JP2000310619A - 鋼球の渦流探傷装置 - Google Patents
鋼球の渦流探傷装置Info
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- JP2000310619A JP2000310619A JP11120975A JP12097599A JP2000310619A JP 2000310619 A JP2000310619 A JP 2000310619A JP 11120975 A JP11120975 A JP 11120975A JP 12097599 A JP12097599 A JP 12097599A JP 2000310619 A JP2000310619 A JP 2000310619A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】空中、油中にかかわらず、また表面の油汚れに
も影響されずに鋼球の全表面を検査し、光学的検査では
検出不可能な細いひび割れ状の表面欠陥を検出し、鋼球
の検査精度を向上せしめる。 【解決手段】ドライブローラー１とサポートローラー２
及び後端にホルダー４を介して偏心ギヤ５に連結された
２個のコントロールローラー３からなる鋼球の回転装置
と、検査サイクル制御装置および渦流探傷検査器によっ
て構成し、検出用センサー６を位置決め治具によって前
記回転装置に固定してコネクタを介して渦流探傷検査器
に連結した構成である。
も影響されずに鋼球の全表面を検査し、光学的検査では
検出不可能な細いひび割れ状の表面欠陥を検出し、鋼球
の検査精度を向上せしめる。 【解決手段】ドライブローラー１とサポートローラー２
及び後端にホルダー４を介して偏心ギヤ５に連結された
２個のコントロールローラー３からなる鋼球の回転装置
と、検査サイクル制御装置および渦流探傷検査器によっ
て構成し、検出用センサー６を位置決め治具によって前
記回転装置に固定してコネクタを介して渦流探傷検査器
に連結した構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空中、油中にかかわ
らず、また表面の油汚れにも影響されずに鋼球の全表面
を速やかに検査し、光学的検査では不可能な細いひび割
れ状の表面欠陥を検出、判定する鋼球の渦流探傷装置に
関するものである。
らず、また表面の油汚れにも影響されずに鋼球の全表面
を速やかに検査し、光学的検査では不可能な細いひび割
れ状の表面欠陥を検出、判定する鋼球の渦流探傷装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼球は製作後、その表面状態を検査し、
表面欠陥の有無を検出、判定して良品と不良品とに判別
されるが、従来、かかる表面欠陥の検出は殆ど視認によ
るか、光学的装置を用いた光学的検査によって行われて
いる状況である。
表面欠陥の有無を検出、判定して良品と不良品とに判別
されるが、従来、かかる表面欠陥の検出は殆ど視認によ
るか、光学的装置を用いた光学的検査によって行われて
いる状況である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、視認による検
査では、熟練であるとはいえ、限界があり、また光学的
検査では細かいひび割れ状の表面欠陥を検出することは
困難であった。
査では、熟練であるとはいえ、限界があり、また光学的
検査では細かいひび割れ状の表面欠陥を検出することは
困難であった。
【０００４】本発明は上述の如き実状に対処し、特に渦
流探傷検査器の利用に着目し、空中、油中にかかわら
ず、また表面の油汚れにも影響されずに鋼球の全表面を
検査し、光学的検査では検出不可能な細いひび割れ状の
表面欠陥を検出し、鋼球の検査精度を向上せしめること
を目的とするものである。
流探傷検査器の利用に着目し、空中、油中にかかわら
ず、また表面の油汚れにも影響されずに鋼球の全表面を
検査し、光学的検査では検出不可能な細いひび割れ状の
表面欠陥を検出し、鋼球の検査精度を向上せしめること
を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明の特徴は、鋼球の回転装置と、検査サイクル制
御装置および渦流探傷検査器によって構成され、検出用
センサーが位置決め治具によって前記回転装置に固定さ
れ、コネクタを介して渦流探傷検査器に連結されている
構成にある。
る本発明の特徴は、鋼球の回転装置と、検査サイクル制
御装置および渦流探傷検査器によって構成され、検出用
センサーが位置決め治具によって前記回転装置に固定さ
れ、コネクタを介して渦流探傷検査器に連結されている
構成にある。
【０００６】
【作用】本発明装置を用いて鋼球の検査を行うにあたっ
ては、先ず放電加工により彫られた平底穴１ケ所をもつ
