JP2016161401A - ワーク検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査部位の変更に応じてワーク支持部位を変更する際に、ワークの回転を停止させることなく、検査のサイクルタイムを短縮し、しかも検査中にワークの回転中心がずれることのないワーク検査装置を提供する。
【解決手段】ワーク検査装置１００は、ワーク支持部１１に昇降自在に設けられ、ワークＷの互いに異なる部位をそれぞれ個別に支持する複数の支持部２７，２９と、複数の支持部２７，２９を、ワークＷに当接させて支持する高さと、ワークＷから下方に離間した高さとのいずれかに相対変位させる昇降駆動部４１と、ワークＷの検査部位を撮影するワーク撮影部１５と、ワーク支持部１１を回転駆動する回転駆動部１７と、ワークＷを回転させた状態で支持部２９の高さを変更し、ワークの支持部位を切り替える制御部１９とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク検査装置に関する。

転がり軸受の検査工程の一つに、外輪外周面と内輪内周面の外観検査がある。この外観検査では、まず、回転駆動されるワーク支持部上に検査対象である転がり軸受を載置し、転がり軸受を軸線周りに回転させる。そして、転がり軸受の上方から外輪外周面と内輪内周面とを撮影し、得られた検査画像に画像処理を施して被検査対象の良否判定を行っている。
また、ワークを支持する構造の例としては、例えば、特許文献１に記載されたワーク支持装置等がある。

特開２０１３−１４１６８４号公報

ところで、上記の検査画像の撮影時には、転がり軸受の外輪外周面や内輪内周面に所定光量の照明光を照射する。その際、検査部位によっては照明光がワーク支持部の支持面で反射して、検査画像に写り込む等の悪影響を及ぼすことがある。検査対象となるワークの検査部位が複数存在する場合には、複数の検査装置を用意して、ワークの検査部位に応じて各検査装置で個別に検査することもできる。しかし、この手法では装置コストが増大するため現実的ではない。検査部位が複数存在しても１台の検査装置で不具合なく検査を完了させるためには、照明光の反射が検査画像に影響しないように、例えば、ワークの支持面を適宜調整してワークの姿勢を変更することが考えられる。ところが、ワーク支持面を調整する際、回転するワークが支持面上から脱落することを防ぐため、ワークの回転を一旦停止させる必要がある。この回転停止が検査のサイクルタイムを延ばす要因となってしまう。更に、回転の停止や再起動の際、加減速に伴う加速度がワークに負荷されて、ワークの回転中心がずれる虞がある。

また、特許文献１にワークの支持位置を変更する機構が記載されるが、これはワークの支持位置をワーク搬送方向に沿った所定位置で変更する方式である。そのため、上記のように回転するワークの支持位置の変更にはそのまま適用することはできない。

そこで本発明は、検査部位の変更に応じてワーク支持部位を変更する際に、ワークの回転を停止させることなく、検査のサイクルタイムを短縮し、しかも検査中にワークの回転中心がずれることのないワーク検査装置を提供することを目的とする。

