JP2000161944A

JP2000161944A - 棒状体の曲がり量測定装置

Info

Publication number: JP2000161944A
Application number: JP10335488A
Authority: JP
Inventors: Teruhisa Iwata; 輝久岩田; Yoshinori Anabuki; 善範穴吹
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2000-06-16
Anticipated expiration: 2018-11-26
Also published as: JP3747661B2

Abstract

(57)【要約】【課題】オンラインかつリアルタイムに、長手方向に
搬送される棒状体の単位長さ当たりの曲がり量をその全
長に亘って測定可能な装置の提供。【解決手段】棒状体のＸ、Ｙ方向の位置を示す位置信
号を取り込み（Ｓ２１）、この位置信号と予め設定され
ている基準位置とに基づいて棒状体のＸ方向の変位量Ｘ
１〜Ｘ３と、棒状体のＹ方向の変位量Ｙ１〜Ｙ３を夫々
求める（Ｓ２２）。この求めた変位量Ｘ１〜Ｘ３により
棒状体のＸ方向の単位長さ当たりの曲がり量ｄｘを求め
（Ｓ２３）、その求めた変位量Ｙ１〜Ｙ３により棒状体
のＹ方向の単位長さ当たりの曲がり量ｄｙを求める（Ｓ
２４）。次に、曲がり量ｄｘ、ｄｙのベクトル和を求
め、これを棒状体ａの単位長さ当たりの曲がり量Ｓ１と
する（Ｓ２５）。このような処理を所要のサンプリング
周期毎に連続的に行い、所要のピッチ毎に棒状体の単位
長さ当たりの曲がり量を求めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、棒鋼や管棒などの
棒状体を長手方向に搬送する搬送ラインにおいて、その
曲がり量をオンラインで測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からの棒状体の曲がりの測定方法と
しては、特開昭５１−１３２８５６号公報に記載の第１
の方法が知られている。これは、図１１に示すように、
ハンドリング装置５によって長手方向と直交する方向に
移動されている被測定棒材１が実線の位置にくると、棒
材１の長さ方向とほぼ直角の光軸を持ち、棒材１を挟ん
で対向した平行光源２によって照射され、その像は結像
レンズ３と光電変換素子列４からなる互いに直角な受光
系によって捕らえられるようにしたものである。そし
て、このような２つの互いに直角な光学系を有する結像
装置を、被測定棒材１の長さ方向に沿って３台配置さ
せ、棒材１の像を２次元的に得ることができるようにし
たものである。

【０００３】この像を光電気変換素子列４により電気信
号に変換して、像の結像位置を電気信号として得ること
ができるので、この位置をあらかじめ設定しておいた直
線のデータと比較することにより直線からの偏位を２次
元的に得る。この様子を図１２に基づいて説明する。２
つの光学系をＸ、Ｙ方向とすると、図に示すようにあら
かじめ設定した直線のデータに対する相対的な偏位Δｘ
１、Δｘ２、Δｘ３、Δｙ１、Δｙ２、Δｙ３が得られ
る。これにより図に示す点線と中間点の偏位ｄｘ、ｄｙ
を求め、これらを２乗した和の平方根（√ ｄｘ²＋ｄ
ｙ²）を求めると、２次元的な直線からのずれが求ま
り、この値を棒材の長さ方向の光学系間の距離で除する
ことにより単位長さ当たりの曲がり度が求まる。

【０００４】一方、検出器が複数個ではなく１つのみを
用いる第２の方法として、特開平８−９４３４８号公報
に記載のものが知られている。これは、被測定材を片端
固定梁の状態に支持するとともに、被測定材が真っ直ぐ
である場合にその被測定材と平行な直線を基準線とし、
その基準線上の点から被測定材の断面中心までの基準線
に直交する第１方向の距離と、この第１の方向と基準線
に直交する第２方向の距離を検出し、検出距離を自重に
よるたわみ分だけ補正し、曲がり量を算出する方法であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
うち、第１の方法は、長手方向と直交する方向に移動さ
れる被測定材が所定位置となったときの曲がり量を測定
するため、検出器を設置した部分での曲がりは測定でき
るものの、被測定材を長手方向に搬送しながらの走間測
定ができず、長手方向に搬送される被測定材の単位長さ
当たりの曲がりを、所定ピッチ（例えば１００ｍｍピッ
チ）で、被測定材の全長に亘って測定することができな
い。逆に、全長に亘って詳細に測定したい場合には、短
い間隔で多数の検出器を設置する必要がある。これらの
理由から、第１の方法は、３台の結像装置では被測定材
の局部曲がりには対応できない。

