(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークの軸方向の周りに位置する外周面の傷を正確に評価、検査することができる検査方法および装置を提供する。【解決手段】２値化部５６Ａは、撮像装置により撮像されたニップルの雄テーパー面の画像から２値化画像を得る。ラベリング部５６Ｂは、２値化部５６Ａから受け取った２値化画像をラベリングしてラベリング画像を得ることで雄テーパー面の傷に対応する傷領域を抽出する。第１の判定部５６Ｃは、傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に傷領域を不合格領域と判定し、ラベリング画像の最大外形寸法が第１のしきい値以下の場合に傷領域を不合格候補領域と判定する。総和面積算出部５６Ｄは、不合格候補領域の面積の総和を総和面積として求める。第２の判定部５６Ｅは、不合格領域の存在、不合格候補領域の総和面積に基づいてニップルの合否判定を行なう。【選択図】図６
2016061759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの表面の傷を検査するワークの検査方法であって、
前記ワークの表面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、
前記画像を画素単位で２値化することで２値化画像を得る２値化工程と、
前記２値化画像をラベリングしてラベリング画像を得ると共に前記ラベリング画像から前記傷に対応する傷領域を抽出するラベリング工程と、
前記傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に前記傷領域を不合格領域と判定し、前記傷領域の最大外形寸法が前記第１のしきい値以下の場合に前記傷領域を不合格候補領域と判定する第１の判定工程と、
前記不合格候補領域の面積の総和を総和面積として求める総和面積算出工程と、
前記不合格領域が存在するという条件、および、前記不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件の一方または双方の条件が成立する場合に前記ワークを傷不良と判定する第２の判定工程と、
を含むことを特徴とするワークの検査方法。
【請求項２】
前記画像取得工程による画像の取得は、前記ワークの表面に対して直交する方向から光を照射してなされる、
ことを特徴とする請求項１記載のワークの検査方法。
【請求項３】
前記画像取得工程による画像の取得は、前記ワークの表面に対して直交する方向に撮像装置の光軸を向けてなされる、
ことを特徴とする請求項１または２記載のワークの検査方法。
【請求項４】
前記ワークは、継手金具であり、
前記表面は、前記継手金具のメタルシールを形成するシール面である、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のワークの検査方法。
【請求項５】
ワークの表面の傷を評価するワークの検査装置であって、
前記ワークの表面を撮像して画像を取得する画像取得部と、
前記画像を画素単位で２値化することで２値化画像を得る２値化部と、
前記２値化画像をラベリングしてラベリング画像を得ると共に前記ラベリング画像から前記傷に対応する傷領域を抽出するラベリング部と、
前記傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に前記傷領域を不合格領域と判定し、前記傷領域の最大外形寸法が前記第１のしきい値以下の場合に前記傷領域を不合格候補領域と判定する第１の判定部と、
前記不合格候補領域の面積の総和を総和面積として求める総和面積算出部と、
前記不合格領域が存在するという条件、および、前記不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件の一方または双方の条件が成立する場合に前記ワークを傷不良と判定する第２の判定部と、
を含むことを特徴とするワークの検査装置。
【請求項６】
前記画像取得部は、
前記ワークの表面に対して直交する方向から光を照射する光源部と、
前記ワークの表面を撮像する撮像装置とを備える、
ことを特徴とする請求項５記載のワークの検査装置。
【請求項７】
前記画像取得部は、
前記ワークの表面に対して光を照射する光源部と、
前記ワークの表面に対して光軸を直交させて前記ワークの表面を撮像する撮像装置とを備える、
ことを特徴とする請求項５記載のワークの検査装置。
【請求項８】
前記ワークは、継手金具であり、
前記表面は、前記継手金具のメタルシールを形成するシール面である、
ことを特徴とする請求項５〜７の何れか１項記載のワークの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワークの検査方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホース側継手金具は、ホースの端部に取着されており、ホース側継手金具は、機器の継手金具に接続される。
ホース側継手金具は、ホース端部に装着されるニップルを有しており、ニップルのホース端部と反対側の箇所には、軸方向の周りに位置する外周面がシール面として形成されており、シール面は雄テーパー面となっている。
