JPH0580000A - ワークの外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、固定部材に載置された複数個のワ
ークを、一方クラッチを介して駆動軸に結合されたキャ
リヤーによりそれぞれの検査位置に移動して自転させ、
構成を簡単にした装置により精度の高い検査を能率良く
行なえるようにしたワークの外観検査装置を提供する。 【構成】 固定部材の上側に一方クラッチを介して駆動
軸に結合されるキャリヤーを重合させ、駆動軸の上端部
に摩擦リングを備えた蓋部材を固定し、キャリヤーの外
周部に形成された複数個の係合凹部に沿って摩擦リング
と接触する２個の受けローラを設け、係合凹部と対向す
る各位置に押圧ローラを設けて、駆動軸の正方向への回
転時に各ワークを検査位置に移動し、駆動軸の逆方向へ
の回転時に各ワークを自転して各種外観検査を行なえる
ようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベアリングなどのワー
クに対し表面の打ちキズ、材料キズ、面振れ等の外観検
査を、簡単な構成によって精度良く行なうことができる
ワークの外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベアリングなどのワークに対して
外観検査が行なわれる場合には、検査位置まで移動され
た複数個のワークをそれぞれ別個のモータによって回転
しながら、光センサーなどの検査手段を各ワークのそれ
ぞれの検査範囲に移動させ、ワークについての各種の外
観検査が行なわれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のワークの外観検
査方法では、検査位置に移動された複数個のワークは、
それぞれ別個のモータによって回転されているため、外
観検査に要するモータの個数が多くなって価格が割高に
なるとともに、構成が複雑になる。また、各ワークがそ
れぞれのモータに装着される構成では、モータによって
回転されるワークに面振れが生じ易くなるため、ワーク
の外観検査を精度良く行なうことができなかった。

【０００４】本発明はこれらの事情に鑑みてなされたも
ので、固定円板上に載置された複数個のワークを１個の
モータによって回転されるキャリヤーにより各検査位置
に移動したのち自転させ、ワークの外観検査を高い精度
で能率良く行なうことができるようにしたワークの外観
検査装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成すべくなされたもので、ワーク載置用の中空円板状の
固定部材と、一方クラッチを介して駆動軸と連結され、
設定された各位置に停止される円形状のキャリヤーと、
キャリヤーの停止される各位置で各種検査を行なう検査
手段とを備えたワークの外観検査装置であって、固定部
材は周辺部の設定された各位置に半径方向の切り欠きが
設けられるとともに、各切り欠き部にワークの不良品が
検出されたときに半径方向に後退される排出穴形成部材
が嵌合され、キャリヤーは複数個の位置決め係止部を有
するインデックス部材を備え、周辺部が固定部材の上側
に重合されるとともに、外周部の設定された各位置にワ
ークと係合し得る円弧状の係合凹部が形成され、キャリ
ヤーの駆動軸が逆方向に回転されるときに、ワークを自
転させる蓋部材が駆動軸の上端部に設けられ、前記係合
凹部に近接するキャリヤーの上面に、蓋部材の外周に装
着される摩擦リングと接触してワークを自転させる受け
ローラが２個設けられ、キャリヤーの係合凹部の１つと
対向する位置に供給・排出装置が設けられるとともに、
残りの係合凹部と対向する各位置に、固定部材上のワー
クを受けローラ側に移動する回転自在な押圧ローラが１
個以上設けられ、各種検査手段は、キャリヤーの駆動軸
が逆方向に回転されてワークを自転させるときに、各ワ
ークの検査範囲を移動する構成とされて、ワークの外観
検査装置としたものである。

【０００６】

【作用】モータを駆動してキャリヤーを正方向に回転す
ると、固定部材の周辺部に載置された各ワークは、固定
部材上を摺動してキャリヤーが停止される検査位置まで
移動される。キャリヤーの停止後、キャリヤーの位置決
めと押圧ローラの押し出しとが行なわれ、各ワークが保
持される。

