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专利名称：焊缝区检测方法和焊缝区检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测エ件上的焊缝区的位置的焊缝区检测方法和焊缝区检测装置。
背景技术：
例如，当通过焊接将板状部的两个端部接合到一起来形成エ件时，在所述エ件上形成有焊缝区。在エ件上，焊缝区的诸如硬度等特性与在其它部分处的不同。因此，需要检测焊缝区的位置以便仅检查焊缝区或者在除了所述焊缝区之外的部分上进行加工。然而，当工人通过视觉确认检测已经通过压延等而伸长的エ件上的焊缝区时，极难辨别出焊缝区的位置，因此检测花费更长的时间。这种エ件的示例包括金属环和金属帯。例如，公开号为61-151455的日本专利申请(JP-A-61-151455)和公开号为2005-283303的日本专利申请(JP-A-2005-283303)描述了焊缝区检测方法。 JP-A-61-151455描述了检测经压延之后的エ件上的焊缝区。在JP-A-61-151455中，可移动检测传感器用于检测压延之后的エ件上的焊缝区。检测传感器在エ件的内部产生涡电流并且通过使用检测部检测该涡电流来检测焊缝区。而且，通过滤波部对由检测部检测到的检测信号进行滤波。这种类型的检测传感器来回移动以检测焊缝区。因此，能够通过滤波部来去除检测信号中包含的噪声，因此能够检测出压延之后的エ件上的焊缝区。JP-A-61-151455中的技术通过从涡电流检测阻抗变化来检测焊缝区。因此，当检测已经过热处理的エ件上的焊缝区吋，由于エ件的晶体组成已经变得均匀，因此可能不能够检测到焊缝区。也就是说，检测精度可能降低。JP-A-2005-283303描述了用于检测金属环中的缺陷的技术。在JP-A-2005-283303中所述的技术中，驱动滑轮、从动滑轮和基准指标检测机构用于检测金属环中的缺陷。金属环围绕驱动滑轮和从动滑轮缠绕。基准指标检测机构布置在驱动滑轮和从动滑轮之间，并且图像检验在焊缝区处沿着金属环的板宽形成的焊缝区轨迹。驱动滑轮旋转以传送エ件，并且通过基准指标检测机构来检测焊缝区轨迹的位置。而且，缺陷检测是通过检测金属环中的缺陷的机构来执行的，并且检测位置被识别为与焊缝区轨迹的相对位置。能够利用这种检测焊缝区轨迹的基准指标检测机构来检测エ件上的焊缝区。然而，当利用JP-A-2005-283303中描述的技术来检测エ件上的焊缝区时，焊缝区轨迹的着色和形状会根据诸如焊珠宽等焊接条件而变化。也就是说，可能难以看到焊缝区 轨迹，因此可能不能够检测到焊缝区轨迹。結果，检测焊缝区的精度会降低。而且，尽管可以降低驱动滑轮的旋转速度来提高检测精度，但是这样做将增加检测焊缝区所花费的时间。而且，类似于朝向板宽方向的内侧的切除部的缩颈(极小的变化)形成在焊接之后已压延的エ件上的焊缝区处。尽管可以通过检测这种缩颈来检测エ件上的焊缝区，但エ件的传送速度必须提高以便快速地检测缩颈，这意味着必须使用具有极短测量间隔的昂贵传感器。也就是说，成本高。另ー方面，如果使用具有长测量间隔的传感器，则缩颈被传送的速度必须放慢以便不略过缩颈。也就是，需要花费更多的时间来检测焊缝区。

发明内容
本发明提供既能够減少检测エ件上的焊缝区所花费的时间又能以低成本检测焊缝区的焊缝区检测方法和焊缝区检测装置。本发明的第一方案涉及ー种焊缝区检测方法，其通过检测当伸长エ件时形成在エ件上的焊缝区处的缩颈来检测具有焊缝区的エ件上的焊缝区。该焊缝区检测方法包括从缩颈的宽度和エ件的伸长量之间的相关以及缩颈的宽度和在伸长エ件前后エ件的板厚和板宽中的至少ー项的变化量之间的相关中获得至少ー种相关，并且通过获得所获得的至少一种相关中的エ件的板厚、板宽和伸长量中的至少ー项，基于所述至少ー种相关来计算所述缩颈的宽度；根据计算出的缩颈的所述宽度来设定检测缩颈时所述エ件的传送速度；以及通过在以所述エ件的设定的所述传送速度传送所述エ件的同时以预定间隔测量エ件的板宽来检测所述缩颈。上述焊缝区检测方法还可包括当未检测到所述缩颈时，重新设定エ件的板宽的測量间隔或检测缩颈时所述エ件的所述传送速度中的至少ー项。而且，通过在重新设定的传送速度下和/或以重新设定的測量间隔测量エ件的板厚来执行所述缩颈的检测。本发明的第二方案涉及ー种焊缝区检测方法，其通过在以预定传送速度传送エ件的同时检测当伸长所述エ件时形成在所述エ件上的焊缝区处的缩颈来检测具有焊缝区的エ件上的焊缝区。该焊缝区检测方法包括通过在以比所述预定传送速度快的速度传送エ件的同时测量エ件的板宽来计算缩颈的潜在位置；以及通过在所述预定传送速度下測量所述エ件在计算出的潜在位置处的板宽来检测缩颈。在上述结构中，当以比预定传送速度快的速度传送エ件时，可利用模拟输出来测量所述エ件的板宽，并且当测量エ件在计算出的潜在位置处的板宽时，可利用数字输出来测量エ件在潜在位置处的板宽。本发明的第三方案涉及ー种焊缝区检测装置，其通过检测当伸长エ件时形成在エ件上的焊缝区处的缩颈来检测具有焊缝区的エ件上的焊缝区的焊缝区检测装置。该焊缝区检测装置包括传送机构，其传送所述エ件；检测机构，其检测所述エ件的伸长量、板宽和板厚；计算部，其基于如下相关中的至少ー种相关来计算所述缩颈的宽度缩颈的宽度和エ件的伸长量之间的相关以及缩颈的宽度和在伸长エ件前后エ件的板厚和板宽中的至少一项的变化量之间的相关；以及设定部，其根据计算出的所述缩颈的所述宽度来设定所述传送机构的传送速度。所述缩颈是通过在以设定的传送速度传送エ件的同时由所述检测机构以预定间隔测量エ件的板宽来检测的。本发明的第四方案涉及ー种焊缝区检测装置，其通过在以预定传送速度传送エ件的同时检测当伸长所述エ件时形成在エ件上的焊缝区处的缩颈来检测具有焊缝区的エ件上的焊缝区。该焊缝区检测装置包括传送机构，其传送エ件；检测机构，其检测エ件的伸长量、板宽和板厚；以及计算部，其将所述传送机构的传送速度设定为比预定传送速度快的速度，并且通过在传送エ件的同时由检测机构测量エ件的板宽，所述计算部计算出缩颈的潜在位置。所述缩颈是通过在所述预定传送速度下测量エ件在计算出的潜在位置处的所述板宽来检测的。在检测エ件上的焊缝区时，本发明通过能够最优地设定形成在焊缝区的缩颈被检测的速度或者减小执行缩颈的检测的区域来減少检测エ件上的焊缝区所花费的时间，同时、以低成本检测焊缝区。


