JP4121186B2 - Ceramic tube inspection method and apparatus - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナトリウム硫黄電池などに用いられるセラミックス管の欠陥や変形を光学的に検出するとともに、低強度のセラミックス管を内圧強度検査（機械的強度検査）によって排除するようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のかかるセラミックス管の検査方法としては、例えば、特開平４−６９５５２号公報や特開平２−１２０６４１号公報，特開平４−２９１１３２号公報，特開平４−３６６７４５号公報で開示されているように、セラミックス管の目視検査を簡便にする方法や機械的強度試験による方法であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、目視検査での欠陥検出感度は目の分解能（数１００μｍ程度）が限界であり、数１００μｍより小さい微小な欠陥を検出することはできない。また、目視検査では、セラミックス管の外周部（外表面）の欠陥検出は可能であるが、セラミックス管の内周部（内表面）を検査するためには、ミラーなどを管内部に挿入するなどしなければ、管内周部の欠陥を検出することが困難であり、管外周部と同様な感度で欠陥を検出することはできない。
【０００４】
図２７はセラミックスを透過光で検査する場合の欠陥検出の原理の説明図である。
【０００５】
同図において、セラミックスはセラミックス粒子３００からなっており、このセラミックスの２つの表面をＰ面，Ｑ面として、Ｐ面から光を照射すると、この照射光はセラミックス粒子３００の表面での反射とセラミックス粒子３００中の透過とを繰り返しながらＱ面から漏れ出てくる。光がセラミックス粒子３００を透過するときには、完全拡散の透過光となる。このとき、セラミックスでの欠陥に応じてこの漏れ出てくる光のコントラストが異なり、周囲よりも明るい場合には、クラック欠陥や気泡欠陥と判断し、周囲よりも暗い場合には、異物欠陥と判断する。
【０００６】
ところで、セラミックスに生じているこれら欠陥を検出する場合、クラック欠陥Ａのように、その開口部がセラミックスの光が漏れ出てくるＱ面側に生じている場合には、その検出がしやすいものであるが、クラック欠陥Ｂのように、光を照射するセラミックスのＰ面側にクラック開口部が生じている場合には、検出しにくい。これは、クラック外周からの光がクラックを生じていない部分に回り込み、周囲とのコントラストの変化が小さくなるからである。このような現象は、異物欠陥や気泡欠陥のようなセラミックス内部に生じている欠陥についても、同様である。
【０００７】
セラミックス内部に生ずるこのような欠陥は、光が漏れ出てくるＱ面側の表面の浅い箇所に生じている場合には、検出しやすいが、光を照射するＰ面側に近い箇所に生じている場合（即ち、Ｑ面から離れた箇所に生じている場合）には、検出感度が低下する。
【０００８】
また、上記従来の機械的強度試験による方法では、セラミックス管の外部あるいは内部から加圧した機械的負荷により、セラミックス管の破壊の有無を検査するものであるが、破壊されない場合であっても、破壊には至らない欠陥が存在していたり、また、加圧による欠陥の成長により、セラミックス管の機械的強度を低下させる虞もあり、機械的負荷検査のみでは、検査の信頼性に欠けるという問題がある。
【０００９】
本発明の第１の目的は、かかる問題を解消し、有底円筒状のセラミックス管の表面あるいは内部に生じる各種欠陥を高速かつ高感度に検査することができるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の第２の目的は、かかる欠陥がセラミックスの円筒部や底部（袋部）の外表面側あるいは内表面側のいずれの部位に生じても、確実にその欠陥を検出できるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の第３の目的は、変形や形状の偏りなどによる機械的強度不足のセラミックス管を検出して排除することができるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置は、セラミックス管の円筒部や底部（袋部）を照明し、セラミックス管を透過した光を光学的に検出して画像を得、その検出した画像に対して平滑化，２次微分，２値化などの画像処理することにより、欠陥を検出する。
【００１３】
セラミックス管の円筒部外表面の画像検出方法としては、セラミックス管の内表面側から光を照明しながら、セラミックス管あるいは管表面側の検出系を回転させて、該検出系により円筒部外表面を平面状に検出し、また、セラミックス管の円筒部内表面の画像検出方法としては、セラミックス管の内側に検出系を設け、セラミックス管の外表面側から光を照明しながら、セラミックス管を回転させて円筒部内表面を平面状に検出するか、あるいは、管内部をその円周状に検出するコーンミラー検出系を円筒部の長手方向に走査しながら、円筒部内表面を連続的に検出する。また、セラミックス管の底部（袋部）の外表面あるいは内表面の画像検出方法としては、セラミックス管の外側あるいは内側から照明し、この底部の内表面または外表面の画像を検出する。
【００１４】
セラミックス管の検査装置としては、セラミックス管の円筒部や底部（袋部）を夫々照明する手段と、透過した照明光を夫々の表面側で光学的に検出して画像を得る手段と、検出した該画像を平滑化，２次微分，２値化などの処理をする画像処理手段とを具備する。
【００１５】
セラミックス管の円筒部外表面の画像検出手段としては、セラミックス管の内表面側から光を照明する手段と、セラミックス管の外表面側に設けられた検出系と、セラミックス管あるいは検出系を回転させる手段とを具備し、セラミックス管の円筒部内表面の画像検出手段としては、セラミックス管の外表面側から光を照明する手段と、セラミックス管の内表面側に設けられた検出系と、セラミックス管を回転する手段とを具備するか、あるいは、セラミックス管の外表面側からリング状に光を照明する手段と、セラミックス管の内部を円周状に検出するコーンミラー検出手段によりセラミックス管の円筒部の長手方向に走査することにより、セラミックス管の円筒部内表面を連続的に検出する手段とを具備し、また、セラミックス管の底部（袋部）の画像検出手段としては、セラミックス管の外側または内側から照明する手段と、底部（袋部）の内表面または外表面の画像を検出手段とを具備する。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明によるセラミックス管の検査システムは、セラミックス管を保管する手段と、セラミックス管を保持して移動させる手段と、セラミックス管を保管手段から移動手段に移動または戻す手段と、セラミックス管の外観や形状，内圧強度の各検査手段とからなり、自動的に一連の検査を行なうようにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１はセラミックス管について複数種の検査を行なう本発明による検査システムの一実施形態を示す概略斜視図であって、１はセラミックス管、２００〜２０２は検査装置、２０３ａ〜２０３ｃはストッカ、２０４はコンベア、２０５はホルダ、２０６ａ，２０６ｂはロボット、２０７ａ，２０７ｂはアーム、２０８ａ，２０８ｂはチャック、２０９ａ，２０９ｂはモータ、２１０はボックス、２１１はロード部、２１２はアンローダ部である。
また、図２はこの検査システムの動作を示すフローチャートである。
【００１８】
図１において、コンベア２０４が、その移動方向が矢印Ｘ方向となるように、配置されており、このコンベア２０４に沿って３個の検査装置２００，２０１，２０２が順次配列されている。ここで、検査装置２００はセラミックス管１の形状検査装置とし、検査装置２０１を外観検査（表面欠陥検査）装置とし、検査装置２０２を機械的強度検査（内圧強度検査）装置とする。この実施形態は、セラミックス管１の検査を検査装置２００，２０１，２０２の順で自動的に行ない、かつ夫々の検査装置２００〜２０２で異なるセラミックス管１を同時に検査することができるようにするものである。
【００１９】
前工程で焼結された各セラミックス管１は（図２のステップ３００）、夫々毎に管理番号を付されて製造装置全体を統括制御する図示しないホストコンピュータが認知できるようにされた後、ストッカ２０３ａのこの管理番号に対応した所定の位置に収納されることにより、この検査システムに運ばれる。
【００２０】
この検査システムでは、ロボット２０６ａにより、このストッカ２０３ａから、例えば、その配列順あるいは管理番号順にセラミックス管１が１本づつ取り出され、間欠移動するコンベア２０４上の複数のホルダ２０５のうちの最もストッカ２０３側にあるホルダ２０５に載置される。ここで、ロボット２０６ａは、上下方向（矢印Ｚ方向）に移動可能なアーム２０７ａと、その先端に矢印Ｙ方向に移動可能に設けられたチャック２０８ａと、チャック２０８ａを開閉するモータ２０９ａや送りネジ（図示せず）などを有しており、セラミックス管１の内径側をチャック２０８ａで支えることにより、セラミックス管１を保持することができる構成をなしている。なお、他方のロボット２０６ｂも、同様の構成をなして、セラミックス管１を保持することができる。
【００２１】
ホルダ２０５に載置されたセラミックス管１は、コンベア２０４の間欠移動により、形状検査装置２００の前方所定位置まで搬送される。そこで、ロボット２０６ａは、チャック２０８ａでこのセラミックス管１を再び保持し、アーム２０７ａをＹ方向に移動させることにより、このセラミックス管１を形状検査装置２００のローダ部２１１に搬入する。これにより、形状検査装置２００でセラミックス管１の形状検査が行なわれる（図２のステップ３０１）。
【００２２】
寸法や形状などに異常がないかどうかのかかる形状検査が終了すると（図２のステップ３０２）、セラミックス管１は形状検査装置２００のアンローダ部２１２に戻される。そこで、ロボット２０６ａは形状検査が終了したセラミックス管１を保持してコンベア２０４のホルダ２０５上に戻す。次に、コンベア２０４が所定距離移動して停止すると、セラミックス管１は次の外観検査装置２０１の前方の所定位置に達しており、上記と同様にして、セラミックス管１がこの外観検査装置２０１に搬入されて外観検査が行なわれる（図２のステップ３０３）。
【００２３】
欠陥があるかどうかのこの検査が終了すると（図２のステップ３０４）、上記のようにして、セラミックス管１はコンベア２０４上のホルダ２０５に戻され、次の内圧強度検査装置２０２に搬送されてその検査が行なわれる（図２のステップ３０５）。これは、例えば、セラミックス管１が破壊されたかどうか（図２のステップ３０６）、破壊音があったかどうか（図２のステップ３０７）を検査するものである。
【００２４】
このようにして、同じセラミックス管１に対し、コンベア２０４とで間欠的に搬送されながら、ロボット２０６ａによる検査装置２００〜２０１への搬入，検査装置での検査及びロボット２０６ａによる検査装置からの搬出が繰り返される一連の動作が行なわれ、検査装置２００による形状検査，検査装置２０１による外観検査（表面欠陥検査）及び検査装置２０２による内圧強度検査が順次自動的に行なわれることになる。
【００２５】
また、夫々の検査装置２００，２０１，２０２で夫々異なるセラミックス管１を同時に検査させるようにすることができ、このために、例えば、検査装置２００にセラミックス管１を挿入すると、ロボット２０６ａは次のセラミックス管１をストッカ２０３ａから取り出してコンベア２０４上のホルダ２０５に載置し、コンベア２０４を所定距離移動させて検査装置２００の前で待機させ、このとき検査されている先のセラミックス管１の検査装置２００での検査が終了すると、検査終了したセラミックス管１をホルダ２０５に戻すとともに、ホルダ２０５に待機していた次のセラミックス管１を検査装置２００に搬入するようにする。検査装置２０１，２０２に対しても同様であり、このようにして、検査装置２００〜２０２夫々でセラミックス管１の検査を同時に行なわせることができる。この場合、複数のロボット２０６ａ，２０６ｂを用い、各検査装置２００〜２０２とコンベア２０４との間のセラミックス管１の搬入／搬出を分担させる。
【００２６】
各検査装置２００〜２０２によるセラミックス管１の検査結果は、管理番号毎に整理されて逐次コンピュータで保存され、また、いずれの検査でも合格したセラミックス管１はストッカ２０３ｂにロボット２０６ｂによって搬送されて収納され、また、いずれかの検査装置での検査で不合格となったセラミックス管１は、同様にして、ストッカ２０３ｃに搬送されて収納される。また、検査装置２０２での内圧強度検査で破壊したセラミックス管１は、ロボット２０６ｂによってボックス２１０に排除される。
【００２７】
ストッカ２０３ｂは、全体に合格したセラミックス管１を収納すると、次の工程に搬送されてセラミック管１の次の工程での処理に供されるとともに、次の空のステッカ２０３ｂが使用されることになる。また、ストッカ２０３ｃに収納された不合格のセラミックス管１は、ボックス２１０に収納されたセラミックス管１とともに、破砕され、セラミックス管製造のための原料としてリサイクルされる。
【００２８】
なお、外観検査装置２０１や内圧強度検査装置２０２の前段での検査の結果不合格品となったセラミックス管１は、かかる検査装置２０１または２０２での検査を行なわずに、不合格品としてステッカ２０３ｃに収納するようにすることもできる。従って、図２に示すように、形状検査において、寸法や形状などに異常があった場合には（ステップ３０２）、不合格品として直ちにステッカ２０３ｃに収納し、また、外観検査で欠陥が検出された場合には（ステップ３０４）、不合格品として直ちにステッカ２０３ｃに収納する。
【００２９】
また、セラミックス管１は有底円筒状をなしており、その底部は外部側に凸状の袋部をなしているが、外観検査装置２０１では、かかるセラミックス管１の円筒部外表面，円筒部内表面，底部外表面，底部内表面などの全て表面の検査が実施される。
【００３０】
さらに、上記実施形態では、検査の順序は上記のみに限定されるものではなく、任意の順序としてもよい。但し、破壊したセラミック管１の除去に要する手間を考慮すると、内圧強度検査を最後の検査とすることが望ましい。
【００３１】
次に、図１における各検査装置及びそこでの検査方法の実施形態について説明する。なお、検査対象となるセラミックス管１は、上記のように、有底円筒状をなし、その底部は外部側に凸状の袋部をなしている。
【００３２】
図３は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１の実施形態を示す概略構成図であって、１はセラミックス管、１ａは円筒部外表面、１ｂは底部外表面、１ｅは底部内表面、２はホルダ、２ａは貫通穴、３はモータ、４はプーリ、５はベルト、６は照明光源、７は検出レンズ、８はラインセンサ、９は検出レンズ、１０はＴＶカメラ、１１は画像検出回路、１２はラインセンサ用画像処理装置、１３はＴＶカメラ用画像処理装置、１４はマイクロコンピュータ、１５は座標発生回路、１６はモータコントローラである。
【００３３】
この第１の実施形態は、図１における外観検査（表面欠陥検査）装置２０１に相当するものであって、セラミック管１の円筒部及び底部（袋部）の外表面を検査するものとする。
【００３４】
同図において、このセラミックス管の外観検査装置は、セラミックス管１を保持するとともに貫通穴２ａが設けられているホルダ２と、このホルダ２を回転するためのモータ３，プーリ４及びベルト５と、セラミックス管１の内部表面をホルダ２の貫通穴２ａを通して、あるいはセラミックス管１の内部に挿入されて照明するための照明光源６と、セラミックス管１の円筒部外表面１ａを検出する検出レンズ７及びラインセンサ８と、セラミックス管１の底部外表面１ｂを検出する検出レンズ９及びＴＶカメラ１０と、画像検出回路１１と、ラインセンサ用画像処理装置１２と、ＴＶカメラ用画像処理装置１３と、マイクロコンピュータ１４と、座標発生回路１５と、モータコントローラ１６とで基本的に構成されている。
【００３５】
被検査物であるセラミックス管１は回転可能なホルダ２上に保持されており、マイクロコンピュータ１４の制御の下に、モータコントローラ１６を介してモータ３が回転することにより、プーリ４及びベルト５を介してモータ３と同期して回転し、回転走査制御される。
【００３６】
かかる構成において、セラミックス管１の円筒部外表面１ａを検査する場合には、照明光源６をセラミックス管１の開口部よりも外側に位置付け、この照明光源６によって貫通穴２ａを介しセラミックス管１の内部を照明しながら、モータ３の回転駆動によってセラミックス管１を回転させる。これにより、ラインセンサ８によってセラミックス管１の円筒部外表面１ａの画像信号が得られる。この画像信号は、画像検出回路１１でＡ／Ｄ変換処理されて多値画像信号となり、ラインセンサ用画像処理装置１２に供給される。
【００３７】
このラインセンサ用画像処理装置１２では、シェーディング補正回路１２ａにより、この多値画像信号が処理されて照明むらやラインセンサ８の感度むらがディジタル的に補正され、次に、平滑化回路１２ｂにより、セラミックス管１の表面での微小凹凸によるノイズ成分を平均化するように、多値画像信号を滑らかにする平滑化処理が行なわれ、次に、２次微分回路１２ｃにより、セラミックス管１の欠陥部による明暗を強調するように、多値画像信号の２次微分処理が行なわれ、さらに、２値化回路１２ｄにより、２次微分処理された多値画像信号から欠陥部の画像を抽出する２値化処理が行なわれる。このようにして得られた欠陥画像信号は、マイクロコンピュータ１４に供給される。マイクロコンピュータ１４は、各座標位置毎に、欠陥がある場合には「１」、欠陥がない場合には「０」と夫々判定する。
【００３８】
また、座標発生回路１５では、画像検出回路１１を介して供給されるラインセンサ８の走査クロックに基づいて、セラミックス管１の円筒部外表面１ａの長手方向の走査位置座標が作成され、マイクロコンピュータ１４に供給される。このマイクロコンピュータ１４では、また、モータ３の回転角制御パルスに基づくセラミックス管１の円周方向の移動量がモータコントローラ１６から供給され、これらにより、マイクロコンピュータ１４は、ラインセンサ８によるセラミックス管１上での実検査座標位置、即ち、その読取時点での実検査位置が検出される。
【００３９】
セラミックス管１の底部外表面１ｂを検査する場合には、照明光源６を上記の位置に位置決めしてもよいが、この照明光源６をホルダ２の貫通穴２ａからセラミックス管１の内部に挿入して底部内表面１ｅの近傍に位置付け、この底部内表面１ｅを照明する。これにより、照明光源６の照射光を効率良く使用することができる。
【００４０】
また、セラミックス管１の底部外表面１ｂの欠陥検査は、セラミックス管１が静止している状態で行なわれる。かかる状態において、検出レンズ９とＴＶカメラ１０とによってこの底部外表面１ｂの多値画像信号が得られる。この多値画像信号はＴＶカメラ用画像処理装置１３に供給され、シェーディング補正回路１３ａ，平滑化回路１３ｂ，２次微分回路１３ｃ及び２値化回路１３ｄによってラインセンサ用画像処理装置１２と同様な画像処理が行なわれて２値化された欠陥画像信号が得られる。この欠陥画像信号はマイクロコンピュータ１４に供給され、各画素毎に欠陥の有無が判定される。
【００４１】
この第１の実施形態では、以上のようなセラミックス管１の照明において、セラミックス管１の円筒部内径にほぼ等しい照明の直径で平行光束を照射することにより、セラミックス管１の円筒部外表面１ａ及び底部外表面１ｂに均一な透過照明光が得られることになり、これにより、欠陥の明暗コントラストが大きくなる効果もある。
【００４２】
図４は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第２の実施形態を示す概略構成図であって、１ｃは円筒部内表面、１７はライン状照明光源ユニット、１８は密着型ラインセンサであり、図３に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４３】
この第２の実施形態は、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００４４】
同図において、この第２の実施形態は、上記第１の実施形態での照明光源６と検出レンズ７，ラインセンサ８からなる検出系の代わりに、ライン状照明光源ユニット１７と密着型ラインセンサ１８を用いたものである。
【００４５】
セラミックス管１の円筒部の内部にその円筒部内表面１ｃに対向して密着型ラインセンサ１８を配置し、これに対向して、ライン（直線）状照明光源１７をセラミックス管１の外側に配置する。ライン状照明光源ユニット１７は、例えば、蛍光灯あるいは高周波蛍光管からなり、セラミックス管１の外側からその長手方向ライン状に照明できるようにしている。密着型ラインセンサ１８は、機能的には、図３でのラインセンサ８と同様なものである。かかる密着型ラインセンサ１８は検出素子と結像レンズが一体で配置されてなるものであって、例えば、「テレビジョン学会技術報告ITEJ Technical report」Vol.13,No28,PP.13〜18,ED'89-26(May.1989)や「テレビジョン学会技術報告ITEJ Technical report」Vol.13,No48,PP.13〜18.IPU'89-3(Sep.1989)に開示されているラインセンサを用いればよい。
【００４６】
かかる構成において、図３に示した第１の実施形態でのセラミックス管１の円筒部外表面１ａの検査方法と同様の手法により、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃを検査できる。即ち、モータ３の駆動によってセラミックス管１を回転させると、密着型ラインセンサ１８から得られる画像信号は画像検出回路１１でＡ／Ｄ変換処理されて多値画像信号となり、さらに、ラインセンサ用画像処理装置１２でシェーディング補正，平滑化，２次微分及び２値化の各画像処理が施されて欠陥画像信号が得られ、マイクロコンピュータ１４に供給される。
【００４７】
この第２の実施形態でも、図３に示した第１の実施形態と同様に、実際の円筒部内表面１ｃの検査においては、セラミックス管１が回転されながらその円筒部内表面１ｃの全面が検査され、ラインセンサ用画像処理装置１２で２次微分処理されて２値化された各座標位置毎の検査結果が、マイクロコンピュータ１４により、欠陥がある場合には「１」、欠陥がない場合には「０」と夫々判定される。
【００４８】
図５は本発明によるセラミックス管検査方法及びその装置の第３の実施形態を示す概略構成図であって、図３及び図４に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４９】
この第３の実施形態は、図１における外観検査(表面欠陥検査)装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものとする。
【００５０】
図５において、ライン状照明光源ユニット１７をセラミックス管１内に挿入し、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃを管軸に沿って均一に照明する。ここで、ライン状照明光源ユニット１７は、ホルダ２に対する高さ（矢印Ｚ方向）を調整することもできる。
【００５１】
かかる構成により、セラミックス管１の長さが変更になっても、常にほぼ均一な照明が得られるので、種々の長さのセラミックス管１に対応可能となるし、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃ全体にほぼ均一で高輝度な照明を得ることができるので、検査の高速化も可能となる。
【００５２】
図６は本発明によるセラミックス管検査方法及びその装置の第４の実施形態の要部を示す概略構成図であって、１９は円筒レンズであり、図５に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５３】
この第４の実施形態も、図１における外観検査（表面欠陥検査）装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものとするが、肉厚が部分的に変化しているセラミックス管に、特に、好適なものである。
【００５４】
図６において、検査対象となるセラミックス管１は、その開口側に肉厚のフランジ部１ｄを有するものとする。図５に示した第３の実施形態では、このようなセラミックス管１を検査する場合、ライン状照明光源ユニット１７からの照明光の強度は一様であるから、このフランジ部１ｄでの外表面の光強度は他の外表面よりも弱くなり、欠陥の検出精度が低下する。
【００５５】
これに対し、この第４の実施形態では、セラミックス管１の円筒部の他の部分よりも肉厚が厚い部位となっているフランジ部１ｄに、例えば、円筒レンズ１９などを用いることにより、ライン状照明光源ユニット１７からの照明強度を部分的に調節し、この場合、フランジ部１ｄの照明強度を高めて円筒部外表面全体にわたってほぼ均一な照明強度を得るようにする。これ以外の構成は、図５に示した第３の実施形態と同様である。
【００５６】
このようにして、肉厚が変化するセラミックス管１に対しても、円筒部外表面全体にわたってほぼ均一で高輝度な照明光を得ることができるので、欠陥検査の高速化が可能となる。
【００５７】
なお、図４〜図６に示した実施形態では、セラミックス管１を回転させる代わりに、ライン状照明光源ユニットやラインセンサをセラミックス管１の管軸を中心に回転させるようにしてもよい。
【００５８】
図７は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第５の実施形態を示す概略構成図であって、１６’はモータコントローラ、２０はコーンミラー検出部、２０ａはコーンミラー、２０ｂは結像レンズ、２１はＴＶカメラ、２２は支持部材、２３は駆動ガイド、２４は送りネジ、２５はモータであり、図４に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００５９】
この第５の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図４に示した第２の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００６０】
図７において、セラミックス管１の外側に、図８に示すように、等間隔に複数個のライン状照明光源ユニット１７が配置されて、セラミックス管１の円筒部外表面１ａ全体を均一に照明するようにしており、また、セラミックス管１の内部には、これを保持するホルダ２の貫通穴２ａを通してコーンミラー検出部２０が挿入されている。このコーンミラー検出部２０は、コーンミラー２０ａと結像レンズ２０ｂとを内蔵したケースがＴＶカメラ３２ｃに取り付けられてなり、このケースの先端部にコーンミラー２０ａが取り付けられており、ケースは少なくともこのコーンミラー２０ａの部分で光透過できるようにしており、この部分を透過入射した光はコーンミラー２０ａで反射し、レンズ２０ｂによってＴＶカメラ２１の撮像面で結像する。
