JP2001280919A - Instrument and method for measuring plate width of rolled material - Google Patents

Instrument and method for measuring plate width of rolled material

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JP2001280919A
JP2001280919A JP2000089642A JP2000089642A JP2001280919A JP 2001280919 A JP2001280919 A JP 2001280919A JP 2000089642 A JP2000089642 A JP 2000089642A JP 2000089642 A JP2000089642 A JP 2000089642A JP 2001280919 A JP2001280919 A JP 2001280919A
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JP
Japan
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rolled material
width
laser
light
image
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JP2000089642A
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Japanese (ja)
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Nobuyuki Eguchi
信之 江口
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly precisely measure a true plate width while correcting a skew angle, by measuring concurrently a measured plate width of a rolled material and the skew angle using only one pair of laser range finders provided in both sides of a rolled material passing area. SOLUTION: In this measuring instrument 1, one pair of the laser range finders 3, 4 are arranged to be opposed each other in the both sides of the passing area of the rolled material S. Each of the range finders 3, 4 has a lens means 7 for bringing a laser beam into a straight beam 9 having a peak in its central part, or an optical system 7' for bringing the laser beam into three-point spot light lines 9a, 9b, 9c having peaks in three points comprising one point in the central part and two points equal in angles viewed from the central part in both sides thereof. The measured plate width X and the skew angle θ of the rolled material S are calculated by an image processor 5 based on an image detected by a detector 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧延材の板幅測定
装置及び板幅測定方法、特に厚板圧延材の板幅を測定す
るのに好適な圧延材の板幅測定装置及び板幅測定方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for measuring the width of a rolled material, and more particularly, to an apparatus and a method for measuring the width of a rolled material suitable for measuring the width of a thick rolled material. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、厚板圧延においては、所定の
製品幅を得るための幅出し圧延と、所定の製品板厚まで
圧延する仕上圧延とが行われている。この幅出し圧延に
おいては、圧延材の圧延前(スラブ)の初期板幅の正確
な測定が必要であるため、従来からその板幅を測定する
ための板幅測定方法が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in thick plate rolling, tentering rolling for obtaining a predetermined product width and finish rolling for rolling to a predetermined product thickness have been performed. In this tentering rolling, since an accurate measurement of the initial plate width before rolling (slab) of the rolled material is required, a plate width measuring method for measuring the plate width has been conventionally proposed.

【0003】従来のこの種の圧延材の板幅測定方法とし
て、例えば、図12に示す圧延材の板幅測定装置による
ものが知られている(特開昭58- 195112号公報
参照)。図12において、テーブルローラ101によっ
て搬送される圧延材(スラブ)Sの通板領域の両側に
は、一対のHe- Neレーザーを用いた光学的距離計等
の距離計102,103が予め定められる距離Laで対
向配置されている。各距離計102,103は、圧延材
Sの側面に対する各距離L1,L2を測定可能としてい
る。演算器105は、下記(1)式により、圧延材Sの
測定板幅Xを算出可能としている。
As a conventional method for measuring the width of a rolled material of this type, for example, a method using a rolled material width measuring apparatus shown in FIG. 12 is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-195112). In FIG. 12, distance meters 102 and 103 such as an optical distance meter using a pair of He-Ne lasers are predetermined on both sides of a passing area of a rolled material (slab) S conveyed by a table roller 101. They are arranged facing each other at a distance La. Each of the distance meters 102 and 103 can measure each distance L1 and L2 with respect to the side surface of the rolled material S. The arithmetic unit 105 can calculate the measured plate width X of the rolled material S by the following equation (1).

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】また、圧延材Sの通板領域の片側(図12
における右側)には、一対の距離計103,104が距
離Lbをなして並置されている。距離計103は前述の
ように圧延材Sの側面に対する距離L2を測定し、距離
計104は圧延材Sの側面に対する距離L3を測定可能
としている。演算器105は、下記(2)式により、圧
延材Sの斜行角度θを算出可能としている。
[0005] Also, one side (see FIG.
On the right side of the figure, a pair of distance meters 103 and 104 are juxtaposed at a distance Lb. The distance meter 103 can measure the distance L2 to the side surface of the rolled material S as described above, and the distance meter 104 can measure the distance L3 to the side surface of the rolled material S. The computing unit 105 can calculate the skew angle θ of the rolled material S by the following equation (2).

【0006】[0006]

【数2】 (Equation 2)

【0007】さらに、演算器105は、圧延材Sの測定
板幅X及び斜行角度θに基づき、下記(3)式により、
圧延材Sの真の板幅Wを算出可能としている。
Further, based on the measured plate width X and the skew angle θ of the rolled material S, the arithmetic unit 105 calculates the following equation (3).
The true width W of the rolled material S can be calculated.

【0008】[0008]

【数3】 (Equation 3)

【0009】この圧延材の板幅測定方法によれば、圧延
材の測定板幅の斜行角度に基づく誤差が補正され、真の
板幅を正確に算出することができる。
According to the method for measuring the width of a rolled material, an error based on the skew angle of the measured width of the rolled material is corrected, and the true width of the material can be accurately calculated.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の圧延材の板幅測定方法にあっては、圧延材Sの通板
領域の片側に一対の距離計103,104を距離Lbを
なして並置してあるため、距離計103,104を設置
するための範囲が広くなり、また、レーザー等の光源が
一対必要でそれらの部品点数が多い。このため、スペー
スの取れない場所での設置には不利であり、また、設置
が可能な場合でも防災上の管理区域が広くなるという課
題があった。また、一対の距離計103,104の双方
に圧延材Sがかかった状態でなければ、斜行角度θを算
出できないという課題があった。
However, according to this conventional method for measuring the width of a rolled material, a pair of distance meters 103 and 104 are juxtaposed at a distance Lb on one side of the threaded region of the rolled material S. Therefore, the range for installing the rangefinders 103 and 104 is widened, and a pair of light sources such as lasers is required, and the number of parts is large. For this reason, it is disadvantageous for installation in a place where space is not available, and there is a problem that even if installation is possible, the management area for disaster prevention is widened. In addition, there is a problem that the skew angle θ cannot be calculated unless the rolled material S is applied to both of the pair of distance meters 103 and 104.

【0011】従って、本発明は前述の課題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、圧延材の通板領
域の両側に一対のみ設置されたレーザー距離計により、
圧延材の測定板幅と斜行角度とを同時測定することで、
斜行角度を補正しながら真の板幅を高精度に測定するこ
とができる圧延材の板幅測定装置及び板幅測定方法を提
供することにある。
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a laser range finder having only one pair installed on both sides of a sheet passing region of a rolled material.
By simultaneously measuring the plate width and skew angle of the rolled material,
It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for measuring a strip width of a rolled material which can accurately measure a true strip width while correcting a skew angle.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記諸問題を解決するた
め、本発明のうち請求項1に係る圧延材の板幅測定装置
は、圧延材の通板領域の両側に一対のレーザー距離計を
対向配置した圧延材の板幅測定装置において、前記レー
ザー距離計の各々は、レーザー光を出力するレーザー発
振器と、前記レーザー光を、前記圧延材の通板方向に中
央にピークを持った強度分布を有するように扇形に広げ
て線状光とするレンズ手段と、前記圧延材の側面に対し
て直交する前記線状光の光軸から所定距離離れて設置さ
れ、前記圧延材の側面に照射された前記線状光の反射光
による画像を検出する検出器とを具備し、該検出器によ
り検出された画像に基づいて前記圧延材の測定板幅と斜
行角度とを算出する画像処理装置を有することを特徴と
している。
In order to solve the above-mentioned problems, a strip width measuring apparatus for a rolled material according to a first aspect of the present invention comprises a pair of laser distance meters on both sides of a rolled area of a rolled material. In the apparatus for measuring the width of a rolled material that is opposed to each other, each of the laser distance meters includes a laser oscillator that outputs a laser beam, and an intensity distribution that has a peak at the center in the passing direction of the rolled material. A lens means which is spread in a fan shape to have linear light so as to have a predetermined distance from an optical axis of the linear light orthogonal to a side surface of the rolled material, and is irradiated on a side surface of the rolled material. A detector that detects an image based on the reflected light of the linear light, and an image processing apparatus that calculates a measurement plate width and a skew angle of the rolled material based on the image detected by the detector. It is characterized by having.

