TW202238070A - 連通孔檢查裝置及連通孔檢查方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之連通孔檢查裝置(10)係檢查具有在內面形成有鑄造表面之連通孔(36)的構造體(34)之連通孔者，且包含：發光體(12)，其配置於連通孔之一部分且發出光束；受光體(14)，其配置於連通孔之其他一部分且接收來自發光體之光束；轉動機構(53)，其藉由使發光體之轉動角度變化，而使受光體接收之光束變化；及判定部(26)，其至少基於將發光體之轉動角度設為第1角度時受光體所接收之光束、與將發光體之轉動角度設為與第1角度不同之第2角度時發光體所接收之光束，判定連通孔之開通狀態。
Description
本發明係關於一種連通孔檢查裝置及連通孔檢查方法。
在汽車引擎之汽缸頭等之內部，複雜地遍佈供冷卻水通過之流路。汽缸頭等為鑄造品。因此，所述流路藉由在鑄模內配置模芯而形成。在鑄造成形時，有模芯折斷或崩壞之情形。於如此之情形下，產生流路之堵塞、狹窄等。若在流路內產生堵塞、狹窄等，則冷卻水不充分流動，而招致冷卻不良。冷卻不良會成為過熱等引擎故障之原因。因此，在將汽缸頭等鑄造成形之後，對設置於汽缸頭等之所有流路進行檢查。
彎曲之流路等複雜之流路容易產生堵塞、狹窄等。因此，對複雜之流路，例如藉由人工使金屬絲等通過流路，而進行流路之好壞之判斷。藉由如此之方法進行之檢查因需要較長時間，故成為低成本化等之阻礙要因。因此，提議一種藉由風速進行流路之檢查之技術(專利第3406872號公報、特開2010-276391號公報)等。
然而，於如上述之技術中，未必會良好地檢查連通孔。
本發明之目的在於提供一種可良好地檢查連通孔之連通孔檢查裝置及連通孔檢查方法。
本發明之一態樣之連通孔檢查裝置係檢查具有在內面形成有鑄造表面之連通孔的構造體之前述連通孔者，且包含：發光體，其配置於前述連通孔之一部分且發出光束；受光體，其配置於前述連通孔之其他一部分且接收來自前述發光體之光束；轉動機構，其藉由使前述發光體之轉動角度變化，而使前述受光體接收之光束變化；及判定部，其至少基於將前述發光體之前述轉動角度設為第1角度時前述受光體所接收之光束、與將前述發光體之前述轉動角度設為與前述第1角度不同之第2角度時前述發光體接收之光束，判定前述連通孔之開通狀態。
本發明之又一態樣之連通孔檢查方法係用於檢查具有在內面形成有鑄造表面之連通孔的構造體之前述連通孔者，且包含如下步驟：藉由配置於前述連通孔之其他一部分之受光體，接收自配置於前述連通孔之一部分之發光體發出之光束；藉由使前述發光體之轉動角度變化，而使前述受光體接收之光束變化；及至少基於將前述發光體之前述轉動角度設為第1角度時前述受光體所接收之光束、與將前述發光體之前述轉動角度設為與前述第1角度不同之第2角度時前述發光體接收之光束，判定前述連通孔之開通狀態。
根據本發明，提供一種可良好地檢查連通孔之連通孔檢查裝置及連通孔檢查方法。
可根據參照附圖而說明之以下之實施形態之說明，容易地瞭解上述之目的、特徵及優點。
以下，對於本發明之連通孔檢查裝置及連通孔檢查方法，舉出較佳之實施形態，參照附圖詳細地進行說明。
[第1實施形態]
使用圖式對於第1實施形態之連通孔檢查裝置及連通孔檢查方法進行說明。圖1係顯示本實施形態之連通孔檢查裝置之一部分之方塊圖。圖2係將檢查治具安裝於檢查對象即構造體之狀態之圖。
如圖1所示般，連通孔檢查裝置10可具備檢查裝置本體16。連通孔檢查裝置10可進一步具備檢查治具48(參照圖2)。如圖1所示般，連通孔檢查裝置10可進一步具備複數個發光模組11、及複數個受光模組13。發光模組11與受光模組13可設置於檢查治具48(參照圖2)。又，檢查治具48可具備8個發光模組11a～11h(參照圖2)，於圖1中，圖示4個發光模組11。又，檢查治具48可具備11個受光模組13a～13k(參照圖2)，於圖1中，圖示4個受光模組13。再者，在對於發光模組全般進行說明時，使用符號11，在對於各個發光模組進行說明時，使用符號11a～11h。又，在對於受光模組全般進行說明時，使用符號13，在對於各個受光模組進行說明時，使用符號13a～13k。
圖3係顯示發光模組及受光模組之配置之例之圖。如圖3所示般，於被檢查體即構造體34內，可形成連通孔36。形成於構造體34之開口部38與連通孔36連通。可於構造體34之一個開口部38，配置發光模組11。可於與配置有發光模組11之開口部38不同之開口部38，配置受光模組13。換言之，發光模組11可配置於連通孔36之一部分。受光模組13可配置於連通孔36之其他一部分。對於開口部全般進行說明時，使用符號38。對於各個開口部進行說明時，使用符號38a～38o。
發光模組11、即投光模組可具備未圖示之放大器、及發光體12。發光體12可照射光束。作為發光體12，例如可使用發光二極體(LED：Light Emitting Diode)，但並不限定於此。發光二極體可為發出可見光之發光二極體，亦可為發出紅外光之發光二極體。發光模組11可具備供保護發光模組11之保護管40。作為保護管40之材料，例如可使用具有遮光性之材料。保護管40可具備用於將自發光體12發出之光放出至外部之開口部42。發光體12可相應於自檢查裝置本體16供給之控制信號而發出光。
