專利名稱：用光學手段對片狀元件進行外觀檢驗并對所檢驗的片狀元件進行分類的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用光學手段對片狀電氣部件或片狀電子元件進行外觀檢查并對所檢查的片狀元件進行分類的方法和裝置。這些元、部件包括片狀電容、感應線圈之類的磁心元件、電感電容復合元件等等。
如果這種類型的元、部件在外部有不完善或缺陷，比如形狀不規(guī)則、尺寸的偏差、破漏、裂紋等，這些缺陷會使元件的性能變壞，并在將這些元件往基片上拼裝的過程中引起麻煩。因而，在檢查這些元件內(nèi)在特性的同時，還必須檢查它們的外觀。
以前，片狀元件的外觀檢查是靠肉眼或借助放大鏡等工具來完成的。
為便于理解本發(fā)明，

圖1(a)-圖1(c)描述了一種檢查片狀元件外觀的常規(guī)方法。
圖1(a)中，標號10表示一個裝片盒，里面有很多片狀元件20，標號11表示第一號玻璃托板。圖1(b)中，標號12表示一個支柱，它向上豎立在底座13上，標號14表示一個由水平支撐桿15支撐的放大鏡，該支撐桿又支撐在支柱12的上端。首先，如圖1(a)所示，用勺子16將片狀元件20從裝片盒10中取出放在第一號玻璃托板11上，使它們彼此不重疊。然后，將承有片狀元件20的第一號玻璃托板11放在底座13上。由于放大鏡14的放大作用，第一號玻璃托板11上的每一個片狀元件20的上表面都能用目視檢查。當目視發(fā)現(xiàn)某些片狀元件的外部有缺陷時，如圖1(b)所示，將這些有缺陷的元件20′揀出，扔入廢品箱17中。當所有有缺陷的元件20′都從第一號玻璃托板11上剔除后，將第二號玻璃托板18置于第一號玻璃托板11上。然后，如圖1(c)所示，將疊合在一起的第一號和第二號玻璃托板11、18翻置，這樣，第一號玻璃托板11上剔除后剩下的那些元件此時就翻到了第二號玻璃托板18上，這些元件原來朝下的那面此時也翻到了上面。從第二號玻璃托板18上移走第一號玻璃托板11，并把第二號玻璃托板18放置在底座13上。然后，具體重復上述步驟，目視檢查置于第二號玻璃托板18上的那些片狀元件原先的下表面。于是，合格的片狀元件就從那些有缺陷的片狀元件中分選出來。應用這種常規(guī)的檢驗方法，由于片狀元件的外觀是檢驗員依上述步驟借助放大鏡用目視的方法進行檢驗的，檢驗工作難免受檢驗員主觀因素的影響，因而不可能制定一個統(tǒng)一的標準對這些片狀元件的外觀進行檢驗。換句話說，片狀元件外觀的檢驗標準對每個現(xiàn)場檢驗員來說因人而異。這樣，從各個現(xiàn)場檢驗員手中經(jīng)目視檢驗認可合格的片狀元件就質(zhì)量而言也是因人而異的。此外，在上述常規(guī)檢查方法中，片狀元件在第一號玻璃板上的放置方式，不合格元件與合格元件的分類等等都是人工完成的，因而，檢驗的準確程度可能會隨檢驗員的疲勞、人為的差錯和檢驗員當時的情緒諸因素的影響而下降。為增加檢驗的準確程度，就必須增加檢查片狀元件的檢驗員。這就使片狀元件的成本過于高昂。
本發(fā)明是考慮到已有技術(shù)的上述不足之處后作出的。
因而，本發(fā)明的一個目的是提供一種利用光學手段對片狀元件的外觀進行檢驗并對這些片狀元件予以分類的方法和裝置。該方法和裝置能高度準確地對片狀元件的外觀進行高速、自動檢查。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種對經(jīng)過檢查的片狀元件進行自動、高效率分類的方法和裝置。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種能使片狀元件逐個平穩(wěn)地移動到預定的片子檢驗位置的方法和裝置。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種能使片狀元件逐個停在片子檢驗位置的方法和裝置。
本發(fā)明的一個特色是提供了一種利用光學手段對片狀元件進行檢驗并對所述片狀元件進行分類的方法。該方法包括如下步驟將片狀元件送上片子傳送裝置，使所述片狀元件在上述片子傳送裝置上沿一預定方向移動;當所述片狀元件在上述片子傳送裝置上移動時，將各個片狀元件彼此分開，并使它們在兩處預定的檢驗位置中的每一處一個接一個地停下;使一個片狀元件在預定的檢驗位置中的一處受斜射和直射光線的照射，用第一號電視攝象機以視頻信號的形式采集該片狀元件底表面和頂表面之一的光學圖象;該片狀元件在兩處預定的檢驗位置中的另一處受斜射和直射光線的照射，用第二號電視攝象機以視頻信號的形式采集該片狀元件的底表面和頂表面中另一面的光學圖象;將上述視頻信號傳至各個圖象處理部，每一個圖象處理部至少包括一個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、一個視頻存貯器和一個中央處理單元，視頻信號經(jīng)各圖象處理部的處理后得到代表該片狀元件外觀的數(shù)據(jù)和位于上述片子傳送裝置上每一個預定位置的該片狀元件傾角的數(shù)據(jù)，于是，就可依據(jù)這些數(shù)據(jù)檢查片子的外觀是合格的還是有缺陷的;依據(jù)上述檢查結(jié)果對經(jīng)上述步驟檢查的片狀元件進行分類。
本發(fā)明還進一步提供了一種利用光學手段對片狀元件進行檢驗并對所述片狀元件進行分類的裝置。該裝置包括一個基體，安裝在該基體上的片子傳送裝置，該裝置包括一個垂直剖面大致呈U形的細長形片子傳送體，該細長形片子傳送體至少在片狀元件物受檢驗的兩個檢驗位置由透明材料構(gòu)成;安裝在上述基體上連接所述細長形片子傳送體的一端并向上述片子傳送體上輸入片狀元件的一個送料器;大量位于上述片子傳送體上某些預定位置并使上述片狀元件從上述送料器按預定方向沿所述片子傳送體的一個U形槽平穩(wěn)移動的裝置;分離片狀元件的一個機構(gòu)，該機構(gòu)能使來自上述送料器的片狀元件停止移動，以使片狀元件逐個分開，該機構(gòu)位于上述基體上并且靠近上述片子傳送體的一部分;一個安裝在上述基體上用于在上述兩處片子檢驗位置之一處用光學手段檢驗被上述分離機構(gòu)分離的一個片狀元件的底表面和頂表面中某一面的第一檢驗機構(gòu)，該第一檢驗機構(gòu)包括第一光學系統(tǒng)和第一圖象處理部，第一圖象處理部至少包括一個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、一個視頻存貯器和一個中央處理單元，所述第一光學系統(tǒng)包括直射和斜射片狀元件的第一發(fā)光裝置和以視頻信號形式采集受第一發(fā)光裝置發(fā)出的光線直射和斜射的上述片狀元件某一面圖象的第一號電視攝象機，而且第一號電視攝象機與第一圖象處理部的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元用導線連接;一個位于第一檢驗機構(gòu)之后、安裝在上述基體上，用于在上述兩個檢驗位置中的另一處用光學手段檢驗上述片子底表面和頂表面中另一面圖象的第二檢驗機構(gòu)，該第二檢驗機構(gòu)包括第二光學系統(tǒng)和第二圖象處理部，第二圖象處理部包括至少一個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、一個視頻存貯器和一個中央處理單元，第二光學系統(tǒng)包括直射和斜射上述片狀元件的第二發(fā)光裝置和以視頻信號形式采集上述受第二發(fā)光裝置發(fā)出的光線斜射和直射的片狀元件另一面圖象的第二號電視攝象機，而且第二號電視攝象機與第二圖象處理部的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元用導線連接;一個布置在上述片子傳送體另一端的分類機構(gòu)，該分類機構(gòu)用于從上述片子傳送體接受所述片狀元件以便依據(jù)從第一和第二檢驗機構(gòu)獲得的檢驗數(shù)據(jù)對這些片狀元件進行分類。
參見下面詳細說明并結(jié)合相應的附圖，本發(fā)明上面提到的和未提及的目的以及本發(fā)明附帶的許多優(yōu)點就一目了然了。附圖中，同一個標記號自始至終表示同一個或相應的東西。
