JP3905475B2 - エンジン軸受の検査システム - Google Patents

Description

【０００１】
関連出願
この出願は、2000年8月24日に出願されたUS特許仮出願第60/227,538号の利益を享受するものであり、前記の出願はここで言及することによって、全体として本件の説明に組み込まれる。
【０００２】
発明の背景
１．技術分野
この発明は一般に検査システムに係わり、更に特定すれば、エンジン軸受の検査システムとエンジンの軸受の検査方法に関する。
２．関連技術の説明
自動車においては、エンジンの軸受が、クランクシャフトの運動によって発生する大量の機械的負荷に抵抗し、クランクシャフトのジャーナルをエンジンブロックとの物理的接触から守るように機能する。これらのエンジン軸受の内側直径面(ID)に莫大な負荷を受けても、前記のID面は、それら自身の製造工程時間を含み、終始一貫して塵埃、スクラッチ、チップのような不純物や欠陥から自由でなければならない。現在、軸受製造業者は、「人間検査器」で前記ID面の欠陥と不純物を検査している。その大きい生産需要故に、製造業者達は、典型的には毎分８０個の軸受を製造している。この高い生産量が原因となって、「人間検査器」が、すべての軸受について不純物と欠陥を探すことは不可能である。検査対象の軸受個数を増加するために、軸受製造業者達はID面をイメージ技術で検査することを試みた。従来型の検査のアプローチは欠点を有している。
【０００３】
これに関連して内側直径面を検査するために採用された１つのアプローチは、Fedor等に付与されたUS特許第5,699,152号の参照からわかるように、全ID面を少なくとも３つのカメラを使用することを含んでいる。少なくとも３つのカメラを用いることによって生じる費用は、Fedor等によって採用されたアプローチの明白な欠点を立証している。(Fedor等におけるように)複数のカメラを用いることに起因する他の欠点は、総じて、内部反射の発生を含む。内部反射は、例えば、凹状の軸受内において内部反射を発生させるイメージ処理において複数の光源を使用することに原因がある。内部反射は、今度は逆に、結果として生じるID面のイメージに望ましくない暗い縞(strips)を発生する。これらの縞は、イメージシステムが、ID面のイメージのこれらの不明瞭な部分に位置する不純物や欠陥を検査することを妨げるものである。
【０００４】
ID面の検査に使用される別のイメージ技術は、単一のカメラを利用することである。軸受をその全体に亘って観察するためには、更に、カメラ或いは検査中の軸受のどちらかがID面全体を完全に走査するために移動しなければならない。軸受を移動することは、軸受の移動に余分な時間が割り当てられ、この余分な移動が軸受に破損の危険を増大するので、軸受の生産性を低下する。同様に、軸受を走査するためにカメラを移動することも、カメラの移動に余分な時間が割り当てられなければならないので軸受の生産性を低下させる。更には、カメラを移動するためには、カメラを作動し操作するために、システムは複数本の長いケーブルを必要とする。これらの長いケーブルは、検査システムのイメージの品質を損なう電磁的な干渉(interference)を発生する。更にまた、カメラの反復移動は、カメラケーブルの時期早尚な磨耗や破損の原因となる。この磨耗と破損は通常結果的にカメラケーブルの高価な交換となる。
【０００５】
これらの不利益は、エンジン軸受の不純物や欠点を検査する新規な技術が求められていることを明らかにしている。
【０００６】
発明の概要
この発明の一目的は、上に述べた１つまたは複数の問題に解決を提供することである。この発明の一つの利点は、エンジン軸受のような検査対象のコンポーネントの内側直径面(ID面)のイメージビームを得るためにただ一つのカメラが必要になるだけであることである。この発明の別の利点は、カメラが固定されたままなことであり、それによって、カメラケーブルの過度の磨耗、破損、および縺れの可能性を排除する。この発明の別の利点は、従来の複数カメラ、複数光源装置と比較して、結果として生じるイメージにおける内部反射による干渉の排除である。この発明の別の利点は、検査中のコンポーネントが走査プロセス全体を通じて固定されたままであることであり、したがって、過剰な移動によってコンポーネント破損の可能性を減じる。この発明の更に別の利点は、生産性を低下させることなく、エンジン軸受けの不純物と欠陥の検査率を増加することができる点である。
