JPS6269113A - ネジ表面検査装置 - Google Patents
ネジ表面検査装置Info
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- JPS6269113A JPS6269113A JP20969285A JP20969285A JPS6269113A JP S6269113 A JPS6269113 A JP S6269113A JP 20969285 A JP20969285 A JP 20969285A JP 20969285 A JP20969285 A JP 20969285A JP S6269113 A JPS6269113 A JP S6269113A
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- light
- screw
- reflected light
- tube end
- tube
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は管端に切られたネジの表面検査装置に関する。
ネジ部表面の欠陥を光学的に検査する方法として、光束
を軸長方向に走査し、ネジ部からの反射光を捉え、光電
変換してその出力信号波形図を検査する方法がある。第
６図はこの種の表面検査装置の基本光学系を示−３模式
図、第７図は同じく光電素子の出力信号の波形図である
。第６図におい°ζ６１ａは鋼管６１の管端に切られた
ネジ部、Ｇ２． Ｇ２は被検査鋼管６１を支持°し”ζ
軸心回転させるための回転ロールである。鋼管６１を回
転ロールＧ２．６２にて回転させ、ネジ部６１ａの軸方
向に発光手段６３から投射レーデ−光６４を鋼管６１の
軸長方向に走査しながらネジ部６１．ｌＩに投射する。
を軸長方向に走査し、ネジ部からの反射光を捉え、光電
変換してその出力信号波形図を検査する方法がある。第
６図はこの種の表面検査装置の基本光学系を示−３模式
図、第７図は同じく光電素子の出力信号の波形図である
。第６図におい°ζ６１ａは鋼管６１の管端に切られた
ネジ部、Ｇ２． Ｇ２は被検査鋼管６１を支持°し”ζ
軸心回転させるための回転ロールである。鋼管６１を回
転ロールＧ２．６２にて回転させ、ネジ部６１ａの軸方
向に発光手段６３から投射レーデ−光６４を鋼管６１の
軸長方向に走査しながらネジ部６１．ｌＩに投射する。
そしてネジ部Ｇｌａからの反射光６５を受光器６６に”
ζ検知し、光電変換出力信号を分析することによりネジ
部６１ａ表面の検査を行う。
ζ検知し、光電変換出力信号を分析することによりネジ
部６１ａ表面の検査を行う。
ネジ部６１．１の表面が正常なラウンドネジである場合
は、第７図（ａ）に示ず如く一定しヘルの波形になるが
、ネジ部６１ａに表面欠陥がある場合、対応する部分の
反射光か乱れ、その結果第７図の矢印に示すように、対
応する信号波形が低レベルの異常波形になるのご、これ
を検出することによりネジの表面欠陥を抽出゛３ること
ができる。
は、第７図（ａ）に示ず如く一定しヘルの波形になるが
、ネジ部６１ａに表面欠陥がある場合、対応する部分の
反射光か乱れ、その結果第７図の矢印に示すように、対
応する信号波形が低レベルの異常波形になるのご、これ
を検出することによりネジの表面欠陥を抽出゛３ること
ができる。
上述した如き装置ではネジの光学的表面検査を行うこと
は可能であるが、油井管等の大径継目無管の管端に切ら
れたネジに適用する場合、実用上の問題点がいくつかあ
る。
は可能であるが、油井管等の大径継目無管の管端に切ら
れたネジに適用する場合、実用上の問題点がいくつかあ
る。
油井管等の大径継目無鋼管は熱間圧延により製造される
のご、若干の曲がりがある。またその断面が真円でない
場合もある。この様な管の端に切られたネジを全周に亘
っＣ検査する場合、管が回転するからネジ部への投射光
の角度が変化し、またネジ部からの反射角度も変動する
。ところが上述した如き装置ごは、受光器が固定されて
いるので、反射光の６向変化に追従出庫ず、受光器が反
射光を正確にｌにえ切れないご、欠陥信号と誤認してし
まうとい・う問題点があった。
のご、若干の曲がりがある。またその断面が真円でない
場合もある。この様な管の端に切られたネジを全周に亘
っＣ検査する場合、管が回転するからネジ部への投射光
