專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)有肋型材的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的方法和相關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)有肋型材(ribbed profiles)的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的方法和相關(guān)裝置。
本發(fā)明基本適用于任何類(lèi)型的軋制和/或精加工過(guò)程，特別適用于、但又不限于在其自身軸方向上前進(jìn)的例如棒材或桿材等有肋型材，不僅適用于兩個(gè)軋制支架之間的部分，還適用于位于軋制行列進(jìn)口處或出口處的部分。
本發(fā)明允許在線檢測(cè)有肋型材的特征尺寸，也允許在高速移動(dòng)的軋制材料上檢測(cè)有肋型材的特征尺寸，以便以極為精確且基本瞬時(shí)的方式確定相對(duì)于程控值可能發(fā)生的偏差。
在本說(shuō)明書(shū)中的此處以及其他部分，“有肋型材的特征尺寸”至少表示芯的等效直徑和肋的等效直徑。芯的等效直徑即如果沒(méi)有肋，有肋型材具有的尺寸。肋的等效直徑即考慮芯直徑與肋高度總和的情況下，型材所呈現(xiàn)的最大直徑。
盡管本說(shuō)明書(shū)具體涉及圓形型材，無(wú)論如何，本發(fā)明在例如多邊形、橢圓形等不同截面型材中的應(yīng)用屬于本發(fā)明的范圍。
背景技術(shù)：
有肋型材制造過(guò)程中最常遇到的問(wèn)題之一與這樣的需要有關(guān)對(duì)于該型材的整個(gè)縱向范圍，保證將型材在芯直徑和肋高度上的尺寸在允許和預(yù)定的容許值范圍內(nèi)保持為程控標(biāo)稱(chēng)值。
對(duì)在其自身軸方向上前進(jìn)的有肋型材的橫向尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)格外困難，這是由于在測(cè)量進(jìn)行期間，檢測(cè)器必須能夠區(qū)分所獲得的數(shù)據(jù)是關(guān)于芯還是關(guān)于肋；另外，檢測(cè)器還必須能夠確定肋是在與其頂部對(duì)應(yīng)的位置上被檢測(cè)還是在其他位置上被檢測(cè)，與其頂部對(duì)應(yīng)的位置即至少在其最大橫向尺寸附近，而在其他位置上所獲得的數(shù)據(jù)則表示中間值。
EP-A-1162430披露了一種進(jìn)行所謂陰影檢測(cè)的光學(xué)測(cè)量裝置，這種陰影檢測(cè)通過(guò)采用相關(guān)光束的兩個(gè)發(fā)射器獲得，所述光束相對(duì)于被測(cè)圓形部件的縱向軸以合適的入射角度傾斜。
每一發(fā)射器與相應(yīng)的光接收器聯(lián)系，光接收器檢測(cè)對(duì)應(yīng)于陰影的信號(hào)，所述陰影是有肋圓形部件在經(jīng)過(guò)光束射入的區(qū)域的行程中由肋所投下的。通過(guò)這種方法，獲得與兩個(gè)測(cè)量方向有關(guān)的兩個(gè)陰影，并且，這兩個(gè)陰影在垂直于圓形部件縱向軸的平面上偏差預(yù)定的角度，由此，可以推斷出與肋的頂部值有關(guān)的信息。
EP’430示出的方案在結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度以及測(cè)量結(jié)果的有效性方面都存在問(wèn)題，例如，這種方案沒(méi)有考慮檢測(cè)期間圓形部件在其軸上旋轉(zhuǎn)的可能性，這種旋轉(zhuǎn)改變了檢測(cè)器對(duì)于肋的相對(duì)位置，并因此使所得到的結(jié)果不可靠、不真實(shí)。
本發(fā)明的目的在于完善對(duì)有肋圓形部件的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的方法，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并為可靠的結(jié)果提供了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便的解決方案。
