异物检查装置以及异物检查方法与流程

文档序号:17208360发布日期:2019-03-27 10:35阅读:403来源:国知局
异物检查装置以及异物检查方法与流程

本发明涉及对残留于工件的异物进行检查的异物检查装置以及异物检查方法。



背景技术:

已知有用清洗液对机械部件等的检查对象(工件)进行清洗,用过滤器过滤流出的清洗液、对被捕捉于过滤器上的残留物进行观察的方法。并且,提出了对过滤器上的残留物进行摄像、对获得的数据进行图像处理的残留物测定装置(例如,日本专利特开2011-179987号公报,以下称为“专利文献1”)。



技术实现要素:

专利文献1记载的技术并非是对残留于工件的异物的位置和形状进行检测的技术。

本发明的目的在于提供一种确定(特定)残留于工件的异物的位置或形状的异物检查装置以及异物检查方法。

本发明的第一个方面是对工件的检查部位的异物进行检查的异物检查装置,所述异物检查装置具有:

喷嘴,所述喷嘴具有吸入所述异物的吸入口;

排气装置;

抽吸通路,所述抽吸通路连接所述喷嘴和所述排气装置;以及

检测装置,所述检测装置配置于所述抽吸通路,且对与从所述吸入口吸入的所述异物的形状有关的异物信息进行检测。

本发明的第二个方面是对工件的异物进行检查的异物检查方法,所述异物检查方法为:

使吸入口紧贴于工件的检查部位;

从所述吸入口吸上所述异物;

对与所述异物的形状相关的异物信息进行检测;

将所述异物信息与所述检查部位相关联而进行存储。

发明效果

根据本发明的异物检查装置以及异物检查方法,能够确定残留于工件的异物的位置和形状。

附图说明

图1第一实施方式的异物检查装置的整体结构图;

图2是第一实施方式的喷嘴的扩大截面图;

图3是第一实施方式的检测装置的扩大截面图;

图4是第一实施方式的密封装置的扩大立体图;

图5是第一实施方式的异物检查装置的框图;

图6是第一实施方式的检查方法的流程图;

图7是说明第一实施方式的检查状况的立体图;

图8a是说明第一实施方式的喷嘴的使用方法的部分截面图;

图8b是说明第一实施方式的喷嘴的使用方法的部分截面图;

图9是表示第一实施方式的过滤器图像的示意图;

图10是表示第一实施方式的每个检查部位提取的异物图像的示意图;

图11是第二实施方式的异物检查装置的整体结构图;

图12是第二实施方式的检测装置的扩大立体图;

图13是第二实施方式的异物检查装置的框图;

图14是第二实施方式的检查方法的流程图;

图15是第三实施方式的检测装置的扩大立体图;

图16是第三实施方式的异物检查装置的框图;

图17是显示第三实施方式的检测波形的图。

符号说明

10、70、90异物检查装置

13臂

17工件(检查对象)

18、181、182、185检查部位

21抽吸导管(抽吸通路)

25排气装置

28压缩空气供给装置

30喷嘴

32吸入嘴

33吸入口

34喷枪

40、73、91检测装置

42捕捉室

44过滤器

45支撑体(支撑部件)

51异物

52异物图像

53过滤器图像

60、80、99控制装置

61、81、105存储装置

62数值控制装置

74透明通路

75高速相机

92、93光电传感器

具体实施方式

以下,对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

以下,对第一实施方式的异物检查装置(以下,单独称为“检查装置”)10进行说明。检查装置10对残留于作为检测对象的工件17的异物进行检查。如图1所示,检查装置10具有:架台11、臂13、载置台15、喷嘴30、抽吸导管(抽吸通路)21、检测装置40、排气装置25和安全栅栏27。检查装置10也可具有密封装置26。

架台11为框架状。在架台11的下表面上,可以设置排水盘。

臂13设置于架台11的上表面。臂13是垂直多关节机器人、正交轴机器人、并联连杆机器人等的机器人。臂13的前端设置有喷嘴30。臂13使喷嘴30与工件(检查对象)17的检查部位18(检查部位181至185的总称,参照图7)紧贴。

载置台15设置在架台11的上表面。在载置台15载置工件17。

安全栅栏27覆盖架台11。在安全栅栏27上设置有门(未图示),以使检查者进入其内部。

抽吸管道(抽吸通路)21连接喷嘴30与过滤器40。抽吸管道21悬架在安全栅栏27的顶棚附近与喷嘴30之间。抽吸管道21例如是可挠性的管道软管。抽吸管道21优选设置在电缆保护管的内部。抽吸管道21可以由导电性材料形成,可以接地。在抽吸管道21的外周,可以设置加热器。

