CN103994735A - 同心度测定装置、套管分类装置和同心度测定方法 - Google Patents

Abstract

同心度测定装置、套管分类装置和同心度测定方法。能够不受缺口或尘埃等的附着的影响，高精度且高效地测定套管的同心度。同心度测定装置具有：旋转部（53），其使支撑在支撑台上的套管绕套管的中心轴旋转；摄像部（50），其一边通过旋转部使套管旋转，一边在不同的旋转角度对套管的孔进行摄像；假想中心提取部（110），其针对拍摄到的套管的孔的整个轮廓线，计算该轮廓线的法线，将各法线分别相交的多个交点中的交点数量最多的地点作为假想中心，针对每个拍摄到的套管的孔分别提取假想中心；假想圆计算部，其通过最小二乘法，计算出分别通过提取出的多个假想中心的假想圆；以及同心度计算部，其以计算出的假想圆的直径为指标计算套管的同心度。

Description

同心度测定装置、套管分类装置和同心度测定方法

技术领域

本发明涉及测定套管的同心度的同心度测定装置、套管分类装置和同心度测定方法。

背景技术

在以尽可能接近正圆的方式将管的外表面或内表面等加工成圆形为目的而进行制造的部件中，作为表示该加工出的圆形（外表面或内表面）以怎样的程度接近正圆的指标，已知有同心度。

该同心度通常被定义为对象圆（例如，实际测定出的圆形状）的中心相对于基准圆（データム円）的中心的误差（位置偏差）的大小。该点在日本工业标准（JIS）的JIS标准编号（B0021）中也有相同的定义。

另外，作为上述部件的1个，已知有套管。该套管是用于在准确地对准光纤芯线端面的同时，使光纤彼此连接的部件。并且，该套管形成为沿其中心轴形成有贯通孔的圆筒状，在使光纤的芯线贯穿插入于贯通孔内状态下例如安装于光连接器部件。因此，为了在准确地对准芯线端面的同时使光纤彼此连接，特别地，以高等级要求套管的同心度的精度。

如果应用上述定义的同心度来考虑该套管的同心度的话，则如图8所示，将示出预先设定的基准孔200的中心位置200G与各贯通孔201的中心位置201G之间的偏移（在图示的例子中为d1～d4）中的最大偏移（在图示的例子为d4）的值作为套管的同心度，其中，中心位置201G是根据一边使套管旋转一边按照规定的旋转角度拍摄的各个摄像图像（在图示的例子中为4幅）而计算出的。即，最大偏移（d4）的值越小（越接近“0”），则同心度越好（接近正圆），越是高品质的套管。

此外，在根据按照规定的旋转角度拍摄的摄像图像来计算贯通孔201的中心位置201G时，通常使用最小二乘法。

此外，作为测定套管的同心度的方法中的1个，已知有如下方法：将根据摄像图像计算出的贯通孔的中心位置对准图像中心后，一边使套管旋转一边按照规定的旋转角度进行摄像，并根据从各摄像图像中计算出的各贯通孔的中心位置与图像中心的位置之间的偏移、以及基准部件到套管的外周面的距离的偏移来求出偏心量，由此测定同心度（例如参照专利文献1）。

专利文献1：日本特开平2－268204号公报

但是，在上述现有的情况下，如图9所示，如果在套管的贯通孔201的缘部存在缺口210、或者因尘埃等的附着而产生凸部211的话，上述缺口210或凸部211会摄入到摄像图像中，它们成为噪声（杂音信息），从而难以准确地计算贯通孔201的中心位置201G。因此，存在难以准确地测定同心度的情况。

此外，在采用与预先设定的基准圆的中心位置进行比较的方法的情况下，例如在变更了套管的形状（外径尺寸等）的情况下、或者在更换、变更了对套管进行支撑的支撑台的情况下等，需要进行校正基准圆的作业（校准作业）。因此，难以高效地进行同心度测定。

发明内容

本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的涉及到能够不受缺口或尘埃等的附着的影响，高精度且高效地测定套管的同心度的套管的同心度测定装置、套管分类装置和同心度测定方法。

为了解决上述课题，本发明提供以下技术方案。

（1）本发明的同心度测定装置的特征在于，该同心度测定装置具有：旋转部，其使支撑在所述支撑台上的套管绕所述套管的中心轴旋转；摄像部，其一边通过所述旋转部使所述套管旋转，一边在不同的旋转角度对所述套管的孔进行摄像；假想中心提取部，其针对拍摄到的所述套管的孔的整个轮廓线，计算出所述轮廓线的法线，将各法线分别相交的多个交点中的交点数量最多的地点作为假想中心，针对每一拍摄到的所述套管的孔，分别提取所述假想中心；假想圆计算部，其通过最小二乘法来计算分别通过提取出的多个所述假想中心的假想圆；以及同心度计算部，其将计算出的所述假想圆的直径作为指标，来计算所述套管的同心度。

根据本发明的同心度测定装置，一边通过旋转部使套管旋转，一边通过摄像部在不同的旋转角度拍摄套管的孔（贯通孔），取得摄像图像。接着，假想中心提取部针对各摄像图像，通过图像处理进行孔的假想中心的提取。此时，假想中心提取部针对摄像图像中拍摄到的孔的整个轮廓线（线段），计算出该轮廓线的法线，提取各法线分别相交的多个交点中的交点数量最多的地点作为假想中心。这样，通过被称作所谓霍夫（Hough）变换的特征提取方法来提取假想中心，因此，即使在套管的孔拍摄到缺口或由尘埃等的附着导致的凸部，也很难受到这些杂音信息（噪声）的影响，容易将假想中心设置在与孔的正中心极其接近的位置。即，由于缺口或凸部处的轮廓线的法线不会集中于一点，因此，能够将这些法线排除在外。

进而，在提取出各摄像图像的假想中心后，假想圆计算部通过最小二乘法，以分别通过这些多个假想中心的方式计算假想圆。此时，例如套管的孔相对于中心轴偏心量越大则假想圆越大，偏心量越小（孔越接近中心轴），则假想圆越小。因此，同心度计算部能够以计算出的假想圆的直径为指标来计算套管的同心度。由此，能够测定同心度的等级。

