專(zhuān)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(cè)縫紉制品等的檢針裝置。
背景技術(shù)：
檢針裝置是通過(guò)使服飾、被褥等縫紉制品(被檢查物)沿一定方向移動(dòng)，利用混入被檢查物中金屬片的磁場(chǎng)的紊亂，檢測(cè)出折斷的縫紉針、遺忘的縫紉針、訂書(shū)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(shū)釘?shù)绕渌饘兕?lèi)異物，同時(shí)，在不受外界干擾影響的異物以外的物體通過(guò)時(shí)，仍具有進(jìn)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(guò)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(guò)使其在中空部?jī)?nèi)沿x方向移動(dòng)，在被檢查物內(nèi)部存在金屬片時(shí)，發(fā)出檢測(cè)信號(hào)。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(duì)于原有的檢針裝置，存在的問(wèn)題是不能正確探知金屬品在縫制品中的埋沒(méi)位置。為此，鑒于這一問(wèn)題，提出了特許文獻(xiàn)1的檢針裝置(參考特許文獻(xiàn)1-實(shí)開(kāi)平5-40895號(hào)公報(bào))。
這種檢針裝置的x方向的檢查部?jī)?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(cè)金屬片的線圈組810和用于產(chǎn)生固定磁場(chǎng)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(gè)串連線圈814、816進(jìn)行并聯(lián)，三個(gè)線圈814、815、816配置在被檢查物的移動(dòng)方向x上。
對(duì)應(yīng)金屬片的移動(dòng)，線圈體810基于磁通密度的變化檢測(cè)出交鏈的磁量數(shù)的變化率，產(chǎn)生輸出電壓。
然而，對(duì)于原有的檢針裝置，例如對(duì)于在線圈或線圈組附近檢測(cè)靈敏度是Φ0.5的金屬片，那么在線圈或者線圈組遠(yuǎn)處最多能夠檢測(cè)出Φ1.0的金屬片。所以，由于存在于中空部?jī)?nèi)的金屬片位置不同，而檢測(cè)靈敏度也不同的問(wèn)題依然存在。
另一方面，如果提高檢查部的檢測(cè)靈敏度，由于整體檢查靈敏度提高對(duì)于中空部以外的磁場(chǎng)變化也會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，受到外界噪音的影響，在沒(méi)有異物混入時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤檢測(cè)的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上問(wèn)題點(diǎn)而提出的技術(shù)方案，其目的是提供一種在進(jìn)行異物檢測(cè)時(shí)，防止出現(xiàn)檢測(cè)靈敏度因存在于中空部?jī)?nèi)的金屬片的位置而產(chǎn)生的差異，同時(shí)，實(shí)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(guò)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(chǎng)發(fā)生部；以及配置在該直流磁場(chǎng)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(dòng)方向上，各自至少配備2個(gè)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(chǎng)發(fā)生部部由對(duì)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(xiàng)所記載的檢針裝置中，直流磁場(chǎng)發(fā)生部由相互具有所定間隙、在與被檢查物移動(dòng)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(xiàng)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(chǎng)發(fā)生部相反的一側(cè)，配置能產(chǎn)生與該直流磁場(chǎng)發(fā)生部產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的方向相同的靜磁場(chǎng)的第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部。
本發(fā)明的檢針裝置，因?yàn)榇嬖谟谥锌詹窟h(yuǎn)離線圈組的位置情況下交鏈磁通量增大，在中空部?jī)?nèi)金屬片存在時(shí)與金屬片不存在時(shí)磁通量的變化也增大，所以可以提高檢測(cè)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(guò)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(chǎng)發(fā)生部、以及配置在該直流磁場(chǎng)發(fā)生部的第2線圈組，所以存在于中空部中遠(yuǎn)離線圈組的位置情況下交鏈磁通量增大，在中空部?jī)?nèi)金屬片存在時(shí)與金屬片不存在時(shí)磁通量的變化也增大，從而可以提高檢測(cè)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(dòng)方向上，各自至少配備2個(gè)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(shí)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(chǎng)發(fā)生部由對(duì)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(chǎng)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(xiàng)所記載的檢針裝置的效果外，由于直流磁場(chǎng)發(fā)生部由相互具有所定間隙、在與被檢查物移動(dòng)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(cè)磁通量，從而具有能夠防止檢測(cè)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(xiàng)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(chǎng)發(fā)生部相反的一側(cè)，配置能產(chǎn)生與該直流磁場(chǎng)發(fā)生部產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的方向相同的靜磁場(chǎng)的第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部，所以，能夠減少泄漏磁通量，從而能夠進(jìn)一步提高檢測(cè)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(shí)施例的檢針裝置的檢查部?jī)?nèi)部線圈配置的示意圖。
圖3是上述實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)施例的檢針裝置中表示檢測(cè)輸出波形的圖。
圖7是從上方看到的第2實(shí)施例的檢針裝置的線圈配置的俯視圖。
圖8是表示第2實(shí)施例的檢針裝置的檢查部?jī)?nèi)部的線圈配置的示意圖。
圖9是表示第2實(shí)施例的檢針裝置的檢查部?jī)?nèi)部的直流磁場(chǎng)發(fā)生部和線圈組的配置俯視圖。
圖10是第2實(shí)施例的檢針裝置根據(jù)線圈組之間的高度的檢測(cè)靈敏度的曲線圖。
圖11是表示第2實(shí)施例的檢針裝置的線圈組與被檢查物的移動(dòng)方向的關(guān)系的俯視圖，圖11(a)是表示與被檢查物的移動(dòng)方向x平行配置的線圈組的圖，圖11(b)是表示相對(duì)于被檢查物的移動(dòng)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?jī)?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(chǎng)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(chǎng)發(fā)生部，50-傳送帶，100、200-檢針裝置，A、B-支架。
具體實(shí)施例方式
以下，利用附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方式進(jìn)行說(shuō)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(shí)施例。
(實(shí)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(dòng)方向，y軸表示與被檢查物的移動(dòng)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(guò)設(shè)置在檢查部1上的中空部2內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，通過(guò)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(dòng)，被檢查物內(nèi)存在金屬片時(shí)，就會(huì)發(fā)出檢測(cè)信號(hào)。
圖2是本實(shí)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(chǎng)發(fā)生部40，第1線圈組10設(shè)置成與直流磁場(chǎng)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(chǎng)發(fā)生部20，第2線圈組30設(shè)置成與直流磁場(chǎng)發(fā)生部40的中空部一側(cè)接觸。
第1線圈組10由三個(gè)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(dòng)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(chǎng)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(gè)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(chǎng)發(fā)生部40，以收放進(jìn)原有檢針裝置的支架A那么大的尺寸進(jìn)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(chǎng)發(fā)生部20，以收放進(jìn)原有檢針裝置的支架B那么大的尺寸進(jìn)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(duì)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(guò)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(chǎng)發(fā)生部40，如圖3所示，在與被檢查物移動(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(chǎng)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(chǎng)發(fā)生部40的板厚相同的板厚。
另外，直流磁場(chǎng)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(guò)第1線圈組10的直流磁場(chǎng)發(fā)生部20的靜磁場(chǎng)相同的方向，配置發(fā)生靜磁場(chǎng)的第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部40。