【００６１】
ＴＶカメラ２１は送りネジ２４に螺合した駆動ガイド２３に支持部材２２を介して支持されており、マイクロコンピュータ１４の制御のもとにモータコントローラ１６’がモータ２５を回転させると、その駆動によって送りネジ２４が回転し、駆動ガイド２３がこの送りネジ２４に沿って移動することにより、ＴＶカメラ２１、従って、コーンミラー検出部２０がセラミックス管１の内部でその管軸に沿う方向（矢印Ｙ方向）に移動する。
【００６２】
なお、かかるコーンミラー検出部２０としては、その一例が、例えば、「OPTRONICS(1991)」No.9,PP102〜PP104に開示されている。
【００６３】
かかる構成において、ライン状照明光源ユニット１７からセラミックス管１を透過してきた照射光がコーンミラー検出部２０に入射し、コーンミラー検出部２０では、この入射光のうちのコーンミラー２０ａで反射されたものがレンズ２０ｂを介してＴＶカメラ２１に照射されることにより、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃのうちのコーンミラー２０ａで光が反射される１周にわたるリング状の部分の画像がＴＶカメラ２１の撮像面に結像されて撮像される。
【００６４】
そこで、マイクロコンピュータ１４がモータコントローラ１６’を制御してモータ２５を回転させることにより、コーンミラー検出部２０をセラミックス管１の内部でステップ送りしながらこのセラミックス管１の管軸に沿う方向に移動させると、その移動とともに、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃのＴＶカメラ２１で撮像される部分が順次セラミックス管１の管軸に沿う方向に移動し、最終的に円筒部内表面１ｃ全体が撮像されることになる。
【００６５】
ＴＶカメラ２１から順次得られるセラミックス管１の円筒部内表面１ｃの部分的な画像の多値画像信号はＴＶカメラ用画像処理装置１３に供給され、図３でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と同様の処理がなされて欠陥が検出される。
【００６６】
以上のように、この第３の実施形態では、先の第１，第２の実施形態のようなセラミックス管１の回転を必要としないので、もろくて割れやすいセラミックス管１を固定した状態で安定に検査することができる。
【００６７】
図９は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第６の実施形態を示す概略構成図であって、２６はリング状照明光源ユニット、２７は連結ベースであり、図７に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００６８】
この第６の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図４に示した第２の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００６９】
この第６の実施形態も、図７で示した第５の実施形態と同様に、セラミックス管１の円筒部内表面の検査を、もろくて割れやすいこのセラミックス管１を固定した状態で安定に行なうことができるようにしたものであるが、照明光源ユニットとしてリング状のものを用いる点で上記第５の実施形態と異なる。
【００７０】
図９において、セラミックス管１の外側に、それを囲むように、リング状照明光源ユニット２６が配置されており、このリング状照明光源ユニット２６が駆動ガイド２３と一体となった連結ベース２７の一方の端部に取り付けられている。また、この連結ベース２７の他方の端部には、ＴＶカメラ２１とコーンミラー検出部２０とが支持部材２２を介して取り付けられている。
【００７１】
ここで、リング状照明光源ユニット２６は、コーンミラー検出部２０での少なくともコーンミラー２０ａが受光して反射可能な範囲を光照射領域としている。
【００７２】
かかる構成において、モータ２５を回転させると、リング状照明光源ユニット２６とコーンミラー検出部２０とＴＶカメラ２１とが一体となってセラミックス管１の管軸に沿う方向にステップ状に移動し、先の第５の実施形態と同様に、ＴＶカメラ２１によってセラミックス管の円筒部内表面１ｃの画像が得られることになる。
【００７３】
この場合、リング状照明光源ユニット２６はセラミックス管１でのコーンミラー２０ａが少なくとも受光可能な範囲のみを光照射するものであり、図７に示した第５の実施形態に比べ、照明光学系を小型にして、この第５の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７４】
図１０は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第７の実施形態を示す概略構成図であって、２８は結像レンズ、２９はマスク、３０はリレーレンズであり、図９に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００７５】
この第７の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００７６】
図１０において、この第７の実施形態は、図９に示した第６の実施形態とコーンミラー検出部２０の構成が異なるだけである。即ち、この第７の実施形態では、コーンミラー検出部２０に結像レンズ２８，マスク２９及びリレーレンズ３０を用いたものである。セラミックス管１の円筒部内表面１ｃの画像は、結像レンズ２８により、一旦マスク２９上に結像され、リレーレンズ３０によって再度ＴＶカメラ２１の撮像面に結像される。
【００７７】
ここで、マスク２９は、図１１に示すように、リング状の透明部２９ａと遮光部２９ｂとから構成されており、コーンミラー２０ａで反射された画像が結像レンズ２８によってこの透明部９ａに結像される。これにより、ＴＶカメラ２１の撮像面上には、マスク２９の透明部２９ａを通過した光が、図１２に示すように、円環画像Ｓとして結像される。
【００７８】
図１０におけるＴＶカメラ用画像処理装置１３は、この円環画像Ｓを円周方向にｎ等分割して、各分割画像の中心輝度Ｉθｉ（ｉ＝１〜ｎ）をその近傍の画素の輝度から画素補間によって近似的に順次求め、これらを直線変換して２次元画像とし、さらに２次微分，２値化の処理を施して欠陥の抽出処理を行なう。
【００７９】
このように、この第７の実施形態では、ＴＶカメラ２１からの円環画像を画像処理するので、処理対象となる画像情報量が大幅に低減でき、画像処理が簡単化されて検査の高速化が可能となる。勿論、先の実施形態のようにセラミックス管１を回転させる必要がないというメリットも維持される。
【００８０】
図１３は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第８の実施形態を示す概略構成図であって、３１はレンズ、３２はリング状イメージファイバ、３３はラインセンサであり、図９及び図３に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００８１】
この第８の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００８２】
図１３において、コーンミラー検出部２０はレンズ３１，リング状イメージファイバ３２及びラインセンサ３３（例えば、ＣＣＤやＴＤＩセンサなど）を備えたものであり、リング状イメージファイバ３２は、入光側ファイバ束（入射面）がリング状に配列され、出光側ファイバ束（出射面）が直線状に配列されてなるものであり、リング状の光情報をライン状の光情報としてラインセンサ３３に供給するものである。ラインセンサ３３の出力信号はラインセンサ用画像処理装置１２で図３に示した第１の実施形態と同様に処理され、マイクロコンピュータ１４で欠陥の検出が行なわれる。
【００８３】
この第８の実施形態においても、セラミックス管１を回転させる必要がないし、また、ラインセンサ３３を用いているので、画像処理がより一層簡単化できて検査の高速化が可能となる。
【００８４】
図１４は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第９の実施形態を示す概略構成図であって、２０’はミラー検出部、３４はミラー、３５はレンズ、３６はラインセンサ、３７は照明光源であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００８５】
この第９の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、図９に示した第６の実施形態のように、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【００８６】
図１４において、この第９の実施形態におけるミラー検出部２０’は、４５゜に傾斜した設けられたミラー３４とレンズ３５とこのレンズ３５の結像位置に配置されたラインセンサ３６とを備えており、上下方向に移動可能な連結ベース２７の下方端部に支持板２３を介して取り付けられている。また、セラミックス管１は、図３で示した第１の実施形態のように回転可能なホルダ２上に保持され、さらに、セラミックス管１の管壁を介してミラー３４と対向するようにして、連結ベース２７の上方端部に照明光源３７が取り付けられている。
【００８７】
また、ホルダ２に取り付けられたセラミックス管１は、図３で示した第１の実施形態のように、モータ３の回転によって回転可能としている。
【００８８】
かかる構成により、セラミックス管１を一定速度で回転させながら、セラミックス管１の円筒部において、その外表面１ａから照明光源３７によって光を照射し、ミラー検出部２０’において、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃからの光をミラー３４で反射させ、レンズ３５でラインセンサ３６上に結像させる。そして、セラミックス管１が１回転する毎にラインセンサ３６が検出するセラミックス管１の円筒部内表面１ｃの幅分ずつ連結ベース２７を移動させ、これにより、図１３で示した第８の実施形態と同様、セラミックス管１の円筒部内表面１ｃ全体の画像が得られる。
【００８９】
このようにして、この第９の実施形態でも、ラインセンサを用いた簡便な構成により、高速に欠陥の検出を行なうことができる。
【００９０】
図１５は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１０の実施形態を示す概略構成図であって、３７はＴＶカメラ、３８は検出レンズ、３９はエアー源、４０はエアーバルブ、４１はエアシリンダ、４２は連結板、４３はカメラホルダ、４４は照明光源であり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００９１】
この第１０の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の底部（袋部）内表面を検査するものである。
【００９２】
図１５において、カメラホルダ４３に取り付けられたＴＶカメラ３７が、ホルダ２の貫通穴２ａを通してセラミックス管１の内部に挿入され、そこでその底部内表面１ｅの方向に向けて配置される。また、セラミックス管１の底部外表面１ｂ側には、その底部外表面１ｂを照明する照明光源４４が設けられている。カメラホルダ４３は連結板４２を介してエアーシリンダ４１に連結されており、エアシリンダ４１の作動により、ＴＶカメラ３７とこれに一体の検出レンズ３８とがセラミックス管１の内部で上下に、即ち、矢印Ｙ方向に移動する。このエアーシリンダ４１は、エアー源３９からのエアー供給をエアーバルブ４０で制御することにより、作動する。このエアーバルブ４０はマイクロコンピュータ１４によって制御される。
【００９３】
かかる構成において、マイクロコンピュータ１４でエアーバルブ４０を制御してエアーシリンダ４１を作動させることにより、ＴＶカメラ３７と検出レンズ３８とを移動させてＴＶカメラ３７が底部内表面１ｅ全体を撮像できる所定の位置に設定する。そして、照明光源４４によってセラミックス管１の底部外表面１ｂを照明することにより、その底部内表面１ｅをＴＶカメラ３７で撮像する。これにより、ＴＶカメラ３７から多値画像信号が得られ、これをＴＶカメラ用画像処理装置１３に供給することにより、図３でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と同様の処理がなされて欠陥が検出される。
【００９４】
ところで、上記の欠陥検査方法及びその装置の各実施形態は、セラミックス管１をホルダ２上に直立にした状態で載置し、セラミックス管１を静止または回転させてその表面の欠陥を検査するものであって、ホルダ２上に安定に載置される場合には、比較的良好なものである。
【００９５】
一方、セラミックス管１は、原料となる粉末を型に入れ、これを加圧成形した後、高温で焼き固めて焼結体としたものであるが、かかる焼結体では、焼結によって粉末の粒子間の水分が蒸発するため、収縮しながら焼き固まる。粉末の粒子間の水分量や粉末の充填密度の斑の差などによって収縮の差が生じ、このため、セラミックス管に変形が生ずる場合がある。このため、セラミックス管の開口面の形状や管の長さにもよるが、セラミックス管１をホルダ上に直立した状態で載置すると、非常に不安定な状態となり、特に、回転させて欠陥検出を行なう場合には、これが転倒して破損したり、破損片が検査装置の摺動部分に嵌まり込むなどして、装置が故障するなどの不具合が発生することが考えられる。
【００９６】
以下に、かかる問題を解消してセラミックス管１の表面の欠陥を検出できるようにしたセラミックス管の検査方法及びその装置の実施形態について説明する。
【００９７】
図１６（ａ）は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１１の実施形態を示す概略構成図であって、４５ａ，４５ｂはローラ、４６は回転軸、４７ａ，４７ｂは保持板、４８は取付台、４９ａ，４９ｂはプーリ、５０はベルト、５１はモータであり、図５に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００９８】
図１６（ｂ）は図１６（ａ）の矢印Ａ側に見たセラミックス管１の取付状態を示す側面図であって、５２は回転体、５３は押えアーム、５４はアクチュエータ、５５は電磁バルブであり、図１６（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【００９９】
この第１１の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部外表面を検査するものである。
【０１００】
図１６（ａ）において、水平な取付台４８上に保持板４７ａ，４７ａが取り付けられ、これら保持板４７ａ，４７ｂに回転可能に水平な回転軸４６が支持されている。この回転軸４６の両端部に夫々ローラ４５ａ，４５ｂが固定されている。また、図示しないが、このような構成でもって支持されて２つのローラを有する回転軸が、さらに、回転軸４６と同じ高さで平行に設けられている。そして、これら４個のローラでセラミックス管１を水平に保持する。
【０１０１】
図示する回転軸４６の一方の先端部にプーリ４９ａが固定され、また、取付台４８にモータ５１が取り付けられてその回転軸にプーリ４９ｂが固定され、これらプーリ４９ａ，４９ｂ間にベルト５０が張架されている。従って、モータ５１が回転すると、回転軸４６、従って、ローラ４５ａ，４５ｂが回転し、これにより、セラミックス管１がその管軸を中心に回転する。
【０１０２】
また、回転軸４６に平行にライン状照明光源ユニット１７が設けられており、セラミックス管１が４個のローラ４５ａ，４５ｂ，……上に乗せられて欠陥検査を行なうときには、このライン状照明光源ユニット１７がセラミックス管１内にその管軸に沿って挿入される。
【０１０３】
また、図１６（ｂ）に示すように、アクチュエータ５４によって回動可能な押えアーム５３の先端部に回転体５２が設けられ、電磁バルブ５５によってエアーの流れを制御することにより、アクチュエータ５４を作動させ、検査しないときには、押えアーム５３を破線で示す状態にしておくが、検査するためにセラミックス管１を上記のようにして回転させるときには、押えアーム５３を実線で示す状態にして、回転体５２が回転しながらセラミックス管１をローラ４５ｂ，……に軽く押さえ付けるようにする。これにより、セラミックス管１の回転ぶれを抑制することができる。
【０１０４】
なお、ローラ４５ａ，４５ｂ，……や回転体５２としては、セラミックス管１の表面にダメージを与えない材質のもの（例えば、ウレタンゴムなど）を用いるとよい。
【０１０５】
この第１１の実施形態は、セラミックス管１を水平に保持して欠陥検査をするものであり、その検査方法は、図５に示した第３の実施形態と同様である。
【０１０６】
図１７（ａ）は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１２の実施形態を示す概略構成図であって、１３ａはＴＶカメラ用画像処理装置、５６ａ〜５６ｄは支持ブロック、５７ａ〜５７ｄはアクチュエータ、５８ａ〜５８ｄはスイッチ、５９はドグ板、６０，６１ａ，６１ｂはセンサであり、図９に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【０１０７】
図１７（ｂ），(ｃ)は夫々図１７（ａ）における支持ブロック５６ａ〜５６ｄの具体例を示す側面図であって、６２ａ，６２ｂは板バネであり、図１７（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１０８】
この第１２の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部内表面を検査するものである。
【０１０９】
図１７（ａ）において、セラミックス管１は、複数の支持ブロック５６ａ〜５６ｄによって水平に保持される。これら支持ブロック５６ａ〜５６ｄは夫々、アクチュエータ５７ａ〜５７ｄによって垂直方向（矢印Ｚ方向）に移動可能であって、高い方の第１の位置と低い方の第２の位置とを取り得るようにしている。これら第１の位置，第２の位置の高さとも、全ての支持ブロック５６ａ〜５６ｄについて等しい。これら支持ブロック５６ａ〜５６ｄは、第１の位置にあるとき、セラミックス管１を支持し、第２の位置にあるとき、セラミックス管１から離れる。なお、ここでは、支持ブロックは４個使用しているものとするが、これに限定されるものではない。
【０１１０】
支持ブロック５６ａは、図１７（ｂ）に示すように、上面にくぼみ部が設けられ、このくぼみ部でセラミックス管１の円筒部外表面を下側から支持する。また、図１７（ｃ）に示すように、支持ブロック５６ａを平行な板バネ６２ａ，６２ｂを介してアクチュエータ５２ａに取り付けるようにしてもよく、これによると、セラミックス管１のＹ方向の変位量を吸収することができ、長尺のセラミックス管１であっても、それに不必要なストレスを与えないで済むことになる。以上のことは、他の支持ブロック５６ｂ，５６ｃ，……についても同様である。
【０１１１】
リング状照明光源ユニット２６やＴＶカメラ２１が取り付けられた連結ベース２７及び送りネジ２４は水平に配置され、コーンミラー検出部２０をセラミックス管１の内部で、また、リング状照明光源ユニット２６をセラミックス管１の外側で夫々、セラミックス管１の管軸に平行に移動させることができるようにしている。
【０１１２】
欠陥検査のために連結ベース２７を水平に移動させると、そのままでは、リング状照明光源ユニット２６がいずれかの支持ブロックに衝突してしまう。これを避けるために、各支持ブロック５６ａ〜５６ｄ毎にアクチュエータ５７ａ〜５７ｄが設けられ、衝突しそうな支持ブロックをこれでもって上記の第２の位置に降下させるようにする。図１７（ａ）では、支持ブロック５６ｂを降下させた状態を示している。
【０１１３】
また、リング状照明光源ユニット２６が衝突しそうな支持ブロック５６ａ〜５６ｄを検知するために、スイッチ５８ａ〜５８ｄが配列され、これらスイッチ５８ａ〜５８ｄのいずれかを作動させるための手段として、駆動ガイド２３にドグ板５９が取り付けられている。これらスイッチ５８ａ〜５８ｄは、支持ブロック５６ａ〜５６ｄと同じ間隔でこれと同じ配列方向に配列されているが（即ち、スイッチ５８ａ，５８ｂの間隔は支持ブロック５６ａ，５６ｂの間隔Ｐ１に等しく、以下、スイッチ５８ｂ，５８ｃの間隔は支持ブロック５６ｂ，５６ｃの間隔Ｐ２に、スイッチ５８ｃ，５８ｄの間隔は支持ブロック５６ｃ，５６ｄの間隔Ｐ３に夫々等しい、）、全体としてリング状照明光源ユニット２６と駆動ガイド２３とのＸ方向のずれ分だけそのずれ方向にずれている。
【０１１４】
さらに、駆動ガイド２３に設けられたドグ板５９の先端部がスイッチ５８ａ〜５８ｄのいずれかを押圧し、これに応じてアクチュエータ５７ａ〜５７ｄのうちの押圧されたスイッチに対応したアクチュエータが作動し、これによって対応する支持ブロック（図１７（ａ）では、支持ブロック５６ｂ）が降下するのであるが、リング状照明光源ユニット２６が通過し終わるまで支持ブロックが上昇しないようにするために、ドグ板５９の先頭部がスイッチ５８ａ〜５８ｄのうちの対応するものを押圧し続ける形状をなしている。従って、図１７（ａ）に示すように、ドグ板５９がスイッチ５８ｂを押圧すると、その押圧期間アクチュエータ５７ｂが作動し、支持ブロック５６ｂを上記第２の位置に降下させた状態を維持する。
【０１１５】
ここで、アクチュエータ５７ａ〜５７ｄとしては、例えば、直動の空圧シリンダや電磁ソレノイドなどを用いることができる。
【０１１６】
また、ＴＶカメラ用画像処理装置１３ａは、先の実施形態でのＴＶカメラ用画像処理装置１３と同様の処理を行なう。
【０１１７】
なお、リング状照明光源ユニット２６に支持ブロック５６ａ〜５６ｄを検知可能にセンサ６１ａ，６１ｂを設け、これらの検知出力によってリング状照明光源ユニット２６が支持ブロック５６ａ〜５６ｄのいずれかに接近したことを検知し、これによって接近する支持ブロックのアクチュエータを作動させるようにする手段も設けることにより、万一スイッチ５８ａ〜５８ｄのいずれかが故障しても、リング状照明光源ユニット２６の支持ブロックへの衝突を防止するようにすることもできるし、さらに、コーンミラー検出部２０の端部外面に距離センサ６０を設け、この距離センサ６０によるセラミックス管１の底部内表面１ｅからの距離を測定し、その測定距離から、リング状照明光源ユニット２６が支持ブロック５６ａ〜５６ｄのいずれかに接近したことを検知し、これによって接近する支持ブロックのアクチュエータを作動させるようにする手段も設けるようにしてよく、このようなことから、リング状照明光源ユニット２６の支持ブロックへの衝突をより確実に防止することができて、検査装置の信頼性がより向上する。
【０１１８】
以上説明した各実施形態は全て、セラミックス管１の被検査面に接触することなく、その欠陥を検査することが可能としている。そして、これら実施形態を組み合わせることにより、セラミックス管１の全表面１ａ〜１ｃ，１ｅを非接触で連続的に検査することができる。
【０１１９】
図１８は本発明によるセラミックス管の検査方法及び装置の第１３の実施形態を示す概略構成図であって、７ａ，７ｂは検出レンズ、８ａ，８ｂはラインセンサ、６３は搬送コンベア、６４は試料ホルダ、６５はモータ、６６ａ，６６ｂは回転ローラ、６７ａ，６７ｂは搬送機構、６８ａは電磁バルブ、６９は移動機構、７０〜７２は電磁バルブ、７３，７４はアクチュエータ、７５，７６はモータ、７７は試料ホルダ、７８はモータ、７９ａ，７９ｂは回転ローラであり、前出図面に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１２０】
この第１３の実施形態も、図１における外観検査装置２０１に相当するものであるが、図３に示した第１の実施形態や図１５に示した第１０の実施形態，図１６で示した第１１の実施形態，図１７で示した第１２の実施形態とを用いて順次の欠陥検査を自動的に実行するようにしたものである。
【０１２１】
図１に示した検査システムでは、ホルダ２０５に保持されてコンベア２０４上を移動してきたセラミックス管１が、ロボット２０６ａまたは２０６ｂによって外観検査装置２０１内に搬送される。
【０１２２】
図１８において、この外観検査装置２０１内では、このセラミックス管１が搬送コンベア６３上のＡ点にある試料ホルダ６４に載置される。搬送コンベア６３は、回転ローラ６６ａ，６６ｂによって移動可能に保持されており、モータ６５によって回転ローラ６６ａが回転駆動されることにより、セラミックス管１を載置した試料ホルダ６４が−Ｘ方向（図中左方向）に移動して所定の位置Ｂ点で停止する。
【０１２３】
次いで、セラミックス管１は、搬送機構６７ａによってＹ方向に搬送され、第１の検査ステーションＳＴ１に設置されている支持ブロック５６（図１７での支持ブロック５６ａ〜５６ｄ）上に載置される。これとともに、モータ６５によって搬送コンベア６３がＸ方向（図中右方向）に移動し、試料ホルダ６４が再度Ａ点に戻って次のセラミックス管１が供給されるまで待機する。
【０１２４】
搬送機構６７ａは、図１９に示すように、セラミックス管１を載置するフォーク６７ａと、このフォーク６７ａとともにこのセラミックス管１を挟持して保持するための押し板６７ｂと、この押し板６７ｂを送りネジ６７ｄを介してＺ方向（図中上下方向）に移動させるためのモータ６７ｃと、これらフォーク６７ａや押し板６７ｂなどをＹ方向（図中左右方向）に移動するための直動シリンダ６７ｅと、これらフォーク６７ａや直動シリンダ６７ｅが取り付けられた上下ガイド６７ｆと、この上下ガイド６７ｆを送りネジ６７ｇを介してＺ方向に移動させるためのモータ６７ｈとによって構成されており、フォーク６７ａと押し板６７ｂでセラミックス管１を挟持して、直動シリンダ６７ｅの作動により、このセラミックス管１を、図１８において、Ｂ点から第１の検査ステージＳＴ１に搬送し、モータ６７ｈの作動により、このセラミックス管１を支持ブロック５６上に載置する。
【０１２５】
この第１の検査ステーションＳＴ１では、モータ２５が作動してコーンミラー検出部２０が−Ｘ方向に移動し、また、電磁バルブ７０の作動によってスイッチ５８（図１７でのスイッチ５８ａ〜５８ｄ）によってアクチュエータ５７ａ〜５７ｄを作動させてリング状照明ユニット２６と支持ブロック５６ａ〜５６ｄが衝突しないように維持しながら、セラミックス管１の円筒部内表面の検査が行なわれる。
【０１２６】
第１の検査ステーションＳＴ１での検査が終了すると、セラミックス管１は移動機構６９で保持されて第２の検査ステーションＳＴ２に移送される。移動機構６９は、図２０に示すように、セラミックス管１を載置するホルダ６９ｃと、このセラミックス管１をホルダ６９ｃに押えつけるための回転体６９ｂと、この回転体６９ｂが取り付けられた押えアーム６９ｅと、この押えアーム６９ｅを回動させるアクチュエータ６９ｆと、これらを搭載したベース６９ｇと、このベース６９ｇを電磁バルブ６９ｊの作動のもとに押えアーム６９ｅを回動させるアクチュエータ６９ｆと、ベース６９ｇをＺ方向（図中上下方向）に移動させるアクチュエータ６９ｈと、このアクチュエータ６９ｈを搭載した駆動ガイド６９ｉと、この駆動ガイド６９ｉを送りネジ６９ｄを介してＹ方向（図中左右方向）に移動させるためのモータ６９ａとから構成されている。