尤其是，不需要如以往那样与基准圆进行比较，因此，即使在例如更换、变更支撑台等的情况下，也不需要以往所需的校准作业，能够高效地进行同心度的测定。而且，即使如上所述那样，套管的孔产生缺口或尘埃等的附着，由于能够在不受它们影响的状态下提取假想中心，因此，能够进行高精度的同心度的测定。

（2）在上述本发明的同心度测定装置中，优选的是，所述假想中心提取部在将拍摄到的所述套管的孔的摄像图像分割成多个相同面积的单位图像后，测量通过各单位图像的所述法线的数量，提取所述法线通过的数量最多的单位图像的面积中心位置，作为所述假想中心。

在该情况下，假想中心提取部在进行假想中心的提取时，首先将摄像图像分割成多个单位图像（例如，按照数像素×数像素而设定的相同面积的单位图像）。接下来，测量通过各单位图像的法线的数量，确定出法线通过的数量最多的单位图像。此时，即使在孔中产生缺口或凸部的拍摄，法线也最多地通过与孔的正中心接近的单位图像。因此，能够提取法线通过最多的单位图像的面积中心位置作为假想中心。

这样，通过分割成多个单位图像并测量通过各单位图像的法线的数量，能够提取假想中心，因此能够容易地进行图像处理。因此，能够高效地进行假想中心的提取作业，容易更顺畅地进行同心度的测定。

（3）在上述本发明的同心度测定装置中，优选的是，所述旋转部在将所述套管压入该旋转部与所述支撑台之间的同时使所述套管旋转。

在该情况下，能够在将套管压入该旋转部与支撑台之间的同时使套管旋转，因此，能够抑制套管的松动等，能够在使套管稳定的状态下进行摄像。因此，能够取得更清晰的摄像图像，能够进行更高精度的同心度的测定。

（4）本发明的套管分类装置的特征在于，具有：上述本发明的同心度测定装置；套管供给装置，其具有收容多个所述套管的收容体，并从该收容体逐个送出所述套管；套管搬送装置，其在接收地点接收到从所述套管供给装置送出的所述套管后，将该套管搬送到所述支撑台上，并且，在摄像结束后，将所述套管从所述支撑台上搬送到交接地点；套管回收装置，其回收被搬送到所述交接地点的所述套管，并将所述套管收纳到多个收纳体中的某一个收纳体；以及控制部，其根据所述同心度测定装置的同心度测定的结果，将所述套管按照多个品质等级进行分类，并且控制所述套管回收装置，以将相同的品质等级的所述套管收纳于相同的所述收纳体。

根据本发明的套管分类装置，当套管供给装置从收容体逐个送出套管时，套管搬送装置在接收地点接收该套管后，将该套管搬送到支撑台上。这样，按上述那样，同心度测定装置拍摄多幅套管的摄像图像，测定同心度。进而，在基于该摄像的同心度的测定结束后，套管搬送装置将套管从支撑台上搬送交接地点，并且，将新套管从接收地点搬送到支撑台上。这样，反复进行套管的摄像和同心度测定。

另一方面，在将套管搬送到交接地点后，套管回收装置对该套管进行回收。并且，套管回收装置根据来自控制部的指示，将该套管区分配到与品质等级对应的收纳体中进行收纳。

由此，在多个收纳体中连续不断地收纳分别被分类成相同品质等级的套管。这样，最终，能够按照品质等级对收容在收容体中的多个套管进行分类并将它们收纳到收纳体中，因此除了容易使用以外，还能够使所述套管具备高附加值。

（5）本发明的同心度测定方法的特征在于，该同心度测定方法具有如下工序：摄像工序，一边使套管绕其中心轴旋转，一边在不同的旋转角度对所述套管的孔进行摄像；假想中心提取工序，针对拍摄到的所述套管的孔的整个轮廓线，计算出所述轮廓线的法线，将各法线分别相交的多个交点中的交点数量最多的地点作为假想中心，针对每一拍摄到的所述套管的孔，分别提取所述假想中心；假想圆计算工序，通过最小二乘法来计算分别通过提取出的多个所述假想中心的假想圆；以及同心度计算工序，将计算出的所述假想圆的直径作为指标，来计算所述套管的同心度。

根据本发明的同心度测定方法，能够发挥与上述同心度测定装置相同的作用效果。即，能够不受缺口或尘埃等的附着的影响，高精度且高效地测定套管的同心度。

（6）本发明的同心度测定程序的特征在于，其使同心度测定装置的计算机执行如下工序：摄像工序，一边使套管绕其中心轴旋转，一边在不同的旋转角度对所述套管的孔进行摄像；假想中心提取工序，针对拍摄到的所述套管的孔的整个轮廓线，计算出所述轮廓线的法线，将各法线分别相交的多个交点中的交点数量最多的地点作为假想中心，针对每一拍摄到的所述套管的孔，分别提取所述假想中心；假想圆计算工序，通过最小二乘法来计算分别通过提取出的多个所述假想中心的假想圆；以及同心度计算工序，将计算出的所述假想圆的直径作为指标，来计算所述套管的同心度。

根据本发明的同心度测定程序，能够使同心度测定装置可靠地执行上述各工序，因此能够发挥与上述同心度测定装置相同的作用效果。即，能够不受缺口或尘埃等的附着的影响，高精度且高效地测定套管的同心度。