【０００７】
この発明の一様相においては、エンジン軸受のようなコンポーネントの内側直径(ID)面のイメージを視認するために用いられる検査システムが提供される。このシステムは、マウント、光学機器、および、１つの線走査カメラを含む。このマウントは、走査インターバルが継続する間コンポーネントを第１の位置に保持するように構成されている。光学機器は、光源の光ビームをイメージビームが発生されるID面に指向させるように構成される。線走査カメラは、第２の固定位置に配置されており、発生するイメージビームを取り込むように構成される。検査中のコンポーネントと線走査カメラは共に走査インターバルが継続する間は固定されており、それによって、「発明の背景」において設定された諸問題の１または複数を減じるか排除する。
【０００８】
好ましい１具体例においては、光学機器は、第１ミラーと操作ミラーを有する。第１ミラーは、第１の位置と第２の位置の間で移動可能であり、他方、走査ミラーは第１の出発配向状態から第１の停止配向状態に向かって移動することができる。回動ミラーであることができる第１ミラーは、第１の位置にあるときは、光源の光ビームを第１の固定ミラーを介して走査ミラーに指向するように構成される。走査ミラーは、第１の出発配向状態から第１の停止配向状態に移動するとき、光源の光ビームを利用してID面の一部を走査するように構成される。
【０００９】
なお別の好ましい具体例においては、走査ミラーが、更に、第２の出発配向状態と停止配向状態とを含んでいる。第１ミラーは、第２の位置にあるとき、光源の光ビームを第２の固定ミラーを介して走査ミラーに指向するように構成される。走査ミラーは、第２の出発配向状態から第２の停止配向状態へと移動する間に検査中のコンポーネントのID面の残余の部分を走査するように構成される。１つの組み立てられた具体例においては、第１の固定ミラーを介して走査ミラーによって走査されるID面の面積は、全面積の約１／２であり、他方、第２の固定ミラーを介して走査ミラーによって走査されるID面の面積は全面積の他方の１／２である。
【００１０】
コンポーネントを検査する方法もまた示されている。
【００１１】
好ましい具体例の詳細な説明
添付図面を参照しつつ、この発明を例示によって、説明する。
【００１２】
以下の図面において、同一の参照番号は諸図中において同一の諸部分を同定する。図１は、この発明の検査システムの１つを示す。１つの具体例であるシステム１０は、自動車の世界において用いられるコンポーネントの検査に特に適している。しかしながら、この発明はまた、内側直径(ID)面を有する他のパーツの検査を含む、検査システムを必要とするその他の諸々の用途に応用することができる。
【００１３】
図１を参照すると、この発明の１具体例による１つの検査システム１０の側面図が示されている。システム１０は、内側直径(ID面)を有するコンポーネントを検査するように構成されている。図示の具体例においては、そのようなコンポーネントは、１つのエンジン軸受、特にそのスプリット型の主軸受の１／２を含んでいる。当業者であれば、このシステム１０が、エンジン軸受を検査するためにあり得べき多くのシステムのうちの１つを開示を含んでいることを理解するであろう。(図２に最もよく示されている)エンジン軸受１２のような検査しようとするコンポーネントは、固定された装着プラットフォーム１６の視軸１４に関し対称に配置されている。しかしながら、当業者であれば、エンジン軸受は、システム１０を用いて検査をされることが可能なありうべき多数のコンポーネントのうちの単なる１つのタイプのものである点を認めるであろう。更には、当業者は、エンジン軸受１２が、エンジン軸受１２の検査を必要とする部分に応じて、これを軸１４に対して非対称に配置することができることを理解するであろう。
【００１４】
