(57)【要約】ピストンリング検査装置は、ピストン（Ｐ）の外周面（Ｐｓ）とピストンリング（２）の外周面（２ｃ）とに向けてスリット光を投光する投光系（２７ａ）及び外周面からの反射光を受光して画像化する受光画像系（２７ｂ）を含むセンサユニット２７、センサユニットにより得られた画像情報を数値化処理しピストンの外周面に対するピストンリングの外周面の傾斜角度を演算する画像演算手段、画像演算手段により得られた演算情報と予め設定された基準情報とに基づいてピストンリングが所定の向きに装着されているか否かを判定する判定手段を含むコントローラ３０等により構成されている。これにより、走査を必要とせず、簡略な解析処理にて、単時間でしかも高精度に検査することができる。
2004113706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に方向性をもつピストンリングがピストンに装着された状態で、ピストンの外周面とピストンリングの外周面とに向けてスリット状の検出光を投光する投光系，前記外周面から反射されてきた反射光を受光して画像化する受光画像系，を含むセンサユニットと、
前記センサユニットにより得られた画像情報を数値化処理し、ピストンの外周面に対するピストンリングの外周面の傾斜角度を演算する画像演算手段と、
前記画像演算手段により得られた演算情報と予め設定された基準情報とに基づいて、ピストンリングが所定の向きに装着されているか否かを判定する判定手段と、
を有する、ことを特徴とするピストンリング検査装置。
【請求項２】
前記画像演算手段は、ピストンの外周面に基づく基準画像およびピストンリングの外周面に基づく傾斜画像をそれぞれ直線近似し、得られたそれぞれの近似直線のなす角度を算出する、
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のピストンリング検査装置。
【請求項３】
前記画像演算手段は、前記基準画像及び傾斜画像において、それぞれの画像の両端から離れた所定範囲を選択して直線近似する、
ことを特徴とする請求の範囲第２項に記載のピストンリング検査装置。
【請求項４】
前記センサユニットにより得られた画像情報を目視できるように表示する画像表示手段を有し、
前記画像表示手段により表示された画像情報に基づいて、前記直線近似する所定範囲を選択する選択手段を有する、
ことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のピストンリング検査装置。
【請求項５】
外周面に方向性をもつピストンリングがピストンに装着された状態で、ピストンの外周面とピストンリングの外周面とに向けてスリット状の検出光を投光し、前記外周面から反射されてきた反射光を受光して画像化する画像化ステップと、
前記画像化ステップにより得られた画像情報を数値化処理し、ピストンの外周面に対するピストンリングの外周面の傾斜角度を演算する画像演算ステップと、
前記画像演算ステップにより得られた演算情報と予め設定された基準情報とに基づいて、ピストンリングが所定の向きに装着されているか否かを判定する判定ステップと、
を含む、ことを特徴とするピストンリング検査方法。
【請求項６】
前記画像化ステップは、コネクティングロッドを保持してピストンを鉛直に垂下させ、ピストン及びピストンリングの外周を挟持して固定した後に行なわれる、
ことを特徴とする請求の範囲第５項に記載のピストンリング検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、内燃エンジンのピストンに装着されるピストンリングについて、その表裏が正しく方向付けられてピストンに装着されているか否かを検査するピストンリング検査装置及び方法に関する。
【背景技術】  内燃エンジンのシリンダボア内を往復動するピストンＰには、図１に示すように、一般に３つのリング溝Ｐｇが設けられ、これらリング溝Ｐｇに対して、燃焼ガスの吹き抜けを防止するための２つのコンプレッションリング１，２と、潤滑油膜の調整をするオイルリング３とが装着されている。そして、２つのコンプレッションリングは、主として燃焼ガスのシールを行なうファーストリング１と、燃焼ガスのシール及び潤滑油膜の調整を行なうセカンドリング２とにより構成されている。尚、ピストンＰには、コネクティングロッドＲが揺動自在に連結される。
