JP2000081311A - Ｈ形鋼の寸法測定方法 - Google Patents
Ｈ形鋼の寸法測定方法Info
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- JP2000081311A JP2000081311A JP25275098A JP25275098A JP2000081311A JP 2000081311 A JP2000081311 A JP 2000081311A JP 25275098 A JP25275098 A JP 25275098A JP 25275098 A JP25275098 A JP 25275098A JP 2000081311 A JP2000081311 A JP 2000081311A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蛇行を補正してＨ形綱の各寸法を精度よく測
定する。 【解決手段】 走間中のＨ形鋼１のフランジ３ａ，３ｂ
に平行する方向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一
対の２次元距離計１８ａ、１８ｂでＨ形鋼のフランジ幅
Ｂｗを測定し、フランジに直交する方向からＨ形鋼を挟
むように配設した一対の２次元距離計２６ａ，２６ｂで
Ｈ形鋼の蛇行量ΔＸを測定し、フランジに平行する方向
からＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計１
９ｄ，１９ｃでＨ形鋼のウェブ厚Ｄｗを測定する。そし
て、この測定されたウェブ厚Ｄｗを前記測定された蛇行
量ΔＸで補正する。
定する。 【解決手段】 走間中のＨ形鋼１のフランジ３ａ，３ｂ
に平行する方向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一
対の２次元距離計１８ａ、１８ｂでＨ形鋼のフランジ幅
Ｂｗを測定し、フランジに直交する方向からＨ形鋼を挟
むように配設した一対の２次元距離計２６ａ，２６ｂで
Ｈ形鋼の蛇行量ΔＸを測定し、フランジに平行する方向
からＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計１
９ｄ，１９ｃでＨ形鋼のウェブ厚Ｄｗを測定する。そし
て、この測定されたウェブ厚Ｄｗを前記測定された蛇行
量ΔＸで補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｈ形鋼の寸法測定
方法に係わり、特に、被測定対象のＨ形鋼が冷間で走行
状態の場合にあっても、連続して正確な寸法測定を実施
できるＨ形鋼の寸法測定方法に関する。
方法に係わり、特に、被測定対象のＨ形鋼が冷間で走行
状態の場合にあっても、連続して正確な寸法測定を実施
できるＨ形鋼の寸法測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、製鉄工場で製造される長尺のＨ
形鋼は、図７に示す断面形状を有する。すなわち、この
Ｈ形鋼１は、ウェブ２の両端にこのウェブ２に直交する
フランジ３ａ、３ｂが形成されている。ウェブ２とフラ
ンジ３ａ、３ｂとの接合部は、強度を増すために、直角
でなくて曲線であるフィレットコーナー部４に形成され
ている。
形鋼は、図７に示す断面形状を有する。すなわち、この
Ｈ形鋼１は、ウェブ２の両端にこのウェブ２に直交する
フランジ３ａ、３ｂが形成されている。ウェブ２とフラ
ンジ３ａ、３ｂとの接合部は、強度を増すために、直角
でなくて曲線であるフィレットコーナー部４に形成され
ている。
【０００３】そして、このＨ形鋼１の断面寸法は、この
Ｈ形鋼１の全体幅を示すウェブ高さＨｗ、ウェブ２の厚
みを示すウェブ厚Ｄｗ、このＨ形鋼１の全体高さを示す
各フランジ幅Ｂｆ、フランジ３ａ、３ｂの厚み示すフラ
ンジ厚みＤｆ、ウェブ２面からフランジ３ａ、３ｂの先
端５ａ、５ｂまでの距離を示すフランジ脚高さＨｆ等が
定義されている。さらに、ウェブ２のフランジ幅方向へ
の偏りを示すウェブ偏りΔＳが定義されている。
Ｈ形鋼１の全体幅を示すウェブ高さＨｗ、ウェブ２の厚
みを示すウェブ厚Ｄｗ、このＨ形鋼１の全体高さを示す
各フランジ幅Ｂｆ、フランジ３ａ、３ｂの厚み示すフラ
ンジ厚みＤｆ、ウェブ２面からフランジ３ａ、３ｂの先
端５ａ、５ｂまでの距離を示すフランジ脚高さＨｆ等が
定義されている。さらに、ウェブ２のフランジ幅方向へ
の偏りを示すウェブ偏りΔＳが定義されている。
【０００４】なお、ＪＩＳ規格には、ウェブ厚Ｄｗはウ
ェブ２の中央位置で測定することがＪＩＳ規格に規定さ
れ、フランジ厚Ｄｆはフランジ３ａ、３ｂのクオーター
部３ｃで測定することが規定されている。
ェブ２の中央位置で測定することがＪＩＳ規格に規定さ
れ、フランジ厚Ｄｆはフランジ３ａ、３ｂのクオーター
部３ｃで測定することが規定されている。
【０００５】したっがって、上述した各寸法を規格で定
められた位置で精度よく測定することは、製造品質管理
上で重要なことである。しかし、不良製品が発生するこ
とを極力抑制するためには、上記寸法測定を、Ｈ形鋼が
冷間又は熱間で走行状態で測定する必要がある。この冷
間又は熱間でかつ走行状態においては、振動、水蒸気、
埃、塵等が多くて測定環境が非常に悪い。
められた位置で精度よく測定することは、製造品質管理
上で重要なことである。しかし、不良製品が発生するこ
とを極力抑制するためには、上記寸法測定を、Ｈ形鋼が
冷間又は熱間で走行状態で測定する必要がある。この冷
間又は熱間でかつ走行状態においては、振動、水蒸気、
埃、塵等が多くて測定環境が非常に悪い。
【０００６】このような、走向中におけるＨ形鋼の断面
形状の各寸法を連続して測定するＨ形鋼の寸法測定方法
の一つとして、ウェブ中心の偏り、フランジ厚さ等の測
定法が特開昭５７−１４４４０４号公報に開示されてい
る。
形状の各寸法を連続して測定するＨ形鋼の寸法測定方法
の一つとして、ウェブ中心の偏り、フランジ厚さ等の測
定法が特開昭５７−１４４４０４号公報に開示されてい
る。
【０００７】さらに、特開平４−１５７３０４号公報に
は、図８に示すように、ウェブ中心の偏り、フランジ
幅、ウェブ厚さの各測定方法が開示されている。Ｈ形鋼
１の搬送路の天井及び床におけるフランジ３ａの延長線
上に一対の２次元距離計６ａ，６ｂが取付られている。
また、フランジ３ａから所定距離内側に入った位置の対
向位置に一対の１次元距離計７ａ，７ｂが取付けられて
いる。
は、図８に示すように、ウェブ中心の偏り、フランジ
幅、ウェブ厚さの各測定方法が開示されている。Ｈ形鋼
１の搬送路の天井及び床におけるフランジ３ａの延長線
上に一対の２次元距離計６ａ，６ｂが取付られている。
また、フランジ３ａから所定距離内側に入った位置の対
向位置に一対の１次元距離計７ａ，７ｂが取付けられて
いる。
【０００８】１次元距離計はこの１次元距離計の設置位
置から測定対象物上の目標地点までの距離を測定する。
これに対して、２次元距離計においては、測定対象物が
所定の２次元的広がりを有しており、２次元距離計の設
置位置から測定対象物上の各位置までの各距離を測定し
て、必要に応じて、距離分布特性や平均値や最大値や最
小値を算出して出力する。したがって、この２次元距離
計は測定対象物の表面が粗い場合や曲面に形成されてい
た場合は非常に有効的である。
置から測定対象物上の目標地点までの距離を測定する。
これに対して、２次元距離計においては、測定対象物が
所定の２次元的広がりを有しており、２次元距離計の設
置位置から測定対象物上の各位置までの各距離を測定し
て、必要に応じて、距離分布特性や平均値や最大値や最
小値を算出して出力する。したがって、この２次元距離
計は測定対象物の表面が粗い場合や曲面に形成されてい
た場合は非常に有効的である。
【０００９】したがって、図８においては、２次元距離
計６ａ，６ｂでフランジ３ａの各端部５ａ、５ｂまでの
平均的な距離Ｌ1 ，Ｌ2 を測定する。また、１次元距離
計７ａ，７ｂは、ウェブ２の各表面までの距離Ｌ3 ，Ｌ
4 を測定する。各距離計相互間の距離Ｌは既知であるの
で、フランジ幅Ｂｆ、ウェブ厚Ｄｗ、ウェブ偏りΔＳは
下式で求まる。
計６ａ，６ｂでフランジ３ａの各端部５ａ、５ｂまでの
平均的な距離Ｌ1 ，Ｌ2 を測定する。また、１次元距離
計７ａ，７ｂは、ウェブ２の各表面までの距離Ｌ3 ，Ｌ