図１はまた、光路２０を生じるように形成された発光器１８と光学機器２２とを描いている。光学機器２２は、ビームスプリッター２４、回動ミラー２６、視軸１４を中心に対称に配置された１対の固定ミラー２８_１、２８_２および走査ミラー３０とを含む。図１は更に、１つのイメージビーム３２、レンズ３６と固定線走査カメラ３８とからなるイメージ取り込み手段３４、ディスプレイモニター４０、および、発光器１８をドライブするロジックを内蔵し光学機器システム２２の諸部材を制御する制御モジュール４２を描いている。
【００１５】
図２を参照すれば、エンジン軸受１２の斜視図が示されている。軸Ｃは、エンジン軸受１２のシリンダー軸である。エンジン軸受のID面４４は、以下のものに限られることはないが、スクラッチ、傷(nicks)、チップ、埃または汚れのような不完全性をシステム１０によって走査されるためのエンジン軸受１２の面である。光線２０もまた、ダイヤグラム状の態様で示されている。
【００１６】
図１を参照すると、発光器１８は、軸受１２のID面４４を照らすための光路２０を発生するように構成される。図示の具体例においては、発光器１８は、制御モジュール４２によって付勢されるように制御されて光路２０を発生する。当業者は、発光器１８が、システム１０に関連して用いることができる複数の光源の１つを含むことができる点を認めるであろう。光源のタイプは、以下のものに限られるわけではないが、レーザー、光学ファイバーまたは収束光を含むことができる。使用される光のタイプは、その他の要素の間においては、検査しようとするコンポーネントのタイプと形状である。発光器１８は、光路２０がビームスプリッター２４に指向されるような態様で配置される。
【００１７】
光学システム２２は、一般に、発光器１８からの光源ビームを、イメージビーム３２が生じるID面４４に向けるように構成されている。光学機器２２は、軸１４にその中心を合わせるビームスプリッター２４を含んでおり、この軸１４は、エンジン軸受１２の中心と一致する。光路２０が一旦ビームスプリッター２４に到達すると、光路２０は、回動ミラー２６に向けられる。
【００１８】
回動ミラー２６は、軸１４と中心を合わせている。回動ミラー２６は、第１の位置と第２の位置の間を移動することができる。図示の具体例においては、コントローラ４２が、回動ミラー２６を移動して軸受の第１の半分(すなわち右側)を走査するように、そして更に回動ミラーを移動して、ID面の別の半分(すなわち、左側)を走査するように構成される。回動ミラー２６が、当業者に知られた複数の高度の反射面を含むことができる点を理解すべきである。
【００１９】
固定ミラー２８_１、２８_２は、当業者に知られた複数の高度な反射面の１つであることができる。
【００２０】
走査ミラー３０は、当業者が理解するように、複数の高度な反射面の１つで代替することができる。好ましい具体例において、走査ミラー３０は、その回転軸Ａが、回動ミラー２６の回転軸、すなわち、回転軸Ｂと平行であるように配置される。走査ミラー３０は、第１の出発配向状態から第１の停止配向状態までを掃過するように、そして、第２の出発配向状態から第２の停止配向状態までを更に掃過するように移動することができる。走査ミラー３０は、コンポーネント(すなわち軸受１２)のシリンダー軸「Ｃ」と一致することが好ましい「Ａ」によって指定される１つの回転軸を備えている。この点に付いては、以下に詳細に説明する。
【００２１】
一般的な作業において、回動ミラー２６は、それが第１の位置にあるときは、光源光ビーム(すなわち光路２０)を第１の固定ミラー２８_１を介して走査ミラー３０に向けるように構成される。走査ミラー３０は、それがコントローラ４２の制御の下にその第２の出発配向状態から光源光ビームを用いてその第２の停止配向状態まで移動されるとき、ID面４４を走査するように構成される。
例
図１の具体例において、説明を簡便にする目的で、１２時の位置を０度の基準位置として採用することとし、度数の値が時計方向(ＣＷ方向)に増大するように決める。回動ミラー２６は最初は４５度を指している。しかしながら、この方向は必要に応じて変更することができる。再び、１２時の位置を０度の基準位置として使用し、走査ミラー３０は、最初は第１の出発配向状態に位置し、これは、現具体例においては８１度である。すなわち、このミラーは、光路２０が０度である１２時に対して約８１度を再度指すように配置される。
