JP2015001486A - Wire evaluation device and manufacturing method of wire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、線材の表面状態を評価するための線材評価装置および線材の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a wire rod evaluation apparatus and a wire rod manufacturing method for evaluating the surface state of a wire rod.
線材は、例えば、接着接合する際の強度向上のため、ブラスト処理、メッキ処理などの表面処理が施されることが多い(例えば、特許文献1ないし3参照。)。その際、研磨剤の投射に伴い線材が暴れると、処理状態が不安定になるため、例えば、ブラストが通過できるよう開口が形成された保持板を噴射方向に対して所定角度で交わるように配置する加工方法等が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。
For example, the wire material is often subjected to surface treatment such as blasting or plating in order to improve the strength at the time of adhesive bonding (see, for example,
しかしながら、線材の暴れを防止しただけでは、所望の表面状態が得られることを保証することはできない。そのため、一部の表面処理が不十分であった場合、例えば、線材表面の接着力を低下させる膜、すなわち外表面の不活性な膜が残存することになり、接着力や密着性が十分に得られず、接着剥離等の不具合を引き起こす要因となることがある。そのため、表面処理が確実に行われたか否かを確認する必要がある。しかし、従来の表面処理装置では、処理のばらつきにより、表面状態が異なっていても、それを判別する機構を備えておらず、十分な処理が行われたか判別することができなかった。 However, it is not possible to guarantee that a desired surface state can be obtained only by preventing the wire rod from being ramped up. Therefore, when some surface treatments are insufficient, for example, a film that reduces the adhesive force on the surface of the wire, i.e., an inactive film on the outer surface, remains, and the adhesive force and adhesion are sufficient. It may not be obtained and may cause a problem such as adhesion peeling. Therefore, it is necessary to check whether the surface treatment has been performed reliably. However, the conventional surface treatment apparatus does not have a mechanism for discriminating even if the surface state is different due to processing variations, and cannot determine whether or not sufficient processing has been performed.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、所望の表面状態の線材を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to obtain a wire having a desired surface state.
本発明にかかる線材評価装置は、表面処理が行われた線材の表面状態をリアルタイムで評価する線材評価装置であって、所定方向に走行する前記線材の表面を撮像する撮像部と、前記撮像部から出力された画像データに基づいて、前記表面の光沢度を算出する光沢度算出部と、前記表面処理の方法および前記線材の材質に応じて定められた閾値と、前記算出した光沢度とに基づいて、前記線材の表面状態を評価する表面状態評価部と、を備えたことを特徴とする。 A wire rod evaluation apparatus according to the present invention is a wire rod evaluation device that evaluates the surface state of a wire subjected to a surface treatment in real time, an imaging unit that captures the surface of the wire traveling in a predetermined direction, and the imaging unit A glossiness calculating section for calculating the glossiness of the surface based on the image data output from the image processing apparatus, a threshold value determined according to the surface treatment method and the material of the wire, and the calculated glossiness And a surface state evaluating unit for evaluating the surface state of the wire.
本発明にかかる線材の製造方法は、線材に所定の表面処理を行う表面処理工程と、上述した線材評価装置を用いて、前記表面処理が行われた線材の表面状態を評価する表面状態評価工程と、前記表面状態評価工程で前記表面状態が不良と評価された部分があったとき、当該部分に前記表面処理を再度行う再処理工程と、を含むことを特徴とする。 The method for producing a wire according to the present invention includes a surface treatment process for performing a predetermined surface treatment on a wire, and a surface condition evaluation process for evaluating the surface condition of the wire subjected to the surface treatment using the above-described wire rod evaluation apparatus. And a reprocessing step of performing the surface treatment again on the portion when the surface state is evaluated to be defective in the surface state evaluation step.
この発明によれば、製造中にリアルタイムで線材の表面状態を評価できるので、所望の表面状態の線材を容易に得ることができる。 According to this invention, since the surface state of the wire can be evaluated in real time during production, a wire having a desired surface state can be easily obtained.
本発明の各実施の形態にかかる線材評価装置は、線材の表面状態、例えば、外表面の残膜の有無や被覆の欠損の有無を評価するための装置である。そして、線材としては、例えば、異形の単線や、円や異形の単線を撚った撚線などの表面状態が均一でない長尺物をいい、その材質は鋼、軽合金、樹脂などの光沢を有するものを指す。また、表面処理とは、例えば化成処理やブラスト処理やメッキ処理などがあげられる。 The wire rod evaluation apparatus according to each embodiment of the present invention is a device for evaluating the surface state of a wire rod, for example, the presence or absence of a remaining film on the outer surface or the presence or absence of a coating defect. And, as the wire material, for example, a long object with a non-uniform surface state such as a deformed single wire or a twisted wire obtained by twisting a circle or a deformed single wire, and the material is glossy such as steel, light alloy, resin, etc. It refers to what you have. Examples of the surface treatment include chemical conversion treatment, blast treatment, and plating treatment.