通过结合附图对示例性实施例的如下详细描述，本发明的前面的和进ー步的目的、特征、优点将变得显而易见，其中相似的标记用于表示相似的元件，并且其中图I为检测金属环上的焊缝区的根据第一示例性实施例的焊缝区检测装置的整体结构的立体图；图2A至图2D为检测金属环上的焊缝区的根据第一示例性实施例的焊缝区检测装置的操作的平面图，图2A为エ件装配到焊缝区检测装置上的视图，图2B为焊缝区检测装置在高速下測量板宽的视图，图2C为焊缝区检测装置在低速下測量板宽的视图，并且图2D为已经通过焊缝区检测装置移动到停止位置的焊缝区的视图； 图3为示出检测金属环上的焊缝区的根据第一示例性实施例的焊缝区检测装置的操作的流程图；图4A至图4C为检测金属带上的焊缝区的根据第一示例性实施例的焊缝区检测装置的操作的侧视图，图4A为エ件装配到焊缝区检测装置上的视图，图4B为焊缝区检测装置在高速下測量板宽的视图，并且图4C为焊缝区检测装置在低速下測量板宽的视图；图5为示出检测金属带上的焊缝区的根据第一示例性实施例的焊缝区检测装置的操作的流程图；图6为示出检测金属环上的焊缝区的根据第二示例性实施例的焊缝区检测装置的操作的流程图；图7为示出当计算潜在位置时在高速下测量エ件的板宽的结果的曲线图；图8A至图8D为检测金属环上的焊缝区的根据第二示例性实施例的焊缝区检测装置的操作的侧视图，图8A为计算潜在位置的焊缝区检测装置的视图，图SB为焊缝区检测装置在低速下測量潜在位置处的板宽的视图，图8C为焊缝区检测装置在低速下測量焊缝区的板宽的视图，并且图8D为已通过焊缝区检测装置移动到停止位置的焊缝区的视图；图9为示出检测金属带上的焊缝区的根据第二示例性实施例的焊缝区检测装置的操作的流程图；图10为使金属环成形时所涉及到的エ序的视图；图11为当具有最小伸长量的金属环在点A处被切割时金属环的板面的视图；图12为当具有最大伸长量的金属环在点A处被切割时金属环的板面的视图；图13A和图13B为示出测量金属环的板宽的结果的曲线图，图13A为示出具有最小伸长量的金属环的板宽测量结果的曲线图，并且图13B为示出具有最大伸长量的金属环的板宽测量结果的曲线图；图14为示出缩颈宽度和板宽的渐变量之间的相关的曲线图；图15A和图15B为金属环的缩颈的放大侧视图，图15A为具有最小伸长量的金属环的缩颈的视图，并且图15B为具有最大伸长量的金属环的缩颈的视图；图16为示出缩颈宽度和伸长量之间的相关的曲线图；以及图17A和图17B为金属环的板厚的放大平面图，图17A为具有最小伸长量的金属环的板厚的视图，并且图17B为具有最大伸长量的金属环的板厚的视图。
具体实施例方式在下文中，将结合附图对利用根据第一示例性实施例的焊缝区检测方法来检测焊缝区Y的焊缝区检测装置I进行说明。如图I至图10所示，焊缝区检测装置I检测通过在焊接之后进行压延和周向调节等而在被焊接之后伸长的エ件上的焊缝区Y。这样的エ件100的ー些示例为帯状金属板的两端已通过焊接接合到一起的金属环；以及多个带状金属板的端部 已通过焊接接合到一起的接合金属带。顺便提及，与检测诸如金属带等形成为带状的エ件上的焊缝区时相比，当检测诸如金属环等形成为环状的エ件上的焊缝区时，焊缝区检测装置I的结构不同。在下文中，将对当检测金属环上的焊缝区Y时的焊缝区检测装置I进行说明。首先，将对焊缝区Y待检测的エ件100，即金属环进行描述。エ件100是通过对形成为板状的构件进行预定加工而成形的，如图10所示。如图10所示，在弯曲エ序SI中，将作为用于形成エ件100的材料的金属板90通过在旋转的ー对弯曲辊41之间被压挤而弯曲为大致圆筒状。此时，金属板90被切割为两个端部彼此邻接的长度。在焊接エ序S2中，通过利用预定焊接机构42来焊接两个邻接的端部，将已经弯曲为圆筒状的金属板90成形为大致圆筒状。结果，焊缝区Y形成在金属板90上。然后，在热处理工序S3中，将经过焊接的圆筒状金属板90放置到热处理炉43中。然后，在切割エ序S4中，通过预定切割机构以预定间隔切割经过热处理的圆筒状金属板90。结果，圆筒状金属板90成形为环状エ件100。然后，在压延エ序S5中，通过多个旋转的压紧辊45来伸长通过切割经过热处理的圆筒状金属板90而成形的エ件100。也就是说，エ件100在由多个压紧辊45保持的同时伸长。此时，エ件的板厚D减小(B卩，板变薄)。在周长调节エ序S6中进ー步伸长经过压延的エ件100。此时，エ件100的内周表面围绕旋转的两个调节辊46缠绕。通过使两个调节辊46中的ー个(图10中右侧的调节辊46)在エ件100的径向上向外移动来拉伸エ件100。也就是说，张カ施加到エ件100上以使エ件100伸长。此处，与在压延エ序S5中相比，在周长调节エ序S6中，能够以更高的精度伸长エ件100。因此，当成形具有不同周长的エ件100时，在周长调节エ序S6中能够改变エ件100的伸长量。因此，エ件100成形为具有预定周长的金属环。而且，在切割エ序S4中成形的多个环状エ件100可成形为具有不同周长的多个金属环。也就是说，エ件100可成形为具有不同伸长量的多个金属环。如图11和图12所示，在这类エ件100上仅形成一个焊缝区Y，并且缩颈101形成在该焊缝区Y处。在エ件100的板宽方向上形成了好像エ件100已朝向内侧自两个端部切掉的缩颈101。形成有缩颈101的部分的板宽H比其它部分的板宽短。当エ件100在压延エ序S5和周长调节エ序S6等中伸长时，形成这种缩颈101。顺便提及，下文中，图11中所示的具有最小伸长量的エ件将被称为“エ件110”，并且其焊缝区将被称为“焊缝区Yl”。而且，缩颈将被称为“缩颈111”。而且，图12中所示的具有最大伸长量的エ件将被称为“エ件120”，并且其焊缝区将被称为“焊缝区Υ2”。而且，缩颈将被称为“缩颈121”。接 下来，将对エ件的板宽H的变化和缩颈的宽度L之间的关系进行说明。在切割エ序S4中圆筒状金属板90被切割并且成形时，板宽H在整个圆周上大致相同。然而，如图11和图12所示，在周长调节エ序S6中エ件100被拉伸时，在エ件100中产生了板宽H逐渐变化(弯曲)以变得较小的部分(參见图11和图12中所示的虚线部分)。也就是说，在周长调节エ序S6中，板宽H短的部分形成在エ件100中。具有最大伸长量的エ件120的板宽短的部分Η2变得短于具有最小伸长量的エ件110的板宽短的部分Η1。也就是说，エ件120的板宽H的变化大于エ件110的板宽H的变化。此处，在周长调节エ序S6中，エ件120比エ件110伸长得多。也就是说，当在周长调节エ序S6中被拉伸得多时，板宽H的变化增加。顺便提及，在下面的描述中，在这种エ件100经受周长调节エ序S6前后的板宽H的变化量(參见图11中的箭头Cl和图12中的箭头C2)将被称为板宽的渐变量C。图13Α示出了测量エ件110的板宽H的結果。在这种情况下，显而易见的是，由于形成在焊缝区Yl处的缩颈111的影响，板宽H的变化量仅在焊缝区Yl的位置处大，而在除了焊缝区Yl之外的部分的板宽H的变化量小。也就是说，显然板宽的渐变量Cl小。而且，图13Β示出了测量エ件120的板宽H的結果。在此情况下，显而易见的是，由于形成在焊缝区Υ2处的缩颈121的影响以及板宽H的逐渐变化的影响，整个エ件的板宽H的变化量大。也就是说，显然板宽的渐变量C2大。图14示出了对应于具有不同的板宽的渐变量C的エ件100测量缩颈的宽度L的测试結果。随着板宽的渐变量C的増加，缩颈的宽度L増加。也就是说，显而易见地，存在板宽的渐变量C和缩颈的宽度L之间的相关(參见图14中的曲线图G1)。特别地，具有板宽的最大渐变量C的エ件120中的缩颈的宽度L2近似为具有板宽的最小渐变量C的エ件110中的缩颈的宽度LI的长度的两倍。