JP2021156846A - 鋳造品検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋳造品の欠陥深さの測定範囲を広げることができる鋳造品検査装置を提供する。【解決手段】検査装置２０は、ディスクロータ１０の表面に光を照射するとともに、その照射光の反射光を受光するセンサヘッド５０と、センサヘッド５０により受光された反射光に基づいて、欠陥深さを測定するコントローラ６０とを備えている。また、検査装置２０は、ディスクロータ１０の表面に照射される光の軌跡が環状になるように、センサヘッド５０を旋回させる照射用モータ４２、中間軸部材４３及び偏心ピン４４と、センサヘッド５０をディスクロータ１０の表面に沿ってスライドさせるスライド機構４９とを備えている。【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスクロータ等の鋳造品の表面の欠陥深さを測定する鋳造品検査装置に関する。

鋳造品では、鋳巣等が存在することに起因して、鋳造品の表面に鋳造欠陥が現れることがある。鋳造欠陥の深さが許容値を超える場合、不良品であると判定する必要があるが、判定を目視によって行うことは非効率である。

そこで、特許文献１に記載されているように、鋳造品の被検査面に送信用探触子及び受信用探触子を接触させた状態で、送信用探触子から送信された超音波を受信用探触子により受信し、受信した超音波に基づいて欠陥深さを測定する測定装置が提案されている。しかしながら、この装置では、探触子を鋳造品の被検査面に接触させる必要があるため、探触子の形状を、検査対象となる鋳造品の形状に合わせる必要がある。そこで、鋳造品の表面の欠陥深さを非接触で測定する技術が要求される。

この技術として、光切断法を用いたものが知られている。この技術では、帯状のレーザー光を鋳造品の被検査面に対して斜め上方から照射し、その照射光の反射光に基づいて欠陥の大きさ及び深さを測定する。しかしながら、光切断法を用いた技術では、欠陥の大きさに対して欠陥が深すぎると、鋳造欠陥の底部まで照射光が届かず、欠陥深さを測定することができない懸念がある。

鋳造欠陥の底部まで照射光が届くようにするため、例えば特許文献２に記載されているように、共焦点光学系等の指向性の高い照射光を用いて欠陥深さを測定することも考えられる。

特開２００１−４５９９号公報 特開２００４−２７９３４２号公報

指向性の高い照射光を用いる方法では、鋳造品の被検査面に対する照射範囲が狭くなり、欠陥深さの測定範囲を広げることができないといった問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、鋳造品の欠陥深さの測定範囲を広げることができる鋳造品検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、第１の発明は、鋳造品の表面の欠陥深さを測定する鋳造品検査装置であって、
前記鋳造品の表面に光を照射するとともに、その照射光の反射光を受光するセンサヘッドと、
前記センサヘッドにより受光された反射光に基づいて、前記欠陥深さを測定する測定部と、
前記鋳造品の表面に照射される光の軌跡が環状になるように、前記センサヘッドを旋回させる旋回機構と、
前記旋回機構及び前記センサヘッドを前記鋳造品の表面に沿ってスライドさせるスライド機構と、
前記旋回機構を駆動制御するとともに、前記旋回機構が前記センサヘッドを旋回させている状態において前記旋回機構及び前記センサヘッドがスライドするように前記スライド機構を駆動制御する制御部と、を備えていることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記旋回機構は、
モータと、
前記モータによって回転する回転体と、
前記回転体の回転軸線から偏心した位置において、前記センサヘッドを前記回転体に対して回転可能に支持する支持部と、
前記回転体の回転状態によって前記センサヘッドからの照射光の光軸方向が変化しないように、前記センサヘッドの姿勢を保持する保持部と、を備えていることを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記鋳造品は、円環状の摺動部と、その摺動部の内周縁部から延びる円筒状をなすハット部と、を備えるディスクロータであり、
前記センサヘッドから照射される照射光を反射させて、前記照射光の光軸方向を変化させた状態で前記ディスクロータの表面に照射するミラーを備えていることを特徴とする。

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記鋳造品を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像結果に基づいて、前記鋳造品の表面の欠陥位置を特定する特定部と、
前記特定部によって特定された前記欠陥位置が前記鋳造品の表面に照射される光の軌跡に含まれるように、前記鋳造品と前記センサヘッドとの相対位置を調整する調整部と、を備えていることを特徴とする。

