專利名稱：：蜂窩結構體的外壁檢測方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及利用圖像處理來檢測蜂窩結構體的外壁上產生的缺陷的方法。
背景技術：
：蜂窩結構體被用于捕集內燃機、鍋爐等的排氣中含有的微粒物質的過濾器和排氣凈化用催化劑的催化劑載體等。特別是，陶瓷制的蜂窩結構體，具有耐熱性、耐熱沖擊性、耐氧化性的優(yōu)良特性，作為適用于上述用途的結構體，#:廣泛^_用。通常，陶瓷制的蜂窩結構體，是通過將陶瓷粉末與有機粘合劑、水等同時混煉形成粘土狀的坯料，將其通過擠壓成型法等成型為蜂窩形狀.,根據(jù)需要進行干燥、煅燒等后，通過燒結而制成，但是上述的制造工藝中，在蜂窩結構體的外壁上會產生各種缺陷(斷開、孔、裂紋、污物附著、污點、表面凹凸、傷痕、異物混入等)。這些外壁的缺陷，引起蜂窩結構體的強度、用于過濾器場合的過濾性能、或者用于催化劑載體場合的排氣凈化性能等的降低，因此有必要對制造的每個蜂窩結構體是否有缺陷進行檢測?，F(xiàn)有技術中，上述蜂窩結構體的外壁上產生缺陷的檢測，是通過目視檢測實施的(沒有發(fā)現(xiàn)與上述現(xiàn)有技術相關的現(xiàn)有技術文獻)。但是，上述目視檢測是基于人視覺的官能檢測，因此漏掉的缺陷不少，而且由于視力和疲勞度的不同，缺陷檢測水平產生偏差，難以穩(wěn)定檢測。而且，由于疲勞度的不同和制品的尺寸，每1個蜂窩結構體的枱r測時間產生偏差，因此難以效率穩(wěn)定的工業(yè)生產蜂窩結構體。而且，在必須高水平檢測缺陷的場合中，必須增加檢測人員，延長每1個蜂窩結構體的^r測時間，因此生產性低下。
發(fā)明內容本發(fā)明，是鑒于上述現(xiàn)有技術具有的問題而做出的，其目的是提供能夠不依賴人的感官而實施，并且缺陷檢查水平和每1個蜂窩結構體的檢測時間一定，能夠進行穩(wěn)定的檢測的蜂窩結構體的外壁檢測方法。為了實現(xiàn)上述目的，通過本發(fā)明提供以下的蜂窩結構體的外壁缺陷;險測方法。[l]蜂窩結構體的外壁檢測方法，是陶瓷制蜂窩結構體的外壁檢測方法，在上述蜂窩結構體旋轉的同時，對上述蜂窩結構體的外壁用線陣相機(linecamera)進行攝像，通過處理所攝取的圖像來判斷上述蜂窩結構體的外壁有無缺陷的*奪窩結構體的外壁^r測方法。[2]上述[1]中記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，其中，在對上述蜂窩結構體的外壁攝像時，在上述蜂窩結構體的外壁上照射光的同時進行攝像。[3]上述[2]中記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，其中，在從上述蜂窩結構體的軸方向觀察時，上述蜂窩結構體的外壁上照射光的角度，相對于上述:fe奪窩結構體的中心與上述線陣相機的連接軸線，為30。以下的角度。[4]上述[1][3]中任何一項記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，其中，上述蜂窩結構體的旋轉時的偏心在士1.5mm以內。[5]上述[1][4]中任何一項記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，含有將所攝取的圖像二進制化的步驟、除去噪點步驟和判斷有無缺陷的步驟。本發(fā)明的蜂窩結構體的外壁檢測方法，能夠不依賴人的感官而實施，并且缺陷檢查水平和每個蜂窩結構體的檢測時間一定，能夠進行穩(wěn)定的檢測。圖1是表示本發(fā)明的檢測方法的實施方式的一例的說明圖。圖2是表示通過線陣相機的蜂窩結構體外壁的攝像方法的透視圖。符號說明1:蜂窩結構體，2:線陣相機，3:照明器。具體實施例方式以下，說明本發(fā)明的最佳實施方式，但本發(fā)明并不限于以下的實施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍下，基于本領域技術人員的通常的知識，應當理解對以下實施方式施加的適宜變更、改良是在本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明的蜂窩結構體的外壁檢測方法，首先，在將檢測對象蜂窩結構體旋轉的同時，由線陣相機對蜂窩結構體的外壁進行攝像。