JPH0392758A

JPH0392758A - 製品検査方法

Info

Publication number: JPH0392758A
Application number: JP1228435A
Authority: JP
Inventors: Mikio Matsuzaki; 松崎　幹夫; Toshitaka Izumihara; 敏孝泉原
Original assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1991-04-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、製品検査方法に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

例えば鋳物製品、その他の製品（材料を含む）にあって
は、製造条件の微妙な相違によって、成形後にクラツク
等の品質不良を生している場合がある。このよ・）な内
部欠陥が存在する場合、所定の強度が得られず、使用中
に破損して危険な場合も生ずる。このため、或形後にク
ラツク等の有無を検査し、強度に対する影響を調査する
必要を生ずる。

従来のこの種の製品検査方法として、例えば、目視によ
る方法又は打音の音色の違いによる方法がある。しかし
ながら、これらの検査方法は、人間の官能評価により、
かつ相当の時間を要するため、製品全数の検査は不可能
であると共に、判別に個人差があることを免れ得す、検
査精度も良好とはいえない。

また、非破壊検査方法として、例えば超音波探傷試験が
知られている。しかしながら、超音波深傷試験は、表面
の粗い製品に対しては、不規則な反射波を生しるため、
深傷結果に誤りを生し易い。更に、他の非破壊検査方法
として、浸透探傷試験が知られている。しかしながら、
浸透探傷試験は、製品の表面に浸透液を塗布し、目視に
よって検査しなければならず、大量の検査には不向きで
ある。加えて、上記両非破壊検査方法は、いずれも凹凸
のある複雑な形状をなす製品に対しては、人手を要し、
品質検査の自動化には不向きである。

（課題を解決するための手段〕この発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなさ
れたものであり、その構或は、製品の表面に打撃具にて
打撃を与え、発生した打音の減衰度を求め、該減衰度と
良品の製品が示す基準減衰度との比較から、製品の内部
欠陥を把握する製品検査方法である。

〔作用〕

しかして、製品の所定の表面に打撃具にて打撃を与えれ
ば、打音を生ずる。この打音の減衰度（所定以上の音圧
レヘル（ｄＢ）を示す残響時間を含む）を求め、良品で
ある製品の基準滅哀度（基準残響時間を含む）とを比較
する。検出減衰度（ｄＢ／ｓｅｃ）が、基準減衰度より
も大きい場合には、クラツク等の存在によって内部減衰
度が高まっているものと推定し、製品が不良品であると
判断ずる。その製品は回収する。

すなわち、製品に例えばクランクが存在する場合、クラ
ツク部分での摩擦による減衰が大きく作用して、減衰度
（ｄＢ／ｓｅｃ）が大きくなるため、減衰度が基準減衰
度よりも大きい場合には、内部欠陥を有する不良品であ
ると判断ずることができる。良品の製品が示す基準減衰
度は、打音による官能検査方法又は非破壊検査方法、或
いは破壊検査方法との比較乙こよって予め求められる。

［実施例］以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１〜４図は、この発明の１実施例を示す。

図中において、符号１は、鋳造された製品２（この実施
例にあっては、ディスクブレーキ用のキャリバ）を矢印
八方向に所定間隔にて搬送するコンヘアである。コンヘ
７１は、回転駆動ｔＡ３にて回転駆動されるローラ３ａ
によって、精緻に搬送駆動される。このコンヘア１の中
間部には、コンヘア１を跨くようにアーチ形の支持部材
４が配置され、この支持部材４には、打撃装置５が装備
される。

打撃装置５は、第２図に示すように打撃具７と、打撃具
７の先端に固着した接触子５ａ（ダイヤモンド、必要に
応し、焼入れを施すか、ベリリウム等を被覆した鋼、プ
ラスチック、ゴム等）と、打撃具７を収容するケーシン
グ８と、打撃具７に所定の進退運動を与える駆動機構９
とを備える。

駆動機構９は、この実施例にあっては、環状の電磁石１
０とコイルスプリングｌ】とを備え、ケーシング８に進
退自在に保持された鉄芯である打撃具７に、電磁石１０
の吸引力を与えてケーシング８から先端部を突出させた
後、電磁石１０への通電を解けば、コイルスプリング１
１の弾発力によって打撃具７がケーシング８内に復帰す
るようになっている。このような進退運動を打撃具７に
与えることにより、打撃具７に固着した接触子５ａにて
製品２の表面に打撃を与えることができ、この打撃によ
って打音を生ずる。なお、打撃具７に進退運動を与える
手段としては、電磁石１０に限定されるものではなく、
例えば電気モークにて回転駆動されるカム、その他、油
圧又は空気圧の利用に係るものとすることができる。