【０１２７】
第１の検査ステーションＳＴ１での検査を終えたセラミックス管１は、アクチュエータ６９ｈの作動によるベース６９ｇの上昇により、支持ブロック５６（図１８）からホルダ６９ｃに移り、これと同時に、アクチュエータ６９ｆの作動により、破線位置にある押えアーム６９ｅが回動して回転体６９ｂがセラミックス管１の外表面に押しつけられる。これにより、セラミックス管１はホルダ６９ｃから外れないように保持される。次に、モータ６９ａが回転して駆動ガイド６９ｉが送りネジ６９ｄに沿ってＹ方向に移動し、これにより、セラミックス管１は第２の検査ステーションＳＴ２の所定の位置に移動させられる。この所定の位置に達すると、アクチュエータ６９ｆが作動して押えアーム６９ｅが点線位置に後退することにより、セラミックス管１への回転体６９ｂの押圧が解除され、次いで、アクチュエータ６９ｈが作動してホルダ６９ｃが下降し、セラミックス管１がローラ４５（図１８、即ち、図１６でのローラ４５ａ，４５ｂ）の上に水平に載置される。
【０１２８】
以上の動作が行なわれている間、次のセラミックス管１が搬送機構６７ａによってＢ点から第１の検査ステーションＳＴ１に搬送され、支持ブロック５６上に載置されて第２の検査ステーションＳＴ２と並行して検査が行われる。
【０１２９】
第２の検査ステーションＳＴ２では、底部内表面，底部外表面，円筒部外表面の順でセラミックス管１の検査を行なう構成になっている。
【０１３０】
まず、セラミックス管１の底部内表面を検査するときには、図１５に示した第１０の実施形態のように、底部外表面１ｂを照明光源４４で照明し、電磁バルブ７０，７１によってアクチュエータ７３を作動させることにより、検出レンズ３８やＴＶカメラ３７を−Ｘ方向に移動させてこれらをセラミックス管１の内部に入り込ませ、図１５に示した状態にして検査を行なう。
【０１３１】
底部外表面を検査する場合には、まず、モータ７５によって照明光源６とライン状照明光源ユニット１７とを−Ｙ方向に移動させてセラミックス管１の開口部に対向させ、しかる後、電磁バルブ７０〜７２によってアクチュエータ７４を作動させることにより、照明光源６とライン状照明光源ユニット１７とをセラミックス管１の内部の底部内表面近傍までに挿入する。これとともに、モータ７６を動作させて検出レンズ９とＴＶカメラ１０とをセラミックス管１の底部外表面と対向する位置まで移動させ、図３で説明したように、照明光源６でセラミックス管１の底部内表面を照明するようにしてその底部外表面の検査を行なう。
【０１３２】
次に、セラミックス管１の円筒部外表面を検査する場合には、照明光源６を消灯して、図１６で説明したように、ライン状照明光源ユニット１７でセラミックス管１の円筒部内表面を照明し、検出レンズ７ａ，７ｂを介してラインセンサ８ａ，８ｂでこの円筒部外表面の画像を取り込む。このとき、モータ５１によってセラミックス管１をその管軸を中心に回転させる。なお、ここでは、検出レンズ７ａとラインセンサ８ａ、検出レンズ７ａとラインセンサ８ａという２組の検出手段を用い、セラミックス管１の管軸に沿う方向に分担して画像の検出を行なっているが、図１６に示したように、１組の検出手段を用いるようにしてもよいし、３組以上の検出手段を用いてもよく、セラミックス管１の長さや検出倍率などに応じて検出手段の使用組数を決めることができる。
【０１３３】
第２の検査ステーションＳＴ２での以上の検査が終了して一連の検査が完了すると、セラミックス管１は、搬送機構６７ａと同様の構成をなす搬送機構６７ｂにより、第２の検査ステーションＳＴ２から搬送されてＣ点で待機していた試料ホルダ７７に載置される。この試料ホルダ７７は搬送コンベア８０に取り付けられており、この搬送コンベア８０は、回転ローラ７９ａ，７９ｂによって移動可能に保持されている。モータ７８によって回転ローラ７９ａが回転駆動されることにより、セラミックス管１を載置した試料ホルダ７７がＸ方向（図中右方向）に移動してＤ点で停止する。このＤ点にある外観検査済みのセラミックス管１は、図１において、ロボット２０６ａまたは２０６ｂによってコンベア２０４上のホルダ２０５に載置されて次の検査工程に送られる。
【０１３４】
なお、セラミックス管１の供給，搬出の手段は、その他の検査装置（形状検査装置２００や機械的強度検査装置２０２など）においても、同様な構成により行なうことができる。
【０１３５】
図２１は図１８に示した第１３の実施形態での信号処理部ブロックの一具体例の概略を示すブロック図であって、８１はホストコンピュータ、８２は表示手段、８３は出力手段、８４〜９１はモータコントローラ、９２はマイクロコンピュータであり、図１６〜図２０に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１３６】
同図において、欠陥検出処理及び全体のシーケンス制御はマイクロコンピュータ９２で行なわれる。このマイクロコンピュータ９２は、先の実施形態で示したマイクロコンピュータ１４の機能も有している。図示する各モータは夫々、モータコントローラ８４〜９１を介してマイクロコンピュータ９２からの指令により作動し、図示するアクチュエータやシリンダは、マイクロコンピュータ９２からの指令に応じてリレーや電磁バルブをオン，オフすることにより、駆動される。
【０１３７】
また、各検査結果は、マイクロコンピュータ９２で処理された後、表示手段８２で表示されたり、出力手段８３でプリントアウトされるなどして確認することができるようになっており、各セラミックス管の検査情報は、マイクロコンピュータ９２からホストコンピュータ８１に通信手段によって送られ、他の検査装置での検査結果とともに管理，保管される。
【０１３８】
なお、図１８において、各検査の順序は、上記の順序に限られるものではなく、任意に設定可能である。また、図１８で説明した実施形態では、図３に示した第１の実施形態や図１５に示した第１０の実施形態，図１６で示した第１１の実施形態，図１７で示した第１２の実施形態とを用いてセラミックス管１の外表面全体，内表面全体の欠陥検査を行なうものであるが、他の実施形態を組み合わせることにより、同様の欠陥検査を行なうことができることはいうまでもない。
【０１３９】
図２２はセラミックス管１に生じる欠陥の種類と画像処理手段による欠陥の検出結果を示したものである。
【０１４０】
欠陥の種類としては、クラック（ひび割れ状の亀裂）やピンホール（針状の穴が生じている），空洞（セラミックス管の一部が気体の層になっている），異物（金属がセラミックス管の壁内部に溶け込んだり、表面に付着している）などがある。
【０１４１】
透過照明をすると、同図（ｂ）に示すように、クラックやピンホール，空洞は、欠陥部分の肉厚が正常部より薄くなっているため、正常部より明るく検出される。また、異物欠陥は、光が透過しないために、暗く検出される。
【０１４２】
検出された画像は、セラミックス管の表面の微小凹凸粒子によって高周波成分ノイズが画像信号に生じるため、同図（ｃ）に示すように、平滑化処理によって画像信号をスムージングして滑らかな波形の信号とし、その後、同図（ｄ）に示すように、２次微分処理によって画像強調を行なって欠陥部分を顕在化し、同図（ｅ）に示すように、２値化処理によって欠陥を検出する。
【０１４３】
かかる方式によれば、欠陥検出感度に個人差やばらつきが生じることなく、安定して欠陥を検出できるとともに、同図（ｄ）に示した２値化閾値を可変するだけで、欠陥検出レベルを自由に変えることが可能である。
【０１４４】
以上説明した検査装置の実施形態は、セラミックス管の欠陥検査に関するものであったが、次に、セラミックス管の形状検査に関する実施形態について説明する。
【０１４５】
図２３（ａ）は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１４の実施形態を示す概略構成図であって、１は前出のセラミックス管、９２ａ，９２ｂはローラ、９３は回転軸、９４はモータ、９５はプーリ、９６はベルト、９７ａ，９７ｂは変位センサ、９８はレーザ光源、９９はエリアセンサ、１００は連結板、１０１は駆動ガイド、１０２は送りネジ、１０３はモータ、１０４，１０５はモータコントローラ、１０６はマイクロコンピュータである。
【０１４６】
また、図２３（ｂ）は図２３（ａ）での矢印Ａ方向に見た要部側面図であり、図２３（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１４７】
この第１４の実施形態は、図１における形状検査装置２００に相当するものであって、セラミックス管１の円筒部の厚みやうねりの検査と、セラミックス管１の円筒部の外径検査を行なうものである。
【０１４８】
図２３（ａ）において、両端部に夫々ローラ９２ａ，９２ｂが取り付けられた回転軸９３が２個互いに平行に設けられ、これら４個のローラ上にセラミックス管１が水平に載置されている。ここでは、一方の回転軸９３しか示していないが、このセラミックス管１の開口側から見た図２３（ｂ）には、図示しない方の回転軸に取り付けられたローラ９２ｂが示されている。一方の回転軸９３はベルト９６，プーリ９５を介してモータ９４に連結されており、モータ９４が回転することにより、４個のローラ９２ａ，９２ｂが回転してセラミック管１がその管軸を中心に回転する。
【０１４９】
連結板１００には、１対の変位センサ９７ａ，９７ｂが取り付けられ、一方の変位センサ９７ａがセラミックス管１の外側に、他方の変位センサ９７ｂがセラミックス管１の内部に夫々、互いに向き合うようにして、配置されている。さらに詳細に説明すると、これら変位センサ９７ａ，９７ｂは夫々セラミックス管１の対向する表面までの距離を測定するものであるが、変位センサ９７ａによるセラミックス管１の円筒部外表面１ａでの測定点と変位センサ９７ｂによるセラミックス管１の円筒部内表面１ｃでの測定点とがセラミックス管１の同じ厚み方向にあって対向するように、これら変位センサ９７ａ，９７ｂが配置されている。
【０１５０】
連結板１００には、また、図２３（ｂ）から明らかなように、レーザ光源９８とエリアセンサ９９とがセラミックス管１を挟んで対向するように配置されてなる外径センサが取り付けられている。
【０１５１】
かかる連結板１００は、モータ１０３によって回転駆動される送りネジ１０２に螺合した駆動ガイド１０１に一体に設けられている。送りネジ１０２はセラミックス管１の管軸に平行に（即ち、矢印Ｙ方向に）配置されており、モータ１０３が回転すると、連結板１００、従って、変位センサ９７ａ，９７ｂやレーザ光源９８とエリアセンサ９９とからなる外径センサがセラミックス管１の管軸に平行に移動する。これにより、変位センサ９７ａ，９７ｂの測定点を移動させることができる。
【０１５２】
ここで、モータ９４はモータコントローラ１０５を介し、また、モータ１０３はモータコントローラ１０４を介して夫々マイクロコンピュータ１０６によって回転制御される。また、変位センサ９７ａ，９７ｂの出力信号や外径センサのエリアセンサ９９の出力信号は、ディジタル信号に変換された後、マイクロコンピュータ１０６に供給される。
【０１５３】
次に、この第１４の実施形態の動作を説明する。
【０１５４】
変位センサ９７ａ，９７ｂは、例えば、レーザ変位計であって、セラミックス管１の外周及び内周の検査位置と変位センサとの間の距離が基準の値となるように位置設定され、かつ、このように位置設定されたときのこれら変位センサ９７ａ，９７ｂの電気的出力値がゼロとなるように、予め調整されている（これを、ゼロリセットという）。変位センサ９７ａ，９７ｂによる変位量の検出は、モータ９４の回転によってセラミックス管１を任意の回転角度状態に固定し、かかる状態でモータ１０３を回転駆動することにより、変位センサ９７ａ，９７ｂをセラミックス管１の円筒長手方向に移動させることによって行なわれる。変位センサ９７ａ，９７ｂの出力信号はＡ／Ｄ変換されてマイクロコンピュータ１０６に供給され、これら変位センサ９７ａ，９７ｂの出力信号の変化からセラミックス管１の肉厚変動やうねりなどによる変形量が算出される。
【０１５５】
なお、変位センサ９７ａ，９７ｂによる変位の検出は、必要に応じて、セラミックス管１の回転角度位置を変更することにより、セラミックス管１の異なる場所に対して順次行なわれる。
【０１５６】
また、図２３（ｂ）において、外径センサは、レーザ光源９８から平行レーザ光を出射し、これをエリアセンサ９９で検出する構成をなしており、セラミックス管１がこの平行レーザ光を遮ったときの影の大きさと位置とがエリアセンサ９９で検出され、この検出結果を表わす信号がディジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ１０６に供給される。マイクロコンピュータ１０６では、このディジタル信号を演算処理することにより、セラミックス管１の円筒部の外径寸法が算出される。
【０１５７】
なお、上記外径センサを変位センサ９７ａに近接して配置することにより、連結板１００の移動とともに、セラミックス間１の管軸方向の外径寸法の変動を検出することができる。
【０１５８】
図２４は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１５の実施形態を示す概略構成図であって、１０７は変位センサ、１０８はセンサホルダ、１０９は送りネジ、１１０はモータ、１１１はモータコントローラであり、図２３（ａ）に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【０１５９】
この第１５の実施形態は、図１における形状検査装置２００に相当するものであって、セラミックス管１の内部の深さを検査するものである。
【０１６０】
図２４において、図２３（ａ）における変位センサ９７ａ，９７ｂと同様の変位センサ１０７がセンサホルダ１０８に保持されて、セラミックス管１の底部内表面１ｅに向き合うように、配置されている。このセンサホルダ１０８は、モータ１１０の回転によって回転する送りネジ１０９により、セラミックス管１の半径方向（矢印Ｚ方向）に変位可能であり、これにより、変位センサ１０７を、セラミックス管１の内部において、このＺ方向に位置調整可能となっている。このモータ１１０は、マイクロコンピュータ１０６の制御のもとに、モータコントローラ１１１によって回転駆動される。
【０１６１】
また、このモータ１１０及び送りネジ１０９などは連結板１００に取り付けられており、これにより、モータ１０３の回転によって変位センサ１０７がセラミックス管１の内部をその管軸方向（矢印Ｙ方向）に移動可能となっている。
【０１６２】
以上の構成以外は図２３（ａ）に示した第１４の実施形態と同様であり、以下、この第１５の実施形態の動作について説明する。
【０１６３】
まず、変位センサ１０７の測定点がセラミックス管１のフランジ面(端面)１ｆになるように、モータ１０３，１１０を回転させて変位センサ１０７の位置を調整し、そこで測定を行なってこのフランジ面１ｆのＹ方向の位置を求める。かかる位置設定の制御はマイクロコンピュータ１０６によって行なわれ、この求めた位置（基準位置）のデータをマイクロコンピュータ１０６に保持する。ここで、変位センサ１０７の位置とその測定点(例えば、レーザ光の収束点)までの距離は一定であり、マイクロコンピュータ１０６は、変位センサ１０７の出力信号から、その測定点がフランジ面１ｆに一致したことを検出することができ、このような状態になるように、モータコントローラ１０４，１１１を制御する。
【０１６４】
次に、モータ１０３，１１０を回転させて変位センサ１０７をセラミックス管１の内部で移動させ、セラミックス管１の底部内表面１ｅの中心（セラミックス管１内の最も深い位置）が測定点となるように、変位センサ１０７を位置設定する。そして、マイクロコンピュータ１０６は、上記の基準位置からかかる位置まで変位センサ１０７を送るのに要したモータ１０３の回転数をモータコントローラ１０４から求め、この回転数と送りネジ１０２のピッチとを用いて演算することにより、これら２つの位置間の距離、即ち、セラミックス管１の内部の深さを算出する。
【０１６５】
なお、この第１５の実施形態では、セラミックス管１を固定したホルダに載置するようにしてもよく、ローラ９２ａ，９２ｂやモータ９４，プーリ９５，ベルト９６，モータコントローラ１０５などを省略することもできる。
【０１６６】
図２５は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１６の実施形態を示す概略構成図であって、１１２ａ，１１２ｂはレーザ光源、１１３ａ，１１３ｂは外形センサであり、図２３（ａ）に対応する部分には同一符号をつけている。
【０１６７】
この第１６の実施形態は、図１における形状検査装置２００に相当するものであって、セラミックス管１の外形全長を検査するものである。
【０１６８】
図２５において、連結板１０９には、Ｙ方向両端部に夫々レーザ光源１１２ａ，１１２ｂが取り付けられており、また、セラミックス管１を挟んでこれらレーザ光源１１２ａ，１１２ｂに夫々対向するように、図示しない手段を介して外形センサ１１３ａ，１１３ｂが取り付けられている。ここで、これらレーザ光源１１２ａ，１１２ｂ間の間隔と外形センサ１１３ａ，１１３ｂ間の間隔とは等しく、Ｌとしている。
【０１６９】
これらレーザ光源１１２ａと外径センサ１１３ａとの間と、これらレーザ光源１１２ｂと外径センサ１１３ｂとの間とに同時にセラミックス管１の一部が存在するように、モータ１０３を回転させてこれらレーザ光源１１２ａ，１１２ｂ及び外形センサ１１３ａ，１１３ｂの位置調整を行なう。かかる調整は、レーザ光源１１２ａ，１１２ｂから平行なレーザ光を出射し、これらを受光する外形センサ１１３ａ，１１３ｂの出力を監視しながら、夫々の外形センサ１１３ａ，１１３ｂの一部で受光せず、受光する状態がこれら外形センサ１１３ａ，１１３ｂで同時に生ずるように、モータコントローラ１０５を制御してモータ１０３を回転させる。
【０１７０】
かかる状態に設定されると、マイクロコンピュータ１０６は、外形センサ１１３ａ，１１３ｂの出力信号から、外径センサ１１３ａでのセラミックス管１の底部側によってレーザ光が遮断されで受光しない部分の長さ(これをＬ1とする)と、外径センサ１１３ｂでのセラミックス管１の開口側によってレーザ光が遮断されで受光しない部分の長さ(これをＬ2とする)とを求め、これら長さＬ1,Ｌ2と上記の間隔Ｌとを加算することにより、セラミックス管１の外形全長を算出する。
【０１７１】
なお、この第１６の実施形態では、セラミックス管１の底部側と開口側とを別々の光源でもって光照射し、夫々に対応した外径センサで受光するようにしているが、セラミックス管１の全長よりも長いライン状の光源と外径センサとを用い、セラミックス管１の全長にわたって光照射するようにしてもよいし、光源と外径センサとのいずれか一方を図２５に示すように２つのものとし、他方をセラミックス管１の全長よりも長いライン状のものを用いても良く、同様の効果が得られる。
【０１７２】
以上のようにして、図２３〜図２５に示した第１４〜第１６の実施形態により、セラミックス管１の円筒部の厚みやうねりの検査、セラミックス管の外形や内部の深さ，外形全長の検査を行なうことができるが、図１に示すシステムにおいて、これら全ての実施形態を形状検査装置２００として用いることにより、これら全ての検査を行なうことができる。
【０１７３】
図２６は本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１７の実施形態を示す概略構成図であって、１１４は載物台、１１４ａは段部、１１４ｂはくぼみ部、１１５はホルダ、１１６は圧縮バネ、１１７は容器本体、１１７ａは貫通穴、１１８は受け板、１１８ａは取付枠、１１９は上下機構部、１２０は送りネジ、１２１はモータ、１２２は支持枠、１２３は透視窓、１２４はマイクロフォン、１２５は圧力センサ、１２６は弾性膨張体、１２７はタンク、１２８は加圧ポンプ、１２９は電磁バルブ、１３０は圧力計、１３１はモータコントローラ、１３２はマイクロコンピュータである。
【０１７４】
この第１７の実施形態は、図１における機械的強度（内圧強度）検査装置２０２に相当するものであって、セラミックス管１の機械的強度である内圧強度を検査するものである。
【０１７５】
図２６において、載物台１１４は小径の段部１１４ａを有しており、この段部１１４ａの中心部にくぼみ部１１４ｂが設けられている。そして、このくぼみ部１１４ｂ内には、ホルダ１１５が圧縮バネ１１６で保持されている。また、この載物台１１４の段部１１４ａでのくぼみ部１１４ｂの周囲に、セラミックス管１よりも若干短かい支持枠１２２が設けられている。
【０１７６】
この載物台１１４に開口が対向するようにして、この載物台１１４の上方に容器本体１１７が、吊り下げるなどして、設けられている。この容器本体１１７の内径は載物台１１４の段部１１４ａの外形にほぼ等しい（なお、容器本体１１７や段部１１４ａの断面形状としては、円形状，四角形状など任意であるが、ここでは、円形状をなすものとして説明する）。この容器本体１１７の内部上面の中央部に、セラミックス管１の開口側外形にほぼ等しい内径の取付枠１１８ａを有する受け板１１８が設けられている。また、この受け板１１８の中央部から容器本体１１７の上壁を貫通する貫通穴１１７ａが設けられ、この貫通穴１１７ａに流体を送るパイプが連結されているとともに、受け板１１８では、この貫通穴１１７ａを塞ぐように、弾性膨張体１２６が取り付けられている。
【０１７７】
また、この容器本体１１７の内部側面には、この容器本体１１７の内部を覗き見ることができるようにするための透視窓１２３が設けられているとともに、セラミックス管１が破壊した際の容器本体１１７内の圧力変動を検知するための圧力センサ１２５とセラミックス管１の破壊音や亀裂音などの異常音を検知するためのマイクロフォン１２４とが所定個数、所定の位置に配置されている。
【０１７８】
載物台１１４は上下機構部１１９に取り付けられている。この上下機構部１１９は送りネジ１２０に取り付けられており、モータ１２１の回転によって送りネジ１２０が回転すると、上下機構部１１９が上下移動して載物台１１４を上下動させることができる。
【０１７９】
タンク１２７には流体が収納されており、マイクロコンピュータ１３２によって加圧ポンプ１２８を制御することにより、タンク１２７の流体がパイプを介して貫通穴１１７ａから弾性膨張体１２６内に送りこまれ、これにより、この弾性膨張体１２６を膨張させることができる。また、マイクロコンピュータ１３２が電磁バルブ１２９を制御することにより、この弾性膨張体１２６内の流体をタンク１２７に回収することができる。マイクロコンピュータ１３２は、圧力計１３０によって測定される流体の圧力や圧力センサ１２５，マイクロフォン１２４の出力信号に応じて加圧ポンプ１２８や電磁バルブ１２９を制御する。
【０１８０】
次に、この実施形態の動作について説明する。
【０１８１】
まず、載物台１１４を降下させた状態でセラミックス管１をその上に載置する。このとき、セラミックス管１は、支持枠１２２によって転倒しないように支承されて、圧縮バネ１１６によって上方に付勢されているホルダ１１５上に位置決めされる。かかる状態で、マイクロコンピュータ１３２の制御のもとに、モータコントローラ１３１がモータ１２１を回転させると、送りネジ１２０が回転して上下機構部１１９が矢印Ｚ方向に上昇し、載物台１１４が容器本体１１７の方に移動していく。そして、載物台１１４の段部１１４ａが容器本体１１７の内側に嵌まり込んでいき、さらに載物台１１４が上昇していくと、圧縮バネ１１６の付勢力により、セラミックス管１のフランジ面１ｆが受け板１１８に押し当てられてその取付枠１１８ａに嵌まり込む。これにより、セラミックス管１は、位置決めされて容器本体１１７内に密閉されて収納されたことになり、これとともに、容器本体１１７の上部に設けられた膨張，収縮自在な弾性膨張体１２６がセラミックス管１の内部に挿入されている。
【０１８２】
このような状態で、その後、マイクロコンピュータ１３２からの指令により、加圧ポンプ１２８が作動してタンク１２７内の流体が弾性膨張体１２６内に送り込まれ、間接的にセラミック管１の内部を加圧する。圧力計１３０の値が決められた設定値に達すると、この加圧は一旦停止され、この一定圧力の加圧状態が一定時間（例えば、数十秒程度）保たれた後、電磁バルブ１２９が解除されて流体がタンク１２７内に戻され、弾性膨張体１２６が収縮する。かかる加圧検査中において、容器本体１１７の内壁に設置されたマイクロフォン１２４や圧力センサ１２５は、容器本体１１７外の音や振動を受けず、密閉空間内の音や圧力変動のみを検知し、これにより、セラミックス管１の破壊音や亀裂音、破壊時の圧力変化を検知する。
【０１８３】
かかる加圧検査によってセラミックス管１が破壊した場合には、上下機構部１１９の下降後、載物台１１４上の破片が自動的に除去される。亀裂音が検知された場合には、セラミックス管１は欠陥品としてホストコンピュータに記録され、後工程で排除されることとなるが、確認のために、再度外観検査（表面欠陥検査）により欠陥個所をチエックすることも考えられる。
【０１８４】
この第１７の実施形態では、このように、密閉空間内で内圧強度検査（機械的強度検査）を行ない、密閉空間の外側からの音の影響がない状態でマイクロフォン１２４によって亀裂音などの異常音を検知するようにしているので、検出精度が高まり、機械的強度検査の信頼性が高まる。
【０１８５】
また、密閉空間の圧力変動を圧力センサ１２５によって検出するようにしているので、セラミックス管１が破壊して密閉空間内の空気が圧力変動すると、これを確実に認知でき、機械的強度検査の信頼性がより一層高まる。
【０１８６】
さらに、容器本体１１７に透視窓１２３を数か所に設け、それに高速ＴＶカメラなどを設置して容器本体１１７内の様子を撮像することにより、セラミックス管１の破壊などの状況を可視化して解析することができ、外観検査の結果などと突き合わせることにより、破壊の原因となる欠陥の形状寸法の解析なども可能となる。
【０１８７】
さらにまた、弾性膨張体１２６を膨張させるために、流体を用いたが、エアーなどの気体であってもよい。
【０１８８】
以上説明した検査装置の実施形態を、図１に示した検査システムにおいて、形状検査装置２００，外観検査（欠陥検査）装置２０１，内圧強度（機械的強度検査）検査装置２０２として用いることにより、セラミックス管の検査の信頼性をより向上させることができる。
【０１８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、セラミックス管に生じるクラック，ピンホール，気泡，異物混入，異物付着などの欠陥が該セラミックス管の円筒部や底部（袋部）のどの表面部位に生じても、確実に検出可能となり、これにより、外観検査（表面欠陥検査）の検査精度が高まってセラミックス管の品質の信頼性が向上する。
【０１９０】
