JP2017032530A - Displacement measurement method of raw material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粗材の変位量計測方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring the amount of displacement of a coarse material.
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。
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。 When the object to be measured is a rough material immediately after mold opening in die casting, it takes time to apply a spot pattern to the rough material after mold opening and time to confirm the recognition of the spot pattern. In some cases, the displacement of the coarse material could not be measured.
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。 The present invention provides a method for measuring the amount of displacement of a coarse material that can measure the amount of displacement of the coarse material immediately after mold opening.
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。
The displacement measuring method of the coarse material according to the present invention is:
Spraying a first paint onto a molding surface of a mold, and forming a spotted pattern on the molding surface of the mold;
A second step of determining whether the measuring instrument can recognize the speckled pattern;
A third step of spraying a second paint on the spotted pattern and forming a protective film so as to cover the spotted pattern when it is determined that recognition is possible in the second step;
After the third step, a fourth step of pouring the molten metal into the mold and molding a coarse material;
A fifth step of measuring a displacement amount of the coarse material using an image correlation method based on the spotted pattern transferred to the formed coarse material;
including.
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。 According to such a configuration, since the spot pattern determined to be recognizable before forming the rough material is transferred to the rough material, the step of forming the spot pattern immediately after the mold opening, and whether or not the spot pattern can be recognized. It is not necessary to perform the process of making a judgment. Therefore, the amount of displacement of the coarse material can be measured immediately after the mold opening.
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。 The method for measuring the amount of displacement of the coarse material according to the present invention can measure the amount of displacement of the coarse material immediately after mold opening.
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。
With reference to FIGS. 1-6, the displacement measuring method of the coarse material which concerns on
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。
First, as shown in FIG. 2, the 1st coating material is spray-applied to the metal mold |
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。
The
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。 The first paint is, for example, a black paint. Moreover, the 1st coating material should just have the heat resistance which can endure the temperature of a molten metal, and specifically, even if heat is given from a molten metal in casting process S4 mentioned later, the displacement amount of a coarse material is measured. It is only necessary to maintain the configuration so that For example, when the molten metal is an aluminum alloy for die casting, the first paint only needs to have heat resistance that can withstand 700 ° C.
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。
The
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。
Subsequently, as shown in FIG. 3, it is confirmed whether or not the
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。
Subsequently, when it is confirmed that the
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。
Subsequently, as shown in FIG. 5, molten metal (not shown) is poured into the
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。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the
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。
Finally, the design shape of the
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。
As described above, it is determined that the
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。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
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
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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。 Spraying a first paint onto a molding surface of a mold, and forming a spotted pattern on the molding surface of the mold;
A second step of determining whether the measuring instrument can recognize the speckled pattern;
A third step of spraying a second paint on the spotted pattern and forming a protective film so as to cover the spotted pattern when it is determined that the second step can be recognized;
After the third step, a fourth step of pouring the molten metal into the mold and molding a coarse material;
A fifth step of measuring a displacement amount of the coarse material using an image correlation method based on the spotted pattern transferred to the formed coarse material;
Measuring method of displacement of coarse material including
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JP2015156096A JP2017032530A (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Displacement measurement method of raw material |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019130860A (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | 株式会社日本製鋼所 | Initial condition setting method for molding condition |
JP7150435B2 (en) | 2017-04-25 | 2022-10-11 | ザ・ボーイング・カンパニー | Method for Measuring Residual Strain in Cured Composite Parts |
CN116878413A (en) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | Preparation method of surface speckle of blisk blade |
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CN116878413B (en) * | 2023-09-06 | 2023-11-17 | 中国航发四川燃气涡轮研究院 | Preparation method of surface speckle of blisk blade |
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