JP6933222B2 - ホース継手金具の形状測定装置、ホース継手金具の形状測定方法およびホース継手金具の形状測定プログラム - Google Patents

Description

本発明はホース継手金具の形状測定装置、ホース継手金具の形状測定方法およびホース継手金具の形状測定プログラムに関する。

機器にホースを接続するためにホースの端部に連結されるホース継手金具が提供されている。
ホース継手金具は互いに結合されたニップルとソケットとを有し、ニップルの外周部とソケットの内周部との間に環状空間が形成されている。
ホース継手金具のホース端部への取り付けは、環状空間にホースが挿入された状態でソケットの軸心方向に沿った加締め範囲でソケットの外周面がその半径方向内側に加締められることでなされる（特許文献１参照）。
従来、ホースの端部に取り付けられたホース継手金具の検査は、ソケットの加締められた箇所の外径やソケットの加締められた箇所のソケットの長手方向における加締め位置をノギスを用いて手作業で測定することで、また、それら測定された外径に基づいて円筒度や真円度を算出することでなされている。
そして、得られた外径、加締め位置、円筒度、真円度といった測定データを基準範囲と比較してホース継手金具の合否判定を行っている。

特開２０１４−８１０２４号公報

しかしながら、ノギスを用いた手作業による測定は、測定データのばらつきが多く、また、測定データの再現性も十分なものとはいえず、ホース継手金具の合否判定を確実にかつ効率的に行なう上で改善の余地がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、測定データのばらつきが少なく、また、測定データの再現性を高める上で有利となり、ホース継手金具の合否判定を確実にかつ効率的に行なう上で有利なホース継手金具の形状測定装置、ホース継手金具の形状測定方法およびホース継手金具の形状測定プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定装置であって、前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出部と、前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成部と、前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出部と、を備え、前記距離データ検出部は、前記ホース継手金具の軸心の延在方向に沿ったライン状の前記距離データを前記ソケットの全周にわたって検出し、前記距離データ検出部によって前記距離データの検出が行われている間、前記ホース継手金具は、その軸心の延在方向が前記距離データの検出ラインと略一致するよう支持されており、前記測定データ算出部は、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心に対して垂直方向に切断する第１の断面データを所定間隔ごとに抽出し、複数の前記第１の断面データの中心点を仮想軸心方向に一致させることにより、前記ホース継手金具が支持された状態における前記ホース継手金具の軸心の延在方向と前記距離データの検出ライン方向との誤差を補正する、ことを特徴とする。
本発明の一態様によれば、ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定装置であって、前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出部と、前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成部と、前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出部と、を備え、前記ソケットの前記加締め範囲は、前記ソケットの他の範囲と比較して相対的に直径が小さい主加締め範囲を含み、前記測定データ算出部は、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心方向に沿って切断する第２の断面データを抽出し、前記第２の断面データにおける断面形状の変化量が所定値以上の点を前記主加締め範囲の端部として検出する、ことを特徴とする。
本発明の一態様によれば、ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定方法であって、前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出工程と、前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成工程と、前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出工程と、を含み、前記距離データ検出工程では、前記ホース継手金具の軸心の延在方向に沿ったライン状の前記距離データを、前記ソケットの全周にわたって検出し、前記データ検出工程によって前記距離データの検出が行われている間、前記ホース継手金具は、その軸心の延在方向が前記距離データの検出ラインと略一致するよう支持されており、前記測定データ算出工程では、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心に対して垂直方向に切断する第１の断面データを所定間隔ごとに抽出し、複数の前記第１の断面データの中心点を仮想軸心方向に一致させることにより、前記ホース継手金具が支持された状態における前記ホース継手金具の軸心の延在方向と前記距離データの検出ライン方向との誤差を補正する、ことを特徴とする。
本発明の一態様によれば、ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定方法であって、前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出工程と、前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成工程と、前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出工程と、を含み、前記ソケットの前記加締め範囲は、前記ソケットの他の範囲と比較して相対的に直径が小さい主加締め範囲を含み、前記測定データ算出工程では、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心方向に沿って切断する第２の断面データを抽出し、前記第２の断面データにおける断面形状の変化量が所定値以上の点を前記主加締め範囲の端部として検出する、ことを特徴とする。

本発明によれば、ソケットの表面の三次元形状を検出してソケットの加締め状態に関する測定データを算出するので、従来のようにノギスを用いて手作業で測定データの取得を行なう場合に比較して測定データのばらつきが少なく、また、測定データの再現性を高める上で有利となる。

ホース継手金具およびホースの一部を破断した側面図である。 実施の形態に係るホース継手金具の形状測定装置の縦断面図である。 実施の形態に係るホース継手金具の形状測定装置の正面図である。 ホース支持部の正面図である。 ベンドタイプのホース継手金具の一例を示す側面図である。 ２次元形状検出部の構成を示すブロック図である。 制御装置を構成するパーソナルコンピュータのブロック図である。 実施の形態に係るホース継手金具の形状測定装置のブロック図である。 ホース継手金具の測定データの規定を説明する第１の図である。 ホース継手金具の測定データの規定を説明する第２の図であり、図９のＡ−Ａ線断面に対応してソケットの表面の輪郭のみを描いた図である。 実施の形態に係るホース継手金具の形状測定装置の動作を示すフローチャートである。 測定データ算出処理のフローチャートである。 断面データの一例を示す図である。 距離データから生成した形状データの一例を示す図である。 距離データ測定時における芯ずれ状態を模式的に示す図である。 演算時における座標系を模式的に示す図である。 芯ずれ補正処理における演算式を示す図である。 芯ずれ補正処理を模式的に示す図である。 芯ずれ補正処理を模式的に示す図である。 軸心方向に沿った断面データの一例を示す図である。 凸部の位置検出手順を示す説明図である。 フィルタ処理後の断面データの一例を示す図である。 プロファイルデータの一例および座標変換後の座標の一例を示す図である。 軸心方向に沿った断面データの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
まず、ホースの端部に取り付けられるホース継手金具について説明する。
図１に示すように、ホース継手金具１０は金属製のニップル１２と金属製のソケット１４とを備えている。
ニップル１２は、同軸上に並べられた口金部１６と、六角部１７と、ソケット加締め用凹部１８と、芯管部２０とを備え、それら口金部１６、六角部１７と、ソケット加締め用凹部１８、芯管部２０の軸心上に流体送給用の孔２２が貫設されている。
口金部１６は、機器側に着脱可能に連結される部分であり、鍔部２４と、鍔部２４に回転可能に設けられたナット２６とを備え、本実施の形態では、雌型の口金部１６となっている。
ナット２６は、機器側の雄ねじに結合される箇所であり、その内周部が雌ねじ部２６０２となっている。
なお、口金部１６の構成は雌型や雄型を含め様々な形式のものが存在するが、本発明は、口金部１６の構成の如何に拘わらず、従来公知の様々な形式のニップル１２を備えるホース継手金具１０に適用可能である。

六角部１７およびソケット加締め用凹部１８は、口金部１６と同軸上に設けられている。
本実施の形態では、六角部１７に対向して大径部２８が設けられ、ソケット加締め用凹部１８は、大径部２８と六角部１７との間で軸方向および周方向全周に連続して設けられている。

芯管部２０は、大径部２８から突出しており、ホース３０の端部が連結される部分である。
芯管部２０の外周面には、ホース抜け止め用の凹部２００２が複数設けられ、それら各凹部２００２は芯管部２０の周方向に連続している。