鏡面仕上げされた鋼球を基準欠陥球として使用し、この
基準欠陥球との比較により被検査鋼球を良品、不良品に
判別する。即ち、先ず基準欠陥球を回転装置に置いてこ
の欠陥から得られる信号を調整し、検出感度設定を行
う。
ては、先ず放電加工により彫られた平底穴１ケ所をもつ
鏡面仕上げされた鋼球を基準欠陥球として使用し、この
基準欠陥球との比較により被検査鋼球を良品、不良品に
判別する。即ち、先ず基準欠陥球を回転装置に置いてこ
の欠陥から得られる信号を調整し、検出感度設定を行
う。
【０００７】次に被検査鋼球を回転装置に置いて回転さ
せ、検査サイクル制御装置によって全表面に対しセンサ
ーを走査させ、検査して鋼球表面の欠陥の検出を行い、
前記予め設定した基準欠陥球の欠陥信号と比較し、良
品、不良品を判別する。
せ、検査サイクル制御装置によって全表面に対しセンサ
ーを走査させ、検査して鋼球表面の欠陥の検出を行い、
前記予め設定した基準欠陥球の欠陥信号と比較し、良
品、不良品を判別する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、更に添付図面を参照し、本
発明装置の具体的な態様を説明する。
発明装置の具体的な態様を説明する。
【０００９】図１は本発明装置の概要を示し、図におい
て１はドライブローラー、２はサポートローラー、３は
コントロールローラー、４はホルダー、５は偏心ギヤ、
６はセンサーであり、ドライブローラー１とサポートロ
ーラー２及び図示されていないが対称に配置された２個
のコントロールローラー３によって鋼球の回転装置が構
成され、鋼球Ｂは上記回転装置上で、ドライブローラー
１、サポートローラー２、２個のコントロールローラー
３の４点で支持されて回転する。ドライブローラー１は
電動機に直結しており、鋼球Ｂをサポートローラー２に
押しつける方向に回転する。ドライブローラー１の回転
は鋼球Ｂを回転させ、サポートローラー２は鋼球の回転
の妨げにならないようにスムースに回転する。そして、
鋼球Ｂの回転によって回転させられる２個のコントロー
ルローラー３はその後端に夫々ホルダー４を介して偏心
ギヤ５が取り付けられている。中心軸が偏心して回転す
る一組の偏心ギヤ５に連結した一組のコントロールロー
ラー３は、コントロールローラー３の鋼球Ｂと接触する
点の周速を変えることで、鋼球Ｂにひねりを与える。
て１はドライブローラー、２はサポートローラー、３は
コントロールローラー、４はホルダー、５は偏心ギヤ、
６はセンサーであり、ドライブローラー１とサポートロ
ーラー２及び図示されていないが対称に配置された２個
のコントロールローラー３によって鋼球の回転装置が構
成され、鋼球Ｂは上記回転装置上で、ドライブローラー
１、サポートローラー２、２個のコントロールローラー
３の４点で支持されて回転する。ドライブローラー１は
電動機に直結しており、鋼球Ｂをサポートローラー２に
押しつける方向に回転する。ドライブローラー１の回転
は鋼球Ｂを回転させ、サポートローラー２は鋼球の回転
の妨げにならないようにスムースに回転する。そして、
鋼球Ｂの回転によって回転させられる２個のコントロー
ルローラー３はその後端に夫々ホルダー４を介して偏心
ギヤ５が取り付けられている。中心軸が偏心して回転す
る一組の偏心ギヤ５に連結した一組のコントロールロー
ラー３は、コントロールローラー３の鋼球Ｂと接触する
点の周速を変えることで、鋼球Ｂにひねりを与える。
【００１０】かくしてひねられながら回転する鋼球Ｂ
は、検査サイクル制御装置によって検出用センサー６先
端に対して図２に示す子午線軌跡を描くように運動し、
全表面を検査される。なお、この子午線の間隔Ｓはギヤ
の偏心量によって決まる。直径の大きな鋼球ほど、検査
時間を短くするために、子午線の間隔Ｓが広くなるよう
に偏心ギヤ５とホルダー４は設計されていて、鋼球のサ
イズによって専用部品になる。通常、この回転装置の機
構は鋼球直径５／３２〜１−１／８インチの範囲で適用
が可能である。
は、検査サイクル制御装置によって検出用センサー６先
端に対して図２に示す子午線軌跡を描くように運動し、
全表面を検査される。なお、この子午線の間隔Ｓはギヤ
の偏心量によって決まる。直径の大きな鋼球ほど、検査
時間を短くするために、子午線の間隔Ｓが広くなるよう
に偏心ギヤ５とホルダー４は設計されていて、鋼球のサ
イズによって専用部品になる。通常、この回転装置の機
構は鋼球直径５／３２〜１−１／８インチの範囲で適用
が可能である。
【００１１】次に前記回転する鋼球の表面を検査するた
めの検出センサー６としては、相互誘導自己比較型セン
サーが使用される。このセンサーはフェライトのコアに
エナメル線を巻いた検出コイル７を２段重ねし、その回
りに励磁コイル８を巻き付けてあり、外観は丸棒状をし
ている。そして、垂直方向に、検出コイルを２段に重ね
た方向で取り付けて使用できるように、後端部は天地の
