JP2016061757A - Inspection device of outer peripheral face of workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はワークの外周面の検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection device for an outer peripheral surface of a workpiece.
ホース側継手金具は、ホースの端部に取着されており、ホース側継手金具は、機器の継手金具に接続される。
ホース側継手金具は、ホース端部に装着されるニップルを有しており、ニップルのホース端部と反対側の箇所には、軸方向の周りに位置する外周面がシール面として形成されており、シール面は雄テーパー面となっている。
そして、雄テーパー面が機器の継手金具の雌テーパー面に圧接されることで金属同士の接触によりメタルシールによって継手金具同士がシール状態に締結される(特許文献1参照)。
The hose side fitting is attached to the end of the hose, and the hose side fitting is connected to the fitting of the device.
The hose side fitting has a nipple attached to the end of the hose, and an outer peripheral surface located around the axial direction is formed as a sealing surface at a location opposite to the hose end of the nipple. The sealing surface is a male tapered surface.
The male taper surface is pressed into contact with the female taper surface of the joint fitting of the device, so that the joint fitting is fastened in a sealed state by a metal seal due to contact between the metals (see Patent Document 1).
ホース側継手金具の雄テーパー面の表面には、製造過程で傷が生じる場合がある。このような傷は、軽微な傷であればメタルシールに影響を与えないが、ある程度以上大きな傷はメタルシールに影響を与える。
したがって、ホース側継手金具の品質を管理する上で雄テーパー面の表面の傷を正確に評価、検査することが求められている。
また、上述したホース側継手金具以外のワークにおいても軸方向の周りに位置する外周面の表面の傷を正確に評価、検査しなければならない場合がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ワークの軸方向の周りに位置する外周面の傷を正確に評価、検査する上で有利なワークの外周面の検査装置を提供することにある。
The surface of the male tapered surface of the hose side fitting may be damaged during the manufacturing process. Such a flaw does not affect the metal seal if it is a slight flaw, but a flaw larger than a certain degree affects the metal seal.
Therefore, it is required to accurately evaluate and inspect the surface of the male tapered surface in order to control the quality of the hose side fitting.
In addition, it is sometimes necessary to accurately evaluate and inspect scratches on the outer peripheral surface located around the axial direction even in workpieces other than the hose side fittings described above.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a workpiece outer peripheral surface inspection device that is advantageous in accurately evaluating and inspecting scratches on the outer peripheral surface located around the workpiece in the axial direction. Is to provide.
上述の目的を達成するため、請求項1記載の発明は、ワークの軸方向の周りに位置するワークの外周面の検査装置であって、旋回中心の周りに旋回可能で前記ワークの支持を可能とした複数の支持部を有しそれら複数の支持部が前記旋回中心の周りで周方向に間隔をおいた複数箇所に設けられたワーク支持部材と、前記ワーク支持部材を複数の旋回停止位置毎に停止しつつ間欠的に前記旋回中心の周りに旋回させるワーク支持部材用駆動部と、前記複数の旋回停止位置のうちの一つの第1の旋回停止位置で前記支持部に前記ワークを支持させるワーク供給手段と、ベースフレームで支持された撮像装置と、前記ベースフレームで支持された光源と、前記ベースフレームで支持され前記撮像装置の光軸を屈曲させ前記複数の旋回停止位置のうちの一つの第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの前記外周面の周方向の一部に導くと共に、前記光源から発せられる光を屈曲させ前記光軸が導かれた前記外周面の周方向の前記一部に照射するミラー部と、前記第2の旋回停止位置で前記支持部で支持された前記ワークの軸心を中心として前記ワークを回転させる回転手段とを備え、前記撮像装置は、前記第2の旋回停止位置で前記ワークがその軸方向の周りに回転されることで前記外周面の全周を撮像することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記ミラー部は、前記撮像装置の光軸を前記外周面の周方向の前記一部に直交させるように構成されていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記ミラー部は、前記光源から発せられる光を前記外周面の周方向の前記一部に直交する方向から照射させるように構成されていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、鉛直軸を旋回中心として前記ワーク支持部材は水平面上を旋回し、前記撮像装置が配置される箇所は、前記第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの上方の箇所であり、前記光源が配置される箇所は、前記第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの前記外周面の側方でかつ上方の箇所であり、前記ミラー部は、前記撮像装置の光軸を直進させ、前記光源の光を前記第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの前記外周面側に屈曲させるハーフミラーを含んで構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is an inspection device for an outer peripheral surface of a workpiece positioned around the axial direction of the workpiece, and can be turned around a turning center to support the workpiece. A plurality of support portions, and a plurality of support portions provided at a plurality of locations spaced in the circumferential direction around the turning center, and the work support members for each of a plurality of turning stop positions. A workpiece support member drive section that intermittently pivots around the pivot center while stopping at the first rotation stop position, and the support section supports the workpiece at one of the plurality of pivot stop positions. Among the plurality of rotation stop positions, a workpiece supply means, an imaging device supported by a base frame, a light source supported by the base frame, and an optical axis of the imaging device supported by the base frame are bent. The outer periphery that is guided to a part in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the work supported by the support portion at one second turning stop position, and that the light emitted from the light source is bent and the optical axis is guided. A mirror unit for irradiating the part in the circumferential direction of the surface, and a rotating means for rotating the workpiece around the axis of the workpiece supported by the support unit at the second turning stop position, The image pickup device picks up an image of the entire circumference of the outer peripheral surface by rotating the workpiece around its axial direction at the second turning stop position.
