缝针检查装置的制作方法

文档序号:25177279发布日期:2021-05-25 14:50阅读:64来源:国知局
缝针检查装置的制作方法

本公开涉及一种缝针检查装置。



背景技术:

在缝纫机的技术领域中,已知如专利文献1所公开的具有摄像单元的缝纫机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-189551号公报



技术实现要素:

(一)要解决的技术问题

存在用多个摄像装置分别获得缝针的图像并基于多个图像检查缝针的情况。有可能由于多个摄像装置的相对位置而难以高精度地检查缝针。

本公开的目的在于高精度地检查缝针。

(二)技术方案

根据本公开,提供一种缝针检查装置,其具备:第一摄像装置,其拍摄保持于缝纫机的针棒的缝针;第二摄像装置,其拍摄所述缝针;以及处理装置,其基于由所述第一摄像装置获得的第一图像及由所述第二摄像装置获得的第二图像来输出所述缝针的检查数据,所述第一摄像装置与所述第二摄像装置配置为表示所述第一摄像装置的光轴的第一光轴与表示所述第二摄像装置的光轴的第二光轴在所述缝针上正交。

(三)有益效果

根据本公开,能够高精度地检查缝针。

附图说明

图1是示意性地表示实施方式的缝纫机的立体图。

图2是示意性地表示实施方式的缝针检查装置的俯视图。

图3是用于说明实施方式的照相机坐标系的图。

图4是表示实施方式的缝针检查装置的框图。

图5是表示实施方式的缝针检查方法的流程图。

图6是表示实施方式的校准工具的图。

图7是表示实施方式的校准工具的使用状态的图。

图8是表示由实施方式的第一摄像装置获得的校准工具的第一图像的一例的图。

图9是表示由实施方式的第二摄像装置获得的校准工具的第二图像的一例的图。

图10是用于说明实施方式的基准轴测量工具及针基准轴的计算方法的图。

图11是表示实施方式的校准处理的流程图。

图12是表示实施方式的焦点调整处理的流程图。

图13是用于说明实施方式的格子的边缘清晰度的计算方法的图。

图14是表示实施方式的像素率计算处理的流程图。

图15是用于说明实施方式的像素率计算处理的图。

图16是用于说明实施方式的相对照相机角度计算处理的图。

图17是表示在实施方式的相对照相机角度计算处理中第一摄像装置获得的校准工具的第一图像数据的一例的图。

图18是用于说明实施方式的距离vsz及距离ksz的图。

图19是表示实施方式的缝针检查处理的流程图。

图20是表示实施方式的针登记处理的流程图。

图21是用于说明实施方式的缝针的参照特征量的图。

图22是表示实施方式的针检查处理的流程图。

图23是用于说明实施方式的缝针的检测特征量的图。

图24是表示实施方式的缝针的第一图像的一例的图。

图25是表示实施方式的第一图像的图像处理方法的一例的图。

图26是表示实施方式的第一图像的图像处理方法的一例的图。

图27是表示实施方式的弯曲变形的缝针的变形量的计算方法的一例的图。

附图标记说明

1-缝纫机;2-缝纫机头;3-缝针;3r-参照缝针;3s-检测缝针;4-针棒;5-针板;6-压脚部件;7-针孔;10-缝针检查装置;11-第一摄像装置;12-第二摄像装置;13-处理装置;13a-图像获得部;13b-校准部;13c-校准存储部;13d-参照特征量计算部;13e-参照特征量存储部;13f-检测特征量计算部;13g-检查部;14-输出装置;20-校准工具;21-板;22-格子;22a-最上格子线;22b-最下格子线;23-判定范围;24-模拟格子线;30-基准轴测量工具;ax1-第一光轴;ax2-第二光轴;ar-最小宽度;as-最小宽度;br-最大宽度;bs-最大宽度;cr-针尖角度;cs-针尖角度;ds-变形量;ea-不连续边缘区间;fa-视野;id1-第一图像;id2-第二图像;ksz-距离;lr-长度;ls-长度;lv-假想垂直视野;np-针位置;nx-针基准轴;nxo-中心;p1-交点;p2-交点;pl-点;pr-点;ps-缝制位置;rv-假想垂直视野;s-缝制对象物;se-线迹;vsz-距离;θ-角度。