申請(qǐng)人對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了這一目的，并獲得了其他優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
主權(quán)利要求對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了陳述并且包含了本發(fā)明的特征，同時(shí)，從屬權(quán)利要求描述了主要發(fā)明構(gòu)思的其他特征。
用于對(duì)沿其自身軸前進(jìn)的有肋型材或圓形部件的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的方法采用了光學(xué)檢測(cè)器，該光學(xué)檢測(cè)器至少包含光束發(fā)射器以及接收器，其中，接收器相對(duì)于被測(cè)的有肋型材位于與發(fā)射器相對(duì)的位置。
在下面的介紹中，將不加區(qū)別地使用術(shù)語(yǔ)“型材”或“圓形部件”，但無(wú)論如何，如同已經(jīng)說(shuō)過(guò)的那樣，應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明同樣適用于除圓形以外的其它橫截面的型材。
接收器適用于對(duì)陰影信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，該陰影信號(hào)由有肋型材經(jīng)過(guò)發(fā)射器所產(chǎn)生的光束的行程確定。根據(jù)本發(fā)明，接收器與處理單元相聯(lián)系，該處理單元適用于用某個(gè)積分間隔對(duì)某個(gè)光信號(hào)進(jìn)行積分，其中，所述積分間隔至少等于前進(jìn)的圓形部件上的肋的一個(gè)節(jié)距(pitch)經(jīng)過(guò)光束的通過(guò)時(shí)間，所述光信號(hào)與有肋型材在其行程中所投下的陰影有關(guān)。通常，積分間隔等于肋的n個(gè)節(jié)距的通過(guò)時(shí)間，n≥1。
進(jìn)行這種積分所獲得的信號(hào)在形狀上類(lèi)似于變寬的玻璃杯，其中，底部由芯的陰影確定，上部的、變寬的部分由肋頂?shù)年幱按_定，連接底部與上部的傾斜段由在有肋型材的軸方向上、肋從芯開(kāi)始到其頂部的逐漸發(fā)展(growing development)確定。
根據(jù)一個(gè)變體，該方法提供了開(kāi)始的準(zhǔn)備步驟，以便確定測(cè)量是在有肋型材還是光滑型材上進(jìn)行。
該步驟主要提供驗(yàn)證對(duì)應(yīng)于變寬部分的信號(hào)值與對(duì)應(yīng)于底部的信號(hào)值之間的差是否超過(guò)某個(gè)特定的最小閾值，如果超過(guò)，系統(tǒng)識(shí)別出有肋型材的存在，并允許開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)，否則，發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)和/或測(cè)量被認(rèn)為是對(duì)被確定為圓形部件的型材進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明的特征，對(duì)積分得到的視頻信號(hào)進(jìn)行處理，以獲取信號(hào)的一個(gè)導(dǎo)數(shù)。
在第一實(shí)施例中，計(jì)算出視頻信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)關(guān)于與型材縱向發(fā)展基本正交的軸求解視頻信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)，可以確定出信號(hào)斜率具有相對(duì)極大值的點(diǎn)。這些相對(duì)極大值的點(diǎn)對(duì)應(yīng)于芯和肋落在型材上的點(diǎn)。事實(shí)上，由于型材上的這些區(qū)域很多且由數(shù)量眾多的樣本點(diǎn)組成，它們對(duì)平均信號(hào)的構(gòu)造具有非常大的影響，光影轉(zhuǎn)換的重疊較大，因此斜率為極大值。
