JP3330174B2 - 環状品の外周面検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピストンリング等環状
品の外周面の検査を行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のピストンリングにおいては、
製造後に外周面の検査、例えばシリンダライナとの当り
面の幅の大きさや疵の有無等の検査が行われる。従来、
かかる検査を自動的に行う装置としては、複数枚のピス
トンリングを上下方向に積み重ねて支持したものから、
一番下に位置する環状品を抜き出して所定の検査位置に
セットし、外周面をカメラで撮像して検査を行い、正常
品と不良品とを振り分けて、搬送するようにしたものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のピストンリング等の環状品の検査装置におい
ては、多数枚重ねられた環状品から一枚のみを抜き出し
て、所定の検査位置まで移動する必要があるため、その
ための機構が複雑でコスト高につき、スペースも大型化
し、工程数も抜き出しと移動という２工程を要する等の
問題を有していた。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
なされたもので、機構が簡易化されて製造コストの低減
及び信頼性の向上を図ることができ、スペースも縮小さ
れて小型化を促進でき、しかも工程数も削減されてラン
ニングコストも低減できるようにした環状品の検査装置
を提供することを目的とする。

【０００５】このため、本発明にかかる環状品検査装置
は、外周面の検査が行われる複数の環状品を上下方向に
積み重ねて支持する支持手段と、前記支持手段に支持さ
れた最上位置にある環状品の外周面からの反射光を受光
しつつ環状品の軸周りに回転する受光部と、該受光部で
受光された環状品外周面の反射光像を撮像する撮像部と
からなり、該撮像部で撮像された撮像を、環状品正常状
態での判定用撮像データと比較しつつ環状品外周面を検
査する検査手段と、前記検査手段による検査を終了する
毎に検査された環状品を検査結果の正否に応じて異なる
位置に搬送する搬送手段と、最上の環状品が前記検査手
段により検査される所定の高さ位置に位置するように、
前記支持手段を環状品１個分ずつ押し上げる押上手段
と、を含んで構成した。

【０００６】

【作用】支持手段に上下方向に積み重ねて支持された複
数の環状品のうち、最上の環状品が押上手段により所定
の検査位置にセットされる。前記セット状態で検査手段
の受光部が環状品の軸周りに回転しつつ、最上の環状品
の外周面の反射光を受光し、該受光された環状品外周面
の反射光像がＣＣＤ等の撮像部により撮像される。

【０００７】該撮像により検査された環状品は正否に応
じて異なる位置に排出され、次の環状品を検査するた
め、押上手段により支持手段が環状品１個分押し上げら
れる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は正面図，図２は右側面図を示す。図におい
て、支持台１の上面中央部には、横断面Ｖ型の２本のガ
イド２，３が、角部を対向させて立設され、正面手前側
のガイド２は、下端部が手前側に回動自由にブラケット
４を介して支持されている。

【０００９】そして、例えば角柱に複数１セット分の環
状品としてのピストンリングＰを差し込み、合口部分が
角柱の上側の角部に跨がって位置決めした状態で、前記
手前側に倒された状態のガイド２ (図２の鎖線で示す状
態) 上に置いて角柱を抜き取り、ガイド２を垂直に起こ
すと、該１セット分のピストンリングＰが下端を後述す
るリフタ５の上端部５ａに支持された状態で上下に積み
重ねられ、２つのガイド２，３に直径方向両側を挟まれ
て位置規制される。これら支持台１と２つのガイド２，
３とで支持手段が構成される。尚、ガイド２の下端にピ
ストンリングＰを支持するストッパを設ける構成として
もよい。

【００１０】前記支持台１のピストンリングＰ中心軸の
下方には、押上手段としてのリフタ５が内蔵されてい
る。リフタ５は、上端部５ａが下端のピストンリングＰ
を支持しつつピストンリングＰを１個分ずつ上方に押し
上げて、最上のピストンリングＰが所定の検査位置にセ
ットされるように駆動制御される。ガイド２，３の上方
には、ＣＣＤ等を含む撮像部６Ａと回転光学系で構成さ
れる受光部６Ｂとを一体化した検査手段としてのカメラ
装置６が配設されている。該カメラ装置６は、支持台１
に立設されたアーム７の上端部に前記ピストンリングＰ
と同一軸周り回転自由に吊下支持され、上端部周壁に固
定されたギア６ａが前記アーム７にカメラ装置６と隣接
して装着された駆動モータ８の駆動軸に固定されたギア
８ａと噛み合い、該駆動モータ８を駆動することにより
カメラ装置６が軸周りに回転駆動されるようになってい
る。

【００１１】前記受光部６Ｂは、例えば図３に示すよう
に所定位置にセットされた最上のピストンリングＰの外
周面に対向する第１のミラー61と、該第１のミラー61で
反射された光を順次反射してピストンリングＰ中心軸上
方に位置する撮像部６Ａに導くための第２，第３のミラ
ー62，63とを備えて構成され、撮像部６Ａと共に、軸周
りに１回転することにより、ピストンリングＰ外周面を
撮像部６Ａに撮像して検査できるようになっている。
尚、適宜レンズ系を介在する構成であってもよい。

【００１２】また、前記アーム７の両側壁に分岐アーム
９，10を介して正常品搬送用のエアシリンダ11と不良品
排出用のエアシリンダ12とが水平方向に対向して配設さ
れている。これらエアシリンダ11，12の夫々ピストンリ
ングＰのセット位置を挟んで反対側の下方には、夫々正
常品搬送用のスタッカー13と不良品排出用のシュート14
が配設されている。