そして、雄テーパー面が機器の継手金具の雌テーパー面に圧接されることで金属同士の接触によりメタルシールによって継手金具同士がシール状態に締結される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６２７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ホース側継手金具の雄テーパー面の表面には、製造過程で傷が生じる場合がある。このような傷は、軽微な傷であればメタルシールに影響を与えないが、ある程度以上大きな傷はメタルシールに影響を与える。
したがって、ホース側継手金具の品質を管理する上で雄テーパー面の表面の傷を正確に評価、検査することが求められている。
また、上述したホース側継手金具以外のワークにおいても表面の傷を正確に評価、検査しなければならない場合がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ワークの表面の傷を正確に評価、検査する上で有利なワークの検査方法および検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ワークの表面の傷を検査するワークの検査方法であって、前記ワークの表面を撮像して画像を取得する画像取得工程と、前記画像を画素単位で２値化することで２値化画像を得る２値化工程と、前記２値化画像をラベリングしてラベリング画像を得ると共に前記ラベリング画像から前記傷に対応する傷領域を抽出するラベリング工程と、前記傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に前記傷領域を不合格領域と判定し、前記傷領域の最大外形寸法が前記第１のしきい値以下の場合に前記傷領域を不合格候補領域と判定する第１の判定工程と、前記不合格候補領域の面積の総和を総和面積として求める総和面積算出工程と、前記不合格領域が存在するという条件、および、前記不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件の一方または双方の条件が成立する場合に前記ワークを傷不良と判定する第２の判定工程とを含むことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記画像取得工程による画像の取得は、前記ワークの表面に対して直交する方向から光を照射してなされることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記画像取得工程による画像の取得は、前記ワークの表面に対して直交する方向に撮像装置の光軸を向けてなされることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記ワークは、継手金具であり、前記表面は、前記継手金具のメタルシールを形成するシール面であることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、ワークの表面の傷を評価するワークの検査装置であって、前記ワークの表面を撮像して画像を取得する画像取得部と、前記画像を画素単位で２値化することで２値化画像を得る２値化部と、前記２値化画像をラベリングしてラベリング画像を得ると共に前記ラベリング画像から前記傷に対応する傷領域を抽出するラベリング部と、前記傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に前記傷領域を不合格領域と判定し、前記傷領域の最大外形寸法が前記第１のしきい値以下の場合に前記傷領域を不合格候補領域と判定する第１の判定部と、前記不合格候補領域の面積の総和を総和面積として求める総和面積算出部と、前記不合格領域が存在するという条件、および、前記不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件の一方または双方の条件が成立する場合に前記ワークを傷不良と判定する第２の判定部とを含むことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記画像取得部は、前記ワークの表面に対して直交する方向から光を照射する光源部と、前記ワークの表面を撮像する撮像装置とを備えることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、前記画像取得部は、前記ワークの表面に対して光を照射する光源部と、前記ワークの表面に対して光軸を直交させて前記ワークの表面を撮像する撮像装置とを備えることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、前記ワークは、継手金具であり、前記表面は、前記継手金具のメタルシールを形成するシール面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１、５記載の発明によれば、ワークの表面を撮像した画像を画像処理することで、ワークの表面の傷に対応する傷領域を抽出し、傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に傷領域を不合格領域と判定し、傷領域の最大外形寸法が第１のしきい値以下の場合に傷領域を不合格候補領域と判定する。また、不合格候補領域の総和面積を求める。そして、不合格領域が存在するという条件、および、不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件の一方または双方の条件が成立する場合にワークを傷不良と判定する。