ソケット１４は、ニップル１２の芯管部２０から大径部２８、ソケット加締め用凹部１８にわたって被せられ、ソケット加締め用凹部１８側のソケット１４の端部１４０２周辺がソケット加締め用凹部１８に加締められることでニップル１２に取り付けられている。
このようにソケット１４がニップル１２に取り付けられると、芯管部２０の外周面と、この外周面に対向するソケット１４の内周面との間に、ホース３０の端部が挿入される環状空間Ｓが形成される。
環状空間Ｓは、大径部２８と反対に位置するニップル１２およびソケット１４の端部１４０４が開口部となっている。

ホース３０は、例えばゴム製であり、可撓性を有している。
ホース３０は、例えば内面ゴム層と、内面ゴム層の外側に形成された補強層と、補強層の外側に形成された外面ゴム層とを備えている。
環状空間Ｓにホース３０が挿入された状態で、ソケット１４の軸心方向に沿った加締め範囲でソケット１４がその半径方向内側に加締められ、これにより、ホース３０の内面ゴム層の内周面の全周がニップル１２の外周面の全周に密着された状態でホース継手金具１０がホース３０に取着される。

なお、本実施の形態では、ソケット１４が加締められることにより、図９、図１０に示すように、ソケット１４の軸方向に延在する凸部１４１０と凹部１４１２とがソケット１４の周方向に交互に並べられて形成され、図１に示すように、ソケット１４の軸方向断面形状がほぼ平坦形状となる場合について説明する。ただし、加締め構造は任意であり、例えば、ソケット１４の周方向に延在する凸部と凹部とがソケット１４の軸方向に交互に並べられて形成され、ソケット１４の軸方向断面形状が波形となるウェーブ加締めなど従来公知の様々な加締め構造が採用可能である。
また、本実施の形態では、加締め範囲Ｎ０がフレア締め形状を呈している。すなわち、加締め時に加締め爪と当接した範囲である加締め範囲Ｎ０のうち、口金部１６側に他の加締め範囲と比較して相対的に小さい主加締め範囲Ｎ１を有し、主加締め範囲Ｎ１よりホース３０側は主加締め範囲Ｎ１よりも直径が徐々に大きくなっている。主加締め範囲Ｎ１は、ソケット１４の他の範囲と比較しても相対的に直径が小さくなっている。
また、ホース３０は、ゴム製の他、合成樹脂製であってもよく、ホース３０として従来公知の様々な材料を用いたものが使用可能である。
これによりホース３０とホース継手金具１０の組立体３２が得られる。

次に、ホース継手金具の形状測定装置（以下形状測定装置という）について説明する。
図２に示すように、形状測定装置３４は、金具支持部３６と、ホース支持部３８と、センサ４０と、回転移動部４２と、コントローラ４４（図８）と、制御装置４６（図８）とを含んで構成されている。

金具支持部３６は、組立体３２のホース継手金具１０のニップル１２の軸心Ｏ１、すなわち、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１を位置決めした状態で支持するものである。
金具支持部３６は、軸部材４８と、軸部材４８を支持する金具側支持部材５０とを含んで構成されている。
軸部材４８は、その先部に、組立体３２のホース継手金具１０のニップル１２の口金部１６の孔２２に係合することでホース継手金具１０の軸心Ｏ１を位置決めする円錐面からなる係合部４８０２が設けられている。
軸部材４８はその軸心を水平方向に向けた状態で金具側支持部材５０で支持されている。
金具側支持部材５０は、水平面上に載置された３軸テーブル５２Ａで支持され、金具側支持部材５０は、水平面上で直交するＸ軸、Ｙ軸方向と、鉛直方向であるＺ軸方向にそれぞれμｍ単位で調整可能である。

ホース支持部３８は、組立体３２のホース３０の軸心Ｏ２を位置決めした状態でホース３０を支持するものである。
図２、図４に示すように、ホース支持部３８は、一対のクランプ部材５４と、アクチュエータ５６と、ホース側支持部材５８とを含んで構成されている。
一対のクランプ部材５４は、互いに対向する面５４０２に、組立体３２のホース３０の外周面に係合することでホース３０の軸心Ｏ２を位置決めするＶ溝５４０４が形成されている。
アクチュエータ５６は、本実施の形態では、一対のアーム５６０２を接近、離間する方向に平行移動させる平行ハンドを用いて構成されている。
一対のクランプ部材５４は、一対のアーム５６０２に取着され、アクチュエータ５６は、一対のクランプ部材５４を水平方向に沿って接近、離間する方向に平行移動させることにより、一対のクランプ部材５４が組立体３２のホース３０の外周面を挟持する挟持位置と、その挟持を解除する解除位置とに移動させるものである。
ホース側支持部材５８は、一対のクランプ部材５４の対向する面５４０２が鉛直方向に沿って延在し、かつ、一対のクランプ部材５４のＶ溝５４０４が水平方向に延在するようにアクチュエータ５６を支持するものである。
ホース側支持部材５８は、水平面上に載置された３軸テーブル５２Ｂで支持され、ホース側支持部材５８は、水平面上で直交するＸ軸、Ｙ軸方向と、鉛直方向であるＺ軸方向にそれぞれμｍ単位で調整可能である。

金具支持部３６によってニップル１２が支持されると共に、ホース支持部３８によってホース３０が支持された状態で、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１とホース３０の軸心Ｏ２とが後述する回転板６２の軸心Ｏ３と一致するように、それらの位置が金具側支持部材５０を支持する３軸テーブル５２Ａとホース側支持部材５８を支持する３軸テーブル５２Ｂにより調整される。
なお、ホース継手金具１０が図５に示すようにニップル１２が屈曲したベンドタイプであった場合には、金具支持部３６として、ホース支持部３８と同様にＶ溝５４０４を有する一対のクランプ部材５４を用い、ソケット１４寄りのニップル１２の部分１２１０の外周面を支持するものを用いれば良い。

図２に示すように、回転移動部４２は、センサ４０によってソケット１４表面までの距離データがソケット１４の全周にわたって検出されるように、センサ４０をホース継手金具１０の軸心を中心として回転移動させるものである。
図２、図３に示すように、本実施の形態では、回転移動部４２は、ベース６０と、回転板６２と、回転支持機構６４と、モータ６６とを含んで構成されている。
ベース６０は、均一厚さの矩形板状を呈し、不図示のフレームにより、厚さ方向を水平方向に向けて支持されている。
ベース６０の中心部には、厚さ方向に貫通する円形のベース孔６００２が形成されている。

回転板６２は、均一厚さの円板状を呈している。
回転板６２は、その中心部に組立体３２が挿通可能な大きさで形成された孔６２０２と、厚さ方向の両側に位置する一対の環状の側面６２０４と、一対の環状の側面６２０４の外周部を接続する外周面６２０６とを備えている。
回転板６２は、その軸心Ｏ３をベース孔６００２の軸心と一致させた状態で回転支持機構６４を介してベース６０に回転可能に支持されている。
回転板６２の一方の側面６２０４には、回転板６２と同心状に延在するリングギア６３が設けられ、リングギア６３の内周部に歯部が形成されている。

回転支持機構６４は、ベース孔６００２の周方向に間隔をおいてベース６０に設けられた、複数の第１カムフォロア６４Ａ、複数の第２カムフォロア６４Ｂによって構成されている。
第１カムフォロア６４Ａと第２カムフォロア６４Ｂは、それぞれ不図示の軸と、軸に回転可能に結合された筒状のリング６４０２とを含んで構成されている。
複数の第１カムフォロア６４Ａは、回転板６２の外周面６２０６の周方向に間隔をおいた複数箇所でそれらの軸がベース孔６００２の周囲のベース６０の箇所に位置調節可能に取り付けられることで設けられている。
複数の第２カムフォロア６４Ｂは、回転板６２の外周面６２０６の周方向に間隔をおいた複数箇所でそれらの軸が位置調節可能にブラケット６４０４に取り付けられることで設けられ、ブラケットはベース孔６００２の周囲のベース６０の箇所に支持されている。

