JP3127107B2 - 球の探傷装置 - Google Patents
球の探傷装置Info
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- JP3127107B2 JP3127107B2 JP07315295A JP31529595A JP3127107B2 JP 3127107 B2 JP3127107 B2 JP 3127107B2 JP 07315295 A JP07315295 A JP 07315295A JP 31529595 A JP31529595 A JP 31529595A JP 3127107 B2 JP3127107 B2 JP 3127107B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ベアリングの鋼
球やパチンコ玉、あるいは合成樹脂製の球等の傷を検出
するための球の探傷装置に関する。
球やパチンコ玉、あるいは合成樹脂製の球等の傷を検出
するための球の探傷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ベアリングの鋼球の傷を検出す
るために、図６に示すような装置が用いられている。同
図において、レーザービーム７１は、投光器７２から射
出され、鋼球７３に入射して、ここで反射され、受光素
子７４に入射する。この受光素子７４は、光を入射する
と、この光のレベルに対応する信号を出力する。
るために、図６に示すような装置が用いられている。同
図において、レーザービーム７１は、投光器７２から射
出され、鋼球７３に入射して、ここで反射され、受光素
子７４に入射する。この受光素子７４は、光を入射する
と、この光のレベルに対応する信号を出力する。
【０００３】鋼球７３の表面に傷があった場合は、この
傷によって、光が乱反射するので、受光素子７４に入射
する光のレベルが低下する。このため、受光素子７４の
出力を監視していれば、鋼球７３の傷を検出することが
できる。
傷によって、光が乱反射するので、受光素子７４に入射
する光のレベルが低下する。このため、受光素子７４の
出力を監視していれば、鋼球７３の傷を検出することが
できる。
【０００４】図７は、別の装置を示している。この装置
では、投光器の射出口７５と受光素子７４を近接して並
設しており、レーザービーム７１を鋼球７３の表面に対
して垂直に入反射させている。
では、投光器の射出口７５と受光素子７４を近接して並
設しており、レーザービーム７１を鋼球７３の表面に対
して垂直に入反射させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、鋼球７３の
表面が凸面であるから、この鋼球７３の表面でレーザー
ビームが反射されると、このレーザービームは拡がる。
このため、受光素子にはレーザービームの極一部しか入
射せず、その受光面に入射する光は、鋼球７３の表面の
極狭い範囲で反射されたものに過ぎない。したがって、
受光素子によって一度に検出しうる鋼球７３の表面の範
囲は、極めて狭い。
表面が凸面であるから、この鋼球７３の表面でレーザー
ビームが反射されると、このレーザービームは拡がる。
このため、受光素子にはレーザービームの極一部しか入
射せず、その受光面に入射する光は、鋼球７３の表面の
極狭い範囲で反射されたものに過ぎない。したがって、
受光素子によって一度に検出しうる鋼球７３の表面の範
囲は、極めて狭い。
【０００６】これに対処するには、鋼球７３を図６及び
図７に示すように各矢印Ａ，Ｂの方向で共に回転させ
て、受光素子によって、鋼球７３の表面全体を順次走査
せねばならない。ところが、この様にすると、長時間を
費やしてしまう。あるいは、時間を節減するために、検
査を鋼球７３の表面の一部分に限定すると、鋼球の傷を
検出できないことがある。
図７に示すように各矢印Ａ，Ｂの方向で共に回転させ
て、受光素子によって、鋼球７３の表面全体を順次走査
せねばならない。ところが、この様にすると、長時間を
費やしてしまう。あるいは、時間を節減するために、検
査を鋼球７３の表面の一部分に限定すると、鋼球の傷を
検出できないことがある。
【０００７】そこで、この発明の課題は、球の表面全体
を速やかに検出することが可能な球の探傷装置を提供す
ることにある。
を速やかに検出することが可能な球の探傷装置を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の球の探傷装置においては、水平かつ平行
に配置される第１、第２回転軸間にそれ等の回転軸で下
から支える球を配置し、その球の一部を第２回転軸の外
周に設けたＶ形溝に入り込ませて予め定められた球の位
置を保持しつつ、外周に溝の無い細長い第１回転軸と、
前記Ｖ形溝を設けた第２回転軸を一方向に共に回転させ
て支持した球を一方向に回転させる回転手段と、この球
に光を照射する投光器と、１本のラインに沿って並設さ
れた複数の受光素子を有し、これらの受光素子によっ
て、球の表面の細長い帯状部分で反射された投光器から
の光を受光する受光器と、この受光器の各受光素子の出
力に基づいて、この球の傷の有無を判断する判定手段と
を備えている。
に、この発明の球の探傷装置においては、水平かつ平行
