JP5368247B2

JP5368247B2 - Thrust bearing inspection method and inspection apparatus

Info

Publication number: JP5368247B2
Application number: JP2009239387A
Authority: JP
Inventors: 晴彦山田
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: JP2011085510A

Description

この発明は、いわゆる非分離型スラスト軸受のステーキングの欠損の有無および転動体の脱落の有無を検査する方法ならびに装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a so-called non-separable thrust bearing for staking defects and rolling elements.

対向する一対の軌道盤と、軌道盤間に配置される保持器と、保持器に設けられたポケットに転動可能に保持される転動体と、からなるスラスト軸受について、特許文献1のように、部品が分離しないように構成されたいわゆる非分離型のものが知られている。 Patent Document 1 discloses a thrust bearing including a pair of facing washer, a cage disposed between the washer, and a rolling element that is rotatably held in a pocket provided in the cage. A so-called non-separable type is known in which parts are not separated.

具体的には、このような非分離型のスラスト軸受は、図1（ａ）のように、一方の軌道盤１１の外径に鍔１１ａを設けてこの鍔１１ａの先端から内向きに複数のステーキング１１ｂ（鍔をステーキング加工することで形成された円弧形の爪のこと、以下同様。）を軌道盤１１の周方向に等間隔をおいて並列した状態で延出している。
同様に、図示のとおり、他方の軌道盤１２の内径に鍔１２ａを設けてこの鍔１２ａの先端から外向きに複数のステーキング１２ｂを軌道盤周方向に等間隔をおいて並列した状態で延出している。 Specifically, as shown in FIG. 1 (a), such a non-separable thrust bearing is provided with a flange 11a on the outer diameter of one washer 11, and a plurality of inwardly extending from the tip of the flange 11a. The staking 11b (an arc-shaped claw formed by staking a bowl, the same applies hereinafter) is extended in a state of being arranged in parallel at equal intervals in the circumferential direction of the washer disk 11.
Similarly, as shown in the figure, a flange 12a is provided on the inner diameter of the other washer 12, and a plurality of stakings 12b are extended outwardly from the tip of the flange 12a in parallel with the same distance in the circumferential direction of the washer. I'm out.

そして、これら一方軌道盤１１のステーキング１１ｂを保持器１３の外径側に、他方軌道盤１２のステーキング１２ｂを保持器１３の内径側に、それぞれ係合させることで、軌道盤１１、１２間に保持器１３を組み付けてスラスト軸受１０の各部品の分離を防止している。そのため、スラスト軸受１０をハウジングやシャフトに組み付ける際の取り扱いが容易となっている。 Then, the staking 11b of the one washer 11 is engaged with the outer diameter side of the retainer 13, and the staking 12b of the other washer 12 is engaged with the inner diameter side of the retainer 13, whereby the washer disks 11, 12 are engaged. A cage 13 is assembled between them to prevent the parts of the thrust bearing 10 from being separated. Therefore, handling when the thrust bearing 10 is assembled to the housing or the shaft is easy.

ところで、この種のスラスト軸受１０では、ステーキング１１ｂ、１２ｂが欠けていると、軌道盤１１、１２の保持器１３への係合が不十分な状態または欠けた破片が軸受内に残留した状態となって異音が発生したり寿命が著しく短くなったりする、あるいはまったく係合しない状態となって軌道盤１１、１２と保持器１３が分離してしまうおそれがある。そのため、スラスト軸受１０の出荷前にステーキング１１ｂ、１２ｂの欠損の有無を検査することが行われている。 By the way, in this type of thrust bearing 10, when the stakings 11 b and 12 b are missing, the engagement of the bearing discs 11 and 12 with the cage 13 is insufficient or the missing fragments remain in the bearing. As a result, abnormal noise is generated, the service life is remarkably shortened, or the washer disks 11 and 12 and the cage 13 are separated from each other. Therefore, before the thrust bearing 10 is shipped, the presence or absence of staking 11b, 12b is checked.

ここで従来の検査方法においては、スラスト軸受１０の軌道盤１１、１２全体をカメラで撮像し、得られた全体画像をもとにステーキング１１ｂ、１２ｂの欠損の有無を確認していた。
ところが、スラスト軸受１０において、軌道盤１１、１２全体に占めるステーキング１１ｂ、１２ｂの面積の割合は数％（通常は１％〜５％）に過ぎないため、このような軸受の全体画像を用いた検査方法では小さな欠損、特にステーキング全体の５０％以下の欠損を確認するのが困難であった。 Here, in the conventional inspection method, the entire raceways 11 and 12 of the thrust bearing 10 are imaged with a camera, and the presence or absence of the staking 11b and 12b is confirmed based on the obtained whole image.
However, in the thrust bearing 10, the ratio of the area of the stakings 11 b and 12 b to the entire bearing discs 11 and 12 is only a few percent (usually 1% to 5%). In the conventional inspection method, it was difficult to confirm small defects, particularly defects of 50% or less of the entire staking.

一方、軸受全般について、その保持器の一部のポケットから転動体が脱けていると、所望の性能が得られない欠陥商品となるため、出荷に先立って、特許文献２のように保持器からの転動体の脱落の有無を検査することが不可欠となっている。 On the other hand, if the rolling elements are removed from some of the pockets of the cage for the bearings in general, it becomes a defective product in which the desired performance cannot be obtained. It is indispensable to inspect whether or not the rolling elements have fallen off.