4 を測定する。各距離計相互間の距離Ｌは既知であるの
で、フランジ幅Ｂｆ、ウェブ厚Ｄｗ、ウェブ偏りΔＳは
下式で求まる。
【００１０】フランジ幅Ｂｆ＝Ｌ―（Ｌ1 ＋Ｌ2 ） ウェブ厚Ｄｗ＝Ｌ―（Ｌ3 ＋Ｌ4 ） ウェブ偏りΔＳ＝［（Ｌ3 ―Ｌ1 ）―（Ｌ4 ―Ｌ2 ）］
／２
／２
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図８に示
すＨ形鋼の寸法測定方法においてもまだ改良すべき次の
ような課題があった。すなわち、ウェブ２の各面までの
各距離Ｌ3 ，Ｌ4 を１次元距離計７ａ、７ｂで測定して
いる。しかし、この方法では下記に示す問題がある。
すＨ形鋼の寸法測定方法においてもまだ改良すべき次の
ような課題があった。すなわち、ウェブ２の各面までの
各距離Ｌ3 ，Ｌ4 を１次元距離計７ａ、７ｂで測定して
いる。しかし、この方法では下記に示す問題がある。
【００１２】（ａ） フランジ脚高さＨｆ、ウェブ偏り
ΔＳを求めるときには、１次元距離計７ａ、７ｂのウェ
ブ高さＨｗ方向における測定対象位置が固定である。し
たがって、例えば、Ｈ形鋼１の搬送路の搬送精度不良等
に起因して、Ｈ形鋼１が蛇行した場合においては、１次
元距離計７ａ、７ｂの測定対象位置がウェブ２の中心位
置からずれる場合がある。
ΔＳを求めるときには、１次元距離計７ａ、７ｂのウェ
ブ高さＨｗ方向における測定対象位置が固定である。し
たがって、例えば、Ｈ形鋼１の搬送路の搬送精度不良等
に起因して、Ｈ形鋼１が蛇行した場合においては、１次
元距離計７ａ、７ｂの測定対象位置がウェブ２の中心位
置からずれる場合がある。
【００１３】実際のＨ形鋼１においては、図７の断面図
でも示すように、コーナー部近くでは、テーパ状にな
り、かなりウェブ厚Ｄｗが変化してしまう。また、その
形状も上下非対称になることが多い。したがって、ＪＩ
Ｓ規格においても、ウェブ厚Ｄｗを測定する場合、必
ず、ウェブ高さＨｗ方向の中央位置における測定が規定
されている。
でも示すように、コーナー部近くでは、テーパ状にな
り、かなりウェブ厚Ｄｗが変化してしまう。また、その
形状も上下非対称になることが多い。したがって、ＪＩ
Ｓ規格においても、ウェブ厚Ｄｗを測定する場合、必
ず、ウェブ高さＨｗ方向の中央位置における測定が規定
されている。
【００１４】（ｂ） また、実際のフランジ脚高さＨｆ
を手測定する場合、図７示すように、常にフランジ内側
面から一定距離だけ内側に入った位置を基準として、そ
の位置におけるフランジ先端５ａ，５ｂまでの距離を測
定している。
を手測定する場合、図７示すように、常にフランジ内側
面から一定距離だけ内側に入った位置を基準として、そ
の位置におけるフランジ先端５ａ，５ｂまでの距離を測
定している。
【００１５】したがって、図８に示す測定方法によれ
ば、測定対象のＨ形鋼１の走向において蛇行が発生する
と、測定されたフランジ脚高さＨｆ、ウェブ偏りΔＳが
図７で示したそれぞれ手測定のポイントと正確に一致し
ないため、値が異なったものになり、品質管理上問題が
生じる。
ば、測定対象のＨ形鋼１の走向において蛇行が発生する
と、測定されたフランジ脚高さＨｆ、ウェブ偏りΔＳが
図７で示したそれぞれ手測定のポイントと正確に一致し
ないため、値が異なったものになり、品質管理上問題が
生じる。
【００１６】（ｃ） また、図８に示す寸法測定手法に
おいては、多数の１次元距離計と多数の２次元距離計と
の組合わせ手法を採用しているために、仕様の異なる複
数種類の距離計が混在する。その結果、測定された結果
を用いて前述した各寸法を算出する測定回路が複雑化す
るのみならず、予備品の種類が増える等の維持管理性が
悪化する懸念がある。
おいては、多数の１次元距離計と多数の２次元距離計と
の組合わせ手法を採用しているために、仕様の異なる複
数種類の距離計が混在する。その結果、測定された結果
を用いて前述した各寸法を算出する測定回路が複雑化す
るのみならず、予備品の種類が増える等の維持管理性が
悪化する懸念がある。
【００１７】（ｄ） さらに、特開昭５７−１４４４０
４号公報に開示された測定手法においては、測定方式と
して、上下、左右からの光が切断されることを検出する
手法を採用している。そのため、フランジの厚Ｄｆはフ
ランジの端部５ａ．５ｂで測定することになり、ＪＩＳ
規格で定められているフランジのクオーター部３ｃでフ
ランジ厚Ｄｆを求めることにはならない。
４号公報に開示された測定手法においては、測定方式と
して、上下、左右からの光が切断されることを検出する
手法を採用している。そのため、フランジの厚Ｄｆはフ
ランジの端部５ａ．５ｂで測定することになり、ＪＩＳ
規格で定められているフランジのクオーター部３ｃでフ
ランジ厚Ｄｆを求めることにはならない。
【００１８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、寸法を測定する全ての距離計を２次元距離
計で構成すると共に搬送中におけるＨ形綱の蛇行量を測
定することによって、たとえ測定対象のＨ形鋼に搬送中
において蛇行が発生したとしても、フランジ脚高さ、ウ
ェブ偏り、ウェブ厚を高い精度で測定できるＨ形鋼の寸
法測定装置を提供することを目的とする。
ものであり、寸法を測定する全ての距離計を２次元距離
計で構成すると共に搬送中におけるＨ形綱の蛇行量を測
定することによって、たとえ測定対象のＨ形鋼に搬送中
において蛇行が発生したとしても、フランジ脚高さ、ウ
ェブ偏り、ウェブ厚を高い精度で測定できるＨ形鋼の寸
法測定装置を提供することを目的とする。
【００１９】また、上記目的に加えて、規格に定められ
た正しい位置における寸法測定をオンライン状態で連続
して実施できるＨ形鋼の寸法測定装置を提供することを
目的とする。
た正しい位置における寸法測定をオンライン状態で連続
して実施できるＨ形鋼の寸法測定装置を提供することを
目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、請求項１のＨ形鋼の寸法測定方法においては、走間
中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこのＨ形鋼を
挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼のフラ
ンジ幅を測定し、フランジに直交する方向からＨ形鋼を
挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼の蛇行
量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形鋼を挟む
ように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼のウェブ厚
を測定し、この測定されたウェブ厚を測定された蛇行量
で補正するようにしている。
に、請求項１のＨ形鋼の寸法測定方法においては、走間
中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこのＨ形鋼を
挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼のフラ
ンジ幅を測定し、フランジに直交する方向からＨ形鋼を
挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼の蛇行
量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形鋼を挟む
ように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼のウェブ厚
を測定し、この測定されたウェブ厚を測定された蛇行量
で補正するようにしている。
【００２１】このように構成されたＨ形鋼の寸法測定方
法においては、全ての寸法測定を２次元距離計を用いて
実施している。したがって、例えばフランジの端面等の
ように表面が曲面で形成されていたり、表面に凹凸が存
在したとしても、例えば平均化された一つの統一した正
しい測定値が得られる。その結果、測定の繰り返し精度
を向上させることができる。
法においては、全ての寸法測定を２次元距離計を用いて
実施している。したがって、例えばフランジの端面等の
ように表面が曲面で形成されていたり、表面に凹凸が存
