(57)【要約】 【課題】  歯車の検査における作業効率及び検査精度の低下を抑制可能な工作機械、工作機械を用いた歯車の検査方法及び工作機械を用いた歯車の製造方法を提供する。【解決手段】  少なくとも一方が駆動軸である２つの回転軸１２、２２と、２つの回転軸１２、２２に取り付けられた歯車２、４が噛み合うように、２つの回転軸１２、２２を相対的に移動させる移動機構と、を備え、２つの回転軸１２、２２に取り付けられた歯車２、４を噛み合った状態で回転させて歯車２、４の特性を検査する工作機械８０、歯車の検査方法及び歯車の製造方法を提供する。【選択図】  図１Ａ
2020001120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が駆動軸である２つの回転軸と、
前記２つの回転軸に取り付けられた歯車が噛み合うように、前記２つの回転軸を相対的に移動させる移動機構と、
を備え、
前記歯車の特性を検査するため、前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記歯車の特性に、歯面の形状、歯車のピッチ及び２つの歯車の組み付け状態のうち、少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記歯車の特性に関する検査結果に基づいて、前記２つ回転軸のうち少なくとも一方に取り付けられた前記歯車を再加工することを特徴とする請求項１または２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記２つ回転軸のうち少なくとも一方に取り付けられた前記歯車にコーティング材を塗布し、該２つの歯車を噛み合った状態で回転させた後、前記歯車の歯面上の前記コーティング材の残存状態に基づいて前記歯車の特性を検査することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項５】
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させた後、前記歯車の歯面の画像を取得し、取得した前記画像に基づいて歯車の特性を判断することを特徴とする請求項４に記載の歯車の工作機械。
【請求項６】
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させているときに、前記回転軸の回転方向における位置に対応した駆動モータの電流値を取得し、該電流値に基づいて再加工を要する箇所を判定することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項７】
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させているときに、前記回転軸の回転方向における位置に対応した加速度センサの検出値を取得し、該検出値に基づいて再加工を要する箇所を判定することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項８】
前記２つの回転軸を相対的に移動させて再調整した後、前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させることにより、前記歯車の組み付け状態における最適軸間距離を定めることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の工作機械。
【請求項９】
少なくとも一方が駆動軸である２つの回転軸と、
前記２つの回転軸に取り付けられた歯車が噛み合うように、前記２つの回転軸を相対的に移動させる移動機構と、
を備えた工作機械を用いて、
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させることで、前記歯車の特性を検査する歯車の検査方法。
【請求項１０】
前記歯車の特性に、歯面の形状、歯車のピッチ及び２つの歯車の組み付け状態のうち、少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項９に記載の検査方法。
【請求項１１】
前記２つ回転軸のうち少なくとも一方に取り付けられた前記歯車にコーティング材を塗布し、該２つの歯車を噛み合った状態で回転させた後、前記歯車の歯面上の前記コーティング材の残存状態に基づいて前記歯車の特性を検査することを特徴とする請求項９または１０に記載の検査方法。
【請求項１２】
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させた後、前記歯車の歯面の画像を取得し、取得した前記画像に基づいて歯車の特性を判断することを特徴とする請求項１１に記載の歯車の検査方法。
【請求項１３】