また、本発明によれば、外観（表面欠陥）や形状（寸法精度や変形），内圧強度（機械的強度）の各検査を一連に組み合わせた構成とすることにより、不良の見逃しを確実に防止することができて、セラミックス管の品質の信頼性がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるセラミックス管の検査システムの一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示したシステムでの検査方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
【図４】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。
【図５】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第３の実施形態を示す概略構成図である。
【図６】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第４の実施形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第５の実施形態を示す概略構成図である。
【図８】図７における照明光源手段の一具体例を示す概略構成図である。
【図９】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第６の実施形態を示す概略構成図である。
【図１０】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第７の実施形態を示す概略構成図である。
【図１１】図１０におけるマスクの一具体例を示す平面図である。
【図１２】図１０におけるＴＶカメラに結像される画像を示す図である。
【図１３】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第８の実施形態を示す概略構成図である。
【図１４】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第９の実施形態を示す概略構成図である。
【図１５】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１０の実施形態を示す概略構成図である。
【図１６】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１１の実施形態を示す概略構成図である。
【図１７】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１２の実施形態を示す概略構成図である。
【図１８】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１３の実施形態を示す概略構成図である。
【図１９】図１８における搬送機構の一具体例を示す概略側面図である。
【図２０】図１８における移動機構の一具体例を示す概略側面図である。
【図２１】図１８に示した第１３の実施形態での信号処理ブロックの一具体例を示すブロック図である。
【図２２】セラミックスに生じる欠陥の種類と本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置でのかかる欠陥の検出手法を示す説明図である。
【図２３】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１４の実施形態を示す概略構成図である。
【図２４】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１５の実施形態を示す概略構成図である。
【図２５】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１６の実施形態を示す概略構成図である。
【図２６】本発明によるセラミックス管の検査方法及びその装置の第１７の実施形態を示す概略構成図である。
【図２７】セラミックス管の欠陥を透過光を用いて検査する場合の原理説明図である。
【符号の説明】
１ セラミックス管
１ａ 円筒部外表面
１ｂ 底部外表面
１ｃ 円筒部内表面
１ｅ 底部内表面
２ ホルダ
３ モータ
６ 照明光源
８ ラインセンサ
１０ ＴＶカメラ
１１ 画像検出回路
１２ ラインセンサ用画像処理装置
１３ ＴＶカメラ用画像処理装置
１５ 座標発生装置
１７ ライン状照明光源ユニット
１８ 密着型ラインセンサ
１９ 円筒レンズ
２０ コーンミラー検出部
２０’ ミラー検出部
２１ ＴＶカメラ
２３ 駆動ガイド
２５ モータ
２６ リング状照明光源ユニット
２９ マスク
３２ リング状イメージファイバ
３３，３６ ラインセンサ
３７ 照明光源
３７ ＴＶカメラ
３９ エアー源
４１ エアシリンダ
４４ 照明光源
４５ａ，４５ｂ ローラ
４６ 回転軸
５１ モータ
１３ａ ＴＶカメラ用画像処理装置
５６ａ〜５６ｄ 保持ブロック
５７ａ〜５７ｄ アクチュエータ
５８ａ〜５８ｄ スイッチ
５９ ドグ板
６１ａ，６１ｂ センサ
９２ａ，９２ｂ ローラ
９３ 回転軸
９４ モータ
９７ａ，９７ｂ 変位センサ
９８ レーザ光源
９９ エリアセンサ
１０７ 変位センサ
１１２ａ，１１２ｂ レーザ光源
１１３ａ，１１３ｂ 外形センサ
１１４ 載物台
１１４ａ 段部
１１５ ホルダ
１１６ 圧縮バネ
１１７ 容器本体
１１７ａ 貫通穴
１１８ 受け板
１１８ａ 取付枠
１１９ 上下機構部
１２３ 透視窓
１２４ マイクロフォン
１２５ 圧力センサ
１２６ 弾性膨張体
２００ 形状検査装置
２０１ 外観検査装置
２０２ 内圧強度検査装置
２０３ａ〜２０３ｃ ストッカ
２０４ コンベア
２０５ ホルダ
２０６ａ，２０６ｂ ロボット
２０８ａ，２０８ｂ チャック
２１１ ロード部
２１２ アンローダ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention optically detects defects and deformation of ceramic tubes used in sodium-sulfur batteries and the like, and inspects ceramic tubes in which low-strength ceramic tubes are excluded by internal pressure strength inspection (mechanical strength inspection). Method And its device About.
[0002]
[Prior art]
As conventional methods for inspecting ceramic tubes, for example, they are disclosed in JP-A-4-69552, JP-A-2-120641, JP-A-4-291132, and JP-A-4-366745. In addition, a method for simplifying the visual inspection of the ceramic tube and a method for a mechanical strength test were used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the defect detection sensitivity in visual inspection has a limit of eye resolution (about several hundreds of micrometers), and minute defects smaller than several hundreds of micrometers cannot be detected. Moreover, in the visual inspection, it is possible to detect defects in the outer peripheral portion (outer surface) of the ceramic tube, but in order to inspect the inner peripheral portion (inner surface) of the ceramic tube, a mirror or the like is inserted into the tube. Otherwise, it is difficult to detect a defect in the inner periphery of the tube, and the defect cannot be detected with the same sensitivity as the outer periphery of the tube.
[0004]
FIG. 27 is an explanatory diagram of the principle of defect detection when inspecting ceramics with transmitted light.
[0005]
In the figure, the ceramic is composed of ceramic particles 300. When two surfaces of the ceramic are P-plane and Q-plane and light is irradiated from the P-plane, the irradiation light is reflected on the surface of the ceramic particles 300 and the ceramic. It leaks out from the Q surface while repeating permeation through the particles 300. When the light passes through the ceramic particles 300, it becomes a completely diffused transmitted light. At this time, the contrast of the leaked light differs depending on the defect in the ceramic, and if it is brighter than the surroundings, it is determined as a crack defect or bubble defect, and if it is darker than the surroundings, it is determined as a foreign object defect. To do.
[0006]
By the way, when detecting these defects occurring in ceramics, such as crack defect A, when the opening is generated on the Q surface side where the ceramic light leaks out, it is easy to detect. However, it is difficult to detect when a crack opening is generated on the P-surface side of the ceramic to be irradiated with light, such as a crack defect B. This is because the light from the outer periphery of the crack wraps around the portion where the crack is not generated, and the change in contrast with the surrounding becomes small. Such a phenomenon is the same for defects occurring inside ceramics such as foreign matter defects and bubble defects.
[0007]
Such defects that occur inside ceramics are easy to detect when they occur in shallow spots on the surface of the Q plane where light leaks out, but occur in places near the P plane where light is irradiated. If it is present (that is, if it occurs at a location distant from the Q surface), the detection sensitivity decreases.
[0008]
In addition, in the method by the above conventional mechanical strength test, the presence or absence of destruction of the ceramic tube is inspected by a mechanical load pressurized from the outside or inside of the ceramic tube. Defects that do not lead to destruction exist, and there is a risk that the mechanical strength of the ceramic tube will be reduced due to the growth of defects due to pressurization, so the mechanical load inspection alone is not reliable. There is.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to eliminate such a problem and to inspect various defects generated on the surface or inside of a bottomed cylindrical ceramic tube at high speed and with high sensitivity. And its device Is to provide.
[0010]
The second object of the present invention is to provide a ceramic that can detect a defect reliably even if such a defect occurs on either the outer surface side or the inner surface side of the cylindrical portion or bottom portion (bag portion) of the ceramic. Pipe inspection method And its device Is to provide.
[0011]
A third object of the present invention is to inspect a ceramic tube that can detect and eliminate a ceramic tube having insufficient mechanical strength due to deformation or deviation in shape. And its device To provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention illuminates a cylindrical portion and a bottom portion (bag portion) of a ceramic tube, and optically detects light transmitted through the ceramic tube to produce an image. A defect is detected by subjecting the detected image to image processing such as smoothing, second-order differentiation, and binarization.
[0013]
As an image detection method for the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube, the ceramic tube or the detection system on the tube surface side is rotated while illuminating light from the inner surface side of the ceramic tube, and the outer surface of the cylindrical portion is rotated by the detection system. As a method for detecting the surface of the cylindrical portion of the ceramic tube, a detection system is provided inside the ceramic tube, and the ceramic tube is rotated while illuminating light from the outer surface side of the ceramic tube. The inner surface of the cylindrical portion is continuously detected while scanning the inner surface of the cylindrical portion in a planar shape or scanning the cone mirror detection system for detecting the inside of the tube in the circumferential direction in the longitudinal direction of the cylindrical portion. Further, as an image detection method for the outer surface or inner surface of the bottom portion (bag portion) of the ceramic tube, illumination is performed from the outside or the inside of the ceramic tube, and an image of the inner surface or the outer surface of the bottom portion is detected.
[0014]
As a ceramic tube inspection device, a means for illuminating a cylindrical portion and a bottom portion (bag portion) of the ceramic tube, a means for obtaining an image by optically detecting transmitted illumination light on each surface side, and detecting Image processing means for performing processing such as smoothing, second-order differentiation and binarization on the image.
[0015]
Image detection means for the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube includes means for illuminating light from the inner surface side of the ceramic tube, a detection system provided on the outer surface side of the ceramic tube, and rotating the ceramic tube or the detection system Means for illuminating light from the outer surface side of the ceramic tube, a detection system provided on the inner surface side of the ceramic tube, and a ceramic tube. Rotating means, or means for illuminating light in a ring shape from the outer surface side of the ceramic tube, and cone mirror detecting means for detecting the inside of the ceramic tube in a circular shape. Means for continuously detecting the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube by scanning in the longitudinal direction, and the bottom of the ceramic tube The image detection means of the bag portion) comprises means for illuminating the outside or inside of the ceramic tube, and a detecting means an image of the inner surface or the outer surface of the bottom (the bag portion).
[0016]
In order to achieve the above object, a ceramic tube inspection system according to the present invention comprises a means for storing a ceramic tube, a means for holding and moving the ceramic tube, and moving or moving the ceramic tube from the storage means to the moving means. It consists of a return means and inspection means for the appearance, shape and internal pressure strength of the ceramic tube, and automatically performs a series of inspections.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an inspection system according to the present invention for inspecting a plurality of types of ceramic tubes, wherein 1 is a ceramic tube, 200 to 202 are inspection devices, 203a to 203c are stockers, and 204 is a stocker. A conveyor, 205 is a holder, 206a and 206b are robots, 207a and 207b are arms, 208a and 208b are chucks, 209a and 209b are motors, 210 is a box, 211 is a load unit, and 212 is an unloader unit.
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of this inspection system.
[0018]
In FIG. 1, the conveyor 204 is arranged so that the moving direction is the arrow X direction, and three inspection devices 200, 201, 202 are sequentially arranged along the conveyor 204. Here, the inspection device 200 is a shape inspection device of the ceramic tube 1, the inspection device 201 is an appearance inspection (surface defect inspection) device, and the inspection device 202 is a mechanical strength inspection (internal pressure strength inspection) device. In this embodiment, the ceramic tube 1 is automatically inspected in the order of the inspection devices 200, 201, and 202, and different ceramic tubes 1 can be inspected simultaneously by the respective inspection devices 200 to 202. It is.
