(57)【要約】      （修正有）【課題】型開き直後における粗材の変位量を計測することのできる粗材の変位量計測方法の提供。【解決手段】第１の工程Ｓ１では、第１の塗料を金型の成形面にスプレー塗布し、金型の成形面上に斑点模様）を形成する。第２の工程Ｓ２では、計測器が斑点模様を認識可能か否かということを判断する。第３の工程Ｓ３では、第２の工程Ｓ２で認識可能と判断された場合に、第２の塗料を斑点模様上にスプレー塗布し、斑点模様を覆うよう保護膜を形成する。第４の工程Ｓ４では、第３の工程Ｓ３の後で、溶湯を金型に流し込み、粗材を成形する。第５の工程Ｓ５では、成形された粗材に転写された斑点模様に基づいて、画像相関法を用いて粗材の変位量を計測する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の塗料を金型の成形面にスプレー塗布し、前記金型の前記成形面上に斑点模様を形成する第１の工程と、
計測器が前記斑点模様を認識可能か否かということを判断する第２の工程と、
前記第２の工程で認識可能と判断された場合に、第２の塗料を前記斑点模様上にスプレー塗布し、前記斑点模様を覆うよう保護膜を形成する第３の工程と、
前記第３の工程の後で、溶湯を前記金型に流し込み、粗材を成形する第４の工程と、
成形された前記粗材に転写された前記斑点模様に基づいて、画像相関法を用いて前記粗材の変位量を計測する第５の工程と、
を含む粗材の変位量計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗材の変位量計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、マークとして斑点模様を被測定物に施し、画像相関法により変位量を計測する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２０５８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被測定物が、ダイカスト鋳造における型開き直後の粗材である場合、型開き後に粗材に斑点模様を施す時間と、斑点模様の認識の確認を行う時間とがかかるため、型開き直後において、粗材の変位量を計測することができないことがあった。
【０００５】
本発明は、型開き直後における粗材の変位量を計測することのできる粗材の変位量計測方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る粗材の変位量計測方法は、
第１の塗料を金型の成形面にスプレー塗布し、前記金型の前記成形面上に斑点模様を形成する第１の工程と、
計測器が前記斑点模様を認識可能か否かということを判断する第２の工程と、
前記第２の工程で認識可能と判断された場合に、第２の塗料を前記斑点模様上にスプレー塗布し、前記斑点模様を覆うように保護膜を形成する第３の工程と、
前記第３の工程の後で、溶湯を前記金型に流し込み、粗材を成形する第４の工程と、
成形された前記粗材に転写された前記斑点模様に基づいて、画像相関法を用いて前記粗材の変位量を計測する第５の工程と、
を含む。
【０００７】
このような構成によれば、粗材を成形する前に認識可能と判断された斑点模様が粗材に転写されるため、型開き直後に斑点模様を形成する工程と、斑点模様の認識可否の判断を行う工程とを行う必要がなくなる。したがって、型開き直後において、粗材の変位量を計測することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る粗材の変位量計測方法は、型開き直後における粗材の変位量を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法を示すフローチャートである。
【図２】実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法の一工程を示す概略図である。
【図３】実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法の一工程を示す概略図である。
【図４】実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法の一工程を示す概略図である。
【図５】実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法の一工程を示す概略図である。
【図６】実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法の一工程を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１
図１〜図６を参照して、実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法について説明する。図１は、実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法を示すフローチャートである。図２〜図６は、実施の形態１に係る粗材の変位量計測方法の一工程を示す概略図である。
【００１１】
まず、図２に示すように、第１の塗料を金型１にスプレー塗布し、斑点模様２を形成する（斑点模様形成工程Ｓ１）。具体的には、スプレーを用いて、第１の塗料を可動型１ａの成形面１ｃに霧状にして吹き付けることによって、斑点模様２を成形面１ｃに形成する。