したがって、傷領域の最大外形寸法と、不合格候補領域の総和面積との双方によって傷の大きさを評価して合否判定を行なうため、傷を正確に評価、検査する上で有利となる。
請求項２、６記載の発明によれば、ワークの表面に対して直交する方向から光を照射してワークの表面の撮像を行なうため、表面の傷の有無によって光の反射が大きく異なるため、傷の有無に基づいて画像を正確に２値化する上で有利となり、傷を正確に評価、検査する上でより有利となる。
請求項３、７記載の発明によれば、撮像装置の光軸をワークの表面に対して直交させてワークの表面の撮像を行なうため、ワークの表面の全域にわたって歪みや合焦ずれが少ない正確な画像を得る上で有利となる。そのため、傷の有無に基づいて画像を正確に２値化する上で有利となり、傷を正確に評価、検査する上でより有利となる。
請求項４、８記載の発明によれば、継手金具の重要な機能であるシール性能に影響を及ぼす傷を正確に評価、検査する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】検査装置の平面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】制御部および合否判定部を構成するコンピュータのブロック図である。
【図４】撮像装置で撮像された画像データの一例を示す説明図である。
【図５】（Ａ）はホース側継手金具の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図６】検査装置の機能ブロック図である。
【図７】検査装置の動作フローチャートである。
【図８】ラベリング画像から抽出された傷領域を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態に係るワークの検査装置（以下単に検査装置という）について検査方法と共に説明する。
まず、本発明の検査装置の対象となるワークについて説明する。
図５に示すように、ホース側継手金具１０はホース２の端部に取着されており、ホース側継手金具１０は、ホース２の端部に装着されるニップル１２とソケット１４を有している。
本発明の検査装置の対象となるワークはニップル１２である。
【０００９】
ニップル１２は、金属製で、ニップル側筒状部１６と、鍔部１８と、ナット部２０と、嵌合部側筒状部２２と、嵌合部２４とを含んで構成されている。
ニップル側筒状部１６は、円筒状を呈しホース２内部に挿入される部分である。
鍔部１８は、ニップル側筒状部１６の先端に設けられている。
ナット部２０は、鍔部１８に隣接した箇所に設けられ鍔部１８およびニップル側筒状部１６よりも大径の六角柱状を呈しており、ナット部２０は工具が装着される箇所となっている。
ナット部２０と鍔部１８の間に溝部２６が形成されている。
ナット部２０と溝部２６との境の箇所は環状の下面２００２とされている。
嵌合部側筒状部２２は、ナット部２０と嵌合部２４とを接続している。
嵌合部２４は、ニップル１２の先端に位置し、嵌合部側筒状部２２よりも大径の円筒面２４０２と、円筒面２４０２の先端寄りに接続された雄テーパー面２４０４とを有している。
円筒面２４０２と嵌合部側筒状部２２の境の箇所は基端側環状面２４０６とされ、円筒面２４０２の先端は先端側環状面２４０８とされている。
雄テーパー面２４０４は、継手金具の雌テーパー面に圧接される箇所であり、ニップル１２の軸方向の周りに位置する外周面を構成し、ニップル１２の先端から基端に向かうに従って外径が大きくなる円錐面をなしている。
【００１０】
ソケット１４は、金属製で、ニップル１２の溝部２６に取着される取り付け部２８と、取り付け部２８に接続されホース２の外周を覆うソケット側筒状部３０とを備えている。
ホース側継手金具１０はホース２に次のように取着されている。すなわち、ソケット側筒状部３０とニップル側筒状部１６との間にホース２が挿入される。次に、ソケット側筒状部３０がその半径方向内側に加締められる。これにより、ホース２の内周面の全周がニップル側筒状部１６の外周面の全周に密着された状態でホース側継手金具１０がホース２に取着されている。
【００１１】
ホース側継手金具１０は、そのニップル１２の雄テーパー面２４０４が機器側の継手金具の雌テーパー面に圧接されることで金属同士の接触によるメタルシールがなされ、これによりホース側継手金具１０と機器側の継手金具とがシール状態に締結される。
本発明の検査装置および検査方法は、このホース側継手金具１０のうちニップル１２の雄テーパー面２４０４を評価、検査するものであり、本実施の形態では、雄テーパー面２４０４がワークの表面に相当している。
【００１２】
次に、検査装置について説明する。
