检查装置和检查方法制造方法及图纸

提供一种能够高精度地检查工件的检查技术，该工件具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部。具备：保持台，其一边保持工件一边在使对称轴与旋转轴一致的状态下使工件绕旋转轴旋转；顶端拍摄机构，其拍摄旋转着的工件的凸部的顶端；上游拍摄机构，其拍摄上游壁面，该上游壁面从在工件的旋转方向上与凸部的上游侧相邻的凹部的底部连至凸部的顶端；下游拍摄机构，其拍摄下游壁面，该下游壁面从在旋转方向上与凸部的下游侧相邻的凹部的底部连至凸部的顶端；以及检查部，其基于由顶端拍摄机构、上游拍摄机构以及下游拍摄机构拍摄的图像检查工件。

Inspection device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检查装置和检查方法
本专利技术涉及对工件进行检查的检查装置和检查方法，该工件具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部。关联申请的相互参照以下所示的日本申请的说明书、附图以及权利要求书中的公开内容的全部内容通过参照被编入本说明书中：日本特愿2017-47284(2017年3月13日申请)。
技术介绍
作为对绕对称轴旋转对称的工件的外观进行检查的装置，公知有例如专利文献1所记载的工件检查装置。在该工件检查装置中，工件由与马达连结起来的保持部保持。并且，一边利用上述马达使工件旋转，一边利用多台相机拍摄该工件，基于由这些相机取得的图像来检查工件的外观。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-63268号公报
技术实现思路
专利文献1所记载的装置以齿轮为工件，对齿轮是否存在伤痕、缺陷等进行检查。在该装置中，设置有如下合计3台相机：齿面拍摄用相机，其用于从工件的径向外侧拍摄齿面；齿顶拍摄用相机，其用于从工件的径向外侧拍摄齿顶；以及端面拍摄用相机，其用于从工件的铅垂上方拍摄齿顶。作为这些相机中的齿面拍摄用相机，使用所谓的区域相机(areacamera)，以拍摄包括至少两处以上的齿部的图像的方式进行相机设置和相机设定(镜头的选择、倍率等)。在齿轮的齿部中，在齿轮的旋转方向上形成有两个齿面。其中的一个是从齿尖部分的顶端(齿顶)朝向旋转方向上游侧的齿根部分形成的齿面(以下称为“上游侧齿面”)，另一个是朝向旋转方向下游侧的齿根部分形成的齿面(以下称为“下游侧齿面”)。在上述专利文献1所记载的装置中，齿面拍摄用相机不仅一次性地拍摄齿尖部分和齿根部分，而且一次性地拍摄上游侧齿面和下游侧齿面，通过该拍摄取得表示齿部的整个表面的图像。因此，有时难以获得为了精密地进行上游侧齿面、下游侧齿面的检查所需要的信息。另外，根据齿轮的形状、种类的不同，也有时难以拍摄上游侧齿面和下游侧齿面。这样的问题在利用专利文献1所记载的装置检查具有与齿轮同样的特征的工件、即具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部的工件的情况下也产生。本专利技术是鉴于上述问题而做成的，目的在于提供一种能够高精度地检查如下工件的检查技术，该工件具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部。本专利技术的一方案是一种检查装置，对工件进行检查，该工件具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部，该检查装置的特征在于，具备：保持台，其一边保持工件一边在使对称轴与旋转轴一致的状态下使工件绕旋转轴旋转；顶端拍摄机构，其拍摄旋转着的工件的凸部的顶端；上游拍摄机构，其拍摄上游壁面，该上游壁面从在工件的旋转方向上与凸部的上游侧相邻的凹部的底部连至凸部的顶端；下游拍摄机构，其拍摄下游壁面，该下游壁面从在旋转方向上与凸部的下游侧相邻的凹部的底部连至凸部的顶端；以及检查部，其基于由顶端拍摄机构、上游拍摄机构以及下游拍摄机构拍摄到的图像检查工件。另外，本专利技术的另一方案是一种检查方法，对工件进行检查，该工件具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部，该检查方法的特征在于，具备如下工序：一边保持工件一边在使对称轴与旋转轴一致的状态下使工件绕旋转轴旋转，同时利用顶端拍摄机构拍摄工件的凸部的顶端而取得顶端图像，利用上游拍摄机构拍摄上游壁面而取得上游壁面图像，利用下游拍摄机构拍摄下游壁面而取得下游壁面图像的工序，该上游壁面从在工件的旋转方向上与凸部的上游侧相邻的凹部的底部连至凸部的顶端，该下游壁面从在旋转方向上与凸部的下游侧相邻的凹部的底部连至凸部的顶端；以及基于顶端图像、上游壁面图像以及下游壁面图像检查工件的工序。在如此构成的专利技术中，为了拍摄工件的凸部的顶端、上游壁面以及下游壁面，分别设置有专用的顶端拍摄机构、上游拍摄机构以及下游拍摄机构，独立地取得顶端图像、上游壁面图像以及下游壁面图像。而且，基于这些图像检查工件。专利技术效果如以上那样，根据本专利技术，基于分别利用顶端拍摄机构、上游拍摄机构以及下游拍摄机构拍摄工件的凸部的顶端、上游壁面以及下游壁面而取得的图像进行工件的检查，因此，能够高精度地检查各种工件。上述的本专利技术的各方案所具有的多个构成要素并非全部必须，为了解决上述的问题的一部分或全部，或者，为了达成本说明书所记载的效果的一部分或全部，针对所述多个构成要素中的一部分构成要素，能够适当进行其变更、删除、与新的其他构成要素之间的替换、限定内容的局部删除。