当导电性的抽吸管道21接地时,通过抽吸管道21的内部的异物51(参照图8)与抽吸管道21滑动接触,由此能够防止异物51带电而粘贴在抽吸管道21上。另外,通过用抽吸管道21的外部的加热器对抽吸管道21进行加热,能够防止吸气中所含的水分附着或凝结到抽吸管道21的内表面。

异物51是指切屑、纤维屑等附着在工件17上而残留的异物。

另外,抽吸管道21,代替从顶棚附近悬架也可以沿着臂13。

排气装置25是旋转叶片型干式真空泵、涡旋型干式真空泵、油旋转真空泵等真空泵。排气装置25可以具有排气阀251。当驱动排气装置25,打开排气阀251时,通过抽吸管道21从吸入口抽吸异物51等。在具有排气阀251的排气装置25中,由于可以不反复进行排气装置25的驱动、停止,因此能够缩短清扫时间。

参照图2,对喷嘴30进行说明。喷嘴30具有支撑棒39、吸入管38和吸入口33。支撑棒39具有凸缘391。凸缘391固定于臂13的安装面131。支撑棒39支撑吸入管38。

优选地是,喷嘴30具有吸入嘴32。吸入嘴32设置于吸入管38的前端侧。在吸入嘴32的前端形成有吸入口33。吸入嘴32沿着吸入管38的轴伸缩自由地保持吸入口33。图2的右半侧部分表示吸入嘴32收缩的状态、左半侧部分表示吸入嘴32伸长的状态。

吸入管38形成为中空圆筒状。吸入管38具有基端部,该基端部具有抽吸通路连接口37。抽吸导管21连接于抽吸通路连接口37。

吸入口33具有圆环形状、矩形、或与检查部位18的形状相匹配的特殊形状。吸入口33的大小比检查部位18的大小稍大。例如,如果检查部位18是称为m6的内螺纹,则吸入口33内径(直径)设定为7mm至9mm的圆环。吸入口33的材质选择即使吸入口33和工件17接触也不损伤工件17的程度的柔软材料。相对于铝的工件17,吸入口33的材质能够选择导电性塑料、导电性橡胶。

吸入管38也可具有环314、滑动接触面311和滑动接触面312。吸入管38的前端部的外周部设置有环314。吸入管38的前端部的内周部设置有为圆筒面的滑动接触面311和滑动接触面312。滑动接触面312的直径小于滑动接触面311的直径,并且设置在比滑动接触面311更靠前端侧。滑动接触面311和滑动接触面312的台阶部313作为引导管322的挡块而发挥作用。

吸入嘴32具有引导管322、滑动接触引导件323、弹簧引导件324和作为弹性体的螺旋弹簧325。引导管322是中空圆筒,其外筒面能在滑动接触面312滑动。引导管322的基端部设置有滑动接触引导件323。引导管322的前端部设置有吸入口33。滑动接触引导件323的直径大于引导管322的直径。弹簧引导件324设置于引导管322的前端部的外面。弹簧引导件324的外径比螺旋弹簧325的内径稍小。螺旋弹簧325由吸入管38的下端部的外面和弹簧引导件324支撑,并插入环314和吸入口33之间。螺旋弹簧325对吸入嘴32向前端方向施力。在吸入嘴32,滑动接触引导件323和引导管322分别被滑动接触面311和滑动接触面312引导,在吸入管38内滑动。替换作为弹性体的螺旋弹簧325,也可使用碟型弹簧、板型弹簧或橡胶管。

检查装置10也可具有喷枪34、压缩空气供给装置28和空气管(压缩空气供给配管)29。

喷枪34设置于喷嘴30。喷枪34从吸入管38的外部插入到吸入管38的内部。喷枪34的前端侧沿吸入口32的伸缩方向、即沿与吸入管38同心的方向延伸。在吸入嘴32伸长的状态下,喷枪34的前端位于吸入口33附近。喷枪34的前端被堵塞。喷枪34在前端部的周围具有喷口341。喷口341也可以在喷枪34的圆周方向上等分的位置以放射线状设置多个。喷口341也可以在喷枪34的轴向设置在多个部位。例如,如图所示,喷口341在圆周方向设置有四处,在轴向设置有两处,合计设置有八处。

