(57)【要約】【課題】極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面や内周面の傷を検査する。【解決手段】ベアリングの検査方法は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１の内側にベアリング１０を配置し、外周投影筒１の中心軸Ｍの方向であって、第一の反射面３を介してベアリング１０の外周全面を撮影する位置にカメラ６を配置し、カメラ６でもってベアリング１０の外周全面をリング状に撮影し、カメラ６で撮影するベアリング１０の外周全面の画像を画像処理して外周面１３の傷を判別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒の内側にベアリングを配置し、
前記外周投影筒の中心軸の方向であって、前記第一の反射面を介してベアリングの外周全面を撮影する位置にカメラを配置し、
前記カメラでもってベアリングの外周全面をリング状に撮影し、
前記カメラで撮影するベアリングの外周全面の画像を画像処理して外周面の傷を判別することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項２】
ベアリングの外周面を目視して表面の傷を判別するベアリングの検査方法であって、
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒の内側にベアリングを配置し、
前記第一の反射面を介してベアリングの外周全面を目視できる位置からベアリングの外周全面を目視して、ベアリングの外周全面の傷を判別することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されるベアリングの検査方法であって、
前記第一の反射面を逆円錐台状とする前記外周投影筒を使用することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項４】
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台をベアリングの中心孔に配置し、
前記内周投影台の中心軸の方向であって、前記第二の反射面を介してベアリングの内周全面を撮影する位置にカメラを配置し、
前記カメラでもってベアリングの内周全面をリング状に撮影し、
前記カメラで撮影するベアリングの内周全面の画像を画像処理して内周面の傷を判別することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項５】
ベアリングの内周面を目視して表面の傷を判別するベアリングの検査方法であって、
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台をベアリングの中心孔に配置し、
前記第二の反射面を介してベアリングの内周全面を目視できる位置からベアリングの内周全面を目視して、ベアリングの内周全面の傷を判別することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載されるベアリングの検査方法であって、
前記第二の反射面を円錐状とする前記内周投影台を使用することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項７】
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒の内側にベアリングを配置し、
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台をベアリングの中心孔に配置し、
前記外周投影筒及び前記内周投影台の中心軸の方向であって、前記外周投影筒の第一の反射面と前記内周投影台の第二の反射面を介してベアリングの外周全面と内周全面を撮影する位置にカメラを配置し、
前記カメラでもってベアリングの外周全面と内周全面をリング状に撮影し、
前記カメラで撮影するベアリングの外周全面と内周全面の画像を画像処理して外周面と内周面の傷を判別することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項８】
ベアリングの外周面と内周面を目視して表面の傷を判別するベアリングの検査方法であって、
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒の内側にベアリングを配置し、
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台をベアリングの中心孔に配置し、
前記外周投影筒の第一の反射面と前記内周投影台の第二の反射面を介してベアリングの外周全面と内周全面を目視できる位置からベアリングの外周全面と内周全面を目視して、ベアリングの外周全面と内周全面の傷を判別することを特徴とするベアリングの検査方法。
【請求項９】
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒と、
前記第一の反射面の内側であって、前記外周投影筒の中心軸に交差する平面にベアリングを配置するセット台と、
前記外周投影筒の中心軸の方向であって、前記第一の反射面を介してベアリングの外周全面を撮影する位置に配置してなるカメラと、
前記カメラで撮影されるベアリングの外周全面の画像を画像処理してベアリングの外周面の傷を判別する画像処理機と、
を備えることを特徴とするベアリングの検査装置。
【請求項１０】