具体实施方式

以下参照附图对本公开的实施方式进行说明,但是本公开不限于此。以下说明的实施方式的结构要素能够适当组合。另外,也存在不使用一部分结构要素的情况。

在实施方式中,基于在缝纫机1中规定的缝纫机坐标系对各部的位置关系进行说明。缝纫机坐标系由三维正交坐标系规定。缝纫机坐标系由xm轴、ym轴、以及zm轴规定。在规定面中规定xm轴。ym轴规定为在规定面中与xm轴正交。zm轴规定为与规定面正交。在实施方式中,假设规定面与水平面平行,与zm轴平行的方向是上下方向。另外,在实施方式中,将规定面适当称为xmym平面。

[缝纫机]

图1是示意性地表示实施方式的缝纫机1的立体图。如图1所示,缝纫机1具备:缝纫机头2、保持缝针3并沿z轴方向往复移动的针棒4、支撑缝制对象物s的针板5、按压缝制对象物s的压脚部件6、以及检查缝针3的缝针检查装置10。

缝纫机头2以能够沿zm轴方向往复移动的方式支撑针棒4。针棒4配置于针板5的上方,能够与缝制对象物s的表面对置。针棒4以缝针3沿zm轴方向延伸的方式保持缝针3的上端部。在缝针3上挂有上线。

针板5支撑缝制对象物s的背面。针板5的上表面与xmym平面平行。针板5从下方支撑缝制对象物s。针板5具有缝针3能够通过的针孔7。在针板5的下方配置有釜(未图示)。釜对收容于线轴盒的线轴进行保持。在线轴上缠绕有下线。釜与针棒4的往复移动同步地旋转。从釜供给下线。

压脚部件6从上方按压缝制对象物s。压脚部件6支撑于缝纫机头2。压脚部件6配置于针板5的上方,并与缝制对象物s的表面接触。压脚部件6在与针板5之间保持缝制对象物s。

当针棒4下降时,保持于针棒4的缝针3贯穿缝制对象物s,并穿过设置于针板5的针孔7。当缝针3穿过针板5的针孔7时,从釜供给的下线挂在挂于缝针3的上线上。在上线上挂有下线的状态下,缝针3上升,并从缝制对象物s上退去。当缝针3贯穿缝制对象物s时,缝制对象物s停止。当缝针3从缝制对象物s退去时,缝制对象物s通过缝纫机1的进给机构向+ym方向移动。缝纫机1一边重复缝制对象物s的+ym方向的移动和停止,一边使缝针3往复移动而在缝制对象物s上形成线迹se。在缝制对象物s上形成的线迹se沿ym轴方向延伸。

在以下的说明中,将缝针3的正下方的位置适当称为缝制位置ps。在xmym平面内,缝制位置ps与缝针3的位置一致。在缝制位置ps上,缝针3贯穿缝制对象物s。

[缝针检查装置]

图2是示意性地表示实施方式的缝针检查装置10的俯视图。如图1及图2所示,缝针检查装置10具备:第一摄像装置11、第二摄像装置12、处理装置13、输出装置14。

缝针3以沿zm轴方向延伸的方式保持于针棒4。第一摄像装置11及第二摄像装置12分别拍摄保持于针棒4的缝针3。第一摄像装置11及第二摄像装置12分别在针棒4及缝针3静止的状态下拍摄缝针3。

第一摄像装置11和第二摄像装置12可以同时拍摄缝针3。第一摄像装置11也可以在第二摄像装置12拍摄缝针3之前拍摄缝针3。第一摄像装置11也可以在第二摄像装置12拍摄缝针3之后拍摄缝针3。

第一摄像装置11拍摄缝针3并获得缝针3的第一图像id1。第一摄像装置11向处理装置13输出缝针3的第一图像id1。

第二摄像装置12拍摄缝针3并获得缝针3的第二图像id2。第二摄像装置12向处理装置13输出缝针3的第二图像id2。

第一摄像装置11具有光学系统、以及经由光学系统接受光的图像传感器。作为图像传感器而例示有ccd(couplechargeddevice,耦合充电装置)图像传感器或者cmos(complementarymetaloxidesemiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器。