并且,在面状的检查部位18为主要的检查对象的情况下,代替周向的喷口341,也可以在喷枪34的前端具有喷口341。这种情况下,在吸入嘴32伸展的状态,喷枪34的前端并未从吸入口33向外部突出,而是位于吸入口33的稍靠内侧。

参照图2,压缩空气供给装置28也可以包括空气压缩机和空气开闭阀。

空气管29连接压缩空气供给装置28与喷枪34。空气管29例如是可挠性的管。空气管29也可以沿抽吸管道21设置。

检查装置10也可包括喷嘴交换装置35和电磁阀36。喷嘴交换装置35具有主气缸352和适配器351。主气缸352固定于支撑棒39。抽吸导管21连接于主气缸352。吸入管38连接于适配器351。适配器351能装拆于主气缸352。通过切断适配器351,能够对应于检查部位18的形状,将喷嘴30适当地安装于臂13。

主缸352具有主体3520、主插入部3521、抽吸通路3526、空气通路3527、柱塞3522、密封件(衬垫)3523、副插入部3524以及密封件(衬垫)3525。主体3520为圆筒状。在主体3520的中央设置有圆筒形的主插入部3521。抽吸通路3526贯穿主插入部3521的中央。在主插入部3521的中央部,设置有以放射状延伸的多个柱塞3522。密封件3523设置于主插入部3521的外周。在主体3520的周边部,圆筒形的副插入部3524并排设置于主插入部3521。密封件3525设置于副插入部3524的外周。空气通路3527贯通副插入部3524。优选的是,抽吸通路3514、抽吸通路3526、吸入管38具有相同的内径,并且设置在同一轴上。空气管29通过接头291与空气通路3527连接。

适配器351具有主体3510、主插入口3511、抽吸通路3514、v槽3512、副插入口3513以及空气通路3515。主体3510为圆筒状。在主体3510的中央设置有主插入口3511。主插入口3511为圆筒形的有底孔。主插入部3521嵌合于主插入口3511。抽吸通路3514贯通主插入口3511的中央。抽吸通路3514与吸入管38连接。在主插入口3511的高度方向的中央部,截面为v字状的v槽3512沿圆周方向延伸。在主体3510的周边部,副插入口3513并排设置在主插入口3511上。副插入口3513是直径比主插入口3511小的圆筒状有底孔。副插入部3524嵌合于副插入口3513。空气通路3515贯通于副插入口3513的中央。喷枪34通过接头342与空气通路3515连接。

当将适配器351安装于主缸352时,主插入部3521、副插入部3524分别嵌合于主插入口3511、副插入口3513,柱塞3522向v槽3512突出。而且,适配器351固定于主缸352。抽吸通路3514和抽吸通路3526被密封件3523密封。空气通路3515和空气通路3527被密封件3525密封。

电磁阀36设置在压缩空气供给装置28与主缸352的中间。电磁阀36是方向切换阀。当电磁阀36向连接方向切换时,柱塞3522被从空气供给装置28经由主缸352内的流路(未图示)输送的压缩空气,向外侧按压,柱塞3522的前端突出,咬入v槽3512。然后,适配器351与主缸352连接。当电磁阀36向分离方向切换时,柱塞3522的前端通过弹簧部件(未图示)的作用力而被拉入到内侧,主缸352与适配器351分离。

并且,没有喷枪34的情况下,也可省略空气通路3515、空气通路3527和填充物3525。

参照图3,对检测装置40进行说明。检测装置40具有主体(壳体)41、捕捉室42、窗43、过滤器44、支撑体(支撑部件)45、缓冲室46、相机(摄像装置)48和照明49。主体41为矩形,具有上游侧主体411和下游侧主体412。

上游侧主体411在中央具有为圆筒状的空洞的捕捉室42。捕捉室42将上游侧主体411从外面向下游侧主体412贯通。捕捉室42的外面侧的端面由窗43挡住。捕捉室42的下游侧主体412侧的端面设置有过滤器连接口421。在捕捉室42的圆筒面设置抽吸路连接口473。设置有贯通从上游侧主体411的外面到抽吸路连接口473的抽吸通路471。抽吸导管21连接于抽吸通路471。