【0013】また、本発明のうち請求項2に係る圧延材
の板幅測定方法は、圧延材の通板領域の両側に一対のレ
ーザー距離計を対向配置し、該一対のレーザー距離計の
対向配置距離から、それら距離計の前記圧延材の側面に
対する各測定距離を減ずることによって、前記圧延材の
測定板幅を算出する圧延材の板幅測定方法において、前
記レーザー距離計の各々から出力されるレーザー光を、
前記圧延材が通板する水平方向に中央にピークを持った
強度分布を有するように扇形に広げて線状光とし、前記
圧延材の側面に照射された前記線状光の反射光による画
像を、前記圧延材の側面に対して直交する前記線状光の
光軸から所定距離離れて設置された検出器で検出し、前
記画像に基づいて前記圧延材の側面に対する前記各測定
距離、前記圧延材の前記測定板幅、及び前記圧延材の斜
行角度とを算出することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the width of a rolled material, wherein a pair of laser rangefinders are disposed on both sides of a rolling region of the rolled material so as to face each other. From the arrangement distance, by subtracting each measurement distance from the distance meter to the side surface of the rolled material, in the method of measuring the width of the rolled material to calculate the measured plate width of the rolled material, each of the laser distance meters is output. Laser light
The rolled material is fanned out so as to have an intensity distribution with a peak in the center in the horizontal direction through which the rolled material passes to form linear light, and an image by the reflected light of the linear light applied to the side surface of the rolled material. , Detected by a detector installed at a predetermined distance from the optical axis of the linear light perpendicular to the side surface of the rolled material, based on the image, the respective measurement distance to the side surface of the rolled material, the rolling The method is characterized in that the measurement plate width of the material and the skew angle of the rolled material are calculated.

【0014】本発明のうち請求項3に係る圧延材の板幅
測定方法は、請求項2記載の発明において、前記圧延材
の前記測定板幅に前記斜行角度の余弦値を乗ずることに
より、前記圧延材の真の板幅を求めることを特徴として
いる。本発明のうち請求項4に係る圧延材の板幅測定方
法は、請求項2記載の発明において、前記画像におけ
る、前記線状光の前記水平方向に延びる水平基準対する
見かけの傾きにより、前記圧延材の斜行角度を算出する
ことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the method for measuring the width of a rolled material according to the second aspect of the present invention, the measured sheet width of the rolled material is multiplied by a cosine value of the skew angle. It is characterized in that a true plate width of the rolled material is obtained. According to a fourth aspect of the present invention, in the method for measuring a width of a rolled material according to the second aspect, in the invention according to the second aspect, the rolling is performed by an apparent inclination of the linear light with respect to a horizontal reference extending in the horizontal direction in the horizontal direction. The skew angle of the material is calculated.

【0015】本発明のうち請求項5に係る圧延材の板幅
測定方法は、請求項2記載の発明において、前記画像に
おける、基準位置に対する前記線状光の中央のピーク位
置と前記線状光を中央のスポット光が切分ける按分比と
の組合せで、前記圧延材の側面に対する前記各測定距
離、前記圧延材の前記測定板幅、前記圧延材の斜行角度
及び前記圧延材の真の板幅を算出することを特徴として
いる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for measuring a sheet width of a rolled material according to the second aspect, a center peak position of the linear light with respect to a reference position in the image and the linear light are determined. In combination with the apportionment ratio that the central spot light separates, the measured distances to the side surfaces of the rolled material, the measured plate width of the rolled material, the skew angle of the rolled material, and the true plate of the rolled material It is characterized in that the width is calculated.

【0016】本発明のうち請求項6に係る圧延材の板幅
測定装置は、圧延材の通板領域の両側に一対のレーザー
距離計を対向配置した圧延材の板幅測定装置において、
前記レーザー距離計の各々は、レーザー光を出力するレ
ーザー発振器と、前記レーザー光を、前記圧延材が通板
する水平方向に一直線状に並ぶ、中央1点及びその両側
に中央から見込む角度の等しい2点の計3点のピークを
持った3点スポット光列とする光学系と、前記圧延材の
側面に対して直交する前記3点スポット光列の光軸から
所定距離離れて設置され、前記圧延材の側面に照射され
た前記3点スポット光列の反射光による画像を検出する
検出器とを具備し、該検出器により検出された画像に基
づいて前記圧延材の測定板幅と斜行角度とを算出する画
像処理装置を有することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring the width of a rolled material, wherein a pair of laser distance meters are disposed on both sides of a threaded region of the rolled material.
Each of the laser rangefinders has a laser oscillator that outputs laser light, and the laser light is lined up in a straight line in the horizontal direction through which the rolled material passes. An optical system having a three-point spot light train having a total of three peaks at two points, and a predetermined distance from an optical axis of the three-point spot light train orthogonal to a side surface of the rolled material; A detector for detecting an image based on the reflected light of the three-point spot light sequence applied to the side surface of the rolled material, and a measuring plate width and skew of the rolled material based on the image detected by the detector. It is characterized by having an image processing device for calculating the angle.

【0017】本発明のうち請求項7に係る圧延材の板幅
測定方法は、圧延材の通板領域の両側に一対のレーザー
距離計を対向配置し、該一対のレーザー距離計の対向配
置距離から、それら距離計の前記圧延材の側面に対する
各測定距離を減ずることによって、前記圧延材の測定板
幅を算出する圧延材の板幅測定方法において、前記レー
ザー距離計の各々から出力されるレーザー光を、前記圧
延材が通板する水平方向に一直線状に並ぶ、中央1点及
びその両側に中央から見込む角度の等しい2点の計3点
のピークを持った3点スポット光列とし、前記圧延材の
側面に照射された前記3点スポット光列の反射光による
画像を、前記圧延材の側面に対して直交する前記3点ス
ポット光列の光軸から所定距離離れて設置された検出器
で検出し、前記画像に基づいて前記圧延材の側面に対す
る前記各測定距離、前記圧延材の前記測定板幅、及び前
記圧延材の斜行角度とを算出することを特徴としてい
る。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for measuring the width of a rolled material, wherein a pair of laser rangefinders are opposed to each other on both sides of a threaded region of the rolled material, and the distance between the pair of laser rangefinders is set opposite to each other. From, in the method of measuring the width of the rolled material to calculate the measured plate width of the rolled material by reducing each measurement distance to the side surface of the rolled material of the distance meter, the laser output from each of the laser distance meter The light is a three-point spot light train having a total of three peaks, one at the center and two at equal angles viewed from the center on both sides thereof, which are aligned in a horizontal direction in a straight line in which the rolled material passes, An image formed by the reflected light of the three-point spot light sequence applied to the side surface of the rolled material is provided at a predetermined distance from an optical axis of the three-point spot light sequence orthogonal to the side surface of the rolled material. In the image Wherein each measurement distance relative to the side surface of the rolled material on the basis of, is characterized in that calculating said measuring plate width of the rolled material, and the skew angle of the rolled material.

【0018】本発明のうち請求項8に係る圧延材の板幅
測定方法は、請求項7記載の発明において、前記圧延材
の前記測定板幅に前記斜行角度の余弦値を乗ずることに
より、前記圧延材の真の板幅を求めることを特徴として
いる。本発明のうち請求項9に係る圧延材の板幅測定方
法は、請求項7記載の発明において、前記画像におけ
る、前記3点スポット光列の前記水平方向に延びる水平
基準に対する見かけの傾きにより、前記圧延材の斜行角
度を算出することを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a method for measuring the width of a rolled material according to claim 8, wherein the measured width of the rolled material is multiplied by a cosine value of the skew angle. It is characterized in that a true plate width of the rolled material is obtained. According to a ninth aspect of the present invention, in the method for measuring the width of a rolled material according to the ninth aspect, in the image according to the seventh aspect, an apparent inclination of the three-point spot light train with respect to a horizontal reference extending in the horizontal direction is obtained by: The skew angle of the rolled material is calculated.

【0019】本発明のうち請求項10に係る圧延材の板
幅測定方法は、請求項7記載の発明において、前記画像
における、基準位置に対する前記3点スポット光列の中
央のピーク位置と前記3点スポット光列を中央のスポッ
ト光が切分ける按分比との組合せで、前記圧延材の側面
に対する前記各測定距離、前記圧延材の前記測定板幅、
前記圧延材の斜行角度及び前記圧延材の真の板幅を算出
することを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for measuring a strip width of a rolled material according to the seventh aspect, in the image, a peak position at the center of the three-point spot light train with respect to a reference position is determined. In combination with an apportioning ratio at which the center spot light divides the point spot light train, the respective measurement distances to the side surfaces of the rolled material, the measured plate width of the rolled material,
The skew angle of the rolled material and the true sheet width of the rolled material are calculated.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
形態を説明する。図1は、本発明に係る圧延材の板幅測
定装置の実施形態の概略平面図である。図2は、レーザ
ー光の形状を平面側から見た説明図である。図3は、レ
ーザー光の強度分布を示し、(a)は線状光の強度分布
を示すグラフ、(b)は3点スポット光列の強度分布を
示すグラフである。図4は、レーザー光の反射状況を示
し、(a)はレーザー光の反射状況を正面側から見た説
明図、(b)は(a)における矢印b部分の拡大図であ
る。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view of an embodiment of a rolled sheet width measuring apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of the shape of the laser light as viewed from the plane side. 3A and 3B show the intensity distribution of laser light, wherein FIG. 3A is a graph showing the intensity distribution of linear light, and FIG. 3B is a graph showing the intensity distribution of a three-point spot light sequence. 4A and 4B show the state of reflection of laser light. FIG. 4A is an explanatory view of the state of reflection of laser light as viewed from the front side, and FIG. 4B is an enlarged view of a portion indicated by an arrow b in FIG.