在したとしても、例えば平均化された一つの統一した正
しい測定値が得られる。その結果、測定の繰り返し精度
を向上させることができる。
【００２２】また、フランジに直交する方向、すなわち
このＨ形鋼の走向方向に直交する方向から一対の２次元
距離計でＨ形鋼の蛇行量が測定される。前述したよう
に、走向されているＨ形鋼が蛇行すると、一対の２次元
距離計で測定されたウェブ厚の測定位置がウェブの中央
位置からずれる。しかし、２次元距離計でウェブ厚を測
定しているので、ウェブ厚の断面方向（蛇行方向）の分
布は測定されている。
このＨ形鋼の走向方向に直交する方向から一対の２次元
距離計でＨ形鋼の蛇行量が測定される。前述したよう
に、走向されているＨ形鋼が蛇行すると、一対の２次元
距離計で測定されたウェブ厚の測定位置がウェブの中央
位置からずれる。しかし、２次元距離計でウェブ厚を測
定しているので、ウェブ厚の断面方向（蛇行方向）の分
布は測定されている。
【００２３】一方、Ｈ形鋼の断面方向の蛇行量は測定さ
れているので、前記ウェブ厚の断面方向の分布から蛇行
量を差し引いた正しい中央位置におけるウェブ厚が特定
される。すなわち、測定されたウェブ厚は測定された蛇
行量で補正されて、規格で定義された正しい中央位置で
のウェブ厚が得られる。
れているので、前記ウェブ厚の断面方向の分布から蛇行
量を差し引いた正しい中央位置におけるウェブ厚が特定
される。すなわち、測定されたウェブ厚は測定された蛇
行量で補正されて、規格で定義された正しい中央位置で
のウェブ厚が得られる。
【００２４】請求項２のＨ形鋼の寸法測定方法において
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で基準点か
らＨ形鋼の各ウェブ面までの距離を測定し、この測定さ
れた各ウェブ面までの距離を測定された蛇行量で補正
し、この補正された各ウェブ面までの距離と測定された
フランジ幅とからＨ形鋼のウェブ偏りを算出するように
している。
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で基準点か
らＨ形鋼の各ウェブ面までの距離を測定し、この測定さ
れた各ウェブ面までの距離を測定された蛇行量で補正
し、この補正された各ウェブ面までの距離と測定された
フランジ幅とからＨ形鋼のウェブ偏りを算出するように
している。
【００２５】このように構成されたＨ形鋼の寸法方法に
おいては、ウェブの両側から測定された各ウェブ面まで
の距離の差をウェブ偏りとしている。しかし、前述した
蛇行があると、ウェブの中央位置における各ウェブ面ま
での距離が正しく求まらない。この場合、測定位置がウ
ェブの中央位置から外れると、そのウェブ断面形状も上
下非対称になることが多い。このような状態になると、
測定されたウェブ偏りも測定位置がウェブの中央位置か
ら外れると大きく変化する。
おいては、ウェブの両側から測定された各ウェブ面まで
の距離の差をウェブ偏りとしている。しかし、前述した
蛇行があると、ウェブの中央位置における各ウェブ面ま
での距離が正しく求まらない。この場合、測定位置がウ
ェブの中央位置から外れると、そのウェブ断面形状も上
下非対称になることが多い。このような状態になると、
測定されたウェブ偏りも測定位置がウェブの中央位置か
ら外れると大きく変化する。
【００２６】そこで、この請求項においては、測定され
た各ウェブ面までの距離を、蛇行量でウェブの中央部に
おける各距離に補正して、この補正された中央部の各ウ
ェブ面までの距離を用いて、ウェブ偏りを算出してい
る。
た各ウェブ面までの距離を、蛇行量でウェブの中央部に
おける各距離に補正して、この補正された中央部の各ウ
ェブ面までの距離を用いて、ウェブ偏りを算出してい
る。
【００２７】請求項３のＨ形鋼の寸法測定方法において
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で基準点か
らＨ形鋼の各ウェブ面までの距離を測定し、測定された
各ウェブ面までの距離からＨ形鋼のウェブ厚を算出し、
測定された各ウェブ面までの距離を測定された蛇行量で
補正し、補正された各ウェブ面までの距離と測定された
フランジ幅とからＨ形鋼のウェブ偏りを算出するように
している。
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で基準点か
らＨ形鋼の各ウェブ面までの距離を測定し、測定された
各ウェブ面までの距離からＨ形鋼のウェブ厚を算出し、
測定された各ウェブ面までの距離を測定された蛇行量で
補正し、補正された各ウェブ面までの距離と測定された
フランジ幅とからＨ形鋼のウェブ偏りを算出するように
している。
【００２８】このように構成されたＨ形鋼の寸法測定方
法においては、蛇行量を測定することによって、正しい
ウェブ厚が測定されると共に、正しいウェブ偏りが測定
される。
法においては、蛇行量を測定することによって、正しい
ウェブ厚が測定されると共に、正しいウェブ偏りが測定
される。
【００２９】請求項４のＨ形鋼の寸法測定方法において
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で基準点か
らＨ形鋼の各ウェブ面までの距離を測定し、測定された
各ウェブ面までの距離からＨ形鋼のウェブ厚を算出し、
測定された各ウェブ面までの距離を測定された蛇行量で
補正し、この補正された各ウェブ面までの距離と測定さ
れたフランジ幅とからＨ形鋼のウェブ偏りを算出し、フ
ランジに直交する方向からＨ形鋼を挟むように配設した
一対の２次元距離計でＨ形鋼のウェブ高さを測定するよ
うにしている。
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で基準点か
らＨ形鋼の各ウェブ面までの距離を測定し、測定された
各ウェブ面までの距離からＨ形鋼のウェブ厚を算出し、
測定された各ウェブ面までの距離を測定された蛇行量で
補正し、この補正された各ウェブ面までの距離と測定さ
れたフランジ幅とからＨ形鋼のウェブ偏りを算出し、フ
ランジに直交する方向からＨ形鋼を挟むように配設した
一対の２次元距離計でＨ形鋼のウェブ高さを測定するよ
うにしている。
【００３０】このように構成されたＨ形鋼の寸法測定方
法においては、蛇行量を測定することによって、正しい
ウェブ厚及び正しいウェブ偏りが測定されると共に、ウ
ェブ高さが測定される。
法においては、蛇行量を測定することによって、正しい
ウェブ厚及び正しいウェブ偏りが測定されると共に、ウ
ェブ高さが測定される。
【００３１】請求項５のＨ形鋼の寸法測定方法において
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した２対の２次元距離計でＨ形鋼の
フィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定し、測定さ
れたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定された
蛇行量で補正し、補正されたフィレットコーナー近傍の
各ウェブ厚と測定されたフランジ幅とからＨ形鋼のフラ
ンジ脚高さを算出するようにしている。
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した２対の２次元距離計でＨ形鋼の
フィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定し、測定さ
れたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定された
蛇行量で補正し、補正されたフィレットコーナー近傍の
各ウェブ厚と測定されたフランジ幅とからＨ形鋼のフラ
ンジ脚高さを算出するようにしている。
【００３２】このように構成されたＨ形鋼の寸法測定方
法においては、Ｈ形鋼におけるフランジに隣接するフィ
レットコーナー近傍の各ウェブ厚が測定されて、測定さ
れた各ウェブ厚が蛇行量で補正される。そして、この補
正された各ウェブ厚を用いて、フランジ脚高さが算出さ
れる。
法においては、Ｈ形鋼におけるフランジに隣接するフィ
レットコーナー近傍の各ウェブ厚が測定されて、測定さ
れた各ウェブ厚が蛇行量で補正される。そして、この補
正された各ウェブ厚を用いて、フランジ脚高さが算出さ
れる。
【００３３】前述したように、フランジとウェブとの接
