JPH09304283A

JPH09304283A - バリ検出装置及びバリ検出方法

Info

Publication number: JPH09304283A
Application number: JP8121812A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Hayashi; 正和林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】モータロータのモータコミュテータの溝部に発
生したバリを短時間で検出することが可能なバリ検出装
置を提供すること。【解決手段】モータコミュテータ１２の溝部１７に形成
されたバリＦを検出するバリ検出装置３において、保持
ローラ２１ａ〜２１ｄに保持されたモータコミュテータ
１２を軸心線Ｃを中心として回転駆動する駆動ローラ４
２と、レーザビームＬ_O をモータコミュテータ１２の外
周に照射するレーザ照射部３０と、モータコミュテータ
１２の外周面１６ａで反射する反射光Ｌ₁ 及び溝部１７
のバリＦで反射光Ｌ₁ と異なる角度で反射する反射光Ｌ
₂ のうち少なくとも反射光Ｌ₂ を受光する集光ファイバ
５１と、集光ファイバ５１が受光した光信号Ｓ_E によっ
て溝部１７のバリＦの有無を判定する検出信号処理回路
５３を備えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電動モータにおける
モータロータ等に発生するバリを検出するバリ検出装置
に関し、特に凹部に発生するバリを検出するバリ検出装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動モータを構成する部品として図９の
（ａ）に示すようなモータロータ１０が用いられてい
る。モータロータ１０は、円筒状のドラム１１と、モー
タコミュテータ１２と、軸部１３とから構成されてい
る。

【０００３】モータコミュテータ１２は、円筒状のコミ
ュテータ本体１４と、接触部１５とから構成されてお
り、接触部１５は多数の接触片１６を有している。な
お、図９の（ｂ）中１７は溝部を示している。

【０００４】溝部１７にはバリＦが生じる場合がある。
このバリＦはモータコミュテータ１０を電動モータ（不
図示）に組み込んで使用する際に飛散し、接触不良等を
起こす虞がある。このため、モータコミュテータ１０に
生じたバリＦを発見し、除去する必要があった。

【０００５】一方、バリＦを検出する方法として、従来
から図１０に示すようなバリ検出装置１が用いられてい
る。なお、図中Ｗは被検体となるワークを示している。
このバリ検出装置１では、電気マイクロメータなどで構
成される測定プローブ２を備えており、この測定プロー
ブ２をワークＷの外形面に沿って適宜移動させることに
よってワークＷの形状を測定し、本来ワークＷが持つ寸
法からの偏差を測定することによって、バリＦの位置・
大きさを検出する方法を採用していた。

【０００６】このような接触式のバリ検出方法を採用す
る装置としては、例えば特開平４−１８７３６４の鋳物
のバリ取り装置や特開平４−１５８２３６のイヤホン検
査装置が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような接触式の
測定プローブ２を用いたバリ検出方法では次のような問
題があった。すなわち、測定プローブ２においては、バ
リＦが図１０に示すようにワークＷの表面に凸状に存在
している場合には適用できるが、図９の（ｂ）に示すよ
うにモータロータ１０の溝部１７などの凹部に生じた場
合には測定プローブ２が溝部１７内に入り込めず、バリ
Ｆを検出できない場合があった。

【０００８】また、上述したバリ検出装置１の測定プロ
ーブ２では、通常数０．１ｍｍ角程度の領域の箇所の測
定に１ｍｓｅｃ〜１ｓｅｃ程度の時間を要する。このた
め、例えば被検体が直径３０ｍｍ×長さｌ５０ｍｍのモ
ータロータのモータコミュテータである場合には、測定
する領域が５０００ｍｍ² となり、必要な測定時間は５
×１０² 〜５×１０⁵ ｓｅｃ、すなわち１０分〜１４０
時間と極めて長い測定時間が必要となる。このため、モ
ータの生産ラインに組み込むことができないという問題
があった。

【０００９】さらに、接触片１６が銅等の比較的柔らか
い材質のもので形成されている場合は、バリＦが測定プ
ローブ２に接触すると潰れて変形し、検出できなくなる
という問題もあった。