ここで従来においては、非分離型のスラスト軸受１０を検査する際には、ステーキング１１ｂ、１２ｂの欠損の有無の検査と、転動体１４の脱落の有無の検査とを、異なるステーションで個別に行っていた。そのため、検査ライン全体が大型化し、またステーション間を移動させる時間などを含めると、検査時間がかかる問題があった。 Here, conventionally, when inspecting the non-separable thrust bearing 10, the inspection for the absence of the staking 11 b and 12 b and the inspection for the absence of the rolling element 14 are individually performed at different stations. I was going. For this reason, there is a problem that the inspection line becomes large in size and takes time for inspection if time for moving between stations is included.

実開平５−９４５２７号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-94527 特開平８−３０４２９０号公報JP-A-8-304290

そこでこの発明は、非分離型スラスト軸受におけるステーキングの欠損の有無の検査と、転動体の脱落の有無の検査に関して、ステーキングの欠損の有無の検査の精度を向上させ、かつ全体の検査時間を短縮させることを解決すべき課題とする。 Therefore, the present invention improves the accuracy of the inspection for the presence or absence of staking defects and the inspection for the presence or absence of staking defects in the non-separable thrust bearing and the inspection for the presence or absence of rolling elements, and the overall inspection time. It is a problem to be solved to shorten the time.

上記した課題を解決するため、発明にかかる非分離型スラスト軸受の検査方法を、
前記複数の転動体をポケットに保持した保持器を両軌道盤のいずれかに組み付けた組み付け体を周方向に回転させ、それぞれのステーキングを含む部分領域を順次カメラに対向させて拡大撮像し、複数のステーキング拡大画像データを得るステップＳ１と、
前記各ステーキング拡大画像データからステーキングの状態をそれぞれ数値化してステーキング数値化データを得るステップＳ２と、
この各ステーキング数値化データを欠損のないステーキングに基づき予め登録されたマスターデータとそれぞれ比較し、各ステーキングの欠損の有無を判別するステップＳ３と、
前記組み付け体を周方向に回転させ、それぞれのポケットを含む部分領域を順次カメラに対向させて拡大撮像し、複数のポケット拡大画像データを得るステップＳ４と、
前記各ポケット拡大画像データからポケット内の状態をそれぞれ数値化してポケット数値化データを得るステップＳ５と、
この各ポケット数値化データを、転動体の脱落のないポケットに基づき予め求められたマスターデータとそれぞれ比較し、ポケット内の転動体の有無を判別するステップＳ６と、を含む構成としたのである。 In order to solve the above-described problems, an inspection method for a non-separable thrust bearing according to the invention is provided.
Rotating the assembly that has assembled the holders holding the plurality of rolling elements in the pockets in either of the two washer disks in the circumferential direction, the partial areas including the respective stakings are sequentially opposed to the camera and magnified imaged, Step S1 for obtaining a plurality of staking enlarged image data;
Step S2 for digitizing the staking state from each of the staking enlarged image data to obtain staking numerical data,
Step S3 for comparing each staking numerical data with master data registered in advance based on staking without defects, and determining the presence or absence of each staking defect,
Rotating the assembly in the circumferential direction, sequentially enlarging the partial area including each pocket facing the camera, and obtaining a plurality of pocket enlarged image data; and
Step S5 for digitizing the state in the pocket from each of the pocket enlarged image data to obtain pocket digitized data;
Each of the pocket digitized data is compared with master data obtained in advance based on a pocket in which the rolling elements do not fall out, and a step S6 for determining the presence or absence of the rolling elements in the pocket is included.

ここで、ステップＳ１〜Ｓ６を列記した順番は特に時系列に沿うものではない。すなわち、先にステップＳ４〜Ｓ６を処理して転動体の欠落の有無を判別し、後にＳ１〜Ｓ３を処理してステーキングの欠損の有無を判別してもよいし、これらの処理を同時に行ってもよい。 Here, the order in which steps S1 to S6 are listed is not particularly chronological. That is, steps S4 to S6 may be processed first to determine whether or not a rolling element is missing, and S1 to S3 may be processed later to determine whether or not a staking defect is present, or these processes may be performed simultaneously. May be.

スラスト軸受の軌道盤全体を撮像して画像処理するのではなく、ステーキングのある部分を拡大して撮像し画像処理するため、ステーキングを細部にわたり確認可能となり、その欠損の有無の検査の精度が向上する。
また、ステーキングの欠け検査と転動体の抜け検査を連続して同じステーションで行うため、異なるステーションで個別に行う場合に比べて検査時間が短縮され、また検査ライン全体の小型化が図られる。 Rather than imaging and processing the entire thrust bearing washer, the staking portion is enlarged and imaged and processed, so that the staking can be confirmed in detail and the accuracy of inspection for the presence of defects is confirmed. Will improve.
Further, since the staking chipping inspection and the rolling element missing inspection are continuously performed at the same station, the inspection time is reduced as compared with the case where the inspection is performed individually at different stations, and the entire inspection line can be reduced in size.

