JPH0225121B2 - - Google Patents
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- JPH0225121B2 JPH0225121B2 JP54144996A JP14499679A JPH0225121B2 JP H0225121 B2 JPH0225121 B2 JP H0225121B2 JP 54144996 A JP54144996 A JP 54144996A JP 14499679 A JP14499679 A JP 14499679A JP H0225121 B2 JPH0225121 B2 JP H0225121B2
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- welding rod
- detection means
- light
- eccentricity
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
- G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は溶接棒の心線の偏心度を自動的に測
定する方法に関する。
定する方法に関する。
溶接棒は第１図のように円柱状の金属心線１と
この金属心線の周囲に、できるだけ同心となるよ
うに被覆された溶接被覆剤（フラツクス）２とで
形成されている。
この金属心線の周囲に、できるだけ同心となるよ
うに被覆された溶接被覆剤（フラツクス）２とで
形成されている。
この種の溶接棒は製造過程で、心線がフラツク
ス外周に対してある程度偏心している。この偏心
率ｅはJIS規格によつて、 （ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｄ）／ｂ＋ｄ×100 ＝ａ−ｂ／ｂ＋ｄ×100≦３（％） であることが規格化されている。
ス外周に対してある程度偏心している。この偏心
率ｅはJIS規格によつて、 （ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｄ）／ｂ＋ｄ×100 ＝ａ−ｂ／ｂ＋ｄ×100≦３（％） であることが規格化されている。
なお上述の式において、種々の値は第１図に示
すように ａ：最大被覆厚さ ｂ：最小被覆厚さ ｄ：心線径 Ｄ：被覆径 ａ−ｂ：偏肉量 ａ−ｂ／２：偏心量 である。
すように ａ：最大被覆厚さ ｂ：最小被覆厚さ ｄ：心線径 Ｄ：被覆径 ａ−ｂ：偏肉量 ａ−ｂ／２：偏心量 である。
そして偏心程度の管理基準としてたとえば、偏
肉量（偏心量）を（ａ−ｂ）とし、これを偏心率
ｅ、心線１の直径ｄおよびフラツクス２の直径Ｄ
の関数で表わすと上式より、 （ａ−ｂ）＝ｅ／２＋ｅ（Ｄ＋ｄ） となる式が導かれるのでこの値（ａ−ｂ）を測定
することにより、溶接棒の品質管理が行なわれる
ようになつている。
肉量（偏心量）を（ａ−ｂ）とし、これを偏心率
ｅ、心線１の直径ｄおよびフラツクス２の直径Ｄ
の関数で表わすと上式より、 （ａ−ｂ）＝ｅ／２＋ｅ（Ｄ＋ｄ） となる式が導かれるのでこの値（ａ−ｂ）を測定
することにより、溶接棒の品質管理が行なわれる
ようになつている。
一方、この種の溶接棒はたとえば1500本／min
のように非常な高速で生産されるので、偏心度の
自動測定が困難であり、現状では製造工程中或い
は製造後の抜取り検査によつて偏心度を測定する
ことにより品質管理を行なつている。
のように非常な高速で生産されるので、偏心度の
自動測定が困難であり、現状では製造工程中或い
は製造後の抜取り検査によつて偏心度を測定する
ことにより品質管理を行なつている。
しかしなが溶接棒の製造においては、押出され
る溶接棒の偏心度と偏心の方向とは、母集団の任
意の連続した複数本についても一定ではなくかな
りバラついている場合がある。したがつて溶接棒
を高品質に維持するためには、抜取本数を増加す
るか或いは全数に亘つて偏心度を検査することが
要望されるが、以下に述べるように従来の偏心度
の検査方法には種々の問題があつた。
る溶接棒の偏心度と偏心の方向とは、母集団の任
意の連続した複数本についても一定ではなくかな
りバラついている場合がある。したがつて溶接棒
を高品質に維持するためには、抜取本数を増加す
るか或いは全数に亘つて偏心度を検査することが
要望されるが、以下に述べるように従来の偏心度
の検査方法には種々の問題があつた。
即ち溶接棒の偏心量或いは偏肉量の測定方法と
しては顕微鏡を用いるものと電磁偏心計を用いる
ものが知られているが、前者は破壊検査なので手
間がかかるうえ、検査済の溶接棒が規格内であつ
ても検査に供された溶接棒は製品とはならない。
したがつて全数検査に適用し得ないのは勿論、抜
取検査においても製品の歩留り低下につながる。
しては顕微鏡を用いるものと電磁偏心計を用いる
ものが知られているが、前者は破壊検査なので手
間がかかるうえ、検査済の溶接棒が規格内であつ
ても検査に供された溶接棒は製品とはならない。
したがつて全数検査に適用し得ないのは勿論、抜
取検査においても製品の歩留り低下につながる。
後者は２個の載置台間に設置された１対の測定
ヘツドにより供試溶接棒の任意箇所をはさみ、供
試溶接棒を主で回転し、両測定ヘツドで検出され
たインピーダンスの差の変化分と偏肉量を対比さ
せて、偏肉量を検査するものである。この方法は
手動式であるから自動検査には利用できないう
え、心線が非磁性体である場合やフラツクスに強
磁性粉が含まれている場合には利用できない等の
種々の問題がある。
ヘツドにより供試溶接棒の任意箇所をはさみ、供
試溶接棒を主で回転し、両測定ヘツドで検出され
たインピーダンスの差の変化分と偏肉量を対比さ
せて、偏肉量を検査するものである。この方法は
手動式であるから自動検査には利用できないう
え、心線が非磁性体である場合やフラツクスに強
磁性粉が含まれている場合には利用できない等の