下游侧主体412在中央具有圆板状的支撑体45。支撑体45支撑过滤器44。支撑体45使气体通过。支撑体45,例如,为金属网、多孔质板、蜂巢板。过滤器44夹持于支撑体45和过滤器连接口421之间。过滤器44和支撑体45比过滤器连接口421大一圈。过滤器44、支撑体45和过滤器连接口421以中心重叠的方式加以配置。支撑体45的背面侧设置有具有开口461的空洞状的缓冲室46。缓冲室46是圆筒状。抽吸通路472连接于缓冲室46。并且,抽吸通路472连接于排气装置25。被抽吸的空气通过抽吸通路471、捕捉室42、过滤器44、支撑体45、缓冲室46和抽吸通路472而被排出。被抽吸的异物通过抽吸通路471和捕捉室42,被过滤器44捕捉。

相机48通过窗43和捕捉室42对捕捉于过滤器44的表面的异物51进行观察。相机48,例如为光学相机。相机48的镜头面对窗43。

相机48能够设定景深浅。例如,景深是0.002mm~0.05mm。进一步地,相机48也可具有能自动变更被摄体距离的被摄体距离变更装置。如果相机48的景深浅且相机48具有被摄体距离变更装置,则相机48能以多个被摄体距离拍摄过滤器图像53。相机48也可具有对比度运算装置。相机48能够从运算过的对比度抽出被摄体距离不同的图像中对焦的部分。相机48对被摄体距离不同的多个影像进行合成而制作过滤器图像53(参照图9)。提取单元63(参照图5)基于对焦的被摄体距离,计算异物51(参照图8)的高度。

照明49通过窗43照亮过滤器44的表面。照明49,例如是聚光灯照明。

参照图4,对密封装置26进行说明。密封装置26在检查部位185是交叉孔时,将紧贴于喷嘴30的检查部位185以外的开口部186、187密封。密封装置26具有气缸261、支撑板262和密封体263。气缸261是空气气缸等的流体气缸。支撑板262通过气缸261移动。例如,支撑板262固定于气缸261的缸杆。缸杆伸直时,密封体263压抵于工件17。缸杆收缩时,密封体263从工件17离开,移动到退避位置。密封体263将开口部186、187密封。密封体263,例如,是橡胶板或o型环。密封体263被支撑于支撑板262。喷嘴30紧贴于检查部位185时,密封装置26将检查部位185的其他开口部186、187密封。检查部位185的抽吸结束时,密封装置26使密封体263退避,将开口部186、187开放。

参照图5,对控制装置60进行说明。控制装置60具有存储装置61、数值控制装置62、提取单元63、匹配单元64和输出装置65。

存储装置61由主存储装置(存储器)和副存储装置(贮存器)构成,坐标值存储单元611、过滤器图像存储单元615、异物图像存储单元614和异物信息存储单元613。

坐标值存储单元611具有检查坐标存储单元612。坐标值存储单元611将用于通过数值控制装置62驱动臂13的必要坐标值、移动命令、静止、工具编号作为数值控制程序进行存储。检查坐标存储单元612存储用于使喷嘴30紧贴于检查部位编号、检查部位18的坐标和移动命令。

过滤器图像存储单元615对应于各个检查部位编号或检查坐标值存储过滤器图像53(参照图9)。相机48改变焦距而拍摄过滤器图像53的情况下,过滤器图像存储单元615存储相对于一个检查部位或检查坐标值的过滤器图像53。这种情况下,过滤器图像存储单元615也可存储将与焦点重合的部分进行合成得到的合成图像。

异物图像存储单元614存储与各个检查部位18对应的异物图像52(参照图9,异物图像521~526的总称)。此处,异物图像52是从过滤器图像53提取的异物51(参照图8)的图像。

异物信息存储单元613,对每个异物51存储与检查部位18对应的异物51的异物图像52、长边尺寸、短边尺寸、面积、色彩、高度等的关于异物51相关的信息(异物信息)。此处,所谓的长边尺寸是异物的外周上的两点间的最大距离。所谓的短边尺寸是内接的最大圆的直径。异物信息存储单元613存储检查部位编号或检查坐标值与检查部位18相对应的异物51的异物图像52。

数值控制装置62基于存储于坐标值存储单元611的坐标和移动命令对臂13进行控制。数值控制装置62具有定时器。数值控制装置62宽泛地包括基于坐标控制臂13的装置(例如,通过直接指示操作对移动目标位置进行存储的控制装置)。数值控制装置62控制压缩空气供给装置28、排气装置25和检测装置40。

提取单元63提取过滤器图像53中包括的异物图像52。提取单元63基于背景色和异物51的颜色的差异、高度的差异等,提取异物图像52的轮廓。提取单元63从异物图像52提取与异物51相关联的长边尺寸、短边尺寸、面积、色彩、高度等的关于异物51的信息。提取单元63也可仅提取长边尺寸在指定值以上的异物。指定值预先通过用户输入,存储到存储装置61。提取单元63,例如,是已知的异物提取装置(例如专利文献1的测定装置)。

