JP7144041B2 - 検査装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両用ディスクブレーキのディスクロータのような、中央部に中央空隙部を有し、当該中央空隙部から外周に向かって放射状に複数の通路部が設けられて前記通路部が外周面に開放された本体部を有するワークについて、当該通路部内が適正形状であるか否かを検査する検査装置及び検査方法に関する。

従来、ディスクロータに設けられた通路部（冷却穴）を検査する装置には、例えば特許文献１のような、ディスクロータの内外周側のいずれか一方に発光部を、他方に受光部を設け、ディスクロータを回転させながらそのディスクロータの回転に伴う断続的な通光時間を連続して計測し、実測通光データをもとに信号処理装置にて所定の演算を行うことで開口度合いが適正でない冷却穴の有無を判定するものが提案されている。

特開２００４－２０４８９９号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成にあっては、ワークであるディスクロータを回転させながら計測を行う必要があるため、計測するために要する回転のための時間がロスとなる問題があると共に、加えて、回転が安定するまでの時間や計測が終了して回転を止めるまでの時間等も必要であるという問題があった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、ワークを回転させることなく当該ワークに設けられた通路部の形状が適正であるか否かを非常に短時間で検査することのできる検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。

本発明は、中央部に中央空隙部を有し、当該中央空隙部に連続し、かつ当該中央空隙部から外周に向かって放射状に複数の通路部が設けられて前記通路部が外周面に開放されている本体部を主体とするワークに対して、前記通路部内が適正形状であるか否かを検査する検査装置であって、前記ワークを所定の検査位置に固定する固定部と、前記固定部によって前記検査位置に固定された前記ワークの前記中央空隙部に位置する発光部と、前記検査位置に固定された前記ワークの前記外周面の外側に配されており、前記発光部から発せられた光が前記通路部を通過して照射される照射面部と、を備え、前記照射面部に映し出された光のパターンに基づいて前記通路部内が適正形状であるか否かを検査するものであることを特徴とする検査装置である。

かかる構成にあっては、前記ワークを回転させることなく固定した状態で前記照射面部に映し出された光のパターンに基づいて前記通路部の検査を行うため、検査にかかる時間を非常に短時間とすることができる。

また、前記ワークを所定の搬送方向に沿って搬送する搬送手段と、前記搬送手段で搬送される前記ワークを、前記搬送方向に交わる方向に移送して前記ワークを前記検査位置に位置させる検査用移送手段と、を備える構成が提案される。

かかる構成とすることにより、搬送過程のワークを適時に検査することができるため、検査効率を飛躍的に向上させることができる。

また、前記検査用移送手段は、前記ワークを上下方向に移送するジャッキ部で構成されており、前記ジャッキ部に前記発光部が配設されている構成が提案される。

かかる構成とすることにより、装置の簡素化を図ることができる。

また、前記照射面部に映し出された光のパターンの映像が入力される光パターン入力手段と、前記光パターン入力手段に入力された光のパターンの映像が視認可能に出力される光パターン出力手段と、を備えている構成が提案される。

かかる構成とすることにより、作業者が検査内容を、前記光パターン出力手段を通して目視で確認することにより、瞬時に判断することができる。

また、本発明は、中央部に中央空隙部を有し、当該中央空隙部に連続し、かつ当該中央空隙部から外周に向かって放射状に複数の通路部が設けられて前記通路部が外周面に開放された本体部を主体とするワークに対して、前記通路部内が適正形状であるか否かを検査する検査方法であって、前記ワークを所定の検査位置に固定し、前記検査位置に固定された前記ワークの前記中央空隙部に発光部を位置させ、前記ワークの前記外周面の外側に配された照射面部に、前記発光部から発せられた光を前記通路部を通過させて照射し、前記照射面部に映し出された光のパターンに基づいて前記通路部内が適正形状であるか否かを検査することを特徴とする検査方法である。

以上に述べたように、本発明は、ワーク内の通路部の形状について、従来に比して短時間のうちに検査を行うことができる優れた効果がある。

実施例にかかる検査装置の斜視図である。 実施例にかかる検査装置の遮光壁部を取り外した状態を示す斜視図である。 実施例にかかる検査装置の縦断面図である。 実施例にかかる検査部を示す説明図である。 実施例にかかるディスクロータとスクリーンとを示す説明図であり、（ａ）は通路部内に異物がない状態を示し、（ｂ）は通路部内に異物がある状態を示す。

