JPS6175204A - 雄ねじのねじ山の検査方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、例えば管の端部外表面に形成されたねじの
ような雄ねじのねじ山の長さおよびねじ山の頂に黒皮が
付着していない完全ねじ山の長さを、非接触で検査する
だめの、雄ねじのねじ山の検査方法に関するものである
。

〔従来技術とその問題点〕

例えば管の端部外表面に形成されたねじのような雄ねじ
のねじ山の長さおよびねじ山の頂に黒皮が付着していな
い完全ねじ山の長さの検査に当っては、ねじ山９頂およ
び谷の１つ１つに対して、ねじ山の頂が完全出であるか
または黒皮であるかを検査し、そして、ねじ山の谷に正
しくねじが切られているか否かを検査しなければならな
い。

このような検査は、従来作業員の目視によって行なわれ
ていたため、作業員の疲労が犬きぐ、作業に長時間を必
要とするので非能率である上、誤判定することがあり確
実な検査が行なわれ難い問題がある。また、上記検査を
光学的に非接触で行なう方法もいくつか提案されてはい
るが、ねじ山の頂および谷の１つ１つに対して、上述し
たように、ねじ山の頂の黒皮の付着の有無、および、ね
じ山の谷に正しくねじが切られているか否かを検査して
、不良部分が管端から何番目の山または谷の、雄ねじの
円周方向のどこに発生しているかを確実に把握すること
により、ねじ山の長さ、および、ねじ山の頂に黒皮が付
着していない完全ねし山の長さを正確迅速に検査する方
法はまだ提案されていない。

〔発明の目的〕

従って、この発明の目的は、雄ねじのねじ山の頂および
谷に生じた不良部分の位置を、ねじ山の頂および谷毎に
確実に検出し、ねじ山の長さ、および、ねじ山の頂に黒
皮が付着し−ていない完全ねじ山の長さを正確迅速に検
査することができる、雄ねじのねじ山の検査方法を提供
することにちる。

〔発明の概要〕

この発明は、 雄ねじを、その軸線を中心として所定速度で回転させな
がら、その軸線方向における前記雄ねじのねじ山の全表
面Ｋ、且つ、その円周方向における前記ねじ山の少なく
とも一部に、光線を、前記ねし山の頂および谷に完全に
投射し、 前記光線が投射された前記ねじ山の頂および谷によって
生ずる前記雄ねじの軸線方向の輝度分布を、前記雄ねじ
がその軸線を中心として１回転する間、前記ねし山の円
周方向に一部ピンチ毎に測定し、 このようにして測定された前記ねじ山の輝度分布パター
ンを、前記ねじ山の頂と谷とに区分して、前記ねじ山の
頂および谷の各々の輝度分布パターンを、前記ねじ山の
軸線方向における各頂および各谷毎に、前記ねじ山の円
周方向にわたって、前記一定ピッチ間隔で記録し、 このようにして記録された前記ねじ山の頂および谷の各
々の輝度分布パターンに基いて、前記雄ねじの軸線方向
における、前記ねじ山の長さ、および、前記ねじ山の頂
に黒皮が付着していない完全ねし山の長さを検量するこ
とに特徴を有するものである。

〔発明の構成〕

この発明によって検査されるねじ山の長さとは、ねじ山
の端面より、３／４周以上切られている最終ねじ山の終
点（以下、「バーニシン二ポイント」という）までの長
さのことである。そして、設定されたねじ山の長さに対
応するねじ山数±１山が、合格判定基準とされている。

また、完全ねじ山の長さとは、ねじ山の端面より、黒皮
が付着していないねじ山の頂までの長さのことである。

そして、検査区間内の黒皮が２山以内で且つ円周方向に
おける黒皮の長さが５０ｒｕＲ以下であることが、合格
判定基準とされている。

第１図は、この発明の方法に使用される装置の１つの実
施態様を示す概略説明図である。第１図に示すように、
その端面にねじ山２が切られた管状の雄ねじ１は、回転
手段３上に水平に載置され、そして、回転手段３によっ
て、その軸線を中心として、所定周速度で回転する。

雄ねじ１のねじ山２から所定間隔をあけて、その光線が
ねじ山２の頂および谷の両者に完全に投射される位置に
、光源４が設けられている。光源４は、その軸線方向に
おける雄ねじｌのねじ山２の全表面に、そして、その円
周方向におけるねじ山２の表面の少なくとも一部に、光
線を均一に投射するためのスリット４ａを有している。

