JPH1090199A - 線材の表面傷検出装置 - Google Patents
線材の表面傷検出装置Info
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- JPH1090199A JPH1090199A JP24046796A JP24046796A JPH1090199A JP H1090199 A JPH1090199 A JP H1090199A JP 24046796 A JP24046796 A JP 24046796A JP 24046796 A JP24046796 A JP 24046796A JP H1090199 A JPH1090199 A JP H1090199A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造でコンパクトにでき、確実に表面
傷を検出することができる線材の表面傷検出装置を提供
することである。 【解決手段】 線材Ｗの周囲を回転するドラム２０に光
電センサ３２が等間隔で半径方向に取り付けられてお
り、前記ドラム２０は、ステッピングモータ４０によっ
て、約１２０°正逆回転される。光電センサ３２は線材
Ｗの表面傷を検出してその信号をマイクロコンピュータ
５２に供給し、モータ４０の回転角は、ロータリエンコ
ーダ４４を介してコンピュータ５２に供給され、一定角
度で複数回の傷検出があれば、線材に表面傷があるもの
と判定される。
傷を検出することができる線材の表面傷検出装置を提供
することである。 【解決手段】 線材Ｗの周囲を回転するドラム２０に光
電センサ３２が等間隔で半径方向に取り付けられてお
り、前記ドラム２０は、ステッピングモータ４０によっ
て、約１２０°正逆回転される。光電センサ３２は線材
Ｗの表面傷を検出してその信号をマイクロコンピュータ
５２に供給し、モータ４０の回転角は、ロータリエンコ
ーダ４４を介してコンピュータ５２に供給され、一定角
度で複数回の傷検出があれば、線材に表面傷があるもの
と判定される。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】この発明は、線材、例えばダイス引
き抜き伸線の表面傷を検出する装置に関する。
き抜き伸線の表面傷を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば鉄鋼線材を冷間でダイスによって
伸線処理する場合、図６に示すように、材料コイル１か
らガイドローラ２、３、４を経て供給された線材Ａに、
粉末滑剤を塗布部５でコートした後、ダイス６で引き抜
き伸線する。この際の引き抜き力はワインダ８で与えら
れ、製品はコイル９に巻き取られる。図中、符号７は断
線検出用のダンサローラである。
伸線処理する場合、図６に示すように、材料コイル１か
らガイドローラ２、３、４を経て供給された線材Ａに、
粉末滑剤を塗布部５でコートした後、ダイス６で引き抜
き伸線する。この際の引き抜き力はワインダ８で与えら
れ、製品はコイル９に巻き取られる。図中、符号７は断
線検出用のダンサローラである。
【０００３】上記のような引き抜き工程でダイス６のダ
イス穴に何らかの損傷がある場合、伸線の表面に連続的
な傷が生じる。この傷は、一般に伸線の長さ方向にほぼ
直線的に連続して延びる。
イス穴に何らかの損傷がある場合、伸線の表面に連続的
な傷が生じる。この傷は、一般に伸線の長さ方向にほぼ
直線的に連続して延びる。
【０００４】従来から、伸線工程で表面欠陥を検出する
ため、プローブ回転型渦流探傷装置が用いられてきた
が、スポット的な表面傷の検出能には優れているが、浅
くて軸方向に細長い傷の検出能に劣り、また装置も複雑
で高価につく問題があった。
ため、プローブ回転型渦流探傷装置が用いられてきた
が、スポット的な表面傷の検出能には優れているが、浅
くて軸方向に細長い傷の検出能に劣り、また装置も複雑
で高価につく問題があった。
【０００５】
【発明の課題】そこで、この発明の課題は、簡単な構造
でコンパクトにでき、確実に表面傷を検出することがで
きる装置を提供することである。
でコンパクトにでき、確実に表面傷を検出することがで
きる装置を提供することである。
【０００６】
【課題の解決手段】上記の課題を解決するために、この
発明の検出装置においては、線材の周囲に複数の光電セ
ンサを等間隔に、かつ線材の周方向に同時に同方向に回
転可能に配置し、前記光電センサの回転駆動手段と、光
電センサの回転角度検出手段を設け、前記光電センサと