打撃装置５は、門形の支持部材４に移動機構１２を介在
さ一已で下向きに装備され、移動機構１２によってＸ方
向（コンヘアＩの搬送方向八と直交する水平方向）に打
撃装置５ひいては打撃具７の位置を変更できるようにな
っている。しかして、移動機構１２によってＸ方向に打
撃具７を移動させて、製品２の適所に打撃を与えること
ができ、これによって打音を発生させ、製品２の内部欠
陥に関するデータを得ることができる。

また、支持部材４には、位置検出センサー１５（レーザ
ー式、超音波式等）が付属され、製品２の前端がこの位
置検出センサー】５によって検出された際、回転駆動源
３の駆動を停止させ、コンヘア１を停止させる。また、
コンベア１による移送方向と直交する方向Ｘの製品２の
位置を検出するために、打撃装置５側に位置検出センサ
ー】６が配設され、停止した製品２の打撃具７に対する
位置を検出し、移動機構１２によってＸ方向に打撃具７
を移動させて、製品２の適所に打撃を与えることができ
るようになっている。

打撃具７によって製品２に打撃が与えられて発生した打
音の音圧変化は、支持部材４に固設したマイクロフォン
１８ａにて電圧に変換され、騒音計１８に表示される。

騒音計ｌ８による検出植は、第３図に示すように時間と
共に減衰する波形として得られる。これは、製品２が有
する内部減衰作用に基づく。次いで、騒音計１８の外部
出力端子からの出力は、フィルター１９を通して雑音を
除去した後、Ａ　Ｃ／Ｄ　Ｃ／Ｌ　Ｏ　Ｇ変換器２０を
通して対数をとり、必要に応じて図外のブラウン管に表
示すると共に、Ａ／Ｄ変換器２１にて信号変換してコン
ピュータ２２に人力する。コンビュタ２２は、基準減衰
度を記憶する記憶装置及び、基準減衰度とＡＣ／ＤＣ／
ＬＯＧ変換器２０にて変換された波形（第４図に示す）
の減衰度（ｄＡ／ｄｔ）とを比較する比較手段としての
機能を有する。基準減衰度は、良品である製品２の減衰
度である。

一方、打撃装置５の前側には、打撃装置５を通過後の製
品２をＸ方向に移動させるアクチュエータ１３が備えら
れる。アクチュエータ１３は、空気圧、油圧等にて駆動
されるシリンダ装置によって構威され、打撃装置５によ
って不良品であると判断された製品２を、コンベア１上
にてＸ方向に押圧移動させ、コンー・ア１の下方に配設
した補助コンベアＩａｌに落下させて回収する。打撃装
置５によって良品と判断された製晶２はそのまま通過さ
せて次工程に移送する。

次に作用について説明する。

コンベア１上に図外の供給装置によって所定間隔にて供
給された製品２は、打撃装置５の下方に移送される。製
品２の前端が、位置検出センサー１５によって検出され
た際、その検出信号によって回転駆動源３ひいてはコン
ヘア１を停止させ、打撃具７の直下に製品２を位置させ
る。製品２と打撃装置５とのコンベア１上のＸ方向の位
置合わせは、製品２の位置を位置検出センサー１６によ
って検出し、移動機構１２によって打撃装置５の位置を
調整して行われ、これによって打撃具７を製品２の所定
位置に合致させる。

次いで、打撃装置５の電磁石１０に瞬間的に通電し、打
撃具７に吸引力を作用させ、コイルスプリング１１の弾
発力に抗して接触子５ａによって製品２に打撃を与える
。その際の打音は、マイク【コフオン１．　８　ａにて
測定される。この打音の音圧は電圧に変換され、騒音言
１１８に人力表示させると共に、フィルタ１９を通過さ
せてＡ　Ｃ／Ｄ　Ｃ／ＬＯＧ変換器２０に入力させ、第
４図に示ず音圧レベル（ｄＢ）を求め、Ａ／Ｄ変換器２
１を介してアナログ信号をデジタル信号に変換した後、
コンピュータ２２に入力させ、音圧レヘル（ｄＢ）の波
形状態から、製品２の品質の良否つまりクラツク等の内
部欠陥の有無を判断ずる。

