JP2000055631A - コイル巻姿測定方法 - Google Patents
コイル巻姿測定方法Info
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- JP2000055631A JP2000055631A JP10228888A JP22888898A JP2000055631A JP 2000055631 A JP2000055631 A JP 2000055631A JP 10228888 A JP10228888 A JP 10228888A JP 22888898 A JP22888898 A JP 22888898A JP 2000055631 A JP2000055631 A JP 2000055631A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- coil
- range finder
- scanning
- metal plate
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 金属板コイルのつぶれ及び巻ゆるみを検出
可能なコイル巻姿測定方法を提供する。 【解決手段】 巻中心線２を横向きにして置かれた金属
板コイル１の一端面３を上下方向の全径にわたり光学式
の距離計４で走査し、該距離計の計測距離ｘと走査位置
ｙとの対応関係を基に前記コイルの中空部の径と上巻部
・下巻部の巻厚差とを算出し、該算出値を用いて前記コ
イルのつぶれ及び巻ゆるみを判定する。
可能なコイル巻姿測定方法を提供する。 【解決手段】 巻中心線２を横向きにして置かれた金属
板コイル１の一端面３を上下方向の全径にわたり光学式
の距離計４で走査し、該距離計の計測距離ｘと走査位置
ｙとの対応関係を基に前記コイルの中空部の径と上巻部
・下巻部の巻厚差とを算出し、該算出値を用いて前記コ
イルのつぶれ及び巻ゆるみを判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイル巻姿測定方
法に関し、特に鋼板等金属板コイルのつぶれ及び巻ゆる
みの判定に好適なコイル巻姿測定方法に関する。
法に関し、特に鋼板等金属板コイルのつぶれ及び巻ゆる
みの判定に好適なコイル巻姿測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板等金属板は圧延後に巻取機で巻き取
られ、金属板コイル（以下、単にコイルともいう）の形
でクレーン等により次工程の設備に搬送ないし装入され
る。このとき、コイルの巻形状がテレスコープ状に乱れ
ていると、前記搬送・装入に支障をきたしたり、コイル
の落下、転倒等の事故の原因にもなる。そのため、従
来、圧延・巻き取り後のコイルを対象に、レーザ距離計
などの光学式の距離計でコイル端面を走査して、該距離
計から被走査部位までの距離を計測し、この計測距離を
用いてコイル端面の凹凸状態を定量化し、その結果をコ
イル巻形状のガイダンスとしてオペレータに提供するこ
とが行われている。
られ、金属板コイル（以下、単にコイルともいう）の形
でクレーン等により次工程の設備に搬送ないし装入され
る。このとき、コイルの巻形状がテレスコープ状に乱れ
ていると、前記搬送・装入に支障をきたしたり、コイル
の落下、転倒等の事故の原因にもなる。そのため、従
来、圧延・巻き取り後のコイルを対象に、レーザ距離計
などの光学式の距離計でコイル端面を走査して、該距離
計から被走査部位までの距離を計測し、この計測距離を
用いてコイル端面の凹凸状態を定量化し、その結果をコ
イル巻形状のガイダンスとしてオペレータに提供するこ
とが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に全
自動による前記搬送・装入の実施にあたっては、コイル
巻形状がテレスコープ状であるか否かを知るだけでは不
十分であり、コイルのつぶれや巻ゆるみがないかという
点も確認しておく必要がある。この種の巻乱れがある
と、テレスコープ状の場合と同様の搬送・装入トラブル
を招来する可能性が高いからである。ところが、コイル
のつぶれ及び巻ゆるみを検出するためのコイル巻姿測定
手段に関しては、従来技術に適当なものが見当たらな
い。
自動による前記搬送・装入の実施にあたっては、コイル