【０００６】一方、第２の方法では、片持支持状態で管
の曲がり量を測定するので、管の先端部でのみ曲がり量
の測定が可能となり、管のように連続して同じ曲率で曲
がりが発生する場合には問題がないが、管以外、例えば
棒鋼等のように連続して同一曲率になるとは限らない場
合には、第２の方法は採用できない。

【０００７】さらに、第２の方法に関しては以下のよう
な問題があった。（１）被測定材を片端固定梁の状態に支持するためのピ
ンチロールおよび噛み込み検出用ロードセル等の設備が
必要となり、これらが既存設備にない場合は新たに追加
する必要が生じ、その結果、装置導入時のコストアップ
の要因となる。（２）自重によるたわみ量補正を行っているが、事前に
計算した管の種類ごとのたわみ量をオペレータが入力し
なければならず、作業に負担がかかると共に、被測定材
のある一定の長さ当たりの曲がりを、例えば、１００ｍ
ｍピッチで、被測定材の全長に亘って測定することが困
難となる要因の１つでもある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑
み、オンラインかつリアルタイムに、長手方向に搬送さ
れる棒状体の単位長さ当たりの曲がり量をその全長に亘
って測定可能とし、製品異常に即時に対応できる上に、
大量不合格品の発生を防止できるようにした棒状体の曲
がり量測定装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
所定搬送速度で長手方向に案内ロールで案内されて搬送
される棒状体の曲がり量を基準位置からの変位量に基づ
いて測定するようにした棒状体の曲がり量測定装置にお
いて、前記棒状体の搬送経路に沿って所要間隔を保って
配設され且つ当該棒状体の搬送方向と直交する平面内に
おいて互いに交差する第１及び第２の方向の棒状体変位
を所要のサンプリング周期毎に検出する少なくとも３つ
の変位検出手段と、各変位検出手段でサンプリングされ
た第１及び第２の方向の棒状体変位に基づいて前記棒状
体の単位長さ当たりの曲がり量を所要ピッチ毎に連続的
に演算する曲がり量演算手段とを備えたものである。

【００１０】このように請求項１にかかる発明では、棒
状体の搬送中に第１及び第２方向の棒状体の変位を所要
のサンプリング周期ごとに検出し、この検出した変位に
基づいて棒状体の単位長さ当たりの曲がり量を所要ピッ
チ毎に連続的に演算するようにした。このため、棒状体
の単位長さ当たりの曲がり量を、棒状体の全長に亘って
リアルタイムに測定できる。その結果、製品異常の製品
異常に即時に対応可能となる上に、大量不合格品の発生
が防止可能となる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の棒状体の曲がり量測定装置において、前記各変位検出
手段は単位長さの半分の長さで等間隔に配置され、各変
位検出手段の上流側における直近位置に前記棒状体を下
方から接触して案内する正規案内ロールを配置すると共
に、最上流側における正規案内ロールの下流側及び最下
流側における正規案内ロールの上流側に夫々補助案内ロ
ールを近接させて配置するようにした。

【００１２】このように請求項２にかかる発明では、正
規案内ロールの他に、補助案内ロールを配置するように
した。このため、棒状体の先端または尾端に局部的な曲
がりがあるような場合でも、棒状体の自重による撓みの
影響を無視でき、もって棒状体の単位長さ当たりの曲が
り量を求める際に、自重による撓み量の補正が不要とな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。この実施形態は、本
発明の棒状体の曲がり量測定装置を、所定の搬送ライン
で搬送される棒状体ａの曲がりの測定に適用した場合に
ついて説明する。ここで、棒状体ａとは棒鋼や管棒など
であり、以下では、棒状体ａとして縦断面が円からな
り、その直径が２０〜８０ｍｍ程度の棒鋼の場合につい
て説明する。