【0021】図1において、圧延材の板幅測定装置1
は、テーブルローラ2によって搬送される圧延材(スラ
ブ)Sの通板領域の両側に一対のレーザー距離計3,4
を距離Laで対向配置している。レーザー距離計3,4
の各々は、図2に示すように、レーザー光を出力するレ
ーザー発振器6を有している。レーザー発振器6から出
力されたレーザー光は、非円筒面のシリンドリカルレン
ズ7(レンズ手段)あるいは回折格子を含む光学系7'
により、圧延材Sが通板する水平方向(図1及び図2に
おける上下方向)に中央にピーク9aを持った強度分布
を有するように扇形に広げて線状光9(図3(a)参
照)あるいは前記水平方向に一直線状に並ぶ、中央1点
及びその両側に中央から等間隔A(中央から見込む角度
の等しい)の2点の計3点のピークを持った3点スポッ
ト光列9a,9b,9c(図3(b)参照)とされる。
レーザー光を線状光9とするシリンドリカルレンズ7
は、非円筒面で構成されるが、単純なシリンドリカルレ
ンズを使用する場合には、フィルターを併用することが
好ましい。
In FIG. 1, an apparatus 1 for measuring the width of a rolled material
Are a pair of laser rangefinders 3 and 4 on both sides of the passing area of the rolled material (slab) S conveyed by the table roller 2.
Are opposed to each other at a distance La. Laser distance meter 3,4
Each has a laser oscillator 6 for outputting a laser beam, as shown in FIG. The laser light output from the laser oscillator 6 is applied to a non-cylindrical cylindrical lens 7 (lens means) or an optical system 7 'including a diffraction grating.
In the horizontal direction (vertical direction in FIGS. 1 and 2) through which the rolled material S passes, the linear light 9 (see FIG. 3A) is spread in a fan shape so as to have an intensity distribution having a peak 9a at the center. Or a three-point spot light train 9a having a total of three peaks, one at the center and two at equal intervals A from the center (equal angles viewed from the center), which are arranged in a straight line in the horizontal direction. 9b and 9c (see FIG. 3B).
Cylindrical lens 7 that converts laser light into linear light 9
Is composed of a non-cylindrical surface, but when a simple cylindrical lens is used, it is preferable to use a filter in combination.

【0022】この線状光9あるいは3点スポット光列9
a,9b,9cは圧延材Sの側面に照射され、その反射
光による画像は、図4に示すように、圧延材Sの側面に
対して直交する線状光9あるいは3点スポット光列9
a,9b,9cの光軸から所定距離Hだけ離れて圧延材
Sの側面を見下ろすように設置された二次元検出器8に
より検出される。各レーザー距離計3,4は、レーザー
発振器6、シリンドリカルレンズ7あるいは回折格子を
含む光学系7' 、及び二次元検出器8で構成される。そ
して、一対のレーザー距離計3,4の二次元検出器8
は、図1に示すように、画像処理装置5に接続されてい
る。この画像処理装置5は、二次元検出器8により検出
された画像に基づいて圧延材Sの側面に対する測定距離
L1,L2、圧延材Sの測定板幅X、圧延材Sの通板方
向における斜行角度θ、圧延材Sの真の板幅Wとを算出
する。
This linear light 9 or three-point spot light train 9
a, 9b, and 9c are applied to the side surface of the rolled material S, and an image formed by the reflected light is a linear light 9 or a three-point spot light train 9 orthogonal to the side surface of the rolled material S, as shown in FIG.
The two-dimensional detector 8 is installed so as to look down on the side surface of the rolled material S at a predetermined distance H from the optical axes a, 9b, and 9c. Each of the laser rangefinders 3 and 4 includes a laser oscillator 6, a cylindrical lens 7 or an optical system 7 'including a diffraction grating, and a two-dimensional detector 8. And a two-dimensional detector 8 of a pair of laser rangefinders 3 and 4.
Is connected to the image processing apparatus 5 as shown in FIG. The image processing device 5 measures the measurement distances L1 and L2 with respect to the side surface of the rolled material S, the measured plate width X of the rolled material S, and the obliqueness of the rolled material S in the passing direction based on the image detected by the two-dimensional detector 8. The row angle θ and the true width W of the rolled material S are calculated.

【0023】次ぎに、画像処理装置5による測定距離L
1,L2、測定板幅X、斜行角度θ、真の板幅Wの算出
方法について、図4乃至図11を参照して説明する。図
5は、圧延材の通板方向における斜行角度が0°の場合
のレーザー距離計と圧延材との関係を示す平面図及び正
面図である。図6は、図5に示すレーザー距離計で検出
された線状光の画像を示し、(a)は圧延材の一方側
(図5における左方側)のレーザー距離計で検出された
画像を示す図、(b)は圧延材の他方側のレーザー距離
計で検出された画像を示す図である。図7は、図5に示
すレーザー距離計で検出された3点スポット光列の画像
を示し、(a)は圧延材の一方側のレーザー距離計で検
出された画像を示す図、(b)は圧延材の他方側のレー
ザー距離計で検出された画像を示す図である。図8は、
圧延材の通板方向における斜行角度が0°でない場合の
レーザー距離計と圧延材との関係を示す平面図及び正面
図である。図9は、図8に示すレーザー距離計で検出さ
れた線状光の画像を示し、(a)は圧延材の一方側のレ
ーザー距離計で検出された画像を示す図、(b)は圧延
材の他方側のレーザー距離計で検出された画像を示す図
である。図10は、図8に示すレーザー距離計で検出さ
れた3点スポット光列の画像を示し、(a)は圧延材の
一方側のレーザー距離計で検出された画像を示す図、
(b)は圧延材の他方側のレーザー距離計で検出された
画像を示す図である。図11は斜行角度を算出するため
の幾何の参考図である。
Next, the distance L measured by the image processing device 5 will be described.
1, L2, the measurement plate width X, the skew angle θ, and the true plate width W will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a plan view and a front view showing the relationship between the laser distance meter and the rolled material when the skew angle of the rolled material in the sheet passing direction is 0 °. 6 shows an image of linear light detected by the laser distance meter shown in FIG. 5, and FIG. 6A shows an image detected by the laser distance meter on one side (left side in FIG. 5) of the rolled material. FIG. 3B is a diagram illustrating an image detected by a laser distance meter on the other side of the rolled material. FIG. 7 shows an image of a three-point spot light train detected by the laser distance meter shown in FIG. 5, (a) shows an image detected by the laser distance meter on one side of the rolled material, and (b) FIG. 4 is a diagram showing an image detected by a laser distance meter on the other side of a rolled material. FIG.
It is the top view and front view which show the relationship between a laser distance meter and a rolled material when the skew angle in the sheet passing direction of the rolled material is not 0 degree. 9 shows an image of linear light detected by the laser distance meter shown in FIG. 8, (a) shows an image detected by the laser distance meter on one side of the rolled material, and (b) shows a rolled image. It is a figure which shows the image detected by the laser distance meter of the other side of a material. 10 shows an image of a three-point spot light train detected by the laser range finder shown in FIG. 8, and FIG. 10A shows an image detected by the laser range finder on one side of the rolled material.
(B) is a figure which shows the image detected by the laser distance meter of the other side of a rolled material. FIG. 11 is a geometric reference diagram for calculating the skew angle.

【0024】先ず、画像処理装置5による算出基準につ
いて説明すると、図4に示すように、シリンドリカルレ
ンズ7あるいは回折格子を含む光学系7’面から基準距
離L0に圧延材Sの側面が位置するときの圧延材Sの側
面位置を基準側面位置とする。圧延材Sの側面がこの基
準側面位置にあるときに、線状光9あるいは3点スポッ
ト光列9a,9b,9cが圧延材Sの側面に照射される
と、その線状光9あるいは3点スポット光列9a,9
b,9cは反射し、反射光による画像は二次元検出器8
によって検出される。このときの、画像における線状光
9あるいは3点スポット光列9a,9b,9cの中央の
スポット光(ピーク)9aの位置を基準位置とする。こ
のときの二次元検出器8の光軸に対する見下ろし角はη
0である。
First, the calculation standard by the image processing apparatus 5 will be described. As shown in FIG. 4, when the side surface of the rolled material S is located at a reference distance L0 from the surface of the cylindrical lens 7 or the optical system 7 'including the diffraction grating. Is set as the reference side position. When the side surface of the rolled material S is at the reference side surface position, and the linear light 9 or the three-point spot light train 9a, 9b, 9c is irradiated on the side surface of the rolled material S, the linear light 9 or the three points Spot light train 9a, 9
b and 9c are reflected, and the image based on the reflected light is reflected by the two-dimensional detector 8.
Is detected by At this time, the position of the linear light 9 or the central spot light (peak) 9a of the three-point spot light trains 9a, 9b, 9c in the image is set as a reference position. The look-down angle of the two-dimensional detector 8 with respect to the optical axis at this time is η
0.