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させているときに、前記回転軸の回転方向における位置に対応した駆動モータの電流値を取得し、該電流値に基づいて再加工を要する箇所を判定することを特徴とする請求項９から１２の何れか１項に記載の検査方法。
【請求項１４】
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させているときに、前記回転軸の回転方向における位置に対応した加速度センサの検出値を取得し、該検出値に基づいて再加工を要する箇所を判定することを特徴とする請求項９から１３の何れか１項に記載の検査方法。
【請求項１５】
前記２つの回転軸を相対的に移動させて再調整した後、前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させることにより、前記歯車の組み付け状態における最適軸間距離を定めることを特徴とする請求項９から１４の何れか１項に記載の検査方法。
【請求項１６】
請求項９から１５の何れか１項に記載の検査方法を含む歯車の製造方法。
【請求項１７】
前記歯車の特性に関する検査結果に基づいて、前記２つ回転軸のうち少なくとも一方に取り付けられた前記歯車を再加工することを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
【請求項１８】
工作機械に備えられた相対的に移動可能な２つの回転軸に歯車を取り付けて行う歯車の特性の検査を含む歯車の製造方法であって、
予め第２の歯車が第２の回転軸に取り付けられた状態、または予め前記第２の歯車が前記第２の回転軸に取り付けられてはいない状態において、被加工物を第１の回転軸に取り付けて第1の歯車を形成する工程１と、
前記工程１の後、予め前記第２の歯車が前記第２の回転軸に取り付けられてはいない場合には、前記第２の回転軸に前記第２の歯車を取り付け、前記第１の歯車を前記第１の回転軸に取り付けたまま、前記第1の歯車及び前記第２の歯車のうちの少なくとも一方の歯面にコーティング材を塗布する工程２と、
前記工程２の後、前記第1の歯車及び前記第２の歯車を噛み合わせて回転させる工程３と、
前記工程３の後、前記第1の歯車及び前記第２の歯車の歯面の前記コーティング材の残存状態に基づいて歯車の特性を検査する工程４と、
を含むことを特徴とする歯車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械、工作機械を用いた歯車の検査方法及び工作機械を用いた歯車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工された歯車の検査の代表的なものとして、歯車にコーティング材を塗布して、歯車を噛み合わせて回転させた後、コーティング材の剥がれ具合を調べて噛み合わせの良否を判定する所謂歯当たり検査がある。このような歯当たり検査において、コーティング材を塗布した歯面に近赤外線を照射して、近赤外線の反射光を撮像し、撮像した画像により歯車の歯当たりを検査する検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１０−２６６２４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の検査装置では、歯面のコーティング材に近赤外線を透過させ、コーティング材の厚さによって透過量が変化した近赤外線を反射光として検出するので、境界領域についての詳細な歯当たり情報を取得することができる。しかし、歯当たり検査をするためには、加工した歯車を工作機械から取り外して、歯車を検査装置に取り付ける必要がある。このため、歯車の取り外し、取り付けに多くの時間と工数を要し、歯車を検査装置に取り付けるときの取り付け誤差も生じる。よって、歯車の検査における作業効率及び検査精度が低下する問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、歯車の検査における作業効率及び検査精度の低下を抑制可能な工作機械、工作機械を用いた歯車の検査方法及び工作機械を用いた歯車の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の１つの実施態様に係る工作機械は、
少なくとも一方が駆動軸である２つの回転軸と、
前記２つの回転軸に取り付けられた歯車が噛み合うように、前記２つの回転軸を相対的に移動させる移動機構と、
を備え、
前記歯車の特性を検査するため、前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させる。
【０００７】
本発明の１つの実施態様に係る歯車の検査方法、及びこの検査方法を含む歯車の製造方法では、
少なくとも一方が駆動軸である２つの回転軸と、
前記２つの回転軸に取り付けられた歯車が噛み合うように、前記２つの回転軸を相対的に移動させる移動機構と、
を備えた工作機械を用いて、
前記２つの回転軸に取り付けられた前記歯車を噛み合った状態で回転させることで、前記歯車の特性を検査する。