巻形状がテレスコープ状であるか否かを知るだけでは不
十分であり、コイルのつぶれや巻ゆるみがないかという
点も確認しておく必要がある。この種の巻乱れがある
と、テレスコープ状の場合と同様の搬送・装入トラブル
を招来する可能性が高いからである。ところが、コイル
のつぶれ及び巻ゆるみを検出するためのコイル巻姿測定
手段に関しては、従来技術に適当なものが見当たらな
い。
【０００４】そこで、本発明は、金属板コイルのつぶれ
及び巻ゆるみを検出可能なコイル巻姿測定方法を提供す
ることを目的とする。
及び巻ゆるみを検出可能なコイル巻姿測定方法を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、巻中心線を横
向きにして置かれた金属板コイルの一端面を上下方向の
全径にわたり光学式の距離計で走査し、該距離計の計測
距離と走査位置との対応関係を基に前記コイルの中空部
の径と上巻部・下巻部の巻厚差とを算出し、該算出値を
用いて前記コイルのつぶれ及び巻ゆるみを判定すること
を特徴とするコイル巻姿測定方法である。
向きにして置かれた金属板コイルの一端面を上下方向の
全径にわたり光学式の距離計で走査し、該距離計の計測
距離と走査位置との対応関係を基に前記コイルの中空部
の径と上巻部・下巻部の巻厚差とを算出し、該算出値を
用いて前記コイルのつぶれ及び巻ゆるみを判定すること
を特徴とするコイル巻姿測定方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態を示
す説明図である。金属板コイル（コイル）１が巻中心線
２を横向きにした状態で所定の場所に置かれている。コ
イル１の一方の端面３は上下方向の全径にわたって光学
式の距離計４により走査される。距離計４は、物体に光
ビームを投射する投光部５と、該投射光50が物体で反射
して戻ってきた反射光60を検出する受光部６とを備え、
投受光点ＡＢ間の距離ａ、投光角α、受光角βを認識し
て三角測量方式により物体までの距離を算出可能に構成
されたもので、代表的なものとしてはレーザ距離計があ
る。いま、α＝90°に設定した場合、投射光の端面３へ
の到達点（走査点という）Ｐと投光点Ａとの距離ｘはａ
・tan βで算出することができる。この例ではこの距離
ｘを計測距離として採用する。
す説明図である。金属板コイル（コイル）１が巻中心線
２を横向きにした状態で所定の場所に置かれている。コ
イル１の一方の端面３は上下方向の全径にわたって光学
式の距離計４により走査される。距離計４は、物体に光
ビームを投射する投光部５と、該投射光50が物体で反射
して戻ってきた反射光60を検出する受光部６とを備え、
投受光点ＡＢ間の距離ａ、投光角α、受光角βを認識し
て三角測量方式により物体までの距離を算出可能に構成
されたもので、代表的なものとしてはレーザ距離計があ
る。いま、α＝90°に設定した場合、投射光の端面３へ
の到達点（走査点という）Ｐと投光点Ａとの距離ｘはａ
・tan βで算出することができる。この例ではこの距離
ｘを計測距離として採用する。
【０００７】一方、距離計４で走査するという行為は、
端面３に設定した走査線９上を走査点Ｐが移動するよう
に距離計４を走行させることに他ならない。そうするた
めに、この例では、距離計４を、走査線９と略平行に配
設したロッド７により走行可能に支持している。そし
て、本発明の目的達成のために、走査線９は端面３の上
下方向の直径をカバーするように設定される。よって、
距離計４は端面３を上下方向の全径にわたり走査するこ
とができる。ここでは、コイル１の下方の点Ｏから上方
に向かって走査を開始するものとする。なお、走査方向
が逆の場合でも本発明は自明に実施できる。
端面３に設定した走査線９上を走査点Ｐが移動するよう
に距離計４を走行させることに他ならない。そうするた
めに、この例では、距離計４を、走査線９と略平行に配
設したロッド７により走行可能に支持している。そし
て、本発明の目的達成のために、走査線９は端面３の上
下方向の直径をカバーするように設定される。よって、
距離計４は端面３を上下方向の全径にわたり走査するこ
とができる。ここでは、コイル１の下方の点Ｏから上方
に向かって走査を開始するものとする。なお、走査方向
が逆の場合でも本発明は自明に実施できる。
【０００８】距離計４の走査位置すなわち走行位置は、
距離計４に取り付けられたパルスジェネレータ８により