決まった形状をしている。
めの検出センサー６としては、相互誘導自己比較型セン
サーが使用される。このセンサーはフェライトのコアに
エナメル線を巻いた検出コイル７を２段重ねし、その回
りに励磁コイル８を巻き付けてあり、外観は丸棒状をし
ている。そして、垂直方向に、検出コイルを２段に重ね
た方向で取り付けて使用できるように、後端部は天地の
決まった形状をしている。
【００１２】従って、鋼球表面の欠陥が、重なった二つ
の検出コイル７面を下から上に垂直方向に通過する時、
欠陥による信号は最も安定して得られる。センサー６の
安定検出範囲（検査幅）は、センサーのコアの幅Ｗと同
じなので、安定した検出力を得るために、鋼球の回転時
の子午線間隔Ｓはセンサーのコアの幅Ｗと同じか、それ
より狭くなるようにする。
の検出コイル７面を下から上に垂直方向に通過する時、
欠陥による信号は最も安定して得られる。センサー６の
安定検出範囲（検査幅）は、センサーのコアの幅Ｗと同
じなので、安定した検出力を得るために、鋼球の回転時
の子午線間隔Ｓはセンサーのコアの幅Ｗと同じか、それ
より狭くなるようにする。
【００１３】鋼球の直径と子午線間隔Ｓに応じてセンサ
ーのコア幅Ｗを決定し、４種類の幅の違うセンサー
（０．４、０．６、１．２、１．６ｍｍ）を使用する。
これ以上、コアの幅を広くすると欠陥の検出力が著しく
劣るので、これ以上に子午線間隔が大きくなる場合は、
検出コイルを横に並べて検査幅を拡大する構造とする。
ーのコア幅Ｗを決定し、４種類の幅の違うセンサー
（０．４、０．６、１．２、１．６ｍｍ）を使用する。
これ以上、コアの幅を広くすると欠陥の検出力が著しく
劣るので、これ以上に子午線間隔が大きくなる場合は、
検出コイルを横に並べて検査幅を拡大する構造とする。
【００１４】センサー６の回転装置への取り付けは、図
１に示す如くセンサー６の軸心が鋼球の中心に向かうよ
うな方向で、センサー先端と鋼球との間隙が、０．１ｍ
ｍから０．２ｍｍになるように位置決め治具を使って固
定することが効果的である。
１に示す如くセンサー６の軸心が鋼球の中心に向かうよ
うな方向で、センサー先端と鋼球との間隙が、０．１ｍ
ｍから０．２ｍｍになるように位置決め治具を使って固
定することが効果的である。
【００１５】以上のような構成によって回転装置上で鋼
球は回転し、検査サイクル制御装置によって表面をセン
サーが走査する間、検査は継続して行われ、鋼球表面の
欠陥が検出される。なお、上記の回転装置と、回転装置
位置決め治具により固定された検出用センサーによって
鋼球の表面欠陥の検出がなされるが、検出センサー６は
図示していないが、既知の渦流探傷検査器に連結されて
おり、該検査器によってセンサー結果が検出表示され
る。
球は回転し、検査サイクル制御装置によって表面をセン
サーが走査する間、検査は継続して行われ、鋼球表面の
欠陥が検出される。なお、上記の回転装置と、回転装置
位置決め治具により固定された検出用センサーによって
鋼球の表面欠陥の検出がなされるが、検出センサー６は
図示していないが、既知の渦流探傷検査器に連結されて
おり、該検査器によってセンサー結果が検出表示され
る。
【００１６】検査は、放電加工により彫られた平底穴
（長さ０．７５ｍｍ×幅０．０５ｍｍ×深さ０．０５ｍ
ｍ）１ケ所をもつ鏡面仕上げされた鋼球を基準欠陥球と
して使用し、この基準欠陥との比較により、被検査鋼球
を回転装置に置いて、この欠陥から得られる信号を調整
することで検出感度設定を行う。
（長さ０．７５ｍｍ×幅０．０５ｍｍ×深さ０．０５ｍ
ｍ）１ケ所をもつ鏡面仕上げされた鋼球を基準欠陥球と
して使用し、この基準欠陥との比較により、被検査鋼球
を回転装置に置いて、この欠陥から得られる信号を調整
することで検出感度設定を行う。
【００１７】検査機のモニター用端子からオシロスコー
プにつなぎ、図４に見られるように出力信号を表示させ
た画面を見ながら調整を行う。回転装置と鋼球の振動に
よるノイズａと、基準欠陥による信号ｂとは互いに位相
をもつため、位相検波回路によりＳＮ比を良くするよう
に調整する。ノイズを水平軸に沿うように位相を調整
し、垂直軸に投影する基準欠陥信号を、決められた大き
さになるようにゲインを調整する。この基準欠陥信号に
対して半分の大きさにしきい値を設定し、判別基準の比
較対象とする。基準欠陥球で感度設定をされた検査器
は、同程度の大きさのキズに対して検出、判定を保証さ
れる。
プにつなぎ、図４に見られるように出力信号を表示させ
た画面を見ながら調整を行う。回転装置と鋼球の振動に
よるノイズａと、基準欠陥による信号ｂとは互いに位相
をもつため、位相検波回路によりＳＮ比を良くするよう
に調整する。ノイズを水平軸に沿うように位相を調整
し、垂直軸に投影する基準欠陥信号を、決められた大き
さになるようにゲインを調整する。この基準欠陥信号に