実施の形態1.
図1〜図5は、本発明の実施の形態1にかかる線材評価装置について説明するための図である。図1は線材評価装置の構成を説明するためのもので、図1(a)は線材評価装置の全体構成を示す模式図、図1(b)は線材の表面状態を撮像する撮像部の構成を説明するための線材の走行方向に垂直な面内での配置図、図2は線材評価装置の動作を説明するためのフローチャート、図3は本実施の形態にかかる線材評価装置を用いて、評価例1としてブラスト処理を行った線材の表面状態を評価した結果を示す図、図4は本実施の形態にかかる線材評価装置を用いて、評価例2としてメッキ処理を行った線材の表面状態を評価した結果を示す図である。また、図5は線材評価装置における線材の振動を抑制するための振動抑制部の構成を説明するための模式図である。
1-5 is a figure for demonstrating the wire rod evaluation
本発明の実施の形態1にかかる線材評価装置1は、図1(a)に示すように、走行中の線材90の表面状態を撮像するための撮像部3と、撮像部3で撮像した画像データに基づいて線材90の表面状態を評価する画像処理装置4とを備えるものである。そして、撮像部3を構成するカメラ31と2つの照明32は、筐体2に固定された支柱34により、後述するように所定の位置関係になるように配置されている。
As shown in FIG. 1A, the wire
また、線材90の走行方向(x方向)における撮像部3の前後には、線材90がカメラ31の撮像範囲内から逸脱しないように、線材90を拘束して振動を抑制するための振動抑制部6が設けられている。また、画像処理装置4による評価結果を表示させるためのモニタ5を備えている。
Further, before and after the
本発明者は、表面処理した線材90は表面の凹凸形状が変化するため、光の反射状態が変化するので、線材90の表面状態が光沢度(光沢部の割合)によって評価できることを見出した。そこで、本実施の形態1にかかる線材評価装置1では、画像処理装置4は、画像データの輝度(階調)によって光沢部の割合を評価するようにした。そのため、撮像部3は、2台の照明32から照射された光のうち、線材90によって反射した光のみがカメラ31に入射するように配置されている。具体的には、図1(b)に示すように、線材90の走行方向に垂直な面(yz面)内で、2台の照明32のそれぞれの光軸Xsが、カメラ31の光軸Xcを対称線として一定の角度(A1、A2)をなすように配置する。
The present inventor has found that the
例えば、線材90表面の凹凸サイズが0.5mm±0.1mm程度で、カメラ31と線材90間の距離を60±10mm、照明32と線材90間の距離を40±10mm、照明32に白色光を用いた場合は、照明32とカメラ31(厳密には光軸XsとXc)のなす角度A1、A2を60±5°とするのが良い。照明32とカメラ31の角度を上記範囲に規定することで、対象とする表面状態が均一でない線材90においても、周方向に対し120°程度の範囲の表面状態を1台のカメラ31で撮像できる。照明32から出射された照明光は、斜めから入射して、線材90の表面を照らす。照明32はそれぞれ調光器33に接続されており、調光器33により明るさを調整できる。
For example, the unevenness size of the surface of the
この線材90に照明光を入射させる照明32はライン形状もしくはスポット形状であることが望ましく、後述するようにカメラ31の撮像範囲よりも広い範囲を照射するように設定する。例えば、照明32としてライン形状を用いた場合は、線材90の長手方向(走行方向)と照明32の長手方向が平行になるように設置することが望ましい。また、評価対象の線材90の直径よりもカメラ31の撮像範囲の方が大きなことが望ましい。さらに、カメラ31の絞りを絞ることで、被写界深度を線材90の半径より深くすれば、線材90の表面を安定して撮像することが可能になる。
The
照明32から出射された照明光は、線材90の表面で散乱反射をしてカメラ31に入射するが、カメラ31の撮像範囲における背景は、黒色化するなど光を透過や反射しにくくした筐体2などによって遮光されている。筐体2により遮光されていることで、外部からの光の影響を受けず、正確な評価を行うことができる。
The illumination light emitted from the
このとき、線材90は一直線上に張設され、その長手方向に走行するが、線材90の移動に伴う振動が生じる。線材90に多少の振動が生じても測定ばらつきが生じないように、カメラ31の撮像範囲は線材90の直径よりも広い範囲を撮像することとする。なお、照明32ならびにカメラ31は、剛性の高い支柱34にて固定され、線材90の走行に伴う振動の影響で、撮像範囲にずれが生じない構造とする。