の角度が変化し、またネジ部からの反射角度も変動する
。ところが上述した如き装置ごは、受光器が固定されて
いるので、反射光の６向変化に追従出庫ず、受光器が反
射光を正確にｌにえ切れないご、欠陥信号と誤認してし
まうとい・う問題点があった。
また管端の位置を正確に把握する手段を具備していない
ので、管端から投射光が外れたために反射光が無いのか
、或いは欠陥の存７１−により投射光が散乱して反射光
が無いのかを′ＰＩ断することが困難であった。
ので、管端から投射光が外れたために反射光が無いのか
、或いは欠陥の存７１−により投射光が散乱して反射光
が無いのかを′ＰＩ断することが困難であった。
更に光電変換し゛（得られる信号波形は複雑な波形を示
すので、この複雑な波形から欠陥を抽出することは容易
でなかった。
すので、この複雑な波形から欠陥を抽出することは容易
でなかった。
本発明は係る事情に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは、管端にネジが加工され°Ｃいる管に対
し°ζ光束を軸方向に投射走査し、ネジ部からの反射光
を捉え、信号処理してネジの表面検査を行う装置によン
い°ζ、ネジ部からの反射光方向変化に受光器を追従さ
せる機構と、管端から外れた光を受ける受光器と、信号
処理装置とを具備するごとにより、大径の継目無管の如
く真直でない管に切られたネジの表面検査が可能であり
、管端の位置が簡単に判断でき、しかも欠陥信号の弁別
が容易であるネジの表面検査装置を提供するにある。
とするところは、管端にネジが加工され°Ｃいる管に対
し°ζ光束を軸方向に投射走査し、ネジ部からの反射光
を捉え、信号処理してネジの表面検査を行う装置によン
い°ζ、ネジ部からの反射光方向変化に受光器を追従さ
せる機構と、管端から外れた光を受ける受光器と、信号
処理装置とを具備するごとにより、大径の継目無管の如
く真直でない管に切られたネジの表面検査が可能であり
、管端の位置が簡単に判断でき、しかも欠陥信号の弁別
が容易であるネジの表面検査装置を提供するにある。
本発明に係るネジの表面検査装置は管端にネジが加工さ
れζいる管に対し゛（、光束を軸方向に走査し、受光部
に゛Ｃネジ部からの反射光を捉え、これを光電変換した
電気信号を処理し゛ζネジの表面検査を行う装置におい
て、前記受光部の両側に配設される複数の追従用受光器
と、ｉｉＪ記追従用受光鼎からの出力電気信号に基き受
光部が前記反射光を一定条件Ｃ捉えるように受光部を追
従せしめる追従機構と、前記管端を越える位置に投射さ
れる光束を受光する管端受光器と、前記電気信号を２値
化する波形整形器と、前記波形整形器の出力とし゛（得
られるパルス列を受け′ζパルス幅を測定する時間幅測
定器とを具備し、ｉ：１記パルス幅に基い゛ζネジ表面
の欠陥の自照を判定すべくなしたことを特徴とする。
れζいる管に対し゛（、光束を軸方向に走査し、受光部
に゛Ｃネジ部からの反射光を捉え、これを光電変換した
電気信号を処理し゛ζネジの表面検査を行う装置におい
て、前記受光部の両側に配設される複数の追従用受光器
と、ｉｉＪ記追従用受光鼎からの出力電気信号に基き受
光部が前記反射光を一定条件Ｃ捉えるように受光部を追
従せしめる追従機構と、前記管端を越える位置に投射さ
れる光束を受光する管端受光器と、前記電気信号を２値
化する波形整形器と、前記波形整形器の出力とし゛（得
られるパルス列を受け′ζパルス幅を測定する時間幅測
定器とを具備し、ｉ：１記パルス幅に基い゛ζネジ表面
の欠陥の自照を判定すべくなしたことを特徴とする。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する
。第１図は本発明に係る検査ヘッド部の概略図、第２図
は本発明のブロック図である。第１図においζ１ばその
管端にネジ部１．ｌが加工されている被検査鋼管、２．
２は被検査鋼管１を支持し゛ζ軸心回転させるための回
転ロールである。被検査鋼管ｌは回転ロール２，２の対
複数を備えた検査装置へ搬送されＣきζ、ごこＣネジ検
査が行われる。
。第１図は本発明に係る検査ヘッド部の概略図、第２図
は本発明のブロック図である。第１図においζ１ばその
管端にネジ部１．ｌが加工されている被検査鋼管、２．
２は被検査鋼管１を支持し゛ζ軸心回転させるための回
転ロールである。被検査鋼管ｌは回転ロール２，２の対