図１、図２に示すように、検査装置３２は、検査装置用フレーム３４と、ベースフレーム６６と、ワーク支持部材３６と、ワーク支持部材用駆動部３８と、ワーク供給手段４０と、光源４２と、撮像装置４４と、ミラー部４６と、ミラー用駆動部４８と、ハーフミラー５０と、排出部５２と、制御部５４と、検査部５６とを含んで構成されている。
【００１３】
ワーク支持部材３６は、鉛直に延在する旋回中心Ｃを中心として水平面上を旋回する円板状を呈し、その外周部の周方向に間隔をおいた複数箇所にニップル１２の支持を可能とした複数の支持部５８を有している。
本実施の形態では、支持部５８は、周方向に等間隔をおいて半径方向外方に開放状に形成された溝部５８Ａを含んで構成されている。
各溝部５８Ａは、雄テーパー面２４０４を上方にしてニップル１２の軸心を鉛直方向に向け、ニップル１２のニップル側筒状部１６がワーク支持部材３６の半径方向外方から挿入可能で、かつ、ニップル側筒状部１６が挿入された状態でナット部２０の下面２００２が溝部５８Ａの周囲のワーク支持部材３６の上面に係止する寸法の幅で形成されている。
ニップル１２は、ナット部２０の下面２００２が溝部５８Ａの周囲のワーク支持部材３６の上面に係止した状態で軸方向を鉛直方向に向けて支持部５８に支持される。
すなわち、支持部５８によるニップル１２の支持は、ニップル１２の軸方向を前記旋回中心Ｃに平行させた状態で行われる。
【００１４】
ワーク支持部材用駆動部３８は、ワーク支持部材３６を複数の旋回停止位置毎に停止しつつ間欠的に旋回するものである。
本実施の形態では、ワーク支持部材用駆動部３８は、モータ３８Ａにより構成され、モータ３８Ａは検査装置用フレーム３４に取着され、モータ３８Ａの駆動軸３８Ｂが取り付け部材３８Ｃを介してワーク支持部材３６の中心に同軸上に連結されている。
モータ３８Ａは、制御部５４から供給される駆動信号に基づいて駆動軸３８Ｂを予め定められた回転角度単位で回転駆動することにより、ワーク支持部材３６の旋回を間欠的に行なう。
【００１５】
ワーク供給手段４０は、複数の旋回停止位置のうちの一つの第１の旋回停止位置Ｐ１で支持部５８にニップル１２を供給し支持させるものであり、ワーク供給手段４０は検査装置用フレーム３４に支持されている。
本実施の形態では、ワーク供給手段４０は、不図示の振動式パーツフィーダーによりニップル１２を雄テーパー面２４０４を上方に向けた姿勢に整列させつつ、整列されたニップル１２を１つずつ移送用レール４０Ａを介してニップル１２の支持部５８に供給するように構成されている。
【００１６】
光源４２は、水平面上を延在するベースフレーム６６にブラケット４２０２を介して支持されている。ベースフレーム６６は検査装置用フレーム３４で支持されている。
光源４２は、複数の旋回停止位置のうちの一つの第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の雄テーパー面２４０４の周方向の一部に光を照射するためのものであり、第１の定位置に設置されている。
第１の定位置は、第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の雄テーパー面２４０４の側方でかつ上方の箇所である。
本実施の形態では、光源４２は、散乱光ではなく平行光を水平方向に向けて照射するように設けられ、その平行光がハーフミラー５０およびミラー部４６を介してニップル１２の雄テーパー面２４０４の周方向の一部を照射するように構成されている。
なお、光源４２としては、ＬＥＤ、ハロゲンランプなど従来公知の様々な光源４２が使用可能である。
【００１７】
撮像装置４４は、光軸Ｌを鉛直方向下方に向けた状態でベースフレーム６６にブラケット４４０２を介して支持されている。
撮像装置４４は、第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の雄テーパー面２４０４の周方向の一部を撮像するためのものであり、第２の定位置に設置されている。
第２の定位置は、第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の上方の箇所である。
なお、撮像装置４４で撮像された雄テーパー面２４０４の画像データは、検査部５６に供給される。
また、本実施の形態では、光源４２と撮像装置４４とミラー部４６とミラー用駆動部４８とハーフミラー５０とによって、ワークの表面を撮像して画像を取得する画像取得部が構成されている。
【００１８】
ミラー部４６は、撮像装置４４の光軸Ｌを屈曲させ複数の旋回停止位置のうちの一つの第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の雄テーパー面２４０４の周方向の一部に導くと共に、光源４２から発せられる光を屈曲させ光軸Ｌが導かれた雄テーパー面２４０４の周方向の一部に光源４２の光を照射するものである。
本実施の形態では、ミラー部４６は、撮像装置４４の光軸Ｌを雄テーパー面２４０４の周方向の一部に直交させるように構成されている。
また、ミラー部４６は、光源４２から発せられる光を雄テーパー面２４０４の周方向の一部に直交する方向から照射させるように構成されている。
【００１９】
ミラー部４６は、第１ミラー４６Ａと第２ミラー４６Ｂとを含んで構成されている。
第１ミラー４６Ａと第２ミラー４６Ｂの取り付けは次のようになされている。