圖1(a)至1(c)是輔助說明對片狀元件進行檢驗和分類的常規(guī)方法的透視原理圖;
圖2是一個片狀元件樣品的放大正視簡圖，一個裝置將應用本發(fā)明一個實施例所提供的方法對它進行檢驗和分類;
圖3是本發(fā)明的實施例中對片狀元件進行檢驗和分類的裝置的側(cè)視原理圖;
圖4是圖3所示裝置的平面原理圖，圖中為便于清楚說明，第四號和第五號面板已從片子傳送體相應的位置上移走，第六號面板也已從片子分類機構(gòu)的底座上移走;
圖5是上述片子傳送體的一部分及安裝在其上的第一號面板的放大的俯視剖面原理圖，即沿圖4中A-A指示的平面取的剖面圖;
圖6(a)至6(c)每一個是為便于說明片子分離機構(gòu)中銷釘?shù)墓ぷ鞣绞蕉鞯纳鲜銎觽魉腕w一部分及安裝在該傳送體上的第二號面板的側(cè)面局部縱剖面原理圖，圖形剖面沿上述片子傳送體的一個槽子的縱向剖開;
圖7是為便于說明片狀元件被氣流推動沿上述片子傳送體所述槽子移動方式而顯示的該片子傳送體一部分及安置在其上的第三號面板之一的側(cè)面局部縱剖面原理圖，圖形剖面沿該片子傳送體的上述槽子的縱向剖開;
圖8是輔助說明第二片子檢驗機構(gòu)的一個光學系統(tǒng)的工作方式的原理;
圖10是第一或第二檢驗機構(gòu)的閘門裝置的局部放大平面簡圖;
圖11是代表第一和第二檢驗機構(gòu)中圖象處理部的框圖;
圖12(a)是輔助說明對一個片狀元件進行一個圖象掃描的方式的原理圖;
圖12(b)是輔助說明一個片狀元件在上述片子傳送體上正處于傾斜狀態(tài)的簡圖;
圖13是圖9中所示光學系統(tǒng)的一個改進的原理圖;
圖14是上述片子分類機構(gòu)的俯視縱剖面原理圖，圖中第六號面板安置在該片子分類機構(gòu)的上述底座上，剖面是由圖4中B-B線確定的平面;
圖15(a)-15(c)每一個是輔助說明圖14所示的片子分類機構(gòu)中的門板工作方式的放大局部平面原理圖，圖中為便于清楚說明已將第六號面板從上述片子分離機構(gòu)的所述底座上移走;
圖16(a)-16(c)每一個是圖14所示的片子分類機構(gòu)的一個改進的平面原理圖。
參見附圖，下面將對應用本發(fā)明所提出的一種對片狀元件的外觀進檢驗并對該片狀元件進行分類的方法的一種裝置做出詳細敘述。
下面用片狀電容作為由本發(fā)明所給出的檢驗和分類裝置進行檢驗的片狀元件的一個例子。圖2中，一個片狀電容20(以下簡稱為“片子”由片體22和接在片體22兩端的兩個電極24組成。在本發(fā)明的下述實施例中，待檢查的項目包括片子20的總長度，一般用L表示，片體22的寬度，一般用W表示，電極24的寬度，一般用B1、B2、B3、B4表示及片子的破損等。
圖3和圖4示出了一種根據(jù)本發(fā)明的一個實施例做出來的用來檢驗片子外觀并對所檢驗的片子進行分類的裝置。本發(fā)明的實施例中的檢驗和分類裝置通常包括如下部分上部為一傾斜平面101的基體100;一個由支柱32支持并位于基體100的斜面101的上端附近用于輸出片子的送料器30，其中支柱32自基體100向上豎直挺立;一個包含一個垂直剖面大致呈U形的細長形片子傳送體42的片子傳送裝置40，該裝置設(shè)置在基體100的斜面101上，往基體100的下面延伸，而該裝置的上端向上延伸與送料器30相接;一個把由送料器30輸出的片子逐個分開的片子分離機構(gòu)50;一個檢驗每一片子底表面的第一檢驗機構(gòu)60;一個檢驗每一片子頂表面的第二檢驗機構(gòu)70;一個對在上述片子傳送體100上移動的片子進行計數(shù)的計數(shù)裝置80;一個用于對片子進行分類的片子分類機構(gòu)90。片子分離機構(gòu)50，第一檢驗機構(gòu)60，第二檢驗機構(gòu)70和計數(shù)裝置80依次沿片子傳送裝置40的片子傳送體42向下設(shè)置。片子分類機構(gòu)90設(shè)置在片子傳送體42的下端。
在圖示的實施例中，送料器30為一振動盆型漏斗。片子傳送體42的上端同振動盆型漏斗的片子出口相連，通過這個出口，片子從振動盆型漏斗上傳至片子傳送體42并沿片子傳送體42移動。振動盆型漏斗為普通技術(shù)人員所熟知，在此就不對它進行描述了。
在圖示的實施例中，基體100上的斜面101與水平面大約成45度角傾斜，所以斜面101上的U形片子傳送體42同樣與水平面約成45度傾角。由于U形片子傳送體42按上述方式傾斜，送料器30輸出的片子會沿片子傳送體42中的一個槽子42a滑下片子傳送體42。不過，當上述片子在片子傳送體42上下滑時，受該片子與片子傳送體42之間可能產(chǎn)生的靜電和摩擦阻力的影響，片子可能不會在片子傳送體42上平穩(wěn)地下滑。為避免這種情況發(fā)生，圖示的實施例中還設(shè)有使片子易于下滑的裝置。下面將敘述這種裝置。
實施例所述的檢驗和分類裝置中還包括大量使片子在片子傳送體42上易于下滑的氣流噴頭44。圖5中，每個氣流噴頭44包含一個接在適當氣源裝置(未畫出)上的氣流噴嘴44a，氣流可從該氣流噴嘴44a噴出。詳細地說，一個含有沿長度方向延伸的細長通孔120a的第一號細長形面板120安置在圖4中片子傳送體42上送料器30和片子分離機構(gòu)50之間的區(qū)域S上，在該第一號面板120上，各氣流噴頭44(圖5中僅畫出一個)沿該面板120的長度方向等間距地安置。同時，每個氣流噴頭44都傾斜放置以使其氣流噴嘴44a的尖端正對面板120的通孔120a，氣流噴嘴44a的尖端指向面板120的下方。從每個氣流噴嘴44a中噴出的氣流穿過第一號面板120中的通孔120a流進U形片子傳送體42中的槽子42a，這樣送料器30輸出的片子就能沿片子傳送體42中的槽子42a在片子傳送體42上向下平穩(wěn)地滑動。
上面簡要介紹的片子分離機構(gòu)50的位置比氣流噴頭44的位置要低。參見圖6，片子分離機構(gòu)包括位于第二號面板130之上的第一號和第二號銷釘52和54，第二號面板130設(shè)置在片子傳送體42的一段上面。第一號和第二號銷釘52和54沿片子傳送體42的縱向間距為T，T的設(shè)定使之大于片子長度而又小于兩個片子總的長度。第二號面板130上面通孔130a和130b恰好位于第一和第二號銷釘52和54的下方。第一號和第二號銷釘52和54接在任何適當?shù)尿?qū)動裝置56上(見圖4)，并可在驅(qū)動裝置56的帶動下相對于片子傳送體42垂直移動。當?shù)谝缓偷诙栦N釘52和54中每一個受驅(qū)動裝置56驅(qū)動向下時，它就穿出第二號面板130中的通孔130a(130b)，其尖端部分落進片子傳送體42的槽子42a內(nèi)。這些銷釘52、54就是用來使那些按上述方式沿片子傳送體42的槽子42a在片子傳送體42上平穩(wěn)下滑的片子彼此逐個分開的裝置。如圖6(a)所示，當送料器30送出的片子20在片子傳送體42上下滑時，第一號銷釘52處于其上位，而第二號銷釘54正處于其下位，銷釘54的尖端進入片子傳送體42的槽子42a內(nèi)。這樣，正在片子傳送體42上下滑的片子20中最前面的那個被第二號銷釘?shù)肿《黄韧Ｏ?，致使最前面的和其后的那些片子停在片子傳送體42的一段上。這時，如圖6(b)所示，第一號銷釘52向下運動，以其尖端將下一個片子頂在片子傳送體42的槽子42a的底表面上。然后，如圖6(c)所示，第二號銷釘54向上運動，從那里放走最前面的那個片子。此時，最前面的那個片子可能會由于其與下一個片子之間可能產(chǎn)生的靜電作用而反被拖向下一個片子，或者也許會由于最前面的那個片子與片子傳送體42之間可能產(chǎn)生的摩擦阻力而使該最前面的那個片子停留在片子傳送體42上原來的位置。這樣，即使第二號銷釘54已向上升起以從那里放走前面的那個片子，最前面的那個片子也可能并不因此在片子傳送體42上下滑。必須避免這樣的故障。為解決這個問題，圖示的實施例中給出了使最前面的那個片子在片子傳送體42上平穩(wěn)下滑傳送的裝置。詳細地說，它是通過在片子傳送體42中槽子42a的底壁的一段(大致處于銷釘52和54的中間位置)上設(shè)置一氣流通道58而實現(xiàn)的。該氣流通道58與片子傳送體42中槽子42a的底表面垂直延伸使氣流通道58的上端與片子傳送體42的槽子42a相通。氣流通道58的下端連有適當?shù)墓庋b置(圖中未畫出)，該供氣裝置可在銷釘54向上運動的同時送氣。如圖6(c)所示，第二號銷釘54向上運動的同時，氣流通道58中噴出氣流穿過那里，致使最前面那塊片子在氣流推動下沿片子傳送體42平穩(wěn)下滑傳送。這樣，最前面的片子與其后的片子就分開了。然后，如圖6(a)所示，第二號銷釘54向下運動，同時第一號銷釘52向上運動。重復上述過程，各片子就被彼此分開，一個接一個地被送往位于片子分離機構(gòu)50下方的第一檢驗機構(gòu)60。還有，第一號和第二號銷釘52和54向下運動時會各自被一個片子和片子傳送體42的槽子42a的底表面阻止。這時，會對銷釘52、54產(chǎn)生沖擊，以致必須吸收掉這樣的沖擊。為此，第一號和第二號銷釘52和54上都配有任何適當?shù)臎_擊吸收裝置(圖中未畫出)。