複数を備えた検査装置へ搬送されＣきζ、ごこＣネジ検
査が行われる。
被検査鋼管ｌの」−力には検査ヘット部収納箱４が設け
てあり、検査ヘット部収納箱４の底部にはその底部の略
半分の面積を有し、被検査鋼管ｌの軸心方向に長い矩形
状の開口３がある。また検査ヘッド部収納箱４の内部に
はレーデ−光束を出射するレーデ−管５、光束径を調節
するコリメータレンズ６、光路を変更するためのミラー
７、光束の角速度を一定とずべく定速回転する振動型ス
キャナー８、ネジ部１ａにおける光束の線速度を一定に
するためのＦ−θレンズ９、光路を変更する反射鏡ｌＯ
が設けられている。
てあり、検査ヘット部収納箱４の底部にはその底部の略
半分の面積を有し、被検査鋼管ｌの軸心方向に長い矩形
状の開口３がある。また検査ヘッド部収納箱４の内部に
はレーデ−光束を出射するレーデ−管５、光束径を調節
するコリメータレンズ６、光路を変更するためのミラー
７、光束の角速度を一定とずべく定速回転する振動型ス
キャナー８、ネジ部１ａにおける光束の線速度を一定に
するためのＦ−θレンズ９、光路を変更する反射鏡ｌＯ
が設けられている。
レーザー管５とコリメータレンズ６とは光軸を一致させ
゛Ｃ配置してあり、レーザー管５を出射した光束はコリ
メータレンズ６を通っ°ζζ被検裏表面上最適な光束径
を有するようになる。光束径が大きいと微細欠陥に対゛
４る検出能が低下し逆に光束径が小さずぎるとネジ加工
の際に表面に生成される加工痕も反射光を乱すことにな
り、Ｓ／Ｎ比が低下する。鋼管の管端に切られたネジ検
査の場合、光束径は１００μｍ程度が適当である。
゛Ｃ配置してあり、レーザー管５を出射した光束はコリ
メータレンズ６を通っ°ζζ被検裏表面上最適な光束径
を有するようになる。光束径が大きいと微細欠陥に対゛
４る検出能が低下し逆に光束径が小さずぎるとネジ加工
の際に表面に生成される加工痕も反射光を乱すことにな
り、Ｓ／Ｎ比が低下する。鋼管の管端に切られたネジ検
査の場合、光束径は１００μｍ程度が適当である。
コリメータレンズ６を通った光束は、その進行力向前力
に設けられたミラー７に反射して光路が９０°変更され
る。ミラー７にて光路変更された光束は振動型スキャナ
ー８に゛ζ反射され、一定の角速度で走査される。次に
光束は振動型スキャナー８にて反射され、一定の角速度
で走査される。次に光束は振動型スキャナー８の前方に
設けられたＦ−θレンズ９を通過する。Ｆ−θレンズ９
は被検査面での光束の線速度を一定となす様に変換する
。Ｆ−θレンズ９を通過した光束は反射＆Ｒ１Ｏにより
反射され、検査ヘッド部収納箱４の底面開口３よりネジ
の軸力向に走査されながらネジ部１ａに投射される。投
射光の走査範囲はネジ部１ａの全長を覆うべく、管端を
越えた位置からネジ切り上り部端を越えた位置まで必要
である。
に設けられたミラー７に反射して光路が９０°変更され
る。ミラー７にて光路変更された光束は振動型スキャナ
ー８に゛ζ反射され、一定の角速度で走査される。次に
光束は振動型スキャナー８にて反射され、一定の角速度
で走査される。次に光束は振動型スキャナー８の前方に
設けられたＦ−θレンズ９を通過する。Ｆ−θレンズ９
は被検査面での光束の線速度を一定となす様に変換する
。Ｆ−θレンズ９を通過した光束は反射＆Ｒ１Ｏにより
反射され、検査ヘッド部収納箱４の底面開口３よりネジ
の軸力向に走査されながらネジ部１ａに投射される。投
射光の走査範囲はネジ部１ａの全長を覆うべく、管端を
越えた位置からネジ切り上り部端を越えた位置まで必要
である。
なおネジ部の検査密度を高めるために、この走査は管の
回転による周方向の移ｉ１＋に比し°ζ十分速い速度が
必要である。
回転による周方向の移ｉ１＋に比し°ζ十分速い速度が
必要である。
以上のようにし°ζ第１図の矢印に示り如く、レーザー
管５を出射した光束はコリメータレンズ６を通り、ミラ
ー７、振動型スキャナー８にて反射され、Ｆ−θレンズ
を通過し、反射鏡ＩＯにより反射されてネジ部１ａに投
射される。
管５を出射した光束はコリメータレンズ６を通り、ミラ
ー７、振動型スキャナー８にて反射され、Ｆ−θレンズ
を通過し、反射鏡ＩＯにより反射されてネジ部１ａに投
射される。
また検査ヘッド部収納箱４の底部開口３にはオプティカ
ルファイバ束１１の先端を鋼管ｌの軸心方向に長い矩形
状に並べ“（あり、開口３の幅方向に移動し得る主受光