【００１４】図１に示すように、長手方向をＺ方向とし
て搬送される棒状体ａの搬送経路の下側に案内ロール１
１〜１３が配設され、これら案内ロール１１〜１３の直
近の下流側に、変位検出手段の一部を構成する少なくと
も３台（３組）の第１距離計２１、第２距離計２２、お
よび第３距離計２３が、棒状体ａの検査基準によって決
まる所定間隔をおいて配置されている。案内ロール１１
〜１３は、軸方向の中央部から両端部に行くに従って徐
々に径が大きくなる鼓状に形成されている。

【００１５】第１距離計２１、第２距離計２２、および
第３距離計２３の配置間隔は、図１に示すように、棒状
体ａの検査基準が単位長さＬ当たりの曲がり量を評価す
る場合にはＬ／２とし、例えば、棒状体ａの１ｍ当たり
の曲がり量を評価する場合には、その配置間隔は５００
ｍｍとなる。

【００１６】案内ロール１１〜１３は、図１に示すよう
に、第１距離計２１、第２距離計２２、および第３距離
計２３のそれぞれの直近であって、棒状体ａの搬送方向
の上流側に配置するようにし、この案内ロール１１〜１
３の配置間隔は、距離計２１〜２３の配置間隔と同様に
Ｌ／２とする。

【００１７】３台の第１距離計２１、第２距離計２２、
および第３距離計２３は、その搬送方向と垂直な平面内
のほぼ直交する２方向、すなわち、図１に示す水平のＸ
方向と垂直のＹ方向との双方における搬送中の棒状体ａ
の位置をそれぞれ測定するものである。

【００１８】このため、各距離計２１〜２３の夫々は、
Ｘ方向の棒状体ａの位置を測定する距離検出器２１ａ
と、Ｙ方向の棒状体ａの位置を測定する距離検出器２１
ｂとを１組として構成されている。距離検出器２１ｂ
は、図２に示すように、棒状体ａを挟んで水平方向Ｘに
対向して配置される投光器２１１と受光器２１２とから
なるレーザ式の棒鋼端部検出センサであり、投光器２１
１からのＹ方向に帯状となるレーザ光を光電変換素子を
Ｙ方向に配列した受光器２１２で受けるように構成され
ている。

【００１９】このような構成からなる距離検出器２１ｂ
では、Ｘ方向の棒状体ａの位置の測定を、投光器２１１
からの光を棒状体ａが遮ることにより生ずる影の部分
（図２の矢印の部分）の長さを受光器２１２で検出する
ことにより行い、その検出信号により棒状体ａの下側の
エッジの位置がわかるのでその検出信号を棒状体ａの位
置信号として出力する。

【００２０】距離検出器２１ａは、図１に示すように棒
状体ａを挟んで垂直方向Ｙに対向して配置された投光器
２１１と受光器２１２とからなり、距離検出器２１ｂと
同様に構成されている。演算装置３０には、距離計２１
〜２３の各距離検出器２１ｂからの位置信号が、対応す
るコントローラ３１、３２、３３を介してそれぞれ入力
され、かつ、距離計２１〜２３の各距離検出器２１ａの
位置信号が、対応するコントローラ３４、３５、３６を
介してそれぞれ入力されるように構成されている。な
お、コントローラ３１〜３６は、入力インタフェースと
して機能するものである。

【００２１】また、演算装置３０には、案内ロール１１
の上流側に設けた棒状体先端検出用センサ３７から測定
開始にかかる信号が入力されるとともに、後述の検査基
準にかかるデータが入力され、かつ、演算装置３０から
は警報表示器３８に対して後述のような警報信号を出力
するように構成されている。

【００２２】さらに、演算装置３０は、後述する所要の
タイミングごとに、距離計２１〜２３の各距離検出器２
１ａ、および距離計２１〜２３の各距離検出器２１ｂか
ら各位置信号を取り込み、この取り込んだ位置信号に基
づいて、後述の棒状体ａの単位長さ当たりの曲がり量Ｓ
１や、棒状体ａの全長の曲がり量Ｓ２を求めるように構
成されている。