対して半分の大きさにしきい値を設定し、判別基準の比
較対象とする。基準欠陥球で感度設定をされた検査器
は、同程度の大きさのキズに対して検出、判定を保証さ
れる。
【００１８】なお、センサーの励磁周波数を３段階に切
り替えることで、鋼球表面から数１０ミクロンの深さの
表層部から、深層部（１００ミクロン程度）まで検査範
囲を変更することができる。深い部分まで検査すること
で、加工条件の違いによつて表層部から生じるノイズの
影響を小さくすることができ、信号のＳＮ比が改善され
る。
り替えることで、鋼球表面から数１０ミクロンの深さの
表層部から、深層部（１００ミクロン程度）まで検査範
囲を変更することができる。深い部分まで検査すること
で、加工条件の違いによつて表層部から生じるノイズの
影響を小さくすることができ、信号のＳＮ比が改善され
る。
【００１９】かくして、回転装置上で鋼球は回転し、検
査サイクル制御装置によって、全表面をセンサーが走査
する間、検査は継続して行われ、鋼球表面の欠陥の検出
を行う。被検査鋼球は良品、不良品に判別され、鋼球の
入れ替えが行われ、同じ手順で検査が繰り返される。
査サイクル制御装置によって、全表面をセンサーが走査
する間、検査は継続して行われ、鋼球表面の欠陥の検出
を行う。被検査鋼球は良品、不良品に判別され、鋼球の
入れ替えが行われ、同じ手順で検査が繰り返される。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上のように鋼球を回転する装
置と、該回転する鋼球の全表面にわたって欠陥を検出す
るための検出用センサー及び検出用センサーに連結され
た渦流探傷検査器からなるものであり、鋼球を回転さ
せ、検出用センサーに対して子午線軌跡を描くように運
動させて表面を渦流探傷検査することにより、従来の光
学的検査では検出不可能であった細いひび割れ状の表面
欠陥をも検出することが出来ると共に、渦流探傷である
ため、空中、油中にかかわらず、また、表面の油汚れに
も影響されず、鋼球の表面欠陥の検出が可能となり、検
出精度の向上と相俟って鋼球の表面欠陥の検出に大なる
実用上の効果が期待される。
置と、該回転する鋼球の全表面にわたって欠陥を検出す
るための検出用センサー及び検出用センサーに連結され
た渦流探傷検査器からなるものであり、鋼球を回転さ
せ、検出用センサーに対して子午線軌跡を描くように運
動させて表面を渦流探傷検査することにより、従来の光
学的検査では検出不可能であった細いひび割れ状の表面
欠陥をも検出することが出来ると共に、渦流探傷である
ため、空中、油中にかかわらず、また、表面の油汚れに
も影響されず、鋼球の表面欠陥の検出が可能となり、検
出精度の向上と相俟って鋼球の表面欠陥の検出に大なる
実用上の効果が期待される。
【図１】本発明に係る装置の概要を示す説明図である。
【図２】検出用センサーが検査する鋼球上の軌跡を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明に使用する検出用センサーの先端部構造
を示す斜視概要図である。
を示す斜視概要図である。
【図４】本発明における検査器の位相検波回路出力画面
を示す説明図である。
を示す説明図である。
Ｂ 鋼球 １ ドライブローラー ２ サポートローラー ３ コントロールローラー ４ ホルダー ５ 偏心ギヤ ６ センサー
Claims (1)
- 【請求項１】鋼球の回転装置と、検査サイクル制御装置
および渦流探傷検査器よりなり、検出センサーが位置決
め治具で回転装置に固定され、コネクタを介して渦流探
傷検査部に連結されていることを特徴とする鋼球の渦流
探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11120975A JP2000310619A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 鋼球の渦流探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11120975A JP2000310619A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 鋼球の渦流探傷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000310619A true JP2000310619A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14799683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11120975A Pending JP2000310619A (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 鋼球の渦流探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000310619A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051619A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Amatsuji Steel Ball Mfg Co Ltd | セラミック球の外観検査装置 |