【0025】以上の算出基準をもとに、図5に示す圧延
材の通板方向における斜行角度が0°の場合の、測定距
離L1,L2、測定板幅X、斜行角度θ、真の板幅Wの
算出方法を説明する。図5における圧延材Sは、その左
側面が前述の基準側面位置にあり、反対側の右側面が基
準側面位置よりも手前側、即ちシリンドリカルレンズ7
あるいは回折格子を含む光学系7’側にずれ量Lx2だ
けずれている。そして、圧延材Sの左側面側及び右側面
側の斜行角度は0°である。
Based on the above calculation criteria, the measurement distances L1 and L2, the measurement plate width X, the skew angle θ, and the true skew angle when the skew angle in the sheet passing direction of the rolled material shown in FIG. 5 is 0 °. The method of calculating the width W of the sheet will be described. The left side of the rolled material S in FIG. 5 is at the above-described reference side position, and the right side on the opposite side is closer to the front than the reference side position, that is, the cylindrical lens 7.
Alternatively, it is shifted toward the optical system 7 'including the diffraction grating by the shift amount Lx2. The skew angle on the left side and the right side of the rolled material S is 0 °.

【0026】ここで、左側のレーザー距離計3から線状
光9あるいは3点スポット光列9a,9b,9cが圧延
材Sの左側面に照射されると、その線状光9あるいは3
点スポット光列9a,9b,9cは反射し、反射光によ
る画像は左側の二次元検出器8によって検出される。左
側の検出器8で検出された線状光9の画像は図6(a)
で示され、3点スポット光列9a,9b,9cの画像は
図7(a)に示される。図6(a)を参照すると、圧延
材Sの左側面側の斜行角度は0°で、かつ、圧延材Sの
左側面は基準側面位置にあるため、線状光9は、基準位
置bにおいて水平方向に延びる水平基準cと重なり、か
つ、中央スポット光9aの位置は基準位置bと一致して
いる。従って、中央スポット光9aの基準位置bに対す
る見かけのずれ量y11は0である。また、図7(a)
を参照すると、3点スポット光列9a,9b,9cも、
基準位置bにおいて水平方向に延びる水平基準cと重な
り、かつ、中央スポット光9aの位置は基準位置bと一
致している。従って、中央スポット光9aの基準位置b
に対する見かけのずれ量y11は0である。
Here, when linear light 9 or a three-point spot light train 9a, 9b, 9c is irradiated on the left side of the rolled material S from the left laser rangefinder 3, the linear light 9 or 3
The point spot light trains 9a, 9b, 9c are reflected, and the image by the reflected light is detected by the two-dimensional detector 8 on the left. The image of the linear light 9 detected by the left detector 8 is shown in FIG.
And the images of the three-point spot light trains 9a, 9b, 9c are shown in FIG. Referring to FIG. 6A, since the skew angle on the left side of the rolled material S is 0 ° and the left side of the rolled material S is at the reference side surface position, the linear light 9 is generated at the reference position b. Overlaps with the horizontal reference c extending in the horizontal direction, and the position of the center spot light 9a coincides with the reference position b. Therefore, the apparent shift amount y11 of the center spot light 9a with respect to the reference position b is 0. FIG. 7 (a)
, The three-point spot light trains 9a, 9b, 9c are also
At the reference position b, it overlaps with the horizontal reference c extending in the horizontal direction, and the position of the central spot light 9a coincides with the reference position b. Therefore, the reference position b of the central spot light 9a
The apparent deviation y11 with respect to is zero.

【0027】一方、右側のレーザー距離計4から線状光
9あるいは3点スポット光列9a,9b,9cが圧延材
Sの右側面に照射されると、その線状光9あるいは3点
スポット光列9a,9b,9cは反射し、反射光による
画像は右側の二次元検出器8によって検出される。右側
の検出器8で検出された線状光の画像は図6(b)で示
され、3点スポット光列9a,9b,9cの画像は図7
(b)に示される。図6(b)を参照すると、圧延材S
の右側面側の斜行角度は0°であるため、線状光9は水
平基準cと平行であるが、圧延材Sの右側面は基準側面
位置よりも手前側にLx2だけずれているため、線状光
9の中央のスポット光9aの位置は、基準位置bよりも
y12だけ下方にずれている。また、図7(b)を参照
すると、3点スポット光列9a,9b,9cも水平基準
cと平行であるが、3点スポット光列9a,9b,9c
の中央のスポット光9aの位置は、基準位置bよりもy
12だけ下方にずれている。
On the other hand, when the right side surface of the rolled material S is irradiated with the linear light 9 or the three-point spot light train 9a, 9b, 9c from the right laser rangefinder 4, the linear light 9 or the three-point spot light is emitted. The columns 9a, 9b and 9c are reflected, and the image by the reflected light is detected by the two-dimensional detector 8 on the right. The image of the linear light detected by the right detector 8 is shown in FIG. 6B, and the images of the three-point spot light trains 9a, 9b and 9c are shown in FIG.
It is shown in (b). Referring to FIG. 6B, the rolled material S
Is 0 °, the linear light 9 is parallel to the horizontal reference c, but the right side of the rolled material S is shifted by Lx2 toward the near side from the reference side position. The position of the central spot light 9a of the linear light 9 is shifted downward by y12 from the reference position b. Referring to FIG. 7B, the three-point spot light trains 9a, 9b, and 9c are also parallel to the horizontal reference c, but are three-point spot light trains 9a, 9b, and 9c.
Of the central spot light 9a is more y than the reference position b.
It is shifted downward by twelve.

【0028】図6(a)及び図7(a)おいては、見か
けのずれ量y11は0となっているが、一般的な見かけ
のずれ量y11に基づいて左側のレーザー距離計3で測
定する測定距離L1を求める方法について図4を参照し
て説明する。二次元検出器8の見下ろし角をη、圧延材
S側面の基準側面位置からのずれ量をLx1とすると、
図4に示す関係から、見かけのずれ量y11は(4)式
のように表せる。
In FIG. 6A and FIG. 7A, the apparent displacement y11 is 0, but is measured by the laser rangefinder 3 on the left based on the general apparent displacement y11. A method for obtaining the measurement distance L1 to be performed will be described with reference to FIG. Assuming that the look-down angle of the two-dimensional detector 8 is η, and the amount of deviation of the side surface of the rolled material S from the reference side surface position is Lx1,
From the relationship shown in FIG. 4, the apparent shift amount y11 can be expressed as in equation (4).

【0029】[0029]

【数4】 (Equation 4)

【0030】ここで、二次元検出器8の見下ろし角ηは
Lx1に関する関数であるから、(5)式のようにな
る。
Here, since the look-down angle η of the two-dimensional detector 8 is a function related to Lx1, it is expressed by the following equation (5).

【0031】[0031]

【数5】 (Equation 5)

【0032】また、圧延材S側面の基準側面位置からの
ずれ量Lx1は測定距離L1と基準距離L0との差であ
るから、(6)式のように表せる。
Further, the deviation Lx1 of the side surface of the rolled material S from the reference side surface position is the difference between the measured distance L1 and the reference distance L0, and can be expressed as in equation (6).

【0033】[0033]

【数6】 (Equation 6)

【0034】以上の(4)式、(5)式、及び(6)式
から測定距離L1は(7)式のように求まる。
From the above equations (4), (5) and (6), the measurement distance L1 is obtained as in equation (7).

【0035】[0035]

【数7】 (Equation 7)

【0036】一方、右側のレーザー距離計4で測定する
測定距離L2は、測定距離L1と同様に、以下の(8)
式、(9)式、(10)式、及び(11)式から算出さ
れる。
On the other hand, the measurement distance L2 measured by the right laser range finder 4 is the same as the measurement distance L1 in the following (8)
It is calculated from the equations (9), (10), and (11).