输出装置65具有液晶监测器等的显示装置。输出装置65显示每个检查部位18的异物图像52和与异物图像52相关的信息。

也参照图9,匹配单元64将从与检查部位编号n(图9中n=3)对应的过滤器图像533提取的异物图像523~526和与检查部位编号n-1(图9中n=2)对应的异物图像521、522进行匹配(对照)。匹配单元64提取关于外观形状的特征点,计算旋转、对称、伸缩的变换,对匹配进行判断。对异物图像521和异物图像523、异物图像522和异物图像526进行匹配。然后,不一致的异物图像524和异物图像525作为从检查部位编号3新抽吸的异物进行关联。

参照图6,对检查方法进行说明。臂13使吸入口33紧贴于第一个检查部位18(s2)。打开排气阀251,从吸入口33抽吸(s3)。从喷枪34喷射压缩空气(s4)。喷枪34插入检测部位18(s5)。吸上异物51,在过滤器44捕捉(s6)。停止来自喷枪34的压缩空气的喷射(s7)。关闭排气阀251停止抽吸(s8)。相机48拍摄过滤器图像53(s9)。抽取单元63从过滤器图像53提取异物图像52(s10)。匹配单元64对在之前的检查部位提取的异物图像52和在当前的检查部位提取的异物图像52进行匹配。其结果是,在当前的检查部位新提取的异物图像和当前的检查部位相关联而存储(s11)。提取单元63从在当前的检查部位新提取的异物图像52提取异物信息(s12)。在每个检查部位重复步骤s2~s10(s1、s13、s14)。

以下,对各个步骤进行详细说明。

为了便于说明,步骤s1、s13、s14在图6以单纯的重复运算的方式显示。实际上,通过步骤s1~s14,数值控制装置62按照存储于坐标值存储单元611的数值控制程序所显示的顺序对臂13、检测装置40、排气装置25进行控制。如图7所示,臂13沿着被程序化的路径55移动,使喷嘴30依次紧贴于工件17的检查部位181~185,插入喷枪34。

参照图8,对步骤s2~s8进行说明。首先,臂13使吸入口33与工件表面171大约垂直地靠近检查部位18。然后如图8a所示,使吸入口33紧贴于检查部位18(s2)。接着,数值控制装置62启动排气装置25、打开排气阀251。对检查部位18、吸入管38和抽吸导管21内的空气进行排气(s3)。接着,数值控制装置62从压缩空气供给装置28送入压缩空气。压缩空气通过喷嘴交换装置35、喷枪34从喷口341喷出(s4)。

接着,臂13将喷嘴30进一步按压于工件17。于是,螺旋弹簧325收缩,吸入嘴32向吸入管38的内部滑动。然后,如图8b所示,喷枪34被插入到检查部位18内部(s5)。从喷口341喷出的压缩空气的喷流成为沿着螺纹188的回旋流57。附着于螺纹188的异物51随着回旋流57被剥离,从吸入口33被吸上来。

喷枪34插入到不到达检查部位18的底的程度,其后撤回。即使喷枪34撤回,吸入口33也与检查部位18紧贴。喷枪34也可多次重复插入。

由于喷嘴30具有吸入嘴32和喷枪34,喷枪34能够插入检查部位18。由此,回旋流57能够到达检查部位18的深处,能够扫除检查部位18内的异物51。

在步骤s6中,检查部位18内部的异物51从吸入口33被抽吸。被抽吸的异物51通过抽吸导管21和抽吸通路471,流入捕捉室42,在过滤器44的表面被捕捉。被抽吸的空气穿过过滤器44和支撑体45,通过缓冲室46和抽吸通路472被排气装置25排气。

数值控制装置62对喷枪34被撤回后的通过时间进行计测。所谓的通过时间是直到被抽吸的异物51被过滤器44捕捉的时间。数值控制装置62等待通过时间的经过期间,排气装置25继续进行从吸入口33的抽吸。

接着,数值控制装置62停止从压缩空气供给装置28的压缩空气的送气(s7)。然后数值控制装置62关闭排气阀251(s8)。并且,在步骤s8中,也可停止排气装置25。