不僅有氣流通道58，圖示的實施例中還有一種使片子在片子傳送體42上易于下滑的氣流通道，在片子分離機構(gòu)50和第一檢驗機構(gòu)60安裝位置之間的位置，第一檢驗機構(gòu)60和第二檢驗機構(gòu)70安裝位置之間的位置，第二檢驗機構(gòu)70和計數(shù)裝置80安裝位置之間的位置都有一個這種氣流通道。詳細的說明如圖4所示，在片子傳送體42上片子分離機構(gòu)50和第一檢驗機構(gòu)60安裝位置之間一段、第一檢驗機構(gòu)60和第二檢驗機構(gòu)70安裝位置之間一段、第二檢驗機構(gòu)70和計數(shù)裝置80安裝位置之間一段的各段位置上都有一個第三號面板140。參見圖7，這些第三號面板140中的每一個(圖7中只示出一個)都有一定厚度。面板140上有一噴氣通道140a，噴氣通道140a在第三號面板140中的設(shè)置方式是沿面板140的厚度方向傾斜延伸，其下端通向片子傳送體42中的槽子42a，其上端接在任何適當?shù)墓庋b置(未畫出)上，氣流就從未畫出的供氣裝置穿過噴氣通道140a流進片子傳送體42的槽子42a中。噴氣通道140a在面板140中相對于片子傳送體42中槽子42a中的底表面以小于15度的方式傾斜設(shè)置。在圖示實施例中，噴氣通道140a相對于片子傳送體42中的槽子42a的底表面成大約8度的傾角。圖7中，從未標出的供氣裝置中噴出的氣流用Z代表。流入片子傳送體42的槽子42a的氣流Z在片子傳送體42的槽子42a中的區(qū)域U可產(chǎn)生一吸力，該吸力使從送料器30中輸出的片子20在片子傳送體42的槽子42a中U區(qū)域中在片子傳送體42上面被吸下，上面所說的U區(qū)域位于噴氣通道140a與片子傳送體42的槽子42a的聯(lián)接點Q處(今后稱之為“聯(lián)接處”)的上方。接著，在片子傳送體42的槽子42a中低于聯(lián)接處Q的D區(qū)域，片子又被氣流Z沿片子傳送體42推下。這樣，從送料器30輸出的片子在片子傳送體42的槽子42a的U區(qū)域中在片子傳送體42上被氣流Z產(chǎn)生的吸力吸下，當片子通過聯(lián)接處Q時，它們又被氣流X推向片子傳送體42的下方，這樣，片子就能沿片子傳送體42的槽子42a在片子傳送體42上平穩(wěn)下滑。當然，在圖示的實施例中，噴氣通道140a設(shè)置在面板140中，不過它也可設(shè)置在片子傳送體42的槽子42a的底壁中。
現(xiàn)在回來看圖3，上面簡述的第一檢驗機構(gòu)60比片子分離機構(gòu)50的安置位置要低，第一檢驗機構(gòu)60包括一個位于片子傳送體42上某一段下方的電視攝象機62和位于片子傳送體42該段上方的照明裝置64，而且照明裝置64對準電視攝象機62。實際上，在電視攝象機62和照明裝置64之間插入了處于二者之間的片子傳送體42的那部分。第二檢驗機構(gòu)70的位置低于第一檢驗機構(gòu)的安裝位置，并且也包括一個電視攝象機72和照明裝置74，這樣安置電視攝象機72和照明裝置74，在二者之間插入一段片子傳送體42，并且照明裝置74對準電視攝象機72。同第一檢驗機構(gòu)60中電視攝象機62和照明裝置64的設(shè)置方式相反，第二檢驗機構(gòu)70的電視攝象機72設(shè)置在片子傳送體42的上述那段之上，而第二檢驗機構(gòu)70的照明裝置74則設(shè)置在片子傳送體42的該段之下。
參見圖8，片子傳送體42位于第一檢驗機構(gòu)60中電視攝象機62和照明裝置64之間的那段420是由例如回火玻璃之類的透明材料制成的。裝在片子傳送體42的用420代表的那段上的是用金屬制成的第四號面板150。第四號面板150上有一貫穿中央的孔洞151，它是由位于面板150底部的一個大圓洞151a和位于面板150頂部的一個小圓洞151b構(gòu)成的。嵌在面板150的通孔151的大圓洞部分151a中的是一個由例如回火玻璃之類的透明材料制成的圓板152，透明板152上表面蓋著一塊比它小的毛玻璃板153。在圖示的實施例中，在照明裝置64和面板150之間有一會聚透鏡160，在電視攝象機62和片子傳送體42中標號為420的那部分之間設(shè)置一對反射體170。如圖8所示，照明裝置64中射出的光線可被會聚透鏡160會聚。上述被會聚光線大致在中央?yún)^(qū)域穿過毛玻璃板153和透明板152直射在一個片子20上，并且在該中央?yún)^(qū)域周圍的區(qū)域穿過透明板152和片子傳送體42上標號420的那個透明部分經(jīng)反射體170斜反射到片子20上。用電視攝象機62采集上述片子底表面的圖象，該片子受如上所述的方式的光線的直射和斜射。
如上所述，片子傳送體42的垂直剖面大致呈U形，并且有左、右兩側(cè)壁和一個基座。圖9示出了第二檢驗機構(gòu)70的一個光學系統(tǒng)。與第一檢驗機構(gòu)60的光學系統(tǒng)不同的是，片子傳送體42的在第二檢驗機構(gòu)70的電視攝象機72和照明裝置74之間標號為422處，片子傳送體42中標號為422的那部分的基座423由金屬制成。而片子傳送體42的標號為422的那部分的側(cè)壁424由例如回火玻璃之類的透明材料制成。與第四號面板150不同的是，設(shè)置在片子傳送體42中標號為422那段上的第五號面板由例如回火玻璃之類的透明材料制成。片子傳送體42上位于第二檢驗機構(gòu)70中電視攝象機72和照明裝置74之間、標號422的那部分的基座423上有一貫穿中央的孔洞426，該孔洞426是由位于基座423頂部的一個大圓環(huán)部分426a和位于基座423底部的一個小圓環(huán)部分426b構(gòu)成的。嵌在通孔426中的大圓環(huán)部分是一塊由例如回火玻璃之類的透明材料制成的圓板252，在透明板252的底表面上挨著一塊比圓板252小的毛玻璃253。同第一檢驗機構(gòu)60的光學系統(tǒng)相似，第二檢驗機構(gòu)70的光學系統(tǒng)包括一位于照明裝置74和片子傳送體42中標號422的那部分之間的會聚透鏡260，以及安置在電視攝象機72和第五號面板250之間的一對反射體270。如圖9所示，從照明裝置74中射出的光線可被會聚透鏡260會聚。上述被會聚光線大致在中央?yún)^(qū)域穿過毛玻璃板253和透明板252直射到片子20上，并且在該中央?yún)^(qū)域周圍的區(qū)域穿過透明板252、側(cè)壁424和第五號面板250經(jīng)反射器270斜反射到片子20上。然后，用電視攝象機72采集片子20頂表面的圖象，片子20受如上所述方式的光線的直射和斜射。
正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的那樣，對一個光源射出的光線而言，光源射出的光線的中央部分亮度和該中央部分周圍的部分的亮度有很大的差別，就是說，該光線的中央部分比中央部分周圍的部分更亮，這就致使物品中受中央部分光線照射的那部分與受中央周圍部分光線照射的那部分明亮程度不同。這將使物品的象變得模糊。因此，需防止上述發(fā)光特性可能帶來的問題。為此，如實施例所示，在自照明裝置64(74)射出的光線的中央部分的光路或直接射向一個片子的光線的光路中設(shè)置毛玻璃板153(253)以使一個片子受直射光線M照射的那部分與該片子受直射光線M周圍部分的光線N照射的那糠值牧煉缺淶鎂紉恢?。这样，所示实施例中的悼r由閬蠡 2(72)就能采集到一個片子的清晰的圖象。
