JP6912011B2 - 軸受部品、軸受、機械、車両、及び、軸受部品の個体識別方法、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法 - Google Patents

軸受部品、軸受、機械、車両、及び、軸受部品の個体識別方法、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、軸受部品、軸受、機械、車両、及び、軸受部品の個体識別方法、並びに、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法に関する。
製品の生産、加工、市場への流通の過程を追跡可能にし、品質の向上を図る目的で、個々の製品や部品に識別番号等の情報を保持させる技術が知られている。例えば、特許文献1には、製品の型番、製造年月日、等を表す文字列を刻印した軸受が開示されている。
特許文献1の軸受では、レーザマーキングにより、製品の型番、製造年月日等の情報が軸受端面等に刻印される。これにより、出荷後の軸受の管理が容易になり、例えば、不具合により市場から返却された軸受であっても、その軸受に関する情報をマーキングされた情報から簡単に確認できる。
日本国特開2011−240857号公報
しかしながら、特許文献1の技術では、製品の型番、製造年月日等を示す数字や英文字等の文字列情報を軸受の端面に刻印している。文字列情報は、目視で確認しやすい反面、光学読取装置等による自動読み取りにおいては、読み取りミスが生じやすい不利がある。また、小型の軸受や薄型の軸受では、刻印スペースが小さいため、記録可能な文字列の桁数が限られる。そのため、記録する情報量の増大に対応することは難しく、大量生産される軸受の軸受部品(内輪や外輪等)全てに個体識別情報を付与することは、課題が多いのが実情であった。
本発明は、記録する情報量が増大しても、高い読み取り精度で、しかも省スペースで個体識別情報を付与できるようにした軸受部品、軸受、機械、車両、及び、軸受部品の個体識別方法、並びに、軸受の製造方法、機械の製造方法、車両の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は下記の構成からなる。
(1) 最大径方向寸法又は最大軸方向寸法より最大周方向寸法が長い形状の2次元コードを有する環状部材である軸受部品。
(2) (1)に記載の軸受部品を備えた軸受。
(3) (1)に記載の軸受部品を備えた機械。
(4) (1)に記載の軸受部品を備えた車両。
(5) 最大径方向寸法又は最大軸方向寸法より最大周方向寸法が長い形状の2次元コードを有する環状部材であって、前記2次元コードの長手方向に並ぶ複数のドット列のうち少なくとも1つのドット列は、全ドットがマーキングされたラインパターンである軸受部品を、周方向に回転させながら撮像する工程と、
得られた撮像画像から前記2次元コードの前記ラインパターンを検出する工程と、
検出された前記ラインパターンの延長方向を基準として前記2次元コードを認識する工程と、
認識した前記2次元コードの情報に基づいてデータベースを参照して、当該2次元コードの情報に対応する登録情報を抽出する工程と、
抽出された前記登録情報に応じて前記軸受部品を識別する工程と、
を有する軸受部品の個体識別方法。
(6) (1)に記載の軸受部品を用いて軸受を製造する軸受の製造方法。
(7) (1)に記載の軸受部品を用いて機械を製造する機械の製造方法。
(8) (1)に記載の軸受部品を用いて車両を製造する車両の製造方法。
(9) (1)に記載の軸受部品が有する前記2次元コードの読み取り方法であって、
前記軸受部品を撮像する第1工程と、
前記軸受部品の撮像画像から、前記軸受部品の前記2次元コードが配置された周方向位置を検出する第2工程と、
前記軸受部品の前記周方向位置を撮像して前記2次元コードの撮像画像を取得する第3工程と、
前記2次元コードの撮像画像から、当該2次元コードの情報を読み取る第4工程と、
を含む2次元コードの読み取り方法。
(10) (1)に記載の軸受部品が有する前記2次元コードの読み取り方法であって、
前記軸受部品を撮像する工程と、
前記軸受部品の撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る工程と、
を含む2次元コードの読み取り方法。
本発明によれば、記録する情報量が増大しても、高い読み取り精度で、しかも省スペースで個体識別情報を付与できる。
図1は、転がり軸受の一部断面斜視図である。 図2の(A)〜(D)は、2次元コードの一例を示す説明図である。 図3は、内輪、外輪の軸方向端面に刻印される2次元コードの配置例を模式的に示す説明図である。 図4は、転がり軸受の生産ラインにおける一部の工程を模式的に示す工程説明図である。 図5は、図4の読取部において使用される読取装置の一例を示す概略構成図である。 図6の(A)〜(C)は、撮像データの読み込みと、2次元コードの情報を読み取る認識処理を実施するまでの手順を示す説明図である。 図7は、2次元コードが傾斜する様子を示す模式的な説明図である。 図8は、2次元コードの位置(位相)を検出する方法を(A)〜(C)に示す説明図である。 図9は、2次元コードの読み取り用画像の取得方法を(A)〜(C)に示す説明図である。 図10の(A)、(B)は、読取装置が備えるワーク回転駆動部の他の構成例を示す模式的な要部概略断面図である。 図11は、2次元コードが外輪の外周面に設けられた軸受の一部断面斜視図である。 図12は、軸受が適用されたモータの概略構成図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは軸受部品として転がり軸受の内輪や外輪を一例として説明するが、これに限らず、保持器やシール部材等の他の部品であってもよい。
図1は、転がり軸受の一部断面斜視図である。
転がり軸受(以下、単に「軸受」と記す。)100は、内輪11と、外輪13と、内輪11と外輪13との間に設けられる複数の転動体15と、転動体15を転動自在に保持する保持器17と、を備える。内輪11は、外周面に転動体15の軌道溝(案内面)11aを有する鋼材等の金属製の円環状体である。外輪13は、内周面に転動体15の軌道溝(案内面)13aを有する鋼材等の金属製の円環状体である。内輪11の軸方向端面11b、外輪13の軸方向端面13bの少なくとも一方には、長方形の2次元コードMが設けてある。図1は内輪11と外輪13の双方に2次元コードMを設けた構成を示している。なお、軸受100には不図示のシール部材が設けられていてもよい。
内輪11に設けられた2次元コードMには、内輪11の個体識別情報が含まれている。外輪13に設けられた2次元コードMには、外輪13の個体識別情報が含まれている。各個体識別情報は、予め用意されたデータベースを参照することで、詳細を後述する各個体に関する個体情報、履歴情報等の各種情報を取り出すことができる。
2次元コードMは、内輪11及び外輪13にレーザマーキングにより刻印されることが好ましい。内輪11及び外輪13の軸方向端面11b,13bは、周囲部材との接触により傷付きやすいため、窪み領域を軸方向端面11b,13bに形成して、その窪み領域に2次元コードMを刻印するとよい。金属面にマーキングする方法としては、種々の公知の技術があり、いずれも適用可能であるが、特にレーザマーキングが高速かつ正確に形成できるため好ましい。
図2の(A)〜(D)は、2次元コードの一例を示す説明図である。
図2の(A)に示す2次元コードMは、互いに直交する一対のラインパターン23,25を有するアライメントパターン27と、複数のドット(セル)29とを含む。長尺のラインパターン23と短尺のラインパターン25は、十字形となって配置され、複数のドット29は、ラインパターン23,25に沿って格子状に配列される。格子状の各位置では、レーザにより刻印されるマーキング点か、刻印しない点のいずれかとなり、図2の(A)に示すドット29は、刻印されたマーキング点を示している。つまり、ラインパターン23は、2次元コードMの長手方向に並ぶ複数のドット列のうち、いずれかの列で、全ドットがマーキングされたパターンである。ラインパターン23は、1つのドット列であってもよく、複数のドット列であってもよい。同様に、ラインパターン25は2次元コードMの長手方向に直交する方向に並ぶ複数のドット列のうち、いずれかの列で、全ドットがマーキングされたパターンである。
