JPS58146842A - ネジの表面欠陥検査装置 - Google Patents
ネジの表面欠陥検査装置Info
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- JPS58146842A JPS58146842A JP2968582A JP2968582A JPS58146842A JP S58146842 A JPS58146842 A JP S58146842A JP 2968582 A JP2968582 A JP 2968582A JP 2968582 A JP2968582 A JP 2968582A JP S58146842 A JPS58146842 A JP S58146842A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- light
- scanning
- axial direction
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- Granted
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-
- 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
- G01N21/952—Inspecting the exterior surface of cylindrical bodies or wires
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/2425—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures of screw-threads
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はネＶの加工工程におけるネジ部表面の欠陥を光
学的に検査する装置に関するものである。
学的に検査する装置に関するものである。
ネジの検査としては、従来「ネジ山高さ」 「ネジピッ
チ」等のネジ要素の検査を行なう装置が開発されてきた
が、加工中にネジ部に発生する各種表面欠陥の検査に関
しては、ネジ特有の現象として正常面プロフィールが非
常に複雑で小さな曲事変化を持つため、表面検査の代表
的な手法である光学方式では困難とされてきた。
チ」等のネジ要素の検査を行なう装置が開発されてきた
が、加工中にネジ部に発生する各種表面欠陥の検査に関
しては、ネジ特有の現象として正常面プロフィールが非
常に複雑で小さな曲事変化を持つため、表面検査の代表
的な手法である光学方式では困難とされてきた。
この発明はかかる現状に対処すべくなされたもので、光
をネジの中心を通る法線に沿って照射ならびにネジの軸
方向に走査し、この反射光を光電変換した信号波形の山
、谷および稜線部の変化を検出することによシ、ネジの
各部の異常を検出することかで舞る検査装置を提供する
ことを目的としたものである。
をネジの中心を通る法線に沿って照射ならびにネジの軸
方向に走査し、この反射光を光電変換した信号波形の山
、谷および稜線部の変化を検出することによシ、ネジの
各部の異常を検出することかで舞る検査装置を提供する
ことを目的としたものである。
以下、図に基づいてこの発明の一実施例を説明する。第
１図はこの発明にかかわる検査装置の光学系を示す概略
図、第２図はネジ部の拡大図、第８図は検出信号の波形
図である。図中（１）は頂角θを有するネジ、（２）は
走査角αで入射される入射光、（３）はハーフ識ツー、
（４）は反射光を受けて光電変換を行なう光電索子、（
２）はネジ（１）の山部、（６）はネジ（１）ノ谷部、
（ｎは＄ ８’ （１） Ｏ稜［ＩＳ、（８） Ｉｄ
光電ＩＡ 子（４）よシ出力され信号の波形で、（８ａ
）はネジ（１）の山部（５）、（８ｂ）は谷部、（ｌｉ
ｅ社稜線部にそれぞれ相当する信号部分である。第１図
において、光はハーフミラ−（３）を経由してネジ（１
）に対し、好ましくはネジの中心を通る法線に沿ってネ
ジの軸方向に走査され走査入射光（２）となる。ここで
重要なことは、光の走査角αは入射光（りがネジ方向に
向って広がる走査ならば拡大角がｔ（平行走査）からネ
ジの頂角θまでの範囲に、又、ネジに向って集束する走
査ならば集束角がＯ（平行走査）からネジＯ頂角θ壕で
の範囲に各々規制されるべきであるということで、これ
はネＶ山による不感帯を発生させない丸めである。かか
る構成において、キジ（１）からの反射光がハーフミツ
−（３）で反射され光電素子（４）に入光する。この時
の反射光の形態としては、光がネジの法線に沿って入射
し、軸方向（ネジに直交方向）に走査しているため、ネ
ジの山部（！り、谷部（６）、稜線部（７）からの光は
同一直線上に伸びることはいうまでもなく、効率良く光
電素子（４）に入光する。一方、ネジの形状から考える
と、第３図に示すように、ネジの山部（５）はあたかも
凸面鏡であるかと同様の作用をし、光を大きな角度で散
乱させるのに対し、ネジの谷部（６）ではあたかも凹面
鐘であるかの如く作用し光を集束させることは明らかで
ある。
１図はこの発明にかかわる検査装置の光学系を示す概略
図、第２図はネジ部の拡大図、第８図は検出信号の波形
図である。図中（１）は頂角θを有するネジ、（２）は
走査角αで入射される入射光、（３）はハーフ識ツー、
（４）は反射光を受けて光電変換を行なう光電索子、（
２）はネジ（１）の山部、（６）はネジ（１）ノ谷部、
（ｎは＄ ８’ （１） Ｏ稜［ＩＳ、（８） Ｉｄ
光電ＩＡ 子（４）よシ出力され信号の波形で、（８ａ
）はネジ（１）の山部（５）、（８ｂ）は谷部、（ｌｉ
ｅ社稜線部にそれぞれ相当する信号部分である。第１図
において、光はハーフミラ−（３）を経由してネジ（１
）に対し、好ましくはネジの中心を通る法線に沿ってネ
ジの軸方向に走査され走査入射光（２）となる。ここで
重要なことは、光の走査角αは入射光（りがネジ方向に
向って広がる走査ならば拡大角がｔ（平行走査）からネ
ジの頂角θまでの範囲に、又、ネジに向って集束する走
査ならば集束角がＯ（平行走査）からネジＯ頂角θ壕で
の範囲に各々規制されるべきであるということで、これ
はネＶ山による不感帯を発生させない丸めである。かか
る構成において、キジ（１）からの反射光がハーフミツ
−（３）で反射され光電素子（４）に入光する。この時
の反射光の形態としては、光がネジの法線に沿って入射
し、軸方向（ネジに直交方向）に走査しているため、ネ
ジの山部（！り、谷部（６）、稜線部（７）からの光は
同一直線上に伸びることはいうまでもなく、効率良く光