器端部１２があり、該ファイバ束１１の基端は光電子増
倍管１３に集束さ才じζい°Ｃ円形状となっ°ζいる。
ルファイバ束１１の先端を鋼管ｌの軸心方向に長い矩形
状に並べ“（あり、開口３の幅方向に移動し得る主受光
器端部１２があり、該ファイバ束１１の基端は光電子増
倍管１３に集束さ才じζい°Ｃ円形状となっ°ζいる。
主受光器端部１２の長子方向中央の両側に２個の追従用
受光器１４ ｊｌ 、 １４ｒが固着されごいる。ヘッ
ド部収納箱４の底部内面には曲がり追従用モータ１５が
設置され°ζいる。曲がり追従用モータ１５の出力軸に
はネジ■７が同軸的に固定されていて、ネジ１７にはそ
の一端が前記主受光器端部１２に固定されどいる移動軸
１８がこれと垂直に螺合連結され°ζおり、主受光器端
部１２は曲がり追従用モータ１５の駆動回転により開口
３内をその幅方向両側に移動する。
受光器１４ ｊｌ 、 １４ｒが固着されごいる。ヘッ
ド部収納箱４の底部内面には曲がり追従用モータ１５が
設置され°ζいる。曲がり追従用モータ１５の出力軸に
はネジ■７が同軸的に固定されていて、ネジ１７にはそ
の一端が前記主受光器端部１２に固定されどいる移動軸
１８がこれと垂直に螺合連結され°ζおり、主受光器端
部１２は曲がり追従用モータ１５の駆動回転により開口
３内をその幅方向両側に移動する。
更に管端位置検知用としζ、搬送を受けて管端が軸心方
向に移動りる際に管端が到達し得る可能性のある最前端
位置を僅かに超える鋼管ｌ下方に管端受光器１６が設け
られ°ζいる。
向に移動りる際に管端が到達し得る可能性のある最前端
位置を僅かに超える鋼管ｌ下方に管端受光器１６が設け
られ°ζいる。
次に第２図に基づき検査ヘッド部の追従機構につい゛Ｃ
説明する。ネジ部１ａに照射した光束の反射光は、主受
光器端部１２よりオプティカルファイバ束１１を通っ゛
ζ光電子増倍管■３内に入射される。ここで被検査鋼管
１の管端が真直でない場合は反射光の方向が変化し、主
受光器端部１２の長子方向中央の両側に固着された２個
の追従用受光器１４１゜１４ｒ人々の受光量に差異が生
じる。追従用受光器１、Ｂ、 １４ｒの受光量は比較増
幅器３０に伝送され、両追従用受光器１４１１ 、１４
ｒの受光量の差に基づき、曲り追従用モータ１５が駆動
される構成にしζある。
説明する。ネジ部１ａに照射した光束の反射光は、主受
光器端部１２よりオプティカルファイバ束１１を通っ゛
ζ光電子増倍管■３内に入射される。ここで被検査鋼管
１の管端が真直でない場合は反射光の方向が変化し、主
受光器端部１２の長子方向中央の両側に固着された２個
の追従用受光器１４１゜１４ｒ人々の受光量に差異が生
じる。追従用受光器１、Ｂ、 １４ｒの受光量は比較増
幅器３０に伝送され、両追従用受光器１４１１ 、１４
ｒの受光量の差に基づき、曲り追従用モータ１５が駆動
される構成にしζある。
これにより主受光器端部１２がその幅方向両側に移動す
る。
る。
例えば追従用受光器１ｉの受光量が追従用受光器１４ｒ
の受光量より多い場合、反射光が主受光器端部１２の追
従用受光器１４ｊ！側に偏っているのであるから、曲り
追従用モータ１５を駆動して、両追従用受光器１４１
、１４ｒ夫々の受光量が相等しくなるように、主受光器
端部１２を追従用受光器１４ｒ側に移動させる。従っ°
ζ被検査鋼管ｌが曲がっていても、１、述した追従機構
より反射光を確実に捉えることができる。
の受光量より多い場合、反射光が主受光器端部１２の追
従用受光器１４ｊ！側に偏っているのであるから、曲り
追従用モータ１５を駆動して、両追従用受光器１４１
、１４ｒ夫々の受光量が相等しくなるように、主受光器
端部１２を追従用受光器１４ｒ側に移動させる。従っ°
ζ被検査鋼管ｌが曲がっていても、１、述した追従機構
より反射光を確実に捉えることができる。
次に管端受光器１６の機能につい°ζ説明する。光束を
軸方向に走査し°Ｃネジ部１ａに投射する場合、管端受
光器１６は管端を超える位置に配設され°ζいるので、
光束が管端から外れたときに、管端受光器１６が走査さ
れる光束を受光する。管端受光器１６の出力は後述場る
判定器２６へ入力され、欠陥の有無判定に用いられる。
軸方向に走査し°Ｃネジ部１ａに投射する場合、管端受
光器１６は管端を超える位置に配設され°ζいるので、
光束が管端から外れたときに、管端受光器１６が走査さ
れる光束を受光する。管端受光器１６の出力は後述場る