相反，與型材上位于芯與肋最大值之間的推移上的點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，光影轉(zhuǎn)換在空間上更為分散，它們對(duì)視頻信號(hào)構(gòu)造的影響較小，因此斜率為極小的。
有利的是，為了便于識(shí)別極小值和極大值并使這種識(shí)別盡量快，在視頻信號(hào)發(fā)生光影轉(zhuǎn)換的窗口內(nèi)計(jì)算一階導(dǎo)數(shù)。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，計(jì)算視頻信號(hào)的二階導(dǎo)數(shù)，在這種情況下，同樣按照視頻信號(hào)的某些窗口計(jì)算二階導(dǎo)數(shù)，在這些窗口中，存在與型材中芯與肋之間的轉(zhuǎn)換有關(guān)的連接段，也就是說(shuō)，其中存在視頻信號(hào)的光影轉(zhuǎn)換。
二階導(dǎo)數(shù)的每一次過(guò)零，即其值的消失，確定了與有肋型材具體尺寸或所述尺寸的部分有關(guān)的精確數(shù)據(jù)，因此，從所述值可以提取出所希望的、與肋頂?shù)闹涤嘘P(guān)以及與芯直徑有關(guān)的信息。
根據(jù)一個(gè)變體，第一發(fā)送器-接收器對(duì)適用于獲取與處于傳輸中的有肋型材的陰影有關(guān)的信息，以便通過(guò)在一段時(shí)間上進(jìn)行積分并接著進(jìn)行一次或兩次求導(dǎo)來(lái)重建被尋求的值；第二發(fā)送器-接收器對(duì)相對(duì)于第一發(fā)送器-接收器對(duì)成角度地錯(cuò)開(kāi)，其適用于檢測(cè)型材相對(duì)于理想基準(zhǔn)位置的角位置。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)第二發(fā)送器-接收器對(duì)進(jìn)行布置，使得其以在有肋型材側(cè)面上存在的連續(xù)縱向棱線為基準(zhǔn)，以確定的間隔檢測(cè)存在還是不存在最大橫向尺寸的近似條件。
通過(guò)檢測(cè)最大橫向尺寸的近似條件，第二發(fā)送器-接收器對(duì)可以指示由第一發(fā)送器-接收器對(duì)獲取的值何時(shí)實(shí)際對(duì)應(yīng)于最大頂部值，其中，最大頂部值在近似為有肋型材相對(duì)于基準(zhǔn)軸的理想角定位條件的條件下檢測(cè)到。
根據(jù)另一個(gè)變體，發(fā)射器-接收器對(duì)中的一個(gè)和/或另一個(gè)適用于繞正在前進(jìn)的有肋型材的縱向軸旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)某個(gè)角度，這種旋轉(zhuǎn)使得可以搜索橫向尺寸的近似最大值，第一對(duì)根據(jù)頂部值，第二對(duì)根據(jù)橫向尺寸，該橫向尺寸決定了對(duì)所檢測(cè)頂部值的認(rèn)可。
通過(guò)這種方法，提高了測(cè)量結(jié)果的有效性和可靠性。


附圖作為非限制性實(shí)例給出，其示出了本發(fā)明的某些優(yōu)選方案，其中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的方法所適用的一段有肋型材；圖2原理性地示出了適合應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置；圖3示出了視頻信號(hào)的顯像圖，該信號(hào)通過(guò)對(duì)圖2中的裝置所獲得的光信號(hào)進(jìn)行積分而獲得；圖4示出了對(duì)圖3所示信號(hào)的選定部分求解的二階導(dǎo)數(shù)；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的步驟；圖6示出了圖2中的裝置的變體。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，將根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法用于有肋型材10，在有肋型材10上可以識(shí)別出直徑為D的芯11，螺旋發(fā)展的、頂部直徑為L(zhǎng)的不連續(xù)肋12，以及兩條正好相對(duì)的縱向棱線13，縱向棱線13確定了最大橫向直徑dmax(圖6)。
