JP2000258396A - 磁性部材検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非磁性部材から成るワーク内に残存する磁性
部材を迅速に検知することができる磁性部材検知装置を
提供する。 【解決手段】 搬送手段４により非磁性部材から成るワ
ーク５０を搬送し、その搬送途中において着磁装置１２
によりワーク５０を着磁する。ワーク５０内に磁性部材
５１が残存している場合には、この磁性部材５１が磁化
される。磁気検出装置２０は、ワーク５０内に残存して
磁化された磁性部材５１から発生される磁気を検出す
る。制御装置３０は、磁気検出装置２０からの信号によ
りワーク５０内に磁性部材５１が残存しているか否かを
判定し、磁性部材５１が残存している場合には選別手段
５により不良品としてワーク５０を選別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性部材から成
るワーク内に残存する磁性部材を検知する磁性部材検知
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミ鋳造部品は、軽量であるために自
動車等に多用されている。このアルミ鋳造部品は、一般
に複雑な形状をしており、鋳造後にショットブラストを
行い、バリの除去作業を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アルミ鋳造品のショッ
トブラスト作業において、複雑な形状の部品内部にショ
ットブラスト球（鉄球）が残存してしまうことがある。
そこで、従来は、アルミ鋳造部品のショットブラスト作
業後、目視検査によりショットブラスト球が残存してい
るか否かを確認している。

【０００４】しかしながら、ショットブラスト球は、小
球（約１.6φ程度）であり、しかも、複雑な形状をして
いる部品内部の奥まった箇所に詰まっていることが多
い。このため、目視検査によるショットブラスト球の確
認作業が極めて困難であり、検査に多大な時間を要し、
作業能率が非常に悪いという問題がある。本発明は、上
述の点に鑑みてなされたもので、非磁性部材から成るワ
ーク内に残存する磁性部材を迅速に検知することができ
る磁性部材検知装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、非磁性部材から成るワークを着
磁する着磁手段と、前記ワーク内に残存して磁化された
磁性部材から発生される磁気を検出する磁気検出手段
と、前記磁気検出手段の信号により前記磁性部材の有無
を判別する判別手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】非磁性部材から成るワークを着磁手段によ
り着磁する。ワークは、非磁性部材であるために磁化さ
れない。一方、ワーク内に磁性部材が残存している場合
には、この磁性部材が磁化される。磁気検出手段がワー
クから発生される磁気を検出したときには、判別手段が
ワーク内に磁性部材が残存しているものと判定する。こ
れにより、迅速に、且つ正確にワーク内に磁性部材が残
存しているか否かを判別することが可能となる。

【０００７】請求項２の発明では、前記ワークはアルミ
鋳造部品であり、前記磁性部材は前記アルミ鋳造部品鋳
造後のバリの除去作業を行うショットブラスト球である
ことを特徴とする。アルミ鋳造部品は、着磁手段により
着磁されても磁化しない。一方、このアルミ鋳造部品内
に残存しているショットブラスト球は磁化される。磁気
検出手段は、アルミ鋳造部品から発生される磁気を検出
することで、内部にショットブラスト球が残存している
ことを検出する。

【０００８】請求項３の発明では、前記着磁手段は、永
久磁石であることを特徴とする。永久磁石は、ワーク内
に残存する磁性部材を簡単に磁化することができる。着
磁手段を永久磁石とすることで、簡素化、小型化、コス
トの低減を図ることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面により
詳細に説明する。図１は、本発明に係る磁性部材検知装
置の概略構成を示す平面図、図２は、図１の概略断面図
である。図１及び図２に示すように磁性部材検知装置１
は、本体フレーム２の上部に図中右側から搬送手段とし
てのワーク搬入用のローラコンベア３、搬送用のベルト
コンベア４、選別用のローラコンベア５がこの順序で直
線上に配設されており、選別用ローラコンベア５の一側
に良品搬出用のローラコンベア６、７、及びベルトコン
ベア８が、他側に不良品搬出用のローラコンベア９が設
けられている。尚、ローラコンベア３、５〜７は、省略
して描いてある。そして、被検査対象物であるワーク５
０は、これらの各コンベアにより矢印のように搬送され
る。尚、ワーク５０は、非磁性部材であり、本実施例に
おいては複雑な形状に形成されたアルミ鋳造部品とし、
ワーク５０内に残存する磁性部材は、アルミ鋳造部品鋳
造後のバリの除去作業を行うショットブラスト球（鉄
球）５１（図３）とする。