【０００７】次いで、キャリヤーの駆動軸を前記と逆方
向に回転すると、一方クラッチの働きによりキャリヤー
は停止されたままで、駆動軸に固定された蓋部材が回転
されるため、蓋部材の摩擦リングと接触している受けロ
ーラを介してワークが自転される。これに伴い、各検査
手段は、それぞれのワークの検査範囲を移動されるた
め、ワークの上面側は、面振れの少ない状態で外観検査
が行なわれる。

【０００８】外観検査によってワークの不良個所が検出
されると、この検出により対応する排出穴形成部材が後
退されるため、検査後のキャリヤーの正方向への回転時
に、不良個所が検出されたワークは、固定部材の排出穴
から排出され、不良個所の検出されなかったワークのみ
が次の検査位置に移動されて、前記と同じ操作により別
の外観検査を受ける。ワークの上面側の各種検査が終わ
ると、各ワークの上下が反転され、ワークの反対側の面
についての各種外観検査が前記と同じように行なわれ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。ワークの外観検査装置は、ワーク１を載置する
固定部材２と、固定部材２上のワーク１を設定された各
検査位置に移動する受けローラ４を備えたキャリヤー３
と、検査位置で受けローラ４に押圧されたワーク１を自
転する蓋部材５と、自転されているワーク１の各種検査
を行なう検査手段６とから主として構成されている。

【００１０】固定部材２は中空円板状で、その周辺部の
設定された各位置に、検査する種類と同じ個数（たとえ
ば４個）の切り欠き２ａが半径方向に設けられている。
この実施例では、切り欠き２ａは、半径方向に向かう一
対の平行線の先端部が半円形に形成されており、これら
の各切り欠き２ａには、流体シリンダー７によって半径
方向に進退される排出穴形成部材８が嵌合されている。
流体シリンダー７は、隣接する切り欠き２ａ，２ａの間
の検査位置で、検査手段６によってワーク１の不良個所
が検出されたときに排出穴形成部材８を後退させ、キャ
リヤー３によって回転移動されるワーク１の移動経路中
に、ワーク１の排出穴を形成する。

【００１１】キャリヤー３は、外形が円形状をしてお
り、その周辺部は固定部材２の上側に近接して重合され
るとともに、固定部材２に重合されたキャリヤー３の外
周部の設定された各位置には、ワーク１と係合し得る円
弧状の係合凹部３ａが検査のポジションより少なくとも
１個以上多く形成されている。

【００１２】キャリヤー３の中央部には、下側に突出す
るインデックス部材９が設けられている。このインデッ
クス部材９は、外周に複数個のＶ形係止部９ａが形成さ
れるとともに、等間隔で設定された複数の近接スイッチ
感知部材１０が装着されている（図４参照）。

【００１３】固定部材２の下側は、キャリヤー３から突
出するインデックス部材９を収容するケース１１とそれ
に続く軸受スタンド１２とにより、水平な受け台１３に
ねじ止めされている。１４はケース１１、軸受スタンド
１２、水平な受け台１３を挿通する縦方向の駆動軸で、
駆動軸１４は、軸受１５，１６により軸受スタンド１３
とインデックス部材９とに保持されている。

【００１４】駆動軸１４の下端部はギヤ伝動系列１７を
介してモータ１８に連結されており、キャリヤー３より
上側に突出している駆動軸１４の上端部には、前記蓋部
材５が固定されている。キャリヤー３のインデックス部
材９は一方クラッチ１９を介して駆動軸１４に取り付け
られ、駆動軸１４の正方向（たとえば図１における反時
計方向）への回転のみがキャリヤー３に伝えられる。