圖2原理性地示出了對(duì)有肋型材10的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的裝置，該裝置包含平行光束16的發(fā)射器14、相對(duì)于有肋型材10布置在發(fā)射器14相對(duì)側(cè)的信號(hào)接收器15以及連接到信號(hào)接收器15的信號(hào)處理單元17。
信號(hào)接收器15適用于對(duì)陰影進(jìn)行檢測(cè)，所述陰影由有肋型材或圓形部件10在其經(jīng)過(guò)發(fā)射器14所產(chǎn)生光束16的行程中產(chǎn)生。雖然有肋型材10被示為相對(duì)于檢測(cè)裝置豎直布置，可以明了，在適當(dāng)調(diào)整檢測(cè)裝置的相對(duì)位置的情況下，本發(fā)明基本上可應(yīng)用于有肋型材10的空間中的任何方位。
將與有肋型材10所投下的陰影有關(guān)的信號(hào)發(fā)送到處理單元17，該單元在與肋12的至少一個(gè)——兩個(gè)或兩個(gè)以上更為有利——節(jié)距的前進(jìn)相對(duì)應(yīng)的某個(gè)時(shí)間間隔上對(duì)之進(jìn)行積分。在圖3作為實(shí)例給出的圖中，在與肋12的三個(gè)節(jié)距對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔上進(jìn)行積分。
積分所獲得的視頻信號(hào)用參考標(biāo)號(hào)18表示，其具有向頂部變寬的玻璃杯的特殊形狀；該信號(hào)包含與芯11的陰影對(duì)應(yīng)的底部段18a、與芯11及肋12之間的轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的兩個(gè)傾斜段18b、以及與肋12的頂部對(duì)應(yīng)的兩個(gè)平行的豎直段18c。段18c外部的水平段18d對(duì)應(yīng)于光線16沒(méi)有遇到有肋型材10的光亮區(qū)域。
視頻信號(hào)18可能關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸x對(duì)稱(chēng)，但如果被檢測(cè)部分的上、下肋12具有彼此不同的發(fā)展時(shí)也可能不對(duì)稱(chēng)；在這種情況下，可將所獲得的信息用于分別計(jì)算上、下肋的頂部尺寸。
本方法后面的步驟提供了對(duì)窗口的識(shí)別，所述窗口包含芯11與肋12之間的轉(zhuǎn)換，其中，對(duì)積分所獲得的視頻信號(hào)18求解一階或二階導(dǎo)數(shù)。
在下面的介紹中，將詳細(xì)參照采用二階導(dǎo)數(shù)確定有肋型材特征尺寸的計(jì)算方法。
在圖3中，窗口被標(biāo)記為視頻信號(hào)18左側(cè)的間隔組KΔA、ΔA、ΔB與KΔB以及視頻信號(hào)18右側(cè)的間隔組KΔC、ΔC、ΔD與KΔD。
用“c”表示的曲線對(duì)應(yīng)于按照所述窗口計(jì)算得出的、視頻信號(hào)18的二階導(dǎo)數(shù)，該曲線的過(guò)零，即二階導(dǎo)數(shù)的值消失的點(diǎn)，明確示出了與有肋型材10的尺寸有關(guān)的精確數(shù)據(jù)。
確切地說(shuō)，獲得了下面的信息在包含窗口KΔA與ΔA的區(qū)域R1中，曲線“c”的過(guò)零——在圖4中用RS表示的點(diǎn)上——表示肋12的左盡端；在包含窗口ΔB與KΔB的區(qū)域N1中，用NS表示的點(diǎn)上的過(guò)零表示芯11的左盡端；在包含窗口ΔC與KΔC的區(qū)域N2中，用ND表示的點(diǎn)上的過(guò)零表示芯11的右盡端；在包含窗口ΔD與KΔD的區(qū)域R2中，用RS表示的點(diǎn)上的過(guò)零表示肋12的右盡端。
本方法的最后一個(gè)步驟提供了為尋求的每個(gè)尺寸(肋12的右盡端與左盡端以及芯11的右盡端與左盡端)，確定曲線“c”上、分別在上方和下方最接近零的兩個(gè)像素，在這種情況下，用圖5中的P1和P2表示。對(duì)這些像素用直線進(jìn)行內(nèi)插，以便確定位于水平參考軸的補(bǔ)充像素P0的位置，補(bǔ)充像素P0確定了二階導(dǎo)數(shù)的零值。最后，根據(jù)如此獲得的補(bǔ)充像素在水平軸上的位置進(jìn)行計(jì)算，分別計(jì)算出所尋求的、肋12的高度以及芯11的直徑的數(shù)值。例如，左、右肋12各自的頂部值作為水平軸上點(diǎn)RS及RD分別與NS及ND之間的距離獲得。頂部直徑L由距離RS-RD給出，而芯11的直徑D由距離NS-ND給出(圖4)。
