JPH03205541A - 鏡面状光沢を有する部材の表面疵の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ＶＴＲなど磁気テープで機能するオーディオ機器等に使
用されるビン、シャフト、ＩＣの基板用の板材、美麗な
金属光沢を有する自動車等のモルド部材及びフラッパバ
ルブの板状弁村なと鏡面状の金属光沢を有する部材を製
造する製造分野の検査部門． 〔従来の技術〕 鏡面状の金属光沢を有する部材の表面に微小な疵が存在
すると部品の機能を害するばかりでなく製品価値を低下
させるので、前出の産業分野等では表面疵に付いて厳重
な検査を実施している．鏡面状の金属光沢を有する部材
の表面疵の機器による検査は種々に試みられてはいるが
、完成した機器は存在せず、専ら、熟練作業者の目視観
察によって表面疵を検査し、表面疵に関する゛品質保証
を行なっている． 〔発明が解決しようとする問題点〕 目視による検査では、作業能率が悪いばかりでなく、作
業者の疲労や精神状態によってはいわゆるボカミスが発
生する場合もある．本発明によって、鏡面状光沢を有す
る部材の表面疵の検査が機械化出来るので、目視による
疵検査の際の問題点を解消し、検査精度が確実に向上す
ると共に、作業能率を改善し、更に、検査の自動化と無
人化が達成出来る． 〔発明の目的，構成〕 この発明は、従来行なわれている熟練した作業者による
目視検査に替りうる機器検査の方法を提供する事を目的
とする． 図示しないレーザ発振機から絞り部、スリットを介して
、棒状部材では第１図、板状部材では第２図に示すよう
にレーザビーム１を入射角度θで被検査面３，３゜に照
射する．反射ビーム２，２”は反射角度θで法線βに対
して、線対称方向へ反射する．反射角度θから時計方向
にα度（α〈Ｏ〈α）離れた位置に光量検出センサＳを
配設する．被検査面３，３′に疵が存在する際に、疵に
より乱反射してきた乱反射ビーム２ｓ，２ｓ’を、この
センサＳによって補捉する．乱反射してきたビームを補
捉して疵を検出する事に、この発明のポイントがある． 被検査面３，３゜を全域にわたって満遍なく効果的に走
査するにはポリゴンミラ等のビーム方向変更機構を用い
、且つスリットを介して得た広幅のレーザビーム束を入
射ビーム１として用いるのが好ましい．この時の乱反射
ビーム２ｇ，２ｓ’を反射角度θ＋αの位置で、集光レ
ンズ（図示せず〉で集光し、光量検出センサＳで光量を
検出し、疵の存在を効果的に知る事が出来る． 〔作　用〕 鏡面状光沢を有する部材の表面疵をレーザビームの直輸
性を利用して検出しようとする試みは既に何度も行なわ
れているが、何れも実用には到っていない．反射ビーム
を入射角度と同じ角度の反射角度で光量検出センサで検
出したため、センサが常時大量の反射ビームを受光した
状態に有り、仮に疵部であっても、光量変化として疵を
捕らえる事が出来なかった為である． 乱反射光を利用して疵を検出する事を特徴とするこの発
明の場合では、被検査面が鏡面の為，疵が存在しない際
は乱反射はほとんと生じないので、センサへの入射ビー
ムは常時零に近い値となっている．この為、疵が存在し
た際に、疵からの乱反射ビームをセンサが極めて高感度
に補捉する事が出来る． 光量検出センサが特定値以上の光量の変化を検出した場
合には、信号発生装置を介し疵信号を出力し、これに依
り選別装置を駆動し、検査ステージの部材を、不良品側
へ排出する．この際マーキング装置を用いて砥部をマー
キングして疵部の識別を行う事も出来る． これ等に依って，得た検査データは検査ステージ等に設
けたデジタル式のカウンタに表示するか，検査部材の識
別番号と検査データを併せて検査結果を記憶装置に記憶
させて、必要に応じてプリントアウトする事も出来る．
又この様な構成とした検査自動機に更に部材梱包装翳及
び／又は寸法測定機器を接続し、出荷用の荷姿作成まで
を一連の工程として行う事が出来る． 〔実　施　例〕 ＪＩ８−８０８４２ロＪ２製の超仕上げしたＶＴＲ用シ
ャフトを用い．予め顕微鎮で観察し、疵の状況をチェッ
クし、目視観察した．ネオン・ヘリウムガスを光源とす
