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      檢針裝置的制作方法

      文檔序號:6100247閱讀:128來源:國知局
      專利名稱:檢針裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及用于檢測縫紉制品等的檢針裝置。
      背景技術(shù)
      檢針裝置是通過使服飾、被褥等縫紉制品(被檢查物)沿一定方向移動,利用混入被檢查物中金屬片的磁場的紊亂,檢測出折斷的縫紉針、遺忘的縫紉針、訂書釘?shù)绕渌饘佼愇铩?br> 檢針裝置作為檢查部的檢查能力,可以完全檢查出折斷的縫紉針、遺忘的縫紉針、釘書釘?shù)绕渌饘兕惍愇?,同時,在不受外界干擾影響的異物以外的物體通過時,仍具有進行檢針的能力。
      圖12是表示從上方看到的原有檢針裝置的示意圖。原有的檢針裝置900的結(jié)構(gòu)是,傳送帶950通過設(shè)置在檢查部901上的中空部。
      在此傳送帶上承載被檢查物,通過使其在中空部內(nèi)沿x方向移動,在被檢查物內(nèi)部存在金屬片時,發(fā)出檢測信號。在檢查部901上設(shè)置有按單一方向纏繞的橢圓形的線圈。
      對于原有的檢針裝置,存在的問題是不能正確探知金屬品在縫制品中的埋沒位置。為此,鑒于這一問題,提出了特許文獻1的檢針裝置(參考特許文獻1-實開平5-40895號公報)。
      這種檢針裝置的x方向的檢查部內(nèi)的結(jié)構(gòu)概要圖如圖13所示。圖13的檢針裝置,在檢查部801上配備有用于檢測金屬片的線圈組810和用于產(chǎn)生固定磁場的磁鐵820。
      線圈組810是這樣構(gòu)成的,使配置在中間的線圈815、配置在其兩側(cè)且纏繞方向與線圈815相反向的兩個串連線圈814、816進行并聯(lián),三個線圈814、815、816配置在被檢查物的移動方向x上。
      對應(yīng)金屬片的移動,線圈體810基于磁通密度的變化檢測出交鏈的磁量數(shù)的變化率,產(chǎn)生輸出電壓。
      然而,對于原有的檢針裝置,例如對于在線圈或線圈組附近檢測靈敏度是Φ0.5的金屬片,那么在線圈或者線圈組遠處最多能夠檢測出Φ1.0的金屬片。所以,由于存在于中空部內(nèi)的金屬片位置不同,而檢測靈敏度也不同的問題依然存在。
      另一方面,如果提高檢查部的檢測靈敏度,由于整體檢查靈敏度提高對于中空部以外的磁場變化也會產(chǎn)生反應(yīng),受到外界噪音的影響,在沒有異物混入時會產(chǎn)生錯誤檢測的問題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是鑒于以上問題點而提出的技術(shù)方案,其目的是提供一種在進行異物檢測時,防止出現(xiàn)檢測靈敏度因存在于中空部內(nèi)的金屬片的位置而產(chǎn)生的差異,同時,實現(xiàn)提高耐噪音性、不受中空部以外外界噪音影響的檢針裝置。
      本方案1所述的檢針裝置,其特征在于使被檢查物通過位于檢查部中央的中空部而構(gòu)成的檢針裝置,具備配置在所述檢查部上的第1線圈組;夾住所述中空部配置在與所述第1線圈組相反一側(cè)的直流磁場發(fā)生部;以及配置在該直流磁場發(fā)生部的第2線圈組。
      本方案2所述的檢針裝置,其特征在于在本方案1所記載的檢針裝置中,第1線圈組和第2線圈組在被檢查物的移動方向上,各自至少配備2個線圈。
      本方案3所述的檢針裝置,其特征在于在本方案2中所記載的檢針裝置中,直流磁場發(fā)生部部由對應(yīng)于各線圈的另外的永磁體構(gòu)成。
      本方案4所述的檢針裝置,其特征在于在本方案1~3中任一項所記載的檢針裝置中,直流磁場發(fā)生部由相互具有所定間隙、在與被檢查物移動方向垂直的方向上排列的永磁體構(gòu)成。
      本方案5所述的檢針裝置,其特征在于在本方案1~4中任一項所記載的檢針裝置中,在夾著第1線圈組和第2線圈組、與直流磁場發(fā)生部相反的一側(cè),配置能產(chǎn)生與該直流磁場發(fā)生部產(chǎn)生的靜磁場的方向相同的靜磁場的第2直流磁場發(fā)生部。