接下来，将对焊缝区检测装置I的整体结构进行说明。如图I所示，焊缝区检测装置I包括传送机构10和检测机构20。传送机构10传送エ件100。该传送机构10包括驱动滑轮11和张紧滑轮12。驱动滑轮11为通过预定驱动源驱动的具有大致圆形外形的构件。而且，旋转编码器安装到驱动滑轮11上。相应地，焊缝区检测装置I监测驱动滑轮11的旋转。张紧滑轮12形成为具有与驱动滑轮11大致相同的形状，并且布置为远离驱动滑轮11预定距离。检测机构20测量エ件的板宽H。检测机构20被布置为当エ件100装配到驱动滑轮11和张紧滑轮12上时不干扰エ件100。在该示例性实施例中，非接触式激光传感器用于检测机构20。使用这种焊缝区检测装置1，エ件100被装配到传送机构10上，并且驱动滑轮11被旋转。结果，张紧滑轮12与驱动滑轮11 一起旋转，从而传送エ件100。也就是说，エ件100相对于检测机构20在周向上移动。此时，通过利用检测机构20测量エ件的板宽H来检测形成在焊缝区Y处的缩颈101。结果，焊缝区检测装置I检测エ件上的焊缝区Y，并且传送エ件100以使焊缝区Y位于预定位置处(下文中称作“停止位置la”)。而且，通过使驱动滑轮11旋转期望的次数，焊缝区检测装置I将エ件100传送到预定位置。在焊缝区检测装置I中，当測量板宽H时エ件100的传送速度根据驱动滑轮11的旋转速度而变化。也就是说，驱动滑轮11的旋转速度变为当測量板宽H时エ件100的传送速度。而且，焊缝区检测装置I被构造为能够设定驱动滑轮11的旋转速度，即，能够设定エ件100的传送速度。此处，当通过测量エ件的板宽H来计算板宽的渐变量C吋，不必检测缩颈101。而且，在エ件100的周向上エ件100的逐渐变化大(參见图11中的虚线部分)。也就是说，在エ件100被拉伸的方向上エ件100的逐渐变化大。因此，即使缩颈101被略过(即，即使缩颈101部分的板宽H不能够被测量到)，仍能够计算出板宽的渐变量C。在第一示例性实施例中，当测量エ件的板宽H以便计算板宽的渐变量C时エ件100的传送速度，即缩颈101被略过的速度(即，比能够测量到缩颈101部分的板宽H的速度快的速度)将被称为“高传送速度VI”。
另ー方面，当检测缩颈101时，因为缩颈的宽度L极�。�需要增加检测机构20的分辨力。因此，当检测机构20的測量间隔恒定时，当測量板宽H时エ件100的传送速度必须低于高传送速度VI。在第一示例性实施例中，在测量エ件的板宽H时エ件100的传送速度中，检测缩颈101时的速度将被称为“低传送速度V2”。高传送速度Vl被设定为预定速度。而且，检测机构20对エ件的板宽H的测量间隔被设定为检测机构20能够进行测量的測量间隔中的最短測量间隔。焊缝区检测装置I被构造为能够基于已经提前获得的板宽的渐变量C和缩颈的宽度L之间的相关(參见图14中的曲线图Gl)来计算缩颈的宽度し而且，焊缝区检测装置I被构造为能够根据缩颈的宽度L来设定低传送速度V2。现在将对利用具有上述结构的焊缝区检测装置I来执行的根据第一示例性实施例的焊缝区检测方法进行说明。首先，如图2A和图3所示，将エ件100装配到焊缝区检测装置I上(S110)。更具体地，エ件100围绕驱动滑轮11和张紧滑轮12缠绕。如图2B和图3所示，在将エ件100装配到焊缝区检测装置I上之后，在高速下测量エ件的板宽H (S120)。在此情况下，通过使驱动滑轮11高速旋转，焊缝区检测装置I以传送速度Vl传送エ件100。而且，焊缝区检测装置I将エ件100传送的距离充分地长于エ件的周长并且测量エ件的板宽H。在高速下測量到エ件的板宽H之后，焊缝区检测装置I通过测量结果来计算板宽的渐变量C (S130)。也就是说，焊缝区检测装置I在步骤120中获得エ件的板宽H。板宽H为计算板宽的渐变量C必要的数值。在计算出板宽的渐变量C之后，焊缝区检测装置I基于已经提前获得的缩颈的宽度L和板宽的渐变量C之间的相关来计算缩颈的宽度L (S140)o在计算出缩颈的宽度L之后，焊缝区检测装置I根据缩颈的宽度L来设定低传送速度 V2 (S150)。如图2C和图3所示，在设定低传送速度V2之后，焊缝区检测装置I在设定的低传送速度V2下測量板宽H (S160)o焊缝区检测装置I通过这样来检测缩颈101。如果在步骤S170中检测到缩颈101，则焊缝区检测装置I随后传送エ件100以使检测到的缩颈101，即焊缝区Y，移至停止位置la，如图2D和图3中所示(在S170中为是；S190)。然后，从焊缝区检测装置I上移除エ件100，焊缝区Y的检测结束(S230)。另ー方面，如果在步骤S170中未检测到缩颈101，查验在高速下测量板宽H之后经过的时间(即，从步骤S120进展到S170所花费的时间)(B卩，在S170中为否)。在该示例性实施例中，经过的时间是通过利用焊缝区检测装置进行定时器控制来测量的。如果在焊缝区Y的检测开始之后尚未经过至少五秒钟，则执行低速下缩颈101的检测(在S180中为否)。另ー方面，如果在焊缝区Y的检测开始之后已经经过了至少五秒钟，则查验速度是否等于或小于最小速度(在S180中为是)。、第一示例性实施例中的最小速度为当测量具有最小伸长量的缩颈110的缩颈111时设定的低传送速度V2 (參见图15A)。如果低传送速度V2高于最小速度，则重新设定低传送速度V2 (在S200中为否；S210)。此时，焊缝区检测装置I将当前设定的低传送速度V2重新设定为更慢的速度。然后，焊缝区检测装置I在重新设定的传送速度V2下检测板宽H (S160, S170)。相应地，例如，即使由于当测量板宽的渐变量C时发生的误差使得计算出比缩颈的固有宽度L大的缩颈的宽度L，仍能够可靠地检测到焊缝区Y。如果低传送速度V2等于或小于最小速度，则判定出エ件100使得不能够检测到焊缝区Y (即，NG判定)(在S200中为是；S220)。此时，焊缝区检测装置I根据预定方法通知工人等不能够检测到焊缝区Y。用于执行这样的通知的方法的一个示例涉及到将预定的显示部与焊缝区检测装置I电连接，并且在显示部上表示做出了 NG判定。然后，从焊缝区检测装置I移除エ件100，并且焊缝区Y的检测结束(S230)。通过这种方式，第一示例性实施例的焊缝区检测方法通过检测当伸长具有焊缝区Y的エ件100时形成在エ件上的焊缝区Y处的缩颈101来检测エ件上的焊缝区Y。相应地，能够根据缩颈的宽度L来设定低传送速度V2，因此能够以比在例如最小速度下更快的速度来检测焊缝区Y。也就是说，能够最优地设定当检测形成在焊缝区Y处的缩颈101时的传送速度V2，因此能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。而且，即使当使用具有エ件的板宽H的长测量间隔的廉价传感器时，也能够最优地设定当检测缩颈101时エ件的传送速度V2。也就是说，能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间，并且能够以低成本来检测焊缝区Y。而且，如上所述，具有板宽的最大渐变量C的エ件120中的缩颈的宽度L2近似为具有板宽的最小渐变量C的エ件110中的缩颈的宽度LI的长度的两倍。因此，当检测机构20的測量间隔恒定时，焊缝区检测装置I能够将エ件120的低传送速度V2设定为近似为エ件Iio的低传送速度V2的两倍的速度。也就是说，根据エ件100的伸长量，检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间能够缩短近似一半。而且，当基于缩颈的宽度L和板宽的渐变量C之间的相关来计算缩颈的宽度L吋，能够通过ー个检测机构20来执行缩颈的宽度L的计算和缩颈101的检测。也就是说，不需要利用単独的传感器等来计算缩颈的宽度し因此，能够以低成本检测エ件上的焊缝区Y。接下来，将对缩颈的宽度L和エ件100的伸长量之间的关系进行说明。如图15A和图15B所示，エ件120中的缩颈的宽度L2比エ件110中的缩颈的宽度LI长。
