JPS5834310A - 材料表面判別方法 - Google Patents
材料表面判別方法Info
- Publication number
- JPS5834310A JPS5834310A JP13379681A JP13379681A JPS5834310A JP S5834310 A JPS5834310 A JP S5834310A JP 13379681 A JP13379681 A JP 13379681A JP 13379681 A JP13379681 A JP 13379681A JP S5834310 A JPS5834310 A JP S5834310A
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- JP
- Japan
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- light
- plated
- projector
- detected
- reflected light
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は材料の表面状態を判別する表面判別方法に関
するものである。
するものである。
たとえば自動車の製造工程において、仕様によってはメ
ッキなしの鋼板どうしの溶接、亜鉛メッキ鋼板どうしの
溶接、メッキ鋼板と非めっき鋼板との溶接が行なわれる
。
ッキなしの鋼板どうしの溶接、亜鉛メッキ鋼板どうしの
溶接、メッキ鋼板と非めっき鋼板との溶接が行なわれる
。
一方スポット溶接においては溶接電極の溶接材１１
への押圧力や溶接電流は溶接される材料の表面によって
変化させるｉ要がある。しかるに従来の自動車の溶接工
程においては、流れて来る材料が非メツキ鋼板か亜鉛メ
ッキ鋼板かを人の目視判断により判別して、溶接条件を
変更していた。しかしながら人の目視判断作業は作業者
に与える精神的負担を重くし、また誤操作を招くおそれ
があった。
変化させるｉ要がある。しかるに従来の自動車の溶接工
程においては、流れて来る材料が非メツキ鋼板か亜鉛メ
ッキ鋼板かを人の目視判断により判別して、溶接条件を
変更していた。しかしながら人の目視判断作業は作業者
に与える精神的負担を重くし、また誤操作を招くおそれ
があった。
この発明は上述の欠点を排除するためになされたもので
、光の強度から表面状態を判別できるようにしたもので
ある。
、光の強度から表面状態を判別できるようにしたもので
ある。
この発明の原理を第１図と第２図について説明すると、
非メッキ面をもった鋼板１の表面には、圧延マークと呼
ばれる一種のキズ２が多数並んで形成されている。
非メッキ面をもった鋼板１の表面には、圧延マークと呼
ばれる一種のキズ２が多数並んで形成されている。
したがって光源３から鋼板１の表面に投光すると、その
表面からの反射は乱反射となり、光軸が鋼板１に直角を
なすように配置された受光素子４にも反射光が入来して
、該受光素子４は所定の出力信号を生じる。
表面からの反射は乱反射となり、光軸が鋼板１に直角を
なすように配置された受光素子４にも反射光が入来して
、該受光素子４は所定の出力信号を生じる。
これに対して第２図に示すように亜鉛メッキしく２）′
た鋼板１はその表面は一様に滑らかであって、光源３か
ら光を入射したとき、入射角に等しい反射角でほとんど
の光が反射され、受光素子４には反射光は殆んど入射し
ない。したがって受光素子の出力は０” となる。
ら光を入射したとき、入射角に等しい反射角でほとんど
の光が反射され、受光素子４には反射光は殆んど入射し
ない。したがって受光素子の出力は０” となる。
この発明は上述の点に着目してなされたものであって、
鋼板に対して非接触で、光学的に、かつ安価にメッキ面
か非メッキ面かを判別し得る判別方法を提供することを
目的とする。
鋼板に対して非接触で、光学的に、かつ安価にメッキ面
か非メッキ面かを判別し得る判別方法を提供することを
目的とする。
以下にこの発明の一実施例を図面とともに詳細に説明す
る。
る。
第３図に示すように水平方向に張り出すように固定され
た支柱１０には下向きに開口１１を有する短円筒状の受
光筒１２が固定されている。受光筒１２の中心には光軸
を垂直方向に向け、かつ下向きに受光面を有する受光素
子４が固定されている。
た支柱１０には下向きに開口１１を有する短円筒状の受
光筒１２が固定されている。受光筒１２の中心には光軸
を垂直方向に向け、かつ下向きに受光面を有する受光素
子４が固定されている。
受光筒１２の外周には旋回アーム１３の環状部１４がこ
ろがり軸受１５を介して水平面内で回転自在に嵌入、支
持されている。
ろがり軸受１５を介して水平面内で回転自在に嵌入、支
持されている。
旋回アーム１３の自由端には光軸が垂直方向に対して所
定角度だけ傾いた光源３が固定されている。
定角度だけ傾いた光源３が固定されている。
また支柱１０にはモータ１６が下向きに固定され、その
回転軸に設けたピニオン１７は旋回アー１１１３の環状
部１４の外周に設けたギア１８と係合しており、モータ
１６を回転すると、旋回アーノ、１３は紙面に直角な水
平面内で回転できるようになっている。
回転軸に設けたピニオン１７は旋回アー１１１３の環状
部１４の外周に設けたギア１８と係合しており、モータ
１６を回転すると、旋回アーノ、１３は紙面に直角な水
平面内で回転できるようになっている。
１９は旋回アームの一回転を検出するリミットスイッチ
、２０は該リミットスイッチに作用するストライカであ
る。
、２０は該リミットスイッチに作用するストライカであ
る。
第４図は第３図の装置の制御回路図で、２１はシーケン
サでありスタートスイッチ２２をオンとするとモータ１
６に回転指令を与える。このスタート指令は速度調節器
２３に印加され、モータ１６を所定速度で回転さぜる。
サでありスタートスイッチ２２をオンとするとモータ１
６に回転指令を与える。このスタート指令は速度調節器
２３に印加され、モータ１６を所定速度で回転さぜる。