[0019]
Each ceramic tube 1 sintered in the previous process (step 300 in FIG. 2) is assigned a management number for each so that a host computer (not shown) for overall control of the entire manufacturing apparatus can recognize the stock tube. By being stored in a predetermined position corresponding to this management number 203a, it is carried to this inspection system.
[0020]
In this inspection system, for example, the ceramic tubes 1 are taken out from the stocker 203a one by one in the order of arrangement or the management number by the robot 206a, and the stocker 203 of the plurality of holders 205 on the conveyor 204 that intermittently moves is stored. It is placed on the holder 205 on the side. Here, the robot 206a includes an arm 207a that can move in the vertical direction (arrow Z direction), a chuck 208a that is movably provided at the tip of the arm 207a, a motor 209a that opens and closes the chuck 208a, and a feed screw ( The ceramic tube 1 can be held by supporting the inner diameter side of the ceramic tube 1 with a chuck 208a. The other robot 206b can also hold the ceramic tube 1 with the same configuration.
[0021]
The ceramic tube 1 placed on the holder 205 is conveyed to a predetermined position in front of the shape inspection apparatus 200 by the intermittent movement of the conveyor 204. Therefore, the robot 206a holds the ceramic tube 1 again with the chuck 208a and moves the arm 207a in the Y direction to carry the ceramic tube 1 into the loader unit 211 of the shape inspection apparatus 200. Thereby, the shape inspection of the ceramic tube 1 is performed by the shape inspection apparatus 200 (step 301 in FIG. 2).
[0022]
When the shape inspection for checking whether there is no abnormality in the size, shape, or the like is completed (step 302 in FIG. 2), the ceramic tube 1 is returned to the unloader unit 212 of the shape inspection apparatus 200. Therefore, the robot 206a holds the ceramic tube 1 after the shape inspection and returns it to the holder 205 of the conveyor 204. Next, when the conveyor 204 is moved by a predetermined distance and stopped, the ceramic tube 1 has reached a predetermined position in front of the next appearance inspection apparatus 201, and the ceramic tube 1 is moved to the appearance inspection apparatus 201 in the same manner as described above. It is carried in and an appearance inspection is performed (step 303 in FIG. 2).
[0023]
When this inspection for defects is completed (step 304 in FIG. 2), the ceramic tube 1 is returned to the holder 205 on the conveyor 204 and conveyed to the next internal pressure strength inspection apparatus 202 as described above. The inspection is performed (step 305 in FIG. 2). This is, for example, inspecting whether or not the ceramic tube 1 is broken (step 306 in FIG. 2) and whether or not there is a breaking sound (step 307 in FIG. 2).
[0024]
In this way, while the same ceramic tube 1 is being conveyed intermittently by the conveyor 204, the robot 206a carries in the inspection devices 200 to 201, the inspection device inspects, and the robot 206a carries out the inspection device. A series of repeated operations are performed, and a shape inspection by the inspection apparatus 200, an appearance inspection (surface defect inspection) by the inspection apparatus 201, and an internal pressure intensity inspection by the inspection apparatus 202 are sequentially performed automatically.
[0025]
Further, different ceramic tubes 1 can be inspected simultaneously by the respective inspection devices 200, 201, 202. For this purpose, for example, when the ceramic tube 1 is inserted into the inspection device 200, the robot 206a The ceramic tube 1 is taken out from the stocker 203a and placed on the holder 205 on the conveyor 204. The conveyor 204 is moved by a predetermined distance to wait in front of the inspection apparatus 200. When the inspection by the apparatus 200 is completed, the ceramic tube 1 that has been inspected is returned to the holder 205, and the next ceramic tube 1 waiting in the holder 205 is carried into the inspection apparatus 200. The same applies to the inspection devices 201 and 202. In this way, the inspection of the ceramic tube 1 can be performed simultaneously by the inspection devices 200 to 202, respectively. In this case, a plurality of robots 206 a and 206 b are used to share the loading / unloading of the ceramic tube 1 between the inspection devices 200 to 202 and the conveyor 204.
[0026]
The inspection results of the ceramic tube 1 by each of the inspection devices 200 to 202 are organized for each management number and sequentially stored by a computer, and the ceramic tube 1 that has passed any inspection is transported to the stocker 203b by the robot 206b and stored. In addition, the ceramic tube 1 that has failed the inspection by any of the inspection apparatuses is similarly transported and stored in the stocker 203c. Further, the ceramic tube 1 destroyed by the internal pressure strength inspection by the inspection device 202 is removed to the box 210 by the robot 206b.
[0027]
When the stocker 203b accommodates the ceramic tube 1 that has passed the whole, the stocker 203b is transported to the next step and used for the next step of the ceramic tube 1, and the next empty sticker 203b is used. Become. The rejected ceramic tube 1 stored in the stocker 203c is crushed together with the ceramic tube 1 stored in the box 210 and recycled as a raw material for manufacturing the ceramic tube.
[0028]
In addition, the ceramic tube 1 which has become a rejected product as a result of the inspection in the front stage of the appearance inspection device 201 or the internal pressure strength inspection device 202 is not subjected to the inspection by the inspection device 201 or 202, and the sticker 203c is rejected. It can also be accommodated in the storage. Therefore, as shown in FIG. 2, if there is an abnormality in the size or shape in the shape inspection (step 302), it is immediately stored in the sticker 203c as a rejected product, and a defect is detected in the appearance inspection. If this happens (step 304), it is immediately stored in the sticker 203c as a rejected product.
[0029]
The ceramic tube 1 has a bottomed cylindrical shape, and the bottom of the ceramic tube 1 has a convex bag portion on the outside. In the appearance inspection apparatus 201, the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 and the inside of the cylindrical portion are formed. All surface inspections such as surface, bottom outer surface, bottom inner surface are performed.
[0030]
Furthermore, in the said embodiment, the order of a test | inspection is not limited only to the above, It is good also as arbitrary orders. However, considering the effort required to remove the broken ceramic tube 1, it is desirable that the internal pressure strength inspection be the last inspection.
[0031]
Next, an embodiment of each inspection apparatus in FIG. 1 and an inspection method there will be described. The ceramic tube 1 to be inspected has a bottomed cylindrical shape as described above, and the bottom portion has a convex bag portion on the outside.
[0032]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a first embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 1 is a ceramic tube, 1a is an outer surface of a cylindrical portion, 1b is an outer surface of a bottom portion, and 1e is a bottom portion. Inner surface, 2 is a holder, 2a is a through hole, 3 is a motor, 4 is a pulley, 5 is a belt, 6 is an illumination light source, 7 is a detection lens, 8 is a line sensor, 9 is a detection lens, 10 is a TV camera, 11 Is an image detection circuit, 12 is an image processing device for a line sensor, 13 is an image processing device for a TV camera, 14 is a microcomputer, 15 is a coordinate generation circuit, and 16 is a motor controller.
[0033]
This first embodiment corresponds to the appearance inspection (surface defect inspection) apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the outer surface of the cylindrical portion and the bottom portion (bag portion) of the ceramic tube 1.
[0034]
In the figure, the ceramic tube appearance inspection apparatus includes a holder 2 that holds the ceramic tube 1 and is provided with a through hole 2a, a motor 3, a pulley 4 and a belt 5 for rotating the holder 2, An illumination light source 6 for illuminating the inner surface of the ceramic tube 1 through the through-hole 2a of the holder 2 or inserted into the ceramic tube 1, a detection lens 7 for detecting the outer surface 1a of the cylindrical portion of the ceramic tube 1, and The line sensor 8, the detection lens 9 and the TV camera 10, which detect the bottom outer surface 1b of the ceramic tube 1, the image detection circuit 11, the line sensor image processing device 12, the TV camera image processing device 13, and the micro The computer 14, the coordinate generation circuit 15, and the motor controller 16 are basically configured.
[0035]
A ceramic tube 1 as an object to be inspected is held on a rotatable holder 2, and under the control of a microcomputer 14, the motor 3 is rotated via a motor controller 16, whereby the pulley 4 and the belt 5 are moved. Through the motor 3 and the rotation scanning is controlled.
[0036]
In this configuration, when inspecting the cylindrical portion outer surface 1a of the ceramic tube 1, the illumination light source 6 is positioned outside the opening of the ceramic tube 1, and the illumination light source 6 causes the ceramic tube 1 to pass through the through hole 2a. The ceramic tube 1 is rotated by the rotational drive of the motor 3 while illuminating the inside. Thereby, an image signal of the cylindrical portion outer surface 1a of the ceramic tube 1 is obtained by the line sensor 8. This image signal is A / D converted by the image detection circuit 11 to become a multi-value image signal, and is supplied to the line sensor image processing device 12.
[0037]
In the line sensor image processing apparatus 12, the multi-value image signal is processed by the shading correction circuit 12a to digitally correct the illumination unevenness and the sensitivity unevenness of the line sensor 8, and then the smoothing circuit 12b A smoothing process for smoothing the multi-value image signal is performed so as to average the noise component due to the minute unevenness on the surface of the ceramic tube 1, and then the defective portion of the ceramic tube 1 by the secondary differential circuit 12 c. The binary differentiation of the multi-valued image signal is performed so as to emphasize the brightness and darkness of the image, and the binary circuit 12d further extracts a defective portion image from the multi-valued image signal subjected to the secondary differentiation. Processing is performed. The defect image signal obtained in this way is supplied to the microcomputer 14. For each coordinate position, the microcomputer 14 determines “1” when there is a defect and “0” when there is no defect.
[0038]
The coordinate generation circuit 15 creates scanning position coordinates in the longitudinal direction of the cylindrical portion outer surface 1a of the ceramic tube 1 on the basis of the scanning clock of the line sensor 8 supplied via the image detection circuit 11, and the microcomputer. 14. In the microcomputer 14, the amount of movement of the ceramic tube 1 in the circumferential direction based on the rotation angle control pulse of the motor 3 is supplied from the motor controller 16, whereby the microcomputer 14 is connected to the ceramic tube 1 by the line sensor 8. The actual inspection coordinate position above, that is, the actual inspection position at the time of reading is detected.
[0039]
When inspecting the bottom outer surface 1 b of the ceramic tube 1, the illumination light source 6 may be positioned at the above position, but the illumination light source 6 is inserted into the ceramic tube 1 from the through hole 2 a of the holder 2. In the vicinity of the bottom inner surface 1e, the bottom inner surface 1e is illuminated. Thereby, the irradiation light of the illumination light source 6 can be used efficiently.
[0040]
Further, the defect inspection of the bottom outer surface 1b of the ceramic tube 1 is performed in a state where the ceramic tube 1 is stationary. In this state, the detection lens 9 and the TV camera 10 obtain a multi-value image signal of the bottom outer surface 1b. This multi-valued image signal is supplied to the TV camera image processing device 13, and an image similar to that of the line sensor image processing device 12 is obtained by the shading correction circuit 13a, the smoothing circuit 13b, the secondary differentiation circuit 13c, and the binarization circuit 13d. Processing is performed to obtain a binarized defect image signal. This defect image signal is supplied to the microcomputer 14 and the presence or absence of a defect is determined for each pixel.
[0041]
In the first embodiment, in the illumination of the ceramic tube 1 as described above, the cylindrical portion outer surface 1a of the ceramic tube 1 is irradiated by irradiating a parallel light beam with an illumination diameter substantially equal to the inner diameter of the cylindrical portion of the ceramic tube 1. In addition, uniform transmitted illumination light can be obtained on the bottom outer surface 1b, and this also has the effect of increasing the contrast of defects.
[0042]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 1c is an inner surface of a cylindrical portion, 17 is a line illumination light source unit, and 18 is a contact type line sensor. Yes, parts corresponding to those in FIG.
[0043]
The second embodiment corresponds to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1.
[0044]
In the figure, the second embodiment is different from the detection system comprising the illumination light source 6, the detection lens 7 and the line sensor 8 in the first embodiment, with a line illumination light source unit 17 and a contact type line sensor. 18 is used.
[0045]
A close contact type line sensor 18 is disposed inside the cylindrical portion of the ceramic tube 1 so as to face the inner surface 1c of the cylindrical portion, and a line (straight line) illumination light source 17 is disposed outside the ceramic tube 1 so as to be opposed thereto. . The line-shaped illumination light source unit 17 is composed of, for example, a fluorescent lamp or a high-frequency fluorescent tube, and can illuminate in the longitudinal direction from the outside of the ceramic tube 1. The contact-type line sensor 18 is functionally similar to the line sensor 8 in FIG. Such a contact type line sensor 18 is formed by integrally arranging a detection element and an imaging lens. For example, “ITEJ Technical Report” Vol.13, No28, PP.13-18, ED The line sensors disclosed in '89 -26 (May. 1989) and "ITEJ Technical Report" Vol.13, No48, PP.13-18.IPU'89-3 (Sep.1989) Use it.
[0046]
In such a configuration, the cylindrical portion inner surface 1c of the ceramic tube 1 can be inspected by the same method as the inspection method of the cylindrical portion outer surface 1a of the ceramic tube 1 in the first embodiment shown in FIG. That is, when the ceramic tube 1 is rotated by driving the motor 3, the image signal obtained from the contact type line sensor 18 is A / D converted by the image detection circuit 11 to become a multi-value image signal. The processing device 12 performs shading correction, smoothing, secondary differentiation, and binarization image processing to obtain a defect image signal, which is supplied to the microcomputer 14.
[0047]
Also in the second embodiment, as in the first embodiment shown in FIG. 3, in the actual inspection of the cylindrical inner surface 1c, the entire surface of the cylindrical inner surface 1c is inspected while the ceramic tube 1 is rotated. When the inspection result for each coordinate position subjected to the second-order differential processing and binarization by the line sensor image processing apparatus 12 is defective by the microcomputer 14, “1” is obtained, and when there is no defect, Each is determined to be “0”.
[0048]
FIG. 5 is a schematic block diagram showing a third embodiment of the ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention. The parts corresponding to those in FIG. 3 and FIG. .
[0049]
The third embodiment corresponds to the appearance inspection (surface defect inspection) apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1.
[0050]
In FIG. 5, a linear illumination light source unit 17 is inserted into the ceramic tube 1 to uniformly illuminate the cylindrical inner surface 1c of the ceramic tube 1 along the tube axis. Here, the line-shaped illumination light source unit 17 can also adjust the height (arrow Z direction) with respect to the holder 2.
[0051]
With this configuration, even when the length of the ceramic tube 1 is changed, almost uniform illumination is always obtained. Therefore, the ceramic tube 1 of various lengths can be handled, and the inner surface 1c of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 Since almost uniform and high-luminance illumination can be obtained as a whole, the inspection speed can be increased.
[0052]
FIG. 6 is a schematic diagram showing the main part of the fourth embodiment of the ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention. 19 is a cylindrical lens, and parts corresponding to those in FIG. Therefore, duplicate explanations are omitted.
[0053]
This fourth embodiment also corresponds to the appearance inspection (surface defect inspection) apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1, but the thickness is partially It is particularly suitable for changing ceramic tubes.
[0054]
In FIG. 6, the ceramic tube 1 to be inspected has a thick flange portion 1d on the opening side. In the third embodiment shown in FIG. 5, when such a ceramic tube 1 is inspected, the intensity of illumination light from the line-shaped illumination light source unit 17 is uniform. The light intensity becomes weaker than other outer surfaces, and the defect detection accuracy is lowered.
[0055]
On the other hand, in the fourth embodiment, by using, for example, a cylindrical lens 19 or the like in the flange portion 1d that is thicker than other portions of the cylindrical portion of the ceramic tube 1, a line is obtained. The illumination intensity from the cylindrical illumination light source unit 17 is partially adjusted, and in this case, the illumination intensity of the flange portion 1d is increased to obtain a substantially uniform illumination intensity over the entire outer surface of the cylindrical portion. The other configuration is the same as that of the third embodiment shown in FIG.
[0056]
In this way, it is possible to obtain substantially uniform and high-luminance illumination light over the entire outer surface of the cylindrical portion even for the ceramic tube 1 whose thickness changes, so that the speed of defect inspection can be increased.
[0057]
In the embodiment shown in FIGS. 4 to 6, instead of rotating the ceramic tube 1, the line illumination light source unit or the line sensor may be rotated around the tube axis of the ceramic tube 1.
[0058]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, in which 16 ′ is a motor controller, 20 is a cone mirror detector, 20a is a cone mirror, and 20b is a connection. The image lens, 21 is a TV camera, 22 is a support member, 23 is a drive guide, 24 is a feed screw, and 25 is a motor. The parts corresponding to those in FIG.
[0059]
This fifth embodiment is also equivalent to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1, and inspects the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 as in the second embodiment shown in FIG. .
[0060]
In FIG. 7, as shown in FIG. 8, a plurality of line-shaped illumination light source units 17 are arranged at equal intervals on the outside of the ceramic tube 1 to uniformly illuminate the entire cylindrical portion outer surface 1a. In addition, a cone mirror detector 20 is inserted into the ceramic tube 1 through the through hole 2a of the holder 2 for holding it. The cone mirror detection unit 20 includes a case in which a cone mirror 20a and an imaging lens 20b are built in, and is attached to a TV camera 32c. The cone mirror 20a is attached to the tip of the case, and the case is at least this Light can be transmitted through the portion of the cone mirror 20a, and the light transmitted through this portion is reflected by the cone mirror 20a and imaged on the imaging surface of the TV camera 21 by the lens 20b.
[0061]
The TV camera 21 is supported by a drive guide 23 screwed to a feed screw 24 via a support member 22. When the motor controller 16 ′ rotates the motor 25 under the control of the microcomputer 14, When the feed screw 24 rotates and the drive guide 23 moves along the feed screw 24, the TV camera 21, and thus the cone mirror detection unit 20, along the tube axis in the ceramic tube 1 (arrow Y). Direction).
[0062]
An example of the cone mirror detector 20 is disclosed in, for example, “OPTRONICS (1991)” No. 9, PP102 to PP104.
[0063]
In such a configuration, the irradiation light transmitted through the ceramic tube 1 from the line illumination light source unit 17 is incident on the cone mirror detection unit 20, and the cone mirror detection unit 20 is reflected by the cone mirror 20 a of the incident light. When an object is irradiated on the TV camera 21 through the lens 20b, an image of a ring-shaped portion over one circumference of the cylindrical inner surface 1c of the ceramic tube 1 where light is reflected by the cone mirror 20a is obtained. The image is imaged on the image pickup surface.
[0064]
Therefore, the microcomputer 14 controls the motor controller 16 'to rotate the motor 25, so that the cone mirror detector 20 is moved in a direction along the tube axis of the ceramic tube 1 while being stepped inside the ceramic tube 1. Then, along with the movement, the portion imaged by the TV camera 21 of the cylindrical portion inner surface 1c of the ceramic tube 1 sequentially moves in the direction along the tube axis of the ceramic tube 1, and finally the entire cylindrical portion inner surface 1c is imaged. Will be.
[0065]
A multi-value image signal of a partial image of the cylindrical portion inner surface 1c of the ceramic tube 1 sequentially obtained from the TV camera 21 is supplied to the TV camera image processing device 13, and is similar to the TV camera image processing device 13 in FIG. Thus, the defect is detected.
[0066]
As described above, the third embodiment does not require the rotation of the ceramic tube 1 as in the first and second embodiments, so that the fragile and fragile ceramic tube 1 is fixed in a stable state. Can be inspected.
[0067]
FIG. 9 is a schematic diagram showing a sixth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 26 is a ring-shaped illumination light source unit, 27 is a connection base, and a portion corresponding to FIG. Are given the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0068]
This sixth embodiment is also equivalent to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1, and inspects the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 as in the second embodiment shown in FIG. .
[0069]
In the sixth embodiment, as in the fifth embodiment shown in FIG. 7, the inspection of the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 is performed stably with the ceramic tube 1 fixed and fragile. However, it is different from the fifth embodiment in that a ring-shaped light source unit is used as the illumination light source unit.
[0070]
In FIG. 9, a ring-shaped illumination light source unit 26 is disposed outside the ceramic tube 1 so as to surround the ceramic tube 1, and one of the connection bases 27 in which the ring-shaped illumination light source unit 26 is integrated with the drive guide 23. It is attached to the end. A TV camera 21 and a cone mirror detection unit 20 are attached to the other end of the connection base 27 via a support member 22.
[0071]
Here, in the ring-shaped illumination light source unit 26, at least the cone mirror 20a in the cone mirror detection unit 20 receives and reflects a range that can be reflected.
[0072]
In such a configuration, when the motor 25 is rotated, the ring-shaped illumination light source unit 26, the cone mirror detection unit 20, and the TV camera 21 are integrated and moved stepwise in the direction along the tube axis of the ceramic tube 1. As in the fifth embodiment, an image of the inner surface 1c of the cylindrical portion of the ceramic tube is obtained by the TV camera 21.
[0073]
In this case, the ring-shaped illumination light source unit 26 irradiates light at least in a range where the cone mirror 20a in the ceramic tube 1 can receive light, and has an illumination optical system as compared with the fifth embodiment shown in FIG. The same effect as the fifth embodiment can be obtained by reducing the size.
[0074]
FIG. 10 is a schematic diagram showing a seventh embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 28 is an imaging lens, 29 is a mask, 30 is a relay lens, and corresponds to FIG. The same reference numerals are assigned to the parts to be repeated, and the duplicate description is omitted.
[0075]
This seventh embodiment is also equivalent to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1, and inspects the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 as in the sixth embodiment shown in FIG. .
[0076]
In FIG. 10, the seventh embodiment is different from the sixth embodiment shown in FIG. 9 only in the configuration of the cone mirror detection unit 20. That is, in the seventh embodiment, the imaging lens 28, the mask 29, and the relay lens 30 are used in the cone mirror detection unit 20. The image of the inner surface 1c of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 is once formed on the mask 29 by the imaging lens 28, and again formed on the imaging surface of the TV camera 21 by the relay lens 30.