| JP2009085907A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Amatsuji Steel Ball Mfg Co Ltd | 鋼球の検査装置 |
| CN105823823A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-08-03 | 山东科技大学 | 一种周向涡流阵列钢球表面质量检测装置 |
| WO2016158204A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Ntn株式会社 | 回転方法、検査方法、軸受の製造方法、軸受、回転装置および検査装置 |
| JP2016188835A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | Ntn株式会社 | 回転装置および検査装置 |
| JP2016188834A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | Ntn株式会社 | 回転方法、検査方法、軸受の製造方法および軸受 |
| CN108469468A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-08-31 | 中国航发哈尔滨轴承有限公司 | 涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP11120975A patent/JP2000310619A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008051619A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Amatsuji Steel Ball Mfg Co Ltd | セラミック球の外観検査装置 |
| US7889333B2 (en) | 2006-08-24 | 2011-02-15 | Amatsuji Steel Ball Mfg. Co., Ltd. | Visual inspection system for ceramic balls |
| JP2009085907A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Amatsuji Steel Ball Mfg Co Ltd | 鋼球の検査装置 |
| JP4598811B2 (ja) * | 2007-10-03 | 2010-12-15 | 株式会社天辻鋼球製作所 | 鋼球の検査方法 |
| WO2016158204A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Ntn株式会社 | 回転方法、検査方法、軸受の製造方法、軸受、回転装置および検査装置 |
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| EP3279644A4 (en) * | 2015-03-30 | 2018-08-22 | NTN Corporation | Rotation method, inspection method, bearing manufacturing method, bearing, rotation device, and inspection device |
| CN105823823A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-08-03 | 山东科技大学 | 一种周向涡流阵列钢球表面质量检测装置 |
| CN105823823B (zh) * | 2016-04-18 | 2019-07-09 | 山东科技大学 | 一种周向涡流阵列钢球表面质量检测装置 |
| CN108469468A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-08-31 | 中国航发哈尔滨轴承有限公司 | 涡流法探伤用钢球对比试样响应度判定方法 |
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