JP6605409B2 - Sound inspection device - Google Patents

Sound inspection device Download PDF

Info

Publication number
JP6605409B2
JP6605409B2 JP2016134994A JP2016134994A JP6605409B2 JP 6605409 B2 JP6605409 B2 JP 6605409B2 JP 2016134994 A JP2016134994 A JP 2016134994A JP 2016134994 A JP2016134994 A JP 2016134994A JP 6605409 B2 JP6605409 B2 JP 6605409B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
product
data
variation
healthy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016134994A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017044687A (en
Inventor
研二 玉置
俊一 川邊
寿一 高橋
博文 松江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of JP2017044687A publication Critical patent/JP2017044687A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6605409B2 publication Critical patent/JP6605409B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

本発明は、打音検査装置に関する。   The present invention relates to a hammering inspection apparatus.

鋳造品などをハンマーで打撃し、打撃によって得られる音響信号を基に、鋳造品などを打音検査することが行われている。打音検査を行う場合、打音データから予め定めた特徴パラメータの値を抽出して、予め測定しておいた基準となる健全品の特徴パラメータ値と比較することにより、合否判定を行っている。特徴パラメータの一例としては、打音波形の振幅の収束時間や、打音周波数スペクトルの最大ピーク周波数が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art A hitting test is performed on a cast or the like based on an acoustic signal obtained by hitting a cast or the like with a hammer. When performing a hammering test, pass / fail judgment is performed by extracting a value of a predetermined characteristic parameter from the hammering sound data and comparing it with a characteristic parameter value of a healthy product that has been measured in advance. . As examples of the characteristic parameter, the convergence time of the amplitude of the sound waveform and the maximum peak frequency of the sound frequency spectrum are known (see Patent Document 1).

特開2010−261816号公報JP 2010-261816 A

上述した、特許文献1に記載の方法を用いた場合、基準となる健全品の特徴パラメータ値からどれだけ乖離していたら検査対象品が欠陥品であると判定するかを決めるための判定しきい値を予め設定する作業が必要であった。この判定しきい値は、検査対象品の品種ごとに異なる特徴パラメータ値のばらつき範囲を考慮して適切に設定しなければならないため、設定に多大な手間がかかっていた。   When the above-described method described in Patent Document 1 is used, a determination threshold for determining how far the characteristic parameter value of a sound product as a reference deviates from that is determined as a defective product. It was necessary to set values in advance. This determination threshold value must be set appropriately in consideration of the variation range of characteristic parameter values that differ for each type of product to be inspected.

本発明の打音検査装置は、複数の健全品の打音データに基づいて、健全品として許容されるばらつき許容幅を設定するばらつき許容幅設定部と、検査対象品の打音データが前記ばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを判定することで、前記検査対象品が健全品であるか否かを判定する判定部と、を備え、前記打音データは、時系列の振幅波形データであり、前記ばらつき許容幅設定部は、前記複数の健全品で収集された前記振幅波形データからそれぞれの周波数スペクトルを抽出し、抽出された前記周波数スペクトルの輪郭線から前記ばらつき許容幅を設定するAccording to the hammering inspection apparatus of the present invention, based on the sounding data of a plurality of sound products, a variation allowable width setting unit that sets a variation allowable width allowed as a sound product, and the sounding data of the inspection target product are the variation. A determination unit that determines whether or not the inspection target product is a healthy product by determining whether or not the product is within an allowable range, and the sounding data includes a time-series amplitude waveform. The variation allowable width setting unit extracts each frequency spectrum from the amplitude waveform data collected by the plurality of healthy products, and sets the variation allowable width from the extracted contour line of the frequency spectrum. To do .

本発明によれば、打音検査用の判定しきい値を予め設定する作業が簡単になる。   According to the present invention, it is possible to simplify the work of presetting a judgment threshold value for sound hit inspection.

打音検査装置のシステム構成図である。It is a system configuration figure of a hammering inspection device. 健全品ばらつき範囲の生成画面を示す図である。It is a figure which shows the production | generation screen of the healthy goods dispersion | variation range. 健全品ばらつき範囲を生成するフローチャートである。It is a flowchart which produces | generates the healthy product dispersion | variation range. 健全品打音データ群のメタデータテーブルを示す図である。It is a figure which shows the metadata table of sound goods hitting sound data group. 健全品打音データ群の振幅波形チャートを示す図である。It is a figure which shows the amplitude waveform chart of the sound goods hitting sound data group. 輪郭線抽出の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of an outline extraction. 輪郭線の上限値および下限値を抽出する手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which extracts the upper limit value and lower limit value of an outline. 欠陥有無判定画面を示す図である。It is a figure which shows a defect presence / absence determination screen. 欠陥有無判定の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of defect presence / absence determination. 履歴データのメタデータテーブルを示す図である。It is a figure which shows the metadata table of historical data. 打音の生データテーブルを示す図である。It is a figure which shows the raw data table of a tapping sound. 第2の実施形態における打音検査装置のシステム構成図である。It is a system block diagram of the sound-inspection apparatus in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における健全品ばらつき範囲の生成画面を示す図である。It is a figure which shows the production | generation screen of the healthy product dispersion | variation range in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における健全品ばらつき範囲を生成するフローチャートである。It is a flowchart which produces | generates the healthy product dispersion | variation range in 2nd Embodiment. 周波数スペクトルとその輪郭線を示す図である。It is a figure which shows a frequency spectrum and its outline. 輪郭線抽出の手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure of an outline extraction. 輪郭線の上限曲線を抽出する手順を示す図である。It is a figure which shows the procedure which extracts the upper limit curve of an outline. 第2の実施形態における欠陥有無判定画面を示す図である。It is a figure which shows the defect presence / absence determination screen in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における欠陥有無判定の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the defect presence determination in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における健全品ばらつき範囲の生成画面を示す図である。It is a figure which shows the production | generation screen of the healthy product dispersion | variation range in 3rd Embodiment. 第3の実施形態における欠陥有無判定画面を示す図である。It is a figure which shows the defect presence / absence determination screen in 3rd Embodiment.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態における打音検査装置のシステム構成図である。本実施形態では、打音検査装置を計算機システムによって実現する例で示す。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system configuration diagram of a hammering inspection apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, an example in which the hammering inspection apparatus is realized by a computer system is shown.

図1に示すように、打音検査装置1は、打音検査用計算機100、打撃制御信号出力器200、A/D変換器300から構成される。打音検査用計算機100は、演算処理装置101、表示装置102、記憶装置103を備える。記憶装置103は、履歴データ記憶部103a、健全品ばらつき範囲記憶部103bを備える。   As shown in FIG. 1, the sound inspection device 1 includes a sound inspection computer 100, an impact control signal output device 200, and an A / D converter 300. The computer 100 for hammering test includes an arithmetic processing device 101, a display device 102, and a storage device 103. The storage device 103 includes a history data storage unit 103a and a healthy product variation range storage unit 103b.

打音検査装置1は、金属製品2を打撃装置3で打撃した際の打音データ(音圧の時間変化)を、マイク4を用いて収集し、A/D変換器300でデジタル値に変換して取得する。更に、形状寸法測定器8から金属製品2の形状寸法データを取得する。形状寸法測定器8は、例えば、投影方式、レーザ走査方式、あるいは画像方式などにより、金属製品2の角度などの形状や大きさなどの寸法を必要な測定精度で測定する。本実施形態では、打音変動因子として形状寸法データを例に説明する。また、打音検査装置1は、外部の製造実行システム(MES: Manufacturing Execution System)5から金属製品2の品種データをネットワーク7を経由して収集する。   The sound inspection device 1 collects sound data (time change of sound pressure) when the metal product 2 is struck by the sound device 3 using the microphone 4 and converts it into a digital value by the A / D converter 300. And get. Further, the shape dimension data of the metal product 2 is acquired from the shape dimension measuring device 8. The shape dimension measuring instrument 8 measures the dimensions such as the angle and the shape of the metal product 2 with a necessary measurement accuracy by, for example, a projection method, a laser scanning method, or an image method. In the present embodiment, shape dimension data will be described as an example of the sound variation factor. Further, the hammering test apparatus 1 collects product data of the metal product 2 from an external manufacturing execution system (MES) 5 via the network 7.

金属製品2の打音検査を行うのに先立って、最初に打音検査装置1は、健全品であることが予め確認された複数の金属製品2の打音データ群を用いて、健全品の打音データのばらつき範囲を表す「健全品ばらつき範囲」を生成し、健全品ばらつき範囲記憶部103bに品種データおよび形状寸法データと関連付けて記憶する。この健全品ばらつき範囲の生成に打音データが用いられる金属製品2は、打音検査装置1による打音検査以外の他の方法(オフライン検査、人手による官能検査等)により健全品であることが予め確認されている。なお、健全品ばらつき範囲の生成方法については、後で詳しく説明する。   Prior to performing the hammering inspection of the metal product 2, the hammering inspection apparatus 1 first uses the hammering sound data groups of the plurality of metal products 2 that have been confirmed to be healthy products in advance. A “sound product variation range” representing the variation range of the hit sound data is generated and stored in association with the product type data and the shape dimension data in the sound product variation range storage unit 103b. The metal product 2 in which the hitting data is used to generate the healthy product variation range may be a healthy product other than the hitting test by the hitting test apparatus 1 (offline inspection, manual sensory test, etc.). It has been confirmed in advance. A method for generating the healthy product variation range will be described in detail later.

金属製品2の打音検査を行う際には、打音検査装置1は、検査対象の金属製品2の属する品種データおよび形状寸法データと紐付いた健全品ばらつき範囲を健全品ばらつき範囲記憶部103bから抽出する。そして、検査対象の金属製品2に対して得られた打音データの輪郭線が健全品ばらつき範囲を逸脱しているか否かを判定することで、その金属製品2の欠陥有無を判定する。打音検査装置1は、品質管理システム(QCS: Quality Control System)6に判定結果を送信し、必要に応じて表示装置102に判定結果を表示する。   When performing the hammering inspection of the metal product 2, the hammering inspection apparatus 1 stores the healthy product variation range associated with the product type data and shape dimension data to which the metal product 2 to be inspected belongs from the healthy product variation range storage unit 103b. Extract. And the presence or absence of the defect of the metal product 2 is determined by determining whether or not the outline of the hitting data obtained for the metal product 2 to be inspected deviates from the healthy product variation range. The sound inspection device 1 transmits a determination result to a quality control system (QCS) 6 and displays the determination result on the display device 102 as necessary.

