JPH0650289B2 - 鋼球の検査装置 - Google Patents
鋼球の検査装置Info
- Publication number
- JPH0650289B2 JPH0650289B2 JP3167288A JP3167288A JPH0650289B2 JP H0650289 B2 JPH0650289 B2 JP H0650289B2 JP 3167288 A JP3167288 A JP 3167288A JP 3167288 A JP3167288 A JP 3167288A JP H0650289 B2 JPH0650289 B2 JP H0650289B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel ball
- inspector
- inspection device
- magnetic field
- inspected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/951—Balls
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はボールベアリング用鋼球の表面のキズ等を検査
する鋼球の検査装置に関する。
する鋼球の検査装置に関する。
＜従来の技術＞ 従来のボールベアリング用鋼球の検査装置は、第６図に
示すように、傾斜角が異なり、偏心したローラ２１，２
２上に検査すべき鋼球Ｂを載せて鋼球を回転させ、回転
中の鋼球に光学式検査装置から光を照射し、その反射光
を受光し信号処理することにより良否を判別していた。
（特公昭42−17608号公報） しかし、この従来装置によれば、鋼球の径が異なるごと
にローラの取り換えを必要とし、しかも、その後の調整
にきわめて熟練した技術を要し、更に、偏心ローラによ
り回転力が付与されるため投入されるタイミングにより
回転方向、回転力が変動するので、回転数が正確につか
めず鋼球の表面状態の正確な解析が困難であった。
示すように、傾斜角が異なり、偏心したローラ２１，２
２上に検査すべき鋼球Ｂを載せて鋼球を回転させ、回転
中の鋼球に光学式検査装置から光を照射し、その反射光
を受光し信号処理することにより良否を判別していた。
（特公昭42−17608号公報） しかし、この従来装置によれば、鋼球の径が異なるごと
にローラの取り換えを必要とし、しかも、その後の調整
にきわめて熟練した技術を要し、更に、偏心ローラによ
り回転力が付与されるため投入されるタイミングにより
回転方向、回転力が変動するので、回転数が正確につか
めず鋼球の表面状態の正確な解析が困難であった。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 鋼球の表面検査における最大の問題点は、回転軸のない
球体に、例えばｘ軸方向とｙ軸方向という互いに直交す
る２軸を中心とする回転力を付与することである。しか
も、固定された光学的検査装置を用いるため、例えば傾
斜面上を転がらせる場合のように鋼球の中心点が移動す
るのではなく、空間の静止した一点で２方向の回転力を
付与しなければならない。
球体に、例えばｘ軸方向とｙ軸方向という互いに直交す
る２軸を中心とする回転力を付与することである。しか
も、固定された光学的検査装置を用いるため、例えば傾
斜面上を転がらせる場合のように鋼球の中心点が移動す
るのではなく、空間の静止した一点で２方向の回転力を
付与しなければならない。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の鋼球の検査装置は、漏斗状の底に空気噴出孔を
もつ検査器と、その検査器の底へ検査すべき鋼球を導入
する導入手段と、上記空気噴出孔から上方へ圧搾空気を
噴出して上記鋼球を浮上させる空気送出手段と、浮上し
ている鋼球を回転させるための回転磁界発生手段と、浮
上している鋼球のキズ等の異状を検査する光学式検査手
段と、上記検査器内の鋼球を外部へ導出する導出手段を
有することを特徴としている。
もつ検査器と、その検査器の底へ検査すべき鋼球を導入
する導入手段と、上記空気噴出孔から上方へ圧搾空気を
噴出して上記鋼球を浮上させる空気送出手段と、浮上し
ている鋼球を回転させるための回転磁界発生手段と、浮
上している鋼球のキズ等の異状を検査する光学式検査手
段と、上記検査器内の鋼球を外部へ導出する導出手段を
有することを特徴としている。
＜作用＞ 検査すべき鋼球が導入手段から漏斗状検査器の中へ転が
り込むと、傾斜面の回転によりまず第１の方向（ｘ軸方
向）の回転力を受ける。鋼球が漏斗状検査器の底に達す
ると、底の空気噴出孔から噴出する圧搾空気流により上
方へ押し上げられ、空間に浮上する。この状態で、漏斗
