油封检查装置及检查方法

摘要

本发明提供一种使用简单，能够准确地进行弹簧处于半挂状态的油封的判别，并且，不存在对油封给予损伤的担忧的油封检查装置及检查方法。本发明的实施方式的油封检查装置（1），包含装载检查对象的油封（30）的检查台（10），和检测被安装于此油封（30）的弹簧的安装状态的弹簧安装状态检测部（20）。发光部（21）发出光，受光部（22）接受来自油封（30）的反射光，输出电信号。在弹簧安装状态判断部（23），接收电信号，作成二值化图像数据。通过比较作成的二值化图像数据和预先存储的标准二值化图像数据，判断在检查对象的油封中弹簧（32）是否被安装于适当位置。

说明书

技术领域

本发明涉及油封检查装置及检查方法，特别涉及用于检查油封的 弹簧安装状态的油封检查装置及检查方法。

背景技术

例如专利文献1所记载的，一般如图8所示，油封100具有：油 封主体101、金属性的环状的金属环110、和弹簧120。油封主体101 由例如各种橡胶等的弹性材料形成，被成形为具有槽102的环状。油 封主体101具有被压入未图示的壳体的轴孔的内周面的、在外周形成 的压入固定部103。此外，油封主体101包含密封唇104和防尘唇105， 密封唇104紧贴于未图示的轴的外周面，将油密封于壳体内部，防尘 唇105防止异物侵入密封唇104和轴之间。金属环110被设置于油封 主体101的槽102内、在压入固定部103的内表面侧，使用其弹性在 壳体处将压入固定部103按压于轴孔的内周，使油封主体101气密地 固定于壳体。弹簧120被安装于槽102内、在密封唇104的外周面， 使得密封唇104的唇前端部106使轴可滑动地紧贴于轴的外周面。密 封唇104以及弹簧120将油密封于壳体内。弹簧120，例如，被配置 于唇前端部106的同心圆上，由此使得更可靠地密封油。

为了油的密封，必须在油封主体101中将弹簧120安装在适当的 位置。因此，在油封的制造过程中，进行弹簧120是否被安装于油封 主体101的适当的位置的检查。

图9是表示用于检查在油封主体101中的弹簧120的位置的现有 技术的检查装置的图。现有技术的检查装置201，包含一对臂部202、 203，臂部202、203分别包含检查针204、205。检查针204、205形 成电极，在检查针204和检查针205之间被导电连接时，检查装置201 检测到检查针204、205之间的导电状态。具体地，检查装置201插 入检查针204、205到油封100的槽102内的预定的2个位置，通过 检测检查针204、205之间是否被导电连接，判定弹簧120是否被安 装于油封主体101的适当的位置。在油封主体101弹簧120被安装于 适当的位置的情况下，进入到了槽102内的指定位置的检查针204、 205接触于弹簧120的指定的部分，检查针204、205之间经由弹簧 120被导电连接。由此，在检查装置201检测到检查针204、205之间 存在导电状态的情况下，判断为在油封主体101弹簧120被安装于适 当的位置。另一方面，在油封主体101中弹簧120没有被安装于适当 的位置的情况下，进入到了槽102内的指定位置的检查针204、205 的任一方或者双方都不接触于弹簧120，检查针204、205之间不会经 由弹簧120被导电连接。因此，在检查装置201检测到检查针204、 205之间不存在导电状态的情况下，判断为在油封主体101弹簧120 没有被安装于适当的位置。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】国际公开第2008/126478号

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，在现有技术的检查装置201中，为了检测弹簧120是 否被适当地配设，进入了槽102内的检查针204、205必须分别与弹 簧120的指定的部分接触。即，在检查装置201，必须对检查针204、 205正确地定位。因此，将检查对象的油封变更为规格不同的油封的 情况下，每次都必须在检查装置201变更检查针204、205的位置。 此外，检查针204、205必须正确地定位，其位置调整是很难的工作。 如此，在使用现有技术的检查装置时，对于检查针的位置调整需要下 很大的工夫。