本発明は下記構成からなる。
（１） ワークが載置されるワーク支持部を回転させ、回転する前記ワークの検査部位を撮影するワーク検査装置であって、
前記ワーク支持部に昇降自在に設けられ、前記ワークの互いに異なる部位をそれぞれ個別に支持する複数の分割支持部と、
前記複数の分割支持部を、前記ワークに当接させて支持する高さと、前記ワークから下方に離間した高さとのいずれかに相対変位させる昇降駆動部と、
前記ワークの検査部位を撮影するワーク撮影部と、
前記ワーク支持部を回転駆動する回転駆動部と、
前記ワークを回転させた状態で前記分割支持部の高さを変更し、前記ワークの支持部位を切り替える制御部と、
を備えることを特徴とするワーク検査装置。
（２） 前記制御部は、前記ワーク撮影部が撮影する前記ワークの検査部位に応じて、前記分割支持部の高さを変更することを特徴とする（１）に記載のワーク検査装置。
（３） 前記ワークは、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置される転動体とを有する転がり軸受であり、
前記複数の分割支持部は、前記転がり軸受の軸芯と同心に配置され前記内輪の端面を支持する内輪支持部と、前記内輪支持部の径方向外側に配置され前記外輪の端面を支持する外輪支持部と、を有し、
前記内輪支持部は、前記外輪の内径より小さい半径領域に配置され、
前記外輪支持部は、前記内輪の外径より大きい半径領域に配置され、
前記制御部は、前記内輪の内周面を検査部位とする場合に、前記外輪支持部の外輪載置面が前記内輪支持部の内輪載置面より高い状態にし、前記外輪の外周面を検査部位とする場合に、前記内輪支持部の内輪載置面が前記外輪支持部の外輪載置面より高い状態にすることを特徴とする（２）に記載のワーク検査装置。
（４） 前記内輪支持部は、少なくとも一部の外周面にスプラインが形成された回転軸に接続され、
前記外輪支持部は、前記回転軸の前記スプラインに係合するスプライン孔が形成されたスプラインナットに接続されたことを特徴とする（３）に記載のワーク検査装置。

本発明によれば、検査部位が複数存在する場合であっても、検査部位を変更する際にワークの回転を停止させることがなく、検査のサイクルタイムを短縮できる。しかも、検査中にワークの回転中心がずれることがないため、ワークが安定して支持された状態で検査が行える。

本発明の実施形態を説明するための図で、ワーク検査装置の概略的な全体構成図である。 、図１のII-II断面図である。 図１のIII-III断面図である。 （Ａ）は、転がり軸受の外輪の外周面を検査する状態を示すワーク検査装置の要部拡大図、（Ｂ）は、転がり軸受の内輪の内周面を検査する状態を示すワーク検査装置の要部拡大図である。 （Ａ）は、転がり軸受の外輪の外周面を検査する状態における転がり軸受と、内輪支持部と、外輪支持部の配置関係を示す一部断面斜視図、（Ｂ）は、転がり軸受の内輪の内周面を検査する状態における転がり軸受と、内輪支持部と、外輪支持部の配置関係を示す一部断面斜視図である。 転がり軸受の外観検査の手順を表すフローチャートである。 ワーク検査装置の一部断面を示す側面図である。 図７のワーク支持部を透視した上視図である。 （Ａ），（Ｂ）は、昇降駆動部の概略的な構造と動作を示す説明図である。 ワーク検査装置の外輪支持状態と内輪支持状態を断面図で示す説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は変形例における昇降駆動部を備えるワーク検査装置の要部構成と動作を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明のワーク検査装置は、検査対象となるワークとして転がり軸受を一例に説明するが、これに限らず、他の検査対象物を検査する装置であってもよい。

＜ワーク検査装置の構成＞
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、ワーク検査装置の概略的な全体構成図である。ワーク検査装置１００は、ワークが載置されるワーク支持部を回転させ、回転するワークの検査部位を撮影する。撮影したワークの検査画像は、ワークの外観検査に供される。

ワーク検査装置１００は、ワーク支持部１１と、ワークＷを昇降駆動させる昇降駆動機構１３と、ワーク撮影部１５と、ワーク支持部１１を回転駆動する回転駆動部１７と、制御部１９とを備える。

ワーク支持部１１は、ワークＷを下方から支持し、ワークＷの互いに異なる部位をそれぞれ個別に支持する複数の分割支持部が、それぞれ昇降自在に設けられている。

ここで用いられるワークＷは、転がり軸受であって、外輪２１と、内輪２３と、外輪１２と内輪２３との間に配置される転動体２５とを有する。以下、ワークＷを転がり軸受と呼称する。