図２において、第１カムフォアと第２カムフォロア６４Ｂの双方が便宜上描かれているが、第１カムフォロア６４Ａと第２カムフォロア６４Ｂとは回転板６２の周方向に位相をずらした箇所に設けられている。
複数の第１カムフォロア６４Ａは、回転板６２の外周面６２０６の周方向に間隔をおいた複数箇所で外周面６２０６に係合し、回転板６２の軸心Ｏ３方向と直交する方向の位置を決定する。
複数の第２カムフォロア６４Ｂは、回転板６２の外周面６２０６の周方向に間隔をおいた複数箇所で、回転板６２の両側の側面６２０４に係合し、回転板６２の軸心Ｏ３方向の位置を決定する。
したがって、回転板６２は、複数の第１カムフォロア６４Ａと複数の第２カムフォロア６４Ｂによりその軸心が決定され、回転板６２の軸心Ｏ３は複数の第１カムフォロア６４Ａと複数の第２カムフォロア６４Ｂにより位置調節可能である。

モータ６６は、その駆動軸に取着された駆動ギア６６０２を介してリングギア６３に回転駆動力を伝達するものであり、不図示の取付金具を介してベース６０に取着されている。
モータ６６は、その回転量に応じた検出信号（パルス信号）を生成するエンコーダ６８を備えている。
したがって、モータ６６が回転することにより駆動ギア６６０２、リング６４０２ギア６３を介して回転板６２がその軸心Ｏ３を中心として回転駆動され、言い換えると、回転板６２がホース３０の軸心Ｏ２とホース継手金具１０の軸心Ｏ１とを中心として回転駆動される。
また、本実施の形態では、駆動ギア６６０２としてコントロールバックラッシュギア、ノーバックラッシュギアなどを用いることでバックラッシュを抑制している。
これにより、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１とを中心として回転駆動されるセンサ（２次元形状検出部）４０のガタを無くして回転角度の精度を確保し、センサ４０によって得られるホース継手金具１０の軸心Ｏ１に対するソケット１４の半径方向の半径方向位置データの精度の向上が図られている。

なお、本実施の形態では、回転移動部４２がリングギア６３と駆動ギア６６０２とを用いてセンサ４０をホース継手金具１０の軸心を中心として回転移動させる場合について説明したが、回転移動部４２は、センサ４０をホース継手金具１０の軸心を中心として回転移動させることができればよく、その構成は任意である。
例えば、回転板６２に回転駆動力を伝達する機構として、モータ６６で駆動される駆動側プーリーと、回転板６２に回転駆動力を与える従動側プーリーと、それらプーリー間に掛け回されたタイミングベルトとを用いるなど、従来公知の様々な回転駆動機構が使用可能である。

センサ（ラインセンサ）４０は、ソケット１４の表面までの距離データを検出するものであり、本実施の形態では、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向に沿ったソケット１４の表面までのライン状の距離データを検出する。
図６に示すように、センサ４０は、光源部４００２と、受光部４００４と、算出部４００６とを含んで構成されている。
光源部４００２は、その幅方向が回転板６２の軸心Ｏ３（センサ４０の回転中心）の延在方向を通る帯状の検出光Ｌ１（検出ライン）をソケット１４の表面に照射するものである。上述のように、ホース継手金具１０は、その軸心Ｏ１が回転板６２の軸心Ｏ３と一致するように位置決めされるため、光源部４００２は、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向に沿った帯状の検出光Ｌ１をソケット１４の表面に照射しているとも言える。ここで、上記「沿った」とは、検出光Ｌ１の延在方向（検出ライン）とホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向とは略一致しているものの、誤差を含んでいる可能性があることを示す。
光源部４００２から照射された検出光Ｌ１は、ソケット１４の表面をライン状に照らす。
検出光Ｌ１としてレーザー光、本実施の形態では、青色レーザー光が使用される。
青色レーザーは、ソケット１４の表面に照射された場合に乱反射が少なく検出精度を高める上で有利となる。
受光部４００４は、受光レンズおよびＣＭＯＳセンサを備えており、ソケット１４の表面で反射した反射光Ｌ２を受光する。
算出部４００６は、光学的三角測距法に基づいて、ソケット１４の表面までのライン状の距離データを算出する。

図１３Ａは、センサ４０により得られる距離データを模式的に示す説明図である。
図１３Ａにおいて、縦軸はセンサ４０からの距離であり、紙面上方ほどセンサ４０からの距離が短くなっている。横軸は、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向に沿ったソケット１４上の位置である。
ワーク（ソケット１４）表面のセンサ４０からの距離を連続的に測定することにより、ワークの表面形状を特定することができる。

本実施の形態では、２つのセンサ４０、すなわち第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂが回転板６２の半径方向の位置が同一で、回転板６２の周方向に等間隔をおいた箇所で回転板６２に取り付けられ、したがって、第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂは、１８０度位相をずらした回転板６２の箇所に取り付けられている。
このため、回転移動部４２が回転板６２を１８０度回転させることにより、第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂによってホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向に沿ったソケット１４の表面までのライン状の距離データが、ソケット１４の全周にわたって検出されることになる。
すなわち、本実施の形態では、センサ４０および回転移動部４２によって、請求項における距離データ検出部を実現する。

なお、センサ４０の数は１個でもよく、その場合には、１個のセンサ４０によってソケット１４までの距離データをソケット１４の全周にわたって検出するために、回転移動部４２が回転板６２を３６０度回転させればよい。
また、センサ４０の数は３個でもよく、その場合には、３個のセンサ４０によってソケット１４までの距離データをソケット１４の全周にわたって検出するために、回転移動部４２が回転板６２を１２０度回転させればよい。
要するにセンサ４０の数を増やすほど回転板６２の回転量を小さくでき、したがって、ソケット１４までの距離データをソケット１４の全周にわたって検出するために要する時間を短縮する上で有利となる。
また、本実施の形態では、センサ４０が回転板６２の軸心Ｏ３（≒ホース継手金具１０の軸心Ｏ１）の延在方向に沿った帯状の検出光Ｌ１を照射し、ホース継手金具１０に対して周方向に走査して全周分の距離データを得るものとしたが、検出光の走査方向はこれに限ったものではない。例えばホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向と垂直方向に沿った帯状の検出光を照射し、ホース継手金具１０に対してその延在方向に走査して距離データを得るようにしてもよい。また、例えばエリアセンサを用いて距離データを検出するようにしてもよい。
なお、センサ４０による距離データの検出範囲は、少なくとも加締め範囲全域を含む範囲とする。

図８に示すように、コントローラ４４は、エンコーダ６８および第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂと不図示のケーブルを介して接続されている。
コントローラ４４は、エンコーダ６８からモータ６６の回転量に応じた検出信号を受け付けると共に、第１、第２のセンサ４０からソケット１４までの距離データを受け付け、ソケット１４の周方向の角度位置とソケット１４までの距離データとを同期させたデータを生成するものであり、言い換えると、ソケット１４の周方向の角度位置に対応付けられたソケット１４の長手方向に沿った位置データを生成するものである。