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒と、
前記第一の反射面の内側であって、前記外周投影筒の中心軸に交差する平面にベアリングを配置するセット台とを備え、
前記外周投影筒の前記第一の反射面を介してベアリングの外周全面を目視して、ベアリングの外周全面の傷を検査するようにしてなることを特徴とするベアリングの検査装置。
【請求項１１】
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台と、
前記第二の反射面の外側であって、前記内周投影台の中心軸に交差する平面にベアリングを配置するセット台と、
前記内周投影台の中心軸の方向であって、前記第二の反射面を介してベアリングの内周全面を撮影する位置に配置してなるカメラと、
前記カメラで撮影されるベアリングの内周全面の画像を画像処理してベアリングの内周面の傷を判別する画像処理機と
を備えることを特徴とするベアリングの検査装置。
【請求項１２】
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台と、
前記第二の反射面の外側であって、前記内周投影台の中心軸に交差する平面にベアリングを配置するセット台とを備え、
前記内周投影台の前記第二の反射面を介してベアリングの内周全面を目視して、ベアリングの内周全面の傷を検査するようにしてなることを特徴とするベアリングの検査装置。
【請求項１３】
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒と、
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台と、
前記第一の反射面の内側であって前記第二の反射面の外側に、前記外周投影筒及び前記内周投影台の中心軸に交差する平面にベアリングを配置するセット台と、
前記外周投影筒及び前記内周投影台の中心軸の方向であって、前記外周投影筒の第一の反射面と前記内周投影台の第二の反射面を介してベアリングの外周全面と内周全面を撮影する位置に配置してなるカメラと、
前記カメラで撮影されるベアリングの外周全面と内周全面の画像を画像処理してベアリングの外周面と内周面の傷を判別する画像処理機と
を備えることを特徴とするベアリングの検査装置。
【請求項１４】
下窄み形状の第一の反射面を内面に有する外周投影筒と、
上窄み形状の第二の反射面を外面に有する内周投影台と、
前記第一の反射面の内側であって、前記第二の反射面の外側に、前記外周投影筒及び前記内周投影台の中心軸に交差する平面にベアリングを配置するセット台とを備え、
前記外周投影筒の前記第一の反射面と前記内周投影台の前記第二の反射面を介してベアリングの外周全面と内周全面を目視して、ベアリングの外周全面と内周全面の傷を検査するようにしてなることを特徴とするベアリングの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングの外輪や内輪の外周面や内周面、あるいは組み立てられたベアリング外輪の外周面や内輪の内周面の傷を、画像処理し、あるいは目視して検査する方法と装置に関する。
本明細書において「ベアリング」とは、組み立てられたベアリングのみではなく、内輪又は外輪であるベアリング部品を含む広い意味に使用する。したがって、本発明のベアリングの検査方法と検査装置は、組み立てられたベアリングの外周面又は内周面を検査し、あるいはベアリング部品である外輪又は内輪の外周面又は内周面を検査する方法と装置として使用される。
【背景技術】
【０００２】
ベアリングの検査方法と装置は開発されている。（特許文献１参照）
この方法は、検査するベアリングの表面にレーザ発生装置からのレーザ光を照射しながら、ベアリングを転がし装置によって回転させて照射部位をベアリングの表面全周にわたって移動し、ベアリングの表面の反射状態をカメラで取り込んで画像処理装置によって画像処理を行ってベアリングの傷の有無を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８３７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の検査方法は、ベアリングを回転させながら表面にレーザ光を照射し、表面の反射光をカメラに取り込んで画像処理して傷を判定する、すなわち、外周面全体の画像をカメラに取り込むのにベアリングを１回転させる必要があるので、タクトタイムを短縮できない欠点がある。また、ベアリングを回転させながらレーザービームを照射し、レーザービームの反射光を所定の周期でカメラで撮影し、撮影する複数の画像を演算して、外周全面の画像から傷の有無を判定するので、画像処理にも時間がかかる欠点がある。とくに、この方法は、一定の周期でレーザービームを照射し、レーザービームの照射に同期してカメラで反射光の画像を検出し、あるいは連続的にレーザービームを照射しながら、カメラが一定の周期でレーザービームの反射光から画像を検出し、検出する全ての画像からベアリングの外周全面の傷を判定するので、画像処理、レーザービームの照射、あるいはカメラのシャッターを開くタイミングなどを同期させる必要があって、全体の構造が極めて複雑になる欠点もある。
【０００５】