於受光模組13各者，可包含具備受光面(全方位性受光面)30之受光體14、未圖示之放大器、及未圖示之A/D轉換器。受光模組13可具備供保護受光模組13之保護管44。作為保護管44之材料，例如可使用具有遮光性之材料，但並不限定於此。保護管44可具備用於擷取自發光體12發出之光之開口部46。受光體14在受光面30接收自發光體12發出之光，將所接收之光導引至未圖示之受光感測器。如此般，受光體14可接收自發光體12發出之光。作為受光感測器，例如可使用光電二極體等，但並不限定於此。放大器可放大由受光感測器獲得之信號。A/D轉換器可將藉由利用放大器放大而獲得之類比信號轉換為數位之信號。如此般獲得之數位信號，可供給至檢查裝置本體16。
如圖1所示般，檢查裝置本體16可包含：運算部20、記憶部21、操作部22、及顯示部23。運算部20例如可由CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理單元)等處理器(processor)構成。亦即，運算部20可由處理電路(processing circuitry)構成。
運算部20可包含：控制部24、判定部26、及顯示控制部27。控制部24、判定部26、及顯示控制部27可藉由利用運算部20執行記憶於記憶部21之程式而實現。
再者，控制部24、判定部26、顯示控制部27之至少一部分可藉由ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定應用積體電路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，現場可程式化閘陣列)等積體電路而實現。又，控制部24、判定部26、顯示控制部27之至少一部分可由包含離散裝置之電路構成。
記憶部21可由未圖示之揮發性記憶體、與未圖示之非揮發性記憶體構成。作為揮發性記憶體，例如可舉出RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等。作為非揮發性記憶體，例如可舉出ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、快閃記憶體等。資料等例如可記憶於揮發性記憶體。程式、表、圖等例如可記憶於非揮發性記憶體。記憶部21之至少一部分可設置於如上述之處理器、積體電路等內。
操作部22可在使用者(檢查負責人)操作檢查裝置本體16時使用。作為操作部22，可舉出鍵盤、滑鼠等，但並不限定於此。
於顯示部23，具備未圖示之顯示元件。作為顯示元件，例如可使用液晶顯示元件、有機電致發光顯示元件等。可藉由具備如此之顯示元件之未圖示之觸控面板，構成操作部22與顯示部23。
圖4係顯示檢查治具之立體圖。圖5係顯示檢查治具之平面圖。如圖4及圖5所示般，檢查治具48可具備板50。於板50可形成有複數個貫通孔51。貫通孔51可以與形成於構造體34之開口部38對應之方式形成。於複數個貫通孔51各者，可插入發光模組11a～11h、與受光模組13a～13k。
如上述般，於各個發光模組11，可具備保護管40(參照圖3)。於保護管40，可安裝未圖示之軸承。軸承可收容於軸承支架62內。軸承支架62可藉由緊固構件64固定於板50。作為緊固構件64，可使用螺栓與螺帽，但並不限定於此。
如上述般，各個受光模組13可具備保護管44(參照圖3)。保護管44可藉由固定構件66固定於板50。
於檢查治具48，可具備用於使發光模組11轉動之轉動機構53。上述之軸承與軸承支架62可構成轉動機構53之一部分。
於檢查治具48，可具備使複數個發光模組11一併轉動之連桿機構54。連桿機構54可構成轉動機構53之一部分。
於連桿機構54，可具備部分連桿機構54A、與部分連桿機構54B。部分連桿機構54A具備骨架構件58A。部分連桿機構54B具備骨架構件58B。骨架構件58A之長度方向，沿著板50之長度方向。又，骨架構件58B之長度方向亦沿著板50之長度方向。在對於骨架構件全般進行說明時，使用符號58。在對於各個骨架構件進行說明時，使用符號58A、58B。部分連桿機構54A進一步具備連桿構件60a～60c。於發光模組11a～11c各者，固定有連桿構件60a～60c之一端側。連桿構件60a～60c之另一端側被骨架構件58A可轉動地支持。部分連桿機構54B進一步具備連桿構件60d～60h。於發光模組11d～11h各者，固定有連桿構件60d～60h之一端側。連桿構件60d～60h之另一端側被骨架構件58B可轉動地支持。骨架構件58A與骨架構件58B藉由彈簧56結合。
在將構成連桿機構54之一部分之骨架構件58沿該骨架構件58之長度方向滑動時，發光模組11之轉動角度(投光角度)變化。在發光模組11之轉動角度變化時，設置於該發光模組11之發光體12之轉動角度(投光角度)變化。在發光體12之轉動角度變化時，受光體14接收之光束變化。即，在發光體12之轉動角度變化時，受光體14之受光量變化。
於檢查治具48可進一步具備握柄68。握柄68可分別安裝於板50之長度方向之一側與另一側。握柄68可在使用者將檢查治具48對於構造體34拆裝時使用。
於檢查治具48可進一步具備定位銷70。定位銷70係用於進行檢查治具48與構造體34之定位者。例如，2個定位銷70可設置於檢查治具48。在將檢查治具48安裝於構造體34時，可將定位銷70插入形成於構造體34之定位孔72(參照圖6)。
