JP2006046952A - Vacancy inspection method and device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空孔を有する鋳造品等の物品における空孔内部の欠陥を検査するための空孔検査方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a hole inspection method and apparatus for inspecting a defect inside a hole in an article such as a casting having holes.
例えば、自動車等の吸・排気のマニホールドのように空孔を有する物品、特に鋳造品は、空孔内部に閉塞、狭窄、バリ等の欠陥が存在すると、気体の良好な流通が阻害されるため、該欠陥の有無の検査を実施する必要がある。前記空孔が直線状であれば、目視での検査が可能であるが、途中で屈曲している複雑形状の場合には目視での検査は困難であった。そこで、空孔における一方の開口部から光や音波を入射し、他方の開口部から射出する光量や音量を検出することで欠陥の有無を判断したり、または管内部からの透過赤外線量を管外部の赤外線検出器で検出することで欠陥の有無を判断する検査方法が提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、光や音波を用いる場合は、空孔が複雑状態であれば光量の減衰が大きく、また音量も大きく低下するため、射出された光量や音量のレベルが、欠陥の有無の判断を正常に行ない得るものでなくなることがある。また、透過赤外線量を検出する方法では、空孔の全長に亘って検査する必要があるため、時間が掛かる難点が指摘される。 However, when using light or sound waves, the amount of light is greatly attenuated and the sound volume is greatly reduced if the holes are in a complicated state. Sometimes it can't be done. Moreover, in the method of detecting the amount of transmitted infrared rays, since it is necessary to inspect the entire length of the holes, it is pointed out that it takes time.
すなわちこの発明は、従来の技術に係る前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、空孔内部の欠陥の有無を簡単に検査することが可能な空孔検査方法および装置を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been proposed in view of the above-described problems related to the prior art, and is preferably proposed to solve this problem, and it is possible to easily inspect the presence / absence of defects inside the holes. And an object to provide an apparatus.
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る空孔検査方法は、
空孔を有する物品の空孔検査方法であって、
前記物品の空孔における一方の開口部から一定の風を送り込み、
前記空孔における他方の開口部から吹き出される風に関する情報を検出手段で検出し、
前記検出手段で検出した情報の検出値と、判断基準となる基準値とを比較することで、空孔内部の欠陥の有無を判断するようにしたことを特徴とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and to achieve the intended purpose suitably, the hole inspection method according to the present invention comprises:
A method for inspecting holes in an article having holes,
Sending a constant wind from one opening in the hole of the article,
Information on the wind blown from the other opening in the hole is detected by the detection means,
The detection value of the information detected by the detection means is compared with a reference value serving as a determination reference, thereby determining the presence / absence of a defect inside the hole.
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る空孔検査方法は、
空孔を有する物品の空孔検査方法であって、
前記物品の空孔における一方の開口部から一定の風を吸い込み、
前記空孔の前記一方の開口部から吸い込まれる風に関する情報を検出手段で検出し、
前記検出手段で検出した情報の検出値と、判断基準となる基準値とを比較することで、空孔内部の欠陥の有無を判断するようにしたことを特徴とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the desired purpose suitably, the hole inspection method according to another invention of the present application is:
A method for inspecting holes in an article having holes,
Inhale a constant wind from one opening in the hole of the article,
Information on the wind sucked from the one opening of the hole is detected by detection means,
The detection value of the information detected by the detection means is compared with a reference value serving as a determination reference, thereby determining the presence / absence of a defect inside the hole.
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る空孔検査装置は、
空孔を有する物品の空孔検査装置であって、
前記物品の空孔における一方の開口部から空孔内部に一定の風を送り込む送風手段と、
前記空孔における他方の開口部に近接して配置され、該他方の開口部から吹き出される風に関する情報を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された情報の検出値を、予め記憶された基準値と比較して欠陥の有無を判断する比較判断手段とから構成したことを特徴とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the desired object suitably, a hole inspection device according to another invention of the present application is:
A hole inspection device for an article having holes,
A blowing means for sending a constant air into the hole from one opening in the hole of the article;
Detecting means for detecting information relating to the wind blown from the other opening, which is disposed in proximity to the other opening in the hole;
The detection value of the information detected by the detection means is compared with a reference value stored in advance, and comprises comparison determination means for determining the presence or absence of a defect.