图16为示出对应于具有不同伸长量的エ件100测量缩颈的宽度L的测试结果的曲线图。通过增加工件100的伸长量，即，通过增加工件100的周长(B卩，參见图11中的周长Wl和图12中的周长W2)，使缩颈的宽度L増加。也就是说，显而易见的是，存在缩颈的宽度L和エ件的伸长量之间的相关(參见图16中的曲线图G2)。相应地，能够基于缩颈的宽度L和エ件100的伸长量之间的相关来计算缩颈的宽度し也就是说，能够通过计算伸长量来设定低传送速度V2。在第一示例性实施例的焊缝区检测方法中，还可基于已经提前获得的缩颈的宽度L和伸长量之间的相关来计算缩颈的宽度し在这种情 况下，焊缝区检测装置I还可以包括计算エ件的周长W的周长测量机构。例如，周长测量机构测量自驱动滑轮11的中心点至张紧滑轮12的中心点的距离。然后，周长测量机构通过计算测量到的距离的两倍的距离与驱动滑轮11和张紧滑轮12的周长的一半的距离之和来计算エ件的周长W。而且，焊缝区检测装置I被构造为能够基于已经提前获得的缩颈的宽度L和伸长量之间的相关来计算缩颈的宽度L。以这种方式构造的焊缝区检测装置I首先利用周长测量机构来计算当开始检测焊缝区Y时エ件的周长W。在测量エ件的周长W之后，基于エ件在压延エ序S5中被伸长之前エ件的周长来计算エ件100的伸长量(參见图10)。也就是说，焊缝区检测装置I通过测量エ件的周长W来获得エ件100的伸长量。エ件100的伸长量为计算エ件100的缩颈的宽度L所必要的数值。然后，焊缝区检测装置I基于缩颈的宽度L和エ件100的伸长量之间的相关来计算缩颈的宽度し在计算缩颈的宽度L之后，根据缩颈的宽度L来计算低传送速度V2，并且检测缩颈101 (即，步骤 S150 至 S230)。因此，能够最优地设定当检测缩颈101时エ件的传送速度V2，因此能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。当通过测量エ件的周长W来计算低传送速度V2时，在低传送速度V2已被计算出之后，可以在对于エ件的周长(即，对于測量到的周长W)的低速下来測量板宽H。因此，即使例如由于当计算伸长量时发生的误差使得计算出比缩颈的固有宽度L大的缩颈的宽度L，也能够快速地重新设定低传送速度V2。接下来，将对板厚D和缩颈101之间的关系进行说明。通过压延エ序S5和周长调节エ序S6使得エ件的板厚D薄。此时，エ件100塑性变形，以使板厚D变薄的百分比和エ件100伸长的百分比为相同的百分比。也就是说，存在エ件100经受压延エ序S5和周长调节エ序S6前后板厚D的变化量和伸长量之间的相关。因此，如图17所示，板厚D2薄的エ件120中的缩颈的宽度L2比板厚Dl厚的エ件110中的缩颈的宽度LI长。能够基于缩颈的宽度L和板厚D的变化量之间的相关来计算缩颈的宽度し也就是说，能够通过測量板厚D来设定低传送速度V2。在第一示例性实施例的焊缝区检测方法中，还可基于缩颈的宽度L和板厚D的变化量之间的相关来计算缩颈的宽度し在这种情况下，焊缝区检测装置I还可以包括测量エ件的板厚D的板厚測量机构。例如，激光传感器(诸如检测机构20的激光传感器)可用做板厚测量机构。
而且，焊缝区检测装置I可被构造为能够基于缩颈的宽度L和板厚D的变化量之间的相关来计算缩颈的宽度し当通过这种方式构造的焊缝区检测装置I开始检测焊缝区Y吋，首先利用測量装置来测量エ件的板厚D。此时，即使焊缝区Y被略过，也不影响板厚D的測量結果，因此在诸如高传送速度Vl的比低传送速度V2快的速度下測量板厚D。在測量到エ件的板厚D之后，基于已经提前获得的缩颈的宽度L和板厚D的变化量之间的相关来计算缩颈的宽度し也就是说，焊缝区检测装置I通过测量エ件的板厚D来获得エ件的板厚D。エ件的板厚D为计算板厚D的变化量所必要的数值。
在计算出缩颈的宽度L之后，根据缩颈的宽度L来计算低传送速度V2，并且检测到缩颈101 (即，步骤S150至S230)，如上所述。因此，能够最优地设定当检测缩颈101时エ件的传送速度V2，因此能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。顺便提及，在检测金属环上的焊缝区Y的第一示例性实施例的焊缝区检测方法中，如果不能够检测到缩颈101，则查验在高速下測量板宽H之后已经经过的时间量(B卩，执行步骤S120至S170所花费的时间)。然而，本发明不限于此，只要能够在低传送速度V2下測量到等于或大于金属环的周长的板宽H即可。接下来，将对当检测作为以带状延伸的细长构件的金属带上的焊缝区Y时焊缝区检测装置I的结构进行说明。在多个金属板通过焊接接合到一起之后，通过压延来伸长作为金属带的エ件100。结果，多个焊缝区Y形成在エ件100上，如图4B所示。然而，エ件不会再被拉伸和伸长，因此エ件的板宽H不会逐渐地变化。也就是说，除了在缩颈101处，エ件的板宽H将不变。焊缝区检测装置I包括传送机构10、检测机构20和长度测量机构30，如图4A所
/Jn ο而且，如图4A所示，传送机构10包括ー对第一传送辊13和第二传送辊14。ー对第一传送辊13被布置为将エ件100的板面夹在其间，并且被构造为能够通过预定的驱动源旋转。而且，旋转式编码器安装到第一传送辊13中的ー个(在该示例性实施例中为上方的第一传送棍13)上,并且监测一对第一传送棍13的旋转。第二传送棍14形成为与一对第一传送辊13大致相同的形状，并且布置为在エ件100的传送方向上远离ー对第一传送辊13预定的距离。而且，第二传送辊14被构造为能够以与ー对第一传送辊13相同的旋转速度旋转。检测机构20布置在ー对第一传送辊13和第二传送辊14之间，从而不干扰エ件100在第一传送辊13和第二传送辊14上移动。检测机构20是由非接触式激光传感器形成的，并且构造为能够测量エ件的板宽H。长度测量机构30也布置在一对第一传送棍13和第二传送棍14之间，从而不干扰エ件100在第一传送辊13和第二传送辊14上移动。长度测量机构30是由非接触式激光传感器形成的，并且构造为能够测量エ件在纵向上的长度(即，エ件在传送方向上的长度)。高传送速度Vl被设定为预定速度。而且，检测机构20的測量间隔被设定为检测机构20能够进行测量的最短測量间隔。而且，焊缝区检测装置I被构造为能够基于缩颈的宽度L和伸长量之间的相关(參见图16中的曲线图G2)来计算缩颈的宽度し