このような検査方法の原理は、次のとおりである。一般
に、物体（製品２）に打撃を与えると、その物体から打
音が発生する。この音を電気信号（電圧）に変換すれば
、第３図に示すようになり、物体の内部減衰作用によっ
て時間の経過と共に減衰することが知られる。このよう
な波形を示す電気信号を、ＡＣ／ＤＣ／ＬＯＧ変換器２
０に通して対数をとると、第４図に示すような波形が得
られる。第４図は、縦軸が音圧レベル（ｄＢ）を示し、
横軸が時間（ｓｅｃ）を示す。第４図の波形の傾き（ｄ
Ａ／ｄｔ）は、減衰度（＋［／ｓｅｃ）つまり滅哀の度
合いを示し、減衰度一音圧レベルの変化（ｄＢ）／時間（ｓｅｃ）に
て示される。

しかして、物体（製品２）にクラツクが存在する場合、
クラツク部分での摩擦による減衰が大きく作用して、減
衰度（ｄＢ／ｓｅｃ）が大きくなる。この減衰度（ｄＢ
／ｓｅｃ）をコンピュータ２２の演算手段にて演算する
と共に、コンピュータ２２の記憶装置に予め記憶させた
基準減衰度（良品である製品２の減衰度）とをコンピュ
ータ２２の比較手段にて比較し、基準減衰度よりも検出
減衰度（ｄＢ／ｓｅｃ）の方が大きい場合には、クラツ
ク等によって内部減衰度が高まっているものと推定し、
製品２が不良品であると判断し、アクチュエータ１３を
作動させ、その製品２をコンヘア１上のＸ方向に押圧移
動させ、補助コンヘア１ａにて回収する。良品の製品２
が示ず基準滅哀度は、打音による官能検査方法又番よ非
破壊検査方法、或いは破壊検査方法との比較によって予
め求めることかできる。但し、良品と不良品との境界を
示す基準減衰度は、利質、形状等が異なる製品２の種類
によって相違することは勿論である。

なお、製品２の上記品質検査は、特定の一箇所乙こおい
て行うことにより、製品２の欠陥の有無を把握すること
が可能であるが、移動機Ｗｆ１２を作動させ、或いは移
動機構１２をＡ方向への移動も可能な構造として、製品
２に対ずる打撃具７の位置をＸ方向又はＡ方向に適宜に
変更させ、製品２の複数箇所について」二記検査を繰返
し行うこともできる。

このような検査に際し、打Ｈ装置５、移動機構１２、ア
クチュエーク１３等の各装置の操作及びデータの収集は
、コンピュータ２２によって、比較的簡単に行うことが
できる。また、減衰度（ｄＢ／　ｓ　ｅ　ｃ　）に換え
て、所定の音圧レヘル（ｄＢ）を呈する残響時間（滅衰
時間）を求め、良品の製品２が呈する基準残響時間と比
較して製品２の品質検品を行っても、この発明とし′ζ
尖質的乙こ同一である。

１１〔発明の効果〕以上の説明によって理解されるように、この発明によれ
ば、次のような効果が得られる。

■．官能検査と比べ、熟練や個人差を伴わず、検査結果
の信頼性が高い。

■．製品のクランクの有無等の品質の良否が、打撃を与
えて瞬時に判断でき、品質検査が能率的であり、製品の
品質検査の自動化に有効である。

■，打音の減衰度（残響時間）の測定にて、製品の品質
検査がなされるので、製品の表面相さ、形状等の影響を
受のることがなく、品質検査が比較的容易かつ自動的乙
こなされ得る。勿論、製品の損傷を伴わず、製品歩留を
低下させない。

■．振動の腹となる製品の−・箇所に打撃を与えること
により、品質の良否を判断でき、簡単な製品検査方法で
ある。また、打音は、振動の節をたたいた場合に小さく
なるが、振動の腹を予め求め、振動の腹にのみ打撃を与
えることが可能であり、品質検査の精度が向上する。

■．製品に品質検査のためのビックアップを取付１２ける必要がなく、能率的である。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の１実施例を示し、第１図は製品
検査装置の概略を示す斜視図、第２図は打撃装置の１例
を示す断面図、第３図は打音の電圧一時間特性を示す線
図、第４図は音圧レベル時間特性を示す線図である。１；コンベア，２：製品，３：回転駆動源，５：打撃装
置６　５ａ：接触子，７：打撃具，８：ケシング，９：
駆動機構，　　Ｊ０：電磁石，】１：コイルスプリング
，１２：移動機構　１５．１６：位置検出センサー，１
８：騒音計，１８ａ：マイクロフォン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、製品の表面に打撃具にて打撃を与え、発生した
打音の減衰度を求め、該減衰度と良品の製品が示す基準
減衰度との比較から、製品の内部欠陥を把握することを
特徴とする製品検査方法。