ベースフレーム６６に貫通孔６６０２が形成され、ベースフレーム６６の下面に貫通孔６６０２を囲むように筒状部材６２が設けられ、筒状部材６２の内周面にベアリング６４のアウターレース６４０２が保持されている。
ベアリング６４の回転中心は、支持部５８で支持されたニップル１２が第２の旋回停止位置Ｐ２に位置した状態で、ニップル１２の軸心に合致した箇所に設けられている。
【００２０】
中間フレーム６０の貫通孔６００２に、筒状部材６８の小径部６８０２が嵌装され、ベアリング６４のインナーレース６４０４は、筒状部材６８の小径部６８０２の外周面で支持されると共に、筒状部材６８により軸方向に移動不能に支持されている。
水平面上を延在するミラーベース７０が、ベースフレーム６６で支持された筒状部材６８の大径部６８０４の下端に取着されている。
ミラーベース７０と中間フレーム６０との間の箇所に位置する大径部６８０４の箇所に従動プーリ４８Ｃが設けられている。
【００２１】
第１ミラー４６Ａおよび第２ミラー４６Ｂは、ミラーベース７０の下面にそれぞれブラケット４６０２，４６０４を介して取着され、第１ミラー４６Ａは、撮像装置４４の光軸Ｌおよび光源４２からの光と交差する箇所に配置され、第２ミラー４６Ｂは第１ミラー４６Ａと対向する箇所に配置されている。
したがって、従動プーリ４８Ｃが回転されると、第１ミラー４６Ａと第２ミラー４６Ｂは、第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の軸心を中心として回転する。
すなわち、ミラー部４６は、ニップル１２の軸心を中心として雄テーパー面２４０４の全周にわたって移動可能にベースフレーム６６で支持されている。
【００２２】
ミラー用駆動部４８は、第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８で支持されたニップル１２の軸心を中心としてミラー部４６を雄テーパー面２４０４の全周にわたって移動させるものである。
これにより、撮像装置４４は、第２の旋回停止位置Ｐ２でミラー部４６が雄テーパー面２４０４の全周にわたって移動されることで雄テーパー面２４０４の全周を撮像する。
本実施の形態では、ミラー用駆動部４８は、従動プーリ４８Ｃを回転することで第１ミラー４６Ａと第２ミラー４６Ｂを回転させる。
ミラー用駆動部４８は、モータ４８Ａ、駆動プーリ４８Ｂ、従動プーリ４８Ｃ、ベルト４８Ｄとを含んで構成されている。
モータ４８Ａは、駆動軸４８Ｅを鉛直方向下方に向けて中間フレーム６０に取着されている。
駆動プーリ４８Ｂは、駆動軸４８Ｅに連結されている。
ベルト４８Ｄは駆動プーリ４８Ｂと従動プーリ４８Ｃとに掛け回されている。
したがって、モータ４８Ａの駆動軸４８Ｅが回転することにより、駆動プーリ４８Ｂ、ベルト４８Ｄ、従動プーリ４８Ｃを介してミラー部４６が回転することになる。
【００２３】
ハーフミラー５０は、ベースフレーム６６の上面にブラケット５００２を介して取着され、撮像装置４４の光軸Ｌを直進させ、光源４２の光を第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の雄テーパー面２４０４側に屈曲させるものである。
したがって、光源４２から発せられた光は、ハーフミラー５０によって屈曲されたのち、ミラー部４６によって屈曲され、第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８で支持されたニップル１２の雄テーパー面２４０４の周方向の一部を照射する。
また、雄テーパー面２４０４で反射された光は、ミラー部４６によって屈曲された撮像装置４４の光軸Ｌに沿ってハーフミラー５０を透過して撮像装置４４に導かれ、これにより、雄テーパー面２４０４の像が撮像装置４４で撮像される。
この際、第１ミラー４６Ａ、第２ミラー４６Ｂが第２の旋回停止位置Ｐ２で支持部５８に支持されたニップル１２の軸心を中心として回転することにより、撮像装置４４により雄テーパー面２４０４の全周が展開された画像データが得られる。この画像データは、円錐面である雄テーパー面２４０４の全周が展開されるため、歪みの少ないものとなる。
図４に撮像装置４４で撮像された画像データの一例を示す。
雄テーパー面２４０４の全周が展開された画像データｄは帯状を呈しており、画像データ中、符号Ｋは傷を示している。図４から明らかなように、画像データは歪みの少ないものとなっている。
【００２４】
排出部５２は、複数の旋回停止位置のうちの一つの第３の旋回停止位置Ｐ３と、一つの第４の旋回停止位置Ｐ４と、一つの第５の旋回停止位置Ｐ５で支持部５８で支持されたニップル１２を支持部５８から排出するものである。
排出部５２は、ピストンロッド７２Ａがワーク支持部材３６の半径方向に沿って移動可能に設けられたエアシリンダ７２と、ピストンロッド７２Ａの先端にニップル１２のナット部２０にワーク支持部材３６の半径方向内側から当接可能に設けられた排出板７４と、シュータ７６とを含んで構成されている。
エアシリンダ７２のピストンロッド７２Ａにより排出板７４をワーク支持部材３６の半径方向外方に移動させることでニップル１２は溝部５８Ａから排出され、ワーク支持部材３６の下方に落下される。