At this time, the
つぎに、本実施の形態1にかかる線材評価装置1の動作、あるいは線材の評価方法について、図2のフローチャートを用いて説明する。
はじめに、評価対象の線材90の種類(金属/樹脂等の材質、撚線/単線等の構成等、特に材質)や表面処理の方法、あるいは、撮像部3の配置等の選定を行う(ステップSP010)。この選定は、例えば、モニタ5に設けた入出力機能等により直接入力する、あるいはあらかじめ記憶された条件から選択(読込)できるようにしておけばよく、選定(入力)された条件に応じて、後述する処理における閾値等の処理条件が設定される。
Next, the operation of the wire
First, the type of
そして、線材90を走行させながらカメラ31により画像データを取得する(ステップSP020)と、取得した画像データは画像処理装置4に出力され、画像処理装置4は、設定された条件に応じて画像データを、例えば画素ごとやフレームごとに二値化処理する(ステップSP030)。そして例えば、画素ごとに二値化処理した場合はフレーム内でのデータ、あるいはフレームごとに二値化処理した場合は単位時間当たりのデータを統計処理することで、線材90における光沢部の割合(光沢度)を算出(ステップSP040)する。
When the image data is acquired by the
つぎに、画像処理装置4は、算出した光沢度と設定された閾値とを比較し、光沢度が所定範囲内に入っていれば(ステップSP050で「Y」)、「OK」を示す表示をして、あるいは、表示を保ったまま(ステップSP070)、ステップSP020に移行する。一方、光沢度が所定範囲内に入っていなければ(ステップSP050で「N」)、例えば、「NG」を示す表示をして(ステップSP060)、ステップSP020に移行する。なお、図では、後述する実施の形態3〜6の動作を反映させ、ステップSP020に移行する前に、例えば、不具合部分をマーキングしたり、その位置を再び処理したりするなどの対応処理(ステップSP200)を行う部分も記載している。
Next, the
なお、そのような自動的な処理がなされなくても、例えば、処理が不十分と判断された線材90は、例えば、判断された時間と、走行速度に基づいて場所を特定し、後に、対応する部分を補修すればよい。いずれにせよ、表面処理を含む線材の製造方法において、線材評価装置1の評価結果に基づいて、処理に不具合があることが判明したときに、不具合がある部分を補修できるように線材の製造工程を切り替えるようにすればよい。
Even if such automatic processing is not performed, for example, the
ステップSP030での二値化は、対象となる部分が、光沢しているかいないかに選別することである。表面処理が、例えば、ブラスト処理のように線材90の表面被覆をはがす処理の場合、処理された部分は凹凸が増えるので光の反射状態が変化し、光沢が低下する。そのため、線材90での反射光が入射するように設定された画像データの輝度をブラスト処理に応じて設定された閾値に基づいて二値化処理することで、その部分の光沢が条件に合致しているか否かを判定することができる。そのため、ステップSP040による統計処理で、条件に合致した光沢部の面積をカウントすることで、光沢度が算出できる。
The binarization at step SP030 is to select whether the target part is glossy or not. In the case where the surface treatment is a treatment for removing the surface coating of the
そして、ステップSP050では、光沢度が範囲内に入っているか否か、具体的には、光沢度が設定閾値より大きければ残膜があり、閾値以下なら残膜がないというように、残膜の有無を判別する。つまり、所望の表面状態が得られたか否かを判別することができる。 In step SP050, whether or not the glossiness is within the range, specifically, if there is a remaining film if the glossiness is greater than the set threshold, and if there is no remaining film if the glossiness is less than the threshold, Determine presence or absence. That is, it is possible to determine whether a desired surface state has been obtained.