【００１０】ローラコンベア３は、手動式とされ、ワー
ク５０を載置した後作業者が手で押して矢印Ａのように
ベルトコンベア４に搬送する。ベルトコンベア４は、モ
ータにより駆動されてワーク５０を矢印Ｂ方向に搬送す
る。選別用のローラコンベア５は、モータにより正転、
又は逆転駆動され、ベルトコンベア４から搬出されたワ
ーク５０を矢印Ｃ、又はＤ方向に選別する。矢印Ｃ方向
に選別されたワークは良品とされてローラコンベア６、
７、及びベルトコンベア８により搬送され、矢印Ｄ方向
に選別されたワークは、不良品とされてローラコンベア
９により搬送される。

【００１１】ローラコンベア３の上方には検査すべきワ
ーク５０の高さを検出するワーク高さセンサ１１が設け
られている。着磁手段としての着磁装置１２は、ベルト
コンベア４の搬入側に設置されている。この着磁装置１
２は、着磁器本体１３と磁気シールドボックス１４とに
より構成されている。着磁器本体１３は、図３に示すよ
うに２つの永久磁石（マグネット）１５、１６とヨーク
１７とにより構成されており、永久磁石１５と16とは、
各一端の異なる磁極（ＮとＳ）がベルトコンベア４のベ
ルト４’を挟んで上下に所定の間隔を存して対向配置さ
れ、各他端の磁極（ＳとＮ）がヨーク１７を介して磁気
的に接続されている。これにより、対向する磁極間に強
力な磁界Ｈが形成されている。上側の永久磁石１５は、
ベルト４’の上方に配置されており、下側の永久磁石１
６は、磁極がベルト４’の下面と僅かな間隙を存して配
置されている。そして、ベルトコンベア４に載置された
ワーク５０が２つの永久磁石１５と１６との間を通過す
る際に磁界Ｈにより着磁される。このときワーク５０の
内部に残存しているショットブラスト鉄球５１が磁化さ
れる。磁気シールドボックス１４は、着磁器本体１３を
囲繞して外部に磁気が漏洩することを防止している。

【００１２】ベルトコンベア４の搬出側（下流側）には
磁気検出手段としての磁気検出装置２０が設置されてい
る。磁気検出装置２０は、磁気センサ２１、２２と、磁
気センサ２１の高さ位置を調節する高さ調節機構２５
と、磁気シールドボックス２６等により構成されてい
る。磁気センサ２１と２２は、ベルト４’を挟んで上下
に離隔対向して配置されており、上側の磁気センサ２１
は、ベルト４’の上方に配置され、下側の磁気センサ２
２は、ベルト４’の下面と僅かな間隙を存して配置され
ている。

【００１３】磁気センサ２１、２２は、ベルトコンベア
４により搬送されるワーク５０に対してその幅方向及び
移動方向に沿って磁気検出素子２３が僅かな間隙で多数
配列されており、ワーク５０内に残存して着磁装置１２
により磁化されたショットブラスト球５１をワーク５０
の上方、又は下から隈無く検出可能とされている。尚、
磁気センサ２１において分かり易くするために磁気検出
素子２３を実線で描いてある。磁気検出素子２３として
は例えば、アモルファス等により形成された磁性線（細
線）にコイルを巻回したもの、或いはホール素子等があ
る。

