TWI645798B - 非接觸式膠量判斷裝置 - Google Patents

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Abstract

一種非接觸式膠量判斷裝置，包含相對一個膠層產生特徵波段光的一個發光單元、在前述特徵波段光的作用下擷取包含該膠層之一個膠層影像的一個影像感測單元，及一個處理單元。該處理單元獲取該膠層影像的像素陣列，及以該等像素的色度值M 1~M m為參數，且根據預設的一個比對機制與前述參數，產生判斷膠量的一個評估結果。藉此，本發明是以像素陣列的色度值，作為判斷膠量的依據，不但能夠得知區域性的膠量變化，且設備成本低、判斷方式簡易，並隨著每一像素所用之位元數目的提升，更能大幅提升膠量判斷的準確性。

Description

非接觸式膠量判斷裝置
本發明是有關於一種膠量判斷裝置，特別是指一種非接觸式膠量判斷裝置。
製作一雙鞋，「膠」的使用與影響，佔有很重要的地位。而以往判斷膠量是否正常，主要都是透過重量與其他物理方式進行量測，才能推估其膠量。而這樣的方式只能獲得整體膠量的資訊，無法得知區域性的膠量變化。
一種中華民國專利公告第M503948號專利案所揭示的塗膠量控制裝置，主要是透過感測器感測穿透過膠的光束，以判斷膠成形寬度的變化。另有利用影像判斷的方式，針對有膠區域，推估有膠面積是否能夠達到標準。
惟，前述方式，都只能對有膠區域的面積或大小進行推估，而同樣無法得知區域性的膠量變化，以致於過多的膠量或過少的膠量，在加熱後的化學反應過程中，仍無法完全發揮黏著的效力，黏著品質仍然有待進一步提升。
因此，本發明的目的，即在提供一種能夠判斷膠量的非接觸式膠量判斷裝置。
於是，本發明非接觸式膠量判斷裝置，用於判斷一個膠層的膠量，該膠層形成在一個鞋件上，該非接觸式膠量判斷裝置包含一個發光單元、一個影像感測單元，及一個處理單元。
該發光單元相對該鞋件產生特徵波段光。
該影像感測單元在前述特徵波段光的作用下，擷取包含該膠層的一個膠層畫面。
該處理單元獲取該膠層畫面的像素陣列，及以該等像素的色度值M 1~M m為參數，根據預設的一個比對機制與前述參數，產生判斷膠量的一個評估結果。
本發明之功效在於：以像素陣列的色度值，作為判斷膠量的依據，不但能夠得知區域性的膠量變化，且設備成本低、判斷方式簡易，並隨著每一像素所用之位元數目的提升，更能大幅提升膠量判斷的準確性。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1與圖2，本發明非接觸式膠量判斷裝置的一實施例，用於判斷一個膠層1的膠量，該膠層1形成在一個鞋件2上，是一種具有顏色的膠料，或是一種添加有螢光材料的透明膠。
該非接觸式膠量判斷裝置包含一個發光單元3、一個影像感測單元4，及一個處理單元5。
該發光單元3相對該鞋件2產生特徵波段光。在本實施例中，前述特徵波段光是一種UV光，波長介於10nm~400nm。
該影像感測單元4在前述特徵波段光的作用下，擷取包含該膠層1的一個膠層畫面61，及不包含該膠層1的一個鞋件畫面62。在本實施例中，該影像感測單元4是一種感光耦合元件，且前述膠層畫面61與鞋件畫面62可以被同時擷取而為同一個影像6(如圖2)，或被先、後擷取而為不同的二個影像6、6’(如圖3的影像6與圖4的影像6’、或圖5的影像6’、或圖6的影像6’)。
另外，該影像感測單元4所擷取影像6、或影像6’之每一像素所用的位元數目大於8位元（8-bit color），且前述特徵波段光使用UV光的優點在於，能夠使影像6、或影像6’ 之每一像素的色度值表現差異較明顯。
該處理單元5獲取該膠層畫面61、該鞋件畫面62的像素陣列，及以該膠層畫面61中之m個像素的色度值M 1~M m、及該鞋件畫面62中之n個像素的色度值N 1~N n為參數，並根據該膠層1之正常膠量定義有m個標準值V 1~V m，且根據預設的一個比對機制與前述參數，產生判斷膠量的一個評估結果。
以沿一條軸線Y方向排列的像素判斷是否異常為例，不包含該膠層1之鞋件畫面62的像素色度值N 1~N n分別=100，正常膠量之物件2的標準值V 1~V m如圖4，及表1所示，該影像感測單元4擷取該影像6、6’後，該處理單元5獲得該鞋件2包含該膠層1之膠層畫面61的像素色度值M 1~M m如表1所示，其中，為方便說明，只取7個畫素說明，即m=n=1~7，且預設A=5，則容許值+A~-A=+5~-5。
表1： <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> n m </td><td> 標準值 V<sub>m</sub></td><td> V<sub>m</sub> -N<sub>n</sub></td><td> 色度值 M<sub>m</sub></td><td> 參考差值R<sub>m</sub> =( M<sub>m</sub>-N<sub>n</sub>) </td><td> 判斷差值J<sub>n</sub> =( R<sub>m</sub>-V<sub>0</sub>) </td><td> 容許值 +A~-A </td><td> 判斷 </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 111 </td><td> 11 </td><td> 121 </td><td> 21 </td><td> 7.8571 </td><td> +5~-5 </td><td> 異常 且過膠 </td></tr><tr><td> 2 </td><td> 114 </td><td> 14 </td><td> 135 </td><td> 35 </td><td> 21.8571 </td><td> +5~-5 </td><td> 異常 且過膠 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 112 </td><td> 12 </td><td> 119 </td><td> 19 </td><td> 5.8571 </td><td> +5~-5 </td><td> 異常 且過膠 </td></tr><tr><td> 4 </td><td> 113 </td><td> 13 </td><td> 105 </td><td> 5 </td><td> -8.1429 </td><td> +5~-5 </td><td> 異常 且缺膠 </td></tr><tr><td> 