判定器２６へ入力され、欠陥の有無判定に用いられる。
即ち管端受光器１６の受光の有無を利用することにより
、管端受光器１６が受光しζいる場合はネジ部１ａには
光束が投射され゛（いないことが検知でき、反射光がな
い状態を欠陥信号とし”ご誤認することがない。
、管端受光器１６が受光しζいる場合はネジ部１ａには
光束が投射され゛（いないことが検知でき、反射光がな
い状態を欠陥信号とし”ご誤認することがない。
第３図において（ア）はバットレスネジのネジ山の形状
を示Ｊ模式図、（イ）は健全なバットレスネジを第１図
で示す光学系に“ζ検査した場合の光電子増倍管１３の
信寸波形図、（つ）は該信号波形図を（イ）に破線で示
′！ｌ閾値レベルで２値化し゛ζ得タパルス列、（１）
はバフ１ヘレス茅ジにおける代表的な欠陥に対する光電
子増倍管１３の信号波形図、（オ〉は該信号波形ＦｇＪ
を（１）に破線で示−Ｊ閾値レベルで２ （Ａ化しζ得
たパルス列を人々表す６ 第３図（１）における欠陥信号はａの如きディップ信号
、ｂの如きパルス幅減少の信号、Ｃの如き低レベルの信
号に大別される。従って第３図（１）に示す信号変化を
検出するごとにより、欠陥が検出され得る。ａの信号は
パルス列（オ）中の パルスが“Ｈ”レベルにある時間
幅（第５図Ｔ１（、以下ＩＩ幅と略Ｊ）及びパルスが“
１、ルヘルにある時間幅（第５図ＴＬ、以下Ｉ−幅と略
１）が所定値より小さいことご検出可能ごある。ｂの信
号はパルス列（オ）中のパルスｌ（幅が所定値より小さ
い、及び１、幅が所定値より大きいことで検出可能であ
る。Ｃの４５号はパルス列（オ）中のＬ幅が所定値より
大きいことで検出可能ごある。
を示Ｊ模式図、（イ）は健全なバットレスネジを第１図
で示す光学系に“ζ検査した場合の光電子増倍管１３の
信寸波形図、（つ）は該信号波形図を（イ）に破線で示
′！ｌ閾値レベルで２値化し゛ζ得タパルス列、（１）
はバフ１ヘレス茅ジにおける代表的な欠陥に対する光電
子増倍管１３の信号波形図、（オ〉は該信号波形ＦｇＪ
を（１）に破線で示−Ｊ閾値レベルで２ （Ａ化しζ得
たパルス列を人々表す６ 第３図（１）における欠陥信号はａの如きディップ信号
、ｂの如きパルス幅減少の信号、Ｃの如き低レベルの信
号に大別される。従って第３図（１）に示す信号変化を
検出するごとにより、欠陥が検出され得る。ａの信号は
パルス列（オ）中の パルスが“Ｈ”レベルにある時間
幅（第５図Ｔ１（、以下ＩＩ幅と略Ｊ）及びパルスが“
１、ルヘルにある時間幅（第５図ＴＬ、以下Ｉ−幅と略
１）が所定値より小さいことご検出可能ごある。ｂの信
号はパルス列（オ）中のパルスｌ（幅が所定値より小さ
い、及び１、幅が所定値より大きいことで検出可能であ
る。Ｃの４５号はパルス列（オ）中のＬ幅が所定値より
大きいことで検出可能ごある。
同様に第４図におい°ζ（力）はラウンドネジのネジ山
の形状を示す模式図、（ｔ）は健全なラウンドネジを第
１図Ｃ示ず光学系に゛ζ検査した場合の光電子僧侶管１
３の信号波形図、（り）は該信号波形図を（キ）に破線
でボタ闇値レベルで２値化して得たパルス列、（ケ）は
ラウンドネジにおける代表的な欠陥に対する光電子僧侶
管１３の信号波形図、（コ）は該信号波形図を（ケ）に
破線で示す闇値レベルで２値化しζ得たパルス列を人々
表す。
の形状を示す模式図、（ｔ）は健全なラウンドネジを第
１図Ｃ示ず光学系に゛ζ検査した場合の光電子僧侶管１
３の信号波形図、（り）は該信号波形図を（キ）に破線
でボタ闇値レベルで２値化して得たパルス列、（ケ）は
ラウンドネジにおける代表的な欠陥に対する光電子僧侶
管１３の信号波形図、（コ）は該信号波形図を（ケ）に
破線で示す闇値レベルで２値化しζ得たパルス列を人々
表す。
ここで第４図（キ）に示す波形と第７図に示す波形どの
差異は光束を照射する角度差に基づくのである。つまり
第６図の如くネジ表面法線とのなす角度が人である場合
、ネジ山部と谷部との半径差が大きく影習する為、それ
ぞれの部位からの反射光は異なる方向へ行くので受光器
では例えば第７図の如くネジ山部のみの信号を受光する
。
差異は光束を照射する角度差に基づくのである。つまり
第６図の如くネジ表面法線とのなす角度が人である場合
、ネジ山部と谷部との半径差が大きく影習する為、それ
ぞれの部位からの反射光は異なる方向へ行くので受光器
では例えば第７図の如くネジ山部のみの信号を受光する