The invention according to
The invention according to claim 3 is characterized in that the mirror section is configured to irradiate light emitted from the light source from a direction orthogonal to the part of the circumferential direction of the outer peripheral surface.
According to a fourth aspect of the present invention, the work support member swivels on a horizontal plane with the vertical axis as a turning center, and the place where the imaging device is disposed is supported by the support portion at the second turning stop position. The location above the workpiece, the location where the light source is disposed is a location on the side of the outer peripheral surface of the workpiece supported by the support portion at the second turning stop position, and an upper location. The mirror unit includes a half mirror that linearly moves the optical axis of the imaging device and bends the light of the light source toward the outer peripheral surface of the workpiece supported by the support unit at the second rotation stop position. It is configured.
請求項1記載の発明によれば、撮像装置の光軸を屈曲させワークの外周面の周方向の一部に導くと共に、光源から発せられる光を屈曲させ光軸が導かれた外周面の周方向の一部に照射するミラー部を設け、ワークの軸心を中心としてワークを回転させることで、撮像装置により、ワークの外周面の全周を撮像するようにした。
したがって、外周面をその全周にわたって展開した歪みの少ない画像データを得ることができるので、その画像データに基づいて外周面の傷の大きさや面積を正確に評価する上で有利となる。
また、光源と撮像装置とミラー部を静止させておき、小形で軽量なワークをその軸方向周りに旋回するようにしたので、回転手段の構成の簡素化を図れることは無論のこと、ワークの回転を短時間で行なえ、ワークの検査時間の短縮化を図る上で有利となる。
また、予めベースフレームに撮像装置、光源、ミラー部を位置調整した状態で組み付けることができるので、それら撮像装置、光源、ミラー部が組み付けられたベースフレームを検査装置に取り付けることで簡単に組み付けを行なう上で有利となる。
請求項2記載の発明によれば、撮像装置によって、外周面の幅方向の全域にわたって合焦した正確な画像データを得る上で有利となり、外周面の傷の大きさや面積を正確に評価する上でより有利となる。
請求項3記載の発明によれば、ワークが回転することで外周面の全周にわたって光がむらなく均一に照射される。したがって、撮像装置で撮像される外周面の画像データから傷の数や面積を得る画像処理をより正確に行なう上で有利となり、検査の精度を向上する上で有利となる。
請求項4記載の発明によれば、撮像装置と光源とを干渉させることなく撮像装置の光軸と光源の光とを外周面の周方向の同一箇所に導くことができ、撮像装置と光源の配置位置の自由度を確保する上で有利となる。
According to the first aspect of the present invention, the optical axis of the imaging device is bent and guided to a part of the outer peripheral surface of the workpiece, and the light emitted from the light source is bent and the optical axis is guided around the periphery of the outer peripheral surface. A mirror part for irradiating a part of the direction is provided, and the work is rotated about the axis of the work so that the entire circumference of the outer peripheral surface of the work is imaged by the imaging device.
Therefore, image data with little distortion obtained by developing the outer peripheral surface over the entire circumference can be obtained, which is advantageous in accurately evaluating the size and area of the scratches on the outer peripheral surface based on the image data.
In addition, since the light source, the imaging device, and the mirror unit are kept stationary, and a small and lightweight work is swung around its axial direction, it is a matter of course that the structure of the rotating means can be simplified. The rotation can be performed in a short time, which is advantageous for shortening the work inspection time.
In addition, since the imaging device, light source, and mirror unit can be assembled to the base frame with the position adjusted in advance, the base frame with the imaging device, light source, and mirror unit assembled can be easily installed by attaching it to the inspection device. It is advantageous in carrying out.
According to the second aspect of the present invention, it is advantageous to obtain accurate image data focused over the entire width direction of the outer peripheral surface by the imaging device, and to accurately evaluate the size and area of the scratches on the outer peripheral surface. Is more advantageous.
According to the third aspect of the present invention, light is evenly irradiated over the entire circumference of the outer peripheral surface by rotating the workpiece. Therefore, it is advantageous for more accurately performing image processing for obtaining the number and area of scratches from the image data of the outer peripheral surface imaged by the imaging device, and is advantageous for improving the accuracy of inspection.
According to the invention of claim 4, the optical axis of the imaging device and the light of the light source can be guided to the same place in the circumferential direction of the outer peripheral surface without causing interference between the imaging device and the light source. This is advantageous in securing the degree of freedom of the arrangement position.