圖6係顯示被檢查體即構造體之例之平面圖。此處，對於被檢查體即構造體(鑄造品)34為汽車之引擎之一部分即汽缸頭之情形為例進行說明，但並不限定於此。圖6顯示檢查治具48(參照圖4)安裝於構造體34之狀態。惟，於圖6中，為了避免繁雜，而省略板50、連桿機構54等之圖示。
如圖6所示般，於構造體34之內部，複雜地遍佈供冷卻水通過之連通孔(流路)36。亦即，於構造體34之內部，複雜地遍佈水夾套。複數個連通孔36位於構造體34之內部。此處，以用於使冷卻水通過之連通孔36為被檢查連通孔(被檢查流路)之情形為例進行說明，但並不限定於此。連通孔36之內面(壁面)係由鑄造表面形成。構造體34具備開口部(連通開口)38a～38o。對於開口部全般進行說明時，使用符號38。對於各個開口部進行說明時，使用符號38a～38o。
可於開口部38b配置發光模組11a。可於開口部38a配置受光模組13a。受光模組13a接收自配置於開口部38b之發光模組11a發出之光。可於開口部38c配置發光模組11b。可於開口部38d配置受光模組13b。受光模組13b接收自配置於開口部38c之發光模組11b發出之光。可於開口部38e配置發光模組11c。可於開口部38f配置受光模組13c。受光模組13c接收自配置於開口部38e之發光模組11c發出之光。
可於開口部38g配置發光模組11d。可於開口部38h配置受光模組13d。受光模組13d接收自配置於開口部38g之發光模組11d發出之光。可於開口部38i配置發光模組11e。可於開口部38h進一步配置受光模組13e。受光模組13e接收自配置於開口部38i之發光模組11e發出之光。可於開口部38j配置受光模組13f。受光模組13f可接收自配置於開口部38i之發光模組11e發出之光。可於開口部38k配置發光模組11f。可於開口部38j進一步配置受光模組13g。受光模組13g接收自配置於開口部38k之發光模組11f發出之光。可於開口部38l進一步配置受光模組13h。受光模組13h接收自配置於開口部38k之發光模組11f發出之光。可於開口部38m配置發光模組11g。可於開口部38l進一步配置受光模組13i。受光模組13i接收自配置於開口部38m之發光模組11g發出之光。可於開口部38n配置受光模組13j。受光模組13j接收自配置於開口部38m之發光模組11g發出之光。可於開口部38o配置發光模組11h。可於開口部38n配置受光模組13k。受光模組13k接收自配置於開口部38o之發光模組11h發出之光。
如此般，發光模組11可配置於連通孔36之一部分。換言之，可於連通孔36之一部分配置發光體12。又，受光模組13可配置於連通孔36之其他一部分。換言之，可於連通孔36之其他一部分配置受光體14。發光體12與受光體14可相對於複數個連通孔36各者而配置。
自發光模組11a發出之光可由受光模組13a接收。自發光模組11b發出之光可由受光模組13b接收。自發光模組11c發出之光可由受光模組13c接收。自發光模組11d發出之光可由受光模組13d接收。自發光模組11h發出之光可由受光模組13k接收。亦即，在該等中，對於1個發光體12設置1個受光體14。
受光模組13e、13f可接收自發光模組11e發出之光。受光模組13g、13h可接收自發光模組11f發出之光。受光模組13i、13j可接收自發光模組11g發出之光。亦即，於該等中，對於1個發光體12設置複數個受光體14。
發光模組11可將特定之光束分別向連通孔36內照射。受光模組13可接收自發光模組11發出之光束。於藉由受光模組13接收之光束內，不僅為自發光模組11直接到達該受光模組13之光束，亦可包含自發光模組11發出後在連通孔36之內面進行反射之光束。即便在連通孔36彎曲之情形下，某程度之量之光束亦可到達受光模組13。
控制部24可控制發光模組11與受光模組13。具體而言，控制部24可將控制信號適當供給至發光模組11a～11h。設置於發光模組11之發光體12，可相應於自控制部24供給之控制信號而發出光。自設置於發光模組11之發光體12發出之光可通過連通孔36，到達受光模組13。到達受光模組13之光被受光體14接收。被受光體14接收之光，可到達未圖示之受光感測器。受光感測器輸出與入射至該受光感測器之受光面之光量相應之信號。自受光感測器輸出之信號被放大器放大。經放大器放大之信號，被A/D轉換器轉換成數位信號。自A/D轉換器輸出之數位信號輸入至檢查裝置本體16。如此般，將控制信號適當供給至發光模組11a～11h，由受光模組13a～13k獲得之信號可輸入至檢查裝置本體16。
使發光模組11a發光時，使用由受光模組13a獲得之信號。使發光模組11b發光時，使用由受光模組13b獲得之信號。使發光模組11c發光時，使用由受光模組13c獲得之信號。又，使發光模組11d發光時，使用由受光模組13d獲得之信號。使發光模組11e發光時，使用由受光模組13e、13f獲得之信號。使發光模組11f發光時，使用由受光模組13g、13h獲得之信號。使發光模組11g發光時，使用由受光模組13i、13j獲得之信號。使發光模組11h發光時，使用由受光模組13k獲得之信號。如此般獲得之複數個信號各者，反映複數個連通孔36各者之狀態。