本発明は以上の欠点を解決することを目的として開発されたもので、本発明の大切な目的は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面や内周面の傷を検査できるベアリングの検査方法と検査装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明の第１の側面にかかるベアリングの検査方法は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１の内側にベアリング１０を配置し、外周投影筒１の中心軸Ｍの方向であって、第一の反射面３を介してベアリング１０の外周全面を撮影する位置にカメラ６を配置し、カメラ６でもってベアリング１０の外周全面をリング状に撮影し、カメラ６で撮影するベアリング１０の外周全面の画像を画像処理して外周面１３の傷を判別する。
【０００７】
以上のベアリングの検査方法は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査方法が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面を介してベアリングの外周全面をカメラで投影し、撮影するベアリングの外周全面の画像を画像処理して表面の傷を検査できるからである。
【０００８】
本発明の第２の側面にかかるベアリングの検査方法は、ベアリング１０の外周面１３を目視して表面の傷を判別するベアリングの検査方法であって、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１の内側にベアリング１０を配置し、第一の反射面３を介してベアリング１０の外周全面を目視できる位置からベアリング１０の外周全面を目視して、ベアリング１０の外周全面の傷を判別する。
【０００９】
以上のベアリングの検査方法は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査方法が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面を介してベアリングの外周全面を目視して表面の傷を検査できるからである。
【００１０】
本発明の第３の側面にかかるベアリングの検査方法は、第一の反射面３を逆円錐台状とする外周投影筒１を使用する。
【００１１】
以上の検査方法は、逆円錐台状の第一の反射面を介してベアリングの外周全面を歪みのない円形のリング状に投影して外周全面の傷を明確に判別できる特徴がある。
【００１２】
本発明の第４の側面にかかるベアリングの検査方法は、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２をベアリング１０の中心孔１６に配置し、内周投影台２の中心軸Ｍの方向であって、第二の反射面４を介してベアリング１０の内周全面を撮影する位置にカメラ６を配置し、カメラ６でもってベアリング１０の内周全面をリング状に撮影し、カメラ６で撮影するベアリング１０の内周全面の画像を画像処理して内周面１４の傷を判別する。
【００１３】
以上のベアリングの検査方法は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査方法が、従来のようにベアリングを回転することなく、上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの内周全面をカメラで投影し、撮影するベアリングの内周全面の画像を画像処理して表面の傷を検査できるからである。
【００１４】
本発明の第５の側面にかかるベアリングの検査方法は、ベアリング１０の内周面１４を目視して表面の傷を判別するベアリングの検査方法であって、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２をベアリング１０の中心孔１６に配置し、第二の反射面４を介してベアリング１０の内周全面を目視できる位置からベアリング１０の内周全面を目視して、ベアリング１０の内周全面の傷を判別する。
【００１５】
以上のベアリングの検査方法は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査方法が、従来のようにベアリングを回転することなく、上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの内周全面を目視して表面の傷を検査できるからである。
【００１６】
本発明の第６の側面にかかるベアリングの検査方法は、第二の反射面４を円錐状とする内周投影台２を使用する。
【００１７】
以上の検査方法は、円錐状の第二の反射面を介してベアリングの内周全面を歪みのない円形のリング状に投影して内周全面の傷を明確に判別できる特徴がある。
【００１８】
本発明の第７の側面にかかるベアリングの検査方法は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１の内側にベアリング１０を配置し、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２をベアリング１０の中心孔１６に配置し、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍの方向であって、外周投影筒１の第一の反射面３と内周投影台２の第二の反射面４を介してベアリング１０の外周全面と内周全面を撮影する位置にカメラ６を配置し、カメラ６でもってベアリング１０の外周全面と内周全面をリング状に撮影し、カメラ６で撮影するベアリング１０の外周全面と内周全面の画像を画像処理して外周面１３と内周面１４の傷を判別する。
【００１９】
