JPS6250772B2 - - Google Patents
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- JPS6250772B2 JPS6250772B2 JP13419079A JP13419079A JPS6250772B2 JP S6250772 B2 JPS6250772 B2 JP S6250772B2 JP 13419079 A JP13419079 A JP 13419079A JP 13419079 A JP13419079 A JP 13419079A JP S6250772 B2 JPS6250772 B2 JP S6250772B2
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- JP
- Japan
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- cone
- roller
- sphere
- rollers
- cross
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Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は球体を駆動ローラの外径面と２個の
截頭円すい状コーンローラの円すい母線とによつ
て支承し、上記コーンローラのそれぞれの回転軸
に十字継手を連結し、該十字継手に回転角の位相
差を与え、上記球体の自転軸の方向が球心を中心
として、周期的に左右揺動するようにすることに
よつて上記球体の自転軸に直角な子午線が一方向
に周回し、走査光電変換手段によつて球体全表面
を走査し得、該球体表面の微小欠陥を検出するよ
うにした装置に関する。
截頭円すい状コーンローラの円すい母線とによつ
て支承し、上記コーンローラのそれぞれの回転軸
に十字継手を連結し、該十字継手に回転角の位相
差を与え、上記球体の自転軸の方向が球心を中心
として、周期的に左右揺動するようにすることに
よつて上記球体の自転軸に直角な子午線が一方向
に周回し、走査光電変換手段によつて球体全表面
を走査し得、該球体表面の微小欠陥を検出するよ
うにした装置に関する。
従来球体表面の欠陥を検出するために左右２個
のカム輪郭制御ローラによつて球体を回転制御す
るものが米国特許第3398592号に開示されている
が、その制御ローラは左右２個を同軸一体回転さ
せるものであるから非常に複雑なカム輪郭であつ
て、製作が困難である上、上記子午線の間隔（以
下子午線ピツチという）を大きくすることが難し
く、従つて検査能率が低下し、能率向上のために
自転速度を増そうとすると上記制御ローラの摩耗
が甚しくなつて寿命低下を来し、或は、被検査球
体の大きさに適応した形状寸法の上記制御ローラ
（２個１組）を多数準備する必要があるなど種々
の問題があつた。
のカム輪郭制御ローラによつて球体を回転制御す
るものが米国特許第3398592号に開示されている
が、その制御ローラは左右２個を同軸一体回転さ
せるものであるから非常に複雑なカム輪郭であつ
て、製作が困難である上、上記子午線の間隔（以
下子午線ピツチという）を大きくすることが難し
く、従つて検査能率が低下し、能率向上のために
自転速度を増そうとすると上記制御ローラの摩耗
が甚しくなつて寿命低下を来し、或は、被検査球
体の大きさに適応した形状寸法の上記制御ローラ
（２個１組）を多数準備する必要があるなど種々
の問題があつた。
本発明は上記従来の問題を解消するものであつ
て、子午線ピツチを大きくして検査能率を向上す
ることができ、製作容易、且つ耐久性および安定
性のある球体表面検査装置を提供することを目的
とする。
て、子午線ピツチを大きくして検査能率を向上す
ることができ、製作容易、且つ耐久性および安定
性のある球体表面検査装置を提供することを目的
とする。
以下図面に基づいて説明する。
第１図はこの発明における球体表面検査の要領
を示す図であつて、球体１は図のＸ軸を自転軸と
して矢印Ａの方向に自転しており、このＸ軸に直
交するＺ軸と球体表面の交点（以下極点という）
Z0に向けて投光器２より光が照射され、その反射
光が受光器３に入射し、図示省略の走査光電変換
回路および処理回路によつて電気量の変化に変換
されて上記極点Z0部における傷等の微小欠陥を検
出するのであるが、今該球体を支承する２個の同
形同寸のローラ（図示省略）を上記Ｘ軸と平行な