【００２２】
最初の出発配向位置はしたがって走査ミラー３０がID面４４の右側を走査するための出発点を提供する。
【００２３】
コントローラが、ミラー２６とミラー３０に上記の位置／配向を取らせるように起動した後、コントローラは、発光器を作動して光路２０を発生するように起動する。光路２０は回動ミラー２６に達した後、固定ミラー２８_１に向けられるであろう。光路２０は、固定ミラー２８_１から走査ミラー３０に移動するであろう。光路２０は、それが走査ミラー３０を離れるとき、移動して約９０度でエンジン軸受の内側直径(ID)面４４に接触するであろう。
【００２４】
走査ミラー３０が時計方向に回転するように制御される間、走査ミラー３０は、一旦レンズ３６を過ぎると、イメージビーム３２は、固定カメラ３８に移動してこれに取り込まれ、その後、(i)制御モジュール４２内のイメージ処理ソフトウエア、または、(ii)ディスプレイモニター４０を用いるオペレータのいずれかによって処理され後の分析のために記録される。レンズ３６も固定カメラ３８もともに軸１４に中心を合わせることができる。更に、当業者は、記録が、電子光学的、または磁気的方法を含むがこれらには限定されない諸方法によって達成されることを理解するであろう。走査ミラー３０は、第１の停止配向位置に達するまで制御モジュール４２の制御の下に時計方向に回転を継続するであろう。第１の停止配向状態において、光路２０は、ミラー３０によって１８０度の基準位置に向けられる。走査ミラー３０それ自体は約４７度回転される。
【００２５】
図３を参照すれば、エンジン軸受１２の右側が一旦完全に走査されると、システム１０は、エンジン軸受１２の左側の走査を開始する用意が整う。コントローラ４２は、光学機器システム２２、発光器１８およびイメージ取り込み手段３４の初期化(例えば、初期のまたは出発配向状態)を制御する。図１、図３に見られるように、左側の走査を有効に行うために、コントローラ４２は、回動ミラー２６をその第１の位置(すなわち、４５度の位置)から、それが、光路２０を約２８４度の位置に向ける位置に回転するように作動する。当業者は、回動ミラー２６の第１の位置と第２の位置は、使用される２つの位置が、０度の軸に対して対称である限り、それぞれ、４５度と３１５度である必要はないことを理解するであろう。コントローラ４２は更に、走査ミラー３０を、それが光路２０を１８０度の位置(すなわち、それが第１の走査を完了した位置)に向けた前の位置から、それが、光路２０を約２８４度の位置に向ける位置へと回転するように作動するであろう。このことは、軸受１２の残余部を走査するための第２の出発状態を表わすであろう。回動ミラー２６と走査ミラー３０が、前記のように、左側を走査するために一旦初期化されると、走査プロセスが再び開始され、今度は、走査ミラー３０が、それが第２の停止配向状態(すなわち、光路２０が約１８０度の位置に向けられる状態)に達するまで、時計方向(ＣＷ方向)に再度約４７度移動するように制御される。エンジン軸受１２の左側の走査が一旦完了すると、走査ミラー３０も回動ミラー２６も、上に説明したようにそれらの原位置に復帰する。
【００２６】
図４を参照すれば、走査ミラー３０と回動ミラー２６とが、完全な走査サイクルを完了するのに要する時間を示すタイミングダイアグラムが表示されている。同時に、色々な位置における走査ミラー３０と回動ミラー２６のRPM値も示されている。制御モジュール４２は、可動ミラー２６、３０に使用されるモータの操作を命令するために必要なロジックを内蔵している。システム１０は、走査ミラー３０と回動ミラー２６がそれぞれ８１度、および、４５度の初期の出発位置に移動させるのに約０．２５秒を要する。しかしながら、当業者は、システム１０が走査ミラー３０と回動ミラー２６を初期化するのに必要な時間の総量は、使用されるモータのタイプのような他のシステムコンポーネント次第であることを理解するであろう。