【発明の効果】
【０００８】
上記の実施態様によれば、歯車の検査における作業効率及び検査精度の低下を抑制可能な工作機械、工作機械を用いた歯車の検査方法及び工作機械を用いた歯車の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の１つの実施形態に係る工作機械において、工作機械の２つの回転軸に取り付けられた歯車を噛み合った状態で回転させる一例を模式的に示す図である。
【図１Ｂ】本発明の１つの実施形態に係る工作機械において、工作機械の２つの回転軸に取り付けられた歯車を噛み合った状態で回転させるその他の例を模式的に示す図である。
【図１Ｃ】本発明の１つの実施形態に係る工作機械において、工作機械の２つの回転軸に取り付けられた歯車を噛み合った状態で回転させるその他の例を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係る歯車の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の１つの実施形態に係る検査システムを模式的に示すブロック図である。
【図４】歯車を噛み合わせて回転させた後の歯車のコーティング材の残存状態を示す画像の一例を示す図（写真）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。
【００１１】
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示す場合があるが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態では前述の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。
【００１２】
（本発明の実施形態に係る工作機械、歯車の検査方法）
始めに、図１Ａから図１Ｃを参照しながら、本発明の実施形態に係る工作機械、及びこの工作機械を用いた歯車の検査方法について説明する。本発明の１つの実施形態に係る工作機械において、図１Ａは、工作機械の２つの回転軸に取り付けられた歯車を噛み合った状態で回転させるところの一例を模式的に示す図であり、図１Ｂ及び図１Ｃは、工作機械の２つの回転軸に取り付けられた歯車を噛み合った状態で回転させるその他の例を模式的に示す図である。
なお、図１Ａから図１Ｃでは、フロアに載置された工作機械において、水平な幅方向をＸ軸とし、水平な前後方向をＹ軸とし、垂直な方向をＺ軸とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの回転方向を、それぞれＡ軸、Ｂ軸、Ｃ軸方向とする。
【００１３】
＜図１Ａに示す例＞
図１Ａに示す例では、工作機械８０の工具主軸１０及び加工テーブル２０に歯車２、４が取り付けられた場合を示す。工具主軸１０は、駆動モータ１４と、駆動モータ１４により回転駆動される回転軸１２とを備える。工具主軸１０の回転軸１２には、工具ホルダを介して、傘歯車である歯車２が取り付けられている。なお、工具シャンクと同様な形状のアタッチメントを用いて、歯車２を工具ホルダに取り付けることができる。
工具主軸１０は、移動機構により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能であり、任意の方向に姿勢を変更可能である。
【００１４】
加工テーブル２０は、駆動モータ２４が収容されたベース部２６と、駆動モータ２４により回転駆動される回転軸２２と、回転軸２２に取り付けられたテーブル２８とを備える。加工テーブル２０のテーブル２８には、傘歯車である歯車４が取り付けられている。加工テーブル２０は、移動機構によりＹ軸方向に移動可能であり、回転軸２２、テーブル２８及び歯車４は、Ｚ軸周りのＣ軸方向に回転する。
【００１５】
図１Ａでは、移動機構による工具主軸１０及び加工テーブル２０の相対的移動により、工具主軸１０の回転軸２２及び加工テーブル２０の回転軸２２（テーブル２８）に取り付けられた歯車２、４が互いに噛み合っているところを示す。図１Ａに示す例では、工具主軸１０の回転軸２２及び歯車２は、Ｙ軸周りのＢ軸方向に回転して、加工テーブル２０のテーブル２８に取り付けられた歯車４と噛み合うようになっている。
【００１６】
＜図１Ｂに示す例＞
図１Ｂに示す例では、工作機械８０の工具主軸１０及び回転主軸３０に歯車２、４が取り付けられた場合を示す。工具主軸１０については、上記の図１Ａに示す場合と同様に、工具主軸１０に、傘歯車である歯車２が取り付けられている。
【００１７】
回転主軸３０は、駆動モータ３４と、駆動モータ３４により回転駆動される回転軸３２と、回転軸３２に取り付けられたチャック３６と、を備える。チャック３６により、傘歯車である歯車４が固定されている。これにより、回転主軸３０の回転軸３２、チャック３６及び歯車４は、Ｙ軸周りのＢ軸方向に回転する。なお、回転主軸３０のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の位置は固定されている。