シュータ７６は、不合格品のシュータ７６Ａとして第３の旋回停止位置Ｐ３に対応して１つ設けられ、合格品のシュータ７６Ｂとして第４の旋回停止位置Ｐ４、第５の旋回停止位置Ｐ５に対応して２つ設けられている。
なお、不合格品のシュータ７６Ａに対応する排出部５２と、１つの合格品のシュータ７６Ｂに対応する排出部５２の図示は省略している。
不合格品のシュータ７６Ａは、支持部５８から排出された検査結果が不合格であるニップル１２を搬送するものであり、不合格品のシュータ７６Ａに排出されたニップル１２は不合格品ボックス７８Ａに収容される。
合格品のシュータ７６Ｂは、支持部５８から排出された検査結果が合格であるニップル１２を搬送するものであり、合格品のシュータ７６Ｂに排出されたニップル１２は合格品ボックス７８Ｂに収容される。
【００２５】
制御部５４および検査部５６は、パーソナルコンピュータによって構成されている。
図３に示すように、パーソナルコンピュータ８０は、ＣＰＵ８０Ａと、ＲＯＭ８０Ｂ、ＲＡＭ８０Ｃ、ハードディスク装置８０Ｄ、キーボード８０Ｅ、マウス８０Ｆ、ディスプレイ８０Ｇ、入出力インターフェース８０Ｈなどを有している。
ＲＯＭ８０Ｂは所定の制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ８０Ｃはワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置８０Ｄは、制御部５４を実現するための制御プログラム、検査部５６を実現するための検査プログラムを格納している。
キーボード８０Ｅおよびマウス８０Ｆは、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ８０Ｇは、画像を表示するものであり、例えば、液晶表示装置などで構成されている。
入出力インターフェース８０Ｈは、ワーク支持部材用駆動部３８のモータ３８Ａ、ワーク供給手段４０、ミラー用駆動部４８のモータ４８Ａ、排出部５２のエアシリンダ７２に接続され、それらに対して制御信号を供給するものである。また、入出力インターフェース８０Ｈは、撮像装置４４に接続され、撮像装置４４から画像データが供給されるものである。
制御部５４は、ＣＰＵ８０Ａが前記制御プログラムを実行することによって実現されるものであり、制御部５４は、ワーク支持部材用駆動部３８のモータ３８Ａ、ワーク供給手段４０、ミラー用駆動部４８のモータ４８Ａ、排出部５２のエアシリンダ７２の制御を行なう。
検査部５６は、ＣＰＵ８０Ａが前記検査プログラムを実行することにより実現されるものであり、検査部５６は、撮像装置４４から供給される雄テーパー面２４０４の画像データに基づいて傷の検査を行い、その検査結果に基づいてニップル１２の合否判定を行なうものであり、検査部５６については、後に詳細に説明する。
【００２６】
次に検査装置３２の動作について説明する。
予め、光源４２は光を照射しているものとする。
ワーク供給手段４０により第１の旋回停止位置Ｐ１で支持部５８にニップル１２が供給され支持される。
次に、制御部５４によりワーク支持部材用駆動部３８が制御されてワーク支持部材３６が旋回され、支持部５８に支持されたニップル１２が第２の旋回停止位置Ｐ２に到達する。
すると、制御部５４の制御によりワーク支持部材用駆動部３８によるワーク支持部材３６の旋回がいったん停止される。
次いで、制御部５４の制御によりミラー用駆動部４８が制御され、ミラー部４６がニップル１２の雄テーパー面２４０４の周方向に雄テーパー面２４０４の全周にわたって移動する。
これにより、撮像装置４４は、雄テーパー面２４０４の全周の像を撮像して画像データを生成し、検査部５６に供給する。
検査部５６は、供給された画像データに基づいてニップル１２の合否判定を行なう。
一方、制御部５４は、ミラー部４６の一周分の移動が終了したならば、ワーク支持部材用駆動部３８を制御してワーク支持部材３６を次の旋回停止位置まで旋回させる。
これにより、ワーク供給手段４０により第１の旋回停止位置Ｐ１で支持部５８に次のニップル１２が支持される。
制御部５４によりワーク支持部材用駆動部３８が制御されてワーク支持部材３６が旋回され、支持部５８に支持されたニップル１２が第２の旋回停止位置Ｐ２に到達し、旋回がいったん停止され、上記と同様の手順で、撮像装置４４によりニップル１２の雄テーパー面２４０４の撮像、検査部５６による合否判定が行われる。
このようにワーク支持部材３６の間欠的な旋回が行なわれつつ、ワーク供給手段４０によるニップル１２の支持部５８への供給、撮像装置４４による雄テーパー面２４０４の撮像、検査部５６による合否判定が順次実行される。
【００２７】
制御部５４は、ニップル１２の合否判定に基づいて不合格品のニップル１２が第３の旋回停止位置Ｐ３に到達したならば、不合格品のシュータ７６Ａに対応する排出部５２を動作させて不合格品のニップル１２をワーク支持部材３６の支持部５８から不合格品のシュータ７６Ａに排出させる。
また、制御部５４は、ニップル１２の合否判定に基づいて合格品のニップル１２が第４の旋回停止位置Ｐ４、第５の旋回停止位置Ｐ５に到達したならば、合格品のシュータ７６Ｂに対応する排出部５２を動作させて合格品のニップル１２をワーク支持部材３６の支持部５８から合格品のシュータ７６Ｂに排出させる。