セカンドリング２としては、一般的に外周面が傾斜したテーパ型フェースをもつリングが採用されており、例えば、ピストンＰに正しく装着された状態で、ピストンＰの上面Ｐｕ側に向けられる端面２ａを表面、下面側に向けられる端面２ｂを裏面とすると、外周面２ｃは、表面側縁部の外径が小さく裏面側縁部の外径が大きくなるようなテーパ形状（円錐台形状）になっている。
したがって、セカンドリング２は、外周面２ｃの傾斜方向が逆向きにならないようにすなわち表裏を間違えないように、ピストンＰのリング溝Ｐｇに正しく装着される必要がある。
そこで、このピストンリング（セカンドリング２）が正しい向きに装着されているか否かを検査するべく、従来においては、スポット状の検出光により距離の測定を行なうレーザセンサを、ピストンＰの外周面に沿って走査させて、レーザセンサにより得られる測定データとレーザセンサの位置データとを専用のソフトで解析処理して、セカンドリング２の外周面の形状を算出し、その算出結果からセカンドリングの表裏を判定する手法が採られていた。
しかしながら、上記従来の手法では、レーザセンサの測定データとレーザセンサの位置データとを同期させて解析しなければならず、位置データを取得するためのエンコーダ等の機器が必要になり、又、測定データと位置データとからリングの形状を算出するための複雑な解析ソフト等が必要であった。さらに、ピストンＰの外周面を走査するためには、レーザセンサ又はピストンを相対的に移動させる必要があり、移動時に伴なう振動、ガタツキ等により測定データに誤差を生じる虞があった。
また、従来のレーザセンサとしては、直線状の断面をなすスリット光（検出光）を利用して、物体の外輪郭等を測定するものが知られている（例えば、特開２００２−３５７４０８号公報）。しかしながら、この公報に開示のレーザセンサにおいては、物体の外輪郭は測定できるものの、例えばその測定データに基づいて、ＯＫ，ＮＧ等の何れかの判定を自動的に行なわせることはできず、又、得られた画像等に基づいて測定範囲を容易にかつ自由に選択できないため、測定に無駄な時間を要する。
本発明は、上記従来技術の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、ピストンとセンサとの相対的な移動（走査）を必要とせず、簡略な解析処理にて、単時間で、しかも高精度にピストンリングの外周面形状を測定及び近似して、ピストンリングが正しい向きでピストンに装着されているか否かを判定できるピストンリング検査装置及び方法を提供することにある。
【発明の開示】
上記の目的を達成する本発明のピストンリング検査装置は、外周面に方向性をもつピストンリングがピストンに装着された状態で、ピストンの外周面とピストンリングの外周面とに向けてスリット状の検出光を投光する投光系，外周面から反射されてきた反射光を受光して画像化する受光画像系，を含むセンサユニットと、センサユニットにより得られた画像情報を数値化処理しピストンの外周面に対するピストンリングの外周面の傾斜角度を演算する画像演算手段と、画像演算手段により得られた演算情報と予め設定された基準情報とに基づいてピストンリングが所定の向きに装着されているか否かを判定する判定手段と、を備えている。
この構成によれば、ピストンにピストンリングが装着された状態で、センサユニットの投光系からピストンの外周面及びピストンリングの外周面に向けて投光されたスリット光が、外周面から反射され受光系に入射して画像化されると、画像演算手段により画像情報が数値化処理されて、ピストンの外周面に対するピストンリングの外周面の傾斜角度が演算される。そして、判定手段により演算情報が基準情報と比較されてピストンリングの表裏が所定の向きにあるか否か、すなわち、ピストンリングが正しく装着されているか否かの判定が行なわれる。
このように、画像情報を数値化処理して簡単な比較判断を行なうことで、ピストンリングの装着状態を検出（表裏検出）できるため、走査を必要とせず、簡略な解析処理にて、単時間でしかも高精度に検査することができる。