【００１８】
図１Ｂでは、移動機構により、工具主軸１０が回転主軸３０に対して相対的に移動して、工具主軸１０の回転軸２２及び回転主軸３０の回転軸３２（チャック３６）に取り付けられた歯車２、４が互いに噛み合っているところを示す。歯車２が、回転主軸３０のチャック３６に固定された歯車４と噛み合うようにするため、工具主軸１０の回転軸２２は、斜め下側の方向に向いている。
【００１９】
＜図１Ｃに示す例＞
図１Ｃに示す例でも、工作機械８０の工具主軸１０及び回転主軸３０に歯車２、４が取り付けられた場合を示す。工具主軸１０及び回転主軸３０については、上記の図１Ｂに示す場合と同様である。ただし、取り付けられている歯車２、４の種類が図１Ｂに示す例と異なる。工具主軸１０の回転軸１２には、工具ホルダを介して、ピニオン歯車である歯車２が取り付けられている。回転主軸３０のチャック３６には、ピニオン歯車である歯車４が固定されている。
【００２０】
図１Ｃでは、移動機構により、工具主軸１０が回転主軸３０に対して相対的に移動して、工具主軸１０の回転軸２２及び回転主軸３０の回転軸３２に取り付けられた歯車２、４が互いに噛み合っているところを示す。工具主軸１０の回転軸２２及び歯車２、並びに回転主軸３０の回転軸３２、チャック３６及び歯車４は、ともにＹ軸周りのＢ軸方向に回転するようになっている。
【００２１】
なお、上記の３つの例では、歯車が取り付けられた両方の回転軸が駆動モータで駆動されており、ステッピングモータである２つの駆動モータが同期を取りながら回転するようになっている。ただし、これに限られるものではなく、少なくとも一方の回転軸が駆動されれば、２つの歯車を噛み合わせて回転させることができる。
【００２２】
以上のように、上記の実施形態に係る工作機械８０では、何れの例においても、少なくとも一方が駆動軸である２つの回転軸１２、２２（または１２、３２）と、２つの回転軸１２、２２等に取り付けられた歯車２、４が噛み合うように、２つの回転軸１２、２２等を相対的に移動させる移動機構と、を備え、歯車２、４の特性を検査するため、２つの回転軸１２、２２等に取り付けられた歯車２、４を噛み合った状態で回転させるようになっている。
【００２３】
つまり、工作機械の移動機構を利用して、２つの回転軸１２、２２等に取り付けられた歯車２、４が噛み合うように移動させ、２つの回転軸１２、２２等に取り付けられた歯車２、４を噛み合った状態で回転させることにより、歯車２、４の特性を検査することができる。
【００２４】
ここで、検査を行う歯車の特性には、歯面の形状、歯車のピッチ及び２つの歯車の組み付け状態のうち、少なくとも１つが含まれる。
また、歯車の特性を検査する方法の一例として、２つ回転軸１２、２２等のうち少なくとも一方に取り付けられた歯車２、４にコーティング材を塗布し、２つの歯車２、４を噛み合った状態で回転させた後、歯車２、４の歯面上のコーティング材の残存状態に基づいて、歯車２、４の特性を検査することが挙げられる。コーティング材としては、光明丹や潤滑油を例示することができる。
【００２５】
以上のように、本発明の１つの実施形態に係る工作機械、工作機械を用いた本発明の１つの実施形態に係る歯車の検査方法では、歯車の特性の検査をするために、加工した歯車を工作機械から取り外して、歯車を別の検査装置に取り付ける必要がない。よって、歯車の取り外し、取り付けにかかる時間や工数を必要とせず、歯車を検査装置に取り付けるときに生じる取り付け誤差も生じない。よって、歯車の検査における作業効率及び検査精度の低下を効果的に抑制することができる。 
【００２６】
特に、検査を行う歯車の特性に、歯面の形状、歯車のピッチ及び２つの歯車の組み付け状態のうち、少なくとも１つが含まれるので、より高い精度の歯車を製造することができる。また、歯車の特性の検査の方法として、多くの経験がある、コーティング材を塗布し、歯車を噛み合った状態で回転させた後、歯車の歯面上のコーティング材の残存状態に基づいて検査する方法を採用できるので、正確に歯車の特性を検査することができる。
【００２７】
（歯車の製造方法）
次に、図２を参照しながら、上記の歯車の検査方法を採用した本発明に係る歯車の製造方法の一例を説明する。図２は、本発明に係る歯車の製造方法の一例を示すフローチャートである。
ここでは、工作機械で加工した歯車を取り外さずに、更にもう１つの歯車と噛み合わせて回転させて、歯車の特性の検査を行い、検査の結果に応じて歯車の再加工を行う工程を示す。
【００２８】
図２において、まず、第１の歯車（例えば、上記の歯車４）を加工する（ステップＳ１０）。次に、第２の歯車（例えば、上記の歯車２）の取り付けが必要か否か判断する（ステップＳ１２)。この判断で、もし、第２の歯車の取り付けが必要である（ＹＥＳ）と判別したときには、第２の歯車を工作機械（例えば、工具主軸１０）に取り付けて(ステップＳ１４）、ステップＳ１６へ進む。