以上のベアリングの検査方法は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面と内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査方法が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面と上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの外周全面と内周全面をカメラで投影し、撮影するベアリングの外周全面及び内周全面の画像を画像処理して表面の傷を検査できるからである。
【００２０】
本発明の第８の側面にかかるベアリングの検査方法は、ベアリング１０の外周面１３と内周面１４を目視して表面の傷を判別するベアリングの検査方法であって、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１の内側にベアリング１０を配置し、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２をベアリング１０の中心孔１６に配置し、外周投影筒１の第一の反射面３と内周投影台２の第二の反射面４を介してベアリング１０の外周全面と内周全面を目視できる位置からベアリング１０の外周全面と内周全面を目視して、ベアリング１０の外周全面と内周全面の傷を判別する。
【００２１】
以上のベアリングの検査方法は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面と内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査方法が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面と上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの外周全面及び内周全面を目視して表面の傷を検査できるからである。
【００２２】
本発明の第９の側面にかかるベアリングの検査装置は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１と、第一の反射面３の内側であって、外周投影筒１の中心軸Ｍに交差する平面にベアリング１０を配置するセット台５と、外周投影筒１の中心軸Ｍの方向であって、第一の反射面３を介してベアリング１０の外周全面を撮影する位置に配置してなるカメラ６と、カメラ６で撮影されるベアリング１０の外周全面の画像を画像処理してベアリング１０の外周面１３の傷を判別する画像処理機７と
を備えている。
【００２３】
以上のベアリングの検査装置は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査装置が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面を介してベアリングの外周全面をカメラで投影し、撮影するベアリングの外周全面の画像を画像処理して表面の傷を検査できるからである。
【００２４】
本発明の第１０の側面にかかるベアリングの検査装置は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１と、第一の反射面３の内側であって、外周投影筒１の中心軸Ｍに交差する平面にベアリング１０を配置するセット台５とを備え、外周投影筒１の第一の反射面３を介してベアリング１０の外周全面を目視して、ベアリング１０の外周全面の傷を検査するようにしている。
【００２５】
以上のベアリングの検査装置は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査装置が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面を介してベアリングの外周全面を目視して表面の傷を検査できるからである。
【００２６】
本発明の第１１の側面にかかるベアリングの検査装置は、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２と、第二の反射面４の外側であって、内周投影台２の中心軸Ｍに交差する平面にベアリング１０を配置するセット台５と、内周投影台２の中心軸Ｍの方向であって、第二の反射面４を介してベアリング１０の内周全面を撮影する位置に配置してなるカメラ６と、カメラ６で撮影されるベアリング１０の内周全面の画像を画像処理してベアリング１０の内周面１４の傷を判別する画像処理機７と
を備えている。
【００２７】
以上のベアリングの検査装置は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査装置が、従来のようにベアリングを回転することなく、上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの内周全面をカメラで投影し、撮影するベアリングの内周全面の画像を画像処理して表面の傷を検査できるからである。
【００２８】
本発明の第１２の側面にかかるベアリングの検査装置は、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２と、第二の反射面４の外側であって、内周投影台２の中心軸Ｍに交差する平面にベアリング１０を配置するセット台５とを備え、内周投影台２の第二の反射面４を介してベアリング１０の内周全面を目視して、ベアリング１０の内周全面の傷を検査するようにしている。
【００２９】