種々の問題がある。
したがつて、この発明は上述の問題を解決する
ためになされたもので、光学的方法で溶接棒のフ
ラツクス部と心線、即ち把持部の各縁部を検出す
ることにより、非破壊的方法で溶接棒の心線の偏
心度等を高速で自動的に検査する方法を提供する
ことを目的とするものである。
ためになされたもので、光学的方法で溶接棒のフ
ラツクス部と心線、即ち把持部の各縁部を検出す
ることにより、非破壊的方法で溶接棒の心線の偏
心度等を高速で自動的に検査する方法を提供する
ことを目的とするものである。
さらにこの発明の他の目的は溶接棒の心線の偏
心度等を溶接棒の製造工程で全数検査するに適し
た検査方法を提供することにある。
心度等を溶接棒の製造工程で全数検査するに適し
た検査方法を提供することにある。
さらにこの発明の他の目的は検査時に溶接棒が
斜行するような場合や曲つているような場合でも
心線の偏心度等を高い精度で測定し得る検査方法
を提供することを目的とするものである。
斜行するような場合や曲つているような場合でも
心線の偏心度等を高い精度で測定し得る検査方法
を提供することを目的とするものである。
以下にこの発明の実施例を図面とともに説明す
る。
る。
第１実施例
第２図と第３図に示すように製造工程において
心線１の周囲に均等となるように、かつできるだ
け同心となるようにフラツクス２が被覆された溶
接棒３が多数本順次、コンベア４上に載置されて
一定方向に一定速度で搬送されている。
心線１の周囲に均等となるように、かつできるだ
け同心となるようにフラツクス２が被覆された溶
接棒３が多数本順次、コンベア４上に載置されて
一定方向に一定速度で搬送されている。
各溶接棒３は原則としてその軸方向がコンベア
４の進行方向と直角をなすようにコンベア上に並
べられて搬送される。各溶接棒３は適宜な出力で
その円周方向に回転させられる。溶接棒の回転は
随意の方法を用いることにより行えるが、たとえ
ば第１３図に示すようにコンベア上に張設した回
転用のベルト１４を溶接棒３に接触させつつ走行
することにより行うことができる。
４の進行方向と直角をなすようにコンベア上に並
べられて搬送される。各溶接棒３は適宜な出力で
その円周方向に回転させられる。溶接棒の回転は
随意の方法を用いることにより行えるが、たとえ
ば第１３図に示すようにコンベア上に張設した回
転用のベルト１４を溶接棒３に接触させつつ走行
することにより行うことができる。
コンベア４の走行路中の適宜な位置には、溶接
棒３のフラツクス２に対向する位置に光源５と、
この光源５の光を受光して信号を生じる受光装置
６とが溶接棒３の通路の両側に設置されていると
ともに、溶接棒３の把持部、即ち心線１に対向す
る位置に光源７と受光装置８が該溶接棒の通路の
両側に設置されている。
棒３のフラツクス２に対向する位置に光源５と、
この光源５の光を受光して信号を生じる受光装置
６とが溶接棒３の通路の両側に設置されていると
ともに、溶接棒３の把持部、即ち心線１に対向す
る位置に光源７と受光装置８が該溶接棒の通路の
両側に設置されている。
この光源５と受光装置６にてなる第１検出装置
９と光源７と受光装置８にてなる第２検出装置１
０とはコンベア４の進行方向に対して直角な一線
上に並ぶように設置されている。
９と光源７と受光装置８にてなる第２検出装置１
０とはコンベア４の進行方向に対して直角な一線
上に並ぶように設置されている。
各光源５，７は溶接棒３の直径よりやゝ幅広の
帯状光ビームを生じるとともに、受光装置はこの
帯状光ビームを受けるイメージラインセンサ等で
構成される。
帯状光ビームを生じるとともに、受光装置はこの
帯状光ビームを受けるイメージラインセンサ等で
構成される。
上述のように構成した装置において、１本の溶
接棒３が受光装置６の視野内に入ると、光源５の
光は溶接棒３のフラツクス２によつて遮断され、
第４図と第５図に示すように、受光装置６の出力
はフラツクスに対応した部分の出力が“１”とな
る。
接棒３が受光装置６の視野内に入ると、光源５の
光は溶接棒３のフラツクス２によつて遮断され、
第４図と第５図に示すように、受光装置６の出力
はフラツクスに対応した部分の出力が“１”とな
る。
一方光源７の光は溶接棒３の把持部１によつて
遮断され、受光装置８の出力は把持部１に対応し
た部分の出力が“１”となる。
遮断され、受光装置８の出力は把持部１に対応し
た部分の出力が“１”となる。
したがつて、いま溶接棒３がその周方向の特定
の回転位置にある状態をとり出して考察すると受
光装置６と８の出力の変化点との間隔ａは溶
接棒３のフラツクスの右縁と把手１の右縁の
距離に相当し、また変化点との間隔ｂは溶接
棒３の把手１の左縁とフラツクス２の左縁と
の距離に相当する。
の回転位置にある状態をとり出して考察すると受
光装置６と８の出力の変化点との間隔ａは溶
接棒３のフラツクスの右縁と把手１の右縁の
距離に相当し、また変化点との間隔ｂは溶接
棒３の把手１の左縁とフラツクス２の左縁と
の距離に相当する。
また受光装置８の出力が“１”となつている幅
は心線１の直径ｄである。
は心線１の直径ｄである。
よつて各受光素子６，８の出力信号から上記特
定の回転位置に関する偏肉量 ｜ａ−ｂ｜ …(1) を演算することができる。この演算は検出装置
９，１０に接続されたコンピユータ等によつて自
動的に行なわれる。このような偏肉量の測定を
種々の回転位置について行いそのうちの偏肉量の
最大となる点を記憶させることができる。
定の回転位置に関する偏肉量 ｜ａ−ｂ｜ …(1) を演算することができる。この演算は検出装置
９，１０に接続されたコンピユータ等によつて自
動的に行なわれる。このような偏肉量の測定を
種々の回転位置について行いそのうちの偏肉量の
最大となる点を記憶させることができる。
第２実施例
第１実施例の方法では第７図と第８図に示すよ
うに溶接棒３が斜行すると真の偏肉量aA、bAに対
して測定される偏肉量はaMとbMとなり、正確な