【００１４】磁気センサ２１、２２は、微小な磁気を検
出するために極めて高感度とされており、磁気シールド
ボックス２６により地磁気や周囲の電気機器から発生さ
れる外部磁気を遮蔽して磁気センサ２１、２２への影響
を除去している。高さ調節機構２５は、例えば、エアシ
リンダにより構成されており、ワーク高さセンサ１１に
より検出されたワーク５０の高さに応じて磁気センサ２
１の高さ位置を調節して、ワーク５０に干渉することな
く、且つできる限り近接させて検出感度を向上させる。

【００１５】制御装置３０は、磁気センサ２１、２２か
らの信号によりワーク５０内に磁性部材が残存している
か否かを判別する判別手段を備えている。また、前記ワ
ーク高さセンサ１１からの信号により高さ調節機構２５
を制御して磁気センサ２１の高さ位置を調節する。更
に、制御装置３０は、ワーク５０内にショットブラスト
球５１が残存してしないと判定したときには、選別用ロ
ーラコンベア５を矢印Ｃ方向に正転駆動し、ワーク５０
内にショットブラスト球５１が残存していると判定した
ときには、選別用ローラコンベア５を矢印Ｄ方向に逆転
駆動する。

【００１６】以下に作用を説明する。アルミ鋳造部品と
してのワーク５０は、鋳造後ショットブラストによるバ
リの除去作業が行われ、次いで、ショットブラスト球５
１が除去される。このワーク５０は、前述したように複
雑な形状とされているために、内部にショットブラスト
球５１が残存している可能性がある。作業者は、ショッ
トブラストによるバリ除去作業が終了した後のワーク５
０をローラコンベア３に載置して制御装置３０の操作ボ
タン（図示せず）を押す。次いで、矢印Ａ方向にワーク
５０を押してベルトコンベア４に搬送する。このときワ
ーク高さセンサ１１がワーク５０の高さを検出する。制
御装置３０は、ワーク高さセンサ１１からの高さ信号に
より高さ調節機構２５を駆動して磁気センサ２２の高さ
位置をワーク５０の高さに応じて位置決め制御する。

【００１７】ワーク５０は、ベルトコンベア４により矢
印Ｂ方向に搬送され、図３に示すように着磁装置１２の
永久磁石１５と１６との間を通過するときに磁界Ｈが印
加されて着磁される。しかしながら、ワーク５０は、ア
ルミ鋳造品であるために磁化されない。一方、ワーク５
０内に磁性部材であるショットブラスト球５１が残存し
ている場合には当該ショットブラスト球５1が磁化され
て、図４に示すように磁気（磁界Ｈ’）を発生する。ワ
ーク５０は、ベルトコンベア４により搬送され磁気検出
装置２０の磁気センサ２１、２２の間を通過する。これ
らの磁気センサ２１、２２は、ワーク５０から磁気が発
生しているか否かを検出する。

【００１８】ワーク５０内にショットブラスト球５1残
存している場合には当該ショットブラスト球５１は、着
磁装置１２により磁化されて磁気を発生している。磁気
センサ２１、２２は、ワーク５０から磁気を検出すると
信号を出力して制御装置３０に加える。磁気センサ２
１、２２は、多数の磁気検出素子２３が設けられてお
り、少なくとも１個、或いは複数個の磁気検出素子２３
がワーク５０から発生されている磁気（磁界Ｈ’）を検
出することができる。上側の磁気センサ２１は、主とし
てワーク５０の中央から上側の部位に残存しているショ
ットブラスト球５１から発生されている磁気（磁界
Ｈ’）を、下側の磁気センサ２２は、主としてワーク５
０の中央から下側の部位に残存しているショットブラス
ト球５１から発生されている磁気（磁界Ｈ’）を検出す
る。

【００１９】制御装置３０は、磁気センサ２１、２２か
ら信号が入力されないときには、ワーク５０内にショッ
トブラスト球５１が残存していないと判定して図１に示
すように選別用のローラコンベア５を正転駆動させ、ベ
ルトコンベア４から搬出されたワーク５０を矢印Ｃ方向
に選別し、ローラコンベア６に搬出する。このワーク５
０は、良品としてローラコンベア７、ベルトコンベア８
により次の工程に搬送される。