第１の発明では、センサヘッドから鋳造品の表面に光が照射される。照射された光は鋳造品で反射され、その反射光がセンサヘッドにより受光される。そして、センサヘッドにより受光された反射光に基づいて、鋳造品の表面の欠陥深さが測定される。ここで、センサヘッドから照射される光として指向性の高い光が用いられると、欠陥深さの測定範囲を広げることができなくなってしまう。

そこで、第１の発明は、鋳造品の表面に照射される光の軌跡が環状になるように、センサヘッドを旋回させる旋回機構と、旋回機構及びセンサヘッドを鋳造品の表面に沿ってスライドさせるスライド機構と、制御部とを備えている。制御部は、旋回機構を駆動制御するとともに、旋回機構がセンサヘッドを旋回させている状態において旋回機構及びセンサヘッドがスライドするようにスライド機構を駆動制御する。これにより、鋳造品の表面に照射される光の軌跡が面を描くこととなり、鋳造品の欠陥深さの測定範囲を広げることができる。その結果、鋳造品の検査効率を向上させることができる。

第２の発明では、モータによって回転する回転体の回転軸線から偏心した位置において、センサヘッドが回転体に対して回転可能に支持部により支持される。また、回転体の回転状態によってセンサヘッドからの照射光の光軸方向が変化しないように、センサヘッドの姿勢が保持部により保持される。これにより、光軸方向を安定化させることができ、欠陥深さの測定範囲を高精度に定めることができる。

第３の発明における鋳造品は、円環状の摺動部と、その摺動部の内周縁部から延びる円筒状をなすハット部とを備えるディスクロータである。ここで、鋳造品においてハット部と摺動部との境界近傍を含む角部の欠陥深さを測定する場合、例えばセンサヘッドが鋳造品に干渉することにより、角部に光を照射することができず、角部の欠陥深さを測定できなくなることが懸念される。

この点、第３の発明は、センサヘッドから照射される照射光を反射させて、照射光の光軸方向を変化させた状態でディスクロータの表面に照射するミラーを備えている。これにより、角部に光を照射することができ、角部の欠陥深さを測定することができる。

第４の発明では、まず、撮像部により鋳造品が撮像され、撮像結果に基づいて、鋳造品の表面の欠陥位置が特定される。そして、特定された欠陥位置が、鋳造品の表面に照射される光の軌跡に含まれるように、鋳造品とセンサヘッドとの相対位置が調整される。これにより、鋳造品の表面のうち欠陥深さの測定対象とすべき範囲全てに対して光を照射する構成と比較して、欠陥深さの測定に要する時間を短縮することができる。

ディスクロータの縦断面、及び検査装置の構成を示す概略図。 検査装置の一部の構成を示す概略図。 中間軸部材の構成を示す図。 照射光の軌跡を示す図。 コントローラによる検査処理を示すフローチャート。 比較例に係る欠陥深さの測定態様を示す図。 比較例に係る欠陥深さの測定態様を示す図。

本発明の鋳造品検査装置を具体化した一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の鋳造品検査装置は、本実施形態では、車両のブレーキ機構の一部として用いられるディスクロータ１０の表面の欠陥深さを測定する検査装置２０として具体化されている。

＜ディスクロータ１０の構成＞
最初に、検査装置２０による検査対象となるディスクロータ１０の構成を説明する。図１に示すように、ディスクロータ１０は、全体として略円板状をなし、ハット部１１及び摺動部１２を有している。ハット部１１は、自動車等の車両が有する車軸の端部に設けられたハブに取り付けられる。ハット部１１は、頂面部１３と、周面部１４とを有している。

頂面部１３は円形板状をなし、中心部には取付孔１５が形成されている。取付孔１５の周囲には、複数のボルト挿通孔（図示略）が形成されている。取付孔１５及びボルト挿通孔を用いて、ディスクロータ１０がハブに連結されるようになっている。周面部１４は、頂面部１３の外周縁部から延びる円筒状をなし、ハット部１１の周面を形成している。

周面部１４において頂面部１３とは反対側の端部に、摺動部１２が連結されている。摺動部１２は、車両制動時にディスクパッドによって挟み込まれて圧接される部分である。摺動部１２は、周面部１４より外方へ円環状をなすように突出して形成されている。摺動部１２の表裏両面は、ディスクパッドにより圧接される一対の摺動面１７となっている。

