JP2020197421A - Metal impurity inspection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グリス等の粘性を有する物質の検査技術に関する。特に、主として大型機械の回転部に使用される軸受、および軸受の潤滑に使用されるグリスの検査技術に関する。 The present invention relates to an inspection technique for a viscous substance such as grease. In particular, the present invention relates to bearings mainly used for rotating parts of large machines and grease inspection technology used for lubrication of bearings.
昇降機等の大型機械の回転部に使用される軸受は、その構造上、金属同士がこすれ合うことにより摩耗し、経年で損傷、劣化する。そのため定期的な点検、保守が必要である。通常、軸受部には潤滑と部品保護のためにグリスが充填される。このため、直接、軸受表面の劣化状態を確認できない。そこで、一般に、グリスを採取して、そのグリスの色や、グリスに含まれる鉄粉含有量を測定することで、間接的に軸受の状態を確認する。 Due to the structure of bearings used in rotating parts of large machines such as elevators, the metals are worn by rubbing against each other, and are damaged or deteriorated over time. Therefore, regular inspection and maintenance are required. Bearings are usually filled with grease for lubrication and component protection. Therefore, it is not possible to directly confirm the deterioration state of the bearing surface. Therefore, in general, the state of the bearing is indirectly confirmed by collecting the grease and measuring the color of the grease and the iron powder content contained in the grease.
このとき用いられる鉄粉含有量の測定法として、例えば、特許文献1には、「コア材に第1の励磁コイルを巻き回して形成された第1の励磁部と、コア材に第2の励磁コイルを巻き回して形成された第2の励磁部と、コア材に検出コイルを巻き回して形成された検出部と、第1の連結部と、第2の連結部と、第1の励磁コイルにより発生する磁界の方向と、第2の励磁コイルにより発生する磁界の方向とが互いに逆になるように、各励磁コイルに接続された高周波電源と、金属不純物を含有する試料を保持するサンプル保持部が設置される切り欠き部と、検出コイルに発生する誘導電圧もしくは誘導電流を測定する測定部と、を備える(要約抜粋)」金属不純物測定装置が開示されている。 As a method for measuring the iron powder content used at this time, for example, Patent Document 1 states that "a first exciting portion formed by winding a first exciting coil around a core material and a second exciting portion formed around the core material". A second exciting part formed by winding an exciting coil, a detecting part formed by winding a detection coil around a core material, a first connecting part, a second connecting part, and a first exciting part. A sample that holds a high-frequency power supply connected to each exciting coil and a sample containing metal impurities so that the direction of the magnetic field generated by the coil and the direction of the magnetic field generated by the second exciting coil are opposite to each other. A metal impurity measuring device including a notch in which a holding portion is installed and a measuring portion for measuring an induced voltage or an induced current generated in a detection coil (abstract excerpt) is disclosed.
特許文献1に開示の金属不純物測定装置では、グリスは筒状のサンプルケースに保持される。そして、2つの励磁部と1つの検出部とがそのサンプルケースの周囲を囲むように設置されている。 In the metal impurity measuring device disclosed in Patent Document 1, the grease is held in a tubular sample case. Then, two exciting parts and one detecting part are installed so as to surround the sample case.
この金属不純物測定装置では、2つの励磁部により、検出部で互いに打ち消すように磁束を発生させる。測定するグリス中に鉄粉が含まれない場合は、検出部に、磁束による誘導電圧または誘導電流が発生しない。一方、グリス中に鉄粉が含まれる場合は、磁束に変化が生じ、検出部に誘導電圧または誘導電流が発生する。この誘導電圧または誘導電流を測定することで、グリス中の鉄粉濃度を測定する。 In this metal impurity measuring device, two exciting parts generate magnetic fluxes so as to cancel each other out at the detecting part. When the grease to be measured does not contain iron powder, the induced voltage or induced current due to the magnetic flux is not generated in the detection unit. On the other hand, when iron powder is contained in the grease, the magnetic flux changes, and an induced voltage or an induced current is generated in the detection unit. By measuring this induced voltage or induced current, the iron powder concentration in the grease is measured.
しかし、特許文献1に開示の金属不純物測定装置の構成の場合、グリスに含まれる鉄粉の励磁部からの距離が、その分布位置がサンプルケースの外周付近の場合と中心付近の場合とで異なり、磁束密度に差異が発生する。従って、同量の鉄粉が含まれていても、鉄粉の分布位置によって検出される磁束の変化に差異が発生する。また、サンプルケースが筒状であるため、3次元の計測が必要となる。このため、3軸(X,Y,Z)で磁束を検出する構造や励磁電流が必要であり、装置が大掛かりで、高価となる。 However, in the case of the configuration of the metal impurity measuring device disclosed in Patent Document 1, the distance of the iron powder contained in the grease from the exciting portion differs depending on whether the distribution position is near the outer periphery of the sample case or near the center. , There is a difference in magnetic flux density. Therefore, even if the same amount of iron powder is contained, the change in the magnetic flux detected differs depending on the distribution position of the iron powder. Further, since the sample case has a tubular shape, three-dimensional measurement is required. Therefore, a structure for detecting magnetic flux on three axes (X, Y, Z) and an exciting current are required, which makes the device large-scale and expensive.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、粘性を有する物質内の金属不純物を高い精度で検出する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for detecting metal impurities in a viscous substance with high accuracy with a simple structure.
本発明は、粘性を有する物質である粘性物質内に含まれる金属不純物を検出する金属不純物検査装置であって、前記粘性物質を一定の厚みに保って保持する保持装置と、前記粘性物質内の前記金属不純物を検出する検出装置と、前記保持装置を前記検出装置の上をスライド自在に案内するスライドガイドと、を備え、前記検出装置は、前記保持装置がスライドする方向に交互に配置される発振コイルと受信コイルとを有するコイルセットを複数備え、前記発振コイルは、交流磁場を生成し、前記受信コイルは、前記発振コイルが生成した前記交流磁場に基づく磁場波形を出力データとして出力し、複数の前記コイルセットそれぞれは、前記保持装置がスライドするスライド面上でスライドする方向に直交する方向の異なる位置に配置されることを特徴とする。 The present invention is a metal impurity inspection device for detecting metal impurities contained in a viscous substance, which is a viscous substance, and is a holding device for holding the viscous substance at a constant thickness, and a holding device in the viscous substance. A detection device for detecting the metal impurities and a slide guide for guiding the holding device on the detection device in a slidable manner are provided, and the detection devices are alternately arranged in a direction in which the holding device slides. A plurality of coil sets having an oscillating coil and a receiving coil are provided, the oscillating coil generates an AC magnetic field, and the receiving coil outputs a magnetic field waveform based on the AC magnetic field generated by the oscillating coil as output data. Each of the plurality of coil sets is arranged at different positions in a direction orthogonal to the sliding direction on the sliding surface on which the holding device slides.
本発明によれば、簡易な構成で、粘性を有する物質内の金属不純物を高い精度で検出できる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, metal impurities in a viscous substance can be detected with high accuracy with a simple structure. Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the description of the following embodiments.
<<第一実施形態>>
本発明の第一実施形態を、図面を用いて説明する。本実施形態の金属不純物検査装置では、磁気センサが配置された検出装置上で、グリスのような粘性のある物質を移動させて、その物質内の金属不純物を検出する。粘性のある物質は、例えば、厚さが均一になるように封入される。磁気センサは、例えば、封入された物質が移動することにより、磁束が変化するよう構成される。
<< First Embodiment >>
The first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the metal impurity inspection device of the present embodiment, a viscous substance such as grease is moved on a detection device in which a magnetic sensor is arranged to detect metal impurities in the substance. The viscous substance is encapsulated, for example, to have a uniform thickness. The magnetic sensor is configured so that, for example, the magnetic flux changes as the enclosed substance moves.
以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。以下の説明においては、検査対象の、粘性のある物質(粘性物質)をグリスとし、金属不純物を鉄粉として説明する。 Hereinafter, this embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the viscous substance (viscous substance) to be inspected will be described as grease, and the metal impurities will be described as iron powder.
[検査装置の全体構成]
図1は、本実施形態の金属不純物検査装置100の全体構成図である。本図に示すように、本実施形態の金属不純物検査装置100は、保持装置110と、スライドガイド120と、検出装置130と、分析装置140と、を備える。保持装置110は、グリス111を一定の厚みに保って保持する。スライドガイド120は、保持装置110を、検出装置130上をスライド自在に案内する。検出装置130は、保持装置110が保持するグリス111内の鉄粉を検出する。分析装置140は、検出装置130からの検出信号を分析する。
[Overall configuration of inspection equipment]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the metal impurity inspection device 100 of the present embodiment. As shown in this figure, the metal impurity inspection device 100 of the present embodiment includes a holding device 110, a slide guide 120, a detection device 130, and an analyzer 140. The holding device 110 holds the grease 111 at a constant thickness. The slide guide 120 slides the holding device 110 on the detection device 130. The detection device 130 detects the iron powder in the grease 111 held by the holding device 110. The analyzer 140 analyzes the detection signal from the detection device 130.
以下、本実施形態では、図1に示すように、検出装置130の上面に平行な平面をxy平面とし、それに垂直な方向をz方向とする。また、xy平面上で保持装置をスライドさせる方向を−x方向、それに直交する方向をy方向とする。以下、x方向を長手方向、y方向を幅方向、z方向を上下方向とも呼ぶ。また、z方向における上下は、図中の定義のとおりとする。 Hereinafter, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plane parallel to the upper surface of the detection device 130 is defined as an xy plane, and a direction perpendicular to the plane is defined as the z direction. Further, the direction in which the holding device is slid on the xy plane is the −x direction, and the direction orthogonal to the −x direction is the y direction. Hereinafter, the x direction is also referred to as a longitudinal direction, the y direction is also referred to as a width direction, and the z direction is also referred to as a vertical direction. The top and bottom in the z direction are as defined in the figure.
[保持装置]
保持装置110は、検査対象であるグリス111を、略平面状に一定の厚みに保って保持する。本実施形態では、図1に示すように、グリス111を封入する封入袋112と、xy平面と平行、かつ、z方向に一定の間隔をあけて配置された上下2枚の挟み板113、114と、を備える。
[Holding device]
The holding device 110 holds the grease 111 to be inspected in a substantially flat shape with a constant thickness. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the sealing bag 112 that encloses the grease 111 and the two upper and lower sandwiching plates 113 and 114 that are arranged parallel to the xy plane and at a constant interval in the z direction. And.
上下2枚の挟み板113および114は、それぞれ、グリス111を載置する載置板114および載置板114との距離が一定になるようにグリス111の上に配置されるカバー板113である。両者の機能を区別する必要が無い場合は、それぞれ挟み板と呼ぶ。 The upper and lower two sandwiching plates 113 and 114 are cover plates 113 arranged on the grease 111 so that the distance between the mounting plate 114 on which the grease 111 is placed and the mounting plate 114 is constant, respectively. .. When it is not necessary to distinguish between the two functions, they are called sandwich plates.