合部にはフィレットコーナー部が形成されているので、
蛇行が発生すると各ウェブ厚の測定点がフィレットコー
ナー部に入る懸念がある。
合部にはフィレットコーナー部が形成されているので、
蛇行が発生すると各ウェブ厚の測定点がフィレットコー
ナー部に入る懸念がある。
【００３４】そこで、この請求項においては、たとえ測
定点がフィレットコーナー部に入ったとしても、測定さ
れた各ウェブ厚が正しい値に補正されるので、最終的に
算出されるフランジ脚高は、蛇行に影響されずに、常に
正しい値とできる。
定点がフィレットコーナー部に入ったとしても、測定さ
れた各ウェブ厚が正しい値に補正されるので、最終的に
算出されるフランジ脚高は、蛇行に影響されずに、常に
正しい値とできる。
【００３５】請求項６のＨ形鋼の寸法測定方法において
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した２対の２次元距離計でＨ形鋼の
フィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定し、この測
定されたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定さ
れた蛇行量で補正し、この補正されたフィレットコーナ
ー近傍の各ウェブ厚と測定されたフランジ幅とからＨ形
鋼のフランジ脚高さを算出し、フランジに直交する方向
からＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で
基準点から各フランジの外側面クオーター部までの距離
を測定し、Ｈ形鋼の斜め内側から一対の２次元距離計で
基準点からフランジの内側面クオーター部までの距離を
測定し、測定された外側面クオーター部までの距離と内
側面クオーター部までの距離からＨ形鋼のフランジ厚を
算出するようにしている。
は、走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方向からこの
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼のフランジ幅を測定し、フランジに直交する方向から
Ｈ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計でＨ形
鋼の蛇行量を測定し、フランジに平行する方向からＨ形
鋼を挟むように配設した２対の２次元距離計でＨ形鋼の
フィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定し、この測
定されたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を測定さ
れた蛇行量で補正し、この補正されたフィレットコーナ
ー近傍の各ウェブ厚と測定されたフランジ幅とからＨ形
鋼のフランジ脚高さを算出し、フランジに直交する方向
からＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で
基準点から各フランジの外側面クオーター部までの距離
を測定し、Ｈ形鋼の斜め内側から一対の２次元距離計で
基準点からフランジの内側面クオーター部までの距離を
測定し、測定された外側面クオーター部までの距離と内
側面クオーター部までの距離からＨ形鋼のフランジ厚を
算出するようにしている。
【００３６】このように構成されたＨ形鋼の寸法測定方
法においては、フランジ幅、フランジ脚高さが前述した
手法で正確に測定できる。さらに、この測定方法におい
ては、フランジ厚がフランジ先端部でなくて、厚みがほ
ぼ均一化している、フランジのクオーター部で測定され
る。
法においては、フランジ幅、フランジ脚高さが前述した
手法で正確に測定できる。さらに、この測定方法におい
ては、フランジ厚がフランジ先端部でなくて、厚みがほ
ぼ均一化している、フランジのクオーター部で測定され
る。
【００３７】このように、Ｈ形鋼におけるフランジのフ
ランジ幅、フランジ脚高さ、フランジ幅が精度よく測定
される。請求項７は、上述した発明のＨ形鋼の寸法測定
方法において、フランジに直交する方向からＨ形鋼を挟
むように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼のウェブ
高さ測定を測定するようにしている。
ランジ幅、フランジ脚高さ、フランジ幅が精度よく測定
される。請求項７は、上述した発明のＨ形鋼の寸法測定
方法において、フランジに直交する方向からＨ形鋼を挟
むように配設した一対の２次元距離計でＨ形鋼のウェブ
高さ測定を測定するようにしている。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係わ
るＨ形鋼の寸法測定方法が適用されるＨ形鋼の寸法測定
装置の模式図である。
を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係わ
るＨ形鋼の寸法測定方法が適用されるＨ形鋼の寸法測定
装置の模式図である。
【００３９】搬送ロール１０ａ、１０ｂ、１０ｃからな
るＨ形鋼１の搬送路に沿って、サイドガイド１１ａ、１
１ｂ及び測定台１２が配設されている。測定台１２は搬
送路に直交するレール１４上に車輪１３を介して載置さ
れている。そして、この測定台１２は中央に形成された
窓１５をH 形鋼１が所定の隙間を開けて通過するよう
に、レール１４上を移動制御される。
るＨ形鋼１の搬送路に沿って、サイドガイド１１ａ、１
１ｂ及び測定台１２が配設されている。測定台１２は搬
送路に直交するレール１４上に車輪１３を介して載置さ
れている。そして、この測定台１２は中央に形成された
窓１５をH 形鋼１が所定の隙間を開けて通過するよう
に、レール１４上を移動制御される。
【００４０】そして、図中矢印１６方向へ搬送されるＨ
形鋼１の搬送方向に直交する断面方向の位置はサイドガ
イド１１ａ，１１ｂで制御されている。前記測定台１２
の窓１５内には、図２に示すように、Ｈ形鋼１の搬送方
向に直交する方向に仮想の第１の光軸面１７ａと第２の
光軸面１７ｂが形成されている。第１の光軸面１７ａが
窓１５内の入口近傍に設けられ、第２の光軸面１７ｂが
窓１５内の出口近傍に設けられている。
形鋼１の搬送方向に直交する断面方向の位置はサイドガ
イド１１ａ，１１ｂで制御されている。前記測定台１２
の窓１５内には、図２に示すように、Ｈ形鋼１の搬送方
向に直交する方向に仮想の第１の光軸面１７ａと第２の
光軸面１７ｂが形成されている。第１の光軸面１７ａが
窓１５内の入口近傍に設けられ、第２の光軸面１７ｂが
窓１５内の出口近傍に設けられている。
【００４１】図３は前記測定台１２を第１の光軸面１７
ａ位置で切断した場合の断面模式図である。窓１５内を
貫通するＨ形鋼１のウェブ２の両側に取付けられたフラ
ンジ３ａ、３ｂの先端５ａ、５ｂの対向位置にそれぞれ
２次元距離計１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが設けら
れている。これらの各２次元距離計１８ａ〜１８ｄは、
それぞれ上下移動機構２０を介して、測定台１２の天井
又は床に水平方向に敷設された横移動機構２１ａ、２１
ｂに係止されている。したがって、各上下移動機構２０
及び各横移動機構２１ａ、２１ｂを移動制御することに
よって、各２次元距離計１８ａ〜１８ｄを第１の光軸面
１７ａ内において任意位置に移動可能である。各２次元
距離計１８ａ〜１８ｄは、相手側の２次元距離計と正確
に対向しており、自己の設置位置から対向する各フラン
ジ３ａ，３ｂの先端５ａ、５ｂまでの距離をそれぞれ測
定する。
ａ位置で切断した場合の断面模式図である。窓１５内を
貫通するＨ形鋼１のウェブ２の両側に取付けられたフラ
ンジ３ａ、３ｂの先端５ａ、５ｂの対向位置にそれぞれ
２次元距離計１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが設けら
れている。これらの各２次元距離計１８ａ〜１８ｄは、
それぞれ上下移動機構２０を介して、測定台１２の天井
又は床に水平方向に敷設された横移動機構２１ａ、２１
ｂに係止されている。したがって、各上下移動機構２０
及び各横移動機構２１ａ、２１ｂを移動制御することに
よって、各２次元距離計１８ａ〜１８ｄを第１の光軸面
１７ａ内において任意位置に移動可能である。各２次元
