導入事例・効果

溶接ビード

溶接ビード 1

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業界
カメラ
Gocator
レンズ
照明
ライブラリ
MVTec社製HALCON ProgressEdition

ご提示いただきましたワークに対して、

  • ワーク1の各種溶接ビードのエラー、およびナット有無の検知
  • ワーク2のカラー有無の検知

が良好にできる方法を検討いたしました。

画像取得環境

画像を撮影取得する条件は以下のとおりです。

  • 3D 撮像ユニットとワーク間距離は 3D 撮像ユニットの測定距離(約 165mm)に保持するが、保持具姿勢やワーク固定方法の制約もあるため、本検討では全て一定の距離ではない。
  • 照射する縞光量は一定だが、ワークの場所によっては露光時間を調節する(全て一定の条件での撮像ではない)

以上より、下図のような構成で撮影いたしました。

テスト結果詳細

今回は縞投影式エリアセンサーにより、カメラをワークの一部の箇所に向けて一定時間静止させ、3次元情報を取得しております。実際の撮像トライ状況は下図「撮像中の状況」のとおりです。

取得された画像を画像処理ソフトウェア「HALCON」にて取り込み、検査範囲を設定し高さ情報を加味すると下図「取得される高さ情報画像」のとおりになります。

正常部分の高さに対して高い箇所はより明るく、低い箇所はより暗く表現されますので、その箇所を画像処理にて抽出することで、エラー箇所の検知を行います。

サンプル1-1 穴あき

検知画像で、ビード箇所を検査範囲として手動設定(青色枠)し、その中を画像処理しております。穴が空いている箇所の高さ情報がない(高さが低すぎて欠落している)ため、黒色になっており、その箇所を検知(橙色枠)しております。橙色の枠は、検査ソフトに自動描画させています。

サンプル1-2 はじき

はじきで凹んでいる箇所を橙色枠で検知出来ています。

サンプル1-3 ピンホール

ピンホールの箇所を橙色枠で検知出来ています。

サンプル1-4 フランジ溶け落ち

フランジが溶け落ちて、高さが低い箇所を橙色枠で検知できています。このときのしきい値は、「37000」です。

サンプル1-5 ブローホール

ブローホールの箇所を橙色枠で検知できています。スパッタ(黄色枠の箇所)なのか、凸箇所が1つ有りました。この周囲も検知しているようになっています。

ブローホールの箇所を橙色枠で検知できています。スパッタなのか、凸箇所が1つ有りました。この周囲も検知しているようになっています。方法にて検査しています

サンプル1-6 スパッタ

スパッタでビード上に凸が出来ている箇所を橙色枠で検知できています。

サンプル1-7 ナットの有無

穴を斜めから撮影しています。すると、ナットがある箇所は高さ情報が抜けない(穴にならない)面積が大きく、ナットがない箇所は小さくなります。これを利用し、検査領域に対する穴でない面積の割合が一定以上だとナットありとしています。「検知状況」の青箇所がナットあり判定、赤箇所がナットなし判定と検知されています。

まとめ

全サンプルの各不良箇所については、全箇所検知できております。

また同様にナット有無、カラー有無の検知も可能です。

画像検査に関するお困りごとがございましたらお気軽にご相談ください!

スパッタでビード上に凸が出来ている箇所を橙色枠で検知できています。方法にて検査しています

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