図７に示すように、制御装置４６は、パーソナルコンピュータで構成され、ＣＰＵ４６０２と、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたＲＯＭ４６０４、ＲＡＭ４６０６、ハードディスク装置（ＨＤＤ）４６０８、キーボード（ＫＢ）４６１０、マウス４６１２、ディスプレイ４６１４、インターフェース（Ｉ／Ｆ）４６１６などを有している。
ＲＯＭ４６０４は制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ４６０６はワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置４６０８は、後述する形状データ生成部４６Ａ、測定データ算出部４６Ｂ、判定部４６Ｃ、制御部４６Ｄを実現するためのホース継手金具の形状測定プログラムなどを格納している。
キーボード４６１０およびマウス４６１２は、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ４６１４はデータを表示出力するものである。
インターフェース４６１６は、外部機器とデータ、信号の授受を行うためのものであり、本実施の形態では、インターフェース４６１６は、コントローラ４４からソケット１４の周方向の角度位置に対応付けられた距離データを受け付けると共に、アクチュエータ５６、モータ６６に制御信号を与える。

ＣＰＵ４６０２が、ハードディスク装置４６０８に格納されている形状測定プログラムを実行することにより制御装置４６（コンピュータ）によって、図８に示すように、形状データ生成部４６Ａ、測定データ算出部４６Ｂ、判定部４６Ｃ、制御部４６Ｄが実現される。
形状データ生成部４６Ａは、センサ４０によりソケット１４の全周にわたって検出された距離データに基づいてソケット１４の表面の三次元形状を表す形状データを生成するものである。
距離データから生成した形状データの一例を図１４に示す。
図１４は、ソケット１４の半周分（１８０°）の距離データを直線上に並べ、その数値（ソケット表面位置の高さ）によりグレースケールで階調表示したプロファイル形状（展開図）である。また、全周分の距離データを周状に並べてソケット１４全体の形状データを得ることもできる。

測定データ算出部４６Ｂは、形状データに基づいてソケット１４の加締め状態に関する測定データを算出する。
本実施の形態では、ソケット１４の加締め状態に関する測定データとして、以下に示すパラメータを算出する。ホース継手金具１０毎に測定データが合計２８個算出されることになる。
なお、測定データは以下に例示したものに限定されず、適宜設定されることは無論である。

＜測定データの種類＞
（１）ソケット１４の外径
図９に示すように、ソケット１４のうち加締められた範囲（特に主加締め範囲Ｎ１）においてソケット１４の長手方向における位置が異なる３箇所の外径を第１、第２、第３外径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３とする。
第１、第２、第３外径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のソケット１４の長手方向の位置は、例えば、主加締め範囲Ｎ１の両端部（口金側主加締め端部Ｎαおよびホース側主加締め端部Ｎβ）からの距離によって規定される。主加締め範囲Ｎ１の端部うち、口金部１６に近い側の端部を口金側主加締め端部Ｎα、ホース３０に近い側の端部をホース側主加締め端部Ｎβとする。
また、図１０に示すように、第１、第２、第３外径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３として、ソケット１４の周方向に４５度毎に４個の寸法を測定する。なお、上述のように、主加締め範囲Ｎ１には凸部１４１０と凹部１４１２とがあり、それぞれ外径が異なるが、本実施の形態では、加締め時に加締め爪が当接した箇所である凹部１４１２の外径を計測するものとする。
したがって、合計１２個の外径が測定されることになる。
（２）加締め位置
図９に示すように、ソケット加締め用凹部１８側のソケット１４の端部１４０２と、ソケット１４が加締められた範囲（加締め範囲Ｎ０）のうち口金部１６に近い側の箇所（口金側主加締め端部Ｎα）との間の距離を加締め位置Ｐとする。
また、ソケット１４の周方向に４５度毎に８個の加締め位置Ｐが測定されることになる。
（３）加締め爪残幅
図９、図１０に示すように、ソケット１４の周方向に間隔をおいて長手方向に沿って形成される凸部１４１０の周方向に沿った距離を加締め爪残幅Ｗとする。
本実施の形態では、加締め爪を８個用いるため、８個の加締め爪残幅Ｗが測定されることになる。
（４）真円度
第３外径Ｄ３の最大値と最小値との差分を真円度とする。
したがって、真円度は１個測定されることになる。
（５）円筒度
第１外径Ｄ１と第２外径Ｄ２との差分を円筒度とする。
第１外径Ｄ１と第２外径Ｄ２は、それぞれソケット１４の周方向に４５度毎に４個ずつ測定されるので、ソケット１４の周方向に４５度毎に４個の円筒度が算出されることになるが、その最大値を代表円筒度とする。

判定部４６Ｃは、測定データと予め定められた基準範囲とを比較することにより、ソケット１４の加締め状態の合否判定を行なうものである。
合否判定の結果は、例えば、制御装置４６のディスプレイに表示され、あるいは、制御装置４６に接続され作業現場に設置された報知ランプによって表示される。
制御部４６Ｄは、アクチュエータ５６、モータ６６の制御を行なうものである。

次に形状測定装置３４の動作について図１１のフローチャートを参照して説明する。
形状測定装置３４による測定を行なうに先立って、金具支持部３６およびホース支持部３８の位置調節を行なう（ステップＳ１０）。
金具支持部３６の位置調節は次のように行なう。
回転板６２にダイヤルゲージを固定し、ダイヤルゲージの測定子を軸部材４８の外周面に当てつけた状態とする。
次に回転板６２を回転させてダイヤルゲージにより軸部材４８の軸心と回転板６２の軸心Ｏ３とのずれ量を測定し、このずれ量がゼロとなるように金具支持部３６の３軸調整テーブル５２Ａを調整する。

ホース支持部３８の位置調節は次のように行なう。
ホース支持部３８に、均一外径で直線状に精度良く加工された芯金を支持させる。
回転板６２にダイヤルゲージを固定し、ダイヤルゲージの測定子を芯金の外周面に当てつけた状態とする。
次に回転板６２を回転させてダイヤルゲージにより芯金の軸心と回転板６２の軸心Ｏ３とのずれ量を測定し、このずれ量がゼロとなるように金具支持部３６の３軸調整テーブル５２Ｂを調整する。
金具支持部３６およびホース支持部３８の位置調節が終了したならば、ダイヤルゲージを回転板６２から取り外すと共に、ホース支持部３８から芯金を取り外す。

次に、測定対象となる組立体３２を金具支持部３６およびホース支持部３８で支持させる（ステップＳ１２）。
すなわち、測定対象となる組立体３２のホース継手金具１０のニップル１２の孔６２０２に金具支持部３６の係合部４８０２を係合させる。
次いで、ホース支持部３８の解除位置にある一対のクランプ部材５４のＶ溝５４０４の間に組立体３２のホース３０の部分を位置させたならば、制御部４６Ｄの制御によってアクチュエータ５６を作動させ、一対のクランプ部材５４を挟持位置に移動させ、一対のクランプ部材５４のＶ溝５４０４間にホース３０の部分を挟持させる。
これにより、組立体３２のホース継手金具１０の軸心Ｏ１が回転板６２の軸心Ｏ３と一致する。

次に、制御部４６Ｄの制御によって、モータ６６を回転駆動させて回転板６２を１８０度回転させ、第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂによりホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向に沿ったソケット１４の表面までのライン状の距離データを、ソケット１４の全周にわたって検出させる（ステップＳ１４）。
図２３Ａは、第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂにより検出された距離データ群（プロファイルデータ）の一例を示す図である。
本実施の形態では、１ライン（軸心Ｏ１の延在方向）の検出ポイント数を８００としており、各ラインで得られた８００個の距離データは図２３Ａに示すプロファイルデータの各行に対応する。第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂを周方向に移動させて得られた検出結果は、図２３Ａに示すプロファイルデータの各列に対応する。
すなわち、プロファイルデータの全列数をｘＳｉｚｅすると、任意の列番号ｉは、図１７Ａの式（１）に示すようにその列に含まれる距離データの検出点の軸方向（軸心Ｏ１の延在方向）の座標に対応する。また、プロファイルデータの全行数をｙＳｉｚｅとすると、任意の行番号ｊは、図１７Ａの式（２）に示すようにその行に含まれる距離データの検出点の周方向の座標を示す。なお、図１７Ａの式（２）において、ＰＩは円周率である。つまり、列番号ｉおよび行番号ｊを指定する（（ｉ，ｊ）を指定する）ことによって、ソケット１４表面の任意の位置を特定することができる。