回転角度検出手段からの信号に基づいて、同一角度で複
数の傷を検出したとき有効傷と判定する判定手段を設け
た構成を採用したのである。
発明の検出装置においては、線材の周囲に複数の光電セ
ンサを等間隔に、かつ線材の周方向に同時に同方向に回
転可能に配置し、前記光電センサの回転駆動手段と、光
電センサの回転角度検出手段を設け、前記光電センサと
回転角度検出手段からの信号に基づいて、同一角度で複
数の傷を検出したとき有効傷と判定する判定手段を設け
た構成を採用したのである。
【０００７】前記光電センサと線材との間隔を調節可能
にすることができる。
にすることができる。
【０００８】前記回転駆動手段をステッピングモータ、
前記回転角度検出手段をこのステッピングモータに接続
されたロータリエンコーダによって構成することができ
る。
前記回転角度検出手段をこのステッピングモータに接続
されたロータリエンコーダによって構成することができ
る。
【０００９】
【実施の形態】以下、この発明の実施形態を図１乃至図
５に基づいて説明する。
５に基づいて説明する。
【００１０】図１及び図２に示すように、支持用ベース
１０には円形の窓１１が設けられ、この窓１１の周囲に
は、ベース１０に取り付けられたローラ１２が配置さ
れ、このローラ１２によって、検出用ドラム２０が前記
窓１１内で回転自在に支持されている。検出用ドラム２
０の軸心を貫通して伸線Ｗの通路２１が設けられ、ドラ
ム２０の半径方向に等間隔（図示の場合１２０°間隔）
で取り付けられたプローブ３０の先端が、前記通路２１
に連通する環状室２２内に突出している。この突出量
は、調整ビス３１によって調節できるようになってい
る。
１０には円形の窓１１が設けられ、この窓１１の周囲に
は、ベース１０に取り付けられたローラ１２が配置さ
れ、このローラ１２によって、検出用ドラム２０が前記
窓１１内で回転自在に支持されている。検出用ドラム２
０の軸心を貫通して伸線Ｗの通路２１が設けられ、ドラ
ム２０の半径方向に等間隔（図示の場合１２０°間隔）
で取り付けられたプローブ３０の先端が、前記通路２１
に連通する環状室２２内に突出している。この突出量
は、調整ビス３１によって調節できるようになってい
る。
【００１１】前記プローブ３０内には、ファイバ式光電
センサ３２（光源、受光器が一体となったもの）が支持
されている。そして、前記ビス３１を回動することによ
ってプローブ３０の位置が調整され、従って伸線Ｗとセ
ンサ３２との間隔が調節可能になっている。
センサ３２（光源、受光器が一体となったもの）が支持
されている。そして、前記ビス３１を回動することによ
ってプローブ３０の位置が調整され、従って伸線Ｗとセ
ンサ３２との間隔が調節可能になっている。
【００１２】前記ドラム２０の一端には、プーリ２３が
設けられており、このプーリ２３と、ベース１０の上端
に固定されたステッピングモータ４０の駆動軸４１に固
定されたプーリ４３が、ベルト４２で連結され、ドラム
２０が一定角度正逆回転されるようになっている。例え
ばドラム２０に光電センサ３２が３個、１２０°間隔で
取り付けられているとすれば、ドラム２０は正方向に約
１２０°回転した後、逆方向に約１２０°回転するよう
にステッピングモータ４０を制御する。
設けられており、このプーリ２３と、ベース１０の上端
に固定されたステッピングモータ４０の駆動軸４１に固
定されたプーリ４３が、ベルト４２で連結され、ドラム
２０が一定角度正逆回転されるようになっている。例え
ばドラム２０に光電センサ３２が３個、１２０°間隔で
取り付けられているとすれば、ドラム２０は正方向に約
１２０°回転した後、逆方向に約１２０°回転するよう
にステッピングモータ４０を制御する。
【００１３】図３は、ステッピングモータ４０と光電セ
ンサ３２及び制御部５０との関連を示すブロック図であ
る。図示のように、光電センサ３２からのアナログ信号
は、インタフェイス５１でデジタル信号に変換され、マ
イクロコンピュータ５２に供給される。一方、光電セン
サ３２を支持したドラム２０を回転させるステッピング
モータ４０からは、ロータリエンコーダ４４及びインタ
フェイス５３を介して回転角度信号がマイクロコンピュ
ータ５２に供給される。この回転角度信号及び前記光電
センサ３２からの信号に基づいて、マイクロコンピュー
タ５２は一定のアルゴリズムに従って演算を行ない、伸
線Ｗに傷があるか否かを判定する。傷があれば、警報や
ランプの点燈、伸線装置の停止など、適当な傷検出処理