計測される。パルスジェネレータ８の計測値と前記計測
距離とは同期サンプリングが可能であるから、走査開始
点Ｏから走査点Ｐまでの距離をｙとすれば、この距離ｙ
を距離計４の走査位置として採用することができる。本
発明では、走査点Ｐが点Ｏから上方にコイル全径を移動
する間に、計測距離ｘと走査位置ｙとを同期サンプリン
グする。同期サンプリングされたｘ，ｙの対応関係は図
２に示すようなｘｙ座標平面内の曲線10として表すこと
ができる。いま、走査線９が下から順に点Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４でコイル１と交わるものとし、点Ｐ１〜Ｐ４
におけるｙ値をｙ１〜ｙ４とする。
距離計４に取り付けられたパルスジェネレータ８により
計測される。パルスジェネレータ８の計測値と前記計測
距離とは同期サンプリングが可能であるから、走査開始
点Ｏから走査点Ｐまでの距離をｙとすれば、この距離ｙ
を距離計４の走査位置として採用することができる。本
発明では、走査点Ｐが点Ｏから上方にコイル全径を移動
する間に、計測距離ｘと走査位置ｙとを同期サンプリン
グする。同期サンプリングされたｘ，ｙの対応関係は図
２に示すようなｘｙ座標平面内の曲線10として表すこと
ができる。いま、走査線９が下から順に点Ｐ１，Ｐ２，
Ｐ３，Ｐ４でコイル１と交わるものとし、点Ｐ１〜Ｐ４
におけるｙ値をｙ１〜ｙ４とする。
【０００９】一方、ｘについては、点Ｐ１通過前、点Ｐ
４通過後、および点Ｐ２通過後から点Ｐ３通過前までの
間（中空部12を通過中）は被測定物体がない（あるいは
非常に遠くに壁、機械等別の物体がある）から、非常に
大きい値が出力されるが、この例では、適当な大きさの
閾値を設けてｘ値が該閾値を超えたときにはこれを無限
大（∞）扱いとし、ｘｙ座標平面内では「ｘ＝一定」の
線分で表している。前記閾値は、点Ｐ１〜Ｐ２間（下巻
部11）および点Ｐ３〜Ｐ４間（上巻部13）で予想される
ｘ値より大きくしておく。これにより、下巻部11および
上巻部13を走査中は有限値として採用できるｘ値が連続
して得られる。いま、下巻部11で最初と最後に得られた
有限のｘ値をｘ１、ｘ２、上巻部13で最初と最後に得ら
れた有限のｘ値をｘ３、ｘ４とする。
４通過後、および点Ｐ２通過後から点Ｐ３通過前までの
間（中空部12を通過中）は被測定物体がない（あるいは
非常に遠くに壁、機械等別の物体がある）から、非常に
大きい値が出力されるが、この例では、適当な大きさの
閾値を設けてｘ値が該閾値を超えたときにはこれを無限
大（∞）扱いとし、ｘｙ座標平面内では「ｘ＝一定」の
線分で表している。前記閾値は、点Ｐ１〜Ｐ２間（下巻
部11）および点Ｐ３〜Ｐ４間（上巻部13）で予想される
ｘ値より大きくしておく。これにより、下巻部11および
上巻部13を走査中は有限値として採用できるｘ値が連続
して得られる。いま、下巻部11で最初と最後に得られた
有限のｘ値をｘ１、ｘ２、上巻部13で最初と最後に得ら
れた有限のｘ値をｘ３、ｘ４とする。
【００１０】走査中は、所定の周期で（ｘ，ｙ）が採取
されるが、上記したような（ｘ，ｙ）の対応関係に基づ
いて、ｘの∞⇔有限の切り換わりに応じて、その中から
（ｘ１，ｙ１）〜（ｘ４，ｙ４）を抽出することができ
る。そして、（ｙ３−ｙ２）を演算することにより中空
部12の径を算出することができ、｛（ｙ４−ｙ３）−
（ｙ２−ｙ１）｝を演算することにより上巻部13・下巻
部11の巻厚差を算出することができる。
されるが、上記したような（ｘ，ｙ）の対応関係に基づ
いて、ｘの∞⇔有限の切り換わりに応じて、その中から
（ｘ１，ｙ１）〜（ｘ４，ｙ４）を抽出することができ
る。そして、（ｙ３−ｙ２）を演算することにより中空
部12の径を算出することができ、｛（ｙ４−ｙ３）−
（ｙ２−ｙ１）｝を演算することにより上巻部13・下巻
部11の巻厚差を算出することができる。
【００１１】これらの算出値を用いて、以下のようにし
てコイル１のつぶれと巻ゆるみを判定する。つぶれが生
じたコイルでは、図３に示すように、中空部12が上下方
向に圧迫された形となっており、中空部12の上下方向の
径ＤC がこのコイル１の巻き取りに用いたマンドレル14
の径ＤM よりも小さくなる。そこで、前記のようにして
算出した中空部径のマンドレル径からの減分が、つぶれ