次に、本発明の実施の形態に係るワークの外周面の検査装置(以下単に検査装置という)について説明する。
まず、本発明の検査装置の対象となるワークについて説明する。
図7に示すように、ホース側継手金具10はホース2の端部に取着されており、ホース側継手金具10は、ホース2の端部に装着されるニップル12とソケット14を有している。
本発明の検査装置の対象となるワークはニップル12である。
Next, an inspection device (hereinafter simply referred to as an inspection device) for an outer peripheral surface of a workpiece according to an embodiment of the present invention will be described.
First, a workpiece that is an object of the inspection apparatus of the present invention will be described.
As shown in FIG. 7, the
A workpiece to be an object of the inspection apparatus of the present invention is a
ニップル12は、金属製で、ニップル側筒状部16と、鍔部18と、ナット部20と、嵌合部側筒状部22と、嵌合部24とを含んで構成されている。
ニップル側筒状部16は、円筒状を呈しホース2内部に挿入される部分である。
鍔部18は、ニップル側筒状部16の先端に設けられている。
ナット部20は、鍔部18に隣接した箇所に設けられ鍔部18およびニップル側筒状部16よりも大径の六角柱状を呈しており、ナット部20は工具が装着される箇所となっている。
ナット部20と鍔部18の間に溝部26が形成されている。
ナット部20と溝部26との境の箇所は環状の下面2002とされている。
嵌合部側筒状部22は、ナット部20と嵌合部24とを接続している。
嵌合部24は、ニップル12の先端に位置し、嵌合部側筒状部22よりも大径の円筒面2402と、円筒面2402の先端寄りに接続された雄テーパー面2404とを有している。
円筒面2402と嵌合部側筒状部22の境の箇所は基端側環状面2406とされ、円筒面2402の先端は先端側環状面2408とされている。
雄テーパー面2404は、継手金具の雌テーパー面に圧接される箇所であり、ニップル12の軸方向の周りに位置する外周面を構成し、ニップル12の先端から基端に向かうに従って外径が大きくなる円錐面をなしている。
The
The nipple side
The
The
A
A boundary portion between the
The fitting portion side
The
A boundary portion between the
The
ソケット14は、金属製で、ニップル12の溝部26に取着される取り付け部28と、取り付け部28に接続されホース2の外周を覆うソケット側筒状部30とを備えている。
ホース側継手金具10はホース2に次のように取着されている。すなわち、ソケット側筒状部30とニップル側筒状部16との間にホース2が挿入される。次に、ソケット側筒状部30がその半径方向内側に加締められる。これにより、ホース2の内周面の全周がニップル側筒状部16の外周面の全周に密着された状態でホース側継手金具10がホース2に取着されている。
The
The
ホース側継手金具10は、そのニップル12の雄テーパー面2404が機器側の継手金具の雌テーパー面に圧接されることで金属同士の接触によるメタルシールがなされ、これによりホース側継手金具10と機器側の継手金具とがシール状態に締結される。
本発明の検査装置は、このホース側継手金具10のうちニップル12の雄テーパー面2404を評価、検査するものであり、本実施の形態では、雄テーパー面2404がワークの外周面に相当している。
The hose side fitting 10 is metal-sealed by contact between metals by the male tapered
The inspection apparatus of the present invention evaluates and inspects the male tapered
次に、検査装置について説明する。
図1、図2に示すように、検査装置32は、検査装置用フレーム34と、ベースフレーム66と、ワーク支持部材36と、ワーク支持部材用駆動部38と、ワーク供給手段40と、光源42と、撮像装置44と、ミラー部46と、回転手段48と、排出部52と、制御部54と、合否判定部56とを含んで構成されている。
Next, the inspection apparatus will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ワーク支持部材36は、検査装置用フレーム34に支持され、鉛直に延在する旋回中心Cを中心として水平面上を旋回する円板状を呈し、その外周部の周方向に間隔をおいた複数箇所にニップル12の支持を可能とした複数の支持部58を有している。
本実施の形態では、支持部58は、周方向に等間隔をおいて半径方向外方に開放状に形成された溝部58Aを含んで構成されている。
各溝部58Aは、雄テーパー面2404を上方にしてニップル12の軸心を鉛直方向に向け、ニップル12のニップル側筒状部16がワーク支持部材36の半径方向外方から挿入可能で、かつ、ニップル側筒状部16が挿入された状態で鍔部18の下面が溝部58Aの周囲のワーク支持部材36の上面に係止する寸法の幅で形成されている。
ニップル12は、鍔部18の下面が溝部58Aの周囲のワーク支持部材36の上面に係止した状態で軸方向を鉛直方向に向けて支持部58に支持される。
すなわち、支持部58によるニップル12の支持は、ニップル12の軸方向を前記旋回中心Cに平行させた状態で行われる。
The
In the present embodiment, the
Each
The
That is, the
ワーク支持部材用駆動部38は、ワーク支持部材36を複数の旋回停止位置毎に停止しつつ間欠的に旋回するものである。
本実施の形態では、ワーク支持部材用駆動部38は、モータ38Aにより構成され、モータ38Aは検査装置用フレーム34に取着され、モータ38Aの駆動軸38Bが取り付け部材38Cを介してワーク支持部材36の中心に同軸上に連結されている。
モータ38Aは、制御部54から供給される駆動信号に基づいて駆動軸38Bを予め定められた回転角度単位で回転駆動することにより、ワーク支持部材36の旋回を間欠的に行なう。
The work support
In the present embodiment, the work support
The
ワーク供給手段40は、複数の旋回停止位置のうちの一つの第1の旋回停止位置P1で支持部58にニップル12を供給し支持させるものであり、ワーク供給手段40は検査装置用フレーム34に支持されている。