ソケット１４の表面までのライン状の距離データがソケット１４の全周にわたって検出されたならば、制御装置４６は、第１、第２のセンサ４０Ａ、４０Ｂによりソケット１４の全周にわたって検出された距離データに基づいてソケット１４の表面の三次元形状を表す形状データを生成する（ステップＳ１６：形状データ生成部４６Ａ）。
次いで、制御装置４６は、ソケット１４の加締め状態に関する測定データを形状データから算出する（ステップＳ１８：測定データ算出部４６Ｂ）。
測定データが算出されたならば、測定データに基づいて合否判定を行なう（ステップＳ２０：判定部４６Ｃ）。
合否判定が終了したならば、ホース支持部３８を操作してホース３０の挟持を解除し、組立体３２を金具支持部３６およびホース支持部３８から取り外す（ステップＳ２２）。
そして、次の組立体３２があるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４が肯定ならば動作を終了し、否定ならばステップＳ１２に戻り次の組立体３２の測定を行なう。
このような動作を繰り返して行なうことにより組立体３２の測定が行われる。

＜測定データの算出方法の詳細＞
つぎに、各種測定データの算出方法、すなわち図１１のステップＳ１８：測定データ算出部４６Ｂの処理の詳細について説明する。
図１２は、測定データ算出部４６Ｂによる測定データ算出処理のフローチャートである。
測定データ算出部４６Ｂは、まず形状データの芯ずれを補正する（ステップＳ３０）。
つぎに、測定データ算出部４６Ｂは、主加締め範囲Ｎ１を検出し（ステップＳ３２）、測定データの１つであるソケット１４の外径の測定位置（ソケット１４の長手方向位置）を特定する（ステップＳ３４）。
つづいて、測定データ算出部４６Ｂは、主加締め範囲Ｎ１のうち加締め爪が当接しなかった凸部１４１０の位置を検出し（ステップＳ３６）、ソケット１４の外径の測定位置（ソケット１４の周方向位置）を特定する（ステップＳ３８）。
その後、測定データ算出部４６Ｂは、ソケット１４の外径を算出し（ステップＳ４０）、外径に基づいて真円度（ステップＳ４２）および円筒度を算出する（ステップＳ４４）。
さらに測定データ算出部４６Ｂは、加締め位置を検出し（ステップＳ４６）、凸部１４１０の周方向に沿った距離である加締め爪残幅を算出して（ステップＳ４８）、本フローチャートによる処理を終了する。
以下、各ステップの詳細について説明する。

＜ステップＳ３０：芯ずれ補正処理＞
上述のように、距離データの計測時には、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１と回転板６２の軸心Ｏ３とを合わせるように金具支持部３６により支持されている。
しかしながら、ホース継手金具１０を金具支持部３６に取り付ける際に、機械的な芯ずれやホース継手金具１０側の支持箇所の偏平による芯ずれが発生する可能性がある。
すなわち、データ検出部によって距離データの検出が行われている間、ホース継手金具１０は、その軸心Ｏ１の延在方向を距離データの検出ライン（回転板６２の軸心Ｏ３）と合せるように支持されているが、図１５に示すように両者は完全に一致していない可能性がある。これを補正するのが本ステップである。

具体的には、測定データ算出部４６Ｂは、以下の手順により芯ずれ補正を行う。
１．中心座標の算出
１−１．ソケット１４を輪切り状にした形状データ（第１の断面データ）を、ソケット１４の長手方向に所定間隔で取得する。
１−２．各断面データにおけるソケット１４の外径を算出する。
１−３．距離データの各点に対して極座標変換を行い、三次元直交座標（ＸＹＺ座標）に変換する。
本実施の形態では、図１６に示すように、ソケット１４の長手方向（軸心方向）にＺ軸を取り、鉛直方向にＸ軸、水平方向にＹ軸を取る。図１６において、ソケット１４の長手方向に間隔をおいて抽出した輪切り状の断面データを符号Ｓ１からＳ７、断面データＳ１の中心点を符号Ｏで示す。
上述のように、図２３Ａに示すプロファイルデータの列番号ｉおよび行番号ｊを指定する（（ｉ，ｊ）を指定する）ことによって、ソケット１４表面の任意の位置を特定することができる。この（ｉ，ｊ）（より詳細には、ｉ、およびｊを用いて算出した角度ｒａｄ）を図１７Ａの式（３）〜（５）を用いて三次元直交座標（ＸＹＺ座標）に変換する。
なお、図１７Ａの式（５）において、ｒｅｓоｌｕｔｉоｎは、センサ４０のＺ軸方向の解像度である。本実施の形態では、センサ４０の検出幅が４０ｍｍであり、検出ポイント数が８００であることから、４０ｍｍ／８００＝０．０５ｍｍ／Ｐｏｉｎｔがｒｅｓоｌｕｔｉоｎの値となる。なお、センサ４０の分解能が異なる場合は、ｒｅｓоｌｕｔｉоｎの値も異なることとなる。
三次元直交座標への変換後の座標を図２３Ｂに模式的に示す。
１−４．最小二乗法により、各断面データの円近似を行い、中心座標を算出する。
中心座標の算出式は、図１７Ｂの通りである。
ここまでの手順により断面データの中心座標を算出することができる。

２．中心座標が回転板６２の軸心Ｏ３（機械センター）位置に対応する仮想軸Ｏ４上に並ぶように補正。
２−１．各断面の中心座標を最小二乗法で直線Ｌに近似し、当該直線ＬのＺＹ平面上における傾きと切片を算出する。
すなわち、図１８Ａに示すように、ＺＹ平面上における中心座標の近似式（直線Ｌ）をｙ＝ｚα＋βとすると、傾きαおよび切片βは図１７Ｃに示す式で算出することができる。
２−２．切片β分を減算（図１８Ｂ参照）。
２−３．図１７Ｄの式を用いて近似式をＸ軸方向に回転補正する。これにより、図１９に示すように中心座標の横ずれを補正することができる。図１９は、ソケット１４を上面または下面側（Ｘ軸側）から見た際に、各断面の中心座標の並びを示す直線Ｌの左右方向の位置ずれが補正されていることを示す。すなわち、補正前の直線Ｌ０から切片分補正した状態が直線Ｌ１、更にＸ軸回りの回転を行った状態が直線Ｌ２である。

２−４．上記直線Ｌ２のＺＸ平面上における傾きと切片を算出する。
手順は、２−１と同様である。すなわち、ＺＸ平面上における中心座標の近似式をｘ＝ｚα＋βとすると、傾きαおよび切片βは図１７Ｃに示す式のｙをｘで置き換えた式により算出することができる。
２−５．切片β分を減算。
２−６．図１７Ｄに示す式のｙをｘで置き換えた式を用いて近似式をＹ軸方向に回転補正する。これにより、中心座標の縦ずれを補正することができる。

すなわち、測定データ算出部４６Ｂは、ソケット１４の表面をホース継手金具１０の軸心Ｏ１に対して垂直方向に切断する第１の断面データを所定間隔ごとに抽出し、複数の第１の断面データの中心点を仮想軸心方向に一致させることにより、ホース継手金具１０が金具支持部３６に支持された状態におけるホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向と距離データ検出ライン方向との誤差を補正する。