【００１０】そこで本発明は、例えばモータロータのモ
ータコミュテータの溝部等に発生したバリ、すなわち円
柱状のワークの溝部に発生したバリを短時間、すなわち
数ｓｅｃ〜数１０ｓｅｃ程度で検出することが可能なバ
リ検出装置及びバリ検出方法を提供することを目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載された発明は、円柱状
に形成されるとともに、その軸心線と平行に設けられた
溝部を有するワークの上記溝部に形成されたバリを検出
するバリ検出装置において、上記ワークを上記軸心線を
中心として回転自在に保持する保持手段と、この保持手
段に保持された上記ワークを上記軸心線を中心として回
転駆動する回転駆動手段と、レーザ光を上記ワークの外
周に照射するレーザ光源と、上記ワークの外周面で反射
する第１のレーザ光及び上記溝部のバリで上記第１のレ
ーザ光と異なる角度で反射する第２のレーザ光のうち少
なくとも上記第２のレーザ光を受光する受光手段と、こ
の受光手段の受光信号によって上記溝部のバリの有無を
判定する判定手段とを備えるようにした。

【００１２】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、上記受光手段は、上記第２の
レーザ光だけを受光する構成であることが好ましい。請
求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明
において、上記レーザ光源は、上記レーザ光を上記ワー
クの上記外周の接線に対して角度α°で照射するように
設けられ、上記ワークにおける前記レーザ光源による照
射部が鉛直方向から角度β°回転している際に、上記受
光部は、α＜γ＜１８０−α−２β［°］を満足する角
度γの範囲内に設けられていることが好ましい。

【００１３】請求項４に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、上記受光手段は、上記第１の
レーザ光と、上記第２のレーザ光とをそれぞれの反射方
向に応じた位置で検出する構成であることが好ましい。

【００１４】請求項５に記載された発明は、請求項１乃
至４に記載された発明において、上記回転駆動手段は、
上記ワークの上記軸心線と平行の軸心線を有する回転ド
ラムと、この回転ドラムを回転駆動するドラム駆動手段
と、上記回転ドラムを上記ワークの表面に当接させる当
接手段とを備えていることが好ましい。

【００１５】請求項６に記載された発明は、円柱状に形
成されるとともに、その軸心線と平行に設けられた溝部
を有するワークの上記溝部に形成されたバリを検出する
バリ検出方法において、上記ワークを上記軸心線を中心
に所定角度だけ回転させる回転工程と、レーザ光を上記
ワークに照射する照射工程と、上記ワークの外周面で反
射する第１のレーザ光及び上記溝部のバリで上記第１の
レーザ光と異なる角度で反射する第２のレーザ光のうち
少なくとも上記第２のレーザ光を受光する受光工程と、
この受光手段の受光信号によって上記溝部のバリの有無
を判定する判定工程とを備えるようにした。

【００１６】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。すなわち、請求項１に記載された発明では、円
柱状に形成されるとともに、その軸心線と平行に設けら
れた溝部を有するワークの外周にレーザ光を照射した場
合に、受光手段により外周面で反射する第１のレーザ光
及び溝部のバリで第１のレーザ光と異なる角度で反射す
る第２のレーザ光のうち少なくとも第２のレーザ光を受
光する。第２のレーザ光はバリにより反射されたもので
あるから、受光手段からの信号に基づいて溝部のバリの
有無を判定することができる。また、ワークをその軸心
線を中心として回転することで、ワークの全ての溝部の
バリの有無を判定することができる。

【００１７】請求項２に記載された発明では、受光手段
により第２のレーザ光だけを受光するようにしているの
で、第２のレーザ光に比べて強い第１のレーザ光を遮る
ことができ、検出感度が増大する。

【００１８】請求項３に記載された発明では、レーザ光
源によりレーザ光をワークの外周の接線に対して角度α
°で照射し、ワークにおけるレーザ光源による照射部が
鉛直方向から角度β°回転している際に、受光部をα＜
γ＜１８０−α−２β［°］を満足する角度γの範囲内
に設けることにより、第２のレーザ光のみを受光するこ
とができる。

【００１９】請求項４に記載された発明では、受光手段
は、第１のレーザ光と、第２のレーザ光とをそれぞれの
反射方向に応じた位置で検出することにより、強度が異
なる第１及び第２のレーザ光をそれぞれに適した感度で
検出することができる。