このような動作が繰り返して実行されることによりニップル１２の検査がなされ合否判定に応じてニップル１２の選別が行われる。
【００２８】
次に、検査部５６について詳細に説明する。
検査部５６は、ＣＰＵ８０Ａが前記検査プログラムを実行することにより実現されるものであり、図６に示すように、検査部５６は、２値化部５６Ａと、ラベリング部５６Ｂと、第１の判定部５６Ｃと、総和面積算出部５６Ｄと、第２の判定部５６Ｅとを含んで構成されている。
【００２９】
２値化部５６Ａは、撮像装置４４により撮像されたニップル１２の雄テーパー面２４０４の画像を画素単位で２値化することで２値化画像を得るものである。
本実施の形態では、撮像装置４４でニップル１２の雄テーパー面２４０４を撮像した場合、傷が有る箇所は画素の輝度が低く（暗く）、傷が無い箇所は画素の輝度が高く（明るく）なる。
したがって、２値化部５６Ａによる画像の２値化は、輝度が予め定められた輝度しきい値を上回った画素を白の画素に、輝度が輝度しきい値以下の画素を黒の画素に変換することで行なわれる。
【００３０】
ラベリング部５６Ｂは、２値化部５６Ａから受け取った２値化画像をラベリングしてラベリング画像を得ると共にラベリング画像から雄テーパー面２４０４の傷に対応する傷領域を抽出するものである。
ラベリングとは、同じ連結成分に属するすべての画素に同じラベル（番号）を割り当てる処理であり、本実施の形態では、２値化画像上の隣接する黒の画素同士を連結していって黒の画素の連結成分を抽出する処理である。
黒の画素は雄テーパー面２４０４の傷に対応していることから、黒の画素の連結成分が雄テーパー面２４０４の傷に対応する傷領域を示している。すなわち、黒の画素の連結成分を抽出することでラベリング画像から傷領域が抽出される。
【００３１】
第１の判定部５６Ｃは、傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に傷領域を不合格領域と判定し、ラベリング画像の最大外形寸法が第１のしきい値以下の場合に傷領域を不合格候補領域と判定するものである。
傷領域の最大外形寸法、すなわち、傷の最大外形寸法が小さければ、雄テーパー面２４０４（シール面）が機器側の継手金具の雌テーパー面（シール面）に圧接されてメタルシールを形成した場合に、流体の漏れが発生しないが、傷の最大外形寸法が大きくなると、流体の漏れが発生するおそれが生じる。
したがって、第１のしきい値は、継手金具同士のシール面においてメタルシールを形成した場合に流体の漏れが発生しない範囲で設定される。
【００３２】
総和面積算出部５６Ｄは、不合格候補領域の面積の総和を総和面積として求めるものである。
したがって、総和面積算出部５６Ｄは、第１の判定部５６Ｃで不合格候補領域が判定される毎に、不合格候補領域の面積を積算していくことで不合格候補領域の総和面積を求める。
【００３３】
第２の判定部５６Ｅは、以下の２つの条件の一方または双方の条件が成立する場合にニップル１２を傷不良と判定するものである。
１）第１の判定部５６Ｃで判定された不合格領域が存在するという条件。
２）総和面積算出部５６Ｄで算出された不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件。
不合格候補領域の総和面積が小さければ、雄テーパー面２４０４（シール面）が機器側の継手金具の雌テーパー面（シール面）に圧接されてメタルシールを形成した場合に、流体の漏れが発生しないが、不合格候補領域の総和面積が大きくなると、流体の漏れが発生するおそれが生じる。
したがって、第２のしきい値は、継手金具同士のシール面においてメタルシールを形成した場合に流体の漏れが発生しない範囲で設定される。
【００３４】
次に、検査部５６の動作について図７のフローチャートを参照して説明する。
撮像装置４４により雄テーパー面２４０４の１周分の画像データが撮像され、パーソナルコンピュータ８０のハードディスク装置８０Ｄに格納される（ステップＳ１０）。
ＣＰＵ８０Ａにより２値化画像が生成される（ステップＳ１２：２値化部５６Ａ）。
ＣＰＵ８０Ａにより２値化画像のラベリングが行なわれ、ラベリング画像が生成され傷領域が抽出される（ステップＳ１４：ラベリング部５６Ｂ）。
本例では、図８に示すように、ラベリング画像ＤＬにおいて符号Ｋ１〜Ｋ１０により示される１０個の傷領域が抽出されたものとする。
ＣＰＵ８０Ａにより、各傷領域Ｋ１〜Ｋ１０について、傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回るか否かの判定がなされる（ステップＳ１６：第１の判定部５６Ｃ）。
傷領域の最大外形寸法が第１のしきい値を上回る場合に傷領域を不合格領域と判定し（ステップＳ１８：第１の判定部５６Ｃ）、傷領域の最大外形寸法が第１のしきい値以下の場合に傷領域を不合格候補領域と判定する（ステップＳ２０：第１の判定部５６Ｃ）。
【００３５】
次いで、ＣＰＵ８０Ａは、ステップＳ２０で不合格候補領域が判定される毎に、不合格候補領域の面積を積算することで不合格候補領域の面積の総和を総和面積として求める（ステップＳ２２：総和面積算出部５６Ｄ）。