第二摄像装置12具有光学系统、以及经由光学系统接受光的图像传感器。作为图像传感器而例示有ccd(couplechargeddevice)图像传感器或者cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)图像传感器。

在以下的说明中,将第一摄像装置11的光学系统的光轴适当称为第一光轴ax1,将第二摄像装置12的光学系统的光轴适当称为第二光轴ax2。第一光轴ax1表示第一摄像装置11的光轴。第二光轴ax2表示第二摄像装置12的光轴。

第一摄像装置11与第二摄像装置12在xmym平面上配置于不同的位置。第一摄像装置11和第二摄像装置12配置为第一光轴ax1与第二光轴ax2在缝针3上正交。第一光轴ax1与缝针3的至少一部分交叉。第二光轴ax2与缝针3的至少一部分交叉。

第一摄像装置11配置为第一光轴ax1与xmym平面平行。第二摄像装置12配置为第二光轴ax2与xmym平面平行。第一光轴ax1及第二光轴ax2分别与xmym平面平行。

在zm轴方向上,第一光轴ax1的位置与第二光轴ax2的位置实质上一致。另外,在zm轴方向上,第一光轴ax1的位置、第二光轴ax2的位置、以及保持于针棒4的缝针3的至少一部分的位置一致。

即,第一摄像装置11及第二摄像装置12分别在实质上与缝针3配置于相同的高度的状态下从侧方拍摄缝针3。第一摄像装置11和第二摄像装置12在xmym平面内从不同的方向拍摄缝针3。

处理装置13包含计算机系统。处理装置13基于由第一摄像装置11获得的缝针3的第一图像id1及由第二摄像装置12获得的缝针3的第二图像id2向输出装置14输出缝针3的检查数据。

输出装置14输出从处理装置13供给的缝针3的检查数据。作为输出装置14,例示有平板显示器那样的显示装置及喷墨打印机那样的印刷装置。在实施方式中,假设输出装置14是显示装置。

[照相机坐标系]

图3是用于说明实施方式的照相机坐标系的图。第一摄像装置11的结构及光学特性与第二摄像装置12的结构及光学特性相同。在第一摄像装置11及第二摄像装置12中分别规定有照相机坐标系。照相机坐标系由三维正交坐标系规定。照相机坐标系由xc轴、yc轴、以及zc轴规定。在与图像传感器的摄像面(入射面)平行的规定面中规定xc轴。yc轴规定为在规定面中与xc轴正交。zc轴规定为与规定面正交。

在实施方式中,xc轴与zm轴平行。yc轴与xmym平面平行。第一摄像装置11及第二摄像装置12的各个光学系统的视野fa是长方形状。第一摄像装置11及第二摄像装置12的各个光学系统的视野在xc轴方向上是10.0[mm],在yc轴方向上是7.5[mm]。另外,第一摄像装置11及第二摄像装置12的各个图像传感器是640像素。

[处理装置]

图4是表示实施方式的缝针检查装置10的框图。如图4所示,缝针检查装置10具备:第一摄像装置11、第二摄像装置12、处理装置13、输出装置14。

处理装置13对由第一摄像装置11获得的缝针3的第一图像id1及由第二摄像装置12获得的缝针3的第二图像id2进行图像处理,并输出表示缝针3的检查结果的检查数据。检查数据包含有无缝针3的异常。

缝针3的异常包含缝针3的弯曲变形。在实施方式中,处理装置13对第一图像id1及第二图像id2进行图像处理,并判定有无缝针3的弯曲变形。处理装置13对第一图像id1及第二图像id2进行图像处理,并计算弯曲变形的缝针3的变形量ds。检查数据包含弯曲变形的缝针3的变形量ds。

如图4所示,处理装置13具有:图像获得部13a、校准部13b、校准存储部13c、参照特征量计算部13d、参照特征量存储部13e、检测特征量计算部13f、检查部13g。

