JP2016142725A - ねじ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査に要する時間を短縮できるねじ検査装置を提供すること。
【解決手段】ねじ３１に投光部１１により軸線と光軸とを斜交させてレーザ光１２が照射され、ねじ３１からの反射光１３が受光部１４により検出される。受光部１４が検出した反射光１３の光量が条件を満たすかが判別部１７により判別される。投光部１１及び受光部１４をねじ３１の軸方向に相対移動させることなく検査が行われるので、投光部１１及び受光部１４をねじ３１の軸方向に相対移動させて検査を行う装置と比較して、検査に要する時間を短縮できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ねじを検査するねじ検査装置に関するものである。

部品に形成されたねじに投光部からレーザ光を照射し、ねじからの反射光を受光部により検出することで、ねじの不具合の有無を検出するねじ検査装置が知られている。特許文献１には、投光部および受光部をねじの軸方向に移動させる移動装置を備えたねじ検査装置が開示されている。

特開２００６−７１３０３号公報

しかしながら上記従来の技術では、投光部および受光部をねじの軸方向に移動させる分だけ検査に要する時間が長くなるという問題点がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、検査に要する時間を短縮できるねじ検査装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

この目的を達成するために請求項１記載のねじ検査装置によれば、部品に形成されたねじに、ねじの軸線と光軸とを斜交させて投光部によりレーザ光が照射され、ねじからの反射光は、投光部と共にねじに対して軸線の方向へ相対移動しない受光部により検出される。受光部が検出した反射光の光量が条件を満たすかが判別部により判別される。判別部は、許容できない内径または外径をもつねじからの反射光の光量と、検査対象のねじからの反射光の光量とを比較して、条件を満たすか否かを判別する。投光部および受光部をねじの軸線の方向に相対移動させることなく検査が行われるので、投光部および受光部を軸線の方向へ相対移動させて検査を行う装置と比較して、内径または外径が許容できないねじの検出に要する作業時間を短縮できる効果がある。

請求項２記載のねじ検査装置によれば、受光部および投光部と部品とが、移動装置により軸線と直交する方向へ相対移動される。判別部は、移動装置により受光部および投光部と部品とを相対移動させたときに受光部が検出した反射光の光量が条件を満たすかを判別するので、請求項１の効果に加え、ねじの軸方向や周方向に存在する不具合を判別できる効果がある。

請求項３記載のねじ検査装置によれば、移動装置は、位置が固定された投光部および受光部に対して部品を移動させる。投光部および受光部を移動させる機構を不要にできるので、請求項２の効果に加え、部品を移動させる生産ラインの搬送工程にねじ検査装置を組み込むことができる効果がある。

請求項４記載のねじ検査装置によれば、判別部は、ねじの周方向にレーザ光を走査したときの受光部が検出した反射光の光量に基づいて、条件を満たすかを判別する。ここで、ねじの周方向におけるレーザ光の照射点の位置が変わると、ねじの軸線方向の投影において、ねじの軸線を通る照射点からの垂線とレーザ光の光軸との角度が変わるので、受光部が検出する反射光の光量が変化する。この光量の変化は検査の精度に影響する。これに対し、ねじの周方向にレーザ光を走査したときの反射光の光量に基づいて判別するので、レーザ光の照射点の位置によって受光部が検出する反射光の光量が変化することを抑制できる。よって、請求項２又は３の効果に加え、検査の精度が低下することを抑制できる効果がある。