挟み板113と114との間隔は、グリス111が略平面状になるよう、極小さいものとする。グリス111は、この2枚の挟み板113および114の間に挟まれ、一定の厚みに保たれる。 The distance between the sandwich plates 113 and 114 shall be extremely small so that the grease 111 is substantially flat. The grease 111 is sandwiched between the two sandwiching plates 113 and 114 and is maintained at a constant thickness.
なお、挟み板113および114は、互いに離れないよう、一端をテープ等で接続してもよい。また、2枚の挟み板113および114のz方向の間隔を一定に保つため、2枚の挟み板113および114の間に、固定脚等を配置してもよい。固定脚は、例えば、挟み板114の4隅に配置する。 One ends of the sandwich plates 113 and 114 may be connected with tape or the like so as not to separate from each other. Further, in order to keep the distance between the two sandwich plates 113 and 114 in the z direction constant, fixed legs or the like may be arranged between the two sandwich plates 113 and 114. The fixed legs are arranged at the four corners of the sandwich plate 114, for example.
封入袋112には、例えば、安価なファスナー付きクリアポケットを使用することができる。これにより、グリス111の検査後に容易に廃棄できる。 For the encapsulation bag 112, for example, an inexpensive clear pocket with a zipper can be used. As a result, the grease 111 can be easily disposed of after the inspection.
[検出装置]
検出装置130は、保持装置110に保持されたグリス111内に鉄粉が含まれる場合、当該鉄粉を検出する。そして、検出結果を出力データとして、分析装置140に出力する。本実施形態では、保持装置110が、スライドガイド120に沿ってスライドしている間に、グリス111内の鉄粉を検出する。
[Detector]
When the grease 111 held by the holding device 110 contains iron powder, the detection device 130 detects the iron powder. Then, the detection result is output to the analyzer 140 as output data. In this embodiment, the holding device 110 detects iron powder in the grease 111 while sliding along the slide guide 120.
検出装置130を上方から見た図を図2(a)に示す。検出装置130は、xy平面に平行な平面上であって、y方向に異なる位置に配置された複数のコイルセット131a,131b、131cを備える。各コイルセット131a,131b、131cは、図2(a)に示すように、xy平面に平行な平面上であって、x方向に一列に配置された第一発振コイル136aと受信コイル138と第二発振コイル136bとを備える。なお、以下、特に区別する必要がない場合は、コイルセット131a,131b、131cは、コイルセット131で代表する。 A view of the detection device 130 viewed from above is shown in FIG. 2 (a). The detection device 130 includes a plurality of coil sets 131a, 131b, 131c which are on a plane parallel to the xy plane and are arranged at different positions in the y direction. As shown in FIG. 2A, each coil set 131a, 131b, 131c is on a plane parallel to the xy plane, and the first oscillation coil 136a, the receiving coil 138, and the first coil set 131a, the receiving coil 138, and the first coil set 131a, 131b, and 131c are arranged in a row in the x direction. It includes a bi-oscillation coil 136b. Hereinafter, unless it is necessary to distinguish between them, the coil sets 131a, 131b and 131c are represented by the coil set 131.
第一発振コイル136aと第二発振コイル136bとは、それぞれ、同一平面上に互いに逆向きの交流磁場を生成する。また、受信コイル138は、第一発振コイル136aと第二発振コイル136bとの中間またはその近傍に配置され、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bにより生成された交流磁場を検出する。なお、以下、特に区別する必要がない場合は、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bを、発振コイル136で代表する。 The first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b each generate alternating magnetic fields in opposite directions on the same plane. Further, the receiving coil 138 is arranged between the first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b or in the vicinity thereof, and detects the alternating magnetic field generated by the first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between them, the first oscillation coil 136a and the second oscillation coil 136b are represented by the oscillation coil 136.
本実施形態では、複数のコイルセット131は、保持装置110の幅方向であるy方向の全幅の鉄粉を検出可能なように配置される。 In the present embodiment, the plurality of coil sets 131 are arranged so that iron powder having the entire width in the y direction, which is the width direction of the holding device 110, can be detected.
ここで、本実施形態の検出装置130の詳細を説明する。本実施形態の検出装置130は、複数のコイルセット131a、131b、131cを有する検出部に加え、図3に示すように、交流発生部132と、受信部133とを備える。なお、検出部は、例えば、略平面状に形成される。 Here, the details of the detection device 130 of this embodiment will be described. The detection device 130 of the present embodiment includes an AC generation unit 132 and a reception unit 133, as shown in FIG. 3, in addition to a detection unit having a plurality of coil sets 131a, 131b, 131c. The detection unit is formed, for example, in a substantially flat shape.
交流発生部132は、所定の周波数の交流電流を発生させ、各コイルセット131の、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bに供給する。第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bは、交流発生部132から供給される交流電流により、互いに逆向きで同一強度の交流磁場を生成する。なお、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bに互いに逆向きの交流磁場を生成させるには、例えば、それぞれのコイルの巻回方向を逆向きにしておけばよい。 The alternating current generating unit 132 generates an alternating current having a predetermined frequency and supplies the alternating current to the first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b of each coil set 131. The first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b generate alternating magnetic fields of the same intensity in opposite directions by the alternating current supplied from the alternating current generating unit 132. In order to generate the alternating magnetic fields of the first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b in opposite directions, for example, the winding directions of the respective coils may be reversed.
受信コイル138は、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bが生成した交流磁場に基づき発生する磁場波形(誘導電圧または誘導電流)を受信部133に出力する。以下、誘導電圧を出力するものとして説明する。 The receiving coil 138 outputs a magnetic field waveform (induced voltage or induced current) generated based on the alternating magnetic field generated by the first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b to the receiving unit 133. Hereinafter, it will be described as assuming that the induced voltage is output.
本実施形態では、受信コイル138は、上述のように、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bの略中間に配置される。このため、図4(a)に示すように、磁界を乱すものが周囲にない場合は、第一発振コイル136aにより生じる磁界(磁力線B1で表す)と第二発振コイル136bにより生じる磁界(磁力線B2で表す)は、受信コイル138の位置で打ち消される。すなわち、保持装置110に保持されたグリス111内に鉄粉が存在しない場合である。この場合は、誘導電圧は発生しない。 In the present embodiment, the receiving coil 138 is arranged substantially in the middle of the first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b as described above. Therefore, as shown in FIG. 4A, when there is nothing that disturbs the magnetic field in the surroundings, the magnetic field generated by the first oscillation coil 136a (represented by the magnetic field line B1) and the magnetic field generated by the second oscillation coil 136b (magnetic field line B2). (Represented by) is canceled at the position of the receiving coil 138. That is, there is no iron powder in the grease 111 held by the holding device 110. In this case, no induced voltage is generated.
一方、磁界を乱すものが磁界内に不均一に存在する場合は、両磁界は、受信コイル138の位置で、完全に打ち消されない。例えば、磁性体が磁界の中を通ると、磁性体自体も磁化され、磁界を発生する。このため、発振コイル136による磁界と合成され、磁束密度が増加する。そして、打ち消されずに残る磁界により、受信コイル138に誘導電圧が発生する。例えば、保持装置110に保持されたグリス111内に鉄粉111fが存在する場合である。 On the other hand, if something that disturbs the magnetic field is unevenly present in the magnetic field, both magnetic fields are not completely canceled at the position of the receiving coil 138. For example, when a magnetic material passes through a magnetic field, the magnetic material itself is also magnetized to generate a magnetic field. Therefore, it is combined with the magnetic field generated by the oscillating coil 136, and the magnetic flux density increases. Then, an induced voltage is generated in the receiving coil 138 due to the magnetic field remaining without being canceled. For example, there is a case where the iron powder 111f is present in the grease 111 held by the holding device 110.
受信部133は、受信コイル138に発生した誘導電圧を検出し、増幅、AD/DC変換等の信号処理を施し、出力データとして外部に出力する。本実施形態では、分析装置140に送信する。なお、本実施形態では、受信部133は、各コイルセット131内の受信コイル138から受け取った誘導電圧を、それぞれ、独立したチャネルの出力データとして、外部に出力する。 The receiving unit 133 detects the induced voltage generated in the receiving coil 138, performs signal processing such as amplification and AD / DC conversion, and outputs the output data to the outside. In this embodiment, transmission is performed to the analyzer 140. In the present embodiment, the receiving unit 133 outputs the induced voltage received from the receiving coil 138 in each coil set 131 to the outside as output data of the independent channels.
[スライドガイド]
スライドガイド120は、保持装置110を、検出装置130の表面(上面)に一定距離で近接させつつ、スライド自在に支持し、−x方向に案内する。スライドガイド120は、図2(b)に示すように、検出装置130のy方向両脇(両端部)に、x方向の全長に渡って、それぞれ配置される2本のガイドレール121a、121bを備える。ガイドレール121a、121bは、保持装置110を案内する案内溝を備える。
[Slide guide]
The slide guide 120 slidably supports the holding device 110 while keeping it close to the surface (upper surface) of the detection device 130 at a constant distance, and guides the holding device 110 in the −x direction. As shown in FIG. 2B, the slide guide 120 has two guide rails 121a and 121b arranged on both sides (both ends) of the detection device 130 in the y direction over the entire length in the x direction. Be prepared. The guide rails 121a and 121b are provided with a guide groove for guiding the holding device 110.
なお、このとき、グリス111の厚さh1は、2枚の挟み板113、114のz方向の高さ、h3およびh4の和と、案内溝のz方向の高さHとの差で得られる。Hとh3+h4との差を小さくすればするほど、検出時のグリス111の厚みが薄くなり、グリス111は、より平面に近くなる。 At this time, the thickness h1 of the grease 111 is obtained by the difference between the heights of the two sandwich plates 113 and 114 in the z direction, the sum of h3 and h4, and the height H of the guide groove in the z direction. .. The smaller the difference between H and h3 + h4, the thinner the thickness of the grease 111 at the time of detection, and the closer the grease 111 is to a flat surface.
[分析装置]
分析装置140は、検出装置130から出力される出力データを分析し、鉄粉の有無を示す情報をユーザに提示する。本実施形態では、出力データは、グリス111内の鉄粉の存在による誘導電圧の時間的な変化である。分析装置140は、グリス111内の鉄粉の存在による誘導電圧の変化態様をユーザに提示する。
[Analysis equipment]
The analyzer 140 analyzes the output data output from the detection device 130 and presents information indicating the presence or absence of iron powder to the user. In this embodiment, the output data is a temporal change in the induced voltage due to the presence of iron powder in the grease 111. The analyzer 140 presents to the user a mode of change in the induced voltage due to the presence of iron powder in the grease 111.