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本願の更に別の発明に係る空孔検査装置は、
空孔を有する物品の空孔検査装置であって、
前記物品の空孔における一方の開口部から空孔内部に一定の風を吸い込ませる吸引手段と、
前記空孔の前記一方の開口部に近接して配置され、該一方の開口部から吸い込まれる風に関する情報を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された情報の検出値を、予め記憶された基準値と比較して欠陥の有無を判断する比較判断手段とから構成したことを特徴とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the desired object suitably, a hole inspection apparatus according to still another invention of the present application is:
A hole inspection device for an article having holes,
A suction means for sucking a constant wind into the hole from one opening in the hole of the article;
A detecting means that is disposed in proximity to the one opening of the air hole and detects information about the wind sucked from the one opening;
The detection value of the information detected by the detection means is compared with a reference value stored in advance, and comprises comparison determination means for determining the presence or absence of a defect.
本発明に係る空孔検査方法および装置によれば、簡単な構成で空孔内部の欠陥の有無を短時間で検査することができる。また、一方の開口部から吹き込まれて他方の開口部から吹き出される風に関する情報、あるいは一方の開口部から吸い込まれる風に関する情報を、検出手段を走査したり複数の検出手段で検出するようにすることで、検査精度を向上することができる。 According to the hole inspection method and apparatus according to the present invention, it is possible to inspect for the presence or absence of defects inside the holes in a short time with a simple configuration. Also, information relating to wind blown from one opening and blown from the other opening, or information relating to wind sucked from one opening, may be detected by a detection means or detected by a plurality of detection means. By doing so, inspection accuracy can be improved.
次に、本発明に係る空孔検査方法および装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。 Next, a void inspection method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of preferred embodiments.
図1は、実施例1に係る空孔検査装置を示すものであって、該空孔検査装置10は、検査対象となるマニホールド等の鋳造品(物品)12に設けられた空孔14の一方の開口部(以後、入口と称す)14aに連通するよう接続されて、一定の風を送り込む送風機(送風手段)16を備える。この送風機16は、パーソナルコンピュータ等の統合制御装置18により、コントローラ20を介して一定の回転速度となるよう回転制御され、空孔内部に一定の速度で風を送り込むよう構成される。また空孔14の他方の開口部(以後、出口と称す)14bには、検出手段としての風速センサ22が近接して配設され、出口14bから吹き出される風の情報としての風速を検出し得るようになっている。この風速センサ22は、出口14bから吹き出される風を横切るX−Y方向に移動可能に移動装置24に配設され、該移動装置24に接続するエンコーダ26で検出される位置情報が、位置制御手段28に入力されるよう構成される。そして、前記統合制御装置18は、位置制御手段28を介して移動装置24を作動制御することで、前記風速センサ22を、出口14bから吹き出される風を横切る方向に走査して(図2参照)、異なる位置により変化する風速の分布を検出し得るようにしてある。
FIG. 1 shows a hole inspection apparatus according to a first embodiment. The