具合の実績を基に設けたある閾値を超えた場合に、つぶ
れありと判定する。
てコイル１のつぶれと巻ゆるみを判定する。つぶれが生
じたコイルでは、図３に示すように、中空部12が上下方
向に圧迫された形となっており、中空部12の上下方向の
径ＤC がこのコイル１の巻き取りに用いたマンドレル14
の径ＤM よりも小さくなる。そこで、前記のようにして
算出した中空部径のマンドレル径からの減分が、つぶれ
具合の実績を基に設けたある閾値を超えた場合に、つぶ
れありと判定する。
【００１２】巻ゆるみが生じたコイルでは、図４に示す
ように、下巻部11はコイル１の自重により下に押されて
タイトになるが、上巻部13はルーズなままであるから、
上巻部13の巻厚ＨT のほうが下巻部11の巻厚ＨB よりも
ΔＨだけ大きくなる。そこで、前記のようにして算出し
た上巻部13・下巻部11の巻厚差が、巻ゆるみの実績を基
に設けたある閾値を超えた場合に、巻ゆるみありと判定
する。
ように、下巻部11はコイル１の自重により下に押されて
タイトになるが、上巻部13はルーズなままであるから、
上巻部13の巻厚ＨT のほうが下巻部11の巻厚ＨB よりも
ΔＨだけ大きくなる。そこで、前記のようにして算出し
た上巻部13・下巻部11の巻厚差が、巻ゆるみの実績を基
に設けたある閾値を超えた場合に、巻ゆるみありと判定
する。
【００１３】このように、本発明によれば、自動測定で
きるコイル巻姿として、従来はテレスコープ状のみであ
ったが、これに新たにつぶれ及び巻きゆるみを加えるこ
とができ、コイル巻姿を総合的に自動測定できるように
なるから、自動搬送設備に対し、当該コイルをクレーン
で吊れる、巻中心線縦向姿勢にできる、次工程に装入で
きるなどの判断を自動化することができ、逆に不可判定
時にはアラームを発して事故を未然に防ぐことができ
る。
きるコイル巻姿として、従来はテレスコープ状のみであ
ったが、これに新たにつぶれ及び巻きゆるみを加えるこ
とができ、コイル巻姿を総合的に自動測定できるように
なるから、自動搬送設備に対し、当該コイルをクレーン
で吊れる、巻中心線縦向姿勢にできる、次工程に装入で
きるなどの判断を自動化することができ、逆に不可判定
時にはアラームを発して事故を未然に防ぐことができ
る。
【００１４】
【実施例】鋼の熱間圧延工場内で、圧延・巻取後に巻取
機から抜き出された鋼板コイルを対象として、図１に示
した形態でレーザ距離計を配設し、本発明を実施した。
この工場では、鋼板コイルの搬送・装入等の自動化がな
されており、コイル巻姿の判定結果は自動搬送設備に通
知されるが、本発明実施以降、搬送・装入時のコイル落
下、転倒等の事故は全く発生していない。
機から抜き出された鋼板コイルを対象として、図１に示
した形態でレーザ距離計を配設し、本発明を実施した。
この工場では、鋼板コイルの搬送・装入等の自動化がな
されており、コイル巻姿の判定結果は自動搬送設備に通
知されるが、本発明実施以降、搬送・装入時のコイル落
下、転倒等の事故は全く発生していない。
【００１５】
【発明の効果】かくして本発明によれば、金属板コイル
のテレスコープのみならずつぶれ、巻ゆるみも加えた総
合的なコイル巻姿の自動把握が可能となり、その結果か
ら搬送・装入の可否を自動判定してコイル搬送・装入設
備に通知することができ、コイル巻姿不良による搬送・
装入時のトラブルを未然に防止できるようになるという
優れた効果を奏する。
のテレスコープのみならずつぶれ、巻ゆるみも加えた総
合的なコイル巻姿の自動把握が可能となり、その結果か
ら搬送・装入の可否を自動判定してコイル搬送・装入設
備に通知することができ、コイル巻姿不良による搬送・
装入時のトラブルを未然に防止できるようになるという
優れた効果を奏する。
【図１】本発明の一実施形態を示す説明図である。
【図２】距離計の計測距離Ｘと走査位置ｙとの対応関係
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図３】つぶれ判定法の説明図である。
【図４】巻ゆるみ判定法の説明図である。
１ コイル（金属板コイル） ２ 巻中心線 ３ 端面 ４ 距離計 ５ 投光部 ６ 受光部 ７ ロッド ８ パルスジェネレータ ９ 走査線 10 曲線（計測距離ｘと走査位置ｙの対応関係） 11 下巻部 12 中空部 13 上巻部 14 マンドレル 50 投射光 60 反射光