距離計１８ａ〜１８ｄは、相手側の２次元距離計と正確
に対向しており、自己の設置位置から対向する各フラン
ジ３ａ，３ｂの先端５ａ、５ｂまでの距離をそれぞれ測
定する。
【００４２】また、Ｈ形綱１のウェブ２の上下面に対向
する上方位置及び下方位置にそれぞれ２次元距離計１９
ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆが設けら
れている。２次元距離計１９ｃ、１９ｄがウェブ２の中
央位置に対向し、２次元距離計１９ａ、１９ｂ、１９
ｅ、１９ｆがウェブ２のフィレットコーナー部４近傍に
対向している。
する上方位置及び下方位置にそれぞれ２次元距離計１９
ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆが設けら
れている。２次元距離計１９ｃ、１９ｄがウェブ２の中
央位置に対向し、２次元距離計１９ａ、１９ｂ、１９
ｅ、１９ｆがウェブ２のフィレットコーナー部４近傍に
対向している。
【００４３】これらの各２次元距離計１９ａ〜１９ｆ
は、それぞれ上下移動機構２２を介して、測定台１２の
天井又は床に水平方向に敷設された横移動機構２３ａ、
２３ｂに係止されている。したがって、各上下移動機構
２２及び各横移動機構２３ａ、２３ｂを移動制御するこ
とによって、各２次元距離計１９ａ〜１９ｆを第１の光
軸面１７ａ内において任意位置に移動可能である。各２
次元距離計１９ａ〜１９ｆは、自己の設置位置から対向
するウェブ２の上下面の各対向位置までの距離をそれぞ
れ測定する。
は、それぞれ上下移動機構２２を介して、測定台１２の
天井又は床に水平方向に敷設された横移動機構２３ａ、
２３ｂに係止されている。したがって、各上下移動機構
２２及び各横移動機構２３ａ、２３ｂを移動制御するこ
とによって、各２次元距離計１９ａ〜１９ｆを第１の光
軸面１７ａ内において任意位置に移動可能である。各２
次元距離計１９ａ〜１９ｆは、自己の設置位置から対向
するウェブ２の上下面の各対向位置までの距離をそれぞ
れ測定する。
【００４４】なお、各２次元距離計１８ａ〜１９ｆの第
１の光軸面１７ａ内における２次元座標位置は、各上下
移動機構２０、２２、各横移動機構２１ａ、２１ｂ、２
３ａ、２３ｂに取付けられた各位置センサで検出されて
いる。
１の光軸面１７ａ内における２次元座標位置は、各上下
移動機構２０、２２、各横移動機構２１ａ、２１ｂ、２
３ａ、２３ｂに取付けられた各位置センサで検出されて
いる。
【００４５】図４は前記測定台１２を第２の光軸面１７
ｂ位置で切断した場合の断面模式図である。測定台１２
内のＨ形綱１の各フランジ３ａ、３ｂの対向位置に、支
持ベース２４ａ、２４ｂが横移動機構２５ａ、２５ｂに
よって横方向（水平方向）に移動自在に設けられてい
る。この支持ベース２４ａ、２４ｂにおけるフランジ３
ａ，３ｂの中央部に対向する位置に蛇行量を測定するた
めの２次元距離計２６ａ、２６ｂが上下移動機構２８を
介して取付けられている。さらに、このこの支持ベース
２４ａ、２４ｂにおけるフランジ３ａ，３ｂの各クオー
ター部３ｃに対向する位置にフランジ厚Ｄｆを測定する
ための２次元距離計２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄが
上下移動機構２８を介して取付けられている。
ｂ位置で切断した場合の断面模式図である。測定台１２
内のＨ形綱１の各フランジ３ａ、３ｂの対向位置に、支
持ベース２４ａ、２４ｂが横移動機構２５ａ、２５ｂに
よって横方向（水平方向）に移動自在に設けられてい
る。この支持ベース２４ａ、２４ｂにおけるフランジ３
ａ，３ｂの中央部に対向する位置に蛇行量を測定するた
めの２次元距離計２６ａ、２６ｂが上下移動機構２８を
介して取付けられている。さらに、このこの支持ベース
２４ａ、２４ｂにおけるフランジ３ａ，３ｂの各クオー
ター部３ｃに対向する位置にフランジ厚Ｄｆを測定する
ための２次元距離計２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄが
上下移動機構２８を介して取付けられている。
【００４６】したがって、各横移動機構２５ａ、２５ｂ
及び各上下移動機構２８を移動制御することによって、
各２次元距離計２６ａ、２６ｂ、２７ａ〜２７ｄを第２
の光軸面１７ｂ内において任意位置に移動可能である。
各２次元距離計２６ａ、２６ｂ、２７ａ〜２７ｄは、自
己の設置位置から対向するフランジ３ａ、３ｂの外表面
までの距離をそれぞれ測定する。
及び各上下移動機構２８を移動制御することによって、
各２次元距離計２６ａ、２６ｂ、２７ａ〜２７ｄを第２
の光軸面１７ｂ内において任意位置に移動可能である。
各２次元距離計２６ａ、２６ｂ、２７ａ〜２７ｄは、自
己の設置位置から対向するフランジ３ａ、３ｂの外表面
までの距離をそれぞれ測定する。
【００４７】また、測定台１２の天井及び床近傍におい
ては、各フランジ３ａ、３ｂのクオーター部３ｃまでの
距離を斜め外から測定するための２次元距離計２９ａ、
２９ｂ、２９ｃ、２９ｄが上下移動機構３０を介して横
移動機構３１ａ，３１ｂの係止されている。したがっ
て、各横移動機構３１ａ、３１ｂ及び各上下移動機構３
０を移動制御することによって、各２次元距離計２９ａ
〜２９ｄを第２の光軸面１７ｂ内において任意位置に移
動可能である。さらに、各２次元距離計２９ａ〜２９ｄ
の姿勢角も任意に調整可能である。
ては、各フランジ３ａ、３ｂのクオーター部３ｃまでの
距離を斜め外から測定するための２次元距離計２９ａ、
２９ｂ、２９ｃ、２９ｄが上下移動機構３０を介して横
移動機構３１ａ，３１ｂの係止されている。したがっ
て、各横移動機構３１ａ、３１ｂ及び各上下移動機構３
０を移動制御することによって、各２次元距離計２９ａ
〜２９ｄを第２の光軸面１７ｂ内において任意位置に移
動可能である。さらに、各２次元距離計２９ａ〜２９ｄ
の姿勢角も任意に調整可能である。
【００４８】なお、各２次元距離計２６ａ〜２９ｄの第
２の光軸面１７ｂ内における２次元座標位置及び姿勢角
は、各上下移動機構２８、３０、各横移動機構２５ａ、
２５ｂ、３１ａ、３１ｂに取付けられた各位置センサで
検出されている。
２の光軸面１７ｂ内における２次元座標位置及び姿勢角
は、各上下移動機構２８、３０、各横移動機構２５ａ、
２５ｂ、３１ａ、３１ｂに取付けられた各位置センサで
検出されている。
【００４９】図５は、実施形態のＨ形綱の寸法測定装置
で用いる各２次元距離計の測定原理を説明するための模
式図である。図５において、２次元距離計３２内の半導
体レーザ３３から出力されたレーザ光は、コリメータ３
４で平行光線に変換され、シリンドリカルレンズ３５で
条面３６に広げられた後、測定対象３７に照射される。
その結果、測定対象３７の表面には条線３８が生成され
る。したがって、この条線３８を斜め方向から観察する
と、図示するように、直線ではなくて測定対象３７の凹
凸に対応した波形を有した形状となる。
で用いる各２次元距離計の測定原理を説明するための模
式図である。図５において、２次元距離計３２内の半導
体レーザ３３から出力されたレーザ光は、コリメータ３
４で平行光線に変換され、シリンドリカルレンズ３５で
条面３６に広げられた後、測定対象３７に照射される。
その結果、測定対象３７の表面には条線３８が生成され
る。したがって、この条線３８を斜め方向から観察する
と、図示するように、直線ではなくて測定対象３７の凹
凸に対応した波形を有した形状となる。
【００５０】この測定対象３７の表面に生成された条線
３８を集光レンズ等の結像系３９で２次元ＣＣＤ４０上
に結像させる。そして、この２次元ＣＣＤ４０上の結像
４０を矢印４１の方向に電気的に走査することによっ
て、２次元ＣＣＤ４０上の結像４０の位置及び位置の変
動量から、測定対象３７までの絶対距離と距離分布情報
を得る。
３８を集光レンズ等の結像系３９で２次元ＣＣＤ４０上
に結像させる。そして、この２次元ＣＣＤ４０上の結像
４０を矢印４１の方向に電気的に走査することによっ
て、２次元ＣＣＤ４０上の結像４０の位置及び位置の変
動量から、測定対象３７までの絶対距離と距離分布情報
を得る。
【００５１】このようにして、２次元距離計３２は、測
定対象３７における２次元距離計視野３９内をレーザ光
で順番に走査していく。なお、２次元距離計３２におい