在直流磁場(chǎng)發(fā)生部20的中空部一側(cè)，與直流磁場(chǎng)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(dòng)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(duì)峙，并且相互對(duì)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(duì)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(chǎng)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(guò)圖中未示出的前置放大器放大，產(chǎn)生檢測(cè)輸出。由于在y方向存在多個(gè)線圈組，所以這些信號(hào)同時(shí)被放大，產(chǎn)生檢測(cè)輸出。
這樣，能夠得到由多個(gè)第1線圈組10產(chǎn)生的在y方向的多個(gè)檢測(cè)輸出。還有，由于多個(gè)第2線圈組30也采用同樣的結(jié)構(gòu)，從而可以獲得多個(gè)檢測(cè)輸出。
由前置放大器暫時(shí)放大的各檢測(cè)輸出，通過(guò)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(cè)輸出和真正的檢輸出之后，設(shè)定適當(dāng)?shù)拈撝?，從超過(guò)該閾值的輸出獲得檢測(cè)信號(hào)，這樣可以除去噪音的干擾。
這種判斷在多數(shù)檢測(cè)信號(hào)整體變化時(shí)，可以判斷為來(lái)自外部干擾的檢測(cè)輸出。與此相對(duì)，在特定的檢測(cè)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，可以判斷為真正的檢測(cè)輸出。
圖6是表示第1線圈組10的檢測(cè)輸出波形的波形圖。另外，檢測(cè)輸出雖然是來(lái)自線圈15的輸出電壓和來(lái)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(shuō)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(gè)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(cè)閾值，檢測(cè)金屬片。
另外，在有外界干擾噪音的場(chǎng)合，由于通過(guò)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(chǎng)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(cè)閾值。
與此相對(duì)，在被檢查物中混入異物的場(chǎng)合，與輸送帶的速度成比例，三個(gè)信號(hào)依次分別輸出，三個(gè)線圈的輸出電壓的疊加輸出并不降低，仍在檢測(cè)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(cè)輸出的波形與第1線圈組10的檢測(cè)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(duì)峙夾住，并且，將對(duì)峙的各自鐵芯配置成同心狀，使得通過(guò)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(chǎng)發(fā)生部20側(cè)的檢測(cè)靈敏度與第1線圈組10側(cè)的檢測(cè)靈敏度相同，從而具有均勻的檢測(cè)能力，能夠防止因?yàn)樵谥锌詹扛叨确较騴金屬片的存在位置而對(duì)檢測(cè)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(chǎng)發(fā)生部20相反一側(cè)，配置了第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部40，該第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部40產(chǎn)生與通過(guò)第1線圈組10的第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部20的靜磁場(chǎng)方向相同的靜磁場(chǎng)，所以，磁通量的泄漏明顯減少，通過(guò)第1線圈組10以及第2線圈組30的磁通量增大，進(jìn)一步提高了檢測(cè)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(dòng)方向垂直的y方向上排列，在與被檢查物移動(dòng)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(dòng)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(cè)誤差。
第1線圈組10和第2線圈組30，由于相互對(duì)峙的最外表面都位于同一平面上，所以增加了通過(guò)第1線圈組10或者第2線圈組30磁通量，即提高了通過(guò)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(duì)金屬片在遠(yuǎn)離線圈組10、30的平面上通過(guò)的情況。
另外，第1線圈組10和第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部40及第2線圈組30和第1直流磁場(chǎng)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(lái)的檢針裝置，有選擇地設(shè)置線圈組、直流磁場(chǎng)發(fā)生部，具有易于維護(hù)、更新等優(yōu)點(diǎn)。
并且，在特定的檢測(cè)輸出發(fā)生變化的場(chǎng)合，由于可以確定檢測(cè)輸出是從哪個(gè)線圈組發(fā)出的，從而可以確定中空部?jī)?nèi)部的金屬片的位置。
另外，在上述實(shí)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(gè)線圈14、15、16或者34、35、36，雖然設(shè)定成接觸直流磁場(chǎng)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(chǎng)發(fā)生部40或者20在移動(dòng)方向x上較短，僅使中央的線圈15或30接觸直流磁場(chǎng)發(fā)生部40或20。另外，直流磁場(chǎng)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(shí)施例2以下，參照?qǐng)D7～11對(duì)另一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。第2實(shí)施例的檢針裝置200配備有線圈組210、直流磁場(chǎng)發(fā)生部240、第2線圈組230、和第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部240。另外，對(duì)于與圖1對(duì)應(yīng)的部分給與相同的參照符號(hào)。