若將構成連桿機構54之一部分之骨架構件58向該骨架構件58之長度方向之一側滑動，則可將發光體12之轉動角度例如設為第1角度。第1角度例如可設為如自發光體12發出之光無法充分到達受光體14之角度。判定部26可基於自受光模組13供給之信號而判定將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束。若將構成連桿機構54之一部分之骨架構件58向該骨架構件58之長度方向之另一側滑動，則可將發光體12之轉動角度例如設為第2角度。第2角度例如可設為如自發光體12發出之光可充分到達受光體14之角度。判定部26可基於自受光模組13供給之信號而判定將發光體12之轉動角度設為第2角度時受光體14接收之光束。判定部26可至少基於將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束、與將發光體12之轉動角度設為與第1角度不同之第2角度時受光體14接收之光束，判定連通孔36之開通狀態。例如，在將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束、與將發光體12之轉動角度設為第2角度時受光體14接收之光束之差分充分大時，判定部26可判定為該連通孔36充分開通。在將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束、與將發光體12之轉動角度設為第2角度時受光體14接收之光束之差分為臨限值以上時，判定部26可判定為該連通孔36充分開通。在將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束、與將發光體12之轉動角度設為第2角度時受光體14接收之光束之差分不是充分大時，判定部26可判定為該連通孔36未充分開通。在將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束、與將發光體12之轉動角度設為第2角度時受光體14接收之光束之差分未達臨限值時，判定部26可判定為該連通孔36未充分開通。
顯示控制部27掌管顯示部23之顯示之控制。顯示控制部27可將判定部26之判定結果等顯示於顯示部23之未圖示之顯示畫面。
如此般構成本實施形態之連通孔檢查裝置10。
接著，使用圖7對於本實施形態之連通孔檢查裝置10之動作進行說明。圖7係顯示本實施形態之連通孔檢查裝置之動作之流程圖。
於步驟S1中，使用者亦即檢查負責人將轉動機構53設定為初始狀態。例如，藉由使構成連桿機構54之一部分之骨架構件58向該骨架構件58之長度方向之一側滑動，而可將轉動機構53設定為初始狀態。設置於發光模組11a之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13a之受光體14之角度。設置於發光模組11b之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13b之受光體14之角度。設置於發光模組11c之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13c之受光體14之角度。設置於發光模組11d之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13d之受光體14之角度。設置於發光模組11e之發光體12之轉動角度可如以下般設定。亦即，例如，可設為如下角度：雖然自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13e之受光體14，但自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13f之受光體14。設置於發光模組11f之發光體12之轉動角度可如以下般設定。亦即，例如，可設為如下角度：雖然自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13g之受光體14，但自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13h之受光體14。設置於發光模組11g之發光體12之轉動角度可如以下般設定。亦即，例如，可設為如下角度：雖然自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13i之受光體14，但自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13j之受光體14。設置於發光模組11h之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13k之受光體14之角度。再者，此處，以使用者將轉動機構53設定為初始狀態之情形為例進行了說明，但亦可藉由機器人等將轉動機構53設定為初始狀態。此後，移至步驟S2。