      本發(fā)明的檢針裝置,因為存在于中空部遠離線圈組的位置情況下交鏈磁通量增大,在中空部內(nèi)金屬片存在時與金屬片不存在時磁通量的變化也增大,所以可以提高檢測靈敏度并提高抗噪性。
      采用本方案1的發(fā)明所述的檢針裝置,使被檢查物通過位于檢查部中央的中空部而構(gòu)成,具備配置在所述檢查部上的第1線圈組、夾住所述中空部配置在與所述第1線圈組相反一側(cè)的直流磁場發(fā)生部、以及配置在該直流磁場發(fā)生部的第2線圈組,所以存在于中空部中遠離線圈組的位置情況下交鏈磁通量增大,在中空部內(nèi)金屬片存在時與金屬片不存在時磁通量的變化也增大,從而可以提高檢測靈敏度并提高抗噪性。
      采用本方案2的發(fā)明所述的檢針裝置,除了具有本方案1所記載的檢針裝置的效果外,由于第1線圈組和第2線圈組在被檢查物的移動方向上,各自至少配備2個線圈,所以,能夠抵消因外界干擾噪音導(dǎo)致的磁通量變化,從而實現(xiàn)優(yōu)異的抗噪效果。
      采用本方案3的發(fā)明所述的檢針裝置,除了具有本方案2所記載的檢針裝置的效果外,由于直流磁場發(fā)生部由對應(yīng)于各線圈的另外的永磁體構(gòu)成,所以,具有能夠防止直流磁場發(fā)生部的折斷、損傷的效果。
      采用本方案4的發(fā)明所述的檢針裝置,除了具有本方案1~3任何一項所記載的檢針裝置的效果外,由于直流磁場發(fā)生部由相互具有所定間隙、在與被檢查物移動方向垂直的方向上排列的永磁體構(gòu)成,所以,能夠在該垂直方向上得到均勻的檢測磁通量,從而具有能夠防止檢測誤差的效果。
      采用本方案5的發(fā)明所述的檢針裝置,除了具有本方案1~4任何一項所記載的檢針裝置的效果外,由于在夾著第1線圈組和第2線圈組、與直流磁場發(fā)生部相反的一側(cè),配置能產(chǎn)生與該直流磁場發(fā)生部產(chǎn)生的靜磁場的方向相同的靜磁場的第2直流磁場發(fā)生部,所以,能夠減少泄漏磁通量,從而能夠進一步提高檢測靈敏度。


      圖1是表示本發(fā)明所述檢針裝置的立體圖。
      圖2是表示第1實施例的檢針裝置的檢查部內(nèi)部線圈配置的示意圖。
      圖3是上述實施例的檢針裝置的檢查部上側(cè)支架的破碎截面圖。
      圖4是上述實施例的檢針裝置的檢查部的線圈組的列狀配置的俯視圖。
      圖5是上述實施例的檢針裝置的檢查部的電路概略結(jié)構(gòu)圖。
      圖6是上述實施例的檢針裝置中表示檢測輸出波形的圖。
      圖7是從上方看到的第2實施例的檢針裝置的線圈配置的俯視圖。
      圖8是表示第2實施例的檢針裝置的檢查部內(nèi)部的線圈配置的示意圖。
      圖9是表示第2實施例的檢針裝置的檢查部內(nèi)部的直流磁場發(fā)生部和線圈組的配置俯視圖。
      圖10是第2實施例的檢針裝置根據(jù)線圈組之間的高度的檢測靈敏度的曲線圖。
      圖11是表示第2實施例的檢針裝置的線圈組與被檢查物的移動方向的關(guān)系的俯視圖,圖11(a)是表示與被檢查物的移動方向x平行配置的線圈組的圖,圖11(b)是表示相對于被檢查物的移動方向x斜傾配置的線圈組的圖。
      圖12是從上方看到的原有檢針裝置的示意圖。
      圖13是表示原有檢針裝置的檢查部內(nèi)部的線圈配置結(jié)構(gòu)例的示意念圖。
      圖中1-檢查部,2-中空部,10、210-第1線圈組,11、12、13、211、212-鐵芯,14、15、15、214、215-線圈,20、220-直流磁場發(fā)生部,30、230-第2線圈組,34、35、36、234、235、236-線圈,40、240-第2直流磁場發(fā)生部,50-傳送帶,100、200-檢針裝置,A、B-支架。
      具體實施例方式
      以下,利用附圖對用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式進行說明,但在不超出本發(fā)明宗旨的限度之內(nèi),本發(fā)明并不僅限于以下所述實施例。
      (實施例1)圖1表示本發(fā)明所述檢針裝置的外觀形狀示例之一的立體圖。圖1中,x軸表示被檢查物的移動方向,y軸表示與被檢查物的移動方向正交方向的中空部2的寬度方向,z軸表示中空部2的高度方向。
