JP4210789B2 - Bobbin inspection apparatus and inspection method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、フィルム等を巻き取るボビンの形状を検査するボビン検査装置、及びこれを用いた検査方法に関するものである。 The present invention relates to a bobbin inspection apparatus that inspects the shape of a bobbin that winds up a film or the like, and an inspection method using the same.
プリンター等で用いられるインクリボンは、円筒状のボビンに印字用フィルムを巻き取って形成される。このとき、ボビンが曲がっていたり、ボビン表面に凹凸があると、巻き取ったフィルムの表面が波打ったり、或いはフィルムのテンションがボビンの軸方向の位置によってばらつくことがあった。このように、ボビンが正しく形成されていないと、インクリボンの見た目が悪くなることに加え、プリンター等での使用に支障をきたすという問題があった。 An ink ribbon used in a printer or the like is formed by winding a printing film around a cylindrical bobbin. At this time, if the bobbin is bent or the bobbin surface is uneven, the surface of the wound film may be wavy or the film tension may vary depending on the axial position of the bobbin. As described above, when the bobbin is not formed correctly, the appearance of the ink ribbon is deteriorated, and there is a problem that the use in a printer or the like is hindered.
このような不良のボビンを検出するために、従来より用いられている装置としては、例えば特許文献1に記載の倣い測定装置がある。この装置では、倣いプローブによって、ボビンの表面を所定の測定圧で押圧しながら、倣いプローブと被測定物とを相対移動させている。そして、この相対移動の軌跡からボビンの表面の輪郭形状を測定し、基準となる形状と比較することで、不良ボビンを検出していた。
ところが、上記のような倣い測定装置では、倣いプローブによってボビンを押圧しながら表面形状を測定しているため、プローブの押圧力によって測定中のボビンが傾くおそれがあった。また、次のような問題もある。このような装置ではボビンの外周面を倣うため、この倣いの邪魔にならないように、ボビンの内壁面を押圧等して支持する必要がある。しかしながら、このような内壁面の押圧によってボビンを強固に固定するのは難しく、この固定状態では倣いプローブによる比較的弱い押圧力によっても傾くおそれがあった。したがって、従来の装置では、ボビンの表面形状を正確に計測するのは困難であった。 However, in the above-described scanning measuring apparatus, since the surface shape is measured while pressing the bobbin with the scanning probe, there is a possibility that the bobbin being measured is tilted by the pressing force of the probe. There are also the following problems. In such an apparatus, since the outer peripheral surface of the bobbin is copied, it is necessary to support the inner wall surface of the bobbin by pressing or the like so as not to disturb the copying. However, it is difficult to firmly fix the bobbin by such pressing of the inner wall surface. In this fixed state, the bobbin may be tilted by a relatively weak pressing force by the scanning probe. Therefore, it has been difficult for the conventional apparatus to accurately measure the surface shape of the bobbin.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ボビンの表面形状を正確に測定し、不良のボビンを確実に検出することができるボビン検出装置及びこれを用いた検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a bobbin detection device capable of accurately measuring the surface shape of a bobbin and reliably detecting a defective bobbin, and a detection method using the same. The purpose is to do.
本発明に係るボビン検査装置は、円筒状のボビンの一方端を支持可能であり、当該ボビンを軸周りに回転させる支持部材と、前記支持部材に支持されたボビンを径方向から挟む位置に配置されたレーザ投光部及びレーザ受光部を有する計測部と、前記レーザ投光部とレーザ受光部との間で、レーザ光の進行方向に対して前記支持部材からずれた位置に配置された基準部材とを備え、前記支持部材は、前記計測部に対してボビンの軸方向に相対移動可能に構成されており、ボビン及び基準部材に照射されたレーザ光により、前記レーザ受光部に投影されたボビン及び基準部材の位置を検出可能に構成されている。基準部材は、支持部材と計測部とを相対的に軸方向に移動させるときのレールガイドの動揺(ガタ)の影響をなくすために、測定対象となるワークの横において、直線性及び平滑性を保証する基準として設けるものである。 The bobbin inspection apparatus according to the present invention can support one end of a cylindrical bobbin, and is disposed at a position where the bobbin supported by the support member from the radial direction and a support member that rotates the bobbin around an axis. And a measuring unit having a laser projecting unit and a laser receiving unit, and a reference disposed between the laser projecting unit and the laser receiving unit at a position shifted from the support member with respect to the traveling direction of the laser beam. The support member is configured to be relatively movable in the axial direction of the bobbin with respect to the measurement unit, and is projected onto the laser light receiving unit by the laser beam irradiated to the bobbin and the reference member. The position of the bobbin and the reference member can be detected. The reference member has linearity and smoothness at the side of the workpiece to be measured in order to eliminate the influence of the shaking of the rail guide when the support member and the measurement unit are relatively moved in the axial direction. It is provided as a guarantee standard.