図2の(B)に示す2次元コードMは、L字形となって互いに直交する一対のラインパターン23,25を有するアライメントパターン27と、複数のドット(セル)29とを含む。この場合、ラインパターン23は、2次元コードMの長手方向に並ぶ複数のドット列のうち、最外端(図2の(B)の下端)の列で、全ドットがマーキングされたパターンである。ラインパターン25は、2次元コードMの長手方向に直交する方向に並ぶ複数のドット列のうち、最外端(図2の(B)の左端)の列で、全ドットがマーキングされたパターンである。
図2の(C)、図2の(D)に示す2次元コードMは、扇形の2次元コードMである。2次元コードMは、ラインパターン23が周方向に沿って配置され、ラインパターン25が径方向に沿って配置される。この扇形の2次元コードMは、内周側及び外周側の辺がそれぞれ円弧形状で、周方向端部の辺が径方向に沿った直線形状となっている。また、複数のドット29は径方向及び周方向に沿って配列される。図2の(C)のラインパターン23,25は、互いに交差部が十字型であり、図2の(D)のラインパターン23,25は、互いの交差部がL字型となって配置されている。
2次元コードMは、上記の長方形、扇形のほか、台形、凸字型等であってもよく、軸受の径方向の最大寸法より周方向の最大寸法が長い形状であればよい。
図3は、内輪11、外輪13の軸方向端面に刻印される2次元コードMの配置例を模式的に示す説明図である。
内輪11、外輪13に刻印される2次元コードMは、最大径方向寸法Lhより最大周方向寸法Lwが長い形状である。ここで、φRは外径、φrは内径を示す。長尺のラインパターン23の延長方向は、ラインパターン23の長手方向中央において、円環状の内輪11、外輪13の半径方向と直交する。つまり、ラインパターン23は、大局的には2次元コードMの刻印位置において、円環状の内輪11、外輪13の接線方向Tと一致するように配置される。ここでいう「一致」とは、±20°の範囲、好ましくは±10°の範囲に収まることを意味する。
上記のように、内輪11、外輪13の軸方向端面11b,13bにそれぞれ2次元コードMを刻印することにより、内輪11、外輪13のそれぞれに個体識別情報を付与できる。一般に、2次元コードは、文字列情報のように目視で読み取るものではないため、1セルが40μm〜25μm程度の小さいサイズ(コードサイズ:0.85×0.25mm、1.36×0.40mm等)で配置できる。このように、2次元コードMのサイズが小さいため、限られた小さいスペースであっても省スペースな配置が可能となり、2次元コードの配置自由度が高められる。
一方、文字列情報やバーコードのような1次元コードでは、その一部が傷等により欠落すると情報自体が読み取り不能になるが、2次元コードでは、その一部が欠落しても情報の読み取りが可能である。そのため、傷が付きやすい環境で使用される内輪11や外輪13であっても、2次元コードMを用いることで、読み取り性に影響を及ぼすことなく確実に個体識別情報を付与できる。
次に、2次元コードMを利用した製品管理の具体例について説明する。
図4は、転がり軸受の生産ラインにおける一部の工程を模式的に示す工程説明図である。
軸受100の出荷前の生産・管理工程には、研削工程GR、組立工程AS及び検査工程ISが含まれる。
研削工程GRでは、内輪11や外輪13となる円環状の製品材料(ワーク)に、図1に示す軌道溝11a,13aを形成するための研削加工を施し、内輪11、外輪13を製造する。研削工程GRには、ワークが、その軸方向端面と、外周面又は内周面とが研削された状態で供給される。
組立工程ASでは、内輪11,外輪13、転動体15及び保持器17を含む軸受100を組み立てる。また、検査工程ISでは、組み立てられた軸受100を検査する。
上記の研削工程GRの前段で、ワークに固有の個体識別情報(ID)を表す2次元コードMを刻印するマーキング処理S1と、刻印されたマーキングを読み取り、読み取ったIDをデータベースに登録する読取・登録処理S2とを実施する。
マーキング処理S1では、製造ラインに搬送されるワークに対し、そのワークに対応するIDを表す2次元コードMを製品材料に刻印する。刻印位置は特に限定されないが、例えば、図1に示すように、軸方向端面11b,13bとする。刻印する2次元コードMのIDは、規定の規則に従って作成され、例えば、加工する日時、材料、ロット番号、熱処理等の各種条件に応じて設定されるものでもよく、通し番号でもよい。
読取・登録処理S2では、マーキング処理S1で2次元コードMが刻印されたワークを、後述する読取装置30(図5参照)にセットして、刻印された2次元コードMを読み取る。そして、2次元コードMから読み取ったIDを、データベースDBに登録する。その際、軸受部品となる個々のワークの管理情報を、読み取ったIDと紐付けしてデータベースDBに登録する。
2次元コードMの読取・登録処理S2が完了したワークは、研削工程GRの前段となる2次元コードの読取部R1に搬送される。
読取部R1(以下の読取部R2,R3も同様)も後述する読取装置30(図5参照)を備える。読取部R1では、搬送されてきたワークを読取装置30にセットして、ワークに刻印された2次元コードMを読み取る。そして、読み取ったIDに対応するデータベースDBの情報を参照して、そのIDのワークが次工程(加工、組立、検査)を行ってもよいワークであるか否かを判断(照合)する。
照合の結果、次工程を行ってよいワークである場合には、ワークを研削工程GRに搬送する。一方、そのワークが不良ワークである場合や、設備の異常が発生して、そのワークを次工程に進めてはいけない場合には、ワークを「排出ワーク」として生産ラインから排出する。
研削工程GRでは、搬送されてきたワークに軌道面を形成して、図1に示す内輪11や外輪13に加工する。そして、読取部R1で読み取ったIDと紐付けして、研削工程GRにおける加工情報をデータベースDBに登録する。この加工情報には、研削工程GRで使用された研削機械、ツール、加工条件等の各種情報が含まれる。加工したワーク(内輪11又は外輪13)は、組立工程ASの前段となる読取部R2に搬送される。
読取部R2では、前述の読取部R1と同様に、ワークに刻印された2次元コードMを読み取り、読み取ったIDに対応するデータベースDBの情報を参照する。そのIDのワークが次工程を行ってもよいワークである場合は、ワークを組立工程ASに搬送し、次工程に進めてはいけない場合には、ワークを「排出ワーク」として生産ラインから排出する。ワークを排出した場合には、データベースDBに、そのワークのIDに紐付けして排出情報を記録する。
排出情報は、人為的なミスにより、一旦排出されたワークが生産ラインに再投入された場合でも、そのワークが後工程へ流出することを確実に防止することや、NGとなった内容の調査が必要になった場合に、排出ワークの中から目的のワークを判別すること、等に資する。
組立工程ASには、読取部R2から搬送されるワーク(内輪又は外輪の一方)の他に、このワークに対応する他のワーク(内輪又は外輪の他方)、及び図1に示す転動体15,保持器17が用意される。つまり、組立工程ASでは、転がり軸受を構成する内輪11、外輪13、転動体15、保持器17を含む各種の軸受部品が用意され、これらを用いて軸受100を組み立てる。
ここで、ワークには、上記したIDに対応する2次元コードMが刻印され、データベースDBには、そのIDが登録されているが、他の軸受部品(転動体15、保持器17、不図示のシール部材等)にも2次元コードを刻印する等して設け、ワークのIDと共にデータベースDBで管理してもよい。2次元コードMは、転動体がころの場合、ころの軸端面に刻印が可能である。
そして、組立工程ASで組み立てた軸受100を、読取部R2で読み取ったIDと紐付けして、組立工程ASにおける組立情報をデータベースDBに登録する。この組立情報には、内輪11と外輪13との組合せに関する情報、軸受100のロット番号の情報、他の軸受部品の情報等、各種情報が含まれる。