旋轉蜂窩結構體的方法，沒有特別限定，例如，將蜂窩結構體裝載在轉盤上，與轉盤一同旋轉的方法是筒易的，因而優(yōu)選。而且，上述蜂窩結構體旋轉中，旋轉時的偏心優(yōu)選在士1.5mm以內。如果旋轉時的偏心超過該范圍，則在檢測對象蜂窩結構體為圓柱狀，即從蜂窩結構體的軸方向看截面形狀為圓形的場合中，形成了攝像過程中線陣相機的焦點偏離，成像圖像的一部分不清晰。在蜂窩結構體的旋轉中使用轉盤的場合中，按照使轉盤的旋轉軸與蜂窩結構體的中心軸一致來裝載蜂窩結構體。而且，在從蜂窩結構體的軸方向看截面形狀是橢圓形、四方形等圓形以外的場合中，通過將線陣相機的位置可動化等，能夠將線陣相機對焦，將外壁成像。而且，陶瓷制的蜂窩結構體能夠應用成形體、干燥體、煅燒體、燒結體等制造過程中的任一階段的狀態(tài)。通過線陣相機攝像，如圖2所示，逐線對蜂窩結構體1的每一規(guī)定寬度W進行攝像，在蜂窩結構體1的1次旋轉期間完成外壁全體的攝像。逐線的成像寬度W，根據(jù)所使用的線陣相機的規(guī)格，10100pm程度是適當?shù)?。使用的線陣相機，優(yōu)選驅動頻率為10100MHz左右，像素數(shù)為2000-10000像素左右。如圖1所示，在成像時，優(yōu)選使用照明器3，在蜂窩結構體1的外壁上照射光的同時進行攝像。由此得到將缺陷部分的暗處清楚化的高對比度圖像。而且，在該光照射之時，在從蜂窩結構體1的軸方向觀察的場合中，在蜂窩結構體i的外壁上照射光的角度e,相對于蜂窩結構體i的中心與線陣相機3的連接軸線L,形成為30。以下，使之呈現(xiàn)將缺陷部分暗處清楚化，因而優(yōu)選。用于照射光的照明，例如，優(yōu)選可使用適合的面素燈，將該光由聚光透鏡聚光，而照射在蜂窩結構體的外壁的攝像線束上。如上述攝取的蜂窩結構體的外壁的圖像，通過圖像處理來判斷有無外壁的缺陷。具體的圖像處理順序為，首先，優(yōu)選對所成像的圖像實施二進制化處理。通過該二進制化處理，有缺陷可能性的部分形成為黑色的，其以外的部分形成為白色，具有缺陷可能性的部分及其形狀、尺寸等就明確了。而且，如此所檢測的外壁缺陷，例如是斷開和裂紋這樣的場合中，優(yōu)選通過使用除噪過濾器等，實施噪聲除去處理將認為與上述缺陷無關的塵埃和污物等的圖像除去。從上述實施了二進制化處理和噪聲除去處理的外壁圖像判斷有無外壁的缺陷。具體的，設定閾值，由于具有缺陷可能性的黑色部分的長度等在該閾值以上或閾值以下，因此自動判斷是否是缺陷。設定閾值的項目為，例如，舉例從黑色部分的長度、寬度、縱橫比、面積等所述各種項目中，對應于所檢測的缺陷的種類，選擇1個以上適于檢測的有效的項目。而且，閾值的設定值是對應于所檢測的缺陷的種類和要求的檢測水平等而設定的適宜的有效值。根據(jù)上述圖像處理的有無缺陷的判斷，能夠采用市售的圖像處理系統(tǒng)進行，例如，Cognex公司制的缺陷檢測系統(tǒng)SmartView等是適用的。實施例以下，基于實施例更詳細的說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于該實施例。實施例118如表1所示，準備了外壁上有缺陷或沒有缺陷的15個堇青石制蜂窩結構燒結體(樣品No.l~15)，通過本發(fā)明的檢測方法，實施上述蜂窩結構體(燒結體)的外壁檢測，并且檢查可否檢出缺陷和各蜂窩結構體的檢測所需的時間(間隔時間(tact))。檢測對象蜂窩結構體，旋轉時的偏心是在士1.5mm以內，其中心軸與轉盤的旋轉軸相一致的裝載在轉盤上。線陣相機，以驅動頻率400MHz,使用4000像素的像素數(shù)，并且將轉盤以3秒1次旋轉的同時，對蜂窩結構體的外壁以每1線束為15nm的寬度進行攝像，蜂窩結構體在1次旋轉期間完成外壁全體的攝像。而且，該攝像時，照明釆用150W的卣素燈，將該光由聚光透鏡聚光為5mm寬度，而照射在蜂窩結構體外壁的攝像線上。