      如圖1所示,檢針裝置100為使傳送帶50通過設(shè)置在檢查部1上的中空部2內(nèi)部的結(jié)構(gòu),通過將被檢查物承載于該傳送帶50上并使其在中空部2內(nèi)移動,被檢查物內(nèi)存在金屬片時,就會發(fā)出檢測信號。
      圖2是本實施形式的檢針裝置100的檢查部2內(nèi)部線圈的配置示意圖。
      如圖2所示,檢查部1由構(gòu)成中空部上側(cè)的支架A和構(gòu)成中空部下側(cè)的支架B組成,并做成在中央具有中空部2的框形狀。在支架A上,其內(nèi)部安裝有直流磁場發(fā)生部40,第1線圈組10設(shè)置成與直流磁場發(fā)生部40的中空部一側(cè)接觸。
      另一方,在支架B上,其內(nèi)部安裝有直流磁場發(fā)生部20,第2線圈組30設(shè)置成與直流磁場發(fā)生部40的中空部一側(cè)接觸。
      第1線圈組10由三個纏繞成圓筒狀的、分別有鐵芯11、12、13的線圈14、15、16構(gòu)成,在平行于被檢查物的移動方向x上配置。由于線圈組10、30是由小型的線圈構(gòu)成,所以容易制造,能夠?qū)⒅圃斐杀疽种频煤艿帧?br> 線圈15配置在第2直流磁場發(fā)生部40的x方向的中央部位置,比配置在其兩側(cè)的線圈14、16直徑要大。而且,在中央配置的線圈15與兩側(cè)配置的線圈14、16,以纏繞方向相互逆向的方式纏繞形成。
      另外,這三個線圈14、15、16的頂面,位于同一平面上。第1線圈組10和第2直流磁場發(fā)生部40,以收放進原有檢針裝置的支架A那么大的尺寸進行配置。
      第2線圈組30具備與第1線圈組10的結(jié)構(gòu)一樣的線圈34、35、36。第2線圈組30和第2直流磁場發(fā)生部20,以收放進原有檢針裝置的支架B那么大的尺寸進行配置。
      第1線圈組10和第2線圈組30采用將線圈14、15、16和線圈34、35、36以把中空部2夾在中間的對峙方式配置。而且第1線圈體10的鐵芯11和第2線圈體30的鐵芯31配置成同心狀,另外,鐵芯12和鐵芯32也配置成同心狀。
      并且,鐵芯13和鐵芯33也配置成同心狀。因此,第1線圈組10和第2線圈組30間通過的磁通量呈現(xiàn)直線狀。
      圖3是檢針裝置100的檢查部1上側(cè)破碎支架的斷面圖。直流磁場發(fā)生部40,如圖3所示,在與被檢查物移動方向相垂直的y方向上,由形成一體的板狀永磁體構(gòu)成。
      圖4是表示檢針裝置100的檢查部1內(nèi)部線圈組10列狀配置的俯視圖。在直流磁場發(fā)生部40的中空部一側(cè),如圖4所示,與被檢查物的移動方向x平行配置的線圈14、15、16以規(guī)定間隔,在與被檢查物相垂直的方向y上呈多列狀排布。
      另一方面,直流磁場發(fā)生部20由永磁體制成,具有與由相同永磁體制成的直流磁場發(fā)生部40的板厚相同的板厚。
      另外,直流磁場發(fā)生部20以及40采用共同的同極性方式配置,即,與基于通過第1線圈組10的直流磁場發(fā)生部20的靜磁場相同的方向,配置發(fā)生靜磁場的第2直流磁場發(fā)生部40。
      在直流磁場發(fā)生部20的中空部一側(cè),與直流磁場發(fā)生部40一樣,第2線圈組30的構(gòu)成要素線圈34、35、36在與被檢查物移動方向相垂直的方向y上呈多列狀排布。
      再有,第1線圈組10和第2線圈組30在直行方向y上也夾住中空部2,各自的線圈相互對峙,并且相互對峙的線圈的各自鐵芯以同心狀配置。
      其次,圖5是檢針裝置100的檢查部1的電路概略示意圖。圖5顯示的是用于合成第1線圈組10的輸出電壓的電路結(jié)構(gòu)。另外,第2線圈組30的電路結(jié)構(gòu)與第1線圈組10的電路結(jié)構(gòu)相同。
      對于第1線圈組10,如圖5所示,在線圈15兩側(cè)配置的線圈14和16串聯(lián)連接,與在x方向上位于第2直流磁場發(fā)生部40中央部的線圈15并聯(lián)連接。
      線圈14以及線圈16串連連接的輸出電壓與線圈15的輸出電壓疊加之后,經(jīng)過圖中未示出的前置放大器放大,產(chǎn)生檢測輸出。由于在y方向存在多個線圈組,所以這些信號同時被放大,產(chǎn)生檢測輸出。
