杆扭曲的检测方法及其检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种能够方便快速地检测杆扭曲的方法和装置，该杆为具有圆形横截面形状的线状或柱状物体。将被检测杆在检测台上滚下，并且通过线传感器探测被该向下滚动杆遮蔽的光作为一维图像信号。从由该一维图像信号获得的二维图像信号中获得该向下滚动杆的位置波动值。以该位置波动值为基础，确定该杆的扭曲程度。该位置波动值的计算是通过：从该二维图像信号中获得该向下滚动杆的重心位置，从该重心位置和该重心位置的移动平均值之间的差中获得校正重心位置，其后，获得该校正重心位置的最大振幅。在该向下滚动的被检测杆一个末端附近探测该被遮蔽的光信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及杆扭曲的检测方法及为其检测装置。相关技术日本专利公开第H05-45139号公开了对圆杆的检测方法及为其检测装置，其中将光束沿着圆杆的纵向方向从它的一端照射到正在旋转的圆杆上从而测量到达它的另一端的光量，以测量该圆杆的弯曲。也就是说，公开了检测方法和装置，它们中的每一个利用了一个事实，即被检测的圆杆在斜面上滚下使得该光束在参考面上被正在滚动的该圆杆的扭曲遮蔽，从而，到达光电探测器的光量依赖于该扭曲的程度而变化。日本专利公开第2003-148948号公开了测量方法和装置，其中将激光束从垂直于光纤轴向的方向照射到具有圆形横截面形状的圆柱形光纤的基材上，同时牢固地保持住它的相反端，从而测量该光纤基材的中心轴的直径变化和径向偏差，由此测量该光纤基材的弯曲。
技术实现思路
然而，为了测量杆状物体的弯曲，在日本专利公开第H05-45139号公开的该方法必须使用具有激光源、光电探测器和精确的定位机构的光学系统来实现。因此，为了在使用上述检测装置的情况下组建生产线，导致了在使用几个昂贵检测装置的情况下检测设备的费用会变得特别高的问题。而且，还导致了另外一个以高精度测量杆状物体的弯曲困难的问题。而且，尽管在日本专利公开第2003-148948号中公开的该测量方法具有精确测量光纤弯曲的优点，但它需要大的设备，并因此以经济和快速的方式测量杆状物体的扭曲(弯曲)存在困难。本专利技术意在解决上述问题，因此，本专利技术的目的是提供一种能够方便地测量杆扭曲(弯曲)的方法，和一种用于执行该方法的装置。本专利技术的第一方面是一种用于检测杆扭曲的方法，其包含步骤在检测台上滚下被检测的杆，通过线传感器检测被向下滚动的杆遮蔽的光作为一维图像信号，从由该一维图像信号获得的二维图像信号中获得该向下滚动杆的位置波动值，和以该位置波动值为基础检测该杆的扭曲。本专利技术的第二方面以在该第一方面中提到的该方法为基础，并且进一步包含从该二维图像信号中获得该向下滚动杆的重心位置的步骤，其中该位置波动值是校正的重心位置中的波动值，表现为该重心位置和该重心位置的移动平均值之间的差。本专利技术的第三方面以在该第一或第二方面中提到的方法为基础，其中在该被检测的杆的一端附近检测被遮蔽的光信号。本专利技术的第四方面是一种用于检测杆扭曲的装置，包含检测台，用于沿倾斜方向滚下被检测杆；照明设备，布置相对于在与在该检测台的倾斜方向上设置的狭缝的一侧上；线传感器，布置在相对于该狭缝的另一侧上；图像读取装置，用于根据从该照明设备发射的和由该向下滚动的被检测杆遮蔽的光，读取由该线传感器探测的一维图像信号，作为二维图像信号；和计算装置，用于从该二维图像信号中计算该向下滚动杆的位置波动值。本专利技术的第五方面以如在该第四方面提到的装置为基础，其中该计算装置执行计算，从而从该二维图像信号中获得该向下滚动杆的重心位置，然后，从该重心位置和重心位置的移动平均值之间的差获得该向下滚动杆的校正重心位置，其后，计算校正重心位置的最大振幅。本专利技术的第六方面以如在本专利技术的第四或第五方面中所提到的装置为基础，进一步包含存储器装置，用于存储最大振幅的阈值，和确定装置，用于通过将被检测杆的最大振幅与该阈值相比较确定该被检测杆是好是坏。本专利技术的第七方面是以如在第四到第六方面的任何一方面中提到的装置为基础，其中将该狭缝设置在这样一个位置，即该向下滚动的被检测杆的一个末端的附近在该位置之上。本专利技术的第八方面是以如在本专利技术的第四到第七方面的任何一方面中所提到的装置为基础，其中该照明装置是其中发光二极管线性布置的线性光源或杆状荧光灯。