。
第４図（ケ）における欠陥信号はｄの如きディップ信号
、ｅの如き片側のパルス幅減少の信号、ｆの如き両側の
パルス幅減少の信号に大別される。
、ｅの如き片側のパルス幅減少の信号、ｆの如き両側の
パルス幅減少の信号に大別される。
従っ゛ζ第４図（ケ）に示す信号変化を検出することに
より、欠陥が検出され得る。ｄの如き信号はパルス列（
コ）中のパルス０幅及び１２幅が所定（ｔＡより小さい
ことで検出可能である。ｅの信号はパルス列（コ）中の
パルス０幅が所定値より小さい、及びＬ幅が所定イ１４
より大きいことで検出可能である。ｆの信号はパルス列
（コ）中のパルスＨ６２が所定値より小さい、及びＬ幅
が所定値より大きいことご検出可能である。
より、欠陥が検出され得る。ｄの如き信号はパルス列（
コ）中のパルス０幅及び１２幅が所定（ｔＡより小さい
ことで検出可能である。ｅの信号はパルス列（コ）中の
パルス０幅が所定値より小さい、及びＬ幅が所定イ１４
より大きいことで検出可能である。ｆの信号はパルス列
（コ）中のパルスＨ６２が所定値より小さい、及びＬ幅
が所定値より大きいことご検出可能である。
この結果、ａ −ｒまでの信号変化は該当する被検査パ
ルスのＬ幅及びＬｌｌｇが、夫々所定値範囲内に入って
いるか否かを調べるごとにより、欠陥の有無を検査する
ごとがごきる。
ルスのＬ幅及びＬｌｌｇが、夫々所定値範囲内に入って
いるか否かを調べるごとにより、欠陥の有無を検査する
ごとがごきる。
ごごで上記の処理を実現するための信号処理機構を第２
図に基づいζ説明する。ネジ部１ａからの反射光は、主
受光器端部１２から光電子増倍管１３に入射され゛ζ光
電変換される。図中２１は光電変換後の信号波形（イ）
または（キ）を適当なｒＡ値シレールで２値化する波形
整形器、２２は２値波形（つ）また↓よ（り）の立上り
を検出する正極エツジ検出器、２３は２値波形（つ）ま
たは（り）の立下りを検出づる負極エツジ検出器、２４
は正極エツジ検出器２２の出力発生時から、負極エツジ
検出器２３の出力発生時までの時間幅（第５図Ｔ ＋＋
）を測定する時間幅測定器、２５は負極エツジ検出器
２３の出力発生時から正極エツジ検出器２２の出力発生
特進の時間幅（第５図ＴＬ）を測定ｊる時間幅測定器、
２６は時間幅測定器２４．２５の出力を受け゛（欠陥の
４無をや１定する？Ｊ定器ごある。
図に基づいζ説明する。ネジ部１ａからの反射光は、主
受光器端部１２から光電子増倍管１３に入射され゛ζ光
電変換される。図中２１は光電変換後の信号波形（イ）
または（キ）を適当なｒＡ値シレールで２値化する波形
整形器、２２は２値波形（つ）また↓よ（り）の立上り
を検出する正極エツジ検出器、２３は２値波形（つ）ま
たは（り）の立下りを検出づる負極エツジ検出器、２４
は正極エツジ検出器２２の出力発生時から、負極エツジ
検出器２３の出力発生時までの時間幅（第５図Ｔ ＋＋
）を測定する時間幅測定器、２５は負極エツジ検出器
２３の出力発生時から正極エツジ検出器２２の出力発生
特進の時間幅（第５図ＴＬ）を測定ｊる時間幅測定器、
２６は時間幅測定器２４．２５の出力を受け゛（欠陥の
４無をや１定する？Ｊ定器ごある。
第２図におい′ＣパルスＨ幅の所定値（上限Ｔ、、。
下限ＴＨ２）、パルス１７、幅の所定値（−１，限Ｔ、
１゜下限ＴＬ２）は設定値として判定器２６に予め与え
られている。
１゜下限ＴＬ２）は設定値として判定器２６に予め与え
られている。
斯かる構成において、（オ）または（コ）の様なパルス
列のＬＩ幅、Ｌ幅が順次時間幅測定器２４゜２５で測定
される。時間幅測定器２４の出力ＴＨは、負極上・７ジ
検出器２３の出力発生のタイミングご判定器２６に取り
込まれ、ＴＨ１＋ＴＨ２との間で大小判定され、測定値
がＴＨｌより大きいか、或いはＴＨ２より小さい場合は
欠陥発生信号２７とパルスＨ幅異常を示す信号２８とが
出力される。また同様に時間幅測定器２５の出力Ｔ、は
、正極エツジ検出器２２の出力発生のタイミングで判定
器２６に取り込まれ、’ｒＬｌ ＋ ’ｒＬ２との間で
大小輯定され、測定イ１６がＴＬＩより大きいか、或い
はＴＬ２より小さい場合は、欠陥発生信号２７とパルス
Ｌ＠異常を示１信号２９とが出力される。従って欠陥判
別は容易である。
列のＬＩ幅、Ｌ幅が順次時間幅測定器２４゜２５で測定
される。時間幅測定器２４の出力ＴＨは、負極上・７ジ