上記構成をなす装置において、画像演算手段は、ピストンの外周面に基づく基準画像およびピストンリングの外周面に基づく傾斜画像をそれぞれ直線近似し、得られたそれぞれの近似直線のなす角度を算出する、構成を採用できる。
この構成によれば、ピストンの外周面に関する基準画像とピストンリングの外周面に関する傾斜情報とが、直線近似されて簡素化され、その近似直線同士の相対的な角度を算出することで、ピストンリングの外周面の傾斜方向が検出される。このように、直線近似することで、解析処理が簡素化され、処理時間が短縮化される。
上記構成をなす装置において、画像演算手段は、基準画像及び傾斜画像において、それぞれの画像の両端から離れた所定範囲を選択して直線近似する、構成を採用できる。
この構成によれば、基準画像及び傾斜画像の両端領域は、画像データとして誤差を生じ易い不安定な領域であるため、この領域を除く中央寄りの範囲を選択して直線近似することで、誤差のない高精度な検査を行なうことができる。
上記構成をなす装置において、さらに、センサユニットにより得られた画像情報を目視できるように表示する画像情報表示手段を有し、画像情報表示手段により表示された画像情報に基づいて直線近似する所定範囲を選択する選択手段を有する、構成を採用できる。
この構成によれば、画像情報表示手段により、得られた画像情報を目視にて確認しながら、選択手段により直線近似を行なう範囲を選択することができる。したがって、直線近似を行なう範囲を容易に設定することができる。
また、上記目的を達成する本発明のピストンリング検査方法は、外周面に方向性をもつピストンリングがピストンに装着された状態で、ピストンの外周面とピストンリングの外周面とに向けてスリット状の検出光を投光し外周面から反射されてきた反射光を受光して画像化する画像化ステップと、画像化ステップにより得られた画像情報を数値化処理しピストンの外周面に対するピストンリングの外周面の傾斜角度を演算する画像演算ステップと、画像演算ステップにより得られた演算情報と予め設定された基準情報とに基づいてピストンリングが所定の向きに装着されているか否かを判定する判定ステップと、を備える。
この構成によれば、ピストンにピストンリングが装着された状態で、センサユニットの投光系からピストンの外周面及びピストンリングの外周面に向けて投光されたスリット光が、外周面から反射され受光系に入射して画像化され、この画像情報が数値化処理され、ピストンの外周面に対するピストンリングの外周面の傾斜角度が演算される。そして、演算情報が基準情報と比較されてピストンリングの表裏が所定の向きにあるか否か、すなわち、ピストンリングが正しく装着されているか否かの判定が行なわれる。
このように、画像情報を数値化処理して簡単な比較判断を行なうことで、ピストンリングの装着状態を検出（表裏検出）できるため、走査を必要とせず、簡略な解析処理にて、単時間でしかも高精度に検査することができる。
上記構成をなす検査方法において、画像化ステップは、コネクティングロッドを保持してピストンを鉛直に垂下させ、ピストン及びピストンリングの外周を挟持して固定した後に行なわれる、構成を採用できる。
この構成によれば、ピストンを鉛直下向きに垂下させて固定した後に、センサユニットによるセンシング、その他の処理が行なわれるため、ピストンの位置決め（セッティング）を容易に行なうことができ、この検査工程に要する時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】  図１は、ピストンに複数のピストンリングが装着された状態を示す側面図である。
図２は、本発明に係るピストンリング検査装置の正面図である。
図３は、本発明に係るピストンリング検査装置の平面図である。
図４は、本発明に係るピストンリング検査装置の側面図である。
図５は、本発明に係る装置の一部を拡大した部分斜視図である。
図６は、ピストン及びピストンリングが位置決めされる前の状態を示す平面図である。
図７は、ピストン及びピストンリングが挟持して位置決め及び固定された状態を示す平面図である。
図８は、本発明に係るピストンリング検査装置のシステム図である。
図９Ａは、モニターに表示された画像を示す図であり，図９Ｂは、選択された範囲において画像を数値化処理した状態を示す図である。