（ａ）は本発明の第１実施の形態におけるねじ検査装置の正面図であり、（ｂ）はねじ検査装置の平面図である。 （ａ）は部品の平面図であり、（ｂ）は図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における部品の断面図である。 （ａ）は軸線を含むねじの断面図であり、（ｂ）は軸線を含むねじ（許容限界寸法から外れたもの）の断面図である。 ねじ検査装置の電気的構成を示すブロック図である。 照射点の位置と反射光の光量との関係を示す図である。 （ａ）は第２実施の形態におけるねじ検査装置の正面図であり、（ｂ）はねじ検査装置の平面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の第１実施の形態におけるねじ検査装置１０の正面図であり、図１（ｂ）はねじ検査装置１０の平面図である。なお、部品３０は、軸線Ｏを含む断面が図示されている。部品３０は、検査対象のねじ３１が形成されている。本実施の形態では、ねじ３１は、部品３０に形成された穴の内側に形成されためねじである。ねじ検査装置１０は、部品３０に形成されたねじ３１（めねじ）の不具合の有無、特にねじ３１（めねじ）の内径が許容限界寸法から外れていないかを、レーザ光を使って判別する装置である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すようにねじ検査装置１０は、部品３０にレーザ光を照射する投光部１１と、部品３０からの反射光を検出する受光部１４と、受光部１４から送られてくる信号に基づいて不具合の有無を判定する判別部１７と、部品３０を搬送する移動装置２０とを備えている。投光部１１及び受光部１４は一つの筐体に内蔵されており（いわゆる反射式のレーザセンサ）、その筐体が、支持台１５から水平方向へ突出するアーム１６に固定され、部品３０の斜め上方に配置されている。

投光部１１は、レーザ光１２（本実施の形態ではスポット径は約１ｍｍ）を照射する部位であり、部品３０のねじ３１へ向かって照射するレーザ光１２の光軸が、ねじ３１の軸線Ｏと斜交するようにアーム１６に固定されている。その結果、投光部１１は、ねじ３１（めねじ）に斜め上方からレーザ光１２を照射できるので、穴の内側に形成されためねじの検査ができる。

受光部１４は、部品３０からの反射光１３を検出する部位であり、反射光１３を検出するセンサ（図示せず）と、検出結果を処理して判別部１７に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。本実施の形態では、受光部１４は、投光部１１に対し鉛直方向の斜め下方に配置されている。即ち、レーザ光１２（ねじ３１への照射光）と反射光１３とを通る平面（図１（ａ）紙面）が、ねじ３１の軸線Ｏを含むように、投光部１１及び受光部１４が配置されている。なお、投光部１１及び受光部１４は、レーザ光１２と反射光１３とのなす角の２等分線が、レーザ光１２の照射点におけるねじ３１のフランクと略垂直となるように配置される。受光部１４が検出する反射光１３の光量を確保し、検出感度を確保するためである。

判別部１７は、受光部１４の出力に基づいて反射光１３の光量が所定の条件を満たすか否かを判別する装置である。判別部１７は、反射光１３の光量が所定の条件を満たさないと判断される場合に、その結果をブザー１８へ出力する出力回路（図示せず）を備えている。ブザー１８は、反射光１３の光量が所定の条件を満たさない場合に、判別部１７によって鳴らされる。

移動装置２０は、投光部１１及び受光部１４と部品３０とを、ねじ３１の軸線Ｏと直交する方向へ相対移動させるための装置であり、本実施の形態では、整列した状態で部品３０を一定の方向へ移動させるベルトコンベヤである。移動装置２０は、部品３０が載置される環状のベルト２１と、ベルト２１に沿ってベルト２１の両側に設けられる一対のガイド２２とを備え、ベルト駆動装置２４（後述する）によってベルト２１が回転されることで、ベルト２１に載った部品３０が一方向（図１（ｂ）上向き）に搬送される。

ガイド２２は、整列した部品３０の並びが乱れないようにするための部材であり、ガイド２２，２２の間を部品３０が通過できるように、ガイド２２，２２の間隔は部品３０の幅より少し広めに設定されている。移動装置２０（図１（ｂ）参照）は、平面視において（ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影において）、ベルト２１の移動方向（図１（ｂ）上向き）がレーザ光１２の光軸と直交するようにベルト２１が配置される。