次に、組立工程ASの後の軸受100は、検査工程ISの前段となる読取部R3に搬送される。
読取部R3では、前述の読取部R1、R2と同様にワークに刻印された2次元コードMを読み取り、読み取ったIDからデータベースDBを参照する。そのIDのワークが次工程を行ってもよいワークである場合には、ワークを検査工程ISに搬送し、次工程に進めてはいけない場合には、ワークを生産ラインから排出する。ワークを排出した場合には、データベースDBに、そのワークのIDに紐付けして排出情報を記録する。
検査工程ISでは、ワークに所定の検査を実施する。そして、検査結果を読取部R3で読み取ったIDと紐付けしてデータベースDBに登録する。この検査情報には、外観、異音発生の有無、シール性等の実施した検査結果、等の情報が含まれる。また、このワークと共に組み立てられた他の各軸受部品のIDにも、検査情報がワークのIDと紐付けされる。
その後、軸受100は、梱包、保管等の出荷前工程を経て、製品として出荷される。
上記のように、製品材料のワークが、研削工程GR、組立工程AS及び検査工程ISの各工程を経る毎に、製品材料に刻印された2次元コードMからIDが読み出される。そして、そのワークに後工程を実施してよいか否かをデータベースDBに照合し、また、加工情報、組立情報、及び検査情報等の工程情報が、読み出したIDと紐付けされてデータベースDBに登録される。
これにより、無駄な加工が実施されることを防止できる。また、製品の出荷後、軸受に不具合が生じた場合でも、その軸受の内輪や外輪のIDを基に、データベースDBから、対応する管理情報を容易に抽出できる。したがって、不具合を生じた軸受がどの機械のどのツールで加工されたか、どの部品と組み合わされたか等の履歴情報を追跡でき、生産品質の向上に資することができる。
また、製品材料には、その全てに2次元コードMが付与され、研削工程GR、組立工程AS及び検査工程ISの各工程の前後でワークの2次元コードMが読み取られる。例えば、生産ラインからワーク(軸受100、内輪11、外輪13)を抜き取り、その後に図4に示す読取部R2等で生産ラインに再投入した場合、再投入されたワークが、ロット、加工条件等の諸元がライン前後のワークと異なってしまう。その場合でも、ワークの全てに2次元コードMが付与されているため、製造順に関係なく個体の履歴情報が追跡可能となる。つまり、独立したIDが全個体に付与された軸受部品の各工程での履歴が、そのIDに紐付けしてデータベースに登録されることで、全製品を部品単位で確実に品質管理できる。
次に、上述した2次元コードを読み取る読取装置について説明する。
図5は、図4の読取部R1〜R3において使用される読取装置30の一例を示す概略構成図である。
読取装置30は、ワークW(内輪11又は外輪13、或いは軸受100であってもよい。)を保持しつつ回転させるワーク回転駆動部31と、2系統の撮像光学系33,35と、撮像光学系33,35を制御する制御ユニット49とを備える。
ワーク回転駆動部31は、上下方向に延びる回転軸37と、回転軸37の上端部に固定された円板状のワーク載置台39と、回転軸37を回転駆動する不図示の駆動部とを備える。ワーク載置台39は、載置台上面から上方へ突出して設けられ、ワークWの外周面を回転軸37と同軸に保持する位置決め枠41を有する。位置決め枠41は、ワーク載置台39の回転時におけるワークWの位置ずれを防止する。位置決め枠41は、ワークWの内周面を保持してもよく、ワークWのサイズや回転条件等によっては省略することもできる。
一対の撮像光学系33,35は、照明光LをワークWの軸方向端面Ws(図1の軸方向端面11b,13b)に照射する光照射部43と、軸方向端面Wsからの反射光を受光して、所定の領域を撮像する撮像部45と、撮像画像を演算処理する認識処理部47と、をそれぞれ備える。
撮像光学系33は、ワークWの軸方向端面Wsにおける一方の周方向位置を撮像し、撮像光学系35は、一方の周方向位置から中心角で180°離れた他方の周方向位置の軸方向端面Wsを撮像する。つまり、撮像光学系33,35は、ワークWの軸方向端面Wsの直径方向両端、即ち、周方向に180°離れた点対称位置を同時に撮像する。
制御ユニット49は、撮像光学系33,35の各認識処理部47の出力に応じて、ワーク回転駆動部31の駆動等を制御する。
上記のように構成された読取装置30では、ワーク回転駆動部31によりワークWを所定の回転速度で回転させる。そして、2系統の撮像光学系33,35のそれぞれは、回転するワークWの軸方向端面Wsを所定のフレームレート(例えば、10〜60フレーム/秒)で連続撮像する。
この場合、2系統の撮像光学系33,35を同時に用いて撮像するので、ワークWを少なくとも180°回転させるだけで、2次元コードMの少なくとも一部が撮像画像に映り込む。このため、2次元コードMの刻印位置を、1系統の撮像光学系だけで検索する場合と比較して、より早く検出できる。撮像領域の大きさ(視野サイズ)は、ワークWの回転速度と、撮像光学系33,35の撮像能力に応じた大きさに調整される。
撮像光学系33,35は、連続撮像した撮像画像をそれぞれの認識処理部47に出力する。認識処理部47では、入力された撮像データのうち2次元コードMの全体が撮像領域に収まった撮像画像を選択して、この選択された撮像画像から2次元コードMを読み取る。図5に示す読取装置30では、2系統の撮像光学系33,35を備えるが、撮像光学系の数は、3系統以上であってもよい。
図6の(A)〜(C)は、撮像データの読み込みと、2次元コードの情報を読み取るコード認識処理を実施するまでの手順を示す説明図である。
認識処理部47は、回転するワークWを連続撮像する。例えば、ワークWの1周を、撮像領域の一部がオーバーラップするようにして、例えば10枚の撮像画像で撮像する。この設定の場合の撮像画像を大別すると、2次元コードMが撮像画像に映り込んでいない図6の(A)に示す撮像領域IMG1の撮像画像、2次元コードMの一部が撮像領域に映出された図6の(B)に示す撮像領域IMG2の撮像画像、図6の(C)に示す2次元コードMの全体が撮像領域に映出された撮像領域IMG3の撮像画像となる。
これら画像のうち、撮像領域IMG3の撮像画像を選択的に抽出し、この撮像領域IMG3の撮像画像を用いて2次元コードMの認識処理を実施する。撮像画像の抽出処理は、多数枚の撮像データの撮像画像に適宜な画像処理を行って抽出することや、撮像データのフレームレートやワークWの回転速度等の関係に応じて特定の撮像画像を選定すること等、により行える。なお、撮像途中に撮像領域IMG3で示す撮像画像が得られた場合には、これ以降の撮像を中止してもよい。その場合には、撮像データの読み込み時間を短縮でき、タクトアップできる。その他にも、上記した特定の撮像画像となる撮像タイミングを予測して、その予測したタイミングで撮像することで、2次元コードMの全体が映出された撮像画像を得ることでもよい。
図6の(C)に示す撮像領域IMG3の画像のように、2次元コードMを撮像領域IMG3の中央に配置させ、2次元コードMの長手方向を撮像画素の配列方向と一致させることが、認識処理を簡便に実施する点で好ましい。そのため、2次元コードMのラインパターン23の延長方向を、円環状のワークWの半径方向rと直交するように、つまり、2次元コードMの刻印位置における接線方向Tと一致する向きにして、2次元コードMをワークWに配置させた状態にする。
図7は、2次元コードが傾斜する様子を示す模式的な説明図である。
2次元コードMのラインパターン23の延長方向と、撮像画像の水平方向(撮像素子の水平画素配列方向)とのなす角θは、±10°〜±20°の範囲であることが好ましい。つまり、θが45°の倍数(135°、225°、315°)に近いほど、2次元コードの読み取り処理時間(演算時間)が長くなる、又は正確な読み取りが困難になる。したがって、円環状のワークWの円中心を通る径方向線と撮像画像の水平方向とを直交させて、ワークWの平面視における円周角で0°及び180°の周方向位置を基準に撮像するのが好ましい。また、撮像領域の周方向幅を最小限(2次元コードの長手方向の長さ)にすることが、無駄な演算を省略できるため好ましい。
