(57)【要約】【課題】ダイカスト鋳造品を切削加工して製品を製造するものにおいて切削加工前に鋳造品の不良を精度良く判定する。【解決手段】ダイカスト鋳造により成形された切削加工前のワークに対して重量センサにより重量を検出すると共に検出したワーク重量が閾値未満のときに不良品と判定する。閾値としては、切削加工の切削代と不良発生率とワーク重量との関係を予め求めると共に求めた関係を用いて、切削加工の切削代に基づいて不良発生率が許容範囲内となるワーク重量の下限値近傍の値に設定する。これにより、ダイカスト鋳造品の不良を切削加工前に精度良く判定することができる。【選択図】図８
2009285700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造により成形したワークに対して所定値の切削代をもって切削加工を施して製品を製造する製造工程における不良品を判定する不良判定装置であって、
前記切削加工前の前記ワークの重量を検出する重量検出手段と、
前記検出されたワークの重量が閾値未満のときに不良品と判定する不良判定手段と、
を備え、
前記閾値は、前記ワークの重量と前記切削加工の切削代と不良発生率との関係を求めると共に該求めた関係を用いて該不良発生率が所定比率未満で且つ該切削代が前記所定値のときに取り得る前記ワークの重量に基づいて設定されてなる
不良判定装置。
【請求項２】
前記閾値は、前記不良発生率が前記所定比率未満で且つ前記切削代が前記所定値のときに取り得る前記ワークの重量の下限値近傍の値として設定されてなる請求項１記載の不良判定装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の不良判定装置であって、
前記製造工程の一つとして、前記切削加工の前にショットブラスト加工を備え、
前記重量検出手段は、前記ショットブラスト加工を施した後の前記ワークの重量を検出する手段である
不良判定装置。
【請求項４】
前記ワークは、ダイカスト鋳造により成形されてなる請求項１ないし３いずれか１項に記載の不良判定装置。
【請求項５】
前記製品は、車載用の自動変速機を構成する部品である請求項１ないし４いずれか１項に記載の不良判定装置。
【請求項６】
鋳造により成形したワークに対して所定値の切削代をもって切削加工を施して製品を製造する製造工程において前記切削加工前の前記ワークの重量が閾値未満のときに不良品と判定する不良判定を行なう際の前記閾値を設定する閾値設定方法であって、
前記ワークの重量と前記切削加工の切削代と不良発生率との関係を求め、
該求めた関係を用いて該不良発生率が所定比率未満で且つ該切削代が前記所定値のときに取り得る前記ワークの重量に基づいて前記閾値を設定する
ことを特徴とする閾値設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不良判定装置および閾値設定方法に関し、詳しくは、鋳造により成形したワークに対して所定値の切削代をもって切削加工を施して製品を製造する製造工程における不良品を判定する不良判定装置および鋳造により成形したワークに対して所定値の切削代をもって切削加工を施して製品を製造する製造工程において前記切削加工前の前記ワークの重量が閾値未満のときに不良品と判定する不良判定を行なう際の前記閾値を設定する閾値設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の不良判定装置としては、ダイカスト鋳造された鋳造品のバリや湯口をトリミングするトリミング装置からトリミング後の鋳造品を受け取り、受け取った鋳造品の重量を計測して良否の判定を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、計測した重量が許容上下限値を超えるときに不良判別信号を出力している。
【特許文献１】特開平０１−２４５９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
鋳造品に鋳巣（巻き込み巣やひけ巣）が含まれると、その分だけ重量が減少すると考えられることから、鋳造品の重量を計測することにより、目視による検査を行なうことなく、鋳造品の良否を判定することができる。一方で、鋳造品に対して更に切削加工を施して製品を製造するものにおいては、切削加工後に表面に現われる鋳巣が許容範囲内であれば、良品として処理することができる場合があるため、実際の切削代に応じた適切な不良判定を行なうことが望まれる。また、鋳造品の鋳巣は切削加工によって表面に現われるが、切削加工後の鋳造品に対して重量を計測して良否の判定を行なうものとすると、後に不良品と判定されたものであっても全ての鋳造品に対して切削加工が行なわれることになるから、不良品に対して無駄な切削加工工程が実施されることのないようにすることも望ましい。