【００２３】次に、このように構成される実施形態に係
る曲がり測定装置における演算装置３０の動作につい
て、図４のフローチャートを参照して説明する。いま、
演算装置３０が、棒状体先端検出用センサ３７から棒状
体ａの先端が到来した旨の信号を受け取り、所定時間を
経過後すると、演算装置３０は以下の測定を開始する
（ステップＳ１）。この測定の開始により、ステップＳ
２では棒状体ａの一定長さ当たりの曲がり量Ｓ１の測定
を開始し（ステップＳ２）、この測定は所要のサンプリ
ング周期で行われる。

【００２４】ここで、所要のサンプリング周期は、棒状
体の搬送速度と、棒状体の単位長さＬ当たりの曲がり量
Ｓ１を評価するピッチにより予め決めておくものとす
る。例えば、棒状体の搬送速度が９０ｍｐｍ程度であ
り、棒状体の単位長さＬ当たりの曲がり量Ｓ１を１５ｍ
ｍ程度のピッチで、棒状体ａの全長にわたってリアルタ
イムに測定する場合には、そのサンプリング周期は、１
０ｍｓｅｃ程度となる。

【００２５】次に、棒状体ａの一定長さ当たりの曲がり
量Ｓ１の測定について図５のフローチャートを参照して
説明する。まず、演算装置３０は、距離計２１〜２３の
各距離検出器２１ａからＸ方向の各位置信号と、距離計
２１〜２３の各距離検出器２１ｂからＹ方向の各位置信
号とをそれぞれ取り込む（ステップＳ２１）。次いで、
その取り込んだＸ方向の各位置信号と予め設定されてい
る各基準位置とに基づいて棒状体ａのＸ方向の各変位量
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を算出するとともに、その取り込んだ
棒状体ａのＹ方向の各位置信号と予め設定されている各
基準位置とに基づいて棒状体ａのＹ方向の各変位量Ｙ
１、Ｙ２、Ｙ３を算出する（ステップＳ２２）。

【００２６】ここで、上記の変位量の算出例について、
棒状体ａのＹ方向の変位量Ｙ１の算出について、図３を
参照して説明する。棒状体ａのＹ方向の下側のエッジ位
置ｙｍは、距離計２１の距離検出器２１ｂからの位置信
号に基づいて求められ、この位置ｙｍと予め設定されて
いる基準位置ｙｏとの差を、棒状体ａのＹ方向における
変位量Ｙ１とする。

【００２７】基準位置ｙｏは、搬送ラインを停止させた
状態で、曲がりが無しと見なせる基準棒を距離計２１〜
２３の設置部分の搬送ローラ１１〜１３上にセットした
ときに、棒状体ａの場合と同様に基準棒の垂直方向Ｙの
下側のエッジの位置を測定に先立って予め求めておき、
この求めたエッジの位置を基準位置として演算装置３０
のメモリに予め格納させておく（図３参照）。

【００２８】次に、その求めた変位量Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３
を用いて、（１）式に示すように、上流側と下流側の距
離検出器２１ａの変位量Ｘ１とＸ３の平均と、中央の距
離検出器２１ａの変位量Ｘ２との偏差を求め（ステップ
Ｓ２３）、この求めた偏差を棒状体ａのＸ方向の単位長
さ当たりの曲がり量ｄｘとする。

【００２９】ｄｘ＝〔（Ｘ１＋Ｘ３）／２〕−Ｘ２…（１）次いで、その取り込んだ変位量Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３を用い
て、（２）式に示すように、上流側と下流側の距離検出
器２１ｂの変位量Ｙ１とＹ３の平均と、中央の距離検出
器２１ｂの変位量Ｙ２との偏差を求め（ステップＳ２
４）、この求めた偏差を棒状体ａのＹ方向の単位長さ当
たりの曲がり量ｄｙとする。

【００３０】ｄｙ＝〔（Ｙ１＋Ｙ３）／２〕−Ｙ２…（２）次いで、このように求めたＸ方向の単位長さ当たりの曲
がり量ｄｘと、Ｙ方向の単位長さ当たりの曲がり量ｄｙ
とのベクトル和を、次の（３）式により求め（ステップ
Ｓ２５）、この求めた絶対量を棒状体ａの単位長さ当た
りの曲がり量Ｓ１とする（図６参照）。