[0077]
Here, as shown in FIG. 11, the mask 29 is composed of a ring-shaped transparent portion 29a and a light shielding portion 29b, and an image reflected by the cone mirror 20a is applied to the transparent portion 9a by the imaging lens 28. Imaged. Thereby, on the imaging surface of the TV camera 21, the light that has passed through the transparent portion 29a of the mask 29 is imaged as an annular image S as shown in FIG.
[0078]
The TV camera image processing apparatus 13 in FIG. 10 divides the circular image S into n equal parts in the circumferential direction, and calculates the center luminance Iθi (i = 1 to n) of each divided image from the luminance of the neighboring pixels. Approximately obtained sequentially by pixel interpolation, these are converted into a two-dimensional image by linear transformation, and further, a differential differentiation and binarization process is performed to perform a defect extraction process.
[0079]
As described above, in the seventh embodiment, since the annular image from the TV camera 21 is image-processed, the amount of image information to be processed can be greatly reduced, the image processing is simplified, and the inspection speed is increased. Is possible. Of course, the advantage that it is not necessary to rotate the ceramic tube 1 as in the previous embodiment is also maintained.
[0080]
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, in which 31 is a lens, 32 is a ring-shaped image fiber, 33 is a line sensor, The parts corresponding to those in FIG.
[0081]
The eighth embodiment also corresponds to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1, and inspects the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 as in the sixth embodiment shown in FIG. .
[0082]
In FIG. 13, the cone mirror detection unit 20 includes a lens 31, a ring-shaped image fiber 32, and a line sensor 33 (for example, a CCD or a TDI sensor). The ring-shaped image fiber 32 is a light incident side fiber bundle. The (incident surface) is arranged in a ring shape, and the output side fiber bundle (outgoing surface) is arranged in a straight line, and the ring-shaped optical information is supplied to the line sensor 33 as linear optical information. It is. The output signal of the line sensor 33 is processed in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. 3 by the line sensor image processing device 12, and the microcomputer 14 detects a defect.
[0083]
Also in the eighth embodiment, it is not necessary to rotate the ceramic tube 1, and since the line sensor 33 is used, the image processing can be further simplified and the inspection speed can be increased.
[0084]
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, in which 20 ′ is a mirror detector, 34 is a mirror, 35 is a lens, 36 is a line sensor, 37 Is an illumination light source, and parts corresponding to those in the previous drawings are given the same reference numerals and redundant description is omitted.
[0085]
This ninth embodiment also corresponds to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 as in the sixth embodiment shown in FIG. .
[0086]
In FIG. 14, the mirror detection unit 20 ′ in the ninth embodiment includes a mirror 34 that is inclined at 45 °, a lens 35, and a line sensor 36 that is disposed at the imaging position of the lens 35. And is attached to the lower end portion of the connecting base 27 movable in the vertical direction via the support plate 23. Further, the ceramic tube 1 is held on the rotatable holder 2 as in the first embodiment shown in FIG. 3, and is further opposed to the mirror 34 through the tube wall of the ceramic tube 1. An illumination light source 37 is attached to the upper end of the connection base 27.
[0087]
Further, the ceramic tube 1 attached to the holder 2 can be rotated by the rotation of the motor 3 as in the first embodiment shown in FIG.
[0088]
With this configuration, while the ceramic tube 1 is rotated at a constant speed, light is emitted from the outer surface 1a of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 by the illumination light source 37, and the mirror detector 20 ' The light from the surface 1 c is reflected by the mirror 34 and imaged on the line sensor 36 by the lens 35. Then, each time the ceramic tube 1 makes one rotation, the connecting base 27 is moved by the width of the inner surface 1c of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 detected by the line sensor 36, and thereby the eighth embodiment shown in FIG. Similarly, an image of the entire cylindrical portion inner surface 1c of the ceramic tube 1 is obtained.
[0089]
In this manner, also in the ninth embodiment, it is possible to detect defects at high speed with a simple configuration using a line sensor.
[0090]
FIG. 15 is a schematic diagram showing a tenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention. 37 is a TV camera, 38 is a detection lens, 39 is an air source, 40 is an air valve, 41. Is an air cylinder, 42 is a connecting plate, 43 is a camera holder, and 44 is an illumination light source. Parts corresponding to those in the previous drawings are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
[0091]
The tenth embodiment also corresponds to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the inner surface of the bottom (bag portion) of the ceramic tube 1.
[0092]
In FIG. 15, a TV camera 37 attached to the camera holder 43 is inserted into the ceramic tube 1 through the through hole 2 a of the holder 2, where it is arranged toward the bottom inner surface 1 e. An illumination light source 44 for illuminating the bottom outer surface 1b is provided on the bottom outer surface 1b side of the ceramic tube 1. The camera holder 43 is connected to the air cylinder 41 via a connecting plate 42, and by the operation of the air cylinder 41, the TV camera 37 and the detection lens 38 integrated therewith are vertically moved inside the ceramic tube 1, that is, Move in the arrow Y direction. The air cylinder 41 operates by controlling the air supply from the air source 39 with the air valve 40. The air valve 40 is controlled by the microcomputer 14.
[0093]
In such a configuration, the microcomputer 14 controls the air valve 40 and operates the air cylinder 41 to move the TV camera 37 and the detection lens 38 so that the TV camera 37 can image the entire bottom inner surface 1e. Set to position. Then, by illuminating the bottom outer surface 1 b of the ceramic tube 1 with the illumination light source 44, the bottom inner surface 1 e is imaged by the TV camera 37. As a result, a multi-valued image signal is obtained from the TV camera 37 and is supplied to the TV camera image processing device 13, whereby the same processing as that of the TV camera image processing device 13 in FIG. Detected.
[0094]
By the way, each embodiment of the above-described defect inspection method and its apparatus is one in which the ceramic tube 1 is placed on the holder 2 in an upright state, and the ceramic tube 1 is stationary or rotated to inspect the surface for defects. And when it is stably placed on the holder 2, it is relatively good.
[0095]
On the other hand, the ceramic tube 1 is one in which a raw material powder is put into a mold, press-molded, and then sintered at a high temperature to form a sintered body. Since the moisture between the particles evaporates, it shrinks and hardens. A difference in shrinkage occurs due to a difference in moisture content between powder particles or a difference in powder packing density, which may cause deformation of the ceramic tube. For this reason, depending on the shape of the opening surface of the ceramic tube and the length of the tube, when the ceramic tube 1 is placed on the holder in an upright state, it becomes a very unstable state. In the case of performing the above, it is conceivable that a failure such as a failure of the apparatus may occur due to the fall of the apparatus or a breakage of the broken piece fitted into the sliding portion of the inspection apparatus.
[0096]
In the following, an embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus for solving such problems and detecting defects on the surface of the ceramic tube 1 will be described.
[0097]
FIG. 16 (a) is a schematic configuration diagram showing an eleventh embodiment of the ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, in which 45a and 45b are rollers, 46 is a rotating shaft, 47a and 47b are holding plates, 48 is a mounting base, 49a and 49b are pulleys, 50 is a belt, and 51 is a motor. Parts corresponding to those in FIG.
[0098]
FIG. 16B is a side view showing the attachment state of the ceramic tube 1 as seen on the arrow A side in FIG. 16A, wherein 52 is a rotating body, 53 is a presser arm, 54 is an actuator, and 55 is an electromagnetic valve. The same reference numerals are given to the portions corresponding to FIG.
[0099]
The eleventh embodiment also corresponds to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1.
[0100]
In FIG. 16A, holding plates 47a and 47a are mounted on a horizontal mounting base 48, and a horizontal rotating shaft 46 is supported on these holding plates 47a and 47b so as to be rotatable. Rollers 45a and 45b are fixed to both ends of the rotating shaft 46, respectively. Although not shown, a rotating shaft supported by such a configuration and having two rollers is further provided in parallel with the rotating shaft 46 at the same height. The ceramic tube 1 is horizontally held by these four rollers.
[0101]
A pulley 49a is fixed to one end portion of the rotating shaft 46 shown in the figure, a motor 51 is mounted on the mounting base 48, and a pulley 49b is fixed to the rotating shaft. A belt 50 is stretched between the pulleys 49a and 49b. It is built. Therefore, when the motor 51 rotates, the rotating shaft 46, and hence the rollers 45a and 45b, rotate, and thereby the ceramic tube 1 rotates around the tube shaft.
[0102]
Further, the line illumination light source unit 17 is provided in parallel with the rotation shaft 46, and when the ceramic tube 1 is placed on the four rollers 45a, 45b,... A unit 17 is inserted into the ceramic tube 1 along its tube axis.
[0103]
Further, as shown in FIG. 16B, a rotating body 52 is provided at the tip end of a presser arm 53 that can be rotated by an actuator 54, and the actuator 54 is operated by controlling the flow of air by an electromagnetic valve 55. When the inspection is not performed, the presser arm 53 is set in a state indicated by a broken line. However, when the ceramic tube 1 is rotated as described above for inspection, the presser arm 53 is set in a state indicated by a solid line, and the rotating body 52 is set. The ceramic tube 1 is lightly pressed against the rollers 45b,. Thereby, the rotation blur of the ceramic pipe | tube 1 can be suppressed.
[0104]
The rollers 45a, 45b,... And the rotating body 52 may be made of a material that does not damage the surface of the ceramic tube 1 (for example, urethane rubber).
[0105]
In the eleventh embodiment, the ceramic tube 1 is held horizontally to inspect the defect, and the inspection method is the same as that of the third embodiment shown in FIG.
[0106]
FIG. 17A is a schematic diagram showing a twelfth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 13a is an image processing device for a TV camera, 56a to 56d are support blocks, and 57a to 57a. 57d is an actuator, 58a to 58d are switches, 59 is a dog plate, 60, 61a, and 61b are sensors, and portions corresponding to those in FIG.
[0107]
FIGS. 17B and 17C are side views showing specific examples of the support blocks 56a to 56d in FIG. 17A, and 62a and 62b are leaf springs, corresponding to FIG. 17A. Parts are given the same reference numerals.
[0108]
The twelfth embodiment also corresponds to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1 and inspects the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1.
[0109]
In FIG. 17A, the ceramic tube 1 is held horizontally by a plurality of support blocks 56a to 56d. These support blocks 56a to 56d can be moved in the vertical direction (arrow Z direction) by actuators 57a to 57d, respectively, so that they can take a higher first position and a lower second position. Yes. The heights of the first position and the second position are the same for all the support blocks 56a to 56d. These support blocks 56a to 56d support the ceramic tube 1 when in the first position, and separate from the ceramic tube 1 when in the second position. Here, although four support blocks are used, it is not limited to this.
[0110]
As shown in FIG. 17B, the support block 56a is provided with a recessed portion on the upper surface, and the recessed portion supports the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 from below. Further, as shown in FIG. 17C, the support block 56a may be attached to the actuator 52a via the parallel leaf springs 62a and 62b. According to this, the amount of displacement of the ceramic tube 1 in the Y direction can be reduced. Even a long ceramic tube 1 can be absorbed, and unnecessary stress is not applied to it. The same applies to the other support blocks 56b, 56c,.
[0111]
The connection base 27 to which the ring-shaped illumination light source unit 26 and the TV camera 21 are attached and the feed screw 24 are disposed horizontally, the cone mirror detection unit 20 is placed inside the ceramic tube 1, and the ring-shaped illumination light source unit 26 is made of ceramics. The outside of the tube 1 can be moved parallel to the tube axis of the ceramic tube 1.
[0112]
If the connection base 27 is moved horizontally for defect inspection, the ring-shaped illumination light source unit 26 collides with one of the support blocks as it is. In order to avoid this, actuators 57a to 57d are provided for each of the support blocks 56a to 56d so that the support block likely to collide is lowered to the second position. FIG. 17A shows a state where the support block 56b is lowered.
[0113]
Further, in order to detect the support blocks 56a to 56d where the ring-shaped illumination light source unit 26 is likely to collide, switches 58a to 58d are arranged, and as a means for operating any one of these switches 58a to 58d, the drive guide 23 is provided. A dog plate 59 is attached to the frame. These switches 58a to 58d are arranged at the same interval as the support blocks 56a to 56d in the same arrangement direction (that is, the interval between the switches 58a and 58b is equal to the interval P1 between the support blocks 56a and 56b. The distance between the switches 58b and 58c is equal to the distance P2 between the support blocks 56b and 56c, and the distance between the switches 58c and 58d is equal to the distance P3 between the support blocks 56c and 56d). Is shifted in the shift direction by the shift amount in the X direction.
[0114]
Furthermore, the tip of the dog plate 59 provided in the drive guide 23 presses any one of the switches 58a to 58d, and the actuator corresponding to the pressed switch among the actuators 57a to 57d operates accordingly. As a result, the corresponding support block (support block 56b in FIG. 17A) is lowered, but in order to prevent the support block from rising until the ring-shaped illumination light source unit 26 has passed, the dog plate 59 is provided. The top of each of the switches 58a to 58d continues to press the corresponding one. Accordingly, as shown in FIG. 17A, when the dog plate 59 presses the switch 58b, the pressing period actuator 57b operates to maintain the state where the support block 56b is lowered to the second position.
[0115]
Here, as the actuators 57a to 57d, for example, a direct acting pneumatic cylinder, an electromagnetic solenoid, or the like can be used.
[0116]
The TV camera image processing device 13a performs the same processing as the TV camera image processing device 13 in the previous embodiment.
[0117]
The ring-shaped illumination light source unit 26 is provided with sensors 61a and 61b so that the support blocks 56a to 56d can be detected, and the detection output indicates that the ring-shaped illumination light source unit 26 has approached one of the support blocks 56a to 56d. By providing means for detecting and actuating the actuator of the approaching support block by this, even if any of the switches 58a to 58d fails, the ring-shaped illumination light source unit 26 collides with the support block. Further, a distance sensor 60 is provided on the outer surface of the end portion of the cone mirror detector 20, and the distance from the bottom inner surface 1e of the ceramic tube 1 by the distance sensor 60 is measured. From the measurement distance, the ring-shaped illumination light source unit 26 is one of the support blocks 56a to 56d. It is also possible to provide means for detecting the approach of the ring-shaped light source and thereby actuating the actuator of the approaching support block. This can be reliably prevented, and the reliability of the inspection apparatus is further improved.
[0118]
All the embodiments described above are capable of inspecting the defect without contacting the surface to be inspected of the ceramic tube 1. And by combining these embodiments, the entire surfaces 1a to 1c, 1e of the ceramic tube 1 can be continuously inspected in a non-contact manner.
[0119]
FIG. 18 is a schematic diagram showing a thirteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 7a and 7b are detection lenses, 8a and 8b are line sensors, 63 is a conveyor, and 64 is a sample. A holder, 65 is a motor, 66a and 66b are rotating rollers, 67a and 67b are conveying mechanisms, 68a is an electromagnetic valve, 69 is a moving mechanism, 70 to 72 are electromagnetic valves, 73 and 74 are actuators, 75 and 76 are motors, 77 Is a sample holder, 78 is a motor, and 79a and 79b are rotating rollers.
[0120]
This thirteenth embodiment also corresponds to the appearance inspection apparatus 201 in FIG. 1, but is shown in the first embodiment shown in FIG. 3, the tenth embodiment shown in FIG. 15, and FIG. Sequential defect inspection is automatically executed using the eleventh embodiment and the twelfth embodiment shown in FIG.
[0121]
In the inspection system shown in FIG. 1, the ceramic tube 1 held on the holder 205 and moved on the conveyor 204 is conveyed into the appearance inspection apparatus 201 by the robot 206a or 206b.
[0122]
In FIG. 18, in the appearance inspection apparatus 201, the ceramic tube 1 is placed on a sample holder 64 at a point A on the transport conveyor 63. The conveyor 63 is movably held by rotating rollers 66a and 66b. When the rotating roller 66a is rotationally driven by the motor 65, the sample holder 64 on which the ceramic tube 1 is placed is in the −X direction (in the drawing). Move to the left) and stop at a predetermined position B.
[0123]
Next, the ceramic tube 1 is transported in the Y direction by the transport mechanism 67a and placed on the support block 56 (support blocks 56a to 56d in FIG. 17) installed in the first inspection station ST1. At the same time, the conveyor 65 is moved in the X direction (right direction in the figure) by the motor 65, and the sample holder 64 returns to the point A again and waits until the next ceramic tube 1 is supplied.
[0124]
As shown in FIG. 19, the transport mechanism 67a feeds the fork 67a for placing the ceramic tube 1, the push plate 67b for holding the ceramic tube 1 together with the fork 67a, and the push plate 67b. A motor 67c for moving in the Z direction (vertical direction in the figure) via the screw 67d, a linear cylinder 67e for moving these forks 67a and push plates 67b in the Y direction (left and right direction in the figure), The fork 67a and the linear cylinder 67e are attached to a vertical guide 67f and a motor 67h for moving the vertical guide 67f in the Z direction via a feed screw 67g. The fork 67a and the push plate 67b The ceramic tube 1 is clamped by the operation of the linear cylinder 67e, and the ceramic tube 1 is moved to FIG. Oite, transported from the point B to the first inspection stage ST1, the operation of the motor 67h, placing the ceramic tube 1 on the support block 56.
[0125]
In the first inspection station ST1, the motor 25 is operated to move the cone mirror detection unit 20 in the −X direction, and the actuator is operated by the switch 58 (switches 58a to 58d in FIG. 17) by the operation of the electromagnetic valve 70. The inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 is inspected while maintaining the ring-shaped illumination unit 26 and the support blocks 56a to 56d so as not to collide by operating the 57a to 57d.
[0126]
When the inspection at the first inspection station ST1 is completed, the ceramic tube 1 is held by the moving mechanism 69 and transferred to the second inspection station ST2. As shown in FIG. 20, the moving mechanism 69 includes a holder 69c for placing the ceramic tube 1, a rotating body 69b for pressing the ceramic tube 1 against the holder 69c, and a presser arm to which the rotating body 69b is attached. 69e, an actuator 69f for rotating the presser arm 69e, a base 69g on which these are mounted, an actuator 69f for rotating the presser arm 69e under the operation of the electromagnetic valve 69j, and a base 69g An actuator 69h for moving in the Z direction (vertical direction in the figure), a drive guide 69i on which the actuator 69h is mounted, and for moving the drive guide 69i in the Y direction (left and right direction in the figure) via the feed screw 69d And a motor 69a.
[0127]
The ceramic tube 1 that has been inspected at the first inspection station ST1 moves from the support block 56 (FIG. 18) to the holder 69c due to the rise of the base 69g by the operation of the actuator 69h, and at the same time, by the operation of the actuator 69f. The presser arm 69e at the position of the broken line rotates to press the rotating body 69b against the outer surface of the ceramic tube 1. Thereby, the ceramic tube 1 is held so as not to be detached from the holder 69c. Next, the motor 69a rotates and the drive guide 69i moves in the Y direction along the feed screw 69d, whereby the ceramic tube 1 is moved to a predetermined position in the second inspection station ST2. When this predetermined position is reached, the actuator 69f is operated and the presser arm 69e is retracted to the dotted line position, so that the pressing of the rotating body 69b to the ceramic tube 1 is released, and then the actuator 69h is operated to operate the holder 69c. The ceramic tube 1 is placed horizontally on the roller 45 (FIG. 18, ie, the rollers 45a and 45b in FIG. 16).
[0128]
While the above operation is performed, the next ceramic tube 1 is transported from the point B to the first inspection station ST1 by the transport mechanism 67a, placed on the support block 56, and in parallel with the second inspection station ST2. Inspection is performed.
[0129]
In the second inspection station ST2, the ceramic tube 1 is inspected in the order of the bottom inner surface, the bottom outer surface, and the cylindrical outer surface.
[0130]
First, when the bottom inner surface of the ceramic tube 1 is inspected, the bottom outer surface 1b is illuminated with the illumination light source 44 and the actuator 73 is operated by the electromagnetic valves 70 and 71 as in the tenth embodiment shown in FIG. As a result, the detection lens 38 and the TV camera 37 are moved in the −X direction so as to enter the ceramic tube 1 and the inspection is performed in the state shown in FIG.
[0131]
When inspecting the bottom outer surface, first, the illumination light source 6 and the linear illumination light source unit 17 are moved in the −Y direction by the motor 75 so as to face the opening of the ceramic tube 1, and then the electromagnetic valve 70. The illumination light source 6 and the line-shaped illumination light source unit 17 are inserted to the vicinity of the inner surface of the bottom portion inside the ceramic tube 1 by operating the actuator 74 by .about.72. At the same time, the motor 76 is operated to move the detection lens 9 and the TV camera 10 to a position facing the outer surface of the bottom of the ceramic tube 1, and as described in FIG. The bottom outer surface is inspected to illuminate the inner surface.
[0132]
Next, when the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 is inspected, the illumination light source 6 is turned off, and the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 is illuminated by the line-shaped illumination light source unit 17 as described with reference to FIG. Then, the image of the outer surface of the cylindrical portion is captured by the line sensors 8a and 8b through the detection lenses 7a and 7b. At this time, the ceramic tube 1 is rotated around its tube axis by the motor 51. Here, two sets of detection means, that is, the detection lens 7a and the line sensor 8a, and the detection lens 7a and the line sensor 8a are used, and the image is detected in the direction along the tube axis of the ceramic tube 1. 16, one set of detection means may be used, or three or more sets of detection means may be used. Depending on the length of the ceramic tube 1, the detection magnification, etc. The number of pairs used can be determined.