電素子（４）に入光する。一方、ネジの形状から考える
と、第３図に示すように、ネジの山部（５）はあたかも
凸面鏡であるかと同様の作用をし、光を大きな角度で散
乱させるのに対し、ネジの谷部（６）ではあたかも凹面
鐘であるかの如く作用し光を集束させることは明らかで
ある。
又、ネジの稜線部（７）は凸から凹へ変化する過程であ
ると同時に、各稜線間で多重反射が発生して徐雑なふる
まいの反射光になるが、光線追跡の結果、山部（５）か
ら谷部（６）に光が移動するにつれて最終反射角の変化
の絶対値が小さくなシ入射方向に向うことが明らかであ
る。したがって、光電素子（４）で得られた信号は第８
図の如く走査入射光（りの走査域下のネジ山数に一致し
た規則正しい繰シ返し波形になる。′同図において、信
号波形の極大値がネジの谷部（６）からの信号、信号波
形の極小値がネジの山部（５）からの信号、極大値から
極小値に至（り） る部分がネジの稜線部（至）に各々対応しているこ藪は
明らかである。したがって、第８図の波形において、バ
ｌｖス信号の山のピーク変動を検出すればネジの谷部（
６）の欠陥、パルス信号の谷のピーク変動を検出すれば
ネジの山部（６）の欠陥、信号稜部の異常（傾き異常、
変曲点の存在）を検出すればネジの稜線部（７）の欠陥
を各々検出することができる、なお、特に例示はしてい
ないが上記したような各信号異常の検出は、適当なスラ
イスレベルを有する８値化手段とディジタル回路の併用
で簡単に実現できることは明らかである。
ると同時に、各稜線間で多重反射が発生して徐雑なふる
まいの反射光になるが、光線追跡の結果、山部（５）か
ら谷部（６）に光が移動するにつれて最終反射角の変化
の絶対値が小さくなシ入射方向に向うことが明らかであ
る。したがって、光電素子（４）で得られた信号は第８
図の如く走査入射光（りの走査域下のネジ山数に一致し
た規則正しい繰シ返し波形になる。′同図において、信
号波形の極大値がネジの谷部（６）からの信号、信号波
形の極小値がネジの山部（５）からの信号、極大値から
極小値に至（り） る部分がネジの稜線部（至）に各々対応しているこ藪は
明らかである。したがって、第８図の波形において、バ
ｌｖス信号の山のピーク変動を検出すればネジの谷部（
６）の欠陥、パルス信号の谷のピーク変動を検出すれば
ネジの山部（６）の欠陥、信号稜部の異常（傾き異常、
変曲点の存在）を検出すればネジの稜線部（７）の欠陥
を各々検出することができる、なお、特に例示はしてい
ないが上記したような各信号異常の検出は、適当なスラ
イスレベルを有する８値化手段とディジタル回路の併用
で簡単に実現できることは明らかである。
又、上記説明では入射光がネジの中心を通る法線に沿っ
て投射されることを条件としているが、法線との合致は
厳密なものでは無く、法線とのずれに伴うネジ（１）の
各部からの反射光の一直線上からのずれが、光電素子（
４）の有効受光域の範囲に入る範囲内であれば、こＯ発
明にかかる装置の動作原理に何の支障も無いことは言う
までもない、ｔたこの入射光のずれに伴ってハーフミラ
−（３）の省略もあシ得る。
て投射されることを条件としているが、法線との合致は
厳密なものでは無く、法線とのずれに伴うネジ（１）の
各部からの反射光の一直線上からのずれが、光電素子（
４）の有効受光域の範囲に入る範囲内であれば、こＯ発
明にかかる装置の動作原理に何の支障も無いことは言う
までもない、ｔたこの入射光のずれに伴ってハーフミラ
−（３）の省略もあシ得る。
以上のようにこの発明によれば光をネジの中心を通る法
線に沿って照射ならびにネジの軸方向に走査し、この反
射光を光電変換した時信号波形の山、谷および稜線部の
変化を検出することによシネジの山、谷、稜線各部の欠
陥を検出することができ、簡易な装置構成で従来困難で
あった欠陥検査が可能となシ夾用上の効果は大となるも
のがある。
線に沿って照射ならびにネジの軸方向に走査し、この反
射光を光電変換した時信号波形の山、谷および稜線部の
変化を検出することによシネジの山、谷、稜線各部の欠
陥を検出することができ、簡易な装置構成で従来困難で
あった欠陥検査が可能となシ夾用上の効果は大となるも
のがある。
第１図はこの発明にかかわる検査装置の光学系を示す概
略図、第２図はネジ部の拡大図、第８図は検出信号の波
形図である。 図中、（１）はネジ、（２）は走査入射光、（４）は光
電素子、（５）はネジの山部、（６）はネジの谷部、（
７）はネジの稜線部である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛野信−（ほか１名）
略図、第２図はネジ部の拡大図、第８図は検出信号の波
形図である。 図中、（１）はネジ、（２）は走査入射光、（４）は光
電素子、（５）はネジの山部、（６）はネジの谷部、（
７）はネジの稜線部である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 葛野信−（ほか１名）
Claims (3)
- （１）ネジの表面に光を照射して上記ネジの表面の欠陥
を検査するものにおいて、上記光を上記ネジの中心を通
る法線にほぼ沿って照射し上記ネジの軸方向に走査する
手段と、上記ネジからの反射光を受光して出力する光電
素子と、上記光電素子の出力信号の山部のピーク変動谷
部のピーク変動および稜部の異常をそれぞれ検知する手
段とを備えたことを特徴とするネジの表面欠陥検査装置
。 - （２）光の走査角をネジの頂角以内に設定したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のネジの表面欠陥検
査装置。 - （３）反射光はハープミラーを介して光電素子に入光さ
せられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のネジの表面欠陥検査装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2968582A JPS58146842A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | ネジの表面欠陥検査装置 |
| DE19833306194 DE3306194A1 (de) | 1982-02-25 | 1983-02-23 | Verfahren zur pruefung von schraubenoberflaechen auf fehler und vorrichtung zu seiner durchfuehrung |
| US06/469,234 US4598998A (en) | 1982-02-25 | 1983-02-24 | Screw surface flaw inspection method and an apparatus therefor |