现在将对利用具有上述结构的焊缝区检测装置I执行的根据第一示例性实施例的焊缝区检测方法进行说明。首先，将エ件100装配到焊缝区检测装置I上，如图4A和图5所示(S310)。更具体地，设定エ件100，使得エ件100的开始端102夹在第一传送辊13之间。接下来，焊缝区检测装置I通过传送机构10以高速传送エ件100，并且通过长度测量机构30来测量エ件在纵向上的长度，如图4B和图5所示(S320)。在測量到エ件在纵向上的长度之后，焊缝区检测装置I基于在エ件100于压延エ序中伸长之前エ件沿纵向的长度来计算エ件100的伸长量(S330)。在计算出エ件100的伸长量之后，基于已经提前获得的缩颈的宽度L和エ件100的伸长量之间的相关来计算缩颈的宽度L (S340)。 在计算出缩颈的宽度L之后，根据缩颈的宽度L来设定低传送速度V2 (S350)。如图4C和图5所不,在设定低传送速度V2之后,传送机构10在设定的传送速度V2下测量板宽H (S360)。此时，传送机构10在与当测量エ件在纵向上的长度时エ件被传送的方向相反的方向上来传送エ件100。如果在步骤S370中检测到缩颈101，存储检测到的缩颈101的位置，即焊缝区Y的位置(在S370中为是；S380)。然后，在低速下测量エ件的板宽H直到エ件的终端103 (在S390中为否)。在检测缩颈101直到エ件的終端103之后，在步骤S400中执行查验以确认是否存储了缩颈101的位置(在S390中为是)。如果在步骤S380中已存储了焊缝区Y的位置，将焊缝区Y的位置通知给工人等。用于执行这种通知的方法的ー个示例涉及到设置与焊缝区检测装置I电连接的按钮，并且传送エ件100以使每次按压按钮时焊缝区Y就开始顺次位于预定位置处。然后，从焊缝区检测装置I上移除エ件100，并且焊缝区Y的检测结束(S440)。另ー方面，如果未在步骤S380中存储焊缝区Y的位置，则进行查验以确认低传送速度V2是否等于或小于最小速度(在S400中为否)。如果低传送速度V2高于最小速度，则重新设定低传送速度V2 (在S410中为否；S420)。此时，焊缝区检测装置I将当前设定的低传送速度V2重新设定为更慢的速度。然后，在重新设定的传送速度V2下执行缩颈101的检测(S360，S370)。如果低传送速度V2等于或小于最小速度，则判定出エ件100使得不能够检测到焊缝区Y (即，NG判定)(在S410中为是；S430)。此时，焊缝区检测装置I根据预定方法通知工人等焊缝区Y不能够被检测到。然后，从焊缝区检测装置I上移除エ件100，并且焊缝区Y的检测结束(S440)。通过这种方式，通过在以预定传送速度传送エ件100的同时进行检测，第一示例性实施例的焊缝区检测方法通过检测当伸长具有焊缝区Y的エ件100时形成在所述エ件上的焊缝区Y处的缩颈101来检测エ件上的焊缝区Y。因此，能够根据缩颈的宽度L来设定低传送速度V2。也就是说，能够最优地设定当检测形成在焊缝区Y处的缩颈101时的传送速度V2，因此能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。顺便提及，当检测金属带时，第一示例性实施例的焊缝区检测方法还可以基于缩颈的宽度L和エ件100被压延前后板厚D的变化量之间的相关来计算缩颈的宽度L，然后根据缩颈的该宽度L来设定低传送速度V2。而且，可以基于缩颈的宽度L和板宽的渐变量C之间的相关来设定低传送速度V2。然而，当通过压延伸长エ件时，与第一示例性实施例中的金属带相同，即，当通过拉伸エ件没有伸长时，エ件的板宽H不逐渐变化。在这种情况下，基于缩颈的宽度L和エ件100的伸长量或板厚D的变化量之间的相关来计算缩颈的宽度L，并且根据缩颈的该宽度L来设定低传送速度V2。而且，在第一示例性实施例的焊缝区检测方法中，基于缩颈的宽度L和エ件100的伸长量、板厚D的变化量或板宽的渐变量C中的至少ー项之间的相关来计算缩颈的宽度L，但是本发明不限于此。也就是说，在焊缝区检测方法中，还可以基于所有的相关，即缩颈的宽度L和エ件100的伸长量之间的相关、缩颈的宽度L和板厚D的变化量之间的相关以及缩颈的宽度L和板宽的渐变量C之间的相关来计算缩颈的宽度し在这种情况下，在计算缩颈的宽度L之前，在用于测量エ件100的エ序(S120和S320)中测量出エ件100的板宽H、板厚H和伸长量。因此，即使通过エ件100的伸长量难以计算出缩颈的宽度L，例如，仍能够通过板厚D的变化量和板宽的渐变量C来可靠地计算缩颈的宽度し也就是说，能够最优地设定检测缩颈101时的传送速度V2，因此能够通过一次測量来检测缩颈101。因此，能够在不重新设定低传送速度V2的情况下检测出缩颈101，因此可以防止检测焊缝区Y所花费的时间增カロ。通过这种方式，计算缩颈的宽度L的エ序(B卩，步骤S 140和S340)用作如下计算エ序i)从缩颈的宽度L和エ件100的伸长量之间的相关以及缩颈的宽度L和エ件100伸长前后エ件的板宽H或エ件的板厚D中的至少ー项的变化量之间的相关中提前获得至少ー种相关，以及ii)通过获得所获得的至少ー种相关中的エ件100的板厚D、板宽H或伸长量中的至少ー项，基于所述至少ー种相关来计算缩颈的宽度し而且，设定低传送速度V2的エ序(B卩，步骤S150和S350)用作根据在计算缩颈的宽度L的エ序(S卩，步骤S140和S340)中计算出的缩颈的宽度L来设定检测缩颈101时的传送速度V2的设定エ序。而且，在低速下测量エ件的板宽H的エ序(B卩，步骤S160和S360)用作通过在以设定低传送速度V2的エ序(S卩，步骤S150和S350)中设定的エ件的传送速度V2传送エ件100的同时以预定间隔测量エ件的板宽H来检测缩颈101的检测エ序。因此，能够最优地设定当检测形成在焊缝区Y处的缩颈101时エ件的传送速度V2，因此能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。顺便提及，焊缝区检测方法中的低传送速度V2使得能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间，因此低传送速度V2优选地为仍能够检测到缩颈101的快的速度。而且，在重新设定低传送速度V2时，检测机构20仅需能够检测到极小宽度的缩颈101。也就是说，可重新设定检测机构20的測量间隔，或者可以重新设定低传送速度V2和检测机构20的測量间隔。例如，当检测机构20的測量间隔能够更短吋，当重新设定低传送速度V2时，可缩短检测机构20的測量间隔。因此，能够在不改变低传送速度V2的情况下检测到极小宽度的缩颈101。在这种情况下，只要仍能够检测到极小宽度的缩颈101，可以提高低传送速度V2。、