打音検査装置1は、様々な金属製品2に対する打音検査によって得られた打音データ、品種データ、形状寸法データ、および判定データを互いに関連付けて履歴データ記憶部103aに記憶する。また、打音検査装置1は、過去の打音検査で得られたこれらのデータを必要に応じて履歴データ記憶部103aから抽出し、その中で健全品であると判定された複数の金属製品2の打音データ群を用いて、健全品ばらつき範囲を生成し直すことができる。この新たに生成した健全品ばらつき範囲を用いて、打音検査装置1は、それまで健全品ばらつき範囲記憶部103bに記憶された健全品ばらつき範囲を更新する。   The hammering inspection apparatus 1 associates the hammering sound data, product type data, shape data, and determination data obtained by the hammering test on various metal products 2 with each other and stores them in the history data storage unit 103a. In addition, the hammering inspection apparatus 1 extracts these data obtained by past hammering inspections from the history data storage unit 103a as necessary, and among them, a plurality of metal products that are determined to be healthy products. The sound product variation range can be regenerated using the second hit sound data group. Using the newly generated healthy product variation range, the sound hitting inspection apparatus 1 updates the healthy product variation range stored in the healthy product variation range storage unit 103b until then.

‐健全品ばらつき範囲の生成画面-
図2は、表示装置102に表示する健全品ばらつき範囲の生成画面の一例を示す図である。なお、表示装置102はその表面にタッチパネルを備えており、演算処理装置101に対する入力装置としての機能も有している。図2に示すように、健全品ばらつき範囲の生成画面は、品種指定ボックス191A、ファイル指定ボックス192A、形状寸法区分指定ボックス199A、健全品ばらつき範囲生成ボタン193、振幅波形の健全品ばらつき範囲表示欄196Aから構成される。
-Sound product variation range generation screen-
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a sound quality variation range generation screen displayed on the display device 102. Note that the display device 102 includes a touch panel on the surface thereof, and also has a function as an input device for the arithmetic processing device 101. As shown in FIG. 2, the healthy product variation range generation screen includes a product specification box 191A, a file specification box 192A, a shape dimension classification specification box 199A, a healthy product variation range generation button 193, and a healthy product variation range display field for amplitude waveforms. 196A.

‐健全品ばらつき範囲の生成の処理手順‐
図3は、打音検査装置1による健全品ばらつき範囲を生成する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートで示す処理は打音検査用計算機100の演算処理装置101によって実行される処理を示すものである。
-Process for generating healthy product variation range-
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for generating a healthy product variation range by the hammering inspection apparatus 1. The process shown in this flowchart shows the process executed by the arithmetic processing unit 101 of the computer 100 for hammering test.

表示装置102に表示された図2の生成画面において健全品ばらつき範囲生成ボタン193が指定されると、図3に示す処理が開始される。この時に、製造実行システム5から取得した健全品である金属製品2の品種データに基づいて、品種番号(P-a)を品種指定ボックス191Aに表示する。品種指定ボックス191Aに品種番号を入力することにより、品種を指定するようにしてもよい。更に、形状寸法区分指定ボックス199Aに、当該品種番号における形状寸法区分を指定する。形状寸法区分は、同一品種であっても、寸法公差内で形状寸法にばらつきがあるが、金属製品2を形成する角度や金属製品2の大きさのばらつきの範囲を複数に区分したものである。   When the healthy product variation range generation button 193 is designated on the generation screen of FIG. 2 displayed on the display device 102, the processing shown in FIG. 3 is started. At this time, based on the product data of the metal product 2 that is a healthy product acquired from the manufacturing execution system 5, the product number (P-a) is displayed in the product specification box 191A. A product type may be specified by inputting a product type number in the product type specification box 191A. Furthermore, the shape dimension classification in the product type number is designated in the shape dimension classification designation box 199A. The shape / dimension classification is obtained by dividing the angle of forming the metal product 2 and the range of variation of the size of the metal product 2 into a plurality of ranges although the shape / dimension varies within the dimensional tolerance even in the same type. .

打音検査装置1は、ステップS11で、履歴データ記憶部103aから、指定された品種(P-a)および形状寸法区分と同一品種で同一形状寸法区分の健全品の打音データ群を取得する。取得された健全品の打音データ群のメタデータテーブルを図4に、その振幅波形チャートを図5に示す。これらは取得された健全品の打音データ群の一例である。図4のメタデータテーブルは、健全品の打音データ群に含まれる各打音データに関するメタデータを表している。   In step S11, the tapping sound inspection apparatus 1 acquires a sound hitting sound data group of sound products having the same product type and the same shape and size category as the designated product (P-a) and shape and size category from the history data storage unit 103a. FIG. 4 shows a metadata table of the acquired sound hitting sound data group, and FIG. 5 shows an amplitude waveform chart thereof. These are examples of sound data sets of sound products that have been acquired. The metadata table of FIG. 4 represents metadata related to each sound hit data included in the sound hit data group of the healthy product.

図4のメタデータテーブルにおいて、第1列の「打音データID」は各打音データのID番号を表し、第2列の「品種番号」は各打音データに対応する金属製品2の品種番号を表し、第3列の「形状寸法区分」は金属製品2の形状寸法の区分を表し、第4列の「判定結果」は各打音データに対応する金属製品2の欠陥有無の判定結果を表している。ステップS11では、健全品の打音データ群として、図4のメタデータテーブルの第4列に示すように、健全品かつ同一形状寸法区分、すなわち欠陥なしと判定された同じ寸法区分(D2)の金属製品2の打音データ(Data-1、Data-4、Data-5)に絞り込まれて取得される。なお、最初に健全品ばらつき範囲を生成するために用いる健全品の打音データ群には、前述のように、打音検査装置1による打音検査以外の他の方法を用いて健全品であることが判定されている複数の金属製品2の各打音データが採用される。そのため、このときの健全品の打音データ群のメタデータでの、「判定結果」には、当該他の方法によって成された欠陥有無の判定結果が格納されている。   In the metadata table of FIG. 4, “sound data ID” in the first column represents the ID number of each sound data, and “product number” in the second column is the product type of the metal product 2 corresponding to each sound data. In the third column, “shape dimension classification” represents the shape dimension classification of the metal product 2, and “judgment result” in the fourth column represents the determination result of the presence or absence of defects in the metal product 2 corresponding to each hitting data. Represents. In step S11, as the sound hitting sound data group of the sound product, as shown in the fourth column of the metadata table of FIG. 4, the sound product and the same shape and size category, that is, the same size category (D2) determined as having no defect. It is acquired by narrowing down the sound data (Data-1, Data-4, Data-5) of the metal product 2. Note that, as described above, the sound hitting sound data group used to generate the sound product variation range first is a sound product using a method other than the sound hitting inspection performed by the sound hitting inspection apparatus 1. The sound hitting data of the plurality of metal products 2 that have been determined to be used are employed. For this reason, the “determination result” in the metadata of the sound hitting data group of the healthy product at this time stores the determination result of the presence / absence of a defect made by the other method.

図5に示す振幅波形チャートにおいて、第1列の「打音データID」は図4と同様に各打音データのID番号を表し、第2列の「打音生データ」は各打音データの生データを表している。本実施形態では、図5に示すように、横軸を時刻(打撃後の経過時間)、縦軸を打音(音圧)とした時系列の振幅波形データ201A、204A、205Aを、各打音データの生データとして取得する。また、第3列の「輪郭線抽出」は、振幅波形データ201A、204A、205Aに対して、後述のステップS12の処理でそれぞれ計算される輪郭線201B、204B、205Bを表している。   In the amplitude waveform chart shown in FIG. 5, “hitting sound data ID” in the first column represents the ID number of each hitting data as in FIG. 4, and “raw sound data” in the second column represents each hitting data. Represents raw data. In this embodiment, as shown in FIG. 5, time-series amplitude waveform data 201A, 204A, and 205A with time (elapsed time after impact) on the horizontal axis and sound (sound pressure) on the vertical axis Obtained as raw sound data. The “contour line extraction” in the third column represents the contour lines 201B, 204B, and 205B calculated in the process of step S12 described later for the amplitude waveform data 201A, 204A, and 205A, respectively.

次に、ステップS12で、打音検査装置1は、各打音データ(振幅波形データ)の輪郭線の計算を行う。ステップS13で、全打音データの輪郭線計算が終了したかどうかを判定し、終了していなければ、ステップS12の処理に戻る。この処理を繰り返すことで、図5の第2列の「打音生データ」における振幅波形データ201A、204A、205Aから第3列に示す輪郭線201B、204B、205Bをそれぞれ計算する。   Next, in step S12, the hammering test apparatus 1 calculates a contour line of each hammering sound data (amplitude waveform data). In step S13, it is determined whether or not the contour calculation of all hit sound data has been completed. If not, the process returns to step S12. By repeating this processing, contour lines 201B, 204B, and 205B shown in the third column are calculated from the amplitude waveform data 201A, 204A, and 205A in the “raw sound data” in the second column of FIG.

ステップS13で、全打音データの輪郭線計算を終了したと判定した後、打音検査装置1は、ステップS14の処理に進む。ステップS14では、全ての輪郭線を合わせた輪郭線群の上下限を抽出する。この輪郭線群の上下限の抽出の手順を図6および図7を用いて説明する。図6は、輪郭線201B、204B、205Bを重ね書きしたチャートである。ステップS14では、図6の横軸である時間軸を走査しながら、これらの輪郭線の各時刻での上限値および下限値を逐次に抽出することにより、図7に示す上限曲線205Cおよび下限曲線204Cを抽出することができる。   After it is determined in step S13 that the contour calculation of all the hitting sound data has been completed, the hitting sound inspection apparatus 1 proceeds to the process of step S14. In step S14, the upper and lower limits of the contour line group combining all the contour lines are extracted. The procedure for extracting the upper and lower limits of the contour group will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a chart in which outlines 201B, 204B, and 205B are overwritten. In step S14, the upper limit curve 205C and the lower limit curve shown in FIG. 7 are extracted by sequentially extracting the upper limit value and the lower limit value at each time of these contour lines while scanning the time axis which is the horizontal axis of FIG. 204C can be extracted.

なお、図6、図7の例では輪郭線群の各輪郭線201B、204B、205Bがお互いに交差しないため、輪郭線の上限曲線205Cおよび下限曲線204Cとして、輪郭線205B、204Cがそのままでそれぞれ抽出されている。しかし、これに限らず、輪郭線群に含まれる複数の輪郭線がお互いに交差しても、上記に説明した手順で上限曲線および下限曲線を抽出することができる。   In the examples of FIGS. 6 and 7, the contour lines 201B, 204B, and 205B of the contour group do not intersect each other, so that the contour lines 205B and 204C remain as the upper limit curve 205C and the lower limit curve 204C of the contour line, respectively. Has been extracted. However, the present invention is not limited to this, and even when a plurality of contour lines included in the contour line group intersect each other, the upper limit curve and the lower limit curve can be extracted by the procedure described above.