ては、２次元ＣＣＤ４０上の結像４０の分解能がそのま
ま測定精度になるため、２次元距離計３２と測定対象３
７との位置関係は重要である。したがって、高い寸法測
定精度を保つためには、事前にＨ形鋼の形状寸法に合わ
せて各２次元距離計３２を最適位置に移動して設定する
事が必要である。
定対象３７における２次元距離計視野３９内をレーザ光
で順番に走査していく。なお、２次元距離計３２におい
ては、２次元ＣＣＤ４０上の結像４０の分解能がそのま
ま測定精度になるため、２次元距離計３２と測定対象３
７との位置関係は重要である。したがって、高い寸法測
定精度を保つためには、事前にＨ形鋼の形状寸法に合わ
せて各２次元距離計３２を最適位置に移動して設定する
事が必要である。
【００５２】図６は、実施形態に係わるＨ形綱の寸法測
定装置の概略構成を示すブロック図である。各２次元距
離計１８ａ〜２９ｄで測定された各２次元距離計１８ａ
〜２９ｄから各測定対象までの距離及び距離分布は、次
の各距離計ユニット４３で計算機が理解できるデジタル
データに変換されてコンピユータからなる演算ユニット
４４へ入力される。
定装置の概略構成を示すブロック図である。各２次元距
離計１８ａ〜２９ｄで測定された各２次元距離計１８ａ
〜２９ｄから各測定対象までの距離及び距離分布は、次
の各距離計ユニット４３で計算機が理解できるデジタル
データに変換されてコンピユータからなる演算ユニット
４４へ入力される。
【００５３】さらに、各上下移動機構及び各横移動機構
に取付けられた各位置センサ４５から各２次元距離計１
８ａ〜２９ｄの第１、第２の光軸面１７ａ、１７ｂ内に
おける２次元座標位置及び姿勢角を示すデジタルデータ
が演算ユニット４４へ入力される。
に取付けられた各位置センサ４５から各２次元距離計１
８ａ〜２９ｄの第１、第２の光軸面１７ａ、１７ｂ内に
おける２次元座標位置及び姿勢角を示すデジタルデータ
が演算ユニット４４へ入力される。
【００５４】演算ユニット４４は、入力された各距離、
各距離分布、各２次元座標位置、各姿勢角を用いて測定
対象のＨ形綱１における図７で示した、Ｈ形鋼１の全体
幅を示すウェブ高さＨｗ、ウェブ２の厚みを示すウェブ
厚Ｄｗ、このＨ形鋼１の全体高さを示す各フランジ幅Ｂ
ｆ、フランジ３ａ、３ｂの幅を示すフランジ厚みＤｆ、
ウェブ２面からフランジ３ａ、３ｂの先端５ａ、５ｂま
での距離を示すフランジ脚高さＨｆ、及びウェブ２のフ
ランジ幅方向への偏りを示すウェブ偏りΔＳを算出して
例えばモニタ装置へ表示出力する。
各距離分布、各２次元座標位置、各姿勢角を用いて測定
対象のＨ形綱１における図７で示した、Ｈ形鋼１の全体
幅を示すウェブ高さＨｗ、ウェブ２の厚みを示すウェブ
厚Ｄｗ、このＨ形鋼１の全体高さを示す各フランジ幅Ｂ
ｆ、フランジ３ａ、３ｂの幅を示すフランジ厚みＤｆ、
ウェブ２面からフランジ３ａ、３ｂの先端５ａ、５ｂま
での距離を示すフランジ脚高さＨｆ、及びウェブ２のフ
ランジ幅方向への偏りを示すウェブ偏りΔＳを算出して
例えばモニタ装置へ表示出力する。
【００５５】次に、上述した各値の具体的算出法を順番
に説明する。 （１） フランジ幅Ｂｆ 図３に示す第１の光軸面１７ａにおいて、各２次元距離
計１８ａ〜１８ｄは、Ｈ形綱１の各フランジ３ａ、３ｂ
の各先端５ａ、５ｂまでの各距離を測定する。具体的に
は、先端５ａ、５ｂは平坦でないので、距離分布を求め
て、最凸点数を平均化する。各２次元距離計１８ａ〜１
８ｄの位置は位置センサ４５にて測定されて既知である
ので、互いに対向する２次元距離計１８ａ〜１８ｄ相互
間の距離から測定された各距離を減算することによっ
て、各フランジ３ａ、３ｂのフランジ幅Ｂｆを求める。
に説明する。 （１） フランジ幅Ｂｆ 図３に示す第１の光軸面１７ａにおいて、各２次元距離
計１８ａ〜１８ｄは、Ｈ形綱１の各フランジ３ａ、３ｂ
の各先端５ａ、５ｂまでの各距離を測定する。具体的に
は、先端５ａ、５ｂは平坦でないので、距離分布を求め
て、最凸点数を平均化する。各２次元距離計１８ａ〜１
８ｄの位置は位置センサ４５にて測定されて既知である
ので、互いに対向する２次元距離計１８ａ〜１８ｄ相互
間の距離から測定された各距離を減算することによっ
て、各フランジ３ａ、３ｂのフランジ幅Ｂｆを求める。
【００５６】（２） ウェブ高さＨｗ 図４に示す第２の光軸面１７ｂにおいて、測定台１２内
の両側に配設された中央の一対の２次元距離計２６ａ、
２６ｂで、Ｈ形綱１のフランジ３ａ、３ｂの外側面まで
の各距離を測定する。各２次元距離計２６ａ、２６ｂの
位置は位置センサ４５にて測定されて既知であるので、
互いに対向する２次元距離計２６ａ、２６ｂ相互間の距
離から測定された各距離を減算することによって、ウェ
ブ高さＨｗを求める。
の両側に配設された中央の一対の２次元距離計２６ａ、
２６ｂで、Ｈ形綱１のフランジ３ａ、３ｂの外側面まで
の各距離を測定する。各２次元距離計２６ａ、２６ｂの
位置は位置センサ４５にて測定されて既知であるので、
互いに対向する２次元距離計２６ａ、２６ｂ相互間の距
離から測定された各距離を減算することによって、ウェ
ブ高さＨｗを求める。
【００５７】（３） ウェブ厚Ｄｗ 先ず、Ｈ形綱１のウェブ高さＨｗ方向の蛇行量ΔＸを求
める。具体的には、前述したウェブ高さＨｗを求める過
程で、２次元距離計２６ａ、２６ｂの各測定値相互間の
差を蛇行量ΔＸとして求める。
める。具体的には、前述したウェブ高さＨｗを求める過
程で、２次元距離計２６ａ、２６ｂの各測定値相互間の
差を蛇行量ΔＸとして求める。
【００５８】次に、ウェブ２の中央部に対応する各２次
元距離計１９ｃ、１９ｄでウェブ２面までのウェブ高さ
Ｈｗ方向の距離分布特性を求める。各２次元距離計１９
ｃ、１９ｄ相互間の距離は、各位置センサ４５からの設
置位置から求められて既知であるので、この相互間の距
離から各距離分布特性を加算した距離分布特性を減算す
ることによって、ウェブ高さＨｗ方向のウェブ厚Ｄｗの
厚さ分布特性を求める。
元距離計１９ｃ、１９ｄでウェブ２面までのウェブ高さ
Ｈｗ方向の距離分布特性を求める。各２次元距離計１９
ｃ、１９ｄ相互間の距離は、各位置センサ４５からの設
置位置から求められて既知であるので、この相互間の距
離から各距離分布特性を加算した距離分布特性を減算す
ることによって、ウェブ高さＨｗ方向のウェブ厚Ｄｗの
厚さ分布特性を求める。
【００５９】そして、この求めた厚さ分布特性における
中央位置から先に測定された蛇行量ΔＸだけ移動した位
置の厚さを、補正後におけるウェブ２の中央位置のウェ
ブ厚Ｄｗとする。
中央位置から先に測定された蛇行量ΔＸだけ移動した位
置の厚さを、補正後におけるウェブ２の中央位置のウェ
ブ厚Ｄｗとする。
【００６０】（４） ウェブ偏りΔＳ 先ず、前述した手法でＨ形綱１のウェブ高さＨｗ方向の
蛇行量ΔＸを求める。次に、各２次元距離計１９ｃ、１
９ｄでウェブ２面までのウェブ高さＨｗ方向の距離分布
特性を求める。そして、この求めた各距離分布特性にお
ける中央位置から先に測定された蛇行量ΔＸだけ移動し
た位置の各距離を、補正後におけるウェブ２の中央位置
までの各距離とする。
蛇行量ΔＸを求める。次に、各２次元距離計１９ｃ、１
９ｄでウェブ２面までのウェブ高さＨｗ方向の距離分布
特性を求める。そして、この求めた各距離分布特性にお
ける中央位置から先に測定された蛇行量ΔＸだけ移動し
た位置の各距離を、補正後におけるウェブ２の中央位置
までの各距離とする。
【００６１】この各距離と前述した手法で求めたフラン
ジ幅Ｂｆとで図８に示した各式を用いてウェブ偏りΔＳ
を算出する。 （５） フランジ脚高さＨｆ 先ず、前述した手法でＨ形綱１のウェブ高さＨｗ方向の
蛇行量ΔＸを求める。
ジ幅Ｂｆとで図８に示した各式を用いてウェブ偏りΔＳ
を算出する。 （５） フランジ脚高さＨｆ 先ず、前述した手法でＨ形綱１のウェブ高さＨｗ方向の
蛇行量ΔＸを求める。
【００６２】次に、ウェブ２のフィレットコーナ部４近
傍に対応する各２次元距離計１９ａ、１９ｂ、１９ｅ、
１９ｄでウェブ２面までのウェブ高さＨｗ方向の各距離
分布特性を求める。互いに対向する各２次元距離計１９
ａ、１９ｂ、１９ｅ、１９ｄ相互間の距離は、各位置セ
ンサ４５からの設置位置から求められて既知であるの
で、この相互間の距離から各距離分布特性を加算した距
離分布特性を減算することによって、ウェブ高さＨｗ方
向のウェブ厚の厚さ分布特性を求める。
傍に対応する各２次元距離計１９ａ、１９ｂ、１９ｅ、