通过这种方式，重新设定低传送速度V2的エ序(S卩，步骤S210和S420)用作如下重新设定步骤当在低速下测量エ件的板宽H的エ序(S卩，步骤S160和S360)中不能够检测到缩颈101时，至少重新设定エ件的板宽H的測量间隔或当检测缩颈101时エ件的传送速度V2。而且，在低速下测量エ件的板宽H的エ序(B卩，步骤S160和S360)通过以测量间隔并且在传送速度V2下测量エ件的板宽H来检测缩颈101，所述测量间隔和传送速度V2已经在重新设定测量间隔和低传送速度V2的エ序(S卩，步骤S210和S420)中被重新设定。結果，例如，即使在计算缩颈的宽度L时出现误差，也可以可靠地检测出焊缝区Y。接下来，将參照附图对使用根据本发明的第二示例性实施例的焊缝区检测方法来检测焊缝区Y的焊缝区检测装置I进行说明。与当检测诸如金属带等形成为带状的エ件100上的焊缝区Y时相比，当检测诸如金属环等形成为环状的エ件100上的焊缝区Y时，第二示例性实施例中的焊缝区检测装置I’的结构是不同的。
在下文中，将对检测金属环上的焊缝区Y时的焊缝区检测装置I’进行说明。除了检测机构20的结构不同之外，焊缝区检测装置I’的构造与图I中所示的第一示例性实施例中的焊缝区检测装置I相似。检测机构20被构造为能够测量エ件的板宽H并且经由模拟输出或数字输出来输出检测結果。因此，检测机构20被构造为能够利用模拟输出在高速下測量，同时利用数字输出精确地测量而不受噪声的影响。而且，模拟输出的測量间隔和数字输出的測量间隔均被设定为检测机构20能够进行测量的最小測量间隔。模拟输出的測量间隔被设定为比数字输出的测量间隔短。在第二示例性实施例中，当利用模拟输出測量板宽H时检测缩颈101时エ件的传送速度将被称作“高传送速度VI”。而且，在第二示例性实施例中，当利用数字输出测量板宽H时检测缩颈101时エ件的传送速度将被称作“低传送速度V2”。高传送速度Vl和低传送速度V2均被设定为能够计算出具有最小伸长量的エ件中的缩颈的宽度LI的预定速度。此处，模拟输出的測量间隔比数字输出的測量间隔短，如上所述，因此高传送速度Vl比低传送速度V2快。现在，将对利用具有上述结构的焊缝区检测装置I’来执行的根据第二示例性实施例的焊缝区检测方法进行说明。首先，エ件100被装配到焊缝区检测装置I’上，如图2A和图6所示(S510)。在将エ件100装配到焊缝区检测装置I ’上之后，在高速下测量エ件的板宽H，如图2B和图6所示(S520)。此时，检测机构20利用模拟输出来測量板宽H。而且，焊缝区检测装置I’将エ件100传送出充分长于エ件的周长的距离，并且测量エ件的板宽H。此处，在模拟输出的測量结果中，由于噪声等的影响，可能错误地检测缩颈101的位置。在高速下测量エ件的板宽H之后，エ件100被传送到最初装配エ件的位置(S530)。也就是说，传送机构10的驱动滑轮11逆向旋转，并且エ件100被传送的距离与当在高速下测量板宽H时エ件100被传送的距离相同(S520)。此时，不通过检测机构20来测量板宽H，因此焊缝区检测装置I’以比高传送速度Vl快的速度传送エ件100。在エ件100已被传送到最初装配エ件100的位置之后，计算缩颈101的潜在位置(S540)。更具体地，如图7所示，当在高速下测量板宽H时(S520)，计算出板宽H的变化量大的位置。因此，为板宽H的变化量设置阈值Q，并且将超过该阈值Q的位置存储为潜在位置。在该示例性实施例中，位置Pl至P4为潜在位置,如图7和图8A中所示。顺便提及，在下文中，位置Pl至P4将被称作“潜在位置Pl至P4”。而且，在图7中所示的測量结果中，潜在位置PI、P2和P4为由于噪声等的影响导致变化量已变大的部分。而且，潜在位置P3为由于缩颈101导致变化量已变大的部分，即，潜在位置P3为焊缝区Y。而且，在下文中，由检测机构20测量エ件的板宽H的位置将被称作“測量位置20a”。如图6所示，如果在步骤S540中未检测到潜在位置，则判定出エ件100使得不能够检测到焊缝区Y (即，NG判定)(在S550中为 否；S610)。此时，焊缝区检测装置I’根据预定方法通知工人等不能检测到焊缝区Y。然后，从焊缝区检测装置I’上移除エ件100，焊缝区Y的检测结束(S620)。另ー方面，如果在步骤S540中检测到潜在位置Pl至P4，则以高速传送エ件100以使首先计算出的潜在位置Pl开始位于测量位置20a处，如图6和图8B所示(在S550中为是；S560)。此时，不是通过检测机构20測量板宽H，因此焊缝区检测装置I’以比高传送速度Vl快的速度传送エ件100。在以高速传送エ件100之后，在低速下测量潜在位置Pl的板宽H (S570)。此时，利用数字输出来測量潜在位置Pl的板宽H。结果，潜在位置是缩颈101还是仅为已受噪声等影响的区域变得显然。此时，焊缝区检测装置I’对于距潜在位置Pl的预定距离测量板宽H。在图7所示的測量结果中，焊缝区检测装置I’判定出潜在位置Pl是由于受到噪声等的影响。如果在步骤S570中判定出潜在位置Pl是由于受到噪声等的影响，则执行校验以验证是否存在任何未经确认的潜在位置(在S580中为否)。通过这种方式，焊缝区检测装置I’从潜在位置Pl至P4中消除那些由于噪声等的影响已经被错误地检测出的潜在位置。图7中所示的測量结果将潜在位置P2至P4验证为未经确认的潜在位置。当存在未经确认的潜在位置P2至P4吋，以比高传送速度Vl快的速度传送エ件100，以使得在已经被判定为受到噪声等的影响的潜在位置Pl之后下ー个计算出的潜在位置P2开始位于测量位置20a处(在S600中为是；S560)。然后，利用检测机构20的数字输出在低速下測量潜在位置P2的板宽H(S570)。在图7所示的測量结果中，在低速下測量潜在位置P2的板宽H，并且判定出潜在位置P2是由于受到噪声等的影响。而且，如图SC所示，以比高传送速度Vl快的速度传送エ件100，以使潜在位置P3开始位于测量位置20a处，并且在低速下測量板宽H。当在步骤S570中测量到潜在位置P3的板宽H时潜在位置P3被判定为缩颈101时，将已被判定为缩颈101的潜在位置P3移动到停止位置la，并且检测结束(在S580中为是；S590)。然后，从焊缝区检测装置I’上移除エ件100，焊缝区Y的检测结束(S620)。顺便提及，当エ件100为金属环时，一个焊缝区Y形成在エ件100上。因此，当焊缝区检测装置I’检测焊缝区Y时，判定出焊缝区的剰余潜在位置P4是由于受到噪声等的影响，因此不在那测量板宽H。另ー方面，如果不存在未经确认的潜在位置，判定出エ件100使得不能检测到焊缝区Y (即，NG判定)(在S600中为否；S610)。此时，焊缝区检测装置I’根据预定方法通知工人等不能检测到焊缝区Y。然后，从焊缝区检测装置I’上移除エ件100，并且焊缝区Y的检测结束(S620)。因此，在检测エ件上的焊缝区Y时，通过潜在位置能够使得执行缩颈101的检测的区域減少。换句话说，仅在潜在位置处在低速下測量板宽H，因此能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。而且，即使使用エ件的板宽H的測量间隔长的廉价传感器，也仅在潜在位置处执行缩颈101的检测。而且，在计算潜在位置和计算焊缝区Y吋，测量エ件的板宽H，因此能够使用单个传感器来检测焊缝区Y。