本发明涉及具备对形成于模具内部的冷却通路压送制冷剂的制冷剂压送装置的铸造装置、检测该铸造装置中的制冷剂的泄漏的方法及泄漏检测装置。
背景技术：
例如在压铸铸造中，为了将模具保持在良品温度域而对形成于模具内部的制冷剂通路供给制冷剂(例如冷却水)。在该制冷剂因模具的破损等而泄漏的情况下会产生铸造不良，所以需要付出万全的注意以免制冷剂泄漏。对于制冷剂的泄漏，在很多情况下，在模具产生的裂纹为主因。在专利文献1中记载有关于如下技术的发明：对在金属制的铸模的内部形成的冷却通路导入压缩空气，以该压力值为基础来判定成为制冷剂泄漏的原因的在模具产生的裂纹的大小。
另一方面，在专利文献2中，作为检测汽车用燃料罐、发动机、送液管等的漏液的方法，记载有如下技术：使包含荧光剂的液体流通，对应该检测漏液的部位照射能够激发荧光物质的光，通过测定该荧光来检测漏液。另外，在专利文献3中，作为测定向带材的涂油量的方法，记载有如下方法：生成照射紫外光的状态下的图像与不照射紫外光的状态下的图像之间的差分图像，基于该差分图像来测定涂油量。进而，在专利文献4中记载有与用于在高速压铸铸造等中对模具的成形面涂敷脱模剂的装置相关的发明。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-235330号公报
专利文献2：日本特开平3-199938号公报
专利文献3：日本特开2002-333310号公报
专利文献4：日本特开2011-79017号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
通过专利文献1所记载的使用压缩空气的方法，能够在一定程度上定量地把握成为向成形面的制冷剂泄漏的原因的在模具产生的裂纹。但是，需要用于对模具的冷却通路送入压缩空气的装置以及用于测定冷却通路的压力的装置等另外的装置，无法避免成本升高。另外，该方法是根据压力值来推定裂纹的大小的方法，不能检测制冷剂实际通过的状态下的泄漏。为此，在现状下，通常以一定的间隔中止生产，通过目视来检查是否从模具发生了漏水(制冷剂泄漏)，花费时间和难以检测微小的水泄漏成为问题。
本发明鉴于上述的情况而完成，课题在于公开一种铸造装置、该铸造装置中的制冷剂的泄漏检测方法及泄漏检测装置，使得在对形成于模具内部的冷却通路压送制冷剂的方式的铸造装置中，不用对以往的装置施加大的变革，就能够以短的时间可靠地检测模具内的制冷剂的泄漏。
用于解决问题的手段
本申请的发明人们为了解决上述的问题而反复进行了很多的试错，从而发现了能够构成不用对以往的装置施加大的变革就能够在短时间内可靠地检测制冷剂的泄漏的铸造装置以及该铸造装置中的制冷剂的泄漏检测方法，完成了本发明。
即，本发明的铸造装置至少具备：制冷剂压送装置，对形成于模具内部的冷却通路压送制冷剂；和脱模剂涂敷装置，对所述模具的至少成形面涂敷脱模剂，所述铸造装置的特征在于，还具备：对所述制冷剂混入荧光剂的单元；对所述模具的至少成形面照射激发荧光剂的光的单元；以及拍摄所述模具的至少所述成形面的拍摄装置，所述拍摄装置一体组装于所述脱模剂涂敷装置。
在本发明的铸造装置的优选的方式中，特征在于，所述拍摄装置还具备图像处理单元，所述图像处理单元生成在对混入了荧光剂的制冷剂被压送来的状态下的所述模具中的至少所述成形面照射激发荧光剂的光的状态下拍摄到的图像和在不照射激发荧光剂的光的状态下拍摄到的图像这两个图像的差分图像。
另外，本发明的铸造装置中的制冷剂的泄漏检测方法是检测铸造装置中的模具的成形面处的制冷剂的泄漏的方法，所述铸造装置至少具备：制冷剂压送装置，对形成于所述模具内部的冷却通路压送制冷剂；和脱模剂涂敷装置，对所述模具的至少成形面涂敷脱模剂，所述铸造装置中的制冷剂的泄漏检测方法的特征在于，至少包含：对所述制冷剂混入荧光剂的工序；将混入了荧光剂的制冷剂向形成于模具内部的所述冷却通路压送的工序；对混入了荧光剂的制冷剂被压送来的状态下的所述模具中的至少所述成形面照射激发荧光剂的光，并通过一体组装于所述脱模剂涂敷装置的拍摄装置来拍摄其图像的工序；以及根据所述拍摄到的图像来判断制冷剂的泄漏的有无的工序。