状検査器の底部に配設された回転磁界発生手段が駆動さ
れて、上記第１の方向及びそれと直交する第２の方向
（ｙ軸又はｚ軸方向）の回転力を受け、鋼球は空間の一
点に浮上したまま互いに直交する二方向に回転する。そ
の状態で光学的検査装置の照射光が鋼球表面を照射し、
その反射光が電気信号に変換されて良否が判別される。
検査の終わった鋼球は導出手段により検査器の外部へ導
出される。
り込むと、傾斜面の回転によりまず第１の方向（ｘ軸方
向）の回転力を受ける。鋼球が漏斗状検査器の底に達す
ると、底の空気噴出孔から噴出する圧搾空気流により上
方へ押し上げられ、空間に浮上する。この状態で、漏斗
状検査器の底部に配設された回転磁界発生手段が駆動さ
れて、上記第１の方向及びそれと直交する第２の方向
（ｙ軸又はｚ軸方向）の回転力を受け、鋼球は空間の一
点に浮上したまま互いに直交する二方向に回転する。そ
の状態で光学的検査装置の照射光が鋼球表面を照射し、
その反射光が電気信号に変換されて良否が判別される。
検査の終わった鋼球は導出手段により検査器の外部へ導
出される。
＜実施例＞ 第１図と第２図に本発明の一実施例の平面図と縦断面図
を示す。
を示す。
検査器１は全体形状が漏斗状であって、その底に空気噴
出孔２が設けられ、底部の鋼球通路３に沿う裏側に、鋼
球へ第１の回転力を付与するための電磁コイルＭx1,Ｍ
x2,Ｍx3,Ｍx4が配設され、この鋼球通路３と直交する線
４に沿う裏側に、鋼球へ第２の回転力を付与するための
電磁コイルＭy1,Ｍy2,Ｍy3,Ｍy4が配設され、更に、鋼
球通路３の上昇傾斜面に沿う裏側に、検査済の鋼球を器
外へ送出するための電磁コイルＭx5,Ｍx6が直列に配設
されている。鋼球通路３の一端と連続して、検査すべき
鋼球を供給するための供給用シュート５が設けられ、鋼
球通路３の他端と連続して、検査済の鋼球を、消磁、不
良品の選別等の次のステップへ送り出すための取出用シ
ュート６が設けられ、供給用シュート５の下端部の裏側
に鋼球を待機させるための１個の電磁コイルＭx0が設け
られている。
出孔２が設けられ、底部の鋼球通路３に沿う裏側に、鋼
球へ第１の回転力を付与するための電磁コイルＭx1,Ｍ
x2,Ｍx3,Ｍx4が配設され、この鋼球通路３と直交する線
４に沿う裏側に、鋼球へ第２の回転力を付与するための
電磁コイルＭy1,Ｍy2,Ｍy3,Ｍy4が配設され、更に、鋼
球通路３の上昇傾斜面に沿う裏側に、検査済の鋼球を器
外へ送出するための電磁コイルＭx5,Ｍx6が直列に配設
されている。鋼球通路３の一端と連続して、検査すべき
鋼球を供給するための供給用シュート５が設けられ、鋼
球通路３の他端と連続して、検査済の鋼球を、消磁、不
良品の選別等の次のステップへ送り出すための取出用シ
ュート６が設けられ、供給用シュート５の下端部の裏側
に鋼球を待機させるための１個の電磁コイルＭx0が設け
られている。
検査器１の空気噴出孔２は圧力制御弁７を経て空圧源８
に連通している。空気噴出孔２の上方には光学式検査装
置９が配設されており、非接触的に鋼球の表面状態を検
査して良否を判別することができる。すべての電磁コイ
ルは制御回路１０により制御される。
に連通している。空気噴出孔２の上方には光学式検査装
置９が配設されており、非接触的に鋼球の表面状態を検
査して良否を判別することができる。すべての電磁コイ
ルは制御回路１０により制御される。
第３図に、制御回路１０による各電磁コイルの磁化電流
のタイムチャートを示す。時刻ｔ1までの間はコイルＭ
x0が励磁されているから、鋼球が吸引されて待機してい
る。ｔ1からｔ2までの一瞬間、磁化電流が断たれると待
機していた最初の鋼球が落下し、次の鋼球が待機状態に
なる。漏斗底部へ落下した鋼球は噴出空気流により漏斗
底部に浮上し、この浮上状態においてｘ方向の電磁コイ
ルＭx1,Ｍx2,Ｍx3,Ｍx4が時分割的に順次励磁されてｘ
方向の回転磁界をつくり、それよりも長い周期でｙ方向
の電磁コイルＭy1,Ｍy2,Ｍy3,Ｍy4も時分割的に順次励
磁されてｙ方向の回転磁界をつくる。この互いに直交す
る二方向の回転磁界により鋼球はｘ方向に高速回転しな
がらｙ方向にそれよりも遅く回転し、その結果、浮上中
に球体の全表面が検査装置９に対面する。回転磁界を与
える電磁コイル群の励磁が時刻ｔ3からｔ4まで行われた
後、鋼球通路３の取出用シュート６に近い電磁コイルＭ
x4,Ｍx5,Ｍx6が順次励磁されて鋼球を検査器底部から取
出用シュート６へ移送する。
のタイムチャートを示す。時刻ｔ1までの間はコイルＭ
x0が励磁されているから、鋼球が吸引されて待機してい
る。ｔ1からｔ2までの一瞬間、磁化電流が断たれると待
機していた最初の鋼球が落下し、次の鋼球が待機状態に
なる。漏斗底部へ落下した鋼球は噴出空気流により漏斗
底部に浮上し、この浮上状態においてｘ方向の電磁コイ