例えば、ステップＳ１０において、工具主軸１０に取り付けられた工具で、第１の歯車（歯車４）を加工した場合、工具主軸１０に取り付けられた工具を外して、代わりに、第２の歯車（歯車２）を工具主軸１０に取り付ける場合が該当する。
【００２９】
ステップＳ１２の判断で、第２の歯車の取り付けが必要ではない（ＮＯ）と判別したときには、そのままステップＳ１６へ進む。例えば、既に工具主軸１０に歯車２が取り付けられていて、他の工具主軸で第１の歯車（歯車４）を加工した場合が該当する。
【００３０】
ステップＳ１６では、第１の歯車及び第２の歯車の少なくとも一方の歯面にコーティング材を塗布する（ステップＳ１６）。次に、工作機械の移動機構を駆動させて、第１の歯車及び第２の歯車を噛み合わせる（ステップＳ１８）。そして、第１の歯車及び第２の歯車の少なくとも一方を駆動させて、両歯車を噛み合った状態で回転させる（ステップＳ２０）。所定時間経過後、第１の歯車及び第２の歯車の回転を停止させ（ステップＳ２２）、両歯車を離間させて、歯面のコーティング材の残存状態に基づく歯車の特性の検査を行う(ステップＳ２４）。
【００３１】
次に、歯車の特性の検査の結果、２つ回転軸のうち少なくとも一方に取り付けられた歯車を再加工する必要があるか否か判断する（ステップＳ２６）。この判断で、もし、歯車を再加工する必要がある（ＹＥＳ）と判別したときには、再加工が必要な歯車の再加工を行って（ステップＳ２８）、一連の作業を終了する。ステップＳ２６の判断で、もし、歯車を再加工する必要はない（ＮＯ）と判別したときには、そのまま一連の作業を終了する。
なお、ステップＳ２８で歯車の再加工を行った後、ステップＳ１６に戻って、ステップＳ１６からＳ２４に示す歯車の特性の検査を再び行うこともできる。
【００３２】
ステップＳ２８の再加工の工程を、図１Ａを参照しながら更に詳細に述べれば、ステップＳ３２の判断で、歯車４の再加工が必要であると判別したとき、工具主軸１０に取り付けられていた歯車２を取り外して、歯車４を加工する工具に付け替えて、歯車４を加工することができる。この場合、歯車４の加工テーブル２０への取り付け作業を要せず、取り付け誤差も生じることもない。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係る歯車の製造方法は、工作機械に備えられた相対的に移動可能な２つの回転軸に歯車を取り付けて行う歯車の特性の検査を含む歯車の製造方法であって、予め第２の歯車が第２の回転軸に取り付けられた状態、または予め第２の歯車が第２の回転軸に取り付けられてはいない状態において、被加工物を第１の回転軸に取り付けて第1の歯車を形成する工程１（ステップＳ１０）と、工程１の後、予め第２の歯車が第２の回転軸に取り付けられてはいない場合には、第２の回転軸に第２の歯車を取り付け（ステップＳ１２、１４）、１の歯車を第１の回転軸に取り付けたまま、第1の歯車及び第２の歯車のうちの少なくとも一方の歯面にコーティング材を塗布する工程２（ステップS１６）と、工程２の後、第1の歯車及び第２の歯車を噛み合わせて回転させる工程３（ステップＳ１８、２０)と、工程３の後（ステップＳ２２）、第1の歯車及び第２の歯車の歯面のコーティング材の残存状態に基づいて歯車の特性を検査する工程４（ステップＳ２４）と、を含む歯車の製造方法である。
【００３４】
よって、歯車の取り外し、取り付けにかかる時間や工数を必要とせず、効率的に歯車の検査を行って、歯車の製造を行うことができる。
更に、歯車の特性に関する検査結果に基づいて（F)ステップＳ２６）、２つ回転軸のうち少なくとも一方に取り付けられた歯車を再加工することができる（ステップＳ２８）。よって、歯車を回転軸から取り外すことなく、すぐにそのまま再加工することができ、歯車の再設置による位置ずれも生じないので、高精度な歯車を迅速かつ効率的に製造することができる。
【００３５】
（歯車の最適軸間距離）
第1の歯車及び第２の歯車を噛み合わせて回転させるとき、歯車の最適軸間距離となっておらず、軸間距離の再調整が必要な場合もある。この場合について、図１Ｃの場合を例にとって説明する。２つの回転軸１２、３２を相対的に移動させて再調整した後、２つの回転軸１２、３２に取り付けられた歯車４、６を噛み合った状態で回転させる。このとき抵抗トルクが低下し、音の静かな滑らかな回転が得られる場合、そのときの回転軸の軸間距離Ｌを求めることにより、歯車２、４の組み付け状態における最適軸間距離を定めることができる。
【００３６】
この場合、工作機械の機能を有効に利用して、歯車２、４の組み付け状態における最適軸間距離を定めることができるので、この情報を実際の歯車の組み立てにフィードバックさせて、高性能な歯車機構を実現することができる。
【００３７】
（本発明の実施形態に係る検査システム）
