发明名称 用以在制造时控制几何对称形制品之品质之自动系统
摘要 发表用以在制造期间中经由高度精确、连续,即时之立体分析热或冷制品来控制圆筒形或其他有规则几何形状之制品,如管或圆形物等之品质之一种装置及方法。该装置包含多个穿透性辐射线源及侦测器。该装置能连续及即时执行热或冷制品之立体分析,侦测制品中横断面及纵向上之缺陷,测定引起缺陷之处理步骤,及经由处理装备之反馈及/或前馈控制而修改制造程序。在对热或冷制品执行分析时,该装置能测定制品在其他温度上之尺寸量度值,并在控制制造程序期间中考虑到此等量度值,以生产尺寸品质一致之制品。
申请公布号 TW194543 申请公布日期 1992.11.11
申请号 TW080107378 申请日期 1991.09.16
申请人 国际字键模型股份有限公司 发明人 艾兰.摩根;约瑟夫.伯格;唐纳德.史秦德勒;罗伯特.莱斯
分类号 G05B1/00 主分类号 G05B1/00
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种用以获得有规则几何形状之物件之非破坏性量度値之方法,包括:(a)以穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件;(b)产生代表沿多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号;(c)变换衰减信号为代表沿多条径路之每一条上之该物件之密度/长度之信号;(d)由使用受检查之物件之一电脑模型,处理该密度/长度信号,以测定被扫描物件之一横断面之尺寸量度値;(e)量度物件被扫描时该物件之温度,并产生代表该物件之温度之温度信号;及(f)反应温度信号及在现行温度中之尺寸量度値,测定该物件在一不同温度中之尺寸量度値。2.根据申请专利范围第1项所述之方法,其中:(a)有规则几何形状之物件包含圆筒形物件;及(b)该电脑模型使用一算则,此假设密度/长度信号相当于具有大致圆形横断面之一物件,以测定该物件之一横断面之尺寸量度値。3.一种用以在有规则几何形状之物件之制造期间中获得其尺寸量度値及分析之方法,包括:(a)以穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之多个横断面;(b)产生代表在每一横断面上沿多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号;(c)变换衰减信号为代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之物件之密度/长度之信号;(d)由使用受检查之物件之一电脑模型,处理密度/长度信号,以测定被扫描之物件之每一横断面之尺寸量度値;(e)监测物件被扫描时该物件之位置,并产生代表横断面之尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之信号;及(f)由每一横断面尺寸量度値之所产生之位置信号关连沿物件之一位置,从而制造该物件之一立体代表。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中:(a)有规则几何形状之物件包括圆筒形物件;及(b)该电脑模型使用一算则,此假设密度/长度信号相当于具有大致圆形横断面之一物件,以测定该物件之一横断面之尺寸量度値。5.一种用以在有规则几何形状之物件制造期间中获得其非破坏性尺寸量度値之方法,包括:(a)以穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之多个横断面;(b)产生代表沿每一横断面上之多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号;(c)变换衰减信号为代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之物件密度/长度之信号;(d)由使用受检查之物件之电脑模型,处理密度/长度信号,以测定被扫描之物件之每一横断面之尺寸量度値;(e)监测该物件被扫描时该物件之位置,并产生代表横断面尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之位置信号;及(f)由每一横断面尺寸量度値关连沿物件上之一位置,从而制造该物件之一立体代表。6.如申请专利范围第5项所述之方法,另包括:(a)比较所量得之物件尺寸及物件之电脑模型之尺寸,以产生差异信号,其中,该所产生之差异信号代表缺陷;(b)累积有关物件之每一被扫描横断面之差异信号以及有关物件之每一被扫描横断面之位置信号,以产生该缺陷之立体图型;及(c)比较该缺陷图型特征及一组已知之缺陷图型特征,以决定缺陷型式。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中,该物件之制造包括至少二处理步骤,及缺陷图型特征比较步骤包括:比较累积之缺陷特征及一组已知之缺陷特征及其原因,以诊断引起该缺陷之处理步骤。8.如申请专利范围第7项所述之方法,另包括:(a)由缺陷特征计算治疗缺陷原因所需之处理步骤之调整;及(b)反应该调整计算而产生一控制信号,并发送该信号至被认定之处理步骤,以调整该处理。