値を検出できない。
うに溶接棒３が斜行すると真の偏肉量aA、bAに対
して測定される偏肉量はaMとbMとなり、正確な
値を検出できない。
第９図は上述の欠点を除いた実施例で、第１実
施例に示したものと同様の光源１１と受光装置１
２にてなる第３検出装置１３を第１検出装置９と
第２検出装置１０との中間において、溶接棒３の
把持部１を検出する位置に設けたものである。こ
の実施例においても各溶接棒３は円周方向に回転
しながら送られる。
施例に示したものと同様の光源１１と受光装置１
２にてなる第３検出装置１３を第１検出装置９と
第２検出装置１０との中間において、溶接棒３の
把持部１を検出する位置に設けたものである。こ
の実施例においても各溶接棒３は円周方向に回転
しながら送られる。
この実施例においては各検出装置９と１３、１
３と１０との間の距離lAB、lBCは等しくなるよう
にしている。
３と１０との間の距離lAB、lBCは等しくなるよう
にしている。
上記の装置において第３検出装置１３が心線１
の前縁Baを検出したときに同期して各検出装置
９，１０，１３の出力を読み出すと、第１検出装
置９の信号の幅はフラツクス２の位置と幅Aa〜
Abを示し、第２検出装置１０の信号の幅は心線
１の端の位置と幅Ca〜Cbを示し、第３検出装置
１３の信号の幅は中間位置における心線１の位置
と幅Ba〜Bbを示す。
の前縁Baを検出したときに同期して各検出装置
９，１０，１３の出力を読み出すと、第１検出装
置９の信号の幅はフラツクス２の位置と幅Aa〜
Abを示し、第２検出装置１０の信号の幅は心線
１の端の位置と幅Ca〜Cbを示し、第３検出装置
１３の信号の幅は中間位置における心線１の位置
と幅Ba〜Bbを示す。
ところで第１０図から明らかなように偏肉量ａ
−ｂは ｜ａ−ｂ｜＝｜（Aa′−Aa）−（Ab−Ab′）｜ となる。ここでAa′、Ab′は第１検出装置９の位
置における心線の端縁の位置である。
−ｂは ｜ａ−ｂ｜＝｜（Aa′−Aa）−（Ab−Ab′）｜ となる。ここでAa′、Ab′は第１検出装置９の位
置における心線の端縁の位置である。
一方Aa′＝2Ba−Ca
Ab′＝2Bb−Cb
であるから偏肉量｜ａ−ｂ｜は
｜ａ−ｂ｜＝｜（2Ba−Ca−Aa）
−（Ab−2Bb−Cb｜ …(2)
で表わされる。
で表わされる。
したがつて各検出装置９，１０，１３で得られ
る信号の変化点Aa、Ab、Ba、Bb、Ca、Cbの各々
から(2)式によつて偏肉量｜ａ−ｂ｜が求められ
る。
る信号の変化点Aa、Ab、Ba、Bb、Ca、Cbの各々
から(2)式によつて偏肉量｜ａ−ｂ｜が求められ
る。
上述の実施例のように３点測定とすると溶接棒
が曲つている場合でも小さな誤差で偏肉量を測定
できる。
が曲つている場合でも小さな誤差で偏肉量を測定
できる。
即ち第１２図を参照して、
aM−bM＝偏肉量の測定値
aA−BA＝真の偏肉量
である。一方心線の実際の位置Aa″と心線が真直
であるとしたときの位置Aa′の差をｘとすると、 aM＝aA−ｘ bM＝bA＋ｘ ∴ aM−bM ＝（aA−ｘ）−（bA＋ｘ） ＝（aA−bA）−2x よつて溶接棒の曲りによる偏肉量の測定誤差を
2x以内におさえることができる。
であるとしたときの位置Aa′の差をｘとすると、 aM＝aA−ｘ bM＝bA＋ｘ ∴ aM−bM ＝（aA−ｘ）−（bA＋ｘ） ＝（aA−bA）−2x よつて溶接棒の曲りによる偏肉量の測定誤差を
2x以内におさえることができる。
たとえば棒長400（mm）、最大曲り量hmax＝0.5
の場合 2x＝4h′・lAB／lBC≒8.4×10-5mm であり実用上問題とならない。
の場合 2x＝4h′・lAB／lBC≒8.4×10-5mm であり実用上問題とならない。
なお第２実施例では３つの検出装置の間隔は
lAB＝lBCとしたが両者の間隔は随意に変更しても
よいし、中間の検出装置１３はフラツクス部を検
出する位置に設けてもよい。
lAB＝lBCとしたが両者の間隔は随意に変更しても
よいし、中間の検出装置１３はフラツクス部を検
出する位置に設けてもよい。
lAB≒lBCの場合にはAa′の値を
lAC／lBC・（Ca−Ba）
だけ補正すればよい。
この構成により90゜異なる位置で検出した偏肉
量をex、eyとし、実際の最大偏肉量をｅとする
と、 ｅ＝√x 2＋y 2 ex＝｜ax−bx｜／２ ey＝｜ay−by｜／２ ∴ ｅ＝１／２√｜x−x｜2＋｜y−y｜2 一方ｅ＝ａ−ｂ／２であるから、 ｜ａ−ｂ｜＝√｜x−x｜2＋｜y−y｜2
…(3) となる。
量をex、eyとし、実際の最大偏肉量をｅとする
と、 ｅ＝√x 2＋y 2 ex＝｜ax−bx｜／２ ey＝｜ay−by｜／２ ∴ ｅ＝１／２√｜x−x｜2＋｜y−y｜2 一方ｅ＝ａ−ｂ／２であるから、 ｜ａ−ｂ｜＝√｜x−x｜2＋｜y−y｜2
…(3) となる。
このように円周方向に90゜隔つた２方向から偏
肉量を測定し、これを(3)式によつて合成すること
により、どのような方向に偏肉が生じている場合
でも正確に偏肉量ないしは偏心量を算出すること
ができる。
肉量を測定し、これを(3)式によつて合成すること
により、どのような方向に偏肉が生じている場合
でも正確に偏肉量ないしは偏心量を算出すること
ができる。
検出装置の例 １
第１４図は検出装置９，１０，１３の１つの例
を示し、光源５はハロゲンランプ２０の前面にス
リツト２１を設け、このスリツト２１を通過した
光をレンズ２２により平行光ビームとして受光装
置６側に送る。
を示し、光源５はハロゲンランプ２０の前面にス
リツト２１を設け、このスリツト２１を通過した
光をレンズ２２により平行光ビームとして受光装
置６側に送る。
受光装置６は受光レンズ２３と、受光レンズ２
３を通つた光を受光するラインイメージセンサ２
４とを備え、ラインイメージセンサ２４の各受光
ビツトは溶接棒３によつて光源５からの光が遮断
された部分は“０”、光を受ける部分は“１”と
なる。