を行なう。また、マイクロコンピュータ５２は、ドライ
バ５４を介してモータ４０の正逆回転を制御する。
ンサ３２及び制御部５０との関連を示すブロック図であ
る。図示のように、光電センサ３２からのアナログ信号
は、インタフェイス５１でデジタル信号に変換され、マ
イクロコンピュータ５２に供給される。一方、光電セン
サ３２を支持したドラム２０を回転させるステッピング
モータ４０からは、ロータリエンコーダ４４及びインタ
フェイス５３を介して回転角度信号がマイクロコンピュ
ータ５２に供給される。この回転角度信号及び前記光電
センサ３２からの信号に基づいて、マイクロコンピュー
タ５２は一定のアルゴリズムに従って演算を行ない、伸
線Ｗに傷があるか否かを判定する。傷があれば、警報や
ランプの点燈、伸線装置の停止など、適当な傷検出処理
を行なう。また、マイクロコンピュータ５２は、ドライ
バ５４を介してモータ４０の正逆回転を制御する。
【００１４】図４は、傷検出のプロセスの一例を示すフ
ローチャートである。いま、モータ４０でドラム２０を
回転させて、走行する伸線Ｗの表面に光電センサ３２か
ら投光と、その反射光によって表面の傷を検出する場
合、まずステップ６０でカウンタをクリヤする等の種々
のイニシャルセットを行ない、次にステップ６１で伸線
に傷があるか否かを判定する。これは、光電センサ３２
（図３）の受光器から供給された信号が一定の値以上か
どうかによる。伸線の表面に傷があると光が散乱して受
光量が増加するからである。
ローチャートである。いま、モータ４０でドラム２０を
回転させて、走行する伸線Ｗの表面に光電センサ３２か
ら投光と、その反射光によって表面の傷を検出する場
合、まずステップ６０でカウンタをクリヤする等の種々
のイニシャルセットを行ない、次にステップ６１で伸線
に傷があるか否かを判定する。これは、光電センサ３２
（図３）の受光器から供給された信号が一定の値以上か
どうかによる。伸線の表面に傷があると光が散乱して受
光量が増加するからである。
【００１５】傷が検出されるとＹＥＳの条件が成立し、
ステップ６２に進む。ステップ６２ではロータリエンコ
ーダ４４からの信号によってその角度αを知り、予め用
意された図５のようなテーブルをサーチして同じ角度α
で既に傷検出があったかどうかを調べる。前記テーブル
は、例えば５°間隔で作成されているが、誤差の範囲内
で適当な間隔を採ればよい。また、別の方法として、傷
を検出した角度αをそのままテーブルに登録しておき、
次回の傷を検出した角度αに誤差Δαをプラス、マイナ
スして、その範囲内で既検出があるかどうかを調べても
よい。なお、このようなテーブルは、光電センサ３２と
同数用意されている。
ステップ６２に進む。ステップ６２ではロータリエンコ
ーダ４４からの信号によってその角度αを知り、予め用
意された図５のようなテーブルをサーチして同じ角度α
で既に傷検出があったかどうかを調べる。前記テーブル
は、例えば５°間隔で作成されているが、誤差の範囲内
で適当な間隔を採ればよい。また、別の方法として、傷
を検出した角度αをそのままテーブルに登録しておき、
次回の傷を検出した角度αに誤差Δαをプラス、マイナ
スして、その範囲内で既検出があるかどうかを調べても
よい。なお、このようなテーブルは、光電センサ３２と
同数用意されている。
【００１６】ステップ６３では、角度αのテーブルに傷
を検出した回数Ｎを記録する。そしてステップ６４でそ
の回数Ｎが一定の回数Ｋ、例えば“２”以上になってい
ると、警報やランプの点燃、伸線装置の停止などの傷検
出処理を行なう。
を検出した回数Ｎを記録する。そしてステップ６４でそ
の回数Ｎが一定の回数Ｋ、例えば“２”以上になってい
ると、警報やランプの点燃、伸線装置の停止などの傷検
出処理を行なう。
【００１７】もとに戻って、ステップ６１で傷が検出さ
れなければ、ロータリエンコーダ４４から知られたその
角度αで既に傷が検出されていたかどうかをテーブル
（図５）でサーチする。その方法は前述と同じである。
ここで、ＮＯの条件が成立すればステップ６１に戻る。
ＹＥＳの条件が成立すれば、その角度αで既に傷があっ
たにも拘らず今回は傷が検出されなかったことを示す。
即ち、傷が連続していないこと、スポット的であること
を意味する。この判断によって種々な処理を選択できる
が、例えばステップ６７のように、傷検出を無視して検
出回数Ｎをクリヤしてもよい。また、ステップ６６及び
６７を省略することも可能である。これらのステップ６
６、６７を省略すれば、傷が連続していなくても複数回