【００１２】
金型１は、固定型１ｂと、成形面１ｃを有する可動型１ａとを備える。可動型１ａは、固定型１ｂに密着可能、及び、固定型１ｂから離間可能に設置されている。金型１は、鋳造用金型又はダイカスト用金型として用いることができる。
【００１３】
第１の塗料は、例えば、黒色の塗料である。また、第１の塗料は、溶湯の温度に耐える耐熱性を有すればよく、具体的には、後述する鋳造工程Ｓ４において溶湯から熱を与えられても、粗材の変位量を計測することができるようにその構成を維持できればよい。例えば、溶湯がダイカスト用アルミニウム合金である場合、第１の塗料は、７００℃に耐える耐熱性を有すればよい。
【００１４】
斑点模様２は、成形面１ｃに覆う膜状体、又は、成形面１ｃに点在して配置される複数の粒状体であってもよい。斑点模様２は、粗材の各部位の変位を示すマークとして用いられる。
【００１５】
続いて、図３に示すように、斑点模様２を３次元計測器５を用いて認識できるか否かを確認する（斑点模様認識可否確認工程Ｓ２）。具体的には、３次元計測器５を用いることによって、斑点模様２を撮影し、撮影した画像情報を解析する。この画像情報は、例えば、斑点模様２の大きさ、斑点模様２に含まれる個々の斑点の大きさ、輝度値を含む。ここで、輝度値は、斑点模様２の斑点とその背景となる成形面１ｃと明暗差である。３次元計測器５は、画像相関法を適用したものであればよい。画像相関法では、具体的には、まず、撮影対象にマークを付与した後、撮影対象をメッシュ分割して、分割要素を形成する。この分割要素内におけるマークの形状や輝度値に基づいて対象点を特定する。これによって、撮影対象の形状を認識させ、変形前後における対象点の変位を追跡する。また、対象物の変形過程を連続撮影し、２つのカメラを用いてステレオ法を用いて、変形する３次元形状の上に計算結果を表示することができる。
【００１６】
続いて、斑点模様２を３次元計測器５を用いて認識できることを確認した場合（斑点模様認識可否確認工程Ｓ２：ＯＫ）、図４に示すように、第２の塗料を斑点模様２にスプレー塗布し、斑点模様２上に保護膜３を形成する（保護膜形成工程Ｓ３）。具体的には、スプレーを用いて、第２の塗料を斑点模様２に霧状に吹き付けることによって、保護膜３を斑点模様２上に形成する。第２の塗料は、第１の塗料と明暗差を有する色の塗料であればよく、例えば、白色の塗料である。第２の塗料は、第１の塗料と同じ程度の耐熱性を有するものであればよい。保護膜３は、斑点模様２を覆うように、形成される。なお、斑点模様２を３次元計測器５を用いて認識できることを確認できなった場合（斑点模様認識可否確認工程Ｓ２：ＮＧ）、斑点模様形成工程Ｓ１に戻る。
【００１７】
続いて、図５に示すように、溶湯（図示略）を金型１に流し込み、凝固させて、粗材４を形成する（鋳造工程Ｓ４）。具体的には、溶湯が金型１に流れると、保護膜３が斑点模様２を溶湯の流れから保護し、斑点模様２の構成が維持される。溶湯が凝固し、粗材４が形成すると、斑点模様２及び保護膜３の少なくとも一部が粗材４の表面に転写される。斑点模様２及び保護膜３の一部が金型１の成形面１ｃに残存してもよい。
【００１８】
続いて、図６に示すように、可動型１ａを開き、粗材４を３次元計測器５で撮影する（変形後形状撮影工程Ｓ５）。具体的には、可動型１ａを固定型１ｂから離間させた後で、３次元計測器５を用いて、粗材４に転写された斑点模様２を撮影する。
【００１９】
最後に、粗材４の設計形状と、粗材４の実体形状とを比較解析し、変位量を計測する（形状比較解析工程Ｓ６）。具体的には、粗材４の設計形状と、粗材４の実体形状との対象点の変位を求めることで、比較解析を行う。粗材４の設計形状は、設計によって決められた形状であり、例えば、ＣＡＤ（Computer-Aided Design）データである。粗材４の設計形状は、正寸とも称してもよい。金型１のキャビティ、又は、可動型１ａの成形面１ｃは、粗材４の設計形状等に基づいて、決定される。粗材４の実体形状は、変形後形状撮影工程Ｓ５において、可動型１ａを開いた後の粗材４の形状である。
【００２０】
以上より、鋳造工程Ｓ４の前、すなわち、粗材４を成形する前の斑点模様認識可否確認工程Ｓ２において、斑点模様２が３次元計測器５を用いて認識可能と判断されている。また、鋳造工程Ｓ４では、斑点模様２が粗材４に転写される。そのため、型開き直後に斑点模様を形成する工程と、斑点模様の認識可否の判断を行う工程とを行う必要がなくなる。したがって、型開き直後において、粗材の変位量を計測することができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１  金型
１ａ  可動型                                １ｂ  固定型
１ｃ  成形面
２  斑点模様                                ３  保護膜
４  粗材
Ｓ１  斑点模様形成工程                      Ｓ２  斑点模様認識可否確認工程
Ｓ３  保護膜形成工程                        Ｓ４  鋳造工程
Ｓ５  変形後形状撮影工程                    Ｓ６  形状比較解析工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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