5 </td><td> 114 </td><td> 14 </td><td> 100 </td><td> 0 </td><td> -13.1429 </td><td> +5~-5 </td><td> 異常 且缺膠 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 115 </td><td> 15 </td><td> 114 </td><td> 14 </td><td> 0.8571 </td><td> +5~-5 </td><td> 正常 </td></tr><tr><td> 7 </td><td> 113 </td><td> 13 </td><td> 113 </td><td> 13 </td><td> -0.1429 </td><td> +5~-5 </td><td> 正常 </td></tr><tr><td> </td><td> 基準值V<sub>0</sub></td><td> 13.1429 </td><td> </td></tr></TBODY></TABLE>
參閱圖1、圖5與圖6，及表1，該處理單元5的比對機制包括：
計算基準值V 0：
基準值V 0=(標準值V 1-色度值N 1)+…+ ( 標準值V n-色度值N n) /n=11+14+12+13+14+15+13/7=13.149
計算m個參考差值R m：
參考差值R m=色度值M m-色度值N nR 1=M 1-N 1=121-100=21 R 2=M 2-N 2=135-100=35 R 3=M 3-N 3=119-100=19 R 4=M 4-N 4=105-100=5 R 5=M 5-N 5=100-100=0 R 6=M 6-N 6=114-100=14 R 7=M 7-N 7=113-100=13
計算n個判斷差值J n：
判斷差值J n=參考差值R m-基準值V 0J 1=R 1-V 0=21-13.149=7.8571 J 2=R 2-V 0=35-13.149=21.8571 J 3=R 3-V 0=19-13.149=5.8571 J 4=R 4-V 0=5-13.149=-8.1429 J 5=R 5-V 0=0-13.149=-13.1429 J 6=R 6-V 0=14-13.149=0.8571 J 7=R 7-V 0=13-13.149=-0.1429
產生如表1的評估結果：
膠層畫面61之第1個像素的判斷差值J 1=7.8571，大於 容許值A的範圍+5~-5，判斷為膠量異常，且膠量過多；如圖6之色度-像素陣列位置曲線圖，可以明顯的看出，在該鞋件2上之膠量過多的區域，其色度值明顯高於其它區域。
膠層畫面61之第2個像素的判斷差值J 2=21.8571，大於 容許值A的範圍+5~-5，判斷為膠量異常，且膠量過多；
膠層畫面61之第3個像素的判斷差值J 3=5.8571，大於 容許值A的範圍+5~-5，判斷為膠量異常，且膠量過多；
膠層畫面61之第4個像素的判斷差值J 4=-8.1429，小於 容許值A的範圍+5~-5，判斷為膠量異常，且膠量不足；由圖7之色度-像素陣列位置曲線圖，可以明顯的看出，在該鞋件2上之膠量過少的區域，其色度值明顯低於其它區域。
膠層畫面61之第5個像素的判斷差值J 5=-13.1429，小於 容許值A的範圍+5~-5，判斷為膠量異常，且膠量不足；
膠層畫面61之第6個像素的判斷差值J 6=0.8571，落入 容許值A的範圍+5~-5，判斷為膠量正常。
膠層畫面61之第7個像素的判斷差值J 7=-0.1429，落入 容許值A的範圍+5~-5，判斷為膠量正常。
另外，值得說明的是，當計算出參考差值R m後，也能夠以基準值V 0 容許值A的範圍，產生評估結果，當參考差值R m落入基準值V 0 容許值A的範圍，該評估結果為膠量正常，當參考差值R m沒有落入基準值V 0 容許值A的範圍，該評值結果為膠量異常，舉例來說：
R 1=21＞18.1429~8.1429，則判斷該膠層畫面61之第1個像素的膠量異常，且膠量過多。
R 2= 35＞＞18.1429~8.1429，則判斷該膠層畫面61之第2個像素的膠量異常，且膠量過多。
R 3=19＞18.1429~8.1429，則判斷該膠層畫面61之第3個像素的膠量異常，且膠量過多。
R 4=5＜18.1429~8.1429，則判斷該膠層畫面61之第4個像素的膠量異常，且膠量不足。
R 5=0＜18.1429~8.1429，則判斷該膠層畫面61之第5個像素的膠量異常，且膠量不足。
R 6=14，落入18.149~8.149之範圍，則判斷該膠層畫面61之第6個像素的膠量正常。
R 7=13，落入18.1429~8.1429之範圍，則判斷該膠層畫面61之第7個像素的膠量正常。
由於本領域中具有通常知識者根據以上說明可以推知擴充細節，因此不多加說明。
經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：
1、本發明是以像素陣列的色度值，作為判斷膠量的依據，不但能夠得知區域性的膠量變化，且設備成本低、判斷方式簡易，並隨著每一像素色度值表現差異越廣，更能大幅提升膠量判斷的準確性。
2、再者，由於前述膠量的多少，已能數據化，因此，所得到的評估結果，也可以用於判斷膠量的均勻度，或可以做為調整烘乾時間的參考，例如，前述判斷差值J n=0.8571所對應的鞋件2或區域，因為膠量較多，烘乾時間為5分鍾，而J n=-0.1429所對應的鞋件2或區域，因為膠量較少，烘乾時間為3分鍾，藉此，使該膠層1能夠發揮最大的黏結效益，進而提升成品的品質。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1‧‧‧膠層
2‧‧‧鞋件
3‧‧‧發光單元
4‧‧‧影像感測單元
5‧‧‧處理單元
6、6’‧‧‧影像
61‧‧‧膠層畫面
62‧‧‧鞋件畫面
Y‧‧‧軸線
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一張示意圖，說明本發明非接觸式膠量判斷裝置的一個實施例； 圖2是由該實施例中的一個影像感測裝置所擷取的一張影像圖； 圖3是一張示意圖，說明該實施例中沒有上膠的一個鞋件； 圖4是該實施例中形成有一個膠層之鞋件的一張色度-像素陣列位置曲線圖； 圖5是該實施例中膠量過多之鞋件的一張色度-像素陣列位置曲線圖；及 圖6是該實施例中膠量不足之鞋件的一張色度-像素陣列位置曲線圖。