に配置される第１、第２回転軸間にそれ等の回転軸で下
から支える球を配置し、その球の一部を第２回転軸の外
周に設けたＶ形溝に入り込ませて予め定められた球の位
置を保持しつつ、外周に溝の無い細長い第１回転軸と、
前記Ｖ形溝を設けた第２回転軸を一方向に共に回転させ
て支持した球を一方向に回転させる回転手段と、この球
に光を照射する投光器と、１本のラインに沿って並設さ
れた複数の受光素子を有し、これらの受光素子によっ
て、球の表面の細長い帯状部分で反射された投光器から
の光を受光する受光器と、この受光器の各受光素子の出
力に基づいて、この球の傷の有無を判断する判定手段と
を備えている。
【０００９】このような装置によれば、受光器の各受光
素子を並設しているので、これらの受光素子には、球の
表面上に仮想される１本の細長い帯状部分で反射された
光が入射する。したがって、これらの受光素子の出力に
基づいて、球の表面上に仮想される１本の細長い帯状部
分についての傷の有無を一度に判定することができる。
素子を並設しているので、これらの受光素子には、球の
表面上に仮想される１本の細長い帯状部分で反射された
光が入射する。したがって、これらの受光素子の出力に
基づいて、球の表面上に仮想される１本の細長い帯状部
分についての傷の有無を一度に判定することができる。
【００１０】そして、球を一方向に回転させているの
で、球の表面上に仮想される１本の細長い帯状部分は、
この球の表面上を移動する。これによって、球の表面を
広い範囲にわたって速やかに検査することが可能にな
る。
で、球の表面上に仮想される１本の細長い帯状部分は、
この球の表面上を移動する。これによって、球の表面を
広い範囲にわたって速やかに検査することが可能にな
る。
【００１１】複数の受光器を球の回転中心に沿って間隔
を開けて配置し、これらの受光器によって、球の表面の
それぞれの部分を検出すれば、より短時間の検出が可能
になる。
を開けて配置し、これらの受光器によって、球の表面の
それぞれの部分を検出すれば、より短時間の検出が可能
になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面を参照して詳細に説明する。
付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１は、この発明の探傷装置の一実施形態
を概略的に示している。また、図２は、この装置を上方
から見て示している。
を概略的に示している。また、図２は、この装置を上方
から見て示している。
【００１４】第１及び第２回転軸１，２は、相互に間隔
を開けて平行に並設され、一方向に共に回転される。第
２回転軸２の左端近傍には、Ｖ形溝２ａを形成してお
り、このＶ形溝２ａと第１回転軸１の間に鋼球３を配置
し、この鋼球３の位置を保持しつつ、この鋼球３を回転
させている。
を開けて平行に並設され、一方向に共に回転される。第
２回転軸２の左端近傍には、Ｖ形溝２ａを形成してお
り、このＶ形溝２ａと第１回転軸１の間に鋼球３を配置
し、この鋼球３の位置を保持しつつ、この鋼球３を回転
させている。
【００１５】投光器４及び受光器５は、相互に間隔を開
けて鋼球３の上方に配置されている。投光器４は、レー
ザービーム６を鋼球３に向けて射出する。このレーザー
ビーム６は、鋼球３で反射されて拡がり、受光器５に入
射する。
けて鋼球３の上方に配置されている。投光器４は、レー
ザービーム６を鋼球３に向けて射出する。このレーザー
ビーム６は、鋼球３で反射されて拡がり、受光器５に入
射する。
【００１６】受光器５は、図３に示すように１本のライ
ン７の両側に複数の受光素子８を交互に並設したもので
あり、これらの受光素子８に鋼球３で反射されたレーザ
ービーム６が入射する。これらの受光素子８を１本のラ
イン７に沿って配置しているので、これらの受光素子８
に入射する光は、図２に示す鋼球３の表面上の細長い帯
状部分９で反射されたものである。したがって、この受
光器５によって一度に検出される範囲は、鋼球３の表面
上の細長い帯状部分９である。
ン７の両側に複数の受光素子８を交互に並設したもので
あり、これらの受光素子８に鋼球３で反射されたレーザ
ービーム６が入射する。これらの受光素子８を１本のラ
イン７に沿って配置しているので、これらの受光素子８
に入射する光は、図２に示す鋼球３の表面上の細長い帯
状部分９で反射されたものである。したがって、この受
光器５によって一度に検出される範囲は、鋼球３の表面
上の細長い帯状部分９である。
【００１７】また、鋼球３が回転すると、細長い帯状部
分９は、この鋼球３の表面上を移動する。この細長い帯
状部分９は、第１及び第２回転軸１，２と平行であり、
これらの回転軸１，２の回転方向と直交する。このた
め、鋼球３が一回転するだけで、受光器５は、この鋼球
３の表面の大部分を検出することができる。
分９は、この鋼球３の表面上を移動する。この細長い帯
状部分９は、第１及び第２回転軸１，２と平行であり、
これらの回転軸１，２の回転方向と直交する。このた
め、鋼球３が一回転するだけで、受光器５は、この鋼球
３の表面の大部分を検出することができる。
【００１８】判定部１１は、受光器５の各受光素子８の
出力を入力して、これらの受光素子８の出力レベルを予
め定められたしきい値と比較しており、鋼球３が一回転