【００１５】蓋部材５は、キャリヤー３の上面に対向す
る円形外周部分がキャリヤー３の上面に形成された環状
溝３ｂに係合するとともに、キャリヤー３に近接する外
周面に形成された円周溝５ａにＯリングのような摩擦リ
ング２０が装着されている。キャリヤー３の上面には、
それぞれの円弧状の係合凹部３ａに沿って係合凹部３ａ
に供給されたワーク１と当接する前記受けローラ４が２
個ずつ回転可能に取り付けられている。各受けローラ４
は、外周面が蓋部材５に装着された摩擦リング２０と接
触していて、駆動軸１４がキャリヤー３を回転しない逆
方向に回転されたとき、キャリヤー３に対して蓋部材５
とともに回転する摩擦リング２０により回転される。

【００１６】キャリヤー３の１つの係合凹部３ａと対向
する位置には、不良個所が検出されなかった検査終了後
のワーク１を排出するとともに、その後の係合凹部３ａ
に検査用のワーク１を供給する往復回動タイプの供給・
排出装置２１が設けられている。供給・排出装置２１
は、たとえば、図示しない流体シリンダーとモータとに
より、上下方向に往復移動されるとともに往復回動可能
な縦軸２２の上端に、Ｌ形アーム２３が固定され、Ｌ形
アーム２３の各先端部には、水平面内でそれぞれ反対方
向に移動する２個の把持具２４，２４が設けられてい
る。把持具２４，２４は、ワーク１がベアリングのとき
は、内周面を押圧して保持する。

【００１７】ワーク１は受け台１３上の供給コンベア２
５に載置され、近接スイッチ２６によりＬ形アーム２３
の供給側の把持具２４と対応する位置に停止されたの
ち、キャリヤー３の係合凹部３ａに供給される。２７は
検査後に排出されるワーク１の中間載置台で、この中間
載置台２７に載置されたワーク１は、水平軸２８のまわ
りに回動され、かつ先端部に把持具３０を備えた反転装
置２９により、上下を反転されて第２の供給コンベア３
１上に載置され、図１と同じ構成の別の外観検査装置に
より反対側の外観検査を受ける。

【００１８】キャリヤー３のその他の係合凹部３ａと対
向する各位置には、係合凹部３ａに供給されたワーク１
を流体シリンダー３２により受けローラ４，４側に移動
する２個の押圧ローラ３３が設けられている。押圧ロー
ラ３３，３３は、コの字形部材３４により流体シリンダ
ー３２のロッド先端に取り付けられ、ワーク１を押圧し
ている。

【００１９】このため、駆動軸１４が逆方向に回転され
たとき、２個の受けローラ４，４と２個の回転自在な押
圧ローラ３３，３３とに保持された各ワーク１は、蓋部
材５と一体に回転する摩擦リング２０から受ける摩擦伝
動作用により回転される。押圧ローラ３３は１個にして
もよい。

【００２０】固定部材２の周辺部の下側から外方に向け
て受け台１３に固定される位置決め用の流体シリンダー
３６が設けられており、この流体シリンダー３６のロッ
ド先端には、先端部がインデックス部材９のＶ形係止部
９ａと係合するＶ形に形成され位置決め調整部材３７が
固定されている。この位置決め調整部材３７は、固定部
材２の下側のケース１１に設けられた開口１１ａから、
インデックス部材９と対向するがＶ形係止部９ａと係合
しない位置に臨出され、キャリヤー３がほぼ設定された
位置に停止されたときに、流体シリンダー３６によって
インデックス部材９側に移動され、Ｖ形係止部９ａと係
合して各ワーク１をそれぞれの位置決めされた検査位置
に停止する。

【００２１】正方向に回転されるキャリヤー３の停止
は、インデックス部材９の外周部に装着された複数個の
近接スイッチ感知部材１０のいずれか１つが、ケース１
１に装着された近接スイッチ３８に検知されたときに、
その信号がモータ１８に停止指令を出すとともに、流体
シリンダー３６に前進指令を出す。キャリヤー３がモー
タ１８により回転される前に、流体シリンダー３６に前
進指令が出され、インデックス部材９と位置決め用調整
部材３７とが結合し、次の逆方向の回転時にはキャリヤ
ーは回転せずに軸に直結の蓋部材５だけを回転させる。