第一檢驗機構(gòu)60還包括一個使片子20在片子傳送體42上位于電視攝象機62和照明裝置64之間，標號為420的那段停住的閘門裝置66(如圖4所示)，以及一個確保閘門有效工作的傳感器(shutterconfirmingsensor)68。同樣，第二檢驗機構(gòu)70還包括一個使片子20在片子傳送體42上位于電視攝象機72和照明裝置74之間、標號為422的那段停住的閘門裝置76，以及一個確保閘門有效工作的傳感器78。參見圖10，閘門裝置66和76中分別有制動擋板660和760，上述閘門裝置可在任何合適的驅(qū)動裝置(未畫出)的帶動下當一個片子在片子傳送體42上下滑的同時同步地沿相對于片子傳送體42垂直的方向運動。詳細地說，片子傳送體42上標號為420和422的每個部分的一個側(cè)壁上都有一沿側(cè)壁寬度方向伸展的凹槽450。當被上述未畫出的驅(qū)動裝置帶動時，制動擋板660和760會穿過片子傳送體42上標號為420、422部分的各個凹槽450伸進和伸出片子傳送體42的槽子42a。制動擋板660(770)在上述驅(qū)動裝置的帶動下伸進片子傳送體42的槽子42a的過程是與片子20沿片子傳送體42下滑的過程同步進行的，這樣，正在沿片子傳送體42下滑的片子20被制動擋板660(770)的尖端擋住而停在片子傳送體42上標號420(422)的位置上。然后，按上述方式停在片子傳送體42上標號為420(422)處的片子20將按以后敘述的方式接受檢驗。還有，制動擋板660、770都是由例如回火玻璃之類的透明材料或不銹鋼經(jīng)鏡面拋光制成的。就上述制動擋板由透明材料制成的情形而言，從照明裝置64(74)射出的光線穿過上述制動擋板使電視攝象機62(72)無法采集所述制動擋板的象。同樣，如果所述制動擋板由上述不銹鋼制成，照明裝置64(74)的出射光線被所述制動擋板反射。這樣，當電視攝象機62(72)采集一個片子的圖象時也采集到來自上述制動擋板的反射光。不過，當該片子的圖象按將要談到的方式顯示在一個監(jiān)控器屏幕上時，上述制動擋板的圖象顯示為一反光象。根據(jù)前面所述就很容易理解，即使制動擋板660(770)被電視攝象機62(72)攝入，這也不會影響到對片子的檢驗操作。
圖11中示出了第一和第二檢驗機構(gòu)60和70的圖象處理部600和700。圖象處理部600和700分別用導線與電視攝象機62和72相連。詳細地說，第一檢驗機構(gòu)60的圖象處理部600包括一個與電視攝象機62用導線連接的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換(AD轉(zhuǎn)換)單元601，一個與AD轉(zhuǎn)換單元601用導線連接的視頻存貯器602和一個與視頻存貯器602用導線連接用于圖象處理的中央處理單元(CPU)603。同樣，第二檢驗機構(gòu)70的圖象處理部700包括一個與電視攝象機72用導線連接的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換(AD轉(zhuǎn)換)單元701，一個與AD轉(zhuǎn)換單元701用導線連接的視頻存貯器702和一個與視頻存貯器702用導線連接用于圖象處理的中央處理單元(CPU)703。再用導線將CPU603和703連往CPU800，用CPU800綜合判斷CPU603和703獲得的對片子20的底表面和頂表面的檢驗結(jié)果，并向上述供氣裝置、帶動閘門裝置66和76的驅(qū)動裝置、計數(shù)裝置80和片子分類機構(gòu)90發(fā)出指令，以控制這些機構(gòu)的操作。此外，視頻存貯器602和702與一個陰極射線管(CRT)監(jiān)控器802通過一個開關(guān)801用導線連接。
用電視攝象機62和72分別采集一個片子20的底表面和頂表面的圖象作為視頻信號可分別輸往AD轉(zhuǎn)換單元601和701。然后，這些視頻信號分別由AD轉(zhuǎn)換單元601和701數(shù)字化以便存進視頻存貯器602和702中，然后送入CPU603和703進行處理。
在圖示的實施例中，一個片子的圖象由上述電視攝象機采集并顯示在監(jiān)控器802的一個屏幕上，把監(jiān)控器802的屏幕中顯示該片子圖象并將被掃描的那塊區(qū)域選出，并對該區(qū)域進行掃描，這樣就可測出該片子的尺寸。然后，將從該掃描區(qū)域獲得的該片子的尺度的測量值與預定值進行比較，以確定片子是否合格。選擇能產(chǎn)生黑白圖象的監(jiān)控器。參見圖12(a)和12(b)，一個片子的片體部分在監(jiān)控器的屏幕上顯示出黑色的圖象220，而該片子電極部分在屏幕上的圖象240中，中央部分I呈白色，中央部分I的周圍部分呈黑色。同樣，片體的部分E在屏幕上的圖象220是白色的。這視片體表面情況而定。在圖示的實施例中，電視攝象機依上述方式所采集的一個片子的圖象200可大致顯示在監(jiān)控器802屏幕的中央部分。當屏幕上沒有顯示片子的圖象時，可以確定，片子此時沒有處于片子傳送體42上位于電視攝象機62(72)和照明裝置64(74)之間標號為420(422)的那段上。對屏幕中央?yún)^(qū)域進行左、右和上、下各方向的掃描。此時檢測片子圖象200邊界的顏色變化，這樣就能確定片子圖象的輪廓。然后，測出該片子的總長度L、寬度W并檢測該片子在片子傳送體42中標號420(422)那部分上的傾角θ(如圖12(b)所示)。如果該片子確實存在破漏和裂紋，它們也能被檢測出。片子傳送體42的槽子42a寬度比一個片子大，以使該片子在所述片子傳送體上平穩(wěn)下滑。因此，當該片子到達片子傳送體42上標號420(422)的那部分時，它可能由于閘門裝置66(76)的制動擋板660(770)的作用向片子傳送體42的寬度方向傾斜著停在片子傳送體42上。該片子如此傾斜將使對片子驚訝的測量帶來偏差。為此，在圖示的實施例中，片子尺寸的測量結(jié)果依據(jù)對上面的片子傾角θ的測量做出修正。片子的傾角θ由位于顯示片子圖象200的屏幕的中央?yún)^(qū)域內(nèi)的兩點之間的偏離決定，這兩點中一點特征在于它在Y坐標軸上具有極小值，而在X坐標軸上的坐標值與其在Y軸的極小坐標值相對應;而另一點的特征在于它在Y坐標軸上具有極大值，而在X軸上的坐標值與其在Y軸的極大坐標值相對應。上述片子電極的檢驗步驟是用兩條線在屏幕上將片子圖象200的所測量的寬度W三等分，并沿這兩條等分片子圖象200所測寬度W的線對屏幕進行掃描以測量電極部分圖象240沿這兩條的寬度。同時，還將把沿這條線對電極部分圖象的寬度測量結(jié)果根據(jù)對該片子傾角θ的測量結(jié)果進行修正。如上所述，根據(jù)片子表面的具體情況，顯示在屏幕上的一個片子基體圖象的部分E可能是白色的。在圖示的實施例中，代表能顯示在屏幕上的一個片子圖象中黑色和白色區(qū)域尺寸的數(shù)據(jù)先前已存儲起來，以便使白色的電極圖象240同片體圖象中呈白色的部分E區(qū)分開來。如果顯示在屏幕上的電極圖象中的黑色和白色區(qū)域的尺寸在上述存儲數(shù)據(jù)的范圍之內(nèi)，可以認為片子是合格的。片子的電極表面也可能有污垢、粉塵、裂紋及/或破損。如圖12(a)所示，當這樣的粉塵之類的污物顯示在屏幕上的黑色象F位于白色的電極圖象I中，如果上述存儲的尺寸數(shù)據(jù)包含了黑色象F的數(shù)據(jù)，這類黑色象F就可以不必考慮。
于是，本發(fā)明的檢驗方法可以不通過簡單的順序?qū)ぶ窉呙?，而是通過有選擇地的尋址掃描而實現(xiàn)，因此，本發(fā)明對片子的檢驗可以高速進行。
圖13示出了對圖9中的第二檢驗機構(gòu)70的光學系統(tǒng)做出的一個改進。在圖13的改進中，同圖9中相同的部件仍用原來的標號表示，這里也不再重復對它們的說明。