（7）本发明的记录介质是计算机可读取的记录介质，其特征在于，记录有上述本发明的同心度测定程序。

根据本发明的记录介质，通过对例如同心度测定装置的计算机进行安装等，能够可靠地执行上述套管的同心度的测定。特别是，能够适当地应对程序的流通等。

根据本发明，能够不受缺口或尘埃等的附着的影响，高精度且高效地测定套管的同心度。

附图说明

图1是示出本发明的套管分类装置的实施方式的图，是整体的简略结构图。

图2是套管的剖视图。

图3是观察构成图1所示的套管分类装置的套管供给装置的收容体的内部的图。

图4是构成图1所示的套管分类装置的同心度测定装置的立体图。

图5是构成图1所示的套管分类装置的支撑台的立体图。

图6是示出由图4所示的同心度测定装置拍摄到的套管的摄像图像的一例的图。

图7是示出对多个摄像图像分别提取从图6所示的摄像图像中提取出的假想中心、并计算通过它们的假想圆的状态的图。

图8是说明现有的测定同心度的方法的图，是示出对基准圆的中心与根据摄像图像计算出的中心进行比较的状态的图。

图9是示出摄入了在摄像图像的孔上产生缺口或因尘埃的附着引起的凸部状态的图。

标号说明

C1…假想圆；F1…贯通孔（套管的孔）；P1…接收地点；P2…交接地点；C…套管的中心轴；G…假想中心；F…套管；M…单位图像；H…法线；S…摄像图像；1…套管分类装置；2…套管供给装置；3…套管搬送装置；4…同心度测定装置；5…套管回收装置；7…控制部；7a…记录介质；10…收容体；40…收纳箱（收纳体）；50…摄像部；51…支撑台；53…旋转部；54…测定部；110…假想中心提取部；111…假想圆计算部；112…同心度计算部。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。

＜套管分类装置的结构＞

如图1所示，本实施方式的套管分类装置1是如下装置：其对多个套管F逐个进行摄像，根据其摄像图像进行套管F的同心度测定（品质检查），并根据该测定结果将套管F按照品质等级分类并收纳到收纳箱（本发明的收纳体）40中，套管分类装置1具有套管供给装置2、套管搬送装置3、同心度测定装置4、套管回收装置5、设有上述各装置的未图示的基台和综合控制上述各装置的控制部7。

（套管）

首先对套管F进行简单说明。

如图2所示，套管F形成为沿着中心轴C形成有供未图示的光纤的芯线贯穿插入的贯通孔（本发明的孔）F1的圆筒状。该贯通孔F1的在套管F的一个端面F2处的一部分形成为截面呈锥形，随着从另一个端面F3侧朝向一个端面F2侧而逐渐扩径。

接着，对上述的套管分类装置1的各构成部件进行说明。

在本实施方式中，依次简单说明套管供给装置2、套管搬送装置3和套管回收装置5，然后，对同心度测定装置4进行详细说明。

此外，在本实施方式中，如图4所示，将与基台的上表面（水平面）垂直的方向作为上下方向L1，将在基台的上表面中相互垂直的方向作为前后方向L2和左右方向L3。此外，在前后方向L2中，将同心度测定装置4的后述的发光体单元52侧作为前方（箭头FW方向），将其相反方向（箭头BA方向）作为后方。

（套管供给装置）

如图1和图3所示，上述套管供给装置2是如下装置：其具有收容多个套管F的收容体10，从该收容体10逐个送出套管F。

收容体10形成为朝上方开口的有底筒状，被从基台的上表面朝上方立起的支柱部支撑。此时，收容体10相对于基台的上表面朝前方侧倾斜（在图1中相对于纸面朝左侧倾斜），其倾斜角度能够被调整为任意角度。

在收容体10的内部，以与该收容体10的底壁部10a重叠的状态配设有能够绕该收容体10的中心轴线旋转的旋转板12。该旋转板12是接收来自未图示的驱动源的旋转力而朝一个方向（图3所示的箭头方向）旋转的部件，该旋转板12形成为外周缘部与收容体10的周壁部10b滑动接触或接近程度的直径。此外，在图示的例子中，旋转板12以厚度随着朝向外周缘部而逐渐变薄的方式，形成为其上表面朝向下方逐渐倾斜的截面锥形。

在旋转板12的外周缘部形成有收纳凹部12a，使收容在收容体10的内部的多个套管F中的一个放入到该收纳凹部12a中进行收纳，并随着旋转板12的旋转而使该收纳的套管F沿周向移动。另外，在图示的例子中，收纳凹部12a在旋转板12的周向上隔开间隔地形成有多个。

由此，能够通过旋转板12的旋转，使套管F连续不断地向朝前方倾斜的收容体10的底壁部10a中的最上点侧移动。

此外，如图3所示，在收容体10中形成有排出口13，该排出口13将因旋转板12的旋转而移动到上述最上点的套管F排出到该收容体10的外部。由此，能够通过排出口13而从收容体10逐个地送出套管F。

如图1所示，上述排出口13与排出管14连接，套管F通过该排出管14以纵向姿态被逐个送出。在排出管14的终端部连结有姿态变换部20，该姿态变换部20将经由该排出管14接收到的纵向姿态的套管F进行姿态变换而使其成为预先确定的横向姿态后，供给到接收地点P1。

上述姿态变换部20具有：未图示的检测部，其检测纵向姿态的套管F的一个端面F2朝向上方和下方中的哪个方向；旋转部21，其根据该检测部的检测结果，使套管F正反旋转90度而成为横向姿态；以及供给杆22，其将被设为横向姿态的套管F供给到接收地点P1。

此外，旋转部21根据检测部的检测结果而使套管F适当地正反旋转90度，由此以预先确定的横向姿态将套管F供给到接收地点P1。

具体而言，在套管F被支撑到支撑台51上时，以该套管F的一个端面F2侧朝向发光体单元52侧、另一个端面F3侧朝向摄像部50侧的方式，将套管F的姿态设为横向。

（套管搬送装置）

如图1所示，套管搬送装置3是如下装置：其在接收地点P1接收到从姿态变换部20送出的套管F后，将其搬送到同心度测定装置4的支撑台51上，并且，在摄像结束后，将套管F从支撑台51上搬送到交接地点P2，套管搬送装置3具有搬送套管F的搬送用臂30和使该搬送用臂30移动的臂移动机构31。

上述搬送用臂30是沿着连结接收地点P1、支撑台51和交接地点P2的方向即左右方向L3而延伸的长尺寸的臂。在该搬送用臂30，形成有在与接收地点P1对应的位置保持套管F的未图示的第1保持部，并且形成有在与支撑台51对应的位置保持套管F的未图示的第2保持部。

上述臂移动机构31具有：使搬送用臂30沿着左右方向往复移动的移动用缸31a；和使搬送用臂30上下移动的升降用缸31b。此外，这些移动用缸31a和升降用缸31b例如是气缸，通过被供给的空气的压力而使搬送用臂30移动。