前記ステップＳ１は、
前記カメラに正対する組み付け体の部分領域を撮像した画像データに基づくパターンと、ステーキングを含む部分領域の画像データに基づく予め登録されたマスターパターンとを比較して、両パターンが一致するまで組み付け体を周方向に回転させ、その一致点を基準点とするサブステップと、
前記基準点から、前記組み付け体を周方向に回転させながら、前記ステーキングの数に応じて予め登録された割付角度に基づいて、前記各ステーキングを含む部分領域のカメラへの対向とカメラによる撮像とを同期させて行うサブステップと、を含むのが好ましい。
このように構成すると、パターンマッチングにより組み付け体の位相合わせが容易となる。 Step S1 includes
The pattern based on the image data obtained by capturing the partial area of the assembly directly facing the camera is compared with the pre-registered master pattern based on the image data of the partial area including staking, and the assembly is performed until both patterns match. Rotating the body in the circumferential direction and using the coincidence point as a reference point;
While rotating the assembly in the circumferential direction from the reference point, based on an allocation angle registered in advance according to the number of stakings, the camera is opposed to the partial area including each staking and the camera. Preferably, the sub-step is performed in synchronization with imaging.
If comprised in this way, the phase matching of an assembly will become easy by pattern matching.

同様に前記ステップＳ４は、
前記カメラに正対する組み付け体の部分領域を撮像した画像データに基づくパターンと、ポケットを含む部分領域の画像データに基づく予め登録されたマスターパターンとを比較して、両パターンが一致するまで組み付け体を周方向に回転させ、その一致点を基準点とするサブステップと、
前記基準点から、前記組み付け体を周方向に回転させながら、前記ポケットの数に応じて予め登録された割付角度に基づいて、前記各ポケットを含む部分領域のカメラへの対向とカメラによる撮像とを同期させて行うサブステップと、含むのが好ましい。
このように構成すると、パターンマッチングにより組み付け体の位相合わせが容易となる。 Similarly, the step S4 includes
The pattern based on the image data obtained by capturing the partial area of the assembly directly facing the camera is compared with the pre-registered master pattern based on the image data of the partial area including the pocket, and the assembly is obtained until both patterns match. Is rotated in the circumferential direction, and the substep with the coincidence point as a reference point,
From the reference point, while rotating the assembly in the circumferential direction, based on an allocation angle registered in advance according to the number of pockets, facing a partial area including the pockets and imaging by the camera And sub-steps that are performed synchronously.
If comprised in this way, the phase matching of an assembly will become easy by pattern matching.

ステップＳ２において、
前記ステーキング数値化データは、前記ステーキング拡大画像データのステーキングの輪郭と一致する仮想円の中心位置に基づき求められ、
前記ステップＳ３において、
前記マスターデータは、欠損のないステーキングの輪郭と一致する仮想円の中心位置に基づき予め定められるのが、簡単かつ精度が高いため好ましい。 In step S2,
The staking numerical data is obtained based on the center position of a virtual circle that matches the staking outline of the staking enlarged image data,
In step S3,
The master data is preferably determined in advance based on the center position of a virtual circle that coincides with the outline of the staking without a defect because it is simple and highly accurate.

前記ステップＳ５において、
前記ポケット数値化データは、前記ポケット拡大画像データを二値化して求められ、
前記ステップＳ６において、
前記マスターデータは、ころの抜けのないポケットの部分領域を二値化して予め求められるのが好ましい。 In step S5,
The pocket digitized data is obtained by binarizing the pocket enlarged image data,
In step S6,
The master data is preferably obtained in advance by binarizing a partial region of the pocket where there is no missing roller.

ステップＳ１における各ステーキング拡大画像データと、ステップＳ４における一部のポケット拡大画像データとを、同一の画像データとすると、一つの画像データに基づいて、ステーキングの欠け検査と転動体の抜け検査の両方を同一ポジションで行うことができるため、さらに検査時間が短縮される。 If each staking enlarged image data in step S1 and a part of the pocket enlarged image data in step S4 are the same image data, the staking missing inspection and the rolling element missing inspection are performed based on one image data. Since both can be performed at the same position, the inspection time is further reduced.

上記した課題を解決するため、発明にかかる非分離型スラスト軸受の検査装置を、
外径側に鍔と鍔の先端から内側に向く複数のステーキングとを有する一方軌道盤と、
前記一方軌道盤に対向し、内径側に鍔と鍔の先端から外側に向く複数のステーキングとを有する他方軌道盤と、
周方向に並列する複数のポケットを有し、外径側に前記一方軌道盤のステーキングが係合し、内径側に前記他方軌道盤のステーキングが係合することで両軌道盤間に組み付けられる保持器と、
前記保持器の各ポケットに両軌道盤間を転動可能に保持される複数の転動体と、を備えるスラスト軸受について、
前記軌道盤のステーキングの欠損の有無および前記転動体の保持器からの脱落の有無を検査する装置であって、
前記複数の転動体をポケットに保持した保持器を両軌道盤のいずれかに組み付けた組み付け体を周方向に回転可能に保持するターンテーブルと、
前記ターンテーブルにより回転する前記保持器の各ポケットを含む部分領域および前記軌道盤の各ステーキングを含む部分領域をそれぞれ対向位置で拡大撮像可能なカメラと、
前記ターンテーブルの回転および回転停止と前記カメラの起動および停止を同期して制御可能な制御手段と、
前記カメラにより得られた各ステーキング拡大画像データからステーキングの輪郭の状態をそれぞれ数値化して輪郭数値化データを得、かつ前記カメラにより得られた各ポケット拡大画像データをそれぞれ二値化して二値化データを得る画像処理手段と、
欠損のないステーキングに基づき予め定められたマスターデータと転動体の脱落のないポケットに基づき予め定められたマスターデータとを記憶する記憶手段と、
前記各輪郭数値化データを欠損のないステーキングに基づき予め定められた前記マスターデータとそれぞれ比較し、かつ前記各二値化データを転動体の脱落のないポケットに基づき予め定められた前記マスターデータとそれぞれ比較する比較手段と、を備える構成としたのである。 In order to solve the above-described problems, an inspection apparatus for a non-separable thrust bearing according to the invention is provided.
One washer with a heel and a plurality of stakings facing inward from the tip of the heel on the outer diameter side,
The other washer facing the one washer and having a plurality of stakings facing the outside from the tip of the heel and the heel on the inner diameter side;
It has a plurality of pockets arranged in parallel in the circumferential direction, and the staking of the one washer is engaged on the outer diameter side, and the staking of the other washer is engaged on the inner diameter side, and is assembled between the two washer A retainer,
About a thrust bearing comprising a plurality of rolling elements that are held so as to be able to roll between both washer plates in each pocket of the cage,
A device for inspecting for the presence or absence of staking of the bearing disc and the presence or absence of the rolling element from the cage,
A turntable that holds an assembled body in which a cage that holds the plurality of rolling elements in a pocket is assembled to either one of the two washer disks, and is rotatable in the circumferential direction;
A camera capable of enlarging and imaging a partial region including each pocket of the cage rotated by the turntable and a partial region including each staking of the washer at opposing positions;
Control means capable of controlling the rotation and rotation stop of the turntable and the start and stop of the camera synchronously;
The staking outline state is digitized from each staking enlarged image data obtained by the camera to obtain contour digitized data, and each pocket enlarged image data obtained by the camera is binarized to obtain binary data. Image processing means for obtaining valued data;
Storage means for storing master data predetermined based on staking without defects and master data predetermined based on a pocket without rolling-off of rolling elements;
Each contour digitized data is respectively compared with the master data determined in advance based on staking without defects, and each of the binarized data is determined in advance based on a pocket in which rolling elements are not dropped. And a comparison means for comparing with each other.