次に、図３を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る検査システムの説明を行う。図３は、本発明の１つの実施形態に係る検査システムを模式的に示すブロック図である。
図３では、一例として、図１Ａに示すような工作機械８０の工具主軸１０及び加工テーブル２０に歯車２、４が取り付けられた場合を示す。
【００３８】
＜撮像装置＞
検査システム１００は、２つの歯車２、４を噛み合った状態で回転させた後の歯車の歯面の状態を撮像する撮像装置５０を備える。撮像装置５０により取得された画像データは、制御部４０に送信される。撮像装置５０により取得された画像の一例を、図４に示す。図４は、歯車を噛み合わせて回転させた後の歯車のコーティング材の残存状態を示す画像の一例を示す図（写真）である。
【００３９】
２つ回転軸のうち少なくとも一方に取り付けられた歯車にコーティング材を塗布し、歯車を噛み合った状態で回転させた後、撮像装置５０により歯車の歯面の画像を取得し、制御部４０が、取得した画像に基づいて歯車の特性を判断する。例えば、所定の画像処理を行って、コーティング材の残留度合いを数値化し、閾値との比較により歯車の再加工の必要性の有無を判断することができる。
制御部４０が、取得した画像に基づいて歯車の特性を判断するので、歯車の特性に関する客観的な正確な検査が実現できる。更に、画像処理により自動的に最適な再加工を行う自動化も可能になる。
【００４０】
＜電流計＞
検査システム１００は、工作機械の工具主軸１０の駆動モータ１４の電流値を計測する電流計６０Ａと、加工テーブル２０の駆動モータ２４の電流値を計測する電流計６０Ｂとを備える。電流計６０Ａ及び電流計６０Ｂにより計測された電流データは、制御部４０に送信される。駆動モータ１４、２４として、ステッピングモータを用いられているので、工具主軸１０の回転軸１２及び加工テーブル２０の回転軸２２の回転方向における位置は、制御部４０が把握できるようになっている。
【００４１】
以上のような構成により、検査システム１００の制御部４０は、２つの回転軸１２、２２に取り付けられた歯車２、４を噛み合った状態で回転させているときに、回転軸１２、２２の回転方向における位置に対応した駆動モータ１４、２４の電流値を取得し、この電流値に基づいて再加工を要する箇所を判定することができる。つまり、再加工を要する抵抗の大きい部分は、必要駆動トルク大きく電流値が高くなるので、制御部４０は、電流値により再加工を要する領域を判定することができる。
【００４２】
以上のように、回転方向における位置に対応した駆動モータ１４、２４の電流値に基づいて、予め再加工を要する箇所を判定することができるので、効率的な歯車の検査、再加工が実現できる。
【００４３】
＜加速度センサ＞
検査システム１００は、工作機械の工具主軸１０の振動を検出する加速度センサ７０Ａと、加工テーブル２０の振動を検出する加速度センサ７０Ｂとを備える。加速度センサ７０Ａ及び加速度センサ７０Ｂにより計測された加速度データは、制御部４０に送信される。駆動モータ１４、２４として、ステッピングモータが用いられているので、工具主軸１０の回転軸１２及び加工テーブル２０の回転軸２２の回転方向における位置は、制御部４０が把握できるようになっている。
【００４４】
以上のような構成により、検査システム１００の制御部４０は、２つの回転軸１２、２２に取り付けられた歯車２、４を噛み合った状態で回転させているときに、回転軸１２、２２の回転方向における位置に対応した加速度センサ７０Ａ、７０Ｂの検出値を取得し、この検出値に基づいて再加工を要する箇所を判定することができる。つまり、再加工を要する抵抗の大きい部分は、振動が大きくなるので、制御部４０は、加速度センサの検出値により再加工を要する領域を判定することができる。
【００４５】
以上のように、回転方向における位置に対応した加速度センサ７０Ａ、７０Ｂの検出値に基づいて、予め再加工を要する箇所を判定することができるので、効率的な歯車の検査、再加工が実現できる。
【００４６】
本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【符号の説明】
【００４７】
２      歯車
４      歯車
１０    工具主軸
１２    回転軸
１４    駆動モータ
２０    加工テーブル
２２    回転軸
２４    駆動モータ
２６    ベース部
２８    テーブル
３０    回転主軸
３２    回転軸
３４    駆動モータ
３６    チャック
４０    制御部
５０    撮像装置
６０Ａ、Ｂ  電流計
７０Ａ、Ｂ  加速度センサ
８０    工作機械
１００  検査システム
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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