【００３１】Ｓ１＝√ ｄｘ²＋ｄｙ²…（３）ここで、（３）式の右辺は、曲がり量ｄｘを２乗したも
のと曲がり量ｄｙを２乗したものとの和を求め、この和
の平方根を意味する。なお、図５のフローチャートにお
けるステップＳ２１、Ｓ２２の処理と距離計２１〜２３
とが変位検出手段に対応し、ステップＳ２３〜Ｓ２５の
処理が曲がり量算出手段に対応している。

【００３２】次いで、図４のステップＳ３に示すよう
に、その求めた曲がり量Ｓ１が検査基準値Ｓ１ａ以下か
否かを判定し、この判定の結果、その曲がり量Ｓ１が検
査基準値Ｓ１ａを上回って棒状体ａに許容できない局部
的な曲がりがある場合には、警報表示器３８により警報
表示（アラーム、パトライトなど）を行い（ステップＳ
４）、その旨をオペレータに知らせる。一方、その判定
の結果、その曲がり量Ｓ１が検査基準値Ｓ１ａ以下であ
る場合には、次のステップＳ５に進む。

【００３３】ステップＳ５では、棒状体ａの全長の曲が
り量Ｓ２を求めるための各処理を行うので、その処理に
ついて、図７及び図８を参照して説明する。図７は、棒
状体ａのプロフィールをＸ−Ｚ平面上で求める場合の説
明図である。図７中および以下で説明するＸ方向、Ｙ方
向、およびＺ方向は、図１における水平方向、垂直方
向、および搬送方向に対応する。なお、図７中の実線は
サンプリングｉ＝Ｎのときの棒状体の位置を示し、点線
はサンプリングｉ＝Ｎ＋１のときの棒状体の位置を示
す。（１）まず、ある基準直線（基準位置）から棒状体のＸ
方向の測定点Ｘ１_N、Ｘ２_NＸ３_Nまでの変位量を距離
検出器２１ａからの位置信号により算出する（図７参
照）。同様に、ある基準直線から棒状体のＹ方向の測定
点Ｙ１_N、Ｙ２_NＹ３_Nまでの距離を距離検出器２２ｂ
からの位置信号により算出する。なお、このように算出
される変位量は、図５のステップＳ２２で求めた変位量
に相当するので、この変位量を用いるようにしても良
い。（２）次に、３つの測定点Ｘ１_N、Ｘ２_NＸ３_Nを通過
するＸ−Ｚ平面上での２次近似曲線Ｆ_Nを、図８に示す
ように求める。同様に、Ｙ方向についても、Ｙ−Ｚ平面
上での２次近似曲線Ｆ_Nを求める。（３）次いで、測定点Ｘ１_Nからサンプリング間隔Ｌ２
だけずれた２次曲線上の点Ｘ１’_Nと、その測定点Ｘ１
_Nとの距離測定方向での距離の偏差δ_Nを求め（図８参
照）、今までの距離の偏差δ_Nを積分する。Ｙ方向につ
いても、Ｘ方向と同様にその偏差を求めて積分する。

【００３４】このような（１）から（３）の処理が終了
すると、次のステップＳ６に進み、棒状体の全測定が終
了したか否かが判定される。この判定の結果、被測定物
の全測定が終了していない場合には次のステップＳ７に
進み、次のサンプリング時間まで待った後にステップＳ
２に戻り、ステップＳ２〜ステップＳ７の各処理が繰り
返される。

【００３５】このような処理が進み、ステップＳ６にお
いて被測定物の全測定が終了したと判定されると、次の
ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、ステップＳ５
求めたＸ−Ｚ平面での棒状体のＸ方向における全体のプ
ロフィールと、Ｙ−Ｚ平面上での棒状体のＹ方向のプロ
フィールとを合成し、この合成した結果を棒状体の全長
の曲がりＳ２として算出する。

【００３６】次に、ステップＳ９に進み、その求めた棒
状体ａの全長の曲がり量Ｓ２がその検査基準値Ｓ２ａ以
下か否かが判定される。この判定の結果、その全長の曲
がり量Ｓ２が検査基準値Ｓ２ａ以下ではなく不良品であ
る場合には、警報表示器３８により警報表示を行い（ス
テップＳ１０）、その旨をオペレータに知らせる。一
方、その曲がり量Ｓ２が検査基準値Ｓ２ａ以下であって
棒状体が合格品の場合には、これら一連の処理を終了す
る。

