(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの円筒面である外径面を検出するための検査方法であって、
回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸にてワークを支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、前記一対の回転軸を回転駆動させることにより、前記回転体をワークとともに回転させ、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転する基準時間での前記回転体の回転状態を検出し、この回転状態に基づいて前記ワークと回転軸との間に滑りがあるか否かを判断しつつ、複数のワークの画像を連続して撮像処理することを特徴とする検査方法。
【請求項２】
ワークの撮像データがワークの通過速度に比例した傾きのある画像であり、この画像データを補正して垂直画像に置き換えることを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
ワークの円筒面を検査部にて検査するための検査装置であって、
回転軸心が相互に平行に配設されてワークを受ける一対の回転軸と、前記回転軸を回転駆動させてワークをその軸心廻りに回転させる駆動手段と、ワークに接触して回転軸からの回転力がワークを介して伝達される回転体と、回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での回転体の回転状態を検出する検出手段と、検出手段にて検出した検出値に基づいて回転軸とワークとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段と、一対の回転軸にて受けられている複数のワークを直列状に連続して検出手段を有する検査部に送るワーク送り手段と、検査部に設けられてワークの外見を検査する撮像手段とを備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項４】
ワークが前記検査部を通過したか否かを判断するワーク通過確認手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
ワーク通過確認手段は、一対の回転軸の搬送方向下流側に配設されて、最下流のワークの下流端を検出する下流端検出センサを備えたことを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項６】
ワーク通過確認手段は、直列状に連続して搬送されるワーク間の繋ぎ目を検出する繋ぎ目検出センサを備えたことを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、ワーク通過確認手段からの信号をトリガーとして撮像処理することを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記検査部で判断されたワークを不良品排出側と良品排出側とに振り分ける振り分け手段とを備えたことを特徴とする請求項３〜請求項７のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記検査部で不良品と判定されたワークがワーク通過確認手段にて確認されたときに、ワーク搬送を停止して、その不良品と判定されたワークを前記振り分け手段にて不良品排出側に振り分けることを特徴とする請求項８に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記回転体を前記被検査対象物であるワークに押し付ける押し込み手段を備えたことを特徴とする請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記回転体は外径面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部を有し、前記検出手段は、前記基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントするカウントセンサを有することを特徴とする請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
押し込み手段は、前記回転体が枢着されると共にこの回転体をワークに対して接近離間する方向に揺動する揺動レバーと、この揺動レバーを回転体がワークに接近する方向に弾性的に押圧する弾性部材とを備えたことを特徴とする請求項１０又は請求項１１のいずれか１項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、円筒ころ軸受に用いる円筒ころや針状ころ軸受に用いる針状ころ等の円筒部材の外径面の外観を検査（例えば疵の有無を検査）する検査方法（検査法）および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒ころ軸受に用いる円筒ころは、外輪の内径面に形成された軌道面と、内輪の外径面に形成された軌道面との間に転動自在に介在される。このため、このような円筒ころの外径面において疵が存在すれば、滑らかに回転する高品質の製品（円筒ころ軸受）を得ることができない。
【０００３】
そこで、このような円筒部材の外径面の疵の有無を検査する必要がある。従来には、定位置で所定方向に回転する駆動ローラと、駆動ローラの外周の上面位置にワークを供給して定位置に回転可能に保持する定配保持部と、定位置で回転するワークの表面の疵の有無を光学的に検査する外観検出部を備えた外観検査装置がある（特許文献１）。外観検出部としては、検出用カメラや変位センサ等にて構成できる。