圖13中的改進包括一個處于片子傳送體42的422段上的第五號面板250與電視攝象機72之間用來使光線斜射到片子20上的第一號照射光頭(lightirradiatinghead)750，一個位于片子傳送體42的標號為422的部分之下用來使光線直射到位于片子傳送體42的標號422的部分上的片子20上的第二號照射光頭751。第一號照射光頭750外形象個圓錐形圓環(huán)體。第一號纖維光纜752的一端連在第一號照射光頭750上，第二號光纜753的一端連在第二照射光頭751上。在第一號和第二號纖維光纜752和753另一端之間的某個位置裝有光源74。光源74發(fā)出的光分別穿過第一號和第二號纖維光纜752和753傳到第一號和第二號照射光頭750和751中。然后，光線分別借助第一號和第二號照射光頭750和751分別斜射和直射到位于片子傳送體42的標號422那段上的片子20上。同圖9中的光學系統(tǒng)相比，圖13中的改進使得可能很容易地控制出自光源74的光路與光強。此外，應這樣理解，圖13的光學系統(tǒng)同樣可以用作第一檢驗機構(gòu)60的一個光學系統(tǒng)。
當一個片子經(jīng)過上述方式的檢驗后，原來把片子傳送體42的標號422那段上的上述片子擋住的第二檢驗機構(gòu)70中閘門裝置76中的制動擋板760此時被驅(qū)向片子傳送體42的槽子42a外面運動，致使該片子在片子傳送體42上沿片子傳送體42的槽子42a向下滑動。在上述片子在片子傳送體42上滑下時，片子被計數(shù)裝置80計數(shù)。計數(shù)裝置80包括一個光電探測器(圖中沒畫出)和一個制動銷釘81(見圖4)，其中制動銷釘81與片子分離機構(gòu)50的銷釘52和54類似。該片子經(jīng)計數(shù)裝置80計數(shù)后到達片子分類機構(gòu)90。
片子分類機構(gòu)90作為接收CPU800根據(jù)對片子測試數(shù)據(jù)發(fā)出的指令，將在片子傳送體42上滑下的片子分成三組的裝置，三組片子為合格的片子、有缺陷的片子和未經(jīng)檢驗的片子。在圖示的實施例中，有時由于意外的麻煩，可能造成一些片子漏檢，這些片子將作為未經(jīng)檢驗的片子處理。如圖4所示，片子分類機構(gòu)90中有一個基座91，基座91中設(shè)置了稱為第一、第二、第三、第四片子通道91a、92、93、94的四條通道。第二片子通道92用于輸出合格的片子，第三片子通道用于輸出有缺陷的片子，第四片子通道用于輸出未經(jīng)檢驗的片子。基座91設(shè)置在裝置體100的斜面101上，基座91的第一片子通道91a與片子傳送體42的槽子42a對正，這樣，第一片子ǖ 1a就能接受來自片子傳送體42的片狀元件。第二片子通道92順著第一片子通道91a成直線延伸。第三和第四片子通道93和94從第二片子通道92各自向右方和左方叉開。在第三和第四通道93和94的分叉點分別設(shè)置了兩個可以旋轉(zhuǎn)的門板95和96。門板95和96分別用來控制第三和第四片子通道93和94的啟閉，也用來控制第二通道92的啟閉。參見圖14，基座91上設(shè)有第六號面板97。標號901和902表示兩個穿過基座91并由基座91支持的轉(zhuǎn)軸。門板95裝在軸901的上端，而門板96裝在軸902的上端。托臂903裝在軸901的下端。片子分離機構(gòu)90還包括一個由一個托板(未畫出)支持的旋轉(zhuǎn)凸輪904;一個一端連在一滑桿(圖中未畫中)上的杠桿905，其中滑桿在室901中可滑動安置，室901又裝在基座91的下表面;一個裝在基座91下面的螺線管909。未畫出的滑桿的一端與一個凸輪從動桿906相連，凸輪從動桿906又與凸輪904的一個表面銜接。杠桿905的另一端上配有一個滾軸907，該滾軸借助屈伸于托壁903和室910之間的彈簧908而與軸901的托臂903強制地接觸。還有，軸901的托臂903通過連接裝置911與螺線管909中的螺線管短軸909a連接起來。雖然圖14中未畫出，軸902的下端配有一托臂。與軸901的托臂903相似，軸902的未畫出的托臂借助一個未畫出的在軸902的未畫出的托臂與室910之間屈伸的彈簧和另一杠桿(未畫出)的一個滾軸強制接觸，上述的另一個杠桿與杠桿905的構(gòu)造方式相同，并與凸輪904通過另一個凸輪從動桿(未畫出)連在一起。還有，軸902的未畫出的托臂通過連接裝置(未畫出)與另一個未畫出的螺線管的螺線管短軸連在一起。
參見圖15(a)至15(c)，下面將敘述門板95和96的工作方式。
門板95和96靠上述凸輪與螺線管的聯(lián)合動作可被旋轉(zhuǎn)和停止。詳細地說，當門板96對應的螺線管(未畫出)不動作，而凸輪904旋轉(zhuǎn)時，凸輪904的轉(zhuǎn)動迫使對應門板96的未畫出的杠桿的滾軸推向軸902的未畫出的托臂，造成軸902和該托臂的旋轉(zhuǎn)，同時使上述未畫出的連接裝置收縮，致使門板96順時針旋轉(zhuǎn)，如圖15(a)所示，開啟第四通道94并關(guān)閉第二通道92。同時，對應門板95的螺線管909開始動作，使連接裝置911伸開，托臂903就被推向杠桿905的滾軸907。這樣，由凸輪904造成的托臂903的旋轉(zhuǎn)就由于螺線管909的驅(qū)動施加給托臂903的一個力而被避免。這樣，門板95就處于阻塞位置，也就是說，處于圖15(a)所示的關(guān)閉第三通道93的位置。在這種狀態(tài)下，未經(jīng)檢驗的片子從第一通道91a中輸出后被門板96引導到第四通道94，并穿過第四通道輸出。在圖15(b)表示的狀態(tài)中，對應門板95的螺線管909與對應門板96的未畫出的螺線管在動作中。因此，門板95和96都處于阻塞位置。在此狀態(tài)下從第一通道91a中出來的合格的片子穿過第二通道92并從中輸出。在圖15(c)表示的狀態(tài)中，與圖15(a)的狀態(tài)相反，由于未畫出的螺線管在動作，同時門板95由螺線管909不動作而向逆時針方向旋轉(zhuǎn)，門板96也就處于其阻塞位置，也就是說，門板95打開第三通道93，關(guān)閉第二通道92。在此狀態(tài)下，從第一通道91a中出來的有缺陷的片子被門板95引導向第三通道93，由此穿過第三通道93并從中輸出。上述兩螺線管都接受CPU800(圖11)的指令而啟動或停住。在圖15(a)所示的狀態(tài)中，對應于門板96的未畫出的螺線管接受CPU800的指令而啟動時，由于它的啟動，使未畫出的連接裝置伸張開，進而推動未畫出的托臂和軸902旋轉(zhuǎn)，致使門板96逆時針旋轉(zhuǎn)。這樣，門板96就進入了圖15(b)所示的狀態(tài)。同樣，當系統(tǒng)處于圖15(c)所示狀態(tài)時，如果螺線管909接受CPU800的指令而啟動時，由于它的啟動，使連接裝置911伸張開，帶動托臂903和軸901旋轉(zhuǎn)，使門板95順時針旋轉(zhuǎn)。這樣，門板95就進入了圖15(b)的狀態(tài)。
順便說一下，當本發(fā)明的裝置因正常需要或因緊急情況而停下時，可以確保使門板96停在圖15(a)所示的位置上，這樣可以防止有缺陷的片子和未經(jīng)檢驗的片子意外地穿過應由合格片子通過的第二通道。同樣，當表明有缺陷的片子的指令被連續(xù)輸出幾次(比例說五次)時，可使整個裝置停止，這樣就避免了因片子上附著污垢、灰塵和/或之類的污物造成的對片子錯誤檢驗。
圖16(a)至16(c)示出了對圖14中分類機構(gòu)90做出的一個改進。在圖16(a)至圖16(c)的改進中，同圖14中相同的部件仍用同樣的標號表示，這里也不重復對它們的敘述。