＜ステップＳ３２：主加締め範囲の検出＞
上述のように、主加締め範囲（図９の符号Ｎ１参照）は、加締め時に加締め爪と当接した範囲である加締め範囲Ｎ０のうち、口金部１６側に位置する他の加締め範囲と比較して相対的に小さい範囲である。
本ステップでは、主加締め範囲Ｎ１の両端部（口金側主加締め端部Ｎαおよびホース側主加締め端部Ｎβ）を検出する。手順を以下に示す。
１．ソケット１４の表面を長手方向（ホース継手金具１０の軸心方向）に沿って切断した断面データ（第２の断面データ）を抽出する。本実施の形態では、軸心周りに１５°ごとに２４個の断面データを抽出した。
２．ノイズ軽減のため、メディアンフィルタ処理を行う。

３．フィルタ処理データ後のデータに対して、主加締め範囲検出の開始点および終了点を設定する。
図２０に第２の断面データの一例を示す。
図２０では、紙面左側が口金部１６側、紙面右側がホース３０側となっており、縦軸に中心軸に対する高さ、横軸にソケット１４の長手方向に沿った位置（口金側からホース側に向かって増加する位置座標）を示している。図２０の例では口金部１６側にある屈曲点を開始点Ｔ１に、ホース３０側にある屈曲点を終了点Ｔ２に、それぞれ設定している。

４．横方向に隣接する点との値（高さ）の差分が基準値以上の点を仮の主加締め端部とする。すなわち、口金側主加締め端部Ｎαは、開始点Ｔ１と終了点Ｔ２の中間点Ｔ３から開始点Ｔ１に向かって紙面左方向に、順次隣接する点同士の値（高さ）の差分を算出し、差分が基準値以上の点を仮の口金側主加締め端部Ｎαとする。また、ホース側主加締め端部Ｎβは、上記中間点Ｔ３から終了点Ｔ２に向かって紙面右方向に、順次隣接する点同士の値（高さ）の差分を算出し、差分が基準値以上の点を仮のホース側主加締め端部Ｎβとする。
なお、隣接する点同士の値（高さ）の差分が基準値以上となる点がない場合は、測定エラーとして処理を終了する。

５．２４個の断面データに対して、それぞれ上記処理３および４を行い、仮の口金側主加締め端部Ｎαの位置座標値および仮のホース側主加締め端部Ｎβの位置座標値をそれぞれ２４個検出する。
口金側主加締め端部Ｎαについては、２４個の仮の口金側主加締め端部Ｎαを位置座標値の小さい順に並べ、最小値から予め設定した所定数の位置座標値の平均値を、真の口金側主加締め端部Ｎαとする。
ホース側主加締め端部Ｎβについては、２４個の仮のホース側主加締め端部Ｎβの最大値を、真のホース側主加締め端部Ｎβとする。
すなわち、測定データ算出部４６Ｂは、ソケット１４の表面をホース継手金具１０の軸心方向に沿って切断する第２の断面データを抽出し、第２の断面データにおける断面形状の変化量が所定値以上の点を主加締め範囲Ｎ１の端部として検出する。
このように、ソケット１４の表面を軸心方向に沿って切断する第２の断面データにおける断面形状の変化量に基づいて主加締め範囲Ｎ１の端部を検出するので、効率的かつ確実に主加締め範囲Ｎ１の端部を検出することができる。

＜ステップＳ３４：ソケット１４外径の測定位置（長手方向）の特定＞
主加締め範囲Ｎ１が特定できると、ソケット１４の外径の測定位置のうち、ソケット１４の長手方向位置が特定可能となる。手順を以下に示す。
１．予め設定された外径測定位置決定用のパラメータ（測定代）を取得する。外径測定位置決定用のパラメータとして、口金側にある第１外径Ｄ１用パラメータと、ホース側にある第２外径Ｄ２用パラメータがそれぞれ設定されている。各パラメータは、例えば２ｍｍから５ｍｍ程度に設定されている。
２．口金側主加締め端部Ｎαに第１外径Ｄ１用パラメータを加算した位置を第１外径Ｄ１の長手方向の測定位置とする。また、ホース側主加締め端部Ｎβから第２外径Ｄ２用パラメータを減算した位置を第２外径Ｄ２の長手方向の測定位置とする。
３．第１外径Ｄ１の長手方向の測定位置と第２外径Ｄ２の長手方向の測定位置との中間点を、第３外径Ｄ３の長手方向の測定位置とする。
すなわち、測定データ算出部４６Ｂは、主加締め範囲Ｎ１の端部から所定の基準距離離れた点におけるソケット１４の外径を測定データとして算出する。
このように、主加締め範囲Ｎ１の端部から所定の基準距離離れた点をソケット外径の測定位置とするので、ソケット外径の測定位置を簡易に検出する上で有利となる。

＜ステップＳ３６：凸部１４１０の位置の検出＞
つぎに、ソケット１４の周方向に間隔をおいて長手方向に沿って形成される凸部１４１０の位置を検出する。手順を以下に示す。なお、以下の処理に用いる各種フィルタ設定値は、予めパラメータとして設定しておく。
１．口金側主加締め端部Ｎαから所定距離離れた点における輪切り断面データ（第３の断面データ）を取得する。なお、位置検出の再現性を向上させるため、上記所定距離は予め設定値としてパラメータ化しておくのが好ましい。輪切り断面データの一例を図１３Ｂに示す。図１３Ｂでは、縦軸に中心軸に対する高さ、横軸にソケット１４の周方向に沿った位置が角度情報として示されている。なお、角度情報は、エンコーダ６８から出力されるパルス信号のカウント値として示される。
２．断面データにメディアンフィルタ処理を行う。図２１Ａにメディアンフィルタ処理後のデータを示す。
３．メディアンフィルタ処理後のデータに鮮鋭化フィルタ処理を行う。図２１Ｂにメディアンフィルタ処理後のデータを示す。
４．鮮鋭化フィルタ処理後のデータに移動平均フィルタ処理を行う。図２１Ｃに移動平均フィルタ処理後のデータを示す。
５．鮮鋭化フィルタ処理後のデータと、移動平均フィルタ処理後のデータとの差分を取ることにより、ノイズを除去する。ノイズ除去後のデータを図２１Ｄに示す。
６．ノイズ除去後のデータを１から１００に正規化する。
７． 測定条件のゲイン補正係数γに従ってルックアップテーブル（ＬＵＴ）を作成し、γ補正により高輝度強調を行う。γ補正後のデータを図２１Ｅに示す。
８．γ補正処理値データに対して判定閾値で凸、凹を２値化し、エッジを検出する。２値化後のデータを図２１Ｅに示す。
なお、エッジ近傍において局所的なノイズが発生するため微細なエッジはキャンセルする。
以上により、凸部１４１０の立上がり位置および立下がり位置を角度情報として検出する。なお、明確なエッジを検出することができない場合は、測定エラーとして処理を終了する。