これを実現するため、本実施形態の分析装置140は、図5(a)に示すように、情報処理部141と、通信部142と、操作部143と、表示部144と、を備える。 In order to realize this, the analyzer 140 of the present embodiment includes an information processing unit 141, a communication unit 142, an operation unit 143, and a display unit 144, as shown in FIG. 5A.
通信部142は、検出装置130と有線または無線で接続され、検出装置130から出力データを受信する。 The communication unit 142 is connected to the detection device 130 by wire or wirelessly, and receives output data from the detection device 130.
情報処理部141は、出力データを分析する。本実施形態では、CPU141aとメモリ141bと記憶装置141cとを備え、予め記憶装置141cに格納されたプログラムを、CPU141aがメモリ141bにロードして実行することにより、分析処理を実現する。 The information processing unit 141 analyzes the output data. In the present embodiment, the analysis process is realized by the CPU 141a loading the program 141a, the memory 141b, and the storage device 141c, which are stored in the storage device 141c in advance, into the memory 141b and executing the program.
操作部143は、ユーザからの操作指示を受け付ける。例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等である。 The operation unit 143 receives an operation instruction from the user. For example, a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like.
表示部144は、情報処理部141による処理結果を表示する。例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイなどである。 The display unit 144 displays the processing result by the information processing unit 141. For example, an LCD (Liquid Crystal Display), a CRT (Cathode Ray Tube) display, and the like.
[使用方法]
上記構成を有する本実施形態の金属不純物検査装置100の使用方法を、図6を用いて説明する。なお、使用する際、各発振コイル136に交流磁場を発生させておく。
[how to use]
A method of using the metal impurity inspection apparatus 100 of the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIG. When used, an alternating magnetic field is generated in each oscillating coil 136.
まず、ユーザは、封入袋112に検査対象のグリス111を封入する。そして、封入袋112を、挟み板113および114の間に挟む。これにより、グリス111は、均一の厚さで、略平面状に、保持装置110に保持される。 First, the user encloses the grease 111 to be inspected in the encapsulation bag 112. Then, the sealing bag 112 is sandwiched between the sandwiching plates 113 and 114. As a result, the grease 111 is held by the holding device 110 in a substantially flat shape with a uniform thickness.
ユーザは、保持装置110を、スライドガイド120のガイドレール121、122の案内溝に挿入する。そして、保持装置110を、案内溝に沿って、長手方向(−x方向)に移動させる。これにより、保持装置110は、z方向の高さを一定に保ち、検出装置130の上面であるスライド面上を−x方向にスライドする。すなわち、検出中、グリス111の厚さh1も、略一定に保たれる。 The user inserts the holding device 110 into the guide grooves of the guide rails 121 and 122 of the slide guide 120. Then, the holding device 110 is moved along the guide groove in the longitudinal direction (−x direction). As a result, the holding device 110 keeps the height in the z direction constant and slides in the −x direction on the slide surface which is the upper surface of the detection device 130. That is, the thickness h1 of the grease 111 is also kept substantially constant during the detection.
また、保持装置110は、挟み板113の長手方向(x方向)の全長が、いずれかのコイルセット131の受信コイル138上を通過するまで移動させる。これにより、検出装置130は、封入袋112に封入したグリス111全体内の鉄粉を、一定距離で検出することができる。 Further, the holding device 110 is moved until the total length of the sandwich plate 113 in the longitudinal direction (x direction) passes over the receiving coil 138 of any of the coil sets 131. As a result, the detection device 130 can detect the iron powder in the entire grease 111 sealed in the sealing bag 112 at a constant distance.
検出装置130の受信部133は、ユーザの指示に従って、検出結果を分析装置140に出力する。例えば、保持装置110が挿入されたタイミングから、ユーザが保持装置110を停止させるまでの間、検出結果を分析装置140に出力する。 The receiving unit 133 of the detection device 130 outputs the detection result to the analyzer 140 according to the instruction of the user. For example, the detection result is output to the analyzer 140 from the timing when the holding device 110 is inserted until the user stops the holding device 110.
[分析結果]
このとき、受信部133から出力される出力データに基づいて分析装置140がその表示部144に表示するグラフ(出力波形)の例を、図7(a)〜図7(b)に示す。なお、ここでは、1つのコイルセット131からの検出結果に基づいて生成されたグラフの例を、それぞれ示す。しかし、上述のように分析装置140は、各コイルセット131a,131b、131cから受信した出力データそれぞれについて、すなわち、チャンネル毎に、グラフを生成し、それぞれ表示部144に表示する。
[result of analysis]
At this time, examples of graphs (output waveforms) displayed on the display unit 144 by the analyzer 140 based on the output data output from the reception unit 133 are shown in FIGS. 7 (a) to 7 (b). Here, examples of graphs generated based on the detection results from one coil set 131 are shown. However, as described above, the analyzer 140 generates a graph for each of the output data received from each coil set 131a, 131b, 131c, that is, for each channel, and displays each on the display unit 144.
これらの図において、縦軸は、検出値(誘導電圧(V))で、横軸は、時間である。ただし、保持装置110をスライドガイド120の長手方向(x方向)に沿って移動させるため、移動速度が既知であれば、この移動速度を用いて横軸は、保持装置110の、スライドガイド120の長手方向(x方向)の位置を算出することができる。 In these figures, the vertical axis is the detected value (induced voltage (V)), and the horizontal axis is time. However, since the holding device 110 is moved along the longitudinal direction (x direction) of the slide guide 120, if the moving speed is known, the horizontal axis is the slide guide 120 of the holding device 110 using this moving speed. The position in the longitudinal direction (x direction) can be calculated.
図7(a)は、グリス111内に鉄粉が含まれていない場合の出力波形211の例である。本図に示すように、グリス111内に鉄粉が含まれていない場合は、誘導電圧は発生しない。これは、上述のように、発振コイル136により生成される磁界が乱されないためである。 FIG. 7A is an example of the output waveform 211 when the grease 111 does not contain iron powder. As shown in this figure, when iron powder is not contained in the grease 111, an induced voltage is not generated. This is because, as described above, the magnetic field generated by the oscillating coil 136 is not disturbed.
図7(b)は、グリス111内の、x方向の所定の領域にのみ鉄粉が含まれている場合の出力波形212の例である。このような場合、本図に示すように、グリス111の、鉄粉が含まれている領域が受信コイル138上を通過する間のみ、誘導電圧が発生する。 FIG. 7B is an example of the output waveform 212 when iron powder is contained only in a predetermined region in the x direction in the grease 111. In such a case, as shown in this figure, the induced voltage is generated only while the region of the grease 111 containing the iron powder passes over the receiving coil 138.
図7(c)は、グリス111内のx方向全般に鉄粉が含まれている場合の出力波形213の例である。このような場合、本図に示すように、グリス111が受信コイル138上を通過する間、誘導電圧が発生する。 FIG. 7C is an example of the output waveform 213 when iron powder is contained in the entire x direction in the grease 111. In such a case, as shown in this figure, an induced voltage is generated while the grease 111 passes over the receiving coil 138.
本実施形態の分析装置140は、これらの出力波形を表示部144に表示する。ユーザは、この表示を見ることにより、封入袋112内のグリス111の、スライドガイド120に沿った、移動方向(−x方向)の、鉄粉の分布の変化を把握できる。 The analyzer 140 of the present embodiment displays these output waveforms on the display unit 144. By observing this display, the user can grasp the change in the distribution of iron powder in the moving direction (−x direction) of the grease 111 in the sealing bag 112 along the slide guide 120.
さらに、分析装置140は、検出装置130の幅方向(y方向)に配置された、それぞれのコイルセット131ごとに、それぞれの出力データから得た出力波形を表示する。従って、ユーザは、表示された各出力波形により、グリス111内の鉄粉のy方向の分布も把握できる。 Further, the analyzer 140 displays an output waveform obtained from each output data for each coil set 131 arranged in the width direction (y direction) of the detection device 130. Therefore, the user can also grasp the distribution of the iron powder in the grease 111 in the y direction from each displayed output waveform.
図8(a)〜図8(c)に、各チャネルの出力波形の表示例を、図8(d)にそれらの出力波形から推測されるグリス111内の鉄粉の分布を示す。また、図9(a)〜図9(c)に、各チャネルの出力波形の他の表示例を、図9(d)に、それらの出力波形から推測されるグリス111内の鉄粉の分布を示す。 8 (a) to 8 (c) show a display example of the output waveform of each channel, and FIG. 8 (d) shows the distribution of iron powder in the grease 111 estimated from those output waveforms. Further, FIGS. 9 (a) to 9 (c) show other display examples of the output waveforms of each channel, and FIG. 9 (d) shows the distribution of iron powder in the grease 111 estimated from those output waveforms. Is shown.
例えば、図8(a)〜図8(c)に示すように、コイルセット131a、131b、131cからのそれぞれの検出結果による出力波形221a、221b、221cが得られたものとする。すなわち、コイルセット131bからの出力データに基づいて生成された出力波形221bの、特定時間にのみ誘導電圧の変化がみられる例である。 For example, as shown in FIGS. 8 (a) to 8 (c), it is assumed that the output waveforms 221a, 221b, and 221c obtained from the respective detection results from the coil sets 131a, 131b, and 131c are obtained. That is, this is an example in which the induced voltage of the output waveform 221b generated based on the output data from the coil set 131b is changed only at a specific time.
ユーザは、このような表示を見て、封入袋112内のグリス111において、y方向の中央領域であって、図8(d)に示すように、x方向の特定の領域にのみ鉄粉が含まれることを把握できる。これは、例えば、グリス111の充填時に鉄粉が異物として混ざり込んだ場合などである。 Looking at such a display, the user sees such a display, and in the grease 111 in the encapsulation bag 112, iron powder is present only in a specific region in the x direction, which is the central region in the y direction and as shown in FIG. You can understand that it is included. This is the case, for example, when iron powder is mixed as a foreign substance when the grease 111 is filled.
また、各コイルセット131a、131b、131cの検出結果から、図9(a)〜図9(c)に示すような出力波形222a、222b、222cが得られたものとする。すなわち、各コイルセット131a、131b、131cからの出力データに基づいて生成された全ての出力波形全体に、誘導電圧の変化がみられる例である。 Further, it is assumed that the output waveforms 222a, 222b, and 222c as shown in FIGS. 9 (a) to 9 (c) are obtained from the detection results of the coil sets 131a, 131b, and 131c. That is, this is an example in which a change in the induced voltage is observed in all the output waveforms generated based on the output data from each coil set 131a, 131b, 131c.