ねじ検査装置１０は、投光部１１及び受光部１４の位置を固定する一方、移動装置２０が部品３０を移動させ、その部品３０へ向かって投光部１１がレーザ光１２を照射するので、部品３０を移動させる生産ラインの搬送工程にねじ検査装置１０を組み込むことができる。投光部１１及び受光部１４をねじ３１の軸線Ｏ方向に相対移動させることなくねじ３１の検査を行うことができるので、投光部１１及び受光部１４をねじ３１の軸線Ｏ方向に相対移動させて検査を行う装置と比較して、検査に要する時間を短縮できる。よって、ねじ３１の全数検査を可能にできる。また、投光部１１及び受光部１４をねじ３１の軸線Ｏ方向に相対移動させる機構を不要にできるので、装置を簡素化できる。

移動装置２０によって搬送される部品３０の位置は、部品位置センサ２３によって検出される。部品位置センサ２３は、検査対象となる部品３０の先頭が所定の位置に到達したことを検出するための装置であり、本実施の形態ではフォトセンサ（反射式）である。部品位置センサ２３は、部品３０へ向かってレーザ光を照射する投光部および反射光を受光する受光部（いずれも図示せず）と、検出結果を処理して判別部１７に出力する出力回路（図示せず）とを備えている。

次に図２を参照して、レーザ光１２とねじ３１との関係について説明する。図２（ａ）は部品３０の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における部品３０の断面図である。図２（ａ）に示すように、部品３０の移動方向（図２（ａ）右向き）は、ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影におけるレーザ光１２の光軸と直交するので、ねじ３１にレーザ光１２を照射し続けたときのレーザ光１２の照射点の軌跡４１は、平面視において、ねじ３１の内周に沿って（図２（ａ）反時計回りに）円弧状に延びる。

照射点Ｓ１は、レーザ光１２の光軸がねじ３１の軸線Ｏと交わるときのレーザ光１２の照射点であり、照射点Ｓ２は、レーザ光１２の光軸がねじ３１の軸線Ｏと交わらないときのレーザ光１２の照射点である。照射点Ｓ２と軸線Ｏとを通る垂線Ｐとねじ３１の軸線Ｏ方向の投影におけるレーザ光１２の光軸との角度θは、照射点Ｓ１と軸線Ｏとを通る垂線（図示するとレーザ光１２と重なるため図示を省略）とねじ３１の軸線Ｏ方向の投影におけるレーザ光１２の光軸との平面視における角度（０°）より大きいので、照射点Ｓ１における反射光の光量を照射点Ｓ２における反射光の光量より多くできる。受光部１４は、照射点Ｓ１を含む範囲（軌跡４１）の反射光の光量を検出することにより、検出感度を高めることができる。

図２（ｂ）に示すように、ねじ３１の周面は軸線Ｏ（図２（ａ）参照）回りに湾曲しているので、レーザ光１２の照射点の軌跡４１は下に凸の円弧状に形成される。従って、レーザ光１２でねじ３１の周面を走査することで、ねじ３１の周面を周方向および軸方向になぞって、ねじ３１の検査を行うことができる。これにより、ねじ３１の周面をスポット的に検査する場合と比較して、検査の精度を向上できる。

レーザ光１２は、ねじ３１の斜め上方から照射されるので、照射点Ｓ１は軸線Ｏ方向に長径をもつ楕円状に形成される。ねじ３１の周方向に対して軸線Ｏ方向に照射点の径を長くできるので、レーザ光１２の照射点（レーザ光１２が照射される対象範囲）を軸線Ｏ方向に広げることができる。これにより、ねじ３１の周面にレーザ光１２を垂直に照射した場合と比較して、検出範囲を広げることができる。

次に図３を参照して、ねじ３１の不具合の検出原理について説明する。図３（ａ）は軸線Ｏを含むねじ３１の断面図であり、図３（ｂ）は軸線Ｏを含むねじ３２（許容限界寸法から外れたもの）の断面図である。図３（ａ）に示すように、ねじ３１（めねじ）は内径Ｄ１、谷径Ｄである。本実施の形態では、ねじ３１は切削加工により形成される。この場合、部品３０に内径Ｄ１の下穴が形成され、切削加工により下穴の内周にねじ３１（めねじ）が形成される。ねじ３１の内径Ｄ１は下穴の内径Ｄ１と同一である。