【００２２】インデックス部材９に装着されている複数
個の近接スイッチ感知部材１０は、キャリヤー３の外周
面に設けてもよく、この場合、ケースに装着されている
近接スイッチ３８は、固定部材２の上方に設けられるこ
とになる。

【００２３】キャリヤー３が停止される各検査位置に
は、ワーク１の表側の面振れ、表側の端面のキズ、外形
面や内径面のキズ、および表側の面取り部のキズなどを
検査するそれぞれ所要個数のセンサーとセンサーを左右
または上下方向に移動する流体シリンダーとからなる各
種検査手段６が設けられている。図５において、６ａは
面振れ計測状態を示す磁気センサー、６ｂは端面キズ計
測状態を示す光センサー、６ｃは内径面や外形面のキズ
計測状態を示す光センサー、６ｄは面取りキズ計測状態
を示す光センサーである。

【００２４】キャリヤー３の係合凹部３ａに供給された
固定部材２上のワーク１は、キャリヤー３が正方向に回
転されるとき、係合凹部３ａから外方に移動されるのを
防止するため、キャリヤー３の外周部より外側の固定部
材２の周辺部２ｂは、たとえば、その内側より若干高く
なるように形成されている。また、検査位置で押圧され
るワーク１が固定部材２から浮き上がるのを効果的に防
止したいときには、駆動軸１４の逆方向への回転により
自転されるワーク１に対し、押圧ローラ３３，３３の軸
線を少し傾斜してワーク１の外周面に下向きの推力を作
用させるようにするとよい。

【００２５】次に、装置の動作について説明する。 (1) インデックス部材９と位置決め調整部材３７との係
合が解除された停止状態において、モータ１８によりキ
ャリヤー３を正方向に回転し、固定部材２上に載置され
た複数個のワーク１をそれぞれ検査方向に移動する。検
査位置まで回転されたキャリヤー３は、近接スイッチ３
８と感知部材１０によりほぼ設定された位置に停止され
る。 (2) キャリヤー３の回転が停止されると、設定されたプ
ログラムにより流体シリンダー３６が作動され、その先
端部に設けられた位置決め調整部材３７が前進してイン
デックス部材９のＶ形係止部９ａと係合し、キャリヤー
３を介して各ワーク１の位置決めが行なわれる。

【００２６】(3) 各ワーク１の位置決めが終わると、プ
ログラムの働きによりそれぞれの流体シリンダー３２が
作動され、各ワーク１は押圧ローラ３３，３３により受
けローラ４，４に押圧される。 (4) 各ワーク１が保持されると、モータ１８に逆方向の
回転が指令される。モータ１８が逆方向に回転されて
も、インデックス部材９と直結されているキャリヤー３
は流体シリンダー３６により係合して停止状態に保たれ
たままであるが、駆動軸１４の上端部に固定された蓋部
材５は、摩擦リング２０とともに逆方向に回転し、摩擦
リング２０に接触された各受けローラ４を摩擦転動によ
り回転する。このため、受けローラ４と押圧ローラ３３
に保持された各ワーク１は自転される。

【００２７】(5) 各ワーク１の自転が始まると、検査手
段６の各センサーはそれぞれ設定された方向に設定され
た距離だけ移動されるか、静止状態に保たれて、ワーク
１についての各種外観検査が行なわれる。 (6) １つの検査位置での外観検査が終わると、駆動軸１
４の回転が停止され、各流体シリンダー３２に出される
後退指令により各ワーク１の押圧が解除されるととも
に、流体シリンダー３６への後退指令により、キャリヤ
ー３の係止状態が解除される。