并且,检查装置10具备密封装置26的情况下,步骤s2之前,密封装置26将开口部186、187密封。此时,步骤s8结束后密封装置26释放开口部186、187。

在步骤s9中,数值控制装置62点亮照明49。数值控制装置62驱动相机48。相机48通过窗43对过滤器44进行摄影。相机48将得到的过滤器图像53存储在过滤器图像存储单元615。

在步骤s10中,提取单元63从过滤器图像存储单元615读取过滤器图像53,从过滤器图像532提取异物图像523~526。此处,上次的异物图像521、522成为被提取的图像。提取的异物图像523~526存储于异物图像存储单元614。

参照图9,对步骤s11进行说明。匹配单元64对异物图像存储单元614,对上次(n=2)的过滤器图像532中包括的异物图像521、522和本次(n=3)的过滤器图像533中包括的异物图像523~526进行匹配。匹配的结果是,不一致的异物图像524、525判断为与检查部位183对应的异物51。异物信息存储单元613与检查部位编号或检查坐标对应,将异物图像524、525存储于异物信息存储单元613。

在步骤s12中,提取单元63提取关于与检查部位183(参照图7)对应的的异物图像524、525的长边尺寸等的关于异物51的异物信息。异物信息存储单元613配合异物图像524、525存储异物信息。

如图10所示,输出装置65向每个检查部位18输出与检查部位18对应的异物图像52和关于异物图像的信息。并且,图10中的数值是长边尺寸×短边尺寸的示例。

并且,步骤s10~s12也可结束与全部检查部位18相关的抽吸和摄影(s2至s9)后一并执行。流程图中的数值y表示检查部位18的总个数。

根据本实施方式的检查装置10,附着到工件17的异物51的异物图像52分到每个附着的检查部位18而得到。因此,能够确定异物51的位置和形状。如果检查装置10用于清洗后的检查,则能够对每个部位进行清洗效果的定量评价。

检查装置10从过滤器图像53暂时提取异物图像52后,对每个检查部位18的过滤器图像53中包括的异物图像52进行匹配。因此,即使检查中异物51在过滤器44上移动、反转,也能够提取异物51的正确形状和数量。

检查装置10能够存储各个过滤器图像53。使过滤器图像53存储于贮存器等的情况下,检查结束后能够进行从过滤器图像53的数据提取。这种情况下,如果改变数据提取条件进行数据处理,对不同条件下得到的结果进行相互比较,能够提高数据的可信度。

(第二实施方式)

接着,参照图11~图13对第二实施方式的检查装置70进行说明。本实施方式的检查装置70和第一实施方式的检查装置10不同,没有臂13。并且,本实施方式中,检测装置和控制装置和第一实施方式不同。检查装置70具有扳机(触发器、启动装置)71、检测装置73和控制装置80。检测装置73具有高速相机75。喷嘴30也可具有柄72。其他的结构和检查装置10相同。

扳机71,例如,为安装于脚闸或喷嘴30的触发器。扳机71被拉动(触发)时,扳机71发出扳机信号。

参照图12,对检测装置73进行说明。检测装置73具有透明通路74、高速相机75和照明49。透明通路74由聚碳酸酯、丙烯树脂、强化玻璃、蓝宝石玻璃等的透明材料构成。透明通路74是截面形状为长方形的薄通路。通过将截面形状做成薄型,内部的流体变得均质,通过透明通路74的异物51的速度容易变得恒定。透明通路74的内部也可设置硬质膜。高速相机75朝着和透明通路74的方向垂直的方向而设置。透明通路74的截面是薄型的情况下,高速相机75的镜头向着截面的薄方向。高速相机75优选为摄影速度是4000~10000fps,能适应高速运转的相机。为了能对0.1~0.5mm大小的异物进行摄影,优选高速相机75具有接近透镜。高速相机75被计数器83控制。

并且,透明通路74也可由用透明材料构成的观测用窗和安装有观测用窗的由不透明材料构成的壳体构成。这种情况下,也可以观测用窗由强化玻璃或蓝宝石玻璃构成,观测用窗以外的部分由金属构成。由此,能够兼顾透明通路74的成本和强度。