【００２０】請求項５に記載された発明では、回転駆動
手段によりは、ワークの軸心線と平行の軸心線を有する
回転ドラムを回転駆動し、回転する回転ドラムをワーク
の表面に当接させることによりワークをチャッキング等
の固定手段を用いることなく回転させることができる。
このため、固定手段による固定・解除作業を省略するこ
とができ、スループットを向上させることができる。

【００２１】請求項６に記載された発明では、円柱状に
形成されるとともに、その軸心線と平行に設けられた溝
部を有するワークの上記溝部に形成されたバリを検出す
るバリ検出方法において、円柱状に形成されるととも
に、その軸心線と平行に設けられた溝部を有するワーク
の外周にレーザ光を照射した場合に、受光手段により外
周面で反射する第１のレーザ光及び溝部のバリで第１の
レーザ光と異なる角度で反射する第２のレーザ光のうち
少なくとも第２のレーザ光を受光する。第２のレーザ光
はバリにより反射されたものであるから、受光手段から
の信号に基づいて溝部のバリの有無を判定することがで
きる。また、ワークをその軸心線を中心として回転する
ことで、ワークの全ての溝部のバリの有無を判定するこ
とができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
るバリ検出装置３を示す構成図、図２はバリ検出装置３
に被検体であるモータロータ１０（ワーク）をセットし
た状態を示す斜視図、図３及び図４はモータロータ１０
と集光ファイバ５１との位置関係を示す図である。な
お、これらの図において、図８と同一機能部分には同一
符号が付されている。

【００２３】図１に示すようにバリ検出装置３は、モー
タローラ１０をその軸心線Ｃを回転軸として回転自在に
保持する保持部２０と、後述するモータコミュテータ１
２にレーザビームＬ₀ を照射するレーザ照射部３０（レ
ーザ光源）と、モータローラ１０を軸心線Ｃ回りに回転
駆動させるローラ駆動部４０（回転駆動手段）と、上記
レーザ照射部３０によるレーザビームＬ₀ が後述するモ
ータコミュテータ１２に反射した光を検出し、処理する
検出部５０とを備えている。

【００２４】一方、モータロータ１０は図２の（ａ）に
示すように、円筒状のドラム１１と、このドラム１１と
同軸的に配置されドラム１１より小径の円筒状に形成さ
れたモータコミュテータ１２と、これらドラム１１及び
モータコミュテータ１２の中心部に嵌入された軸部１３
とから構成されている。

【００２５】モータコミュテータ１２は、図２の（ｂ）
に示すように円筒状のコミュテータ本体１４と、このコ
ミュテータ本体１４の外周面に設けられた接触部１５と
から構成されている。接触部１５は多数の断面扇形の接
触片１６から構成されており、各接触片１６は所定の間
隔をもって配置され、接触片１６相互間には溝部１７が
形成されている。

【００２６】なお、接触片１６は導電性金属である銅材
製であり、その外側面１６ａはブラシ（不図示）との接
触を良好に保つためにフライス盤等で切削又は研削によ
り加工され、光が良く反射する。

【００２７】保持部２０は、図２の（ａ）に示すように
モータロータ１０の軸部１３の両端１３ａ，１３ｂを軸
心線Ｃを中心に回転自在に保持する保持ローラ２１ａ〜
２１ｄ（２１ｃは不図示）から構成されている。

【００２８】レーザ照射部３０は、図１に示すようにレ
ーザビームＬ₀ を発生する半導体レーザ方式のレーザ光
源部３１と、このレーザ光源部３１で発生したレーザビ
ームＬ₀ を所定の速度で走査するポリゴンミラー（不図
示）とレンズ（不図示）から構成されるレーザスキャナ
３２と、このレーザスキャナ３２を駆動するスキャナド
ライバ３３と、レーザスキャナ３２に走査開始タイミン
グを与えるタイミング回路３４とを備えている。なお、
スキャナドライバ３３は後述する処理回路５４に接続さ
れている。