軸線の囲りに矢印Ａの反対方向に回転させつつ後
述の十字継手駆動手段によつて回転角の位相差を
与えると、自転軸の方向が見掛上図のXY平面内
にて球心０を中心として角度θづつ周期的に左右
揺動し、上記極点Z0を通る子午線M1が矢印Ｂの
方向に周回してM2の如くなる。このことはたと
えば最初Ｘ軸との交点x0にあつた傷がＸ軸の回り
に回転し始めて渦巻線Ｓの如き軌跡を書いて球体
表面を周回し、極点Z0付近を通過する際に検出さ
れるべきことを意味する。即ち球体１の全表面が
走査されて球体表面の凡ゆる点の検査が遂行され
ることになる。
を示す図であつて、球体１は図のＸ軸を自転軸と
して矢印Ａの方向に自転しており、このＸ軸に直
交するＺ軸と球体表面の交点（以下極点という）
Z0に向けて投光器２より光が照射され、その反射
光が受光器３に入射し、図示省略の走査光電変換
回路および処理回路によつて電気量の変化に変換
されて上記極点Z0部における傷等の微小欠陥を検
出するのであるが、今該球体を支承する２個の同
形同寸のローラ（図示省略）を上記Ｘ軸と平行な
軸線の囲りに矢印Ａの反対方向に回転させつつ後
述の十字継手駆動手段によつて回転角の位相差を
与えると、自転軸の方向が見掛上図のXY平面内
にて球心０を中心として角度θづつ周期的に左右
揺動し、上記極点Z0を通る子午線M1が矢印Ｂの
方向に周回してM2の如くなる。このことはたと
えば最初Ｘ軸との交点x0にあつた傷がＸ軸の回り
に回転し始めて渦巻線Ｓの如き軌跡を書いて球体
表面を周回し、極点Z0付近を通過する際に検出さ
れるべきことを意味する。即ち球体１の全表面が
走査されて球体表面の凡ゆる点の検査が遂行され
ることになる。
本発明は上述の原理を利用したものであつて、
実施例装置について説明すると、第２図および第
３図において符号１は被検査球体であつて、駆動
ローラ４と２個のコーンローラ５および５′に図
示の如く支承されている。符号２および３は前述
の如き投・受光器である。前記駆動ローラ４は図
示省略の駆動手段によつて矢印Ｃ方向に等速回転
している。前記コーンローラ５および５′は同寸
の截頭円すい形状をしていて図示の如くそれぞれ
の回転軸７，７′が平行に配置してある。該回転
軸７，７′の軸端にそれぞれ同寸の十字継手６，
６′が互いに90゜位相をづらして装着してある。
６１，６１′は該十字継手６，６′の入力軸であつ
て、それぞれ矢印Ｄ，D′の方向に等速回転する
如くモータ１４、プーリ１３、ベルト１２、プー
リ１１等が設けてある。
実施例装置について説明すると、第２図および第
３図において符号１は被検査球体であつて、駆動
ローラ４と２個のコーンローラ５および５′に図
示の如く支承されている。符号２および３は前述
の如き投・受光器である。前記駆動ローラ４は図
示省略の駆動手段によつて矢印Ｃ方向に等速回転
している。前記コーンローラ５および５′は同寸
の截頭円すい形状をしていて図示の如くそれぞれ
の回転軸７，７′が平行に配置してある。該回転
軸７，７′の軸端にそれぞれ同寸の十字継手６，
６′が互いに90゜位相をづらして装着してある。
６１，６１′は該十字継手６，６′の入力軸であつ
て、それぞれ矢印Ｄ，D′の方向に等速回転する
如くモータ１４、プーリ１３、ベルト１２、プー
リ１１等が設けてある。
尚符号１５はインシユート、１６は公知の定配
手段であつて、球体１を逐次供給し、検査済の球
体はアウトシユート１７に排出され、途中に設け
たトラツプ１８の開閉によつて良品はＧに、不良
品はＮに送られる。
手段であつて、球体１を逐次供給し、検査済の球
体はアウトシユート１７に排出され、途中に設け
たトラツプ１８の開閉によつて良品はＧに、不良
品はＮに送られる。
この実施例装置における十字継手６および６′
の作用について以下説明する。一般に十字継手は
傾き角βが大きいと入力軸を等速回転させても出
力軸は不等速回転となり、入力軸の回転角αに対
して次式に従つて増減速することが知られてい
る。
の作用について以下説明する。一般に十字継手は
傾き角βが大きいと入力軸を等速回転させても出
力軸は不等速回転となり、入力軸の回転角αに対
して次式に従つて増減速することが知られてい
る。
Ｋ＝ｃｏｓβ／１−ｓｉｎ２α ｓｉｎ２β
ただしＫは出力軸の入力軸に対する速比。
前記の如く左右のコーンローラ５，５′を駆動
する十字継手６，６′の位相を互いに90゜づらし
てあるので、各コーンローラ５，５′の速比は上
式のＫに従つて増減速し、第５図に示す如くそれ