图像获得部13a从第一摄像装置11获得缝针3的第一图像id1。图像获得部13a从第二摄像装置12获得缝针3的第二图像id2。

校准部13b在第一摄像装置11及第二摄像装置12的校准处理sa中实施用于分别校准第一摄像装置11及第二摄像装置12的运算处理。

校准存储部13c存储在校准处理sa中获得的校准所涉及的数据。

参照特征量计算部13d基于保持于针棒4的缝针3的第一图像id1计算第一参照特征量。参照特征量计算部13d基于保持于针棒4的缝针3的第二图像id2计算第二参照特征量。

参照特征量存储部13e存储缝针3的第一参照特征量及第二参照特征量。在实施方式中,参照特征量存储部13e存储通过参照特征量计算部13d计算的第一参照特征量及第二参照特征量。

检测特征量计算部13f对图像获得部13a获得的缝针3的第一图像id1进行图像处理来计算缝针3的第一检测特征量。检测特征量计算部13f对图像获得部13a获得的缝针3的第二图像id2进行图像处理来计算缝针3的第二检测特征量。

在实施方式中,缝针3包括参照缝针3r、检查对象的检测缝针3s。

参照缝针3r是正常的缝针3。即,参照缝针3r是没有异常的缝针3。作为参照缝针3r,例示了新的缝针3。

检测缝针3s是用于缝制处理后的缝针3。检测缝针3s是有可能存在异常的缝针3。作为检测缝针3s,例示了使用后的参照缝针3r。

在实施方式中,参照特征量计算部13d基于保持于针棒4的参照缝针3r的第一图像id1计算参照缝针3r的第一参照特征量。参照特征量计算部13d基于参照缝针3r的第二图像id2计算参照缝针3r的第二参照特征量。

检测特征量计算部13f对保持于针棒4的检测缝针3s的第一图像id1进行图像处理来计算检测缝针3s的第一检测特征量。检测特征量计算部13f对保持于针棒4的检测缝针3s的第二图像id2进行图像处理来计算检测缝针3s的第二检测特征量。

检查部13g对照第一检测特征量与第一参照特征量,并对照第二检测特征量与第二参照特征量,来输出表示缝针3(检测缝针3s)的检查结果的检查数据。

[缝针检查方法]

图5是表示实施方式的缝针检查方法的流程图。如图5所示,缝针检查方法包括校准处理sa、缝针检查处理sb。

<校准处理>

对校准处理sa进行说明。校准处理sa是分别校准第一摄像装置11及第二摄像装置12的处理。

在校准处理中,使用校准工具20及基准轴测量工具30。

(校准夹具)

图6是表示实施方式的校准工具20的一例的图。如图6所示,校准工具20包含板21、形成于板21的格子22的图案。板21为玻璃制。板21是平行平板。即,板21的表面及背面分别是平坦的,板21的表面与背面平行。板21的外形是正方形状。板21的一边的长度是30[mm]。板21的厚度是3[mm]。板21的表面为白色。格子22为黑色。在白色板21的表面设置有黑色的格子22。格子22的间隔是1[mm],格子22的线宽是100[μm]。

图7是表示实施方式的校准工具20的使用状态的图。在缝纫机1中规定针位置np。针位置np是在xmym平面内设置有缝针3的位置。针位置np表示缝针3的目标位置。针位置np是xmym平面内的针棒4的中心。在缝纫机坐标系中可以基于例如缝纫机1的设计数据来规定针位置np。

在校准处理sa中,校准工具20以校准工具20的表面与xmym平面正交的方式设置于缝纫机1。校准工具20以校准工具20的表面与针位置np一致的方式设置于缝纫机1。第一摄像装置11配置为第一光轴ax1与校准工具20的表面以45[°]的角度交叉。第二摄像装置12配置为第二光轴ax2与校准工具20的表面以45[°]的角度交叉。第一摄像装置11与第二摄像装置12配置为第一光轴ax1与第二光轴ax2以90[°]的角度交叉。第一摄像装置11及第二摄像装置12分别拍摄校准工具20。