検出器２３の出力発生のタイミングご判定器２６に取り
込まれ、ＴＨ１＋ＴＨ２との間で大小判定され、測定値
がＴＨｌより大きいか、或いはＴＨ２より小さい場合は
欠陥発生信号２７とパルスＨ幅異常を示す信号２８とが
出力される。また同様に時間幅測定器２５の出力Ｔ、は
、正極エツジ検出器２２の出力発生のタイミングで判定
器２６に取り込まれ、’ｒＬｌ ＋ ’ｒＬ２との間で
大小輯定され、測定イ１６がＴＬＩより大きいか、或い
はＴＬ２より小さい場合は、欠陥発生信号２７とパルス
Ｌ＠異常を示１信号２９とが出力される。従って欠陥判
別は容易である。
以上詳述した如く、本発明ではネジ部１ａからの反射光
に追従するための追従機構が設け“ζあるので、管端が
真直でない鋼管に切られたネジの表面欠陥の検出が可能
である。また管端を越える位置に管端受光器を設置しく
あるので、ネジ部１ａからの反射光のない状態を欠陥信
号と誤認することがない。更に信号波形図として単純な
パルス信号を得ることとし°ζいるので、欠陥信号の判
別が簡単に行なえる等本発明は優れた効果を奏する。
に追従するための追従機構が設け“ζあるので、管端が
真直でない鋼管に切られたネジの表面欠陥の検出が可能
である。また管端を越える位置に管端受光器を設置しく
あるので、ネジ部１ａからの反射光のない状態を欠陥信
号と誤認することがない。更に信号波形図として単純な
パルス信号を得ることとし°ζいるので、欠陥信号の判
別が簡単に行なえる等本発明は優れた効果を奏する。
第１図は本発明に係る検査ヘッド部の概略図、第２図は
本発明のブロック図、第３図はバットレスネジについて
の信号波形図、第４図はラウンドネジについての信号波
形図、第５図は２値化信号による時間幅を示す模式図、
第６図は従来の検査装置の模式図、第７図は第６図の装
置により得た信号波形図である。 ｌ・・・鋼管 ２・・・回転ロール ５・・・レー
ザー管 ６・・・コリメータレンズ ８・・・振動
型スキャナー ９・・・Ｆ−θレンズ １０・・・
反射鏡１３・・・光電子増倍管 １４ ／ 、 １４
ｒ・・・追従用受光器１５・・・曲り追従用モータ
ｌＧ・・・管端受光器不 ３ 図 ネ ４ 口 耳５図 時間 算 Ｔ′７図 ｚ 第 ６ 図
本発明のブロック図、第３図はバットレスネジについて
の信号波形図、第４図はラウンドネジについての信号波
形図、第５図は２値化信号による時間幅を示す模式図、
第６図は従来の検査装置の模式図、第７図は第６図の装
置により得た信号波形図である。 ｌ・・・鋼管 ２・・・回転ロール ５・・・レー
ザー管 ６・・・コリメータレンズ ８・・・振動
型スキャナー ９・・・Ｆ−θレンズ １０・・・
反射鏡１３・・・光電子増倍管 １４ ／ 、 １４
ｒ・・・追従用受光器１５・・・曲り追従用モータ
ｌＧ・・・管端受光器不 ３ 図 ネ ４ 口 耳５図 時間 算 Ｔ′７図 ｚ 第 ６ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、管端にネジが加工されている管に対して、光束を軸
方向に走査し、受光部にてネジ部からの反射光を捉え、
これを光電変換した電気信号を処理してネジの表面検査
を行う装置において、 前記受光部の両側に配設される複数の追従 用受光器と、 前記追従用受光器からの出力電気信号に基 き受光部が前記反射光を一定条件で捉えるように受光部
を追従せしめる追従機構と、 前記管端を越える位置に投射される光束を 受光する管端受光器と、 前記電気信号を２値化する波形整形器と、 前記波形整形器の出力として得られるパル ス列を受けてパルス幅を測定する時間幅測定器とを具備
し、 前記パルス幅に基いてネジ表面の欠陥の有 無を判定すべくなしたことを特徴とするネジ表面検査装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20969285A JPS6269113A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | ネジ表面検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20969285A JPS6269113A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | ネジ表面検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6269113A true JPS6269113A (ja) | 1987-03-30 |