【０００４】
本発明の不良判定装置および閾値設定方法は、鋳造品を切削加工して製品を製造するものにおいて不良品を精度良く判定することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の不良判定装置および閾値設定方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の不良判定装置は、
鋳造により成形したワークに対して所定値の切削代をもって切削加工を施して製品を製造する製造工程における不良品を判定する不良判定装置であって、
前記切削加工前の前記ワークの重量を検出する重量検出手段と、
前記検出されたワークの重量が閾値未満のときに不良品と判定する不良判定手段と、
を備え、
前記閾値は、前記ワークの重量と前記切削加工の切削代と不良発生率との関係を求めると共に該求めた関係を用いて該不良発生率が所定比率未満で且つ該切削代が前記所定値のときに取り得る前記ワークの重量に基づいて設定されてなる
ことを要旨とする。
【０００７】
この本発明の不良判定装置では、鋳造により成形したワークの重量を切削加工の前に検出し、検出したワークの重量が閾値未満のときに不良品と判定するものにおいて、閾値を、ワークの重量と切削加工の切削代と不良発生率との関係を求めると共に求めた関係を用いて不良発生率が所定比率未満で且つ切削代が所定値のときに取り得るワークの重量に基づいて設定する。これにより、鋳造品を切削加工して製品を製造するものにおいて不良品を精度良く判定することができる。また、切削加工前に良否判定を行なうから、不良品に対して無駄な切削加工が行なわれるのを防止することができる。
【０００８】
こうした本発明の不良判定装置において、前記閾値は、前記不良発生率が前記所定比率未満で且つ前記切削代が前記所定値のときに取り得る前記ワークの重量の下限値近傍の値として設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、より確実に不良発生率が所定比率未満となるよう不良品の判定を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の不良判定装置において、前記製造工程の一つとして、前記切削加工の前にショットブラスト加工を備え、前記重量検出手段は、前記ショットブラスト加工を施した後の前記ワークの重量を検出する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ワークの重量が安定するから、より適切な良否判定を行なうことができる。
【００１０】
さらに、本発明の不良判定装置において、前記ワークは、ダイカスト鋳造により成形されてなるものとすることもできる。ダイカスト鋳造では、高速で射出し比較的短時間で凝固させるため、鋳巣が発生しやすく、本発明を適用する意義が大きい。
【００１１】
あるいは、本発明の不良判定装置において、前記製品は、車載用の自動変速機を構成する部品であるものとすることもできる。こうすれば、構成部品の生産性の向上、ひいては自動変速機の生産性の向上を図ることができる。
【００１２】
本発明の閾値設定方法は、
鋳造により成形したワークに対して所定値の切削代をもって切削加工を施して製品を製造する製造工程において前記切削加工前の前記ワークの重量が閾値未満のときに不良品と判定する不良判定を行なう際の前記閾値を設定する閾値設定方法であって、
前記ワークの重量と前記切削加工の切削代と不良発生率との関係を求め、
該求めた関係を用いて該不良発生率が所定比率未満で且つ該切削代が前記所定値のときに取り得る前記ワークの重量に基づいて前記閾値を設定する
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明の閾値設定方法によれば、鋳造により成形した切削加工前のワークの重量が閾値未満のときに不良品と判定するものにおいて、閾値を、ワークの重量と切削加工の切削代と不良発生率との関係を求めると共に求めた関係を用いて不良発生率が所定比率未満で且つ切削代が所定値のときに取り得るワークの重量に基づいて設定する。これにより、鋳造品を切削加工して製品を製造するものにおいて不良品を精度良く判定することができる。また、切削加工前に良否判定を行なうから、不良品に対して無駄な切削加工が行なわれるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、アルミダイカスト鋳造により成形された部品１４の正面図であり、図２は、部品１４の側面図であり、図３は、部品１４が組み込まれたトルクコンバータ付きの自動変速機１０の構成の概略を示す構成図である。部品１４は、図示するように、車載用の自動変速機１０が備えるトルクコンバータ１２の構成部品、具体的には、トルクコンバータ１２に組み込まれたスラストベアリングのスラストレースとして構成されており、アルミダイカスト鋳造により製造される。