检查装置70也可省略喷嘴交换装置35(参照图11)。喷嘴交换装置35能手动装卸。

参照图13对控制装置80进行说明。控制装置80具有计数器83、存储装置81和提取单元82。

计数器83对扳机71的信号进行计数。计数器83作为定时器起作用。从扳机71被拉动时开始对摄像待机时间进行测量。此处,摄像待机时间和从喷嘴30抽吸的异物51到达检测装置73的时间相当。摄像待机时间能设定为比从异物51的抽吸开始时到异物51的检出为止的必要通过时间短0.5~1s程度的时间。并且,计数器83从释放扳机71时开始到经过通过时间为止进行测量。计数器83将扳机71被拉动的次数作为扳机编号进行计数。计数器83将扳机编号发送至存储装置81。计数器83从接收扳机信号对待机时间进行计数,待机时间经过后从压缩空气供给装置28向喷嘴30输送压缩空气。待机时间预先存储于计数器83。待机时间,例如,为1~5s。

提取单元82从高速相机75拍摄的整体影像提取包含异物51的异物动画。提取单元82从全部影像或异物动画,作为异物图像提取异物51的整体像被最清晰拍摄的帧。

提取单元82基于背景色和异物51的颜色的差异等,提取异物51的轮廓。如果高速相机75是黑白相机,所谓背景色和异物51的颜色表示亮度。提取单元82从异物图像52等,提取涉及异物51的长边尺寸、短边尺寸、面积、色彩、高度等的关于异物51的异物信息。提取单元82也可仅提取长边尺寸为指定值以上的异物。指定值预先被用户输入,存储于存储装置81。

存储装置81具有异物图像存储单元813和异物信息存储单元814。存储装置81也可具有异物动画存储单元812。异物动画存储单元812将异物动画和扳机编号相结合而存储。异物图像存储单元813将异物图像和扳机编号相结合而存储。异物信息存储单元814将扳机编号和异物图像以及异物信息相结合而存储。

参照图14,对使用检查装置70的异物的检查方法进行说明。操作者使喷嘴30的吸入口33紧贴于检查部位18(s22)。如果操作者拉动扳机71,排气装置25开始排气,从吸入口33进行抽吸(s23)。压缩空气供给装置28向喷嘴30供给压缩空气。然后,压缩空气从喷枪34喷射(s24)。操作者将喷枪34插入检查部位18(s25)。高速相机75对动画进行摄影(s26)。提取单元82从异物动画提取异物图像(s27)。计数器83等待通过时间的经过(s28)。压缩空气供给装置28停止送气(s29)。排气装置25停止排气,停止从吸入口33的抽吸(s30)。

步骤s22中,操作者使喷嘴30移动。其他和步骤s2相同。

在步骤s23中,操作者拉动扳机71。排气装置25从扳机71接收扳机信号开始排气。喷嘴30开始抽吸。

在步骤s24中,从扳机71被拉动开始经过待机时间时,压缩空气供给装置28向喷嘴30供给压缩空气。

并且,也可另外设置压缩空气送气用的第二扳机。这种情况下,第二扳机被拉动期间,压缩空气供给装置28向喷嘴30供给压缩空气。

在步骤s25中,操作者用手移动喷嘴30,插入到检查部位18。其他和步骤s5相同。

在步骤s26中,计数器83在扳机信号的受信的同时,或扳机信号的受信后等待摄像待机时间的经过,使高速相机75开始摄像。异物51从检查部位18被抽吸,被抽吸的异物51通过抽吸导管21到达透明通路74。异物51通过透明通路74内。高速相机75对异物51通过透明通路74内的样子进行摄像。异物51随着薄型截面的透明通路74内的流动通过,因此异物51的宽面朝向高速相机75而通过。因此,高速相机75能清晰地对异物51进行摄像。

在步骤s27中,提取单元82利用对比或色彩的变化,提取异物动画。提取单元82将异物动画存储于异物动画存储单元812。提取单元82从异物动画捕捉异物图像52。提取单元82将异物图像52存储于异物图像存储单元813。提取单元82从异物图像52提取异物信息,使其存储于异物信息存储单元814。异物动画、异物图像、异物信息和扳机编号一起被存储。

在步骤s28中,计数器83对从扳机信号消灭开始到经过通过时间为止的时间进行测量。通过时间的经过后,计数器83停止高速相机75的摄影。

通过时间经过前,扳机71再次被拉动时,控制装置80也可发出警告。此时,存储装置81将提取出的异物图像和警告一起存储。

并且,直到经过通过时间为止,计数器83也可为不拉动扳机71而进行电磁锁定。

在步骤s29中,通过时间的经过后,压缩空气供给装置28停止向喷嘴30的压缩空气的供给。

在步骤s30中,通过时间的经过后,排气装置25停止排气。优选步骤s30在步骤s29后执行。由此,由于被供给的压缩空气通过排气装置25被排气,喷嘴30离开检查部位18时,通过从喷口341喷出的压缩空气,能防止附着于工件17的异物被剥离。