この時間の間、走査ミラー３０と回動ミラー２６のRPM値は、約２００RPMにおいてそれらの第１のピークに達する。当業者は、使用されるコンポーネントによって強制されるシステム１０に関連して用いられることができるその他のRPM値を用いることが可能なことを理解するであろう。エンジン軸受１２の右側の走査が一旦始ると、回動ミラー２６のRPM出力は０になる。その理由は、走査が行われる間は、回動ミラー２６が固定されているからである。走査ミラー３０の速度は、走査運動を完了させるために４０RPMに低下する。エンジン軸受１２の右側の走査にはおよそ０．２秒を要するが、当業者は、この数値が使用コンポーネントに依存すること、また、必要に応じて変えられることを理解するであろう。しかしながら、前に述べたように、この発明による改良は、カメラとコンポーネントを固定状態に保つことから生じる。このことは、上に言及した改善された走査速度を可能にする。エンジン軸受１２の右側の走査が一旦完了すると、走査ミラー３０と回動ミラー２６はエンジン軸受１２の左側の走査を準備するために再度初期化される。モータは、０．１秒以内に操作ミラー３０を２８４度の位置に、回動ミラー２６を３１５度の位置、すなわち、左側を走査するためのそれぞれの出発配向状態に置く。この初期化が行われる間、RPM値は再度約２００RPMの最大値に達する。回動ミラー２６についてのRPM値は、この初期位置から再び０に低下する。その理由は、回動ミラー２６は、走査プロセス中移動しないからである。同様に、走査ミラー３０についてのRPM値は、エンジン軸受１２の左側を走査する間に４０RPMに低下する。エンジン軸受１２の左側の走査は０．２秒以内に完了する。
【００２７】
図５を参照すれば、符号１１０によって指定されるエンジン軸受検査システムの代替具体例が示されている。固定カメラ３８とレンズ３６は、エンジン軸受１２の直ぐ上に固定される代わりに側方に離間して配置される。他方において、発光器１８は、エンジン軸受１２の上方の位置を占める。この具体例において、光路２０は、ビームスプリッター２４を通過して回動ミラー２６に流れ込む。光路２０は、図１〜３に関して上に説明したように、回動ミラー２６から指向される。イメージビーム３２もまた、ビームスプリッター２４がイメージビーム３２を、それが次に固定カメラ３８に向かって移動するレンズ３６に向けることを除き、図１、図２について上に説明した同じ一般軌道に追随するであろう。
【００２８】
図６を参照すると、この場合は符号２１０で指定されるエンジン軸受検査システムの更に別の代替具体例が示されている。第１のミラー４６は、上において、図１〜３に関して説明したように、ビームスプリッター２４と置き換わる。更に、２つの発光器４８_１、４８_２は、発生した光路５０_１、５０_２が、第１のミラー４６に触れないように、第１のミラー４６の上方に対称にマウントされる。当業者は、発生した光路が両側において対称で第１のミラー４６よりも広い限り、単一の発光器を使用することができる点を理解するであろう。光路５０_１、５０_２は、第１のミラー４６を通過して流れ、回動ミラー２６と接触するであろう。光路５０_１、５０_２は、回動ミラー２６から、図１、図２に関して上に説明したように、進むであろう。イメージビーム３２もまた、イメージビーム３２が、バイパスするビームスプリッター２４の代わりに、第１のミラー４６によってレンズ３６内へ案内される場合を除いて、図１、図２に関して上に説明したように、指向されるであろう。
【００２９】
当業者は、光源光路とイメージの光路とが、上に提供される特定の例示値が変化することができるように再設定することが可能である点を理解するであろう。例えば、１つの代替例において、光源光路とイメージ光路は、回動ミラー２６が、軸受１２の右側と左側の走査を用意するために、４５度の方向と３１５度の方向の代わりに、それぞれ、４２．１２度の方向と３１７．８８度の方向を臨むように、僅かに異なっても差し支えない。更に、走査ミラー３０は、完全なシリンダー面、準シリンダ面、部分的なシリンダー面、または近似的なシリンダー面が検査されるように、シリンダー軸に配置され、そして、シリンダー軸に対して回転するか、あるいは、シリンダー軸に最もよくフィットされる点を理解すべきである。