【００１６】
次に、部品１４の製造工程について説明する。図４は、部品１４の製造工程を示す工程図である。部品１４の製造は、図４に示すように、まず、溶融金属（アルミ）を金型（ダイ）に高速に射出して短時間で凝固させることによりワークＷを生成するダイカスト鋳造工程を実行する（工程Ｓ１００）。その後、金型から取り出したワークＷに対して投射材を衝突させてバリ取りなどの表面処理を行なうショットブラスト加工工程を実行し（工程Ｓ１１０）、ショットブラスト加工後にワークＷに不良が生じているかを判定する不良判定工程を行なう（工程Ｓ１２０）。この不良判定工程で、不良品と判定されると（工程Ｓ１３０）、その後の加工を行なうことなく廃棄し、良品と判定されるとそのワークＷに対して切削加工を施す切削加工工程を実行して（工程Ｓ１４０）、部品１４が完成する。ここで、切削加工前にワークＷが不良品か否かを判定しているのは、切削加工後に不良品か否かを判定するものとすると、不良品に対して無駄な切削加工が施されることになり、生産性を低下させるためである。
【００１７】
工程Ｓ１２０の不良判定工程では、図５に例示する実施例の不良判定装置２０を用いて行なわれる。実施例の不良判定装置２０は、図示するように、重量センサ２２と、警告灯２４と、電子制御ユニット３０とにより構成されている。電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ３２を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ３２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ３４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ３６と、図示しない入出力ポートとを備える。この電子制御ユニット３０には、重量センサ３２からのワーク重量Ｍなどが入力ポートを介して入力されており、電子制御ユニット３０からは警告灯２４への点灯信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例の不良判定装置２０の動作について説明する。図６は、電子制御ユニット３０により実行される不良判定処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、ワークＷが重量センサ３２にセットされたときに実行される。不良判定処理では、電子制御ユニット３０のＣＰＵ３２は、重量センサ３２により検出されたワーク重量Ｍを入力し（ステップＳ２００）、入力したワーク重量Ｍと閾値Ｍｒｅｆとを比較し（ステップＳ２１０）、ワーク重量Ｍが閾値Ｍｒｅｆ以上のときには、ワークＷに対して後段の切削加工を施しても表面に現われる鋳巣は許容範囲内に収まると判断し、正常と判定して（ステップＳ２２０）、本処理を終了し、ワーク重量Ｍが閾値Ｍｒｅｆ未満のときには、ワークＷに対して後段の切削加工を施したときに表面に現われる鋳巣は許容範囲を超えると判断し、不良と判定し（ステップＳ２３０）、警告灯２４を点灯して（ステップＳ２４０）、本処理を終了する。図７に、切削代が比較的小さい値Ｌ１で切削加工を施した後のワークＷの表面状態と切削代が値Ｌ１よりも大きい値Ｌ２で切削加工を施した後のワークＷの表面状態とを示す。図示するように、切削代が比較的小さい値Ｌ１で切削加工したときにはワークＷの表面にはそれ程多くの鋳巣は現われておらず、良品と判定されるが、切削代が比較的大きい値Ｌ２で切削加工したときにはワークＷの表面には多くの鋳巣が現われ不良品と判定される。
【００１９】
ここで、ワークＷの良否を判定するために用いる閾値Ｍｒｅｆは、切削加工の切削代に基づいて不良発生率が許容範囲を超えないように設定される。ここで、不良発生率は、ダイカスト鋳造により成形されたワークＷの全数に対する、切削加工後にワーク表面に現れる鋳巣の大きさや数，分布が許容範囲を超えるものの数の割合を示す。以下、ワークＷの切削代と不良発生率と閾値Ｍｒｅｆとの関係を説明する。図８は、ワークＷの切削代と不良発生率とワーク重量との関係を示す説明図である。図示するように、同一の切削代に対してはワーク重量Ｍが小さいほど不良発生率も高くなるが、同一のワーク重量Ｍであっても切削代が小さいほど不良発生率は低くなる傾向となることがわかる。従って、製品仕様などに応じて設定されている切削代に対して許容される不良発生率未満となるワーク重量の下限近傍の重量を図８を用いて求めることにより、その重量を閾値Ｍｒｅｆとして設定することができる。例えば、切削代が０．３０ｍｍで許容される不良発生率が４０％未満となる条件を満たすためには、ワーク重量Ｍは約５０．０ｇ以上であればよいから、５０．０ｇ近傍の値を閾値Ｍｒｅｆとして設定することができる。