於步驟S2中，控制部24使發光體12依次發光，且依次取得與受光體14接收到之光束相應之信號。亦即，控制部24依次使發光體12發光，且依次取得與受光體14接收到之光束相應之信號。更具體而言，控制部24使設置於發光模組11a之發光體12發光，並取得與由設置於受光模組13a之受光體14接收到之光束相應之信號。接著，控制部24使設置於發光模組11b之發光體12發光，並取得與由設置於受光模組13b之受光體14接收到之光束相應之信號。接著，控制部24使設置於發光模組11c之發光體12發光，並取得與由設置於受光模組13c之受光體14接收到之光束相應之信號。接著，控制部24使設置於發光模組11d之發光體12發出光。然後，控制部24取得與由設置於受光模組13d之受光體14接收到之光束相應之信號。接著，控制部24使設置於發光模組11e之發光體12發出光。然後，控制部24取得與由設置於受光模組13e之受光體14接收到之光束相應之信號、及與由設置於受光模組13f之受光體14接收到之光束相應之信號。接著，控制部24使設置於發光模組11f之發光體12發出光。然後，控制部24取得與由設置於受光模組13g之受光體14接收到之光束相應之信號、及與由設置於受光模組13h之受光體14接收到之光束相應之信號。接著，控制部24使設置於發光模組11g之發光體12發出光。然後，控制部24取得與由設置於受光模組13i之受光體14接收到之光束相應之信號、及與由設置於受光模組13j之受光體14接收到之光束相應之信號。接著，控制部24使設置於發光模組11h之發光體12發光，並取得與由設置於受光模組13k之受光體14接收到之光束相應之信號。此後，移至步驟S3。
於步驟S3中，使用者藉由操作轉動機構53，使發光體12之轉動角度變化。例如，藉由使構成連桿機構54之一部分之骨架構件58向該骨架構件58之長度方向之另一側滑動，而使轉動角度變化。設置於發光模組11a之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13a之受光體14之角度。設置於發光模組11b之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13b之受光體14之角度。設置於發光模組11c之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13c之受光體14之角度。設置於發光模組11d之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13d之受光體14之角度。設置於發光模組11e之發光體12之轉動角度可如以下般設定。亦即，例如可設為如下角度：雖然自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13e之受光體14，但自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13f之受光體14。設置於發光模組11f之發光體12之轉動角度可如以下般設定。亦即，例如可設為如下角度：雖然自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13g之受光體14，但自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13h之受光體14。設置於發光模組11g之發光體12之轉動角度可如以下般設定。亦即，例如可設為如下角度：雖然自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13i之受光體14，但自該發光體12發出之光無法充分到達設置於受光模組13j之受光體14。設置於發光模組11h之發光體12之轉動角度，例如可設為如自該發光體12發出之光可充分到達設置於受光模組13k之受光體14之角度。再者，此處，以使用者操作轉動機構53之情形為例進行了說明，但亦可藉由機器人等操作轉動機構53。此後，移至步驟S4。
於步驟S4中，控制部24與步驟S2同樣地，使發光體12依次發光，且依次取得與受光體14接收到之光束相應之信號。此後，移至步驟S5。
於步驟S5中，判定部26基於在步驟S2中取得之信號、與在步驟S4中取得之信號，判定連通孔36之開通狀態。例如，於在步驟S2中與受光體14接收到之光束相應之信號、與在步驟S4中與該受光體14接收到之光束相應之信號之差分充分大時，判定部26可判定為該連通孔36充分開通。於在步驟S2中與受光體14接收到之光束相應之信號、與在步驟S4中與該受光體14接收到之光束相應之信號之差分為預設之臨限值以上時，判定部26可判定為該連通孔36充分開通。另一方面，於在步驟S2中與受光體14接收到之光束相應之信號、與在步驟S4中與該受光體14接收到之光束相應之信號之差分不是充分大時，判定部26可判定為該連通孔36未充分開通。於在步驟S2中與受光體14接收到之光束相應之信號、與在步驟S4中與該受光體14接收到之光束相應之信號之差分未達預設之臨限值時，判定部26可判定為該連通孔36未充分開通。如此般，完成圖7所示之處理。
如此般，根據本實施形態，在連通孔36之一部分配置發光體12，在該連通孔36之其他一部分配置受光體14。然後，藉由利用轉動機構53使發光體12之轉動角度變化，而使受光體14接收之光束變化。換言之，藉由利用轉動機構53使發光體12之投光角度變化，而使受光體14之受光量變化。然後，基於將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束、與將發光體12之轉動角度設為第2角度時受光體14接收之光束，判定連通孔36之開通狀態。換言之，基於將發光體12之投光角度設為第1角度時之受光體14之受光量、與將發光體12之投光角度設為第2角度時之受光體14之受光量，判定連通孔36之開通狀態。因此，根據本實施形態，可提供可良好地判定連通孔36之開通狀態之連通孔檢查裝置10。