ここで、ディスクロータ１０の表面に鋳造欠陥が現れることがある。このため、鋳造欠陥の深さが許容値以下であるかを検査する必要がある。本実施形態では、周面部１４に現れる鋳造欠陥ＤＦの深さが許容値以下であるかを検査する。以下、図１〜図３を用いて、この検査のための検査装置２０について説明する。

＜検査装置２０の構成＞
検査装置２０は、ディスク回転部３０を備えている。ディスク回転部３０は、ディスクロータ１０を回転軸線を中心として回転させる。本実施形態において、ディスク回転部３０は、支持軸部３１及びディスク用モータ３２を有している。

支持軸部３１は、ハット部１１の内周側に配置され、円柱状をなしている。支持軸部３１は、ディスクロータ１０を一体回転可能な状態で支持するためのものである。支持軸部３１は、例えば、その一端側に形成された係合部が、取付孔１５に挿入されてディスクロータ１０と係合されることにより、支持軸部３１にディスクロータ１０が一体回転可能な状態で支持される。支持軸部３１にはディスク用モータ３２が接続されている。ディスク用モータ３２が回転することにより、ディスクロータ１０は、回転軸線を中心として回転することができるようになっている。

検査装置２０は、ハット部１１の外周側に設置された撮像部であるカメラ３３を備えている。カメラ３３は、外観検査を行うためのエリアカメラであり、周面部１４を撮像できるように配置されている。本実施形態において、カメラ３３は、定位置に配置されている。

検査装置２０は、測定ユニット４０を備えている。測定ユニット４０は、欠陥深さを測定するためのものである。測定ユニット４０は、ブラケット４１と、照射用モータ４２とを備えている。ブラケット４１は、断面形状がＬ字状をなし（図２参照）、ベースプレート４１ａと、サイドプレート４１ｂとを有している。ベースプレート４１ａは、矩形状（長方形状）をなし、ベースプレート４１ａの外縁部には、ベースプレート４１ａと直交する方向に延びるサイドプレート４１ｂが連結されている。

ベースプレート４１ａの第１面には、ボルト等の固定手段により照射用モータ４２が固定されている。ベースプレート４１ａには、照射用モータ４２の回転軸４２ａを挿通させるための挿通孔（図示略）が形成されている。照射用モータ４２がベースプレート４１ａに固定された状態において、回転軸４２ａはベースプレート４１ａの第２面側に突出している。

測定ユニット４０は、円柱状をなす中間軸部材４３を備えている。中間軸部材４３において、軸方向の第１端には軸方向に延びる第１孔４３ａが形成され、軸方向の第２端には軸方向に延びる第２孔４３ｂが形成されている。第２孔４３ｂは、第１孔４３ａの中心軸線から偏心した位置に形成されている。所定の締め代で第１孔４３ａに回転軸４２ａが挿入されることにより、回転軸４２ａが中間軸部材４３に固定されている。これにより、中間軸部材４３は、回転軸４２ａと一体回転する。

測定ユニット４０は、円柱状をなす偏心ピン４４と、矩形状（長方形状）をなすセンサ取付プレート４５とを備えている。センサ取付プレート４５の第１面において、長手方向の第１端側であってかつ短手方向の中心部には、偏心ピン４４の第１端が固定されている。偏心ピン４４の第２端は、中間軸部材４３の第２孔４３ｂに回転可能に挿入されている。これにより、センサ取付プレート４５は、中間軸部材４３の回転軸線から偏心した位置において、中間軸部材４３に対して回転可能に支持される。

なお、図１及び図２等には、測定ユニット４０の各図における対応関係を明確にするために、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向が記載されている。Ｙ方向は回転軸４２ａの回転軸線方向であり、Ｚ方向はベースプレート４１ａの長手方向であり、Ｘ方向はＹ，Ｚ方向と直交する方向である。

測定ユニット４０は、一対の第１リニアガイド４６を備えている。一対の第１リニアガイド４６は、ベースプレート４１ａの長手方向に延びる部材であり、ベースプレート４１ａの短手方向に離間して配置されている。第１リニアガイド４６は、ベースプレート４１ａの第２面に固定された第１レール４６ａと、第１レール４６ａ上をスライド可能な第１ブロック４６ｂとを有している。

測定ユニット４０は、アダプタ部材４７と、第２リニアガイド４８とを備えている。アダプタ部材４７は、長尺状をなし、互いに平行な一対の平坦面を有している。アダプタ部材４７の第１面は、ベースプレート４１ａの長手方向における各第１ブロック４６ｂの相互位置がずれない状態で各第１ブロック４６ｂの平坦面に固定されている。