この構成によれば、レーザ光を照射してボビンの形状を計測する際に、基準部材を用いて導出している。これにより、次のような利点がある。すなわち、レーザ光には、レーザ投光部からレーザ受光部に向かう間に外乱等によって、ゆれが生じることがある。そのため、例えば投影されたボビンの直径は、このゆれを含んでいるおそれがあり、必ずしも正確な測定値を表すものではない。これに対して、固定された基準部材からの距離に基づいてボビンの形状を求めると、レーザ光のゆれを吸収したことになる。したがって、ボビンの正確な直径を測定することが可能となる。 According to this configuration, when the shape of the bobbin is measured by irradiating the laser beam, it is derived using the reference member. This has the following advantages. In other words, the laser beam may be swayed due to disturbance or the like while traveling from the laser projector to the laser receiver. Therefore, for example, the diameter of the projected bobbin may include this fluctuation, and does not necessarily represent an accurate measurement value. On the other hand, when the shape of the bobbin is obtained based on the distance from the fixed reference member, it means that the fluctuation of the laser beam is absorbed. Therefore, it is possible to measure the exact diameter of the bobbin.
上記ボビン検査装置において、前記支持部材に支持されるボビンの近傍に配置され、鉛直方向に延びる指標を有する位置決め部材をさらに備えていることが好ましい。このような鉛直方向に延びる指標を基準とすることで、目測によってボビンを垂直に設置することができる。 The bobbin inspection device preferably further includes a positioning member that is disposed in the vicinity of the bobbin supported by the support member and has an index extending in the vertical direction. By using such an index extending in the vertical direction as a reference, the bobbin can be installed vertically by eye measurement.
また、上記支持部材、計測部、基準部材(位置決め部材)を収容する筐体をさらに備え、当該筐体を移動可能に構成することが好ましい。この構成により、検査装置を容易に移動させることができ、検査装置の機動性を向上することができる。ここで、筐体に支持部材を駆動するコンプレッサを収容してもよい。この場合、このコンプレッサが、筐体の外部に配置した状態で支持部材を駆動可能に構成されていることが好ましい。これは、コンプレッサを筐体内に収容した状態にしておくと、その振動によって計測に影響を与えるおそれがあるからである。したがって、上記のように筐体の外部に配置した状態で支持部材を駆動できるようにしておくと、コンプレッサの振動が計測に影響を与えるのを防止することができる。 Moreover, it is preferable to further comprise a housing that accommodates the support member, the measurement unit, and the reference member (positioning member), and the housing is configured to be movable. With this configuration, the inspection apparatus can be easily moved, and the mobility of the inspection apparatus can be improved. Here, you may accommodate the compressor which drives a supporting member in a housing | casing. In this case, it is preferable that the compressor is configured to be able to drive the support member in a state where the compressor is disposed outside the housing. This is because if the compressor is kept in the housing, the vibration may affect the measurement. Therefore, if the support member can be driven in a state of being arranged outside the housing as described above, it is possible to prevent the vibration of the compressor from affecting the measurement.
また、本発明に係るボビン検査方法は、上記ボビン検査装置を用いたものであり、前記支持部材にボビンの一方端を設置する第1のステップと、前記レーザ投光部からレーザ光を照射し、前記レーザ受光部に投影されたボビンの径方向の一端部及び他端部の位置と、投影された前記基準部材の一端部の位置とを有する位置情報を検出する第2のステップとを備えている。 The bobbin inspection method according to the present invention uses the bobbin inspection apparatus, and includes a first step of installing one end of the bobbin on the support member, and irradiating laser light from the laser projector. And a second step of detecting position information including the positions of one end and the other end in the radial direction of the bobbin projected onto the laser light receiving unit and the position of the one end of the projected reference member. ing.
この方法によれば、上記基準部材を用いているため、レーザの揺れの影響を受けることなく、正確な表面形状を計測することができる。さらに、ボビンの不良を判定する方法としては、次の3つの方法を挙げることができる。1つ目の方法は、上記第2ステップで、前記支持部材を所定角度ずつ回転させ、一の回転位置につき前記支持部材を前記計測部に対して相対移動させてボビンの軸方向における所定間隔毎の位置情報を検出し、前記第2ステップで検出された前記基準部材の一端部から、ボビンの径方向の一端部及び他端部までの距離を算出し、それらの差から当該ボビンの直径を算出する第3のステップと、算出されたボビンの直径を基準円の直径と比較し、その差が所定値以上であれば不良ボビンと判定する第4のステップとを備えた方法である。この方法により、ボビンの断面形状が真円とどの程度相違しているかを導出することができる。 According to this method, since the reference member is used, an accurate surface shape can be measured without being affected by the shaking of the laser. Furthermore, the following three methods can be cited as a method for determining a bobbin defect. In the first method, in the second step, the support member is rotated by a predetermined angle, and the support member is relatively moved with respect to the measurement unit at one rotation position, and the bobbin is axially moved at predetermined intervals. The position information is calculated, the distance from one end of the reference member detected in the second step to one end and the other end in the radial direction of the bobbin is calculated, and the diameter of the bobbin is calculated from the difference therebetween. The method includes a third step of calculating, and a fourth step of comparing the calculated diameter of the bobbin with the diameter of the reference circle and determining a defective bobbin if the difference is equal to or greater than a predetermined value. By this method, it can be derived how much the cross-sectional shape of the bobbin is different from a perfect circle.