也就是说，能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间，同时能够以低成本执行焊缝区Y的检测。接下来，将对当检测金属带上的焊缝区Y时焊缝区检测装置I’的结构进行说明。顺便提及，该第二示例性实施例中的金属带上形成有多个焊缝区Y，与第一示例性实施例中的金属带相似。除了未设置长度測量机构30以及检测机构20的结构不同之外，焊缝区检测装置I’具有与图4中所示的第一示例性实施例中的焊缝区检测装置I相似的结构。检测机构20被构造为能够利用模拟输出和数字输出来测量エ件的板宽H，与在第ニ示例性实施例中检测金属环上的焊缝区Y的焊缝区检测装置I’的检测机构20相似。而且，模拟输出的測量间隔和数字输出的測量间隔均被设定为检测机构20能够进行测量的最小測量间隔。模拟输出的測量间隔设定为比数字输出的測量间隔短。高传送速度Vl和低传送速度V2均被设定为能够计算出具有最小伸长量的エ件中的缩颈的宽度LI的预定速度。现在将对利用具有上述结构的焊缝区检测装置I’执行的根据第二示例性实施例的焊缝区检测方法进行说明。顺便提及，除了エ件100被传送出充分长于エ件沿纵向的长度的距离之外，从将エ件100装配到焊缝区检测装置I’上的エ序至測量潜在位置处的板宽H的エ序的エ序(S710至S760)与从将金属环的エ件100装配到焊缝区检测装置I’上的エ序至測量潜在位置处的板宽H的エ序的エ序(S510至S560)相同。因此，将省略从将エ件100装配到焊缝区检测装置I’上的エ序至測量潜在位置处的板宽H的エ序的描述(B卩，步骤S710至S770)。如图9所示，如果在步骤S770中判定出潜在位置为缩颈101，则将该位置存储为焊缝区Y的位置(在S780中为是；S790)。另ー方面，如果在步骤S770中判定出潜在位置不是缩颈101，S卩，如果判定出潜在位置是由于受到噪声等的影响，则执行校验以验证是否存在任何未经确认的潜在位置(在S800中为否)。如果存在未经确认的潜在位置，则以比高传送速度Vl快的速度传送エ件100，以使在已经被判定为受到噪声等的影响的潜在位置之后下ー个计算出的潜在位置开始位于測量位置20a处(在S800中为是；S760)。然后，利用检测机构20的数字输出在低速下測量潜在位置处的板宽H (S770)。 另ー方面，如果不存在未经确认的潜在位置，则执行校验以验证是否存储有焊缝区Y的位置。如果存储有被判定为缩颈101的位置，则根据预定方法通知工人等缩颈101的位置为焊缝区Y (在S810中为是)。
另ー方面，如果未存储有在步骤S770中判定为缩颈101的位置，则判定出エ件100使得不能够检测到焊缝区Y (在S810中为否；S820)。此时，焊缝区检测装置I’根据预定方法通知工人等不能检测到焊缝区Y。然后，从焊缝区检测装置I’上移除エ件100，并且焊缝区Y的检测结束(S830)。通过这种方式，计算缩颈101的潜在位置处的エ序(即，步骤S540和S740)用作通过在以比当检测缩颈101时的传送速度V2快的高传送速度Vl传送エ件100的同时测量エ件的板宽H来计算缩颈101的潜在位置的计算エ序。而且，在低速下测量潜在位置处的板宽H的エ序(B卩，步骤S570和S770)用作通过在当检测缩颈101时エ件的传送速度V2下測量由计算缩颈101的潜在位置的エ序(即， 步骤S540和S740)计算出的潜在位置处的板宽H来检测缩颈101的检测エ序。因此，在检测エ件上的焊缝区Y时，能够减小执行缩颈101的检测的区域，因此能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。顺便提及，在第二示例性实施例的焊缝区检测方法中，当在计算潜在位置之前测量エ件沿纵向的长度时，エ件100还可被传送出所測量到的长度。而且，在第二示例性实施例的焊缝区检测方法中，当測量计算潜在位置时的板宽H时使用模拟输出，而当测量潜在位置处的板宽H时使用数字输出。然而，本发明不限于此。例如，当測量计算潜在位置时的板宽H时可以使用模拟输出，而当测量潜在位置处的板宽H时也可以使用模拟输出。在此情况下，可以通过减低测量潜在位置处的板宽H时的传送速度V2或者缩短测量间隔来判定出潜在位置是缩颈101还是仅是由于受到噪声等的影响。在此情况下，当检测潜在位置处的板宽H时，可能存在来自噪声等的影响。因此，在第二示例性实施例的焊缝区检测方法中，当測量计算潜在位置时的板宽H时，优选地使用模拟输出，而当测量潜在位置处的板宽H时优选地使用数字输出。通过这种方式，在计算缩颈101的潜在位置的エ序(即，步骤S540至S740)中，利用模拟输出来测量エ件的板宽H。因此，能够以比利用数字输出测量エ件的板宽H时相比快的传送速度V2来測量板宽H。也就是说，能够缩短计算潜在位置所花费的时间。而且，在低速下測量潜在位置处的板宽H的エ序(B卩，步骤S570至S770)中，利用数字输出来测量エ件的板宽H。因此，因为不像当利用模拟输出测量エ件的板宽H时存在来自噪声等的影响，所以能够提高检测焊缝区Y的精度。而且，在该示例性实施例的焊缝区检测方法中，高传送速度Vl和低传送速度V2为预定速度，但是本发明不限于此。也就是说，在焊缝区检测方法中，还可通过在检测潜在位置之前诸如第一示例性实施例中执行设定エ件的传送速度的エ序(即，步骤S150和S350)来设定高传送速度Vl和低传送速度V2。因此，传送速度Vl可被设定为计算潜在位置最优的速度。而且，传送速度V2可被设定为检测缩颈101最优的速度。也就是说，能够缩短检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间。然而，从提高检测焊缝区Y的精度的角度看，当未能够检测到潜在位置时，优选的是执行重新设定模拟输出的測量间隔以及高传送速度Vl的エ序(S卩，步骤S210和S420)，或者将高传送速度Vl设定为略低的速度。而且，当未能够检测到焊缝区Y时，优选的是执行重新设定数字输出的測量间隔和低传送速度V2的エ序(S卩，步骤S210和S420)，或者将待设定的低传送速度V2设定为略低的速度。而且，在第二示例性实施例的焊缝区检测方法中，通过单个检测机构20以模拟输出和数字输出来測量板宽H。然而，本发明不限于此。也就是说，在焊缝区检测方法中，可利用以模拟输出测量エ件的板宽H的第一检测机构以及以数字输出测量潜在位置处的板宽H的第二检测机构来检测焊缝区Y。在此情况下，測量位置20a为检测焊缝区Y的第二检测机构测量エ件的板宽H的位置。而且，通过将第一检测机构布置在エ件100沿传送方向的上游并且将第二检测机构布置在エ件100沿传送方向的下游，能够使得检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间更短。更具体地，通过第一检测机构在高速下測量板宽H，并且当潜在位置被传送到測量位置20a时，通过第二检测机构在低速下測量潜在位置处的板宽H。结果，能够在エ件被传送一次的情况下检测到焊缝区Y，因此能够使得检测エ件上的焊缝区Y所花费的时间更短。