| JPH0422444B2 JPH0422444B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=16577049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20969285A Granted JPS6269113A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | ネジ表面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6269113A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6413405A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-18 | Kawasaki Steel Co | Surface shape measuring instrument |
| JP2008185462A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | ねじ良否判定方法及びねじ良否判定装置 |
| JP2010523988A (ja) * | 2007-04-12 | 2010-07-15 | ファウ・ウント・エム・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 雄ねじを光学計測するための方法および装置 |
| JP2010210292A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | ねじ形状測定装置およびねじ形状測定方法 |
| WO2011093372A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 住友金属工業株式会社 | 欠陥検査装置 |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP20969285A patent/JPS6269113A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6413405A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-18 | Kawasaki Steel Co | Surface shape measuring instrument |
| JP2008185462A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Toyota Motor Corp | ねじ良否判定方法及びねじ良否判定装置 |
| JP2010523988A (ja) * | 2007-04-12 | 2010-07-15 | ファウ・ウント・エム・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 雄ねじを光学計測するための方法および装置 |
| JP2010210292A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | ねじ形状測定装置およびねじ形状測定方法 |
| WO2011093372A1 (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | 住友金属工業株式会社 | 欠陥検査装置 |
| US9121833B2 (en) | 2010-01-29 | 2015-09-01 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Defect inspecting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422444B2 (ja) | 1992-04-17 |
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