JPH08152302A - 厚さ弁別装置 - Google Patents

厚さ弁別装置

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JPH08152302A
JPH08152302A JP6295006A JP29500694A JPH08152302A JP H08152302 A JPH08152302 A JP H08152302A JP 6295006 A JP6295006 A JP 6295006A JP 29500694 A JP29500694 A JP 29500694A JP H08152302 A JPH08152302 A JP H08152302A
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circuit
thickness
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Masahiko Sakai
正彦 酒井
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Ono Sokki Co Ltd
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Ono Sokki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、被検査体、例えば金属板の厚さを複
数に弁別する厚さ弁別装置に関し、特に非磁性の金属板
の厚さを高精度に弁別する。 【構成】被検査体透過前後の交番磁束の位相ずれに基づ
いて、被検査体透過前後の交番磁束の位相ずれとともに
被検査体を透過したことによる交番磁束の減衰のレベル
に基づいて、被検査体の厚さを複数に弁別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検査体、例えば金属
板の厚さを複数に弁別する厚さ弁別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、上記のような弁別装置が広範
な分野で使用されている。ここでは、その一例として金
属板の2枚重ねを検出する装置の例について説明する。
図6は、金属板2枚重ね検出装置の一例を示す模式図で
ある。例えば金属板を曲げ加工し、あるいはその金属板
に孔あけ加工するラインの最上流側では、多数枚積み重
ねられた金属板1が1枚ずつ吸盤2で吸引されて持ち上
げられ、そのラインに供給される。そのとき、図6に一
点鎖線で示すように、2枚の金属板が互いに吸着したま
ま吸盤2で持ち上げられてそのままラインに供給される
と、その金属板を加工する加工金型に多大な負荷がかか
り、その加工金型が破損する恐れがあり、これを避ける
ため、金属板1が2枚持ち上げられたことを検出し、2
枚持ち上げられた場合は、その金属板はラインに供給せ
ずに横に外しておく等の措置が必要となる。
【0003】そこで、ここには、金属板が2枚持ち上げ
られたことを検出する金属板2枚重ね検出装置3が備え
られている。この金属板2枚重ね検出装置3には、送信
ヘッド31が備えられている。この送信ヘッド31には
駆動コイル(図示せず)が備えられており、その駆動コ
イルはコイル駆動回路32により駆動され交番磁界を発
生させる。このコイル駆動回路32は、自動もしくは手
動切換えにより種々の周波数の駆動信号で駆動コイルを
駆動することができる。
【0004】またこの金属板2枚重ね検出装置3には、
送信ヘッド31と対向して受信ヘッド33が備えられて
いる。この受信ヘッド33には検出コイル(図示せず)
が備えられており、その検出コイルにより、送信ヘッド
31で発せられ金属板1を透過した交番磁束が検出され
る。受信ヘッド33中の検出コイルで検出された磁束
は、増幅回路34で適切に増幅され整流回路35でその
実効値が求められた後、比較回路36に入力される。比
較回路36には、しきい値生成回路37で生成されたし
きい値も入力され、受信ヘッド33で検出された磁束が
所定の強度以上であるか否か、即ち、金属板1を1枚だ
け通過したときの強度を有する磁束であるか、金属板1
を2枚(ないしそれ以上)通過したときの強度を有する
磁束であるかが判定され、これにより吸盤2で金属板1
が1枚だけ持ち上げられたかもしくは2枚以上持ち上げ
られたかが判別される。この判別結果を吸盤2を備えた
金属板供給装置に入力して吸盤2の動きを制御し、吸盤
2が金属板1を1枚だけ持ち上げた場合のみその金属板
1をラインに供給するように制御することにより、2枚
重ねの金属板の、ラインへの供給を避けることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような2枚重ね
検出装置は、受信ヘッド33で受信される信号のレベル
の変化によって2枚重ねを検出するものであるが、検出
しようとする金属板の材質や厚さにより受信ヘッド33
で受信される信号のレベルが極めて大きく変化する。例
えば鉄板等磁性の金属板については、減衰が大きく、し
たがって、これを調整するため交番磁界の周波数を下げ