為了確定頂部值，這種計(jì)算過(guò)程非常近似地預(yù)先假設(shè)處于傳輸中的有肋型材10位于相對(duì)于檢測(cè)裝置的理想位置或至少近似位于理想位置，也就是說(shuō)，光線16按照最大直徑的位置與肋12相交。
為了在所有運(yùn)行情況下逼近這一條件，圖6所示本發(fā)明的變體提供了第二檢測(cè)裝置，第二檢測(cè)裝置包含第二發(fā)射器114-接收器115對(duì)，其對(duì)由位于芯11兩側(cè)的連續(xù)縱向棱線13投下的陰影進(jìn)行檢測(cè)。
因此，第二檢測(cè)裝置提供與芯的、被檢測(cè)的橫向尺寸有關(guān)的連續(xù)數(shù)據(jù)，在所發(fā)射光線處于基本正交或近似正交位置的理想條件下，其包含大約為最大值的值，在有肋型材10相對(duì)于理想檢測(cè)條件發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行測(cè)量的情況下，包含多個(gè)小于最大值的值。
在這種情況下，本方法規(guī)定與肋12和芯11的尺寸有關(guān)的值僅在第二檢測(cè)裝置所檢測(cè)到的值對(duì)應(yīng)于大約最大橫向尺寸的情況下是可接受的，而在不滿足此條件時(shí)，拒絕接受這些值。
本發(fā)明的一個(gè)變體規(guī)定將第一發(fā)射器12-接收器15對(duì)安裝在適合繞有肋型材10縱向軸旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)某個(gè)角度的支持器上，以便根據(jù)觀測(cè)的不同角度進(jìn)行對(duì)頂部值的檢測(cè)。通過(guò)這種方法，搜尋這樣的條件無(wú)論有肋型材10相對(duì)于理想基準(zhǔn)條件如何旋轉(zhuǎn)，有肋型材10相對(duì)于檢測(cè)裝置的角位置對(duì)應(yīng)于確定出近似最大檢測(cè)值的位置。
在另一變體中，第二發(fā)射器114-接收器115對(duì)適用于繞著型材的軸旋轉(zhuǎn)，因此，其也能夠搜索有肋型材10橫向尺寸關(guān)于其縱向棱線13在其最大值附近的位置，以便給出接受由第一發(fā)射器14-接收器15對(duì)檢測(cè)的頂部值的認(rèn)可。
然而，至此所介紹的對(duì)本方法的修改和/或增加的步驟顯然沒(méi)有脫離本
權(quán)利要求
1.一種對(duì)正在前進(jìn)的有肋型材(10)的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的方法，所述有肋型材(10)至少包含芯(11)和不連續(xù)的肋(12)，該方法采用檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包含光(16)的發(fā)射器(14)以及能夠?qū)τ伤銮斑M(jìn)的有肋型材(10)投下的陰影進(jìn)行檢測(cè)的信號(hào)接收器(15)，所述接收器(15)與信號(hào)處理裝置(17)相聯(lián)系，該方法特征在于為了計(jì)算出所述肋(12)和/或所述芯(11)的尺寸，所述信號(hào)處理裝置(17)執(zhí)行以下步驟采用一積分間隔對(duì)與由所述有肋型材(10)投下的所述陰影有關(guān)的光信號(hào)進(jìn)行積分，所述積分間隔等于經(jīng)過(guò)所述光(16)的所述有肋型材(10)上的所述肋(12)中至少一個(gè)節(jié)距的通過(guò)時(shí)間；由所述積分獲得視頻信號(hào)(18)，該信號(hào)具有變寬的玻璃杯狀的外形；在所述視頻信號(hào)(18)中確定計(jì)算窗口(KΔA、ΔA、ΔB、KΔB、KΔC、ΔC、ΔD、KΔD)，所述窗口包含所述芯(11)與所述肋(12)之間的轉(zhuǎn)換；按照所述窗口計(jì)算所述視頻信號(hào)(18)的導(dǎo)數(shù)，并確定所述導(dǎo)數(shù)的特征點(diǎn)；采用所述特征點(