ラインパターン23の延長方向が、円環状のワークWの接線方向Tと一致しない場合、つまり、接線方向Tから傾斜する場合には、ワークWの回転に伴い、撮像領域からラインパターン23がはみ出しやすくなる。その場合、2次元コードMの全体を映し込むためには撮像倍率を下げる必要があり、検出精度が低下する。
そのため、2次元コードMの向き(角θ)を上記した範囲に収めることで、撮像領域IMGを狭くした場合(例えば、一点鎖線で示す撮像領域IMGs参照。)でも、コード全体を撮像領域IMG内に含ませやすくなる。また、2次元コードMの情報読み取り時におけるコード傾斜分の補正を軽減できるため、演算処理時間を短縮でき、読み取り速度を向上できる。さらに、2次元コードMの各セルが効率よく正確に読み取れるため、コード内容の読み取り精度が向上する。上記した処理時間の短縮化と、読み取りの精度向上の効果は、撮像枚数が多いほど、撮像領域が広いほど顕著となる。
図7に示す撮像領域IMGの特に縦方向の長さは、画像処理時間に大きく影響する。そのため、2次元コードの位置のばらつき許容範囲を縦方向に狭く絞り込むことで、コード以外の余分な図形を処理させずに済み、高速、かつ確実に2次元コードの読み取りが可能となる。
円環状のワークWの接線方向Tに沿って、長いラインパターン23が撮像画像に存在すると、ワークWを高速回転させた場合でも、2次元コードMの周方向位置の検出がしやすくなる。そのため、前述したように2次元コードMは横長形状である長方形や、周方向に沿った扇形等の、軸受の径方向の最大寸法よりも周方向の最大寸法が長い形状が好ましい。これにより、2次元コートが正方形の場合よりも検出精度を向上できる。また、2次元コードMが小さいほど、回転読み取りにおいて2次元コードの見逃しが生じやすくなるが、そのような場合に、本構成による2次元コートの読み取り方法が特に有用となる。
なお、2次元コードMの情報を読み取る認識処理の詳細については、公知技術であるため、ここではその説明を省略する。
上記した2次元コードMの位置(位相)を検出する方法、及びコード読み取り用の撮像画像を取得する方法は一例であって、これに限らない。例えば、最初に撮像画像からワークWの2次元コードの配置位置を検出し、次に、検出された配置位置を拡大撮像して2次元コードを読み取る、という2段階の読み取り方法としてもよい。
つまり、本構成の読取装置による2次元コードの読み取り方法は、次の(1)〜(4)の工程を有する。
(1)ワークWを撮像する第1工程。
(2)ワークWの撮像画像から、ワークWの2次元コードMが配置された周方向位置を検出する第2工程。
(3)ワークWの周方向位置を撮像して2次元コードMの撮像画像を取得する第3工程。
(4)2次元コードMの撮像画像から、その2次元コードMの情報を読み取る第4工程。
上記の第1工程で撮像する画像は、ワークWの全体を撮像した画像であり、第3工程で撮像する画像は、ワークWの一部を拡大又は高解像度で撮像した画像となる。
表1に2次元コードMの位置(位相)を検出する方法、表2に2次元コードMの読み取り用画像を取得する方法を示した。
Figure 0006912011
Figure 0006912011
表1に示すように、2次元コードMの位置を、1つの撮像光学系によってワークWの他全体を撮像して検出する方法(A1)であってもよい。その場合、読取装置の構造を簡略化できる。
また、上述したように、単一又は複数の撮像光学系によって、回転駆動されるワークWを撮像する方法(A2,A3)以外にも、単一又は複数の撮像光学系をそれぞれ移動させながらワークWを撮像する方法(A4,A5)であってもよい。また、予め、互いに異なる領域を撮像する複数の撮像系を用意しておき、ワークWの2次元コードが撮像領域を含まれる撮像光学系からの出力信号を選択的に切り替えて使用する方法(A6)であってもよい。
図8は、2次元コードの位置(位相)を検出する方法を(A)〜(C)に示す説明図である。
図8の(A)に示すように、ワークWの全体を単一の撮像光学系によって、静止するワークWの全体を撮像して、得られた撮像画像から2次元コードMの位置を検出してもよい(A1)。2次元コードMの配置位置は、例えば、座標x、y、画像水平方向(X方向)とラインパターン23(図7参照)の直交方向との傾斜角φを用いて、ワークWにおける円周方向位置として表される。
また、図8の(B)に示すように、ワークWを静止させた状態として、単一の撮像光学系を移動させて、それぞれの移動先位置での撮像領域IMG_a〜IMG_dの撮像画像を取得し、2次元コードMが含まれる撮像領域IMG_dの撮像画像から2次元コードMの位置を検出してもよい(A4)。図8の(B)には、撮像領域IMG_aをハッチングで示してある。各撮像領域は、互いにオーバーラップしていることが好ましい。この場合、複数の撮像光学系を用いて同時に撮像すれば、撮像回数を減らして画像取得時間を短縮できる(A5)。
さらに、図8の(C)に示すように、ワークWを静止させた状態として、複数の撮像光学系を、予めワークWの周方向に異なる複数箇所を撮像するようにそれぞれ固定しておき、複数の撮像光学系により、異なる撮像領域IMG_A〜IMG_Dの撮像画像を取得してもよい(A6)。その場合、複数の撮像光学系により同時に撮像することで、画像取得時間を短縮できる。図8の(C)には、撮像領域IMG_Aをハッチングで示してある。
検出された2次元コードの位置を再度撮像して、2次元コード読み取り用の画像データを取得する処理としては、表2に示す(B1)〜(B3)の方法が挙げられる。
図9は、2次元コードの読み取り用画像の取得方法を(A)〜(C)に示す説明図である。
図9の(A)に示すように、所定の一定位置に固定された1系統の撮像光学系の撮像領域IMG内に、検出された2次元コードMが収まるようにワークWを回転させて、撮像領域IMG内に配置された2次元コードMを撮像してもよい(B1)。
また、図9の(B)に示すように、静止されたワークWの配置面内を移動自在な1系統の撮像光学系を用い、ワークWの2次元コードMが、撮像光学系の撮像領域IMG内に収まるように撮像光学系を移動させて撮像してもよい(B2)。この場合、撮像光学系が2次元コードMに向けて最短距離で移動でき、撮像時間を短縮できる。また、撮像光学系が自在に移動できるため、撮像の向きの調整が容易となり、撮像画像の水平方向と、2次元コードMのラインパターンの長手方向とを簡単に一致させることができる。
そして、図9の(C)に示すように、ワークWの全体を撮像して2次元コードMを読み取るようにしてもよい(B3)。この場合、2次元コードMのサイズに応じて、コード情報の読み取り精度に影響しない高い解像度で撮像することが望ましい。
以上説明した、2次元コードの位置(位相)検出の方法(A1〜A6)と、2次元コードの読み取り用画像の取得方法(B1〜B3)とは、適宜に組み合わせることが可能であり、ワークWのサイズや読取装置のスペース等の諸条件に応じて最適な組み合わせを選定できる。
なお、撮像光学系の撮像解像度を高めた構成にすれば、ワークWの全体を撮像した高解像度の撮像画像から2次元コードの情報を直接的に読み取ることができる。この場合には、ワークWや撮像光学系を移動させる必要がなく、読取装置の構造を大幅に簡略化できる。
また、2次元コードの読み取り方法は、前述した(1)〜(4)における2次元コードの周方向位置の検出する工程(2)を省略して、より簡単に2次元コードの読み取りを行うこともできる。
すなわち、より簡単な2次元コードの読み取り方法(B4)は、
(1)軸受部品を撮像する工程と、
(2)軸受部品の撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る工程と、
を含む。この2次元コードの読み取り方法によれば、軸受部品の2次元コードを読み取ることで軸受部品を簡単に識別できる。