図３（ｂ）に示すように、ねじ３２（めねじ）は内径Ｄ２（Ｄ２＞Ｄ１かつＤ２＞最大許容寸法）、谷径Ｄである。ねじ３２は、部品３０に内径Ｄ２の下穴が形成された後、切削加工により下穴の内周に形成される。ねじ３２はねじ３１と谷径Ｄが同じなので、ねじ３２のフランク面は、内径Ｄ２が大きい分だけ、ねじ３１のフランク面より小さくなる。そのため、ねじ３１，３２に照射するレーザ光１２の条件が同一であれば、ねじ３２からの反射光１３の光量は、ねじ３１からの反射光１３の光量より少なくなる。従って、ねじ検査装置１０は、許容限界寸法の内径（許容できない内径）をもつねじからの反射光１３の光量を閾値として、検査対象のねじ３１からの反射光１３の光量と閾値とを比較することで、ねじ３１（めねじ）の不具合の有無、特にねじ３１（めねじ）の内径Ｄ１が許容限界寸法から外れていないか（下穴の内径の不具合）を判別できる。また、ねじ山が形成されていない不具合、ねじ山が欠けている不具合なども判別できる。

なお、部品３０に形成される下穴の内径は、下穴の軸方向に亘って一定なので、ねじ３１の内径Ｄ１も軸線Ｏ方向に亘って同一である。従って、ねじ３１の軸線Ｏ方向にレーザ光１２を走査しなくても、ねじ３１にレーザ光１２をスポット的に照射する（若しくはレーザ光１２を周方向に走査する）だけで、ねじ３１の内径Ｄ１の不具合を簡便に検査できる。

次に図４を参照して、ねじ検査装置１０の電気的構成について説明する。図４はねじ検査装置１０の電気的構成を示すブロック図である。図４に示すようにねじ検査装置１０は、判別部１７により制御される。判別部１７は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２及びＲＡＭ５３を備え、それらがバスライン５４を介して入出力ポート５５に接続されている。入出力ポート５５には、投光部１１、受光部１４、部品位置センサ２３、ベルト駆動装置２４、ブザー１８及び他の入出力装置２５が接続されている。

ＣＰＵ５１は、バスライン５４により接続された各部を制御する演算装置であり、ＲＯＭ５２は、ＣＰＵ５１により実行される制御プログラムや固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。ＲＡＭ５３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。

ベルト駆動装置２４は、ベルト２１を回転させるための装置であり、ベルト２１を所定の移動速度で回転させる駆動部（図示せず）と、ベルト２１の移動速度をＣＰＵ５１へ出力する出力回路（図示せず）とを備えている。他の入出力装置２５としては、検査に必要な各種情報（例えば、部品３０の先頭の位置からねじ３１に対するレーザ光１２の照射点までの距離など）が作業者によって入力される入力装置、判別部１７によってねじ３１に不具合があると判定された部品３０を移動装置２０の上から排出するプッシャ等の排出装置が例示される。

ＣＰＵ５１は、部品位置センサ２３が検出した部品３０の先頭の位置と、ベルト駆動装置２４により入力されるベルト２１の移動速度と、部品３０の先頭の位置からねじ３１に対するレーザ光１２の照射点までの距離に関する情報（入力装置から入力された情報）とにより、受光部１４が出力する信号（ねじ３１の所定の照射点からの反射光の光量に関する信号）を受け取り、閾値と比較して、ねじ３１が許容限界寸法内にあるか否かを判断する。

閾値は、部品３０の検査に先立ち、ねじ３１に照射するレーザ光１２の条件は変えずに、最大許容寸法および最小許容寸法のねじ３１からの反射光の光量を受光部１４により検出することによって設定される。本実施の形態では、閾値は、許容限界寸法（最大許容寸法、最小許容寸法）の内径をもつねじ３１からの反射光１３の光量に基づいて設定され、ＲＯＭ５２に記憶される。判別部１７は、許容限界寸法のねじ３１の反射光の光量と検査対象のねじ３１の反射光の光量とを比較するので、検査対象のねじ３１の中から、許容できる内径Ｄ１をもつねじ３１を判別できる。