【００３７】以上説明したように、この実施形態によれ
ば、棒状体の搬送中にＸ方向及びＹ方向の棒状体の基準
位置からの変位量を所要のサンプリング周期ごとに検出
し、この検出した変位量に基づいて棒状体の単位長さ当
たりの曲がり量を所要ピッチ毎に連続的に演算するよう
にした。このため、棒状体の単位長さ当たりの曲がり量
を、棒状体の全長に亘ってリアルタイムに測定できる。

【００３８】また、この実施形態によれば、棒状体の単
位長さ当たりの曲がり量Ｓ１と、棒状体の全長の曲がり
量Ｓ２とを求め、これらを検査基準値と比較し、棒状体
がその検査基準値を満たさない場合には、その旨の警報
表示を行うようにしたので、製品異常に即時に対応でき
る上に、大量不合格品の発生を防止できる。

【００３９】さらに、この実施形態では、搬送ラインに
沿って少なくとも３台の距離計２１〜２３を設置すれば
良いので、この実施形態を既存の搬送ラインに適用する
ような場合には、その適用の際に大がかりな設備の改造
や追加が不要となる。さらにまた、この実施形態によれ
ば、Ｘ方向の曲がり量を求めると共にＹ方向の曲がり量
を求め、これらのベクトル和により棒状体の単位長さ当
たりの曲がり量を求めるようにしたので、その曲がり量
を精度良く求めることが出来る。

【００４０】また、この実施形態では、３台の距離計２
１〜２３と、この距離計２１〜２３に関連して３つの案
内ロール１１〜１３を、上記のように適正に配置するよ
うにしたので、３台の距離計２１〜２３は棒状体の位置
を精度良く測定することができる。

【００４１】次に、本発明の他の実施形態について、図
９を参照して説明する。この他の実施形態は、棒状体ａ
の先端または尾端に局部的な曲がりがある場合には、自
重による撓みの影響をうけて棒状体の本来の位置の検出
ができずに検出精度が低下するので、その撓み量を無視
できるようにし、自重による撓み量の補正を不要とする
ものである。

【００４２】このために、この他の実施形態では、図９
に示すように、搬送ラインにおける上流側の案内ロール
１１と中央の案内ロール１２との中間の位置、またはそ
の中間であって上流側の案内ロール１１寄りの位置に補
助案内ロール１４を追加するとともに、中央の案内ロー
ル１２と下流側の案内ロール１３との中間の位置、また
はその中間であって、下流側の案内ロール１３寄りの位
置に補助案内ロール案内ロール１５を追加するようにし
たものである。

【００４３】なお、この他の実施形態では、その補助案
内ロール１４、１５の追加を除く他の部分の構成は図１
と同一であるので、その同一部分の構成は図９では省略
されている。上記のように、補助案内ロール１４、１５
を追加した理由を、以下に具体例によって説明する。す
なわち、図１０に示すように、棒状体ａの片持ち梁での
撓みは、その腕の長さの影響が大きく、図中の曲線Ａに
示すように例えば腕の長さが５００ｍｍであって案内ロ
ールの間隔が５００ｍｍに相当する場合には、棒状体ａ
の直径が小さくなると急激に大きくなり、棒状体ａの先
尾端での撓み量を無視することができない。しかし、図
中の曲線Ｂに示すように腕の長さが２５０ｍｍであって
案内ロールの間隔が２５０ｍｍに相当する場合には、棒
状体ａの直径が小さくても、棒状体ａの先尾端での撓み
量を無視できるようになる。そこで、上記のように補助
案内ロール１４、１５を追加するようにしたものであ
る。

【００４４】なお、上記の説明では、距離計２１〜２３
は、図１に示すように、等間隔おきに配置するようにし
たが、距離計２１〜２３の配置間隔は必ずしも等間隔で
ある必要はなく、任意の間隔に配置するようにしても良
い。この場合には、棒状体の単位長さ当たりの曲がり量
Ｓ１を求める際に、その配置間隔に応じてその曲がり量
を補正すれば良い。