言い換えれば、軸受け１２のシリンダー軸Ｃ(すなわち、任意の特定部分の最も良くフィットする軸)が、走査ミラー３０の回転軸Ａと実質的に一致することを意味する。更には、ここに説明する具体例においては、光源光ビームによって占められる経路とイメージビームによって占められる経路がID面４４から遠く離れたビームスプリッター２４に至るまで実質的に同じであることも理解すべきである。更には、当業者は、完全なシリンダー面は存在せず、ここで説明する「同一」および「直角」の意味に合理的な公差が付与されるべきであることを理解するであろう。
【００３０】
更にまた、当業者は、これのみに限られるものではないが、内燃エンジン内のシリンダーボアのようなエンジン軸受以外のシリンダーID面を備えるパーツに、発明されたシステムを応用することを想像すべきである。
【００３１】
発明されたシステムは、必要ならばいつでも、エンジン軸受の一部分または同様な部材の一部を走査するように、唯一の固定ミラーすなわち走査ミラーを備えるように縮小する事が可能である。この場合は、光は回動ミラーを通過することなく、ビームスプリッターから固定ミラーに直接向けられるであろう。
【００３２】
以上から、エンジン軸受の新規で改良された検査システムが技術にもたらされたことがわかる。好ましい諸具体例のこれまでの説明は、この発明の原理の応用を代表する多数の特定の具体例のうちの多少のものの単なる例示であることを理解すべきである。当業者には、冒頭のクレームによって規定されるように、この発明の範囲を逸脱することなく他の配列が明らかである。
【００３３】
以下の記載は、この発明の様々な具体例を説明している。
【００３４】
走査時間中コンポーネントを第１の固定位置に保持するマウントと、
光源光ビームを前記ID面に向けて、ここでイメージビームを発生させる光学機器と、
前記イメージビームを取り込むように第２の固定位置に配置された線走査カメラとを有するコンポーネントの内側直径(ID)面の検査システム。
【００３５】
前記光学機器は、
第１の位置と第２の位置の間で可動な第１のミラーと、
出発配向状態から停止配向状態に向かって可動な走査ミラーとを有し、
前記第１の位置にある前記第１のミラーは、第１の固定ミラーを介して前記光源光ビームを前記走査ミラーに向け、前記走査ミラーは、前記出発配向状態から前記停止配向状態に移動するとき、前記光源光ビームを用いて前記ID面を走査する検査システム。
【００３６】
前記出発と停止配向状態とは、第１の出発および停止の配向状態であり、前記走査ミラーは、第２の出発および停止配向状態を更に有し、前記第２の位置における前記第１のミラーは、前記光源光ビームを第２の固定ミラーを介して前記走査ミラーに向け、前記走査ミラーは、前記第２の出発配向状態から前記第２の停止配向状態に移動するとき、前記ID面を走査し、前記第２の固定ミラーを介して前記走査ミラーによって走査される前記ID面のエリアは、前記第１の固定ミラーを介して前記走査ミラーによって走査されるエリアとは異なる検査システム。
【００３７】
前記線走査カメラは、主視軸と一致する視線を有する検査システム。
【００３８】
前記第１および第２の固定ミラーは、前記主視軸を中心に対称である検査システム。
【００３９】
前記第１のミラーおよび前記走査ミラーのそれぞれの回転軸は、平行である検査システム。
【００４０】
前記光源光ビームを発生する発光器を更に含み、前記光源光ビームは光路からなる検査システム。
【００４１】
前記発光器は、主視軸と中心が合わされる検査システム。
【００４２】
前記第１のミラーと前記走査ミラーのいずれか一方の回転軸は、前記光源光ビームに平行である検査システム。
【００４３】
前記光学機器は、光源光ビームが辿る経路とイメージビームが辿る経路を都合よく重ね合わせるビームスプリッターを更に含む検査システム。
【００４４】
レンズを更に含む検査システム。
【００４５】
前記レンズは、前記の主視軸と一致する主軸を有する検査システム。
【００４６】