2つ目の方法は、第2ステップで、前記支持部材を所定角度ずつ回転させ、一の回転位置につき前記支持部材を前記計測部に対して相対移動させてボビンの軸方向における所定間隔毎の位置情報を検出し、ボビンの軸方向の測定開始位置及び測定終了位置における前記位置情報から、前記測定開始位置及び測定終了位置におけるボビンの断面形状の中心をそれぞれ算出し、これら中心を結んだ仮想線を規定する第5のステップと、前記位置情報から前記ボビンの直径の中心点の位置を算出する第6のステップと、前記中心点と仮想線との距離を算出し、その距離が所定値以上であれば不良ボビンであると判定する第7のステップとを備えた方法である。この方法により、ボビンの軸のぶれを導出することができる。 In the second method, in the second step, the support member is rotated by a predetermined angle, and the support member is moved relative to the measurement unit at one rotational position, so that the support member is moved at predetermined intervals in the axial direction of the bobbin. The position information is detected, and the center of the cross-sectional shape of the bobbin at the measurement start position and the measurement end position is calculated from the position information at the measurement start position and the measurement end position in the axial direction of the bobbin, respectively. A fifth step of defining a line; a sixth step of calculating the position of the center point of the bobbin diameter from the position information; and calculating a distance between the center point and the virtual line, the distance being a predetermined value If it is above, it is a method provided with the 7th step which determines with it being a bad bobbin. By this method, the shake of the bobbin shaft can be derived.
3つ目の方法は、前記第2ステップで、前記支持部材を所定角度ずつ回転させ、一の回転位置につき前記支持部材を前記計測部に対して相対移動させてボビンの軸方向における所定間隔毎の位置情報を検出し、ボビンの軸方向の測定開始位置及び測定終了位置における前記位置情報から前記測定開始位置と測定終了位置におけるボビンの断面形状の中心をそれぞれ算出し、これら中心を結んだ仮想線を規定する第8のステップと、前記位置情報におけるボビンの径方向の一端部から前記仮想線までの距離を算出し、当該距離が所定値以上であれば不良ボビンであると判定する第9のステップとを備えている方法である。この方法により、ボビンの表面の凹凸状態を導出することができる。 In the third method, in the second step, the support member is rotated by a predetermined angle, and the support member is moved relative to the measurement unit at one rotation position, and the bobbin is axially moved at predetermined intervals. The center of the cross-sectional shape of the bobbin at the measurement start position and the measurement end position from the position information at the measurement start position and measurement end position in the axial direction of the bobbin, respectively, An eighth step of defining a line; and a distance from the one end in the radial direction of the bobbin in the position information to the virtual line, and a ninth bobbin that is determined to be a defective bobbin if the distance is equal to or greater than a predetermined value. A method comprising the steps of: By this method, the uneven state on the surface of the bobbin can be derived.
本発明によれば、ボビンの表面形状を正確に測定することができ、不良のボビンを確実に検出することができる。 According to the present invention, the surface shape of the bobbin can be accurately measured, and a defective bobbin can be reliably detected.
以下、本発明に係るボビン検査装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1はボビン検査装置の正面図、図2は図1に示す検査部の正面図、図3は図2の平面図である。 Hereinafter, an embodiment of a bobbin inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view of the bobbin inspection apparatus, FIG. 2 is a front view of the inspection unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of FIG.