１９ｄでウェブ２面までのウェブ高さＨｗ方向の各距離
分布特性を求める。互いに対向する各２次元距離計１９
ａ、１９ｂ、１９ｅ、１９ｄ相互間の距離は、各位置セ
ンサ４５からの設置位置から求められて既知であるの
で、この相互間の距離から各距離分布特性を加算した距
離分布特性を減算することによって、ウェブ高さＨｗ方
向のウェブ厚の厚さ分布特性を求める。
【００６３】そして、この求めた厚さ分布特性における
中央位置から先に測定された蛇行量ΔＸだけ移動した位
置の厚さを、補正後におけるウェブ２のフィレットコー
ナ部４近傍位置の各ウェブ厚Ｄｗｆとする。
中央位置から先に測定された蛇行量ΔＸだけ移動した位
置の厚さを、補正後におけるウェブ２のフィレットコー
ナ部４近傍位置の各ウェブ厚Ｄｗｆとする。
【００６４】この算出した各フィレットコーナ部４近傍
位置の各ウェブ厚Ｄｗｆと前述した手法で求めたフラン
ジ幅Ｂｆとで各フランジ脚高さＨｆを算出する。 （６） フランジ厚Ｄｆ 図４に示した第２の光軸面１７ｂにおいて、各フランジ
３ａ、３ｂにおける合計４個のクオーター部３ｃの各ク
オーター部３ｃにおけるフランジ厚D ｆは、該当クオー
ター部３ｃの外側位置を外側から測定している２次元距
離計２７ａ〜２７ｄの測定値と、該当クオーター部３ｃ
の内側位置を内側から測定している２次元距離計２９ａ
〜２９ｄの測定値と、位置センサ４５から得られる各２
次元距離計２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｄの位置とを
用いて簡単な幾何学手法を用いて算出する。
位置の各ウェブ厚Ｄｗｆと前述した手法で求めたフラン
ジ幅Ｂｆとで各フランジ脚高さＨｆを算出する。 （６） フランジ厚Ｄｆ 図４に示した第２の光軸面１７ｂにおいて、各フランジ
３ａ、３ｂにおける合計４個のクオーター部３ｃの各ク
オーター部３ｃにおけるフランジ厚D ｆは、該当クオー
ター部３ｃの外側位置を外側から測定している２次元距
離計２７ａ〜２７ｄの測定値と、該当クオーター部３ｃ
の内側位置を内側から測定している２次元距離計２９ａ
〜２９ｄの測定値と、位置センサ４５から得られる各２
次元距離計２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｄの位置とを
用いて簡単な幾何学手法を用いて算出する。
【００６５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＨ形綱の
寸法測定方法においては、寸法を測定する全ての距離計
を２次元距離計で構成すると共に搬送中におけるＨ形綱
の蛇行量を測定している。
寸法測定方法においては、寸法を測定する全ての距離計
を２次元距離計で構成すると共に搬送中におけるＨ形綱
の蛇行量を測定している。
【００６６】したがって、たとえＨ形綱の測定対象面が
曲面で形成されていたしても、また測定対象面が凹凸面
や粗い面であったとしても、バラツキがなく常に安定し
た測定値が得られ、また、たとえ測定対象のＨ形鋼にお
いて搬送中に蛇行が発生したとしても、蛇行に起因する
測定値に含まれる変動分が自動的に排除される。
曲面で形成されていたしても、また測定対象面が凹凸面
や粗い面であったとしても、バラツキがなく常に安定し
た測定値が得られ、また、たとえ測定対象のＨ形鋼にお
いて搬送中に蛇行が発生したとしても、蛇行に起因する
測定値に含まれる変動分が自動的に排除される。
【００６７】その結果、Ｈ形綱における規格で定められ
た位置におけるフランジ幅Ｂｆ、フランジ脚高さＨｆ、
フランジ厚Ｄｆ、ウェブ高さＨｗ、ウェブ厚Ｄｗ、ウェ
ブ偏りΔＳを高い精度で測定できる。
た位置におけるフランジ幅Ｂｆ、フランジ脚高さＨｆ、
フランジ厚Ｄｆ、ウェブ高さＨｗ、ウェブ厚Ｄｗ、ウェ
ブ偏りΔＳを高い精度で測定できる。
【００６８】また、例えば、フランジ厚Ｄｆを測定する
に際して、一対の２次元距離計でフランジの外側クオー
ター部及び内側クオーター部までの距離を測定し、直接
クオーター部の厚みを測定している。
に際して、一対の２次元距離計でフランジの外側クオー
ター部及び内側クオーター部までの距離を測定し、直接
クオーター部の厚みを測定している。
【００６９】したがって、Ｈ形綱の規格に定められた正
しい位置における測定を、悪い測定環境においてもオン
ライン状態で連続して実施でき、この測定方法を製造工
程における品質管理に用いることによって、検査の省力
化、品質保証能力の向上、歩留まりの向上を図ることが
できる。
しい位置における測定を、悪い測定環境においてもオン
ライン状態で連続して実施でき、この測定方法を製造工
程における品質管理に用いることによって、検査の省力
化、品質保証能力の向上、歩留まりの向上を図ることが
できる。
【図１】本発明の一実施形態に係わるＨ形綱の寸法測定
方法が適用されたＨ形綱の寸法測定装置を示す模式図
方法が適用されたＨ形綱の寸法測定装置を示す模式図
【図２】同実施形態装置における各２次元距離計の配置
を示す図
を示す図
【図３】同実施形態装置における測定台を第１の光軸面
位置で切断した場合の断面模式図
位置で切断した場合の断面模式図
【図４】同実施形態装置における測定台を第２の光軸面
位置で切断した場合の断面模式図
位置で切断した場合の断面模式図
【図５】同実施形態装置に採用された２次元距離計の測
定原理を示す図
定原理を示す図
【図６】同実施形態装置の回路構成を示すブロック図
【図７】Ｈ形綱における規格で定義された各寸法を示す
図
図
【図８】従来のＨ形綱の測定方法を示す図
１…Ｈ形綱 ２…ウェブ ３ａ、３ｂ…フランジ ４…フィレットコーナー部 ５ａ，５ｂ点…端部 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ…搬送ロール １１ａ，１１ｂ…サイドガイド １２…測定台 １５…窓 １７ａ…第１の光軸面 １７ｂ…第２の光軸面 １８ａ〜１８ｄ，１９ａ〜１９ｆ，２６ａ〜２６ｂ，２
７ａ〜２７ｄ，２９ａ〜２９ｄ…２次元距離計 ２０，２２，２８，３０…上下移動機構 ２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂ，３
１あ、３１ｂ…横移動機構 ４４…演算ユニット ４５…位置センサ
７ａ〜２７ｄ，２９ａ〜２９ｄ…２次元距離計 ２０，２２，２８，３０…上下移動機構 ２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ，２５ａ，２５ｂ，３
１あ、３１ｂ…横移動機構 ４４…演算ユニット ４５…位置センサ
Claims (7)
- 【請求項１】 走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方
向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距
離計で前記Ｈ形鋼のフランジ幅を測定し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼の蛇行量を
測定し、 前記フランジに平行する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼のウェブ厚
を測定し、 この測定されたウェブ厚を前記測定された蛇行量で補正
することを特徴とするＨ形鋼の寸法測定方法。 - 【請求項２】 走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方
向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距
離計で前記Ｈ形鋼のフランジ幅を測定し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼の蛇行量を
測定し、 前記フランジに平行する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で基準点から前記Ｈ形鋼
の各ウェブ面までの距離を測定し、 この測定された各ウェブ面までの距離を前記測定された
蛇行量で補正し、 この補正された各ウェブ面までの距離と前記測定された
フランジ幅とから前記Ｈ形鋼のウェブ偏りを算出するこ
とを特徴とするＨ形鋼の寸法測定方法。 - 【請求項３】 走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方