前記風速センサ22としては、例えば図3に示す如く、風速検出サーミスタ22aと温度補償サーミスタ22bとを備えたものが好適に用いられる。風速検出サーミスタ22aは、自動平衡ブリッジ回路に接続され、通電により所定温度(例えば150℃程度)に自己加熱されるよう構成され、該風速検出サーミスタ22aに風が当たることで温度低下を生じた際に、元の温度に戻すために印加される電圧偏差を風速信号として取り出すことで、風速を検出するようになっている。また温度補償サーミスタ22bは、自己加熱させずに風温を検出するよう構成され、該検出温度に応じて回路上で風速信号の温度補償を行なうことで、気温の変化に対応し得るようにしてある。
As the
前記風速センサ22で検出された風速の検出値(信号)は、図1に示す如く、アンプ30およびA/D変換器32を介して比較演算装置(比較判断手段)34に入力されるようになっている。また前記統合制御装置18は、前記風速センサ22での検出値の良否判断を行なう際の基準値のデータが記憶される記憶装置36を備え、前記比較演算装置34では、風速センサ22で検出された検出値と、記憶装置36に予め記憶されている基準値とを比較して、前記空孔14の内部における欠陥の有無を判断するよう構成されている。なお、前記基準値は、検査対象となる鋳造品12と同一形状で、空孔内部に欠陥のない良品を用いて実際に検出した風速の分布の値である。
The detected value (signal) of the wind speed detected by the
〔実施例1の作用〕
次に、実施例1に係る空孔検査装置の作用につき、空孔検査方法との関係で説明する。鋳造品12の検査を行なうのに先立ち、前記基準値を求めて記憶装置36に記憶させる。すなわち、検査対象となる鋳造品(以後、作用の説明では検査対象品と称す)12と同一形状で空孔14の内部に欠陥のない良品を、検査対象品12を検査する場合と同じように空孔検査装置10にセットし、前記送風機16から一定速度の風を空孔14の入口14aから送り込むと共に、出口側に配設した風速センサ22をX−Y方向に走査する。そして、風速センサ22で検出された各位置の風速の検出値を、前記記憶装置36に基準値として記憶する。良品の場合、出口14bにおける風速の分布は、図4に示す如く、出口中央で最も風速が速く、左右に向かうにつれて遅くなる。すなわち、中央が頂部となる山形の分布となる。なお、図4に示すデータは、図2に示すように、出口14bにおける上下方向の略中央部において風速センサ22をX方向(左右方向)にのみ走査した場合である。
[Operation of Example 1]
Next, the operation of the hole inspection apparatus according to the first embodiment will be described in relation to the hole inspection method. Prior to inspecting the
次に、検査対象品12の検査を行なう。すなわち、検査対象品12における空孔14の入口14aに接続した送風機16から該入口14aに一定速度で風を送り込む。また空孔14の出口14bからの風が接触する位置に風速検出サーミスタ22aおよび温度補償サーミスタ22bを臨ませた風速センサ22を、移動装置24を作動制御することでX−Y方向に走査する(基準値を求める場合と同様にX方向へのみの走査)。空孔14に送り込まれた風は、空孔14の内壁面に接触しつつ流れ、出口14bから吹き出される。このとき、出口14bから吹き出される風が風速センサ22の風速検出サーミスタ22aに接触することで冷され、該サーミスタ22aの温度を一定とするために印加された電圧偏差から風速信号(検出値)が取り出されて、この信号がアンプ30およびA/D変換器32を介して前記比較演算装置34に入力される。
Next, the
前記比較演算装置34では、前記記憶装置36に予め記憶されている良品で検査した風速の基準値と、検査対象品12で検査した風速の検出値とを比較し、両者が略同じであれば欠陥が存在していないものと判断する。しかるに、基準値と検出値とが異なっていれば、空孔14の内部に欠陥があるものと判断する。例えば、空孔14の左側の部分に欠陥がある場合、出口14bでの風速の分布は、図4に示す如く、欠陥が存在する出口中央より左側での風速が遅く、最も速い頂部が中央より右側に変移した山形となる。また風速の最高値も、基準値より速くなる。これに対して、空孔14の右側の部分に欠陥がある場合、出口14bでの風速の分布は、図4に示す如く、欠陥が存在する出口中央より右側での風速が遅く、最も速い頂部が中央より左側に変移した山形となる。また風速の最高値も、基準値よりも速くなる。このように、空孔14の内部に欠陥がある場合には、基準値と検出値との間に差を生じ、これによって欠陥の有無を確実に判断することができる。すなわち、空孔14の途中から外部に風が漏れない限り、光や音波のように入口14aから出口14bまでの間で量が大きく変化することはないから、欠陥の有無の判断を簡単かつ確実に行ない得る。しかも、出口14bから吹き出される風の速度を検出するだけであるから、短時間で検査を完了することが可能である。更に、風速センサ22を走査して出口14bの各位置での風速の分布を検出するから、精度のよい検査が達成される。
In the
〔実施例1の変更例〕
実施例1では、1基の風速センサを走査する場合で説明したが、複数の風速センサを異なる位置においてX方向、Y方向あるいはX−Yの両方向に走査するよう構成したものであってもよい。または、1基の風速センサを出口に対して渦巻き状に走査させることもできる。更に、出口から吹き出される風の情報としては、風速に限定されるものでなく、風量または風圧であってもよく、該風量または風圧を検出可能な検出手段を走査させればよい。なお、空孔の入口と送風機との間に直管を設け、安定した風を入口から吹き込むようにする構成を採用し得る。また送風手段としては、ファンモータやブロワー等、各種のものを使用することができる。