図1に示すように、この検査装置1は、底面に複数のキャスター2が設けられ、移動可能に構成された筐体3を備えている。この筐体3の側面には、窓31が設けられており、この窓31から臨む筐体3の内部には、ボビンの検査を行う検査部4が設けられている。この検査部4では、レーザ光を用い非接触でボビンの形状を計測し、その計測値は筐体3の外部に設けられたパーソナルコンピュータ等の計算機5に出力される。計算機5はこの計測値に基づいて演算を行い、対象となるボビンが不良であるか否かの判定を行う。また、筐体3の内部には、後述する検査部4の機器を駆動するためのコンプレッサ6が収納されている。このコンプレッサ6は、通常は筐体3の中に収納されて、筐体3とともに移動可能となっているが、筐体3の外部に取り出した状態で駆動することも可能となっている。なお、上記計算機5も筐体3の内部に配置してもよい。
As shown in FIG. 1, the
次に、検査部について図2及び図3を参照しつつ説明する。検査部4には、検査対象となるボビンを支持する支持部材41と、支持されたボビンに対してレーザ光を照射しボビンの形状を測定する計測部42とが設けられている。支持部材41の上面には、ボビンを固定するための3本の取付ピン411が立設されており、これら取付ピン411は径方向に移動可能となっている。また、支持部材41は、上下方向に移動可能に構成されるとともに、ボビンの軸周りに回転可能となっている。以上のような、取付ピン411、及び支持部材41の移動は、上記したコンプレッサ6を駆動源として行われる。
Next, the inspection unit will be described with reference to FIGS. The inspection unit 4 includes a
計測部42は、支持部材41を水平方向に挟む位置に配置されたレーザ投光部421及びレーザ受光部422とを有している。レーザ投光部421から照射されたレーザ光は、ボビンに照射された後、レーザ受光部422に受光されるようになっている。また、レーザ受光部421の近傍には、ボビンの位置を測定する際の基準となる基準ピン(基準部材)43が固定されている。この基準ピン43は鉛直方向に延び、レーザ光の照射方向Lに対して、支持部材41から水平方向にずれた位置に配置されている。図3に示すように、この計測部42では、レーザ投光部421から照射されたレーザ光によってボビン及び基準ピン43をレーザ受光部42に投影し、4つの位置情報、つまり基準ピン43の一端部E1及び他端部E2の位置と、ボビンの一端部E3及び他端部E4の位置とを計測する。そして、これら計測値が位置情報として計算機5へと出力され、ボビンの不良を判定するための種々の演算がなされる。
The measuring
また、検査部4には、ボビンを垂直に設置するための位置決め板44が設けられている。この位置決め板44は、支持部材41の背面側、つまり支持部材41を挟んで筐体3の窓31と反対側の位置に設けられており、窓31側を向く面に、鉛直方向に延びる位置決め線(指標)441が表示されている。さらに、支持部材41と窓31との間、つまり支持部材41の前面側には、鉛直方向に延びる位置決めピン45が設けられている。この位置決めピン45、支持部材41、位置決め線441は、水平方向の一直線上に配置されており、作業者は、位置決めピン45と位置決め線441とを基準として、ボビンを垂直に設置するようになっている。
The inspection unit 4 is provided with a
次に、ボビンの表面形状の測定手順について説明する。まず、支持部材41上の取付ピン411がボビンの一方端に挿入されるように、ボビンを支持部材41の上面に設置する。続いて、取付ピン411を径方向外方に移動させボビンの内壁面を押圧する。これにより、ボビン411が支持部材41に固定される。このとき、作業者は、位置決め線441と位置決めピン45とを基準として、ボビンが垂直に設置されているかを目測で確認し、ボビンが位置決め線441や位置決めピン45からずれている場合には再度設置作業を行う。続いて、支持部材41を駆動して表面形状の計測を開始する。初期状態では、ボビンの下端付近に計測部42が位置するように、支持部材41が配置されている。そして、この状態から支持部材41を下降させる。このように支持部材41を下降させると、レーザ受光部422に投影されて得られる位置情報が、軸方向に所定間隔毎に計測され、計算機5に出力される。こうして、ボビンの下端から上端までの所定の距離についての位置情報を計測すると、支持部材41は停止し、ボビンの軸周りに所定角度回転した後、上昇を開始する。そして、支持部材41の上昇の過程で、この回転位置における位置情報を計測する。その後、支持部材41を所定角度ずつ回転させながら、上昇と下降とを繰り返し、各回転位置における位置情報を、軸方向に所定間隔毎に計測する。
Next, the procedure for measuring the surface shape of the bobbin will be described. First, the bobbin is installed on the upper surface of the
続いて、計測結果の取り扱い、つまり不良ボビンの判定方法について説明する。以下では、その一例として、ボビンを5度ずつ回転させた計72箇所の回転位置において、軸方向に0.5mm毎に計260箇所のデータを測定した。つまり、18720点(=72×260)のデータを計測した。本実施形態では、上記のように計測した位置情報から、3種類の演算値、つまりボビンの円筒度、同軸度、及び平滑度を導出する。 Next, the handling of measurement results, that is, a method for determining a defective bobbin will be described. In the following, as an example, data at a total of 260 locations was measured every 0.5 mm in the axial direction at a total of 72 rotational positions obtained by rotating the bobbin by 5 degrees. That is, data of 18720 points (= 72 × 260) was measured. In the present embodiment, three types of calculated values, that is, the cylindricity, the coaxiality, and the smoothness of the bobbin are derived from the position information measured as described above.
