JP5368247B2 - Thrust bearing inspection method and inspection apparatus - Google Patents
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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。
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
Similarly, as shown in the figure, a
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
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
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
However, in the thrust bearing 10, the ratio of the area of the
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
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.
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
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
As shown in FIG. 1B, the
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
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
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
The drive and stop of the
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
The imaging of the
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
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
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
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
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
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
Specifically, the pattern based on the image data obtained by imaging the partial area of the
Then, the
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
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
The staking enlarged image data as shown in FIG. 4A thus obtained is processed by the image processing means of the
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
The
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
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
Then, the
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
The
The thus obtained pocket enlarged image data as shown in FIG. 4A is processed as binarized data by an image processing means of the
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
This data is compared with the master data relating to the pocket registered in the storage means of the
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
When the
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
In addition, since the
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
Further, in the method of the embodiment, the missing inspection of the staking 11b is performed first, and the missing inspection of the
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
Claims (7)
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方法であって、
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登録さ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、を含むスラスト軸受の検査方法。 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.
前記カメラに対向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、を含む請求項1に記載のスラスト軸受の検査方法。 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.
前記カメラに対向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、含む請求項1または2に記載のスラスト軸受の検査方法。 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.
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請求項1から3のいずれかに記載のスラスト軸受の検査方法。 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.
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請求項1から4のいずれかに記載のスラスト軸受の検査方法。 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.
前記ステップS4における一部のポケット拡大画像データとは、同一の画像データである請求項1から5のいずれかに記載のスラスト軸受の検査方法。 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.
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、を備えるスラスト軸受の検査装置。 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.
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