[发明专利]外观检查设备和外观检查方法

说明书

技术领域

本发明涉及外观检查设备和外观检查方法，尤其涉及用于检测诸如轮胎或轮胎组件等的被检体的形状、表面凹凸和色调的变化等的外观检查设备和外观检查方法。

背景技术

传统上所进行的轮胎外观检查是轮胎的形状检查和表面状态检查。在形状检查中，在半径方向上向转动中的轮胎的表面照射单色狭缝光，并且利用区域照相机对该狭缝光所照射的部分进行摄像。如此，获取到轮胎的一次转动的截面图像。然后，对如此获取到的截面图像进行图像处理并且与主图像进行比较，以判断是否存在形状异常。此外，在表面状态检查中，尝试检测形状检查中无法检测到的细微凹凸。为此，从不同方向向转动中的轮胎的表面照射波长彼此不同的红色照明和蓝色照明，从而使这些照射光彼此重叠。然后，通过利用线照相机沿着轮胎圆周方向对照射光重叠的照射部分进行摄像，来获取轮胎的一次转动的表面图像。然后，将这些表面图像中所包含的红色成分和蓝色成分彼此分离，并且根据红色成分和蓝色成分的强度之间的比率来判断轮胎表面的凹凸的有无。此外，基于红色成分和蓝色成分的强度来计算轮胎表面的倾斜角，并且通过评价倾斜角分布的变化和缺陷特征之间的一致度来检查表面状态(例如，在倾斜角为阈值以下的情况下判断为不存在异常，并且在倾斜角大于阈值的情况下判断为存在凹凸异常)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2010/024254A1

发明内容

发明要解决的问题

然而，在如上所述的表面状态检查中，根据表面图像中所包含的红色成分和蓝色成分的强度之间的比率来判断有无凹凸。结果，例如，由于“光亮(shine)”或“色调变化”等而可能存在将除凹凸以外的表面状态检测为凹凸的情况。红色成分和蓝色成分的强度之间的比率的差异被认为归因于成型时附着至轮胎表面的脱模剂的“光亮”的镜面反射或成型时发生的橡胶的“色调变化”的缺陷。为了避免这些误检测，可以认为需要通过一些图像处理来检测“光亮”或“色调变化”。然而，由于表面图像仅具有三原色中的红色和蓝色，因此可能存在在表面图像包含绿色成分时无法原样检测到“光亮”或“色调变化”的情况。

作为针对上述问题的解决方案，本发明提供如下的外观检查设备和外观检查方法，其中该外观检查设备和该外观检查方法在外观检查的形状检查和表面状态检查中，不仅检测被检体的形状和被检体表面的细微凹凸，而且还检测诸如“光亮”或“色调变化”等的表面状态。

用于解决问题的方案

在解决上述问题时，一种外观检查设备，包括：第一投光部件，用于将波长彼此不同的三种光中的具有中间波长的狭缝光照射至被检体表面上；第一摄像部件，用于通过接收所述狭缝光的反射光，来获取被检体表面的反射亮度数据；第二投光部件，用于将除所述中间波长以外的波长不同的两个光从不同方向以彼此重叠的方式照射至被检体表面上的与所述狭缝光所照射的位置不同的位置；第二摄像部件，用于通过接收来自所述两个光彼此重叠的部分的反射光，来获取被检体表面的表面数据；凹凸缺陷检测部件，用于根据所述表面数据中所包含的所述两个光的强度之间的比率，来检测被检体表面的凹凸的有无；颜色异常缺陷检测部件，用于通过将所述反射亮度数据和所述表面数据进行合成，来检测被检体表面的色调的变化；以及光泽缺陷检测部件，用于基于所述凹凸的有无和所述色调的变化，来检测被检体表面的光泽。

应当理解，前述发明内容部分并非必须列举出本发明的所有必要特征，并且所有这些特征的子组合均意图包括在本发明内。

附图说明

图1是示出外观检查设备的示意结构图的图。

图2是示出第一投光部件的配置的其它形式的图。

图3是示出相对于轮胎侧面的第一投光部件和第一摄像部件的配置的图。

图4是示出红光照明器、蓝光照明器和第二摄像部件的配置的图。

图5是示出将表面图像分离成红色成分图像和蓝色成分图像的概念图。

图6是示出绿色成分图像、红色成分图像和蓝色成分图像的亮度值的标准偏差σ的曲线图。

图7是示出将红色成分图像和蓝色成分图像分割成小区域的概念图。

图8是用于计算表面倾斜角的概念图。

图9是示出检查处理装置所进行的处理的流程图。

图10是示出检查处理装置所进行的处理的流程图。

具体实施方式