此外，如图10所示，在弹簧120的一部分留在槽102的外侧而 安装的半挂状态下，对应于半挂状态的状况，存在进入了槽102的检 查针204、205接触于弹簧120的情况，此时会被判断为处于半挂状 态的弹簧120被适当地安装了。如此，现有技术的检查装置不能检测 半挂状态，存在将处于半挂状态的弹簧判断为适当地配设了的担忧。

此外，在检查装置201，在检查针204、205没有定位于适当的位 置的情况下，检查针204、205接触于油封主体101的压入固定部103 或者密封唇104而按押，会给予损伤。

此外，对应于检查针204、205的直径，能够检查的油封100的 规格被限制。例如，对于直径1mm的检查针204、205，仅仅能够检 查槽102的宽W为3mm以上的油封100。在槽102的宽W比3mm 小的情况下，容易对油封100给予损伤。

如此，现有技术的检查装置，在使用时需要下很多的工夫，不能 进行处于半挂状态的油封的判别，此外，存在对于油封给予损伤的担 忧。

本发明的目的是提供一种使用简单，能够准确地进行弹簧处于半 挂状态的油封的判别，并且，不存在对油封给予损伤的担忧的油封检 查装置及检查方法。

解决问题的手段

为了达成所述目的，本发明的油封检查装置，包含装载油封的检 查台，检测被安装于所述油封的弹簧的安装状态的弹簧安装状态检测 部，其特征在于，所述弹簧安装状态检测部，包含发光部、受光部和 弹簧安装状态判断部，所述发光部发出光并对被装载于所述检查台的 油封照射所述光，所述受光部接受所述被发出的光的来自所述油封的 反射光，所述弹簧安装状态判断部基于所述受光部接受的反射光判断 所述弹簧的安装状态。

优选地，所述发光部包含发光二极管。

优选地，所述发光部发出绿色光。

优选地，所述绿色光是主波长λd为480nm～560nm之间的光。

优选地，所述绿色光是主波长λd为500nm～540nm之间的光。

优选地，所述发光部，对于被装载于所述检查台的所述油封的轴 线倾斜地发出所述光。

优选地，所述发光部，对于被装载于所述检查台的所述油封的轴 线以55°～65°之间的角度发出所述光。

优选地，所述发光部，对于被装载于所述检查台的所述油封的轴 线以60°的角度发出所述光。

优选地，所述弹簧安装状态判断部，二值化处理基于所述受光部 接受的反射光的图像，形成二值化图像数据，基于所述二值化图像数 据判断所述弹簧的安装状态。

优选地，所述弹簧安装状态判断部，具有预先形成的、基于在期 望的位置安装了弹簧的油封的所述二值化图像数据即标准二值化图 像数据，所述弹簧安装状态判断部，通过比较所述标准二值化图像数 据和所述二值化图像数据，判断所述弹簧是否被适当地安装于所述油 封。

为了达成所述目的，本发明的油封检查方法，包含在指定的位置 装载油封的装载步骤、检测被安装于所述油封的弹簧的安装状态的弹 簧安装状态检测步骤，所述弹簧安装状态检测步骤，包含发光步骤、 受光步骤和弹簧安装状态判断步骤，所述发光步骤发出光并对所述被 装载的油封照射所述光，所述受光步骤接受所述被发出的光的来自所 述油封的反射光，所述弹簧安装状态判断步骤基于在所述受光步骤接 受的反射光判断所述弹簧的安装状态。

优选地，在所述发光步骤从发光二极管发出所述光。

优选地，在所述发光步骤发出绿色光作为所述光。

优选地，所述绿色光是主波长λd为480nm～560nm之间的光。

优选地，所述绿色光是主波长λd为500nm～540nm之间的光。

优选地，在所述发光步骤，对于所述被装载的油封的轴线倾斜地 发出所述光。

优选地，在所述发光步骤，对于所述被装载的油封的轴线以55 °～65°之间的角度发出所述光。

优选地，在所述发光步骤，对于所述被装载的油封的轴线以60 °的角度发出所述光。

优选地，在所述弹簧安装状态判断步骤，二值化处理基于在所述 受光步骤接受的反射光的图像，形成二值化图像数据，基于所述二值 化图像数据判断所述弹簧的安装状态。

优选地，在所述弹簧安装状态判断步骤，通过比较预先形成的、 基于在期望的位置安装了弹簧的油封的所述二值化图像数据即标准 二值化图像数据，和所述形成的二值化图像数据，判断所述弹簧是否 被适当地安装于所述油封。