如果杆具有扭曲或弯曲，它在该检测台上沿着滚下方向滚下，同时它的位置来回变动，即，它的位置沿着滚下方向波动。该杆的扭曲和弯曲程度越大，该位置波动就会越大。根据在本专利技术的第一方面中的用于检测杆扭曲的方法，杆扭曲的检测可以在短时间内完成，因为通过该线传感器以一维图像信号的形式检测被该向下滚动杆遮蔽的光，并且可以从由该一维图像信号获得的二维图像信号中立即计算出该位置波动。进一步地，通过将从该二维图像信号获得的该向下滚动杆的位置设置为该被遮蔽的光信号的重心位置，从而从该被遮蔽的光信号的重心位置的波动值中估计该扭曲的振幅，可以确保与该扭曲程度的关系。进一步地，通过探测该被检测杆一端附近的被遮蔽光信号，可以提高该位置波动的探测灵敏度，由此减少扭曲的探测限制。根据本专利技术的用于检测杆扭曲的该检测设备包括其中该检测台用于在重力作用下从其上滚下杆的主硬件单元、该照明装置和该线传感器、以及用于读取该二维图像信号和计算该杆的位置波动值的该计算装置，因此该设备的安装费用是便宜的。另外，该设备可以进一步包括该存储器装置，其用于在其中存储涉及无缺陷杆的位置波动的阈值，和确定装置，其用于将该被检测杆的该位置波动值与该阈值做比较从而确定该被检测杆是好是坏。附图说明本专利技术的进一步的目的和优点还有那些上面提到的目的和优点将从本专利技术的优选实施例中变得清晰，在此将参考附图对其进行详细地介绍，附图为图1是解释根据本专利技术的用于检测杆扭曲的设备的一个实施例中的检测台、照明设备和线传感器的装配的视图；图2是用于解释根据本专利技术的用于检测杆扭曲的设备的该实施例的整体结构的视图；图3是用于解释根据本专利技术的存储在图像读取装置中的位置数据的视图；图4是用于解释根据本专利技术的计算位置波动值的方法的流程图；图5是用于解释根据本专利技术的由向下滚动杆遮蔽并由线传感器4探测的光信号的视图；图6表示关于在本专利技术的参考例1的A组中选择的杆样本的位置波动数据；图7表示关于在该参考例1的B组中选择的杆样本的位置波动数据；和图8是用于解释杆扭曲的视图。具体实施例方式在下文中，将参考该附图对本专利技术的实施例进行解释。参考图1，显示的是本专利技术的一个实施例中用于检测杆扭曲的(warpage)装置中的检测台(bed)、照明设备和线(line)传感器的装配。在该检测台1的相对的两侧端部附近具有大约5mm宽、大约120mm长的狭缝(slit)3。该检测台以关于该狭缝3的纵向方向倾斜大约2到5度的角度布置在参考架(未示出)上。在狭缝3下面，照明设备(杆状白色荧光灯或类似物)2沿着在该狭缝3中的开口放置。同时，沿着该狭缝3的上开口将该线传感器4放置在该线传感器4能够接收从该荧光灯2发射的光的位置。注意到该照明设备2和该线传感器4的位置可以颠倒。将被检测杆，诸如具有圆形横截面的线状物体或杆状物体的一端设置在该检测台上，该被检测杆跨越在两个狭缝3之间，并且在重力作用下将该检测杆沿着图1所示的箭头方向滚下。该向下滚动的杆遮蔽了从该荧光灯发射的光，从而，该被遮蔽的光作为被遮蔽光信号由该线传感器4探测。图1表示了同时在该杆的相对侧附近的该杆的两个位置处探测该被遮蔽光的实施例。上述探测可以在该相对侧附近的该杆的一个位置处执行，或者可以使用形成在该检测台的中央部分中的狭缝在一个或多个位置处执行，这取决于深测物体。作为向下滚动杆的位置，可以使用沿着该杆滚下方向的外围表面，即该杆开始遮蔽该光的位置，或者使用沿着与该杆的滚下方向相反的方向的外围表面，即该杆开始结束遮蔽该光的位置。而且，可以使用该杆的重心位置，其可以从该被遮蔽光信号的光谱中计算出。图5表示说明被遮蔽光信号的示意图，该被遮蔽光信号是由从恰在滚下开始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测被检测杆的扭曲的方法，包含步骤：在检测台上滚下该被检测杆，由线传感器探测被该向下滚动杆遮蔽的光作为一维图像信号，从由该一维图像信号获得的二维图像信号获得该向下滚动杆的位置波动值，和在该位置波动值的基础上检测该杆的扭曲。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：植谷悠，筒井启辅，三宅淳司，
申请(专利权)人：日本板硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]