第２リニアガイド４８は、ベースプレート４１ａの短手方向に延びる部材であり、アダプタ部材４７の第２面に固定された第２レール４８ａと、第２レール４８ａ上をスライド可能な第２ブロック４８ｂとを有している。センサ取付プレート４５の第１面において、長手方向の第２端側であってかつ短手方向の中心部には、第２ブロック４８ｂの平坦面が固定されている。第２レール４８ａがアダプタ部材４７の平坦面に固定されることにより、第２レール４８ａの長手方向における真直度を確保でき、第２ブロック４８ｂのスムーズなスライドを可能にする。

センサ取付プレート４５の長手方向における第１端側とベースプレート４１ａの長手方向における第１端側とは、照射用モータ４２、中間軸部材４３及び偏心ピン４４により接続されている。また、センサ取付プレート４５の長手方向における第２端側とベースプレート４１ａの長手方向における第２端側とは、第１リニアガイド４６、アダプタ部材４７及び第２リニアガイド４８により接続されている。これにより、本実施形態では、センサ取付プレート４５とベースプレート４１ａとが平行になっている。なお、第１リニアガイド４６、アダプタ部材４７及び第２リニアガイド４８が保持部を構成する。

測定ユニット４０は、スライド機構４９を備えている。スライド機構４９は、ベースプレート４１ａの長手方向（Ｚ方向）及び回転軸４２ａの回転軸線方向（Ｙ方向）にブラケット４１をスライド可能に支持する。

測定ユニット４０は、センサヘッド５０を備えている。センサヘッド５０は、先端部から欠陥深さ測定用の光を照射するとともに、その照射光の反射光を先端部で受光する。センサヘッド５０は、例えば、ケースと、そのケースに内蔵されたコリメータレンズ、回折レンズ及び対物レンズとを有している。センサヘッド５０において、照射光の光軸と、反射光の受光軸とが同軸とされている。

測定ユニット４０は、ミラー５２を備えている。ミラー５２は、鏡面がセンサヘッド５０の先端部と対向する位置に配置されるように、センサ取付プレート４５の長手方向における第２端に固定されている。センサ取付プレート４５の長手方向と直交する平面と、ミラー５２の鏡面とのなす角度が鋭角とされている。センサヘッド５０の先端部からの照射光は、その光軸方向に対して交差する方向にミラー５２の鏡面により反射させられる。

センサヘッド５０の後端部には、ケーブル５１が接続されている。センサヘッド５０は、波長ごとに異なった位置で焦点を結び、焦点を結んだ波長の光のみを反射光として受光できるようになっている。その反射光がケーブル５１を介して、検査装置２０が備えるコントローラ６０に伝達される。

コントローラ６０は、回転制御部６１を有しており、回転制御部６１によってディスク用モータ３２の駆動制御が行われる。コントローラ６０はカメラ制御部６２を有しており、カメラ制御部６２によってカメラ３３の撮像制御が行われる。コントローラ６０はスライド制御部６３を有しており、スライド制御部６３によってスライド機構４９の駆動制御が行われる。コントローラ６０はモータ制御部６４を有しており、モータ制御部６４によって照射用モータ４２の回転軸４２ａの回転速度が目標回転速度（例えば数千ｒｐｍ）に制御される。

コントローラ６０は、測定部６５を有している。測定部６５は、光源を有している。光源は、複数の波長成分を含む光を発し、光源から発せられた光は、ケーブル５１を介してセンサヘッド５０の先端部から照射される。本実施形態において、光源は、例えば白色ＬＥＤを備えて構成され、白色光を発生させる。つまり、測定部６５は、白色共焦点方式により欠陥深さを測定する。

測定部６５は、ケーブル５１を介して入力された反射光に基づいて、例えば基準位置からの距離の変化を測定することにより、所定の計測周期（例えば数十μｓｅｃ）で周面部１４の欠陥深さを測定できるようになっている。

本実施形態では、ディスクロータ１０を構成するハット部１１の外周側に測定ユニット４０が配置されている。また、測定ユニット４０は、ディスクロータ１０を挟んでカメラ３３とは反対側の位置に配置されている。