＜ステップＳ３８：ソケット１４外径の測定位置（周方向位置）の特定＞
ソケット１４の外径は、上記第１外径Ｄ１、第２外径Ｄ２、第３外径Ｄ３のそれぞれについて、ソケット１４の周方向に４５度毎に４個の寸法を測定する（計１２個）。このとき、凸部１４１０の領域を避けて凹部１４１２の位置を計測する必要がある。よって、以下のように周方向におけるソケット１４外径の測定位置を特定する。
１．立下がりエッジおよび立上がりエッジの角度情報を検出する。図２２を例にすると、角度が小さい側から立上がりエッジはＭ１、立下がりエッジはＭ２、立上がりエッジはＭ３が検出できる。立上がりエッジＭ１と立下がりエッジＭ２との間が凸部１４１０、立下がりエッジＭ２と立上がりエッジＭ３との間が凹部１４１２に対応する。
２．凹部１４１２に対応する立下がりエッジＭ２と立上がりエッジＭ３との中間点Ｍ４の角度を基準角度とし、この位置を第１の外形計測位置とする。
３．第１の外形計測位置から４５°ずつ加算した角度を、第２の外形計測位置、第３の外形計測位置、第４の外形計測位置とする。
すなわち、測定データ算出部４６Ｂは、主加締め範囲Ｎ１の表面をホース継手金具１０の軸心に対して垂直方向に切断する第３断面データを抽出し、第３断面データをフィルタ処理することにより凸部１４１０に対応する箇所のエッジを検出し、隣接する凸部１４１０の中間点におけるソケット１４の外径を算出する。

このように、ソケット１４外径の測定位置を特定し、計２４か所におけるソケット１４外径を計測する。なお、外径の測定方法は周知技術なので詳細な説明を省略する。
このように、隣接する凸部の中間点におけるソケット１４の外径を算出するので、主加締め範囲Ｎ１のうち加締め爪が当接した部分（凹部）のソケット外径を算出することができ、ソケット１４の加締め状態をより適切に評価する上で有利となる。

また、真円度および円筒度の算出方法については、図９および図１０を用いて説明した通りである。
すなわち、測定データ算出部４６Ｂは、主加締め範囲Ｎ１の一方の端部（口金側主加締め端部Ｎα）から第１の基準距離離れた第１の外径測定点（第１外径Ｄ１の測定点）と、主加締め範囲Ｎ１の他方の端部（ホース側主加締め端部Ｎβ）から第２の基準距離離れた第２の外径測定点（第２外径Ｄ２の測定点）と、におけるソケット１４の外径を算出し、第１の外径測定点における外径と、第２の外径測定点における外径との差分である円筒度を測定データとして算出する。
このように、主加締め範囲Ｎ１内の２箇所で測定したソケット外径を用いて円筒度を算出するので、ソケット１４の加締め状態を評価する指標である円筒度を精度よく測定する上で有利となる。

また、測定データ算出部４６Ｂは、第１の外径測定点（第１外径Ｄ１の測定点）と第２の外径測定点（第２外径Ｄ２の測定点）との中間点である第３の外径測定点（第３外径Ｄ３の測定点）におけるソケット１４の外径を、ソケット１４の周方向に間隔を置いて複数箇所で算出し、複数算出した第３の外径測定点の外径の最大値と最小値との差分である真円度を測定データとして算出する。
このように、複数算出した同一箇所の外径の最大値と最小値との差分を真円度として算出するので、ソケット１４の加締め状態を評価する指標である真円度を精度よく測定する上で有利となる。

＜ステップＳ４６：加締め位置の検出＞
図９に示すように、加締め位置Ｐは、ソケット加締め用凹部１８側のソケット１４の端部１４０２と、加締め範囲Ｎ０のうち口金部１６に近い側の箇所（口金側主加締め端部Ｎα）との間の距離である。本実施の形態では、ソケット１４の周方向に４５度毎に８個の加締め位置Ｐを測定する。以下に手順を示す。
１．ソケット１４の表面を長手方向（ホース継手金具１０の軸心方向）に沿って切断した断面データ（第２の断面データ）を抽出する。本実施の形態では、軸心周りに４５°ごとに８個の断面データを抽出した。
２．ノイズ軽減のため、メディアンフィルタ処理を行う。
３．各断面データについて、フィルタ処理後のデータから加締め位置算出用の基準位置Ｎγを検出する。
図２４に第２の断面データの一例を示す。
図２４では、紙面左側が口金部１６側、紙面右側がホース３０側となっており、縦軸に中心軸に対する高さ、横軸にソケット１４の長手方向に沿った位置（口金側からホース側に向かって増加する位置座標）を示している。
本実施の形態では、口金部１６側からホース３０側に向かってサーチし、横方向に隣接する点との値（高さ）の差分が基準値以上の点を基準位置Ｎγとする。

４．主加締め範囲Ｎ１を検出した際に特定された口金側主加締め端部Ｎαについて、再度その位置を取得して、当該測定角度における正しいエッジ点（口金側主加締め端部Ｎα）の位置を検出をする。この時も、横方向に隣接する点との値（高さ）の差分が基準値以上の点を口金側主加締め端部Ｎαとする。
５．各断面データについて、口金側主加締め端部Ｎα−基準位置Ｎγを計算し、加締め位置Ｐを算出する。
６．各断面データにおける加締め位置Ｐの最小値、最大値および平均値を算出する。

＜ステップＳ４８：加締め爪残幅の算出＞
加締め爪残幅Ｗは凸部１４１０の周方向に沿った距離であり、本実施の形態では８つの凸部１４１０が形成されているため、８か所で測定する。また、加締め爪残幅Ｗのソケット長手方向における測定位置は、主加締め範囲Ｎ１の中央点である第３外径Ｄ３の測定位置とする。以下に手順を示す。
１．ステップＳ４０で算出した４つの第３外径Ｄ３の値を取得する。
２．４つの第３外径Ｄ３の平均値を算出する。
３．第３外径Ｄ３の平均値から外周値を算出する（平均外周値×π）。
４．外周値を全周角度で除して、単位角度当たり外周値を算出する。
５．ステップＳ３６で算出した凸部１４１０の立上がり位置および立下がり位置を角度情報を取得する。
６．凸部１４１０の立上がり位置から立下がり位置までの角度と、単位角度当たりの外周値を掛け合せて、加締め爪残幅Ｗを算出する。
なお、実際には角度情報は、エンコーダ６８から出力されるパルス信号のカウント値として示されており、上記単位角度当たり外周値とは１パルスあたりの外周値であり、立上がり位置から立下がり位置までの角度は、立上がり位置から立下がり位置までのパルス数である。
このように、凸部１４１０の周方向に沿った距離を加締め爪残幅として算出するので、加締め爪残幅を精度よく測定する上で有利となる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ラインセンサにより非接触でソケット１４の表面の三次元形状を検出してソケット１４の加締め状態に関する測定データを算出するので、従来のようにノギスを用いて手作業で測定データの取得を行なう場合に比較して測定データのばらつきが少なく、また、測定データの再現性を高める上で有利となる。
特に、本実施の形態によれば、ホース継手金具１０の軸心Ｏ１と平行な方向に沿ったソケット１４の表面までのライン状の距離データを、ソケット１４の全周にわたって検出するので、ソケット１４の形状を精度よく検出することができ、ソケット１４の加締め状態に関する各種の測定データをより精度よく得ることができる。
また、本実施の形態によれば、ホース継手金具１０が金具支持部３６に支持された状態におけるホース継手金具１０の軸心Ｏ１の延在方向と距離データ検出ライン方向との誤差を補正するので、芯ずれによる距離データの誤差を軽減することができ、測定データの精度を向上させる上で有利となる。
また、本実施の形態によれば、正確でばらつきが少ない測定データに基づいて合否判定を行なうようにしたので、ホース継手金具の合否判定を確実にかつ効率的に行なう上で有利となる。

１０ ホース継手金具
１２ ニップル
１４ ソケット
３４ 形状測定装置
４０（４０Ａ，４０Ｂ） センサ
４００２ 光源部
４００４ 受光部
４００６ 算出部
Ｌ１ 検出光
Ｌ２ 反射光
４２ 回転移動部
４６ 制御装置（コンピュータ）
４６Ａ 形状データ生成部
４６Ｂ 測定データ算出部
４６Ｃ 判定部
４６Ｄ 制御部
Ｏ１ ホース継手金具の軸心
Ｏ３ 回転板の軸心