【００２９】一方、レーザスキャナ３２は次のようにレ
ーザビームＬ₀ をモータロータ１０のモータコミュテー
タ１２上を走査するように構成されている。すなわち、
レーザスキャナ３２より照射されたレーザビームＬ₀ は
図２の（ａ）に示すように水平よりα°（例えば３０
°）の角度を保持して入射するように配置されている。
さらにレーザスキャナ３２によりモータコミュテータ１
２の一方の端部１２ａから他方の端部１２ｂに向けて軸
心線Ｃも沿って、走査時間Ｔ_S の間に走査し、他方の端
部１２ｂに到達すると、走査時間Ｔ_S に比べて短い戻り
時間Ｔ_R の間に一方の端部１２ａに戻り同様に走査を繰
り返す。なお、レーザビームＬ₀ は、予めスポット径１
ｍｍ、波長６７０ｍｍに設定されている。

【００３０】ローラ駆動部４０は、図１に示すようにロ
ーラ駆動機構４１と、このローラ駆動機構４１にローラ
コミュテータ１２の軸心線Ｃと平行に配置された回転軸
が保持されるとともに回転駆動される駆動ローラ４２
と、ローラ駆動機構４１を制御する駆動制御回路４３と
を備えている。

【００３１】ローラ駆動機構４１は、図２の（ａ）に示
すように駆動ローラ４２の外周面４２ａをドラム１１の
外周面１１ａに接離自在に構成されている。また、ドラ
ム１１の外周面１１ａに接触させた状態において、駆動
ローラ４２を次のようなタイミングで回転駆動する。す
なわち、上述したレーザスキャナ３２によってレーザビ
ームＬ₀ が一方の端部１２ａから他方の端部１２ｂへ走
査する走査時間Ｔ_S 中は停止し、レーザビームＬ₀ の戻
り時間Ｔ_R 中にドラム１１を図２の（ａ）中矢印Ｒ方向
へ回転させ、モータコミュテータ１２をその外周面１２
ａにおいてレーザビームＬ₀ のスポット径の１／２とな
るように回転させる。

【００３２】なお、駆動制御回路４３は処理回路５４に
接続され、動作タイミングの指令を受け、ローラ駆動機
構４１の動作を制御する。検出部５０は、図１に示すよ
うに集光ファイバ５１と、この集光ファイバ５１の出力
側に接続された検出器５２と、この検出器５２の出力側
に接続され入力した電気信号を処理する検出信号処理回
路５３と、この検出信号処理回路５３に接続されバリＦ
の有無を判定する処理回路５４とを備えている。

【００３３】図３の（ａ），（ｂ）に示すように集光フ
ァイバ５１の受光側５１ａは照射光線（レーザビームＬ
₀ ）に対してγ°の範囲、かつモータコミュテータ１２
の軸心線Ｃに沿った長さｍの範囲に多数の光ファイバ素
線５５を束ねて接着剤（不図示）により成形されて設け
られている。なお、α°は水平面と受光側５１ａとのな
す角であり、β°はモータコミュテータ１２での鉛直方
向と受光部とのずれ回転角を示している。また、ここ
で、γ°は入射されるレーザビームＬ₀ に対してα＜γ
＜１８０−α−２β［°］となる範囲、すなわちレーザ
ビームＬ₀ に対して３０°〜１５０°の範囲のうち４０
°〜１４０°の範囲に設けられている。なお、光ファイ
バ素線５５は一方の端部５５ａに入射した光信号Ｓ_O を
他方の端部５５ｂに伝送する機能を有している。光ファ
イバ素線５５の一方の端部５５ａは、集光ファイバ５１
の受光側に配置され、モータコミュテータ１２の軸心線
Ｃに向けられている。一方、光ファイバ素線５５の他方
の端部５５ｂは束ねられて、検出器５２の入力側に接続
されている。

【００３４】検出器５２は、入力した光信号Ｓ_O を電気
信号Ｓ_E に変換するフォトマルチプライヤから構成され
ている。また、検出信号処理回路５３は検出器５２から
入力した電気信号Ｓ_E に基づいてバリ検出信号Ｓ_F を出
力する機能を有している。すなわち、検出信号処理回路
５３内部には一定の閾値レベルＰと入力された電気信号
Ｓ_E とを比較する回路（不図示）を備えており、閾値レ
ベルＰを越えたレベルと越えないレベルとの２値化が行
われ、一定の閾値Ｐを越えた電気信号Ｓ_E が入力された
場合にのみバリ検出信号Ｓ_F を出力する構成となってい
る。