向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距
離計で前記Ｈ形鋼のフランジ幅を測定し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼の蛇行量を
測定し、 前記フランジに平行する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で基準点から前記Ｈ形鋼
の各ウェブ面までの距離を測定し、 この測定された各ウェブ面までの距離から前記Ｈ形鋼の
ウェブ厚を算出し、 前記測定された各ウェブ面までの距離を前記測定された
蛇行量で補正し、 この補正された各ウェブ面までの距離と前記測定された
フランジ幅とから前記Ｈ形鋼のウェブ偏りを算出するこ
とを特徴とするＨ形鋼の寸法測定方法。 - 【請求項４】 走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方
向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距
離計で前記Ｈ形鋼のフランジ幅を測定し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼の蛇行量を
測定し、 前記フランジに平行する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で基準点から前記Ｈ形鋼
の各ウェブ面までの距離を測定し、 この測定された各ウェブ面までの距離から前記Ｈ形鋼の
ウェブ厚を算出し、 前記測定された各ウェブ面までの距離を前記測定された
蛇行量で補正し、 この補正された各ウェブ面までの距離と前記測定された
フランジ幅とから前記Ｈ形鋼のウェブ偏りを算出し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼のウェブ高
さを測定することを特徴とするＨ形鋼の寸法測定方法。 - 【請求項５】 走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方
向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距
離計で前記Ｈ形鋼のフランジ幅を測定し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼の蛇行量を
測定し、 前記フランジに平行する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した２対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼のフィレッ
トコーナー近傍の各ウェブ厚を測定し、 この測定されたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を
前記測定された蛇行量で補正し、 この補正されたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚と
前記測定されたフランジ幅とから前記Ｈ形鋼のフランジ
脚高さを算出することを特徴とするＨ形鋼の寸法測定方
法。 - 【請求項６】 走間中のＨ形鋼のフランジに平行する方
向からこのＨ形鋼を挟むように配設した一対の２次元距
離計で前記Ｈ形鋼のフランジ幅を測定し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼の蛇行量を
測定し、 前記フランジに平行する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した２対の２次元距離計で前記Ｈ形鋼のフィレッ
トコーナー近傍の各ウェブ厚を測定し、 この測定されたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚を
前記測定された蛇行量で補正し、 この補正されたフィレットコーナー近傍の各ウェブ厚と
前記測定されたフランジ幅とから前記Ｈ形鋼のフランジ
脚高さを算出し、 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ形鋼を挟むよう
に配設した一対の２次元距離計で基準点から前記各フラ
ンジの外側面クオーター部までの距離を測定し、 前記Ｈ形鋼の斜め内側から一対の２次元距離計で基準点
から前記フランジの内側面クオーター部までの距離を測
定し、 前記測定された外側面クオーター部までの距離と内側面
クオーター部までの距離から前記Ｈ形鋼のフランジ厚を
算出することを特徴とするＨ形鋼の寸法測定方法。 - 【請求項７】 前記フランジに直交する方向から前記Ｈ
形鋼を挟むように配設した一対の２次元距離計で前記Ｈ
形鋼のウェブ高さ測定を測定することを特徴とする請求
項５又は６記載のＨ形鋼の寸法測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25275098A JP2000081311A (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Ｈ形鋼の寸法測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25275098A JP2000081311A (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Ｈ形鋼の寸法測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000081311A true JP2000081311A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17241772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25275098A Pending JP2000081311A (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | Ｈ形鋼の寸法測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000081311A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006234540A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Jfe Steel Kk | Ｈ形鋼の形状測定方法 |
| JP2013228325A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Jfe Steel Corp | Ｈ形鋼の曲がり状態判定方法および曲がり状態判定装置 |
| KR101366480B1 (ko) * | 2012-02-21 | 2014-03-12 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | 형강 형상 측정 시스템 및 그 방법 |
-
1998
- 1998-09-07 JP JP25275098A patent/JP2000081311A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006234540A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Jfe Steel Kk | Ｈ形鋼の形状測定方法 |
| KR101366480B1 (ko) * | 2012-02-21 | 2014-03-12 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | 형강 형상 측정 시스템 및 그 방법 |
| JP2013228325A (ja) * | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Jfe Steel Corp | Ｈ形鋼の曲がり状態判定方法および曲がり状態判定装置 |
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