【０００４】
また、このような円筒部材の外径面の疵の有無を検査する装置として、複数のワークを上流側から下流側へ連続的に検査部に搬送し、検査部では、平行に配設された一対の回転ローラにて各ワークをその軸心廻りに回転させ、この状態で撮像用カメラにてワークの画像を捉えるものがある（特許文献２）。
【０００５】
すなわち、この特許文献２に記載のものでは、ワークが撮像用カメラの撮像エリア内を連続的に通り抜ける方式（スルーフィード方式）であり、ワークの撮像を連続的に行うものである。そして、画像取込処理と外観検査処理と判定処理とが並列的に行われるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９-７２８５０号公報
【特許文献２】特開２００５-１００３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、ワークを回転させる際には、ワークを押えローラにて押えるものであるが、ワークと駆動ローラ間で滑りが生じる場合がある。このようにワークと駆動ローラとの間に滑りが生じれば、ワーク全周にわたる疵の検査を行うことができない。
【０００８】
特許文献２では、ワーク搬送手段は、ベルトと摩擦駆動ローラとでワークを挟み込む機構（構造）となっている。しかしながら、撮像タイミングを得るセンサ及び撮像カメラ位置でのワーク移動速度は、回転ローラとワークとの摩擦条件のみで決定される。このため、必ずしもワークの移動速度が一定になるものではない。このように移動速度にばらつきが生じれば、ワーク間に隙間が生じたりする。このように、隙間が生じれば、撮像トリガーに対してワークの撮像位置がずれる現象が起きて、誤判定の可能性が高まる。
【０００９】
また、特許文献２では、検査するワークがその軸心廻りに１回転したか否かの判断手段はなく、検査を行ったワークが１回転しているかの信頼性に劣るものであり、周方向全周（周方向全域）を検査しているとは言えるものではない。
【００１０】
本発明の課題は、被検査対象物であるワークに対して加工したり、他の部位を装着したりすることなく、ワーク全周の外観検査を安定して検出することが可能な検査装置および検査方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の検査方法（検査法）は、ワークの円筒面である外径面を検出するための検査方法であって、回転軸心が相互に平行に配設されている一対の回転軸にてワークを支持させた状態で、回転体をワークに接触させ、前記一対の回転軸を回転駆動させることにより、前記回転体をワークとともに回転させ、前記回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転する基準時間での前記回転体の回転状態を検出し、この回転状態に基づいて前記ワークと回転軸との間に滑りがあるか否かを判断しつつ、複数のワークの画像を連続して撮像処理するものである。
【００１２】
本発明の検査方法によれば、ワークと回転軸との間に滑りがあるか否かを判断することができ、ワークの周方向全域にわたって安定して検査することができる。しかも、複数のワークの連続した検査を行うことができる。
【００１３】
ワークの撮像データがワークの通過速度に比例した傾きのある画像であり、この画像データを補正して垂直画像に置き換えるのが好ましい。
【００１５】
本発明の検査装置は、ワークの円筒面を検査部にて検査するための検査装置であって、回転軸心が相互に平行に配設されて前記ワークを受ける一対の回転軸と、前記回転軸を回転駆動させてワークをその軸心廻りに回転させる駆動手段と、ワークに接触して回転軸からの回転力がワークを介して伝達される回転体と、回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での回転体の回転状態を検出する検出手段と、検出手段にて検出した検出値に基づいて回転軸とワークとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段と、一対の回転軸にて受けられている複数のワークを直列状に連続して検出手段を有する検査部に送るワーク送り手段と、検査部に設けられてワークの外見を検査する撮像手段とを備えたものである。
【００１６】
本発明の検査装置では、まず、ワークを一対の回転軸にて支持させた状態で、回転体をワークに接触させる。この状態で回転軸を駆動させる。これによって、ワークと回転体とが回転する。また、ワーク送り手段にて、複数のワークを直列状に連続して前記検出手段を有する検査部に搬送することができる。そして、検査部においては、撮像手段にてワークの外観を検査することができる。
【００１７】
ところで、ワークと回転軸との間に滑りが生じる場合がある。滑りが生じていれば、ワーク全周の検出が不安定なものとなる。このため、この検査装置では、滑りが生じているか生じていないかが判定される。この検査装置の検出手段では、回転軸とワークとの間に滑りが生じることなくワークがその軸心廻りに１回転するときの基準時間での回転体の回転状態を検出することになる。すなわち、滑りが生じていなければ、ワークがその軸心廻りに１回転する基準時間内で回転体が一回転する。従って、この回転体の回転状態を検出することによって、滑りが生じているか否かを判断することができる。なお、滑りが生じていれば、ワーク全周の検出が可能なように、再度そのワークに対して検出を行うか、ワークをその軸心廻りに１回転させて、検出を行うようにすればよい。