二値化の閾値は処理方法により異なるが、例えばメッキ処理と比較し、ブラスト処理は凹凸が深く、撮像画像に明暗が生じやすいため、二値化の閾値は大きくなる。また、残膜を検出する場合、検出可能な残膜の大きさは、使用カメラの画素数による。例えば、測定対象の線材90の表面状態が均一でない場合、反射光強度は周方向で位置ばらつきが生じる。そのような場合でも、安定な検出を達成するため、撮像画像は周方向、すなわち線材90の直径に対して平均処理した値で光沢部面積を算出する。平均化処理する長手方向の長さは、任意の値に設定できるが、範囲が広がるほど、未処理部の距離が短い場合に検出できなくなるが、誤検出を抑制できる。平均化範囲の調整により、種々の測定対象ならびに処理方法に対応できる。
Although the threshold value for binarization differs depending on the processing method, for example, compared to the plating process, the blasting process has deep irregularities, and the captured image tends to be bright and dark, so the binarization threshold value is large. When detecting the remaining film, the size of the remaining film that can be detected depends on the number of pixels of the camera used. For example, when the surface state of the
<評価例1>
本評価例1では、表面処理として化成処理やブラスト処理が行われた線材を評価する例について説明する。表面を化成処理やブラスト処理すると、線材表面の凹凸が大きくなる。そのため、上述したように、処理が行われ、線材表面の凹凸が大きくなると、光が散乱しやすくなり、所望の表面状態の領域の画像は、二値化処理後は黒色となる。そのため、安定に処理が行われると得られる光沢度は設定閾値と比較して、低い値となる。図3に示すように、ここでは、ロットA〜Dのうち、A,Bの光沢度が閾値より低いため良品、C,Dの光沢度が閾値より高いため不良品と判定されている。
<Evaluation Example 1>
In this evaluation example 1, an example in which a wire material that has undergone chemical conversion treatment or blast treatment as surface treatment is evaluated will be described. When the surface is subjected to chemical conversion treatment or blast treatment, irregularities on the surface of the wire become large. Therefore, as described above, when the processing is performed and the unevenness of the surface of the wire becomes large, light is easily scattered, and the image of the region in the desired surface state becomes black after the binarization processing. For this reason, the glossiness obtained when processing is stably performed is a lower value than the set threshold value. As shown in FIG. 3, here, among the lots A to D, the glossiness of A and B is lower than the threshold value, so that it is determined to be a non-defective product, and the glossiness of C and D is higher than the threshold value.
<評価例2>
本評価例2では、表面処理としてメッキ処理が行われた線材を評価する例について説明する。表面をメッキ処理すると、線材表面の凹凸が小さくなる。そのため、処理が行われ、線材表面の凹凸が小さくなると、光が散乱せず、二値化処理後は白色となる。そのため、安定に処理が行われると得られる光沢度は設定閾値と比較して、高い値となる。図4に示すように、ここでは、ロットA〜Dのうち、A,Bの光沢度が閾値より高いため良品、C,Dの光沢度が閾値より低いため不良品と判定されている。
<Evaluation Example 2>
In this evaluation example 2, an example will be described in which a wire that has been plated as a surface treatment is evaluated. When the surface is plated, irregularities on the surface of the wire are reduced. Therefore, when the processing is performed and the unevenness on the surface of the wire becomes small, the light is not scattered and becomes white after the binarization processing. For this reason, the glossiness obtained when processing is performed stably is higher than the set threshold value. As shown in FIG. 4, here, among the lots A to D, the glossiness of A and B is higher than the threshold value, so that the non-defective product is determined, and the glossiness of C and D is lower than the threshold value.