ユーザは、このような表示を見て、図9(d)に示すように、封入袋112内のグリス111において、全体に鉄粉が分布していることを把握できる。これは、例えば、このグリス111が軸受部の潤滑と部品保護のために充填されるものである場合、軸受けが経年劣化で摩耗している場合等の例である。 By looking at such a display, the user can grasp that iron powder is distributed throughout the grease 111 in the encapsulation bag 112 as shown in FIG. 9D. This is an example of a case where the grease 111 is filled for lubrication of the bearing portion and protection of parts, a case where the bearing is worn due to aged deterioration, and the like.
このように、ユーザは、表示部144に表示される出力波形により、グリス111内の鉄粉の分布状態を把握できる。すなわち、ユーザは、本実施形態の金属不純物検査装置100により、グリス111内のx方向、y方向の2次元方向の鉄粉の分布を把握できる。 In this way, the user can grasp the distribution state of the iron powder in the grease 111 from the output waveform displayed on the display unit 144. That is, the user can grasp the distribution of iron powder in the grease 111 in the two-dimensional directions of the x direction and the y direction by the metal impurity inspection device 100 of the present embodiment.
なお、図10に示すように、各コイルセット131a、131b、131cからの出力に基づいて生成した出力波形223a、223b、223cを1つにまとめて表示してもよい。これにより、ユーザは、直感的に鉄粉の分布全体を把握できる。 As shown in FIG. 10, the output waveforms 223a, 223b, and 223c generated based on the outputs from the coil sets 131a, 131b, and 131c may be collectively displayed. As a result, the user can intuitively grasp the entire distribution of iron powder.
以上説明したように、本実施形態の金属不純物検査装置100は、粘性を有する物質である粘性物質(グリス111)内に含まれる金属不純物(鉄粉)を検出する。そして、粘性物質(グリス111)を一定の厚みに保って保持する保持装置110と、粘性物質(グリス111)内の金属不純物(鉄粉)を検出する検出装置130と、検出装置130の上に配置され、保持装置110をスライド自在に案内するガイドレール121を有するスライドガイド120と、を備える。そして、検出装置130は、保持装置110がスライドする方向に交互に配置される発振コイル136と受信コイル138とを有するコイルセット131を複数備え、発振コイル136は、交流磁場を生成し、受信コイル138は、発振コイル136が生成した交流磁場に基づく磁場波形を出力データとして出力し、複数のコイルセット131それぞれは、保持装置110がスライドするスライド面上でスライドする方向に直交する幅方向(y方向)の、異なる位置に配置される。 As described above, the metal impurity inspection device 100 of the present embodiment detects metal impurities (iron powder) contained in the viscous substance (grease 111) which is a viscous substance. Then, on the holding device 110 that holds the viscous substance (grease 111) at a constant thickness, the detection device 130 that detects the metal impurities (iron powder) in the viscous substance (grease 111), and the detection device 130. A slide guide 120, which is arranged and has a guide rail 121 for slidably guiding the holding device 110, is provided. The detection device 130 includes a plurality of coil sets 131 having oscillating coils 136 and receiving coils 138 that are alternately arranged in the direction in which the holding device 110 slides. The oscillating coil 136 generates an alternating magnetic field and receives the receiving coil. 138 outputs a magnetic field waveform based on the alternating magnetic field generated by the oscillating coil 136 as output data, and each of the plurality of coil sets 131 has a width direction (y) orthogonal to the sliding direction on the sliding surface on which the holding device 110 slides. It is placed in a different position in the direction).
このように、本実施形態の金属不純物検査装置100は、グリス111を一定の厚みに保持する保持装置110をスライドガイド120にそってスライドさせ、グリス111内に鉄粉が存在することにより発生する誘導電圧の時間変化を検出することにより、グリス111内の鉄粉を検出する。検出装置130は、交流磁場を生成する発振コイル136と鉄粉が存在することにより変化する、その交流磁場による誘導電圧を検出する受信コイルとにより構成される。 As described above, the metal impurity inspection device 100 of the present embodiment is generated by sliding the holding device 110 that holds the grease 111 to a constant thickness along the slide guide 120 and the presence of iron powder in the grease 111. The iron powder in the grease 111 is detected by detecting the time change of the induced voltage. The detection device 130 is composed of an oscillating coil 136 that generates an alternating magnetic field and a receiving coil that detects an induced voltage due to the alternating magnetic field, which changes due to the presence of iron powder.
本実施形態の金属不純物検査装置100は、このような簡易な構成で、グリス111内の鉄粉を検出できる。 The metal impurity inspection device 100 of the present embodiment can detect iron powder in the grease 111 with such a simple configuration.
また、コイルセット131の発振コイル136は、互いに逆向きの交流磁場を生成する第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bを備え、受信コイル138は、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bの中間に配置される。 Further, the oscillating coil 136 of the coil set 131 includes a first oscillating coil 136a and a second oscillating coil 136b that generate alternating magnetic fields in opposite directions, and the receiving coil 138 includes a first oscillating coil 136a and a second oscillating coil 136b. It is placed in the middle of.
従って、グリス111内に鉄粉がない場合は、受信コイル138において、第一発振コイル136aおよび第二発振コイル136bによる交流磁場は、打消し合う。一方、グリス111内に鉄粉が存在すると、何れかの交流磁場が残り、誘導電圧が発生する。従って、精度よくグリス111内の鉄粉を検出できる。また、発振コイル136により大きな磁場を生成する必要がなく、消費電力も少なくて済む。 Therefore, when there is no iron powder in the grease 111, the alternating magnetic fields of the first oscillating coil 136a and the second oscillating coil 136b cancel each other out in the receiving coil 138. On the other hand, when iron powder is present in the grease 111, any alternating magnetic field remains and an induced voltage is generated. Therefore, the iron powder in the grease 111 can be detected with high accuracy. Further, it is not necessary to generate a large magnetic field by the oscillation coil 136, and the power consumption can be reduced.
また、本実施形態の金属不純物検査装置100は、検出装置130から出力される出力データを分析し、金属不純物(鉄粉)の有無を示す情報として、出力波形をユーザに提示する分析装置140をさらに備える。 Further, the metal impurity inspection device 100 of the present embodiment analyzes the output data output from the detection device 130, and presents the output waveform to the user as information indicating the presence or absence of the metal impurity (iron powder). Further prepare.
すなわち、本実施形態によれば、分析装置140において、グリス111内に鉄粉が存在することにより発生する誘導電圧の時間変化が出力データとして出力される。上記コイルセット131の配置により、鉄粉がグリス111内に含まれない場合、出力波形は、略直線状になる。一方、少しでも鉄粉が含まれる場合は、出力波形が直線でなくなる。従って、ユーザは、このような出力波形を見ることにより、グリス111内に鉄粉が含まれるか否かを容易に把握できる。 That is, according to the present embodiment, in the analyzer 140, the time change of the induced voltage generated by the presence of iron powder in the grease 111 is output as output data. Due to the arrangement of the coil set 131, when iron powder is not contained in the grease 111, the output waveform becomes substantially linear. On the other hand, if even a small amount of iron powder is contained, the output waveform will not be straight. Therefore, the user can easily grasp whether or not iron powder is contained in the grease 111 by observing such an output waveform.
また、本実施形態の金属不純物検査装置100は、保持装置110は、グリス111が載置される載置板114と、グリス111の上に配置され、載置板114との距離が一定になるように保持されるカバー板113と、を備える。そして、スライドガイド120は、保持装置110を検出装置130の表面に一定距離で近接させながら案内する案内溝を有するガイドレール121を備える。 Further, in the metal impurity inspection device 100 of the present embodiment, the holding device 110 is arranged on the mounting plate 114 on which the grease 111 is placed and the grease 111, and the distance between the mounting plate 114 becomes constant. A cover plate 113, which is held in such a manner, is provided. The slide guide 120 includes a guide rail 121 having a guide groove that guides the holding device 110 to the surface of the detection device 130 while approaching the surface of the detection device 130 at a constant distance.
このような構成を有するため、本実施形態によれば、グリス111は、検出中、略平面状に保たれる。また、出力データは、スライド方向の位置に応じた鉄粉の有無を示す。そして、上述のように、コイルセット131は、幅方向(y方向)の異なる位置に配置され、それぞれのコイルセット131で検出した出力データを得ることができる。 Due to such a configuration, according to the present embodiment, the grease 111 is kept substantially flat during detection. In addition, the output data indicates the presence or absence of iron powder according to the position in the slide direction. Then, as described above, the coil sets 131 are arranged at different positions in the width direction (y direction), and the output data detected by each coil set 131 can be obtained.
以上のように、本実施形態によれば、グリス111を平面状に薄く延ばし、平面状の検出装置130に近接させることで、2軸(X,Y)で鉄粉を検出する。すなわち、グリス111内の2次元の鉄粉の分布を把握する簡易な構成の装置で、グリス111に含有される鉄粉濃度の検査が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the grease 111 is thinly spread in a plane and brought close to the flat detection device 130 to detect iron powder on two axes (X, Y). That is, it is possible to inspect the concentration of iron powder contained in the grease 111 with a device having a simple structure for grasping the distribution of the two-dimensional iron powder in the grease 111.
<<第二実施形態>>
次に、本発明の第二実施形態を説明する。本実施形態では、分析装置140が、検出装置130の出力を分析し、鉄粉の分布に応じた警告を出力する。
<< Second Embodiment >>
Next, the second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the analyzer 140 analyzes the output of the detection device 130 and outputs a warning according to the distribution of iron powder.
本実施形態の金属不純物検査装置100のハードウェア構成は、第一実施形態と同様である。従って、ここでは、説明を省略する。 The hardware configuration of the metal impurity inspection device 100 of this embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, the description thereof is omitted here.
本実施形態の分析装置140の情報処理部141は、上述のように検出装置130による検出結果を分析し、分析結果に応じて警告を出力する。本実施形態では、これを実現するため、本実施形態の分析装置140の情報処理部141は、図5(b)に示すように、含有量判別部151と、分布算出部152と、警告出力部153と、を備える。なお、画像解析部154は、後述する第三実施形態の機能である。 The information processing unit 141 of the analyzer 140 of the present embodiment analyzes the detection result by the detection device 130 as described above, and outputs a warning according to the analysis result. In the present embodiment, in order to realize this, the information processing unit 141 of the analyzer 140 of the present embodiment includes the content determination unit 151, the distribution calculation unit 152, and a warning output as shown in FIG. 5 (b). A unit 153 is provided. The image analysis unit 154 is a function of the third embodiment described later.
これらの各機能は、予め記憶装置141cに格納されたプログラムを、CPU141aが、メモリ141bにロードして実行することにより実現される。 Each of these functions is realized by the CPU 141a loading the program stored in the storage device 141c in advance into the memory 141b and executing the program.