また、本実施形態では輪郭線群から直接に上限曲線および下限曲線を抽出しているが、健全品の履歴データが大量(例えば50以上)に蓄積された段階では、輪郭線群の各時刻の値に対応する点群から統計処理によって逐次に上限値および下限値を定めることにより、輪郭線群の上限曲線および下限曲線を決定しても良い。統計処理の一例を(式1)に示す。

Figure 0006605409
In this embodiment, the upper limit curve and the lower limit curve are directly extracted from the contour group. However, at a stage where a large amount (for example, 50 or more) of healthy product history data is accumulated, The upper limit curve and the lower limit curve of the contour line group may be determined by sequentially determining the upper limit value and the lower limit value from the point group corresponding to the value by statistical processing. An example of statistical processing is shown in (Formula 1).
Figure 0006605409

ここで、Lupper(t)は上限曲線、Llower(t)は下限曲線、xi(t)はi番目の輪郭線、tは時刻、αは点群標準偏差の係数、Nは輪郭線の数である。点群の標準偏差に係数を掛けることにより上限値および下限値を定めている。また、日次、週次あるいは月次などの予め決めたサイクルで上限曲線および下限曲線を抽出するようにして、健全品ばらつき範囲を学習しても良い。 Where L upper (t) is the upper limit curve, L lower (t) is the lower limit curve, x i (t) is the i-th contour line, t is the time, α is the coefficient of the point group standard deviation, and N is the contour line Is the number of The upper limit value and the lower limit value are determined by multiplying the standard deviation of the point group by a coefficient. Further, the healthy product variation range may be learned by extracting the upper limit curve and the lower limit curve in a predetermined cycle such as daily, weekly, or monthly.

次のステップS15で、打音検査装置1は、ステップS14で生成した上限曲線および下限曲線を健全品ばらつき範囲記憶部103bに記憶する。このとき、表示装置102に表示された図2の生成画面においてファイル指定ボックス192Aに入力されたファイル名(例えばCriteria_P-a_D2.csv)で、健全品ばらつき範囲の仕様を規定する上限曲線および下限曲線の情報が、健全品ばらつき範囲記憶部103bに記録される。この際に、形状寸法測定器8から取得した形状寸法に基づく形状寸法区分を品種と関連付けて記憶する。もしくは、形状寸法測定器8が設置されていない場合は、形状寸法区分指定ボックス199Aで指定された形状寸法区分を品種と関連付けて記憶する。   In the next step S15, the hammering inspection apparatus 1 stores the upper limit curve and the lower limit curve generated in step S14 in the healthy product variation range storage unit 103b. At this time, the upper limit curve and the lower limit curve that define the specifications of the healthy product variation range with the file name (for example, Criteria_P-a_D2.csv) input to the file designation box 192A on the generation screen of FIG. 2 displayed on the display device 102. Is recorded in the healthy product variation range storage unit 103b. At this time, the shape dimension classification based on the shape dimension acquired from the shape dimension measuring device 8 is stored in association with the product type. Alternatively, when the shape dimension measuring instrument 8 is not installed, the shape dimension classification designated in the shape dimension classification designation box 199A is stored in association with the product type.

また、ステップS15で打音検査装置1は、表示装置102の図2に示す生成画面の振幅波形の健全品ばらつき範囲表示欄196Aに、ステップS14で生成した上限曲線および下限曲線のチャートを表示する。その後、図3のフローチャートで示す健全品ばらつき範囲の生成処理を終了する。なお、健全品ばらつき範囲を規定する上限曲線および下限曲線のデータテーブルは図示しないが、後述の図10、11に示す打音データテーブルと同様とし、品種番号(P-a)および形状寸法区分(D2)と紐付けて記憶する。このようにして、複数の健全品の打音データに基づいて、健全品として許容されるばらつき許容幅、すなわち振幅波形データから抽出された輪郭線の上限曲線と下限曲線による健全品ばらつき範囲を設定する。   In step S15, the hammering test apparatus 1 displays the charts of the upper limit curve and the lower limit curve generated in step S14 in the healthy product variation range display field 196A of the amplitude waveform on the generation screen illustrated in FIG. . Thereafter, the healthy product variation range generation process shown in the flowchart of FIG. 3 is terminated. Although the upper limit curve and lower limit curve data tables for defining the healthy product variation range are not shown, they are the same as the percussion sound data tables shown in FIGS. 10 and 11 to be described later, and the product number (Pa) and the shape dimension classification (D2). And memorize it. In this way, based on the sound hit data of a plurality of healthy products, the allowable range of variation allowed as healthy products, that is, the healthy product variation range by the upper and lower contour curves extracted from the amplitude waveform data is set. To do.

‐欠陥有無判定の画面−
図8は、打音検査装置1が表示装置102に表示する欠陥有無判定画面の一例を示す図である。図8に示すように、欠陥有無判定画面は、品種指定ボックス191B、ファイル指定ボックス192B、形状寸法区分指定ボックス199B、欠陥有無判定ボタン194、判定結果表示ボックス195、振幅波形の健全品ばらつき範囲からの逸脱判定結果表示欄196Bから構成される。
-Screen for judging whether defects exist-
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a defect presence / absence determination screen displayed on the display device 102 by the hammering inspection apparatus 1. As shown in FIG. 8, the defect presence / absence determination screen is displayed from a product specification box 191B, a file specification box 192B, a shape dimension classification specification box 199B, a defect presence / absence determination button 194, a determination result display box 195, and a healthy product variation range of the amplitude waveform. The deviation determination result display field 196B.

‐欠陥有無判定の処理手順‐
図9は、打音検査装置1による欠陥有無判定の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートで示す処理は打音検査用計算機100の演算処理装置101によって実行される処理を示すものである。
-Defect existence judgment procedure-
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of defect presence / absence determination by the sound inspection apparatus 1. The process shown in this flowchart shows the process executed by the arithmetic processing unit 101 of the computer 100 for hammering test.

表示装置102の図8に示す画面より欠陥有無判定ボタン194が指定されると、図9に示す処理が開始される。この時に、製造実行システム5から取得した検査対象品である金属製品2の品種データおよび形状寸法区分に基づいて、品種番号(P-a)を品種指定ボックス191Bに、形状寸法区分(例えばD2)を形状寸法区分指定ボックス199Bに表示する。また、それと共に、表示した品種番号(P-a)および形状寸法区分(D2)に適合する健全品ばらつき範囲の仕様を規定するファイルのファイル名(例えばCriteria_P-a_D2.csv)を、健全品ばらつき範囲記憶部103bから検索してファイル指定ボックス192Bに表示する。ファイル指定ボックス192Bにファイル名を入力することにより、健全品ばらつき範囲の仕様を規定するファイルを指定するようにしてもよい。   When the defect presence / absence determination button 194 is designated from the screen shown in FIG. 8 of the display device 102, the processing shown in FIG. 9 is started. At this time, based on the product data and shape / dimension category of the metal product 2 that is the inspection target product acquired from the manufacturing execution system 5, the product type number (Pa) is set in the product specification box 191B and the shape / size category (eg, D2) is formed It is displayed in the dimension classification designation box 199B. At the same time, the file name (for example, Criteria_P-a_D2.csv) that defines the specifications of the healthy product variation range that conforms to the displayed product number (Pa) and shape and dimension classification (D2) is stored in the healthy product variation range. The file is searched from the section 103b and displayed in the file designation box 192B. By inputting a file name in the file designation box 192B, a file that defines the specification of the healthy product variation range may be designated.

図9のステップS21で、打音検査装置1は、打撃制御信号出力器200を用いて、打撃装置3に打撃制御信号(打撃命令)を出力する。これにより、打撃装置3は検査対象の金属製品2を打撃する。   In step S <b> 21 of FIG. 9, the sound inspection device 1 outputs a batting control signal (hitting command) to the batting device 3 using the batting control signal output device 200. Thereby, the striking device 3 strikes the metal product 2 to be inspected.

次のステップS22で、打音検査装置1は、打撃装置3の打撃とタイミングを揃えて、マイク4より測定した音圧データをA/D変換器300によりA/D変換することで、打音データの収集を開始する。ステップS23で、予め定めた所定の時間区間が経過したかどうかを打音検査用計算機100内のタイマーで判定する。なお、所定の時間区間に収集した打音データは打音検査用計算機100内のRAMに一時的に記憶されている。   In the next step S22, the hitting sound inspection device 1 aligns the timing of the hitting of the hitting device 3, and A / D-converts the sound pressure data measured from the microphone 4 by the A / D converter 300. Start collecting data. In step S23, it is determined by a timer in the hammering test computer 100 whether or not a predetermined time interval has passed. The hitting data collected during a predetermined time interval is temporarily stored in the RAM in the hitting test computer 100.

ステップS23で、所定の時間区間が経過した場合はA/D変換を終了して、ステップS24へ進む。ステップS24では、収集した打音データを履歴データ記憶部103aに記憶する。その際に、製造実行システム5から収集した金属製品2の品種番号と、形状寸法測定器8から取得した形状寸法に基づく形状寸法区分とを打音データと関連付けて記憶する。もしくは、形状寸法測定器8が設置されていない場合は、形状寸法区分指定ボックス199Bで指定された形状寸法区分を記憶する。図10および図11に、履歴データ記憶部103aのデータテーブルの例を示す。   If the predetermined time interval has elapsed in step S23, the A / D conversion is terminated, and the process proceeds to step S24. In step S24, the collected hitting data is stored in the history data storage unit 103a. At that time, the product type number of the metal product 2 collected from the manufacturing execution system 5 and the shape dimension classification based on the shape dimension acquired from the shape dimension measuring device 8 are stored in association with the hitting data. Alternatively, when the shape dimension measuring instrument 8 is not installed, the shape dimension classification designated in the shape dimension classification designation box 199B is stored. 10 and 11 show examples of data tables in the history data storage unit 103a.

図10は履歴データ記憶部103aに記憶されている各打音データに関するメタデータを表すメタデータテーブルである。図4と同様に、図10のメタデータテーブルにおいて、第1列の「打音データID」は各打音データのID番号を表し、第2列の「品種番号」は各打音データに対応する金属製品2の品種番号を表し、第3列の「形状寸法区分」は金属製品2の形状寸法の区分を表し、第4列の「判定結果」は各打音データに対応する金属製品2の欠陥有無の判定結果を表している。これらのメタデータは、各打音データを測定する毎に記録される。   FIG. 10 is a metadata table representing metadata relating to each hitting sound data stored in the history data storage unit 103a. As in FIG. 4, in the metadata table of FIG. 10, the “sound data ID” in the first column represents the ID number of each sound data, and the “product number” in the second column corresponds to each sound data. The “shape dimension classification” in the third column represents the classification of the shape dimension of the metal product 2, and the “judgment result” in the fourth column represents the metal product 2 corresponding to each sound data. The determination result of the presence or absence of defects is represented. These metadata are recorded every time each hitting sound data is measured.

図11は履歴データ記憶部103aに記憶されている各打音データの内容を表す生データテーブルである。図11の生データテーブルにおいて、第1列の「打音データID」は各打音データのID番号を表し、第2列以降の「時刻1」〜「時刻N」は各時刻における打音の音圧レベルを表している。これらのデータは、各打音データを測定する毎に記録される。図10に示すメタデータと図11に示す打音生データは、それぞれの「打音データID」が表すID番号によって紐付けられる。   FIG. 11 is a raw data table representing the content of each hitting data stored in the history data storage unit 103a. In the raw data table of FIG. 11, “sounding data ID” in the first column represents the ID number of each percussion data, and “time 1” to “time N” in the second column and thereafter represent the percussion sound at each time. Represents the sound pressure level. These data are recorded every time each hitting sound data is measured. The metadata shown in FIG. 10 and the live sound data shown in FIG. 11 are linked by the ID number represented by each “sound data ID”.

次にステップS25で、打音検査装置1は、ステップS24で履歴データ記憶部103aに記憶した検査対象の金属製品2の打音データから、その打音データが表す振幅波形データの輪郭線を計算する。つづいて、ステップS26で、打音検査装置1は、ファイル指定ボックス192Bに表示されたファイル名のファイルを健全品ばらつき範囲記憶部103bから検索して取得する。ファイルには、健全品ばらつき範囲の仕様を規定する上限曲線および下限曲線の情報が、品種と形状寸法区分に関連付けて記憶されているので、このファイルを読み込むことで、打音検査装置1は、検査対象の金属製品2に対応する振幅波形データの健全品ばらつき範囲を規定する上限曲線および下限曲線を決定することができる。   Next, in step S25, the hammering inspection apparatus 1 calculates the contour line of the amplitude waveform data represented by the hammering data from the hammering data of the metal product 2 to be inspected stored in the history data storage unit 103a in step S24. To do. Subsequently, in step S26, the sound hitting inspection apparatus 1 searches and acquires the file having the file name displayed in the file designation box 192B from the healthy product variation range storage unit 103b. In the file, information on the upper limit curve and the lower limit curve that define the specification of the range of healthy product variation is stored in association with the product type and the shape dimension classification. It is possible to determine an upper limit curve and a lower limit curve that define a healthy product variation range of the amplitude waveform data corresponding to the metal product 2 to be inspected.

ステップS27で、打音検査装置1は、ステップS25で計算した検査対象の金属製品2の打音データとしての振幅波形データの輪郭線が、健全品ばらつき範囲を規定する上限曲線の上側に逸脱(超過逸脱)しているか、あるいは下限曲線の下側に逸脱(不足逸脱)しているかを判定する。どちらかに逸脱している場合は、検査対象の金属製品2が欠陥品であると判断してステップS28に進み、ステップS28で、欠陥有りのフラグ設定を行う。一方、どちらにも逸脱していない場合は、検査対象の金属製品2が健全品であると判断してステップS29に進み、ステップS29で、欠陥無し(健全品)のフラグ設定を行う。このように、検査対象品の打音データである振幅波形データが健全品ばらつき範囲としてのばらつき許容幅の範囲内に収まっている場合に、検査対象の金属製品2を健全品と判定する。   In step S27, the hammering inspection apparatus 1 causes the contour of the amplitude waveform data as the hammering data of the metal product 2 to be inspected calculated in step S25 to deviate above the upper limit curve that defines the healthy product variation range ( Judgment is made as to whether or not there is a deviation (excess deviation) below the lower limit curve. If it deviates to either, it is determined that the metal product 2 to be inspected is defective, and the process proceeds to step S28. In step S28, a flag with a defect is set. On the other hand, if it does not deviate from either, it is determined that the metal product 2 to be inspected is a healthy product, and the process proceeds to step S29. In step S29, a flag indicating no defect (healthy product) is set. As described above, when the amplitude waveform data, which is the hitting data of the inspection target product, is within the range of allowable variation as the healthy product variation range, the metal product 2 to be inspected is determined to be a healthy product.

最後に、ステップS30で、打音検査装置1は、品質管理システム6に判定結果を送付すると共に、表示装置102の図8に示す判定画面の判定結果表示ボックス195に判定結果を表示する。また、振幅波形の健全品ばらつき範囲からの逸脱判定結果表示欄196Bに判定結果のチャートを表示する。図8の表示欄196Bには、上限曲線205Cおよび下限曲線204Cと共に、下限曲線204Cを下側に不足逸脱した振幅波形データの輪郭線206を、検査対象の金属製品2が欠陥品である場合の一例として示す。品質管理システム6に送付した判定結果は図10のメタデータテーブルにおいて第4列の「判定結果」に反映され、履歴データ記憶部103aに格納される。   Finally, in step S30, the sound hitting inspection apparatus 1 sends the determination result to the quality management system 6 and displays the determination result in the determination result display box 195 of the determination screen shown in FIG. Further, a chart of determination results is displayed in the deviation determination result display field 196B from the healthy product variation range of the amplitude waveform. In the display column 196B of FIG. 8, the contour line 206 of the amplitude waveform data that is insufficiently deviated downward from the lower limit curve 204C is displayed together with the upper limit curve 205C and the lower limit curve 204C, when the metal product 2 to be inspected is a defective product. As an example. The determination result sent to the quality management system 6 is reflected in the “determination result” in the fourth column in the metadata table of FIG. 10 and stored in the history data storage unit 103a.

‐第1の実施形態の効果‐
以上に説明したように、本実施形態の打音検査装置1によれば、健全製品の打音データ群から自動的に打音による振幅波形データの健全品ばらつき範囲を計算して、その範囲から検査対象製品の振幅波形データの逸脱を判定することによって打音検査を行う。そのため、以下の効果を得ることができる。
-Effects of the first embodiment-
As described above, according to the sound hitting inspection apparatus 1 of the present embodiment, the sound quality variation range of the amplitude waveform data due to sound hitting is automatically calculated from the sound hit sound data group of the sound product, and the range is calculated from the range. The hammering test is performed by determining the deviation of the amplitude waveform data of the product to be inspected. Therefore, the following effects can be obtained.

すなわち、本実施形態の打音検査装置1では、打音検査用の判定しきい値を人手で製品品種毎に設定する必要がないため、人手工数あるいは人件費コストを削減することができる。また、欠陥製品を予め準備して、健全製品の打音データと欠陥製品の打音データを比較することにより判定しきい値を設定する作業が必要ないため、欠陥製品の管理コスト、あるいは模擬欠陥製品の製造コストが不要になる。また、予め想定した欠陥製品による判定しきい値設定を行わないため、健全品ばらつき範囲を逸脱するあらゆる欠陥製品を検出することが可能になる。
更に、金属製品の材料上の欠陥は打音の音圧の強弱を左右するため、本実施形態の打音検査装置1では、打撃から減衰するまでの時間軸上の振幅波形の逸脱からこうした材料欠陥を検出することができる。
更に、金属製品の同一品種内であっても寸法公差内で形状寸法がばらつくが、打音変動因子別として形状寸法区分別に打音検査を行っているので、打音判定の検出精度が向上する。
That is, in the hammering test apparatus 1 of this embodiment, it is not necessary to manually set a judgment threshold for hammering test for each product type, so that it is possible to reduce man-hours or labor costs. In addition, since there is no need to prepare a defective product in advance and set the judgment threshold by comparing the sound data of sound products with the sound data of defective products, the management cost of defective products or simulated defects Product manufacturing costs are eliminated. In addition, since the determination threshold value setting based on the defective product assumed in advance is not performed, it is possible to detect any defective product that deviates from the healthy product variation range.
Furthermore, since the defect on the metal product material affects the strength of the sound pressure of the hitting sound, the hitting sound inspection apparatus 1 of the present embodiment uses such a material from the deviation of the amplitude waveform on the time axis from the hit to the decay. Defects can be detected.
Furthermore, even within the same type of metal product, the shape dimensions vary within the dimensional tolerances. However, since the sound inspection is performed for each shape and size category according to the sound variation factor, the detection accuracy of the sound detection is improved. .

第1の実施形態では、検査対象の金属製品2に対して、品種データを形状寸法データで区分して、打音データの輪郭線が健全品ばらつき範囲を逸脱しているか否かを判定することで、その金属製品2の欠陥有無を判定した。しかし、検査対象の金属製品2に対して、品種データを形状寸法データで区分して、以下の第2の実施形態で説明するように、打音データの周波数スペクトルを用いて欠陥の有無を判定してもよい。   In the first embodiment, for the metal product 2 to be inspected, the product type data is divided by the shape dimension data, and it is determined whether or not the contour line of the hitting data deviates from the healthy product variation range. Then, the presence or absence of defects of the metal product 2 was determined. However, with respect to the metal product 2 to be inspected, the product type data is divided by the shape and dimension data, and the presence / absence of a defect is determined using the frequency spectrum of the hitting data as described in the second embodiment below. May be.

第1の実施形態では、検査対象の金属製品2に対して、品種データを形状寸法データで区分して、打音データが健全品ばらつき範囲を逸脱しているか否かを判定することで、その金属製品2の欠陥有無を判定した。しかし、検査対象の金属製品2に対して、品種データを形状寸法データで区分することなく、その金属製品2の欠陥有無を判定してもよい。このような判定は、金属製品2の形状寸法が均一の場合や、打音データが形状寸法に依存しない場合等に適用することができる。   In the first embodiment, for the metal product 2 to be inspected, by classifying product type data by shape size data, and determining whether or not the hitting sound data deviates from the healthy product variation range, The presence or absence of defects in the metal product 2 was determined. However, the presence / absence of a defect in the metal product 2 may be determined for the metal product 2 to be inspected without classifying the product data by the shape / dimension data. Such a determination can be applied to the case where the metal product 2 has a uniform shape dimension, or the case where the hitting data does not depend on the shape dimension.

(第2の実施形態)
図12は、本実施形態における打音検査装置のシステム構成図である。本実施形態では、打音検査装置を計算機システムによって実現する例で示す。第2の実施形態では、打音データの周波数スペクトルの全域を対象にして欠陥の有無を判定する例で説明する。更に、本実施形態では、打音変動因子として製造経路データを例に説明する。
本実施形態では、第1の実施形態として図1に示したシステム構成図の形状寸法測定器8に替えて、番号リーダー9を備えている。その他の構成は、図1と同様であるのでその説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a system configuration diagram of the hammering inspection apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, an example in which the hammering inspection apparatus is realized by a computer system is shown. In the second embodiment, an example will be described in which the presence / absence of a defect is determined for the entire frequency spectrum of the hitting data. Furthermore, in the present embodiment, the manufacturing route data will be described as an example of the sound variation factor.
In this embodiment, a number reader 9 is provided instead of the shape measuring device 8 in the system configuration diagram shown in FIG. 1 as the first embodiment. Other configurations are the same as those in FIG.