るレーザビームｌをスポット径３０μｍ，入射角度３０
度，乱反射ビームの受も光量検出センサＳ゛を設置して
直接反射したビーム量を検出した．各々のセンサｓ，ｓ
’で検出したビームの強度を電流値として検出し，検出
した電流値のＳ／Ｎ比を求め、乱反射ビーム２ＳのＳ／
Ｎ比をγ、直接反射ビーム２のＳ／ＰＩ比をγ゜で表現
した．詳細な結果を第１表に示した．なお、顕微鏡観察
で予め、疵を見つけ疵部にマークを施し、この部分を目
視観察してから先出の条件で本発明の方法を実施した． 第１表〔Ｏ： 疵有 ×：疵無 ※： 曇り有〕 第１表に示した実施例の結果から次の事が明かとなる． ■幅１０μ園以下の疵は目視では検出し難いが、本発明
の方法によればＳ／Ｎ≧２で検出できる．■目視観察で
鮮明に観察できる疵は本発明の方法で明瞭に検出できる
． ■幅が広く、浅い疵も検出できる． ■被検査面の曇りは直接反射ビームを用いて検出できる
． ■乱反射ビームと直接反射ビームとを観測する事により
、疵と曇りを同時に検出できる．次ぎに、サンプル　ｌ
ロ圓本について、現場の熟練の検査員が普通の作業状態
で目視観察を実施し疵を見つけたサンプルにマークを施
した．次ぎに本発明の方法で乱反射ビームのＳ／Ｎ比が
５．０以上となった際にアラーム音を発信する様にして
全サンプルについて検査を実施した．むお、Ｓ／Ｎ比３
以上に付いても同一サンプルを用いて同様の検証を行な
った．第２表に結果を示した．第２表 ■検査員が疵ありと判定したサンプル（マーク有りサン
プル）はｌロ０ロ本中１３本で、これら１３本のサンプ
ルは、本発明の方法で、Ｓ／ｌＩ＝　５．３のいずれの
条件でも、疵信号を発し、疵の存在する事を確認した． ■検査員が合格としたマーク無しサンプルの中に、Ｓ／
Ｎ＝　５で、疵信号を発生するサンプルを認めた．これ
らを顕微鏡観察し、幅の狭い疵の存在を確認した． （３）Ｓ／Ｎ−３の場合には，■で認めた傾向は強くな
る． ■マークされていないサンプルから本発明の方法によっ
て検出した疵は、疵としては幅が狭い物が多く認められ
た． 実施例の結果は、次ぎのように要約できる．熟練の検査
員が目視観察により、検出する疵は５本発明の方法によ
り、すべて検出できると共に、目視観察では見逃しやす
い狭幅の疵でも，Ｓ／Ｎ比を小さく設定する事により、
本発明の方法で、検出できる． 〔発明効果〕 ■疵検査の信頼性が向上できる． ■疵検査が機械化・自動化出来、これに依り省人化更に
は無人化が可能となる． ■更に他の検査設備例えば寸法測定装置、芯振れ測定装
置などをインラインで組込む事に依り、鏡面状光沢を有
する部材の検査ラインを大幅に合理化できると共に、梱
包ラインとの接続も可能になる．

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は、本発明の方法の基本概念と実施の方
法を示す図である． 第１図は、被検査部材が円柱状の場合を、第２図は、被
検査部材が板状の場合を示す．１：入射レーザビーム ２．２’　　：反射レーザビーム ３：円柱状被検査部材 ３”　：板状被検査部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鏡面光沢を有する部材の被検査面にレーザビーム
   を入射する第１ステージ、被検査面からの反射ビームを
   、ビーム入射角度とは異なるビーム反射角度の位置に配
   設した光量検出センサを用いて、検出する第２ステージ
   、光量検出センサの検出光量が予め設定した値を越えた
   際に、信号を出力する信号出力装置を介して、疵検出信
   号を出力する第３ステージ、疵検出信号によって、部材
   選別装置を駆動して、疵を検出した部材を良品と区別し
   て排出する第４ステージとから構成される事を特徴とす
   る鏡面状光沢を有する部材の表面疵の検査方法。
2. （２）特許請求範囲（１）に於いて、第３ステージの後
   に、疵検出信号に基ずいて部材の疵部又は疵部近傍に、
   疵存在を示す識別表示を行なう第４′ステージを実施す
   る事を特徴とする鏡面状光沢を有する部材の表面疵検出
   方法。