[Modification of Example 1]
In the first embodiment, the case where a single wind speed sensor is scanned has been described. However, a plurality of wind speed sensors may be configured to scan in the X direction, the Y direction, or the XY direction at different positions. . Alternatively, one wind speed sensor can be swirled with respect to the outlet. Further, the information on the wind blown out from the outlet is not limited to the wind speed, but may be the air volume or the wind pressure, and the detection means capable of detecting the air volume or the wind pressure may be scanned. It is possible to adopt a configuration in which a straight pipe is provided between the inlet of the hole and the blower so that a stable wind is blown from the inlet. As the air blowing means, various devices such as a fan motor and a blower can be used.
更に、検査対象となる物品としては、鋳造品に限定されるものではなく、例えばSUS板金等により形成された物等、他の形成方法で形成されたものであってもよく、空孔を有するものであれば何れのものであってもよい。また、空孔は1つでなく、複数であってもよく、またエキゾーストマニホールドのように空孔が物品内部でタコ足分岐しているものであってもよい。 Further, the article to be inspected is not limited to a cast product, and may be formed by other forming methods such as an object formed of SUS sheet metal or the like, and has pores. Any one can be used. Further, the number of holes is not limited to one, and a plurality of holes may be used, or holes may be branched in an octopus foot inside the article like an exhaust manifold.
図5は、実施例2に係る空孔検査装置を示すものであって、その基本的な構成は実施例1と同じであるが、風速センサを走査しない点で異なっているから、異なる部分についてのみ説明する。また、実施例1と同一の部材には同じ符号を付して示す。 FIG. 5 shows a hole inspection apparatus according to the second embodiment, and its basic configuration is the same as that of the first embodiment, but is different in that it does not scan the wind speed sensor. Only explained. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
すなわち、実施例2に係る空孔検査装置40は、図6に示す如く、検査対象となる鋳造品12の出口14bに近接して、左右に離間する2箇所に、風速センサ22が夫々固定配置される。各風速センサ22は、実施例1で説明したものと同じであって、その風速検出サーミスタ22aが、出口14bの上下方向の略中央部に臨んで風が接触するように位置決めされている。そして、各風速センサ22で検出された風速の検出値(信号)は、図5に示す如く、アンプ30およびA/D変換器32を介して比較演算装置34に入力され、該比較演算装置34で基準値と比較して欠陥の有無が判断されるようになっている。
That is, in the
〔実施例2の作用〕
次に、実施例2に係る空孔検査装置の作用につき、空孔検査方法との関係で説明する。鋳造品12の検査を行なうのに先立ち、前記基準値を求めて記憶装置36に記憶させる。すなわち、検査対象となる鋳造品(以後、作用の説明では検査対象品と称す)12と同一形状で空孔14の内部に欠陥のない良品を、検査対象品12を検査する場合と同じように空孔検査装置40にセットし、前記送風機16から一定速度の風を空孔14の入口14aから送り込み、各風速センサ22で検出された各位置の風速の検出値を、前記記憶装置36に基準値として記憶する。良品の場合、出口14bにおける風速の分布は、図7に示す如く、出口14bの左右で略同じとなる。
[Operation of Example 2]