另外，为了解决上述的问题的一部分或全部，或者，为了达成本说明书所记载的效果的一部分或全部，也能够将上述的本专利技术的一方案所包含的技术特征的一部分或全部与上述的本专利技术的其他方案所包含的技术特征的一部分或全部组合而构成本专利技术的独立的一方案。附图说明图1是表示本专利技术的检查装置的第1实施方式的整体结构的图。图2是表示图1所示的检查装置的电气构成的框图。图3是表示工件保持单元的结构的立体图。图4是表示拍摄单元的顶端拍摄机构的结构的图。图5是表示拍摄单元的上游拍摄机构的结构的图。图6是示意性地表示检查相机和检查照明部相对于齿轮的配设关系的图。图7是表示检查相机对齿轮进行拍摄的拍摄方向的图。图8是表示由图1所示的检查装置进行的工件的检查动作的流程图。图9是示意性地表示检查动作的图。具体实施方式图1是表示本专利技术的检查装置的第1实施方式的整体结构的图。另外，图2是表示图1所示的检查装置的电气构成的框图。该检查装置100是检查工件W的外观的装置，该工件W如齿轮、叶轮等那样具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部，该检查装置100具有装载单元1、工件保持单元2、拍摄单元3、卸载单元4以及控制单元5。此外，在此，工件W是如图1所示那样在轴部Wa的上部设置有齿轮Wb的机械零部件，通过例如锻造、铸造处理而形成。并且，在零部件制造后，该工件W被外部输送机器人或者操作者向装载单元1输送。在装载单元1设置有台、储料器等工件收容部(省略图示)。并且，若通过外部输送机器人等将工件W暂时收容于工件收容部，则设置到工件收容部的工件检测传感器11(图2)检测工件W，并将其检测内容的信号向控制装置整体的控制单元5发送。另外，在装载单元1设置有装载机12(图2)，根据来自控制单元5的动作指令接收被收容于工件收容部的未检查的工件W，并向工件保持单元2输送。图3是表示工件保持单元的结构的立体图。工件保持单元2装备有对由装载机12输送来的工件W进行保持的保持台21A、21B。这些保持台21A、21B都具有相同结构，能够以齿轮Wb处于水平状态的姿势把持并保持工件W的轴部Wa的一部分。以下，参照图3对保持台21A的结构进行说明，而保持台21B是与保持台21A相同的结构，因此，对保持台21B标注相同的附图标记并省略说明。在保持台21A中，如图3所示，卡盘机构22、水平定位机构23、旋转机构24以及铅垂定位机构25沿着铅垂方向层叠配置。卡盘机构22具有：侧视时呈大致L字状的可动部件221～223；和移动部224，该移动部224根据来自控制单元5的移动指令使可动部件221～223呈放射状联动而移动。在各可动部件221～223的上端面突出设置有突起部件225，能够利用上端面和突起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检查装置，对工件进行检查，该工件具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部，该检查装置的特征在于，具备：保持台，其一边保持所述工件一边在使所述对称轴与旋转轴一致的状态下使所述工件绕所述旋转轴旋转；顶端拍摄机构，其拍摄旋转着的所述工件的所述凸部的顶端；上游拍摄机构，其拍摄上游壁面，该上游壁面从在所述工件的旋转方向上与所述凸部的上游侧相邻的所述凹部的底部连至所述凸部的顶端；下游拍摄机构，其拍摄下游壁面，该下游壁面从在所述旋转方向上与所述凸部的下游侧相邻的所述凹部的底部连至所述凸部的顶端；以及检查部，其基于由所述顶端拍摄机构、所述上游拍摄机构以及所述下游拍摄机构拍摄到的图像检查所述工件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.13 JP 2017-0472841.一种检查装置，对工件进行检查，该工件具有为绕对称轴旋转对称的形状且周期性反复地设置有凸部和凹部的外周部，该检查装置的特征在于，具备：保持台，其一边保持所述工件一边在使所述对称轴与旋转轴一致的状态下使所述工件绕所述旋转轴旋转；顶端拍摄机构，其拍摄旋转着的所述工件的所述凸部的顶端；上游拍摄机构，其拍摄上游壁面，该上游壁面从在所述工件的旋转方向上与所述凸部的上游侧相邻的所述凹部的底部连至所述凸部的顶端；下游拍摄机构，其拍摄下游壁面，该下游壁面从在所述旋转方向上与所述凸部的下游侧相邻的所述凹部的底部连至所述凸部的顶端；以及检查部，其基于由所述顶端拍摄机构、所述上游拍摄机构以及所述下游拍摄机构拍摄到的图像检查所述工件。2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，所述顶端拍摄机构从所述工件的径向外侧拍摄所述凸部的顶端，所述上游拍摄机构从所述上游壁面通过所述工件的旋转而描绘的上游侧轨迹的切线方向外侧拍摄所述上游壁面，所述下游拍摄机构从所述下游壁面通过所述工件的旋转而描绘的下游侧轨迹的切线方向外侧拍摄所述下游壁面。3.根据权利要求2所述的检查装置，其特征在于，所述上游拍摄机构具有上游拍摄部，该上游拍摄部使上游焦点位置位于所述上游侧轨迹上来拍摄所述上游壁面。4.根据权利要求3所述的检查装置，其特征在于，所述上游拍摄机构具有多个所述上游拍摄部，多个所述上游拍摄部在所述旋转轴的轴向上配置于互不相同的位置，以相对于所述上游焦点位置互不相同的角度进行拍摄。5.根据权利要求3或4所述的检查装置，其特征在于，所述上游拍摄机构具有上游转动部，该上游转动部以所述上游焦点位置为转动中心而沿着所述工件的旋转方向转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：作山努，大槻祥平，
申请(专利权)人：株式会社斯库林集团，
类型：发明
国别省市：日本,JP