ワーク支持部１１の頂面には、転がり軸受Ｗが片側端面を下方に向けて載置される。ワーク支持部１１は、内輪２３の端面を支持する円柱状の内輪支持部２７と、外輪２１の端面を支持するリング状の外輪支持部２９と、を有する。内輪支持部２７と外輪支持部２９は、転がり軸受Ｗの軸芯に合わせられるように、それぞれ同心に配置されている。

図２に、図１のII-II断面図を示す。内輪支持部２７は、図示された断面において、二点鎖線で示す外輪２１の内径ｄoutより小さい半径領域に配置される。すなわち、内輪支持部２７の外径φoutは、φout＜ｄoutを満足するように設定されている。

外輪支持部２９は、図示された断面において、一点鎖線で示す内輪２３の外径Ｄinより大きい半径距離に配置される。すなわち、外輪支持部２９の内径φinは、φin＜Ｄinを満足するように設定されている。

内輪支持部２７は、図１に示すように、回転駆動部１７のモータＭにより回転駆動される回転軸３３の上端に固定されている。回転軸３３は、下端側がモータＭにカップリング３１を介して接続され、内輪支持部２７が固定される上端側には、外周にスプラインが形成されたスプライン軸部３７が形成されている。スプライン軸部３７には、外輪支持部２９と接続されるスプラインナット３５が、回転方向に規制され、軸方向に移動自在に係合されている。

外輪支持部２９は、内輪支持部２７の外周に配置されたリング状部材であり、下端面がスプラインナット３５に固定されている。したがって、外輪支持部２９は、スプラインナット３５の軸方向移動に伴って、内輪支持部２７に対する相対高さ位置が変化する。また、外輪支持部２９は、スプライン軸部３７とスプラインナット３５とが回転方向に規制されて、内輪支持部２７と一体に回転する。

図３に図１のIII-III断面図を示す。回転軸３３の外周に形成されたスプライン軸部３７は、スプラインナット３５に形成されたスプライン孔３９に係合し、回転軸３３の回転をスプラインナット３５に伝達する。

これにより、スプラインナット３５に接続された外輪支持部２９は、回転軸３３に接続された内輪支持部２７と一体になって回転しつつ、軸方向に沿って低抵抗で摺動可能となっている。

この回転軸３３は、固定側部材４３との間に軸受４５を介して垂直に支持されている。

上記のスプラインの種類としては、滑りスプラインの他、転がり案内のボールスプラインが利用可能である。本構成には、スライド抵抗が少ないボールスプラインを使用することがより好ましい。

スプラインナット３５は、詳細を後述する昇降駆動部４１の駆動によって、軸方向に沿って昇降移動する。昇降駆動部４１は、エアシリンダや油圧シリンダ等の直動駆動装置、モータ等を駆動源として構成され、制御部１９から出力される駆動信号に応じてスプラインナット３５を昇降動作させる。

また、回転軸３３とモータＭとを連結するカップリング３１に対面して回転センサ４７が設けられている。回転センサ４７は、モータＭにより回転駆動された回転角を検出し、回転角検出信号を制御部１９に出力する。制御部１９は、回転角検出信号から転がり軸受Ｗを外観検査する際の周方向位置を求める。

転がり軸受Ｗの上方には、ワーク撮影部１５が配置されている。ワーク撮影部１５は、撮像素子やレンズ等を含む撮像部５１と、照明光を出射する照明部５３と、撮像駆動部５５とを備える。

照明部５３は、電球、蛍光灯、ＬＥＤやＬＤ等の半導体発光素子、等の光源が搭載され、転がり軸受Ｗに向けて予め定めた光量の照明光を照射する。照明部５３は、外部から供給される光を光ファイバ等の導光部材により導光し、転がり軸受Ｗに向けて照明光を出射する構成であってもよい。

撮像駆動部５５は、制御部１９から出力される撮影駆動信号に基づいて、撮像部５１と照明部５３を駆動して、照明光下で撮影して得られる検査画像の情報を制御部１９に出力する。