つまり、どのような処理であっても、カメラで撮像し、読み取られた画像を二値化処理し、白と黒の面積の割合(光沢部面積)により、長尺物である線材90の表面処理の状態を判別できる。この光沢度による表面状態の評価は、画像処理により、リアルタイムで行うことが可能なため、インラインで短時間に、且つ、長手方向の表面状態変化を定量的に評価できる。よって、線材90のような長尺物においても、ライン速度を落とすことなく、かつ、連続的に確実な検査(評価)を行うことができる。これにより例えば、外表面膜残りによる接着剥離等の不具合も防止できる。
That is, in any process, the surface of the
また、振動抑制部6による線材90の振動抑制方法について説明する。図5に示すように、線材90をカメラ31の撮像範囲内に拘束するため、振動抑制部6はy軸とz軸の位置ずれを抑制する機構を有する。また、振動抑制部6に弾性体62を介して位置決めされた回転体61を用いることで、回転体61との摩擦による線材90の消耗を極力抑えるとともに、長尺物を連続して製造できる機構を備える。回転体61の直径は大きいほど消耗を防止でき、線材90の直径の30倍以上が望ましい。
Moreover, the vibration suppression method of the
例えば、評価例1のように、ブラスト処理される線材90を評価する場合、ブラスト処理は硬質微粒子を線材90に噴射し、表面処理を行うため、振動が激しくなることが予想される。しかし、上述した振動抑制部6を備えることで、線材の振動を抑制し、安定に表面状態の評価を行うことができる。
For example, when evaluating the
また、被膜を除去するような表面処理後の線材90の表面は活性化されるため、処理後時間が経過すると、外表面に膜が再付着してしまうので、表面処理の直後に活性表面の保護剤を塗布することが多い。表面状態の評価は、表面処理工程と表面保護剤塗布工程の間で行うことが望ましいが、これらの工程では振動が生じ、線材90も振動するため、撮像画像に線材90が収まらず、誤検出する可能性がある。しかし、上述した振動抑制部6を備えることで、安定した表面状態の評価が期待できる。さらに振動抑制部6に回転体61を用いるため、回転体61が送り機構を兼ね、線材90のような長尺物を連続して検査(評価)・製造することができる。
In addition, since the surface of the
以上のように、本発明の実施の形態1にかかる線材評価装置1によれば、表面処理が行われた線材90の表面状態をリアルタイムで評価する線材評価装置1であって、所定方向(x)に走行する線材90の表面を撮像する撮像部3と、撮像部3から出力された画像データに基づいて、線材表面の光沢度を算出する光沢度算出部(が構築された画像処理装置4)と、表面処理の方法(例えば、ブラスト、メッキ等の種類)および線材90の材質に応じて定められた閾値と、算出した光沢度とに基づいて、線材90の表面状態を評価する表面状態評価部(が構築された画像処理装置4)と、を備えるように構成したので、表面状態が均一でない長尺状の線材90においても、線材表面の表面状態(例えば、残膜の有無)を評価できる。この光沢度による表面状態の評価は画像処理装置4で行うことが可能なため、インラインで短時間に、且つ、長手方向の表面状態変化を定量的に検査できる。よって、線材90のような長尺物においても、ライン速度を落とすことなく、かつ、連続的に確実な検査を行うことができる。これにより、所望の表面状態の線材を容易に得ることができ、例えば、外表面膜残りによる接着剥離等の不具合を防止できる。
As described above, according to the wire
とくに、撮像部3は、線材90の表面を撮像するカメラ31と、所定方向(線材90の走行方向:x)に垂直な面(yz面)において、カメラ31と線材90を結ぶ光軸Xcに対し、対称な位置から線材90を照らすように配置された2台の照明32と、により構成するようにしたので、表面状態が均一でない線材90においても、周方向に対し広い範囲の表面状態を評価することができる。
In particular, the
また、線材90の撮像部3の撮像範囲部分の振動を抑制する振動抑制部6を備えるようにしたので、とくに、振動が生じやすいブラストのような表面処理の状態も正確に評価することができる。
In addition, since the
実施の形態2.
本実施の形態2にかかる線材評価装置では、複数の撮像部を線材の周方向の異なる位置に配置し、線材の全周を撮像できるようにしたものである。図6は本実施の形態2にかかる線材評価装置の構成を説明するためのもので、図6(a)は線材評価装置の全体構成を示す模式図、図6(b)は線材の走行方向に沿って配置された複数の撮像部の線材に対する配置を説明するためのもので、3つの撮像部のそれぞれ線材の走行方向に垂直な面内での配置図である。なお、本実施の形態2において、実施の形態1と同様の部分については、説明を省略し、図2〜5については援用する。
In the wire rod evaluation apparatus according to the second embodiment, a plurality of imaging units are arranged at different positions in the circumferential direction of the wire rod so that the entire circumference of the wire rod can be imaged. 6A and 6B are diagrams for explaining the configuration of the wire rod evaluation apparatus according to the second embodiment. FIG. 6A is a schematic diagram illustrating the entire configuration of the wire rod evaluation apparatus, and FIG. 6B is a traveling direction of the wire rod. FIG. 6 is a diagram for explaining the arrangement of a plurality of imaging units arranged along the wire with respect to the wire rods, in a plane perpendicular to the traveling direction of the wire rods of the three imaging units. In the second embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted, and FIGS.