进而，臂移动机构31接收来自控制部7的指示，使这些移动用缸31a和升降用缸31b适当工作，使搬送用臂30在沿着左右方向L3往复移动的同时上下移动。由此，能够利用第1保持部将接收地点P1的套管F搬送到支撑台51上，并且利用第2保持部将支撑台51上的套管F搬送到交接地点P2。

即，能够用1个搬送用臂30同时进行套管F的从接收地点P1向支撑台51的搬送、和套管F的从支撑台51向交接地点P2的搬送。

（套管回收装置）

如图1所示，套管回收装置5是如下装置：其回收被搬送用臂30搬送到交接地点P2的套管F，并将其收纳到5个收纳箱40中的某一个收纳箱40中。

该套管回收装置5具有回收滑道41、5个收纳箱40和使这5个收纳箱40移动的箱移动机构42。

回收滑道41沿着左右方向L3进行配置，并且在相对于基台的上表面倾斜的状态下进行配置。具体而言，以回收滑道41的回收端部41a位于比排出端部41b靠上方的位置的方式倾斜。

此时，回收滑道41配置成，回收端部41a位于上述交接地点P2。由此，回收滑道41能够在利用回收端部41a对通过搬送用臂30搬送到交接地点P2的套管F进行回收后，利用倾斜以套管F滑动到排出端部41b的方式搬送该套管F。

5个收纳箱40是在上方开口的有底筒状的容器，配置于比回收滑道41的排出端部41b靠下方的位置，且在前后方向L2上配置成一列。

在图示的例子中，例如从前方侧朝向后方侧依次配置收纳品质最优良的A等级的套管F的第1收纳箱40A（40）、收纳品质次于A等级的品质优良的B等级的套管F的第2收纳箱40B（40）、收纳品质次于B等级的品质优良的C等级的套管F的第3收纳箱40C（40）、收纳品质次于C等级的品质优良的D等级的套管F的第4收纳箱40D（40）、以及收纳品质次于D等级的品质优良的E等级的套管F的第5收纳箱40E（40）。

进而，这5个收纳箱40被安装在沿着导轨42a移动的移动体42b上。

导轨42a固定于基台的上表面，并沿着前后方向L2延伸。移动体42b能够通过未图示的驱动机构沿着导轨42a在前后方向L2上往复移动。驱动机构能够根据来自控制部7的指示使移动体42b适当地在前后方向L2上移动，从而将某一个收纳箱40配置到回收滑道41中的排出端部41b的正下方。

由此，能够将相同品质彼此的套管F收纳到各收纳箱40。此外，导轨42a、移动体42b和驱动机构作为上述箱移动机构42而发挥作用。

（同心度测定装置）

如图1和图4所示，同心度测定装置4具有：摄像部50，其对套管F进行摄像；支撑台51，其在使套管F的中心轴C与摄像部50的光轴O一致状态下，支撑套管F；发光体单元52，其配置在光轴O上、且经由支撑台51配置在摄像部50的相反侧，成为沿着光轴O朝套管F照射照明光的照明部；旋转部53，其使支撑在支撑台51上的套管F绕着该套管F的中心轴C旋转；以及测定部54，其根据由摄像部50拍摄到的多个摄像图像S（参照图6），测定套管F的同心度。

（摄像部）

如图4所示，摄像部50具有：长尺寸的镜头筒55，其沿着前后方向L2配置，镜头末端部55a朝向前方侧；以及摄像元件56，其配设在该镜头筒55的基端部。

镜头筒55在内部内置有未图示的多个光学系统（透镜等），其光轴O与前后方向L2一致。并且，该镜头筒55利用多个光学系统将由镜头末端部55a拍摄的被摄体的像成像于摄像元件56上。由此，能够经由镜头筒55，通过摄像元件56对支撑台51上的套管F进行摄像。

上述摄像元件56例如是CCD图像传感器或CMOS图像传感器等，根据来自控制部7的指示，对套管F进行摄像，并将其摄像图像S输出到测定部54。

具体而言，以来自发光体单元52的照明光为背光（back），从另一个端面F3侧对套管F进行摄像，取得露出于另一个端面F3的贯通孔F1的摄像图像S。因此，在摄像图像S中，摄入有贯通孔F1的轮廓线（线段）。

此外，摄像元件56以不同的旋转角度，对借助旋转部53而绕中心轴C旋转的套管F进行摄像，对1个套管F取得多幅摄像图像S，并输出到测定部54。

此外，镜头筒55被镜头保持部件60保持，由此配置成从基台朝上方离开的状态。

该镜头保持部件60主要由隔着防振台61载置于基台6的上表面的板状的保持台62、隔着板状的中间台63竖立设置在该保持台62上的垂壁块64、以及安装于该垂壁块64的上端部并保持镜头筒55的保持块65构成。

上述防振台61例如是具备规定的硬度和衰减性能的橡胶板，在基台6与保持台62之间配置有多个。保持块65具有：安装于垂壁块64的上端部的俯视呈C形状的固定块66；以及在与该固定块66之间以夹入的方式保持镜头筒55的两个压紧块67。

固定块66位于与镜头筒55相同的高度，且在沿左右方向L3从镜头筒55离开的状态下与该镜头筒55平行地在前后方向L2上延伸，固定块66的前后方向L2的中间部被安装于垂壁块64。该固定块66的前后方向L2的两端部朝向镜头筒55侧弯折，在其端面形成有与镜头筒55的外径对应的半圆状的凹部。

另一方面，压紧块67形成为分别相对于上述固定块66的两端部的端面装卸自如，在其安装面形成有与镜头筒55的外径对应的半圆状的凹部。

因此，能够通过例如螺合安装等将两个压紧块67安装到固定块66，由此，在固定块66与压紧块67之间夹入镜头筒55来对其进行保持。

另外，镜头筒55被保持在沿前后方向L2隔开间隔的两个部位，因此能够没有松动等地被稳定保持。此外，能够通过从固定块66卸下两个压紧块67，来卸下镜头筒55，进行维护和更换等。并且，在固定块66安装有支撑摄像元件56的摄像元件支架68。

