JP3146399B2 - 歯車の検査装置 - Google Patents
歯車の検査装置Info
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Description
は歯の形状不良等を検査する歯車の検査装置に関する。
不良等を検査する歯車の検査装置として、被検査歯車を
マスター歯車(偏心不良や形状不良等のない歯車)に対
し揺動可能に噛合させ、被検査歯車を回転駆動させなが
ら、被検査歯車に生じる振幅を検出して検査する装置が
使用されている。
動を差動トランスで検出して、差動トランスから歯の噛
み合い波形信号を出力させ、その噛み合い波形のピーク
値をピークホールド回路により検出し、それらの最大値
を予め設定した正常ピーク値と比較し、その差が許容範
囲内か否かにより、歯車の良否を検査していた。
の検査装置は、噛み合い波形信号をピークホールド回路
にかけて波形のピーク値を検出するのであるが、ピーク
ホールド回路の動作が不安定になりやすく、検出された
ピーク値に誤差が生じた場合、検査精度が低下する問題
があった。
で、歯車の軸の偏心度、或は歯の形状不良等を、高い検
査精度で安定して検査し得る歯車の検査装置を提供する
ことを目的とする。
に、本発明の歯車の検査装置は、図7の構成図に示すよ
うに、揺動可能に軸支した被検査歯車を良品のマスター
歯車と噛合させて回転駆動し、被検査歯車の揺動量を検
出して歯車の検査を行う検査装置において、被検査歯車
の揺動量を検出し、揺動量を示す波形信号を出力する揺
動量検出手段と、揺動量検出手段から出力された波形信
号について、被検査歯車の一定回転角毎に設定された各
検出点の波形値を、波形データとして順に取り込み記憶
する波形データ記憶手段と、波形データ記憶手段に記憶
された各波形データを順に比較して前記波形信号の波形
最小点を求める最小点検索手段と、隣接する2つの波形
最小点の波形値の差の半分を基準値とし、前記各検出点
の波形値から基準値を減算して各噛み合い値を算出し、
各噛み合い値における最大値を求め、それを噛み合い最
大値とする噛み合い最大値算出手段と、噛み合い最大値
に基づいて被検査歯車の良否を判定する判定手段と、を
備えて構成される。
能に軸支した被検査歯車を良品のマスター歯車と噛合さ
せて回転駆動し、そのときに生じる被検査歯車の揺動量
を、揺動量検出手段が検出し、揺動量を示す波形信号を
出力する。波形データ記憶手段は、揺動量検出手段から
出力された波形信号について、被検査歯車の一定回転角
毎に設定された各検出点の波形値を、波形データとして
順に取り込み記憶する。
憶手段に記憶された各波形データを順に比較して前記波
形信号の波形最小点を求める。さらに、最大値算出手段
が、隣接する2つの波形最小点の波形値の差の半分を基
準値とし、前記各検出点の波形値から基準値を減算じて
各噛み合い値を算出し、各噛み合い値における最大値を
求め、それを噛み合い最大値とする。
偏心量や歯の形状不良に応じて大きく現われ、判定手段
は、噛み合い最大値を予め設定した良品の値と比較し、
その差が許容範囲内であれば、良品とし、許容範囲外で
あれば、不良品と判定する。
する。
ている。1はマスター歯車(偏心不良や形状不良等のな
い歯車)であり、定位置に回転自在に軸支される。2は
被検査歯車であり、マスター歯車と噛合して配置され、
被検査歯車2の回転軸3は揺動可能に支持される。
噛み合うごとに回転軸3が揺動し、また、被検査歯車2
に偏心や形状不良があった場合、それに応じた揺動の振
幅が発生する。回転軸3は、回転伝達系を介してモータ
4に連係され、検査時、モータ4の駆動によって、例え
ば50〜100rpm程度の速度で回転駆動される。
トランスであり、回転軸3の揺動量を検出し、揺動量に
応じた電圧信号を出力する揺動量検出手段となる。6
は、回転軸3の回転角度に応じた数のパルス信号を出力
する回転エンコーダであり、例えば1回転当り2048
パルスを出力する。これらの差動トランス5と回転エン
コーダ6の出力側は検査回路10に接続される。
クロコンピュータを主要部にして構成され、11はCP
U、12はROM、13はRAM、15はA/Dコンバ
ータ、16は入出力回路、17は表示器であり、各ユニ
ットは共通バスを介して相互に接続される。
たプログラムデータに基づき、後述のような歯車検査処
理を実行する。RAM13は、キーボードなどから入力
される被検査歯車2の歯数、1歯当りの検査点数を記憶
し、さらに、検査時には、差動トランス5から送られた
噛み合せ波形信号の各点の波形値データ、後述の噛み合
い最大値等のデータを順に記憶する。
してA/Dコンバータ15に接続され、回転エンコーダ
6の出力側は入出力回路16に接続される。表示器17
は液晶ディスプレイ、CRTなどからなり、噛み合い最
大値等の数値や検査結果等を表示する。
し、歯車の検査が行われる。
スター歯車1と噛み合って回転を開始すると、両歯車
1、2の歯が噛み合う毎に被検出歯車2(回転軸3)が
揺動し、差動トランス5から、図4に示すような噛み合
い波形信号(電圧信号)が出力される。この波形信号は
増幅器14を通して増幅され、A/Dコンバータ15に
入力されてデジタル値に変換される。また、回転エンコ
ーダ6からは、一定回転角度毎にパルス信号(例えば1
回転当り2048パルスの場合、1パルス/約0.17
6度)が出力される。
号を入力すると、ステップ100からステップ110に
進み、A/Dコンバータ15からその時点の回転軸3の
揺動量つまり波形値(波形データ)を取り込み、RAM
13の所定メモリエリアに記憶する。次に、ステップ1
20で、1回転分の波形データを取り込んだか否かを判
定し、1回転分の波形データの取り込みを完了してない
場合、ステップ100に戻り、回転エンコーダ6からの
パルス信号を入力する毎に、波形データを取り込み、順
に記憶していく。
えば2048データ)の取り込みを完了した場合、ステ
ップ130に進み、記憶した全ての波形データから、波
形最小点(図5に示すような波形の最下位の点P1、P
2)を求める。波形最小点は、例えば、メモリ内の各波
形データの前後を順に比較していき、低下していく波形
値が上昇に転じた部分のひとつ前の波形データを求め
る。このようにして求めた波形最小点P1〜PnはRA
Mに順に記憶される。
任意の1つの波形における基準値M 0 を、M0 =|P1