      這樣,能夠得到由多個第1線圈組10產(chǎn)生的在y方向的多個檢測輸出。還有,由于多個第2線圈組30也采用同樣的結(jié)構(gòu),從而可以獲得多個檢測輸出。
      由前置放大器暫時放大的各檢測輸出,通過其后的各自的后置放大器(圖中未顯示)輸入中央處理裝置(圖中未顯示)被軟處理。軟處理在判別出外界干擾的檢測輸出和真正的檢輸出之后,設(shè)定適當?shù)拈撝?,從超過該閾值的輸出獲得檢測信號,這樣可以除去噪音的干擾。
      這種判斷在多數(shù)檢測信號整體變化時,可以判斷為來自外部干擾的檢測輸出。與此相對,在特定的檢測信號發(fā)生變化時,可以判斷為真正的檢測輸出。
      圖6是表示第1線圈組10的檢測輸出波形的波形圖。另外,檢測輸出雖然是來自線圈15的輸出電壓和來自線圈14以及線圈16的輸出電壓疊加之后的輸出,但為了便于說明,圖中表示的是疊加之前的輸出電壓。
      這樣,各自的輸出電壓形成3個峰值。另外,口徑大的線圈15的輸出電壓比線圈14以及線圈16串聯(lián)連接的輸出電壓高。由此,在上述的線圈14以及線圈16串聯(lián)連接的輸出電壓與線圈15的輸出電壓疊加之后的輸出電壓中,能夠根據(jù)設(shè)定的檢測閾值,檢測金屬片。
      另外,在有外界干擾噪音的場合,由于通過中空部2的磁通量速度比輸送帶的速度要快,所以,配置在其兩側(cè)的線圈14以及線圈15的波形的周期變短。因此,在有外界干擾噪音的場合,線圈14以及線圈16串聯(lián)連接的輸出電壓與線圈15的輸出電壓疊加之后的輸出電壓變低,低于檢測閾值。
      與此相對,在被檢查物中混入異物的場合,與輸送帶的速度成比例,三個信號依次分別輸出,三個線圈的輸出電壓的疊加輸出并不降低,仍在檢測閾值以上。因此可以防止由于外界干擾引起的誤操作。另外,第2線圈組30的檢測輸出的波形與第1線圈組10的檢測輸出波形相同。
      采用該檢針裝置100,由于第1線圈組10和第2線圈組30把中空部2對峙夾住,并且,將對峙的各自鐵芯配置成同心狀,使得通過第1線圈組10和第2線圈組30的磁通量為直線形狀,所以,直流磁場發(fā)生部20側(cè)的檢測靈敏度與第1線圈組10側(cè)的檢測靈敏度相同,從而具有均勻的檢測能力,能夠防止因為在中空部高度方向z金屬片的存在位置而對檢測靈敏度產(chǎn)生差異。
      由于在夾住第1線圈組10以及第2線圈組30且與直流磁場發(fā)生部20相反一側(cè),配置了第2直流磁場發(fā)生部40,該第2直流磁場發(fā)生部40產(chǎn)生與通過第1線圈組10的第2直流磁場發(fā)生部20的靜磁場方向相同的靜磁場,所以,磁通量的泄漏明顯減少,通過第1線圈組10以及第2線圈組30的磁通量增大,進一步提高了檢測靈敏度。
      并且,第1線圈組10以及第2線圈組30,由于各線圈以所定間隔在與被檢查物移動方向垂直的y方向上排列,在與被檢查物移動方向垂直的y方向上夾住中空部2配置,所以,在與被檢查物移動方向相垂直方向y上的中空部2內(nèi)部的磁通量變得均勻,從而能夠防止檢測誤差。
      第1線圈組10和第2線圈組30,由于相互對峙的最外表面都位于同一平面上,所以增加了通過第1線圈組10或者第2線圈組30磁通量,即提高了通過第1線圈組10或者第2線圈組30的磁通量密度,所以,能夠應(yīng)對金屬片在遠離線圈組10、30的平面上通過的情況。
      另外,第1線圈組10和第2直流磁場發(fā)生部40及第2線圈組30和第1直流磁場發(fā)生部20,由于配置成可以收入原有檢針裝置中的支架A及B,所以也可以利用原來的檢針裝置,有選擇地設(shè)置線圈組、直流磁場發(fā)生部,具有易于維護、更新等優(yōu)點。
      并且,在特定的檢測輸出發(fā)生變化的場合,由于可以確定檢測輸出是從哪個線圈組發(fā)出的,從而可以確定中空部內(nèi)部的金屬片的位置。
      另外,在上述實施例中,作為第1線圈組10或者第2線圈組30的構(gòu)成要素的每個線圈14、15、16或者34、35、36,雖然設(shè)定成接觸直流磁場發(fā)生部40或者20,但并不限定于此。