（支持台）

上述支撑台51经由竖立设置在保持台62上的台座块70配置在镜头末端部55a的前方侧。

如图1和图5所示，支撑台51由在前后方向L2上隔开一定间隙相面对的第1支撑台51A和第2支撑台51B构成。这些第1支撑台51A和第2支撑台51B是以厚度方向与前后方向L2一致的方式形成的板片部件，第1支撑台51A位于镜头末端部55a侧，第2支撑台51B位于该第1支撑台51A的前方侧。

第1支撑台51A的上端缘和第2支撑台51B的上端缘分别被调整为位于相同的高度，在这些上端缘分别形成有V字状的槽部75。进而，能够利用这两个槽部75支撑套管F。

具体而言，能够在将套管F收纳到两个槽部75内的状态下，以架设于第1支撑台51A和第2支撑台51B的方式对该套管F进行支撑。由此，能够在使套管F的中心轴C与前后方向L2一致的状态下对该套管F进行支撑。

而且，调整第1支撑台51A与第2支撑台51B的高度，使得支撑台51上的套管F的中心轴C与镜头筒55的光轴O一致（参照图1）。

另外，作为槽部75的形状，不限于V字状，也可以与套管F的形状对应地为半圆形状等。

（发光体单元）

如图1和图4所示，上述发光体单元52内置有照射上述照明光的光源80，经由发光体支撑部件85配置在比第2支撑台51B更靠前方侧的位置。

该发光体单元52具有：发光体单元主体81，其内置有上述光源80和根据来自控制部7的指示来控制光源80的工作的未图示的发光体控制部；以及发光体筒82，其从发光体单元主体81朝向支撑台51侧突出，该发光体单元52能够通过发光体筒82将从光源80发出的照明光朝向支撑台51侧进行照射。

另外，作为上述光源80，没有特别限定，例如可采用LED等。此外，作为照明光，优选为平行光，例如激光等比较适合。

上述发光体支撑部件85具有：配置于第2支撑台51B的前方侧的发光体块86；以及发光体支撑片87，其与台座块70的上端部连接，并支撑发光体块86。

在发光体块86中，沿着前后方向L2形成有未图示的贯通孔F1，上述发光体筒82从前方侧贯穿固定于该贯通孔F1内。由此，发光体单元52在被发光体支撑部件85支撑的状态下配置于第2支撑台51B的前方侧。

另外，以使发光体筒82位于与光轴O相同高度的方式进行高度调整，能够沿着光轴O向支撑台51侧照射照明光（参照图1）。

（旋转部）

如图4所示，上述旋转部53不是简单地使套管F旋转，而是能够在将套管F压入到其与支撑台51之间的状态下，使套管F绕光轴O旋转。

该旋转部53具有：使套管F旋转的旋转带90；上下移动板93，其上安装有使该旋转带90旋转的驱动带轮91和从动带轮92，并能够上下移动；以及上下移动用缸94，其使该上下移动板93在规定的行程范围内上下移动，从而将旋转带90从上方压靠于支撑台51上的套管F。

在上下移动板93形成有用于避免与镜头筒55的镜头末端部55a的干涉的缺口部93a，该缺口部93a朝下方开口。并且，上下移动板93配置于如下位置：在将镜头末端部55a配置到缺口部93a内的状态下，所述上下移动板93与该镜头末端部55a处于大致一个面上。因此，即使上下移动板93在规定的行程内上下移动，也能够避免镜头末端部55a与该上下移动板93的干涉。

在上下移动板93的支撑台51侧的前表面，以将缺口部93a夹在中间而沿左右方向L3排列的方式，配置有上述驱动带轮91和从动带轮92。驱动带轮91与安装于上下移动板93的镜头筒55侧的后表面的驱动马达100的输出轴连结。

即，驱动带轮91经由驱动马达100安装于上下移动板93，随着该驱动马达100的驱动而旋转。此外，驱动马达100通过控制部7控制工作。

另一方面，从动带轮92位于与驱动带轮91相同的高度，并经由未图示的轴部与上下移动板93的前表面连结，并且，以能够旋转的方式支撑于该轴部。

旋转带90是环形带，并以按规定的张力架设在上述驱动带轮91与从动带轮92之间的方式卷绕在两个带轮91、92上。

由此，旋转带90伴随驱动带轮91的旋转而在左右方向L3上移动，能够在将支撑在支撑台51上的套管F收纳到槽部75内的状态下使该套管F绕光轴O旋转。

上下移动用缸94例如是气缸，具有：能够上下移动（能够在上下方向L1上往复移动）的可动体94a；以及缸主体94b，其将该可动体94a支撑为移动自如，并且利用所供给的空气的压力使可动体94a上下移动，该上下移动用缸94整体形成为薄型的箱形。

缸主体94b在使可动体94a朝向前方侧的状态下，安装到竖立设置于保持台62的垂直板101。此外，在缸主体94b安装有向内部供给规定压力的空气的两个空气供给接头102，能够利用从这两个空气供给接头102中的某一个供给的空气的压力使可动体94a上下移动。

即，能够通过从一个空气供给接头102向缸主体94b内供给空气，使可动体94a上升，并能够通过从另一个空气供给接头102向缸主体94b内供给空气，使可动体94a下降。

此外，两个空气供给接头102与未图示的空气管连结，从未图示的空气源通过该空气管供给空气。

可动体94a安装于上下移动板93的后表面。由此，能够使上下移动板93伴随可动体94a的上下移动而上下移动，能够将旋转带90从上方压靠于支撑台51上的套管F，或者使旋转带90朝上方退避而从套管F离开。

（测定部）

如图1和图4所示，测定部54具有假想中心提取部110、假想圆计算部111和同心度计算部112。

如图6所示，假想中心提取部110针对从摄像部50传送来的摄像图像S，分别提取各摄像图像S的贯通孔F1的假想中心G。具体而言，针对拍摄到摄像图像S上的贯通孔F1的整个轮廓线，计算出该轮廓线的法线H，并提取出各法线H分别相交的多个交点P中的交点P数量最多的地点Pmax作为假想中心G。