図１０は、ピストンリング検査装置の動作を説明するためのフォローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
このピストンリング検査装置は、図２ないし図４に示すように、フレーム１０、フレーム１０の上方において水平方向に伸長するように設けられたガイドレール１１、ガイドレール１１に沿って案内されるコンベア１２、フレーム１０の略中央領域に配置された検出ユニット２０等を備えている。
コンベア１２は、コネクティングロッドＲが連結されたピストンＰを、上流側の処理工程からこの検査工程に搬入し、検査終了後に下流側の処理工程に向けて連続的に搬出するものである。コンベア１２は、図２、図３、図５に示すように、コネクティングロッドＲのフランジ部Ｒｆを位置決めして保持するべく、所定の間隔をおいて複数配置された一対の保持アーム１３を備えている。
一対の保持アーム１３は、図２、図４、図５に示すように、コネクティングロッドＲのフランジ部Ｒｆを外側下方から支持すると共に位置決めし、ピストンＰを鉛直方向（Ｚ方向）下向きに垂下させた状態に保持する。このように、ピストンＰを垂下させて支持するため、ピストンＰは自重により水平になり、ピストンＰのリング溝に装着されたピストンリング（図１に示す、ファーストリング１，セカンドリング２，オイルリング３）も水平となる。尚、一対の保持アーム１３に対してのピストンＰ（及びコネクティングロッドＲ）の載置及び取り外しは、上流側及び下流側にそれぞれ配置された移載装置により行なわれる。
検査ユニット２０は、図２ないし図５に示すように、フレーム１０に固定されたベース２１、ベース２１に対して鉛直方向に上下動自在に支持されたテーブル２２、テーブル２２を上下方向に駆動する駆動機構２３、テーブル２２上において前後方向Ｄ（図５参照）に伸長するガイド２４、ガイド２４に沿ってお互いに近接及び離隔するように往復動される一対の可動部材２５、各々の可動部材２５から上方に突出して形成された二つの把持片２５ａ（合計四つの把持片２５ａ）、一対の可動部材２５を駆動する駆動機構（不図示）、ファーストリング１，セカンドリング２及びオイルリング３が装着されているか否か（有無）を検査するセンサユニット２６、セカンドリング２が所定の向き（表裏が正しい向き）に装着されているか否かを検査するセンサユニット２７、可動部材２５の待機位置及び固定位置（把持位置）を検出するセンサ（不図示）等により構成されている。
一対の可動部材２５は、待機位置においては、図５及び図６に示すように、ピストンＰ及びピストンリング（ファーストリング１，セカンドリング２，オイルリング３）から離れた位置に位置付けられている。
一方、固定位置（把持位置）においては、図７に示すように、一対の可動部材２５は、ガイド２４に沿ってお互いに近づけられ、把持片２５の側面でピストンＰの外周面Ｐｓを挟持して位置決め（センタリング）すると共に、把持片２５の側面溝部２５ａ′で三つのピストンリング（１，２，３）を所定量だけ縮径しつつ把持して位置決め（センタリング）する。
尚、仕様の異なるピストン（及びコネクティングロッド）に対しては、駆動機構２３により、テーブル２２が鉛直方向（Ｚ方向）に駆動されて、予め設定された所望の高さ（ピストンの仕様に応じた複数の高さ位置）に調整（位置決め）される。
センサユニット２６は、ファーストリング１，セカンドリング２及びオイルリング３の有無を同時に検査するものであり、図７に示すように、ピストンＰの外周面Ｐｓとファーストリング１，セカンドリング２及びオイルリング３のそれぞれの外周面とに向けて断面がスリット状（線状）の検出光を投光する投光系２６ａ、反射されてきた反射光を受光し画像化する受光画像系２６ｂを有する。
そして、例えば、後述のコントローラ３０等により、得られた画像からピストンＰの外周面Ｐｓに対して、ピストンリング１，２，３に対応するリング溝の領域で凸となる情報が得られるとピストンリング１，２，３は装着されている（有り）と判定され、一方、ピストンリング１，２，３に対応するリング溝の領域で凹となる情報が得られるとピストンリング１，２，３は未装着（無し）と判定される。
尚、センサユニット２６としては、このような画像処理によるものではなく、単に透過型の光センサ等を用いて、検出光が遮られるか否かによって、ピストンリング１，２，３各々の有無を検出するようにしてもよい。