【００１８】
また、ワークが検査部を通過したか否かを判断するワーク通過確認手段を設けるのが好ましい。ワーク通過確認手段は、一対の回転軸の搬送方向下流側に配設されて、最下流のワークの下流端を検出する下流端検出センサを備えたものとできる。さらには、ワーク通過確認手段は、直列状に連続して搬送されるワーク間の繋ぎ目を検出する繋ぎ目検出センサを備えたものであってもよい。
【００１９】
前記撮像手段は、ワーク通過確認手段からの信号をトリガーとして撮像処理するものであってもよい。このように設定することによって、ワーク通過確認手段にて通過が確認された場合のみ撮像処理が可能となる。撮像手段としては、例えば、ラインセンサカメラを用いることができる。ここで、ラインセンサカメラとは、光を受光する感光部が一列に配列されたセンサであり、一列に並んだ画素を有し、１次元の画像を取得することができるカメラである。すなわち、ラインセンサカメラとは、ＣＣＤ（固体撮像素子）が１ラインしかなく、映像として１ラインしか撮影できないカメラである。
【００２０】
前記検査部で判断されたワークを不良品排出側と良品排出側とに振り分ける振り分け手段とを備えたものが好ましい。このように振り分け手段を備えることによって、ワークを自動的に不良品と良品とに振り分けることができる。
【００２１】
前記検査部で不良品と判定されたワークがワーク通過確認手段にて確認されたときに、ワーク搬送を停止して、その不良品と判定されたワークを前記振り分け手段にて不良品排出側に振り分けるようにするのが好ましい。このように設定することによって、不良品を安定して不良品排出側に排出することができる。
【００２２】
前記回転体を前記被検査対象物であるワークに押し付ける押し込み手段を備えたものが好ましい。このように押し込み手段を備えることによって、ワークと回転軸との間の滑り発生を有効に防止できる。
【００２３】
回転体は外径面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部を有し、前記検出手段は、前記基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントするカウントセンサを有するものであってもよい。
【００２４】
このようなセンサを備えることによって、回転体の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができる。
【００２５】
押し込み手段は、前記回転体が枢着されると共にこの回転体をワークに対して接近離間する方向に揺動する揺動レバーと、この揺動レバーを回転体がワークに接近する方向に弾性的に押圧する弾性部材とを備えたものであってもよい。このように、揺動レバーと弾性部材等を備えたものでは、被検査対象物であるワークを弾性的に押えることができ、ワークと回転軸との間に一定の摩擦力を発生させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明では、ワークと回転軸との間に滑りが生じていなければ、撮像手段にて、ワーク全周での検査を行うことができ、滑りが生じていれば、滑りが生じていると判断できる。このため、全周の検査を終了していないワークを、良品とすることがなく、安定した検査を行うことができる。複数のワークを直列状に連続して前記検出手段を有する検査部に搬送することができ、複数のワークの連続した検査を行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。このため、撮像手段によるワークの撮像時に、ワークの搬送を停止させる必要がなくなり、短時間で多くのワークの検査が可能となって、作業性の向上を図ることができる。また、ワークを停止させるための機構（従来の検査装置において用いていた定配機構等）を必要とせず、低コスト化を図ることができる。
【００２９】
ワーク通過確認手段を備えたものでは、通過していないにもかかわらず、通過したとして、検査が行われていないワークを良品と判断する等の誤判断を有効に防止できる。ワーク通過確認手段は、下流端検出センサを備えたものでは、ワーク通過を安定して確認することができる。また、繋ぎ目検出センサを備えたものでは、直列状に配設されるワーク間に隙間が生じているかを判断することができ、隙間が生じていることで発生する撮像位置ずれを防止できる。
【００３０】
ワーク通過確認手段からの信号をトリガーとして撮像処理するものでは、ワーク通過確認手段にて通過が確認された場合のみ撮像処理が可能となり、無駄な処理がなくなり、効率的な検査が可能となる。
【００３１】
振り分け手段を備えることによって、ワークを自動的に不良品と良品とに振り分けることができ、連続した振り分け作業が可能となって、作業効率の向上を図ることができる。また、ワークの搬送を停止して不良品を不良品排出側へ排出するものでは、不良品と良品との安定した振り分け作業が可能であり、不良品を安定して不良品排出側へ排出することができる。
【００３２】
押し込み手段を備えたものでは、被検査対象物であるワークの滑り防止の信頼性が向上する。回転体が複数の凹部を有し、前記検出手段がパルス数をカウントするセンサを有するものでは、回転体の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができ、回転体の回転状態の検出が安定する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の検査装置の正面図である。