含有量判別部151は、検出装置130から受信した検出結果(誘導電圧)の絶対値の最大値(以下、単に最大値と呼ぶ。)を特定する。そして、特定した最大値が、予め定めた検出閾値以上であるか否かを判別する。そして、検出閾値以上であれば、分布算出部152に分布解析を行うよう指示を出力する。 The content determination unit 151 specifies the maximum value (hereinafter, simply referred to as the maximum value) of the absolute value of the detection result (induction voltage) received from the detection device 130. Then, it is determined whether or not the specified maximum value is equal to or higher than a predetermined detection threshold value. Then, if it is equal to or higher than the detection threshold value, an instruction is output to the distribution calculation unit 152 to perform distribution analysis.
検出閾値は、グリス111内に鉄粉が含まれているか否かを判別するために設けられる閾値である。従って、略0に近い、極小の値が設定される。検出閾値は、予め情報処理部141の記憶装置141cに記憶される。 The detection threshold value is a threshold value provided for determining whether or not iron powder is contained in the grease 111. Therefore, a minimum value close to approximately 0 is set. The detection threshold value is stored in advance in the storage device 141c of the information processing unit 141.
分布算出部152は、含有量判別部151からの指示に応じて、鉄粉の分布を解析する。本実施形態では、上述の検出閾値と予め定めた閾値とを超えた回数を算出し、回数に基づき、予め定めた分布特性のいずれに対応するかを特定し、特定した分布特性を解析結果として出力する。 The distribution calculation unit 152 analyzes the distribution of iron powder in response to an instruction from the content determination unit 151. In the present embodiment, the number of times that the above-mentioned detection threshold value and the predetermined threshold value are exceeded is calculated, and based on the number of times, which of the predetermined distribution characteristics corresponds to is specified, and the specified distribution characteristic is used as the analysis result. Output.
例えば、分布算出部152は、まず、単位時間毎の出力データの絶対値の最大値(以下、単に極値と呼ぶ。)を特定する。そして、各単位時間において、極値が、検出閾値を超えたか否か、よび、予め定めた分布閾値を超えたか否かを判別する。そして、全検出期間にわたり、極値が検出閾値を超えた単位時間の数N1、および、極値が分布閾値を超えた単位時間の数N2を、それぞれ、カウントする。 For example, the distribution calculation unit 152 first specifies the maximum value of the absolute value of the output data for each unit time (hereinafter, simply referred to as an extreme value). Then, in each unit time, it is determined whether or not the extreme value exceeds the detection threshold value, and whether or not it exceeds a predetermined distribution threshold value. Then, over the entire detection period, the number N1 of the unit time in which the extremum exceeds the detection threshold and the number N2 of the unit time in which the extremum exceeds the distribution threshold are counted, respectively.
なお、分布閾値は、グリス111内の鉄粉の分布態様を判別するために設けられ、検出閾値より大きい値とする。分布閾値は、予めユーザにより設定され、記憶装置141cに格納される。 The distribution threshold value is provided to determine the distribution mode of the iron powder in the grease 111, and is set to a value larger than the detection threshold value. The distribution threshold is set in advance by the user and stored in the storage device 141c.
各回数N1、N2と、分布特性とは、予め対応づけて記憶装置141cに保持しておく。例えば、各回数N1、N2についてそれぞれ予め設定される判別閾値T1,T2を用いて、分布特性を定めておく。分布算出部152は、算出した各回数N1,N2に対応する分布特性を特定することにより、分布算出部152は、x方向の鉄粉の分布特性を得る。 Each number of times N1 and N2 and the distribution characteristic are associated with each other in advance and stored in the storage device 141c. For example, the distribution characteristics are determined by using the discrimination threshold values T1 and T2 that are set in advance for each number of times N1 and N2. The distribution calculation unit 152 specifies the distribution characteristics corresponding to each of the calculated times N1 and N2, so that the distribution calculation unit 152 obtains the distribution characteristics of the iron powder in the x direction.
また、分布算出部152は、上記処理を各コイルセット131a、131b、131cからの出力データ(各チャネル)について行うことにより、y方向の所定の範囲毎の鉄粉の分布特性を得る。 Further, the distribution calculation unit 152 obtains the distribution characteristics of iron powder for each predetermined range in the y direction by performing the above processing on the output data (each channel) from each coil set 131a, 131b, 131c.
上記含有量判別部151および分布算出部152の処理を、鉄粉の分布特性が図11(a)から図12(b)のいずれかである場合を例に、具体例で説明する。ここでは、検出閾値を一点鎖線241で、分布閾値を破線243でそれぞれ示す。 The processing of the content determination unit 151 and the distribution calculation unit 152 will be described with specific examples, taking as an example the case where the distribution characteristic of the iron powder is any one of FIGS. 11 (a) to 12 (b). Here, the detection threshold value is indicated by the alternate long and short dash line 241 and the distribution threshold value is indicated by the broken line 243.
例えば、図11(a)に示す出力波形231が得られた場合、含有量判別部151は、特定した最大値が、予め定めた検出閾値未満であると判別する。従って、分布算出部152に分布解析を行うよう指示を出力しない。これに伴い、分布算出部152も分布解析を行わず、警告出力部153に警告出力指示は行わない。 For example, when the output waveform 231 shown in FIG. 11A is obtained, the content determination unit 151 determines that the specified maximum value is less than a predetermined detection threshold value. Therefore, no instruction is output to the distribution calculation unit 152 to perform the distribution analysis. Along with this, the distribution calculation unit 152 also does not perform distribution analysis, and does not give a warning output instruction to the warning output unit 153.
一方、図11(b)〜図12(b)に示す出力波形232が得られた場合、含有量判別部151は、特定した最大値が、予め定めた検出閾値以上であると判別する。従って、分布算出部152に分布解析を行うよう指示を出力する。指示を受け、分布算出部152は、それぞれについて、N1およびN2を算出する。 On the other hand, when the output waveform 232 shown in FIGS. 11 (b) to 12 (b) is obtained, the content determination unit 151 determines that the specified maximum value is equal to or higher than a predetermined detection threshold value. Therefore, an instruction is output to the distribution calculation unit 152 to perform the distribution analysis. Upon receiving the instruction, the distribution calculation unit 152 calculates N1 and N2 for each of them.
例えば、分布算出部152は、図11(b)に示す出力波形232については、N1は3回、N2が0回と算出する。また、図11(c)に示す出力波形233については、N1が3回、N2が2回と算出する。また、図12(a)に示す出力波形234については、N1が13回、N2が0回と算出する。図12(b)に示す出力波形235については、回数N1が7回、回数N2が0回と算出する。 For example, the distribution calculation unit 152 calculates N1 as 3 times and N2 as 0 times for the output waveform 232 shown in FIG. 11B. Further, for the output waveform 233 shown in FIG. 11C, N1 is calculated as 3 times and N2 is calculated as 2 times. Further, for the output waveform 234 shown in FIG. 12A, N1 is calculated as 13 times and N2 is calculated as 0 times. For the output waveform 235 shown in FIG. 12B, the number of times N1 is calculated to be 7 times and the number of times N2 is calculated to be 0 times.
ここで、予め分布特性D1,D2、D3の3つの分布特性を用意しておくものとする。例えば、分布特性D1は、N1が1以上かつ判別閾値T1未満、かつ、N2が判別閾値T2未満とし、分布特性D2は、N1が1以上かつ判別閾値T1未満、かつ、N2が判別閾値T2以上とし、分布特性D3は、N1が判別閾値T1以上とする。 Here, it is assumed that three distribution characteristics D1, D2, and D3 are prepared in advance. For example, the distribution characteristic D1 has N1 of 1 or more and less than the discrimination threshold T1 and N2 is less than the discrimination threshold T2, and the distribution characteristic D2 has N1 of 1 or more and less than the discrimination threshold T1 and N2 of the discrimination threshold T2 or more. As for the distribution characteristic D3, N1 is set to be equal to or higher than the discrimination threshold value T1.
分布算出部152は、図11(b)に示す出力波形232が得られた場合、上記算出結果に基づき、分布特性D1と特定する。また、図11(c)に示す出力波形233が得られた場合、上記算出結果に基づき、分布特性D2と特定する。また、図12(a)に示す出力波形234が得られた場合および図12(b)に示す出力波形235が得られた場合、上記算出結果に基づき、分布特性D3と特定する。そして、特定した分布特性を、それぞれ、警告出力部153に出力する。 When the output waveform 232 shown in FIG. 11B is obtained, the distribution calculation unit 152 identifies it as the distribution characteristic D1 based on the above calculation result. Further, when the output waveform 233 shown in FIG. 11C is obtained, it is specified as the distribution characteristic D2 based on the above calculation result. Further, when the output waveform 234 shown in FIG. 12A is obtained and the output waveform 235 shown in FIG. 12B is obtained, it is specified as the distribution characteristic D3 based on the above calculation result. Then, the specified distribution characteristics are output to the warning output unit 153, respectively.
警告出力部153は、分布算出部152の分布解析結果に基づいて、予め定めた規則に従って、警告等の出力情報を出力する。 The warning output unit 153 outputs output information such as a warning based on the distribution analysis result of the distribution calculation unit 152 according to a predetermined rule.
例えば、少なくとも1つのチャネルの解析結果が、分布特性D1である場合、グリス111内の当該チャネルに対応するy方向の領域の鉄粉が、図11(a)に示すような分布であることを意味する。この場合は、警告出力部153は、要観察を意味する警告を出力する。さらに、微小な鉄粉がわずかに含まれることを意味するメッセージを出力してもよい。 For example, when the analysis result of at least one channel is the distribution characteristic D1, it can be seen that the iron powder in the region in the y direction corresponding to the channel in the grease 111 has the distribution as shown in FIG. 11A. means. In this case, the warning output unit 153 outputs a warning meaning that observation is required. Further, a message may be output indicating that a small amount of fine iron powder is contained.
また、少なくとも1つのチャネルの解析結果が、分布特性D2である場合、グリス111内の当該チャネルに対応するy方向の領域の鉄粉が、図11(b)に示すような分布であることを意味する。この場合は、警告出力部153は、要観察を意味する警告を出力する。さらに、大量の鉄粉が含まれ、グリス充填時に混ざり込んだ可能性が高いことを意味するメッセージを出力してもよい。 Further, when the analysis result of at least one channel is the distribution characteristic D2, it is found that the iron powder in the region in the y direction corresponding to the channel in the grease 111 has the distribution as shown in FIG. 11B. means. In this case, the warning output unit 153 outputs a warning meaning that observation is required. Further, a message may be output indicating that a large amount of iron powder is contained and is likely to be mixed during the grease filling.