【0037】[0037]

【数8】 (Equation 8)

【0038】[0038]

【数9】 (Equation 9)

【0039】[0039]

【数10】 (Equation 10)

【0040】[0040]

【数11】 [Equation 11]

【0041】ここで、y12は見かけのずれ量、Lx2
は圧延材S側面の基準側面位置からのずれ量、ηは二次
元検出器の見下ろし角、L0は基準距離である。更に、
圧延材Sの測定板幅Xは、一対のレーザー距離計3,4
の対向配置距離Laから、それら距離計3,4の圧延材
Sの側面に対する各測定距離L1,L2を減ずることに
よって算出され、前述した(1)式の通りに求められ
る。
Here, y12 is the apparent shift amount, Lx2
Is the shift amount of the side surface of the rolled material S from the reference side surface position, η is the angle at which the two-dimensional detector is looked down, and L0 is the reference distance. Furthermore,
The measurement plate width X of the rolled material S is a pair of laser distance meters 3, 4
Is calculated by subtracting the respective measurement distances L1 and L2 of the distance meters 3 and 4 from the side surface of the rolled material S from the opposed arrangement distance La, and is obtained according to the aforementioned equation (1).

【0042】また、圧延材Sの通板方向における斜行角
度が0°の場合には、圧延材Sの真の板幅Wは測定板幅
Xに等しく、測定板幅Xが真の板幅Wとされる。次に、
図8に示す圧延材の通板方向における斜行角度が0°で
ない場合の、測定距離L1,L2、測定板幅X、斜行角
度θ、真の板幅Wの算出方法を説明する。
When the skew angle in the passing direction of the rolled material S is 0 °, the true width W of the rolled material S is equal to the measured width X, and the measured width X is the true width. W. next,
A method of calculating the measurement distances L1 and L2, the measurement plate width X, the skew angle θ, and the true plate width W when the skew angle in the sheet passing direction of the rolled material shown in FIG. 8 is not 0 ° will be described.

【0043】図8における圧延材Sは、左側面側及び右
側面側の斜行角度がθ1,θ2で通板方向に対して傾斜
し、その左側面が基準側面位置よりも手前側にずれ量L
x1だけずれ、右側面が基準側面位置よりも後側にずれ
量Lx2だけずれている。ここで、左側のレーザー距離
計3から線状光9あるいは3点スポット光列9a,9
b,9cが圧延材Sの左側面に照射されると、その線状
光9あるいは3点スポット光列9a,9b,9cは反射
し、反射光による画像は左側の二次元検出器8によって
検出される。左側の検出器8で検出された線状光9の画
像は図9(a)で示され、3点スポット光列9a,9
b,9cの画像は図10(a)に示される。図9(a)
を参照すると、圧延材Sの左側面側の斜行角度は0°で
なくθ1だけ傾いているため、線状光9は基準位置bに
おいて水平方向に延びる水平基準cに対して見かけの傾
斜角ξ1だけ傾斜し、また、圧延材Sの左側面が基準側
面位置よりも手前側にずれ量Lx1だけずれているた
め、中央スポット光9aの位置は基準位置bよりも見か
けのずれ量y21だけ下方にずれている。また、中央ス
ポット光9aの位置は、線状光9に対して一先端から中
央スポット光9aまでの見かけ長さp1と他の先端から
中央スポット光9aまでの見かけ長さq1に配分された
位置に位置している。また、図10(a)を参照する
と、圧延材Sの左側面側の斜行角度は0°でなくθ1だ
け傾いているため、3点スポット光列9a,9b,9c
も基準位置bにおいて水平方向に延びる水平基準cに対
して見かけの傾斜角ξ1だけ傾斜し、また、圧延材Sの
左側面が基準側面位置よりも手前側にずれ量Lx1だけ
ずれているため、中央スポット光9aの位置は基準位置
bよりも見かけのずれ量y21だけ下方にずれている。
また、中央スポット光9aの位置は、両側のスポット光
9b,9cに対して片側のスポット光9bから中央スポ
ット光9aまでの見かけ長さp1と他側のスポット光9
cから中央スポット光9aまでの見かけ長さq1に配分
された位置に位置している。
The rolled material S in FIG. 8 is inclined with respect to the sheet passing direction at oblique angles of θ1 and θ2 on the left side and the right side, and its left side is shifted to the near side from the reference side position. L
The right side is shifted rearward from the reference side position by the shift amount Lx2. Here, a linear light 9 or a three-point spot light train 9a, 9 is obtained from the left laser distance meter 3.
When b and 9c are irradiated on the left side surface of the rolled material S, the linear light 9 or the three-point spot light trains 9a, 9b and 9c are reflected, and the image by the reflected light is detected by the two-dimensional detector 8 on the left side. Is done. The image of the linear light 9 detected by the detector 8 on the left side is shown in FIG.
The images b and 9c are shown in FIG. FIG. 9 (a)
Since the skew angle on the left side of the rolled material S is not 0 ° but inclined by θ1, the linear light 9 has an apparent inclination angle with respect to a horizontal reference c extending in the horizontal direction at the reference position b. Since the left side surface of the rolled material S is shifted toward the near side from the reference side surface position by the shift amount Lx1, the position of the central spot light 9a is lower than the reference position b by the apparent shift amount y21. It is shifted. Further, the position of the center spot light 9a is a position allocated to the apparent length p1 from one end to the center spot light 9a and the apparent length q1 from the other end to the center spot light 9a with respect to the linear light 9. It is located in. Referring to FIG. 10A, the skew angle on the left side of the rolled material S is not 0 ° but inclined by θ1, and the three-point spot light trains 9a, 9b, 9c are provided.
Is also tilted by an apparent tilt angle ξ1 with respect to the horizontal reference c extending in the horizontal direction at the reference position b, and the left side surface of the rolled material S is shifted by the shift amount Lx1 toward the near side from the reference side position. The position of the center spot light 9a is shifted downward from the reference position b by an apparent shift amount y21.
The position of the center spot light 9a is determined by the apparent length p1 from the spot light 9b on one side to the center spot light 9a with respect to the spot lights 9b and 9c on both sides, and the spot light 9 on the other side.
It is located at a position distributed over an apparent length q1 from c to the central spotlight 9a.

【0044】一方、右側のレーザー距離計4から線状光
9あるいは3点スポット光列9a,9b,9cが圧延材
Sの右側面に照射されると、その線状光9あるいは3点
スポット光列9a,9b,9cは反射し、反射光による
画像は右側の二次元検出器8によって検出される。右側
の検出器8で検出された線状光9の画像は図9(b)
で、3点スポット光列9a,9b,9cの画像は図10
(b)に示される。図9(b)を参照すると、圧延材S
の左側面側の斜行角度は0°でなくθ2だけ傾いている
ため、線状光9は基準位置bにおいて水平方向に延びる
水平基準cに対して見かけの傾斜角ξ2だけ傾斜し、ま
た、圧延材Sの右側面が基準側面位置よりも後側にずれ
量Lx2だけずれているため、中央スポット光9aの位
置は基準位置bよりも見かけのずれ量y22だけ上方に
ずれている。また、中央スポット光9aの位置は線状光
9に対して一先端からスポット光9aまでの見かけ長さ
p2と他の先端からスポット光9aまでの見かけ長さq
2に配分された位置に位置している。また、図10
(b)を参照すると、圧延材Sの左側面側の斜行角度は
0°でなくθ2だけ傾いているため、3点スポット光列
9a,9b,9cも基準位置bにおいて水平方向に延び
る水平基準cに対して見かけの傾斜角ξ2だけ傾斜し、
また、圧延材Sの右側面が基準側面位置よりも後側にず
れ量Lx2だけずれているため、中央スポット光9aの
位置は基準位置bよりも見かけのずれ量y22だけ上方
にずれている。また、中央スポット光9aの位置は両側
のスポット光9b,9cに対して片側のスポット光9b
から中央スポット光9aまでの見かけ長さp2と他側の
スポット光9cから中央スポット光9aまでの見かけ長
さq2に配分された位置に位置している。
On the other hand, when the right side surface of the rolled material S is irradiated with the linear light 9 or the three-point spot light train 9a, 9b, 9c from the right laser rangefinder 4, the linear light 9 or the three-point spot light is emitted. The columns 9a, 9b and 9c are reflected, and the image by the reflected light is detected by the two-dimensional detector 8 on the right. The image of the linear light 9 detected by the right detector 8 is shown in FIG.
The images of the three-point spot light trains 9a, 9b and 9c are shown in FIG.
It is shown in (b). Referring to FIG. 9B, the rolled material S
Is inclined by θ2 instead of 0 °, so that the linear light 9 is inclined by an apparent inclination angle ξ2 with respect to a horizontal reference c extending in the horizontal direction at the reference position b. Since the right side surface of the rolled material S is shifted rearward from the reference side surface position by the shift amount Lx2, the position of the central spot light 9a is shifted upward from the reference position b by an apparent shift amount y22. The position of the central spot light 9a is determined by the apparent length p2 from the one end to the spot light 9a and the apparent length q from the other end to the spot light 9a with respect to the linear light 9.
2 are located at the positions allocated. FIG.
Referring to (b), the skew angle on the left side of the rolled material S is not 0 ° but inclined by θ2, so that the three-point spot light trains 9a, 9b, 9c also extend horizontally at the reference position b. Inclined by an apparent inclination angle ξ2 with respect to the reference c,
Further, since the right side surface of the rolled material S is shifted rearward from the reference side position by the shift amount Lx2, the position of the central spot light 9a is shifted upward from the reference position b by an apparent shift amount y22. The position of the central spot light 9a is different from the spot light 9b, 9c on both sides with respect to the spot light 9b on one side.
From the spot light 9c on the other side to the center spot light 9a and the apparent length q2 from the spot light 9c on the other side to the center spot light 9a.