【図２】前記検査装置の要部正面図である。
【図３】前記検査装置の要部平面図である。
【図４】前記検査装置の要部拡大正面図である。
【図５】前記検査装置の撮像手段を示す側面図である。
【図６】前記検査装置の押し込み手段を示す側面図である。
【図７】前記検査装置の側面図である。
【図８】前記検査装置の要部拡大断面側面図である。
【図９】前記検査装置の整列部材を示す断面図である。
【図１０】前記検査装置の検出手段に用いられる回転体を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図１１】前記検査装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図１２】前記制御部による制御方法を示すフローチャート図である。
【図１３】他の制御部による制御方法を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００３８】
図２は本発明に係る検査装置を示し、この検査装置は、ワークＷの円筒面である外径面の疵等を撮像手段１３０を用いて検出するものである。ワークＷとしては、円筒ころ軸受に円筒ころや針状ころ軸受の針状ころ等の円筒形状部材である。また、撮像手段１３０として、撮像カメラ１０（例えば、ラインセンサカメラ）を用いている。ここで、ラインセンサカメラとは、光を受光する感光部が一列に配列されたセンサであり、一列に並んだ画素を有し、１次元の画像を取得することができるカメラである。すなわち、ラインセンサカメラとは、ＣＣＤ（固体撮像素子）が１ラインしかなく、映像として１ラインしか撮影できないカメラである。
【００３９】
検査装置は、速度安定部３と検査部４と排出部５とを備え、整列装置（パーツフィーダ）１から供給路２を介して複数のワークＷが直列状に配列されて供給される。整列装置１は、振動駆動部とコントローラ等が内装された本体部１ａと、この本体部１ａの上部に配設されるボウル１ｂとを備える。
【００４０】
検査部４は、図１〜図６等に示すように、回転軸心Ｌ１、Ｌ２（図６参照）が相互に平行に配設された一対の回転軸１１、１２を備える。この回転軸１１、１２は基盤１３に立設される支持体１４、１５に軸受１７を介して回転自在に枢支され、同一高さに保持される。そして、この回転軸１１、１２に、複数本（複数個）のワークＷが直列状に配設される。すなわち、回転軸１１、１２との間の凹部１８（図６参照）に落とし込まれた状態となる。この場合、前記基盤１３は連結板９を介して基台１６上に配置され、基台１６は傾斜台１９を介して設置され、回転軸１１、１２は所定角度に傾斜する状態となる。このため、各ワークＷは自重により、矢印Ｘ方向（図１参照）に移動する状態となる。傾斜台１９は、その上面が傾斜面とされた基部１９ａを備え、この基部１９ａ上に前記基台１６が配置される。なお、回転軸１１、１２の下傾側において下流側と呼び、反対側を上流側と呼ぶ。
【００４１】
一対の回転軸１１、１２は、駆動手段２０の駆動によって、図６に示すように矢印Ａ，Ａ方向に回転する。駆動手段２０は、図２と図４等に示すように、駆動モータ２１と、この駆動モータ２１の回転駆動力を回転軸１１、１２に伝達する伝達機構２２とを備える。伝達機構２２は、軸部材２３と、この軸部材２３に駆動モータ２１の駆動力を伝達するベルト構造体２４と、軸部材２３から回転駆動力を回転軸１１、１２に伝達するギア構造体２５とを備える。
【００４２】
軸部材２３は、基盤１３に立設される前記支持体１５と、支持体２６とに、軸受１７を介して回転自在に支持される。ベルト構造体２４は、駆動モータ２１の出力軸２１ａに外嵌されるプーリ２４ａと、軸部材２３の一方の端部に外嵌されるプーリ２４ｂと、これらのプーリ２４ａ、２４ｂに掛け回されるベルト２４ｃとからなる。ギア構造体２５は、軸部材２３の他方の端部に外嵌されるギア２５ａと、このギア２５ａに噛合するギア部材２５ｂ、２５ｂとからなる。ギア部材２５ｂ、２５ｂは、回転軸１１、１２の上流側の端部２７に連設されている。
【００４３】
このため、駆動モータ２１を駆動することによって、その出力軸２１ａが回転し、この回転力がベルト構造体２４を介して軸部材２３に伝達され、軸部材２３がその軸心廻りに回転する。軸部材２３が回転すれば、その回転力がギア構造体２５を介して回転体１１，１２に伝達され、その軸心Ｌ１、Ｌ２廻りにそれぞれ矢印Ａ方向に回転する。これによって、ワークＷは矢印Ｅ方向にその軸心廻りに回転することになる。
【００４４】
また、この検査部４には、ワークＷを押し込むための押し込み手段３０が設けられる。この押し込み手段３０は、図６に示すように、ワークＷを押圧する回転体３１を枢支する揺動レバー３２と、揺動レバー３２を下方に押圧する弾性部材３３とを備える。回転体３１は図１０に示すように、回転ローラ３５と、外周面に周方向に沿って等間隔に配設された複数の凹部３６ａを有する円盤体３６とを備える。
【００４５】
揺動レバー３２は、その基部が基盤１３上に配置されるブロック体３７に枢支され、その先端部に回転体３１が枢結されている。また、ブロック体３７には、前記弾性部材３３が収納される孔部３８が設け、この孔部３８の上方には、弾性部材３３の弾性力を調整する調整用ロッド３９が配設される。すなわち、ブロック体３７にはロッド支持体４０が付設され、このロッド支持体４０に前記調整用ロッド３９を構成するねじ軸が螺着されている。このため、調整用ロッド３９を螺進退させることによって、弾性部材３３による揺動レバー３２の押圧力を調整することができる。