検査情報出力部５７は、制御部１９に接続され、撮像駆動部５５から出力された検査画像や各種情報を画像表示用の信号として出力する。また、制御部１９が予め記憶されたプログラムにより検査画像の情報を画像処理し、画像処理された画像情報を出力してもよい。更には、制御部１９が検査対象を良否判定し、その結果の情報を出力してもよい。また、検査情報出力部５７が、画像表示するモニタであって、上記検査画像や画像処理された画像、又は良否判定結果の情報等を表示する構成であってもよい。

＜ワーク検査の手順＞
次に、上記構成のワーク検査装置１００による検査の手順を説明する。まず、転がり軸受Ｗの外輪２１の外周面２１ａと、内輪２３の内周面２３ａを撮影する様子について説明する。

図４（Ａ）は、転がり軸受Ｗの外輪２１の外周面２１ａを検査する状態を示すワーク検査装置の要部拡大図、図４（Ｂ）は、転がり軸受Ｗの内輪２３の内周面２３ａを検査する状態を示すワーク検査装置の要部拡大図である。

転がり軸受Ｗの外輪２１の外周面２１ａを検査する場合には、図４（Ａ）に示す状態にする。すなわち、スプラインナット３５を、回転軸３３に形成されたスプライン軸部３７の下降端に移動させ、外輪支持部２９の外輪載置面２９ａを内輪支持部２７の内輪載置面２７ａより下方に配置する。

図５（Ａ）に、図４（Ａ）の状態の転がり軸受Ｗと、内輪支持部２７と、外輪支持部２９の配置関係を一部断面斜視図で示す。

この状態では、内輪支持部２７の頂部の内輪載置面２７ａに内輪２３の端面が支持される。そして、外輪支持部２９は、転がり軸受Ｗから下方に離間して配置され、外輪２１の下方には隙間空間が形成される。このため、外輪２１の外周面２１ａの周囲には、照明部５３からの照明光を反射する外輪載置面２９ａが遠ざけられ、撮像部５１により撮影される検査画像に、無用な照明光の反射光が入り込むことがない。

一方、転がり軸受Ｗの内輪２３の内周面２３ａを検査する場合には、図４（Ｂ）に示す状態にする。すなわち、スプラインナット３５を、回転軸に形成されたスプライン軸部３７の上昇端に移動させ、内輪支持部２７の内輪載置面２７ａを外輪支持部２９の外輪載置面２９ａより上方に突出させる。

図５（Ｂ）に、図４（Ｂ）の状態の転がり軸受Ｗと、内輪支持部２７と、外輪支持部２９の配置関係を一部断面斜視図で示す。

この状態では、外輪支持部２９の頂部の外輪載置面２９ａに内輪２３の端面が支持される。そして、内輪支持部２７は、転がり軸受Ｗから下方に離間して配置され、内輪２３の下方には隙間空間が形成される。このため、内輪２３の内周面２３ａの周囲には、照明部５３からの照明光を反射する内輪載置面２７ａが遠ざけられ、撮像部５１により撮影される検査画像に、無用な照明光の反射光が入り込むことがない。

次に、ワーク検査装置１００により、外輪２１の外周面２１ａと、内輪２３の内周面２３ａの外観検査を続けて行う検査手順を説明する。

図６に、転がり軸受の外観検査の手順を表すフローチャートを示す。まず、ワークである転がり軸受Ｗを図１に示すワーク支持部１１に載置する（Ｓ１１）。この場合のワーク支持部１１は、内輪支持部２７の内輪載置面２７ａと、外輪支持部２９の外輪載置面２９ａとが、同じ高さになるよう調整されている。

転がり軸受Ｗがワーク支持部１１に載置されると、制御部１９は、モータＭの駆動を開始する（Ｓ１２）。すると、モータＭの回転がカップリング３１を介して回転軸３３に伝達され、回転軸３３に接続された内輪支持部２７が回転駆動される。