図6(a)に示すように、本実施の形態2にかかる線材評価装置1では、複数台(3台)の撮像部3(撮像部3A、撮像部3B、撮像部3C)を線材90の走行方向に沿って並べている。そして、図6(b)に示すように、各撮像部3でのカメラ31の光軸Xcの線材90の周方向での位置(線材90を中心とするyz面での光軸Xcの角度)が互いに異なるようにしている。ただし、カメラ31(の光軸Xc)に対する照明32(の光軸Xs)の角度(相対位置)は、どの撮像部でも同じである。つまり、一台のカメラ31に対し、二台の照明32を配置するため、本実施の形態2においては、カメラの台数×2の照明32を設置することになる。
As illustrated in FIG. 6A, in the wire
これにより、例えば、線材90が、円形の断面形状を有するロープのようなものであった場合、評価対象の範囲を増大させることができる。例えば、図6(b)では、撮像部3A〜3Cのカメラ31は、それぞれ、線材90を中心として120°間隔で変化するように、光軸Xcが0時、4時、8時の位置を示すように設置した場合を示す。実施の形態1で説明したように、好適な撮像ができるように配置されたカメラ31の撮像範囲は、線材90の周方向において120°相当のため、このように撮像部3を3組用いれば、線材90の全周を撮像して評価することができる。なお、3つのカメラ31のそれぞれの撮影範囲での背景の映りこみを避けるため、カメラ31は、線材90の走行方向に沿って互いに離間して配置することが望ましい。
Thereby, for example, when the
振動抑制部6についても、例えば線材90の剛性が低い場合などは、線材90を各カメラ31の撮像範囲内に拘束するために、カメラ31の間ごとに計4か所配置することが望ましい。
For the
以上のように、本実施の形態2にかかる線材評価装置1によれば、線材90の走行方向(x)に垂直な面(yz面)において、光軸Xcの角度がそれぞれ異なる複数の撮像部3を備えるようにしたので、例えば、線材90が円形の断面形状を有するロープのようなものであった場合でも、評価対象の範囲を増大させることができる。
As described above, according to the wire
実施の形態3.
本実施の形態3では、線材90の駆動系が回転機構を有することで、線材90自体が回転しながら線材評価装置1を通過することを特徴とする。線材90が回転することにより、一台のカメラ31の評価範囲を広くすることができる。ただし、実施の形態2で説明したように、複数の撮像部を配置した場合に適用してもよい。
The third embodiment is characterized in that the
以上のように、本実施の形態3にかかる線材評価装置1によれば、線材90を線材90の軸を中心として回転させる回転機構を備えたので、一台のカメラ31の評価範囲を広くすることができる。
As described above, according to the wire
実施の形態4.
上記実施の形態2、3は、実施の形態1に対して、線材の評価範囲を拡大するための構成について説明した。本実施の形態4では、表面処理に不具合が見つかった部分を特定するための構成について説明する。図7は本実施の形態4にかかる線材評価装置の全体構成を示す模式図である。なお、図7は基本的には実施の形態1で説明した図1の線材評価装置に、不良個所をマーキングする構成を追記したものである。そのため、本実施の形態4において、実施の形態1と同様の部分については、説明を省略し、図2〜5については援用する。
In the second and third embodiments, the configuration for expanding the evaluation range of the wire has been described with respect to the first embodiment. In the fourth embodiment, a configuration for specifying a part where a defect is found in the surface treatment will be described. FIG. 7 is a schematic diagram showing the overall configuration of the wire rod evaluation apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 7 basically shows a configuration in which a defective portion is marked in the wire rod evaluation apparatus of FIG. 1 described in the first embodiment. Therefore, in this
図7に示すように、本実施の形態4にかかる線材評価装置1は、表面状態が不十分であった際に、不良個所をマーキングするマーキング部71を線材評価装置1の下流側に設けたものである。マーキング手法としては、その後、目視により瞬時に不良箇所を判別できる手法が望ましく、カラースプレーの吹き付けや、タグやシールの貼り付けなどを含む。このような機構を追加することで、表面処理中に限らず、表面処理後であっても目視にて不良箇所を特定でき、容易に補修を行うことができる。
As shown in FIG. 7, the wire
あるいは、表面処理後にマーキングした部分を除外する選別工程を経ることでも、所望の表面状態の線材90のみを使用することができるようになる。
Alternatively, it is possible to use only the
なお、本実施の形態4では、実施の形態1で説明した線材評価装置にマーキング機能を付加する例について説明したが、これに限ることはなく、例えば、実施の形態2、3あるいはそれを組み合わせたものに付加するようにしてもよい。 In the fourth embodiment, the example in which the marking function is added to the wire rod evaluation apparatus described in the first embodiment has been described. However, the present invention is not limited to this example. For example, the second, third, or a combination thereof is possible. You may make it add to a thing.
以上のように、本実施の形態4にかかる線材評価装置1によれば、線材90の、表面状態が不良と評価された部分に印をつけるマーキング部71を備えるように構成したので、製造中に限らず、製造後であっても目視にて不良箇所を特定でき、容易に補修を行うことができる。
As described above, according to the wire
以上のように、本実施の形態4にかかる線材の表面処理方法によれば、線材90に所定の表面処理を行う表面処理工程と、本実施の形態4にかかる線材評価装置1を用いて、表面処理が行われた線材90の表面状態を評価し、表面状態が不良と評価された部分に印をつける表面状態評価工程と、を含み、線材90のうち、印がつけられた部分を再度補修する再処理工程または除外する選別工程と、を含むように構成したので、所望の表面状態の線材を容易に得ることができる。
As described above, according to the surface treatment method for a wire according to the fourth embodiment, using the surface treatment process for performing a predetermined surface treatment on the
実施の形態5.
