(57)【要約】【課題】粉末冶金製品等の金属製品の穴加工における加工の程度（素材穴、下穴加工、仕上げ穴加工）を判別するために、被測定物の円筒体の内径に測定子を差し込むことなく、しかも被測定物の円筒体の内径の中心からずれていても被測定物の加工の有無を簡便に且つ非接触で傷つける心配もなく判別することができるようになる非接触式の判別方法を提供する。【解決手段】判別対象となる金属表面の穴壁面に光源から照明光を照射して判別対象部の穴壁面を撮影し、画像データを得る工程、前記画像データを三原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分解して、得られた赤色Ｒ値、緑色Ｇ値及び青色Ｂ値に基づいて前記判別対象部における加工の程度を判断する工程を含む加工品判別方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
判別対象となる金属表面の穴壁面に光源から照明光を照射して判別対象部の穴壁面を撮影し、画像データを得る工程、前記画像データを三原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分解して、得られた赤色Ｒ値、緑色Ｇ値及び青色Ｂ値に基づいて前記判別対象部における加工の程度を判断する工程を含む加工品判別方法。
【請求項２】
予め、判別対象となる金属と同材質で同加工条件で仕上げ穴加工した複数の穴壁面のサンプルについて画像データから赤色Ｒ値及び青色Ｂ値を採取し、Ｒ値平均Ｒｎに対するＢ値平均Ｂｎの比Ｂｎ／Ｒｎを求めておき、判別対象となる金属表面の穴壁面の画像データから赤色Ｒ値Ｒｉ及び青色Ｂ値Ｂｉを採取し、Ｒ値Ｒｉに対するＢ値Ｂｉの比Ｂｉ／Ｒｉを算出し、Ｂｉ／Ｒｉ＜Ｂｎ／Ｒｎ×１．０９または、Ｂｉ／Ｒｉ＞Ｂｎ／Ｒｎ×０．９１である場合に、該当対象が素材穴又は下穴加工されたものでなく、仕上げ穴加工されたものと判別する請求項１に記載の加工品判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末冶金製品等の金属製品の穴加工における加工の程度を判断する判別方法に関する。詳しくは、加工が、焼結されたままの素材穴の状態である素材穴、素材穴にドリル加工を行った下穴加工がされた状態の下穴加工、下穴加工にリーマー等で仕上げ加工(リーマー加工)がされた状態の仕上げ穴加工の程度を判別するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉末冶金製品等の金属製品の穴加工における加工の有無を判別する方法として、被測定物の加工穴の内径を測定することが一般的に行われている。内径の寸法精度が高い程、穴加工の程度が高く、素材穴、下穴加工(ドリル加工)、仕上げ穴加工（リーマー加工）の順に内径の寸法精度が高まることを利用していた。
内径の測定は、例えば、接触型寸法測定方法として、作業者がハンディ操作で行うノギスや線ゲージなどの計測具を使用する方法が挙げられる。
【０００３】
上記の接触型寸法測定方法に使用される計測具は、いずれも円筒体内に差し込んで、その内面の対向面部内に測定子を押し当て、その対向面部間の距離を直接目盛りで読み取って該円筒体の内径を測定するようにしている。
【０００４】
また、非接触型測定方法としては、例えば、３角測量の原理を使用した測定器や、干渉計を利用した測定器、及び表面に焦点を結ぶようにフィードバック制御してその制御位置を検出する測定器等の各種の光学式測定器を使用する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、光学式以外の非接触型測定器としては、超音波を利用した物、エアーマイクロメータ等があるが、いずれも装置が大きく、高価であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１３４２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の線ゲージやノギスなどの接触型寸法測定方法は、いずれも円筒体の内面の対向面部に測定子を直接押し当てることにより計測する接触式であるので、構成が簡単で取り扱いも楽であるが、計測作業中に被測定物を測定子により傷付けてしまう心配があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされ、その第１の目的とするところは、粉末冶金製品等の金属製品の穴加工における加工の程度（素材穴、下穴加工、仕上げ穴加工）を判別するために、被測定物の円筒体の内径に測定子を差し込むことなく、しかも被測定物の円筒体の内径の中心からずれていても被測定物の加工の有無を簡便に且つ非接触で傷つける心配もなく判別することができるようになる非接触式の判別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
鉄鋼製品は、製鋼時の熱処理や加工中の摩擦熱により、表面に酸化被膜が形成される。この酸化被膜に光が入射して反射すると、光が干渉してテンパーカラーと呼ばれる干渉色が生じる。鉄鋼の干渉色は、酸化被膜の厚さが厚くなるにつれて、一般的に、原色（銀色）、黄色、褐色、紫色、青色の順で変化していくことが知られている。本発明は、穴内壁に生じるテンパーカラーを利用して穴加工の程度を判別するものである。
【００１０】
本発明は、判別対象となる金属表面の穴壁面に光源から照明光を照射して判別対象部の穴壁面を撮影し、画像データを得る工程、前記画像データを三原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に分解して、得られた赤色Ｒ値、緑色Ｇ値及び青色Ｂ値に基づいて前記判別対象部における加工の程度を判断する工程を含む加工品判別方法である。