Next, the operation of the hole inspection apparatus according to the second embodiment will be described in relation to the hole inspection method. Prior to inspecting the casting 12, the reference value is obtained and stored in the
次に、検査対象品12の検査を行なう。すなわち、検査対象品12における空孔14の入口14aに接続した送風機16から該入口14aに一定速度で風を送り込むことで、各風速センサ22で検出された各位置の風速の検出値が、アンプ30およびA/D変換器32を介して前記比較演算装置34に夫々入力される。比較演算装置34では、前記記憶装置36に予め記憶されている良品で検査した風速の基準値と、検査対象品12で検査した風速の検出値とを比較し、両者が略同じであれば欠陥が存在していないものと判断する。しかるに、基準値と検出値とが異なっていれば、空孔14の内部に欠陥があるものと判断する。例えば、空孔14の左側の部分に欠陥がある場合、出口14bでの風速の分布は、図7に示す如く、欠陥が存在する出口中央より左側での風速が遅く、右側が速くなる。これに対して、空孔14の右側の部分に欠陥がある場合、出口14bでの風速の分布は、図7に示す如く、欠陥が存在する出口中央より右側での風速が遅く、左側が速くなる。このように、空孔14の内部に欠陥がある場合には、基準値と検出値との間に差を生じ、これによって欠陥の有無を確実に判断することができる。
Next, the
また、例えば空孔14の左右の内部に同様の欠陥がある場合は、左右の風速が略同一となることがあるが、その場合であっても、基準値に対しては変化するから、欠陥の有無を確実に判断することができる。そして、実施例2の場合も、実施例1と同様の作用効果を奏する。
For example, if there are similar defects in the left and right sides of the
〔実施例2の変更例〕
実施例2では、2基の風速センサを配置する場合で説明したが、その数は3基以上であってもよく、またその配設箇所も任意に設定することができる。また、前記実施例1の変更例と同様の変更例を採用し得る。
[Modification of Example 2]
In the second embodiment, the case where two wind speed sensors are arranged has been described, but the number thereof may be three or more, and the arrangement location thereof may be arbitrarily set. Moreover, the same modified example as the modified example of the first embodiment can be adopted.
〔別実施例〕
前述した実施例1および2では、空孔14の出口14bから吹き出される風の情報を検出して欠陥の有無を判断していたが、空孔14の入口14aから吸い込まれる風の情報を検出して欠陥の有無を判断するようにしてもよい。すなわち、図8に示す別実施例に係る空孔検査装置42では、吸引機(吸引手段)44を鋳造品12における空孔14の出口14bに接続し、該吸引機44をコントローラ20を介して統合制御装置18で制御して、一定の風速で風が入口14aから空孔内部に吸い込まれるようにする。また、実施例1と同じくX−Y方向に移動可能な風速センサ22を空孔14の入口14aに近接して配設し、該入口14aから空孔内部に吸い込まれる風の速度を検出するように構成する。
[Another Example]
In the first and second embodiments described above, information on the wind blown from the
すなわち、空孔14の内部に欠陥がある場合、実施例1および2で説明した如く、出口14bから吹き出される風に影響を与えるが、入口14aから吸い込まれる風にも影響を与える。従って、別実施例のように入口14aから吸い込まれる風の速度(情報)を検出することで、実施例1および2と同様に欠陥の有無を確実に判断することができる。なお、その他の構成については実施例1と同じであるので、同一部材には同じ符号を付して示す。また吸引機44としては、ファンモータやブロワ等の各種の手段を用いることができ、該ファンモータやブロワであればその吸引側を出口14bに接続すればよい。
That is, when there is a defect inside the
なお、別実施例における風速センサの配設構造としては、実施例2の構成を採用することができる。また、実施例1および2に関して前述した各種の変更例を、該別実施例にも適宜に採用することができる。 In addition, the structure of Example 2 is employable as an arrangement structure of the wind speed sensor in another Example. Various modifications described above with respect to the first and second embodiments can be appropriately employed in the other embodiments.