以上のベアリングの検査装置は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査装置が、従来のようにベアリングを回転することなく、上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの内周全面を目視して表面の傷を検査できるからである。
【００３０】
本発明の第１３の側面にかかるベアリングの検査装置は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１と、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２と、第一の反射面３の内側であって第二の反射面４の外側に、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍに交差する平面にベアリング１０を配置するセット台５と、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍの方向であって、外周投影筒１の第一の反射面３と内周投影台２の第二の反射面４を介してベアリング１０の外周全面と内周全面を撮影する位置に配置してなるカメラ６と、カメラ６で撮影されるベアリング１０の外周全面と内周全面の画像を画像処理してベアリング１０の外周面１３と内周面１４の傷を判別する画像処理機７とを備えている。
【００３１】
以上のベアリングの検査装置は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面と内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査装置が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面と上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの外周全面と内周全面をカメラで投影し、撮影するベアリングの外周全面及び内周全面の画像を画像処理して表面の傷を検査できるからである。
【００３２】
本発明の第１４の側面にかかるベアリングの検査装置は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１と、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２と、第一の反射面３の内側であって、第二の反射面４の外側に、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍに交差する平面にベアリング１０を配置するセット台５とを備え、外周投影筒１の第一の反射面３と内周投影台２の第二の反射面４を介してベアリング１０の外周全面と内周全面を目視して、ベアリング１０の外周全面と内周全面の傷を検査するようにしている。
【００３３】
以上のベアリングの検査装置は、極めて簡単な構造としながら、短時間にベアリングの外周面と内周面の傷を検査できる特徴がある。それは、以上の検査装置が、従来のようにベアリングを回転することなく、下窄み形状の第一の反射面と上窄み形状の第二の反射面を介してベアリングの外周全面及び内周全面を目視して表面の傷を検査できるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態にかかるベアリングの検査装置の概略断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかるベアリングの検査装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための構成及び方法を例示するものであって、本発明は以下のもの及び方法に特定されない。また、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、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いることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００３６】
本発明のベアリングの検査方法は、図１と図２に示すように、リング状の外輪１１と内輪１２の間に複数のボール１５を配置してなるベアリング１０の表面であって、外輪１１の外周面１３及び／又は内輪１２の内周面１４における傷の有無を検査する方法である。この検査方法は、ベアリング１０の外側に外周投影筒１を配置し、この外周投影筒１の内面である第一の反射面３に投影される外輪１１の外周全面をカメラ６で撮影し、撮影した画像を画像処理して外周面１３の傷を判別し、あるいは目視して外周面１３の傷を判別する。また、この検査方法は、ベアリング１０の内側に内周投影台２を配置し、この内周投影台２の外面である第二の反射面４に投影される内輪１２の内周全面をカメラ６で撮影し、撮影した画像を画像処理して内周面１４の傷を判別し、あるいは目視して内周面１４の傷を判別する。以下、本発明のベアリングの検査方法に使用するベアリングの検査装置を図に基づいて詳述する。
【００３７】