まず、円筒度について説明する。まず、計測された位置情報に基づいて、基準ピン43の一端部の位置E2とボビンの一端部の位置E4との距離X、及び基準ピン43の一端部の位置E2とボビンの他端部の位置E3との距離Yを算出する。そして、これらの差、つまりX−Yを計算することで、ボビンの直径を導出する。こうして、すべての計測点についてボビンの直径を導出した後、各回転位置において、軸方向の各位置の直径の中から最大値を導出する。そして、これら最大値を対応する回転位置に並べたものを円筒度とし、基準となる真円と比較する。こうして演算された円筒度をグラフ化したものを図4に示す。同図において、線Aが円筒度を表し、線Bが基準となる真円を表す。円筒度は、ボビンの断面形状が真円とどの程度相違するかを示したものである。この例では、線Aには2つの突起(同図の右上と左下)が表されているが、これはボビンの成型時に生じるバリである。そして、線Aで表される円筒度と、基準の真円とを比較し、線Aと線Bとの間の径方向の距離の最大値が100μm以上となっていれば、不良ボビンと判定する。このとき、さらに品質を向上するには、20μm以上で、不良ボビンと判定することもできる。
First, cylindricity will be described. First, based on the measured position information, the distance X between the position E2 at one end of the
続いて、同軸度について説明する。まず、図5に示すように、計測した位置情報に基づいて、軸方向の測定開始位置及び測定終了位置におけるボビンの断面形状を算出する。続いて、これら断面形状からその中心を導出し、測定開始位置の中心と、測定終了位置の中心とを結ぶ直線を仮想線Nとして規定する。次に、ボビンの直径の中心C1、すなわちC1=(X−Y)/2をすべての計測点について算出する。そして、軸方向の各位置において、各回転位置の中心C1の中から最大の中心C1を求め、仮想線Nとの距離S1、つまり同軸度を導出する。こうして導出された距離S1を軸方向の対応する位置に並べたものが図6である。同軸度は、ボビンの軸のぶれを示すものである。そして、この絶対値S1が100μm以上となっていれば、不良ボビンと判定する。 Subsequently, the coaxiality will be described. First, as shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the bobbin at the measurement start position and the measurement end position in the axial direction is calculated based on the measured position information. Subsequently, the center is derived from these cross-sectional shapes, and a straight line connecting the center of the measurement start position and the center of the measurement end position is defined as an imaginary line N. Next, the center C1 of the bobbin diameter, that is, C1 = (XY) / 2 is calculated for all measurement points. Then, at each position in the axial direction, the maximum center C1 is obtained from the centers C1 of the respective rotational positions, and the distance S1, that is, the coaxiality with the virtual line N is derived. FIG. 6 shows the distances S1 thus derived arranged at corresponding positions in the axial direction. The concentricity indicates the shake of the bobbin shaft. If the absolute value S1 is 100 μm or more, it is determined as a defective bobbin.
最後に、平滑度について説明する。まず、上記同軸度と同様に、仮想線を規定する。続いて、図7に示すように、位置E3と仮想線Nとの距離D1をすべての計測点について算出する。そして、軸方向の各位置において、各回転位置の距離D1の中から最大のもの、つまり平滑度をそれぞれ求める。図8では、距離D1を回転位置ごとにすべて示したものであるが、このうちの仮想線Nから最も離れたものが平滑度になる。平滑度は、ボビン表面の凹凸の度合いを示したものであり、この値が20μm以上となっていれば、不良ボビンと判定する。 Finally, the smoothness will be described. First, an imaginary line is defined in the same manner as the coaxiality. Subsequently, as shown in FIG. 7, distances D1 between the position E3 and the virtual line N are calculated for all measurement points. Then, at each position in the axial direction, the maximum value, that is, the smoothness is obtained from the distances D1 of the respective rotational positions. In FIG. 8, all the distances D1 are shown for each rotation position, but the one that is farthest from the virtual line N is the smoothness. The smoothness indicates the degree of unevenness on the surface of the bobbin, and if this value is 20 μm or more, it is determined as a defective bobbin.