発明を以上のように構成すると、非分離型スラスト軸受のステーキングの欠損の有無および転動体の脱落の有無の検査について、ステーキングの欠損の有無の検査の精度が向上し、かつ全体の検査時間が短縮する。 When the invention is configured as described above, the accuracy of the inspection for the presence or absence of staking defects is improved for the inspection for the presence or absence of staking defects in the non-separable thrust bearing and the presence or absence of rolling elements, and the overall inspection Reduce time.

（ａ）は非分離型スラスト軸受の部分断面図、（ｂ）は組み付け体の部分断面図(A) is a partial sectional view of a non-separable thrust bearing, (b) is a partial sectional view of an assembly. スラスト軸受検査装置の概略図Schematic diagram of thrust bearing inspection equipment スラスト軸受検査の処理手順を示すフローチャートFlow chart showing the thrust bearing inspection procedure （ａ）は拡大画像データの模式図、（ｂ）および（ｃ）はステーキングの輪郭の数値化処理の模式図(A) is a schematic diagram of enlarged image data, (b) and (c) are schematic diagrams of a staking contour quantification process.

以下、図面を参照しつつこの発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施形態のスラスト軸受検査装置２０は、図2のように、回転可能に設置されたターンテーブル２１と、ターンテーブル２１の上方に配置されたカメラ２２と、これらターンテーブル２１およびカメラ２２に接続されたパーソナルコンピュータ２３と、からなり、この検査装置２０により、実施形態のスラスト軸受検査方法が実施される。なお、この図は検査装置２０の構成要素の正確な寸法を示したものではない。 As shown in FIG. 2, the thrust bearing inspection apparatus 20 of the embodiment is connected to the turntable 21 rotatably installed, the camera 22 disposed above the turntable 21, and the turntable 21 and the camera 22. The inspection apparatus 20 implements the thrust bearing inspection method according to the embodiment. This figure does not show the exact dimensions of the components of the inspection apparatus 20.

このスラスト軸受検査装置２０の検査対象となるスラスト軸受１０の構成は、先に従来技術の欄で述べ、図1（ａ）に示したとおりである。
その組み付け体１は、図1（ｂ）のように、外径に鍔１１ａおよび周方向に等間隔に並列する複数の内向きのステーキング１１ｂを有する軌道盤１１と、周方向に等間隔に複数のポケット１３ａを有する保持器１３と、ポケットに収納された複数のころ１４と、からなる。 The configuration of the thrust bearing 10 to be inspected by the thrust bearing inspection apparatus 20 is as described in the section of the prior art and as shown in FIG.
As shown in FIG. 1B, the assembly 1 includes a washer 11 having a flange 11a on the outer diameter and a plurality of inwardly facing stakings 11b arranged at equal intervals in the circumferential direction, and at equal intervals in the circumferential direction. It comprises a cage 13 having a plurality of pockets 13a and a plurality of rollers 14 accommodated in the pockets.

ここで軌道盤１１のステーキング１１ｂは、保持器１３の外径に係合しているため、組み付け体１の各部品は非分離状態になっている。軌道盤１１のステーキング１１ｂの数や保持器１３のポケット１３ａの数は特に限定されないが、たとえばステーキングが４つ、ポケットが３０個である。 Here, since the staking 11b of the washer 11 is engaged with the outer diameter of the retainer 13, each component of the assembly 1 is in a non-separated state. The number of the staking 11b of the washer 11 and the number of the pockets 13a of the cage 13 are not particularly limited. For example, there are four stakings and 30 pockets.