ぞれ８，８′の曲線を書く。
する十字継手６，６′の位相を互いに90゜づらし
てあるので、各コーンローラ５，５′の速比は上
式のＫに従つて増減速し、第５図に示す如くそれ
ぞれ８，８′の曲線を書く。
即ちたとえばα＝45゜においては両者の速度は
等しく、以後コーンローラ５は増速し、コーンロ
ーラ５′は減速してα＝90゜の点に向い、その後
はそれぞれ、減、増速してα＝135゜において再
び等しい速度となる。つまり45゜＜α＜135゜の
間はコーンローラ５は高速回転、コーンローラ
５′は低速回転であり、135゜＜α225゜の区間は
コーンローラ５が低速、コーンローラ５′は高速
回転というように増減速のサイクルを周期的に
（αの90゜毎に）繰り返すので前記の原理によつ
て球体１はＸ軸の回りを自転しつつ該Ｘ軸に直交
する子午線M1が矢印Ｂの方向に周回し、該球体
の全表面が極点Z0の付近を通過するごとになり、
投・受光器２，３および図示省略の走査光電変換
手段によつて球体全表面の微小欠陥を検査するこ
とができる。
等しく、以後コーンローラ５は増速し、コーンロ
ーラ５′は減速してα＝90゜の点に向い、その後
はそれぞれ、減、増速してα＝135゜において再
び等しい速度となる。つまり45゜＜α＜135゜の
間はコーンローラ５は高速回転、コーンローラ
５′は低速回転であり、135゜＜α225゜の区間は
コーンローラ５が低速、コーンローラ５′は高速
回転というように増減速のサイクルを周期的に
（αの90゜毎に）繰り返すので前記の原理によつ
て球体１はＸ軸の回りを自転しつつ該Ｘ軸に直交
する子午線M1が矢印Ｂの方向に周回し、該球体
の全表面が極点Z0の付近を通過するごとになり、
投・受光器２，３および図示省略の走査光電変換
手段によつて球体全表面の微小欠陥を検査するこ
とができる。
尚コーンローラ５，５′の配置については本実
施例に限定されるものではなく、たとえば第４図
に示す如くコーンローラ５，５′を互いに小径端
が対向する如く同心的に、つまり回転軸７，７′
が同軸線上に左右にのびて配設される如くしても
よい。
施例に限定されるものではなく、たとえば第４図
に示す如くコーンローラ５，５′を互いに小径端
が対向する如く同心的に、つまり回転軸７，７′
が同軸線上に左右にのびて配設される如くしても
よい。
叙上の本発明装置によれば、前記従来の如き複
雑なカム輪郭制御ローラを用いることなく、普通
の截頭円すい形状のコーンローラと、十字継手駆
動手段とによつて構成されるのであるから装置の
設計、製作が容易であり、また前記周期（α＝90
゜）を球体の半自転速度と同期するようすれば前
記子午線M1，M2はより正確に極点Z0に収斂させ
ることができるから表面欠陥検出の走査精度が向
上し、更に前記自在軸の傾き角βを大きくすると
速比Ｋが大きくなり、即ち左右のコーンローラ
５，５′の速度差が大きくなるので、前記子午線
ピツチを大きくすることができ検査能率を向上す
ることができるなど、種々の優れた効果を有す
る。
雑なカム輪郭制御ローラを用いることなく、普通
の截頭円すい形状のコーンローラと、十字継手駆
動手段とによつて構成されるのであるから装置の
設計、製作が容易であり、また前記周期（α＝90
゜）を球体の半自転速度と同期するようすれば前
記子午線M1，M2はより正確に極点Z0に収斂させ
ることができるから表面欠陥検出の走査精度が向
上し、更に前記自在軸の傾き角βを大きくすると
速比Ｋが大きくなり、即ち左右のコーンローラ
５，５′の速度差が大きくなるので、前記子午線
ピツチを大きくすることができ検査能率を向上す
ることができるなど、種々の優れた効果を有す
る。
第１図は球体表面検査の要領を示す図、第２図
は本発明実施例装置の構成を示す縦断面図、第３
図は第２図の−における部分断面図、第４図
は他の実施例装置を示す構成図、第５図はコーン
ローラ５，５′について入力軸回転角αと速比Ｋ
との関係を示す図である。 符号の説明、１……球体、２……投光器、３…
…受光器、４……駆動ローラ、５，５′……コー
ンローラ、６，６′……十字継手、１４……モー
タ。
は本発明実施例装置の構成を示す縦断面図、第３
図は第２図の−における部分断面図、第４図
は他の実施例装置を示す構成図、第５図はコーン
ローラ５，５′について入力軸回転角αと速比Ｋ
との関係を示す図である。 符号の説明、１……球体、２……投光器、３…
…受光器、４……駆動ローラ、５，５′……コー
ンローラ、６，６′……十字継手、１４……モー
タ。