する間に、これらの出力レベルのうちのいずれかがしき
い値未満になると、鋼球３の表面に傷があるものと判定
する。この判定がなされた場合は、鋼球３を不良品とし
て排除する。
出力を入力して、これらの受光素子８の出力レベルを予
め定められたしきい値と比較しており、鋼球３が一回転
する間に、これらの出力レベルのうちのいずれかがしき
い値未満になると、鋼球３の表面に傷があるものと判定
する。この判定がなされた場合は、鋼球３を不良品とし
て排除する。
【００１９】このように受光器５の各受光素子８を並設
し、これらの受光素子８によって鋼球３の表面上の細長
い帯状部分９を検出しているので、鋼球３の一回転の期
間に、鋼球３の表面の大部分について傷の有無を判定す
ることができる。
し、これらの受光素子８によって鋼球３の表面上の細長
い帯状部分９を検出しているので、鋼球３の一回転の期
間に、鋼球３の表面の大部分について傷の有無を判定す
ることができる。
【００２０】
【００２１】また、鋼球３の表面上の細長い帯状部分９
の両端に近づく程、この細長い帯状部分９からの反射光
は拡がる傾向にあり、受光器５の受光レベルが低下す
る。したがって、受光器５の各受光素子８のうちの両端
に近いもの程、受光レベルが低下する。このため、各受
光素子８毎に、それぞれのしきい値を適宜に設定し、こ
れらの受光素子８の出力レベルをそれぞれのしきい値と
比較して、鋼球３の表面の傷の有無を判定しても構わな
い。
の両端に近づく程、この細長い帯状部分９からの反射光
は拡がる傾向にあり、受光器５の受光レベルが低下す
る。したがって、受光器５の各受光素子８のうちの両端
に近いもの程、受光レベルが低下する。このため、各受
光素子８毎に、それぞれのしきい値を適宜に設定し、こ
れらの受光素子８の出力レベルをそれぞれのしきい値と
比較して、鋼球３の表面の傷の有無を判定しても構わな
い。
【００２２】あるいは、各受光素子８の両端の受光レベ
ルの低下を少しでも補償するために、図４に示すように
弧を描く一点鎖線１２に沿って、これらの受光素子８を
並設し（これにより鋼球３から各受光素子までの距離が
平均化される）、レーザービーム６の拡がりの程度が小
さいうちに、両端に近い各受光素子８にレーザービーム
６を入射させても良い。
ルの低下を少しでも補償するために、図４に示すように
弧を描く一点鎖線１２に沿って、これらの受光素子８を
並設し（これにより鋼球３から各受光素子までの距離が
平均化される）、レーザービーム６の拡がりの程度が小
さいうちに、両端に近い各受光素子８にレーザービーム
６を入射させても良い。
【００２３】図５は、この発明の探傷装置の他の実施形
態を示している。この装置では、第１投光器２２と第１
受光器２１、第２投光器２４と第２受光器２３、及び第
３投光器２６と第３受光器２５と言う３組を設けてい
る。第１投光器２２から射出されたレーザービーム２７
は、鋼球３の左斜め上で反射し、第１受光器２１に入射
する。また、第２投光器２４から射出されたレーザービ
ーム２８は、鋼球３の真上付近で反射し、第２受光器２
３に入射する。さらに、第３投光器２６から射出された
レーザービーム２９は、鋼球３の右斜め上で反射し、第
３受光器２５に入射する。
態を示している。この装置では、第１投光器２２と第１
受光器２１、第２投光器２４と第２受光器２３、及び第
３投光器２６と第３受光器２５と言う３組を設けてい
る。第１投光器２２から射出されたレーザービーム２７
は、鋼球３の左斜め上で反射し、第１受光器２１に入射
する。また、第２投光器２４から射出されたレーザービ
ーム２８は、鋼球３の真上付近で反射し、第２受光器２
３に入射する。さらに、第３投光器２６から射出された
レーザービーム２９は、鋼球３の右斜め上で反射し、第
３受光器２５に入射する。
【００２４】第１乃至第３受光器２１，２３，２５によ
って検出される鋼球３の表面上の細長い帯状部分は、相
互に連なり、鋼球３の表面上で半弧を描く。このため、
鋼球３の一回転の期間に、第１乃至第３受光器２１，２
３，２５は、鋼球３の表面全体を検出することができ
る。この場合も、第１乃至第３受光器２１，２３，２５
の各受光素子毎に、受光素子の出力レベルとしきい値を
比較して、傷の有無を判定する。
って検出される鋼球３の表面上の細長い帯状部分は、相
互に連なり、鋼球３の表面上で半弧を描く。このため、
鋼球３の一回転の期間に、第１乃至第３受光器２１，２
３，２５は、鋼球３の表面全体を検出することができ
る。この場合も、第１乃至第３受光器２１，２３，２５
の各受光素子毎に、受光素子の出力レベルとしきい値を
比較して、傷の有無を判定する。
【００２５】なお、この発明は、上記各実施形態に限定
されるものでなく、多様に変形させることができる。ま
た、上記各実施形態における受光素子は、例えばフォト
ダイオードやフォトトランジスタ等であって、受光レベ
ルを検出できるものであれば、どの様な種類のものでも
構わない。さらに、この発明は、鋼球の傷ばかりでな
く、合成樹脂製の球や真珠等の傷の検出にも適用するこ
とができる。
されるものでなく、多様に変形させることができる。ま
た、上記各実施形態における受光素子は、例えばフォト
ダイオードやフォトトランジスタ等であって、受光レベ
ルを検出できるものであれば、どの様な種類のものでも