検査装置２０のパーソナルコンピュータ２３は、公知のものであって、ＣＰＵ等により制御手段と画像処理手段と比較手段が、メモリ等により記憶手段が、それぞれ構成されている。またパーソナルコンピュータ２３は、入出力手段（Ｉ／Ｏ）等の公知の構成を有している。 The personal computer 23 of the inspection apparatus 20 is a well-known computer, and a control unit, an image processing unit, a comparison unit are configured by a CPU, and a storage unit is configured by a memory. The personal computer 23 has a known configuration such as input / output means (I / O).

図2のように、検査装置２０のターンテーブル２１は、円形をなし、その上面に前記組み付け体１を保持器１３が上に軌道盤１１が下になった状態で保持可能になっている。ターンテーブル２１は、付属するサーボモータ２１ａにより回転駆動可能となっている。
このサーボモータ２１ａの駆動および駆動停止は、パーソナルコンピュータ２３の制御手段からの制御信号より制御可能に構成されている。 As shown in FIG. 2, the turntable 21 of the inspection apparatus 20 has a circular shape, and the assembly 1 can be held on the upper surface of the turntable 21 with the retainer 13 on the top and the washer disk 11 on the bottom. The turntable 21 can be driven to rotate by an attached servo motor 21a.
The drive and stop of the servo motor 21a can be controlled by a control signal from the control means of the personal computer 23.

検査装置のカメラ２２は、対象物を拡大撮像可能に構成された公知のものであり、図2のように、ＬＥＤなどからなる照明光源２２ａが付属している。この照明光源２２ａは、ターンテーブル２１のカメラ２２への対向箇所を照射し、ここに位置する前記組み付け体１の部分領域を撮像可能になっている。
このカメラ２２の撮像は、パーソナルコンピュータ２３の制御手段により制御可能に構成されている。 The camera 22 of the inspection device is a known device that is configured to be able to magnify an image of an object, and is attached with an illumination light source 22a made of an LED or the like as shown in FIG. This illumination light source 22a irradiates the location where the turntable 21 faces the camera 22, and can image a partial region of the assembly 1 located here.
The imaging of the camera 22 can be controlled by the control means of the personal computer 23.

カメラ２２の撮像で得られた画像データは、パーソナルコンピュータ２３の画像処理手段に入力手段を介して入力されるようになっている。
また画像データは画像処理手段において後述するように処理された後、比較手段において記憶手段に予め登録されたデータとの比較を行うことが可能となっている。
また、その比較の結果は、出力手段を介してディスプレイ等に表示されたり、適宜接続された図示省略のプリンタでプリントアウトされたりできるようになっている。 Image data obtained by imaging by the camera 22 is input to the image processing means of the personal computer 23 via the input means.
Further, after the image data is processed by the image processing means as described later, the comparison means can compare with data registered in the storage means in advance.
The result of the comparison can be displayed on a display or the like via an output means, or can be printed out by an appropriately connected printer (not shown).

ここで、パーソナルコンピュータ２３の記憶手段には、組み付け体１のステーキング１１ｂの数に応じた組み付け体周方向の割付角度（たとえばステーキングが４つなら９０度）を示すデータ、保持器１３のポケット１３ａの数に応じた組み付け体１周方向の割付角度（たとえばポケットが３０個なら１２度）を示すデータが予め登録されている。 Here, in the storage means of the personal computer 23, data indicating the allocation angle in the circumferential direction of the assembly body (for example, 90 degrees if there are 4 stakings) according to the number of stakings 11 b of the assembly body 1, Data indicating an allocation angle in the circumferential direction of the assembled body corresponding to the number of pockets 13a (for example, 12 degrees if there are 30 pockets) is registered in advance.

また、記憶手段には、ころ１４の抜けのないポケットを含む部分領域の拡大画像データ（マスターパターン）および、この拡大画像データを所定レベルで二値化した二値化データ（マスターデータ）が予め登録されている。
同様に、欠けのないステーキング１１ｂを含む部分領域の拡大画像データ（マスターパターン）および、この拡大画像データのステーキング１１ｂの輪郭と一致する仮想円の中心点の位置を基準に設定された輪郭数値化データ（マスターデータ）が予め登録されている。 In addition, the storage means stores, in advance, enlarged image data (master pattern) of a partial region including a pocket where the roller 14 is not missing, and binary data (master data) obtained by binarizing the enlarged image data at a predetermined level. It is registered.
Similarly, the enlarged image data (master pattern) of the partial region including the staking 11b having no chip and the contour set based on the position of the center point of the virtual circle that matches the contour of the staking 11b of the enlarged image data Digitized data (master data) is registered in advance.

このマスターデータは、例えば図４（ｂ）のＴのように、拡大画像データの一辺からの距離として表され、ステーキング１１ｂに欠けがない場合の仮想円の中心点と拡大画像データの一辺からの距離Ｃ１より所定量大きく設定されている。
なお、上記マスターパターンとしての拡大画像データは、図４（ａ）のように、ポケット１３ａおよびステーキング１１ｂを含む部分領域の１つの拡大画像データとしても共用してもよい。 This master data is expressed as a distance from one side of the enlarged image data, for example, T in FIG. 4B, and from the center point of the virtual circle and the one side of the enlarged image data when the staking 11b is not missing. Is set to be larger than the distance C1 by a predetermined amount.
The enlarged image data as the master pattern may be shared as one enlarged image data of a partial region including the pocket 13a and the staking 11b as shown in FIG.

実施形態のスラスト軸受の検査装置２０の構成は、以上のようであり、つぎにこの検査装置を用いた検査の方法について、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。 The configuration of the thrust bearing inspection apparatus 20 according to the embodiment is as described above. Next, an inspection method using the inspection apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG.