12 鋳造品(物品),14 空孔,14a 入口(一方の開口部)
14b 出口(他方の開口部),16 送風機(送風手段),22 風速センサ(検出手段)
34 比較演算装置(比較判断手段),44 吸引機(吸引手段)
12 castings (articles), 14 holes, 14a inlet (one opening)
14b outlet (the other opening), 16 air blower (air blowing means), 22 wind speed sensor (detection means)
34 comparison arithmetic unit (comparison judgment means), 44 suction machine (suction means)
Claims (7)
前記物品(12)の空孔(14)における一方の開口部(14a)から一定の風を送り込み、
前記空孔(14)における他方の開口部(14b)から吹き出される風に関する情報を検出手段(22)で検出し、
前記検出手段(22)で検出した情報の検出値と、判断基準となる基準値とを比較することで、空孔内部の欠陥の有無を判断するようにした
ことを特徴とする空孔検査方法。 A method for inspecting holes in an article (12) having holes (14), comprising:
A constant wind is sent from one opening (14a) in the hole (14) of the article (12),
Information on the wind blown from the other opening (14b) in the hole (14) is detected by the detection means (22),
A hole inspection method characterized in that the presence or absence of a defect inside a hole is determined by comparing a detection value of information detected by the detection means (22) with a reference value serving as a determination reference. .
前記物品(12)の空孔(14)における一方の開口部(14a)から一定の風を吸い込み、
前記空孔(14)の前記一方の開口部(14a)から吸い込まれる風に関する情報を検出手段(22)で検出し、
前記検出手段(22)で検出した情報の検出値と、判断基準となる基準値とを比較することで、空孔内部の欠陥の有無を判断するようにした
ことを特徴とする空孔検査方法。 A method for inspecting holes in an article (12) having holes (14), comprising:
A constant wind is sucked from one opening (14a) in the hole (14) of the article (12),
Information on the wind sucked from the one opening (14a) of the hole (14) is detected by the detection means (22),
A hole inspection method characterized in that the presence or absence of a defect inside a hole is determined by comparing a detection value of information detected by the detection means (22) with a reference value serving as a determination reference. .
前記物品(12)の空孔(14)における一方の開口部(14a)から空孔内部に一定の風を送り込む送風手段(16)と、
前記空孔(14)における他方の開口部(14b)に近接して配置され、該他方の開口部(14b)から吹き出される風に関する情報を検出する検出手段(22)と、
前記検出手段(22)で検出された情報の検出値を、予め記憶された基準値と比較して欠陥の有無を判断する比較判断手段(34)とから構成した
ことを特徴とする空孔検査装置。 A hole inspection device for an article (12) having a hole (14),
Blowing means (16) for sending a constant air into the hole from one opening (14a) in the hole (14) of the article (12),
Detection means (22) that is disposed in proximity to the other opening (14b) in the hole (14) and detects information about the wind blown from the other opening (14b),
A hole inspection characterized by comprising a comparison judgment means (34) for judging the presence or absence of a defect by comparing the detected value of the information detected by the detection means (22) with a reference value stored in advance. apparatus.
前記物品(12)の空孔(14)における一方の開口部(14a)から空孔内部に一定の風を吸い込ませる吸引手段(44)と、
前記空孔(14)の前記一方の開口部(14a)に近接して配置され、該一方の開口部(14a)から吸い込まれる風に関する情報を検出する検出手段(22)と、
前記検出手段(22)で検出された情報の検出値を、予め記憶された基準値と比較して欠陥の有無を判断する比較判断手段(34)とから構成した
ことを特徴とする空孔検査装置。
A hole inspection device for an article (12) having a hole (14),
A suction means (44) for sucking a constant wind into the hole from one opening (14a) in the hole (14) of the article (12);
Detection means (22) that is disposed in proximity to the one opening (14a) of the hole (14) and detects information about the wind sucked from the one opening (14a),
A hole inspection characterized by comprising a comparison judgment means (34) for judging the presence or absence of a defect by comparing the detected value of the information detected by the detection means (22) with a reference value stored in advance. apparatus.
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