前記第１および第２の固定ミラーは、前記コンポーネントの前記イメージビームを前記第１のミラーと前記ビームスプリッターに向ける検査システム。
【００４７】
前記イメージビームを記録する手段をさらに含む検査システム。
【００４８】
前記第１のミラーと前記走査ミラーの運動を制御するとともに調和させる制御デバイスを更に含む検査システム。
【００４９】
予定の諸特性のために前記イメージビームを分析する手段を更に含む検査システム。
【００５０】
代表的なコンポーネントを固定装着プラットフォームに取り付けるステップと、
少なくとも１つの光路を発生するステップと、
前記の少なくとも１つの光路を、第１の位置と第２の位置の間を回動する第１の高度な反射面に向けるステップと、
更に、前記少なくとも１つの光路を、少なくとも２つの予定の位置の間で走査する第２の高度な反射面に向けるステップと、
前記のイメージビームを前記第２の高度な反射面に向けるステップと、
前記イメージビームを更に前記第１の高度な反射面に向けるステップと、
前記イメージビームを固定線操作カメラで写すステップと、
の各ステップからなる、代表的なコンポーネントをその不完全性について検査する方法。
【００５１】
前記の少なくとも１つの光路を一対の高度な反射面の第１の面に向けるステップをさらに有する検査方法。
【００５２】
代表的なコンポーネントの少なくとも一部を横断して前記少なくとも１つの光路を走査するステップを更に有する検査方法。
【００５３】
代表的なコンポーネントの面の１つのイメージビームを発生するステップを有する検査方法。
【００５４】
前記イメージビームを一対の高度な反射面の第２の面に向けるステップを更に有する検査方法。
【００５５】
前記第１の高度な反射面の第１の位置と第２の位置を対称に整合させるステップを更に有する検査方法。
【００５６】
前記第２の高度な反射面が、前記の代表的なコンポーネントの少なくとも１つの付加的な部分を走査するように、前記第２の高度な反射面を回転させるステップを更に有する検査方法。
【００５７】
前記光路を少なくとも１つの付加的な高度の反射面に向けるステップを更に有する検査方法。
【００５８】
前記イメージビームを少なくとも１つの付加的な高度の反射面に向けるステップを更に有する検査方法。
【００５９】
前記光路を少なくとも１つのビームスプリッターに向けるステップを更に有する検査方法。
【００６０】
前記イメージビームを少なくとも１つのビームスプリッターに向けるステップを更に有する検査方法。
【００６１】
前記イメージビームを少なくとも１つの付加的な高度の反射面に向けるステップを更に有する検査方法。
【００６２】
代表的なコンポーネントに対応するイメージビームを取り込むためのイメージ取り込み手段と、
１つの照明ビームを作り出すための光源手段と、
前記照明ビームを前記の代表的なコンポーネントのイメージビームが反射される内側直径(ID)面に向ける光学機器手段を備え、前記光学ビームは、更に、前記イメージビームを前記のイメージ取り込み手段に向け、前記イメージ取り込み手段と前記の代表的なコンポーネントは、走査時間中固定されている、コンポーネントのイメージを形成するための検査システム。
【００６３】
前記光学機器は、ビームスプリッターと、回動ミラーと、走査ミラーと、一対の固定ミラーとを含み、前記回動ミラーは、前記照明ビームを前記走査ミラーに向ける第１の位置を有し、前記イメージビームを前記一対の固定ミラーの第１のミラーを介して前記走査ミラーから案内させ、前記回動ミラーは、前記第１の位置から、前記照明ビームを前記走査ミラーに向けるとともに、前記一対の固定ミラーの第２のミラーを介して前記の操作ミラーから案内させる第２の位置に移動することができる検査システム。
【００６４】
前記第１と第２の位置の間における前記回動ミラーの移動を命令するコントローラを更に含む検査システム。
【００６５】
前記走査ミラーの移動を命令するコントローラを更に含む検査システム。
【００６６】
前記イメージ取り込み手段は、レンズと、固定線走査カメラと、ディスプレイモニターとを含み、前記レンズは、必要に応じて前記イメージビームを拡大し、結像させ、前記固定線走査カメラは、前記イメージビームを加工し、前記ディスプレイモニターは、前記イメージビームを写す手段を提供する検査システム。