照射的角度，如圖1所示，相對于蜂窩結構體i的中心與線陣相機2的連接線l的照射角度e，分別為表2中所示的值。所成像的外壁圖像的處理和缺陷判斷使用Cognex公司制的SmartView。用于判斷缺陷的閾值的設定項目為縱橫比(寬度/長度)、寬度、長度和面積(寬度x長度)，當這些值都對應了表2所示的閾值時判斷為缺陷。檢測由5名檢測員(檢測員AE進行)，各檢測員的檢測結果如表2所示。而且，表中的"可否檢出"，對于以有缺陷的蜂窩結構體(樣品No.112)為檢測對象的實施例115,檢測出缺陷的場合為"o"，未檢測出缺陷的場合為"x"。另一方面，將沒有缺陷的蜂窩結構體(樣品No.l3~15)作為檢測對象的實施例16~18，未檢測出缺陷的場合為"o",誤判斷檢測出缺陷的場合為"x"。比較例1~15將作為上述實施例1~18的檢測對象使用的蜂窩結構體相同的蜂窩結構體，實施由現(xiàn)有的根據(jù)人目視的外壁檢測，并且檢查可否檢出缺陷，和各蜂窩結構體的檢測所需的時間(間隔時間)。檢測由5名檢測員(檢測員AE進行)，各檢測員的檢測結果如表3所示。而且，表中的"可否檢出"，對于以有缺陷的蜂窩結構體(樣品No.112)為檢測對象的比較例1~12，檢測出缺陷的場合為"o"，未檢測出缺陷的場合為"x"。另一方面，將沒有缺陷的蜂窩結構體(樣品No.1315)作為檢測對象的比較例13~15，未檢測出缺陷的場合為"o"，誤判斷檢測出缺陷的場合為"x"。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>按照表2所示，根據(jù)本發(fā)明的檢測方法進行檢測的實施例1~18，間隔穩(wěn)定為3秒，且100%的檢測率。另一方面，按照表3所示，根據(jù)人目視方法進行檢測的比較例115,間隔為49秒，因此，由于檢測員和蜂窩結構體的尺寸等產生了大的偏差，漏掉的缺陷不少，難以穩(wěn)定檢測。而且，上述實施例中，檢測對象使用了堇青石制蜂窩結構體，本發(fā)明的檢測方法中，陶瓷制的蜂窩結構體也能夠適用成形體、干燥體、煅燒體等。產業(yè)上的應用可能性本發(fā)明適用作為用于檢測蜂窩結構體外壁的缺陷的檢測方法。權利要求1.一種蜂窩結構體的外壁檢測方法，是陶瓷制蜂窩結構體的外壁檢測方法，其特征在于在使上述蜂窩結構體旋轉的同時，用線陣相機對上述蜂窩結構體的外壁進行攝像，通過處理所攝取的圖像來判斷上述蜂窩結構體的外壁有無缺陷。2.根據(jù)權利要求1中記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，其特征在于在對上述蜂窩結構體的外壁進行攝像時，在對上述蜂窩結構體的外壁照射光線的同時進行攝像。3.根據(jù)權利要求2中記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，其特征在于從上述蜂窩結構體的軸向觀察，對上述蜂窩結構體的外壁照射光線的角度為，相對于連接上述蜂窩結構體的中心與上述線陣相機的軸線，呈30。以下的角度。4.根據(jù)權利要求1~3中任何一項記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，其特征在于上述蜂窩結構體旋轉時的偏心在士1.5mm以內。5.根據(jù)權利要求1~4中任何一項記載的蜂窩結構體的外壁檢測方法，其特征在于含有將所攝取的圖像二進制化的步驟、除去噪點步驟和判斷有無缺陷的步驟。全文摘要本發(fā)明提供一種蜂窩結構體的外壁檢測方法，該方法能夠不依賴人的感官而實施，并且缺陷檢查水平和每個蜂窩結構體的檢測時間一定，能夠進行穩(wěn)定的檢測。陶瓷制的蜂窩結構體(1)的外壁檢測方法是，在旋轉蜂窩結構體(1)的同時，對蜂窩結構體(1)的外壁用線陣相機(2)進行攝像，通過處理所攝取的圖像來判斷蜂窩結構體(1)的外壁有無缺陷的蜂窩結構體(1)的外壁檢測方法。文檔編號G01N21/88GK101400990SQ20078000888公開日2009年4月1日申請日期2007年3月16日優(yōu)先權日2006年3月16日發(fā)明者安井正好,小牧毅史申請人:日本礙子株式會社