【００２０】
以上説明した実施例の不良判定装置２０によれば、ダイカスト鋳造により成形されたワークＷに対して重量センサ３２によりワーク重量Ｍを検出すると共に検出したワーク重量Ｍと閾値Ｍｒｅｆとを比較してワーク重量Ｍが閾値Ｍｒｅｆ未満のときに不良品と判定するものにおいて、閾値Ｍｒｅｆを、図８の関係を用いて切削加工工程における切削代に基づいて不良発生率が許容範囲内となるワーク重量の下限値近傍の値として設定するから、鋳造品を切削加工して製品を製造するものにおいて目視検査に頼ることなく不良品を精度良く判定することができる。しかも、切削加工前のワークＷに対して重量を検出して良否判定を行なうから、不良品に対して無駄な切削加工が行なわれるのを防止することができる。さらに、ショットブラスト加工後のワークＷに対して重量を検出して良否判定を行なうから、鋳造後のバリなどに起因する重量のバラツキを抑制して良否判定の精度を安定させることができる。
【００２１】
実施例の不良判定装置２０では、ショットブラスト加工後のワークＷに対して重量センサ２２により重量を検出して良否判定を行なうものとしたが、若干精度は落ちるものの、ショットブラスト加工前のワークＷに対して重量を検出して良否判定を行なうものとしても差し支えない。
【００２２】
実施例の不良判定装置２０では、ダイカスト鋳造により成形されたワークＷに対して重量を検出してその良否を判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、重力鋳造などのダイカスト鋳造以外の鋳造法により成形されたワークに対して重量を検出してその良否を判定するものとしてもよい。また、用いる材料もアルミに限られず鋳造可能な如何なる金属であっても構わない。
【００２３】
実施例では、鋳造により成形されたワークの重量が閾値未満のときに不良品を判定する本発明の不良判定装置を自動変速機１０が備えるトルクコンバータ１２の構成部品の製造に適用するものとしたが、これに限定されるものではなく、如何なる鋳造品の良否判定に用いるものとしてもよい。また、不良判定装置の形態とするものに限られず、良否の判定に用いる閾値を設定する閾値設定方法の形態とするものとしてもよい。
【００２４】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、重量センサ２２が「重量検出手段」に相当し、図６の不良判定処理を実行する電子制御ユニット３０が「不良判定手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２５】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、鋳造品の製造産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ダイカスト鋳造により成形された部品１４の正面図である。
【図２】部品１４の側面図である。
【図３】自動変速機１０の構成の概略を示す構成図である。
【図４】部品１４の製造工程の一例を示す工程図である。
【図５】実施例の不良判定装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】実施例の電子制御ユニット３０により実行される不良判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】切削代が比較的小さい値Ｌ１で切削加工を施した後のワークＷの表面状態と切削代が値Ｌ１よりも大きい値Ｌ２で切削加工を施した後のワークＷの表面状態とを示す説明図である。
【図８】切削代と不良発生率とワーク重量との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  自動変速機、１２  トルクコンバータ、１４  部品、２０  不良判定装置、２２  重量センサ、２４  警告灯、３０  電子制御ユニット（ＥＣＵ）、３２  ＣＰＵ、３４  ＲＯＭ、３６  ＲＡＭ。
【図１】
2009285700.tif 000003
【図２】
2009285700.tif 000004
【図３】
2009285700.tif 000005
【図４】
2009285700.tif 000006
【図５】
2009285700.tif 000007
【図６】
2009285700.tif 000008
【図７】
2009285700.tif 000009
【図８】
2009285700.tif 000010