[第二實施形態]
使用圖式對於第2實施形態之連通孔檢查裝置及連通孔檢查方法進行說明。
於第1實施形態中，基於將發光體12之轉動角度設為第1角度時受光體14接收之光束、與將發光體12之轉動角度設為第2角度時受光體14接收之光束，對連通孔36之開通狀態進行了判定。本實施形態之連通孔檢查裝置10係一面使發光體12之轉動角度依次變化，一面藉由受光體14依次接收光束，基於受光體14依次接收到之光束，判定連通孔36之開通狀態者。
圖8A及圖8B係顯示本實施形態之連通孔檢查裝置之一部分之圖。於圖8A及圖8B中，圖示本實施形態之設置於連通孔檢查裝置10之檢查治具48A。
如圖8A及圖8B所示般，檢查治具48A可具備板50A。於板50A形成槽隙74。槽隙74係用於可使發光模組11及受光模組13之位置變位者。槽隙74之長度方向沿著板50A之長度方向。
於板50A上，可具備轉動機構(旋轉機構)76A、76B。轉動機構76A係用於使發光體12之旋轉角度變化者。轉動機構76B係用於使受光體14之旋轉角度變化者。在對於轉動機構全般進行說明時，使用符號76。在對於各個轉動機構進行說明時，使用符號76A、76B。
圖9係轉動機構之分解立體圖。如圖9所示般，於轉動機構76可具備殼體78。於殼體78之底面，形成開口部80。於開口部80，可插入旋轉軸82。旋轉軸82係用於使發光模組11或受光模組13旋轉者。設置於發光模組11之發光體12可軸支於旋轉軸82。又，設置於受光模組13之受光體14可軸支於旋轉軸82。於轉動機構76可進一步具備驅動體84。驅動體84例如可藉由步進馬達等構成。驅動體84可使旋轉軸82旋轉。驅動體84可基於自控制部24供給之驅動信號使旋轉軸82旋轉。旋轉軸82及驅動體84可收容於殼體78內。於轉動機構76可進一步具備蓋部86。蓋部86例如可藉由未圖示之螺釘等固定於殼體78。
如圖8A及圖8B所示般，檢查治具48A可具備可使轉動機構76滑動之滑動機構88。滑動機構88可具備用於使轉動機構76滑動之驅動裝置90。驅動裝置90可基於自控制部24供給之信號，使轉動機構76沿板50A之長度方向滑動。藉由使轉動機構76適當滑動，而可使發光模組11與受光模組13之間之距離變化。
圖10A及圖10B係顯示檢查治具之一部分之立體圖。圖10A及圖10B顯示自斜下側觀察檢查治具48A之狀態。
如圖10A及圖10B所示般，於設置於發光模組11之保護管40，形成開口部42。又，於設置於受光模組13之保護管44，亦形成開口部46(參照圖3)。因設置於發光模組11之保護管40可藉由轉動機構76A而旋轉，故設置於該保護管40之開口部42之方向亦可變化。另外，因設置於受光模組13之保護管44可藉由轉動機構76B而旋轉，故設置於該保護管44之開口部46之方向亦可變化。受光體14接收之來自發光體12之光束可成為最大，乃為如以下之狀態時。亦即，自保護管40之中心軸朝向開口部42之方向，成為自發光模組11朝向受光模組13之方向。又，自保護管44之中心軸朝開口部46之方向，成為自受光模組13朝發光模組11之方向。此時，受光體14接收之來自發光體12之光束可成為最大。亦即，在設置於發光模組11之開口部42與設置於受光模組13之開口部46正對時，受光體14接收之來自發光體12之光束可成為最大。在設置於發光模組11之開口部42與設置於受光模組13之開口部46不是正對之狀態下，受光體14接收之來自發光體12之光束，相應於開口部42、46之方向而下降。亦即，在設置於發光模組11之開口部42與設置於受光模組13之開口部46不是正對之狀態下，受光體14接收之來自發光體12之光束，相應於發光體12之轉動角度及受光體14之轉動角度而下降。
在檢查形成於構造體34之連通孔36之開通狀態時，可將檢查治具48A如以下般安裝於構造體34。亦即，需要在與作為檢查對象之連通孔36之一部分連通之一個開口部38，插入發光模組11，需要在與該連通孔36之其他一部分連通之其他開口部38，插入受光模組13。因此，藉由使用滑動機構88使轉動機構76滑動，而可使一個開口部38與另一開口部38之間之距離、和發光模組11與受光模組13之間之距離一致。對於滑動機構88之控制，例如可藉由控制部24進行。之後，以在與連通孔36之一部分連通之開口部38插入發光模組11，且在與連通孔36之其他一部分連通之開口部38插入受光模組13之方式，將檢查治具48A安裝於構造體34。檢查治具48A對於構造體34之安裝，可由使用者進行，亦可由機器人進行。
在檢查形成於構造體34之連通孔36之開通狀態時，一面藉由轉動機構76A使發光體12之轉動角度依次變化，一面藉由受光體14依次接收光束。判定部26可基於該受光體14依次接收到之光束，判定連通孔36之開通狀態。更具體而言，判定部26可基於該受光體14依次接收到之光束之總和，判定連通孔36之開通狀態。