【００２８】(7) キャリヤー３を再度正方向に回転さ
せ、各ワーク１を次の検査位置まで移動する。この場
合、回転前の各種検査において、ワーク１に不良個所が
検出されると、それらのワーク１の正方向側の排出穴形
成部材８が流体シリンダー７に出される後退指令により
後退されるため、不良個所が検出されたワーク１は、そ
の移動経路に形成された排出穴から、図示しない排出シ
ュートにより装置外に排出される。

【００２９】(8) 各種検査が終わって不良個所が検出さ
れなかったワーク１は、供給・排出装置２１によりＬ形
アームの２３の一方の把持具２４に把持されて中間載置
台２７に排出され、排出により空席となったキャリヤー
３の係合凹部３ａには、Ｌ形アーム２３の他方の把持具
２４に把持された供給コンベア２５上のワーク１が供給
される。 (9) 中間載置台２７に排出されたワーク１は、中間載置
台２７の上の近接スイッチにより確認され、反転装置２
９により上下を反転されて第２の供給コンベア３１上に
移動され、同じ構成の外観検査装置により、反対側の外
観を検査される。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、固定部材に載置された
複数個のワークは、固定部材の上側に重合され、かつ一
方クラッチを介して駆動軸に結合されたキャリヤーの回
転により検査位置まで移動され、検査位置で前記と逆方
向に回転される駆動軸により、各ワークを自転させつつ
各種検査手段を用いて外観検査を行なえるようにしたた
め、１個のモータを用いた簡単な構成により、固定部材
に載置されて自転する各ワークの面振れを少なくして、
ワークの外観検査を高い精度で、能率良く行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図２】装置におけるモータからキャリヤーへの伝動関
係を示す断面図である。

【図３】固定部材の一実施例を示す平面図である。

【図４】インデックス部材の一実施例を示す平面図であ
る。

【図５】各種検査手段の検出状態を示した簡略正面図で
ある。

【符号の説明】

１ ワーク ２ 固定部材 ２ａ 切り欠き ３ キャリヤー ３ａ 係合凹部 ４ 受けローラ ５ 蓋部材 ６ 検査手段 ８ 排出穴形成部材 ９ インデックス部材 ９ａ 位置決め係止部（Ｖ形係止部） １４ 駆動軸 １９ 一方クラッチ ２０ 摩擦リング ２１ 供給・排出装置 ３３ 押圧ローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク載置用の中空円板状の固定部材
   と、一方クラッチを介して駆動軸と連結され、設定され
   た各位置に停止される円形状のキャリヤーと、キャリヤ
   ーの停止される各位置で各種検査を行なう検査手段とを
   備えたワークの外観検査装置であって、 固定部材は周辺部の設定された各位置に半径方向の切り
   欠きが設けられるとともに、各切り欠き部にワークの不
   良品が検出されたときに半径方向に後退される排出穴形
   成部材が嵌合され、 キャリヤーは複数個の位置決め係止部を有するインデッ
   クス部材を備え、周辺部が固定部材の上側に重合される
   とともに、外周部の設定された各位置にワークと係合し
   得る円弧状の係合凹部が形成され、 キャリヤーの駆動軸が逆方向に回転されるときに、ワー
   クを自転させる蓋部材が駆動軸の上端部に設けられ、 前記係合凹部に近接するキャリヤーの上面に、蓋部材の
   外周に装着される摩擦リングと接触してワークを自転さ
   せる受けローラが２個設けられ、 キャリヤーの係合凹部の１つと対向する位置に供給・排
   出装置が設けられるとともに、残りの係合凹部と対向す
   る各位置に、固定部材上のワークを受けローラ側に移動
   する回転自在な押圧ローラが１個以上設けられ、 各種検査手段は、キャリヤーの駆動軸が逆方向に回転さ
   れてワークを自転させるときに、各ワークの検査範囲が
   移動する構成とされていることを特徴とするワークの外
   観検査装置。