本実施の形態では、ワーク供給手段40は、不図示の振動式パーツフィーダーによりニップル12を雄テーパー面2404を上方に向けた姿勢に整列させつつ、整列されたニップル12を1つずつ移送用レール40Aを介してニップル12の支持部58に供給するように構成されている。
The workpiece supply means 40 supplies and supports the
In the present embodiment, the workpiece supply means 40 uses a vibrating parts feeder (not shown) to align the
光源42は、水平面上を延在するベースフレーム66にブラケット4202を介して支持されている。ベースフレーム66は検査装置用フレーム34で支持されている。
光源42は、複数の旋回停止位置のうちの一つの第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の雄テーパー面2404の周方向の一部に光を照射するためのものである。
光源42は、第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の雄テーパー面2404の側方でかつ雄テーパー面2404の上方の箇所に設置されている。
The
The
The
本実施の形態では、光源42は、散乱光ではなく平行光を水平方向に向けて照射するように設けられ、その平行光がミラー部46を介してニップル12の雄テーパー面2404の周方向の一部を照射するように構成されている。
なお、光源42としては、LED、ハロゲンランプなど従来公知の様々な光源42が使用可能である。
In the present embodiment, the
In addition, as the
撮像装置44は、光軸Lを鉛直方向下方に向けた状態でベースフレーム66にブラケット4402を介して支持されている。
撮像装置44は、第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の雄テーパー面2404の周方向の一部を撮像するためのものである。
撮像装置44は、第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の上方の箇所に設置されている。
なお、撮像装置44で撮像された雄テーパー面2404の画像データは、合否判定部56に供給される。
The
The
The
The image data of the male tapered
ミラー部46は、撮像装置44の光軸Lを屈曲させ第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の雄テーパー面2404の周方向の一部に導くと共に、光源42から発せられる光を屈曲させ光軸Lが導かれた雄テーパー面2404の周方向の一部に照射するものである。
本実施の形態では、ミラー部46は、撮像装置44の光軸Lを雄テーパー面2404の周方向の一部に直交させるように構成されている。
また、ミラー部46は、光源42から発せられる光を雄テーパー面2404の周方向の一部に直交する方向から照射させるように構成されている。
The
In the present embodiment, the
The
具体的に説明すると、ミラー部46は、ベースフレーム66に支持され、ハーフミラー50と、第1ミラー46Aと、第2ミラー46Bとを含んで構成されている。
ハーフミラー50は、ベースフレーム66の上面にブラケット5002を介して取着され、撮像装置44の光軸Lを直進させ、光源42の光を第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の雄テーパー面2404側に屈曲させるものである。
More specifically, the
The
第1ミラー46A、第2ミラー46Bは、ミラーベース60を介してベースフレーム66に取着されている。
すなわち、ミラーベース60は、ベースフレーム66の下面に筒状部材62を介して取着されており、筒状部材62は、ベースフレーム66の貫通孔6602とミラーベース60の貫通孔6002とを囲むように設けられている。
第1ミラー46A、第2ミラー46Bは、それぞれブラケット4602,4604を介してミラーベース60の下面に取着されている。
第1ミラー46Aは、撮像装置44の光軸Lおよびハーフミラー50で屈曲された光源42の光と交差する箇所に配置され、第2ミラー46Bは第1ミラー46Aと対向する箇所に配置されている。
The
That is, the
The
The
回転手段48は、第2の旋回停止位置P2で支持部58で支持されたニップル12の軸心を中心としてニップル12を回転させるものである。
本実施の形態では、回転手段48は、チャック部48Aと、昇降部48Bと、回転部48Cとを含んで構成されている。
チャック部48Aは、第2の旋回停止位置P2でニップル側筒状部16をその半径方向外方から挟み込んでニップル12を保持するものである。
チャック部48Aは、第2の旋回停止位置P2で支持部58で支持されたニップル12の軸心上に配置され、昇降部48Bに支持されている。
チャック部48Aは、制御部54からの制御によりニップル12を保持する保持状態と、ニップル12の保持を解除した保持解除状態とに切り替えられるように構成されている。
チャック部48Aは、圧縮エアで動作するチャック機構(エアチャック)などの従来公知の様々なチャック機構で構成されている。
The rotating means 48 rotates the
In the present embodiment, the rotating
The
The
The
The
昇降部48Bは、回転部48Cに支持され、制御部54からの制御により、チャック部48Aを最も下方の退避位置Q0(図2)と、最も上方の上限位置Q2(図4)と、それら退避位置Q0と上限位置Q2との間の中間位置Q1(図3)との間で昇降可能に支持するものである。
図2に示すように、退避位置Q0は、チャック部48Aの上端が、ワーク支持部材36の支持部58に保持されたニップル12の下端よりも下方に離れた位置である。
図3に示すように、中間位置Q1は退避位置Q0よりも上方に位置し、中間位置Q1は、チャック部48Aがワーク支持部材36の支持部58に保持されたニップル12のニップル側筒状部16を保持し、解除する位置である。
図4に示すように、上限位置Q2は中間位置Q1よりも上方に位置し、上限位置Q2は、チャック部48Aに保持されたニップル12の雄テーパー面2404にミラー部46で屈曲された撮像装置44の光軸Lが交差する位置である。
この上限位置Q2でチャック部48Aに保持されたニップル12の鍔部18の下面がワーク支持部材36の上面から離間し、この状態で、回転部48Cによるニップル12の軸方向周りの回転がなされる。この回転は、第2の旋回停止位置P2で支持部58で支持されたニップル12の軸心を中心として行なわれる。
したがって、ニップル12の鍔部18とワーク支持部材36とが離間されるため、ニップル12の回転が円滑に行なわれるように図られている。