圖11係顯示受光體接收之光束之總和之例之圖。圖11之橫軸為轉動角度，圖11之縱軸為受光體14接收之光束之總和。圖11顯示連通孔36之閉塞為0%之情形之例、連通孔36之閉塞為25%之情形之例、及連通孔36之閉塞為50%之情形之例。如自圖11可知般，在連通孔36之閉塞為0%時，受光體14接收之光束之總和充分變大。亦即，在連通孔36之開通狀態為良好時，受光體14接收之光束之總和充分變大。另一方面，如自圖11可知般，連通孔36之閉塞愈嚴重，則受光體14接收之光束之總和愈小。連通孔36之閉塞程度與受光體14接收之光束之總和之關係可藉由實測、模擬等而預先求得。表示連通孔36之閉塞程度與受光體14接收之光束之總和之關係之表、關係式等，可預先記憶於記憶部21。判定部26可基於記憶於記憶部21之表、關係式等、和受光體14接收到之光束之總和，判定連通孔36之開通狀態。
接著，使用圖12對於本實施形態之連通孔檢查裝置10之動作進行說明。圖12係顯示本實施形態之連通孔檢查裝置之動作之流程圖。
於步驟S11中，控制部24使發光體12依次轉動，且依次取得與受光體14接收到之光束相應之信號。更具體而言，控制部24使設置於發光模組11之發光體12發光，並取得與由設置於受光模組13之受光體14接收到之光束相應之信號。之後，控制部24使發光體12以預設之角度量變化轉動角度。使發光體12轉動時之轉動角度之變化量例如可設為10度，但並不限定於此。接著，控制部24使設置於發光模組11之發光體12發光，並取得與由設置於受光模組13之受光體14接收到之光束相應之信號。之後，控制部24使發光體12進一步以預設之角度變化轉動角度。轉動角度之變化量例如可設為10度，但並不限定於此。之後，同樣地，控制部24使發光體12依次轉動，且依次取得與受光體14接收到之光束相應之信號。在發光體12之轉動角度例如達到360度時，完成步驟S11。之後，移至步驟S12。
於步驟S12中，控制部24判定受光體14之轉動角度是否達到預設之特定角度。特定角度例如可設為360度，但並不限定於此。在受光體14之轉動角度未達到特定角度時(步驟S12中否)，移至步驟S13。在受光體14之轉動角度達到特定角度時(步驟S12中是)，移至步驟S14。
於步驟S13中，控制部24使受光體14之轉動角度變化預設之角度量。使受光體14轉動時之轉動角度之變化量例如可設為10度，但並不限定於此。之後，重複步驟S11以後之處理。
於步驟S14中，控制部24算出與受光體14接收到之光束相應之信號之總和。之後，移至步驟S15。
於步驟S15中，判定部26基於記憶於記憶部21之表、關係式等、及受光體14接收到之光束之總和，判定連通孔36之開通狀態。如此般，完成圖12所示之處理。
如此般，可行的是，一面使發光體12之轉動角度依次變化，一面藉由受光體14依次接收光束，基於受光體14依次接收到之光束，判定連通孔36之開通狀態。
[變化實施形態]
以上說明了本發明之較佳之實施形態，但本發明並不限定於上述實施形態，在不脫離本發明之主旨之範圍內，可進行各種改變。
例如，於上述實施形態中，以作為檢查對象之構造體34為汽缸頭之情形為例進行了說明，但並不限定於此。亦可將設置於內轉式旋轉馬達之外周之水夾套等的各種鑄造品作為檢查對象。
若匯總上述實施形態，則如以下所述。
連通孔檢查裝置(10)係檢查具有在內面形成有鑄造表面之連通孔(36)的構造體(34)之前述連通孔者，且包含：發光體(12)，其配置於前述連通孔之一部分且發出光束；受光體(14)，其配置於前述連通孔之其他一部分且接收來自前述發光體之光束；轉動機構(53、76A)，其藉由使前述發光體之轉動角度變化，而使前述受光體接收之光束變化；及判定部(26)，其至少基於將前述發光體之前述轉動角度設為第1角度時前述受光體所接收之光束、與將前述發光體之前述轉動角度設為與前述第1角度不同之第2角度時前述發光體接收之光束，判定前述連通孔之開通狀態。根據如此之構成，可提供一種可良好地判定連通孔之開通狀態之連通孔檢查裝置。
可對於1個前述發光體設置複數個前述受光體。根據如此之構成，可有助於低成本化。
可行的是，前述構造體具備複數個前述連通孔，前述發光體與前述受光體相對於複數個前述連通孔各者而配置。根據如此之構成，即便在構造體具備複數個連通孔之情形下，亦可在短時間內完成檢查。
前述轉動機構(53)可具備使複數個前述發光體轉動之連桿機構(54)。根據如此之構成，可迅速地檢查連通孔之開通狀態。
可行的是，一面使前述發光體之前述轉動角度依次變化，一面藉由前述受光體依次接收光束，前述判定部基於前述受光體依次接收到之光束，判定前述連通孔之開通狀態。根據如此之構成，可良好且確實地檢查連通孔之開通狀態。
可行的是，前述發光體軸支於旋轉軸(82)，且進一步包含使前述旋轉軸旋轉之驅動體(84)。根據如此之構成，可良好且容易地檢查連通孔之開通狀態。
連通孔檢查方法係用於檢查具有在內面形成有鑄造表面之連通孔的構造體之前述連通孔者，且包含如下步驟：藉由配置於前述連通孔之其他一部分之受光體，接收自配置於前述連通孔之一部分之發光體發出之光束(S2)；藉由使前述發光體之轉動角度變化，而使前述受光體接收之光束變化(S3)；及至少基於將前述發光體之前述轉動角度設為第1角度時前述受光體所接收之光束、與將前述發光體之前述轉動角度設為與前述第1角度不同之第2角度時前述發光體接收之光束，判定前述連通孔之開通狀態(S5)。