发明效果

根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为基于照射到油封的 光的反射光判断弹簧的安装状态，所以，没有必要随着检查对象的油 封的规格变化而变更检查装置以及检查方法的设定，能够不会伴随繁 杂的工作等地简单地进行检查。附加地，能够不对油封给予损伤地进 行检查。进而，能够对于槽宽W小的油封进行检查。此外，因为对 于来自弹簧处于半挂状态的油封与来自弹簧被安装于适当的位置的 油封的反射光，被接受的光的状态不同，所以，能够可靠地进行弹簧 处于半挂状态的油封的判别。

如此，根据本发明的油封检查装置及检查方法，能够使使用简单， 能够可靠地进行弹簧处于半挂状态的油封的判别，此外，能够消除对 油封给予损伤的担忧。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为从发光二极 管发出光，所以，能够提高检查精度，此外，能够降低能源消耗。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为使用绿色光， 所以，能够在接受的反射光中，在来自油封主体的反射光和来自弹簧 的反射光的辉度之间设置大的差，能够更可靠地判断弹簧的安装状 态。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为所述绿色光 是主波长λd为480nm～560nm之间的光，所以，能够使所述辉度的 差更大，能够更可靠地判断弹簧的安装状态。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为所述绿色光 是主波长λd为500nm～540nm之间的光，所以，能够使所述辉度的 差进一步大，能够更可靠地判断弹簧的安装状态。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为对于被装载 的油封的轴线倾斜地发光，所以，能够得到能够可靠地判断弹簧的安 装状态的反射光。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为对于被装载 的油封的轴线以55°～65°之间的角度发光，所以，能够得到能够更 可靠地判断弹簧的安装状态的反射光。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为对于所述被 装载的油封的轴线以60°的角度发光，所以，能够得到能够进一步可 靠地判断弹簧的安装状态的反射光。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为二值化处理 基于接受的反射光的图像，形成二值化图像数据，基于此二值化图像 数据判断弹簧的安装状态，所以，能够可到地判断弹簧的安装状态。

此外，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为通过比较预 先形成的、基于在期望的位置安装了弹簧的油封的二值化图像数据即 标准二值化图像数据，和检测出的二值化图像数据，判断所述弹簧是 否被适当地安装于所述油封，所以，能够更可靠地判断弹簧的安装状 态。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的油封检查装置的概略结构的图。

图2是表示本发明的实施方式的油封检查装置的发光部的发出的 光的状况的图。

图3是表示作为检查对象的油封的一例的图。

图4是表示本发明的实施方式的油封检查装置的弹簧安装状态判 断部的概略结构的框图。

图5是举例表示弹簧被安装于油封的适当位置的情况下被光照射 的照射部的图，图5（a）是在油封的剖面图中表示照射部的图，图5 （b）是在油封的平面图中表示照射部的图。

图6是表示在图4的弹簧安装状态判断部中被执行的弹簧安装状 态判断处理的流程图。

图7是表示在图6的弹簧安装状态判断处理的步骤S3中被作成 的二值化图像数据的一个例子的图，图7（a）是表示对应于根据弹簧 被安装在了适当的位置的油封作成的二值化图像数据的二值化图像 的图，图7（b）～（f）是表示对应于根据弹簧没有被安装在适当的位 置的油封作成的二值化图像数据的二值化图像的图。