[0133]
When the above inspection at the second inspection station ST2 is completed and a series of inspections are completed, the ceramic tube 1 is transported from the second inspection station ST2 by the transport mechanism 67b having the same configuration as the transport mechanism 67a. And placed on the sample holder 77 waiting at the point C. The sample holder 77 is attached to a transport conveyor 80, and the transport conveyor 80 is held movably by rotating rollers 79a and 79b. When the rotating roller 79a is rotationally driven by the motor 78, the sample holder 77 on which the ceramic tube 1 is placed moves in the X direction (right direction in the figure) and stops at the point D. The appearance-inspected ceramic tube 1 at point D is placed on the holder 205 on the conveyor 204 by the robot 206a or 206b and sent to the next inspection step in FIG.
[0134]
The supply and unloading means of the ceramic tube 1 can be performed with the same configuration in other inspection apparatuses (such as the shape inspection apparatus 200 and the mechanical strength inspection apparatus 202).
[0135]
FIG. 21 is a block diagram showing an outline of a specific example of the signal processing block in the thirteenth embodiment shown in FIG. 18, wherein 81 is a host computer, 82 is a display means, 83 is an output means, Reference numeral 91 denotes a motor controller, and 92 denotes a microcomputer, and parts corresponding to those in FIGS.
[0136]
In the figure, the defect detection process and the entire sequence control are performed by a microcomputer 92. The microcomputer 92 also has the function of the microcomputer 14 shown in the previous embodiment. Each illustrated motor is operated by a command from the microcomputer 92 via the motor controllers 84 to 91, and the illustrated actuator and cylinder turn on and off the relay and the electromagnetic valve according to the command from the microcomputer 92. It is driven by this.
[0137]
Each inspection result is processed by the microcomputer 92 and then displayed on the display means 82 or printed out by the output means 83, so that it can be confirmed. The inspection information is sent from the microcomputer 92 to the host computer 81 by communication means, and is managed and stored together with the inspection results in other inspection apparatuses.
[0138]
In FIG. 18, the order of each inspection is not limited to the above order, and can be arbitrarily set. Further, in the embodiment described with reference to FIG. 18, the first embodiment shown in FIG. 3, the tenth embodiment shown in FIG. 15, the eleventh embodiment shown in FIG. 16, and the first embodiment shown in FIG. Although the defect inspection of the entire outer surface and the entire inner surface of the ceramic tube 1 is performed using the twelve embodiments, it goes without saying that the same defect inspection can be performed by combining other embodiments. Nor.
[0139]
FIG. 22 shows the types of defects generated in the ceramic tube 1 and the detection results of the defects by the image processing means.
[0140]
Types of defects include cracks (cracked cracks), pinholes (needle-like holes are generated), cavities (a part of the ceramic tube is a gas layer), foreign objects (metal is a ceramic tube) Or melted inside the wall or attached to the surface).
[0141]
When transmitted illumination is performed, cracks, pinholes, and cavities are detected brighter than the normal part because the thickness of the defective part is thinner than the normal part, as shown in FIG. In addition, the foreign substance defect is detected dark because light does not pass therethrough.
[0142]
In the detected image, high-frequency component noise is generated in the image signal due to the fine uneven particles on the surface of the ceramic tube. Therefore, as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 9D, image enhancement is performed by secondary differentiation processing to reveal the defective portion, and defects are detected by binarization processing as shown in FIG.
[0143]
According to this method, defects can be detected stably without causing individual differences or variations in the defect detection sensitivity, and the defect detection level can be set only by changing the binarization threshold shown in FIG. It is possible to change freely.
[0144]
The embodiment of the inspection apparatus described above relates to the defect inspection of the ceramic tube. Next, an embodiment related to the shape inspection of the ceramic tube will be described.
[0145]
FIG. 23 (a) is a schematic diagram showing a fourteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 1 is the ceramic tube, 92a and 92b are rollers, and 93 is a rotating shaft. , 94 is a motor, 95 is a pulley, 96 is a belt, 97a and 97b are displacement sensors, 98 is a laser light source, 99 is an area sensor, 100 is a connecting plate, 101 is a drive guide, 102 is a feed screw, 103 is a motor, 104 , 105 is a motor controller, and 106 is a microcomputer.
[0146]
FIG. 23B is a side view of the main part viewed in the direction of arrow A in FIG. 23A, and the same reference numerals are given to the parts corresponding to FIG.
[0147]
The fourteenth embodiment corresponds to the shape inspection apparatus 200 in FIG. 1 and performs inspection of the thickness and undulation of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 and inspection of the outer diameter of the cylindrical portion of the ceramic tube 1. It is.
[0148]
In FIG. 23A, two rotating shafts 93 each having rollers 92a and 92b attached to both ends are provided in parallel to each other, and the ceramic tube 1 is placed horizontally on these four rollers. Here, only one rotating shaft 93 is shown, but FIG. 23B viewed from the opening side of the ceramic tube 1 shows a roller 92b attached to the rotating shaft (not shown). One rotating shaft 93 is connected to a motor 94 through a belt 96 and a pulley 95. When the motor 94 rotates, the four rollers 92a and 92b rotate, and the ceramic tube 1 is centered on the tube shaft. Rotate to.
[0149]
A pair of displacement sensors 97a and 97b are attached to the connecting plate 100, with one displacement sensor 97a facing the outside of the ceramic tube 1 and the other displacement sensor 97b facing each other inside the ceramic tube 1. Have been placed. More specifically, the displacement sensors 97a and 97b measure the distances to the opposing surfaces of the ceramic tube 1, respectively. The measurement points on the outer surface 1a of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 by the displacement sensor 97a These displacement sensors 97a and 97b are arranged so that the measurement point on the inner surface 1c of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 by the displacement sensor 97b is opposite in the same thickness direction of the ceramic tube 1.
[0150]
As is clear from FIG. 23B, the connecting plate 100 is attached with an outer diameter sensor in which the laser light source 98 and the area sensor 99 are arranged to face each other with the ceramic tube 1 interposed therebetween. .
[0151]
The connecting plate 100 is provided integrally with a drive guide 101 that is screwed to a feed screw 102 that is rotationally driven by a motor 103. The feed screw 102 is arranged parallel to the tube axis of the ceramic tube 1 (that is, in the direction of the arrow Y), and when the motor 103 rotates, the connecting plate 100, and hence the displacement sensors 97a and 97b, the laser light source 98 and the area sensor. 99 is moved parallel to the tube axis of the ceramic tube 1. As a result, the measurement points of the displacement sensors 97a and 97b can be moved.
[0152]
Here, the rotation of the motor 94 is controlled by the microcomputer 106 via the motor controller 105, and the motor 103 is controlled by the microcomputer 106 via the motor controller 104. The output signals from the displacement sensors 97a and 97b and the output signal from the area sensor 99 of the outer diameter sensor are converted into digital signals and then supplied to the microcomputer 106.
[0153]
Next, the operation of the fourteenth embodiment will be described.
[0154]
The displacement sensors 97a and 97b are, for example, laser displacement meters, which are set so that the distance between the inspection position of the outer circumference and the inner circumference of the ceramic tube 1 and the displacement sensor becomes a reference value. When the position is set in this manner, the electrical output values of the displacement sensors 97a and 97b are adjusted in advance so as to be zero (this is referred to as zero reset). The displacement sensors 97a and 97b detect the displacement amount by fixing the ceramic tube 1 to an arbitrary rotational angle state by the rotation of the motor 94, and rotating the motor 103 in such a state, thereby moving the displacement sensors 97a and 97b to the ceramic tube. This is performed by moving the cylinder 1 in the longitudinal direction. The output signals of the displacement sensors 97a and 97b are A / D converted and supplied to the microcomputer 106, and the deformation amount due to the wall thickness fluctuation or waviness of the ceramic tube 1 is calculated from the change of the output signals of the displacement sensors 97a and 97b. The
[0155]
In addition, the detection of the displacement by the displacement sensors 97a and 97b is sequentially performed at different locations on the ceramic tube 1 by changing the rotation angle position of the ceramic tube 1 as necessary.
[0156]
In FIG. 23 (b), the outer diameter sensor is configured to emit parallel laser light from a laser light source 98 and detect it with an area sensor 99, and the ceramic tube 1 blocks the parallel laser light. The size and position of the shadow at that time are detected by the area sensor 99, and a signal representing the detection result is converted into a digital signal and supplied to the microcomputer 106. The microcomputer 106 calculates the outer diameter of the cylindrical portion of the ceramic tube 1 by calculating this digital signal.
[0157]
By arranging the outer diameter sensor close to the displacement sensor 97a, the movement of the connecting plate 100 and the variation of the outer diameter dimension in the tube axis direction between the ceramics 1 can be detected.
[0158]
FIG. 24 is a schematic configuration diagram showing a fifteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 107 is a displacement sensor, 108 is a sensor holder, 109 is a feed screw, 110 is a motor, and 111 is It is a motor controller, the same code | symbol is attached | subjected to the part corresponding to Fig.23 (a), and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[0159]
The fifteenth embodiment corresponds to the shape inspection apparatus 200 in FIG. 1 and inspects the depth inside the ceramic tube 1.
[0160]
In FIG. 24, a displacement sensor 107 similar to the displacement sensors 97a and 97b in FIG. 23A is held by the sensor holder 108 and disposed so as to face the bottom inner surface 1e of the ceramic tube 1. This sensor holder 108 can be displaced in the radial direction (arrow Z direction) of the ceramic tube 1 by a feed screw 109 that is rotated by the rotation of the motor 110, whereby the displacement sensor 107 is moved inside the ceramic tube 1. The position can be adjusted in the Z direction. The motor 110 is rotationally driven by a motor controller 111 under the control of the microcomputer 106.
[0161]
Further, the motor 110, the feed screw 109, and the like are attached to the connecting plate 100, so that the displacement sensor 107 can move in the direction of the tube axis (in the arrow Y direction) in the ceramic tube 1 by the rotation of the motor 103. It has become.
[0162]
The configuration other than the above is the same as that of the fourteenth embodiment shown in FIG. 23A, and the operation of the fifteenth embodiment will be described below.
[0163]
First, the position of the displacement sensor 107 is adjusted by rotating the motors 103 and 110 so that the measurement point of the displacement sensor 107 is the flange surface (end surface) 1f of the ceramic tube 1, and measurement is performed there to measure the flange surface 1f. Is determined in the Y direction. Such position setting control is performed by the microcomputer 106, and the data of the obtained position (reference position) is held in the microcomputer 106. Here, the position of the displacement sensor 107 and the distance to the measurement point (for example, the convergence point of the laser beam) are constant, and the microcomputer 106 determines that the measurement point is on the flange surface 1f from the output signal of the displacement sensor 107. It is possible to detect the coincidence, and the motor controllers 104 and 111 are controlled so as to be in such a state.
[0164]
Next, the motors 103 and 110 are rotated to move the displacement sensor 107 within the ceramic tube 1 so that the center of the bottom inner surface 1e of the ceramic tube 1 (the deepest position in the ceramic tube 1) becomes the measurement point. Next, the position of the displacement sensor 107 is set. Then, the microcomputer 106 obtains the number of rotations of the motor 103 required to send the displacement sensor 107 from the reference position to such a position from the motor controller 104, and calculates using this number of rotations and the pitch of the feed screw 102. Thus, the distance between these two positions, that is, the depth inside the ceramic tube 1 is calculated.
[0165]
In the fifteenth embodiment, the ceramic tube 1 may be placed on a fixed holder, and the rollers 92a and 92b, the motor 94, the pulley 95, the belt 96, the motor controller 105, and the like may be omitted. it can.
[0166]
FIG. 25 is a schematic configuration diagram showing a sixteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 112a and 112b are laser light sources, 113a and 113b are external sensors, and FIG. The parts corresponding to are assigned the same reference numerals.
[0167]
The sixteenth embodiment corresponds to the shape inspection apparatus 200 in FIG. 1 and inspects the overall outer length of the ceramic tube 1.
[0168]
In FIG. 25, laser light sources 112a and 112b are attached to both ends of the connecting plate 109 in the Y direction, respectively, and not shown so as to face the laser light sources 112a and 112b with the ceramic tube 1 interposed therebetween. The external sensors 113a and 113b are attached via the means. Here, the distance between the laser light sources 112a and 112b and the distance between the outer shape sensors 113a and 113b are equal to L.
[0169]
The laser light source 112a and the outer diameter sensor 113a, and between the laser light source 112b and the outer diameter sensor 113b, the motor 103 is rotated so that a part of the ceramic tube 1 exists at the same time. The positions of 112a and 112b and the outer shape sensors 113a and 113b are adjusted. In this adjustment, parallel laser beams are emitted from the laser light sources 112a and 112b, and the outputs of the external sensors 113a and 113b that receive them are monitored but not received by some of the external sensors 113a and 113b. The motor controller 105 is controlled to rotate the motor 103 so that the external sensors 113a and 113b simultaneously occur.
[0170]
When this state is set, the microcomputer 106 determines the length of the portion where the laser beam is blocked by the bottom side of the ceramic tube 1 in the outer diameter sensor 113a from the output signals of the outer shape sensors 113a and 113b (this is not received). L 1 And the length of the portion where the laser beam is blocked by the opening side of the ceramic tube 1 in the outer diameter sensor 113b and is not received (L 2 And the length L 1 , L 2 And the above-mentioned distance L are added to calculate the overall outer length of the ceramic tube 1.
[0171]
In the sixteenth embodiment, the bottom side and the opening side of the ceramic tube 1 are irradiated with light by separate light sources, and light is received by the corresponding outer diameter sensors. A linear light source and an outer diameter sensor that are longer than the entire length may be used to irradiate light over the entire length of the ceramic tube 1, or either one of the light source and the outer diameter sensor may be 2 as shown in FIG. One may be used, and the other may be a line that is longer than the entire length of the ceramic tube 1, and the same effect can be obtained.
[0172]
As described above, according to the fourteenth to sixteenth embodiments shown in FIGS. 23 to 25, the cylindrical portion of the ceramic tube 1 is inspected for thickness and undulation, the outer shape of the ceramic tube, the depth of the inside, and the overall length of the outer shape. Although the inspection can be performed, all these inspections can be performed by using all of these embodiments as the shape inspection apparatus 200 in the system shown in FIG.
[0173]
FIG. 26 is a schematic configuration diagram showing a seventeenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention, wherein 114 is a stage, 114a is a step, 114b is a recess, 115 is a holder, Is a compression spring, 117 is a container body, 117a is a through hole, 118 is a receiving plate, 118a is a mounting frame, 119 is a vertical mechanism, 120 is a feed screw, 121 is a motor, 122 is a support frame, 123 is a see-through window, 124 Is a microphone, 125 is a pressure sensor, 126 is an elastic expansion body, 127 is a tank, 128 is a pressure pump, 129 is an electromagnetic valve, 130 is a pressure gauge, 131 is a motor controller, and 132 is a microcomputer.
[0174]
The seventeenth embodiment corresponds to the mechanical strength (internal pressure strength) inspection apparatus 202 in FIG. 1 and inspects the internal pressure strength, which is the mechanical strength of the ceramic tube 1.
[0175]
In FIG. 26, the stage 114 has a step 114a having a small diameter, and a recess 114b is provided at the center of the step 114a. A holder 115 is held by a compression spring 116 in the recess 114b. A support frame 122 slightly shorter than the ceramic tube 1 is provided around the recessed portion 114b of the stepped portion 114a of the mounting table 114.
[0176]
A container main body 117 is provided above the stage 114 so that the opening faces the stage 114 and is suspended. The inner diameter of the container main body 117 is substantially equal to the outer shape of the stepped portion 114a of the mounting table 114 (Note that the cross-sectional shape of the container main body 117 and the stepped portion 114a is arbitrary such as a circular shape or a rectangular shape, It will be described as having a circular shape). A receiving plate 118 having a mounting frame 118 a having an inner diameter substantially equal to the opening-side outer shape of the ceramic tube 1 is provided at the center of the inner upper surface of the container body 117. In addition, a through hole 117a that penetrates the upper wall of the container main body 117 from the center of the receiving plate 118 is provided, and a pipe that feeds fluid to the through hole 117a is connected to the receiving plate 118. An elastic expansion body 126 is attached so as to close 117a.
[0177]
In addition, a see-through window 123 is provided on the inner side surface of the container main body 117 so that the inside of the container main body 117 can be viewed, and the container main body 117 when the ceramic tube 1 is broken. A predetermined number and a predetermined number of microphones 124 for detecting an abnormal sound such as a breaking sound or a cracking sound of the ceramic tube 1 are arranged at a predetermined position.
[0178]
The stage 114 is attached to the vertical mechanism 119. The vertical mechanism 119 is attached to the feed screw 120, and when the feed screw 120 is rotated by the rotation of the motor 121, the vertical mechanism 119 is moved up and down to move the stage 114 up and down.
[0179]
A fluid is stored in the tank 127, and by controlling the pressurizing pump 128 by the microcomputer 132, the fluid in the tank 127 is sent into the elastic expansion body 126 from the through hole 117 a through the pipe. This elastic expansion body 126 can be expanded. Further, the microcomputer 132 controls the electromagnetic valve 129 so that the fluid in the elastic expansion body 126 can be collected in the tank 127. The microcomputer 132 controls the pressurization pump 128 and the electromagnetic valve 129 according to the pressure of the fluid measured by the pressure gauge 130 and the output signals of the pressure sensor 125 and the microphone 124.
[0180]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0181]
First, the ceramic tube 1 is mounted thereon with the stage 114 lowered. At this time, the ceramic tube 1 is supported by the support frame 122 so as not to fall, and is positioned on the holder 115 biased upward by the compression spring 116. In this state, when the motor controller 131 rotates the motor 121 under the control of the microcomputer 132, the feed screw 120 rotates and the vertical mechanism 119 rises in the direction of arrow Z, so that the stage 114 is placed in the container. It moves toward the main body 117. When the step 114a of the mounting table 114 is fitted inside the container body 117 and the mounting table 114 is further raised, the flange surface 1f of the ceramic tube 1 is applied by the biasing force of the compression spring 116. Is pressed against the receiving plate 118 and fits into the mounting frame 118a. As a result, the ceramic tube 1 is positioned and sealed and accommodated in the container main body 117. At the same time, the expandable and contractible elastic expansion body 126 provided on the upper portion of the container main body 117 is provided with the ceramic tube. 1 is inserted inside.
[0182]
In such a state, the pressurization pump 128 is then actuated by a command from the microcomputer 132 and the fluid in the tank 127 is sent into the elastic expansion body 126 to indirectly pressurize the interior of the ceramic tube 1. . When the value of the pressure gauge 130 reaches a predetermined set value, the pressurization is temporarily stopped, and after the pressurization state of the constant pressure is maintained for a certain time (for example, about several tens of seconds), the electromagnetic valve 129 is turned on. The fluid is released and returned to the tank 127, and the elastic expansion body 126 contracts. During such pressurization inspection, the microphone 124 and the pressure sensor 125 installed on the inner wall of the container main body 117 do not receive sound or vibration outside the container main body 117, and detect only sound or pressure fluctuation in the sealed space. Thus, the destruction sound and crack sound of the ceramic tube 1 and the pressure change at the time of destruction are detected.
[0183]
When the ceramic tube 1 is broken by the pressurization inspection, the debris on the stage 114 is automatically removed after the vertical mechanism 119 is lowered. If a cracking sound is detected, the ceramic tube 1 is recorded as a defective product in the host computer and is removed in a later process. However, for confirmation, the defect location is again checked by appearance inspection (surface defect inspection). It is also possible to check.
[0184]
In the seventeenth embodiment, the internal pressure strength test (mechanical strength test) is performed in the sealed space as described above, and abnormal sound such as cracking sound is generated by the microphone 124 in a state where there is no influence of sound from the outside of the sealed space. Therefore, the detection accuracy is improved and the reliability of the mechanical strength inspection is increased.
[0185]
Further, since the pressure fluctuation in the sealed space is detected by the pressure sensor 125, if the ceramic tube 1 is broken and the air in the sealed space fluctuates, this can be recognized reliably, and the reliability of the mechanical strength test is confirmed. The nature is further enhanced.
[0186]
In addition, the container body 117 is provided with several see-through windows 123, and a high-speed TV camera is installed on the container body 117 to image the inside of the container body 117, thereby visualizing and analyzing the situation of the ceramic tube 1 being broken. It is possible to analyze the shape dimension of the defect causing the destruction by matching with the result of the appearance inspection.
[0187]
Furthermore, the fluid is used to expand the elastic expansion body 126, but a gas such as air may be used.
[0188]
By using the embodiment of the inspection apparatus described above as the shape inspection apparatus 200, the appearance inspection (defect inspection) apparatus 201, and the internal pressure strength (mechanical strength inspection) inspection apparatus 202 in the inspection system shown in FIG. The reliability of the pipe inspection can be further improved.
[0189]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, defects such as cracks, pinholes, bubbles, foreign matter contamination, foreign matter adhesion, etc. occurring in the ceramic tube occur on any surface portion of the cylindrical portion or bottom portion (bag portion) of the ceramic tube. However, it is possible to reliably detect, thereby increasing the inspection accuracy of the appearance inspection (surface defect inspection) and improving the reliability of the quality of the ceramic tube.
[0190]
In addition, according to the present invention, it is possible to reliably prevent oversight of defects by combining a series of inspections of appearance (surface defects), shape (dimensional accuracy and deformation), and internal pressure strength (mechanical strength). This can further improve the reliability of the quality of the ceramic tube.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of a ceramic tube inspection system according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an inspection method in the system shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a first embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
8 is a schematic configuration diagram showing a specific example of the illumination light source means in FIG.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating a seventh embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
11 is a plan view showing a specific example of the mask in FIG.
12 is a diagram showing an image formed on the TV camera in FIG. 10;
FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an eighth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention;
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing a tenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 16 is a schematic configuration diagram showing an eleventh embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention;
FIG. 17 is a schematic configuration diagram showing a twelfth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention;
FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing a thirteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
19 is a schematic side view showing a specific example of the transport mechanism in FIG.