上記実施の形態4にかかる線材評価装置は、不具合を検出した部分を線材自体に表示(マーキング)するための構成について説明した。本実施の形態5にかかる線材評価装置では、線材中の不具合を検出した部分を装置自体が認識するための構成について説明する。図8は本実施の形態5にかかる線材評価装置の全体構成を示す模式図である。なお、図8は基本的には実施の形態4で説明した図7の線材評価装置に、マーキングした部分を読み取る構成を追記したものである。そのため、本実施の形態5において、実施の形態4と同様の部分については、説明を省略し、実施の形態1の説明で用いた図2〜5についても援用する。
The wire rod evaluation apparatus according to the fourth embodiment has been described with respect to the configuration for displaying (marking) the portion where the defect has been detected on the wire rod itself. In the wire rod evaluation apparatus according to the fifth embodiment, a configuration for the apparatus itself to recognize a portion where a defect in the wire is detected will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing the overall configuration of the wire rod evaluation apparatus according to the fifth embodiment. FIG. 8 basically shows a configuration in which a marked portion is added to the wire rod evaluation apparatus of FIG. 7 described in the fourth embodiment. Therefore, in this
図8に示すように、本実施の形態5にかかる線材評価装置1は、実施の形態4で用いたマーキング部71と、マーキング部71の下流に配置され、マーキングされた位置を読み取るための位置読取部72とで構成された不良位置認識部7を備えるものである。
As shown in FIG. 8, the wire
位置読取部72は、線材90の表面につけられたマーキングを読み取り、例えば、線材90の長尺(走行)方向における位置(例えば、線材90の巻始め部分からの距離)として認識するものである。読み取る方法は、例えば、光学的に読み取ったり、磁気的に読み取ったり、凹凸のような物理的な形状等、マーキングの種類に応じて適宜変更可能である。これにより、不良箇所を使用せず、歩留りよく製品に仕上げることができる。
The
なお、上記例では、位置読取部72は、線材90につけられたマーキングを基に位置を認識する例を示したが、これに限ることはない。例えば、撮像部3を通過してから、不良と判定されるまでの時間と、線材90の走行速度に基づいて位置を算出するように、ソフト上で構築するようにしてもよい。
In the above example, the
その際、線材評価装置1の下流側に不良部分を補修するための再処理を行えるような再処理装置を配置しておけば、不良と認識した部分のみに再処理を行うことができる。
At that time, if a reprocessing device capable of performing reprocessing for repairing a defective portion is arranged downstream of the wire
あるいは、その位置情報に基づいて、不良部分を削除するように選別する装置を配置してもよい。 Or you may arrange | position the apparatus which classify | selects so that a defective part may be deleted based on the positional information.
実施の形態6.
本実施の形態6にかかる線材評価装置は、不具合を検出した部分を再処理するため、製造工程中に表面処理装置に送り返す機能を有するように構成したものである。図9は本実施の形態6にかかる線材評価装置の全体構成を示す模式図である。図9は基本的には実施の形態5で説明した図8の線材評価装置に、駆動装置と表面処理装置部分を追記したものである。そのため、本実施の形態6において、実施の形態5と同様の部分については、説明を省略し、実施の形態1の説明で用いた図2〜5についても援用する。
The wire rod evaluation apparatus according to the sixth embodiment is configured to have a function of sending back to the surface treatment apparatus during the manufacturing process in order to reprocess the portion where the defect is detected. FIG. 9 is a schematic diagram showing the overall configuration of the wire rod evaluation apparatus according to the sixth embodiment. FIG. 9 basically includes a drive device and a surface treatment device added to the wire rod evaluation device of FIG. 8 described in the fifth embodiment. Therefore, in this
図9に示すように、本実施の形態6にかかる線材評価装置1は、線材90を駆動する駆動系8を構成する巻出しドラム8Fと巻取りドラム8Wとの間に、表面処理装置100と連動するように配置されている。そして、画像処理にて不良と判断された場合、駆動系8によって、不良位置認識部7で認識されたその部分が再び、表面処理装置100に戻り、不良部分に再度表面処理が施される。このような機構を追加することで、巻取りドラム8Wに巻き取られた線材90は、全て良品となる。なお、図中90rは表面処理装置100による表面処理前の線材を示している。
As shown in FIG. 9, the wire
なお、不良部分を表面処理装置100に戻すにあたっては、例えば、駆動系8を制御する図示しない制御部は、不良位置認識部7と連動し、不良を認識した際の不良個所と表面処理装置100までの距離に応じて、線材90を巻き戻すように制御する。
When returning the defective portion to the
以上のように、本実施の形態6にかかる線材評価装置1によれば、線材90の駆動系8が、不良が見つかった時に、不良部分を表面処理装置100に送り返すように構成したので、所望の表面状態の線材90を容易に得ることができる。
As described above, according to the wire
つまり、線材90に所定の表面処理を行う表面処理工程と、実施の形態1〜5にかかる線材評価装置1を用いて、表面処理が行われた線材90の表面状態を評価する表面状態評価工程と、表面状態評価工程で表面状態が不良と評価された部分があったとき、当該部分に表面処理を再度行う再処理工程と、を含むように構成すれば、不良部分のない、所望の表面状態の線材90を容易に得ることができる。