の検出で有効傷と判断することができる。
れなければ、ロータリエンコーダ４４から知られたその
角度αで既に傷が検出されていたかどうかをテーブル
（図５）でサーチする。その方法は前述と同じである。
ここで、ＮＯの条件が成立すればステップ６１に戻る。
ＹＥＳの条件が成立すれば、その角度αで既に傷があっ
たにも拘らず今回は傷が検出されなかったことを示す。
即ち、傷が連続していないこと、スポット的であること
を意味する。この判断によって種々な処理を選択できる
が、例えばステップ６７のように、傷検出を無視して検
出回数Ｎをクリヤしてもよい。また、ステップ６６及び
６７を省略することも可能である。これらのステップ６
６、６７を省略すれば、傷が連続していなくても複数回
の検出で有効傷と判断することができる。
【００１８】次にステップ６２でＮＯの条件が成立すれ
ば、即ち初めての傷検出であれば、検出回数をインクリ
メントしておく。
ば、即ち初めての傷検出であれば、検出回数をインクリ
メントしておく。
【００１９】なお、図４のフローチャートは、検出回数
が連続して複数回であれば伸線に傷があると判断するも
のであるが、２度検出すれば傷があると判定する場合
は、ステップ６３及び６４を省略することができる。
が連続して複数回であれば伸線に傷があると判断するも
のであるが、２度検出すれば傷があると判定する場合
は、ステップ６３及び６４を省略することができる。
【００２０】また、上記実施形態では伸線Ｗの通路２１
を設けたが、ダイスに近い位置に検出装置を設置する場
合には、伸線の揺れは小さいので、通路２１を省略する
ことにより、運転開始時の伸線素材のセッティングを容
易にすることができる。
を設けたが、ダイスに近い位置に検出装置を設置する場
合には、伸線の揺れは小さいので、通路２１を省略する
ことにより、運転開始時の伸線素材のセッティングを容
易にすることができる。
【００２１】上記の検出装置は、比較的細長く、軸方向
に延びる表面傷の検出に優れた機能を発揮するが、光電
センサの配置数、検出用ドラムの回転速度などを適当に
選択し、制御部の有効傷と判定するロジックをそのケー
スに応じて選択すれば、伸線のダイス傷以外にも種々の
線材の表面傷を検出することができる。
に延びる表面傷の検出に優れた機能を発揮するが、光電
センサの配置数、検出用ドラムの回転速度などを適当に
選択し、制御部の有効傷と判定するロジックをそのケー
スに応じて選択すれば、伸線のダイス傷以外にも種々の
線材の表面傷を検出することができる。
【００２２】なお、この発明の検出装置を伸線装置に適
用する場合には、図６のダンサローラ７とダイス６との
間に配置するのがよい。また、伸線サイズ４〜９φ、伸
線速度７０〜８０ｍ／分、ドラム回転速度は５〜２０秒
で約１２０°（従って５〜２０秒で伸線の全周面検査）
で充分な検出結果が得られている。
用する場合には、図６のダンサローラ７とダイス６との
間に配置するのがよい。また、伸線サイズ４〜９φ、伸
線速度７０〜８０ｍ／分、ドラム回転速度は５〜２０秒
で約１２０°（従って５〜２０秒で伸線の全周面検査）
で充分な検出結果が得られている。
【００２３】
【効果】この発明によれば、以上のように、走行する線
材の周囲に、複数の光電センサを回転可能に配置し、そ
の回転角度を検出する手段を設け、一定の角度で複数回
傷を検出することによって、有効傷と判定するようにし
たので、伸線時の引き抜きダイスの不良による線材の軸
方向に細長く延びる傷などを確実に検出することがで
き、伸線中に傷を発見することができるので、直ちにダ
イスを交換して歩留りの低下を防止することができる。
材の周囲に、複数の光電センサを回転可能に配置し、そ
の回転角度を検出する手段を設け、一定の角度で複数回
傷を検出することによって、有効傷と判定するようにし
たので、伸線時の引き抜きダイスの不良による線材の軸
方向に細長く延びる傷などを確実に検出することがで
き、伸線中に傷を発見することができるので、直ちにダ
イスを交換して歩留りの低下を防止することができる。
【００２４】また、装置の構造が簡単でコンパクトな構
成にできるので、設置個所の制限が少なく、安価に提供
することができ、コスト面での負担が少ない利点があ
る。
成にできるので、設置個所の制限が少なく、安価に提供
することができ、コスト面での負担が少ない利点があ
る。
【図１】この発明の検出装置の一例を示す正面図
【図２】同上の縦断断面図
【図３】検査装置とその制御部との関連を示す線図