20 is a schematic side view showing a specific example of the moving mechanism in FIG. 18. FIG.
FIG. 21 is a block diagram showing a specific example of a signal processing block in the thirteenth embodiment shown in FIG. 18;
FIG. 22 is an explanatory diagram showing types of defects generated in ceramics, a method for inspecting ceramic tubes according to the present invention, and a method for detecting such defects in the apparatus.
FIG. 23 is a schematic configuration diagram showing a fourteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 24 is a schematic configuration diagram showing a fifteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 25 is a schematic configuration diagram showing a sixteenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention;
FIG. 26 is a schematic configuration diagram showing a seventeenth embodiment of a ceramic tube inspection method and apparatus according to the present invention.
FIG. 27 is a diagram illustrating the principle when a ceramic tube is inspected for defects using transmitted light.
[Explanation of symbols]
1 Ceramic tube
1a Cylindrical outer surface
1b Bottom outer surface
1c Inside surface of cylindrical part
1e Bottom inner surface
2 Holder
3 Motor
6 Illumination light source
8 Line sensor
10 TV camera
11 Image detection circuit
12 Image processing device for line sensor
13 TV camera image processing device
15 Coordinate generator
17 Line illumination light source unit
18 Contact type line sensor
19 Cylindrical lens
20 Cone mirror detector
20 'mirror detector
21 TV camera
23 Driving Guide
25 motor
26 Ring illumination light source unit
29 Mask
32 Ring-shaped image fiber
33, 36 line sensors
37 Illumination light source
37 TV camera
39 Air source
41 Air cylinder
44 Illumination light source
45a, 45b Roller
46 Rotating shaft
51 motor
13a TV camera image processing apparatus
56a-56d Holding block
57a-57d Actuator
58a-58d switch
59 Dog board
61a, 61b sensor
92a, 92b Roller
93 Rotating shaft
94 Motor
97a, 97b Displacement sensor
98 Laser light source
99 Area sensor
107 Displacement sensor
112a, 112b Laser light source
113a, 113b Outline sensor
114 stage
114a Step
115 holder
116 Compression spring
117 Container body
117a Through hole
118 Back plate
118a Mounting frame
119 Vertical mechanism
123 perspective window
124 microphone
125 Pressure sensor
126 Elastic Expansion Body
200 Shape inspection device
201 Appearance inspection device
202 Internal pressure strength inspection device
203a-203c stocker
204 Conveyor
205 holder
206a, 206b Robot
208a, 208b chuck
211 Load section
212 Unloader

Claims (22)

有底円筒状のセラミックス管を検査する方法であって、
該セラミックス管の内表面に光照射し、
該内表面が光照射された状態で該セラミックス管の外表面を撮像して該外表面の画像信号を取得し、
取得した該画像信号に対して平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施すことにより、該セラミックス管の外表面の欠陥を検出し、
該セラミックス管の外表面に光照射し、
該外表面が光照射された状態で該セラミックス管の内表面を撮像して該内表面の画像信号を取得し、
取得した該画像信号に対して平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施すことにより、該セラミックス管の内表面の欠陥を検出する
ことを特徴とするセラミックス管の検査方法。 A method for inspecting a bottomed cylindrical ceramic tube ,
Irradiating light on the inner surface of the ceramic tube,
Imaging the outer surface of the ceramic tube in a state where the inner surface is irradiated with light , obtaining an image signal of the outer surface ;
By performing image processing including the smoothing process and the second-order differential processing to the acquired said image signal, it detects a defect of the outer surface of the ceramic tube,
Irradiating the outer surface of the ceramic tube with light;
Imaging the inner surface of the ceramic tube in a state where the outer surface is irradiated with light, obtaining an image signal of the inner surface,
An inspection method for a ceramic tube , wherein a defect on the inner surface of the ceramic tube is detected by subjecting the acquired image signal to image processing including smoothing processing and secondary differentiation processing . 請求項１において、
前記セラクックス管の外表面を撮像して前記外表面の画像信号を得ることは、
前記セラミックス管の円筒部分の外表面を撮像して該円筒部分の外表面の画像信号を得ることと、
前記セラミックス管の底部の外表面を撮像して該底部の外表面の画像信号を得ることと
を含むことを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 1,
Obtaining an image signal of the outer surface by imaging the outer surface of the ceramic pipe,
Imaging the outer surface of the cylindrical portion of the ceramic tube to obtain an image signal of the outer surface of the cylindrical portion;
Obtaining an image signal of the outer surface of the bottom by imaging the outer surface of the bottom of the ceramic tube;
A method for inspecting a ceramic tube, comprising: 請求項１において、
前記セラクックス管の内表面を撮像して前記内表面の画像信号を得ることは、
前記セラミックス管の円筒部分の内表面を撮像して該円筒部分の内表面の画像信号を得ることと、
前記セラミックス管の底部の内表面を撮像して該底部の内表面の画像信号を得ることと
を含むことを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 1,
Obtaining an image signal of the inner surface by imaging the inner surface of the ceramics tube,
Imaging the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube to obtain an image signal of the inner surface of the cylindrical portion;
Obtaining an image signal of the inner surface of the bottom by imaging the inner surface of the bottom of the ceramic tube;
A method for inspecting a ceramic tube, comprising: 請求項１において、
前記セラミックス管の内表面への光照射は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該内表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 1,
The method for inspecting a ceramic tube, wherein the light irradiation to the inner surface of the ceramic tube is performed by irradiating the inner surface with light while rotating the ceramic tube about its tube axis . 請求項１において、
前記セラミックス管の内表面への光照射は、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン上の照明光源を用いて、該内表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 1,
The method for inspecting a ceramic tube , wherein the light irradiation on the inner surface of the ceramic tube is performed by irradiating the inner surface with an illumination light source on a line long in the tube axis direction of the ceramic tube. . 請求項１において、
前記セラミックス管の内表面への光照射は、前記セラミックス管の開口部より外側に設けた光源から出射される光により、該内表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 1,
The ceramic tube inspection is characterized in that the light irradiation to the inner surface of the ceramic tube is performed by irradiating the inner surface with light emitted from a light source provided outside the opening of the ceramic tube. Method. 請求項１において、
前記セラミックス管の外表面への光照射は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させながら、該外表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 1,
The method for inspecting a ceramic tube according to claim 1, wherein the light irradiation to the outer surface of the ceramic tube is performed by irradiating the outer surface with light while rotating the ceramic tube about its tube axis . 請求項７において、
前記セラミックス管の外表面への光照射は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させながら、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン状の照明光源を用いて、該外表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 7,
The outer surface of the ceramic tube is irradiated with light using a linear illumination light source that is long in the tube axis direction of the ceramic tube while rotating the ceramic tube about the tube axis. A method for inspecting a ceramic tube, characterized in that: 請求項１において、
前記セラミックス管の外表面への光照射は、前記セラミックス管の外周に配置した光源により、該外表面に光照射することであることを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 1,
The method for inspecting a ceramic tube according to claim 1, wherein the light irradiation on the outer surface of the ceramic tube is performed by irradiating the outer surface with a light source disposed on the outer periphery of the ceramic tube. 請求項９において、
前記セラミックス管の外周に配置した前記光源は、前記セラミックス管の外周に配置したリング状の光源であって、前記セラミックス管の管軸方向に前記セラミックス管に対して相対的に移動しながら、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 9,
The light source disposed on the outer periphery of the ceramic tube is a ring-shaped light source disposed on the outer periphery of the ceramic tube, and moves relative to the ceramic tube in the tube axis direction of the ceramic tube. A method of inspecting a ceramic tube, wherein the outer surface of the ceramic tube is irradiated with light . 請求項９において、
前記セラミックス管の外周に配置した光源は、前記セラミックス管の外周に等間隔に配置された複数の光源であることを特徴とするセラミックス管の検査方法。 In claim 9,
The method of inspecting a ceramic tube , wherein the light sources arranged on the outer periphery of the ceramic tube are a plurality of light sources arranged at equal intervals on the outer periphery of the ceramic tube. 有底円筒状のセラミックス管を支持するホルダ部と、
該セラミックス管の内表面を光照射する第１の光照射手段と、
該セラミックス管の外部に配置され、該第１の光照射手段によって該内表面に光照射された該セラミックス管の外表面を撮像して該セラミックス管の外表面の画像信号を取得する外表面画像取得手段と、
該外表面画像取得手段で取得した該セラミックス管の外表面の画像信号を平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施して、該外表面の欠陥を検出する第１の画像処理手段と、
該セラミックス管の外表面を光照射する第２の光照射手段と、
該セラミックス管の内部に配置され、該第２の光照射手段によって該外表面に光照射された該セラミックス管の内表面を撮像して該セラミックス管の内表面の画像信号を取得する内表面画像取得手段と、
該内表面画像取得手段で取得した該セラミックス管の内表面の画像信号を平滑化処理及び２次微分処理を含む画像処理を施して、該内表面の欠陥を検出する第２の画像処理手段と
を備えたことを特徴とするセラミックス管の検査装置。A holder portion for supporting a bottomed cylindrical ceramic tube;
First light irradiation means for irradiating the inner surface of the ceramic tube;
An outer surface image which is arranged outside the ceramic tube and images the outer surface of the ceramic tube irradiated on the inner surface by the first light irradiation means to acquire an image signal of the outer surface of the ceramic tube Acquisition means;
An image signal of the outer surface of the ceramic tube obtained in the outer surface image acquiring unit performs image processing including the smoothing process and the second-order differential processing, a first image processing means for detecting a defect of the outer surface ,
A second light irradiation means for irradiating the outer surface of the ceramic tube;
An inner surface image that is arranged inside the ceramic tube and images the inner surface of the ceramic tube that is irradiated with light by the second light irradiating means to obtain an image signal of the inner surface of the ceramic tube. Acquisition means;
Second image processing means for detecting defects on the inner surface by subjecting the image signal of the inner surface of the ceramic tube acquired by the inner surface image acquiring means to image processing including smoothing processing and secondary differentiation processing; inspection device of the ceramic tube, characterized in that it comprises a. 請求項１２において、
前記外表面画像取得手段は、
前記セラミックス管の円筒部分の外表面を撮像して該円筒部分の外表面の画 像信号を取得する円筒部外表面画像取得部と、
前記セラミックス管の底部の外表面を撮像して該底部の外表面の画像信号を 取得する底部外表面画像取得部と
を有することを特徴とするセラミックス管の検査装置。In claim 12,
The outer surface image acquisition means is
And the cylindrical outer surface image acquiring unit that acquires the images signals of the outer surface of the cylinder portion of the outer surface by imaging the cylindrical portion of the ceramic tube,
A bottom outer surface image acquisition unit that images the outer surface of the bottom of the ceramic tube and acquires an image signal of the outer surface of the bottom;
Inspection device of the ceramic tube, characterized in that it comprises a. 請求項１２において、
前記内表面画像取得手段は、
前記セラミックス管の円筒部分の内表面を撮像して該円筒部分の内表面の画 像信号を取得する円筒部内表面画像取得部と、
前記セラミックス管の底部の内表面を撮像して該底部の内表面の画像信号を 取得する底部内表面画像取得部と
を有することを特徴とするセラミックス管の検査装置。In claim 12,
The inner surface image acquisition means includes
And the cylindrical portion surface image acquiring unit that acquires the images signals of the inner surface of the cylinder portion by imaging the inner surface of the cylindrical portion of the ceramic tube,
A bottom inner surface image acquisition unit that images the inner surface of the bottom of the ceramic tube and acquires an image signal of the inner surface of the bottom;
Inspection device of the ceramic tube, characterized in that it comprises a. 請求項１２において、
前記ホルダ部は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させ、
前記第１の光照射手段で前記セラミックス管の内表面に光照射するとき、前記ホルダ部で前記セラミックス管を回転させながら、前記セラミックス管の内表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 12,
The holder portion rotates the ceramic tube around its tube axis,
When the inner surface of the ceramic tube is irradiated with light by the first light irradiation means, the inner surface of the ceramic tube is irradiated with light while rotating the ceramic tube with the holder portion . Inspection device. 請求項１５において、
前記第１の光照射手段は、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン状の照明光源を有し、該ライン状の照明光源により、前記セラミックス管の内表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 15,
The first light irradiating means has a linear illumination light source that is long in the tube axis direction of the ceramic tube, and irradiates the inner surface of the ceramic tube with the linear illumination light source. Inspection equipment for ceramic tubes. 請求項１５において、
前記第１の光照射手段は、前記セラミックス管の開口よりも外側に配置された光源部を有し、該光源部から出射した光を前記セラミックス管の内表面に照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 15,
The first light irradiating means has a light source part arranged outside the opening of the ceramic tube, and irradiates the inner surface of the ceramic tube with light emitted from the light source unit. Tube inspection equipment. 請求項１２において、
前記ホルダ部は、前記セラミックス管をその管軸を中心に回転させ、
前記第２の光照射手段で前記セラミックス管の外表面に光照射するとき、前記ホルダ部で前記セラミックス管を回転させながら、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 12,
The holder portion rotates the ceramic tube around its tube axis,
When the outer surface of the ceramic tube is irradiated with light by the second light irradiation means, the outer surface of the ceramic tube is irradiated with light while rotating the ceramic tube with the holder portion . Inspection device. 請求項１８において、
前記第２の光照射手段は、前記セラミックス管の管軸方向に長いライン状の照明光源を有し、該ライン状の照明光源により、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 18,
The second light irradiation means has a linear illumination light source that is long in the tube axis direction of the ceramic tube, and irradiates the outer surface of the ceramic tube with the line illumination light source. Inspection equipment for ceramic tubes. 請求項１２において、
前記第２の光照射手段は、前記セラミックス管の外周に配置した光源部を有し、該光源部により、前記セラミックス管の外表面に光照射することを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 12,
2. The ceramic tube inspection apparatus according to claim 1, wherein the second light irradiating means has a light source portion disposed on an outer periphery of the ceramic tube, and the light source portion irradiates the outer surface of the ceramic tube with light . 請求項２０において、
前記光源部は、前記セラミックス管の外周に配置したリング状の光源であることを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 20,
The said light source part is a ring-shaped light source arrange | positioned on the outer periphery of the said ceramic tube, The inspection apparatus of the ceramic tube characterized by the above-mentioned. 請求項２０において、
前記光源部は、前記セラミックス管の外周に等間隔に配置した複数の光源からなることを特徴とするセラミックス管の検査装置。 In claim 20,
The said light source part consists of several light sources arrange | positioned at equal intervals on the outer periphery of the said ceramic tube, The inspection apparatus of the ceramic tube characterized by the above-mentioned.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7666618B2 (en) 2004-07-16 2010-02-23 Danisco A/S Lipolytic enzyme: uses thereof in the food industry
US7718204B2 (en) 1998-07-21 2010-05-18 Danisco A/S Foodstuff
US7718408B2 (en) 2003-12-24 2010-05-18 Danisco A/S Method
US7807398B2 (en) 2003-01-17 2010-10-05 Danisco A/S Method of using lipid acyltransferase
US7906307B2 (en) 2003-12-24 2011-03-15 Danisco A/S Variant lipid acyltransferases and methods of making
US7955814B2 (en) 2003-01-17 2011-06-07 Danisco A/S Method
US7960150B2 (en) 2007-01-25 2011-06-14 Danisco A/S Production of a lipid acyltransferase from transformed Bacillus licheniformis cells
US8012732B2 (en) 2004-03-12 2011-09-06 Danisco A/S Fungal lypolytic and amylase enzyme composition and methods using the same
US8030044B2 (en) 2003-12-24 2011-10-04 Danisco A/S Lipid acyltransferases
USRE43135E1 (en) 2001-05-18 2012-01-24 Danisco A/S Method of improving dough and bread quality
USRE43341E1 (en) 1995-06-07 2012-05-01 Danisco A/S Method of improving the properties of a flour dough, a flour dough improving composition and improved food products
CN102937592A (en) * 2012-10-20 2013-02-20 山东理工大学 Ceramic radome pore and material loosening defect automatic detection method
US8652809B2 (en) 2007-08-17 2014-02-18 Dupont Nutrition Biosciences Aps Method for producing ultra-heat treatment milk

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60235236D1 (en) * 2001-07-09 2010-03-18 Yoshiro Yamada SURFACE TESTING DEVICE AND METHOD
JP2006153809A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd Inside face inspection device, and inspection device for inside face of can
JP2006250742A (en) * 2005-03-11 2006-09-21 Sankosha Corp Pinhole detector
JP2007085907A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd Device for inspecting filling container
JP2011107092A (en) * 2009-11-20 2011-06-02 Kobelco Kaken:Kk Surface inspection apparatus and surface inspection system
EP2381246A1 (en) * 2010-04-26 2011-10-26 Becton Dickinson France Device, kit and method for inspection of an article
JP6072550B2 (en) * 2013-01-29 2017-02-01 株式会社ブリヂストン Cylindrical member inspection apparatus and inspection method
JP6403953B2 (en) * 2014-01-16 2018-10-10 株式会社大協精工 Method and apparatus for inspecting piston for syringe
JP6387719B2 (en) * 2014-07-15 2018-09-12 株式会社デンソー Defect inspection method for spark plug insulator
CN106353532A (en) * 2016-09-18 2017-01-25 国网江西省电力公司电力科学研究院 Large-calibre wear-resistant ceramic wind speed measurement device with anti-blocking and reverse-blowing functions
CN107677689A (en) * 2017-11-16 2018-02-09 齐鲁工业大学 Enamel inner container defect comprehensive detection system
CN109061410A (en) * 2018-07-03 2018-12-21 广州胜美智能设备有限公司 Igniting ceramic tube detection device and method
CN108655030A (en) * 2018-07-03 2018-10-16 广州胜美智能设备有限公司 Ceramic tube testing agency and optical detection apparatus
CN112113957A (en) * 2019-06-20 2020-12-22 泰科电子(上海)有限公司 Pipe visual inspection system
JP2021004845A (en) * 2019-06-27 2021-01-14 日本電産トーソク株式会社 Inner surface inspection device and inner surface inspection method
JP7199314B2 (en) * 2019-07-09 2023-01-05 株式会社東芝 DISCHARGE TUBE DIAGNOSTIC DEVICE, DISCHARGE TUBE DIAGNOSTIC METHOD, AND PROGRAM
CN112285106A (en) * 2020-10-19 2021-01-29 衡阳市一鑫光电科技有限公司 Quick detection device is used in cable production
CN112730794B (en) * 2021-01-05 2023-10-20 北京经纬信息技术有限公司 Nondestructive testing device for high-speed rail hollow shaft
CN113484321B (en) * 2021-07-06 2024-02-27 广东省粤钢新材料科技有限公司 Automatic detection device for precise stainless steel tube

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE43341E1 (en) 1995-06-07 2012-05-01 Danisco A/S Method of improving the properties of a flour dough, a flour dough improving composition and improved food products
US7718204B2 (en) 1998-07-21 2010-05-18 Danisco A/S Foodstuff
US7781001B2 (en) 1998-07-21 2010-08-24 Danisco A/S Foodstuff
US8163315B2 (en) 1998-07-21 2012-04-24 Danisco A/S Foodstuff
US7972638B2 (en) 1998-07-21 2011-07-05 Danisco A/S Foodstuff
USRE43135E1 (en) 2001-05-18 2012-01-24 Danisco A/S Method of improving dough and bread quality
US8278062B2 (en) 2003-01-14 2012-10-02 Dupont Nutrition Biosciences Aps Method of using lipid acyltransferase
US7807398B2 (en) 2003-01-17 2010-10-05 Danisco A/S Method of using lipid acyltransferase
US7955814B2 (en) 2003-01-17 2011-06-07 Danisco A/S Method
US7955813B2 (en) 2003-01-17 2011-06-07 Danisco, A/S Method of using lipid acyltransferase
US8003095B2 (en) 2003-01-17 2011-08-23 Danisco A/S Method of using lipid acyltransferase
US8030044B2 (en) 2003-12-24 2011-10-04 Danisco A/S Lipid acyltransferases
US7906307B2 (en) 2003-12-24 2011-03-15 Danisco A/S Variant lipid acyltransferases and methods of making
US7718408B2 (en) 2003-12-24 2010-05-18 Danisco A/S Method
US8440435B2 (en) 2003-12-24 2013-05-14 Dupont Nutrition Biosciences Aps Method for reducing 1,2-diglyceride content of an edible oil
US8012732B2 (en) 2004-03-12 2011-09-06 Danisco A/S Fungal lypolytic and amylase enzyme composition and methods using the same
US7666618B2 (en) 2004-07-16 2010-02-23 Danisco A/S Lipolytic enzyme: uses thereof in the food industry
US8192782B2 (en) 2004-07-16 2012-06-05 Danisco A/S Enzymatic oil-degumming method
US8535900B2 (en) 2004-07-16 2013-09-17 Dupont Nutrition Biosciences Aps Lipolytic enzyme uses thereof in the food industry
US8889371B2 (en) 2004-07-16 2014-11-18 Dupont Nutrition Biosciences Aps Lipolytic enzyme: uses thereof in the food industry
US7960150B2 (en) 2007-01-25 2011-06-14 Danisco A/S Production of a lipid acyltransferase from transformed Bacillus licheniformis cells
US8652809B2 (en) 2007-08-17 2014-02-18 Dupont Nutrition Biosciences Aps Method for producing ultra-heat treatment milk
CN102937592A (en) * 2012-10-20 2013-02-20 山东理工大学 Ceramic radome pore and material loosening defect automatic detection method
CN102937592B (en) * 2012-10-20 2014-07-16 山东理工大学 Ceramic radome pore and material loosening defect automatic detection method

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JPH11242000A (en) 1999-09-07

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