その際に、前述したように、軸受部品を回転させたり、撮像光学系を移動させたりして、得られる撮像画像群から2次元コードが撮像された撮像画像を抽出し、抽出された撮像画像から2次元コードの読み取りを行うことができる。また、軸受部品の複数箇所を順次にリアルタイムで撮像する際、撮像して得た撮像画像に2次元コードが含まれ、その撮像画像から2次元コードの情報を読み取った場合には、その撮像画像の撮像箇所以降の撮像を中止する。このようにすることで、無駄な撮像を省略でき、2次元コード検出のタクトタイムを短縮できる。
さらに、複数の撮像光学系を、予めワークWの周方向に異なる複数箇所を撮像するようにそれぞれ固定しておき、複数の撮像光学系により、異なる撮像領域の撮像画像を取得してもよい。その場合、複数の撮像光学系により同時に撮像することで、画像取得時間を短縮できる。また、複数の撮像光学系のうち、少なくとも1つの撮像光学系による撮像画像から2次元コードの情報が読み取れた場合に、その撮像光学系以外の撮像光学系による撮像画像の読み取り処理を中止する。このようにすることで、無駄な読み取り処理を省略でき、読取のための演算負担が軽減される。よって、2次元コード検出のタクトタイムを短縮できる。
上記した2次元コードの読み取り方法B4は一例であって、前述したA1〜A6や、B1〜B3の各工程を適宜に組み合わせることも可能である。
次に、読取装置30の他の構成例を説明する。
図10の(A)、(B)は、読取装置30が備えるワーク回転駆動部の他の構成例を示す模式的な要部概略断面図である。
本構成のワーク回転駆動部50は、ワークWが載置されるワーク載置台51と、ワークWを支持して回転させる回転支持体53を備える。
ここで示すワークWは、内輪11,外輪13及び転動体15を備える転がり軸受100である。
ワーク載置台51には、円形の貫通孔51aが形成されている。また、回転支持体53は、貫通孔51aと同軸に配置されて、回転、且つ昇降可能に不図示の回転駆動機構に接続される。回転支持体53は、軸部53aと、軸部53aの基端側(下側)で径方向外側に突出するフランジ部53bと、軸部先端に形成された傾斜ガイド部53cとを有する。
図10の(A)に示す、回転支持体53が下方に退避した状態では、ワーク載置台51の貫通孔51aの周縁部に外輪13の端面が載置され、転がり軸受100がワーク載置台51に支持される。
そして、図10の(B)に示すように、回転支持体53を回転駆動しながら上昇させる。すると、回転支持体53の軸部53aは、ワーク載置台51に載置された軸受100の内輪11の内周面に、傾斜ガイド部53cでガイドされながら挿入される。回転支持体53の軸部53aが内輪11に挿入され、フランジ部53bの上面が内輪11の端面に当接して、フランジ部53bが内輪11を持ち上げると、外輪13は、ワーク載置台51から浮き上がる。この状態で、転がり軸受100は、回転支持体53に回転駆動されながら支持される。
上記構成のワーク回転駆動部50によれば、回転支持体53の軸部53aを内輪11の軸心に高精度に位置決めでき、転がり軸受100を偏心させずに回転駆動できる。
ワーク回転駆動部50は、転がり軸受100等のワークのスリップや芯ずれを防止するため、その素材を、樹脂材料、金属材料、又はこれらを組み合わせて、ワークと相性がよいものや、膨潤性を有するもの等を使用するのが好ましい。また、ワーク回転駆動部50の表面に、粗面化等の表面処理を施すことがさらに好ましい。特に撮像時において、ワーク以外の反射を防止するように、つや消しの黒色に仕上げておくことが好ましい。また、表面を粗くすることや、少なくとも径方向に延びる細かい溝を設けることで、ワークとの摩擦係数を増加でき、また、ワークに付着した油等の液体の膜を逃すこともできる。
上記した読取装置30に読み取らせる2次元コードMは、ワークWの1箇所、即ち、内輪11の軸方向端面11b、又は外輪13の軸方向端面13bの1箇所だけに設けた場合を説明したが、2次元コードMの数は1つに限らない。製造ラインにおけるマーキング時間が許容できれば、ワークWの円周方向の複数箇所に2次元コードMを設けてもよい。2次元コードMを複数箇所に設ける場合は、ワークWの周方向に等間隔で配置するのが好ましい。2次元コードMをワークWの周方向に等間隔で2箇所に設けた場合、図5に示す撮像光学系33、35のうち、いずれか一方のみ機能させた状態と等価となる。したがって、その場合には1系統の撮像光学系だけで構成でき、設備コストを低減できる。また、2次元コードMをワークWの複数箇所に設け、且つ、複数系統の撮像光学系を用いる場合には、2次元コードMの検出処理をより高速化でき、タクトタイムを短縮できる。
また、図11に示すように、2次元コードMを外輪13の外周面13cに設けてもよい。2次元コードMを内輪11の軸方向端面11bや外輪13の軸方向端面13bに設ける場合、製造工程によっては軸方向端面11b,13bが擦れることがある。しかし、2次元コードMを外輪13の外周面13cに設けることで、製造過程での2次元コードの損傷を未然に防止できる。また、2次元コードMを内輪11の内周面11cに設けてもよい。このように、外周面13c、内周面11cに2次元コードMを設ける場合、軸方向端面11b,13bと比較して2次元コードMの配置スペースが広いため、2次元コードMのサイズをより大きくできる。その場合には、2次元コードMの配置位置が視認しやすくなり、例えば、製品出荷時に2次元コードを読み取る作業がある場合に、これを軽減できる。また、外周面13cや内周面11cに2次元コードMを設けた場合にも、前述した回転読み取りの際に、2次元コードを見逃す確率を下げることができる。
軸受の生産時には、軸受の軸端面に形成した小さく浅い2次元コードを用い、軸受の出荷時に、軸受の外周面に2次元コードを付与してもよい。その場合、軸受の外周面は品質への影響が少ないため、大きく深いマーキングが可能となる。このため、軸受が市場で使用された後の2次元コードMの読み取りも可能となる。なお、軸受の外周面に設ける2次元コードの形状は、軸受の軸方向の最大寸法よりも周方向の最大寸法が長い形状とすることが好ましい。
以上説明した軸受は、例えば、図12に示すモータ61の回転軸63を支持する軸受100A,100B等に適用できる。
このモータ61は、ブラシレスモータであって、円筒形のセンタハウジング65と、このセンタハウジング65の一方の開口端部を閉塞する略円板状のフロントハウジング67とを有する。センタハウジング65の内側には、その軸心に沿って、フロントハウジング67及びセンタハウジング65底部に配置された軸受100A,100Bを介して、回転自在な回転軸63が支持される。回転軸63の周囲にはモータ駆動用のロータ69が設けられ、センタハウジング65の内周面にはステータ71が固定される。
上記構成のモータ61は、一般に、機械や車両に搭載され、軸受100A,100Bにより支持された回転軸63を回転駆動する。
この他にも、軸受の適用例としては、回転部を有する機械、各種製造装置、例えば、ボールねじ装置等のねじ装置、及びアクチュエータ(直動案内軸受とボールねじの組合せ、XYテーブル等)等の直動装置の回転支持部、また、ステアリングコラム、自在継手、中間ギア、ラックアンドピニオン、電動パワーステアリング装置、およびウォーム減速機等の操舵装置の回転支持部、更に、自動車、オートバイ、鉄道等の車両の回転支持部が挙げられる。相対回転する箇所であれば、本構成の軸受を好適に適用でき、製品品質の向上につなげることができる。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
例えば、上記実施形態では、転がり軸受を例に説明したが、本発明は滑り軸受等、他の種類の軸受にも好適に適用が可能である。
また、2次元コードの配置位置は、軸受の軸方向端面、内周面、外周面に限らず、面取り部等の検出が容易な他の面があれば、その面に配置することができる。
また、軸受部品に2次元コードと文字マーキングとが共に設けられる場合には、互いに重複しない位置に設けてあればよい。さらに、軸受部品の一方の軸方向端面に2次元コードを設けた場合、他方の軸方向端面に文字マーキングを設けてもよく、他方の軸方向端面を製造ラインでの搬送の摺動面としてもよい。
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1) 最大径方向寸法又は最大軸方向寸法より最大周方向寸法が長い形状の2次元コードを有する環状部材である軸受部品。