そして、制御部１９は、昇降駆動部４１に駆動信号を出力し、昇降駆動部４１の駆動によってスプラインナット３５を回転軸３３のスプライン軸部３７に沿って下降させる（Ｓ１３）。すると、転がり軸受Ｗは、外輪２１の端面と内輪２３の端面がワーク支持部１１に共に支持された状態から、内輪２３の端面だけが内輪支持部２７の内輪載置面２７ａに当接して支持された状態となる。つまり、外輪支持部２９の外輪載置面２９ａは、外輪１２の端面から下方に離間する高さとなる。この場合の内輪支持部２７と外輪支持部２９との配置は、図４（Ａ）に示す状態となる。

外輪支持部２９が内輪支持部２７に対して下降する際、外輪支持部２９と内輪支持部２７は、一体となって回転駆動されながら軸方向に相対変位する。そのため、転がり軸受Ｗが外輪２１と内輪２３が支持された状態から内輪２３のみ支持された状態に変化しても、転がり軸受Ｗと各支持部２７，２９との間に擦れやずれ等は生じない。したがって、転がり軸受Ｗは、内輪支持部２７に内輪２３のみ支持される状態になっても、ワーク支持部１１に支持された姿勢を崩すことはない。

次に、制御部１９は、撮像駆動部５５に駆動信号を出力して、撮像駆動部５５により、外輪２１の外周面２１ａに向けて照明部５３から照明光を出射させ、外周面２１ａからの反射光を撮像部５１により撮影させる。撮影した検査画像の情報には、回転センサ４７による回転角検出信号も含まれ、転がり軸受Ｗの撮像位置が判別可能となっている。

撮像駆動部５５は、撮影した検査画像の情報を制御部１９に出力する。制御部１９は、入力された検査画像の情報を用いて、記憶されたプログラムによる画像処理、画像処理後の画像情報に基づく良否判定、等を行い、その結果の情報や検査画像を検査情報出力部５７に出力する。

検査情報出力部５７は、入力された情報の表示や、他の機器に向けての情報出力を行う。

以上で、転がり軸受Ｗの外輪２１の外周面２１ａにおける外観検査を終了し、続いて内輪２３の内周面２３ａの外観検査を実施する。

制御部１９は、昇降駆動部４１に駆動信号を出力し、昇降駆動部４１の駆動によってスプラインナット３５を回転軸３３のスプライン軸部３７に沿って上昇させる（Ｓ１５）。すると、転がり軸受Ｗは、内輪２３の端面が内輪支持部２７に支持された状態から、外輪支持部２９に乗り移り、外輪２１の端面のみが外輪支持部２９の外輪載置面２９ａに支持された状態となる。このときの内輪支持部２７と外輪支持部２９との配置は、図４（Ｂ）に示す状態となる。

外輪支持部２９が内輪支持部２７に対して上昇する際、前述同様に、外輪支持部２９と内輪支持部２７は、一体となって回転駆動されながら軸方向に相対変位する。そのため、転がり軸受Ｗが内輪２３に支持された状態から外輪２１にのみ支持された状態に変化しても、転がり軸受Ｗと各支持部２７，２９との間に擦れやずれ等は生じない。したがって、転がり軸受Ｗは、外輪支持部２９に外輪２１のみ支持される状態になっても、ワーク支持部１１に支持された姿勢を崩すことはない。

次に、制御部１９は、撮像駆動部５５に駆動信号を出力して、撮像駆動部５５により、内輪２３の内周面２３ａに向けて照明部５３から照明光を出射させ、内周面２３ａからの反射光を撮像部５１により撮影させる（Ｓ１６）。

撮像駆動部５５は、外輪２１の外観検査時と同様に、撮影した検査画像の情報を制御部１９に出力する。制御部１９は、外輪２１の外観検査時と同様に、入力された検査画像の情報、記憶されたプログラムによる画像処理後の画像情報、良否判定結果等の情報を検査情報出力部５７に出力する。