検査装置２０のターンテーブル２１上に保持された組み付け体１は、図３に示すように、最初の工程で、パターンマッチング方式によりそのステーキング１１ｂの位置の位相合わせが行われる。
具体的には、まずカメラ２２に対向する組み付け体１の部分領域を撮像した画像データに基づくパターンと、上述のようにパーソナルコンピュータ２３の記憶手段に登録されたステーキング１１ｂに関するマスターパターンとを比較手段により比較する。
そして、両パターンが一致するまで、パーソナルコンピュータ２３の制御手段によりターンテーブル２１を回転駆動させ、組み付け体１を周方向に回転させていく。この一致点を基準点に定めた上で次の工程に進む。 As shown in FIG. 3, the assembly 1 held on the turntable 21 of the inspection apparatus 20 is phase-matched at the position of the staking 11 b by a pattern matching method in the first step.
Specifically, the pattern based on the image data obtained by imaging the partial area of the assembly 1 facing the camera 22 is first compared with the master pattern related to the staking 11b registered in the storage means of the personal computer 23 as described above. Compare by means.
Then, the turntable 21 is rotationally driven by the control means of the personal computer 23 until the two patterns match, and the assembly 1 is rotated in the circumferential direction. After determining this coincidence point as a reference point, the process proceeds to the next step.

ここで、組み付け体１がターンテーブル２１に送られる前に、前工程においてあらかじめステーキング位置の位相合わせを精密に行ってある場合などには、位相のずれ無しとして最初から一致している点を基準点として周方向に回転させることなく次の工程に進む。 Here, before the assembly 1 is sent to the turntable 21, when the staking position is phase-adjusted in advance in the previous process, the point that is consistent from the beginning as no phase shift is obtained. Proceed to the next step without rotating in the circumferential direction as a reference point.

次の工程で、ステーキング１１ｂの欠けの検査が行われる。
先の工程で位相あわせされた組み付け体１は、ターンテーブル２１を回転させることで基準点から周方向に回転させながら、上述したパーソナルコンピュータ２３の記憶手段に登録されたステーキング１１ｂの割付角度に基づいて、各ステーキング１１ｂを含む部分領域のカメラ２２への対向とカメラ２２によるその撮像とを同期させて順次行っていく。
こうして得られた図４（ａ）のようなステーキング拡大画像データは、パーソナルコンピュータ２３の画像処理手段により、その輪郭形状を数値化した輪郭数値化データとして処理される。 In the next step, the staking 11b is inspected for chipping.
The assembly 1 phased in the previous step rotates the turntable 21 in the circumferential direction from the reference point, and at the staking 11b allocation angle registered in the storage means of the personal computer 23 described above. Based on this, the facing of the partial area including each staking 11b to the camera 22 and the imaging by the camera 22 are sequentially performed in synchronization.
The staking enlarged image data as shown in FIG. 4A thus obtained is processed by the image processing means of the personal computer 23 as contour digitized data obtained by digitizing the contour shape.

具体的には、ステーキング１１ｂに欠けがない場合の図４（ｂ）、ステーキング１１ｂに欠けがある場合の同図（ｃ）のように、拡大画像データのステーキング１１ｂの輪郭と一致する仮想円の中心点を割り出し、その中心点の拡大画像データの一辺からの距離Ｃ１，Ｃ２として数値化される。
これが、パーソナルコンピュータ２３の記憶手段に登録されたステーキング１１ｂに関するマスターデータＴ（閾値）と比較手段により比較され、閾値Ｔより小さい場合にはステーキング１１ｂの欠けが無く、閾値Ｔより大きい場合にはステーキング１１ｂの欠けが有ると判定される。
ステーキング１１ｂに欠けが有ると判定された組み付け体１は廃却され、無いと判定された組み付け体１は次の工程に進む。 Specifically, as shown in FIG. 4B when the staking 11b is not chipped, and FIG. 4C when the staking 11b is chipped, the outline of the staking 11b coincides with the outline of the enlarged image data. The center point of the virtual circle is determined and digitized as distances C1 and C2 from one side of the enlarged image data of the center point.
This is compared with the master data T (threshold value) relating to the staking 11b registered in the storage means of the personal computer 23 by the comparison means, and when it is smaller than the threshold value T, there is no missing staking 11b and it is larger than the threshold value T. Is determined to have a lack of staking 11b.
The assembly 1 determined to have a chip in the staking 11b is discarded, and the assembly 1 determined to be absent proceeds to the next step.

組み付け体１は、図３に示すように、次の工程で、パターンマッチング方式によりそのポケット１３ａの位置の位相合わせが行われる。
具体的には、ステーキング１１ｂの位相あわせと同様に、カメラ２２に対向する組み付け体１の部分領域を撮像した画像データに基づくパターンと、上述のようにパーソナルコンピュータ２３の記憶手段に登録されたポケットに関するマスターパターンとを比較手段により比較する。
そして、両パターンが一致するまで、パーソナルコンピュータ２３の制御手段によりターンテーブル２１を回転駆動させ、組み付け体１を周方向に回転させていく。この一致点を基準点に定めた上で次の工程に進む。
ここで、ポケット位置の位相が最初から合っている場合には、その一致している点を基準点として周方向に回転させることなく次の工程に進む。 As shown in FIG. 3, the assembly 1 is subjected to phase alignment of the pockets 13 a by a pattern matching method in the next step.
Specifically, similar to the phase alignment of the staking 11b, the pattern based on the image data obtained by imaging the partial area of the assembly 1 facing the camera 22 and the storage means of the personal computer 23 as described above are registered. The master pattern relating to the pocket is compared with the comparison means.
Then, the turntable 21 is rotationally driven by the control means of the personal computer 23 until the two patterns match, and the assembly 1 is rotated in the circumferential direction. After determining this coincidence point as a reference point, the process proceeds to the next step.
Here, if the phases of the pocket positions match from the beginning, the process proceeds to the next step without rotating in the circumferential direction using the matching point as a reference point.