光源４は、その光軸ｌ！２が、雄ねじ工の軸線ｅｌと直
交する位置に設けられている。

光電変換器５は、雄ねじ１のねじ山２から所定間隔をあ
けて、ねじ山２の、光源４からの光線が投射された部分
子の表面の輝度の変動を測定し得る位置に設けられてい
る。

光電変換器５は、光源４からの光線が投射された部分２
′のねじ山２の頂および谷によって生ずる、雄ねじ１の
軸線方向における輝度分布を、雄ねじ１がその軸線を中
心として１回転する間、ねじ山２の円周方向に一部ピッ
チ例えば１ｏｖ１ピッチ毎に測定する。光電変換器５は
、その光軸ｅ、が、雄ねじｌの軸線１１と直交する位置
において、光源４に近接して設けられている。６は、光
電変換器５によって測定された輝度分布を処理するため
の、輝度分布処理機構である。

第１図に示すように、雄ねじ１を回転手段３によって所
定周速度で回転させながら、光源４から光線を、雄ねじ
１のねじ山２の頂および谷に完全に投射する。光電変換
器５は、光源４から光線が投射された部分τの、ねじ山
２の頂および谷によって生ずる輝度分布を、雄ねじｌの
１回転の間、一定ピンチ毎に測定する。

第２図は、上記によって測定された輝度分布とねじ山の
プロフィルの一例を示す説明図で、同図（至）は完全ね
じ山の場合、同図（匂は黒皮が頂に付着した不完全ねじ
山の場合である。第２図（至）かられかるように、完全
ねじ山の場合は、ねじ山２の頂２ａおよび谷２ｂの輝度
は高く、斜面２ｃの輝度は低いので、その輝度分布は、
一定のピッチで均一な高低のサイクルを繰り返す。

これに対して、第２図ＣＢ）かられかるように、黒皮が
頂に付着した不完全ねじ山の場合は、ねじ山２の頂２ａ
Ｋおける黒皮２ｄの輝度が低いので、ねじ山のピッチに
相当するピッチで高低のサイクルを繰り返す。従って、
黒皮が頂に付着したねじ山を簡単に検出することができ
る。

この発明においては、上述のようにして光電変換器５に
よって検出されたねじ山の輝度分布パターンを、輝度分
布処理機構６において、ねじ山２の頂２ａと谷２ｂとに
区分する。そして、第４図（４）に示すように、ねじ山
２の谷２ｂについて、ねじ山２の円周方向に一部ピッチ
毎に、谷２ｂの軸線方向の各々の輝度分布パターンを順
次記録し、且つ、第４図（８）に示すように、ねじ山２
の頂２ａについて、ねじ山２の円周方向に一部ビソテ毎
に、頂２ａの軸線方向の各々の輝度分布パターンを順次
記録する。第３図は、このときのねじ山２の一部の形状
である。第４図（至）において、○印は正常な谷を示し
、Ｘ印は谷が切られていない不良部分を示す。また、第
４図ＣＢ）において、○印は正常な頂を示し、Ｘ印は頂
に黒皮が付着した不良部分を示す。

このようにして、ねじ山２の円周方向に一部ビツテ毎に
全周にわたって記録された、谷２ｂの軸線方向の各々の
輝度分布パターンは、第５図（５）に示すように、軸線
方向の各谷毎のねじ山全周のテーブルにまとめられる。

従って、このテーブルから、谷が切られていない不良部
分は、ねじ山の軸線方向における何番目の谷で、ねじ山
の円周方向の何ピッチ目の谷であるかがわかる。

同様に、ねじ山２の円周方向に一部ピッチ毎に全周にわ
たって記録された、頂２ａの軸線方向の各々の輝度分布
パターンは、第５図■ンに示すように、軸線方向の各項
毎のねじ山全周のテーブルにまとめられる。従って、こ
のチーグルから、頂に黒皮の付着した不良部分は、ねじ
山の軸線方向における何番目の頂で、ねじ山の円周方向
の何ピッチ目の頂であるかがわかる。

上述のようにして記録されたねじ山の谷のテーブルに基
いて、ねじ山の長さは次のようにして算出される。即ち
、第５図囚のテーブルに基いて、第６図に示す、第１ピ
ッチ目の１番目の谷から、パーニッシュポイントが検出
された谷までの間の距離ｌ！２を、その台数から求める
。