【００４５】また、上記の説明では、距離計２１〜２３
は、一組の距離検出器２１ａと距離検出器２１ｂとがほ
ぼ同一面内でほぼ直交するように配置されているが、必
ずしも直交させる必要はなく所定の角度で交差させて配
置することも可能である。この場合には、距離検出器２
１ａ及び距離検出器２１ｂの何れか一方の変位量を交差
角に応じて補正すれば、直交状態のときの変位量を求め
ることができる。

【００４６】さらに、上記の説明では、距離検出器２１
ａ、２２ｂをいわゆる透過型のセンサとしたが、これに
代えて棒状体を撮像装置で撮像し、その画像データを画
像処理して変位を検出するようにしても良い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明では、棒状体の搬送中に第１及び第２方向の棒状体
の変位を所要のサンプリング周期ごとに検出し、この検
出した変位に基づいて棒状体の単位長さ当たりの曲がり
量を所要ピッチ毎に連続的に演算するようにしたので、
棒状体の単位長さ当たりの曲がり量を、棒状体の全長に
亘ってリアルタイムに測定できる。その結果、製品異常
の製品異常に即時に対応可能となる上に、大量不合格品
の発生が防止可能となる。

【００４８】また、請求項２にかかる発明では、正規案
内ロールの他に、補助案内ロールを配置するようにしの
で、棒状体の先端または尾端に局部的な曲がりがあるよ
うな場合でも、棒状体の自重による撓みの影響を無視で
き、もって棒状体の単位長さ当たりの曲がり量を求める
際に、自重による撓み量の補正が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の棒状体の曲がり量測定装置を、棒鋼搬
送ラインで搬送される棒状体の曲がり測定に適用した場
合の構成を示すブロック図である。

【図２】距離検出器の構成を示す正面図である。

【図３】距離検出器の測定原理を説明する図である。

【図４】本発明の実施形態の動作の一例を示すフローチ
ャートである。

【図５】棒状体の単位長さ当たりの曲がり量Ｓ１を求め
る場合の演算処理を示すフローチャートである。

【図６】単位長さ当たりの曲がり量Ｓ１をベクトル和と
して求める説明図である。

【図７】棒状体のＸ方向のプロフィールを求めるための
説明図である。

【図８】同じく棒状体のＸ方向のプロフィールを求める
ための説明図である。

【図９】本発明の他の実施形態の構成を概略的に示す図
である。

【図１０】棒状体の直径とその撓みの関係の一例を示す
図である。

【図１１】従来装置を示す図である。

【図１２】従来装置の測定法を説明する説明図である。

【符号の説明】

１１〜１３案内ロール１４、１５補助案内ロール２１第１距離計２２第２距離計２３第３距離計２１ａ、２１ｂ距離検出器３０演算装置３１〜３６コントローラ３８警報表示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA46 BB08 BB12 BB15 DD00 FF02 GG04 HH05 JJ02 JJ05 JJ25 KK02 MM03 QQ23 SS09 2F069 AA52 AA53 BB34 CC02 CC09 DD30 GG07 GG50 GG59 GG64 HH09 JJ13 JJ23 MM26 NN25 QQ03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定搬送速度で長手方向に案内ロールで
案内されて搬送される棒状体の曲がり量を基準位置から
の変位量に基づいて測定するようにした棒状体の曲がり
量測定装置において、前記棒状体の搬送経路に沿って所要間隔を保って配設さ
れ且つ当該棒状体の搬送方向と直交する平面内において
互いに交差する第１及び第２の方向の棒状体変位を所要
のサンプリング周期毎に検出する少なくとも３つの変位
検出手段と、各変位検出手段でサンプリングされた第１及び第２の方
向の棒状体変位に基づいて前記棒状体の単位長さ当たり
の曲がり量を所要ピッチ毎に連続的に演算する曲がり量
演算手段と、備えたことを特徴とする棒状体の曲がり量
測定装置。
【請求項２】前記各変位検出手段は単位長さの半分の
長さで等間隔に配置され、各変位検出手段の上流側にお
ける直近位置に前記棒状体を下方から接触して案内する
正規案内ロールを配置すると共に、最上流側における正
規案内ロールの下流側及び最下流側における正規案内ロ
ールの上流側に夫々補助案内ロールを近接させて配置し
たことを特徴とする請求項１記載の棒状体の曲がり量測
定装置。