さらに、次の工程でころ１４の抜けの検査が行われる。
先の工程で位相あわせされた組み付け体１は、ターンテーブル２１を回転させることで基準点から周方向に回転させながら、上述したパーソナルコンピュータ２３の記憶手段に登録されたポケットの割付角度に基づいて、各ポケットを含む部分領域のカメラ２２への対向とカメラ２２によるその撮像とを同期させて順次行っていく。
こうして得られた図４（ａ）のようなポケット拡大画像データは、パーソナルコンピュータ２３の画像処理手段により、公知の手法により二値化データとして処理される。 Further, a check for missing rollers 14 is performed in the next step.
The assembly 1 phase-adjusted in the previous step is rotated based on the pocket allocation angle registered in the storage means of the personal computer 23 described above while rotating the turntable 21 in the circumferential direction from the reference point. Then, the partial region including each pocket is sequentially opposed to the camera 22 and the imaging by the camera 22 in synchronization.
The thus obtained pocket enlarged image data as shown in FIG. 4A is processed as binarized data by an image processing means of the personal computer 23 by a known method.

ここで、図４（ａ）のように、一つの拡大画像データにステーキングとポケットを含めることで、ステーキング拡大画像データとポケット拡大画像データとを共用すると、撮像の回数が減り、データ量も減るため好ましい。
ちなみに、ころ１４の抜けがある場合には、ころ１４が有る場合に比べて、黒画素数が多くなることは言うまでもない。
このデータが、パーソナルコンピュータ２３の記憶手段に登録されたポケットに関するマスターデータと比較手段により比較され、ころ１４の抜けが判定される。
具体的には、たとえば閾値を設定しておき、二値化データの黒画素数とマスターデータの黒画素数の差が閾値を越える場合にはころ１４の抜けが有ると判定し、閾値を超えない場合にころ１４の抜けがないと判定する。
ころ１４の抜けが有る場合には、組み付け体１は廃却され、抜けがない場合には異常無しとしてさらに先の工程へと移される。 Here, as shown in FIG. 4A, if the staking enlarged image data and the pocket enlarged image data are shared by including the staking and the pocket in one enlarged image data, the number of times of imaging is reduced and the amount of data is reduced. Is also preferable.
Incidentally, it goes without saying that when the roller 14 is missing, the number of black pixels is larger than when the roller 14 is present.
This data is compared with the master data relating to the pocket registered in the storage means of the personal computer 23 by the comparison means, and the omission of the rollers 14 is determined.
Specifically, for example, a threshold value is set, and if the difference between the number of black pixels of the binarized data and the number of black pixels of the master data exceeds the threshold value, it is determined that there is a missing roller 14, and the threshold value is exceeded. If not, it is determined that there is no missing roller 14.
When the roller 14 is missing, the assembly 1 is discarded, and when there is no missing, there is no abnormality and the process is further advanced.

このようにして、スラスト軸受１０の軌道盤全体を撮像して画像処理するのではなく、ステーキング１１ｂのある部分を拡大して撮像し画像処理するため、ステーキング１１ｂを細部にわたり確認可能となり、その欠損の有無の検査の精度が向上する。
また、ステーキング１１ｂの欠け検査ところ１４の抜け検査を連続して同じ装置で行うため、異なる装置で個別に行う場合に比べて検査時間が短縮され、また検査ライン全体の小型化が図られる。 In this way, the entire bearing disc of the thrust bearing 10 is not imaged and processed, but a portion of the staking 11b is enlarged and imaged and imaged, so that the staking 11b can be confirmed in detail, The accuracy of the inspection for the presence or absence of the defect is improved.
In addition, since the missing inspection place 14 of the staking 11b is continuously performed by the same apparatus, the inspection time is shortened compared to the case where it is individually performed by different apparatuses, and the entire inspection line can be downsized.

実施形態では、組み付け体１の軌道盤１１を、外径に鍔とステーキングが設けられたものとしたが、内径に鍔とステーキングが設けられたものでも可能である。
また実施形態の方法では、ステーキング１１ｂの欠け検査を先に、ころ１４の抜け検査を後にしているが、ころ１４の抜け検査を先に、ステーキング１１ｂの欠け検査を後に行ってもよい。 In the embodiment, the bearing washer 11 of the assembly 1 is provided with ridges and staking on the outer diameter, but may be provided with ridges and staking on the inner diameter.
Further, in the method of the embodiment, the missing inspection of the staking 11b is performed first, and the missing inspection of the rollers 14 is performed later. However, the missing inspection of the rollers 14 may be performed first, and the missing inspection of the staking 11b may be performed later. .