图8是表示由实施方式的第一摄像装置11获得的校准工具20的第一图像id1的一例的图。图9是表示由实施方式的第二摄像装置12获得的校准工具20的第二图像id2的一例的图。

(基准轴测量夹具)

图10是用于说明实施方式的基准轴测量工具30及针基准轴nx的计算方法的图。如图10所示,基准轴测量工具30保持于针棒4。基准轴测量工具30例如是笔直的金属棒。第一摄像装置11及第二摄像装置12分别拍摄保持于针棒4的基准轴测量工具30。

由第一摄像装置11获得的基准轴测量工具30的第一图像id1及由第二摄像装置12获得的基准轴测量工具30的第二图像id2被图像获得部13a获得。校准部13b基于基准轴测量工具30的第一图像id1及基准轴测量工具30的第二图像id2计算针基准轴nx。

针基准轴nx是指连结针棒4的中心与针孔7的中心的轴。通过分别获得基准轴测量工具30的第一图像id1及第二图像id2,从而计算第一图像id1中的针基准轴nx及第二图像id2中的针基准轴nx。

第一图像id1中的针基准轴nx的位置及第二图像id2中的针基准轴nx的位置分别存储于校准存储部13c中。第一图像id1中的针基准轴nx的位置及第二图像id2中的针基准轴nx的位置分别是照相机坐标系中的针基准轴nx的位置。

此外,在图10中同时记载由第一摄像装置11获得的基准轴测量工具30的第一图像id1及由第二摄像装置12获得的基准轴测量工具30的第二图像id2的一例。

图11是表示实施方式的校准处理sa的流程图。如图11所示,校准处理sa包含焦点调整处理sa1、像素率计算处理sa2、相对照相机角度计算处理sa3。

(焦点调整)

实施第一摄像装置11及第二摄像装置12的各自的焦点调整处理sa1。如参照图7所说明的那样,在焦点调整处理sa1中,校准工具20设置于缝纫机1上。

图12是表示实施方式的焦点调整处理sa1的流程图。以下对第一摄像装置11的焦点调整处理sa1进行说明。

在进行第一摄像装置11的焦点调整的情况下,校准部13b设定第一摄像装置11的光学系统的焦点(步骤sa11)。

在设定焦点后,校准部13b使用第一摄像装置11拍摄校准工具20(步骤sa12)。

校准工具20的第一图像id1由图像获得部13a获得。在获得校准工具20的第一图像id1之后,校准部13b计算第一图像id1中的格子22的边缘的清晰度(步骤sa13)。

图13是用于说明实施方式的格子22的边缘的清晰度的计算方法的图。如图13所示,校准部13b将第一图像id1的一部分设定为判定范围23。校准部13b计算判定范围23中的格子22的边缘的清晰度。校准部13b基于例如相邻像素的浓度差的平方总和计算清晰度。

在步骤sa13中算出的清晰度向校准存储部13c输出。在校准存储部13c中,对输入的清晰度与已经存储的清晰度进行比较,较高的清晰度被存储在校准存储部13c中(步骤sa14)。

重复从步骤sa11到步骤sa14的处理。即使改变焦点,在校准存储部13c中的最大清晰度也没有更新规定次数的情况下,结束处理。

第二摄像装置12的焦点调整处理sa1与第一摄像装置11的焦点调整处理sa1相同。省略关于第二摄像装置12的焦点调整处理sa1的说明。

(像素率计算)

当焦点调整处理sa1结束后,实施第一摄像装置11及第二摄像装置12的各自的像素率计算处理sa2。图14是表示实施方式的像素率计算处理sa2的流程图。以下对第一摄像装置11的像素率计算处理sa2进行说明。

在计算第一摄像装置11的像素率的情况下,如参照图10所说明的那样,校准部13b计算针基准轴nx(步骤sa21)。

接着,校准部13b计算通过针基准轴nx的中心的模拟格子线24(步骤sa22)。

图15是用于说明实施方式的像素率计算处理sa2的图。如图15所示,校准部13b计算在第一图像id1中通过针基准轴nx的中心nxo的模拟格子线24。模拟格子线24是指通过中心nxo并与xc轴平行的线。