本発明の実施形態を、以下の実施例に従って説明する。なお、本実施例は、ワークとしてのディスクロータ９０内が適正形状であるかを確認する検査装置１である。具体的には、鋳砂の詰まりや内部構造の成形不良の有無を確認することができる。

前記ワークとしてのディスクロータ９０は、図５に示すように、周知である自動車用のディスクロータ９０であって、中央部に中央空隙部９２を有した円盤形状の本体部９１を備えている。また、本体部９１には、中央空隙部９２から外周に向かって放射状に複数の通路部９５が貫通状に設けられており、通路部９５は外周面に開放されている。

次に、図１等に従って検査装置１を説明する。
検査装置１は、ディスクロータ９０を横方向に搬送する搬送手段としてのコンベア３０上に配設される。かかる構成とすることにより、搬送過程のディスクロータ９０に対して効率良く検査を実施できる。

さらに詳述すると、検査装置１は、設置床面に載置された本体フレーム部２を備えている。かかる本体フレーム部２は、金属製の棒材を組み合わせてなり、遮光性を有する板材で構成された遮光壁部３が取り付けられている。そして、遮光壁部３によって囲まれた直方体状の内部領域が、外部から光が入り込まない検査部１０とされている。

また、図２に示すように検査部１０には、本体フレーム部２から吊り下げられたスクリーン保持部１１が設けられている。そして、スクリーン保持部１１に、照射面部としてのスクリーン１２がリング状に取り付けられている。

また、スクリーン１２の外側には、当該スクリーン１２を外側から撮影することのできる光パターン入力手段としてのカメラ１５が等間隔に８個配設されている。なお、本実施例にあっては、８個のカメラ１５によってスクリーン１２の全周が撮影可能となっている。

また、本体フレーム部２の上面を遮光する遮光壁部３の上方には、光パターン出力手段としてのディスプレイ２０が設置されている。なお、ディスプレイ２０は、画面が８分割されており、各部において８個のカメラ１５から入力された画像データが同時に出力表示可能となっている。

次に、搬送手段としてのコンベア３０について詳述する。

コンベア３０の中央部であって上述の検査部１０の直下には、上下方向に開口した貫通孔部３１が形成されている。また、コンベア３０の下側には、検査用移送手段である柱状のジャッキ部４０が、前記貫通孔部３１を介して昇降自在に自動制御されるように上下方向に沿って配設されている。

かかる構成にあって、図３に示すように、前記貫通孔部３１の位置に搬送されてきたディスクロータ９０は、制御されて上昇するジャッキ部４０の上端部によって下側から支持されて、スクリーン１２に全方位を囲繞された検査部１０へ移送される。具体的には、ディスクロータ９０の中央空隙部９２にジャッキ部４０の上端部が嵌合し、ディスクロータ９０が非回転状体でジャッキ部４０に固定される。なお、ジャッキ部４０の上端部により、本発明にかかる固定部が構成される。

一方、ディスクロータ９０が支持された状態でジャッキ部４０が制御されて下降すると、ディスクロータ９０は検査部１０からコンベア３０上へ戻されることとなる。

なお、遮光壁部３のうち、下側を遮光する遮光壁部３には、ディスクロータ９０が通過可能な開口が形成されている。

また、ジャッキ部４０の上端部であってディスクロータ９０の中央空隙部９２に位置する部位には、発光部であるＬＥＤライト４１が取り付けられている。

次に、上述した検査装置１によるディスクロータ９０の検査方法について説明する。

ジャッキ部４０が上昇して、検査部１０内に定められた所定の検査位置にディスクロータ９０が位置すると、ＬＥＤライト４１が全方位に発光し、ディスクロータ９０の通路部９５内には、中央空隙部９２から光が入光する。そして、その光はディスクロータ９０の外周面を介してスクリーン１２を照らすこととなる。そうすると、スクリーン１２には、通路部９５内を通過した光のパターンが映し出され、その光のパターンがカメラ１５によって撮影されてディスプレイ２０に出力表示される。

このとき、図５（ａ）に示したように、通路部９５内に鋳砂等の異物が存在しておらず、通路部９５が適正形状である場合には、通過した光が、通路部９５の適正な形状に対応した整緻な形状の光パターンとしてディスプレイ２０に表示される。

一方、仮に通路部９５内に鋳砂等の異物Ｘが存在する場合には、図５（ｂ）に示したように、通過した光が異物Ｘによって遮られて、いびつな形状の光パターンとしてディスプレイ２０に表示される。