マージンを設けて、最大許容寸法より少し小さい内径をもつねじ、最小許容寸法より少し大きい内径をもつねじを用いて閾値（許容できない内径）を設定することは当然可能である。マージンを設けることにより、最大許容寸法から外れた検査対象が、検出誤差等の影響によって良品と判別されてしまうことを防止できる。

次に図５を参照して第１実施の形態におけるねじ検査装置１０を実施例により説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。図５は、レーザ光１２によるねじ３１の照射点の位置と反射光１３の光量との関係を示す図である。図５の横軸はレーザ光１２の照射点の位置であり、縦軸は受光部１４が検出した反射光１３の光量である。なお、図５の横軸に示す照射点の位置が「中心」とは、ねじ３１の軸線Ｏと光軸が交わるレーザ光１２の照射点（図２（ａ）に示す照射点Ｓ１）のねじ３１の周方向における位置をいう。

この実施例では、軸線Ｏと直交する方向（ねじ３１の周方向）にレーザ光１２の光軸を０．１ｍｍずつ平行移動させて照射点の位置を変え、各照射点からの反射光１３の光量を検出した。「中心」からねじ３１の周方向の両側に０．５ｍｍまで、照射点の位置毎（０．１ｍｍ毎）に光量をプロットした。測定したねじ３１は、以下の４つの一般用メートルねじ（めねじ：並目ねじ、呼びＭ６）であり、公差域クラスは６Ｈである（ＪＩＳ Ｂ０２０９−２：２００１年版参照）。

（１）最小許容寸法の内径４．９２ｍｍのめねじ（図中４．９２ｍｍと標記）
（２）最大許容寸法の内径５．１５ｍｍのめねじ（図中５．１５ｍｍと標記）
（３）限界許容寸法から外れた内径５．３９ｍｍのめねじ（図中５．３９ｍｍと標記）
（４）限界許容寸法から外れた内径４．５２ｍｍのめねじ（図中４．５２ｍｍと標記）
なお、図５において、４．９２ｍｍの線の頂上が平らなのは、「中心」から両側に０．１ｍｍの範囲で受光部１４の設定レンジの上限を超えたことを示している。

図５から、照射点の位置が「中心」から両側０．４ｍｍ（計０．８ｍｍ）の範囲では、限界許容寸法から外れたねじ（４．４２ｍｍ，５．３９ｍｍ）の反射光の光量と、限界許容寸法のねじ（４．９２ｍｍ，５．１５ｍｍ）の反射光の光量との間に差がみられ、それらに相関のあることがわかった。これにより、光量が４．９２ｍｍの線と５．１５ｍｍの線との間にあるねじは良品、その範囲から外れるねじは不良品と判断できる。このことから、最大許容寸法および最小許容寸法のねじ３１からの反射光の光量を受光部１４により検出して閾値を設定し、その閾値とねじ３１からの反射光の光量とを比較することで、生産ラインを流れる部品３０全てのねじ３１の良否判定を行うことができる。

また、図５の光量は山なりの線を示すので、レーザ光１２の照射点の位置が、ねじ３１の「中心」から離れるにつれて反射光１３の光量が小さくなることがわかった。このことは、ねじ３１の周方向におけるレーザ光１２の照射点の位置が検査の精度に影響を与えることを意味する。照射点の位置が検査の精度に与える影響を少なくするため、ねじ検査装置１０は、ねじ３１の周方向にレーザ光１２を走査したときの反射光１３の光量に基づいて良否を判別する。本実施例によれば、ねじ３１の「中心」から周方向の両側に０．４ｍｍ（計０．８ｍｍ）の範囲でレーザ光１２を走査し、その反射光１３の光量を連続的または断続的に検出することにより、ねじ３１の周方向の光量分布（図５に示す山なりの線）を取得できる。閾値となる光量分布と、検査対象のねじ３１の光量分布とを比較することによって、レーザ光１２の照射点の位置によって反射光１３の光量が変化する影響を少なくし、検査の精度が低下することを抑制できる。