如图7所示，假想圆计算部111通过最小二乘法计算假想圆C1，该假想圆C1分别通过了由假想中心提取部110提取出的各摄像图像S的贯通孔F1的假想中心G。此外，在图示的例子中，计算出从7个摄像图像S提取出的7个各假想中心G的假想圆C1。

进而，同心度计算部112以计算出的假想圆C1的直径为指标，计算套管F的同心度。此外，同心度计算部112将同心度的测定结果输出到控制部7。

（控制部）

如图1所示，控制部7除了例如未图示的CPU（Central Processing Unit：中央处理器）、RAM（Random Access Memory：随机存取存储器）、ROM（Read Only Memory：只读存储器）、各种接口等以外，还具有后述的记录介质7a，CPU通过适当执行记录介质7a所记录的各种程序，综合控制上述各种构成部件来进行套管F的分类作业。

尤其是，控制部7针对同心度测定装置4，作为其动作的一例，例如通过使CPU读出并执行记录介质7a中存储的本发明的同心度测定程序，来执行后述的本发明的摄像工序和测定工序。

此外，同心度测定程序是用于使同心度测定装置4执行摄像工序和测定工序的程序，在摄像工序中，一边使套管F在支撑台51上绕中心轴C旋转，一边以不同的旋转角度对套管F的贯通孔F1进行摄像，取得其摄像图像S，在测定工序中，根据摄像图像S中拍摄的套管F的贯通孔F1，测定套管F的同心度。该同心度测定程序记录在计算机可读取的上述记录介质7a中。

另外，“计算机可读取的记录介质”例如是软盘、光磁盘、CD－ROM和半导体存储器等可移动介质，经由驱动装置（例如CD－ROM驱动装置等）或接口（例如USB接口等）读入。

此外，“计算机可读取的记录介质”不限于上述可移动介质，也可以是内置在计算机系统（是指包含OS和外围设备等硬件的系统）中的硬盘等存储部。

并且，“计算机可读取的记录介质”还可以包含如下的记录介质：如经由互联网等网络或电话线路等通信线路发送程序时的通信线那样，在短时间内动态保持程序的记录介质；以及如成为此时的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样，在一定时间内保持程序的记录介质。

此外，本实施方式的控制部7具有判别部7b，该判别部7b根据从同心度计算部112传送来的套管F的同心度的测定结果，将套管F的品质判别为A等级～E等级这5个阶段。并且，控制部7控制套管回收装置5，使得与判别出的品质等级相应的收纳箱40位于回收滑道41的正下方。由此，能够将套管F收纳到与品质等级对应的收纳箱40内。

＜套管分类装置的作用＞

接着，对如上述那样构成的套管分类装置1的作用进行说明。

在本实施方式中，首先，对按照品质等级对收容在收容体10的内部的套管F进行分类、并收纳到与品质等级对应的收纳箱40内为止的整体流程进行说明，然后，对与同心度测定相关的作用进行详细说明。

首先，作为事先准备，作业人员如图1所示那样，将多个套管F投放到收容体10的内部，并将未图示的盖体盖到收容体10上来防止尘埃等混入到内部。另外，所投放的多个套管F在集中于相对于基台的上表面倾斜的收容体10的最下点侧的状态下进行集合，其中的一个被收纳到收纳凹部12a内。

此外，确认如下情况等，从而结束事先准备：在5个收纳箱40内没有收纳套管F；套管搬送装置3的搬送用臂30的第1保持部位于接收地点P1；上下移动板3位于最大限度上升位置，旋转带90朝支撑台51的上方大幅离开并等待。

在这些事先准备结束后，作业人员使控制部7工作。于是，控制部7根据记录介质7a所记录的各种程序开始各构成部件的工作。

首先，在套管供给装置2中，如图3所示那样，使配置在收容体10的底壁部10a的旋转板12旋转。由此，能够使收纳在收纳凹部12a内的套管F伴随旋转板12的旋转而移动，能够在从多个套管F中仅取出了1个套管F的状态下使该套管F朝向上方移动。

此时，剩余的套管F要伴随旋转板12的旋转而向上方移动，但由于旋转板12倾斜，因此能够使剩余的套管F利用重力而沿着该旋转板12的上表面滑落。由此，能够防止多余的套管F移动到上方。因此，能够仅使收纳在收纳凹部12a内的套管F移动到排出口13。

其结果是，能够仅收纳在收纳凹部12a内的套管F逐个稳定且可靠地按照一定的时间间隔移动到排出口13，并通过排出口13和排出管14朝向姿态变换部20送出。

如图1所示，将从套管供给装置2通过排出管14逐个送出的套管F以纵向姿态被供给到姿态变换部20内。于是，在检测部检测出套管F的一个端面F2朝向上方和下方中的哪一方后，旋转部21根据检测部的检测结果使套管F适当地进行90度正反旋转，每次将该套管F姿态变换为预先确定的横向姿态。然后，供给杆22以将该处于横向姿态的套管F例如推送到接收地点P1的方式使该套管F移动来进行供给。

在接收地点P1，套管搬送装置3的搬送用臂30的第1保持部进行等待。因此，供给到接收地点P1的套管F被搬送用臂30的第1保持部保持。接着，在保持住套管F后，臂移动机构31使搬送用臂30上升，然后使其沿左右方向L3移动，从而使第1保持部位于支撑台51的上方。接下来，臂移动机构31一边使搬送用臂30下降，使该搬送用臂30通过第1支撑台51A与第2支撑台51B之间，一边如图5所示那样，交接由第1保持部保持的套管F，将其收纳于两个支撑台51A、51B的槽部75。由此，套管F从接收地点P1向支撑台51的搬送完成。

当套管F向支撑台51的搬送完成后，臂移动机构31在使搬送用臂30处于相同高度的状态下沿着左右方向L3返回到原来的位置后，使其临时等待。由此，搬送用臂30的第1保持部成为再次返回到接收地点P1的状态，为下一个套管F做准备。另外，关于第2保持部，成为在比两个支撑台51A、51B的槽部75靠下方的位置等待的状态。

在将套管F设置在支撑台51上后，同心度测定装置4使套管F绕中心轴C旋转并开始摄像，取得多幅摄像图像S，并根据这些摄像图像S中拍摄的套管F的贯通孔F1来测定同心度。此外，关于该同心度测定的作用，后面将进行详细说明。