センサヘッド５０の先端部からの照射光がミラー５２の鏡面により反射させられ、反射させられた照射光が周面部１４に照射される。この場合において、モータ制御部６４によって回転軸４２ａの回転速度が目標回転速度に制御され、回転軸４２ａの回転軸線まわりにセンサヘッド５０が旋回させられる。その結果、周面部１４に照射される光の軌跡は、図４に示すように、中心点Ｏ１を中心とする円Ｃ１（真円）を描くようになる。この円Ｃ１の半径は、回転軸４２ａの回転軸線と偏心ピン４４の回転軸線との距離である。

また、回転軸４２ａの回転速度が目標回転速度に制御されている状態において、スライド制御部６３によってブラケット４１をベースプレート４１ａの長手方向（Ｚ方向）にスライドさせる。図４に、ブラケット４１のスライド完了後における照射光の軌跡を、中心点Ｏ２を中心とする円Ｃ２にて示す。ブラケット４１をスライドさせることにより、周面部１４に照射される光の軌跡が面（図４のハッチング領域）を描くこととなる。この面が、欠陥深さの測定範囲ＡＲとなる。

コントローラ６０は、判定部６６を有している。判定部６６は、カメラ３３の撮像結果及び測定部６５の測定結果等に基づいて、ディスクロータ１０の不良品判定を行う。

続いて、図５を用いて、コントローラ６０により実行される検査処理の手順について説明する。

ステップＳ１０では、回転制御部６１は、ディスクロータ１０を例えば一定の回転速度で回転させる。ディスクロータ１０が回転させられた状態において、カメラ制御部６２は、周面部１４をカメラ３３に撮像させる。これにより、周面部１４の周方向全域における画像データが得られる。

続くステップＳ１１では、判定部６６は、得られた画像データに基づいて、周面部１４に鋳造欠陥があるか否かを判定する。ステップＳ１１において鋳造欠陥がないと判定された場合、次のディスクロータ１０の検査に移行される。

一方、判定部６６は、ステップＳ１１において鋳造欠陥があると判定した場合には、ステップＳ１２に進み、ステップＳ１１で見つけた鋳造欠陥の大きさ（最大幅）が第１許容値Ａ以下であるか否かを判定する。

判定部６６は、ステップＳ１２において鋳造欠陥の大きさが第１許容値Ａよりも大きいと判定した場合には、ステップＳ１３に進み、今回検査対象となったディスクロータ１０が不良品であると判定する。不良品と判定されたディスクロータ１０は出荷対象から除外される。

判定部６６は、ステップＳ１２において鋳造欠陥の大きさが第１許容値Ａ以下であると判定した場合には、ステップＳ１４に進み、ステップＳ１０で得られた画像データに基づいて、周面部１４における鋳造欠陥の位置を特定する。

続くステップＳ１５では、回転制御部６１は、特定された欠陥位置の情報に基づいて、照射光が照射される測定範囲ＡＲに鋳造欠陥が含まれるようにディスクロータ１０とセンサヘッド５０との相対位置を調整すべく、ディスク用モータ３２を回転させてディスクロータ１０を回転させる。

続くステップＳ１６では、スライド制御部６３は、センサヘッド５０の先端部と周面部１４との距離が測定可能距離以下になるように、スライド機構４９によってブラケット４１を回転軸４２ａの中心軸線方向（Ｙ方向）にスライドさせる。

モータ制御部６４は、回転軸４２ａの回転速度を目標回転速度に制御し、スライド制御部６３は、ブラケット４１をベースプレート４１ａの長手方向（Ｚ方向）にスライドさせる。これにより、周面部１４に照射される光の軌跡は、先の図４に示した面（測定範囲ＡＲ）を描くこととなる。測定部６５は、モータ制御部６４及びスライド制御部６３による駆動制御が行われている場合において、ケーブル５１を介して入力された反射光に基づいて、所定の計測周期（例えば数十μｓｅｃ）で周面部１４の欠陥深さを測定する。

続くステップＳ１７では、判定部６６は、測定部６５の測定結果に基づいて、測定範囲ＡＲに存在する鋳造欠陥の深さが第２許容値Ｂよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１７において鋳造欠陥の深さが第２許容値Ｂ以下であると判定された場合、次のディスクロータ１０の検査に移行される。

一方、判定部６６は、ステップＳ１７において鋳造欠陥の深さが第２許容値Ｂよりも大きいと判定した場合には、ステップＳ１３に進み、今回検査対象となったディスクロータ１０が不良品であると判定する。