３を通つた光を受光するラインイメージセンサ２
４とを備え、ラインイメージセンサ２４の各受光
ビツトは溶接棒３によつて光源５からの光が遮断
された部分は“０”、光を受ける部分は“１”と
なる。
したがつてラインイメージセンサ２４を公知の
方法で走査することにより心線１或いはフラツク
ス２の存在位置ならびにその幅を表わす信号S1或
いはS2が得られる。
方法で走査することにより心線１或いはフラツク
ス２の存在位置ならびにその幅を表わす信号S1或
いはS2が得られる。
検出装置の例 ２
第１５図は光源にレーザ３０を用い、レーザー
ビーム３１を回転ミラー３２でコンベア４の進行
方向に一定幅で走査する一方、レンズ３３で平行
光とし、これをレンズ３４を介してフオトマルチ
プライア３５で受光する例を示す。
ビーム３１を回転ミラー３２でコンベア４の進行
方向に一定幅で走査する一方、レンズ３３で平行
光とし、これをレンズ３４を介してフオトマルチ
プライア３５で受光する例を示す。
検出装置の例 ３
第１６図は第１ないし第３検出装置９，１０，
１３の配置を示す図で、第９図と同様に配置され
た光源５，７，１１の光をそれぞれミラー６１，
６２で反射してその反射光をラインイメージセン
サ６，８，１２に投射するようにしたものであ
る。
１３の配置を示す図で、第９図と同様に配置され
た光源５，７，１１の光をそれぞれミラー６１，
６２で反射してその反射光をラインイメージセン
サ６，８，１２に投射するようにしたものであ
る。
光源としてはストロボ光が用いられる。
第２０図はストロボ光を用いた検出部分の構成
を示す。この第２０図の構成部分は第１６図の
Ｄ、d1、d2に示すように３系列設けられる。
を示す。この第２０図の構成部分は第１６図の
Ｄ、d1、d2に示すように３系列設けられる。
第２０図において９１はカメラ、９２は集光
部、９３は集光部９２による結像面に設置された
イメージセンサ、９４はストロボスコープ、９５
はストロボスコープ９４のトリガ用光電スイツ
チ、９６はイメージセンサ９３の走査ゲート回
路、９７は計数演算回路、３は移動中の溶接棒で
ある。
部、９３は集光部９２による結像面に設置された
イメージセンサ、９４はストロボスコープ、９５
はストロボスコープ９４のトリガ用光電スイツ
チ、９６はイメージセンサ９３の走査ゲート回
路、９７は計数演算回路、３は移動中の溶接棒で
ある。
いま溶接棒３が移動してカメラ９１とストロボ
スコープ９４との間に到達すると光電スイツチ９
５がこの溶接棒３を検出してストロボスコープ９
４をたとえば数μ秒の間発光させる。この発光期
間中に溶接棒３がイメージセンサ９３の視野内に
入つておれば、該イメージセンサ９３には個々の
フオトダイオードが受光した光の受光レベルと受
光時間の積に相当した電荷量が蓄積される。
スコープ９４との間に到達すると光電スイツチ９
５がこの溶接棒３を検出してストロボスコープ９
４をたとえば数μ秒の間発光させる。この発光期
間中に溶接棒３がイメージセンサ９３の視野内に
入つておれば、該イメージセンサ９３には個々の
フオトダイオードが受光した光の受光レベルと受
光時間の積に相当した電荷量が蓄積される。
ストロボスコープ９４の消光後ゲート９６が開
き、イメージセンサ９３のフオトダイオード列を
走査し、信号電荷量をアナログシフトレジスタよ
りとり出す。
き、イメージセンサ９３のフオトダイオード列を
走査し、信号電荷量をアナログシフトレジスタよ
りとり出す。
そして計数演算回路９７によりイメージセンサ
９３中の明暗個数を計数、演算して、溶接棒３の
被覆部と把持部の直径の寸法を割り出す。
９３中の明暗個数を計数、演算して、溶接棒３の
被覆部と把持部の直径の寸法を割り出す。
第２１図は上記の構成の動作説明のためのタイ
ムチヤートで、イは被測定体、ロストロボスコー
プの発光、ハはイメージセンサの走査時間、ニは
アナログビデオ、ホは２値化処理後の各出力波形
を表わす。
ムチヤートで、イは被測定体、ロストロボスコー
プの発光、ハはイメージセンサの走査時間、ニは
アナログビデオ、ホは２値化処理後の各出力波形
を表わす。
ここでストロボスコープは高照度であり、閃光
時間が短かいという特徴から、結果的にはイメー
ジセンサの感知速度を大幅に改善し、高速測定が
可能となる。
時間が短かいという特徴から、結果的にはイメー
ジセンサの感知速度を大幅に改善し、高速測定が
可能となる。
なおストロボスコープ９４はカメラ９１の測定
の測定範囲内を均一な光量で照明する様、例えば
スリ硝子等を前面に配置し、拡散光源となるよう
にするとよい。又、カメラと被測定体の距離は大
分大きくとり、集光部の倍率による誤差を小さく
することができる。
の測定範囲内を均一な光量で照明する様、例えば
スリ硝子等を前面に配置し、拡散光源となるよう
にするとよい。又、カメラと被測定体の距離は大
分大きくとり、集光部の倍率による誤差を小さく
することができる。
このようにストロボを使うと「ビツトのダレ現
象」が起こらないので移動物体の寸法を高い精度
で測ることができる。
象」が起こらないので移動物体の寸法を高い精度
で測ることができる。
本発明の測定装置のブロツク回路構成
第１７図は検出装置が２組の場合の測定装置の
回路例であり、光源５からの光ビームはラインイ
メージセンサ６，８に投射される。
回路例であり、光源５からの光ビームはラインイ
メージセンサ６，８に投射される。
ラインイメージセンサ６，８の各光電素子の出
力（以下ビツト出力）は２値化回路６０，６１で
当該ビツトの光電素子に光が投射されているか否
かにしたがつて“０”、“１”の２値信号に変換さ
れる。
力（以下ビツト出力）は２値化回路６０，６１で
当該ビツトの光電素子に光が投射されているか否
かにしたがつて“０”、“１”の２値信号に変換さ
れる。
この信号はビツト数カウント部６２，６３によ
つてラインイメージセンサ６，８の各ビツト順に
読み出され、重ね合わせ部６４に加えられる。