−P2 |/2の式から演算する。ここで、基準値M0
は、図5に示すように、任意の1つの波形における最下
位の点P1、P2の中間点としての基準点Mの値であ
り、P1 とP2 は波形の最下位の点P1、P2の値であ
る。
を、Kn=dn−M0 の式から算出する。つまり、各検
出点の噛み合い値K1、K2、…Knを、K1=d1 −
M0、K2=d2 −M0 、K3=d3 −M0 等のように
算出する。この噛み合い値Knは、図5に示すように、
各検出点d1,d2,d3,…dnの各波形値d1 ,d
2 ,d3 ,d4 ,…dn から基準値M0 を減じたもので
あり、揺動波形上における各点の基準点Mからの距離、
つまり波形の大きさを示す。
2、…KnはRAMに順に記憶され、次に、ステップ1
60で、これらの噛み合い値K1、K2、…Knのデー
タ中から最大の値を検索し、それを噛み合い最大値Km
とする。
波形について噛み合い最大値Kmが算出されたか否か判
定し、算出されてない場合、次に、ステップ140に戻
り、次の波形について、上記と同様に基準値M0 を算出
する。そして、ステップ150〜ステップ160を繰り
返し実行することにより、噛み合い値Knを算出し、そ
して、噛み合い最大値Kmを求める。
合い最大値Kmが求められた場合、ステップ170から
ステップ180に進み、それらの噛み合い最大値Kmの
データと予め設定された良品の歯車の噛み合い最大値と
を比較し、その差が予め設定した許容範囲を越えている
場合、被検査歯車を不良品と判定し、許容範囲を越えて
いない場合、被検査歯車を良品と判定し、その判定結果
を表示器17に噛み合い最大値Kmのデータと共に出力
する。
波形における検出点d1,d2,d3,…dnの数をよ
り少なく設定し、噛み合い値Kn及び噛み合い最大値K
mを算出するようにしてもよい。
下位点P1、P2を開始点としてステップ140〜16
0の演算を行い、各波形毎に噛み合い最大値Kmを算出
したが、図6に示すように、ステップ140における演
算の開始点を、点P1から、点d1、点d2のように順
にずらし、上記のような最下位点P1から点P2までの
各演算区間Aを、区間B、区間Cのようにずらして演算
し、各区間毎に噛み合い値Kn,噛み合い最大値Kmを
算出することもできる。このようにすれば、各最下位点
毎から演算を開始し、各波形について1回のみ噛み合い
最大値Kmを算出する場合に比べ、より細かな波形分析
が可能となる。
査装置によれば、従来のピークホールド回路によって求
めたピーク値のみに基づいて検査する装置に比べ、ピー
クホールド回路の不安定さによる検査精度の低下がな
く、また、波形上における多数の検出点の波形データを
使用して噛み合い最大値を算出し、その最大値により被
検査歯車の良否を判定するため、歯車の軸の偏心度、或
は歯の形状不良等を、高い検査精度で安定して検査する
ことができる。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 揺動可能に軸支した被検査歯車を良品の
マスター歯車と噛合させて回転駆動し、該被検査歯車の
揺動量を検出して歯車の検査を行う検査装置において、 該被検査歯車の揺動量を検出し、揺動量を示す波形信号
を出力する揺動量検出手段と、 該揺動量検出手段から出力された波形信号について、該
被検査歯車の一定回転角毎に設定された各検出点の波形
値を、波形データとして順に取り込み記憶する波形デー
タ記憶手段と、 該波形データ記憶手段に記憶された各波形データを順に
比較して前記波形信号の波形最小点を求める最小点検索
手段と、 隣接する2つの該波形最小点の波形値の差の半分を基準
値とし、前記各検出点の波形値から該基準値を減算して
各噛み合い値を算出し、該各噛み合い値における最大値
を求め、それを噛み合い最大値とする噛み合い最大値算
出手段と、 該噛み合い最大値に基づいて該被検査歯車の良否を判定
する判定手段と、 を備えたことを特徴とする歯車の検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17004193A JP3146399B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 歯車の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17004193A JP3146399B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 歯車の検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0727668A JPH0727668A (ja) | 1995-01-31 |
JP3146399B2 true JP3146399B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=15897520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17004193A Expired - Lifetime JP3146399B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 歯車の検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3146399B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4708575B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2011-06-22 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 歯車測定装置及び歯車測定方法 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP17004193A patent/JP3146399B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0727668A (ja) | 1995-01-31 |
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