【００３５】処理回路５４は上述したようにスキャナド
ライバ３３、駆動制御回路４３、検出信号処理回路５３
がそれぞれ接続され、各回路からの出力に基づいて、後
述するようなタイミングで各回路に指令信号を出力する
とともに、後述する表示器６０及び加工ライン７０に情
報を出力する。

【００３６】なお、図１中６０は処理回路５４に接続さ
れた表示器、７０は後工程を行う加工ラインを示してい
る。このように構成されたバリ検出装置３により、次の
ようにしてモータロータ１０に生じたバリＦの検出を行
う。すなわち、前工程（不図示）によってフライス盤に
よる研削加工が行なわれたモータロータ１０を保持部２
０の保持ローラ２１ａ〜２１ｄに載置する。

【００３７】次に、ローラ駆動部４０のローラ駆動機構
４１により、駆動ローラ４２の外周面４２ａをドラム１
１の外周面１１ａに当接させる。続いて、モータコミュ
テータ１２にレーザビームＬ₀ の照射を開始する。

【００３８】レーザビームＬ₀ の照射は図４及び図５に
示すように行う。すなわち、最初にレーザビームＬ₀ を
モータコミュテータ１２の接触片１６の外周面１６ａ上
を図４中二点鎖線Ｇ１に沿って走査する。なお、照射さ
れて生じる反射光については後述する。この走査が終了
した時点で、処理回路５４から駆動制御回路４３に信号
が出力され、ローラ駆動機構４１が作動し、駆動ローラ
４２を所定の回転角だけ回転するように駆動される。こ
れに伴いドラム１１が角度θだけ回転し、モータコミュ
テータ１２の外周面１２ａにおいてスポット径の１／２
だけ進行する。

【００３９】次に処理回路５４によりスキャナドライバ
３３が駆動され、同様にして走査を行う。このとき、レ
ーザビームＬ₀ の走査はモータコミュテータ１２の接触
片１６の外周面１６ａ上を図４中二点鎖線Ｇ２に沿って
走査する。

【００４０】同様にしてモータコミュテータ１２を角度
θだけ回転させてレーザビームＬ₀を溝部１７上、すな
わち図４中二点鎖線Ｇ３に沿って走査する。続いて図４
中二点鎖線Ｇ４に沿って走査する。このようにしてモー
タローラ１０の角度θの回転と、レーザビームＬ₀ の走
査を繰り返してモータローラ１０を一回転させる。

【００４１】一方、上述したようにしてレーザビームＬ
₀ を照射した場合に次のようにしてバリＦの有無を判定
する。なお、図７は検出器５２からの電気信号Ｓ_E の出
力レベルを示すグラフである。すなわち、図４中二点鎖
線Ｇ１に沿ってレーザビームＬ₀ を走査した場合は、接
触片１６の外周面１６ａは正円周状に形成されているた
め、図６の（ａ）に示す方向にのみ反射し、反射光Ｌ₁
となる。このため、集光ファイバ５１には反射光Ｌ₁ が
入射せず、検出器５２の出力する電気信号Ｓ_Eは図７中
Ｓ₁ に示すように低レベルなものとなる。このため、信
号Ｓ₁ は閾値レベルＰを越えることがなく、検出信号処
理回路５３においてバリ検出信号Ｓ_F は出力されない。
図４中二点鎖線Ｇ２に沿ってレーザビームＬ₀ を走査し
た場合も同様に電気信号Ｓ_E は図７中Ｓ₂ に示すものと
なり、バリ検出信号Ｓ_F は出力されない。

【００４２】さらに、図４中二点鎖線Ｇ３に沿ってレー
ザビームＬ₀ を走査した場合には、途中でバリＦに照射
される。このとき、バリＦの表面は図６に示すように溝
部１７内部側へ傾いているので、図５の（ｂ）に示すよ
うに反射光Ｌ₂ となり、集光ファイバ５１へ入射する。
このため、反射光Ｌ₂ は集光ファイバ５１を介して検出
器５２に光信号Ｓ_O として入力する。検出器５２におい
て光信号Ｓ_O から変換された電気信号Ｓ_E は図７中Ｓ₃
に示すようなものとなる。なお、図７中Ｓ_H は反射光Ｌ
₂ が入射したときのスパイク状の高いレベルの信号を示
している。