【図４】制御部の処理プロセスの一例を示すフローチャ
ート
ート
【図５】処理プロセスで用いるテーブルの一例を示す表
【図６】伸線工程を示す線図
１ 材料コイル ２、３、４ ローラ ５ 滑剤塗布部 ６ ダイス ７ ダンサローラ ８ ワインダ ９ 製品コイル １０ ベース １１ 窓 １２ ローラ ２０ ドラム ２１ 通路 ２２ 環状室 ２３ プーリ ３０ プローブ ３１ 調整ビス ３２ 光電センサ ４０ ステッピングモータ ４１ 駆動軸 ４２ ベルト ４３ プーリ ４４ ロータリエンコーダ ５０ 制御部 ５１ インタフェイス ５２ マイクロコンピュータ ５３ インタフェイス ５４ ドライバ ６０〜６８ 処理ステップ
Claims (3)
- 【請求項１】 線材の周囲に複数の光電センサを等間隔
に、かつ線材の周方向に同時に同方向に回転可能に配置
し、前記光電センサの回転駆動手段と、光電センサの回
転角度検出手段を設け、前記光電センサと回転角度検出
手段からの信号に基づいて、同一角度で複数の傷を検出
したとき有効傷と判定する判定手段を設けた線材の表面
傷検出装置。 - 【請求項２】 前記光電センサの線材に対する間隔を調
節可能とした請求項１記載の線材の表面傷検出装置。 - 【請求項３】 前記回転駆動手段はステッピングモータ
より成り、前記回転角度検出手段はこのステッピングモ
ータに接続されたロータリエンコーダより成る請求項１
記載の線材の表面傷検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24046796A JPH1090199A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 線材の表面傷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24046796A JPH1090199A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 線材の表面傷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090199A true JPH1090199A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17059952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24046796A Pending JPH1090199A (ja) | 1996-09-11 | 1996-09-11 | 線材の表面傷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1090199A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100951741B1 (ko) | 2005-06-24 | 2010-04-08 | 파나소닉 주식회사 | 바이오센서 |
| JP2020089000A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 長尺物検査装置 |
| CN116351904A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-30 | 浙江高川新材料有限公司 | 一种钨线损伤处理方法 |
-
1996
- 1996-09-11 JP JP24046796A patent/JPH1090199A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100951741B1 (ko) | 2005-06-24 | 2010-04-08 | 파나소닉 주식회사 | 바이오센서 |
| JP2020089000A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 長尺物検査装置 |
| CN116351904A (zh) * | 2023-03-31 | 2023-06-30 | 浙江高川新材料有限公司 | 一种钨线损伤处理方法 |
| CN116351904B (zh) * | 2023-03-31 | 2023-09-08 | 浙江高川新材料有限公司 | 一种钨线损伤处理方法 |
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