【００６７】
前記イメージビームを記録する手段を更に含む検査システム。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の検査システムの第１具体例の側面図であって、軸受の最初の半分を走査するための第１の位置を示す。
【図２】 エンジン軸受の斜視図であって、その内側直径(ID)面を示す。
【図３】 軸受の他の半分を走査する第２の位置における図１の検査システムの側面図。
【図４】 回動ミラーおよび走査ミラーの移動とそれぞれの速度を説明するタイミングダイアグラム。
【図５】 この発明の検査システムの代替具体例の側面図であって、光源が検査中の軸受の中心に向けられている。
【図６】 この発明の検査システムの更に別の具体例。

Claims (15)

1. 走査時間中のコンポーネントを第１の固定位置に保持するマウントと、
   光源光ビームをコンポーネントの内側直径(ID)面に向けて、ここでイメージビームを発生させる光学機器と、
   前記走査時間中に前記イメージビームを取り込むように第２の固定位置に配置された線走査カメラとを有する前記ID面の検査システムであって、
   前記光学機器は、
   第１の位置と第２の位置の間で可動な第１のミラーと
   出発配向状態から停止配向状態に向かって可動な走差ミラーとを有し、
   前記第１の位置にある前記第１のミラーは、第１の固定ミラーを介して前記光源光ビームを前記走査ミラーに向け、前記走査ミラーは、前記出発配向状態から前記停止配向状態に移動するとき、前記光源光ビームを用いて前記ID面を走査し、
   前記第２の位置における前記第１のミラーは、前記光源光ビームを第２の固定ミラーを介して前記走査ミラーに向け、前記走査ミラーは、前記第２の出発配向状態から前記第２の停止配向状態に移動するとき、前記ID面を走査する検査システム。
2. 前記出発と停止配向状態とは、第１の出発および停止の配向状態であり、前記走査ミラーは、第２の出発および停止配向状態を更に有し、前記第２の固定ミラーを介して前記走査ミラーによって走査される前記ID面のエリアは、前記第１の固定ミラーを介して前記走査ミラーによって走査されるエリアとは異なる請求項１記載の検査システム。
3. 前記線走査カメラは、主視軸と一致する視線を有する請求項１記載の検査システム。
4. 前記第１および第２の固定ミラーは、前記主視軸を中心に対称である請求項２記載の検査システム。
5. 前記第１のミラーおよび前記走査ミラーのそれぞれの回転軸は、平行である請求項１記載の検査システム。
6. 前記光源光ビームを発生する発光器を更に含み、前記光源光ビームは前記コンポーネントのID面を照射する光路を定義する線状である請求項１記載の検査システム。
7. 前記発光器は、主視軸と中心が合わされる請求項６記載の検査システム。
8. 前記第１のミラーと前記走査ミラーのいずれか一方の回転軸は、前記光源光ビームに平行である請求項１記載の検査システム。
9. 前記光学機器は、光源光ビームが辿る経路とイメージビームが辿る経路を都合よく重ね合わせるビームスプリッターを更に含む請求項１記載の検査システム。
10. 前記線走査カメラと前記ビームスプリッターの間に配置されたレンズを更に含む請求項９記載の検査システム。
11. 前記レンズは、前記の主視軸と一致する主軸を有する請求項１０記載の検査システム。
12. 前記第１および第２の固定ミラーは、前記コンポーネントの前記イメージビームを前記第１のミラーと前記ビームスプリッターに向ける請求項２記載の検査システム。
13. 前記イメージビームを記録する手段をさらに含む請求項１記載の検査システム。
14. 前記第１のミラーと前記走査ミラーの運動を制御するとともに調和させる制御デバイスを更に含む請求項２記載の検査システム。
15. 予定の諸特性のために前記イメージビームを分析する手段を更に含み、前記予定の特性は前記ID面上の不純物と欠陥ならびにコンポーネントの種類と形状を含む請求項１４記載の検査システム。

Images