圖7是從上方所見(jiàn)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(duì)于被檢查物移動(dòng)方向x，傾斜配置線圈組210以及直流磁場(chǎng)發(fā)生部240，在直流磁場(chǎng)發(fā)生部240的磁通量與被檢查物移動(dòng)方向x之間，通過(guò)設(shè)定“角度”而使檢測(cè)信號(hào)變大。
圖8是檢針裝置200的檢查部?jī)?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(chǎng)發(fā)生部240，使線圈組210接觸直流磁場(chǎng)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(chǎng)發(fā)生部220，使線圈組230接觸直流磁場(chǎng)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(duì)稱配置。
線圈組210具備有鐵芯211、212的兩個(gè)線圈214、215。兩個(gè)線圈214、215具有相同口徑，以相互反向的方式纏繞形成。兩個(gè)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(gè)線圈234、235。兩個(gè)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(chǎng)發(fā)生部220由與線圈234、235各自對(duì)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(duì)應(yīng)線圈234。同樣，永磁體222在尺寸和形狀上最大限度對(duì)應(yīng)線圈235。
直流磁場(chǎng)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(chǎng)與直流磁場(chǎng)發(fā)生部220的靜磁場(chǎng)方向一致的要求將直流磁場(chǎng)發(fā)生部240配置在支架A上。與直流磁場(chǎng)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(duì)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)發(fā)生部220的組合、以及線圈體230和直流磁場(chǎng)發(fā)生部240的組合，都相對(duì)移動(dòng)方向X傾斜配置，以便在被檢查物的移動(dòng)方向X上具有所定“角度”。
如圖9(a)所示，直流磁場(chǎng)發(fā)生部240，在被檢查物移動(dòng)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(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(chǎng)發(fā)生部220，其各永磁體221、222在被檢查物的移動(dòng)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(chǎng)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(dòng)方向x上具有s所定間隙，且傾斜配置。
另外，直流磁場(chǎng)發(fā)生部220，由在與被檢查物移動(dòng)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(wú)論在x方向還是y方向，都配置成與線圈234、235對(duì)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(chǎng)發(fā)生部220、以及配置在該直流磁場(chǎng)發(fā)生部220的線圈組230，所以，在中空部2遠(yuǎn)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(cè)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(shí)和不存在時(shí)磁通量的變化，因金屬片的檢測(cè)電壓(反應(yīng)電壓)變大，從而可以提高異物的檢測(cè)靈敏度。結(jié)果，與外界干擾噪音的差變大，相對(duì)地的提高了抗噪性能。
對(duì)于這點(diǎn)，參照?qǐng)D10給予詳細(xì)說(shuō)明。圖10是表示傳送帶50在中空部2的下方通過(guò)時(shí)，用于進(jìn)行檢針裝置200與如圖13所示的原有裝置在中空部?jī)?nèi)z方向的位置上鐵球的檢測(cè)比較的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是表示兩者的檢測(cè)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(guò)高度。原點(diǎn)表示金屬片通過(guò)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(guò)支架A附近的情況。曲線圖中的y軸表示相應(yīng)的檢測(cè)電壓的大小。
圖10是使用鐵球的示范例。實(shí)際的檢查對(duì)象(異物)是縫紉等折斷的針。由永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，根據(jù)其形狀產(chǎn)生一定程度的直線形，因斷針在移動(dòng)時(shí)的姿態(tài)產(chǎn)而生交鏈磁通量的差異。
比如，斷針移動(dòng)時(shí)的姿態(tài)保持在z方向時(shí)交鏈磁通量最大，其姿態(tài)在x方向上時(shí)交鏈磁通量比較大，其姿勢(shì)在y方向時(shí)交鏈磁通量就最小。因?yàn)檫@個(gè)差異比較大，所以用來(lái)表現(xiàn)鐵球的性能。