【0045】左側のレーザー距離計3で測定する測定距
離L1及び右側のレーザー距離計4で測定する測定距離
L2は、それぞれ、見かけのずれ量y21、y22に基
づいて前述の(7)式及び(11)式により同様に算出
することができる。また、圧延材Sの測定板幅Xは、前
述の(1)式により同様に算出することができる。ま
た、圧延材Sの左側面側の斜行角度θ1及び右側面側の
斜行角度θ2は、線状光9あるいは3点スポット光列9
a,9b,9cの見かけの傾斜角ξ1,ξ2と、測定距
離L1,L2との関数として算出、即ち次ぎの(12)
式及び(13)式により算出することができる。
The measurement distance L1 measured by the laser distance meter 3 on the left and the measurement distance L2 measured by the laser distance meter 4 on the right are calculated based on the above-mentioned equations (7) and (7) based on apparent deviation amounts y21 and y22, respectively. It can be similarly calculated by equation (11). Further, the measured plate width X of the rolled material S can be calculated in the same manner by the above-described equation (1). The skew angle θ1 on the left side and the skew angle θ2 on the right side of the rolled material S are determined by the linear light 9 or the three-point spot light train 9.
Calculated as a function of the apparent inclination angles ξ1, ξ2 of a, 9b, 9c and the measurement distances L1, L2, ie, the following (12)
It can be calculated by the equation and the equation (13).

【0046】[0046]

【数12】 (Equation 12)

【0047】[0047]

【数13】 (Equation 13)

【0048】また、圧延材Sの斜行角度θは、次の方法
によっても算出することができる。線状光9の一先端あ
るいは3点スポット光列9a,9b,9cの片側のスポ
ット光9bから中央スポット光9aまでの見かけの長さ
をp、線状光9の他の先端あるいは3点スポット光列9
a,9b,9cの他側のスポット光9cからスポット光
9aまでの見かけの長さをqとし、線状光9の広がり角
あるいは両側のスポット光9b,9cの広がり角を光軸
に対してそれぞれζだけ傾いた2ζとすると、図11に
示す関係から、正弦定理を利用して次ぎの(14)式が
成立する。
The skew angle θ of the rolled material S can also be calculated by the following method. One end of the linear light 9 or the apparent length from the spot light 9b on one side of the three-point spot light train 9a, 9b, 9c to the central spot light 9a is p, and the other end or the three-point spot of the linear light 9 Light train 9
The apparent length from the spot light 9c on the other side of a, 9b, 9c to the spot light 9a is q, and the spread angle of the linear light 9 or the spread angle of the spot lights 9b, 9c on both sides with respect to the optical axis. Assuming that 2 is inclined by {}, the following equation (14) is established using the sine theorem from the relationship shown in FIG.

【0049】[0049]

【数14】 [Equation 14]

【0050】この(14)式を変形すると、次ぎの(1
5)式が導ける。
By transforming equation (14), the following equation (1) is obtained.
5) Equation can be derived.

【0051】[0051]

【数15】 (Equation 15)

【0052】この(15)式より、圧延材Sの斜行角度
θは次ぎの(16)式により求まる。
From the equation (15), the skew angle θ of the rolled material S is obtained by the following equation (16).

【0053】[0053]

【数16】 (Equation 16)

【0054】この斜行角度θが求まると、前述の(3)
式により、延材Sの真の板幅Wを算出することができ
る。ただし、θ=(θ1+θ2)/2。以上のように、
本実施形態にあっては、レーザー光を水平方向に線状に
してかつ線状の中央にピークを持った線状光9あるいは
3点スポット光列9a,9b,9cとして圧延材Sの側
面に照射するため、照射された圧延材Sの側面を斜め上
方から所定角度で見下ろすと、圧延材Sが斜行して通板
している場合には線状光9あるいは3点スポット光列9
a,9b,9cも斜めに傾斜して見え、また、圧延材S
の側面のレーザー距離計3,4からの距離が変化するこ
とによって線状光9あるいは3点スポット光列9a,9
b,9cの中央スポット9aが上下に移動して見える。
これらのことから、圧延材Sの通板領域の両側に一対の
み設置されたレーザー距離計3,4により、圧延材S側
面までの測定距離L1,L2、圧延材Sの測定板幅X、
及び圧延材Sの通板方向に対する斜行角度θを同時測定
することができ、これにより斜行角度θを補正しながら
真の板幅Wを高精度に測定することができる。従って、
圧延材Sの通板領域の片側に一対の距離計を所定距離を
なして並置する必要はなく、レーザー距離計3,4の部
品点数が最小限となったため、スペースの取れない場所
での設置には有利であり、防災上の管理区域も最小限と
することができる。また、レーザー距離計3,4による
レーザー光の照射範囲が比較的狭いため、圧延材Sの先
端及び尾端の端部に近いところでも、測定板幅X及び斜
行角度θを測定することができる。
When the skew angle θ is obtained, the above-mentioned (3)
The true sheet width W of the rolled material S can be calculated by the equation. Here, θ = (θ1 + θ2) / 2. As mentioned above,
In the present embodiment, the laser light is linearly formed in the horizontal direction and linear light 9 having a peak at the center of the linear light or a three-point spot light train 9a, 9b, 9c is formed on the side surface of the rolled material S. When the rolled material S is obliquely viewed from above and at a predetermined angle, the linear light 9 or the three-point spot light train 9 is illuminated.
a, 9b, 9c also appear obliquely inclined, and the rolled material S
The linear light 9 or the three-point spot light train 9a, 9
The central spot 9a of b, 9c appears to move up and down.
From these facts, the measuring distances L1 and L2 to the side surface of the rolled material S, the measured plate width X of the rolled material S,
And the skew angle θ of the rolled material S with respect to the passing direction can be measured at the same time, whereby the true sheet width W can be measured with high accuracy while correcting the skew angle θ. Therefore,
It is not necessary to arrange a pair of distance meters on one side of the threading area of the rolled material S at a predetermined distance, and the laser distance meters 3 and 4 have been minimized in the number of parts, so that they can be installed in places where space is not available. Therefore, the area for disaster management can be minimized. In addition, since the irradiation range of the laser beam by the laser distance meters 3 and 4 is relatively narrow, it is possible to measure the measurement plate width X and the skew angle θ even near the ends of the leading end and the tail end of the rolled material S. it can.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1、6に係る圧延材の板幅測定装置及び請求項2、7
に係る板幅測定方法によれば、圧延材の通板領域の両側
に一対のみ設置されたレーザー距離計により、圧延材の
測定板幅及び圧延材の通板方向に対する斜行角度を同時
測定することができる。従って、圧延材の通板領域の片
側に一対の距離計を所定距離をなして並置する必要はな
く、レーザー距離計の部品点数が最小限となったため、
スペースの取れない場所での設置には有利であり、防災
上の管理区域も最小限とすることができる。また、レー
ザー距離計によるレーザー光の照射範囲が比較的狭いた
め、圧延材の先端及び尾端の端部に近いところでも、測
定板幅及び斜行角度を測定することができる。
As described above, the apparatus for measuring the width of a rolled material according to the first and sixth aspects of the present invention and the second and seventh aspects of the present invention.
According to the strip width measuring method according to the above, by using a pair of laser rangefinders installed on both sides of the strip passing area of the rolled material, simultaneously measure the measurement plate width of the rolled material and the skew angle with respect to the stripping direction of the rolled material. be able to. Therefore, it is not necessary to juxtapose a pair of distance meters at a predetermined distance on one side of the passing area of the rolled material, and the number of parts of the laser distance meter was minimized,
It is advantageous for installation in places where space is not available, and the management area for disaster prevention can be minimized. Further, since the irradiation range of the laser beam by the laser range finder is relatively narrow, the measurement plate width and the skew angle can be measured even near the leading end and the tail end of the rolled material.

