パワートレイン・燃料系の3D検査｜エンジン・ギヤ・シールの測定事例
エンジン鋳造品、ギヤ、クラッチ、フィルター、バルブの検査事例を紹介。3Dレーザプロファイラとレーザ変位計で形状・段差・ストロークを測定します。
パワートレイン部品では、µm単位の寸法差がシール性、はめ合い、燃焼性能、耐久性に影響します。手作業や2D画像だけでは、立体形状の異常を安定して検出することが難しい場合があります。
3Dレーザプロファイラと変位計を用いると、形状・エッジの欠陥、部品の動き、刻印文字などを自動検査し、品質データの記録に活用できます。
自動車部品検査を支える3D測定と変位測定
3Dレーザプロファイラは、レーザ三角測量により断面形状と点群データを取得し、バリや段差などを測定します。
レーザ変位計は、動作中の部品の変位やストロークを捉えるために使用します。
生産設備と測定機器、解析処理を組み合わせることで、工程に合わせた自動検査を構築できます。
事例1：エンジン部品の検査
大型鋳造品の研削・バリ取り
鋳造品の形状に合わせて研削経路を設定するには、加工前の立体形状を正確に把握する必要があります。
SRIシリーズで点群データを取得し、バリの位置や形状を研削工程へフィードバックします。
650 nmの赤色レーザを用いて黒色の鋳造面を走査し、本事例では720 mm/sの走査速度、1.5秒の検査時間に対応しました。
シリンダー表面の刻印文字認識
トレーサビリティのためには刻印の読み取りが重要ですが、曲面によるピントの変化や金属の反射が課題となります。
ロボットに搭載したSRIシリーズで水平走査を行い、平面度と刻印文字を検査します。高さ情報を利用することで、反射の影響を抑えた文字認識を支援します。
事例2：トランスミッション部品の検査
ギヤの欠陥検査
ギヤの形状不良は、騒音、摩耗、寿命の低下につながります。
ギヤを回転させながらインラインで走査し、歯面などの形状を検査します。
本事例の検出対象は、0.15 × 0.15 mmの微小欠陥です。
クラッチ部品の重なり・リベット高さ検査
組み付け状態を安定させるには、部品の重なり量とリベット高さの管理が重要です。
水平走査で対象全体の形状を取得し、Z方向の高さ情報から重なり状態を評価します。
720 mm/sで走査し、1秒以内の検査に対応します。
事例3：フィルター・シール部品の検査
オイルフィルターのゴムリング検査
シールリングの高さや形状は、オイル漏れを防ぐための重要な管理項目です。
SRIシリーズを上方に設置して水平走査し、シール部の3D形状を取得します。
高さ測定の繰返し精度は0.02 mm、検出する欠陥サイズは0.2 × 0.2 mmです。
ディーゼルフィルターのエンドキャップ段差測定
エンドキャップの段差を管理し、組付け状態とシール性を確認します。
上方から2.5D形状を取得し、連続する断面データで段差を測定します。測定の繰返し精度は0.015 mmです。
内蔵の測定機能を利用してプログラミングの負担を抑え、TCP通信で設備と連携できます。
事例4：燃料系部品の動作検査
バルブストロークの測定
バルブの動作は、燃焼状態や出力、故障の発生に関わるため、動的なストロークの測定が重要です。
SGシリーズを水平に設置して測定します。最大590 kHzのサンプリングに対応し、アナログ、TCP/IP、RS-232、デジタル出力を利用できます。
まとめ：形状検査から動作測定まで
エンジン、ギヤ、燃料系部品の形状検査とストローク測定を組み合わせ、パワートレイン全体の品質管理を支援します。
高精度・高速な測定とデータの記録により、生産効率とトレーサビリティの向上に活用できます。
自動車部品の検査事例をまとめたホワイトペーパーをご覧ください。
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