diǎn)計(jì)算所述肋(12)和/或所述芯(11)的尺寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于提供了計(jì)算所述視頻信號(hào)的一階導(dǎo)數(shù)并識(shí)別所述特征點(diǎn)，在所述特征點(diǎn)上，對(duì)應(yīng)于所述一階導(dǎo)數(shù)的信號(hào)斜率具有相對(duì)極大值，所述相對(duì)極大值對(duì)應(yīng)于所述芯(11)和所述肋(12)落在所述有肋型材(10)上的點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于提供了計(jì)算所述視頻信號(hào)的二階導(dǎo)數(shù)并識(shí)別所述特征點(diǎn)，所述特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)于所述二階導(dǎo)數(shù)過(guò)零的點(diǎn)，且所述肋(12)和/或所述芯(11)的所述尺寸作為所述二階導(dǎo)數(shù)的所述過(guò)零點(diǎn)之間的距離被計(jì)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于提供了驗(yàn)證測(cè)量是在有肋型材(10)還是在光滑型材上進(jìn)行的起始步驟，其中，所述驗(yàn)證步驟包含檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)于變寬部分的所述視頻信號(hào)(18)值與對(duì)應(yīng)于底部的所述視頻信號(hào)(18)值之間的差是否超過(guò)了某個(gè)最小閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于提供了使所述檢測(cè)裝置繞所述有肋型材(10)的縱向軸旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)，以便在多個(gè)不同測(cè)量方向進(jìn)行所述檢測(cè)，從而以一特定的測(cè)量方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，識(shí)別出檢測(cè)所述肋(12)的最大頂部尺寸的近似條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)的方法，其特征在于還提供了驗(yàn)證被檢測(cè)的所述有肋型材(10)相對(duì)于理想基準(zhǔn)位置的角位置是否正確的步驟，所述驗(yàn)證步驟由第二檢測(cè)裝置進(jìn)行，所述第二檢測(cè)裝置包含發(fā)射器(114)-接收器(115)對(duì)，所述發(fā)射器(114)-接收器(115)對(duì)能夠檢測(cè)在連續(xù)縱向棱線(13)的空間中的位置，所述棱線(13)被布置在所述有肋型材(10)的側(cè)面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于提供了使所述第二檢測(cè)裝置繞所述有肋型材(10)的所述縱向軸旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)，以便在多個(gè)不同測(cè)量方向進(jìn)行所述檢測(cè)，從而以一特定的測(cè)量方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，識(shí)別出所述有肋型材(10)的最大橫向尺寸的近似條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的方法，其特征在于僅在由所述第二檢測(cè)裝置檢測(cè)到的值與最大橫向尺寸近似一致的條件下，所述信號(hào)處理單元(17)接受關(guān)于所述芯(11)及所述肋(12)的尺寸的值，而當(dāng)不滿足此條件時(shí)不接受這些值。