【００１３】そして、正常品搬送用のエアシリンダ11
は、ロッド11ａが図１で右方向に伸長して最上位置にセ
ットされている検査済みのピストンリングＰを右方向に
移動させることにより、落下するピストンリングＰを角
柱状のスタッカー13に嵌め込んで順次吊り下げ支持さ
せ、一方、不良品排出用のエアシリンダ12は、ロッド12
ａが図１で左方向に伸長して検査済みのピストンリング
Ｐを左方向に移動させることにより、シュート14に落下
させて外部に排出するようになっている。

【００１４】これら、リフタ５，駆動モータ８，カメラ
装置６，エアシリンダ11，12の各駆動は支持台１に内蔵
された制御回路15からの制御信号に応じてシーケンス制
御される。尚、前記の他、検査されるピストンリングの
大きさに応じてガイド２，３を移動させて相互距離を変
えたりする調整ハンドル16が装着されている。

【００１５】前記制御回路15による一連の制御動作を図
４に示したフローチャートに従って説明する。ステップ
(図ではＳと記す。以下同様) １では、リフタ５の上に
ピストンリングＰが支持されているか否かを判別する。
ステップ１で支持されていると判別された場合は、ステ
ップ２へ進み、リフタ５を駆動してピストンリングＰを
押し上げ、最上のピストンリングＰ１個分のみが前記ガ
イド２，３より上方に突出して所定の検査位置にセット
されるように制御する。

【００１６】ステップ３では、駆動モータ８を駆動して
カメラ装置６を軸周りに１回転回すと同時に撮像部６Ａ
で最上のピストンリングＰの外周面の反射光像を全周に
わたって撮像する。ステップ４では、撮像結果に基づい
て、シリンダライナとの当り面の幅の大きさや疵の有無
等の検査が行い、正常品と不良品とを判別する。

【００１７】ステップ４で正常品と判別された場合には
ステップ５へ進み、エアシリンダ11を駆動して、最上の
ピストンリングＰを検査位置から押し出しスタッカー13
に支持させる。また、ステップ４で不良品と判別された
場合にはステップ６へ進み、エアシリンダ12を駆動し
て、最上のピストンリングＰを検査位置から押し出しシ
ュート14を介して外部に排出する。

【００１８】このようにして１個のピストンリングＰの
検査を終了すると、ステップ１へ戻って次のピストンリ
ングＰの検査工程に移る。そして、１セット分全てのピ
ストンリングＰについて検査を終了すると、ステップ１
の判定がＮＯとなってステップ７へ進み、自動停止す
る。かかる構成とすれば、ピストンリングＰを積み重ね
たままの状態でピストンリングＰを１個ずつ検査するこ
とができるため、ピストンリングＰの抜き取り，移動さ
せる複雑な機構が無くなって、機構が簡易化されること
により、製造コストを低減できると共に、装置を小型化
できる。また、工程数を減らせるので、能率化が促進さ
れ、ランニングコストも低減できる。

【００１９】また、積み重ねた重量大のピストンリング
Ｐを回転させることなく、それより軽量なカメラ装置
(検査手段) 側を回転させればよいため、遠心力でピス
トンリングＰがずれたりするようなこともなく安定して
いるので信頼性に優れると共に、駆動力も軽減でき、駆
動装置の小型化，低コスト化も促進される。尚、本実施
例では、カメラ装置の中で重量の大きな割合を占める撮
像部６Ａ部分は中心軸をピストンリングＰの中心軸に一
致させて回転 (自転) させ、軽量な受光部６Ａを偏心さ
せて回転 (公転) させるようにしたため、慣性力 (遠心
力)を可及的に軽減でき、撮像の振れが小さく安定した
撮像性能を確保できる。

【００２０】また回転光学系は、実施例のようにミラー
系 (＋レンズ系) に限られず、プリズム等、光路を変更
するものであれば、各種のものが採用できることは勿論
である。ただし、本発明は、カメラ装置全体を環状品外
周の外側に対向させて回転 (公転) させるものを含むも
のであり、特に、環状品の直径方向を挟んで一対のカメ
ラ装置を対向して配設する構成とする等の工夫により、
遠心力を相殺して振れを無くせると同時に、カメラ装置
の半周の回転で環状品全周の撮像を行うようにして能率
化を促進することも可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、環状品を複数積み重ねられた状態のまま１個ずつ持
ち上げて検査する構成としたため、機構の簡易化による
製造コストの低減，信頼性の向上、スペース縮小による
小型化の促進、工程数の削減によるランニングコストの
低減等、種々の優れた特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るピストンリング外周面
検査装置の正面図

【図２】同じく右側面図

【図３】同じく受光部の一例を示す概略断面図

【図４】同じく一連の制御を示すフローチャート

【符号の説明】

１ 支持台 ２ ガイド ３ ガイド ５ リフタ ６ カメラ装置 ６Ａ 撮像部 ６Ｂ 受光部 ８ 駆動モータ 11 エアシリンダ 12 エアシリンダ 13 スタッカー 14 シュート 15 制御回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周面の検査が行われる複数の環状品を上
   下方向に積み重ねて支持する支持手段と、 前記支持手段に支持された最上位置にある環状品の外周
   面からの反射光を受光しつつ環状品の軸周りに回転する
   受光部と、 該受光部で受光された環状品外周面の反射光像を撮像す
   る撮像部とからなり、該撮像部で撮像された撮像を、環
   状品正常状態での判定用撮像データと比較しつつ環状品
   外周面を検査する検査手段と、 前記検査手段による検査を終了する毎に検査された環状
   品を検査結果の正否に応じて異なる位置に搬送する搬送
   手段と、 最上の環状品が前記検査手段により検査される所定の高
   さ位置に位置するように、前記支持手段を環状品１個分
   ずつ押し上げる押上手段と、 を含んで構成したことを特徴とする環状品の外周面検査
   装置。