モータ１６の速度は速度発電機２４で検出され、速度調
節器２３に負帰還され、モータ速度を一定に保つ。
節器２３に負帰還され、モータ速度を一定に保つ。
一方エンコーダ２５は、旋回アーム１３の回転角度を検
出する。
出する。
２６は回転角度の検出装置、２７はストップスイッチで
ある。
ある。
リミットスイッチ１９はシーケンサ２１に接続され、旋
回アーム１３が１回転すると逆転するようになっている
。
回アーム１３が１回転すると逆転するようになっている
。
第５図は第３図の受光素子の出力信号を処理する回路を
示し、受光素子４の出力は増幅器３０を介して最大値検
出回路３１に印加され、その最大値■１は比較回路３２
に印加され、基準値設定回路３３から印加される基準値
Ｖ□と比較され、ｖｌ〉Ｖｏのとき比較回路３２の出力
は１”となり非メッキ面をもつ鋼材であることが検出さ
れる。
示し、受光素子４の出力は増幅器３０を介して最大値検
出回路３１に印加され、その最大値■１は比較回路３２
に印加され、基準値設定回路３３から印加される基準値
Ｖ□と比較され、ｖｌ〉Ｖｏのとき比較回路３２の出力
は１”となり非メッキ面をもつ鋼材であることが検出さ
れる。
次に動作について説明する。
いま受光素子４の直下に判別しようとする鋼材１を配置
して、投光器３を点灯するとともにモータ１５を起動す
ると、ビニオン１６が回転し、この回転力はギア１８を
介して旋回アーム１３の環状部１４に伝達され、旋回ア
ーム１３は紙面に垂直な面内で回転する。
して、投光器３を点灯するとともにモータ１５を起動す
ると、ビニオン１６が回転し、この回転力はギア１８を
介して旋回アーム１３の環状部１４に伝達され、旋回ア
ーム１３は紙面に垂直な面内で回転する。
一方投光器３から投射された光は鋼材１の表面に所定量
の傾きθをもって入射され、鋼材１の表面で反射される
。
の傾きθをもって入射され、鋼材１の表面で反射される
。
もし鋼材１の表面がメッキされておれば反射光はすべて
入射角と等しい反射角で反射され、受光素子４には光は
入射しない。またもし非メッキ面であれば、乱反射によ
って鋼材１の面に垂直な方向に乱反射が生じて、受光素
子４に光が投射され、該受光素子４は出力信号を生じる
。一方旋回アーム１３の旋回によって、調料１への入射
角度は受光素子１の光軸Ｘのまわりで３６０°回転し、
したがって鋼材の圧延マークがどの方向に向いていても
、旋回アームの旋回位置のどこかで、上記光軸Ｘ方向の
乱反射が最大になる点が生じる。
入射角と等しい反射角で反射され、受光素子４には光は
入射しない。またもし非メッキ面であれば、乱反射によ
って鋼材１の面に垂直な方向に乱反射が生じて、受光素
子４に光が投射され、該受光素子４は出力信号を生じる
。一方旋回アーム１３の旋回によって、調料１への入射
角度は受光素子１の光軸Ｘのまわりで３６０°回転し、
したがって鋼材の圧延マークがどの方向に向いていても
、旋回アームの旋回位置のどこかで、上記光軸Ｘ方向の
乱反射が最大になる点が生じる。
この最大値は最大値検出回路３１で検出され、その最大
値ｖ１が比較回路３２に印加され、基準値Ｖｏと比較さ
れ、Ｖ□（Ｖｌのとき比較回路３２の出力は”１”とな
り、非メツキ鋼板であることが検出される。旋回アーム
１３が一回転すれば、リミットスイッチ１９が作動して
、モータ１６、旋回アーム１３を逆転さぜる。この逆転
の間にも−１−述の測定を行なう。
値ｖ１が比較回路３２に印加され、基準値Ｖｏと比較さ
れ、Ｖ□（Ｖｌのとき比較回路３２の出力は”１”とな
り、非メツキ鋼板であることが検出される。旋回アーム
１３が一回転すれば、リミットスイッチ１９が作動して
、モータ１６、旋回アーム１３を逆転さぜる。この逆転
の間にも−１−述の測定を行なう。
なお旋回アーム１３の回転角度は検出回路２６で検出さ
れる。したがって、この検出回路２６の出力により、旋
回アーム１３が一定角度回転する毎に増幅器３０の出力
、即ち受光素子４の出力の変化量を検出し、その変化！
〒１の大きさが設定値より大きくなったとき、非メツキ
鋼板であると判別してもよい。
れる。したがって、この検出回路２６の出力により、旋
回アーム１３が一定角度回転する毎に増幅器３０の出力
、即ち受光素子４の出力の変化量を検出し、その変化！
〒１の大きさが設定値より大きくなったとき、非メツキ
鋼板であると判別してもよい。
またこの変化量の設定値を越えたときの信号と比較回路
３２の出力との論理和とによって非メッキ面を検出する
ようにしてもよい。
３２の出力との論理和とによって非メッキ面を検出する
ようにしてもよい。
上記した検出結果をスポット溶接装置に印加して、非メ
ッキ面を有する信号かメッキ面を有する信号かにより、
溶接電極の圧接力、溶接電流等の溶接条件を変更するよ
うにすればよい。
ッキ面を有する信号かメッキ面を有する信号かにより、
溶接電極の圧接力、溶接電流等の溶接条件を変更するよ
うにすればよい。
１−述のように、この発明によれば、祠料表面がメッキ
面であるか非メッキ面であるかを非接触で自動的に検出
することができるようになり、作栗員が材料表面を目視
判断する作業を不要とし、判断作業の能率化を図り、誤
り等をも防止できる。
面であるか非メッキ面であるかを非接触で自動的に検出
することができるようになり、作栗員が材料表面を目視
判断する作業を不要とし、判断作業の能率化を図り、誤
り等をも防止できる。
また投光器を３６０°回転することにより材料の全方向
から光を入射するようにしたから、材料の置き方によっ
て、非メッキ面とメッキ面との誤判断が生じるのを防止
できる。
から光を入射するようにしたから、材料の置き方によっ
て、非メッキ面とメッキ面との誤判断が生じるのを防止
できる。
第１図と第２図はこの発明の原理を示す図、第３図はこ
の発明の表面判定方法に用いる装置の一実施例を示す断
面図、第４図と第５図は第３図の方法に用いる制御装置
の一例を示すブロック回路図である。 １・・・鋼材、３・・・投光器、４・・・受光素子、１
０・・・支柱、１１・・・開口、１２・・・受光筒、１
３・・・旋回アーム、１４・・・環状部、１５・・・こ