つてラインイメージセンサ６，８の各ビツト順に
読み出され、重ね合わせ部６４に加えられる。
この重ね合わせ部の作用を第５図を用いて説明
すると下記の通りとなる。
すると下記の通りとなる。
受光装置６の出力波形は第５図イの如くなつて
いて、出力の変化点（ビツト数x1とする）と
（ビツト数x4）の間隔からx1−x4によつて被覆径
Ｄが測定できる。
いて、出力の変化点（ビツト数x1とする）と
（ビツト数x4）の間隔からx1−x4によつて被覆径
Ｄが測定できる。
また受光装置８の出力波形も同一時刻に第５図
ロの如くなつていて、上記と同様にしてx2−x3に
より心線径ｄが測定できる。
ロの如くなつていて、上記と同様にしてx2−x3に
より心線径ｄが測定できる。
これでＤあるいはｄの測定は可能となるが、ａ
又はｂの測定はできない。
又はｂの測定はできない。
それでａ又はｂを測定する目的で下記の操作を
行なつている。即ち同一時刻に受光装置６と８か
ら得られた出力波形をＸ軸、Ｙ軸ともに一致させ
ると、第５図ハの如き波形が得られる。
行なつている。即ち同一時刻に受光装置６と８か
ら得られた出力波形をＸ軸、Ｙ軸ともに一致させ
ると、第５図ハの如き波形が得られる。
したがつてａ＝x1−x2、ｂ＝x3−x4からａ、ｂ
が得られる。上述のようにして第５図の、ビ
ツト位置ならびに、のビツト位置に相当する
信号が取り出される。この取り出された信号が演
算部６５に印加され、−、−を演算する
ことにより｜ａ−ｂ｜が演算され、心線１のフラ
ツクスに対する偏肉量が算出される。
が得られる。上述のようにして第５図の、ビ
ツト位置ならびに、のビツト位置に相当する
信号が取り出される。この取り出された信号が演
算部６５に印加され、−、−を演算する
ことにより｜ａ−ｂ｜が演算され、心線１のフラ
ツクスに対する偏肉量が算出される。
演算部６５の出力データは表示や記録に使われ
るとともに、その演算結果が所定範囲を越えてい
るときは警報を発し、或いは心線の偏心を少なく
する制御信号として利用される。
るとともに、その演算結果が所定範囲を越えてい
るときは警報を発し、或いは心線の偏心を少なく
する制御信号として利用される。
上記の動作はコンベア４上に搬送される溶接棒
１本づつについて行なわれる。
１本づつについて行なわれる。
第１８図は検出装置を３組設けた場合の測定装
置のブロツク回路図で、ラインイメージセンサ
６，８，１２の出力はそれぞれ２値化回路７１，
７２，７３で２値化信号に変換され、ビツト数カ
ウント部７４，７５，７６に印加される。ビツト
数カウント部７４は第１０図のAa、Abのビツト
位置を計数し、７６は第１０図のBa、Bbのビツ
ト位置を計数し、７５は第１０図のCa、Cbのビ
ツト位置を計数する。この各カウント部７４，７
５，７６の出力は第１７図と同様の原理で動作す
る重ね合わせ部７８に印加され、その結果は処理
部７７に転送され、 xc＝（Ca−Ba） （第１９図参照） xA＝ｋ・xc （第１９図参照） aA＝｛Ba−（Aa＋xA）｝ dA＝（Bb−Ba）或いは（Cb−Ca） bA＝｛Ab−（Aa＋aA＋dA）｝ が演算される。
置のブロツク回路図で、ラインイメージセンサ
６，８，１２の出力はそれぞれ２値化回路７１，
７２，７３で２値化信号に変換され、ビツト数カ
ウント部７４，７５，７６に印加される。ビツト
数カウント部７４は第１０図のAa、Abのビツト
位置を計数し、７６は第１０図のBa、Bbのビツ
ト位置を計数し、７５は第１０図のCa、Cbのビ
ツト位置を計数する。この各カウント部７４，７
５，７６の出力は第１７図と同様の原理で動作す
る重ね合わせ部７８に印加され、その結果は処理
部７７に転送され、 xc＝（Ca−Ba） （第１９図参照） xA＝ｋ・xc （第１９図参照） aA＝｛Ba−（Aa＋xA）｝ dA＝（Bb−Ba）或いは（Cb−Ca） bA＝｛Ab−（Aa＋aA＋dA）｝ が演算される。
この演算結果は演算部７９に加えらえaA−bAよ
り偏心量が演算される。
り偏心量が演算される。
なお検査される溶接棒の曲り等が大きいときは
補正部８０によつてaA′＝aAcosθ、dA′＝dAcosθた
だし、θ＝tan-1（xc／lBC）によつてaA、dAを補正す るようにしてもよい。
補正部８０によつてaA′＝aAcosθ、dA′＝dAcosθた
だし、θ＝tan-1（xc／lBC）によつてaA、dAを補正す るようにしてもよい。
以上詳述したように、この発明は光学的検出装
置によつて溶接棒のフラツクス部と把持部の端縁
を検出することにより心線の偏心量或いは偏肉量
等を自動的に検出するようにしたものであり、高
速に偏心量等を検査できるから、溶接棒の製造工
程中にオンラインで検査工程を組み込むこてがで
きるとともに、心線の偏心量等を高精度で検出す
ることができる。またこの発明においては各溶接
棒を回転しながら偏心量を測定するので１組の投
受光センサで複数の角度についての偏心量を測定
でき、装置を簡単化できる。
置によつて溶接棒のフラツクス部と把持部の端縁
を検出することにより心線の偏心量或いは偏肉量
等を自動的に検出するようにしたものであり、高
速に偏心量等を検査できるから、溶接棒の製造工
程中にオンラインで検査工程を組み込むこてがで
きるとともに、心線の偏心量等を高精度で検出す
ることができる。またこの発明においては各溶接
棒を回転しながら偏心量を測定するので１組の投
受光センサで複数の角度についての偏心量を測定
でき、装置を簡単化できる。
またこの発明は非破壊的方法でかつ高速処理で
きるので製造される溶接棒を全数検査することが
でき、高い精度で品質管理を行なえる。
きるので製造される溶接棒を全数検査することが
でき、高い精度で品質管理を行なえる。
第１図は溶接棒の断面図、第２図はこの発明の
第１実施例を示す正面図、第３図は第２図の実施
例の側面図、第４図は第２図の実施例における溶
接棒と検出装置との関係を示す図、第５図は第４
図の溶接棒に対応した第１実施例の動作説明図、