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中:该控制信号发送至用以控制在制造程序中在物件扫描步骤前所发生之一处理步骤之装备,从而调整该处理步骤,以防止其后之物件中再发生此侦得之缺陷。10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中:该控制信号发送至用以控制在制造程序中在物件扫描步骤后所产生之一处理步骤之装备,从而调整该处理步骤,以治疗在被扫描之物件中所侦得之缺陷。11.如申请专利范围第8项所述之方法,其中,变换,处理,比较,累积,计算,量度,及测定等步骤分配给多个处理器,并平行执行。12.如申请专利范围第5项所述之方法,另包括:(a)量度物件被扫描时该物件之温度,并产生代表物件温度之温度信号;及(b)反应温度信号及在现行温度上之尺寸量度値而决定该物件在一不同之温度上之尺寸量度値。13.如申请专利范围第12项所述之方法,另包括:(a)比较所量得之该物件之尺寸及该物件之电脑模型之尺寸,以产生差异信号,其中,所产生之差异信号代表缺陷;(b)累积有关物件之每一被扫描横断面之差异信号及有关物件之每一被扫描横断面之位置信号,以产生缺陷之立体图型;及(c)比较缺陷图型特征及一组已知之缺陷图型特征,以决定缺陷之型式。14.如申请专利范围第13项所述之方法,其中,比较缺陷图型特征为步骤包括:比较累积之缺陷特征及一组已知之缺陷特征及其原因,以诊断引起缺陷之处理步骤。15.如申请专利范围第14项所述之方法,另包括:(a)由缺陷特征计算治疗缺陷原因所需之处理步骤之调整;及(b)反应该调整计算而产生一控制信号,并发送该信号至认出之处理步骤,以调整该处理。16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中:该控制信号发送至用以控制制造程序中在物件扫描步骤前发生之一处理步骤之装备,从而调整该处理步骤,以防止在其后之物件中再发生所侦得之缺陷。17.如申请专利范围第15项所述之方法,其中:该控制信号发送至用以控制制造程序中在物件扫描后所发生之一处理步骤之装备,从而调整该处理步骤,以治疗被扫描物件中所侦得之缺陷。18.如申请专利范围第14项所述之方法,其中,变换,处理,比较,累积,计算,量度,及测定等步骤分配给多个副处理器,并平行执行。19.如申请专利范围第5项所述之方法,其中:(a)有规则几何形状之物件包含圆筒形物件;及(b)电脑模型使用一算则,此假设密度/长度信号相当于具有大致圆形横断面之一物件,以测定该物件之一横断面之尺寸量度値。20.一种用以获得有规则几何形状之物件之经校准之非破坏性量度値之方法,包括:(a)以穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件;(b)产生代表沿多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号;(c)变换衰减信号为代表沿多条径路之每一条上之物件密度/长度之信号;(d)由使用受检查之物件之电脑模型,处理密度/长度信号,以决定被扫描物件之横断面之尺寸量度値;(e)量度物件被扫描时该物件之温度,并产生代表物件温度之温度信号;(f)反应温度信号及在现行温度上之尺寸量度値而决定该物件在一不同之温度上之尺寸量度値;(g)测定多条穿透性辐射线径路之几何参数;(h)产生代表辐射线径路参数之方程式;及(i)使用代表辐射线径路参数而产生之方程式来改正尺寸量度値。21.一种用以在有规则几何形状之物件之制造期间中获得其经校准之尺寸量度値及分析之方法,包括:(a)以穿透性辐射线沿多条路扫描通过物件之多个横断面;(b)产生代表每一横断面之沿多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号;(c)变换衰减信号为代表每一横断面之沿多条径路之每一条上之物件之密度/长度之信号;(d)由使用受检查之一电脑模型,处理密度/长度信号,以决定被扫描之物件之每一横断面之尺寸量度値;(e)监测物件在被扫描时该物件之位置,并产生代表尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之位置信号;(f)由每一横断面尺寸量度値之所产生之位置信号关连沿物件上之一位置,从而制造该物件之一立体代表;(g)测定多条穿透性辐射线径路之几何参数;(h)产生代表辐射线径路参数之方程式;及(i)使用代表辐射线径路参数而产生之程式来改正尺寸量度値。22.一种用以在有规则几何形状之物件之制造期间中获得该物件之经校准之非破坏性尺寸量度値之方法,包括:(a)以穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之多个横断面;(b)产生代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号;(c)变换衰减信号为代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之物件密度/长度之信号;(d)由使用受检查之物件之一电脑模型,处理密度/长度信号,以决定被扫描之物件之每一横断面之尺寸量度値;(e)监测该物件被扫描时该物件之位置,并产生尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之位置信号;(f)由每一横断面尺寸量度値之所产生之位置信号关连沿物件上之一位置,从而制造该物件之一立体代表;(g)测定该多条穿透性辐射线径路之几何参数;(h)产生代表辐射线径路参数之方程式;及(i)使用代表辐射线径路参数而产生之方程式来改正尺寸量度値。