可對於1個前述發光體設置複數個前述受光體。
可行的是，前述構造體具備複數個前述連通孔，前述發光體與前述受光體相對於複數個前述連通孔各者而配置。
在使前述轉動角度變化之步驟中，可藉由使複數個前述發光體轉動之連桿機構使複數個前述發光體轉動。
一面使前述發光體之前述轉動角度依次變化，一面藉由前述受光體依次接收光束，在判定前述連通孔之開通狀態之步驟中，可基於前述受光體依次接收到之光束，判定前述連通孔之開通狀態。
前述發光體藉由旋轉軸軸支，在使前述發光體之前述轉動角度變化之步驟中，可藉由使前述旋轉軸旋轉之驅動體，使前述旋轉軸旋轉。
10:連通孔檢查裝置
11,11a~11h:發光模組
12:發光體
13,13a~13k:受光模組
14:受光體
16:檢查裝置本體
20:運算部
21:記憶部
22:操作部
23:顯示部
24:控制部
26:判定部
27:顯示控制部
30:受光面
34:構造體
36:連通孔
38,38a~38o,42,46,80:開口部
40,44:保護管
48,48A:檢查治具
50,50A:板
51:貫通孔
53,76,76A,76B:轉動機構
54:連桿機構
54A,54B:部分連桿機構
56:彈簧
58A,58B:骨架構件
60a~60h:連桿構件
62:軸承支架
64:緊固構件
66:固定構件
68:握柄
70:定位銷
72:定位孔
74:槽隙
76:轉動機構
78:殼體
82:旋轉軸
84:驅動體
86:蓋部
88:滑動機構
90:驅動裝置
S1~S5,S11~S15:步驟
圖1係顯示第1實施形態之連通孔檢查裝置之一部分之方塊圖。
圖2係將檢查治具安裝於檢查對象即構造體之狀態之圖。
圖3係顯示發光模組及受光模組之配置之例之圖。
圖4係顯示檢查治具之立體圖。
圖5係顯示檢查治具之平面圖。
圖6係顯示被檢查體即構造體之例之平面圖。
圖7係顯示第1實施形態之連通孔檢查裝置之動作之流程圖。
圖8A及圖8B係顯示第2實施形態之連通孔檢查裝置之一部分之圖。
圖9係轉動機構之分解立體圖。
圖10A及圖10B係顯示檢查治具之一部分之立體圖。
圖11係顯示受光體接收之光束之總和之例之圖。
圖12係顯示第2實施形態之連通孔檢查裝置之動作之流程圖。
11a~11h:發光模組
13a~13k:受光模組
34:構造體
36:連通孔
38a~38o:開口部
72:定位孔
Claims (12)
- 一種連通孔檢查裝置(10)，其係檢查具有在內面形成有鑄造表面之連通孔(36)的構造體(34)之前述連通孔者，且包含： 發光體(12)，其配置於前述連通孔之一部分且發出光束； 受光體(14)，其配置於前述連通孔之其他一部分且接收來自前述發光體之光束； 轉動機構(53、76A)，其藉由使前述發光體之轉動角度變化，而使前述受光體接收之光束變化；及 判定部(26)，其至少基於將前述發光體之前述轉動角度設為第1角度時前述受光體所接收之光束、與將前述發光體之前述轉動角度設為與前述第1角度不同之第2角度時前述發光體接收之光束，判定前述連通孔之開通狀態。
- 如請求項1之連通孔檢查裝置，其中 對於1個前述發光體設置複數個前述受光體。
- 如請求項1之連通孔檢查裝置，其中 前述構造體具備複數個前述連通孔， 前述發光體與前述受光體相對於複數個前述連通孔各者而配置。
- 如請求項3之連通孔檢查裝置，其中 前述轉動機構(53)具備使複數個前述發光體轉動之連桿機構(54)。
- 如請求項1至3中任一項之連通孔檢查裝置，其中 一面使前述發光體之前述轉動角度依次變化，一面藉由前述受光體依次接收光束， 前述判定部基於前述受光體依次接收到之光束，判定前述連通孔之開通狀態。
- 如請求項5之連通孔檢查裝置，其中 前述發光體軸支於旋轉軸(82)， 且進一步包含使前述旋轉軸旋轉之驅動體(84)。
- 一種連通孔檢查方法，其係用於檢查具有在內面形成有鑄造表面之連通孔的構造體之前述連通孔者，且包含如下步驟： 藉由配置於前述連通孔之其他一部分之受光體，接收自配置於前述連通孔之一部分之發光體發出之光束(S2)； 藉由使前述發光體之轉動角度變化，而使前述受光體接收之光束變化(S3)；及 基於將前述發光體之前述轉動角度設為第1角度時前述受光體所接收之光束、與將前述發光體之前述轉動角度設為與前述第1角度不同之第2角度時前述發光體接收之光束，判定前述連通孔之開通狀態(S5)。
- 如請求項7之連通孔檢查方法，其中 對於1個前述發光體設置複數個前述受光體。
- 如請求項7之連通孔檢查方法，其中 前述構造體具備複數個前述連通孔， 前述發光體與前述受光體相對於複數個前述連通孔各者而配置。
- 如請求項9之連通孔檢查方法，其中 在使前述轉動角度變化之步驟中，藉由使複數個前述發光體轉動之連桿機構使複數個前述發光體轉動。
- 如請求項7至9中任一項之連通孔檢查方法，其中 一面使前述發光體之前述轉動角度依次變化，一面藉由前述受光體依次接收光束， 在判定前述連通孔之開通狀態之步驟中，基於前述受光體依次接收到之光束，判定前述連通孔之開通狀態。
- 如請求項11之連通孔檢查方法，其中 前述發光體藉由旋轉軸軸支， 在使前述發光體之前述轉動角度變化之步驟中，藉由使前述旋轉軸旋轉之驅動體，使前述旋轉軸旋轉。
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