なお、実施例に示すように、限界許容寸法から外れたねじの反射光の光量と、限界許容寸法のねじの反射光の光量との間に顕著な差がみられるので、ねじ３１に照射するレーザ光１２の照射点の周方向における位置精度を確保すれば、ねじ３１の周方向にレーザ光１２を走査する、ねじ３１の複数点からの反射光を検出する等の操作は不要である。レーザ光１２が照射されたねじ３１の１点からの反射光を検出するだけで、瞬時にねじ３１の良否の判別が可能である。

次に図６を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、平面視において（ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影において）、部品３０の移動方向がレーザ光１２の光軸と直交する場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、平面視において、部品３０の移動方向をレーザ光１２の光軸と略平行にする場合について説明する。なお、第１実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図６（ａ）は第２実施の形態におけるねじ検査装置６０の正面図であり、図６（ｂ）はねじ検査装置６０の平面図である。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すようにねじ検査装置６０は、平面視において（ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影において）、移動装置２０により搬送される部品３０の移動方向（図６（ａ）右方向）が、軸線Ｏと斜交する方向からねじ３１に照射されるレーザ光１２の光軸と略平行に設定されている。受光部１４は投光部１１の水平方向に配置されており、投光部１１及び受光部１４は、レーザ光１２と反射光１３とのなす角の２等分線が部品３０の移動方向と平行となるように配置される。

移動装置２０が、投光部１１及び受光部１４と部品３０とを、ねじ３１の軸線Ｏと直交する方向へ相対移動させる点では、第１実施の形態におけるねじ検査装置１０と同じである。ねじ検査装置６０によれば、第１実施の形態におけるねじ検査装置１０と同様に、投光部１１及び受光部１４をねじ３１の軸線Ｏ方向に相対移動させて検査を行う装置と比較して、検査に要する時間を短縮できる。

なお、ねじ検査装置６０は、移動装置２０（ベルト２１）の上の部品３０の左右の位置ずれ（レーザ光１２の照射点に対する左右の位置ずれ）を小さくすることで、照射点の周方向における位置による反射光１３の光量のばらつきを抑制できる。これにより検査の精度を高めることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。部品３０の形状や大きさ、ねじ３１の形状や大きさは当然のことながら適宜設定できる。

上記各実施の形態では、部品３０のねじ３１（めねじ）を検査する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ねじ３１（おねじ）からの反射光の光量を検出することにより、おねじの検査を行うことは当然可能である。おねじの場合も、投光部１１及び受光部１４と部品３０とを、ねじ３１の軸線Ｏと直交する方向へ相対移動させることにより、ねじ３１の検査を行うことができる。おねじは、例えば谷径が同じでも外径が異なるとフランク面の大きさが変わるので、ねじに照射するレーザ光１２の条件が同一であれば、外径の違いによって反射光１３の光量が異なる。その光量の違いを検出することで検査が可能である。

ねじ３１がおねじの場合も、ねじ３１に照射するレーザ光１２の光軸をねじ３１の軸線Ｏと斜交させることで、ねじ３１のフランクとレーザ光１２の光軸との関係で、反射光１３の光量を大きくできる。また、ねじ３１に照射するレーザ光１２の光軸をねじ３１の軸線Ｏと斜交させることで、レーザ光１２の照射点の径を軸線Ｏ方向に伸ばし、照射点の面積（検出範囲）を広げることができる。

上記各実施の形態では、切削加工によりねじ３１が形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、転造によって形成されるねじ３１についても、本実施の形態におけるねじ検査装置１０，６０によって検査が可能である。許容限界寸法から外れたねじからの反射光の光量を閾値とし、その閾値との比較（相対的な評価）によってねじ３１の検査を行うからである。