【００２０】一方、制御装置３０は、磁気センサ２１、
２２の何れか一方又は双方から信号が入力されるとワー
ク５０内にショットブラスト球５１が残存していると判
定して図１に示す選別用のローラコンベア５を逆転駆動
させ、ベルトコンベア４から搬出されたワーク５０を矢
印Ｄ方向に選別し、ローラコンベア９に搬出する。この
ワーク５０は、不良品として処理される。これにより、
ワーク５０内にショットブラスト球５１が残存するか否
かを迅速、且つ正確に判定して選別することができる。

【００２１】尚、着磁装置１２の着磁器本体１３とし
て、永久磁石１５、１６を使用して磁界Ｈを発生させる
ようにしたが、これに限るものではなく、電磁石を使用
してもよい。しかしながら、電磁石を使用する場合に
は、専用の直流電源装置を必要とし、着磁装置が大型化
すると共に設備費が高価になる等の問題がある。従っ
て、上記実施例のように永久磁石を使用することが、装
置小型化を図り、設備費を低く抑える上で好ましい。

【００２２】また、被検査対象物としてのワークは、ア
ルミ鋳造部品に限るものではなく、非磁性部材であれば
何でも可能であり、磁性部材もショットブラスト球に限
るものではない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明で
は、非磁性部材から成るワークを着磁し、内部に残存し
ている磁性部材を磁化し、この磁化された磁性部材から
発生される磁気を検出して前記磁性部材の有無を判定す
ることにより、ワーク内に磁性部材が残存しているか否
かを迅速に、且つ正確に判定することが可能となり、作
業能率の大幅な向上が図られる。

【００２４】請求項２の発明では、アルミ鋳造部品鋳造
後バリの除去作業を行うショットブラスト球を検出する
ことにより、複雑な形状のアルミ鋳造部品のショットブ
ラスト作業後におけるショットブラスト球の残存の有無
検査を迅速に行うことが可能となり、作業能率の大幅な
向上が図られる。また、検査の自動化を図ることが可能
となる。

【００２５】請求項３の発明では、着磁手段として永久
磁石を使用することで、着磁手段の簡素化、小型化、及
びコストの低減を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁性部材検知装置の概略構成を示
す平面図である。

【図２】図１に示す磁性部材検知装置の概略断面図であ
る。

【図３】図１に示す磁性部材検知装置の着磁装置の説明
図である。

【図４】図３に示す着磁装置により着磁されたワーク内
に残存する磁性部材から発生される磁気を検出する磁気
検出装置の説明図である。

【符号の説明】

１ 磁性部材検知装置 ２ 本体フレーム ３、６、７、 ローラコンベア ５ 選別用ローラコンベア ４、８ ベルトコンベア １２ 着磁装置（着磁手段） １３ 着磁器本体 １４、２６ 磁気シールドボックス １５、１６ 永久磁石 １７ ヨーク ２０ 磁気検出装置（磁気検出手段） ２１、２２ 磁気センサ ２３ 磁気検出素子 ３０ 制御装置 ５０ ワーク（非磁性部材としてのアルミ鋳造品） ５１ ショットブラスト球（磁性部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２４Ｃ 11/00 Ｂ２４Ｃ 11/00 Ｚ Ｇ０１Ｖ 3/11 Ｇ０１Ｖ 3/11 Ｃ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性部材から成るワークを着磁する着
   磁手段と、 前記ワーク内に残存して磁化された磁性部材から発生さ
   れる磁気を検出する磁気検出手段と、 前記磁気検出手段の信号により前記磁性部材の有無を判
   別する判別手段とを備えたことを特徴とする磁性部材検
   知装置。
2. 【請求項２】 前記ワークはアルミ鋳造部品であり、前
   記磁性部材は前記アルミ鋳造部品鋳造後のバリの除去作
   業を行うショットブラスト球であることを特徴とする請
   求項１に記載の磁性部材検知装置。
3. 【請求項３】 前記着磁手段は、永久磁石であることを
   特徴とする請求項１に記載の磁性部材検知装置。