| FR8303088A FR2522149B1 (fr) | 1982-02-25 | 1983-02-25 | Procede et appareil de controle de defauts de surface d'une vis |
| GB08305360A GB2115924B (en) | 1982-02-25 | 1983-02-25 | A method of and apparatus for inspecting the surface of a screw to detect flaws |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2968582A JPS58146842A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | ネジの表面欠陥検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58146842A true JPS58146842A (ja) | 1983-09-01 |
| JPH0514221B2 JPH0514221B2 (ja) | 1993-02-24 |
Family
ID=12282959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2968582A Granted JPS58146842A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | ネジの表面欠陥検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58146842A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219705A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ネジの表面検査装置 |
| DE10359837A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-21 | Kamax-Werke Rudolf Kellermann Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Gewindes eines Verbindungselements auf Beschädigungen |
| CN104024790A (zh) * | 2011-12-27 | 2014-09-03 | 新日铁住金株式会社 | 带螺纹的管的端部形状测量方法 |
| CN107782550A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-09 | 苏州赛维新机电检测技术服务有限公司 | 一种不锈钢紧固件检验系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5483885A (en) * | 1977-12-17 | 1979-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | Surface inspector |
| JPS54150163A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-26 | Nippon Kokan Tsugite Kk | Automatic tester for screw member |
-
1982
- 1982-02-25 JP JP2968582A patent/JPS58146842A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5483885A (en) * | 1977-12-17 | 1979-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | Surface inspector |
| JPS54150163A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-26 | Nippon Kokan Tsugite Kk | Automatic tester for screw member |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6219705A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ネジの表面検査装置 |
| DE10359837A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-21 | Kamax-Werke Rudolf Kellermann Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Gewindes eines Verbindungselements auf Beschädigungen |
| CN104024790A (zh) * | 2011-12-27 | 2014-09-03 | 新日铁住金株式会社 | 带螺纹的管的端部形状测量方法 |
| EP2799809A4 (en) * | 2011-12-27 | 2015-08-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | METHOD FOR MEASURING THREADED END END PART SHAPE |
| US9557165B2 (en) | 2011-12-27 | 2017-01-31 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for measuring end portion shape of threaded pipe or tube |
| CN107782550A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-03-09 | 苏州赛维新机电检测技术服务有限公司 | 一种不锈钢紧固件检验系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0514221B2 (ja) | 1993-02-24 |
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