接着,校准部13b计算模拟格子线24与在第一图像id1中配置于最+xc侧(+zm侧)且与xmym平面实质上平行的最上格子线22a的交点p1。另外,校准部13b计算模拟格子线24与在第一图像id1中配置于最-xc侧(-zm侧)且与xmym平面实质上平行的最下格子线22b的交点p2(步骤sa23)。

接着,校准部13b基于交点p1与交点p2之间的像素距离、交点p1与交点p2之间的实际距离计算像素率(步骤sa24)。

第二摄像装置12的像素率计算处理sa2与第一摄像装置11的像素率计算处理sa2相同。省略关于第二摄像装置12的像素率计算处理sa2的说明。

(相对照相机角度计算)

在像素率计算处理sa2结束后,实施表示第一摄像装置11与第二摄像装置12的相对角度的相对照相机角度计算处理sa3。在相对照相机角度计算处理sa3中使用参照图7说明的校准工具20。

图16是用于说明实施方式的相对照相机角度计算处理sa3的图。图17是表示在实施方式的相对照相机角度计算处理sa3中第一摄像装置11获得的校准工具20的第一图像数据的一例的图。图17表示在图16所示的状态下第一摄像装置11获得的校准工具20的第一图像id1。图18是用于说明实施方式的距离vsz及距离ksz的图。

第一摄像装置11的图像传感器的摄像面分别与xc轴及yc轴平行。如图16所示,与摄像面平行的xc轴与第一光轴ax1所成的角度θ能够基于距离ksz和距离vsz计算。

如图16及图18所示,距离ksz是照相机坐标系上的第一摄像装置11的视野的yc轴方向尺寸。距离ksz是表示视野的+yc侧的端部的点pr与表示视野的-yc侧的端部的点pl的距离。距离vsz是点pr与点pl的距离。

如图18所示,规定点pr的假想垂直视野rv。规定点pl的假想垂直视野lv。假想垂直视野是指在假定为校准工具20与摄像面平行的情况下的图像垂直方向(yc方向)的视野。

<缝针检查处理>

接着对缝针检查处理sb进行说明。缝针检查处理sb是基于由第一摄像装置11获得的缝针3的第一图像id1及由第二摄像装置12获得的缝针3的第二图像id2检查缝针3的处理。

图19是表示实施方式的缝针检查处理sb的流程图。如图19所示,缝针检查处理sb包含针登记处理sb1、针检查处理sb2。

图20是表示实施方式的针登记处理sb1的流程图。针登记处理sb1包含拍摄正常的参照缝针3r的处理。在实施方式中,参照缝针3r是新的缝针3。参照缝针3r保持于针棒4。第一摄像装置11及第二摄像装置12分别拍摄保持于针棒4的参照缝针3r。

由第一摄像装置11获得的参照缝针3r的第一图像id1及由第二摄像装置12获得的参照缝针3r的第二图像id2被图像获得部13a获得(步骤sb11)。

参照特征量计算部13d基于保持于针棒4的参照缝针3r的第一图像id1计算第一参照特征量,并基于保持于针棒4的参照缝针3r的第二图像id2计算第二参照特征量(步骤sb12)。

图21是用于说明实施方式的缝针3的参照特征量的图。参照特征量包含第一参照特征量及第二参照特征量中的至少一个。如图21所示,缝针3的参照特征量包含:参照缝针3r的长度lr、表示参照缝针3r的宽度的最小值的最小宽度ar、表示参照缝针3r的宽度的最大值的最大宽度br、以及表示参照缝针3r的前端部的角度的针尖角度cr。

参照特征量存储部13e存储在步骤sb12中由参照特征量计算部13d算出的第一参照特征量及第二参照特征量(步骤sb13)。

图22是表示实施方式的针检查处理sb2的流程图。针检查处理sb2包含在任意的时刻拍摄检查对象的检测缝针3s的处理。在实施方式中,检测缝针3s是使用后的参照缝针3r。即,在实施方式中,参照缝针3r与检测缝针3s是同一缝针3。第一摄像装置11及第二摄像装置12分别在任意的时刻拍摄保持于针棒4的检测缝针3s。