本発明のベアリングの検査装置を図１の概略断面図に示す。図１に示すベアリングの検査装置は、下窄み形状の第一の反射面３を内面に有する外周投影筒１と、上窄み形状の第二の反射面４を外面に有する内周投影台２と、外周投影筒１の内側であって内周投影台２の外側に、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍに交差する平面にベアリング１０を配置するセット台５と、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍの方向であって、外周投影筒１の第一の反射面３と内周投影台２の第二の反射面４を介してベアリング１０の外周全面と内周全面を撮影する位置に配置してなるカメラ６と、カメラ６で撮影されるベアリング１０の外周全面と内周全面の画像を画像処理してベアリング１０の外周面１３と内周面１４の傷を判別する画像処理機７とを備えている。図１に示す検査装置は、水平姿勢のベースプレート８の上面に外周投影筒１を固定すると共に、外周投影筒１の内側にセット台５を固定し、さらに、セット台５の内側に内周投影台２を固定して、これらを一体的に連結している。なお、本明細書において、上下方向は図面において特定するものとする。したがって、本発明のベアリングの検査装置は、図に示す状態から上下を反転して使用することもできる。
【００３８】
（外周投影筒１）
外周投影筒１は、内側にベアリング１０を配置できる配置スペース９を有する筒状であって、内面を第一の反射面３としている。外周投影筒１は、内側に配置されるベアリング１０の外周面１３を第一の反射面３に反射させて、外周投影筒１の中心軸Ｍの方向に投影する。外周投影筒１は、内面に形成される第一の反射面３をベアリング１０の外周面１３に沿う形状としており、ベアリング１０の外周全面を第一の反射面３に反射させて、中心軸Ｍの方向に投影するようにしている。
【００３９】
図１に示す外周投影筒１は、内面に形成される第一の反射面３を、下方に向かって次第に内形が小さくなる下窄み形状としている。図１に示す外周投影筒１は、第一の反射面３を逆円錐台状とするテーパー面としている。内面を逆円錐台状の反射面とする外周投影筒１は、ステンレス製として、削り出し加工により第一の反射面３を形成している。ステンレスを切削加工して形成される第一の反射面３は、さらに、表面を鏡面仕上げして優れた反射特性を実現している。ただ、外周投影筒１は、ステンレス以外の金属、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金で製造することもできる。
【００４０】
鏡面仕上げされる第一の反射面３は、内側に配置されるベアリング１０の外周面１３を、外周投影筒１の中心軸Ｍの方向であって、図において上方向に反射し、中心軸方向から見て外周面１３の投影像２３として確認できるように投影する。例えば、図１において、ベアリング１０の外周面１３を形成する母線ＡＢが第一の反射面３に投影された像は、図の鎖線で示すＡ’Ｂ’となり、ベアリング１０の外周全面の投影像２３は、線分Ａ’Ｂ’を動径とする円形のリング状となる。したがって、第一の反射面３に投影されるベアリング１０の外周全面は、ベアリング１０の外径よりも大きな内径を有する円形のリング状となる。
【００４１】
第一の反射面３をテーパー面とする外周投影筒１は、図１に示すように、第一の反射面３の傾斜角αを約４５度とすることで、中心軸方向からカメラ６で撮影し、あるいは目視されるベアリング１０の外周面１３の投影像２３を中心軸Ｍに交差する平面状であって円形のリング状とすることができる。ただ、第一の反射面３の傾斜角αは、２０〜９０度、好ましくは３０〜８０度、さらに好ましくは４０〜６０度とすることができる。第一の反射面３の傾斜角αを４５度よりも大きくする外周投影筒１は、図２の左半面に示すように、投影像２３が逆円錐台状となり、第一の反射面３の傾斜角αを４５度よりも小さくする外周投影筒１は、図２の右半面に示すように、投影像２３が円錐台状となる。したがって、これらの投影像２３を中心軸方向から見た写像は、円形のリング形状となる。なお、図２において、中心軸Ｍの左半面は、第一の反射面３の傾斜角αを約６０度とする状態を示し、中心軸Ｍの右半面は、第一の反射面３の傾斜角αを約３０度とする状態をそれぞれ示している。
【００４２】
ただ、第一の反射面３は、必ずしも所定の傾斜角からなるテーパー面とする必要はなく、図２の鎖線で示すように、中心軸方向の断面視において中央凸に湾曲する湾曲面とすることも、中央凹に湾曲する湾曲面とすることもできる。
【００４３】
以上の外周投影筒１は、下窄み形状の第一の反射面３でベアリング１０の外周面１３を反射して、中心軸方向に向かってリング状の投影像２３として投影することができる。ここで、外周投影筒１は、内面である第一の反射面３をベアリング１０の外周面１３に接近させる状態で配置することで、第一の反射面３に投影される投影像２３を中心軸方向からカメラ６で撮影する際に、撮影範囲を絞り込むことができる。カメラ６は、撮影範囲を決定する絞り角（θ）を小さくすることで、撮影範囲をより絞り込んで大きな画像として撮影することができる。したがって、外周投影筒１は、この絞り角（θ）が小さくなるように、第一の反射面３をベアリング１０の外周面１３に接近させることが好ましい。ただ、外周投影筒１は、第一の反射面３をベアリング１０の外周面１３に接近させ過ぎると、第一の反射面３に投影された投影像２３がベアリング１０の死角に入って、中心軸方向から外周全面が見えなくなるおそれがある。したがって、外周投影筒１は、これらのことを考慮して第一の反射面３とベアリング１０の外周面１３との距離を最適な範囲に決定する。
【００４４】
（内周投影台２）