操作者对全部的检查部位18执行过步骤s22~s30时,检查装置70结束检查。输出装置65将检测出的异物51的图像和扳机编号以及异物信息一起输出。

检查装置70也可具有结束按钮。这种情况下,结束按钮被按压时,检查装置70结束检查。并且,扳机71短时间的期间连续被拉动时也可设为检查结束。

本实施方式中,由于操作者用手握住喷嘴30使其活动,能容易地对少量的工件17进行检查。特别,希望测量特定的检查部位18内部的残留异物时,手动装置是便利的。

具有高速相机75的检查装置70能清楚地拍摄通过透明通路的74内的异物51。

并且,检查装置70也可具有臂13、数值控制装置62和坐标值存储单元611。这种情况下,数值控制装置62替代扳机71和计数器83对整体进行控制。

(第三实施方式)

以下,参照图15~图17,对第三实施方式的检查装置90进行说明。本实施方式中,检测装置和控制装置和第一实施方式不同。检查装置90具有检测装置91和控制装置99。检查装置90的其他结构和检查装置10相同。

参照图15,对检测装置91进行说明。检测装置91具有透明通路74、光电传感器92、93。光电传感器92具有投光器921和受光器922。光电传感器93具有投光器931和受光器932。投光器921遍及透明通路74的全幅对宽的带状的透射光94进行投光。投射光94和透明通路74的流动方向(图的左右方向)垂直地被照射。投射光94,例如,是激光、脉冲调制光。受光器922接受通过透明通路74投射光94。受光器922检测因通过投射光94内的异物51而被遮光的遮光宽度h。受光器922以高频率f检测遮光宽度h。设定频率f,以使得能多次检知通过的异物51。例如,频率f是16~32khz。光电传感器93和光电传感器92是相同的结构,具有功能。光电传感器92和光电传感器93空出距离l平行地被设置。

并且,替代两组的光电传感器也可使用一组光电传感器和测定透明通路74内的流速的流速计的组合。流速计,例如,是激光多普勒流速计。

参照图16,对控制装置99进行说明。控制装置99具有数据录入器103、提取单元101和存储装置105。存储装置105具有异物信息存储单元106和波形存储单元107。

数据录入器103以频率f获得光电传感器92、93的遮光宽度h。获得的波形存储于波形存储单元107。

提取单元101从被存储于波形存储单元107的波形对通过检测装置91的异物51的波形进行提取,计算异物51的尺寸。异物信息存储单元106存储计算出的异物51的尺寸和波形。

参照图17对提取单元101的功能进行说明。图17显示图表95和图表97,图表95显示光电传感器92的遮光量,图表97显示光电传感器93的遮光量。图表95、97的横轴表示时间t,纵轴表示遮光宽度h。图表95、97的时间t同期。图表95、97显示大致相同形状的峰95a1、95a2、95b1、95b2。提取单元101将图表95的峰95a1、95b1···和图表97的峰95a2、95b2···进行匹配。提取单元101基于峰宽和峰高、峰形状、峰顺序、峰间的检测时间差判定对应的峰。提取单元101将一致对应的峰设为一组。提取单元101也可省略不一致的峰。峰间的检测时间差设为一组的峰95a1、95a2的时间差。

这时,

此处

δt:一组峰的检测开始时的时间差

a:异物51的面积

s:相当于一个取得数据的流动方向上的异物长度

v:异物51的通过速度

f:数据取得频率

h:各个数据的显示遮光宽度

l:光电传感器92、93的设置距离

n:包含于峰的数据数

s1:异物51的长边长度

并且,在光电传感器92、93检测出的一组提取出的峰的尺寸不同的情况下,提取单元101计算在对应的两组峰中尺寸大的峰的异物的长度s1和面积a。

臂13将喷嘴30紧贴于一个检查部位18,结束喷枪34的插入后,直到经过通过时间,提取单元101将检测出的峰95a(95a1、95a2)、95b(95b1、95b2)···作为与该检查部位18对应的异物提取。异物信息存储单元106将算出的异物信息和关联的峰和检查部位18关联进行存储。

本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行多种变形,权利要求范围所记载的技术思想所包括的全部技术事项都是本发明的对象。所述实施方式虽然是显示适合的例子的实施方式,但如果是本领域的技术人员,从本说明书公开的内容,能实现各种替代例、修正例、变形例或改良例,这些包含于所附的权利要求范围记载的技术范围。

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