根據(jù)圖10，在Φ1.0的金屬片通過(guò)處于中空部遠(yuǎn)離支架A的位置的支架B附近時(shí)，即該金屬片通過(guò)傳送帶的上邊時(shí)，相應(yīng)于采用原有裝置時(shí)為檢測(cè)電壓E0的反應(yīng)，采用檢針裝置200時(shí)為檢測(cè)電壓E1的反應(yīng)。
對(duì)兩者進(jìn)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(cè)的遠(yuǎn)離支架A的位置上的交鏈磁通量升高，檢測(cè)能力提高。
另外，在支架A附近，檢針裝置200的檢測(cè)電壓E3比原有裝置的檢測(cè)電壓E4大，即E3＞E4。該檢測(cè)電壓E3為與靠近支架B的檢測(cè)電壓E1基本相同或稍大一點(diǎn)的值，最大值為Emax。換而言之，檢針裝置200的檢測(cè)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(duì)于最小值，檢針裝置200的檢測(cè)電壓的最小值Emin(圖中未顯示)也比原有裝置的檢測(cè)電壓的最小值Emin＝E0要大得多。
因此，整體的檢測(cè)能力得到了提高。能夠增大中空部2中金屬片存在時(shí)和不存在時(shí)的磁通量變化。因?yàn)榭梢栽龃蟠磐康淖兓蕴岣吡藱z測(cè)的靈敏度。
這一結(jié)果，提高了與外界干擾噪音的差異，相對(duì)地提高了抗噪性能。因而檢針裝置200可以容易且可靠地進(jìn)行金屬片的檢測(cè)。
這里，定義傳送帶面上的通過(guò)高度方向z的檢測(cè)電壓的最大值Emax和最小值Emin之差ΔE表示檢測(cè)倍率，該差值ΔE越小，金屬片的檢測(cè)越容易。
將檢針裝置200和原有裝置的ΔE進(jìn)行比較，原有裝置的檢測(cè)倍率為ΔE0＝E4/E0＝6.00，而檢針裝置200的檢測(cè)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(cè)倍率值ΔE1比原有裝置的檢測(cè)倍率ΔE1的值要小。
因此，采用檢針裝置200，能夠進(jìn)一步使金屬片的檢測(cè)容易且可靠地進(jìn)行。
以下進(jìn)一步對(duì)為小尺寸鐵球的Φ0.8的金屬片在傳送帶面上通過(guò)時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。在此情況下的檢針裝置200的檢測(cè)電壓E2比E1的值要低，比原有裝置中Φ1.0時(shí)的檢測(cè)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(cè)倍率ΔE2為2.11～2.21。ΔE2＜ΔE0，對(duì)于Φ0.8的金屬片的檢測(cè)而言，比原來(lái)裝置要優(yōu)秀。
所以，采用檢針裝置200，對(duì)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(guò)時(shí)的檢測(cè)電壓E0更高的檢測(cè)電壓E2，可以可靠地檢測(cè)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(jìn)行Φ0.8的金屬片的檢測(cè)。
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(dòng)方向x上配備兩個(gè)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(jìn)一步提高抗噪性能。針對(duì)此點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1中概述的檢針裝置100的線圈組10、30，在移動(dòng)方向x上配備了三個(gè)線圈，通過(guò)兩側(cè)的線圈分別與中央線圈有間隙并適當(dāng)分開(kāi)，從而抵消了通過(guò)中空部?jī)?nèi)速度快時(shí)的外界干擾噪音，能夠檢測(cè)該速度慢時(shí)的正常檢測(cè)信號(hào)，防止了因外界干擾噪音而引起的錯(cuò)誤檢測(cè)。
但是，從時(shí)間上看，可知在移動(dòng)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(lái)自中空部之外的外界干擾噪音源侵入時(shí)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(cè)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(zhǎng)檢測(cè)靈敏度變好，線圈間距離越短檢測(cè)靈敏度變差，即與抗噪性的特性相反的結(jié)果。
而且檢測(cè)靈敏度與線圈口徑成比例，線圈口徑越大，檢測(cè)反應(yīng)的強(qiáng)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(jìn)支架內(nèi)的物理性制約。
綜合考慮這些因素，對(duì)于檢針裝置200來(lái)說(shuō)，為了不擴(kuò)大線圈口徑而得到抗噪性能和檢測(cè)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(dòng)方向x上整體距離與實(shí)施例1相比更短的范圍內(nèi)，在兩個(gè)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(cè)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(dòng)方向x上一體配置了檢測(cè)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(duì)于與被檢查物的移動(dòng)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(gè)線圈)相對(duì)于被檢查物的移動(dòng)方向x斜向配置。
關(guān)于這一點(diǎn)，參照?qǐng)D11來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖11中，圖11(a)表示與被檢查物移動(dòng)方向x平行配置的線圈214、215，圖11(b)表示與被檢查物移動(dòng)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(duì)于移動(dòng)方向x有規(guī)定角度θ，因這個(gè)角度θ，即使例如斷針在移動(dòng)時(shí)的姿態(tài)與x方向或者y方向平行，也會(huì)有角度θ這么大的傾斜，因而交鏈磁通量有增加的趨勢(shì)，這樣，由于檢測(cè)反應(yīng)也增大，因此檢測(cè)靈敏度上升。