【００４６】
この場合、回転体３１の回転ローラ３５がワークＷの外径面に接触し、ワークＷの軸心廻りの回転と同期して回転することになる。そこで、本発明では、回転体３１の回転状態を検出する検出手段５０とを備える。すなわち、検出手段５０は、例えば、光電センサ５１にて構成することができる。この場合、回転している回転体３１の凹部３６ａを読み取って回転体３１の回転速度（回転数）を検出する。このため、光電センサ５１は、回転体３１の円盤体３６の上方位置に配置されるものであって、ロッド支持体４０に保持される。すなわち、回転軸１１，１２の周速を一定に制御し、測定ワークＷの外径が変わっても回転軸１１，１２の径とワークＷの径との径差を求めることで、ワークＷの径に応じた必要パルス数を求めるようにできる。なお、押し込み手段３０と検出手段５０とは、ワーク搬送方向（ワーク移動方向）に沿って所定ピッチで複数配設されている。
【００４７】
ところで、撮像カメラ１０は、図５に示すように、基台１６から立設される支持台５５に設けられた調整台５６に付設される。支持台５５は、支持台本体５５ａと、この支持台本体５５ａの上部に配設される受け台５５ｂとを備え、この受け台５５ｂに前記調整台５６がガイド機構５７を介して矢印Ｘ１，Ｘ２方向に往復動可能に支持される。また、撮像カメラ１０は基板５８に支持され、この基板５８が調整台５６にガイド機構５９を介して矢印Ｙ１，Ｙ２方向に往復動可能に支持される。このように、調整台５６が矢印Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２方向に移動させることによって、撮像カメラ１０の撮像範囲を調整することができる。
【００４８】
一対の回転軸１１，１２の下流側には、図１と図２と図４等に示すように、ワーク飛び出し防止部材４５が配置されている。ワーク飛び出し防止部材４５は、一対の回転軸１１，１２の下流側の上方に、下流側へ搬送されてくるワークＷを覆うように配置される。
【００４９】
速度安定部３は、複数のワークＷを直列状に連続して検出手段５０を有する検査部４に送るようにするワーク送り手段４６を備える。ワーク送り手段４６は、回転円盤６０と、この回転円盤６０をその軸心廻りに回転駆動させる駆動機構６１と、ワークＷの径方向の浮き上がりを防止するローラ機構６２とを備える。
【００５０】
すなわち、傾斜台１９の基台１６にガイド機構６３を介して枠体６５が立設され、この枠体６５に前記回転円盤６０が回転自在に支持される。この場合、回転円盤６０には基台１６と直交する方向に配設される軸部６６が連設され、この軸部６６が軸受６７を介して円筒状ボス部６８に枢支される。また、円筒状ボス部６８は、枠体６５の支持基板６９に固定されている。
【００５１】
駆動機構６１は、駆動用モータ（サーボモータ）７０と、このモータ７０の回転駆動力を前記軸部６６に伝達する伝達機構７１とを備える。すなわち、伝達機構７１は、モータ７０の出力軸７０ａに外嵌されるプーリ７２と、軸部６６の下部に外嵌されるプーリ７３と、プーリ７２、７３に掛け回されるベルト７４とからなる。このため、駆動用モータ７０が駆動すると、この回転駆動力が伝達機構７１を介して軸部６６に伝達されて、回転円盤６０が回転する。これによって、ワークＷは適度なトラクションがかかり、検査部４に複数のワークＷが直線状に連なった状態で供給（搬送）されていくことになる。
【００５２】
ローラ機構６２は、その軸心部に枢支軸７６ａが軸受７６ｂを介して配置されたローラ７７を備える。ローラ７７はその外径部に薄肉部７７ａが形成され、この薄肉部７７ａがワークＷに接触する。ワークＷはガイド部材８０にガイドされる。このガイド部材８０は、下方に向かって拡大する断面三角形状の通路８１が形成される。そして、この通路８１に上方に開口する開口部８１ａが設けられ、この開口部８１ａを介して露出しているワークＷをローラ７７の薄肉部７７ａが接触することになる。
【００５３】
前記枢支軸７６ａはアーム部８２に支持され、このアーム部８２に弾性部材８３の弾性力を付与することによって、ローラ７７にてワークＷに適度な荷重を付与している。すなわち、アーム部８２の基部が枠体６５側に枢支され、弾性部材８３にて引き上げ力が付与され、ローラ機構６２の自重によるワークＷへの押圧力を調整している。
【００５４】
また、ローラ機構６２の上方には、ワークＷの搬送を強制的に停止（ブロック）するブレーキ手段８５が配置されている。ブレーキ手段８５はシリンダ機構８６にて構成される。すなわち、枠体６５側に支持板８７が設けられ、この支持板８７からシリンダ機構８６のシリンダ本体８６ａが垂下され、通常状態では、ピストンロッド８６ｂがローラ機構６２のローラ７７から離間した状態となっている。そして、ワークＷをブロックする際には、ピストンロッド８６ｂが延びてローラ機構６２のローラ７７を押圧することになる。これによって、アーム部８２が下方へ押し下げられ、ワークＷがローラ７７と回転円盤６０との間で挟持され、強制的に停止される。
【００５５】
排出部５には整列部材９０が設けられている。この整列部材９０は、図９に示すように、面にワークＷが嵌合状となるＶ字溝９１ａが形成されたブロック体９１にて構成され、このブロック体９１が基盤１３に脚部９２（図２等参照）を介して配置されている。また、この整列部材９０を構成するブロック体９１には、ワークＷに対して適度な摩擦力を付与する押さえ機構９５が設けられている。このように、押さえ機構９５を設けるのは、ワークＷの自重落下を防止するためと、ワーク間に隙間が生じるのを防止するためである。
【００５６】