這個改進的基座91上有一個大的圓環(huán)形槽950，槽950內(nèi)包含片子通道93和94的分叉點。圓環(huán)形槽950中裝有一個轉(zhuǎn)盤951。圖16(a)至16(c)的改進包括一個位于基座91下面的馬達(未畫出)和一個位于基座91下面的馬達控制裝置(也未畫出)。上述未畫出的馬達的轉(zhuǎn)軸從下方穿 1，轉(zhuǎn)盤951就裝在所述馬達的轉(zhuǎn)軸的上端，可由所述馬達帶動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤951沿其直經(jīng)有一個第一號直線槽953，還有一個第二號直線槽954，該槽的軸線與轉(zhuǎn)盤951的中心點O稍有偏離，并且第二號直線槽954與第一號直線槽953橫向相交。第一號直線槽用來將從第一通道91a中出來的合格的片子導向第二通道92，第二號直線槽954用來將從第一通道91a中出來的有缺陷的片子和未經(jīng)檢驗的片子導向第三和第四通道93和94中。如圖16(a)所示，當轉(zhuǎn)盤951上的第一號直線槽953與第一通道91a和第二通道92連通時，從第一通道91a中出來的合格的片子穿過轉(zhuǎn)盤951的第一號直線槽953到達第二通道92，并隨之從第二通道92中輸出。如圖16(b)所示，當轉(zhuǎn)盤951被上述馬達帶動沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)盤951上的第二號直線槽954的一端954a和另一端954b分別與基座91上的第一通道91a和第三通道93連通，這樣，來自片子傳送體42的有缺陷的片子得以穿過第一通道91a和第二號直線槽954到達第三通道93，進而從第三通道93中輸出。如圖16(c)所示，當轉(zhuǎn)盤951被上述馬達帶動逆時針旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)盤951上的第二號直線槽954的一端954a和另一端954b分別與基座91上的第四通道94和第一通道91a連通，于是，來自片子傳送體42的未經(jīng)檢驗的片子得以穿過第一通道91a和轉(zhuǎn)盤951上的第二號直線槽954到達基座91上的第四通道94，然后從基座91上的第四通道94中輸出。從前面的敘述中能夠看出，當基座91上的第二通道92通過轉(zhuǎn)盤951上的第一號直線槽953與基座91上的第一通道91a連通時，第三和第四通道93和94被基座91的某部分封閉，當基座91上的第三和第四通道93和94之一通過第二號直線槽953與基座91的第一通道91a連通時，基座91上的第三和第四通道93和94中的另一個以及第二通道92被基座91的某部分封閉?？刂妻D(zhuǎn)盤951轉(zhuǎn)動以使轉(zhuǎn)盤951的直線槽953和954同基座91的通道91a、92、93、94連通的是一個未畫出的馬達控制裝置，該裝置可接受CPU800的指令而啟動。在圖16(a)至16(c)的改進中，片子的分離操作僅受上述轉(zhuǎn)盤、馬達和馬達控制裝置的影響，所以該改進在結(jié)構(gòu)上比圖14所示的片子分離機構(gòu)更為簡單。
當本發(fā)明的裝置因正常需要或因緊急情況停止工作時，可使轉(zhuǎn)盤951停在圖16(c)所示的位置上，此時，未經(jīng)分類的片子注定被導向第四通道94。同樣，當轉(zhuǎn)盤951不斷處于圖16(b)或16(c)所示狀態(tài)，致使有缺陷的片子或未經(jīng)檢驗的片子穿過轉(zhuǎn)盤951的第二號直線槽954時，裝置就停止工作，此時，可使轉(zhuǎn)盤停在圖16(c)所示的位置上。
如上所述，在用光學手段對片子外觀進行檢查并對所述片子進行分類的方法和裝置中，同時使光線直射和斜射到一個片子上，這樣，每一個上述電視攝象機都能收到上述片子的清晰的象。同樣，對一個片子顯示在監(jiān)控器屏幕上的圖象掃描只在屏幕上選定的區(qū)域進行，并由CPU處理，因此，圖象處理可以高速進行。此外，片子在上述片子傳送體上沿預定方向被氣流傳送，彼此被分開并停在上述各檢驗位置上，根據(jù)上述各圖象處理部得出的檢驗數(shù)據(jù)被自動分類，因此，對上述片子的分類可以高速和精確地進行。因片子在上述片子傳送體上沿預定方向移動是通過氣流推動實現(xiàn)的，所以，既使片子與該片子傳送體之間產(chǎn)生了靜電和/或摩擦阻力，片子也能在該片子傳送體上沿預定方向平穩(wěn)地傳送。由于上述片子傳送體按前述方式向下傾斜，片子得以受重力影響在該片子傳送體上下滑。這種情況下，氣流使片子在該片子傳送體上的下滑更便利些。
除第四號面板外，上述其它面板最好由例如回火玻璃之類的透明材料構(gòu)成，這樣，可從外面觀察片子在上述片子傳送體的所述槽子中的移動情況。同樣，為了不使上述電視攝象機由于分辨率功能的原因把位于所述電視攝象機攝象范圍內(nèi)的上述片子傳送體的所述U形槽兩個邊緣部分圖象攝入，最好把該片子傳送體所述U形槽的兩個邊緣部分加工得鋒利些。
這樣看來，本發(fā)明的上述目的和通過上面敘述而變得顯而易見的內(nèi)容是可以實現(xiàn)，鑒于可以在本發(fā)明主旨范圍內(nèi)對上述結(jié)構(gòu)做出一定的改變而不會偏離本發(fā)明的范圍，因此，對上面敘述的或出現(xiàn)在附圖中的所有內(nèi)容都應做出示例性的廣義解釋。
由于語言關(guān)系，本發(fā)明上述所有普通的和區(qū)域的特征，以及對本發(fā)明的范圍的陳述可能會有所遺漏，所以，能夠理解，必須用下列權(quán)利要求來復蓋這些特征和本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用光學手段對片狀元件進行外觀檢驗并對所檢驗的片狀元件進行分類的方法，其步驟包括(a)、把片狀元件送上片子傳送裝置，使所述片狀元件在所述片子傳送裝置上沿預定方向移動；(b)、在所述的片狀元件在所述的片子傳送裝置上移動時，使所述的片狀元件逐個彼此分開，以使它們一個接一個地停在兩個預定的檢驗位置的每一個上；(c)、使光線直射和斜射到位于所述的預定檢驗位置之一的一個片狀元件上，用第一號電視攝象機將所述的片狀元件的底表面和頂表面之一的光學圖象以視頻信號的形式采集起來；(d)、使光線直射和斜射位于另一個預定檢驗位置上的所述的片狀元件上，用第二號電視攝象機將所述的片狀元件的底表面和頂表面中另一面的光學圖象以視頻信號的形式采集起來；(e)、將所述的視頻信號送至各圖象處理部，每個圖象處理部至少包括一個模擬--數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，一個視頻存貯器和一個中央處理單元，在所述圖象處理部中處理所述的視頻信號并獲得有關(guān)所述的片狀元件的外觀以及所述片狀元件處于所述的片子傳送裝置中的每一個所述的預定檢驗位置上的傾角的數(shù)據(jù)，根據(jù)上述數(shù)據(jù)檢查所述片子的外觀是合格還是有缺陷；(f)、然后根據(jù)上述結(jié)果對片狀元件進行分類。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件的外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述的步驟(a)還包括一個向所述的片子傳送裝置噴氣的步驟，由此，所述的片狀元件可在所述的片子傳送體上平穩(wěn)地移動。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所說的片子傳送裝置由一個垂直剖面大致呈U形的細長體構(gòu)成，由此，所述的片狀元件可在該細長體上沿該細長體的一個U形槽移動。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(a)還包括使氣流進入所述的細長體的所述的U形槽中的步驟，由此，所述的片狀元件可以在所述的細長體上沿所述的細長體的所述U形槽平穩(wěn)地移動。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述的片子傳送裝置與水平面成約40°～50°角傾斜，于是所述的片狀元件可在所述的片子傳送裝置上下滑。
6.如權(quán)利要求3所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述的細長體與水平面成約40°～50°角傾斜，于是所述的片狀元件可以在所述細長體上沿所述細長體的所述U形槽滑下。