１組み付け体
１０スラスト軸受
１１一方軌道盤
１１ａ鍔
１１ｂステーキング
１２他方軌道盤
１２ａ鍔
１２ｂステーキング
１３保持器
１３ａポケット
１４ころ
２０検査装置
２１ターンテーブル
２１ａサーボモータ
２２カメラ
２２ａ照明光源
２３パーソナルコンピュータ 1 Assembly 10 Thrust bearing 11 One washer 11a 鍔 11b Staking 12 The other washer 12a 鍔 12b Staking 13 Cage 13a Pocket 14 Roller 20 Inspection device 21 Turntable 21a Servo motor 22 Camera 22a Illumination light source 23 Personal computer

Claims

One washer with a heel and a plurality of stakings facing inward from the tip of the heel on the outer diameter side,
The other washer facing the one washer and having a plurality of stakings facing the outside from the tip of the heel and the heel on the inner diameter side;
It has a plurality of pockets arranged in parallel in the circumferential direction, and the staking of the one washer is engaged on the outer diameter side, and the staking of the other washer is engaged on the inner diameter side, and is assembled between the two washer A retainer,
About a thrust bearing comprising a plurality of rolling elements that are held so as to be able to roll between both washer plates in each pocket of the cage,
A method for inspecting the presence or absence of a staking defect in the bearing disc and the presence or absence of the rolling element from a cage,
Rotating the assembly that has assembled the holders holding the plurality of rolling elements in the pockets in either of the two washer disks in the circumferential direction, the partial areas including the respective stakings are sequentially opposed to the camera and magnified imaged, Step S1 for obtaining a plurality of staking enlarged image data;
Step S2 for digitizing the staking state from each of the staking enlarged image data to obtain staking numerical data,
Step S3 for comparing each staking numerical data with master data registered in advance based on staking without defects, and determining the presence or absence of each staking defect,
Rotating the assembly in the circumferential direction, sequentially enlarging the partial area including each pocket facing the camera, and obtaining a plurality of pocket enlarged image data; and
Step S5 for digitizing the state in the pocket from each of the pocket enlarged image data to obtain pocket digitized data;
A method for inspecting a thrust bearing, comprising: comparing each of the pocket digitized data with master data registered in advance based on a pocket in which the rolling elements are not dropped, and determining whether or not there are rolling elements in the pocket.

Step S1 includes
A pattern based on image data obtained by imaging a partial region of the assembly facing the camera is compared with a pre-registered master pattern based on image data of a partial region including staking, and the assembly is performed until both patterns match. Rotating the body in the circumferential direction and using the coincidence point as a reference point;
While rotating the assembly in the circumferential direction from the reference point, based on an allocation angle registered in advance according to the number of stakings, the camera is opposed to the partial area including each staking and the camera. 2. The method for inspecting a thrust bearing according to claim 1, further comprising a sub-step for performing imaging synchronously.

Step S4 includes
The pattern based on the image data obtained by imaging the partial area of the assembly facing the camera is compared with the pre-registered master pattern based on the image data of the partial area including the pocket, and the assembly is maintained until both patterns match. Is rotated in the circumferential direction, and the substep with the coincidence point as a reference point,
From the reference point, while rotating the assembly in the circumferential direction, based on an allocation angle registered in advance according to the number of pockets, facing a partial area including the pockets and imaging by the camera The method according to claim 1, further comprising: a sub-step performed in synchronization with each other.

In step S2,
The staking numerical data is obtained based on the center position of a virtual circle that matches the staking outline of the staking enlarged image data,
In step S3,
The thrust bearing inspection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the master data is predetermined based on a center position of a virtual circle that coincides with a contour of a staking without a defect.

In step S5,
The pocket digitized data is obtained by binarizing the pocket enlarged image data,
In step S6,
5. The method for inspecting a thrust bearing according to claim 1, wherein the master data is obtained in advance by binarizing a partial region of a pocket where no roller is missing.

Each staking enlarged image data in the step S1,
The thrust bearing inspection method according to any one of claims 1 to 5, wherein the part of the enlarged pocket image data in step S4 is the same image data.

One washer with a heel and a plurality of stakings facing inward from the tip of the heel on the outer diameter side,
The other washer facing the one washer and having a plurality of stakings facing the outside from the tip of the heel and the heel on the inner diameter side;
It has a plurality of pockets arranged in parallel in the circumferential direction, and the staking of the one washer is engaged on the outer diameter side, and the staking of the other washer is engaged on the inner diameter side, and is assembled between the two washer A retainer,
About a thrust bearing comprising a plurality of rolling elements that are held so as to be able to roll between both washer plates in each pocket of the cage,
A device for inspecting for the presence or absence of staking of the bearing disc and the presence or absence of the rolling element from the cage,
A turntable that holds an assembled body in which a cage that holds the plurality of rolling elements in a pocket is assembled to either one of the two washer disks, and is rotatable in the circumferential direction;
A camera capable of enlarging and imaging a partial region including each pocket of the cage rotated by the turntable and a partial region including each staking of the washer at opposing positions;
Control means capable of controlling the rotation and rotation stop of the turntable and the start and stop of the camera synchronously;
The staking outline state is digitized from each staking enlarged image data obtained by the camera to obtain contour digitized data, and each pocket enlarged image data obtained by the camera is binarized to obtain binary data. Image processing means for obtaining valued data;
Storage means for storing master data predetermined based on staking without defects and master data predetermined based on a pocket without rolling-off of rolling elements;
Each contour digitized data is respectively compared with the master data determined in advance based on staking without defects, and each of the binarized data is determined in advance based on a pocket in which rolling elements are not dropped. A thrust bearing inspection device comprising: comparing means for comparing with each other.