押さえ機構９５は、揺動アーム９６と、この揺動アーム９６を押圧するバネ部材９７等を備えたものである。この場合、ブロック体９１に支持枠体９８を立設し、この支持枠体９８にバネ部材９７のバネ力を調整する調整機構９９を設けている。すなわち、支持枠体９８は、脚部９８ａと、この脚部９８ａの上部に連設される支持板９８ｂとを有し、この支持板９８ｂに調整機構９９が設けられている。調整機構９９は、支持板９８ｂに螺合されるねじ軸９９ａからなり、このねじ軸９９ａの下部と揺動アーム９６の反枢支部側とがバネ部材９７にて連結されている。また、揺動アーム９６の上方側には、バネ部材９７の押し力を更に高め、ブレーキ手段８５との併用するための、高速駆動が可能なシリンダ９４が設けられている。
【００５７】
また、整列部材９０の近傍には、図３と図４等に示すように、検査部４を通過したことを確認するワーク通過確認手段１００が設けられている。ワーク通過確認手段１００は、投光器１０１ａと受光器１０１ｂとを備えた透過型センサ１０１を用いている。すなわち、投光器１０１ａから信号光を発射し、ワークＷにてしゃ光される光量の変化を受光器１０１ｂで検出し出力信号を得るものである。このため、ワーク通過確認手段１００は、一対の回転軸１１，１２の搬送方向下流側に配設されて、最下流のワークの下流端を検出する下流端検出センサと呼ぶことができる。このように、透過型センサ１０１にて構成されるワーク通過確認手段１００にてワークＷがこの位置を通過したか否かを判断できる。
【００５８】
ワーク通過確認手段１００は、図１と図２と図４等に示すように、直列状に連続して搬送されるワーク間の繋ぎ目を検出する繋ぎ目検出センサ１０２を備えている。この検出センサ１０２は反射型センサである。反射型センサは、投光部から信号光を発射し、検出物体（ワークＷ）によって反射する光を受光部で検出するものである。
【００５９】
整列部材９０よりも下流側に製品振り分け手段１１０が設けられている。製品振り分け手段１１０は、図３等に示すように、ワークＷを良品排出側へ案内する良品用ガイド溝１１１ａと、ワークＷを不良品排出側へ案内する不良品用ガイド溝１１１ｂとを有する変換ブロック体１１１を備える。変換ブロック体１１１はシリンダ機構１１２（図２等参照）にて矢印Ｇ、Ｈ方向に揺動する。すなわち、変換ブロック体１１１を矢印Ｇ方向にスライドさせた状態では、整列部材９０のＶ字溝９１ａと良品用ガイド溝１１１ａとが連通状態となる。また、変換ブロック体１１１を矢印Ｈ方向にスライドさせた状態では、整列部材９０のＶ字溝９１ａと不良品用ガイド溝１１１ｂとが連通状態となる。
【００６０】
整列部材９０のＶ字溝９１ａと良品用ガイド溝１１１ａとが連通状態となれば、ワークＷが良品排出側へ排出される。また、整列部材９０のＶ字溝９１ａと不良品用ガイド溝１１１ｂとが連通状態となれば、ワークＷが不良品排出側へ排出される。
【００６１】
図１１は、この装置の制御部の簡略ブロック図を示し、この制御部は、前記検出手段５０と、検出手段５０にて検出した検出値に基づいて回転軸１１，１２とワークＷとの間に滑りが生じているかいないかを判断する判断手段１２０ａを有する制御手段１２０と、回転軸１１、１２とワークＷとの間に滑りが生じることなくワークＷがその軸心廻りに１回転するときの基準時間を設定する設定手段１２１とを備える。なお、判断手段１２０及び設定手段１２１の制御は、例えば、ＰＬＣ（Programable  Logic  Controller）を用いて行われる。
【００６２】
次に図１１に示すような制御部を備えた検査装置を用いたワークの検査方法（検査法）を説明する。整列装置（パーツフィーダ）１からの供給路２を介して複数のワークＷが直列状に配列させて速度安定部３へ供給する。この速度安定部３では、ガイド部材８０の通路８１は下流側に向かって下傾しており、さらには、回転円盤６０を回転駆動させる。これによって、ワークＷに適度なトラクションをかけて検査部４へ搬送することができる。
【００６３】
検査部４では、複数個のワークＷを、一対の回転軸１１，１２にて構成される凹部１８に落とし込まれることになる。この際、一対の回転軸１１，１２が、下流側に向かって下傾しており、複数個のワークＷは下流側に自重にて傾いた状態となって、隣り合うワークＷは、その相対面する端面が接触した状態となる。
【００６４】
そして、押し込み手段３０による押し込み力を、ワークＷをその軸心廻りに回転させた際に、回転体３１とワークＷとが同期して回転するような力に設定する。
【００６５】
このように設定した後、駆動手段２０を駆動して、回転軸１１，１２を回転させることによって、各ワークＷをその軸心廻りに回転させる。そして、この回転中において、被検査対象であるワークＷに対して、撮像手段１３０にてワークＷの外観検査（疵等の有無の検査）を行う。
【００６６】
しかしながら、回転軸１１、１２とワークＷとの間に滑りが生じるおそれがあり、このような場合、検出手段５０にてワーク全周の外観の検査を行うことができていないのにかかわらず、出来たと誤認する場合がある。そこで、本発明では、図１２に示すフローチャートのような制御を行うことになる。
【００６７】
まず、回転体３１の凹部３６ａを検出手段５０にて読み取る。この際、前記設定手段１２１にて設定された基準時間内での凹部カウント数から得られるパルス数をカウントする（ステップＳ１）。また、この場合の設定手段１２１には、ワークＷの外径に応じて設定される基準時間内でのパルス数の公差を設定することができる。そこで、検出手段５０にて検出されたパルス数と設定手段１２１にて設定された設定値とを比較して、検出したパルス数が設定手段１２１にて設定した公差内か否かを判断する（ステップＳ２）。