打音検査用計算機100は、金属製品2に貼付された番号2Nを番号リーダー9により読み取り、番号2Nを取得する。番号2Nは、金属製品2の個体を識別する個体番号、あるいは金属製品2の個体群を識別する個体群番号であり、金属製品2の製造経路毎に固有の製造経路識別番号に紐付けられている。打音検査用計算機100は、製造実行システム5に記録された製造トレーサビリティ情報を用いて、取得した番号2Nに対応する製造経路識別番号を引き当てることができる。あるいは、番号2Nに製造経路識別番号を含めて、番号リーダー9により製造経路識別番号を直接読み取っても良い。番号リーダー9は、番号2Nの刻印方式に応じて、例えばバーコードリーダー、あるいは画像認識装置などである。   The computer 100 for hammering inspection reads the number 2N affixed to the metal product 2 with the number reader 9, and acquires the number 2N. The number 2N is an individual number that identifies an individual of the metal product 2 or an individual group number that identifies an individual group of the metal product 2, and is associated with a unique manufacturing path identification number for each manufacturing path of the metal product 2. Yes. The computer 100 for hammering inspection can use the manufacturing traceability information recorded in the manufacturing execution system 5 to assign a manufacturing path identification number corresponding to the acquired number 2N. Alternatively, the manufacturing path identification number may be included in the number 2N, and the manufacturing path identification number may be directly read by the number reader 9. The number reader 9 is, for example, a bar code reader or an image recognition device according to the number 2N marking method.

製造経路識別番号とは、複数ある製造ラインで同一製品を製造する場合に製造ラインを識別する番号、あるいは1つの製造ラインで複数の製造装置を用いて同一製品を製造する場合に製造装置を識別する番号、あるいは1つの製造装置で複数の型などの治具を用いて同一製品を製造する場合に治具を識別する番号、あるいはそれらの組合せを識別する番号である。   A manufacturing path identification number is a number that identifies a manufacturing line when the same product is manufactured on a plurality of manufacturing lines, or a manufacturing apparatus that is identified when a plurality of manufacturing apparatuses are used to manufacture the same product on a single manufacturing line. Or a number for identifying a jig when a single product is manufactured using a jig such as a plurality of molds or a combination thereof.

同一製品の同一品種であっても、上記の製造経路の違いによって、金属製品2の形状寸法に寸法公差内でばらつきが生じることがある。本実施形態では、このばらつきの範囲を複数に区分した製造経路区分を用いて打音データによる欠陥有無判定を行う。   Even if the same product is the same product type, the shape and size of the metal product 2 may vary within the dimensional tolerance due to the difference in the manufacturing path. In the present embodiment, the presence / absence of a defect is determined based on the hitting sound data by using a manufacturing path section in which the range of variation is divided into a plurality of sections.

‐健全品ばらつき範囲の生成画面−
図13は、図12に示した打音検査装置1が表示装置102に表示する健全品ばらつき範囲の生成画面の一例を示す図である。第1の実施形態で説明した図2の画面と異なる構成要素は、振幅波形の健全品ばらつき範囲表示欄196Aに替えて周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲表示欄197Aを設けている。更に、形状寸法区分指定ボックス199Aに替えて製造経路区分指定ボックス200Aを設けている。
-Sound product variation range generation screen-
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a sound quality variation range generation screen displayed on the display device 102 by the sound hitting inspection apparatus 1 illustrated in FIG. 12. Components different from the screen of FIG. 2 described in the first embodiment are provided with a healthy product variation range display column 197A of the frequency spectrum instead of the healthy product variation range display column 196A of the amplitude waveform. Further, a manufacturing path segment designation box 200A is provided in place of the shape dimension category designation box 199A.

‐健全品ばらつき範囲の生成の処理手順‐
図14は、打音検査装置1による健全品ばらつき範囲を生成する処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートで示す処理は打音検査用計算機100の演算処理装置101によって実行される処理を示すものである。
-Process for generating healthy product variation range-
FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure for generating a healthy product variation range by the sound hitting inspection apparatus 1. The process shown in this flowchart shows the process executed by the arithmetic processing unit 101 of the computer 100 for hammering test.

表示装置102に表示された図13に示す生成画面において健全品ばらつき範囲生成ボタン193が指定されると、図14に示す処理が開始される。この時に、製造実行システム5から取得した健全品である金属製品2の品種データに基づいて、品種番号(P-a)を品種指定ボックス191Aに表示する。品種指定ボックス191Aに品種番号を入力することにより、品種を指定するようにしてもよい。更に、製造経路区分指定ボックス200Aに、当該品種番号における製造経路区分(例えばR3)を表示あるいは指定する。   When the healthy product variation range generation button 193 is designated on the generation screen shown in FIG. 13 displayed on the display device 102, the processing shown in FIG. 14 is started. At this time, based on the product data of the metal product 2 that is a healthy product acquired from the manufacturing execution system 5, the product number (P-a) is displayed in the product specification box 191A. A product type may be specified by inputting a product type number in the product type specification box 191A. Further, the manufacturing route classification (for example, R3) in the product type number is displayed or designated in the manufacturing route classification designation box 200A.

打音検査装置1は、ステップS41で、履歴データ記憶部103aから、指定された品種(P-a)および製造経路区分(R3)と同一品種で同一製造経路区分の健全品の打音データ群を取得する。そして、ステップS42で、各打音データの周波数スペクトルの計算を行う。例えば図5の第2列に示す打音生データとしての振幅波形データ201Aから図15の第2列に示す周波数スペクトル211Aを計算する。   In step S41, the tapping sound inspection apparatus 1 acquires a sound hitting data group of sound products having the same product route classification and the same product type as the designated product type (Pa) and production route category (R3) from the history data storage unit 103a. To do. In step S42, the frequency spectrum of each hit sound data is calculated. For example, the frequency spectrum 211A shown in the second column of FIG. 15 is calculated from the amplitude waveform data 201A as the hit sound raw data shown in the second column of FIG.

図15の周波数スペクトル211Aにおいて、横軸は周波数(kHz)であり、縦軸はスペクトル強度(dB)である。つづいて、ステップS43で、ステップS42で計算した周波数スペクトルの輪郭線の計算を行う。例えば図15の第3列に示すように、周波数スペクトル211Aに対して輪郭線211Bを計算する。ステップS44で、全打音データの周波数スペクトルの輪郭線計算が終了したかどうかを判別する。終了していなければ、ステップS42、S43の処理に戻る。この処理を繰り返すことで、図5の打音生データとしての振幅波形データ204A、205Aから図15の周波数スペクトル214A、215Aをそれぞれ計算し、各スペクトルの輪郭線214B、215Bを計算する。   In the frequency spectrum 211A of FIG. 15, the horizontal axis is frequency (kHz), and the vertical axis is spectrum intensity (dB). Subsequently, in step S43, the contour line of the frequency spectrum calculated in step S42 is calculated. For example, as shown in the third column of FIG. 15, a contour 211B is calculated for the frequency spectrum 211A. In step S44, it is determined whether or not the contour calculation of the frequency spectrum of all hit sound data has been completed. If not completed, the process returns to steps S42 and S43. By repeating this process, the frequency spectra 214A and 215A of FIG. 15 are calculated from the amplitude waveform data 204A and 205A as the hitting sound data of FIG. 5, and the contour lines 214B and 215B of the respective spectra are calculated.

ステップS44において全打音データに対する周波数スペクトルの輪郭線計算を終了したと判別された後、打音検査装置1は、ステップS45で、全ての周波数スペクトルの輪郭線を合わせた輪郭線群の上限を抽出する。この周波数スペクトルの輪郭線群の上限の抽出の手順を図16および図17を用いて説明する。図16は、周波数スペクトルの輪郭線211B、214B、215Bを重ね書きしたチャートである。ステップS45では、図16の横軸である周波数軸を走査しながら、これらの周波数スペクトルの輪郭線の各周波数での上限値を逐次に抽出することにより、図17に示す上限曲線216Cを抽出することができる。こうして抽出された周波数スペクトルの輪郭線群の上限曲線216Cは、各近接ピークを渡る台形と矩形を組み合わせた形状となる。   After it is determined in step S44 that the calculation of the contour lines of the frequency spectrum for all the hitting sound data has been completed, the hitting sound inspection apparatus 1 sets the upper limit of the contour line group including the contour lines of all the frequency spectra in step S45. Extract. The procedure for extracting the upper limit of the contour line group of the frequency spectrum will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a chart in which contour lines 211B, 214B, and 215B of the frequency spectrum are overwritten. In step S45, the upper limit curve 216C shown in FIG. 17 is extracted by sequentially extracting the upper limit value at each frequency of the contour line of these frequency spectra while scanning the frequency axis which is the horizontal axis of FIG. be able to. The upper limit curve 216C of the contour group of the frequency spectrum extracted in this way has a shape combining a trapezoid and a rectangle that cross each adjacent peak.

なお、本実施形態では周波数スペクトルの輪郭線群の下限曲線は省略しているが、下限曲線を求めることもできる。また、本実施形態では周波数スペクトルの輪郭線群から直接に上限曲線を抽出しているが、第1の実施形態と同様に、健全品の履歴データが大量(例えば50以上)に蓄積された段階では、周波数スペクトルの輪郭線群の各周波数の値に対応する点群から統計処理によって逐次に上限値を定めることにより、周波数スペクトルの輪郭線群の上限曲線を決定しても良い。   In this embodiment, the lower limit curve of the contour group of the frequency spectrum is omitted, but the lower limit curve can also be obtained. In the present embodiment, the upper limit curve is extracted directly from the contour group of the frequency spectrum. However, as in the first embodiment, the history data of healthy products is accumulated in large quantities (for example, 50 or more). Then, the upper limit curve of the frequency spectrum outline group may be determined by sequentially determining the upper limit value by statistical processing from the point group corresponding to each frequency value of the frequency spectrum outline group.

最後に、ステップS46で、打音検査装置1は、ステップS45で生成した周波数スペクトルの上限曲線を健全品ばらつき範囲記憶部103bに記憶する。このとき、表示装置102に表示された図13の生成画面においてファイル指定ボックス192Aに入力されたファイル名(例えばCriteria_P-a_R3.csv)で、健全品ばらつき範囲の仕様を規定する上限曲線の情報が、健全品ばらつき範囲記憶部103bに記録される。この際に、番号リーダー9から取得した番号2Nに基づく製造経路区分を打音データIDと関連付けて記憶する。もしくは、番号リーダー9が設置されていない場合は、製造経路区分指定ボックス200Aで指定された製造経路区分を打音データIDと関連付けて記憶する。   Finally, in step S46, the sound hitting inspection apparatus 1 stores the upper limit curve of the frequency spectrum generated in step S45 in the healthy product variation range storage unit 103b. At this time, information on the upper limit curve that defines the specification of the healthy product variation range with the file name (for example, Criteria_P-a_R3.csv) input in the file designation box 192A on the generation screen of FIG. 13 displayed on the display device 102 is displayed. And recorded in the healthy product variation range storage unit 103b. At this time, the manufacturing route classification based on the number 2N acquired from the number reader 9 is stored in association with the hitting data ID. Alternatively, when the number reader 9 is not installed, the manufacturing route segment designated in the manufacturing route category designation box 200A is stored in association with the hitting sound data ID.