ルＭx1,Ｍx2,Ｍx3,Ｍx4が時分割的に順次励磁されてｘ
方向の回転磁界をつくり、それよりも長い周期でｙ方向
の電磁コイルＭy1,Ｍy2,Ｍy3,Ｍy4も時分割的に順次励
磁されてｙ方向の回転磁界をつくる。この互いに直交す
る二方向の回転磁界により鋼球はｘ方向に高速回転しな
がらｙ方向にそれよりも遅く回転し、その結果、浮上中
に球体の全表面が検査装置９に対面する。回転磁界を与
える電磁コイル群の励磁が時刻ｔ3からｔ4まで行われた
後、鋼球通路３の取出用シュート６に近い電磁コイルＭ
x4,Ｍx5,Ｍx6が順次励磁されて鋼球を検査器底部から取
出用シュート６へ移送する。
この装置において、漏斗状検査器１の底部に鋼球Ｂが置
かれると、第４図に示すように、鋼球Ｂが検査器１に接
する線に囲まれた面積をＳ、圧搾空気の圧力をＰ、鋼球
の質量をｍ、重力の加速度をｇとすれば、 のとき鋼球が浮上する。この浮上した状態において、電
磁コイルＭx1,Ｍx2,Ｍx3,Ｍx4によるｘ方向の回転磁界
により鋼球はｘ方向に回転し、電磁コイルＭy1,Ｍy2,Ｍ
y3,Ｍy4によるｙ方向の回転磁界により鋼球はｙ方向に
も回転する。従って、上方から照射する光は鋼球表面の
全表面を走査する。
かれると、第４図に示すように、鋼球Ｂが検査器１に接
する線に囲まれた面積をＳ、圧搾空気の圧力をＰ、鋼球
の質量をｍ、重力の加速度をｇとすれば、 のとき鋼球が浮上する。この浮上した状態において、電
磁コイルＭx1,Ｍx2,Ｍx3,Ｍx4によるｘ方向の回転磁界
により鋼球はｘ方向に回転し、電磁コイルＭy1,Ｍy2,Ｍ
y3,Ｍy4によるｙ方向の回転磁界により鋼球はｙ方向に
も回転する。従って、上方から照射する光は鋼球表面の
全表面を走査する。
今ｘ方向の回転角速度をωx,ｙの方向のそれをωy、光学
式検査装置よりの光ビームの鋼球表面でのビーム半径を
ａ、検査される鋼球の半径をｒとすれば、Ｍx,ＭYの磁
界の強さ及び、タイミングを調節し、 とした場合、最も効率良く全面を検査することが出来
る。一回の検査に要する時間ｔは である。
式検査装置よりの光ビームの鋼球表面でのビーム半径を
ａ、検査される鋼球の半径をｒとすれば、Ｍx,ＭYの磁
界の強さ及び、タイミングを調節し、 とした場合、最も効率良く全面を検査することが出来
る。一回の検査に要する時間ｔは である。
第５図に本発明の他の実施例の平面図を示す。この実施
例が前述のものと相違している点は、ｙ方向の回転磁界
を生じさせる電磁コイルに代えて、ｚ方向の回転磁界を
生じさせる電磁コイルＭz1,Ｍz2,Ｍz3,Ｍz4を、鋼球の
検査器が接する円周の外周に沿って配設したことであ
る。
例が前述のものと相違している点は、ｙ方向の回転磁界
を生じさせる電磁コイルに代えて、ｚ方向の回転磁界を
生じさせる電磁コイルＭz1,Ｍz2,Ｍz3,Ｍz4を、鋼球の
検査器が接する円周の外周に沿って配設したことであ
る。
本発明のさらに他の実施例として、ｘ方向の回転力を、
鋼球導入路を自然落下するときの回転力を活用してｘ方
向の電磁コイルＭx1,Ｍx2,Ｍx3を省くこともできる。
鋼球導入路を自然落下するときの回転力を活用してｘ方
向の電磁コイルＭx1,Ｍx2,Ｍx3を省くこともできる。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、圧搾空気により鋼球を浮上させた状態
で、回転磁界を与えて回転させるので、鋼球が所定方
向、所定角速度で正確に回転し、正しい検査を行うこと
ができる。また、検査場が漏斗状容器内であり、圧搾空
気により浮上力を得ているので、構成が簡単となり、被
検査物の寸法の変更に際して電流制御、圧搾制御などに
より容易かつ迅速に対応することができる効果がある。
で、回転磁界を与えて回転させるので、鋼球が所定方
向、所定角速度で正確に回転し、正しい検査を行うこと
ができる。また、検査場が漏斗状容器内であり、圧搾空
気により浮上力を得ているので、構成が簡単となり、被
検査物の寸法の変更に際して電流制御、圧搾制御などに
より容易かつ迅速に対応することができる効果がある。
第１図は本発明実施例の平面図、 第２図はその断面図、 第３図は上記実施例の電磁コイルの励磁電流を示すタイ
ムチャート、 第４図は本発明の作用説明図、 第５図は本発明の他の実施例を示す平面図、 第６図は従来例の説明図である。 １……漏斗状検査器 ２……空気噴出孔 ３……鋼球通路(ｘ軸方向) ４……通路と直交する線(ｙ軸方向) ５……供給用シュート ６……取出用シュート ７……空気圧力制御弁 ８……圧搾空気源 ９……光学式検査装置 １０……制御回路 Ｍx1〜Ｍx4……ｘ方向に回転させる電磁コイル Ｍy1〜Ｍy4……ｙ方向に回転させる電磁コイル Ｍz1〜Ｍz4……ｚ方向に回転させる電磁コイル