在本发明的铸造装置中的制冷剂的泄漏检测方法的优选的方式中，特征在于，还包含：在对混入了荧光剂的制冷剂被压送来的状态下的所述模具中的至少所述成形面不照射激发荧光剂的光的状态下，通过一体组装于所述脱模剂涂敷装置的拍摄装置来拍摄其图像的工序；和生成在照射激发所述荧光剂的光的状态下拍摄到的图像和在不照射激发荧光剂的光的状态下拍摄到的图像这两个图像的差分图像的工序，根据所述差分图像来判断制冷剂的泄漏的有无。
另外，本发明的泄漏检测装置检测向模具内部压送的混入了荧光剂的制冷剂的泄漏，其特征在于，至少具备：对所述模具照射激发所述荧光剂的光的单元；拍摄所述模具的拍摄装置；以及判定部，从由所述拍摄装置取得的所述模具的图像中，以所述图像的颜色信息为基础来提取与所述荧光剂反应而发光的部分的像。
发明效果
根据本发明的装置以及方法，在要检测模具的至少成形面处的制冷剂的泄漏时，将混入了荧光剂的状态下的制冷剂向模具内的冷却通路压送。在持续压送的状态下，对模具的至少成形面照射激发荧光剂的光，通过一体组装于脱模剂涂敷装置的拍摄装置来至少拍摄模具的成形面。如果在成形面存在制冷剂的泄漏的情况下，通过激发荧光剂的光的照射，荧光剂激发而以特定波长发光，这被拍摄装置拍摄，拍摄图像接受图像处理。因此，即使是例如微小的泄漏，也能够在短时间可靠地以像的形式掌握实际的制冷剂的泄漏。
另外，在铸造装置中，脱模剂涂敷于模具的整个成形面是得到良品所必须的，因而，通常脱模剂涂敷装置构成为能够对模具的整个成形面涂敷脱模剂。例如，在机器人臂安装脱模剂涂敷装置，通过适当操作对该机器人臂，脱模剂涂敷装置能够对整个成形面涂敷脱模剂。在本发明的装置中，由于所述拍摄装置一体组装于这样的脱模剂涂敷装置，所以能够容易且可靠地拍摄成形面的整个面，不管制冷剂的泄漏部位处于成形面的哪个部位，都能够可靠地图像化。拍摄装置向现有的脱模剂涂敷装置的组装能够不对现存的铸造装置施加特别的变革而容易地进行。
在本发明的装置以及方法的优选的方式中，在照射激发荧光剂的光的状态和不照射激发荧光剂的光的状态下拍摄模具的成形面，通过以往已知的方法来生成两个图像的差分图像。通过生成差分图像并以此为基础检测制冷剂的泄漏，能够进行更准确的泄漏的检测。
附图说明
图1是用于对本发明的铸造装置以及该铸造装置中的制冷剂的泄漏检测方法进行说明的主要部分的概略图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对本发明的一个实施方式进行说明。在图中，1示出本发明的铸造装置的主要部分，装置1具有铸造用的成对的模具2。此外，在图1中仅示出成对的模具中的一方，而未图示另一方的模具。另外，铸造所需的熔液装置等也省略了图示。
模具2一般是金属制，在该例子中具备凹陷的成形面3。另外，在模具2内形成有供制冷剂循环的冷却通路4，该制冷剂例如是水。5是制冷剂的压送装置，在内部具备制冷剂冷却单元6以及压送泵7。制冷剂压送装置5还具有荧光剂罐8，通过未图示的控制单元，在需要时，罐8内的荧光剂能够向制冷剂内供给所需量。
制冷剂经由压送泵7而被向模具2内的冷却通路4压送，将模具2的至少成形面冷却至所需的温度。进行冷却而升温后的制冷剂返回制冷剂冷却单元6，再次被冷却至所需的温度。
作为脱模剂涂敷装置的一例的以往已知的方式的脱模剂涂敷用的多轴机器人10位于与模具2的成形面3对向的位置。在该例子中，多轴机器人10至少具有两条臂11、12，在一方的臂11安装有脱模剂吹出用嘴13，在另一方的臂12装配有用于拍摄模具2中的所述成形面3的拍摄装置14。