センサユニット２７は、セカンドリング２が正しい向きに（表裏が所定の向きに）装着されているか否かを検査するものであり、図７及び図８に示すように、ピストンＰの外周面Ｐｓとセカンドリング２の外周面２ｃとに向けて断面がスリット状（線状）の検出光を投光する投光系２７ａ、外周面Ｐｓ，２ｃから反射されてきた反射光を受光し画像化する受光画像系２７ｂを有する。
投光系２７ａは、レーザ光を発する半導体レーザ、半導体レーザを駆動する駆動回路、投光レンズ等を備えている。受光画像系２７ｂは、反射光を受光する受光レンズ、受光レンズを通過した被写体光を撮像して画像化するＣＣＤ等の撮像素子等を備えている。すなわち、図８に示すように、投光系２７ａから外周面Ｐｓ，２ｃに向けて検出光ＬＢ１が投光（照射）され、外周面Ｐｓ，２ｃからの反射光ＬＢ２が受光系２７ｂに受光され、撮像素子により二次元形状として画像化される。
尚、センサユニット２７は、単に凹凸の情報だけでなくピストンリングの輪郭線が上下いずれの向きに傾斜しているかを確実に検出する必要があるため、図６及び図７に示すように、センサユニット２６よりもピストンＰに近づけた位置に配置されて、より高精度に検出できるようになっている。
また、図８に示すように、センサユニット２７には、種々の演算処理、判定処理等を行なって全体の制御を司るコントローラ３０が接続され、コントローラ３０にはセンサユニット２７により得られた画像情報を表示するための画像情報表示手段としてのモニター４０、モニター４０上の二次元画像に対してカーソルを移動させて画像の処理範囲を選択する選択手段としてのカーソルキー，エンターキー等を備える操作ユニット５０、制御信号に基づいて装置を駆動制御するシーケンサ（不図示）、種々の情報を表示又は告知する表示灯又は告知灯並びに操作釦等を備えた操作盤（不図示）等が接続されている。尚、選択手段としては、専用の機器に限らず、パーソナルコンピュータに接続されたキーボード、マウス、ジョイスティック等を用いてもよい。
コントローラ３０は、センサユニット２７により得られた画像情報を数値化処理して、ピストンＰの外周面Ｐｓに対するセカンドリング２の外周面２ｃの傾斜角度を演算する画像演算手段としてのＡ／Ｄ変換器及び演算回路等、画像演算手段により得られた演算情報とＲＯＭ等に予め記憶された判定の基準となる基準情報とに基づいてセカンドリング２が所定の向きに装着されているか否かを判定する判定手段としての判定回路等を備えている。
このコントローラ３０における画像の演算処理（数値化処理）においては、操作者がモニター４０上の表示画像を眺めながら操作ユニット５０のカーソルキーを操作して、図９Ａに示すように、ピストンＰの外周面Ｐｓに基づく基準画像Ｌｏおよびセカンドリング２の外周面２ｃに基づく傾斜画像Ｌｓに対して、所定範囲Ｗｓ，Ｗｏを選択して演算処理を行なう範囲を設定する。
この所定範囲Ｗｓ，Ｗｏは、それぞれの画像Ｌｓ，Ｌｏの両端、特に立ち上がり及び立下りの領域から離れた中央寄りの範囲が選択される。すなわち、立ち上がり及び立下りの領域を含めた両端近傍は、画像データとして誤差を生じ易い不安定な領域であるため、この領域を除いた中央寄りの領域を演算処理の範囲として選択することで、誤差のない高精度な検査を行なうことができる。
そして、選択された所定範囲Ｗｓ，Ｗｏの画像が、図９Ｂに示すように、それぞれ最小二乗法により直線近似され、得られたそれぞれの近似直線Ｌｓ′，Ｌｏ′のなす角度θが算出される。このように、ピストンＰの外周面Ｐｓに関する基準画像Ｗｏとセカンドリング２の外周面２ｃに関する傾斜情報Ｗｓとが、選択された範囲において直線近似されるため、解析処理が簡素化され、処理時間が短縮化される。
ここで、直線近似するには、予めコントローラ３０に格納された直線補完解析ソフトウエアが適用される。このソフトウエアにおいては、選択された範囲Ｗｓ，Ｗｏの画像情報を、Ｙ＝Ａ１・Ｘ＋Ａｏで表される直線で近似し（例えば、Ｌｓ′についてＹ＝Ａ１・Ｘ＋Ａｏ、Ｌｏ′についてＹ′＝Ａ１′・Ｘ＋Ａｏ′）、それぞれの画像情報Ｗｓ，Ｗｏから得られたＡ１，Ａ１′の値から傾斜角度θを求める演算処理が行なわれる。