23.一种用以获得有规则几何形状之物件之非破坏性量度値之装置,包含:(a)用以由穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之装具;(b)用以产生代表沿多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号之装具;(c)用以变换衰减信号为代表沿多条径路之每一条上之物件之密度/长度之信号之装具;(d)用以由使用受检查之物件之电脑模型,处理密度/长度信号,以测定被扫描物件之一横断面之尺寸量度値之装具;(e)用以量度物件被扫描时之该物件之温度,并产生代表物件之温度之温度信号之装具;及(f)用以反应温度信号及现行温度上之尺寸量度値而测定物件在一不同温度上之尺寸量度値之装置。24.如申请专利范围第23项所述之装置,其中:(a)该有规则几何形状之物件包含圆筒形物件;及(b)该电脑模型使用一算则,此假设密度/长度信号相当于具有大致圆形横断面之一物件,以决定物件横断面之尺寸量度値。25.一种用以在有规则几何形状之物件之制造期间中获得该物件之量度値及分析之装置,包含:(a)用以由穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之多个横断面之装具;(b)用以产生代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号之装具;(c)用以变换衰减信号为代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之物件密度/长度之信号之装具;(d)用以处理密度/长度信号,俾由使用受检查之物件之一电脑模型,测定被扫描物件之每一横断面之尺寸量度値之装具;(e)用以监视物件被扫描时该物件之位置,并产生代表尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之位置信号之装具;及(f)用以由每一横断面尺寸量度値之所产生之位置信号关连沿物件上之一位置之装置。26.如申请专利范围第25项所述之装置,其中:(a)该有规则几何形状之物件包含圆筒形物件;及(b)该电脑模型使用一算则,此假设密度/长度信号相当于具有大致圆筒形横断面之一物件,以决定该物件之一横断面之尺寸量度値。27.一种用以在有规则几何形状之物件之制造期间中获得该物件之非破坏性尺寸量度値之装置,包含:(a)用以由穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之多个横断面之装具;(b)用以产生代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号之装具;(c)用以变换衰减信号为代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之物件密度/长度之信号之装具;(d)用以由使用受检查之物件之一电脑模型,处理密度/长度信号,俾测定被扫描物件之每一横断面之尺寸量度値之装具;(e)用以监视物件被扫描时该物件之位置,并产生代表尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之位置信号之装置;及(f)用以由每一横断面尺寸量度値之所产生之位置信号来关连沿物件上之一位置,从而制造该物件之一立体代表之装具。28.如申请专利范围第27项所述之装置,另包含:(a)该物件之一电脑模型,具有所制造之物件之理想尺寸;(b)用以比较所量得之物件尺寸及该物件之电脑模型之尺寸,以产生差异信号之装具,其中,所产生之差异信号代表缺陷;(c)用以累积有关物件之每一被扫描之横断面之差异信号及有关物件上每一被扫描之横断面之位置信号,以产生该缺陷之立体图型之装具;(d)缺陷型式及其图型特征之资料库;及(e)用以比较累积之缺陷图型特征及缺陷图型特征之资料库,以认出缺陷型式之装具。29.如申请专利范围第28项所述之装置,其中,用以比较缺陷图型特征之装具包含:(a)特征缺陷图型及其所需原因之一资料库;及(b)用较所累积之缺陷特征及缺陷特征及其原因之资料库之装具,其中,所产生之相似性代表引起该缺陷之处理步骤之诊断。30.如申请专利范围第29项所述之装置,另包含:(a)用以由缺陷特征来计算治疗缺陷原因所需之处理步骤之调整之装具;(b)用以调整在物件制造中之处理步骤之装具;及(c)用以反应该调整计算而产生一控制信号,并发送该信号至调整装具,供认出之处理步骤来调整制程之装具。31.如申请专利范围第30项所述之装置,其中:该控制信号发送至制造程序中扫描装具前之一处理步骤之处理调整装具,从而调整该处理步骤,以防止在其后之物件中再发生所侦测之缺陷。32.