以上のように、本実施形態によれば、レーザ光を照射してボビンの形状を計測する際に、投影されたボビンの直径を、基準ピン43を用いて導出している。これにより、次のような利点がある。すなわち、レーザ光には、レーザ投光部421からレーザ受光部422に向かう間に外乱等によって、ゆれが生じることがある。そのため、投影されたボビンの直径、つまり図3に示すE3とE4との距離は、このゆれを含んでいるおそれがあり、必ずしも正確な測定値を表すものではない。これに対して、本実施形態では、固定された基準ピンからの距離によって、つまり図3に示すXとYとの差によってボビンの直径を求めているため、レーザ光のゆれを吸収した状態で導出されたものとなる。したがって、ボビンの正確な直径を測定することが可能となる。
As described above, according to this embodiment, the diameter of the projected bobbin is derived using the
また、この基準ピン43を用いることによって、本実施形態では、平滑度という概念を導入している。これによって、円筒度や同軸度だけでは検知できないボビン表面の凹凸を検出することができ、ボビンの不良をより多面的に検出することができる。
Further, by using this
また、上記計測においては、仮想線Nという概念を用いて同軸度及び平滑度を求めている。この仮想線Nは、測定開始位置の断面の中心と、測定終了位置での断面の中心とを結んで規定したものである。この仮想線Nを用いることにより、次の利点がある。例えば、ボビンを支持部材41に設置するときに、正確に垂直に設置されていなければ、同軸度や平滑度がずれた状態で算出されるため、正確な計測ができない。これに対して、仮想線Nは、測定開始位置の断面の中心と、測定終了位置での断面の中心とを結んだものであるため、ボビンを基準とすると、垂直な軸と等価なものとして考えることができる。すなわち、垂直な軸と等価な仮想線を用いているため、同軸度や平滑度は、ボビンを垂直に設置した状態で導出しているのと同じになる。そのため、支持部材41に対してボビンを正確に垂直に設置しなくても、上記した位置決め板44等を用いた目測レベルで垂直に設置されていれば、正確な同軸度や平滑度を導出することができる。その結果、ボビン設置時にかかる時間を短縮することができ、測定作業を効率よく行うことができる。
In the above measurement, the coaxiality and smoothness are obtained using the concept of virtual line N. This virtual line N is defined by connecting the center of the cross section at the measurement start position and the center of the cross section at the measurement end position. The use of the virtual line N has the following advantages. For example, when the bobbin is installed on the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、計測部42を固定し、支持部材41を移動させることで、ボビンの測定を行っているが、これを反対にすることもできる。すなわち、支持部材41又は計測部42のいずれか一方が移動するように、両者が相対的に移動するように構成されていればよい。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, in the above embodiment, the bobbin is measured by fixing the measuring
また、上記実施形態では、基準部材としてピンを用いているが、本発明に係る基準部材はこれに限定されるものではなく、その位置をレーザ受光部に投影でき、直線性(平滑性)を保証できるものであれば、ピアノ線や、矩形状部材でも構わない。 Further, in the above embodiment, the pin is used as the reference member, but the reference member according to the present invention is not limited to this, and the position can be projected onto the laser light receiving unit, and the linearity (smoothness) is achieved. As long as it can be guaranteed, a piano wire or a rectangular member may be used.
また、円筒度、同軸度、及び平滑度の判定基準となる数値は、上記したものに限定されるものではなく、ボビンの大きさや品質基準に応じて適宜変更することができる。 Further, the numerical values that are the criteria for determining the cylindricity, the coaxiality, and the smoothness are not limited to those described above, and can be appropriately changed according to the size of the bobbin and the quality criteria.
1 ボビン検査装置
3 筐体
4 検査部
41 支持部材
42 計測部
421 レーザ投光部
422 レーザ受光部
43 基準ピン(基準部材)
6 コンプレッサ
DESCRIPTION OF
6 Compressor
Claims (7)
前記支持部材に支持されたボビンを径方向から挟む位置に配置されたレーザ投光部及びレーザ受光部を有する計測部と、
前記レーザ投光部とレーザ受光部との間で、レーザ光の進行方向に対して前記支持部材からずれた位置に配置された基準部材と、
ボビンの不良の判定を行う計算機と、を備え、
前記支持部材は、前記計測部に対してボビンの軸方向に相対移動可能に構成されており、
ボビン及び基準部材に照射されたレーザ光により、前記レーザ受光部に投影されたボビン及び基準部材の位置を検出可能に構成され、
前記計測部は、
前記レーザ投光部からレーザ光を照射し、前記レーザ受光部に投影されたボビンの径方向の一端部及び他端部の位置と、投影された前記基準部材の一端部の位置とを有する位置情報を検出するとともに、
前記支持部材が所定角度ずつ回転するのに際し、一の回転位置につき前記支持部材を前記計測部に対して相対移動させてボビンの軸方向における所定間隔毎の位置情報を検出し、
前記計算機は、
ボビンの軸方向の測定開始位置及び測定終了位置における前記位置情報から、前記測定開始位置及び測定終了位置におけるボビンの断面形状の中心をそれぞれ算出し、これら中心を結んだ仮想線を規定し、
前記位置情報から前記ボビンの直径の中心点の位置を算出し、
前記中心点と仮想線との距離を算出し、その距離が所定値以上であれば不良ボビンであると判定する、ボビン検査装置。 A support member capable of supporting one end of a cylindrical bobbin and rotating the bobbin around an axis;
A measuring unit having a laser projecting unit and a laser receiving unit disposed at a position sandwiching the bobbin supported by the support member from the radial direction;
A reference member disposed at a position displaced from the support member with respect to the traveling direction of laser light between the laser light projecting unit and the laser light receiving unit,
A computer for determining a bobbin defect,
The support member is configured to be relatively movable in the axial direction of the bobbin with respect to the measurement unit,
The bobbin and the reference member are configured to be able to detect the positions of the bobbin and the reference member projected on the laser light receiving unit by the laser light irradiated on the bobbin and the reference member.