【００１１】
具体的には、予め判別対象となる上記金属と同材質で同加工条件で仕上げ穴加工した複数の穴壁面のサンプルについて画素データから赤色Ｒ値及び青色Ｂ値を採取し、Ｒ値平均Ｒｎに対するＢ値平均Ｂｎの比Ｂｎ／Ｒｎを求めておき、判別対象となる金属の表面の穴壁面の画素データから、赤色Ｒ値Ｒｉ及び青色Ｂ値Ｂｉを採取し、Ｒ値Ｒｉに対するＢ値Ｂｉの比Ｂｉ／Ｒｉを算出し、Ｂｉ／Ｒｉ＜Ｂｎ／Ｒｎ×１．０９または、Ｂｉ／Ｒｉ＞Ｂｎ／Ｒｎ×０．９１である場合に、該当対象が素材穴又は下穴加工されたものでなく、仕上げ穴加工されたものと判別する加工品判別方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の加工品判別方法を使用すると、粉末冶金製品等の金属製品の穴加工における加工の程度を判別するために、被測定物の円筒体の内径に測定子を差し込むことなく、しかも被測定物の円筒体の内径の中心からずれていても被測定物の加工の程度を簡便に且つ非接触で傷つける心配もなく判別することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の加工品判別方法の一実施形態を適用した穴加工の程度判別装置の構成例の要部を示す図である（上段；断面図、下段；平面図）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る加工品判別方法の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１５】
なお、本実施形態は、ＲＧＢ値の比（赤色のＲ値に対する青色のＢ値の比Ｂ／Ｒ）によって加工の程度の判別を行う方法である。
【００１６】
図１は、本発明に係る被測定物の加工品判別方法を適用した穴加工程度判別装置の構成例の要部を示す図である。
この穴加工程度判別装置は、被測定物１を置く測定台（図示しない）と撮像カメラ（図示しない）と斜めに設置された光源２、パーソナルコンピューター等の情報処理装置（図示しない）からなる。そして撮像カメラからの画像データを構成する各画素のデータを、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の三原色に分解する。
光源としては自然光に近い白色光源が好ましい。撮像カメラは、穴の内壁を撮影するので光源２の近くから撮影するのが好ましく、金属表面から撮影できる穴内壁面の一部を撮影でき、内壁面のＲＧＢ値が分かる程度でよい。
【００１７】
事前に、採取しておいた同材質、同加工条件の複数の金属の加工穴壁面のサンプルのＲＧＢ値からＲ値平均Ｒｎに対するＢ値平均Ｂｎの比Ｂｎ／Ｒｎを求めておき、判別対象となる金属の加工穴壁面の画素データから、Ｒ値Ｒｉに対するＢ値Ｂｉの比Ｂｉ／Ｒｉを算出する。
【００１８】
加工による摩擦熱で発生したテンパーカラーは、ＲＧＢ値の中でＢ値に大きな変化が見られるため、Ｒ値に対するＢ値の比によって判別することにより加工の程度（素材穴、下穴加工、仕上げ加工）を判断することができる。
【００１９】
また、ＲＧＢ値の比によって判別することにより、彩度と明度の影響を抑えることができる。
【００２０】
判別対象となる金属の加工穴壁面の画素データから、算出されたＢｉ／Ｒｉ値が、Ｂｉ／Ｒｉ＜Ｂｎ／Ｒｎ×１．０９または、Ｂｉ／Ｒｉ＞Ｂｎ／Ｒｎ×０．９１であった場合、該当対象品が素材穴又は下穴加工されたものでなく、仕上げ加工されたものと漏れなく判別することができる。
【実施例】
【００２１】
次に、本発明に係る加工品判別方法の効果を検証するために、以下のような具体例についてリーマー加工（仕上げ穴加工）の有無が判別できるか検証を行った。
【００２２】
先ず、粉末冶金製品で素材穴品、ドリル穴加工品（下穴加工品）、リーマー穴加工品（仕上げ穴加工品）をそれぞれ４個ずつ計１２個の内径を、斜め４５度から白色光を当てて得た顕微鏡画像から画素データＲＧＢ値を取得した。取得したＲＧＢ値を表１〜３に示した。
また、予め、上記リーマー穴加工品と同条件で加工したリーマー加工穴１０個の内径加工面のＲＧＢ値からＲ値平均Ｒｎに対するＢ値平均Ｂｎの比Ｂｎ／Ｒｎを求めておく。リーマー穴加工品の場合、Ｂｎ／Ｒｎ＝０．５４２であった。
【００２３】
続いて、上記１２個のＲＧＢ値を解析し、そしてそれぞれＢ／Ｒ値を算出した。算出したＢ／Ｒ値（Ｂｉ／Ｒｉ）、及び、上記のリーマー穴加工品の場合のＢｎ／Ｒｎに対する前記Ｂｉ／Ｒｉの比を表１〜３に示した。
【００２４】
その結果、表１のリーマー穴加工品の場合、仕上げ加工と判別するＢｉ／Ｒｉ＜Ｂｎ／Ｒｎ×１．０９を変形した（Ｂｉ／Ｒｉ）／（Ｂｎ／Ｒｎ）＜１．０９より、番号１〜４は、すべて（Ｂｉ／Ｒｉ）／（Ｂｎ／Ｒｎ）の値が１．０９未満であり、仕上げ加工であるリーマー穴加工をしていると判別できた。
表２のドリル穴（下穴加工）、表３の素材穴では、番号５〜１２は、（Ｂｉ／Ｒｉ）／（Ｂｎ／Ｒｎ）の値が、１．０９以上の値を示し、仕上げ穴加工していないと判別され、リーマー穴品を判別することに成功した。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【表２】
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【００２７】
【表３】
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【符号の説明】
【００２８】
１  被測定物、２  光源
【図１】
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