【0056】また、請求項3、8に係る圧延材の板幅測
定方法によれば、圧延材の測定板幅に斜行角度の余弦値
を乗ずることにより、圧延材の真の板幅を求めることが
できる。また、請求項4、9に係る圧延材の板幅測定方
法によれば、レーザー距離計の検出器で検出された画像
における、線状光あるいは3点スポット光列の水平方向
に延びる水平基準に対する見かけの傾きにより、圧延材
の斜行角度を算出することができる。
According to the method for measuring the width of a rolled material according to the third and eighth aspects, the true width of the rolled material is obtained by multiplying the measured width of the rolled material by the cosine value of the skew angle. be able to. According to the method for measuring the width of a rolled material according to the fourth and ninth aspects, in the image detected by the detector of the laser range finder, the linear reference or the three-point spot light train is aligned with the horizontal reference extending in the horizontal direction. The skew angle of the rolled material can be calculated from the apparent inclination.

【0057】更に、請求項5、10に係る圧延材の板幅
測定方法によれば、レーザー距離計の検出器で検出され
た画像における、基準位置に対する線状光あるいは3点
スポット光列の中央のピーク位置と線状光あるいは3点
スポット光列を中央のスポット光が切分ける按分比との
組合せで、圧延材の側面に対する各測定距離、圧延材の
測定板幅、圧延材の斜行角度及び圧延材の真の板幅を算
出することができる。
Further, according to the method for measuring the width of a rolled material according to the fifth and tenth aspects, in the image detected by the detector of the laser distance meter, the center of the linear light or the three-point spot light train with respect to the reference position. The combination of the peak position and the proportional ratio at which the center spot light separates the linear light or the three-point spot light train, each measurement distance to the side surface of the rolled material, the measured plate width of the rolled material, the skew angle of the rolled material And the true sheet width of the rolled material can be calculated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る圧延材の板幅測定装置の実施形態
の概略平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of an embodiment of a rolled sheet width measuring apparatus according to the present invention.

【図2】レーザー光の形状を平面側から見た説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a shape of a laser beam viewed from a plane side.

【図3】レーザー光の強度分布を示し、(a)は線状光
の強度分布を示すグラフ、(b)は3点スポット光列の
強度分布を示すグラフである。
3A and 3B are graphs showing an intensity distribution of a laser beam, wherein FIG. 3A is a graph showing an intensity distribution of a linear light, and FIG. 3B is a graph showing an intensity distribution of a three-point spot light train.

【図4】レーザー光の反射状況を示し、(a)はレーザ
ー光の反射状況を正面側から見た説明図、(b)は
(a)における矢印b部分の拡大図である。
FIGS. 4A and 4B show the state of reflection of laser light, wherein FIG. 4A is an explanatory view of the state of reflection of laser light as viewed from the front side, and FIG.

【図5】圧延材の通板方向における斜行角度が0°の場
合のレーザー距離計と圧延材との関係を示す平面図及び
正面図である。
5A and 5B are a plan view and a front view showing a relationship between the laser distance meter and the rolled material when the skew angle of the rolled material in the sheet passing direction is 0 °.

【図6】図5に示すレーザー距離計で検出された線状光
の画像を示し、(a)は圧延材の一方側(図5における
左方側)のレーザー距離計で検出された画像を示す図、
(b)は圧延材の他方側のレーザー距離計で検出された
画像を示す図である。
6 shows an image of linear light detected by the laser distance meter shown in FIG. 5, and FIG. 6 (a) shows an image detected by the laser distance meter on one side (left side in FIG. 5) of the rolled material. Diagram,
(B) is a figure which shows the image detected by the laser distance meter of the other side of a rolled material.

【図7】図5に示すレーザー距離計で検出された3点ス
ポット光列の画像を示し、(a)は圧延材の一方側のレ
ーザー距離計で検出された画像を示す図、(b)は圧延
材の他方側のレーザー距離計で検出された画像を示す図
である。
7A and 7B show images of a three-point spot light train detected by the laser distance meter shown in FIG. 5; FIG. 7A is a diagram showing an image detected by a laser distance meter on one side of a rolled material; FIG. 4 is a diagram showing an image detected by a laser distance meter on the other side of a rolled material.

【図8】圧延材の通板方向における斜行角度が0°でな
い場合のレーザー距離計と圧延材との関係を示す平面図
及び正面図である。
8A and 8B are a plan view and a front view showing a relationship between the laser distance meter and the rolled material when the skew angle of the rolled material in the sheet passing direction is not 0 °.

【図9】図8に示すレーザー距離計で検出された線状光
の画像を示し、(a)は圧延材の一方側のレーザー距離
計で検出された画像を示す図、(b)は圧延材の他方側
のレーザー距離計で検出された画像を示す図である。
9 shows an image of linear light detected by the laser distance meter shown in FIG. 8, (a) shows an image detected by a laser distance meter on one side of a rolled material, and (b) shows a rolled image. It is a figure which shows the image detected by the laser distance meter of the other side of a material.

【図10】図8に示すレーザー距離計で検出された3点
スポット光列の画像を示し、(a)は圧延材の一方側の
レーザー距離計で検出された画像を示す図、(b)は圧
延材の他方側のレーザー距離計で検出された画像を示す
図である。
10A and 10B show images of a three-point spot light train detected by the laser range finder shown in FIG. 8, wherein FIG. 10A shows an image detected by a laser range finder on one side of a rolled material; FIG. 4 is a diagram showing an image detected by a laser distance meter on the other side of a rolled material.

【図11】斜行角度を算出するための幾何の参考図であ
る。
FIG. 11 is a reference diagram of a geometry for calculating a skew angle.

【図12】従来例の圧延材の板幅測定装置の概略平面図
である。
FIG. 12 is a schematic plan view of a conventional apparatus for measuring the width of a rolled material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1は圧延材の板幅測定装置 2はテーブルローラ 3,4はレーザー距離計 5は画像処理装置 6はレーザー発振器 7はシリンドリカルレンズ(レンズ手段) 7’は回折格子を含む光学系 8は二次元検出器(検出器) 9は線状光 9aは中央スポット光 9b、9cは両側のスポット光 bは基準位置 cは水平基準 Sは圧延材 1 is a rolled sheet width measuring device 2 is a table roller 3 and 4 is a laser range finder 5 is an image processing device 6 is a laser oscillator 7 is a cylindrical lens (lens means) 7 'is an optical system including a diffraction grating 8 is two-dimensional Detector (detector) 9 is linear light 9a is central spot light 9b, 9c is spot light on both sides b is reference position c is horizontal reference S is rolled material