Claims (1)
- 【請求項１】 巻中心線を横向きにして置かれた金属板
コイルの一端面を上下方向の全径にわたり光学式の距離
計で走査し、該距離計の計測距離と走査位置との対応関
係を基に前記コイルの中空部の径と上巻部・下巻部の巻
厚差とを算出し、該算出値を用いて前記コイルのつぶれ
及び巻ゆるみを判定することを特徴とするコイル巻姿測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228888A JP2000055631A (ja) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | コイル巻姿測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10228888A JP2000055631A (ja) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | コイル巻姿測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055631A true JP2000055631A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16883438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10228888A Pending JP2000055631A (ja) | 1998-08-13 | 1998-08-13 | コイル巻姿測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055631A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187497A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Nippon Steel Corp | 圧延コイルの内径つぶれ検出方法および装置 |
| KR101277744B1 (ko) * | 2011-07-28 | 2013-06-24 | 현대제철 주식회사 | 권취 코일의 형상측정장치 및 형상측정방법 |
| CN112654833A (zh) * | 2018-08-29 | 2021-04-13 | Posco公司 | 卷板的塔形测量装置 |
| JP7468571B2 (ja) | 2021-08-03 | 2024-04-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼帯コイルの巻き形状判定モデルの生成方法、巻き形状判定方法および処置工程設定方法、ならびに鋼帯コイルの製造方法 |
-
1998
- 1998-08-13 JP JP10228888A patent/JP2000055631A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187497A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Nippon Steel Corp | 圧延コイルの内径つぶれ検出方法および装置 |
| JP4559972B2 (ja) * | 2006-01-12 | 2010-10-13 | 新日本製鐵株式会社 | 圧延コイルの内径つぶれ検出方法および装置 |
| KR101277744B1 (ko) * | 2011-07-28 | 2013-06-24 | 현대제철 주식회사 | 권취 코일의 형상측정장치 및 형상측정방법 |
| CN112654833A (zh) * | 2018-08-29 | 2021-04-13 | Posco公司 | 卷板的塔形测量装置 |
| JP7468571B2 (ja) | 2021-08-03 | 2024-04-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼帯コイルの巻き形状判定モデルの生成方法、巻き形状判定方法および処置工程設定方法、ならびに鋼帯コイルの製造方法 |
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