ることにより減衰の程度を下げ、一方アルミニウム板等
非磁性の金属板については減衰が小さく、したがってこ
れを調整するため交番磁界の周波数を上げできるだけ減
衰させようとする。
【0006】しかしながら、その調整のスパンが極めて
広く、例えば磁性の金属板を中心に回路定数等を定める
と、交番磁界の周波数を最大限に調整しても、非磁性の
厚さの薄い金属板の場合、金属板1枚であっても2枚重
なった場合であっても、その金属板を通過することによ
る交番磁束の減衰は極めて小さく十分なS/Nをもって
検出できないという問題がある。
【0007】本発明は上記事情に鑑み、特に非磁性の金
属板の厚さを高精度に弁別することのできる厚さ弁別装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の厚さ弁別装置は、交番磁束を発生する送信ヘッド
と、該送信ヘッドから発せられ被検査体を透過した交番
磁束を検出する受信ヘッドと、被検査体透過前後の交番
磁束の位相ずれに基づいて、被検査体の厚さを複数に弁
別する弁別回路とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【0009】ここで、上記弁別回路が、被検査体透過前
後の交番磁束の位相ずれとともに被検査体を透過したこ
とによる交番磁束の減衰のレベルに基づいて、被検査体
の厚さを複数に弁別するものであることが好ましい。上
記弁別回路は、具体的には、被検査体透過前の交番磁束
に対応する信号を参照信号として、被検査体透過後の交
番磁束に対応する信号を位相検波する位相検波回路と、
位相検波後の信号を整流する整流回路と、該整流回路の
出力と所定のしきい値とを比較する比較回路とを備えた
構成とすることができる。
【0010】
【作用】本発明者らの観察によると、磁性の金属板を通
過した後の交番磁束と非磁性の金属板を通過した後の交
番磁束とでは減衰率の相違のほか、磁性の金属板では通
過前後の交番磁束の位相が僅かしか変化しておらず、一
方、非磁性の金属板では通過前後の交番磁束の位相がそ
の金属板の厚さに応じ大きく変化する。その原因は正確
には不明であるが、例えば以下の原因が考えられる。
【0011】非磁性金属での磁束の減衰は主としてうず
損Weによるものであり、磁性金属の場合はうず損We
とヒステリシス損Whとの和として表わされる。すなわ
ち、交番磁束のキャリア周波数をfとすると、各々の損
失は、下記(1)式,(2)式として表現することがで
きる。 非磁性金属による損失WNM=We・f2 …(1) 磁性金属による損失WM =We・f2 +Wh ・f …(2) うず損の時は位相後れが生じ、ヒステリシス損が生じる
時は、ヒステリシス進相角により位相が進む。このこと
から、非磁性金属の場合はうず損による大きな位相遅れ
が観察され、磁性金属の場合はうず損による位相遅れと
ヒステリシス損による位相進みが相殺し合って位相変化
は僅かしか観察されないものと考えられる。
【0012】本発明は、上記観察結果に鑑みなされたも
のであり、本発明の厚さ弁別装置は非検査体透過前後の
交番磁界の位相ずれに基づいて被検査体の厚さを複数に
弁別する弁別回路を備えたため、特に非磁性の金属板等
厚さに応じて交番磁界の位相が変化する被検査体の場合
に高精度の厚さ弁別が可能となる。また、本発明の厚さ
弁別装置において、交番磁界の位相ずれと共に、従来同
様、その交番磁界の減衰のレベルに基づいて被検査体の
厚さを複数に弁別する弁別回路を備えると、非磁性、磁
性を問わず広範な被検査体の厚さを高精度に弁別するこ
とができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明の厚さ弁別回路の一実施例を表わす金属板
2枚重ね検出装置のブロック図である。図6に示す従来
例の各ブロックに対応するブロックには、図6に付した
番号と同一の番号を付して示し、相違点について説明す
る。
【0014】図1に示す厚さ弁別回路4には、位相検波
回路41が備えられている。この位相検波回路41で
は、送信ヘッド31に備えられた駆動コイルを駆動する
ための、コイル駆動回路32から出力された駆動信号を
参照信号Srefとして、受信ヘッド33に備えられた
検出コイルで検出された信号Spickが位相検波され
る。位相検波された信号Sdetは、整流回路35に入
力され整流されることによりその実効値が求められ、比
較回路36で2枚重ねか否かが検出される。
【0015】図2は、参照信号(A)、磁性金属板の一
例としての鉄板1枚のときの検出信号(B)、および鉄
板2枚のときの検出信号(C)をタイミングを合わせて
示した図である。鉄板1枚のときの検出信号(B)と2
枚のときの検出信号(C)を比較すると位相の変化はほ
とんどあるいは僅かしか見られないが、その振幅が大き
く変化しており、交番磁束が鉄板を通過する間に大きく
減衰することがわかる。
【0016】図3は、参照信号(A)、および鉄板1枚
および2枚のときの位相検波後の信号(B),(C)を
示した図である。鉄板の場合、厚さ(枚数)に応じて検
出信号Spickの振幅が大きく変化するため、位相検
波後の信号Sdetもその枚数に応じてレベルが大きく