また、ステップS46で打音検査装置1は、更に、表示装置102の図13に示す生成画面の周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲表示欄197Aに、ステップS45で生成した上限曲線のチャートを表示する。その後、図14の健全品ばらつき範囲の生成処理を終了する。このようにして、複数の健全品の打音データに基づいて、健全品として許容されるばらつき許容幅、すなわち周波数スペクトルから抽出された輪郭線の上限曲線による健全品ばらつき範囲を設定する。   Further, in step S46, the sound hitting inspection apparatus 1 further displays a chart of the upper limit curve generated in step S45 in the healthy product variation range display column 197A of the frequency spectrum of the generation screen shown in FIG. Thereafter, the generation process of the healthy product variation range in FIG. 14 is terminated. In this way, based on the sound hit data of a plurality of healthy products, a variation allowable range permitted as a healthy product, that is, a healthy product variation range based on the upper limit curve of the contour line extracted from the frequency spectrum is set.

‐欠陥有無判定の画面−
図18は、打音検査装置1が表示装置102に表示する欠陥有無判定画面の一例を示す図である。第1の実施形態で説明した図8の画面と異なる構成要素は、振幅波形の健全品ばらつき範囲からの逸脱判定結果表示欄196Bの替わりに周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲からの逸脱判定結果表示欄197Bを設けている。また、形状寸法区分指定ボックス199Bの替わりに製造経路区分指定ボックス200Bを設けている。
-Screen for judging whether defects exist-
FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a defect presence / absence determination screen displayed on the display device 102 by the hammering inspection apparatus 1. The components different from the screen of FIG. 8 described in the first embodiment are the deviation determination result display field from the healthy product variation range of the frequency spectrum instead of the deviation determination result display column 196B from the healthy product variation range of the amplitude waveform. 197B is provided. Further, a manufacturing path segment designation box 200B is provided instead of the shape dimension category designation box 199B.

‐欠陥有無判定の処理手順‐
図19は、打音検査装置1による欠陥有無判定の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートで示す処理は打音検査用計算機100の演算処理装置101によって実行される処理を示すものである。
-Defect existence judgment procedure-
FIG. 19 is a flowchart showing a processing procedure of defect presence / absence determination by the sound inspection apparatus 1. The process shown in this flowchart shows the process executed by the arithmetic processing unit 101 of the computer 100 for hammering test.

図18に示す表示装置102の画面の欠陥有無判定ボタン194が指定されると、図19に示す処理が開始される。この時に、製造実行システム5から取得した検査対象品である金属製品2の品種データおよび製造経路区分に基づいて、品種番号(P-a)を品種指定ボックス191Bに、製造経路区分(R3)を製造経路区分指定ボックス200Bに表示する。また、それと共に、表示した品種番号(P-a)および製造経路区分(R3)に適合する健全品ばらつき範囲の仕様を規定するファイルのファイル名(例えばCriteria_P-a_R3.csv)を、健全品ばらつき範囲記憶部103bから検索してファイル指定ボックス192Bに表示する。ファイル指定ボックス192Bにファイル名を入力することにより、健全品ばらつき範囲の仕様を規定するファイルを指定するようにしてもよい。   When the defect presence / absence determination button 194 on the screen of the display device 102 shown in FIG. 18 is designated, the processing shown in FIG. 19 is started. At this time, based on the product data and manufacturing route classification of the metal product 2 that is the inspection object product obtained from the manufacturing execution system 5, the product number (Pa) is set in the product specification box 191B, and the manufacturing route classification (R3) is set in the manufacturing route. Displayed in the category designation box 200B. At the same time, the file name (for example, Criteria_P-a_R3.csv) that defines the specifications of the healthy product variation range that conforms to the displayed product number (Pa) and manufacturing route classification (R3) is stored in the healthy product variation range storage. The file is searched from the section 103b and displayed in the file designation box 192B. By inputting a file name in the file designation box 192B, a file that defines the specification of the healthy product variation range may be designated.

図19に示すステップS21〜S24の処理は、図9に示すステップS21〜S24と同様であり詳細は省略するが、打音データが取得され、図10および図11に示すように、履歴データが履歴データ記憶部103aに記憶される。その際に、製造実行システム5から収集した金属製品2の品種番号と、番号リーダー9から取得した番号2Nに基づく製造経路区分とを打音データと関連付けて記憶する。もしくは、番号リーダー9が設置されていない場合は、製造経路区分指定ボックス200Bで指定された製造経路区分を記憶する。   The processing in steps S21 to S24 shown in FIG. 19 is the same as that in steps S21 to S24 shown in FIG. 9 and will not be described in detail. However, the hitting data is acquired, and the history data is stored as shown in FIGS. It is stored in the history data storage unit 103a. At that time, the product number of the metal product 2 collected from the manufacturing execution system 5 and the manufacturing route classification based on the number 2N acquired from the number reader 9 are stored in association with the sound hitting data. Alternatively, if the number reader 9 is not installed, the manufacturing route classification designated in the production route classification designation box 200B is stored.

次に、ステップS51で、打音検査装置1は、ステップS24で履歴データ記憶部103aに記憶した検査対象の金属製品2の打音データから、その打音データが表す振幅波形データの周波数スペクトルを計算する。そして、ステップS52で、その周波数スペクトルの輪郭線を計算する。   Next, in step S51, the hammering inspection apparatus 1 calculates the frequency spectrum of the amplitude waveform data represented by the hammering data from the hammering data of the metal product 2 to be inspected stored in the history data storage unit 103a in step S24. calculate. In step S52, the contour line of the frequency spectrum is calculated.

つづいて、ステップS53で、打音検査装置1は、ファイル指定ボックス192Bに表示されたファイル名のファイルを健全品ばらつき範囲記憶部103bから取得し、これを読み込むことで、検査対象の金属製品2に対応する周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲を規定する上限曲線を読み込む。ファイルには、健全品ばらつき範囲の仕様を規定する情報が、品種と製造経路区分に関連付けて記憶されているので、このファイルを読み込むことで、打音検査装置1は、検査対象の金属製品2に対応する周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲を規定する上限および下限を決定することができる。   Subsequently, in step S53, the sound hitting inspection apparatus 1 acquires the file having the file name displayed in the file designation box 192B from the healthy product variation range storage unit 103b, and reads this to read the metal product 2 to be inspected. The upper limit curve that defines the range of sound product variation in the frequency spectrum corresponding to is read. In the file, information defining the specification of the range of healthy product variation is stored in association with the product type and the manufacturing route classification. By reading this file, the hammering inspection apparatus 1 can detect the metal product 2 to be inspected. It is possible to determine the upper and lower limits that define the healthy product variation range of the frequency spectrum corresponding to.

そして、ステップS54で、打音検査装置1は、ステップS52で計算した検査対象の金属製品2の打音データとしての周波数スペクトルの輪郭線が、健全品ばらつき範囲を規定する上限曲線の上側に超過逸脱しているかを判定する。逸脱している場合はステップS55で、欠陥有りのフラグ設定を行い、逸脱していない場合はステップS56で、欠陥無し(健全品)のフラグ設定を行う。このように、検査対象品の打音データが健全品ばらつき範囲として表されるばらつき許容幅の範囲内に収まっている場合に、検査対象の金属製品2を健全品と判定する。   In step S54, the hammering inspection apparatus 1 causes the contour line of the frequency spectrum as the hammering data of the metal product 2 to be inspected calculated in step S52 to exceed the upper limit curve defining the healthy product variation range. Determine if it is deviating. If there is a deviation, a flag indicating that there is a defect is set in step S55, and if there is no deviation, a flag indicating that there is no defect (healthy product) is set in step S56. As described above, when the hit sound data of the inspection target product is within the range of the allowable variation range expressed as the healthy product variation range, the metal product 2 to be inspected is determined as a healthy product.

最後に、ステップS56で、打音検査装置1は、品質管理システム6に判定結果を送付すると共に、表示装置102の図18に示す判定画面の判定結果表示ボックス195に判定結果を表示する。また、周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲からの逸脱判定結果表示欄197Bに判定結果のチャートを表示する。図18の表示欄197Bには、上限曲線216Cと共に、上限曲線216Cを逸脱した周波数スペクトルの輪郭線217Cを、検査対象の金属製品2が欠陥品である場合の一例として示す。   Finally, in step S56, the sound hitting inspection apparatus 1 sends the determination result to the quality management system 6, and displays the determination result in the determination result display box 195 of the determination screen shown in FIG. Further, a chart of determination results is displayed in the deviation determination result display column 197B from the healthy product variation range of the frequency spectrum. In the display column 197B of FIG. 18, the contour line 217C of the frequency spectrum that deviates from the upper limit curve 216C is shown as an example when the metal product 2 to be inspected is a defective product together with the upper limit curve 216C.

‐第2の実施形態の効果‐
以上説明したように、本実施形態の打音検査装置1によれば、健全製品の打音データ群から自動的に打音の周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲を計算して、その範囲から検査対象製品の打音データによる周波数スペクトルの逸脱を判定することによって打音検査を行う。そのため、以下の効果を得ることができる。
-Effects of the second embodiment-
As described above, according to the hammering sound inspection apparatus 1 of the present embodiment, the sound product variation range of the sounding frequency spectrum is automatically calculated from the sounding sound data group of the sound product, and the inspection target is calculated from the range. The hammering test is performed by determining the deviation of the frequency spectrum from the hammering data of the product. Therefore, the following effects can be obtained.

すなわち、本実施形態の打音検査装置1では、周波数スペクトル上に存在する多数の周波数ピークの中から欠陥検査のために着目する周波数ピークを人手で決定し、その周波数ピークに対する打音検査用の判定しきい値を人手で製品品種毎に設定する必要がないため、人手工数あるいは人件費コストを削減することができる。複雑形状の金属製品の周波数ピークは主要なものだけで数十に及ぶことがあり、その周波数は製品品種毎に異なる。また、欠陥製品を予め準備して、健全製品の打音データの周波数スペクトルと欠陥製品の打音データの周波数スペクトルを比較することにより周波数ピークを決定し、その判定しきい値を設定する作業が必要ないため、欠陥製品の管理コスト、あるいは模擬欠陥製品の製造コストが不要になる。また、予め想定した欠陥製品による周波数ピーク決定および判定しきい値設定を行わないため、周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲を逸脱するあらゆる欠陥製品を検出することを可能にする。   That is, in the sound inspection apparatus 1 of the present embodiment, a frequency peak to be focused on for defect inspection is manually determined from a number of frequency peaks existing on the frequency spectrum, and the sound inspection test for the frequency peak is performed. Since it is not necessary to manually set a judgment threshold for each product type, it is possible to reduce man-hours or labor costs. The frequency peak of a complex-shaped metal product may be several tens of major ones, and the frequency varies depending on the product type. Also, it is necessary to prepare a defective product in advance, determine the frequency peak by comparing the frequency spectrum of sound data of sound product and the frequency spectrum of sound data of defective product, and set the judgment threshold. Since it is not necessary, the management cost of the defective product or the manufacturing cost of the simulated defective product becomes unnecessary. Further, since the frequency peak determination and determination threshold value setting based on the defective product assumed in advance are not performed, it is possible to detect any defective product that deviates from the healthy product variation range of the frequency spectrum.