また、少なくとも1つのチャネルの解析結果が、分布特性D3である場合、グリス111内の当該チャネルに対応するy方向の領域の鉄粉が、図12(a)または図12(b)に示すような分布であることを意味する。この場合、警告出力部153は、軸受交換、再点検対象とすべきであることを意味する警告を出力する。さらに、鉄粉がグリス111全体に分布していること、および、軸受が経年で摩耗している可能性が高いと判断できることを意味するメッセージを出力してもよい。 Further, when the analysis result of at least one channel is the distribution characteristic D3, the iron powder in the region in the y direction corresponding to the channel in the grease 111 is as shown in FIG. 12 (a) or FIG. 12 (b). It means that the distribution is good. In this case, the warning output unit 153 outputs a warning indicating that the bearing should be replaced or re-inspected. Further, a message may be output indicating that the iron powder is distributed throughout the grease 111 and that it can be determined that the bearing is likely to be worn over time.
なお、分布特性ごとに出力する警告は、予め定め、記憶装置141c等に記憶しておく。 The warning to be output for each distribution characteristic is predetermined and stored in a storage device 141c or the like.
このように、本実施形態の金属不純物検査装置100は、第一実施形態の構成に、さらに、グリス111内の鉄粉の分布を算出する分布算出部152と、算出した分布に応じた警告を出力する警告出力部153と、をさらに備える。 As described above, the metal impurity inspection apparatus 100 of the present embodiment further warns the configuration of the first embodiment with the distribution calculation unit 152 that calculates the distribution of iron powder in the grease 111 and the warning according to the calculated distribution. A warning output unit 153 for output is further provided.
従って、本実施形態によれば、ユーザは、グラフだけでなく、グリス111内の鉄粉の分布に応じた警告を受けることができる。これにより、グリス111の状態をより的確に把握することができ、また、グリス111の状態に応じて最適な処置を行うことができる。 Therefore, according to the present embodiment, the user can receive a warning according to the distribution of iron powder in the grease 111 as well as the graph. As a result, the state of the grease 111 can be grasped more accurately, and the optimum treatment can be performed according to the state of the grease 111.
なお、上記実施形態では、最初に含有量判別部151で最大値を判別しているが、この処理は行わなくてもよい。この場合は、受信した全ての出力データを、分布算出部152が解析する。 In the above embodiment, the content determination unit 151 first determines the maximum value, but this process may not be performed. In this case, the distribution calculation unit 152 analyzes all the received output data.
例えば、図11(a)に示す出力波形231の場合、N1、N2ともに0と算出される。このような場合の分布特性を、例えば、分布特性D0として定めておく。また、警告出力部153では、分布特性D0に対応づけて、例えば、警告を出力しないという処理、あるいは、正常であることを意味する出力を行う処理を登録しておく。そして、このような分布特性を受信すると、対応づけた処理を行う。 For example, in the case of the output waveform 231 shown in FIG. 11A, both N1 and N2 are calculated as 0. The distribution characteristic in such a case is defined as, for example, the distribution characteristic D0. Further, in the warning output unit 153, for example, a process of not outputting a warning or a process of performing an output meaning that it is normal is registered in association with the distribution characteristic D0. Then, when such a distribution characteristic is received, the associated processing is performed.
また、本実施形態では、出力データの最大値、極値により、グリス111内の鉄粉の分布を特定しているが、これに限定されない。例えば、含有量を算出し、算出した含有量に基づき、グリス111内の鉄粉の分布を特定してもよい。 Further, in the present embodiment, the distribution of iron powder in the grease 111 is specified by the maximum value and the extreme value of the output data, but the present invention is not limited to this. For example, the content may be calculated and the distribution of iron powder in the grease 111 may be specified based on the calculated content.
含有量は、例えば、出力データを積分することにより算出される。例えば、予め、単位量を含有させたサンプルグリスを用いて検出を行い、単位含有量Aを特定する。そして、この単位含有量Aの何倍であるかを算出し、含有量とする。 The content is calculated, for example, by integrating the output data. For example, the unit content A is specified by performing detection using a sample grease containing a unit amount in advance. Then, how many times this unit content A is calculated is used as the content.
このとき、分布算出部152は、単位時間毎に含有量を算出する。これにより、分布算出部152は、x方向の所定の範囲毎の鉄粉の含有量、すなわち、x方向の鉄粉の分布を定量的に得る。さらに、単位時間毎の含有量の算出を、各コイルセット131a、131b、131cからの出力データについて行うことにより、分布算出部152は、y方向の所定の範囲毎の含有量、すなわち、y方向の鉄粉の分布を定量的に得る。 At this time, the distribution calculation unit 152 calculates the content for each unit time. As a result, the distribution calculation unit 152 quantitatively obtains the iron powder content for each predetermined range in the x direction, that is, the distribution of the iron powder in the x direction. Further, by calculating the content for each unit time for the output data from each coil set 131a, 131b, 131c, the distribution calculation unit 152 performs the content for each predetermined range in the y direction, that is, the y direction. Quantitatively obtain the distribution of iron powder.
また、分布は、例えば、パターンマッチング等により特定してもよい。この場合、鉄粉の特徴的な分布に対応づけて、予め、複数の出力波形を登録しておく。分布算出部152は、出力データより得られた出力波形を登録されたパターンとマッチングし、最も近いパターンを特定し、それにより、鉄粉の分布特性を特定する。 Further, the distribution may be specified by, for example, pattern matching or the like. In this case, a plurality of output waveforms are registered in advance in association with the characteristic distribution of iron powder. The distribution calculation unit 152 matches the output waveform obtained from the output data with the registered pattern, identifies the closest pattern, and thereby identifies the distribution characteristics of the iron powder.
<<第三実施形態>>
次に、本発明の第三実施形態を説明する。本実施形態では、第一実施形態または第二実施形態のいずれかの金属不純物検査装置100にカメラを備え、検査対象であるグリス111の画像をさらに取得する。以下、第一実施形態の構成に、カメラを備える場合を例にあげて説明する。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the metal impurity inspection device 100 of either the first embodiment or the second embodiment is provided with a camera, and an image of grease 111 to be inspected is further acquired. Hereinafter, a case where a camera is provided in the configuration of the first embodiment will be described as an example.
図13は、本実施形態の金属不純物検査装置101の全体構成図である。本図に示すように本実施形態の金属不純物検査装置101は、第一実施形態の金属不純物検査装置100と同様に、保持装置110と、スライドガイド120と、検出装置130と、分析装置140と、を備える。そして、さらに、カメラ170と照明装置160とを備える。 FIG. 13 is an overall configuration diagram of the metal impurity inspection device 101 of the present embodiment. As shown in this figure, the metal impurity inspection device 101 of the present embodiment includes the holding device 110, the slide guide 120, the detection device 130, and the analyzer 140, similarly to the metal impurity inspection device 100 of the first embodiment. , Equipped with. Further, a camera 170 and a lighting device 160 are provided.
検出装置130は、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。 Since the detection device 130 is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
照明装置160は、保持装置110に保持されたグリス111をカメラ170により撮影する際、保持装置110を照射する。このため、照明装置160は、例えば、LEDランプ等のランプ161を備える。 The lighting device 160 irradiates the holding device 110 when the grease 111 held by the holding device 110 is photographed by the camera 170. Therefore, the lighting device 160 includes, for example, a lamp 161 such as an LED lamp.
照明装置160のy方向の長さ(幅)は、検出装置130と同一である。また、照明装置160は、図14に示すように、y方向の位置が検出装置130と同一であり、かつ、その上面が、検出装置130の上面と同一平面(面一)となるように設けられる。 The length (width) of the lighting device 160 in the y direction is the same as that of the detecting device 130. Further, as shown in FIG. 14, the lighting device 160 is provided so that the position in the y direction is the same as that of the detection device 130 and the upper surface thereof is flush with the upper surface of the detection device 130. Be done.
ランプ161は、図14に示すように、保持装置110の全面を照射可能に配置される。 As shown in FIG. 14, the lamp 161 is arranged so that the entire surface of the holding device 110 can be irradiated.
カメラ170は、保持装置110に保持されたグリス111を撮影する撮影装置である。本実施形態では、カメラ170は、固定アーム等に装着され、例えば、図13に示すように、照明装置160および保持装置110の上方に配置される。 The camera 170 is a photographing device that photographs the grease 111 held by the holding device 110. In the present embodiment, the camera 170 is attached to a fixed arm or the like, and is arranged above the lighting device 160 and the holding device 110, for example, as shown in FIG.
スライドガイド120は、保持装置110を、同一平面となる検出装置130の上面と照明装置160の上面とに一定距離で近接させつつ、スライド自在に支持し、x方向に案内する。スライドガイド120は、検出装置130および照明装置160のy方向両脇に、x方向の全長に渡って、それぞれ配置される2本実施形態のガイドレール122aおよび122bを備える。ガイドレール122aおよび122bは、保持装置110を案内する案内溝を備える。ガイドレール122aおよび122b案内溝の構成は、第一実施形態と同様である。 The slide guide 120 slides and supports the holding device 110 in the x direction while keeping the holding device 110 close to the upper surface of the detecting device 130 and the upper surface of the lighting device 160 which are flush with each other at a constant distance. The slide guide 120 includes two guide rails 122a and 122b, which are arranged on both sides of the detection device 130 and the lighting device 160 in the y direction over the entire length in the x direction, respectively. The guide rails 122a and 122b are provided with a guide groove for guiding the holding device 110. The configuration of the guide rails 122a and 122b guide grooves is the same as that of the first embodiment.
保持装置110は、スライドガイド120により、検出装置130と照明装置160との上をx方向にスライドする。保持装置110が照明装置160の上に位置する際、照明装置160は、下方から保持装置110を照射する。 The holding device 110 slides on the detection device 130 and the lighting device 160 in the x direction by the slide guide 120. When the holding device 110 is located above the lighting device 160, the lighting device 160 irradiates the holding device 110 from below.
保持装置110は、第一実施形態同様、封入袋112と、挟み板(カバー板)113と、挟み板(載置板)114とを備える。ただし、本実施形態では、カメラ170により、上方から撮影される。また、照明装置160により、下方から照射される。従って、封入袋112と、カバー板113と、載置板114とには、例えば、透過性を有する材質が用いられる。特に、カバー板113および載置板114には、例えば、アクリル板等が用いられる。 Similar to the first embodiment, the holding device 110 includes an encapsulating bag 112, a sandwich plate (cover plate) 113, and a sandwich plate (mounting plate) 114. However, in the present embodiment, the image is taken from above by the camera 170. Further, it is irradiated from below by the lighting device 160. Therefore, for the sealing bag 112, the cover plate 113, and the mounting plate 114, for example, a transparent material is used. In particular, for the cover plate 113 and the mounting plate 114, for example, an acrylic plate or the like is used.
なお、カメラ170で撮影された、グリス111の画像は、分析装置140に送信される。カメラ170および分析装置140は、有線または無線で接続される。 The image of the grease 111 taken by the camera 170 is transmitted to the analyzer 140. The camera 170 and the analyzer 140 are connected by wire or wirelessly.
