JP2002148039A - 長尺材の形状検査装置 - Google Patents
長尺材の形状検査装置Info
- Publication number
- JP2002148039A JP2002148039A JP2000340513A JP2000340513A JP2002148039A JP 2002148039 A JP2002148039 A JP 2002148039A JP 2000340513 A JP2000340513 A JP 2000340513A JP 2000340513 A JP2000340513 A JP 2000340513A JP 2002148039 A JP2002148039 A JP 2002148039A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- long material
- shape
- measurement
- logic
- calculating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 所定長さの長尺材のねじれと曲がりを、簡潔
に測定する長尺材の形状検査装置を提供する。 【解決手段】 断面寸法が長手方向全長にわたって同一
になるように形成された長尺材の形状を検査する装置に
おいて、長尺材の所定面が当接される位置決め基準部を
有する長尺材セット治具と、長尺材セット治具にセット
された前記長尺材の所定面に対し、平行に移動する移動
部を有する直進移動手段と、移動部に配設されて、長尺
材の所定箇所の変位を測定する変位計と、長手方向形状
算出用論理が格納され、変位計からの測定値を受けて、
前記論理をもとに長手方向のねじりと曲げを算出する制
御手段とを備えたことを特徴とする。
に測定する長尺材の形状検査装置を提供する。 【解決手段】 断面寸法が長手方向全長にわたって同一
になるように形成された長尺材の形状を検査する装置に
おいて、長尺材の所定面が当接される位置決め基準部を
有する長尺材セット治具と、長尺材セット治具にセット
された前記長尺材の所定面に対し、平行に移動する移動
部を有する直進移動手段と、移動部に配設されて、長尺
材の所定箇所の変位を測定する変位計と、長手方向形状
算出用論理が格納され、変位計からの測定値を受けて、
前記論理をもとに長手方向のねじりと曲げを算出する制
御手段とを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、長尺材のねじれ、
曲がりなどの形状を測定する装置に関する。
曲がりなどの形状を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】長尺材のねじれを自動計測する技術とし
て、例えば特開平７−２４３８２６（公知例１）に開示
されたものがある。これは、水平方向に搬送される平角
鋼の搬送方向に所定間隔をおいた左右端部位置と、これ
ら左右端部位置とそれぞれ対向して設定された基準位置
との距離を複数個のレーザ式変位センサで測定し、いず
れか一方のセンサの測定距離が他のセンサの測定距離と
異なる時、平角鋼がねじれていると判定するものであ
る。
て、例えば特開平７−２４３８２６（公知例１）に開示
されたものがある。これは、水平方向に搬送される平角
鋼の搬送方向に所定間隔をおいた左右端部位置と、これ
ら左右端部位置とそれぞれ対向して設定された基準位置
との距離を複数個のレーザ式変位センサで測定し、いず
れか一方のセンサの測定距離が他のセンサの測定距離と
異なる時、平角鋼がねじれていると判定するものであ
る。
【０００３】また、長尺材の曲がりを自動測定する技術
として、例えば特開平８−１８９８２１（公知例２）に
開示されたものがある。これは、複数の受ローラ上に静
止状態で載置された被測定物の近傍に、被測定物の長手
方向に沿って任意の間隔で複数のレーザ光学センサを配
置し、各レーザ光学センサにより被測定物にレーザ光を
照射して反射させ、その反射時間により複数のレーザ光
学センサと被測定物間の距離を演算し、被測定物の曲が
りを測定するものである。
として、例えば特開平８−１８９８２１（公知例２）に
開示されたものがある。これは、複数の受ローラ上に静
止状態で載置された被測定物の近傍に、被測定物の長手
方向に沿って任意の間隔で複数のレーザ光学センサを配
置し、各レーザ光学センサにより被測定物にレーザ光を
照射して反射させ、その反射時間により複数のレーザ光
学センサと被測定物間の距離を演算し、被測定物の曲が