在套管F的同心度测定结束后，将其测定结果从同心度计算部112输出到控制部7。于是，控制部7的判别部7b根据同心度的测定结果，将套管F的品质等级分类为A等级～E等级这5个阶段。并且，控制部7对箱移动机构42进行控制，使得与该所分类的品质等级对应的收纳箱40位于回收滑道41的回收端部41a的正下方。

由此，例如如果是套管F的品质等级为C等级的情况，则能够将C等级用的第3收纳箱40C（40）设置在回收滑道41的回收端部41a的正下方。

另一方面，在进行套管F的摄像的期间，姿态变换部20的供给杆22将下一套管F供给到在接收地点P1等待的搬送用臂30的第1保持部。由此，第1保持部成为保持着下一套管F的状态。

并且，当套管F的摄像结束后，臂移动机构31使搬送用臂30上升。由此，使由第1保持部保持的套管F从接收地点P1上升，并且在由第2保持部接收支撑台51上的套管F并进行保持后，使该套管F上升。然后，臂移动机构31使搬送用臂30再次沿着左右方向L3移动，使第1保持部位于支撑台51的上方，并且使第2保持部处于位于交接地点P2的回收滑道41的回收端部41a的上方。

接着，臂移动机构31使搬送用臂30下降。由此，能够如上述那样将由第1保持部保持的套管F（接着要进行摄像的套管F）以收纳到两个支撑台51A、51B的槽部75的方式进行交接，并且能够将由第2保持部保持的套管F（摄像完成后的套管F）向回收滑道41交接。

这样，能够用1个搬送用臂30同时进行套管F从接收地点P1向支撑台51的搬送、和套管F从支撑台51向位于交接地点P2的回收滑道41的搬送，然后反复进行上述搬送。

此外，被交接到回收滑道41的套管F以在回收滑道41滑落的方式朝向排出端部41b侧移动，从而被收纳到在正下方等待的与品质等级对应的收纳箱40内。

如上所述，根据本实施方式的套管分类装置1，对多个套管F逐个进行摄像，根据其摄像图像S进行套管F的同心度测定（品质检查），能够按照品质等级进行分类并收纳于专用的收纳箱40。

由此，作业人员能够容易地集中相同品质的套管F，能够进行与品质等级相应的套管F的区分使用。因此，除了容易使用且便利性优异以外，还能够使套管F具备高附加值。

因此，在本实施方式的套管分类装置1中，由于具有同心度测定装置4，因此，还能够发挥如下作用效果。以下，对同心度测定的作用进行详细说明。

（同心度测定装置的作用）

如前面说明的那样，在将套管F设置于支撑台51上时，如图5所示，该套管F以架设于第1支撑台51A与第2支撑台51B之间的方式进行设置。此时，由于套管F处于收纳在第1支撑台51A和第2支撑台51的各自的槽部75内的状态，因此被稳定地支撑。

另外，套管F的中心轴C成为与光轴O一致的状态。此外，套管F在被姿态变换部20调整为预先确定的横向姿态的状态下被搬送，因此，套管F在一个端面F2朝向发光体筒82侧、另一个端面F3朝向镜头末端部55a侧的状态下被支撑。

在将套管F设置在支撑台51上后，使旋转部53工作，进行将套管F压入旋转部53与支撑台51之间的作业。

具体而言，如图4所示，经由空气供给接头102向上下移动用缸94的缸主体94b供给空气，使可动体94a从最大限度上升位置下降。由此，能够通过上下移动板93使旋转带90下降，使该旋转带90从套管F的上方侧靠近套管F。

进而，通过使可动体94a进一步下降，能够利用旋转带90将套管F压入旋转带90与支撑台51之间。由此，能够抑制套管F的松动等，能够在稳定的状态下对套管F进行摄像。

在完成了基于旋转带90的压入后，使发光体单元52工作，向套管F照射照明光。这样，该照明光与光轴O同轴地照射于套管F。另外，照明光被照射到套管F的一个端面F2侧，其一部分通过套管F的贯通孔F1从另一个端面F3侧穿出。

接下来，驱动驱动马达100，使压入套管F的旋转带90旋转，使该套管F绕光轴O旋转，并且，在该旋转过程中，以照明光为背光，从不同的旋转角度对套管F进行摄像。

具体而言，通过摄像元件56，连续地按照一定旋转角度例如每旋转30度对套管F进行摄像，取得多幅摄像图像S，其中，该摄像图像S上拍摄有从套管F的另一个端面F3侧露出的贯通孔F1（本发明的摄像工序）。由摄像元件56取得的多个摄像图像S被传送到测定部54的假想中心提取部110。

于是，假想中心提取部110针对传送来的摄像图像S如图6所示那样，一幅一幅地进行基于图像处理的贯通孔F1的假想中心G的提取（本发明的假想中心提取工序）。

此时，假想中心提取部110针对摄像图像S上拍摄的贯通孔F1的整个轮廓线（线段），计算出该轮廓线的法线H，提取各法线H分别相交的交点P中的交点P数量最多的地点Pmax作为假想中心G。

这样，通过被称作所谓霍夫变换的特征提取方法来提取假想中心G，因此，即使在套管F的贯通孔F1拍摄到缺口120或因尘埃等的附着而导致的凸部121，也很难受到这些杂音信息（噪声）的影响，而容易地将假想中心G设置在与贯通孔F1的正中心极其接近的位置。即，由于缺口120或凸部121的轮廓线的法线H不会集中于一点，因此能够将这些法线H排除在外。

对上述提取，进一步详细进行说明。

首先，假想中心提取部110针对传送来的各摄像图像S，分割成多个单位图像M（例如按照5像素×5像素设定的相同面积的单位图像M）。接下来，测量通过各单位图像M的法线H的数量，确定出法线H通过的数量最多的单位图像M。此时，即使在贯通孔F1拍摄到缺口120或凸部121，法线H也最多地通过与贯通孔F1的正中心接近的单位图像M1（M）。因此，能够提取法线H通过最多的单位图像M1（M）的面积中心位置作为假想中心G。