      例如,也可以設(shè)定成使直流磁場發(fā)生部40或者20在移動方向x上較短,僅使中央的線圈15或30接觸直流磁場發(fā)生部40或20。另外,直流磁場發(fā)生部40或20,可以不采用一體成形的永磁體,也可以使用小型的永磁體的組合。
      實施例2以下,參照圖7~11對另一實施例進行說明。第2實施例的檢針裝置200配備有線圈組210、直流磁場發(fā)生部240、第2線圈組230、和第2直流磁場發(fā)生部240。另外,對于與圖1對應(yīng)的部分給與相同的參照符號。
      圖7是從上方所見的檢針裝置200的線圈配置的示意圖。如圖7所示,檢針裝置200相對于被檢查物移動方向x,傾斜配置線圈組210以及直流磁場發(fā)生部240,在直流磁場發(fā)生部240的磁通量與被檢查物移動方向x之間,通過設(shè)定“角度”而使檢測信號變大。
      圖8是檢針裝置200的檢查部內(nèi)部的線圈配置示意圖。在支架A上,如圖8所示,在其內(nèi)部設(shè)置有直流磁場發(fā)生部240,使線圈組210接觸直流磁場發(fā)生部240的中空部一側(cè)。
      在支架B上,在內(nèi)部設(shè)置有直流磁場發(fā)生部220,使線圈組230接觸直流磁場發(fā)生部220的中空部一側(cè)。線圈組210、230采用夾住中空部2對稱配置。
      線圈組210具備有鐵芯211、212的兩個線圈214、215。兩個線圈214、215具有相同口徑,以相互反向的方式纏繞形成。兩個線圈214、215做成相互的頂面為同一平面狀。
      線圈組230具備有鐵芯231、232的兩個線圈234、235。兩個線圈234、235采用與線圈組210同樣的構(gòu)成,各線圈配置成夾住中空部2為同心狀。
      直流磁場發(fā)生部220由與線圈234、235各自對應(yīng)的單體小型同規(guī)格的永磁體221、222組合而成。永磁體221在尺寸和形狀上最大限度對應(yīng)線圈234。同樣,永磁體222在尺寸和形狀上最大限度對應(yīng)線圈235。
      直流磁場發(fā)生部240,由與永磁體221、222相同形狀、相同大小、單體的永磁體241、242構(gòu)成,其頂面也位于同一平面上,按照其產(chǎn)生的靜磁場與直流磁場發(fā)生部220的靜磁場方向一致的要求將直流磁場發(fā)生部240配置在支架A上。與直流磁場發(fā)生部220同樣,永磁體241和242在尺寸和形狀上最大限度地對應(yīng)線圈214、215。
      圖9(a)是表示檢針裝置200的支架A的直流磁場發(fā)生部240以及線圈組210的配置俯視圖。圖9(b)是檢針裝置200的支架B的直流磁場發(fā)生部230及線圈組220的配置俯視圖。
      這里,線圈體230和直流磁場發(fā)生部220的組合、以及線圈體230和直流磁場發(fā)生部240的組合,都相對移動方向X傾斜配置,以便在被檢查物的移動方向X上具有所定“角度”。
      如圖9(a)所示,直流磁場發(fā)生部240,在被檢查物移動方向x上具有所定間隙,而且傾斜配置永磁體241、242。線圈214、215也與各永磁體241、242一起,在被檢查物移動方向x上為同一傾斜方向。線圈214、215夾住中空部2與線圈234、242為同心狀配置。
      直流磁場發(fā)生部240,其配置在x方向上的永磁體241、242,在與被檢查物移動方向相垂直的y方向上相互之間按照所定間隙排列。y方向的所定間隙比x方向的永磁體241、242的所定間隙要小。永磁體241、242上也設(shè)置有線圈214、215。
      如圖9(b)所示,直流磁場發(fā)生部220,其各永磁體221、222在被檢查物的移動方向x上相互存在所定間隙,而且傾斜配置。該傾斜方向,與夾著中空部而配置的直流磁場發(fā)生部240的方向相同。線圈234、235也與各永磁體221、222與一起,在被檢查物的移動方向x上具有s所定間隙,且傾斜配置。
      另外,直流磁場發(fā)生部220,由在與被檢查物移動方向相垂直的y方向上相互之間按照所定間隙排列配置在x方向上的永磁體221、222而構(gòu)成。在排列的永磁體221、222上也配置了線圈234、235。另外,永磁體221、222和線圈234、235的配置,無論在x方向還是y方向,都配置成與線圈234、235對應(yīng)的線圈214、215呈同心狀。