That is, a surface treatment process for performing a predetermined surface treatment on the
1:線材評価装置、 2:筐体、 3:撮像部、 4:画像処理装置(光沢度算出部、表面状態評価部)、 5:画像表示部、 6:駆動系、 6F:巻出しドラム、 6:振動抑制部、 6W:巻取りドラム、 7:位置検出部、 8:表面処理装置、 31:カメラ、 32:照明、 33:調光器、 61:回転体、 71:マーキング部、 72:位置読取部、 90:線材、 Xc:カメラの光軸、 Xs:照明の光軸。 1: wire rod evaluation device, 2: casing, 3: imaging unit, 4: image processing device (gloss degree calculation unit, surface state evaluation unit), 5: image display unit, 6: drive system, 6F: unwinding drum, 6: Vibration suppression unit, 6W: Winding drum, 7: Position detection unit, 8: Surface treatment device, 31: Camera, 32: Illumination, 33: Dimmer, 61: Rotating body, 71: Marking unit, 72: Position reading unit, 90: wire rod, Xc: optical axis of camera, Xs: optical axis of illumination.
Claims (8)
所定方向に走行する前記線材の表面を撮像する撮像部と、
前記撮像部から出力された画像データに基づいて、前記表面の光沢度を算出する光沢度算出部と、
前記表面処理の方法および前記線材の材質に応じて定められた閾値と、前記算出した光沢度とに基づいて、前記線材の表面状態を評価する表面状態評価部と、
を備えたことを特徴とする線材評価装置。 A wire rod evaluation apparatus that evaluates in real time the surface state of a wire rod subjected to surface treatment,
An imaging unit that images the surface of the wire traveling in a predetermined direction;
Based on image data output from the imaging unit, a glossiness calculating unit that calculates the glossiness of the surface;
A surface condition evaluation unit that evaluates the surface condition of the wire based on the threshold value determined according to the surface treatment method and the material of the wire, and the calculated glossiness;
A wire rod evaluation apparatus comprising:
前記線材の表面を撮像するカメラと、
前記所定方向に垂直な面において、前記カメラと前記線材を結ぶ光軸に対し、対称な位置から前記線材を照らすように配置された2台の照明と、
により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の線材評価装置。 The imaging unit
A camera that images the surface of the wire;
Two lights arranged to illuminate the wire from a symmetrical position with respect to an optical axis connecting the camera and the wire on a plane perpendicular to the predetermined direction;
The wire rod evaluation apparatus according to claim 1, comprising:
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の線材評価装置を用いて、前記表面処理が行われた線材の表面状態を評価する表面状態評価工程と、
前記表面状態評価工程で前記表面状態が不良と評価された部分があったとき、当該部分に前記表面処理を再度行う再処理工程と、
を含むことを特徴とする線材の表面処理方法。 A surface treatment process for performing a predetermined surface treatment on the wire;
Using the wire rod evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 6, a surface state evaluation step for evaluating a surface state of the wire subjected to the surface treatment;
When there is a portion where the surface state is evaluated as poor in the surface state evaluation step, a reprocessing step for performing the surface treatment again on the portion;
A surface treatment method for a wire, characterized by comprising:
請求項6に記載の線材評価装置を用いて、前記表面処理が行われた線材の表面状態を評価し、前記表面状態が不良と評価された部分に印をつける表面状態評価工程と、
前記線材のうち、前記印がつけられた部分を除外する選別工程と、
を含むことを特徴とする線材の表面処理方法。 A surface treatment process for performing a predetermined surface treatment on the wire;
Using the wire rod evaluation apparatus according to claim 6, the surface state of the wire that has been subjected to the surface treatment is evaluated, and a surface state evaluation step that marks a portion where the surface state is evaluated as defective,
A screening step of excluding the marked part of the wire,
A surface treatment method for a wire, characterized by comprising:
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