この軸受部品によれば、2次元コードの読み取りが容易になり、例えば、大量生産される全ての軸受部品に、2次元コードで個体識別情報を付与し、各軸受部品を個別に管理することが簡単に行える。
(2) 前記2次元コードの長手方向に並ぶ複数のドット列のうち少なくとも1つのドット列は、全ドットがマーキングされたラインパターンを有する(1)に記載の軸受部品。
この軸受部品によれば、ラインパターンを基準に2次元コードの位置や向きを検出することにより、2次元コードを確実に検出でき、そのコード内容を正確に読み取ることができる。
(3) 前記ラインパターンの延長方向が、前記環状部材の円周の接線方向と一致する(2)に記載の軸受部品。
この軸受部品によれば、軸受部品を軸中心で回転させた場合に、ラインパターンが軸受部品の特定の径方向位置に配置され続けるため、2次元コードの検出がしやすくなる。
(4) 前記2次元コードを軸方向端面に有する(1)〜(3)のいずれか一つに記載の軸受部品。
この軸受部品によれば、一方の軸方向端面に2次元コードを設け、他方の軸方向端面を載置面に当接させることで、安定して2次元コードの撮像ができ、2次元コードの検出や認識精度を向上できる。
(5) 前記2次元コードを外周面に有する(1)〜(3)のいずれか一つに記載の軸受部品。
この軸受部品によれば、2次元コードを軸方向端面に設ける場合と比較して、配置スペースを広く採れるため、より大きな2次元コードを設けることができる。
(6) 前記2次元コードは、前記環状部材の周方向に沿った複数箇所に設けられている(1)〜(5)のいずれか一つに記載の軸受部品。
この軸受部品によれば、2次元コードが周方向に1箇所だけ設けられる場合と比較して、2次元コードの検出がしやすくなり、タクトアップが図れる。
(7) 前記2次元コードは金属表面に刻設されたレーザマーキングである(1)〜(6)のいずれか一つに記載の軸受部品。
この軸受部品によれば、2次元コードを短時間で高精度にマーキングできる。
(8) 転がり軸受の外輪又は内輪である(1)〜(7)のいずれか一つに記載の軸受部品。
この軸受部品によれば、外輪又は内輪にそれぞれ個体識別情報を付与でき、外輪、内輪の個別の管理が可能となる。
(9) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品を備えた軸受。
(10) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品を備えた機械。
(11) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品を備えた車両。
この軸受、機械、車両によれば、軸受部品に個体識別情報が付与されることで、品質管理しやすくできる。
(12) 最大径方向寸法又は最大軸方向寸法より最大周方向寸法が長い形状の2次元コードを有する環状部材であって、前記2次元コードの長手方向に並ぶ複数のドット列のうち少なくとも1つのドット列は、全ドットがマーキングされたラインパターンである軸受部品を、周方向に回転させながら撮像する工程と、
得られた撮像画像から前記2次元コードの前記ラインパターンを検出する工程と、
検出された前記ラインパターンの延長方向を基準として前記2次元コードを認識する工程と、
認識した前記2次元コードの情報に基づいてデータベースを参照して、当該2次元コードの情報に対応する登録情報を抽出する工程と、
抽出された前記登録情報に応じて前記軸受部品を識別する工程と、
を有する軸受部品の個体識別方法。
この軸受部品の個体識別方法によれば、軸受部品の2次元コードの検出が簡単かつ確実に行え、高精度な個体識別が可能となる。
(13) 前記ラインパターンを検出する工程は、
前記軸受部品の撮像画像から、前記軸受部品の前記2次元コードが配置される周方向位置を検出する第1工程と、
前記軸受部品の前記2次元コードが検出された周方向位置を、前記軸受部品の回転を停止して撮像する第2工程と、
前記第2工程で得られる撮像画像から前記ラインパターンを検出する第3工程と、
を含む(12)に記載の軸受部品の個体識別方法。
この軸受部品の個体識別方法は、第1工程で2次元コードの位置を検出し、第2工程で2次元コードの位置や向きを正確に検出することで、2次元コードを認識するまでの処理が、短時間で、しかも正確に行える。
(14) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品を用いて軸受を製造する軸受の製造方法。
(15) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品を用いて機械を製造する機械の製造方法。
(16) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品を用いて車両を製造する車両の製造方法。
この軸受、機械、車両の製造方法によれば、各軸受部品に個体識別情報を付与できるため、製造工程、製品出荷後の品質管理を簡単に行える。
(17) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品が有する前記2次元コードの読み取り方法であって、
前記軸受部品を撮像する第1工程と、
前記軸受部品の撮像画像から、前記軸受部品の前記2次元コードが配置された周方向位置を検出する第2工程と、
前記軸受部品の前記周方向位置を撮像して前記2次元コードの撮像画像を取得する第3工程と、
前記2次元コードの撮像画像から、当該2次元コードの情報を読み取る第4工程と、
を含む2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、軸受部品の撮像画像から2次元コードの周方向位置を検出してから、検出された周方向位置を改めて撮像することで、2次元コードのより詳細な撮像画像が取得できる。これにより、2次元コードの検出精度を向上できる。
(18) 前記第1工程では、前記軸受部品を回転させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像し、
前記第2工程では、前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する(17)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、撮像位置の変更が軸受部品の回転駆動だけで済み、2次元コードの撮像画像を簡単に取得できる。
(19) 前記軸受部品の回転を停止させて撮像する(18)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、ブレのない撮像画像が取得でき、2次元コードの検出精度を向上できる。
(20) 前記軸受部品を回転させながら撮像する(18)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、撮像時間を短縮してコード読み取りのタクトタイムを短縮できる。
(21) 前記第1工程では、前記軸受部品を撮像する撮像光学系を移動させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像し、
前記第2工程では、前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する(17)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、撮像光学系を移動させることで、撮像位置に加えて撮像の向きを調整でき、演算処理の軽減に適した撮像画像が得られやすくなる。
(22) 前記第1工程では、前記撮像光学系を停止させて撮像する(21)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、ブレのない撮像画像が取得でき、2次元コードの検出精度を向上できる。