图8是表示一般的油封的概略结构的剖面图。

图9是表示现有技术的油封的检查装置的概略的图。

图10是表示弹簧以半挂状态安装的油封的图。

符号说明

1     油封检查装置

10   检查台

11   基台

12   定位部

12a  侧面

20   弹簧安装状态检测部

21   发光部

22   受光部

23   弹簧安装状态判断部

24   图像处理部

25   储存部

26   控制部

27   输出部

30、100   油封

31、101  油封主体

32、120   弹簧

33  弹簧安装面

34、102  槽

103  固定部

104  密封唇

105  防尘唇

106  唇前端部

110  金属环

201  检查装置

202、203  臂部

204、205  检查针

I  照射部

L  光线（照射光）

R  反射光

X  轴线

W  槽宽

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式，参照附图进行说明。

图1是表示本发明的实施方式的油封检查装置的概略结构的图。

本发明的实施方式的油封检查装置1，包含装载检查对象的油封 30的检查台10、和检测被安装于油封30的弹簧的安装状态的弹簧安 装状态检测部20。

检查台10，包含基台11和定位部12，将检查对象的油封30装 载于基台11，由定位部12定位于指定的检查位置。定位部12的结构， 例如，如图1所示，是被形成为能够在基台11上移动的一对的板。 在各个板中，1个的侧面12a朝向相互的方向而倾斜，通过将油封30 的侧面分别抵接于此倾斜了的侧面12a，使得在检查台10上，油封 30被定位于基台11上的指定位置。应予说明，检查台10的结构能够 采用各种结构，没有限定于图1所示的机构。

弹簧安装状态检测部20，包含发光部21、受光部22、和弹簧安 装状态判断部23，发光部21发出光，将光照射于被装载于检查台10 的油封30，受光部22接受由油封30反射由发光部21发出的光的光 即反射光，弹簧安装状态判断部23基于受光部22接受的反射光判断 弹簧的安装状态。

发光部21，包含发光二极管作为发光元件。此外，发光部21发 出绿色光。即发光部21的发光二极管是绿色发光二极管。优选地， 发光部21发出的绿色光主（Dominant）波长λd处于从480nm到560nm 之间，更优选地，绿色光的主波长λd是从500nm到540nm之间。因 为如后所述，在本发明中，根据来自弹簧的反射光和来自油封主体31 的反射光之间的辉度差检测出弹簧位置，所以，期望来自弹簧的反射 光和来自油封主体31的发射光之间的反射光的辉度差大。使用了绿 色光的情况下，相比于使用了其他颜色的光的情况，能够增大来自弹 簧的反射光和来自油封主体31的反射光之间的反射光的辉度差。因 此，在本发明中，优选地，发光部21将绿色光作为发出的光，此外， 优选地，此绿色光主波长λd处于从480nm到560nm之间，更优选地， 主波长λd处于从500nm到540nm之间。因为发光部21包含发光二 极管作为发光元件，所以能够容易地形成所述绿色光。此外，能够提 高检查精度、能够降低能量消耗。

此外，发光部21，如图2所示，发光使得形成对于被定位于检查 台10的油封30的轴线X（参照图3）以指定的角度α程度倾斜的光 线L。由此，对于油封30的弹簧安装面33（参照图33）从角度α的 方向照射光。角度α优选60°±5°。即，角度α优选从55°到65 °之间的角度，60°是最优选的。

受光部22，具有固态成像元件等光电转换元件作为受光元件，接 受来自油封30的反射光R，输出电信号（参照图2）。

图4是表示油封检查装置1的弹簧安装状态判断部23的概略结 构的框图。弹簧安装状态判断部23，如图4所示，包含图像处理部 24、储存部25、控制部26以及输出部27，进行后述的弹簧安装状态 判断处理。应予说明，本实施方式的弹簧安装状态判断部23，也可以 是，能够经由网络等连接于管理图像数据的服务器、指示打印执行的 PC等。