      如上所述,采用檢針裝置200,由于具備配置在檢查部1上的線圈組210、夾住中空部2配置在與線圈組210相反一側(cè)的直流磁場發(fā)生部220、以及配置在該直流磁場發(fā)生部220的線圈組230,所以,在中空部2遠離線圈組210的位置上存在金屬片的情況下,交鏈磁通量數(shù)提高,檢測能力也提高,并能保持整體的均一性。
      由于能夠增大在中空部2中金屬片存在時和不存在時磁通量的變化,因金屬片的檢測電壓(反應(yīng)電壓)變大,從而可以提高異物的檢測靈敏度。結(jié)果,與外界干擾噪音的差變大,相對地的提高了抗噪性能。
      對于這點,參照圖10給予詳細說明。圖10是表示傳送帶50在中空部2的下方通過時,用于進行檢針裝置200與如圖13所示的原有裝置在中空部內(nèi)z方向的位置上鐵球的檢測比較的實驗結(jié)果,是表示兩者的檢測靈敏度的曲線圖。
      圖10所示的曲線圖的x軸表示距離傳送帶50的帶表面的通過高度。原點表示金屬片通過支架B附近的傳送帶面上的情況,x軸右端表示金屬片通過支架A附近的情況。曲線圖中的y軸表示相應(yīng)的檢測電壓的大小。
      圖10是使用鐵球的示范例。實際的檢查對象(異物)是縫紉等折斷的針。由永磁體產(chǎn)生的磁場,根據(jù)其形狀產(chǎn)生一定程度的直線形,因斷針在移動時的姿態(tài)產(chǎn)而生交鏈磁通量的差異。
      比如,斷針移動時的姿態(tài)保持在z方向時交鏈磁通量最大,其姿態(tài)在x方向上時交鏈磁通量比較大,其姿勢在y方向時交鏈磁通量就最小。因為這個差異比較大,所以用來表現(xiàn)鐵球的性能。
      根據(jù)圖10,在Φ1.0的金屬片通過處于中空部遠離支架A的位置的支架B附近時,即該金屬片通過傳送帶的上邊時,相應(yīng)于采用原有裝置時為檢測電壓E0的反應(yīng),采用檢針裝置200時為檢測電壓E1的反應(yīng)。
      對兩者進行比較的話,E1>E0,且E1/E0=9~9.36。所以,采用檢針裝置200,在原有裝置不能檢測的遠離支架A的位置上的交鏈磁通量升高,檢測能力提高。
      另外,在支架A附近,檢針裝置200的檢測電壓E3比原有裝置的檢測電壓E4大,即E3>E4。該檢測電壓E3為與靠近支架B的檢測電壓E1基本相同或稍大一點的值,最大值為Emax。換而言之,檢針裝置200的檢測電壓最大值Emax=E3,比原有裝置的最大值Emax=E4要大得多。
      同樣,對于最小值,檢針裝置200的檢測電壓的最小值Emin(圖中未顯示)也比原有裝置的檢測電壓的最小值Emin=E0要大得多。
      因此,整體的檢測能力得到了提高。能夠增大中空部2中金屬片存在時和不存在時的磁通量變化。因為可以增大磁通量的變化,所以提高了檢測的靈敏度。
      這一結(jié)果,提高了與外界干擾噪音的差異,相對地提高了抗噪性能。因而檢針裝置200可以容易且可靠地進行金屬片的檢測。
      這里,定義傳送帶面上的通過高度方向z的檢測電壓的最大值Emax和最小值Emin之差ΔE表示檢測倍率,該差值ΔE越小,金屬片的檢測越容易。
      將檢針裝置200和原有裝置的ΔE進行比較,原有裝置的檢測倍率為ΔE0=E4/E0=6.00,而檢針裝置200的檢測倍率為ΔE1=E3/Emin=1.95~2.25。由于ΔE1<ΔE0,這表明檢針裝置200的檢測倍率值ΔE1比原有裝置的檢測倍率ΔE1的值要小。
      因此,采用檢針裝置200,能夠進一步使金屬片的檢測容易且可靠地進行。
      以下進一步對為小尺寸鐵球的Φ0.8的金屬片在傳送帶面上通過時進行說明。在此情況下的檢針裝置200的檢測電壓E2比E1的值要低,比原有裝置中Φ1.0時的檢測電壓E0的值要高。表示該比值的E2/E0=5.16~5.4。
      這種情況的Emin比原有裝置的最小值E0仍然大很多,檢測倍率ΔE2為2.11~2.21。ΔE2<ΔE0,對于Φ0.8的金屬片的檢測而言,比原來裝置要優(yōu)秀。
      所以,采用檢針裝置200,對于小到Φ0.8的金屬片仍然能得到比原有裝置的Φ1.0的金屬片通過時的檢測電壓E0更高的檢測電壓E2,可以可靠地檢測到Φ0.8的金屬片。采用檢針裝置200,與Φ1.0的金屬片情況一樣,能夠容易且可靠地進行Φ0.8的金屬片的檢測。