此处，现在将对在检测机构20构造为通过图像处理来检测当焊接エ件100时所形成的焊缝区轨迹的场合下焊缝区Y的检测进行说明。当エ件100被焊接时，焊缝区轨迹沿着被焊接部分在板的宽度方向上连续地形成。由于压延等使得エ件100伸长，焊缝区轨迹的宽度增加。因此，能够通过如上所述的伸长量、板厚D和板宽的渐变量C来计算出焊缝区轨迹的宽度。此处，焊缝区轨迹的可见度根据焊接条件而变化。因此，根据焊接条件可能需要降低低传送速度V2。换句话说，在设定低传送速度V2的エ序中，需要考虑到使得焊缝区轨迹的可见度变化的因素。在此情况下，当设定低传送速度V2吋，与使得可见度变化的因素有关的信息是必需的。因此，用于输入与使得可见度变化的因素等有关的信息的エ序是必需的。也就是说，检测焊缝区Y所需的エ序的数量最终增加，这依次増加了检测焊缝区Y所花费的时间量。而且，当測量用于不同用途等的エ件100吋，与エ件100的焊接期间的状态等有关的信息是必需的，因此总体多用性最終減少。一方面，缩颈101的形状会由于焊接条件等的影响而略微地变化，但是在此情况下，对于缩颈101的检测的影响小。也就是，当检测缩颈101时，能够可靠地检测到焊缝区Y，而不受焊接条件等影响。而且，当利用涡电流来检测焊缝区Y时，如同示例性实施例的金属环，当在制造エ序中执行热处理时检测精度最終降低。另ー方面，如果利用激光传感器检测焊缝区Y，如同该示例性实施例，能够可靠地检测到焊缝区Y，而不会由于热处理使得检测精度降低。通过这种方式，在检测焊缝区Y的方法中优选地使用测量エ件的板宽H的机构。然而，考虑到可能对エ件100造成损坏，优选地使用诸如非接触式激光传感器等测量エ件的板宽H而不接触エ件100的机构。因此，能够检测到焊缝区Y，而不使检测受到由于热处理和焊接条件导致的成分变化的影响。顺便提及，在该示例性实施例的焊缝区检测方法中，检测金属环和金属带上的焊缝区Y，但是本发明不限于此。也就是说，焊缝区检测方法可广泛用于由于被焊接部压延而产生缩颈101的构件。在该示例性实施例的焊缝区检测方法中，当測量板宽H并且检测缩颈101时，エ件100被传送出充分长于エ件沿纵向的长度或エ件的周长W的距离。然而，本发明不限于此。也就是说，在焊缝区检测方法中，エ件的板宽H仅需能够被测量到，并且缩颈101仅需能够被检测到。例如，通过设置两个检测机构20，エ件100还可被传送出充分长于エ件沿纵向的长度或エ件的周长W的一半的距离。而且，传送机构10被构造为传送エ件100，但是本发明不限于此。也就是说，传送机构10还可被构造为使检测机构20沿着工件100的形状移动。在此情况下，检测机构20移动的速度为检测缩颈101时的传送速度V2。也就是说，在该示例性实施例中传送速度Vl和传送速度V2为エ件100相对于检测机构20的相対速度。而且，在该示例性实施例的焊缝区检测方法中，测量间隔被设定为检测机构20能够进行测量的最短间隔，但是本发明不限于此。也就是说，測量间隔还可被设定为比检测机构20能够进行测量的最短间隔长的间隔。在此情况下，減少了测量エ件的板宽H的次数，因此能够缩短计算潜在位置等所花费的时间。权利要求
1.一种焊缝区检测方法，通过检测当伸长エ件时形成在所述エ件上的焊缝区处的缩颈来检测所述エ件上的所述焊缝区，包括 从所述缩颈的宽度和所述エ件的伸长量之间的相关以及所述缩颈的所述宽度和在伸长所述エ件前后所述エ件的板厚和板宽中的至少ー项的变化量之间的相关中获得至少ー种相关； 通过获得所获得的所述至少一种相关中的所述エ件的所述板厚、所述板宽和所述伸长量中的至少ー项，基于所述至少ー种相关来计算所述缩颈的所述宽度； 根据计算出的所述缩颈的所述宽度来设定检测所述缩颈时所述エ件的传送速度；以及通过在以所述エ件的设定的所述传送速度传送所述エ件的同时以预定间隔測量所述エ件的所述板宽来检测所述缩颈。
2.根据权利要求I所述的焊缝区检测方法，进ー步包括 当未检测到所述缩颈时，重新设定所述エ件的所述板宽的测量间隔或检测所述缩颈时所述エ件的所述传送速度中的至少ー项，其中 通过在重新设定的所述传送速度下和/或以重新设定的所述测量间隔测量所述エ件的所述板厚来执行所述缩颈的检测。
3.一种焊缝区检测方法，通过在以预定传送速度传送エ件的同时检测当伸长所述エ件时形成在所述エ件上的焊缝区处的缩颈来检测具有所述焊缝区的所述エ件上的所述焊缝区，包括 通过在以比所述预定传送速度快的速度传送所述エ件的同时测量所述エ件的板宽来计算所述缩颈的潜在位置；以及 通过在所述预定传送速度下測量所述エ件在计算出的所述潜在位置处的所述板宽来检测所述缩颈。
4.根据权利要求3所述的焊缝区检测方法，其中，当以比所述预定传送速度快的所述速度传送所述エ件时，利用模拟输出来測量所述エ件的所述板宽；以及当測量所述エ件在计算出的所述潜在位置处的所述板宽时，利用数字输出来測量所述エ件在所述潜在位置处的所述板宽。
5.一种焊缝区检测装置，其通过检测当伸长エ件时形成在所述エ件上的焊缝区处的缩颈来检测所述エ件上的所述焊缝区，包括 传送机构，其传送所述エ件； 检测机构，其检测所述エ件的伸长量、板宽和板厚； 计算部，其基于如下相关中的至少ー种相关来计算所述缩颈的宽度所述缩颈的所述宽度和所述エ件的所述伸长量之间的相关以及所述缩颈的所述宽度和在伸长所述エ件前后所述エ件的所述板厚和所述板宽中的至少ー项的变化量之间的相关；以及 设定部，其根据计算出的所述缩颈的所述宽度来设定所述传送机构的传送速度，其中所述缩颈是通过在以设定的所述传送速度传送所述エ件的同时由所述检测机构以预定间隔测量所述エ件的所述板宽来检测的。
6.一种焊缝区检测装置，其通过在以预定传送速度传送エ件的同时检测当伸长所述エ件时形成在所述エ件上的焊缝区处的缩颈来检测所述エ件上的所述焊缝区，包括 传送机构，其传送所述エ件；检测机构，其检测所述エ件的伸长量、板宽和板厚；以及 计算部，其将所述传送机构的传送速度设定为比所述预定传送速度快的速度，并且通过在传送所述エ件的同时由所述检测机构测量所述エ件的所述板宽，所述计算部计算出所述缩颈的潜在位置，其中 所述缩颈是通过在所述预定传送速度下測量所述エ件在计算出的所述潜在位置处的 所述板宽来检测的。
全文摘要
一种检测工件上的焊缝区的焊缝区检测方法，包括从缩颈的宽度和工件的伸长量之间的相关以及缩颈的宽度和工件伸长前后工件的板厚和板宽中的至少一项的变化量之间的相关中提前获得至少一种相关，并且通过获得所获得的至少一种相关中的工件的板厚、板宽或伸长量中的至少一项，基于所述至少一种相关来计算缩颈的宽度；根据所计算出的缩颈的宽度来设定传送速度；以及通过在以设定的传送速度传送工件的同时以预定间隔测量工件的板宽来检测所述缩颈。
文档编号G01N19/08GK102667397SQ201080051903
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者岩崎进一, 福岛贤人, 铃木裕二 申请人:丰田自动车株式会社