検査情報出力部５７は、入力された情報の表示や、他の機器に向けての情報出力を必要に応じて適宜行う。

以上で、転がり軸受Ｗの内輪２３の内周面２３ａにおける外観検査を終了する。制御部１９は、昇降駆動部４１に駆動信号を出力し、昇降駆動部４１の駆動により上昇位置に配置されたスプラインナット３５を下降させ、内輪載置面２７ａと外輪載置面２９ａとを同一面内に配置させる（Ｓ１７）。

そして制御部１９は、モータＭの回転駆動を停止させ、転がり軸受Ｗの回転を停止させる（Ｓ１８）。転がり軸受Ｗの回転を停止させた後、図示しないワーク搬送機構や手作業により検査終了後の転がり軸受Ｗを取り出す（Ｓ１９）。

以上の転がり軸受Ｗの外観検査の手順は、外輪２１の外周面１２ａの外観検査を行った後に、内輪２３の内周面２３ａの外観検査を実施する順であるが、この逆の順で外観検査を実施してもよい。

また、最初に行う外観検査において、転がり軸受Ｗに異常が発見された場合には、その転がり軸受Ｗに対して次に行う外観検査を省略してもよい。その場合、不良品に費やす検査時間を短縮して、検査処理を高速化できる。

＜ワーク検査装置による作用効果＞
上記構成のワーク検査装置１００によれば、検査部位を変更する際、内輪支持部２７と外輪支持部２９を軸方向に相対変位させることで、転がり軸受Ｗの支持部位を切り替えできる。これにより、検査画像を撮影する際に不要光を生じさせる部材を、観察部位から遠ざけることができる。その結果、検査画像に無用な反射光による影響が生じず、画質品質の低下がなくなり、高精度な検査が可能となる。また、内輪支持部２７と外輪支持部２９の相対変位によって、内輪支持部２７と外輪支持部２９は、一体に回転駆動され、相対的な回転差が生じない。そのため、転がり軸受Ｗが回転中であっても、転がり軸受Ｗの姿勢を崩すことなく、転がり軸受Ｗの支持部位の切り替えが可能となる。

よって、本構成のワーク検査装置１００によれば、検査部位の切り替えの度に転がり軸受Ｗの回転を停止させる必要がなく、検査のサイクルタイムを短縮できる。また、転がり軸受Ｗの回転を停止させずに繰り返し検査を行うため、転がり軸受Ｗには加減速による大きな加速度が作用せず、転がり軸受Ｗの回転中心がずれることがない。そのため、複数の検査部位の外観検査を、迅速に且つ安定して実施できる。

＜ワーク検査装置の具体的な構成例＞
次に、上記ワーク検査装置１００のより具体的な一構成例について説明する。
図７はワーク検査装置１００の一部断面を示す側面図、図８は図７のワーク支持部１１を透視した上視図である。以降の説明では、図１と共通する部材に対しては、同一の符号を付与することでその説明を省略又は簡単化する。

ワーク検査装置１００は、基台６１と、基台６１上に立設された円筒状のハウジング６３を有し、ハウジング６３の内周に前述した回転軸３３が軸受４５を介して回転自在に支持されている。

ハウジング６３の基台６１を介した下方には、回転駆動部１７のモータＭと回転軸３３に接続されるカップリング３１が配置される。基台６１上には、ハウジング６３に隣接して昇降駆動部４１が配置されている。

昇降駆動部４１は、基台６１に固定されたベース６５と、ベース６５に固定され可動部を昇降動作させるアクチュエータ６７と、アクチュエータ６７の可動部に取り付けられたガイドプレート６９と、を有する。

ここで、図９（Ａ），（Ｂ）を参照して上記の昇降駆動部４１について説明する。図９（Ａ），（Ｂ）は、昇降駆動部４１の概略的な構造と動作を示す説明図である。

図９（Ａ）に示すように、スプラインナット３５は、回転軸３３を支持する上側の軸受４５との間に介装され、回転軸３３に挿通されたコイルバネ７１と、半径方向外側に向けて延出するフランジ部材７３と、が設けられている。