9.一種對(duì)正在前進(jìn)的有肋型材(10)的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的裝置，所述有肋型材(10)至少包含芯(11)和不連續(xù)的肋(12)，所述裝置包含檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包含光(16)的發(fā)射器(14)以及能夠?qū)τ伤鲇欣咝筒?10)投下的陰影進(jìn)行檢測(cè)的信號(hào)接收器(15)，所述接收器(15)與信號(hào)處理單元(17)相聯(lián)系，所述裝置特征在于所述信號(hào)處理單元(17)能執(zhí)行以下步驟采用一積分間隔對(duì)與由所述有肋型材(10)投下的所述陰影有關(guān)的光信號(hào)進(jìn)行積分，所述積分間隔等于經(jīng)過(guò)所述光(16)的所述有肋型材(10)上肋(12)中的至少一個(gè)節(jié)距的通過(guò)時(shí)間；由所述積分獲得視頻信號(hào)(18)，該信號(hào)具有變寬的玻璃杯狀的外形；在所述視頻信號(hào)(18)中確定計(jì)算窗口(KΔA、ΔA、ΔB、KΔB、KΔC、ΔC、ΔD、KΔD)，所述窗口包含所述芯(11)與所述肋(12)之間的轉(zhuǎn)換；按照所述窗口計(jì)算所述視頻信號(hào)(18)的一階或二階導(dǎo)數(shù)，并確定所述一階或二階導(dǎo)數(shù)的特征點(diǎn)；由所述一階或二階導(dǎo)數(shù)的所述特征點(diǎn)計(jì)算所述肋(12)和/或所述芯(11)的尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于所述檢測(cè)裝置能夠繞所述有肋型材(10)的縱向軸旋轉(zhuǎn)，以便在不同的測(cè)量方向進(jìn)行多次檢測(cè)，并搜尋所述肋(12)的頂部值在最大值附近的檢測(cè)條件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于包含第二檢測(cè)裝置，所述第二檢測(cè)裝置包含第二發(fā)射器(114)-接收器(115)對(duì)，所述第二發(fā)射器(114)-接收器(115)對(duì)能夠檢測(cè)由位于所述芯(11)的兩個(gè)側(cè)面上的連續(xù)縱向棱線(13)投下的陰影，以便確定是否存在所述芯(11)和所述肋(12)的直徑的檢測(cè)條件，該檢測(cè)條件近似于理想條件，該理想條件對(duì)應(yīng)于在最大值附近進(jìn)行的檢測(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其特征在于所述第二檢測(cè)裝置能夠繞所述有肋型材(10)的所述縱向軸旋轉(zhuǎn)，以便在不同測(cè)量方向上進(jìn)行多次檢測(cè)，并搜尋所述肋(12)的頂部值在最大值附近的所述檢測(cè)條件。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于對(duì)有肋型材(10)的特征尺寸進(jìn)行在線檢測(cè)的方法和裝置，該有肋型材至少包含芯(11)和不連續(xù)的肋(12)。該裝置采用包含光(16)的發(fā)射器(14)與信號(hào)接收器(15)的檢測(cè)裝置，信號(hào)接收器(15)用于檢測(cè)由前進(jìn)的有肋型材(10)投下的陰影，接收器(15)與信號(hào)處理單元(17)相聯(lián)系。為了計(jì)算芯(11)和/或肋(12)的尺寸，信號(hào)處理單元(17)執(zhí)行以下步驟用某個(gè)積分間隔對(duì)與由有肋型材(10)投下的陰影有關(guān)的光信號(hào)進(jìn)行積分，積分間隔等于經(jīng)過(guò)光(16)的有肋型材(10)上的肋(12)中的至少一個(gè)節(jié)距的通過(guò)時(shí)間；由此積分獲取具有變寬的玻璃杯狀外形的視頻信號(hào)(18)；在視頻信號(hào)(18)中確定計(jì)算窗口，計(jì)算窗口包含芯(11)與肋(12)之間的轉(zhuǎn)換；按照窗口計(jì)算視頻信號(hào)(18)的導(dǎo)數(shù)并確定該導(dǎo)數(shù)的特征點(diǎn)；以及采用這些特征點(diǎn)計(jì)算肋(12)和/或芯(11)的尺寸。
文檔編號(hào)G01B11/10GK1918450SQ200580004514
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
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