内周投影台２は、上方に向かって水平断面積が次第に小さくなる上窄み形状に形成されており、外面を第二の反射面４としている。上窄み形状の内周投影台２は、ベアリング１０の中心孔１６に配置されて、外側に配置されるベアリング１０の内周面１４を第二の反射面４に反射させて、内周投影台２の中心軸Ｍの方向に投影する。内周投影台２は、外面に形成される第二の反射面４をベアリング１０の内周面１４に沿う形状としており、ベアリング１０の内周全面を第二の反射面４に反射させて、中心軸Ｍの方向に投影するようにしている。
【００４５】
図１に示す内周投影台２は、第二の反射面４を円錐状としており、先細り形状の先端部がベアリング１０の中心孔１６を下方から上方に貫通して上方に突出する姿勢で配置されている。ただ、内周投影台は、先端をカットして円錐台状とすることもできる。さらに、内周投影台２は、必ずしもベアリング１０の中心孔１６を貫通する状態で配置される必要はなく、中心孔１６の少なくとも下端部に上窄み形状の先端部分が配置される構造とすることもできる。すなわち、内周投影台２は、外側に配置されるベアリング１０の内周全面を第二の反射面４で反射して内周投影台２の中心軸方向に投影できるように、第二の反射面４の形状やベアリング１０との相対位置が特定される。
【００４６】
全体の外形を円錐状とする内周投影台２は、外面を所定の傾斜角βのテーパー面としている。円錐状の内周投影台２は、ステンレス製として、削り出し加工により第二の反射面４を形成している。ステンレスを切削加工して形成される第二の反射面４は、さらに、表面を鏡面仕上げして優れた反射特性とすることができる。ただ、内周投影台２は、ステンレス以外の金属、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金で製造することもできる。
【００４７】
鏡面仕上げされる第二の反射面４は、外側に配置されるベアリング１０の内周面１４を、内周投影台２の中心軸Ｍの方向であって、図において上方向に反射し、中心軸方向から見て内周面１４の投影像２４として確認できるように投影する。例えば、図１において、ベアリング１０の内周面１４を形成する母線ＣＤが第二の反射面４に投影された像は、図の鎖線で示すＣ’Ｄ’となり、ベアリング１０の内周全面の投影像２４は、線分Ｃ’Ｄ’を動径とする円形のリング状となる。したがって、第二の反射面４に投影されるベアリング１０の内周全面は、ベアリング１０の内径よりも小さな外径を有する円形のリング状となる。
【００４８】
第二の反射面４をテーパー面とする内周投影台２は、図１に示すように、第二の反射面４の傾斜角βを約４５度とすることで、中心軸方向からカメラ６で撮影し、あるいは目視されるベアリング１０の内周面１４の投影像２４を中心軸Ｍに交差する平面状であって円形のリング状とすることができる。ただ、第二の反射面４の傾斜角βは、５〜８０度、好ましくは２０〜７０度、さらに好ましくは３０〜６０度とすることができる。第二の反射面４の傾斜角βを４５度よりも大きくするし内周投影台２は、図２の左半面に示すように、投影像２４が円錐台状となり、第二の反射面４の傾斜角βを４５度よりも小さくする内周投影台２は、図２の右半面に示すように、投影像２４が逆円錐台状となる。したがって、これらの投影像２４を中心軸方向から見た写像は、円形のリング形状となる。なお、図２において、中心軸Ｍの左半面は、第二の反射面４の傾斜角βを約６０度とする状態を示し、中心軸Ｍの右半面は、第二の反射面４の傾斜角βを約３０度とする状態をそれぞれ示している。
【００４９】
ただ、第二の反射面４は、必ずしも所定の傾斜角からなるテーパー面とする必要はなく、図２の鎖線で示すように、中心軸方向の断面視において中央凸に湾曲する湾曲面とすることも、中央凹に湾曲する湾曲面とすることもできる。
【００５０】
以上の実施形態にかかるベアリングの検査装置は、外周投影筒１の第一の反射面３を逆円錐台状のテーパー面とし、内周投影台２の第二の反射面４を円錐状のテーパー面としている。このように、第一の反射面３を逆円錐台状とし、第二の反射面４を円錐状とする検査装置は、中心軸Ｍの方向に投影されるベアリング１０の外周全面及び内周全面の投影像２３、２４を円形のリング状とする。
【００５１】
さらに、以上の外周投影筒１及び内周投影台２は、金属製として削り出し加工により第一の反射面３及び第二の反射面４が所定の形状に加工されると共に、鏡面仕上げにより第一の反射面３及び第二の反射面４を優れた反射特性としている。ただ、外周投影筒１及び内周投影台２は、反射面となる第一の反射面３及び第二の反射面４を鏡とすることもできる。例えば、外周投影筒１として、逆円錐台形状であって透光性を有するガラスやプラスチックからなる筒体の外周面に金属箔や金属膜からなる金属層を設けて第一の反射面３を形成することもできる。同様に、内周投影台２として、円錐形状であって透光性を有するガラスやプラスチックからなる錐体の内周面に金属箔や金属膜からなる金属層を設けて第二の反射面４を形成することもできる。
【００５２】
（セット台５）
セット台５は、外周投影筒１の内側であって、内周投影台２の外側に設けられており、ベアリング１０を所定の姿勢で定位置に配置する。図１に示すセット台５は、ベアリング１０の中心軸Ｍが、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍとほぼ一致するようにベアリング１０を配置できるようにしている。図に示すセット台５は、ベアリング１０を水平姿勢で載置する載せ台としており、その上面を、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍに対して垂直に交差する平面状としている。載せ台であるセット台５は、リング状のベアリング１０を載置できるように、上面の形状をベアリング１０の側面に沿う円形のリング状としている。とくに、セット台５は、上面にセットされるベアリング１０の外周面１３や内周面１４の投影の邪魔にならないように、ベアリング１０と対向して接触する上面の面積をベアリング１０の側面よりも小さくしている。言い換えると、セット台５は、リング状の上面の内径がベアリング１０の内径よりも大きく、上面の外径がベアリング１０の外径よりも小さくなるようにしている。以上のセット台５は、図示しないが、供給機構を介してベアリング１０がセット台５の定位置に供給され、所定の検査を受けた後、セット台５から取り出される。ただ、ベアリングの検査装置は、供給装置を設けることなく、手作業でセット台５の定位置にベアリング１０をセットして検査することもできる。