すなわち、選択された範囲Ｗｓ，Ｗｏにおいて、外周面Ｐｓ，２ｃに沿う方向すなわち鉛直方向（Ｚ方向）にＸ座標、画像の凹凸方向にＹ座標が設定される。そして、サンプリング値として両端を含むＮ個のＸ座標値（Ｘ１，Ｘ２，…  …，Ｘｎ−１，Ｘｎ）が決定されると、これらＸ座標に対応するＹ座標値（Ｙ１，Ｙ２，…  …，Ｙｎ−１，Ｙｎ）が算出される。続いて、ΣＸ、ΣＹ、ΣＸ・Ｙ、（ΣＸ）２−Ｎ・（ΣＸ２）、（ΣＸ）・（ΣＹ）−Ｎ・（ΣＸ・Ｙ）、Ｎ・（ΣＸ２）−（ΣＸ）２、（ΣＹ）・（ΣＸ２）−（ΣＸ）・（ΣＸ・Ｙ）の値が算出され、Ａ１，Ａｏ（Ａ１′，Ａｏ′）の値が算出される。
そして、コントローラ３０の判定手段（判定回路）により、演算情報（傾斜角度θ）が基準情報（正しく装着されたときの傾斜角度θｏ）と比較されて、セカンドリング２の表裏が所定の向きにあるか否か、すなわち、セカンドリング２が正しく装着されているか否かの判定が行なわれる。
このように、画像情報を数値化処理して簡単な比較判断を行なうことで、ピストンリングの装着状態を検出（表裏検出）できるため、走査を必要とせず、簡略な解析処理にて、単時間でしかも高精度に検査することができる。
次に、装置全体の動作について、図１０のフォローチャートに基づいて説明する。先ず、ピストンリング１，２，３，の装着工程を経たピストンＰが、鉛直方向（Ｚ方向）に垂下された状態でコンベア１２により搬入されてくる（ステップＳ１）。
そして、検査ユニット２０の直上に至ると、一対の可動部材２５がお互いに近づく方向に駆動されて、４つの把持片２５ａ（２５ａ′）により、ピストンＰの外周面Ｐｓおよびピストンリング（ファーストリング１，セカンドリング２，オイルリング３）が把持されて位置決め固定される（ステップＳ２）。
この位置決め固定に際しては、一対の保持アーム１３によりコネクティングロッドＲが支持されてピストンＰが自重により垂下するように保持されているため、位置決め（センタリング）が容易に行なわれる。
続いて、センサユニット２６により、ファーストリング１，セカンドリング２及びオイルリング３が装着されているか否か（有無）の検査処理が同時に行なわれる（ステップＳ３）。そして、コントローラ３０により、得られた画像情報に基づいて有無の判定がなされる（ステップＳ４）。
ステップＳ４においてＯＫ（有り）と判定されると、続いてセンサユニット２７により、セカンドリング２が正しく方向付けられて（表裏が正しく）装着されているか否かの検査処理が行なわれる（ステップＳ５）。
この検査処理では、前述のように、ピストンＰの外周面Ｐｓとセカンドリング２の外周面２ｃとに向けてスリット状の検出光が投光され、外周面Ｗｓ，２ｃから反射されてきた反射光が受光されて画像化される（画像化ステップ）と、操作者が得られた画像情報をモニター４０上で確認しながら操作ユニット５０により処理範囲を選択する。すると、コントローラ３０により、選択された範囲の基準画像Ｗｏ及び傾斜画像Ｗｓが数値化処理されて、最小二乗法により直線近似されると共にピストンＰの外周面Ｐｓに対するセカンドリング２の外周面２ｃの傾斜角度θが演算される（画像演算ステップ）。
そして、得られた演算情報（傾斜角度θ）と予め設定された基準情報（正しく装着されたときの傾斜角度θｏ）とに基づいて、コントローラ３０により、セカンドリング２が所定の向きに装着されているか否かの判定が行なわれる（判定ステップ、ステップＳ６）。
この判定処理においては、演算により得られた角度θの値が設定された角度θｏを含む所定の範囲にある場合は、正しく装着されておりＯＫと判定され、角度θの値が所定の範囲から逸脱する場合は、表裏が間違って装着されておりＮＧと判定される。尚、ここでは、センサユニット２６による有無検査の終了後に、センサユニット２７による表裏検査を行なう場合を示したが、センサユニット２６による有無検査とセンサユニット２７による表裏検査とを同時に行なっても良い。
ステップＳ６においてＯＫ（正しく装着されている）と判定されると、一対の可動部材２５がお互いに離隔する方向に駆動されて位置決め固定状態が解除され（ステップＳ７）、このピストンＰに関するピストンリング１，２，３の検査が終了する。その後、コンベア１２が順送りされて、検査済みのピストンＰが搬出されると同時に、次のピストンＰが搬入される。