更に、金属製品の構造上の欠陥は打音の周波数を左右するため、本実施形態の打音検査装置1では、周波数スペクトルの全域での周波数軸上のピーク周波数の移動による逸脱からこうした構造欠陥を検出することができる。
更に、同一製品の同一品種であっても、寸法公差内で金属製品の製造経路によって形状寸法にばらつきがあるが、打音変動因子別として製造経路区分別に打音検査を行っているので、打音判定の検出精度が向上する。
Further, since the structural defect of the metal product influences the frequency of the hitting sound, the hitting sound inspection apparatus 1 according to the present embodiment has such a structural defect from the deviation due to the shift of the peak frequency on the frequency axis in the entire frequency spectrum. Can be detected.
Furthermore, even if the same product is the same product type, there are variations in the shape dimensions depending on the metal product manufacturing path within the dimensional tolerances. The detection accuracy of sound determination is improved.

第2の実施形態では、検査対象の金属製品2に対して、品種データを製造経路データで区分して、打音データの周波数スペクトルを用いて欠陥の有無を判定した。しかし、検査対象の金属製品2に対して、品種データを製造経路データで区分して、上述の第1の実施形態で説明したように、打音データの輪郭線が健全品ばらつき範囲を逸脱しているか否かを判定することで、その金属製品2の欠陥有無を判定してもよい。   In the second embodiment, for the metal product 2 to be inspected, the product type data is divided by the production path data, and the presence / absence of a defect is determined using the frequency spectrum of the hitting data. However, for the metal product 2 to be inspected, the product type data is divided by the manufacturing route data, and as described in the first embodiment, the outline of the hitting data deviates from the healthy product variation range. Whether or not the metal product 2 is defective may be determined by determining whether or not the metal product 2 is present.

第2の実施形態では、検査対象の金属製品2に対して、品種データを製造経路データで区分して、打音データが健全品ばらつき範囲を逸脱しているか否かを判定することで、その金属製品2の欠陥有無を判定した。しかし、検査対象の金属製品2に対して、品種データを製造経路データで区分することなく、その金属製品2の欠陥有無を判定してもよい。このような判定は、金属製品2の製造経路データが均一の場合や、打音データが製造経路に依存しない場合等に適用することができる。   In the second embodiment, for the metal product 2 to be inspected, by classifying product type data by manufacturing route data and determining whether or not the hitting sound data deviates from the healthy product variation range, The presence or absence of defects in the metal product 2 was determined. However, the presence / absence of a defect in the metal product 2 may be determined for the metal product 2 to be inspected without classifying the product data by the manufacturing route data. Such a determination can be applied when the manufacturing route data of the metal product 2 is uniform, or when the hitting data does not depend on the manufacturing route.

(第3の実施形態)
第3の実施形態における打音検査装置のシステム構成図は図1と同様であり、その説明を省略する。第3の実施形態では、打音データの打撃から減衰するまでの振幅波形と、周波数スペクトルの全域の両方を対象にして欠陥の有無を判定する。打音変動因子は形状寸法の例で説明するが、製造経路の場合も同様である。
健全品ばらつき範囲の生成の処理手順、欠陥有無判定の処理手順は第1の実施形態及び第2の実施形態で示したフローチャートの複合あるいは並列処理であるのでその説明を省略する。
(Third embodiment)
The system configuration diagram of the hammering inspection apparatus according to the third embodiment is the same as that shown in FIG. In the third embodiment, the presence / absence of a defect is determined for both the amplitude waveform from the hit of the hit sound data to the decay and the entire frequency spectrum. The sound variation factor will be described using an example of the shape and dimension, but the same applies to the manufacturing path.
The processing procedure for generating the healthy product variation range and the processing procedure for determining the presence / absence of defects are combined or parallel processing of the flowcharts shown in the first embodiment and the second embodiment, and thus description thereof is omitted.

打音検査装置1は、第1の実施形態及び第2の実施形態で説明したように、打音データの振幅波形と周波数スペクトルの両方に対して健全品ばらつき範囲を生成する。そして、図20に示すように、表示装置102の生成画面において、振幅波形の健全品ばらつき範囲表示欄196Aおよび周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲表示欄197Aの両方に、それぞれのチャートを表示する。   As described in the first embodiment and the second embodiment, the hammering inspection apparatus 1 generates a healthy product variation range for both the amplitude waveform and the frequency spectrum of the hammering data. Then, as shown in FIG. 20, on the generation screen of the display device 102, the respective charts are displayed in both the healthy product variation range display column 196A of the amplitude waveform and the healthy product variation range display column 197A of the frequency spectrum.

打音検査装置1は、第1の実施形態及び第2の実施形態で説明したように、振幅波形の健全品ばらつき範囲からの逸脱と、周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲からの逸脱を両方共に判定する。そして、図21に示すように、表示装置102の欠陥有無判定画面において、振幅波形の健全品ばらつき範囲からの逸脱判定結果表示欄196Bおよび周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲からの逸脱判定結果表示欄197Bに、それぞれの判定結果のチャートを表示する。   As described in the first embodiment and the second embodiment, the tapping sound inspection apparatus 1 determines both the deviation of the amplitude waveform from the healthy product variation range and the deviation of the frequency spectrum from the healthy product variation range. To do. As shown in FIG. 21, in the defect presence / absence determination screen of the display device 102, the deviation determination result display field 196B from the healthy product variation range of the amplitude waveform and the deviation determination result display field 197B from the healthy product variation range of the frequency spectrum are displayed. The chart of each determination result is displayed.

‐第3の実施形態の効果‐
以上説明したように、本実施形態の打音検査装置1によれば、健全製品の打音データ群から自動的に打音による振幅波形データの健全品ばらつき範囲とその周波数スペクトルの健全品ばらつき範囲を両方共に計算して、その範囲からの検査対象製品の打音データによる振幅波形および周波数スペクトルの逸脱を判定することによって打音検査を行う。そのため、以下の効果を得ることができる。
-Effects of the third embodiment-
As described above, according to the hammering test apparatus 1 of the present embodiment, the healthy product variation range of the amplitude waveform data due to the hammering sound and the healthy product variation range of the frequency spectrum from the sounding data group of the healthy product automatically. Both are calculated, and the hammering test is performed by determining the deviation of the amplitude waveform and frequency spectrum from the hammering data of the product to be inspected from that range. Therefore, the following effects can be obtained.

すなわち、本実施形態の打音検査装置1では、振幅波形と周波数スペクトルのどちらで逸脱を検出したか、あるいは両方共に逸脱を検出したかを調べることによって、欠陥の種類を自動的に検出することを可能にする。例えば、金属製品の材料の欠陥は打音の音圧の強弱を左右するため、打撃から減衰するまでの時間軸上の振幅波形の逸脱から材料欠陥を検出することができる。一方、金属製品の構造の欠陥は打音の周波数を左右するため、周波数スペクトルの全域での周波数軸上のピーク周波数の移動による逸脱から構造欠陥を検出することができる。また、振幅波形と周波数スペクトルの詳細な検出情報(振幅波形逸脱の時間帯や逸脱方向、周波数スペクトル逸脱のピーク周波数値など)と詳細な欠陥種類(材料欠陥のレベル、構造欠陥の部位など)を照合して学習することにより、詳細な欠陥種類を検出することができる。   That is, in the sound inspection apparatus 1 of this embodiment, the type of defect is automatically detected by examining whether the deviation is detected in the amplitude waveform or the frequency spectrum, or both are detected. Enable. For example, since a defect in the material of the metal product affects the strength of the sound pressure of the hitting sound, the material defect can be detected from the deviation of the amplitude waveform on the time axis from the hit to the decay. On the other hand, since the defect in the structure of the metal product affects the frequency of the hitting sound, the structural defect can be detected from the deviation due to the shift of the peak frequency on the frequency axis in the entire frequency spectrum. Detailed detection information of amplitude waveform and frequency spectrum (time zone and deviation direction of amplitude waveform deviation, peak frequency value of deviation of frequency spectrum, etc.) and detailed defect type (material defect level, structural defect location, etc.) A detailed defect type can be detected by learning by collating.

第3の実施形態では、打音変動因子は形状寸法の例で説明したが、検査対象の金属製品2に対して、品種データを形状寸法データや製造経路データで区分することなく、その金属製品2の欠陥有無を判定してもよい。このような判定は、金属製品2の形状寸法が均一の場合、製造経路データが均一の場合、打音データが形状寸法や製造経路に依存しない場合等に適用することができる。   In the third embodiment, the sound variation factor has been described as an example of the shape dimension. However, for the metal product 2 to be inspected, the metal product is not divided into the shape data and the manufacturing route data without classifying the product data. The presence or absence of two defects may be determined. Such a determination can be applied when the metal product 2 has a uniform shape dimension, when the manufacturing path data is uniform, or when the hitting data does not depend on the shape dimension or the manufacturing path.

なお、検査対象品は単一素材の金属製品に限定されるものではなく、打撃によって音を発生する素材で形成された様々な製品や部品が含まれる。例えば、金属とセラミックスなどの他の素材との複合材、人造石(コンクリート)などであってもよい。   The inspection target product is not limited to a single-material metal product, but includes various products and parts formed of a material that generates sound when hit. For example, it may be a composite material of metal and other materials such as ceramics, artificial stone (concrete), or the like.

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)打音検査装置1が備える演算処理装置101は、複数の健全品の打音データに基づいて、健全品として許容されるばらつき許容幅を表す健全品ばらつき範囲を設定し(ステップS14、S15、ステップS45、S46)、検査対象品の打音データがばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを判定することで、検査対象品が健全品であるか否かを判定する(ステップS27、ステップS54)。これにより、打音検査用の判定しきい値を予め設定する作業が簡単になる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The arithmetic processing unit 101 included in the hammering sound inspection apparatus 1 sets a healthy product variation range representing a variation allowable range allowed as a healthy product based on the sounding data of a plurality of healthy products (step S14, S15, steps S45, S46), it is determined whether or not the inspection target product is a healthy product by determining whether or not the hitting data of the inspection target product is within the range of the allowable variation range (step S45). S27, step S54). This simplifies the task of presetting the judgment threshold for hammering sound inspection.