【００４３】このような信号Ｓ₃ が検出信号処理回路５
３に入力されると、信号Ｓ_H が閾値レベルＰを越え、検
出信号処理回路５３からはバリ検出信号Ｓ_F が出力され
る。すなわちバリＦからの反射光Ｌ₂ が生じた場合に
は、検出信号処理回路５３からはバリ検出信号Ｓ_F が出
力される。

【００４４】次に、図４中二点鎖線Ｇ４に沿ってレーザ
ビームＬ_O を走査した場合には、レーザビームＬ_O は溝
部１７内部に入射するが、バリＦがない状態であるの
で、散乱光は無視できる状態である。したがって、レー
ザビームＬ_O はほとんど集光ファイバ５１に入射せず、
溝部１７内で反射を繰り返す。もしくはこの反射によ
り、非常に減衰され溝部１７から出て、集光ファイバ５
１に入射し、検出器５２から信号Ｓ₄ が出力される。こ
のため、検出信号処理回路５３において、信号Ｓ₄が閾
値レベルＰを越えることなく、バリ検出信号Ｓ_F が処理
回路５４へ出力されない。

【００４５】上述したようなレーザスキャナ３２による
走査と、検出信号処理回路５３による検出を繰り返し、
モータロータ１０を一回転させた時点で、レーザビーム
Ｌ_Oの照射を停止し、後工程を行う加工ライン７０へ送
り出す。このとき、処理回路５４において、バリ検出信
号Ｓ_F を一回でも受けた場合にはモータロータ１０が不
良品であると判定する。一方、バリＦが全く生じていな
い正常なモータローラ１０であれば、バリ検出信号Ｓ_H
を受けないので、良品と判定する。

【００４６】さらに、処理回路５４は、表示器６０によ
りモータコミュテータ１２にバリＦの有無の判定結果を
オペレータに向けて表示するとともに、モータロータ１
０にバリＦが存在する場合には、加工ライン７０の選別
機（不図示）によって自動的に不良品として抜き取るよ
うに情報を出力する。

【００４７】このように本実施の形態のバリ検出装置３
は、溝部１７のような凹部に位置するバリＦも検出する
ことができる。また、レーザビームＬ_O の走査速度を高
めることによって検査時間を数十秒程度の短時間で行う
ことができ、既存の生産ライン中に組み込んでも生産効
率を損なうことがない。さらに、検出の際にモータロー
タ１０のモータコミュテータ１２に接触することがない
ので、接触片１６の材質がアルミニウムや銅等の比較的
柔らかいものであっても検査により傷等が発生すること
がなく、またバリＦを変形させることがなく、最終製品
である電気モータの製品歩留まりを向上させることがで
きる。

【００４８】一方、レーザビームＬ_O のスポット径を適
宜１ｍｍから数十μｍ程度に調整することによって、直
径数ｍｍ〜数μｍ程度のバリを検出することができ、高
速なバリ検出や精密なバリ検出を必要に応じて行うこと
ができる。

【００４９】図８は本発明の第２の実施の形態に係るバ
リ検査装置を組み込んだモータロータ加工装置１００を
示す概略図である。なお、この図において図１と同一機
能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００５０】モータロータ加工装置１００は図８中右端
からそれぞれ二点鎖線で示す所定の加工を行う加工装置
１０１、バリ検出装置３、所定の加工を行う加工装置１
０２と、加工装置１０１から左方に向けてモータロータ
１０を所定のタイミングで搬送する搬送機構１１０とを
備えている。搬送機構１１０は加工装置１０１内から所
定の加工を終了したモータロータ１０を搬出するガイド
１１１と、このガイド１１１の終端１１１ａに取り付け
られ、モータロータ１０を所定のタイミングで持ち上げ
る持ち上げ機構１１２と、この持ち上げ機構１１１の上
端１１１ａに取り付けられたガイド１１３と、このガイ
ド１１３の終端１１３ａに取り付けられた持ち上げ機構
１１４と、この持ち上げ機構１１４の上端に取り付けら
れたはガイド機構１１２が接続されており、持ち上げ機
構１１１により持ち上げられたモータロータ１０をバリ
検出装置３内に搬入する、なお、本発明は上述した実施
の形態に限定されるものではない。すなわち上記実施の
形態では、レーザ光源部３１のレーザ方式として半導体
レーザ方式を用いたが、ガスレーザ方式等の他のレーザ
方式を用いてもよい。また、レーザビームＬ_O の波長・
スポット径も上述した値に限られず、検査対象部材の反
射率等により適当に選択してもよい。さらに、レーザス
キャナ３２としてポリゴンミラーを用いたスキャナにつ
いて説明したが、ガルバノミラーや音響光学素子などの
結晶材料を用いたスキャナを使用してもよい。