一方、ステップＳ４においてＮＧ（無し）と判定された場合、又は、ステップＳ６においてＮＧ（表裏が逆向きに装着されている）と判定された場合は、装着不良の情報が、操作盤上の表示灯あるいは告知灯の点灯により表示される（ステップＳ８）。
そして、一対の可動部材２５がお互いに離隔する方向に駆動されて位置決め固定状態が解除され（ステップＳ９）、このピストンＰに関するピストンリング１，２，３の検査が終了する。その後、コンベア１２が順送りされて、検査済みのピストンＰが搬出されると同時に、次のピストンＰが搬入される。一方、搬出された不良品のピストンＰは、下流側に配置された移載装置により、所定の回収パレット上に移されて、不良品として回収される。
このように、上記の検査装置においては、ピストンリング（ファーストリング１、セカンドリング２、オイルリング３）の装着工程を経たピストンＰが、連続的に搬入されて、検査ユニット２０により、装着されているか否か及び正しく装着されているか否かの検査処理が自動的に行なわれため、内燃エンジンの自動組付けライン等において、インライン化を容易に行なうことができる。
また、この検査処理においては、画像情報を数値化処理して簡単な比較判断を行なうことで、ピストンリングの装着状態を検出（表裏検出）できるため、走査を必要とせず、簡略な解析処理にて、単時間でしかも高精度に検査することができる。
上記実施形態においては、ピストンリングとして、ファーストリング１、セカンドリング２、オイルリング３を装着するピストンＰを示したが、これに限定されるものではなく、２つあるいは４つ等の如く、３つ以外の個数のピストンリングを装着し、かつ、セカンドリングに限らず少なくとも一つのピストンリングが、装着に際してその外周面に方向性をもつものであれば、本発明の検査装置を適用することができる。
また、上記実施形態においては、画像の数値化処理において、セカンドリング２の外周面２ｃが直線状のテーパ型フェースをなすものを示したが、これに限定されるものではなく、外周面に方向性をもつものであれば曲線形状をなすものに対して、数値化処理及び近似処理を行なって所定の範囲の傾斜角度を演算する構成を採用してもよい。
また、上記実施形態においては、センサユニット２６でファーストリング１，セカンドリング２及びオイルリング３の有無を検査した後に、センサユニット２７でセカンドリング２の表裏を検査する手法を示したが、逆にセンサユニット２７でセカンドリング２の表裏を検査した後に、センサユニット２６でファーストリング１，セカンドリング２及びオイルリング３の有無を検査してもよい。
さらに、上記実施形態においては、ファーストリング１，セカンドリング２，オイルリング３の有無検査でＮＧとなると、セカンドリング２の表裏検査を行なわずに全体の検査を終了させるようにしたが、セカンドリング２が装着されている場合を考慮して、セカンドリング２の表裏検査を行なった後に、全体の検査を終了させるようにしてもよい。
以上述べたように、本発明のピストンリング検査装置及び方法によれば、外周面に方向性をもつピストンリングがピストンに装着された状態で、ピストンの外周面とピストンリングの外周面とに向けてスリット状の検出光を投光し、外周面から反射されてきた反射光を受光して画像化し、得られた画像情報を数値化処理して外周面の傾斜に関する情報を演算により求め、得られた演算情報と予め設定された基準情報とに基づいてピストンリングが所定の向きに装着されているか否かを判定するようにしたことにより、簡単な比較判断を行なうことで、ピストンリングの装着状態を検出（表裏検出）できる。これにより、従来のようなセンサによる走査を必要とせず、簡略な解析処理にて、単時間でしかも高精度に検査することができる。
【産業上の利用可能性】  以上述べたように、本発明のピストンリング検査装置は、内燃エンジンのピストンに装着されるピストンリングについて、その表裏が正しく方向付けられてピストンに装着されているか否かを容易にかつ自動的に検査することができるため、内燃エンジンの自動組み付けライン等において有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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