変化し、このレベル変化に基づいて鉄板1枚と2枚重ね
とを十分な高精度で弁別することができる。
【0017】図4は、参照信号(A)、非磁性金属板の
一例としてのアルミニウム板1枚のときの検出信号
(B)、およびアルミニウム板2枚のときの検出信号
(C)をタイミングを合わせて示した図である。アルミ
ニウム板の場合、1枚の場合(B)と2枚の場合(C)
とを比べ、その振幅の変化は小さい。ただし、アルミニ
ウム板の場合、厚さ(枚数)に応じて検出信号Spic
kの位相が大きく変化している。
【0018】図5は、参照信号(A)、およびアルミニ
ウム板1枚および2枚のときの位相検波後の信号
(B),(C)を示した図である。この図5(B),
(C)では、位相検波後の信号Sdetとして、飽和レ
ベルにまで増幅した矩形信号(実線)と飽和していない
位相検波信号(一点鎖線)との双方が示されている。
【0019】アルミニウム板(非磁性金属板)の場合、
鉄板(磁性金属板)と比べ交番磁束の減衰率が極めて小
さく、したがって位相検波回路41における増幅率を大
きく変化させず図5(B),(C)に実線で示すような
矩形信号が出力されるようにその増幅率を設定すること
もできる。図5(B),(C)に示すように、アルミニ
ウム板の場合、厚さ(枚数)に応じて位相が大きく変化
するため、飽和させた矩形信号を整流することによりそ
の位相に応じたレベルの直流信号が得られ、あるいは飽
和させずに位相と振幅との双方に応じたレベルの直流信
号が得られ、アルミニウム板が1枚のみであるか2枚重
なっているかを高精度に弁別することができる。
【0020】尚、上記実施例は位相変化を捉えた高精度
な弁別を行なうために位相検波回路を備えたが、本発明
は、位相変化に基づいて被検査体の厚さを複数に弁別で
きればよく、必ずしも位相検波を行なう方式に限定され
るものではない。また、上記実施例は金属板の2枚重ね
を検出する例であるが、本発明の厚さ弁別装置の用途は
金属板の2枚重ねの検出にのみ適用されるものではな
く、被検査体の厚さを複数に弁別する場合一般に広く適
用することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の弁別装置
によれば、被検査体透過前後の交番磁束の位相ずれに基
づいて、被検査体の厚さを複数に弁別するものであるた
め、非磁性の金属板等を被検査体とする場合に高精度な
厚さ弁別を行なうことができる。また、本発明の厚さ弁
別装置において、被検査体透過前後の交番磁束の位相ず
れとともに被検査体を透過したことによる交番磁束の減
衰のレベルに基づいて、被検査体の厚さを複数に弁別す
る構成を備えた場合、非磁性、磁性を問わず広範な被検
査体の厚さを高精度に弁別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の厚さ弁別回路の一実施例を表わす金属
板2枚重ね検出装置のブロック図である。
【図2】参照信号(A)、磁性金属板の一例としての鉄
板1枚のときの検出信号(B)、および鉄板2枚のとき
の検出信号(C)をタイミングを合わせて示した図であ
る。
【図3】参照信号(A)、および鉄板1枚および2枚の
ときの位相検波後の信号(B),(C)を示した図であ
る。
【図4】参照信号(A)、非磁性金属板の一例としての
アルミニウム板1枚のときの検出信号(B)、およびア
ルミニウム板2枚のときの検出信号(C)をタイミング
を合わせて示した図である。
【図5】参照信号(A)、およびアルミニウム板1枚お
よび2枚のときの位相検波後の信号(B),(C)を示
した図である。
【図6】従来の金属板2枚重ね検出装置を示す模式図で
ある。
【符号の説明】
4 厚さ弁別回路 31 送信ヘッド 32 コイル駆動回路 33 受信ヘッド 35 整流回路 36 比較回路 37 しきい値生成回路 41 位相検波回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交番磁束を発生する送信ヘッドと、 該送信ヘッドから発せられ被検査体を透過した交番磁束
    を検出する受信ヘッドと、 被検査体透過前後の交番磁束の位相ずれに基づいて、被
    検査体の厚さを複数に弁別する弁別回路とを備えたこと
    を特徴とする厚さ弁別装置。
  2. 【請求項2】 前記弁別回路が、被検査体透過前後の交
    番磁束の位相ずれとともに被検査体を透過したことによ
    る交番磁束の減衰のレベルに基づいて、被検査体の厚さ
    を複数に弁別するものであることを特徴とする請求項1
    記載の厚さ弁別装置。
  3. 【請求項3】 前記弁別回路が、 被検査体透過前の交番磁束に対応する信号を参照信号と
    して、被検査体透過後の交番磁束に対応する信号を位相
    検波する位相検波回路と、 位相検波後の信号を整流する整流回路と、 該整流回路の出力と所定のしきい値とを比較する比較回
    路とを備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の厚
    さ弁別装置。
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