【００５１】また、光を受光する受光手段として集光フ
ァイバ５１、すなわち光ファイバ集光系を用いている
が、先程述べたようなα＜γ＜１８０−α−２β［°］
の範囲の反射光Ｌ₂ を集光できるものであれば、レン
ズ、ミラー等やこれらを組合せた光学系を用いてもよ
い。また、検出器５２としてファトマルを用いている
が、光電変換器であればフォトトランジスタ、フォトダ
イオードを用いてもよい。

【００５２】さらに、検出信号処理回路５３では、電気
信号Ｓ_E を２値化し、処理回路５４においてバリ検出信
号Ｓ_F の出力の有無によりバリＦの有無を判定する方式
を用いているが、電気信号Ｓ_E の部分積分を用いる方式
や２値化してパルス幅を計測又は積算する方式、またパ
ルス高さを計測又は積算する方式など一般回路で行なわ
れている信号処理方式を用いるようにしてもよい。

【００５３】さらにまた、モータロータ１０は駆動ロー
ラ４２を接触させて回転駆動する方式を用いているが、
モータの慣性による回転を用いる方式、ノズルから吹き
出す空気を吹き付け回転させる方式、水圧を利用する方
式、保持ローラ自体を回転させてモータロータ１０の回
転を行なう方式など、モータロータ１０を軸心線Ｃ回り
に回転させる方式であればどの方式を用いても良い。

【００５４】一方、反射光Ｌ₂ のみを検出するようにし
ているが、反射光Ｌ₁ と反射光Ｌ₂を検出し、検出信号
処理回路５３において反射光Ｌ₂ のみを検出するような
方法、例えばレーザビームＬ₀ が接触片１６に照射され
ている時間は検出を行わない方法を採ってもよい。ま
た、溝部１７に発生するバリＦを検出できれば十分なの
で、接触片１６の外周面１６ａにはレーザービームＬ₀
を照射しないで、溝部１７にのみレーザビームＬ₀ を照
射するようにレーザビーム照射部３０及びローラ駆動部
４０を制御するようにしてもよい。このほか本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論
である。

【００５５】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、円
柱状に形成されたワークの溝部にバリがある場合に、受
光手段によりバリで反射した第２のレーザ光を受光でき
るので、溝部のバリの有無を判定することができる。ま
た、ワークをその軸心線を中心として回転することで、
ワークの全ての溝部のバリの有無を判定することができ
る。

【００５６】請求項２に記載された発明によれば、第２
のレーザ光だけを受光するようにしているので、第２の
レーザ光に比べて強い第１のレーザ光を遮ることがで
き、検出感度を増大させることができる。

【００５７】請求項３に記載された発明によれば、レー
ザ光をワークの外周の接線に対して角度α°で照射し、
受光部をα＜β＜１８０−α［°］を満足する角度βの
範囲内に設けることにより、第２のレーザ光のみを受光
することができる。

【００５８】請求項４に記載された発明によれば、受光
手段は、第１のレーザ光と、第２のレーザ光とをそれぞ
れの反射方向に応じた位置で検出することにより、強度
が異なる第１及び第２のレーザ光をそれぞれに適した感
度で検出することができる。

【００５９】請求項５に記載された発明によれば、ワー
クをチャッキング等の固定手段を用いることなく回転さ
せることができる。このため、固定手段による固定・解
除作業を省略することができ、スループットを向上させ
ることができる。

【００６０】請求項６に記載された発明によれば、円柱
状に形成されたワークの溝部にバリがある場合に、受光
手段によりバリで反射した第２のレーザ光を受光できる
ので、溝部のバリの有無を判定することができる。ま
た、ワークをその軸心線を中心として回転することで、
ワークの全ての溝部のバリの有無を判定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るバリ検出装置を示
すブロック図。