在弹簧安装状态判断部23中，图像处理部24接收受光部22输 出的电信号作成图像数据，并作成基于指定的阈值二值化作成的图像 数据的二值化图像数据。所述阈值被设定为在作成的二值化图像数据 中，能够明确地识别弹簧32的部分和弹簧之外的部分。在储存部25， 存储预先作成的标准二值化图像数据。此标准二值化图像是将在适当 的位置安装了弹簧32的油封30作为检查对象，通过使用油封检查装 置1，由弹簧安装状态判断部23形成的二值化图像数据。图像处理部 24，通过比较对于检查对象的油封30作成的二值化图像数据和预先 存储的标准二值化图像数据，判断在检查对象的油封30中弹簧32是 否被安装于适当的位置。输出部27，输出图像处理部24的判断结果。 输出部27的输出形式，可以是任一种形式。例如，输出部27具有屏 幕，输出部27在屏幕上以文字信息等的任一种形式输出图像处理部 24的判断结果。此外，输出部27也可以是能够在屏幕上显示图像处 理部24作成的图像数据以及二值化图像数据、存储于储存部25的标 准二值化图像数据。

控制部26，包含CPU、ROM、RAM等，通过执行种种的控制程 序，控制图像处理部24、储存部25以及输出部27，进行所述的弹簧 安装状态判断处理。

弹簧安装状态判断部23的结构没有限定为所述的结构，只要是 基于二值化图像数据以及标准二值化图像数据，判断在检查对象的油 封30中弹簧32是否被安装于适当的位置，输出判断结果的结构即可。

虽然如上所述，对于本发明的实施方式的油封检查装置1的结构 进行了说明，但是本发明的油封检查装置的结构没有限定为所述的结 构。

虽然本发明的实施方式的油封检查装置1中，发光部21包含发 光二极管作为发光元件，但是发光元件不限于发光二极管，只要是能 够发出所述的光的发光元件即可。因为发光二极管光的直线传播性 好，所以能够良好地形成反射光。因此，在如后所述识别反射光而判 断弹簧的安装状态的本发明中，优选使用能够良好地形成反射光的发 光二极管作为发光元件。

此外，虽然在本发明的实施方式的油封检查装置1中，成为发光 部21发出绿色光的情况，但是，发光部21发出的光的颜色不限于此。 例如，也可以使用红色发光二极管或者白色发光二极管作为发光部21 的发光元件，使用红色或者白色的光。使用绿色光的情况下，来自弹 簧的反射光和来自油封的弹簧以外的部分的反射光之间的辉度差比 使用红色光或者白色光的情况下更明确。因此，本发明中优选使用绿 色光。

以下，关于本发明的实施方式的油封检查方法，参照附图进行说 明。本实施方式的油封检查方法在所述的油封检查装置1实施。

首先通过指定的操作起动油封检查装置1。然后，在检查台10， 使用定位部12将检查对象的油封30定位于基台11上的指定的检查 位置。应予说明，检查装置1的起动、油封30的定位的顺序不限于 此。

接着，从发光部21向油封30照射绿色光。如上所述，优选地， 绿色光主波长λd处于从480nm到560nm之间，更优选地，主波长 λd处于从500nm到540nm之间。因为发光部21向油封30照射对于 油封30的轴线X倾斜了角度α程度的光线L（参照图2），所以在 弹簧32被安装于油封30的适当的位置的情况，如图5所示，弹簧32 成为仅仅特定的一部分的照射部I被光照射的情况。在图5中，照射 部I由斜线的格子表示。照射部I的范围由于照射光的角度α、油封 30的弹簧32的安装位置、弹簧32的粗等变化。此外，在弹簧32以 半挂状态安装于油封主体31的情况下，也有照射部I几乎成为弹簧 32的整体的情况。角度α如上所述，优选从55°到65°之间的角度， 60°是最优选的。此照射光的角度α，使的能够形成如下的二值化图 像的光的照射角度，此二值化图像能够对弹簧32被适当地安装的油 封30和弹簧32没有被适当地安装的油封30良好地分类。最优角度 基于在油封30的弹簧32的安装位置、弹簧32的粗等。

受光部22，接受来自油封30的反射光，使用光电转换元件通过 光电转换处理形成对应于接受了的反射光的电信号，并输出。

接着，弹簧安装状态判断部23接收从受光部22输出的电信号， 基于此电信号执行弹簧安装状态判断处理。图6是表示在弹簧安装状 态判断部23中执行的弹簧安装状态判断处理的流程图。