より具体的には、図７に示すように、コイルバネ７１は、フランジ部材７３の下面と、スプラインナット３５の外周を覆いハウジング６３側に接続された円筒部材７５の段部７５ａとに当接して、スプラインナット３５をワーク支持部１１側に付勢する。

なお、円筒部材７５の段部７５ａは、スラスト軸受７７を介してハウジング６３側と接続されており、円筒部材７５及びコイルバネ７１は、スプラインナット３５と共に回転する。

また、アクチュエータ６７の可動部に一端側が接続されたガイドプレート６９の他端側先端には、ころ７９が水平軸回りに回転自在に設けてある。ころ７９は、図８に示すガイドプレート６９のＵ字形に形成された一対の他端側先端にそれぞれ設けられている。

各ころ７９は、フランジ部材７３の図７に示すコイルバネ７１とは反対側の鍔面８１に転がり接触して、コイルバネ７１の付勢力に抗じてスプラインナット３５を下方に押圧する。これにより、スプラインナット３５の垂直方向位置がころ７９によって規制される。

つまり、図９（Ｂ）に示すように、アクチュエータ６７を駆動して、ガイドプレート６９を押し上げると、ガイドプレート６９の上昇に伴って、スプラインナット３５がコイルバネ７１により付勢されながら上昇する。

また、図９（Ａ）に示すように、アクチュエータ６７を駆動して、ガイドプレートを押し下げると、ガイドプレート６９の下降に伴って、スプラインナット３５がコイルバネ７１を押圧しながら下降する。

上記のスプラインナット３５の昇降動作により、図９（Ａ）に示す転がり軸受Ｗの内輪２３が内輪支持部２７に支持される状態と、図９（Ｂ）に示す外輪２１が外輪支持部２９に支持される状態とを切り替えることができる。

図１０は、図７，図８に示すワーク検査装置１００の、外輪支持状態と内輪支持状態を断面図で示す説明図である。図１０は、回転軸３３の中心軸Ｌを境に左半分が外輪支持状態、右半分が内輪支持状態を示している。

図示したように、スプラインナット３５を上昇させて、外輪支持部２９を押し上げた場合には、転がり軸受Ｗの外輪２１が外輪載置面２９ａに載置される。この場合には、内輪２３の内周面から、撮影に支障となる内輪支持部２７が遠ざけられる。

また、スプラインナット３５を下降させて、外輪支持部２９を引き戻した場合には、転がり軸受Ｗの内輪２３が内輪支持部２７の内輪載置面２７ａに載置される。この場合には、外輪２１の外周面から、撮影に支障となる外輪支持部２９が遠ざけられる。

＜昇降駆動部の変形例＞
次に、昇降駆動部の変形例について説明する。図１１（Ａ），（Ｂ）は本変形例の昇降駆動部を備えるワーク検査装置の要部構成と動作を示す説明図である。

本変形例の昇降駆動部４１Ａは、前述のコイルバネ７１を備えず、スプラインナット３５をアクチュエータ６７で直接的に昇降駆動させる構成としている。

具体的には、スプラインナット３５の外周には支持スリーブ８５が装着され、支持スリーブ８５はスプラインナット３５と一体に回転及び昇降動作する。また、アクチュエータ６７の可動部には、開口８７を有するガイドプレート８９が接続されている。ガイドプレート８９の開口８７には支持スリーブ８５が挿入され、支持スリーブ８５は、軸受９１を介してガイドプレート８９に回転自在に支持されている。

上記構成により、制御部１９がアクチュエータ６７を駆動して、ガイドプレート８９を昇降駆動すると、ガイドプレート８９に支持スリーブ８５を介して支持されたスプラインナット３５が、回転軸３３のスプライン軸部３７に沿って昇降移動する。このときのスプラインナット３５の昇降動作は、アクチュエータ６７の駆動量と一致し、アクチュエータ６７の駆動精度が、そのままスプラインナット３５の昇降駆動の精度となる。