【図２】同装置に組込まれた保持部を示す図であって、
（ａ）は保持部の斜視図、（ｂ）は保持されたモータロ
ータの要部拡大図。

【図３】同装置に組込まれた集光ファイバとモータロー
タとの位置関係を示す図であって、（ａ）は要部の斜視
図、（ｂ）は模式的に示す側面図。

【図４】同装置によるレーザビームの走査位置を模式的
に示す斜視図。

【図５】同装置によるレーザビームの走査位置を模式的
に示す側面図。

【図６】同装置によるレーザビームがバリに照射した状
態を示す側面図。

【図７】同装置に組み込まれた検出器により検出された
電気信号の波形を示すグラフ。

【図８】本発明のバリ検出装置を組み込んだ加工装置を
示す図。

【図９】一般的なモータロータを示す斜視図。

【図１０】従来のバリ検出装置を示す側面図。

【符号の説明】

３…バリ検出装置１０…モータローラ１１…ドラム１２…モータコミュテータ１３…軸部１４…コミュテータ本体１５…接触部１６…接触片１７…溝部２０…保持部２１ａ〜２１ｄ…保持ローラ３０…レーザ照射部３１…レーザ光源部３２…レーザスキャナ３３…スキャナドライバ３４…タイミング回路４０…ローラ駆動部４１…ローラ駆動機構４２…駆動ローラ４３…駆動制御回路５０…検出部５１…集光ファイバ５２…検出器５３…検出信号処理回路５４…処理回路５５…光ファイバ素線６０…表示器７０…加工ライン１００…モータロータ加工装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円柱状に形成されるとともに、その軸心線
と平行に設けられた溝部を有するワークの上記溝部に形
成されたバリを検出するバリ検出装置において、上記ワークを上記軸心線を中心として回転自在に保持す
る保持手段と、この保持手段に保持された上記ワークを上記軸心線を中
心として回転駆動する回転駆動手段と、レーザ光を上記ワークの外周に照射するレーザ光源と、上記ワークの外周面で反射する第１のレーザ光及び上記
溝部のバリで上記第１のレーザ光と異なる角度で反射す
る第２のレーザ光のうち少なくとも上記第２のレーザ光
を受光する受光手段と、この受光手段の受光信号によって上記溝部のバリの有無
を判定する判定手段とを備えていることを特徴とするバ
リ検出装置。
【請求項２】上記受光手段は、上記第２のレーザ光だけ
を受光する構成であることを特徴とする請求項１に記載
のバリ検出装置。
【請求項３】上記レーザ光源は、上記レーザ光を水平面
に対して角度α°で照射するように設けられ、上記ワー
クにおける前記レーザ光源による照射部が鉛直方向から
角度β°回転している際に、上記受光部は、 α＜γ＜１８０−α−２β［°］を満足する角度γの範囲内に設けられていることを特徴
とする請求項２に記載のバリ検出装置。
【請求項４】上記受光手段は、上記第１のレーザ光と、
上記第２のレーザ光とをそれぞれの反射方向に応じた位
置で検出する構成であることを特徴とする請求項１に記
載のバリ検出装置。
【請求項５】上記回転駆動手段は、上記ワークの上記軸
心線と平行の軸心線を有する回転ドラムと、この回転ドラムを回転駆動するドラム駆動手段と、上記回転ドラムを上記ワークの表面に当接させる当接手
段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至４のい
ずれかに記載のバリ検出装置。
【請求項６】円柱状に形成されるとともに、その軸心線
と平行に設けられた溝部を有するワークの上記溝部に形
成されたバリを検出するバリ検出方法において、上記ワークを上記軸心線を中心に所定角度だけ回転させ
る回転工程と、レーザ光を上記ワークに照射する照射工程と、上記ワークの外周面で反射する第１のレーザ光及び上記
溝部のバリで上記第１のレーザ光と異なる角度で反射す
る第２のレーザ光のうち少なくとも上記第２のレーザ光
を受光する受光工程と、この受光手段の受光信号によって上記溝部のバリの有無
を判定する判定工程とを備えていることを特徴とするバ
リ検出方法。