＜作用効果＞
以上説明した検査装置２０によれば、以下に示す作用効果が得られる。

センサヘッド５０の先端部からミラー５２を介して周面部１４に光を照射する。照射された光は周面部１４により反射され、反射光がミラー５２を介してセンサヘッド５０により受光される。測定部６５は、ケーブル５１を介して入力された反射光に基づいて、周面部１４の欠陥深さを算出する。ここで、センサヘッド５０の先端部から照射される光として指向性の高い照射光が用いられると、欠陥深さの測定範囲を広げることができなくなってしまう。

そこで、周面部１４に照射される光の軌跡が円を描くように、照射用モータ４２の回転軸４２ａを回転させてセンサヘッド５０を旋回させる。さらに、回転軸４２ａが回転してセンサヘッド５０が往復運動している状態において、周面部１４に照射される光を周面部１４に沿ってベースプレート４１ａの長手方向（Ｚ方向）にスライドさせるように、スライド機構４９の駆動制御が行われる。これにより、周面部１４に照射される光の軌跡が面を描くこととなり、所定時間あたりに測定可能な欠陥深さの範囲を広げることができる。その結果、ディスクロータ１０の検査効率を向上させることができる。

また、欠陥深さの測定範囲ＡＲを広げることができるため、周面部１４に対する測定範囲ＡＲの位置決めやディスクロータ１０の位置決めを高い精度で実施する必要がなくなる。その結果、検査工程の設計に要する負荷を低減することができる。

中間軸部材４３の軸方向の第１端に回転軸４２ａが固定され、中間軸部材４３の軸方向の第２端において回転軸４２ａの回転軸線から偏心した位置に、軸方向に延びる第２孔４３ｂが形成されている。第２孔４３ｂには、センサ取付プレート４５に対して固定された偏心ピン４４が挿入されている。偏心ピン４４は、中間軸部材４３に対してセンサ取付プレート４５を回転可能に支持する。また、第１リニアガイド４６、アダプタ部材４７及び第２リニアガイド４８によりセンサヘッド５０の姿勢が保持され、センサヘッド５０の先端部からの照射光の光軸方向が一定方向（Ｚ方向）に維持される。これにより、欠陥深さの測定範囲を高精度に定めることができる。

ここで、センサ取付プレート４５に固定されたミラー５２により、センサヘッド５０の先端部からの照射光がその光軸方向に対して交差する方向に反射させられて周面部１４に照射される。この際、照射光の光軸方向が一定方向に維持されつつ、回転軸４２ａの回転軸線まわりにセンサヘッド５０の先端部が円運動することにより、周面部１４に照射された光の軌跡は円を描くようになる。このため、センサヘッド５０の先端部からの光を周面部１４に直接照射できない場合であっても、周面部１４の欠陥深さを測定することができる。

周面部１４において周面部１４と摺動部１２との境界近傍の角部の欠陥深さを測定する場合、角部に光を照射することができず、角部の欠陥深さを測定できなくなることが懸念される。例えば、図６に示す比較例のように、周面部１４に対して直交する方向から光を照射する場合において、照射光よりも摺動部１２側に鋳造欠陥ＤＦがあると、鋳造欠陥ＤＦに照射光を直接照射することができない。また、図７に示す比較例のように、センサヘッド５０の先端部を鋳造欠陥ＤＦの方に向けて光を照射したとしても、鋳造欠陥ＤＦの底部まで照射光が届かず、欠陥深さを測定できない。この点、ミラー５２を備える測定ユニット４０によれば、角部に光を照射することができる。このため、角部の欠陥深さを測定することができる。

中間軸部材４３及び偏心ピン４４を備える構成によれば、回転軸４２ａの回転軸線と偏心ピン４４の回転軸線との距離を調整することにより、周面部１４における欠陥深さの測定範囲を簡易に調整することができる。

照射用モータ４２、中間軸部材４３、偏心ピン４４、第１リニアガイド４６、アダプタ部材４７、第２リニアガイド４８及びミラー５２を備える構成により、センサヘッド５０の姿勢が保持されつつ、周面部１４に照射される光の軌跡が円を描くようにした。このため、ケーブル５１のねじれを防止することができる。