Claims (17)

1. ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定装置であって、
   前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出部と、
   前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成部と、
   前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出部と、
   を備え、
   前記距離データ検出部は、前記ホース継手金具の軸心の延在方向に沿ったライン状の前記距離データを前記ソケットの全周にわたって検出し、
   前記距離データ検出部によって前記距離データの検出が行われている間、前記ホース継手金具は、その軸心の延在方向が前記距離データの検出ラインと略一致するよう支持されており、
   前記測定データ算出部は、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心に対して垂直方向に切断する第１の断面データを所定間隔ごとに抽出し、複数の前記第１の断面データの中心点を仮想軸心方向に一致させることにより、前記ホース継手金具が支持された状態における前記ホース継手金具の軸心の延在方向と前記距離データの検出ライン方向との誤差を補正する、
   ことを特徴とするホース継手金具の形状測定装置。
2. ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定装置であって、
   前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出部と、
   前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成部と、
   前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出部と、
   を備え、
   前記ソケットの前記加締め範囲は、前記ソケットの他の範囲と比較して相対的に直径が小さい主加締め範囲を含み、
   前記測定データ算出部は、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心方向に沿って切断する第２の断面データを抽出し、前記第２の断面データにおける断面形状の変化量が所定値以上の点を前記主加締め範囲の端部として検出する、
   ことを特徴とするホース継手金具の形状測定装置。
3. 前記測定データ算出部は、前記主加締め範囲の端部から所定の基準距離離れた点における前記ソケットの外径を前記測定データとして算出する、
   ことを特徴とする請求項２記載のホース継手金具の形状測定装置。
4. 前記主加締め範囲は、加締め時に加締め爪が当接することにより前記ソケットの長手方向に沿って形成された凹部と、前記凹部に挟まれた凸部とが、前記ソケットの周方向に交互に形成されており、
   前記測定データ算出部は、前記主加締め範囲の表面を前記ホース継手金具の軸心に対して垂直方向に切断する第３断面データを抽出し、前記第３断面データをフィルタ処理することにより前記凸部に対応する箇所のエッジを検出し、隣接する前記凸部の中間点における前記ソケットの外径を算出する、
   ことを特徴とする請求項３記載のホース継手金具の形状測定装置。
5. 前記測定データ算出部は、前記凸部の周方向に沿った距離である加締め爪残幅を前記測定データとして算出する、
   ことを特徴とする請求項４記載のホース継手金具の形状測定装置。
6. 前記測定データ算出部は、前記主加締め範囲の一方の端部から第１の基準距離離れた第１の外径測定点と、前記主加締め範囲の他方の端部から第２の基準距離離れた第２の外径測定点と、における前記ソケットの外径を算出し、前記第１の外径測定点における外径と、前記第２の外径測定点における外径との差分である円筒度を前記測定データとして算出する、
   ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項記載のホース継手金具の形状測定装置。
7. 前記測定データ算出部は、前記第１の外径測定点と前記第２の外径測定点との中間点である第３の外径測定点における前記ソケットの外径を、前記ソケットの周方向に間隔を置いて複数箇所で算出し、複数算出した前記第３の外径測定点の外径の最大値と最小値との差分である真円度を前記測定データとして算出する、
   ことを特徴とする請求項６記載のホース継手金具の形状測定装置。
8. 前記測定データに基づいて前記ソケットの加締め状態の合否判定を行なう判定部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のホース継手金具の形状測定装置。
9. ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定方法であって、
   前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出工程と、
   前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成工程と、
   前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出工程と、
   を含み、
   前記距離データ検出工程では、前記ホース継手金具の軸心の延在方向に沿ったライン状の前記距離データを、前記ソケットの全周にわたって検出し、
   前記データ検出工程によって前記距離データの検出が行われている間、前記ホース継手金具は、その軸心の延在方向が前記距離データの検出ラインと略一致するよう支持されており、
   前記測定データ算出工程では、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心に対して垂直方向に切断する第１の断面データを所定間隔ごとに抽出し、複数の前記第１の断面データの中心点を仮想軸心方向に一致させることにより、前記ホース継手金具が支持された状態における前記ホース継手金具の軸心の延在方向と前記距離データの検出ライン方向との誤差を補正する、
   ことを特徴とするホース継手金具の形状測定方法。
10. ニップルの外周部とソケットの内周部との間の環状空間にホースが挿入された状態で前記ソケットの軸心方向に沿った加締め範囲で前記ソケットの外周面がその半径方向内側に加締められたホース継手金具の形状測定方法であって、
    前記ソケットの表面までの距離データを、少なくとも前記加締め範囲全域を含む範囲にわたって検出する距離データ検出工程と、
    前記距離データに基づいて前記ソケットの表面の三次元形状を表す形状データを生成する形状データ生成工程と、
    前記形状データに基づいて前記ソケットの加締め状態に関する測定データを算出する測定データ算出工程と、
    を含み、
    前記ソケットの前記加締め範囲は、前記ソケットの他の範囲と比較して相対的に直径が小さい主加締め範囲を含み、
    前記測定データ算出工程では、前記ソケットの表面を前記ホース継手金具の軸心方向に沿って切断する第２の断面データを抽出し、前記第２の断面データにおける断面形状の変化量が所定値以上の点を前記主加締め範囲の端部として検出する、
    ことを特徴とするホース継手金具の形状測定方法。
11. 前記測定データ算出工程では、前記主加締め範囲の端部から所定の基準距離離れた点における前記ソケットの外径を前記測定データとして算出する、
    ことを特徴とする請求項１０記載のホース継手金具の形状測定方法。
12. 前記主加締め範囲は、加締め時に加締め爪が当接することにより前記ソケットの長手方向に沿って形成された凹部と、前記凹部に挟まれた凸部とが、前記ソケットの周方向に交互に形成されており、
    前記測定データ算出工程では、前記主加締め範囲の表面を前記ホース継手金具の軸心に対して垂直方向に切断する第３断面データを抽出し、前記第３断面データをフィルタ処理することにより前記凸部に対応する箇所のエッジを検出し、隣接する前記凸部の中間点における前記ソケットの外径を算出する、
    ことを特徴とする請求項１１記載のホース継手金具の形状測定方法。
13. 前記測定データ算出工程では、前記凸部の周方向に沿った距離である加締め爪残幅を前記測定データとして算出する、
    ことを特徴とする請求項１２記載のホース継手金具の形状測定方法。
14. 前記測定データ算出工程では、前記主加締め範囲の一方の端部から第１の基準距離離れた第１の外径測定点と、前記主加締め範囲の他方の端部から第２の基準距離離れた第２の外径測定点と、における前記ソケットの外径を算出し、前記第１の外径測定点における外径と前記第２の外径測定点における外径との差分である円筒度を前記測定データとして算出する、
    ことを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項記載のホース継手金具の形状測定方法。
15. 前記測定データ算出工程では、前記第１の外径測定点と前記第２の外径測定点との中間点である第３の外径測定点における前記ソケットの外径を、前記ソケットの周方向に間隔を置いて複数箇所で算出し、複数算出した前記第３の外径測定点の外径の最大値と最小値との差分である真円度を前記測定データとして算出する、
    ことを特徴とする請求項１４記載のホース継手金具の形状測定方法。
16. 前記測定データに基づいて前記ソケットの加締め状態の合否判定を行なう判定工程をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項記載のホース継手金具の形状測定方法。
17. 請求項９から１６のいずれか１項記載のホース継手金具の形状測定方法をコンピュータに実行させることを特徴とするホース継手金具の形状測定プログラム。

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