由第一摄像装置11获得的检测缝针3s的第一图像id1及由第二摄像装置12获得的检测缝针3s的第二图像id2被图像获得部13a获得(步骤sb21)。

检测特征量计算部13f基于保持于针棒4的检测缝针3s的第一图像id1计算第一检测特征量,并基于保持于针棒4的检测缝针3s的第二图像id2计算第二检测特征量(步骤sb22)。

图23是用于说明实施方式的缝针3的检测特征量的图。检测特征量包含第一检测特征量及第二检测特征量中的至少一个。如图23所示,缝针3的检测特征量包含:检测缝针3s的长度ls、检测缝针3s的最小宽度as、检测缝针3s的最大宽度bs、表示检测缝针3s的前端部的角度的针尖角度cs、以及弯曲变形的缝针3的变形量ds。

检查部13g对照在步骤sb22中由检测特征量计算部13f算出的第一检测特征量与在步骤sb13中由参照特征量存储部13e存储的第一参照特征量,并对照在步骤sb22中由检测特征量计算部13f算出的第二检测特征量与在步骤sb13中由参照特征量存储部13e存储的第二参照特征量(步骤sb23)。

检查部13g基于步骤sb23的对照结果输出表示检测缝针3s的检查结果的检查数据(步骤sb24)。

在实施方式中,从检查部13g输出的检查数据包含有无检测缝针3s的折弯、有无检测缝针3s的前端部的钝化、以及有无检测缝针3s的弯曲变形。在检测缝针3s的前端部钝化的情况下,从检查部13g输出的检查数据包含检测缝针3s的钝化量。在检测缝针3s弯曲变形的情况下,从检查部13g输出的检查数据包含弯曲变形的检测缝针3s的变形量ds。

检查部13g通过对照存储于参照特征量存储部13e的长度lr与由检测特征量计算部13f算出的长度ls,从而能够判定有无检测缝针3s的折弯。在长度ls与长度lr的差是预先确定的长度阈值以下的情况下,检查部13g判定为检测缝针3s未折弯。在长度ls与长度lr的差比长度阈值大的情况下,检查部13g判定为检测缝针3s折弯。

检查部13g通过对照存储于参照特征量存储部13e的针尖角度cr与由检测特征量计算部13f算出的针尖角度cs,从而能够判定有无检测缝针3s的前端部的钝化。在针尖角度cs与针尖角度cr的差是预先确定的角度阈值以下的情况下,检查部13g判定为检测缝针3s的前端部未钝化。在针尖角度cs与针尖角度cr的差比角度阈值大的情况下,检查部13g判定为检测缝针3s的前端部钝化。

检查部13g通过对照存储于校准存储部13c的针基准轴nx的位置与由检测特征量计算部13f算出的检测缝针3s的前端部的位置,从而能够判定有无检测缝针3s的弯曲变形。在针基准轴nx的位置与检测缝针3s的前端部的位置的距离(偏差量)是预先确定的距离阈值以下的情况下,检查部13g判定为检测缝针3s未弯曲变形。在针基准轴nx的位置与检测缝针3s的前端部的位置的距离(偏差量)比距离阈值大的情况下,检查部13g判定为检测缝针3s弯曲变形。

另外,检查部13g在判定为检测缝针3s弯曲变形的情况下,能够基于针基准轴nx与检测缝针3s的前端部的距离(偏差量)计算变形量ds。

[特征量及检查数据的计算方法]

以下对上述的特征量(参照特征量及检测特征量)的计算方法的一例进行说明。以下对检测特征量计算部13f计算检测特征量的方法进行说明。利用参照特征量计算部13d的参照特征量的计算方法与利用检测特征量计算部13f的检测特征量的计算方法实质上相同。另外,在以下的说明中,对检测特征量计算部13f根据第一图像id1计算第一检测特征量的方法进行说明。检测特征量计算部13f根据第二图像id2计算第二检测特征量的方法与检测特征量计算部13f根据第一图像id1计算第一检测特征量的方法实质上相同。