第６図は第１実施例における光の投射状態を示す
図、第７図は溶接棒の搬送時における斜行状態を
示す平面図、第８図は第１実施例において溶接棒
が斜行したときの状態を示す図、第９図はこの発
明の第２実施例を示す図、第１０図ないし第１２
図は第２実施例の動作説明図、第１３図は溶接棒
を回転させる方法の一例を示す図、第１４図ない
し第１６図はこの発明に用いられる検出装置の例
を示す図、第１７図は検出装置を２組用いた実施
例に用いられる制御系を示す回路図、第１８図は
検出装置を３組用いた実施例に用いられる制御系
を示す回路図、第１９図は第１８図の制御系の動
作を説明するための、溶接棒の位置関係を示す
図、第２０図は第１６図の装置の要部の構成を示
すブロツク図、第２１図は第２０図の動作説明図
である。 １…心線、２…フラツクス、３…溶接棒、４…
コンベア、５，７，１１…光源、６，８，１２…
検出装置。
第１実施例を示す正面図、第３図は第２図の実施
例の側面図、第４図は第２図の実施例における溶
接棒と検出装置との関係を示す図、第５図は第４
図の溶接棒に対応した第１実施例の動作説明図、
第６図は第１実施例における光の投射状態を示す
図、第７図は溶接棒の搬送時における斜行状態を
示す平面図、第８図は第１実施例において溶接棒
が斜行したときの状態を示す図、第９図はこの発
明の第２実施例を示す図、第１０図ないし第１２
図は第２実施例の動作説明図、第１３図は溶接棒
を回転させる方法の一例を示す図、第１４図ない
し第１６図はこの発明に用いられる検出装置の例
を示す図、第１７図は検出装置を２組用いた実施
例に用いられる制御系を示す回路図、第１８図は
検出装置を３組用いた実施例に用いられる制御系
を示す回路図、第１９図は第１８図の制御系の動
作を説明するための、溶接棒の位置関係を示す
図、第２０図は第１６図の装置の要部の構成を示
すブロツク図、第２１図は第２０図の動作説明図
である。 １…心線、２…フラツクス、３…溶接棒、４…
コンベア、５，７，１１…光源、６，８，１２…
検出装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被覆溶接棒における溶接棒被覆剤に対する溶
接棒心線の偏心度を光学的手段を用いて自動的に
非破壊測定する方法において、被覆溶接棒に向か
つて光を照射する光源と、被覆溶接棒に対して光
源と反対側に設けられかつ受光する光に応じた信
号を発生する信号発生部とよりなる光学的検出手
段を複数個設け、前記複数個の光学的検出手段の
うち１つは溶接棒心線露出部を測定すべく設けら
れ、残りの光学的検出手段の内、少なくとも１つ
は被覆剤被覆部を測定すべく設けられており、被
覆溶接棒を光学的検出手段に対して所定速度で走
行させ、かつ被覆溶接棒を周方向に回転させなが
ら、心線露出部を測定する光学的検出手段の信号
の変化タイミングと被覆部を測定する光学的検出
手段の信号の変化タイミングの差から被覆溶接棒
の偏心度を測定することを特徴とする被覆溶接棒
の偏心度自動非破壊測定方法。 ２ 被覆溶接棒がコンベアによつて搬送される状
態で測定が行なわれる特許請求の範囲第１項記載
の被覆溶接棒の偏心度自動非破壊測定方法。 ３ 溶接棒に照射する光が１本の溶接棒の幅を包
含する幅を有する平行光である特許請求の範囲の
前記いずれかの項に記載の測定方法。 ４ 複数個の光学的検出手段が互いに平行に設け
られた状態で測定が行なわれる特許請求の範囲の
前記いずれかの項に記載の測定方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14499679A JPS5667704A (en) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | Automatic nondestructive measuring method for eccentricity of coated welding rod |
| US06/202,240 US4395119A (en) | 1979-11-08 | 1980-10-30 | Method for automatic, non-destructive measurement of eccentricity of coated electrodes |
| DE19803041943 DE3041943A1 (de) | 1979-11-08 | 1980-11-06 | Verfahren zur automatischen zerstoerungsfreien messung der exzentrizitaet von beschichteten elektroden |
| GB8035686A GB2065300B (en) | 1979-11-08 | 1980-11-06 | Eccentricity measurement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14499679A JPS5667704A (en) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | Automatic nondestructive measuring method for eccentricity of coated welding rod |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5667704A JPS5667704A (en) | 1981-06-08 |