如图6所示，在弹簧安装状态判断处理中，首先，向图像处理部 24输入从受光部22输出的电信号（步骤S1）。接着，图像处理部 24、基于电信号，形成对应于受光部22接受了的反射光的图像数据 （步骤S2）、基于指定的阈值对于此形成的图像数据进行二值化处 理，形成二值化图像（步骤S3）。

接着，图像处理部24，对比在步骤S3作成的二值化图像数据、 和在储存部25预先存储的标准二值化图像数据，判断作成的二值化 图像数据是否和标准二值化图像数据一致（步骤S4）。对于标准二 值化图像数据，如上所述，是将在适当的位置安装了弹簧32的油封 30作为检查对象，通过所述的方法作成的的二值化图像数据，预先存 储于储存部25内。在作成的二值化图像数据是否与标准二值化图像 数据一致的判定中，在作成的二值化图像数据与标准二值化图像数据 完全地一致的情况下，判断为作成的二值化图像数据与标准二值化图 像数据一致。此外，也可以是，即使是在作成的二值化图像数据不是 完全地与标准二值化图像数据一致的情况下，如果不一致的范围在指 定的范围内，就将此指定的范围的不一致作为误差，也判断为作成的 二值化图像数据与标准二值化图像数据一致。

图7是表示在步骤S3作成的二值化图像数据的一个例子的图， 图7（a）是表示对应于根据弹簧32被安装在了适当的位置的油封30 作成的二值化图像数据的二值化图像的图。即，也可以说，图7（a） 的二值化图像是对应于标准二值化图像数据的标准二值化图像。在图 7（a）的二值化图像中，与图5所示的照射部I相同，表示了弹簧32 的大致一半部分的照射部分。在作成了与图7（a）的二值化图像一致 的二值化图像数据的情况下，判断为检查对象的油封30适当地安装 了弹簧32。

图7（b）～（f）是表示对应于根据弹簧32没有被安装在适当的 位置的油封30作成的二值化图像数据的二值化图像的图。如图7（b） 所示，在没有安装弹簧32的情况没有表示弹簧32的照射部。此外， 如图7（c）弹簧32被安装多个，例如2个的情况下，弹簧32的照射 部I被表示为二重，并且照射部I被表示为比标准二值化图像大。此 外，在弹簧32以半挂状态被安装的情况下，如图7（d）～（f）所示， 弹簧32的照射部I被表示于标准二值化图像的弹簧32的照射部以外 的地方。

接着，图像处理部24向输出部27输出步骤S4的判断结果，输 出部27，输出此判断结果（步骤S5）。输出部27的判断结果的输出 是通过例如在输出部27具有的屏幕由“OK”、“NG”等的文字信 息显示判断结果而进行。此外，也可以是由声音进行判断结果的输出。 此外，也可以是，在输出部27的屏幕显示作成的二值化图像数据和 标准二值化图像数据。此情况下，重叠显示作成的二值化图像数据和 标准二值化图像数据也可以，或者并列显示也可以。显示的二值化图 像数据以及标准二值化图像数据也可以是相对应的二值化图像。

弹簧安装状态判断处理通过步骤S5的判断结果的输出来完成。

对应于弹簧安装状态判断处理的判断结果，区分没有在适当的位 置安装弹簧32的油封30和在适当的位置安装弹簧32的油封30。此 区分人为进行也可以，由已知的装置自动进行也可以。

虽然如上所述，对于本发明的实施方式的油封检查方法的结构进 行了说明，但是本发明的油封检查方法的结构没有限定于所述结构。

如上所述，根据本发明的油封检查装置及检查方法，因为基于照 射到油封的光的反射光判断弹簧的安装状态，所以，没有必要随着检 查对象的油封的规格变化而变更检查装置以及检查方法的需要工夫 的设定，能够不伴随繁杂的工作等地简单地进行油封的检查。附加地， 能够不对油封给予损伤地进行检查。进而，能够对于槽宽W小的油 封进行检查。此外，因为在基于来自油封的反射光的二值化图像数据 中，能够明确地区别适当地安装了弹簧的油封和弹簧处于半挂状态的 油封，所以能够可靠地进行弹簧处于半挂状态的油封的判别。