したがって、検査作業者は、ディスプレイ２０に表示された映像を見て、通路部９５内に異物Ｘが存在するか否かを瞬時に判定することができる。なお、８個のカメラ１５によってスクリーン１２の全周が撮影されているため、８分割されたディスプレイ２０によって一度にスクリーン１２の全周を瞬時に視認することが可能である。

そして、検査が一通り完了すると、ジャッキ部４０が下降してディスクロータ９０はコンベア３０へ戻される。かかる検査工程は、順次、繰り返し実行される。

上記実施例において、各部の寸法形状は適宜自由に選択可能である。

また、カメラ１５は、機能に応じて単数であってもよいし、複数であってもよい。

ディスプレイ２０には一度に全てのカメラ１５から得られた画像を表示する必要はないが、検査時間を短くするために、一度にスクリーン１２の全容を見ることができることが望ましい。ただし、スクリーン１２は、切れ目無く全周（３６０度）が連続している必要は無く、非連続でも適正位置に配置されていればよい。

また、本発明の搬送手段は、上述のコンベア３０の構造に限定されない。また、本発明の検査用移送手段も、上述のジャッキ部４０の構造に限定されない。

また、上述の本体フレーム部２には、検査位置に位置するディスクロータ９０を例えば水平に保持するためのワーク姿勢調整手段が設けられていてもよい。例えば、本体フレーム部２の上面を遮光する遮光壁部３の下面に、コイルスプリング等の弾性体からなるショックアブソーバー（ワーク姿勢調整手段）が取り付けられており、ディスクロータ９０が検査位置に位置した際にディスクロータ９０と前記ショックアブソーバーとが接触して、ディスクロータ９０が適正な姿勢に矯正される構成が提案される。なお、適正な姿勢には、水平姿勢だけでなく、所望角度で傾斜した姿勢も含まれる。

また、ディスプレイ２０には、スクリーン１２の画像以外にも、所要の情報を出力表示してもよい。例えば、見本となる光パターンを常時表示させて、作業者が適宜見本の光パターンと対比しながら検査できる構成でも構わない。また、仮にディスプレイ２０を省略し、カメラから取り込まれた画像データに基づいて検査結果を判定するシステムとしてもよい。

また、ワークとしてのディスクロータ９０の冷却用の通路部９５は、各々が独立した管状の貫通孔で構成されていてもよいし、複数の仕切壁部で区画形成された空隙部で構成されていてもよい。

また、ワークは、ディスクロータ９０に限定されることはなく、照射されて映し出された光パターンに基づいて通路部の形状を検査することができるものであればよい。

１ 検査装置
１２ スクリーン（照射面部）
１５ カメラ（光パターン入力手段）
２０ ディスプレイ（光パターン出力手段）
３０ コンベア
４０ ジャッキ部（検査用移送手段、固定部）
４１ ＬＥＤライト（発光部）
９０ ディスクロータ（ワーク）
９１ 本体部
９２ 中央空隙部
９５ 通路部

Claims (3)

1. 中央部に中央空隙部を有し、当該中央空隙部に連続し、かつ当該中央空隙部から外周に向かって放射状に複数の通路部が設けられて前記通路部が外周面に開放されている本体部を主体とするワークに対して、前記通路部内が適正形状であるか否かを検査する検査装置であって、
   前記ワークを所定の検査位置に固定する固定部と、
   前記固定部によって前記検査位置に固定された前記ワークの前記中央空隙部に位置する発光部と、
   前記検査位置に固定された前記ワークの前記外周面の外側に配されており、前記発光部から発せられて各通路部を通過した光が、すべての前記通路部において照射されることとなるリング状の照射面部と、
   を備え、
   前記照射面部に映し出されたすべての前記通路部における光のパターンに基づいて前記通路部内が適正形状であるか否かを検査するものであり、
   さらに、
   前記照射面部の全周が撮影可能であって前記照射面部に映し出された光のパターンの映像が入力される光パターン入力手段としてのカメラと、
   前記光パターン入力手段としての前記カメラに入力された光のパターンの映像が視認可能に出力されて前記照射面部の全周を一度に視認することができる光パターン出力手段と、
   を備えている
   ことを特徴とする検査装置。
2. 前記ワークを所定の搬送方向に沿って搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段で搬送される前記ワークを、前記搬送方向に交わる方向に移送して前記ワークを前記検査位置に位置させる検査用移送手段と、
   を備える
   請求項１に記載の検査装置。
3. 前記検査用移送手段は、
   前記ワークを上下方向に移送するジャッキ部で構成されており、前記ジャッキ部に前記発光部が配設されている
   請求項２に記載の検査装置。

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