      另外,采用檢針裝置200,由于線圈組210和線圈組230各自在被檢查物的移動方向x上配備兩個線圈214、215及234、235,從而能夠抵消外部干擾的噪音引起的磁通量的變化,進一步提高抗噪性能。針對此點進行詳細說明。
      實施例1中概述的檢針裝置100的線圈組10、30,在移動方向x上配備了三個線圈,通過兩側(cè)的線圈分別與中央線圈有間隙并適當分開,從而抵消了通過中空部內(nèi)速度快時的外界干擾噪音,能夠檢測該速度慢時的正常檢測信號,防止了因外界干擾噪音而引起的錯誤檢測。
      但是,從時間上看,可知在移動方向x上配置的線圈間的距離短的裝置可以抵消外界干擾的噪音。而且,該線圈間的間距短的話,由于來自中空部之外的外界干擾噪音源侵入時侵入角度變小,能夠抵消外界干擾噪音的范圍變寬。
      另一方面,線圈組的檢測靈敏度具有這樣的傾向構(gòu)成線圈組10、30的線圈間的距離越長檢測靈敏度變好,線圈間距離越短檢測靈敏度變差,即與抗噪性的特性相反的結(jié)果。
      而且檢測靈敏度與線圈口徑成比例,線圈口徑越大,檢測反應(yīng)的強度也就越大。但是,如果線圈口徑增大的化,存在不能被收納進支架內(nèi)的物理性制約。
      綜合考慮這些因素,對于檢針裝置200來說,為了不擴大線圈口徑而得到抗噪性能和檢測靈敏度的相互協(xié)調(diào),采取了使線圈組210和230在各自移動方向x上整體距離與實施例1相比更短的范圍內(nèi),在兩個線圈之間存在所定間隔的配置方式。
      因此,采用檢針裝置200,能夠不降低檢測能力,抵消因外界干擾的磁通變化,并具有優(yōu)異的抗噪性能。
      另外,檢針裝置200是在移動方向x上一體配置了檢測部1的檢針頭一體型檢針裝置,其特征在于,不是使該檢針頭整體相對于與被檢查物的移動方向x傾斜交差地配置,而是使在檢查部1內(nèi)部配置的線圈組210、230(x方向上配置兩個線圈)相對于被檢查物的移動方向x斜向配置。
      關(guān)于這一點,參照圖11來進行詳細說明。圖11中,圖11(a)表示與被檢查物移動方向x平行配置的線圈214、215,圖11(b)表示與被檢查物移動方向x斜向配置的線圈214、215。
      采用檢針裝置200,如圖11(b)所示,由于線圈214、215配置成相對于移動方向x有規(guī)定角度θ,因這個角度θ,即使例如斷針在移動時的姿態(tài)與x方向或者y方向平行,也會有角度θ這么大的傾斜,因而交鏈磁通量有增加的趨勢,這樣,由于檢測反應(yīng)也增大,因此檢測靈敏度上升。
      另外,采用檢針裝置200,線圈組210、230,因為在檢查部1內(nèi)部x方向上組合配置的小型線圈在y軸方向也復(fù)數(shù)配置,盡管受到檢測帶寬度的制約,仍可能增大與移動方向x所成的角度θ(參考圖7、9)。
      也就是說,對于圖12所示的原有的檢針裝置900,檢測頭內(nèi)部的線圈910是長橢圓型,即使按照在圖12中所示的虛線傾斜配置,這一傾斜角度會受到檢測頭901的寬度限制,而對于檢針裝置200來說就不存在這樣的問題。
      另外,采用檢針裝置200,由于直流磁場發(fā)生部220和240由對應(yīng)于各線圈234、235及214、215的單體永磁體構(gòu)成,特別安裝了對應(yīng)于永磁體221、222或241、242的線圈234、235或214、215的線圈,可以防止直流磁場發(fā)生部220及240的折斷和損壞。
      另外,直流磁場發(fā)生部220、240,由于使對應(yīng)各線圈的永磁體221、222或者241、242,在x方向和y方向都按照相互間所定間隔排列,所以,不易受到相鄰的磁通量的變化的影響。
      在y方向上各線圈按照所設(shè)定的間隔排列,不易受到相鄰磁通量變化的影響,能夠確定在y方向上混入異物的地點。
      由于在x軸的設(shè)定的間隙比y方向上設(shè)定的間隙要大,混入有異物的被檢查物在x方向移動時,傳動帶的移動速度與外界干擾噪音通過速度之差,正負2波的檢測電壓錯開時間輸出,中央處理裝置將負的第2波進行反轉(zhuǎn)處理,因而可以檢測異物。另外,由于使小型永磁體按照所定間隔配置,所以,直流磁場發(fā)生部220、240的制造很容易,從而能夠?qū)⒊杀疽种频煤艿汀?br> 還有,在上述的實施例中,使線圈組夾住中空部而上下配置,但也可以夾住中空部而左右配置。另外,在實施例中,使線圈組與直流磁場發(fā)生部兩者夾住中空部而在兩邊設(shè)置,但也可一邊是線圈組和直流發(fā)生部,另一邊只有線圈組。