多轴机器人10由未图示的控制部进行操作。通过该操作，所述一方的臂11的位置被控制成能够从安装于该一方的臂11的脱模剂吹出用嘴13向所述成形面的所有部位喷涂脱模剂。同样，另一方的臂12的位置也被控制成安装于该另一方的臂12的拍摄装置能够拍摄所述成形面的所有部位。虽然未图示，但也可以使用臂为一个的多轴机器人10。在该情况下，在该臂安装脱模剂吹出用嘴13和拍摄装置14的双方。拍摄装置14的安装以不阻碍脱模剂从脱模剂吹出用嘴13的吹出为条件，可以是始终安装的方式，也可以仅在拍摄时安装。
在拍摄装置14上，在其前面侧且至少能够照射模具2的所述成形面3的位置配置有作为激发荧光剂的光的一例的黑光灯15，另外，在所述黑光灯15与拍摄装置14之间安装有除去黑光灯照射光(紫外光)的光学过滤器16。该光学过滤器16用于防止来自黑光灯15的紫外线进入拍摄装置14的透镜。来自拍摄装置14的图像信号被输送到判定用计算机17，接受所需的图像处理。此外，并不仅限于黑光灯15，只要是使制冷剂中存在的荧光剂激发而从荧光剂发出荧光那样的光源即可，也可以是其他的光源。
接着，对检测上述的铸造装置1中的制冷剂的泄漏的方法进行说明。通常，在将未混入荧光剂的制冷剂(冷却水)向模具2的冷却通路4压送并使其循环的状态下进行铸造。通过制冷剂，模具的至少成形面被保持为铸造品能够保持优良品质的温度。定期地，或者在需要时，对制冷剂混入荧光剂。然后，在打开模具的状态下，将混入了荧光剂的制冷剂向模具2的冷却通路4压送并使其循环。
在使混入了荧光剂的制冷剂循环的状态下，对黑光灯15进行通电，将黑光向模具2的至少成形面照射。若在成形面产生了制冷剂的泄漏，则泄漏出的制冷剂中存在的荧光剂被黑光灯15照射而激发，从激发后的荧光剂发出特定波长的光。若在该状态下利用安装于多轴机器人10的拍摄装置14进行拍摄，则会拍摄到由光学过滤器16去除的黑光灯照射光(紫外线)以外的可视光(包含荧光剂被激发而发出的光)。使用判定用计算机17对该图像进行颜色提取，判定用计算机17从取得的图像中仅提取出荧光剂激发而发光的部分的像(将该图像称作图像1)。通过对该图像1进行分析，能够判断泄漏的有无。
为了更准确地判断泄漏的有无，不照射黑光而进行相同部位的拍摄。然后，对于该图像也使用判定用计算机17进行同样的处理，即，得到仅与由黑光照射引起的发光色同色的图像(将该图像称作图像2)。然后，通过如所述专利文献3记载的以往已知的方法，使用判定用计算机17生成所述图像1与图像2之间的差分图像，由此能够除去可视光所包含的与发光色相同的颜色，能够得到仅提取了泄漏出的制冷剂中的荧光剂与黑光反应而发出的特定波长的光的图像。通过将该图像的大小(特定以上的像素数)与根据过去的经验而得到的数据库等进行比较判断，能够更准确地掌握制冷剂的泄漏的有无。
通过采用上述的手法，相对于以往在通过人的眼睛进行制冷剂的泄漏检测的情况下需要10分钟左右，在本申请的发明人的试验中，能够以2分钟左右检测出泄漏的有无。另外，对于检查精度也是，在由人进行检查的情况下很可能看漏的微小的泄漏也能够可靠地检测出，检查程度也大幅提高。除此之外，因为将包含拍摄装置14、黑光灯15以及光学过滤器16的组合一体组装于以往在铸造装置中使用的脱模剂涂敷装置10，所以不用对铸造装置1施加大的改变，就能够容易且可靠地得到模具2的成形面3的任意部位的图像，在成本上也是，能够活用现有的设备而有效地检测泄漏。
标号说明
1…本发明的铸造装置的主要部分
2…模具
3…成形面
4…冷却通路
5…冷却水(制冷剂)压送装置
6…制冷剂冷却单元
7…压送泵
8…荧光剂罐
10…脱模剂涂敷用的多轴机器人
11、12…机器人臂
13…脱模剂吹出用嘴
14…拍摄装置
15…黑光灯(激发荧光剂的光)
16…光学过滤器
17…判定用计算机