ろがり軸受、１６・・・モータ、１７・・・ピニオン、
１８・・・ギア、１９・・・リミットスイッチ、２０・
・・ストライカ、２１・・・シーケンサ、２２・・・ス
タートスイッチ、２３・・・速度調節器、２４・・・速
度発電機、２７・・・ストップスイッチ、３１・・・最
大値検出回路、３２・・・比較回路。
の発明の表面判定方法に用いる装置の一実施例を示す断
面図、第４図と第５図は第３図の方法に用いる制御装置
の一例を示すブロック回路図である。 １・・・鋼材、３・・・投光器、４・・・受光素子、１
０・・・支柱、１１・・・開口、１２・・・受光筒、１
３・・・旋回アーム、１４・・・環状部、１５・・・こ
ろがり軸受、１６・・・モータ、１７・・・ピニオン、
１８・・・ギア、１９・・・リミットスイッチ、２０・
・・ストライカ、２１・・・シーケンサ、２２・・・ス
タートスイッチ、２３・・・速度調節器、２４・・・速
度発電機、２７・・・ストップスイッチ、３１・・・最
大値検出回路、３２・・・比較回路。
Claims (1)
- （１）旋回アームの中心に受光器を設けるとともに受光
器の光軸に対して所定角度傾斜した光を」−配光軸上の
一点に投射する投光器を旋回アームに装着して、旋回ア
ームを回転させながら投光器から材料面に投射された光
の反射光を受光器で検出して、受光器の出力により材料
の表面がメッキされた面であるか非メッキ面であるかを
判定することを特徴とする材料表面判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13379681A JPS5834310A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 材料表面判別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13379681A JPS5834310A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 材料表面判別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834310A true JPS5834310A (ja) | 1983-02-28 |
Family
ID=15113216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13379681A Pending JPS5834310A (ja) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | 材料表面判別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834310A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003067226A1 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Therma-Wave Inc. | Rotating head ellipsometer |
| US6778273B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-08-17 | Therma-Wave, Inc. | Polarimetric scatterometer for critical dimension measurements of periodic structures |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP13379681A patent/JPS5834310A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6778273B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-08-17 | Therma-Wave, Inc. | Polarimetric scatterometer for critical dimension measurements of periodic structures |
| US6909507B2 (en) | 2001-03-30 | 2005-06-21 | Therma-Wave, Inc. | Polarimetric scatterometry methods for critical dimension measurements of periodic structures |
| US7289219B2 (en) | 2001-03-30 | 2007-10-30 | Tokyo Electron Limited | Polarimetric scatterometry methods for critical dimension measurements of periodic structures |
| US7471392B2 (en) | 2001-03-30 | 2008-12-30 | Tokyo Electron Limited | Polarimetric scatterometry methods for critical dimension measurements of periodic structures |
| WO2003067226A1 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Therma-Wave Inc. | Rotating head ellipsometer |
| US6882413B2 (en) | 2002-02-04 | 2005-04-19 | Therma-Wave, Inc. | Rotating head ellipsometer |
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