      另外,兩個直流磁場發(fā)生部的N極和S極,夾著中空部的極性統(tǒng)一成同一極性的話即可,并不僅僅限定于圖2、8所示的直流磁場發(fā)生部20、40或者220、240的極性。與圖2、8相反在z方向下邊為N極、上邊為S極的排列也可以。
      另外,在上述實施例中,作為線圈組構(gòu)成要素的兩個線圈在x方向存在所定間隙而配置,但并不限定于此,也可以做成相互接觸的連續(xù)配置。此時,消除噪音的效果更大。
      同樣,在實施例2中,直流磁場發(fā)生部配置成單體的永磁體在x方向具有所定間隙,但并不限定于此,例如,也可以使單體的永磁體相互接觸而在x方向連續(xù)。
      另外,在上述實施例中,對z方向的配置來說,雖然采用相對于中空部的大致中央呈上下對稱的配置,但并不局限于此。比如,也可以是支架的位置保持不變,像穿了“木屐”似的配置在支架上,以使在一方支架內(nèi)設(shè)置的線圈體及直流磁場發(fā)生部的位置,比在另一方支架內(nèi)的位置更靠近中空部一側(cè)。
      本發(fā)明通過使要檢測是否混入了金屬的物品在所定方向移動,利用混入這些物品中的金屬片對磁場的干擾,可以檢測混入的金屬片,同時,能夠應(yīng)用于不受外界干擾的左右、要求金屬以外的物品通過的所有產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
      權(quán)利要求
      1.一種檢針裝置,使被檢查物通過位于檢查部中央的中空部而構(gòu)成,其特征在于,具備配置在所述檢查部上的第1線圈組;夾住所述中空部配置在與所述第1線圈組相反一側(cè)的直流磁場發(fā)生部;配置在該直流磁場發(fā)生部的第2線圈組。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢針裝置,其特征在于第1線圈組和第2線圈組在被檢查物的移動方向上,各自至少配備2個線圈。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢針裝置,其特征在于直流磁場發(fā)生部由對應(yīng)于各線圈的單體的永磁體構(gòu)成。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任何一項所述的檢針裝置,其特征在于直流磁場發(fā)生部由相互具有所定間隙、在與被檢查物移動方向垂直的方向上排列的永磁體構(gòu)成。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任何一項所述的檢針裝置,其特征在于在夾住第1線圈組和第2線圈組、與直流磁場發(fā)生部相反的一側(cè),配置能產(chǎn)生與該直流磁場發(fā)生部產(chǎn)生的靜磁場的方向相同的靜磁場的第2直流磁場發(fā)生部。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及用于檢測縫紉制品等的檢針裝置。提供一種在進行異物檢測時,防止因存在于中空部內(nèi)金屬片的位置而對檢測靈敏度產(chǎn)生差異,同時,提高了抗干擾性,不受中空部以外外界噪音影響的檢針裝置。這種使被檢查物通過位于檢查部(1)中央的中空部(2)的檢針裝置(100)具有配置在檢查部(1)而成的第1線圈組(10)、夾住中空部(2)配置在與第1線圈組(10)相反一側(cè)的直流磁場發(fā)生部(20)、以及配置在直流磁場發(fā)生部(20)上而成的第2線圈組(30)。
      文檔編號G01V3/10GK1749779SQ20051006625
      公開日2006年3月22日 申請日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
      發(fā)明者日比野明男 申請人:株式會社羽島
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