[發明專利]外觀檢查設備和外觀檢查方法

有效

• 申請號: 201280065630.6
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN104040324A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 助川哲也
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及外觀檢查設備和外觀檢查方法，尤其涉及用于檢測諸如輪胎或輪胎組件等的被檢體的形狀、表面凹凸和色調的變化等的外觀檢查設備和外觀檢查方法。

背景技術

傳統上所進行的輪胎外觀檢查是輪胎的形狀檢查和表面狀態檢查。在形狀檢查中，在半徑方向上向轉動中的輪胎的表面照射單色狹縫光，并且利用區域照相機對該狹縫光所照射的部分進行攝像。如此，獲取到輪胎的一次轉動的截面圖像。然后，對如此獲取到的截面圖像進行圖像處理并且與主圖像進行比較，以判斷是否存在形狀異常。此外，在表面狀態檢查中，嘗試檢測形狀檢查中無法檢測到的細微凹凸。為此，從不同方向向轉動中的輪胎的表面照射波長彼此不同的紅色照明和藍色照明，從而使這些照射光彼此重疊。然后，通過利用線照相機沿著輪胎圓周方向對照射光重疊的照射部分進行攝像，來獲取輪胎的一次轉動的表面圖像。然后，將這些表面圖像中所包含的紅色成分和藍色成分彼此分離，并且根據紅色成分和藍色成分的強度之間的比率來判斷輪胎表面的凹凸的有無。此外，基于紅色成分和藍色成分的強度來計算輪胎表面的傾斜角，并且通過評價傾斜角分布的變化和缺陷特征之間的一致度來檢查表面狀態(例如，在傾斜角為閾值以下的情況下判斷為不存在異常，并且在傾斜角大于閾值的情況下判斷為存在凹凸異常)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：WO2010/024254A1

發明內容

發明要解決的問題

然而，在如上所述的表面狀態檢查中，根據表面圖像中所包含的紅色成分和藍色成分的強度之間的比率來判斷有無凹凸。結果，例如，由于“光亮(shine)”或“色調變化”等而可能存在將除凹凸以外的表面狀態檢測為凹凸的情況。紅色成分和藍色成分的強度之間的比率的差異被認為歸因于成型時附著至輪胎表面的脫模劑的“光亮”的鏡面反射或成型時發生的橡膠的“色調變化”的缺陷。為了避免這些誤檢測，可以認為需要通過一些圖像處理來檢測“光亮”或“色調變化”。然而，由于表面圖像僅具有三原色中的紅色和藍色，因此可能存在在表面圖像包含綠色成分時無法原樣檢測到“光亮”或“色調變化”的情況。

作為針對上述問題的解決方案，本發明提供如下的外觀檢查設備和外觀檢查方法，其中該外觀檢查設備和該外觀檢查方法在外觀檢查的形狀檢查和表面狀態檢查中，不僅檢測被檢體的形狀和被檢體表面的細微凹凸，而且還檢測諸如“光亮”或“色調變化”等的表面狀態。

用于解決問題的方案

在解決上述問題時，一種外觀檢查設備，包括：第一投光部件，用于將波長彼此不同的三種光中的具有中間波長的狹縫光照射至被檢體表面上；第一攝像部件，用于通過接收所述狹縫光的反射光，來獲取被檢體表面的反射亮度數據；第二投光部件，用于將除所述中間波長以外的波長不同的兩個光從不同方向以彼此重疊的方式照射至被檢體表面上的與所述狹縫光所照射的位置不同的位置；第二攝像部件，用于通過接收來自所述兩個光彼此重疊的部分的反射光，來獲取被檢體表面的表面數據；凹凸缺陷檢測部件，用于根據所述表面數據中所包含的所述兩個光的強度之間的比率，來檢測被檢體表面的凹凸的有無；顏色異常缺陷檢測部件，用于通過將所述反射亮度數據和所述表面數據進行合成，來檢測被檢體表面的色調的變化；以及光澤缺陷檢測部件，用于基于所述凹凸的有無和所述色調的變化，來檢測被檢體表面的光澤。

應當理解，前述發明內容部分并非必須列舉出本發明的所有必要特征，并且所有這些特征的子組合均意圖包括在本發明內。

附圖說明

圖1是示出外觀檢查設備的示意結構圖的圖。

圖2是示出第一投光部件的配置的其它形式的圖。

圖3是示出相對于輪胎側面的第一投光部件和第一攝像部件的配置的圖。

圖4是示出紅光照明器、藍光照明器和第二攝像部件的配置的圖。

圖5是示出將表面圖像分離成紅色成分圖像和藍色成分圖像的概念圖。

圖6是示出綠色成分圖像、紅色成分圖像和藍色成分圖像的亮度值的標準偏差σ的曲線圖。

圖7是示出將紅色成分圖像和藍色成分圖像分割成小區域的概念圖。

圖8是用于計算表面傾斜角的概念圖。

圖9是示出檢查處理裝置所進行的處理的流程圖。

圖10是示出檢查處理裝置所進行的處理的流程圖。

具體實施方式