また、スプラインナット３５は、支持スリーブ８５がガイドプレート８９に軸受９１を介して回転自在に支持されており、前述同様に回転軸３３の回転を維持したままスムーズに昇降移動する。

本構成によれば、スプラインナット３５がアクチュエータ６７の昇降駆動によって直接的に昇降駆動されるため、高い位置精度と高い応答性で転がり軸受Ｗの支持面を切り替えることができる。したがって、転がり軸受Ｗの外観検査を、精度良く高速に行うことができる。

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

例えば、ワークとして転がり軸受を用いて説明したが、内輪と外輪との二重構造を有する対象物以外にも、三重構造等の更なる多重構造体にも適用が可能である。その場合、支持部材の数を増加させればよい。また、上記構成例では、ワークの異なる部位を面で支持していたが、少なくとも３点の点接触で支持する構成としても構わない。その場合、ワーク周囲の空間が増えるため、反射光の発生部位が少なくなり、検査部位の観察も容易となる。
また、本構成では、ワークの検査部位に応じてワーク支持部位を切り替えているが、ワーク支持部位の切り替えは、ワーク検査装置のユーザが決める任意のタイミングで行ってもよい。これにより、ワークの検査部位をより適切な環境下で観察することが自在となる。

１１ ワーク支持部
１３ 昇降駆動機構
１５ ワーク撮影部
１７ 回転駆動部
１９ 制御部
２１ 外輪
２３ 内輪
２５ 転動体
２７ 内輪支持部
２９ 外輪支持部
３３ 回転軸
３５ スプラインナット
３７ スプライン軸部
４１ 昇降駆動部
５１ 撮像部
５３ 照明部
５５ 撮像駆動部
１００ ワーク検査装置
Ｗ ワーク（転がり軸受）

Claims (4)

1. ワークが載置されるワーク支持部を回転させ、回転する前記ワークの検査部位を撮影するワーク検査装置であって、
   前記ワーク支持部に昇降自在に設けられ、前記ワークの互いに異なる部位をそれぞれ個別に支持する複数の分割支持部と、
   前記複数の分割支持部を、前記ワークに当接させて支持する高さと、前記ワークから下方に離間した高さとのいずれかに相対変位させる昇降駆動部と、
   前記ワークの検査部位を撮影するワーク撮影部と、
   前記ワーク支持部を回転駆動する回転駆動部と、
   前記ワークを回転させた状態で前記分割支持部の高さを変更し、前記ワークの支持部位を切り替える制御部と、
   を備えることを特徴とするワーク検査装置。
2. 前記制御部は、前記ワーク撮影部が撮影する前記ワークの検査部位に応じて、前記分割支持部の高さを変更することを特徴とする請求項１に記載のワーク検査装置。
3. 前記ワークは、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置される転動体とを有する転がり軸受であり、
   前記複数の分割支持部は、前記転がり軸受の軸芯と同心に配置され前記内輪の端面を支持する内輪支持部と、前記内輪支持部の径方向外側に配置され前記外輪の端面を支持する外輪支持部と、を有し、
   前記内輪支持部は、前記外輪の内径より小さい半径領域に配置され、
   前記外輪支持部は、前記内輪の外径より大きい半径領域に配置され、
   前記制御部は、前記内輪の内周面を検査部位とする場合に、前記外輪支持部の外輪載置面が前記内輪支持部の内輪載置面より高い状態にし、前記外輪の外周面を検査部位とする場合に、前記内輪支持部の内輪載置面が前記外輪支持部の外輪載置面より高い状態にすることを特徴とする請求項２に記載のワーク検査装置。
4. 前記内輪支持部は、少なくとも一部の外周面にスプラインが形成された回転軸に接続され、
   前記外輪支持部は、前記回転軸の前記スプラインに係合するスプライン孔が形成されたスプラインナットに接続されたことを特徴とする請求項３に記載のワーク検査装置。

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