| JPH0225121B2 true JPH0225121B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=15375037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14499679A Granted JPS5667704A (en) | 1979-11-08 | 1979-11-08 | Automatic nondestructive measuring method for eccentricity of coated welding rod |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4395119A (ja) |
| JP (1) | JPS5667704A (ja) |
| DE (1) | DE3041943A1 (ja) |
| GB (1) | GB2065300B (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4461569A (en) * | 1982-01-07 | 1984-07-24 | The Electron Machine Corporation | Concentricity gage |
| CH667327A5 (de) * | 1984-06-18 | 1988-09-30 | Zumbach Electronic Ag | Verfahren und vorrichtung zum pruefen der wandstaerke einer isolierenden schicht. |
| JPS61155906A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Suntory Ltd | 容器の偏心検出装置 |
| KR900003208B1 (ko) * | 1986-04-29 | 1990-05-10 | 미쓰비시전기주식회사 | 막(膜)두께의 측정장치 |
| US4906098A (en) * | 1988-05-09 | 1990-03-06 | Glass Technology Development Corporation | Optical profile measuring apparatus |
| DE3817387A1 (de) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 | Mannesmann Ag | Verfahren und vorrichtung zur erfassung der aeusseren gestalt eines langgestreckten, im querschnitt prismatischen koerpers |
| US4978223A (en) * | 1989-03-08 | 1990-12-18 | Westinghouse Electric Corp. | Determination of dimensions of tubes |
| DE4201385A1 (de) * | 1992-01-21 | 1993-07-22 | Peter Dipl Ing Renner | Optisches messsystem |
| FR2689230B1 (fr) * | 1992-03-26 | 1994-05-20 | Souriau Cie | Procede de mesure relative de l'axe d'une ouverture et de l'axe d'un contour cylindrique. |
| US5383021A (en) * | 1993-04-19 | 1995-01-17 | Mectron Engineering Company | Optical part inspection system |
| US5481361A (en) * | 1993-05-19 | 1996-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of and device for measuring position coordinates |
| US6496271B1 (en) * | 1999-10-28 | 2002-12-17 | Oes, Inc. | Wire and seal profile analyzer |
| US6885463B2 (en) * | 1999-10-28 | 2005-04-26 | Oes, Inc. | Sensor device that provides part quality and profile information |
| RU2242713C2 (ru) * | 2000-02-10 | 2004-12-20 | Хорошилов Валерий Степанович | Автоматизированный стенд контроля прямолинейности подвесок |
| US6606403B2 (en) * | 2000-05-04 | 2003-08-12 | Daniel Freifeld | Repetitive inspection system with intelligent tools |
| AU2007202625B2 (en) * | 2007-06-08 | 2009-07-23 | Bally Technologies Anz Pty Ltd | Baccarat bonus feature |
| US7738121B2 (en) * | 2007-10-23 | 2010-06-15 | Gii Acquisition, Llc | Method and inspection head apparatus for optically measuring geometric dimensions of a part |
| WO2014137408A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-12 | Mectron Engineering Company, Inc. | Inspection system for threaded parts |