(23) 前記撮像光学系を移動させながら撮像する(22)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、撮像時間を短縮してコード読み取りのタクトタイムを短縮できる。
(24) 前記第1工程では、前記軸受部品を撮像する複数の撮像光学系により、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像する(18)〜(23)のいずれか1つに記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、複数の撮像光学系により互いに異なる箇所を同時に撮像でき、短時間で複数の撮像画像を効率よく取得できる。
(25) 前記軸受部品の複数箇所を順次に撮像する際、撮像して得られた撮像画像から前記2次元コードが検出された場合に、当該撮像画像の撮像箇所以降の撮像を中止する(18)〜(24)のいずれか1つに記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、無駄な撮像を省略できるため、2次元コード検出のタクトタイムを短縮できる。
(26) 前記第1工程では、静止された前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所をそれぞれ撮像する複数の撮像光学系により、前記軸受部品の複数箇所を撮像し、
前記第2工程では、前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する(17)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、複数の撮像光学系により、静止した受部品の複数箇所を一度に測定でき、短時間で複数の撮像画像を効率よく取得できる。また、軸受部品と撮像光学系の移動機構を用いる必要がなく、制御が簡単になる。
(27) 前記複数の撮像光学系は、前記軸受部品の周方向に関して等間隔で配置されている(26)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、効率よく広い範囲を撮像できる。
(28) 前記第1工程では、前記軸受部品を静止させた状態で当該軸受部品の全体を撮像する(17)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、ブレのない撮像画像が取得でき、2次元コードの検出精度を向上できる。
(29) 前記第3工程では、検出された前記2次元コードの周方向位置が、前記2次元コードの撮像位置に配置されるように前記軸受部品を回転させる(17)〜(28)のいずれか1つに記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、軸受部品を回転させることにより、2次元コードを簡単かつ高精度に撮像位置に配置できる。
(30) 前記第3工程では、検出された前記2次元コードの周方向位置が、前記2次元コードの撮像位置に配置されるように、前記軸受部品を撮像する撮像光学系を移動させる(17)〜(28)のいずれか1つに記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、撮像光学系を2次元コードの撮像位置にいち早く配置させることができ、タクトタイムを短縮できる。
(31) (1)〜(8)のいずれか一つに記載の軸受部品が有する前記2次元コードの読み取り方法であって、
前記軸受部品を撮像する工程と、
前記軸受部品の撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る工程と、
を含む2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、軸受部品の2次元コードを読み取ることで軸受部品を簡単に識別できる。
(32) 前記軸受部品を回転させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る(31)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、軸受部品を周方向に沿って移動させて得られる撮像画像群から、2次元コードが撮像された撮像画像を抽出し、抽出された撮像画像から2次元コードの読み取りが行える。
(33) 前記軸受部品を撮像する撮像光学系を移動させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る(31)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、撮像光学系を移動させて得られる撮像画像群から、2次元コードが撮像された撮像画像を抽出し、抽出された撮像画像から2次元コードの読み取りが行える。
(34) 前記軸受部品の複数箇所を順次に撮像する際、撮像して得られた撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取った場合に、当該撮像画像の撮像箇所以降の撮像を中止する(32)又は(33)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、無駄な撮像を省略できるため、2次元コード検出のタクトタイムを短縮できる。
(35) 前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所をそれぞれ撮像する複数の撮像光学系により、前記軸受部品の複数箇所を撮像し、
前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する(31)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、複数の撮像光学系により、軸受部品の異なる複数箇所を一度に撮像でき、短時間で複数の撮像画像を効率よく取得できる。
(36) 前記複数の撮像光学系は、前記軸受部品の周方向に関して等間隔で配置されている(35)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、効率よく広い範囲を撮像できる。
(37) 前記複数の撮像光学系のうち、少なくとも1つの撮像光学系による撮像画像から前記2次元コードの情報が読み取れた場合に、当該撮像光学系以外の撮像光学系による撮像画像の読み取り処理を中止する(35)又は(36)に記載の2次元コードの読み取り方法。
この2次元コードの読み取り方法によれば、無駄な読み取り処理を省略できるため、読取のための演算負担が軽減され、2次元コード検出のタクトタイムを短縮できる。
なお、本出願は、2019年1月28日出願の日本特許出願(特願2019−12189)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
11 内輪(軸受部品)
11a 軌道溝(案内面)
11b 軸方向端面
13 外輪(軸受部品)
13a 軌道溝(案内面)
13b 軸方向端面
23 ラインパターン
27 アライメントパターン
100 転がり軸受(軸受)
DB データベース
M 2次元コード
T 接線方向
W ワーク(軸受部品)

Claims (36)

  1. 最大径方向寸法又は最大軸方向寸法より最大周方向寸法が長い形状の2次元コードを有する環状部材である軸受部品であって、
    前記2次元コードの長手方向に並ぶ複数のドット列のうち少なくとも1つのドット列は、全ドットがマーキングされたラインパターンを有する軸受部品。
  2. 前記ラインパターンの延長方向が、前記環状部材の円周の接線方向と一致する請求項1に記載の軸受部品。
  3. 前記2次元コードを軸方向端面に有する請求項1又は2に記載の軸受部品。
  4. 前記2次元コードを外周面に有する請求項1又は2に記載の軸受部品。
  5. 前記2次元コードは、前記環状部材の周方向に沿った複数箇所に設けられている請求項1〜4のいずれか一項に記載の軸受部品。
  6. 前記2次元コードは金属表面に刻設されたレーザマーキングである請求項1〜5のいずれか一項に記載の軸受部品。