上記各実施の形態では、部品３０を搬送するベルトコンベヤにより移動装置２０を構成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の移動装置を採用することは当然可能である。他の移動装置としては、例えばプッシャ、パーツフィーダ、回転テーブルを挙げることができる。また、部品３０をトレイに並べて整列し、そのトレイをベルトコンベヤ、ローラコンベヤ、プッシャ等を用いて搬送することでトレイを介して部品３０を移動させることは当然可能である。

上記各実施の形態では、不具合のあるねじ３１が検出された場合にブザー１８を鳴らして報知するねじ検査装置１０，６０を説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、不具合のあるねじ３１が検出された場合に警告灯を点灯したり、排出装置を用いて不具合のある部品３０を自動的に排出したりすることは当然可能である。

上記各実施の形態では、投光部１１及び受光部１４を固定し、部品３０を移動する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。投光部１１及び受光部１４と部品３０との相対移動なので、部品３０を固定し、投光部１１及び受光部１４を移動させてねじ３１の検査を行うことは当然可能である。また、投光部１１及び受光部１４と部品３０とを両方とも移動させ、その相対移動によってねじ３１の検査を行うことは当然可能である。

上記第１実施の形態では、ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影において（平面視において）、部品３０の相対移動方向がレーザ光１２の光軸と直交する場合（ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影におけるレーザ光１２の光軸との角度は９０°）について説明し、上記第２実施の形態では、ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影において、部品３０の相対移動方向をレーザ光１２の光軸と略平行にする場合（ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影におけるレーザ光１２の光軸との角度は約０°）について説明した。しかし、必ずしもこれらに限られるものではなく、ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影において、部品３０の相対移動方向とレーザ光１２の光軸とが斜交するように、投光部１１及び受光部１４と移動装置２０とを配置することは当然可能である。ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影において部品３０の相対移動方向とレーザ光１２の光軸とを斜交させることで、レーザ光１２の照射点をねじ３１の周方向に走査できるので、レーザ光１２の照射点の位置によって反射光１３の光量が変化する影響を少なくし、検査の精度が低下することを抑制できる。

なお、部品３０の相対移動方向と平行な直線（回転テーブルのように回転運動をする移動装置の場合には、レーザ光の照射点における接線）と、ねじ３１の軸線Ｏ方向の投影におけるレーザ光１２の光軸との角度は、４５°〜１３５°好ましくは６０°〜１２０°が好適である。ねじ３１からの反射光の光量を確保するためである。

１０，６０ ねじ検査装置
１１ 投光部
１２ レーザ光
１３ 反射光
１４ 受光部
１７ 判別部
２０ 移動装置
３０ 部品
３１ ねじ
Ｄ１ 内径
Ｏ 軸線

Claims (4)

1. 部品に形成されたねじに、そのねじの軸線と光軸とを斜交させてレーザ光を照射する投光部と、
   その投光部と共に前記ねじに対して前記軸線の方向へ相対移動することなく、前記投光部が照射したレーザ光の前記ねじからの反射光を検出する受光部と、
   その受光部が検出した反射光の光量が条件を満たすかを判別する判別部とを備え、
   その判別部は、許容できない内径または外径をもつねじからの反射光の光量と、検査対象のねじからの反射光の光量と、を比較して前記条件を満たすかを判別することを特徴とするねじ検査装置。
2. 前記受光部および前記投光部と前記部品とを、前記軸線と直交する方向へ相対移動させる移動装置を備え、
   前記判別部は、前記移動装置により前記受光部および前記投光部と前記部品とを相対移動させたときに前記受光部が検出した反射光の光量が前記条件を満たすかを判別することを特徴とする請求項１記載のねじ検査装置。
3. 前記移動装置は、位置が固定された前記投光部および前記受光部に対して前記部品を移動させることを特徴とする請求項２記載のねじ検査装置。
4. 前記判別部は、前記ねじの周方向に前記レーザ光を走査したときの前記受光部が検出した反射光の光量に基づいて判別することを特徴とする請求項２又は３に記載のねじ検査装置。

Images