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧延材の通板領域の両側に一対のレーザー
距離計を対向配置した圧延材の板幅測定装置において、 前記レーザー距離計の各々は、レーザー光を出力するレ
ーザー発振器と、前記レーザー光を、前記圧延材が通板
する水平方向に中央にピークを持った強度分布を有する
ように扇形に広げて線状光とするレンズ手段と、前記圧
延材の側面に対して直交する前記線状光の光軸から所定
距離離れて設置され、前記圧延材の側面に照射された前
記線状光の反射光による画像を検出する検出器とを具備
し、 該検出器により検出された画像に基づいて前記圧延材の
測定板幅と斜行角度とを算出する画像処理装置を有する
ことを特徴とする圧延材の板幅測定装置。
An apparatus for measuring the width of a rolled material, comprising a pair of laser distance meters arranged on both sides of a passing area of the rolled material, wherein each of the laser distance meters includes a laser oscillator for outputting a laser beam; Laser means, the lens means to make a linear light by spreading in a fan shape so as to have an intensity distribution with a peak in the center in the horizontal direction through which the rolled material passes, and the lens means orthogonal to the side surface of the rolled material A detector that is installed at a predetermined distance from the optical axis of the linear light and that detects an image by reflected light of the linear light applied to the side surface of the rolled material; and an image detected by the detector. An image processing device for calculating a measurement plate width and a skew angle of the rolled material based on the following formula:
【請求項2】圧延材の通板領域の両側に一対のレーザー
距離計を対向配置し、該一対のレーザー距離計の対向配
置距離から、それら距離計の前記圧延材の側面に対する
各測定距離を減ずることによって、前記圧延材の測定板
幅を算出する圧延材の板幅測定方法において、 前記レーザー距離計の各々から出力されるレーザー光
を、前記圧延材が通板する水平方向に中央にピークを持
った強度分布を有するように扇形に広げて線状光とし、 前記圧延材の側面に照射された前記線状光の反射光によ
る画像を、前記圧延材の側面に対して直交する前記線状
光の光軸から所定距離離れて設置された検出器で検出
し、 前記画像に基づいて前記圧延材の側面に対する前記各測
定距離、前記圧延材の前記測定板幅、及び前記圧延材の
斜行角度とを算出することを特徴とする圧延材の板幅測
定方法。
2. A pair of laser rangefinders are opposed to each other on both sides of a rolled sheet passing area, and respective measurement distances of the distance meter to the side surface of the rolled material are determined based on the opposed arrangement distance of the pair of laser rangefinders. By reducing, in the strip width measuring method of the rolled material to calculate the measured strip width of the rolled material, the laser light output from each of the laser distance meters, the peak in the center in the horizontal direction through which the rolled material passes Spread in a fan shape so as to have an intensity distribution having a linear light, the image by the reflected light of the linear light applied to the side surface of the rolled material, the line orthogonal to the side surface of the rolled material Detected by a detector installed at a predetermined distance from the optical axis of the shape light, the measured distance to the side of the rolled material based on the image, the measurement plate width of the rolled material, and the slope of the rolled material Calculate the line angle Plate width measuring method of the strip characterized by.
【請求項3】前記圧延材の前記測定板幅に前記斜行角度
の余弦値を乗ずることにより、前記圧延材の真の板幅を
求めることを特徴とする請求項2記載の圧延材の板幅測
定方法。
3. The rolled sheet according to claim 2, wherein the true strip width of the rolled material is obtained by multiplying the measured strip width of the rolled material by a cosine value of the skew angle. Width measurement method.
【請求項4】前記画像における、前記線状光の前記水平
方向に延びる水平基準に対する見かけの傾きにより、前
記圧延材の斜行角度を算出することを特徴とする請求項
2記載の圧延材の板幅測定方法。
4. The rolled material according to claim 2, wherein the skew angle of the rolled material is calculated based on an apparent inclination of the linear light with respect to a horizontal reference extending in the horizontal direction in the image. Sheet width measurement method.
【請求項5】前記画像における、基準位置に対する前記
線状光の中央のピーク位置と前記線状光を中央のスポッ
ト光が切分ける按分比との組合せで、前記圧延材の側面
に対する前記各測定距離、前記圧延材の前記測定板幅、
前記圧延材の斜行角度及び前記圧延材の真の板幅を算出
することを特徴とする請求項2記載の圧延材の板幅測定
方法。
5. A method according to claim 1, wherein the measurement is performed on a side surface of the rolled material by a combination of a central peak position of the linear light with respect to a reference position and a proportional division ratio at which a central spot light separates the linear light. Distance, the measured plate width of the rolled material,
3. The method for measuring the width of a rolled material according to claim 2, wherein the oblique angle of the rolled material and the true width of the rolled material are calculated.
【請求項6】圧延材の通板領域の両側に一対のレーザー
距離計を対向配置した圧延材の板幅測定装置において、 前記レーザー距離計の各々は、レーザー光を出力するレ
ーザー発振器と、前記レーザー光を、前記圧延材が通板
する水平方向に一直線状に並ぶ、中央1点及びその両側
に中央から見込む角度の等しい2点の計3点のピークを
持った3点スポット光列とする光学系と、前記圧延材の
側面に対して直交する前記3点スポット光列の光軸から
所定距離離れて設置され、前記圧延材の側面に照射され
た前記3点スポット光列の反射光による画像を検出する
検出器とを具備し、 該検出器により検出された画像に基づいて前記圧延材の
測定板幅と斜行角度とを算出する画像処理装置を有する
ことを特徴とする圧延材の板幅測定装置。
6. A rolled sheet width measuring apparatus in which a pair of laser rangefinders are arranged opposite to each other on both sides of a rolled sheet passing area, wherein each of the laser distance meters includes a laser oscillator for outputting a laser beam; The laser light is a three-point spot light train having a total of three peaks, one at the center and two at the same angle viewed from the center on both sides thereof, which are arranged in a straight line in the horizontal direction through which the rolled material passes. An optical system is installed at a predetermined distance from the optical axis of the three-point spot light train orthogonal to the side surface of the rolled material, and is reflected by the reflected light of the three-point spot light train applied to the side surface of the rolled material. A detector for detecting an image, comprising: an image processing device that calculates a measurement plate width and a skew angle of the rolled material based on the image detected by the detector. Plate width measuring device.
【請求項7】圧延材の通板領域の両側に一対のレーザー
距離計を対向配置し、該一対のレーザー距離計の対向配
置距離から、それら距離計の前記圧延材の側面に対する
各測定距離を減ずることによって、前記圧延材の測定板
幅を算出する圧延材の板幅測定方法において、 前記レーザー距離計の各々から出力されるレーザー光
を、前記圧延材が通板する水平方向に一直線状に並ぶ、
中央1点及びその両側に中央から見込む角度の等しい2
点の計3点のピークを持った3点スポット光列とし、 前記圧延材の側面に照射された前記3点スポット光列の
反射光による画像を、前記圧延材の側面に対して直交す
る前記3点スポット光列の光軸から所定距離離れて設置
された検出器で検出し、 前記画像に基づいて前記圧延材の側面に対する前記各測
定距離、前記圧延材の前記測定板幅、及び前記圧延材の
斜行角度とを算出することを特徴とする圧延材の板幅測
定方法。
7. A pair of laser rangefinders are opposed to each other on both sides of a rolled sheet passing area, and each measurement distance of the distance meter to the side surface of the rolled material is determined based on the opposed arrangement distance of the pair of laser rangefinders. By reducing, in the strip width measurement method of the rolled material to calculate the measured strip width of the rolled material, the laser light output from each of the laser distance meters, in a straight line in the horizontal direction through which the rolled material passes line up,
One at the center and two on both sides with equal angles viewed from the center
A three-point spot light train having a total of three peaks of points, and an image formed by the reflected light of the three-point spot light train applied to the side surface of the rolled material is orthogonal to the side surface of the rolled material. Detected by a detector installed at a predetermined distance from the optical axis of the three-point spot light train, based on the image, the respective measurement distances to the side surface of the rolled material, the measured plate width of the rolled material, and the rolling A method for measuring the width of a rolled material, comprising calculating a skew angle of the material.
【請求項8】前記圧延材の前記測定板幅に前記斜行角度
の余弦値を乗ずることにより、前記圧延材の真の板幅を
求めることを特徴とする請求項7記載の圧延材の板幅測
定方法。
8. The rolled sheet according to claim 7, wherein a true sheet width of the rolled material is obtained by multiplying the measured sheet width of the rolled material by a cosine value of the skew angle. Width measurement method.
【請求項9】前記画像における、前記3点スポット光列
の前記水平方向に延びる水平基準に対する見かけの傾き
により、前記圧延材の斜行角度を算出することを特徴と
する請求項7記載の圧延材の板幅測定方法。
9. The rolling method according to claim 7, wherein the skew angle of the rolled material is calculated from an apparent inclination of the three-point spot light train in the image with respect to a horizontal reference extending in the horizontal direction. Material width measurement method.
【請求項10】前記画像における、基準位置に対する前
記3点スポット光列の中央のピーク位置と前記3点スポ
ット光列を中央のスポット光が切分ける按分比との組合
せで、前記圧延材の側面に対する前記各測定距離、前記
圧延材の前記測定板幅、前記圧延材の斜行角度及び前記
圧延材の真の板幅を算出することを特徴とする請求項7
記載の圧延材の板幅測定方法。
10. A side surface of the rolled material by a combination of a central peak position of the three-point spot light sequence with respect to a reference position in the image and an apportionment ratio at which the central spot light separates the three-point spot light sequence. 8. The method according to claim 7, further comprising calculating the measured distances, the measured plate width of the rolled material, the skew angle of the rolled material, and the true plate width of the rolled material.
A method for measuring the width of a rolled material as described in the above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100892402B1 (en) * 2002-08-30 2009-04-10 주식회사 포스코 Housing for Line Scan Camera and Error Compensation Method in strip width measurement using the same
KR101621882B1 (en) * 2014-12-09 2016-05-17 주식회사 포스코 Apparatus for measuring shape of thick plate
JP2017088321A (en) * 2015-11-10 2017-05-25 Jfeスチール株式会社 Transportation state detection device
CN107091612A (en) * 2017-05-19 2017-08-25 常州工学院 A kind of width of plate slab device for dynamically detecting based on FPGA and laser triangulation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100892402B1 (en) * 2002-08-30 2009-04-10 주식회사 포스코 Housing for Line Scan Camera and Error Compensation Method in strip width measurement using the same
KR101621882B1 (en) * 2014-12-09 2016-05-17 주식회사 포스코 Apparatus for measuring shape of thick plate
JP2017088321A (en) * 2015-11-10 2017-05-25 Jfeスチール株式会社 Transportation state detection device
CN107091612A (en) * 2017-05-19 2017-08-25 常州工学院 A kind of width of plate slab device for dynamically detecting based on FPGA and laser triangulation

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