構わない。さらに、この発明は、鋼球の傷ばかりでな
く、合成樹脂製の球や真珠等の傷の検出にも適用するこ
とができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、球の表面全体を速やかに検出して、傷の有無を判定
することができる。
ば、球の表面全体を速やかに検出して、傷の有無を判定
することができる。
【図１】この発明の探傷装置の一実施形態を概略的に示
す図
す図
【図２】図１の装置を上方から見て示す図
【図３】図１の装置における受光器の各受光素子の配列
を示す図
を示す図
【図４】図１の装置における受光器の各受光素子の配列
の他の例を示す図
の他の例を示す図
【図５】この発明の探傷装置の他の実施形態を概略的に
示す図
示す図
【図６】従来の装置を概略的に示す図
【図７】従来の他の装置を概略的に示す図
１ 第１回転軸 ２ 第２回転軸 ３ 鋼球 ４ 投光器 ５ 受光器 ６ レーザービーム ８ 受光素子 １１ 判定部
Claims (2)
- 【請求項１】 水平かつ平行に配置される第１、第２回
転軸間にそれ等の回転軸で下から支える球を配置し、そ
の球の一部を第２回転軸の外周に設けたＶ形溝に入り込
ませて予め定められた球の位置を保持しつつ、外周に溝
の無い細長い第１回転軸と、前記Ｖ形溝を設けた第２回
転軸を一方向に共に回転させて支持した球を一方向に回
転させる回転手段と、 この球に光を照射する投光器と、 １本のラインに沿って並設された複数の受光素子を有
し、これらの受光素子によって、球の表面の細長い帯状
部分で反射された投光器からの光を受光する受光器と、 この受光器の各受光素子の出力に基づいて、前記球の傷
の有無を判定する判定手段とを備える球の探傷装置。 - 【請求項２】 複数の受光器を球の回転中心に沿って間
隔を開けて配置した請求項１に記載の球の探傷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07315295A JP3127107B2 (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 球の探傷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07315295A JP3127107B2 (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 球の探傷装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000091386A Division JP2000310601A (ja) | 2000-01-01 | 2000-03-29 | 球の探傷装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159576A JPH09159576A (ja) | 1997-06-20 |
| JP3127107B2 true JP3127107B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=18063681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07315295A Expired - Fee Related JP3127107B2 (ja) | 1995-12-04 | 1995-12-04 | 球の探傷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127107B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5235480B2 (ja) | 2008-04-17 | 2013-07-10 | キヤノン株式会社 | 異物検査装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP5331590B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2013-10-30 | 光洋機械工業株式会社 | 外観検査装置 |
| CN108051447A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-18 | 华测检测认证集团股份有限公司 | 光感式表面缺陷检测设备 |
| CN108020558A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-11 | 华测检测认证集团股份有限公司 | 钢球表面缺陷检测仪 |
| CN109489610B (zh) * | 2019-01-14 | 2024-03-08 | 椿中岛机械(太仓)有限公司 | 钢球圆度测量装置 |
-
1995
- 1995-12-04 JP JP07315295A patent/JP3127107B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09159576A (ja) | 1997-06-20 |
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