Claims (1)
- １ 投光器、受光器および走査光電変換手段とよ
りなる表面欠陥検出手段と、球体表面に摩擦接触
して該球体を自転駆動する駆動ローラとを備えた
球体表面検査装置において、１つの駆動ローラと
１対の截頭円すい状コーンローラとを設け、上記
球体を上記駆動ローラ及び上記コーンローラの各
母線上で球心位置不動に支承し、上記１対の截頭
円すい状コーンローラの回転軸にそれぞれ十字継
手駆動手段を連結し、該十字継手駆動手段のそれ
ぞれの十字継手にコーンローラ回転軸に対して同
じ傾き角を設けるとともに上記２つの十字継手の
回転角に90゜の位相差を設けたことを特徴とする
球体表面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13419079A JPS5658643A (en) | 1979-10-19 | 1979-10-19 | Inspecting device for surface of spherical body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13419079A JPS5658643A (en) | 1979-10-19 | 1979-10-19 | Inspecting device for surface of spherical body |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5658643A JPS5658643A (en) | 1981-05-21 |
| JPS6250772B2 true JPS6250772B2 (ja) | 1987-10-27 |
Family
ID=15122532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13419079A Granted JPS5658643A (en) | 1979-10-19 | 1979-10-19 | Inspecting device for surface of spherical body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5658643A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007540A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Koyo Mach Ind Co Ltd | 外観検査装置 |
| JP2016026891A (ja) * | 2013-10-17 | 2016-02-18 | 株式会社ジェイテクト | 球体研磨装置及び球体研磨方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62170808A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-07-27 | Noritada Masubuchi | 球体の外観検査方法及びその装置 |
| JPH0460407A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-26 | Kyodo Giken:Kk | 球体物の真円度測定装置 |
| CN117805131B (zh) * | 2024-01-11 | 2024-10-29 | 河北省科学院应用数学研究所 | 玻璃球检测系统及方法 |
-
1979
- 1979-10-19 JP JP13419079A patent/JPS5658643A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011007540A (ja) * | 2009-06-24 | 2011-01-13 | Koyo Mach Ind Co Ltd | 外観検査装置 |
| JP2016026891A (ja) * | 2013-10-17 | 2016-02-18 | 株式会社ジェイテクト | 球体研磨装置及び球体研磨方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5658643A (en) | 1981-05-21 |
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