另外，采用檢針裝置200，線圈組210、230，因?yàn)樵跈z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(cè)帶寬度的制約，仍可能增大與移動(dòng)方向x所成的角度θ(參考圖7、9)。
也就是說(shuō)，對(duì)于圖12所示的原有的檢針裝置900，檢測(cè)頭內(nèi)部的線圈910是長(zhǎng)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(huì)受到檢測(cè)頭901的寬度限制，而對(duì)于檢針裝置200來(lái)說(shuō)就不存在這樣的問(wèn)題。
另外，采用檢針裝置200，由于直流磁場(chǎng)發(fā)生部220和240由對(duì)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(duì)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(chǎng)發(fā)生部220及240的折斷和損壞。
另外，直流磁場(chǎng)發(fā)生部220、240，由于使對(duì)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(diǎn)。
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(dòng)時(shí)，傳動(dòng)帶的移動(dòng)速度與外界干擾噪音通過(guò)速度之差，正負(fù)2波的檢測(cè)電壓錯(cuò)開(kāi)時(shí)間輸出，中央處理裝置將負(fù)的第2波進(jìn)行反轉(zhuǎn)處理，因而可以檢測(cè)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(chǎng)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(shí)施例中，使線圈組夾住中空部而上下配置，但也可以?shī)A住中空部而左右配置。另外，在實(shí)施例中，使線圈組與直流磁場(chǎng)發(fā)生部?jī)烧邐A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(gè)直流磁場(chǎng)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(chǎng)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(shí)施例中，作為線圈組構(gòu)成要素的兩個(gè)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(shí)，消除噪音的效果更大。
同樣，在實(shí)施例2中，直流磁場(chǎng)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(shí)施例中，對(duì)z方向的配置來(lái)說(shuō)，雖然采用相對(duì)于中空部的大致中央呈上下對(duì)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(chǎng)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(guò)使要檢測(cè)是否混入了金屬的物品在所定方向移動(dòng)，利用混入這些物品中的金屬片對(duì)磁場(chǎng)的干擾，可以檢測(cè)混入的金屬片，同時(shí)，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(guò)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(guò)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(chǎng)發(fā)生部；配置在該直流磁場(chǎng)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(dòng)方向上，各自至少配備2個(gè)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(chǎng)發(fā)生部由對(duì)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(xiàng)所述的檢針裝置，其特征在于直流磁場(chǎng)發(fā)生部由相互具有所定間隙、在與被檢查物移動(dòng)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(xiàng)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(chǎng)發(fā)生部相反的一側(cè)，配置能產(chǎn)生與該直流磁場(chǎng)發(fā)生部產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)的方向相同的靜磁場(chǎng)的第2直流磁場(chǎng)發(fā)生部。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)縫紉制品等的檢針裝置。提供一種在進(jìn)行異物檢測(cè)時(shí)，防止因存在于中空部?jī)?nèi)金屬片的位置而對(duì)檢測(cè)靈敏度產(chǎn)生差異，同時(shí)，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(guò)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(chǎng)發(fā)生部(20)、以及配置在直流磁場(chǎng)發(fā)生部(20)上而成的第2線圈組(30)。
文檔編號(hào)G01V3/10GK1749779SQ20051006625
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)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(qǐng)人:株式會(huì)社羽島