7.如權(quán)利要求5所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(a)還包括向所述的片子傳送裝置噴氣的步驟，由此，所述的片狀元件可以在所述的片子傳送裝置上平穩(wěn)地滑下。
8.如權(quán)利要求6所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(a)還包括使氣流進入所述的細長體的所述的U形槽中的步驟，由此，所述的片狀元件可以在所述的片子傳送裝置上平穩(wěn)地下滑。
9.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(f)包括將所述的片狀元件分為合格的、有缺陷的和未經(jīng)檢驗的三組片子的步驟。
10.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(f)由一個分類機構(gòu)完成，該分類機構(gòu)包括含有與所述的片子傳送裝置排成一直線的第一通道并用于接受來自穿過所述的片子傳送裝置的上述片狀元件的一個基座，一個從所述的第一通道延伸出去作為所述的第一通道的延續(xù)并用來接受來自所述的第一通道經(jīng)上述步驟檢驗后被認為是合格的所述片狀元件而且將這些所述合格的片狀元件從那里輸出的第二通道，同所述的第二通道分叉開的第三通道和第四通道，所述第三和第四通道分別用來接收那些來自所述的第一通道經(jīng)上述步驟檢驗后被認為是有缺陷的片狀元件和那些沒能經(jīng)上述步驟檢驗的片狀元件并將所述有缺陷的和未經(jīng)檢驗的片狀元件分別從各自通道輸出;兩個可旋轉(zhuǎn)地置于所述的底座上相應于所述的第三和第四通道分叉點位置上并用來啟閉所述第二、第三、第四通道的門元件;接受來自所述的各圖象處理部的指令以便用來帶動所述的可放置的門元件的驅(qū)動裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(f)還包括下列步驟當一預定數(shù)量的有缺陷的片狀元件和未經(jīng)檢驗的片狀元件借助所述的各個可旋轉(zhuǎn)的門元件被分別導向所述的第三和第四通道并分別從所述的第三通道和第四通道中連續(xù)穿過時使所述的分類機構(gòu)停止工作，然后啟動一個所述的可旋轉(zhuǎn)的門元件以打開相應于未經(jīng)檢驗的片狀元件的所述的第四通道。
12.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(f)由一個分類機構(gòu)完成，該分類機構(gòu)包括含有與所述的片子傳送裝置排成一直線的第一通道并用于接受來自穿過所述的片子傳送裝置的上述片狀元件的一個基座，一個從所述的第一通道延伸出去作為所述第一通道的延續(xù)接受來自所述的第一通道經(jīng)上述步驟檢驗后被認為是合格的所述片狀元件而且將這些所述合格的片狀元件輸出的第二通道，同所述的第二通道分叉開的第三通道和第四通道，所述第三和第四通道分別用來接收那些來自所述的第二通道經(jīng)上述步驟檢驗后被認為是有缺陷的片狀元件和未能經(jīng)上述步驟檢驗的片狀元件并將所述有缺陷的和未經(jīng)檢驗的片狀元件分別從各自通道輸出，兩個可旋轉(zhuǎn)地置于所述的底座上相應于所述的第三和第四通道分叉點位置上用來啟閉第二、第三、第四通道的門元件;接收來自所述的各個圖象處理部的指令以便用來帶動所述的可旋轉(zhuǎn)的門元件的驅(qū)動裝置;其中步驟(f)還包括下列步驟當一預定數(shù)量的有缺陷的片狀元件和未經(jīng)檢驗的片狀元件借助所述的各個可旋轉(zhuǎn)的門元件被分別導向所述的第三和第四通道并分別從所述的第三通道和第四通道中連續(xù)穿過時使上述的分類機構(gòu)停止工作;然后啟動其中一個所述的可旋轉(zhuǎn)的門元件以打開相應于未經(jīng)檢驗的片狀元件的所述的第四通道。
13.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于所述步驟(a)中對所述的片狀元件所做的上述逐個分離工作是由一個分離機構(gòu)完成，該分離機構(gòu)包括使在所述的片子傳送裝置上移動的所述的片狀元件中最前面那個停止移動的第一號銷釘;一個將后續(xù)的片狀元件保持在所述片子傳送裝置上不動的第二號銷釘，上述第一號銷釘和第二號銷釘都位于所述的片子傳送裝置的上部;使所述的第一號和第二號銷釘相對于所述的片子傳送裝置上、下運動的驅(qū)動裝置。
14.如權(quán)利要求1所述的一種用光學手段檢驗片狀元件外觀并對所述的片狀元件進行分類的方法其特征在于還包括對在所述的片子傳送裝置上移動的片狀元件進行計數(shù)的步驟。
15.一種用光學手段檢驗片狀元件并對所述片狀元件進行分類的裝置，包括一個基座;設(shè)置在上述基座上的片子傳送裝置，該裝置有一個垂直剖面大致呈U形的細長體，上述細長體至少在所述的片狀元件被檢驗的兩個位置由透明材料構(gòu)成;一個安裝在上述基座上的送料器，該送料器與片子傳送裝置的上述細長體的一端相連，用于將所述的片狀元件送到上述片子傳送裝置的上述細長體上;大量使來自上述送料器的所述片狀元件沿所述的片子傳送裝置的一個U形槽按預定方向平穩(wěn)地移動的裝置，這些裝置位于所述的片子傳送裝置的所述細長體的一些預定位置上;一個設(shè)置在上述基座上靠近上述細長體某一部分的位置上的片狀元件分離機構(gòu)，該機構(gòu)用于使來自上述送料器的片狀元件停下，并使所述片狀元件逐個分開;一個裝在上述基座上用來在上述的一個檢驗位置用光學手段檢驗那些被上述片子分離機構(gòu)彼此分離的一個片狀元件底表面和頂表面之一的第一檢驗機構(gòu)，該第一檢驗機構(gòu)包括第一光學系統(tǒng)和第一圖象處理部，第一圖象處理部至少包括一個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、一個視頻存貯器和一個中央處理單元，上述第一光學系統(tǒng)至少包括一個用于把光線直射和斜射到所述的片狀元件上的第二照明裝置和一個把被上述第二照明裝置直射和斜射的上述片狀元件之另一面的圖象以視頻信號方式采集下來的第二號電視攝象機，上述第二號電視攝象機與上述第二圖象處理部的所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元用導線連接起來;一個裝在上述基座上緊接在上述第一檢驗機構(gòu)后面位置上用來在上述兩個檢驗位置中的另一個上用光學手段檢驗上述片狀元件的所述底表面和頂表面中另一面圖象的第二檢驗機構(gòu)，該機構(gòu)包括第二光學系統(tǒng)和第二圖象處理部，上述第二圖象處理部至少包括一個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、一個視頻存貯器和一個中央處理單元，上述第二光學系統(tǒng)至少包括一個用于把光線走向和斜射到所述的片狀元件之另一面的圖象以視頻信號方式采集下來的第二號電視攝象機，上述第二號電視攝象機與上述第二圖象處理部的所述模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元用導線連接起來;一個設(shè)置在上述片子傳送裝置的所述細長體之另一端的分類機構(gòu)，該分類機構(gòu)接收來自上述細長體的上述片狀元件以便在上述第一和第二檢驗機構(gòu)獲得的檢驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對上述的片狀元件進行分類。
16.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置其特征在于所述的細長體相對于水平面形成大約40°～50°的傾角，于是，所述的片狀元件可以在上述細長體上沿上述細長的所述U形槽下滑。