なお、ニップル12が摩擦係数の小さい材料で形成されている場合などには、ニップル12の鍔部18の下面がワーク支持部材36の上面に当接した状態でニップル12の回転を行なうようにしてもよい。
昇降部48Bは、ピストンロッド4802Aが旋回中心Cと平行な方向に移動可能に設けられたエアシリンダ4802で構成され、エアシリンダ4802の軸心と第2の旋回停止位置P2で支持部58で支持されたニップル12の軸心とは合致している。チャック部48Aは、エアシリンダ4802のピストンロッド4802Aの先端に連結されている。
The elevating part 48B is supported by the
As shown in FIG. 2, the retracted position Q <b> 0 is a position where the upper end of the
As shown in FIG. 3, the intermediate position Q1 is located above the retracted position Q0, and the intermediate position Q1 is the nipple side tubular portion of the
As shown in FIG. 4, the upper limit position Q2 is located above the intermediate position Q1, and the upper limit position Q2 is bent by the
The lower surface of the
Therefore, since the
When the
The elevating part 48B is composed of an air cylinder 4802 in which the
回転部48Cは、検査装置用フレーム34に支持され、制御部54からの制御により、昇降部48Bとチャック部48Aを、チャック部48Aに保持されたニップル12の軸方向周りに回転させるものである。
回転部48Cは、モータ4804で構成され、モータ4804の駆動軸がエアシリンダ4802に連結されている。
The
The rotating
ここで、光源42から発せられた光は、ミラー部46によって屈曲され、第2の旋回停止位置P2で支持部58で支持されたニップル12の雄テーパー面2404の周方向の一部を照射する。
雄テーパー面2404の周方向の一部で反射された光は、ミラー部46によって屈曲された撮像装置44の光軸Lに沿って撮像装置44に導かれ、これにより、雄テーパー面2404の周方向の一部の像が撮像装置44で撮像される。
この際、上限位置Q2に位置したチャック部48Aを回転部48Cにより回転させることにより、ニップル12がその軸心を中心に回転され、撮像装置44により雄テーパー面2404の全周が展開された画像データが得られる。この画像データは、円錐面である雄テーパー面2404の全周が展開されるため、歪みの少ないものとなる。
図6に撮像装置44で撮像された画像データの一例を示す。
ワーク雄テーパー面2404の全周が展開された画像データdは帯状を呈しており、画像データ中、符号Kは傷を示している。図6から明らかなように、画像データは歪みの少ないものとなっている。
Here, the light emitted from the
The light reflected by a part of the
At this time, the
FIG. 6 shows an example of image data captured by the
The image data d in which the entire circumference of the work
排出部52は、複数の旋回停止位置のうちの一つの第3の旋回停止位置P3と、一つの第4の旋回停止位置P4と、一つの第5の旋回停止位置P5で支持部58で支持されたニップル12を支持部58から排出するものである。
排出部52は、ピストンロッド72Aがワーク支持部材36の半径方向に沿って移動可能に設けられたエアシリンダ72と、ピストンロッド72Aの先端にニップル12のナット部20にワーク支持部材36の半径方向内側から当接可能に設けられた排出板74と、シュータ76とを含んで構成されている。
エアシリンダ72のピストンロッド72Aにより排出板74をワーク支持部材36の半径方向外方に移動させることでニップル12は溝部58Aから排出され、ワーク支持部材36の下方に落下される。
シュータ76は、不合格品のシュータ76Aとして第3の旋回停止位置P3に対応して1つ設けられ、合格品のシュータ76Bとして第4の旋回停止位置P4、第5の旋回停止位置P5に対応して2つ設けられている。
なお、不合格品のシュータ76Aに対応する排出部52と、1つの合格品のシュータ76Bに対応する排出部52の図示は省略している。
不合格品のシュータ76Aは、支持部58から排出された検査結果が不合格であるニップル12を搬送するものであり、不合格品のシュータ76Aに排出されたニップル12は不合格品ボックス78Aに収容される。
合格品のシュータ76Bは、支持部58から排出された検査結果が合格であるニップル12を搬送するものであり、合格品のシュータ76Bに排出されたニップル12は合格品ボックス78Bに収容される。
The
The
The
One
The
The rejected
The
制御部54および合否判定部56は、パーソナルコンピュータによって構成されている。
図5に示すように、パーソナルコンピュータ80は、CPU80Aと、ROM80B、RAM80C、ハードディスク装置80D、キーボード80E、マウス80F、ディスプレイ80G、入出力インターフェース80Hなどを有している。
ROM80Bは所定の制御プログラムなどを格納し、RAM80Cはワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置80Dは、制御部54を実現するための制御プログラム、合否判定部56を実現するための合否判定プログラムを格納している。
キーボード80Eおよびマウス80Fは、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ80Gは、画像を表示するものであり、例えば、液晶表示装置などで構成されている。
入出力インターフェース80Hは、ワーク支持部材用駆動部38のモータ38A、ワーク供給手段40、回転手段48のエアチャック、エアシリンダ4802、モータ4804、排出部52のエアシリンダ72に接続され、それらに対して制御信号を供給するものである。また、入出力インターフェース80Hは、撮像装置44に接続され、撮像装置44から画像データが供給されるものである。
制御部54は、CPU80Aが前記制御プログラムを実行することによって実現されるものであり、制御部54は、ワーク支持部材用駆動部38のモータ38A、ワーク供給手段40、回転手段48のエアチャック、エアシリンダ4802、モータ4804、排出部52のエアシリンダ72の制御を行なう。