The measuring unit is
A position having a position of one end and the other end in the radial direction of the bobbin projected from the laser light projecting unit and projected onto the laser receiving unit, and a position of the projected one end of the reference member Detect information,
When the support member rotates by a predetermined angle, the support member is moved relative to the measurement unit for one rotational position to detect position information at predetermined intervals in the axial direction of the bobbin,
The calculator is
From the position information at the measurement start position and measurement end position in the axial direction of the bobbin, calculate the center of the cross-sectional shape of the bobbin at the measurement start position and the measurement end position, respectively, and define virtual lines connecting these centers,
Calculate the position of the center point of the diameter of the bobbin from the position information,
A bobbin inspection device that calculates a distance between the center point and the virtual line, and determines that the bobbin is defective if the distance is equal to or greater than a predetermined value .
前記支持部材に支持されたボビンを径方向から挟む位置に配置されたレーザ投光部及びレーザ受光部を有する計測部と、A measuring unit having a laser projecting unit and a laser receiving unit disposed at a position sandwiching the bobbin supported by the support member from the radial direction;
前記レーザ投光部とレーザ受光部との間で、レーザ光の進行方向に対して前記支持部材からずれた位置に配置された基準部材と、A reference member disposed at a position displaced from the support member with respect to the traveling direction of laser light between the laser light projecting unit and the laser light receiving unit,
ボビンの不良の判定を行う計算機と、を備え、A computer for determining a bobbin defect,
前記支持部材は、前記計測部に対してボビンの軸方向に相対移動可能に構成されており、The support member is configured to be relatively movable in the axial direction of the bobbin with respect to the measurement unit,
ボビン及び基準部材に照射されたレーザ光により、前記レーザ受光部に投影されたボビン及び基準部材の位置を検出可能に構成され、The bobbin and the reference member are configured to be able to detect the positions of the bobbin and the reference member projected on the laser light receiving unit by the laser light irradiated on the bobbin and the reference member.
前記計測部は、The measuring unit is
前記レーザ投光部からレーザ光を照射し、前記レーザ受光部に投影されたボビンの径方向の一端部及び他端部の位置と、投影された前記基準部材の一端部の位置とを有する位置情報を検出するとともに、A position having a position of one end and the other end in the radial direction of the bobbin projected from the laser light projecting unit and projected onto the laser receiving unit, and a position of the projected one end of the reference member Detect information,
前記支持部材が所定角度ずつ回転するのに際し、一の回転位置につき前記支持部材を前記計測部に対して相対移動させてボビンの軸方向における所定間隔毎の位置情報を検出し、When the support member rotates by a predetermined angle, the support member is moved relative to the measurement unit for one rotational position to detect position information at predetermined intervals in the axial direction of the bobbin,
前記計算機は、The calculator is
ボビンの軸方向の測定開始位置及び測定終了位置における前記位置情報から前記測定開始位置と測定終了位置におけるボビンの断面形状の中心をそれぞれ算出し、これら中心を結んだ仮想線を規定するとともに、Calculate the center of the cross-sectional shape of the bobbin at the measurement start position and the measurement end position from the position information at the measurement start position and measurement end position in the axial direction of the bobbin, respectively, and define a virtual line connecting these centers.
前記位置情報におけるボビンの径方向の一端部から前記仮想線までの距離を算出し、当該距離が所定値以上であれば不良ボビンであると測定する、ボビン検査装置。A bobbin inspection device that calculates a distance from one end portion in the radial direction of the bobbin in the position information to the virtual line and measures a defective bobbin if the distance is equal to or greater than a predetermined value.