  7. 前記環状部材が転がり軸受の外輪又は内輪である請求項1〜6のいずれか一項に記載の軸受部品。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品を備えた軸受。
  9. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品を備えた機械。
  10. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品を備えた車両。
  11. 最大径方向寸法又は最大軸方向寸法より最大周方向寸法が長い形状の2次元コードを有する環状部材であって、前記2次元コードの長手方向に並ぶ複数のドット列のうち少なくとも1つのドット列は、全ドットがマーキングされたラインパターンである軸受部品を、
    周方向に回転させながら撮像する工程と、
    得られた撮像画像から前記2次元コードの前記ラインパターンを検出する工程と、
    検出された前記ラインパターンの延長方向を基準として前記2次元コードを認識する工程と、
    認識した前記2次元コードの情報に基づいてデータベースを参照して、当該2次元コードの情報に対応する登録情報を抽出する工程と、
    抽出された前記登録情報に応じて前記軸受部品を識別する工程と、
    を有する軸受部品の個体識別方法。
  12. 前記ラインパターンを検出する工程は、
    前記軸受部品の撮像画像から、前記軸受部品の前記2次元コードが配置される周方向位置を検出する第1工程と、
    前記軸受部品の前記2次元コードが検出された周方向位置を、前記軸受部品の回転を停止して撮像する第2工程と、
    前記第2工程で得られる撮像画像から前記ラインパターンを検出する第3工程と、
    を含む請求項11に記載の軸受部品の個体識別方法。
  13. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品を用いて軸受を製造する軸受の製造方法。
  14. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品を用いて機械を製造する機械の製造方法。
  15. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品を用いて車両を製造する車両の製造方法。
  16. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品が有する前記2次元コードの読み取り方法であって、
    前記軸受部品を撮像する第1工程と、
    前記軸受部品の撮像画像から、前記軸受部品の前記2次元コードが配置された周方向位置を検出する第2工程と、
    前記軸受部品の前記周方向位置を撮像して前記2次元コードの撮像画像を取得する第3工程と、
    前記2次元コードの撮像画像から、当該2次元コードの情報を読み取る第4工程と、
    を含む2次元コードの読み取り方法。
  17. 前記第1工程では、前記軸受部品を回転させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像し、
    前記第2工程では、前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する請求項16に記載の2次元コードの読み取り方法。
  18. 前記軸受部品の回転を停止させて撮像する請求項17に記載の2次元コードの読み取り方法。
  19. 前記軸受部品を回転させながら撮像する請求項17に記載の2次元コードの読み取り方法。
  20. 前記第1工程では、前記軸受部品を撮像する撮像光学系を移動させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像し、
    前記第2工程では、前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する請求項16に記載の2次元コードの読み取り方法。
  21. 記撮像光学系の移動を停止させて撮像する請求項20に記載の2次元コードの読み取り方法。
  22. 前記撮像光学系を移動させながら撮像する請求項20に記載の2次元コードの読み取り方法。
  23. 前記第1工程では、前記軸受部品を撮像する複数の撮像光学系により、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像する請求項17〜22のいずれか1項に記載の2次元コードの読み取り方法。
  24. 前記軸受部品の複数箇所を順次に撮像する際、撮像して得られた撮像画像から前記2次元コードが検出された場合に、当該撮像画像の撮像箇所以降の撮像を中止する請求項17〜23のいずれか1項に記載の2次元コードの読み取り方法。
  25. 前記第1工程では、静止された前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所をそれぞれ撮像する複数の撮像光学系により、前記軸受部品の複数箇所を撮像し、
    前記第2工程では、前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する請求項16に記載の2次元コードの読み取り方法。
  26. 前記複数の撮像光学系は、前記軸受部品の周方向に関して等間隔で配置されている請求項25に記載の2次元コードの読み取り方法。
  27. 前記第1工程では、前記軸受部品を静止させた状態で当該軸受部品の全体を撮像する請求項16に記載の2次元コードの読み取り方法。
  28. 前記第3工程では、検出された前記2次元コードの周方向位置が、前記2次元コードの撮像位置に配置されるように前記軸受部品を回転させる請求項16〜27のいずれか1項に記載の2次元コードの読み取り方法。
  29. 前記第3工程では、検出された前記2次元コードの周方向位置が、前記2次元コードの撮像位置に配置されるように、前記軸受部品を撮像する撮像光学系を移動させる請求項16〜27のいずれか1項に記載の2次元コードの読み取り方法。
  30. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の軸受部品が有する前記2次元コードの読み取り方法であって、
    前記軸受部品を撮像する工程と、
    前記軸受部品の撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る工程と、
    を含む2次元コードの読み取り方法。
  31. 前記軸受部品を回転させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る請求項30に記載の2次元コードの読み取り方法。
  32. 前記軸受部品を撮像する撮像光学系を移動させて、前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取る請求項30に記載の2次元コードの読み取り方法。
  33. 前記軸受部品の複数箇所を順次に撮像する際、撮像して得られた撮像画像から前記2次元コードの情報を読み取った場合に、当該撮像画像の撮像箇所以降の撮像を中止する請求項31又は32に記載の2次元コードの読み取り方法。
  34. 前記軸受部品の周方向に異なる複数箇所をそれぞれ撮像する複数の撮像光学系により、前記軸受部品の複数箇所を撮像し、
    前記複数箇所を撮像して得られた撮像画像群のうち、いずれかの撮像画像から前記2次元コードの周方向位置を検出する請求項30に記載の2次元コードの読み取り方法。
  35. 前記複数の撮像光学系は、前記軸受部品の周方向に関して等間隔で配置されている請求項34に記載の2次元コードの読み取り方法。
  36. 前記複数の撮像光学系のうち、少なくとも1つの撮像光学系による撮像画像から前記2次元コードの情報が読み取れた場合に、当該撮像光学系以外の撮像光学系による撮像画像の読み取り処理を中止する請求項34又は35に記載の2次元コードの読み取り方法。
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