合否判定部56は、CPU80Aが前記合否判定プログラムを実行することにより実現されるものであり、合否判定部56は、撮像装置44から供給される雄テーパー面2404の画像データに対して画像処理を行ない、雄テーパー面2404の傷の数や面積を求め、その結果に基づいてニップル12の合否判定を行なう。
The
As shown in FIG. 5, the
The
The
The
The
The input /
The
The pass /
次に検査装置32の動作について説明する。
予め、光源42は光を照射しているものとする。また、チャック部48Aは退避位置Q0に位置しているものとする。
ワーク供給手段40により第1の旋回停止位置P1で支持部58にニップル12が供給され支持される。
次に、制御部54によりワーク支持部材用駆動部38が制御されてワーク支持部材36が旋回され、支持部58に支持されたニップル12が第2の旋回停止位置P2に到達する。
すると、制御部54の制御によりワーク支持部材用駆動部38によるワーク支持部材36の旋回がいったん停止される。
次いで、制御部54は、昇降部48Bによりチャック部48Aを退避位置Q0から中間位置Q1に上昇させ、チャック部48Aによりニップル12のニップル側筒状部16を保持させる。
そして、制御部54は、昇降部48Bによりチャック部48Aを中間位置Q1から上限位置Q2まで上昇させ停止させる。
これによりニップル12はワーク支持部材36の支持部58から光軸Lが雄テーパー面2404に交差する箇所に位置決めされる。
そして、制御部54は、回転部48Cによりチャック部48Aをニップル12の軸方向回りに1周分回転させる。
これにより、撮像装置44は、雄テーパー面2404の全周の像を撮像して画像データを生成し、合否判定部56に供給する。
合否判定部56は、供給された画像データに基づいてニップル12の合否判定を行なう。
一方、ニップル12の1周分の回転が終了したならば、制御部54は、昇降部48Bによりチャック部48Aを上限位置Q2から中間位置Q1に下降させ、ニップル12をワーク支持部材36の支持部58に支持させる。
そして、制御部54は、チャック部48Aを保持解除状態としたのち、昇降部48Bによりチャック部48Aを中間位置Q1から退避位置Q0まで下降させる。
そして、制御部54は、ワーク支持部材用駆動部38を制御してワーク支持部材36を次の旋回停止位置まで旋回させる。
これにより、ワーク供給手段40により第1の旋回停止位置P1で支持部58に次のニップル12が支持される。
制御部54によりワーク支持部材用駆動部38が制御されてワーク支持部材36が旋回され、支持部58に支持されたニップル12が第2の旋回停止位置P2に到達し、旋回がいったん停止され、上記と同様の手順で、撮像装置44によりニップル12の雄テーパー面2404の撮像、合否判定部56による合否判定が行われる。
このようにワーク支持部材36の間欠的な旋回が行なわれつつ、ワーク供給手段40によるニップル12の支持部58への供給、撮像装置44による雄テーパー面2404の撮像、合否判定部56による合否判定が順次実行される。
Next, the operation of the
It is assumed that the
The
Next, the work support
Then, the rotation of the
Next, the
And the
As a result, the
Then, the
Accordingly, the
The pass /
On the other hand, when the rotation of the
Then, the
Then, the
Thereby, the
The work support
In this way, the
制御部54は、ニップル12の合否判定に基づいて不合格品のニップル12が第3の旋回停止位置P3に到達したならば、不合格品のシュータ76Aに対応する排出部52を動作させて不合格品のニップル12をワーク支持部材36の支持部58から不合格品のシュータ76Aに排出させる。
また、制御部54は、ニップル12の合否判定に基づいて合格品のニップル12が第4の旋回停止位置P4、第5の旋回停止位置P5に到達したならば、合格品のシュータ76Bに対応する排出部52を動作させて合格品のニップル12をワーク支持部材36の支持部58から合格品のシュータ76Bに排出させる。
このような動作が繰り返して実行されることによりニップル12の検査がなされ合否判定に応じてニップル12の選別が行われる。
If the rejected
Further, the
By repeatedly executing such an operation, the
以上説明したように本実施の形態によれば、撮像装置44の光軸Lを雄テーパー面2404の周方向の一部に導くと共に、該箇所に光源42からの光を照射させておき、ニップル12を回転させることで、撮像装置44により、ニップル12の雄テーパー面2404の全周を撮像するようにした。
したがって、図6に示すように、雄テーパー面2404をその全周にわたって展開した歪みの少ない画像データを得ることができるので、その画像データに基づいて雄テーパー面2404の傷の大きさや面積を正確に評価する上で有利となる。
また、光源42と撮像装置44とミラー部46を静止させておき、小形で軽量なニップル12をその軸方向周りに回転するようにしたので、回転手段48の構成の簡素化を図れることは無論のこと、ニップル12の回転を短時間で行なえ、ニップル12の検査時間の短縮化を図る上で有利となる。
また、ベースフレーム66に撮像装置42、光源44、ミラー部46を取り付けるようにしたので、予めベースフレーム66に撮像装置42、光源44、ミラー部46を位置調整した状態で組み付けることができる。
したがって、それら撮像装置42、光源44、ミラー部46が組み付けられたベースフレーム66を検査装置10のフレーム34に取り付けることで簡単に組み付けを行なう上で有利となる。
As described above, according to the present embodiment, the optical axis L of the
Therefore, as shown in FIG. 6, it is possible to obtain image data with less distortion in which the male tapered
In addition, since the
In addition, since the
Therefore, attaching the
また本実施の形態によれば、ミラー部46は、撮像装置44の光軸Lを雄テーパー面2404の周方向の一部に直交させるように構成されているので、撮像装置44によって、雄テーパー面2404の幅方向の全域にわたって合焦した正確な画像データを得る上で有利となる。
そのため、雄テーパー面2404の傷の大きさや面積を正確に評価する上でより有利となる。