分析装置140は、第一実施形態同様、検出装置130から出力される出力データを分析し、ユーザに提示する。本実施形態では、さらに、カメラ170から送信されたグリス111の画像を、ユーザに提示する。なお、分析装置140のハードウェア構成は、第一実施形態と同様であるため、ここでは、説明を省略する。 As in the first embodiment, the analyzer 140 analyzes the output data output from the detection device 130 and presents it to the user. In the present embodiment, the image of the grease 111 transmitted from the camera 170 is further presented to the user. Since the hardware configuration of the analyzer 140 is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted here.
ユーザは、第一実施形態同様、検出装置130による検出結果から生成されるグラフにより、グリス111内の鉄粉の分布等の情報を得ることができるとともに、カメラ170で撮影した画像を見ることにより、グリス111内の鉄粉の分布情報を得ることができる。 Similar to the first embodiment, the user can obtain information such as the distribution of iron powder in the grease 111 from the graph generated from the detection result by the detection device 130, and by viewing the image taken by the camera 170. , Distribution information of iron powder in grease 111 can be obtained.
以上説明したように、本実施形態の金属不純物検査装置101は、保持装置110に保持されるグリス111を撮影する撮影装置であるカメラ170と、カメラ170でグリス111を撮影する際に当該グリス111に光を照射する照明装置160と、をさらに備える。 As described above, the metal impurity inspection device 101 of the present embodiment includes a camera 170, which is a photographing device for photographing the grease 111 held by the holding device 110, and the grease 111 when photographing the grease 111 with the camera 170. A lighting device 160 for irradiating light is further provided.
これにより、本実施形態によれば、検出装置130による検出結果に加え、平面状に維持されたグリス111の画像を得ることができる。そして、得られた画像により、さらにグリス111の状態を観察できる。従って、複数の出力により、より高い精度で、グリス111の状態を把握できる。 As a result, according to the present embodiment, in addition to the detection result by the detection device 130, an image of the grease 111 maintained in a flat shape can be obtained. Then, the state of the grease 111 can be further observed from the obtained image. Therefore, the state of the grease 111 can be grasped with higher accuracy by the plurality of outputs.
また、本実施形態の金属不純物検査装置101では、検出装置130の上面と照明装置160の上面とは、同一平面上に配置される。従って、この面をスライド面として、保持装置110をスライドさせることにより、検出装置130による検出と、カメラ170による撮影とを1回の操作で実現できる。 Further, in the metal impurity inspection device 101 of the present embodiment, the upper surface of the detection device 130 and the upper surface of the lighting device 160 are arranged on the same plane. Therefore, by sliding the holding device 110 with this surface as a sliding surface, the detection by the detection device 130 and the shooting by the camera 170 can be realized by one operation.
なお、本実施形態は、第一実施形態の構成にカメラ170および照明装置160を加える場合を例にあげて説明したが、上述のように、第二実施形態にカメラ170および照明装置160を加えてもよい。 In this embodiment, the case where the camera 170 and the lighting device 160 are added to the configuration of the first embodiment has been described as an example, but as described above, the camera 170 and the lighting device 160 are added to the second embodiment. You may.
この場合、分析装置140は、図5(b)に示すように、さらに、画像解析部154を備える。画像解析部154は、取得された画像を分析し、その結果を出力する。 In this case, the analyzer 140 further includes an image analysis unit 154, as shown in FIG. 5 (b). The image analysis unit 154 analyzes the acquired image and outputs the result.
例えば、取得した画像を2値化し、鉄粉の分布位置を特定する。あるいは、2値化し、鉄粉の分布領域の面積を算出し、含有量を算出してもよい。さらには、グリス111の色から、グリスの劣化状態を判定してもよい。判定基準とする色は、予め設定し、分析装置140に保持させておく。 For example, the acquired image is binarized to specify the distribution position of iron powder. Alternatively, it may be binarized, the area of the iron powder distribution region may be calculated, and the content may be calculated. Further, the deterioration state of the grease may be determined from the color of the grease 111. The color used as the determination standard is set in advance and held in the analyzer 140.
<変形例1>
なお、上記実施形態では、検出装置130の上面と照明装置160の上面とが同一平面となるように照明装置160を配置している。しかしながら、照明装置160の配置は、これに限定されない。例えば、検出装置130を着脱自在に構成し、照明装置160の上に必要に応じて取り付ける構成としてもよい。
<Modification example 1>
In the above embodiment, the lighting device 160 is arranged so that the upper surface of the detection device 130 and the upper surface of the lighting device 160 are flush with each other. However, the arrangement of the lighting device 160 is not limited to this. For example, the detection device 130 may be detachably configured and mounted on the lighting device 160 as needed.
この変形例の金属不純物検査装置102の全体構成図を、図15に示す。本図に示すように、本実施形態の金属不純物検査装置102は、保持装置110と、スライドガイド120と、検出装置130と、分析装置140と、カメラ170と、照明装置160とを備える。 The overall configuration diagram of the metal impurity inspection apparatus 102 of this modification is shown in FIG. As shown in this figure, the metal impurity inspection device 102 of the present embodiment includes a holding device 110, a slide guide 120, a detection device 130, an analyzer 140, a camera 170, and a lighting device 160.
基本的に、第三実施形態と同名の構成は、同じ機能を有する。ただし、本実施形態では、検出装置130は、着脱自在に構成される。また、スライドガイド120は、照明装置160のy方向両脇にそれぞれ配置される案内溝を有するガイドレール123a、123bを備える。以下、区別する必要が無い場合は、ガイドレール123で代表する。 Basically, the configuration having the same name as the third embodiment has the same function. However, in the present embodiment, the detection device 130 is detachably configured. Further, the slide guide 120 includes guide rails 123a and 123b having guide grooves arranged on both sides of the lighting device 160 in the y direction, respectively. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish, the guide rail 123 is used as a representative.
ガイドレール123は、図16(a)に示すように、案内溝として、検出装置130を挿入して保持する第一案内溝124と、保持装置110を、検出装置130の表面(上面)に一定距離で近接させつつ、スライド自在に支持し、−x方向に案内する第二案内溝125とを備える。第一案内溝124は、第二案内溝125よりも、照明装置160側に設けられる。 As shown in FIG. 16A, the guide rail 123 has a first guide groove 124 for inserting and holding the detection device 130 and a holding device 110 as guide grooves on the surface (upper surface) of the detection device 130. It is provided with a second guide groove 125 that slidably supports and guides in the −x direction while being brought close to each other at a distance. The first guide groove 124 is provided closer to the lighting device 160 than the second guide groove 125.
鉄粉の分布を検出する場合は、検出装置130を第一案内溝124に挿入する。そして、保持装置110を、第二案内溝125に挿入し、−x方向にスライドさせて、グリス111内の鉄粉を検出する。一方、グリス111を撮影する際は、検出装置130を取り外す。検出装置130を取り外すことにより、第二案内溝125に挿入される保持装置110を照明装置160から照射できる。 When detecting the distribution of iron powder, the detection device 130 is inserted into the first guide groove 124. Then, the holding device 110 is inserted into the second guide groove 125 and slid in the −x direction to detect iron powder in the grease 111. On the other hand, when photographing the grease 111, the detection device 130 is removed. By removing the detection device 130, the holding device 110 inserted into the second guide groove 125 can be irradiated from the lighting device 160.
なお、検出装置130の構成および照明装置160の構成は、図16(b)および図16(c)に示すように、それぞれ、第三実施形態の同名のものと同じである。また、第一案内溝124のz方向の高さは、検出装置130を挿入可能な最少の高さとする。また、第二案内溝125のz方向の高さは、保持装置110をスライド可能な最少の高さとする。 As shown in FIGS. 16 (b) and 16 (c), the configuration of the detection device 130 and the configuration of the lighting device 160 are the same as those of the third embodiment having the same name, respectively. Further, the height of the first guide groove 124 in the z direction is set to the minimum height into which the detection device 130 can be inserted. Further, the height of the second guide groove 125 in the z direction is set to the minimum height at which the holding device 110 can be slid.
このように構成することにより、本変形例によれば、x方向の装置サイズを低減することができる。 With this configuration, according to the present modification, the device size in the x direction can be reduced.
<変形例2>
なお、第三実施形態では、保持装置110のカメラ170側の挟み板であるカバー板113は、特定の波長のみを透過させるフィルタであってもよい。このようなフィルタをカバー板113に用いることにより、グリス111内に含まれる異物の成分を特定できる。
<Modification 2>
In the third embodiment, the cover plate 113, which is a sandwich plate on the camera 170 side of the holding device 110, may be a filter that transmits only a specific wavelength. By using such a filter for the cover plate 113, the components of foreign substances contained in the grease 111 can be specified.
例えば、画像解析部154は、全く異物を含まない状態のグリスを、フィルタを用いて予め撮影し、基準画像として保持しておく。そして、同じフィルタを用いてグリス111を撮影し、得られた画像と基準画像との吸収率の差により、成分を判別する。 For example, the image analysis unit 154 photographs the grease in a state in which no foreign matter is contained in advance using a filter, and holds the grease as a reference image. Then, the grease 111 is photographed using the same filter, and the components are discriminated by the difference in the absorption rate between the obtained image and the reference image.
また、複数の、それぞれ、異なる波長を透過させるフィルタを用意し、それぞれのフィルタでグリス111の画像を取得してもよい。この場合、画像解析部154は、各画素の波長信号の比を算出することにより、成分を特定する。 Further, a plurality of filters that transmit different wavelengths may be prepared, and an image of grease 111 may be acquired by each filter. In this case, the image analysis unit 154 identifies the component by calculating the ratio of the wavelength signals of each pixel.
<変形例3>
さらに、保持装置110の照明装置160側の挟み板である載置板114に、既定のパターンを設けてもよい。この場合、分析装置140は、この態様で撮影した画像において、既定のパターンの検出量により、鉄粉の含有量を算出する。
<Modification example 3>
Further, a predetermined pattern may be provided on the mounting plate 114, which is a sandwich plate on the side of the lighting device 160 of the holding device 110. In this case, the analyzer 140 calculates the iron powder content based on the detection amount of the predetermined pattern in the image taken in this embodiment.
なお、上記各実施形態および各変形例において、検出装置130に設置するコイルセット131の数、個所は、限定されない。保持装置110の幅方向(y方向)全域を検出可能なように配置されていればよい。例えば、図17のように、コイルセット131を、x方向の異なる位置にさらに配置し、y方向の空隙を埋めてもよい。これにより、さらに測定の漏れは低減される。 In each of the above embodiments and modifications, the number and location of the coil sets 131 installed in the detection device 130 are not limited. It may be arranged so that the entire width direction (y direction) of the holding device 110 can be detected. For example, as shown in FIG. 17, the coil set 131 may be further arranged at different positions in the x direction to fill the gap in the y direction. This further reduces measurement omissions.