前記支持部材にボビンの一方端を設置する第1のステップと、
前記レーザ投光部からレーザ光を照射し、前記レーザ受光部に投影されたボビンの径方向の一端部及び他端部の位置と、投影された前記基準部材の一端部の位置とを有する位置情報を検出する第2のステップと
を備えており、
前記第2ステップでは、前記支持部材を所定角度ずつ回転させ、一の回転位置につき前記支持部材を前記計測部に対して相対移動させてボビンの軸方向における所定間隔毎の位置情報を検出し、
ボビンの軸方向の測定開始位置及び測定終了位置における前記位置情報から、前記測定開始位置及び測定終了位置におけるボビンの断面形状の中心をそれぞれ算出し、これら中心を結んだ仮想線を規定する第3のステップと、
前記位置情報から前記ボビンの直径の中心点の位置を算出する第4のステップと、
前記中心点と仮想線との距離を算出し、その距離が所定値以上であれば不良ボビンであると判定する第5のステップと
をさらに備えているボビン検査方法。 A support member capable of supporting one end of a cylindrical bobbin, rotating the bobbin around an axis, a laser projecting unit disposed at a position sandwiching the bobbin supported by the support member from the radial direction, and laser light reception And a reference member disposed at a position shifted from the support member with respect to the traveling direction of the laser light between the laser projecting unit and the laser light receiving unit, and the support member Is configured to be movable relative to the measuring unit in the axial direction of the bobbin, and detects the position of the bobbin and the reference member projected onto the laser light receiving unit by the laser beam irradiated to the bobbin and the reference member. A bobbin inspection method using a bobbin inspection device configured to be possible,
A first step of installing one end of a bobbin on the support member;
A position having a position of one end and the other end in the radial direction of the bobbin projected from the laser light projecting unit and projected onto the laser receiving unit, and a position of the projected one end of the reference member A second step of detecting information;
With
In the second step, the support member is rotated by a predetermined angle, the support member is relatively moved with respect to the measurement unit for one rotational position, and position information at predetermined intervals in the axial direction of the bobbin is detected.
The center of the cross-sectional shape of the bobbin at the measurement start position and the measurement end position is calculated from the position information at the measurement start position and the measurement end position in the axial direction of the bobbin, respectively, and a third line that defines a virtual line connecting these centers is defined. And the steps
A fourth step of calculating a position of a center point of the diameter of the bobbin from the position information;
The center point and calculates the distance between the virtual line, Rubo bottle inspection method the distance is further provided a fifth step of determining that a defective bobbin equal to or greater than a predetermined value.
前記支持部材にボビンの一方端を設置する第1のステップと、
前記レーザ投光部からレーザ光を照射し、前記レーザ受光部に投影されたボビンの径方向の一端部及び他端部の位置と、投影された前記基準部材の一端部の位置とを有する位置情報を検出する第2のステップと
を備えており、
前記第2ステップでは、前記支持部材を所定角度ずつ回転させ、一の回転位置につき前記支持部材を前記計測部に対して相対移動させてボビンの軸方向における所定間隔毎の位置情報を検出し、
ボビンの軸方向の測定開始位置及び測定終了位置における前記位置情報から前記測定開始位置と測定終了位置におけるボビンの断面形状の中心をそれぞれ算出し、これら中心を結んだ仮想線を規定する第3のステップと、
前記位置情報におけるボビンの径方向の一端部から前記仮想線までの距離を算出し、当該距離が所定値以上であれば不良ボビンであると測定する第4のステップと
をさらに備えているボビン検査方法。 A support member capable of supporting one end of a cylindrical bobbin, rotating the bobbin around an axis, a laser projecting unit disposed at a position sandwiching the bobbin supported by the support member from the radial direction, and laser light reception And a reference member disposed at a position shifted from the support member with respect to the traveling direction of the laser light between the laser projecting unit and the laser light receiving unit, and the support member Is configured to be movable relative to the measuring unit in the axial direction of the bobbin, and detects the position of the bobbin and the reference member projected onto the laser light receiving unit by the laser beam irradiated to the bobbin and the reference member. A bobbin inspection method using a bobbin inspection device configured to be possible,
A first step of installing one end of a bobbin on the support member;
A position having a position of one end and the other end in the radial direction of the bobbin projected from the laser light projecting unit and projected onto the laser receiving unit, and a position of the projected one end of the reference member A second step of detecting information;
With
In the second step, the support member is rotated by a predetermined angle, the support member is relatively moved with respect to the measurement unit for one rotational position, and position information at predetermined intervals in the axial direction of the bobbin is detected.
A center of the cross-sectional shape of the bobbin at the measurement start position and the measurement end position is calculated from the position information at the measurement start position and the measurement end position in the axial direction of the bobbin, respectively, and a third line that defines an imaginary line connecting these centers is calculated. Steps,
Calculating a distance to the virtual line from one end portion in the radial direction of the bobbin in the position information, Rubo bottle the distance is further provided a fourth step of measuring is defective bobbins equal to or greater than a predetermined value Inspection method.
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