【００６８】
そして、ステップＳ２で公差内であれば、滑りがない正常と判断する（ステップＳ３）。ステップＳ２で公差内でなければ、滑りがある異常と判断する（ステップＳ４）。このため、正常と判断したワークＷに対して、その全周において検査試験が行われたことになる。これに対して、異常と判断したワークに対しては、その全周において検査試験が行われていないことになる。
【００６９】
ステップＳ３で正常と判断されたワークＷにおいて、撮像手段１３０にて撮像された画像からステップＳ５のように良品か不良品かを判断する。そして、良品であれば、ステップＳ６へ移行してその良品を良品排出側へ排出する。また、ステップＳ５で不良品と判定されれば、ステップＳ７へ移行してその不良品を不良品排出側へ排出する。ステップＳ４で異常品と判断されれば、この場合もそのワークＷを不良品排出側へ排出する。
【００７０】
このように、全周において検査試験が行われたワークＷにおいて、疵等を有さないものが良品となって、例えば、円筒ころ軸受の円筒ころとして円筒ころ軸受を構成することになる。また、全周において検査試験が行われていないワークＷであっても、疵等を有さないものもあるので、再度、本発明の検査を行えばよい。
【００７１】
なお、前記検査方法では、全周の検査が行われたものについて良品か不良品かを判断するようにしたが、全周の検査を行えていないものにおいて、良品か不良品かの判断を行うようにしてもよい。このようにすることによって、全周において検査試験が行われていないワークＷであって、疵を有するものであれば、全周検査することなく疵を有するものであるので、不良品として製品化することがない。
【００７２】
ワークＷに滑りが生じている際に、押し込み手段や駆動手段等にワークＷの回転を補充する指令を行う補充指令手段１５０（図１１）を設けるようにしてもよい。なお、この補充指令手段１５０の制御も、例えば、ＰＬＣを用いて行われる。
【００７３】
このような補充指令手段１５０を備えたものであれば、図１３に示すように、この場合も、まず、パルス数を検出する（ステップＳ８）。そして、パルス数が基準時間内でのパルス数に不足するか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９において、パルス数が不足するときには、基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷをその軸心廻りに回転させる（ステップＳ１０）。
【００７４】
ステップＳ１０において、パルス数が不足しない場合、ワーク全周の疵検査を行ったことになり、この検査が終了する。また、ステップＳ７で基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷを回転させた場合、ワーク全周の疵検査を行うことができ、検査が終了する。このため、この図１３に示すフローチャートに従って検査を行う場合、各ワークＷの全周の検査を行うことができる。なお、この図１３の工程後は、図１２のステップＳ５に移行することになる。
【００７５】
ところで、検査を行って、不良品と判断されたワークＷに対しては、そのワークＷがワーク通過確認手段１００にて確認されれば、速度安定部３の回転円盤６０の回転を停止させるとともに、ブレーキ手段８５にてワークＷの流れを停止させる。そして、振り分け手段１１０の変換ブロック体１１１を、不良品用ガイド溝１１１ｂと整列部材のＶ字溝とが連通する状態とする。これによって、この不良のワークＷは不良品用ガイド溝１１１ｂを介して不良品排出側へ案内される。また、次のワークＷがまた不良品であれば、変換ブロック体１１１がこのままの位置に保持され、このワークＷの不良品排出側へ案内される。そして、次のワークＷが良品であれば、変換ブロック体１１１を移動させて、良品用ガイド溝１１１ａと整列部材のＶ字溝とが連通する状態とする。これによって、良品のワークＷは、良品用ガイド溝１１１ａを介して良品排出側へ案内される。
【００７６】
ところで、ワーク通過確認手段１００を構成する透過型センサ１０１及び繋ぎ目検出センサ１０２を構成する検出センサ１０２と、撮像手段１３０を構成する撮像カメラ１０とは、搬送方向に沿って比較的離れた位置にある。このため、撮像カメラ１０にて撮像したワークＷの順列を、制御手段１２０にて制御的に記憶させ、良品と不良品とに振り分けるワークを間違えないようにする必要がある。このため、撮像手段１３０は、ワーク通過確認手段１００からの信号をトリガーとして撮像処理するのが好ましい。ここで、撮像処理するとは、撮像カメラ１０にて撮像したワークＷに対しての良品と不良品との振り分け作業を行うことである。
【００７７】
また、ワーク通過確認手段１００を構成する透過型センサ１０１に基づいて撮像処理する場合、ワークＷの通過速度に比例した傾きの画像が得られることになる。このため、この撮像データを補正して、各ワークＷの画像を垂直画像に置き換えて処理するのが好ましい。これによって、高精度の判定（良品か不良品かの判定）を行うことができる。
【００７８】
検査中に、軸方向長さが異なるワークＷが混入する場合がある。このため、予め設定手段１２１に、検査を行うワークＷの型番データ等を入力しておき、制御手段１２０にて、撮像カメラ１０にて取り込んだ画像と、この型番データとを照合（比較）するようにするのが好ましい。すなわち、撮像カメラ１０がワーク長さ検出手段を構成することができる。このように比較することによって、軸方向長さが異なるワークＷが混入したことを検出できる。