(2)打音データは時系列の振幅波形データであり、第1の実施形態では、演算処理装置101は、複数の健全品で収集された振幅波形データからそれぞれの輪郭線を抽出し(ステップS12)、抽出された輪郭線の上限と下限の範囲をばらつき許容幅とする(ステップS14、S15)。また、第2の実施形態では、演算処理装置101は、複数の健全品で収集された振幅波形データからそれぞれの周波数スペクトルを抽出し(ステップS42)、抽出された周波数スペクトルの輪郭線からばらつき許容幅を設定する(ステップS45、46)。また、第3の実施形態では、これらを組み合わせてばらつき許容幅を設定する。このようにしたので、ばらつき許容幅を適切に設定することができる。 (2) The hit sound data is time-series amplitude waveform data, and in the first embodiment, the arithmetic processing unit 101 extracts each contour line from the amplitude waveform data collected by a plurality of healthy products (step S12) The range between the upper limit and the lower limit of the extracted contour line is set as a variation allowable width (steps S14 and S15). In the second embodiment, the arithmetic processing unit 101 extracts each frequency spectrum from the amplitude waveform data collected by a plurality of healthy products (step S42), and allows variation from the contour line of the extracted frequency spectrum. A width is set (steps S45 and S46). Further, in the third embodiment, a variation allowable width is set by combining these. Since it did in this way, variation tolerance width can be set up appropriately.

(3)第1の実施形態では、演算処理装置101は、検査対象品の振幅波形データの輪郭線がばらつき許容幅の範囲内に収まっていない場合に検査対象品を材料欠陥と判定することができる(ステップS27、S28)。また、第2の実施形態では、演算処理装置101は、検査対象品の周波数スペクトルの輪郭線がばらつき許容幅の範囲内に収まっていない場合に検査対象品を構造欠陥と判定することができる(ステップS54、S55)。また、第3の実施形態では、これらを組み合わせて検査対象品の欠陥の種類を判定することができる。これにより、検査対象品が健全品ではなく欠陥ありと判定された場合に、その欠陥の種類についても判定することが可能になる。 (3) In the first embodiment, the arithmetic processing unit 101 determines that the inspection target product is a material defect when the contour line of the amplitude waveform data of the inspection target product is not within the range of the allowable variation range. Yes (steps S27 and S28). In the second embodiment, the arithmetic processing unit 101 can determine that the inspection target product is a structural defect when the contour line of the frequency spectrum of the inspection target product does not fall within the range of the allowable variation range ( Steps S54 and S55). Moreover, in 3rd Embodiment, the kind of defect of a test object can be determined combining these. Thereby, when it is determined that the product to be inspected is not a healthy product but has a defect, the type of the defect can also be determined.

(4)第1の実施形態では、製品の形状寸法を測定する手段を設けることによって寸法区分別に健全品ばらつき範囲を設定し、打音変動因子である形状寸法区分別に検査対象品の打音データがばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを判定することで、検査精度を向上することが可能になる。 (4) In the first embodiment, a sound product variation range is set for each dimension category by providing a means for measuring the shape dimension of the product. It is possible to improve the inspection accuracy by determining whether or not is within the range of allowable variation.

(5)第2の実施形態では、製品の個体番号を読み取る手段を設けることによって製造経路区分別に健全品ばらつき範囲を設定し、打音変動因子である製造経路区分別に検査対象品の打音データがばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを判定することで、検査精度を向上することが可能になる。 (5) In the second embodiment, a sound product variation range is set for each production path category by providing means for reading the product individual number, and the sound hit data of the product to be inspected for each production route category which is a sound variation factor It is possible to improve the inspection accuracy by determining whether or not is within the range of allowable variation.

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention as long as the characteristics of the present invention are not impaired. .

1 打音検査装置
2 金属製品
3 打撃装置
4 マイク
5 製造実行システム(MES)
6 品質管理システム(QCS)
7 ネットワーク
8 形状測定器
9 番号リーダー
100 打音検査用計算機
101 演算処理装置
102 表示装置
103 記憶装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tapping sound inspection apparatus 2 Metal product 3 Impact apparatus 4 Microphone 5 Manufacturing execution system (MES)
6 Quality control system (QCS)
7 Network 8 Shape measuring instrument 9 Number reader 100 Computer for hammering inspection 101 Arithmetic processing device 102 Display device 103 Storage device

Claims (5)

複数の健全品の打音データに基づいて、健全品として許容されるばらつき許容幅を設定するばらつき許容幅設定部と、
検査対象品の打音データが前記ばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを判定することで、前記検査対象品が健全品であるか否かを判定する判定部と、を備え
前記打音データは、時系列の振幅波形データであり、
前記ばらつき許容幅設定部は、前記複数の健全品で収集された前記振幅波形データからそれぞれの周波数スペクトルを抽出し、抽出された前記周波数スペクトルの輪郭線から前記ばらつき許容幅を設定する打音検査装置。
Based on the sound hit data of a plurality of healthy products, a variation allowable width setting unit that sets a variation allowable width allowed as a healthy product,
A determination unit that determines whether or not the inspection target product is a healthy product by determining whether or not the hitting data of the inspection target product is within the range of the variation allowable width ; and
The sound hitting data is time-series amplitude waveform data,
The variation allowable width setting unit extracts each frequency spectrum from the amplitude waveform data collected by the plurality of sound products, and sets the variation allowable width from the extracted outline of the frequency spectrum. apparatus.
請求項に記載の打音検査装置において、
前記ばらつき許容幅設定部は、複数の健全品の打音データに基づいて、健全品として許容されるばらつき許容幅を打音変動因子別に設定し、
前記判定部は、検査対象品の打音データが前記ばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを前記打音変動因子別に判定することで、前記検査対象品が健全品であるか否かを判定する打音検査装置。
The sound inspection device according to claim 1 ,
The variation permissible width setting unit sets a permissible variation permissible as a sound product for each sound variation factor based on the sound hit data of a plurality of sound products,
The determination unit determines whether or not the inspection target product is a healthy product by determining whether or not the hitting data of the inspection target product is within the range of the variation allowable width for each of the sound variation factors. Sound inspection device for determining
請求項に記載の打音検査装置において、
前記打音変動因子は、前記検査対象品の予め定めた形状寸法区分であり、
前記ばらつき許容幅設定部は、前記健全品として許容されるばらつき許容幅を前記形状寸法区分別に設定し、
前記判定部は、前記検査対象品の打音データが前記ばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを前記形状寸法区分別に判定する打音検査装置。
The sound inspection device according to claim 2 ,
The sound variation factor is a predetermined shape dimension of the inspection target product,
The variation permissible width setting unit sets a permissible variation permissible as the healthy product for each shape dimension category,
The determination unit is a hammering inspection apparatus that determines whether or not the hammering data of the inspection target product is within the range of the allowable variation range according to the shape and dimension.
請求項に記載の打音検査装置において、
前記打音変動因子は、前記検査対象品の製造経路区分であり、
前記ばらつき許容幅設定部は、前記健全品として許容されるばらつき許容幅を前記製造経路区分別に設定し、
前記判定部は、前記検査対象品の打音データが前記ばらつき許容幅の範囲内に収まっているか否かを前記製造経路区分別に判定する打音検査装置。
The sound inspection device according to claim 2 ,
The sound variation factor is a manufacturing path classification of the inspection target product,
The variation permissible width setting unit sets a permissible variation permissible as the healthy product for each manufacturing path category,
The determination unit is a hammering inspection apparatus that determines whether or not the hammering data of the inspection target product is within the range of the variation allowable width, according to the manufacturing path classification.
請求項に記載の打音検査装置において、
前記判定部は、前記検査対象品の周波数スペクトルの輪郭線が前記ばらつき許容幅の範囲内に収まっていない場合に前記検査対象品を構造欠陥と判定する打音検査装置。
The sound inspection device according to claim 1 ,
The determination unit is a hammering inspection apparatus that determines the inspection target product as a structural defect when the contour line of the frequency spectrum of the inspection target product does not fall within the range of the allowable variation range.
JP2016134994A 2015-08-28 2016-07-07 Sound inspection device Active JP6605409B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015168933 2015-08-28
JP2015168933 2015-08-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017044687A JP2017044687A (en) 2017-03-02
JP6605409B2 true JP6605409B2 (en) 2019-11-13

Family

ID=58209708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016134994A Active JP6605409B2 (en) 2015-08-28 2016-07-07 Sound inspection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6605409B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021004738A (en) * 2019-06-25 2021-01-14 神鋼検査サービス株式会社 Ultrasonic flaw detection machine learning device, ultrasonic flaw detection machine learning method, ultrasonic flaw detection machine learning program, and ultrasonic flaw detection device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03211457A (en) * 1990-01-16 1991-09-17 Toyota Motor Corp Crack detecting method
US6748791B1 (en) * 1996-10-18 2004-06-15 The Boeing Company Damage detection device and method
JP2000146929A (en) * 1998-11-10 2000-05-26 Hitachi Ltd Method and device for diagnosing deterioration of insulating layer
JP2002333436A (en) * 2001-05-10 2002-11-22 Mitsubishi Electric Corp Nondestructive inspection device of sheet
JP4407817B2 (en) * 2004-11-24 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 Inspection object discrimination method and apparatus
JP2014130135A (en) * 2012-11-28 2014-07-10 Ihi Corp Composite structure interface inspection method and device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017044687A (en) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9582872B2 (en) Optical film defect detection method and system thereof
CN101501487B (en) Non-destructive testing by ultrasound of foundry products
JP4675949B2 (en) Method and apparatus for measuring crack width of structures and products using image processing technique
JP2018185552A (en) Image analysis apparatus, image analysis method, and program
CN115903652B (en) Alignment punching method and system for part machining
JP6501673B2 (en) Method of judging deterioration of structure
CN116563273B (en) Detection and early warning method and system for steel defects
CN101373593A (en) Speech analysis apparatus, speech analysis method and computer program
KR102392951B1 (en) Equipment failure prediction system having multi-channel sensors for receiving acoustic signals in the ultrasonic band
JP6605409B2 (en) Sound inspection device
CN106124034A (en) Thin-wall part operation mode based on machine vision test device and method of testing
JP2019020220A (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
CN108241024A (en) A kind of hollowing detection method and system based on wall
JP2010181203A (en) Device and method for detecting crack
CN113578972A (en) Hot-rolled product quality tracing method and device
CN110826383B (en) Analysis system, analysis method, program, and storage medium
JP2010164506A (en) Inspection method
JP2021001851A (en) Vibration evaluation device, and vibration evaluation system
WO2022044175A1 (en) Data processing device, data processing method, and data processing program
CN113874800B (en) Support system for improving production efficiency
CN115144259B (en) Method and system for detecting deformation resistance of steel
JP2010071748A (en) Method for detecting damage of concrete pole
KR101474611B1 (en) System and method for analyzing of defect position
CN105486753A (en) Apparatus and method for detecting defect of press panel
JP2009300192A (en) Crack detecting device and crack detecting method

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170126

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170927

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190917

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191016

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6605409

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350