そして、第１ピッチ目における管端から１番目の谷まで
の距離ｌ、及び、バー二ツ７ユポイントが検出された谷
の、第１ピッチ目から、バーニッシュポイントが検出さ
れたピッチまでの距離ｅ、を求め、上記ｌ、と！！２と
ｅ、との合計からねじ山の長さしを算出する。

また、前述のねじ山の頂のテーブルに基いて、完全ねじ
山の長さは次のようにして算出される。

即ち、第５図（Ｂ）のテーブルに基いて、第７図に示す
、第１ピッチ目の１番目の頂から、黒皮が検出された頂
までの間の距離ｌ！２′を、その項数から求める。

そして、第１ピッチ目における、管端から１番目の頂ま
での距離ｌ！１′及び、黒皮が検出された頂の、第１ピ
ッチ目から、黒皮が検出されたピンチまでの距離１３′
を求め、上記ｌ！１′とＺ２／とｌ！３′との合計から
完全ねじ山の長さＬ′を算出する。

このようにして求められたねじ山の長さおよび完全ねじ
山の長さを、所定の長さと比較して、ねじ山の良、不良
を検査する。

上述の検査に当り、ねじ山を切削したときの切削水が雄
ねじの下面に残留し、これを黒皮および谷不良と誤検出
することがある。そこで、このような切削水の残留は、
雄ねじの軸線方向全部にわたっては生じないことから、
上記のような、ねじ不良としての検出が、雄ねじの軸線
方向に対し部分的であって、再び正常なねじ山として検
出された場合は、ねじ山不良とは判定しない。また、切
削水の残留状態から、ねじ不良としての検出が、雄ねじ
の円周方向のあるピッチ目において、軸線方向に一線上
に生じ、軸線方向に扇状に生成していない場合は、ねじ
山不良とは判定しない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の方法によれば、雄ねじ
のねじ山の頂および谷に生じた不良部分の位置を、ねじ
山の頂および谷毎に確実に検出し、ねじ山の長さおよび
ねじ山の頂に黒皮が付着していない完全ねじ山の長さを
、光学的に非接触で正確迅速に検査することができる工
業上澄れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法に使用される装置の１つの実施
態様を示す概略説明図、第２図はこの発明の方法に従っ
て測定された雄ねじのねじ山の輝度分布とねじ山のプロ
フィルの一例を示す説明図、第３図はねじ山の一部の形
状を示す概略正面図、第４図（４）は第３図に示したね
じ山の谷の輝度分布をこの発明の方法に従って記録した
図、第４図（Ｂ）は同じくねじ山の頂の輝度分布を記録
した図、第５図面は第４図（至）によって記録されたね
じ山の谷の不良部分の位置を示すテーブル、第５図ＣＢ
＞は第４図ＣＢ）によって記録されたねじ山の頂の不良
部分を示すテーブル、第６図はねじ山の長さの求め方を
示す説明図、第７図は完全ねじ山の長さの求め方を示す
説明図である。図面において、１・・・雄ねじ、　　　
　　２・・・ねじ山、２ａ・・・ねじ山の頂、　　２ｂ
・・・ねじ山の谷、２ｃ・・・ねじ山の斜面、　２ｄ・
・・黒皮、３・・・回転手段、　　　　４・・・光源、
５・・・光電変換器、　　　６・・・輝度分布処理機構
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 雄ねじを、その軸線を中心として所定速度で回転させな
   がら、その軸線方向における前記雄ねじのねじ山の全表
   面に、且つ、その円周方向における前記ねじ山の少なく
   とも一部に、光線を、前記ねじ山の頂および谷に完全に
   投射し、 前記光線が投射された前記ねじ山の頂および谷によつて
   生ずる前記雄ねじの軸線方向の輝度分布を、前記雄ねじ
   がその軸線を中心として１回転する間、前記ねじ山の円
   周方向に一定ピッチ毎に測定し、 このようにして測定された前記ねじ山の輝度分布パター
   ンを、前記ねじ山の頂と谷とに区分して、前記ねじ山の
   頂および谷の各々の輝度分布パターンを、前記ねじ山の
   軸線方向における各頂および各谷毎に、前記ねじ山の円
   周方向にわたつて、前記一定ピッチ間隔で記録し、 このようにして記録された前記ねじ山の頂および谷の各
   々の輝度分布パターンに基いて、前記雄ねじの軸線方向
   における、前記ねじ山の長さ、および、前記ねじ山の頂
   に黒皮が付着していない完全ねじ山の長さを検査するこ
   とを特徴とする、雄ねじのねじ山の検査方法。