カメラ３３により周面部１４が撮像され、撮像された画像データに基づいて、周面部１４における欠陥位置が特定される。そして、特定された欠陥位置が測定範囲ＡＲに含められるように、ディスクロータ１０が回転させられる。これにより、周面部１４のうち欠陥深さの測定対象とすべき範囲全てに対して光を照射する構成と比較して、欠陥深さの測定に要する時間を短縮することができる。

鋳造欠陥の大きさが第１許容値Ａよりも大きいと判定された場合、その後の欠陥深さ測定処理を行うことなく、ディスクロータ１０の不良品判定がなされる。このため、１つのディスクロータ１０に要する検査時間を短縮することができる。

＜変形例＞
上記実施の形態の変形例を以下に説明する。

（１）カメラ３３は、定位置に配置されることなく、周面部１４の外周側をその周方向に沿って移動可能に配置されていてもよい。

（２）照射光を反射させるミラー５２は必須ではない。ミラー５２が設けられない場合、センサヘッド５０の先端部からの光は、ディスクロータ１０の周面部１４に直接照射されることとなる。この場合、周面部１４に照射される光の軌跡が円を描くように、例えば、照射光の光軸を回転軸４２ａの回転軸線と平行にしつつ、回転軸４２ａの回転軸線を中心としてセンサヘッド５０を回転させる旋回機構が測定ユニット４０に備えられていればよい。

（３）周面部１４に描かれる照射光の軌跡は、真円に限らず楕円であってもよい。また、周面部１４に描かれる照射光の軌跡は、円に限らず、環状であればよい。

（４）摺動部１２の摺動面１７の欠陥深さを測定してもよい。

（５）検査対象となる鋳造品は、ディスクロータに限らない。

１０…ディスクロータ（鋳造品）、１１…ハット部、１２…摺動部、２０…検査装置（鋳造品検査装置）、３３…カメラ（撮像部）、４２…照射用モータ（旋回機構）、４３…中間軸部材（旋回機構、回転体）、４４…偏心ピン（旋回機構、支持部）、４６…第１リニアガイド（旋回機構、保持部）、４７…アダプタ部材（旋回機構、保持部）、４８…第２リニアガイド（旋回機構、保持部）、４９…スライド機構、５０…センサヘッド、５２…ミラー、６０…コントローラ、６１…回転制御部（調整部）、６３…スライド制御部（制御部）、６４…モータ制御部（制御部）、６５…測定部、６６…判定部（特定部）。

Claims (4)

1. 鋳造品の表面の欠陥深さを測定する鋳造品検査装置であって、
   前記鋳造品の表面に光を照射するとともに、その照射光の反射光を受光するセンサヘッドと、
   前記センサヘッドにより受光された反射光に基づいて、前記欠陥深さを測定する測定部と、
   前記鋳造品の表面に照射される光の軌跡が環状になるように、前記センサヘッドを旋回させる旋回機構と、
   前記旋回機構及び前記センサヘッドを前記鋳造品の表面に沿ってスライドさせるスライド機構と、
   前記旋回機構を駆動制御するとともに、前記旋回機構が前記センサヘッドを旋回させている状態において前記旋回機構及び前記センサヘッドがスライドするように前記スライド機構を駆動制御する制御部と、
   を備えていることを特徴とする鋳造品検査装置。
2. 前記旋回機構は、
   モータと、
   前記モータによって回転する回転体と、
   前記回転体の回転軸線から偏心した位置において、前記センサヘッドを前記回転体に対して回転可能に支持する支持部と、
   前記回転体の回転状態によって前記センサヘッドからの照射光の光軸方向が変化しないように、前記センサヘッドの姿勢を保持する保持部と、
   を備えている、請求項１に記載の鋳造品検査装置。
3. 前記鋳造品は、円環状の摺動部と、その摺動部の内周縁部から延びる円筒状をなすハット部と、を備えるディスクロータであり、
   前記センサヘッドから照射される照射光を反射させて、前記照射光の光軸方向を変化させた状態で前記ディスクロータの表面に照射するミラーを備えている、請求項１又は２に記載の鋳造品検査装置。
4. 前記鋳造品を撮像する撮像部と、
   前記撮像部の撮像結果に基づいて、前記鋳造品の表面の欠陥位置を特定する特定部と、
   前記特定部によって特定された前記欠陥位置が前記鋳造品の表面に照射される光の軌跡に含まれるように、前記鋳造品と前記センサヘッドとの相対位置を調整する調整部と、
   を備えている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鋳造品検査装置。

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