如申请专利范围第30项所述之装置,其中:该控制信号发送至制造程序中在扫描装具后之处理步骤之处理调整装具,从而调整该处理步骤,以治疗被扫描之物件中所侦得之缺陷。33.如申请专利范围第27项所述之装置,另包含:(a)用以量度物件被扫描时该物件之温度,并产生代表物件温度之温度信号之装具;及(b)用以反应温度信号及在现行温度上之尺寸量度値而测定在一不同温度上之物件尺寸量度値之装具。34.如申请专利范围第33项所述之装置,另包含:(a)该物件之一电脑模型,具有所制造之物件之理想尺寸;(b)用以比较该物件之所量得之尺寸及该物件之电脑模型之尺寸,以产生差异信号之装具,其中,所产生之差异信号代表缺陷;(c)用以累积有关物件之每一被扫描之横断面之差异信号及有关物件上该横断面之每一被扫描位置之位置信号,以产生该缺陷之立体图型之装具;(d)缺陷之型式及其图型特征之一资料库;及(e)用以比较累积之缺陷图型特征及缺陷图型特征之资料库,以认出缺陷型式之装具。35.如申请专利范围第4项所述之装置,其中,用以比较缺陷图型特征之装具包含:(a)特征缺陷图型及其所属原因之一资料库;及(b)用以比较所累积之缺陷特征及缺陷特征及其原因之资料库之装具,其中,所产生之相似性代表引起该缺陷之处理步骤之诊断。36.如申请专利范围第35项所述之装置,另包含:(a)用以由缺陷特征计算出治疗该缺陷原因所需之处理步骤之调整之装置;(b)用以调整该物件之制造中之处理步骤之装具;及(c)用以反应该调整计算而产生一控制信号,并发送该信号至认出之处理步骤之调整装置,以调整该处理之装具。37.如申请专利范围第36项所述之装置,其中该控制信号发送至制造程序中在扫描装具前之一处理步骤之处理调整装具,具,从而调整该处理步骤,以防止在其后之物件中再发生此侦得之缺陷。38.如申请专利范围第36项所述之装置,其中该控制信号发送至制造程序中在扫描装具后之一处理步骤之处理调整装具,从而调整该处理步骤,以治疗被扫描之物件中所侦得之缺陷。39.如申请专利范围第27项所述之装置,其中:(a)有规则几何形状之物件包括圆筒形物件;及(b)该电脑模型使用一算则,此假设密度/长度信号相当于具有大致圆形横断面之一物件,以测定该物件之一横断面之尺寸量度値。40.一种用以获得有规则几何形状之物件之非破坏性量度値之装置,包含:(a)用以由穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之装具;(b)用以产生代表沿多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号之装具;(c)用以变换衰减信号为代表沿多条径路之每一条上之物件之密度/长度之信号之装具;(d)用以由使用受检查之物件之电脑模型,处理密度/长度信号,俾测定被扫描之物件之横断面之尺寸量度値之装具;(e)用以量度物件在被扫描时物件之温度,并产生代表物件温度之温度信号之装具;(f)用以反应温度信号及在现行温度上之尺寸量度値而测定该物件在一不同温度上之尺寸量度値之装具;(g)用以产生代表辐射线参数之方程式之装具;及(i)用以使用代表辐射线径路参数而产生之方程式来修正尺寸量度値之装具。41.用以在有规则几何形状之物件之制造期间中获得该物件之尺寸量度値及分析资料之一种装置,包含:(a)用以由穿透性辐射线沿多条径路上扫描通过物件之多个横断面之装具;(b)用以产生代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号之装具;(c)用以变换衰减信号为代表沿每一横断面之多条径路之每一条上物件之密度/长度之信号之装具;(d)用以由使用受检查之物件之一电脑模型测定密度/长度信号,俾测定被扫描之物件之每一横断面之尺寸量度値之装具;(e)用以监测物件被扫描时该物件之位置,并产生代表尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之位置信号之装具;(f)用以由每一横断面尺寸量度値之所产生位置信号关连沿物件上之一位置之装具,从而制造该物件之一立体代表;(g)用以测定多条穿透性辐射线径路之几何参数之装具;(h)用以产生代表辐射线径路参数之方程式之装具;及(i)用以使用代表辐射线径路参数而产生之方程式来修正尺寸量度値之装具。42.一种用以在有规则几何形状之物件之制造期间中获得该物件之非破坏性尺寸量度値之装置,包含:(a)用以由穿透性辐射线沿多条径路扫描通过该物件之多个横断面之装具;(b)用以产生代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之辐射线衰减度之信号之装具;(c)用以变换衰减信号为代表沿每一横断面之多条径路之每一条上之物件之密度/长度之信号之装具;(d)用以由使用受检查之物件之一电脑模型,处理密度/长度信号,俾测定被扫描之物件之每一横断面之尺寸量度値之装具;(e)用以监测物件被扫描时该物件之位置,并产生代表尺寸量度値受处理之每一横断面之物件上位置之位置信号之装具;(f)用以由每一横断面之尺寸量度値之所产生之位置信号关连沿该物件上之一位置,从而制造该物件之一立体代表之装具;(g)用以测定多条穿透性辐射线径路之几何参数之装具;(h)用以产生代表辐射线径路参数之方程式之装具;及(i)用以使用代表辐射线径路参数而产生之方程式来修正尺寸量度
地址 美国