Claims (7)

  1. 一種非接觸式膠量判斷裝置，用於判斷一個膠層的膠量，該膠層形成在一個鞋件上，該非接觸式膠量判斷裝置包含：一個發光單元，相對該鞋件產生特徵波段光；一個影像感測單元，在前述特徵波段光的作用下，擷取包含該膠層的一個膠層畫面，及不包含該膠層的一個鞋件畫面；及一個處理單元，獲取該膠層畫面的像素陣列與該鞋件畫面的像素陣列，及以m個像素的色度值M1~Mm、n個像素的色度值N1~Nn的至少一個為參數，根據預設的一個比對機制與前述參數，產生判斷膠量的一個評估結果。
  2. 如請求項1所述的非接觸式膠量判斷裝置，其中，每一像素所用的位元數目大於8位元(8-bit color)。
  3. 如請求項1所述的非接觸式膠量判斷裝置，其中，該比對機制包括提供至少-個基準值V0，及計算m個參考差值Rm，參考差值Rm=色度值Mm-色度值Nn，當參考差值Rm落入基準值V0±容許值A的範圍，該評估結果為膠量正常，當參考差值Rm沒有落入基準值V0±容許值A的範圍，該評值結果為膠量異常。
  4. 如請求項3所述的非接觸式膠量判斷裝置，其中，當參考差值>基準值+容許值，該評估結果為膠量異常且膠量過多，當參考差值<基準值-容許值，該評估結果為膠量異常且膠量過少。
  5. 如請求項3所述的非接觸式膠量判斷裝置，其中，該處理單元根據該膠層之正常膠量定義有m個標準值V1~Vm，且基準值V0=(標準值V1-色度值N1)+...+(標準值Vm-色度值Nn)/m。
  6. 如請求項3所述的非接觸式膠量判斷裝置，其中，該比對機制還包括計算n個判斷差值Jn，判斷差值Jn=參考差值Rm-基準值V0，當判斷差值Jn>+容許值A，該評估結果為膠量異常且膠量過多，當判斷差值Jn<-容許值A，該評估結果為膠量異常且膠量過少，當判斷差值落入±容許值的範圍，該評估結果為膠量正常。
  7. 如請求項1所述的非接觸式膠量判斷裝置，其中，該處理單元以沿一條軸線方向排列的m個像素的色度值M1~Mm，及n個像素的色度值N1~Nn為參數。
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