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公開番号2025139723
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024038711
出願日2024-03-13
発明の名称不良検知装置及び不良検知方法
出願人株式会社明電舎
代理人園田・小林弁理士法人
主分類G01N 23/18 20180101AFI20250919BHJP(測定;試験)
要約【課題】正常な部品の画像を用いることなく、球形状の部品の不良を検知する不良検知装置及び不良検知方法を提供する。
【解決手段】X線カメラ20は、X線照射装置10から照射され、球形状の部品40a、40bを通過したX線画像を撮像する。画像入力部31は、X線カメラ20からのX線画像を入力する。重心検出部32は、X線画像から球形状の部品の重心を検出する。球面近似部33は、球形状の部品を球面近似して球中心と半径とを求める。不良検知部34は、近似球の半径が既定値の範囲外であるか否かに基づいて、球形状の部品の半径(体積)不良を検知するとともに、球面近似された近似球の半径と円中心から輝度値までの距離との差分の絶対値の総和を求め、当該差分の絶対値の総和が所定の閾値以上になるか否かに基づいて形状不良及び空洞不良を含む不良を検知する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
球形状の部品を通過したＸ線をＸ線画像として撮像する撮像部と、
前記Ｘ線画像から前記球形状の部品を球面近似する球面近似部と、
前記球面近似された近似球の半径が既定の範囲を超えた場合を不良とするとともに、前記球面近似された近似球の半径と円中心から輝度値までの距離との差分の絶対値の総和を求め、前記差分の絶対値の総和が第１の閾値以上になる場合を不良とする不良検知部とを備えることを特徴とする不良検知装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
球形状の部品を通過したＸ線をＸ線画像として撮像する撮像部と、
前記Ｘ線画像から水平１ライン分の輝度を取り出す水平ライン輝度取出部と、
前記水平１ライン分の輝度から前記球形状の部品を円弧近似する円弧近似部と、
前記円弧近似された近似円弧の半径が既定の範囲を超えた場合を不良とするとともに、前記円弧近似された近似円弧の半径と円中心から輝度値までの距離との差分の絶対値の総和を求め、前記差分の絶対値の総和が第１の閾値以上になる場合を不良とする不良検知部とを備えることを特徴とする不良検知装置。
【請求項３】
前記不良検知部は、更に、前記近似球の半径と前記円中心から輝度値までの距離との差分の正の総和を求め、前記差分の正の総和が第２の閾値以上になった場合に、前記球形状の部品に内部空洞が形成された不良であると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の不良検知装置。
【請求項４】
前記不良検知部は、更に、前記近似円弧の半径と前記円中心から輝度値までの距離との差分の正の総和を求め、前記差分の正の総和が第２の閾値以上になった場合に、前記球形状の部品に内部空洞が形成された不良であると判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の不良検知装置。
【請求項５】
球形状の部品の不良を検知する不良検知方法であって、
前記球形状の部品を通過したＸ線をＸ線画像として撮像することと、
前記Ｘ線画像から前記球形状の部品を球面近似することと、
前記球面近似された近似球の半径が既定の範囲を超えた場合を不良とするとともに、前記球面近似された近似球の半径と円中心から輝度値までの距離との差分の絶対値の総和を求め、前記差分の絶対値の総和が第１の閾値以上になる場合を不良とすることと、を含むことを特徴とする不良検知方法。
【請求項６】
球形状の部品の不良を検知する不良検知方法であって、
前記球形状の部品を通過したＸ線をＸ線画像として撮像することと、
前記Ｘ線画像から水平１ライン分の輝度を取り出すことと、
前記水平１ライン分の輝度から前記球形状の部品を円弧近似することと、
前記円弧近似された近似円弧の半径が既定の範囲を超えた場合を不良とするとともに、前記円弧近似された近似円弧の半径と円中心から輝度値までの距離との差分の絶対値の総和を求め、前記差分の絶対値の総和が第１の閾値以上になる場合を不良とすることと、を含むことを特徴とする不良検知方法。
【請求項７】
前記不良を検知することは、前記近似球の半径と前記円中心から輝度値までの距離との差分の正の総和を求め、前記差分の正の総和が第２の閾値以上になった場合に、前記球形状の部品に内部空洞が形成された不良であると判定すること、を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の不良検知方法。
【請求項８】
前記不良を検知することは、前記近似円弧の半径と前記円中心から輝度値までの距離との差分の正の総和を求め、前記差分の正の総和が第２の閾値以上になった場合に、前記球形状の部品に内部空洞が形成された不良であると判定すること、を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の不良検知方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、不良検知装置及び不良検知方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
溶接においては、溶接によって略球形状に形成される溶接部品がある。この溶接部品の不良には、不純物の混入によって内部に空洞ができる不良や、所定の溶接量（体積）の過不足による不良、所定の溶接形状でない不良等がある。したがって、溶接後には、溶接部品が正しく溶接されているか、すなわち不良を検知する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＩＣ端子の半田不良を検出する技術として、正常な半田画像よりも、半田が不十分なＸ線画像ではＸ線透過量が増加する点に着目して異常検知する方式が開示されている。また、特許文献２には、検査対象の形状及び材質情報からシミュレーションでＸ線画像を取得し、このシミュレーション画像と、検査で得たＸ線画像とを比較して欠陥を検出する技術が開示されている。また、特許文献３には、無欠陥の透過画像と比較して欠陥を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平０４－３３０７６１号公報
特開２０１４－０１６２３９号公報
特開２００６－１０５７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１～３では、いずれも正常なＸ線画像と検査画像とを比較して溶接部品の不良を検出しており、正常なＸ線画像を予め用意しておかなければならず、作業が煩雑になるという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、正常な部品の画像を用いることなく、球形状の部品の不良を検知することが可能な不良検知装置及び不良検知方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、第１の発明に係る不良検知装置は、球形状の部品を通過したＸ線をＸ線画像として撮像する撮像部と、前記Ｘ線画像から前記球形状の部品を球面近似する球面近似部と、前記球面近似された近似球の半径が既定の範囲を超えた場合を不良とするとともに、前記球面近似された近似球の半径と円中心から輝度値までの距離との差分の絶対値の総和を求め、前記差分の絶対値の総和が第１の閾値以上になる場合を不良とする不良検知部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明に係る不良検知装置は、球形状の部品を通過したＸ線をＸ線画像として撮像する撮像部と、前記Ｘ線画像から水平１ライン分の輝度を取り出す水平ライン輝度取出部と、前記水平１ライン分の輝度から前記球形状の部品を円弧近似する円弧近似部と、前記円弧近似された近似円弧の半径が既定の範囲を超えた場合を不良とするとともに、前記円弧近似された近似円弧の半径と円中心から輝度値までの距離との差分の絶対値の総和を求め、前記差分の絶対値の総和が第１の閾値以上になる場合を不良とする不良検知部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明に係る不良検知装置は、第１の発明に係る不良検知装置において、前記不良検知部は、更に、前記近似球の半径と前記円中心から輝度値までの距離との差分の正の総和を求め、前記差分の正の総和が第２の閾値以上になった場合に、前記球形状の部品に内部空洞が形成された不良であると判定する、ことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明に係る不良検知装置は、第２の発明に係る不良検知装置において、前記不良検知部は、更に、前記近似円弧の半径と前記円中心から輝度値までの距離との差分の正の総和を求め、前記差分の正の総和が第２の閾値以上になった場合に、前記球形状の部品に内部空洞が形成された不良であると判定する、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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