17.如權(quán)利要求15所述的一種用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置，使上述片狀元件沿上述細長體的所述U形槽平穩(wěn)下滑的所述裝置包括設(shè)置在上述細長體的所述各預定位置中的氣流通道，和使氣流穿過上述氣流通道流進上述細長體的所述U形槽的供氣裝置。
18.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置，該裝置還包括安裝在上述細長體的所述各預定位置上的各個面板，而且這里使所述的片狀元件沿上述細長體的所述U形槽平穩(wěn)移動的上述裝置還包括設(shè)置在上述各面板中的各個氣流通道和使氣流穿過上述各氣流通道流入上述細長體的所述U形槽的供氣裝置。
19.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置，該裝置還包括一個設(shè)置在光線的中央?yún)^(qū)域的光路中的磨砂玻璃板，上述光線由每一個上述的第一和第二光學系統(tǒng)中的所述照明裝置發(fā)出，該磨砂玻璃板使一個片狀元件中受上述光線的所述中央?yún)^(qū)域照明的部分和受所述光線的所述中央?yún)^(qū)域周圍的區(qū)域照明的所述片狀元件的部分的亮度均勻一致。
20.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置，其特征在于所述分類裝置包括位于上述細長體所述部分之上彼此沿上述細長體的縱向有一預定間隔的第一號和第二號銷釘，以及接受上述第一和第二圖象處理部的一個指令使上述第一號和第二號銷釘相對于上述細長體沿垂直方向移動的驅(qū)動裝置。
21.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置其特征在于在上述的每一個檢驗位置，上述細長體的所述U形槽的兩個邊緣部分被加工得很鋒利以使上述第一號和第二號電視攝象機不會由于上述電視攝象機的分辨率功能而把在所述第一號和第二號電視攝象機中的每一個的攝象范圍內(nèi)的上述細長體的所述U形槽的上述兩個邊緣部分圖象攝入。
22.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置，該裝置還包括一個使被上述分離機構(gòu)彼此分開的一個片狀元件在上述細長體的所述各檢驗位置的每一處停下的閘門裝置。
23.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置，該裝置還包括一個安裝在所述基座上位于上述分類機構(gòu)之前用于對在上述細長體上移動的上述片狀元件進行計數(shù)的計數(shù)機構(gòu)。
24.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置其特征在于所述的分類機構(gòu)包括一個其中安裝有第一、第二、第三、第四通道的基座，所述的第一通道與上述細長體的所述U形槽排成一直線用來接受來自上述細長體的上述片狀元件，所述的第二通道從第一通道延伸出去作為所述第一通道的延續(xù)用來接受來自所述的第一通道經(jīng)所述的第一和第二檢驗機構(gòu)檢驗后被認為是合格的片狀元件并將所述這些合格的片狀元件從中輸出，所述的第三和第四通道同所述的第二通道分叉開用來分別接收那些來自所述的第一通道經(jīng)所述的第一和第二檢驗機構(gòu)檢驗后被認為是有缺陷的片狀元件和那些沒能經(jīng)所述的第一和第二檢驗機構(gòu)檢驗的片狀元件以便將所述有缺陷的和未經(jīng)檢驗的片狀元件分別從各自的通道輸出;置于所述的底座上相應于所述的第三和第四通道的分叉點位置上的用來啟閉第二、第三、第四通道的兩個可旋轉(zhuǎn)的門元件;接收來自所述的第一和第二圖象處理部的指令用來帶動所述的可旋轉(zhuǎn)的門元件的驅(qū)動裝置。
25.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置其特征在于所述的分類機構(gòu)包括一個基座，該基座上有一個大體上呈圓環(huán)形的凹槽，一個一端與所述凹槽連通的第一通道，以及與設(shè)置在底座中的所述凹槽連通的第二、第三和第四通道，所述的第一通道另一端與上述細長體的所述U形槽連通用來接受那些來自上述的細長體的所述片狀元件，所述的第二通道處于上述第一通道形成位置的對面，并以與上述第一通道成直線對準的方式從上述凹槽的一部分延伸出去用來接受那些經(jīng)所述的第一和第二檢驗機構(gòu)檢驗被認為合格的片狀元件并把這些所述合格的片狀元件從那里輸出，所述的第三和第四通道以分別位于上述第二通道兩邊的方式從上述凹槽的相應部分延伸出去用來分別接受那些經(jīng)上述第一和第二檢驗機構(gòu)的檢驗被認為有缺陷的片狀元件和那些未能經(jīng)上述第一和第二檢驗機構(gòu)檢驗的片狀元件，并分別把所述有缺陷的和未經(jīng)檢驗的片狀元件從各自通道中輸出;一個裝于上述基座的凹槽中的圓形轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤上有一個第一號直線槽和一個第二號直線槽，其中第一號直線槽沿上述轉(zhuǎn)盤的一條直徑而設(shè)置能使上述第一通道和第二通道穿過它而相互連通，第二號直線槽既能使上述第一和所述第四通道也能使上述第一通道和所述第四通道穿過它而相互連通，另外，所述第二直線槽的軸線在所述轉(zhuǎn)盤中與所述第一號直線槽橫向相交;接受所述的第一和第二圖象處理機構(gòu)的指令帶動所述的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動方式是所述的第一通道和所述的第二通道穿過所述轉(zhuǎn)盤的所述第一號直線槽而相互連通，所述的第一通道和所述第四通道穿過所述轉(zhuǎn)盤的所述第二號直線槽而相互連通。
26.如權(quán)利要求25所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置其特征在于所述的驅(qū)動裝置包括一個安置于所述分類機構(gòu)的所述基座之下的馬達，該馬達的轉(zhuǎn)軸穿過上述分類機構(gòu)的所述基座，而上述轉(zhuǎn)盤又是安裝在上述馬達的所述轉(zhuǎn)軸上;一個接受上述第一和第二圖象處理部的指令用來控制上述馬達轉(zhuǎn)動的馬達控制裝置。
27.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置其特征在于所述的第一和第二光學系統(tǒng)的第一個都包括一個反射器，該反射器反射所述的照明裝置發(fā)出的一部分光線，把這部分光線斜反射到所述片子傳送體上的一個片狀元件上。
28.如權(quán)利要求15所述的一種利用光學手段檢驗片狀元件并對上述片狀元件進行分類的裝置其特征在于所述第一和第二光學系統(tǒng)的每一個都包括一個通過第一號纖維光纜與所述的照明裝置連接起來的第一號照射光頭，該照射光頭將所述的照明裝置發(fā)出的照射光斜射到所述的片子傳送體上的一個片狀元件上;一個通過第二號纖維光纜與所述的照明裝置連接起來的第二號照射光頭，該照射光頭將所述的照明裝置發(fā)出的照射光直射到所述的片子傳送體上的所述片狀元件上。
全文摘要
本發(fā)明為一種用光學手段對片子進行外觀檢驗并對所述片子分類的方法，包含下列步驟把片子送上片子傳送體，使所述片子傳送體上沿一預定方向移動；當片子在傳送體上移動時，使片子彼此分開一個接一個地停在兩個預定的檢驗位置的每一個上；使光線直射和斜射到位于上述預定檢驗位置之一的一個片子上，用二個電視攝象機將上述片子的光學圖象以視頻信號的形式采集下來并進行檢驗和分類。
文檔編號G11B3/60GK1038533SQ8810371
公開日1990年1月3日 申請日期1988年6月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月15日
發(fā)明者水野亨, 北島保彥 申請人:Tdk株式會社