| JP6270931B2 (ja) * | 2015-12-15 | 2018-01-31 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ用絶縁体の検査方法および検査装置 |
| US10378373B2 (en) | 2017-02-23 | 2019-08-13 | General Electric Company | Flow path assembly with airfoils inserted through flow path boundary |
| CN108145344A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-06-12 | 中科和光（天津）应用激光技术研究所有限公司 | 非接触式焊条偏心值检测装置与方法 |
| CN111272065B (zh) * | 2020-04-09 | 2020-10-23 | 浦江思洪机械科技有限公司 | 一种电焊条偏心度和药皮强度检测装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3897156A (en) * | 1971-07-27 | 1975-07-29 | Atmospheric Sciences Inc | Structure for measuring the average diameter of an approximately circular cross-section of an object |
| GB1450056A (en) * | 1972-12-01 | 1976-09-22 | Davy Instr Ltd | Optical dimension measuring apparatus |
| US3806253A (en) * | 1972-12-13 | 1974-04-23 | Weyerhaeuser Co | Sweep measuring scheme |
| SE380342B (sv) * | 1973-02-14 | 1975-11-03 | Lasergruppen Konsult Ab | Forfarande och anordning for metning av ett metobjekts diameter, orundhet och lege |
| US3856411A (en) * | 1973-06-08 | 1974-12-24 | Zygo Corp | Optical noncontacting diameter gauge |
| SE376966B (ja) * | 1973-10-12 | 1975-06-16 | Aga Ab | |
| US4037103A (en) * | 1975-08-07 | 1977-07-19 | Exxon Research And Engineering Company | Diameter measuring system for cylindrical objects |
| US4063820A (en) * | 1975-11-10 | 1977-12-20 | Rca Corporation | Apparatus for measuring a dimension of an object |
| CH611017A5 (ja) * | 1976-05-05 | 1979-05-15 | Zumbach Electronic Ag | |
| US4074938A (en) * | 1976-09-27 | 1978-02-21 | Systems Research Laboratories, Inc. | Optical dimension measuring device employing an elongated focused beam |
| US4097849A (en) * | 1976-09-27 | 1978-06-27 | Systems Research Laboratories, Inc. | Electronic comparator for process control |
| US4124728A (en) * | 1977-01-31 | 1978-11-07 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method for monitoring the concentricity of plastic coatings on optical fibers |
-
1979
- 1979-11-08 JP JP14499679A patent/JPS5667704A/ja active Granted
-
1980
- 1980-10-30 US US06/202,240 patent/US4395119A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-11-06 GB GB8035686A patent/GB2065300B/en not_active Expired
- 1980-11-06 DE DE19803041943 patent/DE3041943A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2065300B (en) | 1983-12-14 |
| GB2065300A (en) | 1981-06-24 |
| US4395119A (en) | 1983-07-26 |
| DE3041943A1 (de) | 1981-05-27 |
| JPS5667704A (en) | 1981-06-08 |
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