In addition, according to the present embodiment, the
Therefore, it is more advantageous in accurately evaluating the size and area of the scratches on the male tapered
また本実施の形態によれば、ミラー部46は、光源42から発せられる光を雄テーパー面2404の周方向の一部に直交する方向から照射させるように構成されているので、ニップル12が回転することで雄テーパー面2404の全周にわたって光がむらなく均一に照射される。
したがって、散乱光によって雄テーパー面2404を照射する場合に比較して、雄テーパー面2404の傷の無い部分で反射される光の向きのばらつき、および、雄テーパー面2404の傷の有る部分で反射される光の向きとのばらつきが抑制される。
そのため、撮像装置44で撮像される雄テーパー面2404の画像データから傷の数や面積を得る画像処理をより正確に行なう上で有利となり、検査の精度を向上する上で有利となる。
In addition, according to the present embodiment, the
Therefore, as compared with the case where the male tapered
Therefore, it is advantageous in performing image processing for obtaining the number and area of scratches from the image data of the male tapered
また本実施の形態によれば、鉛直軸を旋回中心Cとしてワーク支持部材36は水平面上を旋回し、撮像装置44を第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の上方の箇所に配置し、光源42を第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の雄テーパー面2404の側方でかつ上方の箇所に配置し、ミラー部46は、撮像装置44の光軸Lを直進させ、光源42の光を第2の旋回停止位置P2で支持部58に支持されたニップル12の雄テーパー面2404側に屈曲させるハーフミラー50を含んで構成されている。
したがって、撮像装置44と光源42とを干渉させることなく、撮像装置44の光軸Lと光源42の光とをニップル12の雄テーパー面2404の周方向の同一箇所に導くことができ、撮像装置44と光源42の配置位置の自由度を確保する上で有利となる。
Further, according to the present embodiment, the
Accordingly, the optical axis L of the
12 ニップル(ワーク)
2404 雄テーパー面(外周面)
32 検査装置
36 ワーク支持部材
38 ワーク支持部材用駆動部
40 ワーク供給手段
42 光源
44 撮像装置
46 ミラー部
48 回転手段
50 ハーフミラー
C 旋回中心
L 光軸
12 Nipple (work)
2404 Male taper surface (outer peripheral surface)
32
Claims (4)
旋回中心の周りに旋回可能で前記ワークの支持を可能とした複数の支持部を有しそれら複数の支持部が前記旋回中心の周りで周方向に間隔をおいた複数箇所に設けられたワーク支持部材と、
前記ワーク支持部材を複数の旋回停止位置毎に停止しつつ間欠的に前記旋回中心の周りに旋回させるワーク支持部材用駆動部と、
前記複数の旋回停止位置のうちの一つの第1の旋回停止位置で前記支持部に前記ワークを支持させるワーク供給手段と、
ベースフレームで支持された撮像装置と、
前記ベースフレームで支持された光源と、
前記ベースフレームで支持され前記撮像装置の光軸を屈曲させ前記複数の旋回停止位置のうちの一つの第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの前記外周面の周方向の一部に導くと共に、前記光源から発せられる光を屈曲させ前記光軸が導かれた前記外周面の周方向の前記一部に照射するミラー部と、
前記第2の旋回停止位置で前記支持部で支持された前記ワークの軸心を中心として前記ワークを回転させる回転手段とを備え、
前記撮像装置は、前記第2の旋回停止位置で前記ワークがその軸方向の周りに回転されることで前記外周面の全周を撮像する、
ことを特徴とするワークの外周面の検査装置。 An inspection device for the outer peripheral surface of a workpiece located around the axial direction of the workpiece,
Work support provided with a plurality of support portions capable of turning around the turning center and capable of supporting the work, wherein the plurality of support portions are provided at a plurality of positions spaced circumferentially around the turning center. Members,
A work support member drive unit that turns the work support member intermittently around the turning center while stopping at each of a plurality of turning stop positions;
A workpiece supply means for supporting the workpiece on the support portion at a first rotation stop position among the plurality of rotation stop positions;
An imaging device supported by a base frame;
A light source supported by the base frame;
The optical axis of the imaging device supported by the base frame is bent in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the work supported by the support portion at one second turning stop position among the plurality of turning stop positions. A mirror part that guides to a part and irradiates the part in the circumferential direction of the outer peripheral surface to which the light emitted from the light source is bent and the optical axis is guided;