图24是表示实施方式的缝针3的第一图像id1的一例的图。图24所示的第一图像id1被第一摄像装置11获得。图像获得部13a从第一摄像装置11中获得第一图像id1。

图25及图26分别是表示实施方式的第一图像的图像处理方法的一例的图。如图25所示,检测特征量计算部13f对第一图像id1实施边缘提取处理。由此,获得缝针3的外形。此外,在缝针3上挂有上线的情况下,在上线存在的边缘部分,提取的边缘不连续。在存在不连续边缘区间ea的情况下,检测特征量计算部13f可以在不连续边缘区间ea上插补边缘点。通过提取缝针3的边缘,从而如图26所示,检测特征量计算部13f能够计算长度ls、最小宽度as、以及最大宽度bs。

另外,检测特征量计算部13f在第一图像id1中在包含缝针3的前端部的规定区域设定窗口,并在窗口细致地实施边缘提取。通过对缝针3的前端部细致地进行边缘提取,从而检测特征量计算部13f能够计算针尖角度cs。

[弯曲变形的缝针的变形量的计算方法]

接着,对弯曲变形的缝针3的实际变形量ds(dsa)的计算方法进行说明。图27是表示实施方式的弯曲变形的缝针3的变形量ds的计算方法的一例的图。在图27中,角度θ是第一光轴ax1与第二光轴ax2所成的角度。在实施方式中,角度θ是90[°]。将第一图像id1中的变形量ds设定为变形量dsl,将第二图像id2中的变形量ds设定为变形量dsr。另外,将实际的缝针3的前端部的变形量ds设定为变形量dsa。

另外,在第一图像id1中定义缝针3的弯曲方向的符号。如图27所示,将比第一光轴ax1更接近第二光轴ax2的方向设定为+方向,将比第一光轴ax1更远离第二光轴ax2的方向设定为-方向。

同样,在第二图像id2中定义缝针3的弯曲方向的符号。如图27所示,将比第二光轴ax2更接近第一光轴ax1的方向设定为-方向,将比第二光轴ax2更远离第一光轴ax1的方向设定为+方向。

在变形量dsa、变形量dsl、变形量dsr、角度θ之间,以下的(1)式及(2)式成立。(1)式是在第一图像id1中的缝针3的弯曲方向的符号与第二图像id2中的缝针3的弯曲方向的符号相同的情况下成立的公式。(2)式是在第一图像id1中的缝针3的弯曲方向的符号与第二图像id2中的缝针3的弯曲方向的符号不同的情况下成立的公式。

【数1】

(dsa)2=(dsr)2+(dsl)2+2×dsr+dsl×cosθ…(1)

【数2】

(dsa)2=(dsr)2+(dsl)2-2×dsr×dsl×cosθ…(2)

这样,在实施方式中,第一摄像装置11与第二摄像装置12配置为第一光轴ax1与第二光轴ax2在缝针3上正交,因此在缝针弯曲变形的情况下,能够高精度地计算变形量dsa。

[效果]

如以上说明的那样,第一摄像装置11与第二摄像装置12配置为第一光轴ax1与第二光轴ax2在缝针3上正交,因此能够高精度地检查缝针3。

缝针3以沿与xmym平面正交的zm轴方向延伸的方式保持于针棒4。第一光轴ax1及第二光轴ax2分别与xmym平面平行。因此,处理装置13能够高精度地判定有无缝针3的弯曲变形。另外,处理装置13能够高精度地计算弯曲变形的缝针3的变形量ds

(dsa)。

根据由第一摄像装置11获得的第一图像id1分别计算第一检测特征量及第一参照特征量。通过对照第一检测特征量与第一参照特征量,从而计算从第一摄像装置11观察时的缝针3的状态。根据第二由摄像装置12获得的第二图像id2分别计算第二检测特征量及第二参照特征量。通过对照第二检测特征量与第二参照特征量,从而计算从第二摄像装置12观察时的缝针3的状态。由于计算了从第一摄像装置11及第二摄像装置12双方观察时的缝针3的状态,因此能够高精度地判定缝针3的状态。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1