ムチャート、 第４図は本発明の作用説明図、 第５図は本発明の他の実施例を示す平面図、 第６図は従来例の説明図である。 １……漏斗状検査器 ２……空気噴出孔 ３……鋼球通路(ｘ軸方向) ４……通路と直交する線(ｙ軸方向) ５……供給用シュート ６……取出用シュート ７……空気圧力制御弁 ８……圧搾空気源 ９……光学式検査装置 １０……制御回路 Ｍx1〜Ｍx4……ｘ方向に回転させる電磁コイル Ｍy1〜Ｍy4……ｙ方向に回転させる電磁コイル Ｍz1〜Ｍz4……ｚ方向に回転させる電磁コイル
Claims (1)
- 【請求項１】漏斗状の底に空気噴出孔をもつ検査器と、
その検査器の底へ検査すべき鋼球を導入する導入手段
と、上記空気噴出孔から上方へ圧搾空気を噴出して上記
鋼球を浮上させる空気送出手段と、浮上している鋼球を
回転させるための回転磁界発生手段と、浮上している鋼
球のキズ等の異状を検査する光学式検査手段と、上記検
査器内の鋼球を外部へ導出する導出手段を有する鋼球の
検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167288A JPH0650289B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 鋼球の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167288A JPH0650289B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 鋼球の検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206239A JPH01206239A (ja) | 1989-08-18 |
| JPH0650289B2 true JPH0650289B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=12337614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3167288A Expired - Lifetime JPH0650289B2 (ja) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | 鋼球の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650289B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110531094A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-03 | 四川大学 | 一种光谱复采样自动化检测方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248310A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Hamamatsu Kagaku Gijutsu Kenkyu Shinkokai | 粗研削鋼球等の表面傷の検出方法及びその装置 |
| CN105954300A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-09-21 | 哈尔滨理工大学 | 子午线钢球表面展开装置 |
| CN108398149A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-08-14 | 芜湖市诚信锌合金有限公司 | 一种具有平稳下料功能的钢球检测装置 |
| CN110514853B (zh) * | 2019-09-10 | 2020-03-17 | 四川大学 | 一种光谱复采样自动化检测系统 |
| CN110791638B (zh) * | 2019-11-23 | 2021-08-06 | 徐香娥 | 一种拖车链加工工艺 |
-
1988
- 1988-02-13 JP JP3167288A patent/JPH0650289B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110531094A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-12-03 | 四川大学 | 一种光谱复采样自动化检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01206239A (ja) | 1989-08-18 |
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