次いで、ＣＰＵ８０Ａは、全ての傷領域Ｋ１〜Ｋ１０についてステップＳ１６、Ｓ１８の処理、あるいは、ステップＳ１６、Ｓ２０，Ｓ２２の処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ２４）、判定結果が否定ならばステップＳ１６に戻る。
【００３６】
ステップＳ２４の判定結果が肯定ならば、ＣＰＵ８０Ａは、以下の２つの条件の一方または双方の条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ２６：第２の判定部５６Ｅ）。
１）不合格領域が存在するという条件。
２）不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件。
ＣＰＵ８０Ａは、ステップＳ２６が肯定ならば、ニップル１２を傷不良と判定し、不合格である旨を制御部５４に供給する（ステップＳ２８：第２の判定部５６Ｅ）。
ＣＰＵ８０Ａは、ステップＳ２６が否定ならば、ニップル１２を傷不良でないと判定し、合格である旨を制御部５４に供給する（ステップＳ３０：第２の判定部５６Ｅ）。
以上で１つのニップル１２についての検査動作が終了する。
これ以降、各ニップル１２について同様の検査動作が繰り返して実行される。
【００３７】
以上説明したように本実施の形態によれば、ニップル１２の雄テーパー面２４０４を撮像した画像を２値化してラベリングする画像処理を行なうことにより雄テーパー面２４０４の傷に対応する傷領域を抽出し、傷領域の最大外形寸法が予め定められた第１のしきい値を上回る場合に傷領域を不合格領域と判定し、傷領域の最大外形寸法が第１のしきい値以下の場合に傷領域を不合格候補領域と判定する。また、不合格候補領域の総和面積を求める。そして、不合格領域が存在するという条件、および、不合格候補領域の総和面積が予め定められた第２のしきい値を上回るという条件の一方または双方の条件が成立する場合にニップル１２を傷不良と判定する。
したがって、傷領域の最大外形寸法と、不合格候補領域の総和面積との双方によって傷の大きさを評価して合否判定を行なうため、傷を正確に評価、検査する上で有利となる。
すなわち、傷の最大外形寸法のみで合否判定すると、大きな傷が無いものの小さな傷が多数存在することでシール性能が低下するおそれがある場合にも拘わらず、合格と誤った判定をしてしまうことが懸念される。
一方、傷の総和面積のみで合否判定すると、大きな傷が少数でも存在することでシール性能が低下するおそれがある場合にも拘わらず、合格と誤った判定をしてしまうことが懸念される。
本実施の形態では、そのような誤った判定を行なうことなく、シール性能を確保できるか否かに基づいて傷を正確に評価、検査することができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、雄テーパー面２４０４に対して直交する方向から光を照射して撮像装置４４により雄テーパー面２４０４の撮像を行なう。したがって、雄テーパー面２４０４の傷の有無によって光の反射が大きく異なるため、傷の有無に基づいて画像を正確に２値化する上で有利となり、傷を正確に評価、検査する上でより有利となる。
【００３９】
また、本実施の形態では、撮像装置４４の光軸Ｌを雄テーパー面２４０４に対して直交させて雄テーパー面２４０４の撮像を行なう。したがって、雄テーパー面２４０４の全域にわたって歪みや合焦ずれが少ない正確な画像を得る上で有利となるため、傷の有無に基づいて画像を正確に２値化する上で有利となり、傷を正確に評価、検査する上でより有利となる。
【００４０】
また、本実施の形態では、ワークは、継手金具であり、表面は、継手金具のメタルシールを形成するシール面である。
したがって、継手金具の重要な機能であるシール性能に影響を及ぼす傷を正確に評価、検査する上で有利となる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、ワークが継手金具であり、表面が継手金具のメタルシールを形成する雄テーパー面２４０４からなるシール面である場合について説明したが、ワークおよびその表面は限定されるものではない。
例えば、ワークの表面が継手金具の雌テーパー面からなるシール面であってもよいし、ワークの表面がテーパー面でなく、単一平面上を延在するシール面であってもよい。
また、ワークは継手金具以外のワークであってもよいことは無論であり、本発明は、様々なワークの表面を検査する検査装置、検査方法に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１２  ニップル（ワーク）
２４０４  雄テーパー面（ワークの表面）
３２  検査装置
４２  光源（画像取得部）
４４  撮像装置（画像取得部）
４６  ミラー部（画像取得部）
４８  ミラー用駆動部（画像取得部）
５０  ハーフミラー（画像取得部）
５６  検査部
５６Ａ  ２値化部
５６Ｂ  ラベリング部
５６Ｃ  第１の判定部
５６Ｄ  総和面積算出部
５６Ｅ  第２の判定部
ＤＬ  ラベリング画像
Ｋ１〜Ｋ１０  傷領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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