【００７９】
本発明では、ワークＷと回転軸１１，１２との間に滑りが生じていなければ、撮像手段１３０にて、ワーク全周での検査を行うことができ、滑りが生じていれば、滑りが生じていると判断できる。このため、全周の検査を終了していないワークＷを、良品とすることがなく、安定した検査を行うことができる。複数のワークＷを直列状に連続して検査部４に搬送することができ、複数のワークＷの連続した検査を行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。このため、撮像手段１３０によるワークＷの撮像時に、ワークＷの搬送を停止させる必要がなくなり、短時間で多くのワークＷの検査が可能となって、作業性の向上を図ることができる。また、ワークＷを停止させるための機構（従来の検査装置において用いていた定配機構等）を必要とせず、低コスト化を図ることができる。
【００８０】
ワーク通過確認手段１００を備えたものでは、通過していないにもかかわらず、通過したとして、検査が行われていないワークＷを良品と判断する等の誤判断を有効に防止できる。ワーク通過確認手段１００は、下流端検出センサ１０１を備えものでは、ワーク通過を安定して確認することができる。また、繋ぎ目検出センサ１０２を備えたものでは、直列状に配設されるワーク間に隙間が生じているかを判断することができ、隙間が生じていることで発生する撮像位置すれを防止できる。
【００８１】
ワーク通過確認手段１００からの信号をトリガーとして撮像処理するものでは、ワーク通過確認手段１００にて通過が確認された場合のみ撮像処理が可能となり、無駄な処理がなくなり、効率的な検査が可能となる。
【００８２】
振り分け手段１１０を備えることによって、ワークＷを自動的に不良品と良品とに振り分けることができ、連続した振り分け作業が可能となって、作業効率の向上を図ることができる。また、ワークＷの搬送を停止して不良品を不良品排出側へ排出するものでは、不良品と良品との安定した振り分け作業が可能であり、不良品を安定して不良品排出側へ排出することができる。
【００８３】
押し込み手段３０を備えたものでは、被検査対象物であるワークＷの滑り防止の信頼性が向上する。回転体３１が複数の凹部３６ａを有し、検出手段５０がパルス数をカウントするセンサ５１を有するものでは、回転体３１の回転状態である回転数（回転速度）を検出することができ、回転体３１の回転状態の検出が安定する。
【００８４】
軸方向長さが変更されたワークＷにも対応できるように設定することによって、種々のタイプのワークＷに対しても検査でき、タイプ毎の装置を必要とせず、作業性の向上と低コスト化を達成できる。
【００８５】
また、前記実施形態のように、補充指令手段１５０を備えたものでは、基準時間内でのパルス数に達するまで、ワークＷを回転させるものでは、各ワークＷの全周の検査を行うことができ、疵を有するにもかかわらず、良品と判断することを回避することができ、疵検出の精度の向上を図ることができる。
【００８６】
前記実施形態では、押し込み手段３０と検出手段５０とは、ワーク搬送方向（ワーク移動方向）に沿って所定ピッチで複数配設されている。このため、段取り替えに於けるワーク軸方向長さが変化した場合でも、これらの位置を変更することなく対応することができ、作業性の向上を図ることができる。
【００８７】
このため、前記のように検査して、良品とされたワークＷである円筒ころや針状ころを用いれば、疵を有さないころを備えた高品質のころ軸受を構成することができる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ワークＷとして、前記した円筒ころや針状ころに限るものではなく、外径面が円筒面である種々の円筒形状部材であればよい。また、回転軸１１，１２に一度に支持できるワークＷの数や回転軸１１，１２の回転数等は、回転軸１１、１２を回転させることによって、ワークＷをその軸心廻りに回転させて、疵検査装置にて疵検査を行うことができ、しかも、検出手段にて回転体の回転状態を検出することができる範囲で種々変更できる。
【００８９】
回転体３１に設けられる凹部３６ａの数や大きさ等として、検出手段５０にて回転体３１の回転状態を検出することができる範囲で種々変更できる。
【符号の説明】
【００９０】
４     検査部
１０   撮像カメラ
１１，１２    回転軸
２０   駆動手段
３０   押し込み手段
３１   回転体
３２   揺動レバー
３３   弾性部材
３６ａ 凹部
４６   ワーク送り手段
５０   検出手段
５１   光電センサ
１００ ワーク通過確認手段
１０１ 透過型センサ
１０２ 検出センサ
１１０ 振り分け手段
１２０ａ      判断手段
１３０ 撮像手段
Ｗ     ワーク
【図１】
0005680494.tif 000002
【図２】
0005680494.tif 000003
【図３】
0005680494.tif 000004
【図４】
0005680494.tif 000005
【図５】
0005680494.tif 000006
【図６】
0005680494.tif 000007
【図７】
0005680494.tif 000008
【図８】
0005680494.tif 000009
【図９】
0005680494.tif 000010
【図１０】
0005680494.tif 000011
【図１１】
0005680494.tif 000012
【図１２】
0005680494.tif 000013
【図１３】
0005680494.tif 000014