また、上記各実施形態および各変形例では、検出装置130および照明装置160の電源は図示を省略した。電源は、内臓または外部接続したバッテリー、買電など外部からの電源供給のいずれでもよい。 Further, in each of the above-described embodiments and modifications, the power supplies of the detection device 130 and the lighting device 160 are not shown. The power source may be either a built-in or externally connected battery or an external power supply such as power purchase.
また、上記各実施形態および各変形例の検出装置130には、例えば、図18に示す、乗客コンベアのハンドレールに内蔵されるハンドレール検査装置を用いてもよい。このハンドレール検査装置は、底面に、互いに逆向きの交流磁場を発生する第一発振コイル、第二発振コイルと、それらの中間またはその近傍に位置する受信コイルと、を長手方向に一列に配置したコイルセットが複数、幅方向にずらして設けられ、このコイルセット上をハンドレールが通過する際、高SN比で、ハンドレールに内蔵されたスチールコードの劣化を検査する装置である。 Further, for the detection device 130 of each of the above-described embodiments and modifications, for example, the handrail inspection device built in the handrail of the passenger conveyor shown in FIG. 18 may be used. In this handrail inspection device, the first oscillating coil and the second oscillating coil that generate alternating magnetic fields in opposite directions and the receiving coil located in the middle or the vicinity thereof are arranged in a row in the longitudinal direction on the bottom surface. This is a device that inspects the deterioration of the steel cord built in the handrail at a high SN ratio when a plurality of the coil sets are provided so as to be offset in the width direction and the handrail passes over the coil set.
このように、既存の装置を応用することにより、低い開発コストで信頼性の高い装置を得ることができる。 In this way, by applying the existing device, a highly reliable device can be obtained at a low development cost.
さらに、上記各実施形態および各変形例の金属不純物検査装置100、101、102は、分析装置140を備えているが、分析装置140は、備えなくてもよい。この場合、例えば、検出装置130がCPUとROMとRAMと通信部とを備える。そして、検出結果を一旦ROMまたはRAMに保持し、必要に応じて外部の装置に出力するよう構成してもよい。検出結果は、出力先の外部の装置において分析する。 Further, although the metal impurity inspection devices 100, 101, and 102 of each of the above-described embodiments and modifications include the analyzer 140, the analyzer 140 may not be provided. In this case, for example, the detection device 130 includes a CPU, a ROM, a RAM, and a communication unit. Then, the detection result may be temporarily held in the ROM or RAM and output to an external device as needed. The detection result is analyzed in an external device at the output destination.
なお、上記各実施形態では、分析装置140の各機能は、CPU141aがプログラムを実行することにより実現されているが、これに限定されない。例えば、全部または一部の機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(field−programmable gate array)などのハードウェアによって実現されてもよい。 In each of the above embodiments, each function of the analyzer 140 is realized by the CPU 141a executing a program, but the present invention is not limited to this. For example, all or part of the functions may be realized by hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and FPGA (field-programmable gate array).
また、本発明は、上述した実施形態に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は、本発明を分かり易く説明するためのものであり、本発明は、必ずしも上記実施形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されない。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment is for explaining the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to the one including all the configurations described in the above-described embodiment.
また、各図面において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを記載しており、必ずしも製品として必要な全ての制御線や情報線を記載しているとは限らない。実際の製品では、殆ど全ての構成要素が相互に接続されていると考えてもよい。 Further, in each drawing, control lines and information lines that are considered necessary for explanation are described, and not all control lines and information lines necessary for a product are necessarily described. In a real product, you can think of almost all the components as interconnected.
また、本発明は、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得る。 Further, the present invention may take various other application examples and modifications as long as it does not deviate from the gist of the present invention described in the claims.
100:金属不純物検査装置、101:金属不純物検査装置、102:金属不純物検査装置、
110:保持装置、111:グリス、111f:鉄粉、112:封入袋、113:挟み板(カバー板)、114:挟み板(載置板)、
120:スライドガイド、121:ガイドレール、121a:ガイドレール、121b:ガイドレール、122:ガイドレール、122a:ガイドレール、122b:ガイドレール、123:ガイドレール、123a:ガイドレール、123b:ガイドレール、124:第一案内溝、125:第二案内溝、
130:検出装置、131:コイルセット、131a:コイルセット、131b:コイルセット、131c:コイルセット、132:交流発生部、133:受信部、136:発振コイル、136a:第一発振コイル、136b:第二発振コイル、138:受信コイル、
140:分析装置、141:情報処理部、141a:CPU、141b:メモリ、141c:記憶装置、142:通信部、143:操作部、144:表示部、151:含有量判別部、152:分布算出部、153:警告出力部、154:画像解析部、
160:照明装置、161:ランプ、170:カメラ、
211:出力波形、212:出力波形、213:出力波形、221a:出力波形、221b:出力波形、221c:出力波形、222a:出力波形、222b:出力波形、222c:出力波形、223a:出力波形、223b:出力波形、223c:出力波形、231:出力波形、232:出力波形、233:出力波形、234:出力波形、235:出力波形、241:一点鎖線、243:破線
100: Metal impurity inspection device, 101: Metal impurity inspection device, 102: Metal impurity inspection device,
110: Holding device, 111: Grease, 111f: Iron powder, 112: Encapsulation bag, 113: Sandwich plate (cover plate), 114: Sandwich plate (mounting plate),
120: Slide guide, 121: Guide rail, 121a: Guide rail, 121b: Guide rail, 122: Guide rail, 122a: Guide rail, 122b: Guide rail, 123: Guide rail, 123a: Guide rail, 123b: Guide rail, 124: 1st guide groove, 125: 2nd guide groove,
130: Detection device, 131: Coil set, 131a: Coil set, 131b: Coil set, 131c: Coil set, 132: AC generator, 133: Receiver, 136: Oscillation coil, 136a: First oscillation coil, 136b: Second oscillator coil, 138: receiver coil,
140: Analytical device, 141: Information processing unit, 141a: CPU, 141b: Memory, 141c: Storage device, 142: Communication unit, 143: Operation unit, 144: Display unit, 151: Content determination unit, 152: Distribution calculation Unit, 153: Warning output unit, 154: Image analysis unit,
160: Lighting device, 161: Lamp, 170: Camera,
211: Output waveform, 212: Output waveform, 213: Output waveform, 221a: Output waveform, 221b: Output waveform, 221c: Output waveform, 222a: Output waveform, 222b: Output waveform, 222c: Output waveform, 223a: Output waveform, 223b: Output waveform, 223c: Output waveform, 231: Output waveform, 232: Output waveform, 233: Output waveform, 234: Output waveform, 235: Output waveform, 241: Single point chain line, 243: Broken line
Claims (11)
前記粘性物質を一定の厚みに保って保持する保持装置と、
前記粘性物質内の前記金属不純物を検出する検出装置と、
前記保持装置を前記検出装置の上をスライド自在に案内するスライドガイドと、を備え、
前記検出装置は、前記保持装置がスライドする方向に交互に配置される発振コイルと受信コイルとを有するコイルセットを複数備え、
前記発振コイルは、交流磁場を生成し、
前記受信コイルは、前記発振コイルが生成した前記交流磁場に基づく磁場波形を出力データとして出力し、
複数の前記コイルセットそれぞれは、前記保持装置がスライドするスライド面上でスライドする方向に直交する方向の異なる位置に配置されること
を特徴とする金属不純物検査装置。 A metal impurity inspection device that detects metal impurities contained in a viscous substance, which is a viscous substance.
A holding device that holds the viscous substance at a constant thickness,
A detection device that detects the metal impurities in the viscous substance, and
A slide guide that slides the holding device onto the detection device is provided.
The detection device includes a plurality of coil sets having oscillating coils and receiving coils arranged alternately in a sliding direction of the holding device.
The oscillating coil generates an alternating magnetic field and
The receiving coil outputs a magnetic field waveform based on the alternating magnetic field generated by the oscillating coil as output data.
A metal impurity inspection device, wherein each of the plurality of coil sets is arranged at different positions in a direction orthogonal to the sliding direction on the sliding surface on which the holding device slides.
前記コイルセットは、
前記発振コイルは、互いに逆向きの交流磁場を生成する第一発振コイルおよび第二発振コイルを備え、
前記受信コイルは、前記第一発振コイルおよび前記第二発振コイルの中間に配置されること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 1.
The coil set
The oscillating coil includes a first oscillating coil and a second oscillating coil that generate alternating magnetic fields in opposite directions.
A metal impurity inspection device characterized in that the receiving coil is arranged between the first oscillating coil and the second oscillating coil.
前記検出装置から出力される前記出力データを分析し、前記金属不純物の有無を示す情報をユーザに提示する分析装置をさらに備えること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 1.
A metal impurity inspection device, further comprising an analyzer that analyzes the output data output from the detection device and presents information indicating the presence or absence of the metal impurities to the user.
前記保持装置は、
前記粘性物質が載置される載置板と、
前記粘性物質の上に配置され、前記載置板との距離が一定になるように保持されるカバー板と、を備えること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 1.
The holding device is
A mounting plate on which the viscous substance is placed and
A metal impurity inspection apparatus comprising: a cover plate arranged on the viscous substance and held so as to keep a constant distance from the above-mentioned mounting plate.
前記スライドガイドは、前記保持装置を前記検出装置の表面に一定距離で近接させながら案内する案内溝を有するガイドレールを備えること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 1.
The slide guide is a metal impurity inspection device including a guide rail having a guide groove for guiding the holding device to the surface of the detection device while approaching the surface of the detection device at a constant distance.
前記分析装置は、前記金属不純物の分布を算出する分布算出部を備えること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 3.
The analyzer is a metal impurity inspection apparatus including a distribution calculation unit for calculating the distribution of the metal impurities.
前記分析装置は、得られた前記分布に応じた警告を出力する警告出力部をさらに備えること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 6.
The analyzer is a metal impurity inspection device, further comprising a warning output unit that outputs a warning according to the obtained distribution.
前記保持装置に保持される前記粘性物質を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置で前記粘性物質を撮影する際に当該粘性物質に光を照射する照明装置と、をさらに備えること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 1.
An imaging device that photographs the viscous substance held by the holding device, and
A metal impurity inspection device further comprising a lighting device that irradiates the viscous substance with light when the viscous substance is photographed by the photographing device.
前記検出装置の上面と前記照明装置の上面とは、同一平面上に配置されること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 8.
A metal impurity inspection device characterized in that the upper surface of the detection device and the upper surface of the lighting device are arranged on the same plane.
前記検出装置は、前記照明装置の上に、着脱自在に設けられること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 8.
The detection device is a metal impurity inspection device that is detachably provided on the lighting device.
前記検出装置は、乗客コンベアのハンドレール検査装置であること
を特徴とする金属不純物検査装置。 The metal impurity inspection apparatus according to claim 1.
The detection device is a metal impurity inspection device, which is a handrail inspection device for a passenger conveyor.
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