进而，在通过假想中心提取部110提取到各摄像图像S的假想中心G后，如图7所示，假想圆计算部111利用最小二乘法，计算分别通过多个（在图示的例子中为6个）的假想中心G的假想圆C1（本发明的假想圆计算工序）。此时，例如，套管F的贯通孔F1相对于中心轴C偏心量越大则假想圆C1越大，偏心量越小（贯通孔F1越接近中心轴C）则假想圆C1越小。

由此，同心度计算部112能够以计算出的假想圆C1的直径为指标，来计算套管F的同心度（本发明的同心度计算工序）。由此，能够测定同心度的等级（本发明的测定工序）。

这样测定出的同心度的测定结果如上述那样被传送到判别部7b，该判别部7b根据测定结果，将套管F的品质等级分类为A等级～E等级这5个阶段。并且，如之前说明的那样，控制部7对箱移动机构42进行控制，使得与分类的品质等级对应的收纳箱40位于回收滑道41的回收端部41a的正下方。另外，在此之后的动作如上所述那样。

如以上说明的那样，根据本实施方式的同心度测定装置4，不需要如以往那样与基准圆（データム円）进行比较，因此，即使在例如更换、变更支撑台51的情况下等，也不需要以往所需的校准作业，能够高效地进行同心度的测定。

此外，在现有的与基准圆进行比较的方法中，如上述实施方式那样，在利用V字状的槽部75将套管F支撑于支撑台51的情况下，在套管F的外径（直径）存在误差时，由于套管F的高度发生变动，因此不能准确地测定同心度。

与此相对，根据本实施方式的同心度测定装置4，即使由于套管F的外径存在误差而使套管F的高度发生变动，由于根据通过多个假想中心G的假想圆C1的直径来测定同心度，因此对测定结果没有影响。

此外，即使在套管F的贯通孔F1中产生缺口120或尘埃等的附着，也能够在不受它们影响的状态下提取假想中心G，因此，能够进行高精度的同心度的测定。而且，在本实施方式中，能够将摄像图像S分割成多个单位图像M，并测量通过各单位图像M的法线H的数量，由此提取假想中心G，因此，能够容易地进行图像处理。因此，能够高效地进行假想中心G的提取作业，更加容易顺畅地进行同心度的测定。

此外，旋转部53不是简单地使套管F旋转，而是在将套管F压入其与支撑台51之间的状态下进行旋转，因此能够抑制套管F的松动等，能够在稳定的状态下对套管F进行摄像。因此，能够取得更清晰的摄像图像S，能够进行更高精度的同心度的测定。

另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内施加各种变更。

例如，在上述实施方式的套管分类装置1中，具备5个收纳箱40，在将套管F的品质等级分类成5个阶段后，收纳到某一个收纳箱40内，但是并不限于该情况。例如，可以为分类为2～4个阶段，或者6个阶段以上。在该情况下，根据分类数量准备收纳箱40即可。

此外，套管供给装置2、套管搬送装置3和套管回收装置5是一个例子，不限于上述结构。

此外，在将摄像图像S分割成多个单位图像M时，只要分割成相同面积即可，其形状和尺寸没有特别限定。此外，在对套管F进行摄像时，可以按照一定旋转角度对旋转的套管F进行摄像，也可以不是按照一定角度旋转进行摄像。无论怎样，只要从不同的旋转角度进行摄像即可。此外，优选的是，在套管F每旋转一圈期间，取得尽可能多的摄像图像S。

Claims (5)

1.一种同心度测定装置，其特征在于，

该同心度测定装置具有：

旋转部，其使支撑在所述支撑台上的套管绕所述套管的中心轴旋转；

摄像部，其一边通过所述旋转部使所述套管旋转，一边在不同的旋转角度对所述套管的孔进行摄像；

假想中心提取部，其针对拍摄到的所述套管的孔的整个轮廓线，计算出所述轮廓线的法线，将各法线分别相交的多个交点中的交点数量最多的地点作为假想中心，针对每一拍摄到的所述套管的孔，分别提取所述假想中心；

假想圆计算部，其通过最小二乘法来计算分别通过提取出的多个所述假想中心的假想圆；以及

同心度计算部，其将计算出的所述假想圆的直径作为指标，来计算所述套管的同心度。

2.根据权利要求1所述的同心度测定装置，其特征在于，

所述假想中心提取部在将拍摄到的所述套管的孔的摄像图像分割成多个相同面积的单位图像后，测量通过各单位图像的所述法线的数量，并提取所述法线通过的数量最多的单位图像的面积中心位置，作为所述假想中心。

3.根据权利要求1或2所述的同心度测定装置，其特征在于，

所述旋转部在将所述套管压入该旋转部与所述支撑台之间的同时使所述套管旋转。

4.一种套管分类装置，其特征在于，

该套管分类装置具有：

权利要求1所述的同心度测定装置；

套管供给装置，其具有收容多个所述套管的收容体，并从该收容体逐个送出所述套管；

套管搬送装置，其在接收地点接收到从所述套管供给装置送出的所述套管后，将该套管搬送到所述支撑台上，并且，在摄像结束后，将所述套管从所述支撑台上搬送到交接地点；

套管回收装置，其回收被搬送到所述交接地点的所述套管，并将所述套管收纳到多个收纳体中的某一个收纳体；以及

控制部，其根据所述同心度测定装置的同心度测定的结果，将所述套管按照多个品质等级进行分类，并且控制所述套管回收装置，以将相同品质等级的所述套管收纳于相同的所述收纳体。

5.一种同心度测定方法，其特征在于，

该同心度测定方法具有如下工序：

摄像工序，一边使套管绕其中心轴旋转，一边在不同的旋转角度对所述套管的孔进行摄像；

假想中心提取工序，针对拍摄到的所述套管的孔的整个轮廓线，计算出所述轮廓线的法线，将各法线分别相交的多个交点中的交点数量最多的地点作为假想中心，针对每一拍摄到的所述套管的孔，分别提取所述假想中心；

假想圆计算工序，通过最小二乘法来计算分别通过提取出的多个所述假想中心的假想圆；以及

同心度计算工序，将计算出的所述假想圆的直径作为指标，来计算所述套管的同心度。