Rotation means for rotating the workpiece around the axis of the workpiece supported by the support portion at the second turning stop position;
The imaging device images the entire circumference of the outer peripheral surface by rotating the workpiece around its axial direction at the second turning stop position;
An inspection apparatus for the outer peripheral surface of a workpiece.
ことを特徴とする請求項1記載のワークの外周面の検査装置。 The mirror unit is configured to make the optical axis of the imaging device orthogonal to the part of the circumferential direction of the outer peripheral surface.
The inspection apparatus for the outer peripheral surface of the workpiece according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2記載のワークの外周面の検査装置。 The mirror unit is configured to irradiate light emitted from the light source from a direction orthogonal to the part of the circumferential direction of the outer peripheral surface.
3. The inspection apparatus for an outer peripheral surface of a workpiece according to claim 1, wherein
前記撮像装置が配置される箇所は、前記第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの上方の箇所であり、
前記光源が配置される箇所は、前記第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの前記外周面の側方でかつ上方の箇所であり、
前記ミラー部は、前記撮像装置の光軸を直進させ、前記光源の光を前記第2の旋回停止位置で前記支持部に支持された前記ワークの前記外周面側に屈曲させるハーフミラーを含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載のワークの外周面の検査装置。 The workpiece support member pivots on a horizontal plane with the vertical axis as the pivot center,
The location where the imaging device is arranged is a location above the workpiece supported by the support portion at the second turning stop position,
The location where the light source is arranged is a location on the side and upper side of the outer peripheral surface of the work supported by the support portion at the second turning stop position,
The mirror unit includes a half mirror that linearly moves the optical axis of the imaging device and bends the light of the light source toward the outer peripheral surface of the workpiece supported by the support unit at the second rotation stop position. It is configured,
The inspection apparatus for the outer peripheral surface of the workpiece according to any one of claims 1 to 3.
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JP2022087726A (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-13 | 和光技研工業有限会社 | External surface inspection device |
KR102540554B1 (en) * | 2022-07-29 | 2023-06-13 | (주)파이오닉 | Index type inspection device |
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JP2022087726A (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-13 | 和光技研工業有限会社 | External surface inspection device |
WO2023105665A1 (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | フジオーゼックス株式会社 | Workpiece appearance image inspection apparatus |
KR102540554B1 (en) * | 2022-07-29 | 2023-06-13 | (주)파이오닉 | Index type inspection device |
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