【００５３】
以上のように、ベアリング１０の外周全面を第一の反射面３に反射させて中心軸方向に投影する外周投影筒１と、ベアリング１０の内周全面を第二の反射面４に反射させて中心軸方向に投影する内周投影台２とを備えるベアリングの検査装置は、図１に示すように、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍの方向に配置されたカメラ６でベアリング１０の外周全面及び内周全面を撮影し、あるいは図２に示すように、ベアリング１０の外周全面及び内周全面が目視されて、ベアリング１０の外周面１３と内周面１４の傷が判別される。
【００５４】
（目視による判別）
ここで、目視による傷の判別では、ベアリング１０の外周全面及び内周全面の表面状態を視認することで傷の有無の判別を短時間で行うことができる。それは、中心軸方向からベアリング１０の外周全面を目視できるように、外周面１３が外周投影筒１の第一の反射面３に投影され、また、中心軸方向からベアリング１０の内周全面を目視できるように、内周面１４が内周投影台２の第二の反射面４に投影されているからである。
【００５５】
なお、第一の反射面３を介してベアリング１０の外周面１３を目視し、あるいは、第二の反射面４を介してベアリング１０の内周面１４を目視する位置は、必ずしも外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸方向には特定しない。目視する目の位置は、図２の鎖線で示すように、中心軸Ｍから多少ずれた位置とすることもできる。目視する位置は、ベアリング１０の外周全面を視認でき、また、ベアリング１０の内周全面を視認できる位置とする。
【００５６】
これに対して、図１に示すベアリングの検査装置は、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍの方向に配置してなるカメラ６で、外周投影筒１の第一の反射面３と内周投影台２の第二の反射面４を介してベアリング１０の外周全面と内周全面を撮影し、このカメラ６で撮影された画像を画像処理機７で画像処理してベアリング１０の外周面１３と内周面１４の傷を判別する構造としている。
【００５７】
（カメラ６）
カメラ６は、外周投影筒１及び内周投影台２の中心軸Ｍの方向であって、外周投影筒１及び内周投影台２から離れた位置に配置されて、外周投影筒１の第一の反射面３に投影されるベアリング１０の外周面１３の投影像２３と、内周投影台２の第二の反射面４に投影されるベアリング１０の内周面１４の投影像２４を撮影する。カメラ６は、ベアリング１０の外周全面及び内周全面を一度に撮影できるように配置される。このようなカメラ６として、種々のセンサー等に使用されているカメラ、例えば、ＣＣＤカメラ等が使用できる。
【００５８】
（画像処理機７）
画像処理機７は、カメラ６で撮影された画像を処理してベアリング１０の外周面１３及び内周面１４の傷の有無を判別する。画像処理機７は、例えば、表面に傷のない外周面１３及び外周面１３の映像を記憶しており、カメラ６で撮影された画像と、記憶された正常な画像とを比較して傷の有無を判別することができる。ただ、画像処理機７は、撮影された画像の明暗や、反射光の光量等の種々のパラメータを基にして、ベアリング１０の外周面１３や内周面１４の傷の有無を判別することもできる。このような画像処理機７として、現在すでに開発され、あるいは今後開発される全ての機構が使用できる。
【００５９】
以上の実施形態に示すベアリングの検査装置は、外周投影筒１と内周投影台２の両方を備えており、ベアリング１０の外周面１３と内周面１４の両方の傷を同時に検査できるようにしている。この構造の検査装置は、短時間で効率よくベアリング１０の外周面１３と内周面１４の傷の有無を判別することができる。ただ、本発明のベアリングの検査装置は、外周投影筒１と内周投影台２の何れか一方のみを備えて、ベアリング１０の外周面１３の傷を検査し、あるいはベアリング１０の内周面１４の傷を検査することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のベアリングの検査装置及び検査方法は、リング状のベアリングの外周面や内周面の傷の有無を速やかに判別できる装置及び方法として好適に使用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１…外周投影筒
２…内周投影台
３…第一の反射面
４…第二の反射面
５…セット台
６…カメラ
７…画像処理機
８…ベースプレート
９…配置スペース
１０…ベアリング
１１…外輪
１２…内輪
１３…外周面
１４…内周面
１５…ボール
１６…中心孔
２３…投影像
２４…投影像
Ｍ…中心軸
【図１】
2019117139.tif 000003
【図２】
2019117139.tif 000004