りを測定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】高精度な断面形状を必
要とする長尺材は、圧延工程などで断面が高精度に形成
されるが、所定の長さに切断された後に、ねじりと曲が
りが所定精度内にあることを検査して出荷される。この
検査に従来技術を用いようとする場合、公知例１は、搬
送中の被測定物のねじれを計測するもので、曲がりは計
測できないし、被測定物は搬送ローラで支持されて走行
するため、移動による振動、蛇行などが発生しやすく精
度の高い計測は困難である。また公知例２は、受ローラ
上に静止状態で載置された被測定物の曲がりを測定する
もので、ねじれは計測できないし、被測定物の側面と上
面の両方向の曲がりを測定するためには、側面及び上面
に複数のレーザ光学センサを配置しなければならず、構
成が複雑となる。従って、本発明は、所定長さの長尺材
のねじれと曲がりを、簡潔に測定する長尺材の形状検査
装置を提供することを目的としている。
要とする長尺材は、圧延工程などで断面が高精度に形成
されるが、所定の長さに切断された後に、ねじりと曲が
りが所定精度内にあることを検査して出荷される。この
検査に従来技術を用いようとする場合、公知例１は、搬
送中の被測定物のねじれを計測するもので、曲がりは計
測できないし、被測定物は搬送ローラで支持されて走行
するため、移動による振動、蛇行などが発生しやすく精
度の高い計測は困難である。また公知例２は、受ローラ
上に静止状態で載置された被測定物の曲がりを測定する
もので、ねじれは計測できないし、被測定物の側面と上
面の両方向の曲がりを測定するためには、側面及び上面
に複数のレーザ光学センサを配置しなければならず、構
成が複雑となる。従って、本発明は、所定長さの長尺材
のねじれと曲がりを、簡潔に測定する長尺材の形状検査
装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、断面寸法が長
手方向全長にわたって同一になるように形成された長尺
材の形状を検査する装置において、長尺材の所定面が当
接される位置決め基準部を有する長尺材セット治具と、
長尺材セット治具にセットされた前記長尺材の所定面に
対し、平行に移動する移動部を有する直進移動手段と、
移動部に配設されて、長尺材の所定箇所の変位を測定す
る変位計と、長手方向形状算出用論理が格納され、変位
計からの測定値を受けて、前記論理をもとに長手方向の
ねじりと曲げを算出する制御手段とを備えたことを特徴
としている。本発明において、変位計は、長尺材の１つ
の測定面上の移動方向に直交する方向の異なった箇所を
測定するものを備え、長手方向形状算出用論理は、前記
長尺材の１つの測定面の移動方向に直交する異なった箇
所の測定値をもとに長手方向のねじりを算出する論理を
有するようにすることが好ましい。さらに好ましくは、
変位計は、長尺材の１つの測定面上の移動方向に直交す
る方向の異なった箇所を測定するものと、他の測定面上
を測定するものとを備え、長手方向形状算出用論理は、
前記長尺材の１つの測定面の移動方向に直交する異なっ
た箇所の測定値をもとに長手方向のねじりと該測定面の
曲げを算出する論理と、他の測定面上の測定値をもとに
該測定面の曲げを算出する論理とを有するようにすると
よい。
手方向全長にわたって同一になるように形成された長尺
材の形状を検査する装置において、長尺材の所定面が当
接される位置決め基準部を有する長尺材セット治具と、
長尺材セット治具にセットされた前記長尺材の所定面に
対し、平行に移動する移動部を有する直進移動手段と、
移動部に配設されて、長尺材の所定箇所の変位を測定す
る変位計と、長手方向形状算出用論理が格納され、変位
計からの測定値を受けて、前記論理をもとに長手方向の
ねじりと曲げを算出する制御手段とを備えたことを特徴
としている。本発明において、変位計は、長尺材の１つ
の測定面上の移動方向に直交する方向の異なった箇所を
測定するものを備え、長手方向形状算出用論理は、前記
長尺材の１つの測定面の移動方向に直交する異なった箇
所の測定値をもとに長手方向のねじりを算出する論理を
有するようにすることが好ましい。さらに好ましくは、
変位計は、長尺材の１つの測定面上の移動方向に直交す
る方向の異なった箇所を測定するものと、他の測定面上
を測定するものとを備え、長手方向形状算出用論理は、
前記長尺材の１つの測定面の移動方向に直交する異なっ
た箇所の測定値をもとに長手方向のねじりと該測定面の
曲げを算出する論理と、他の測定面上の測定値をもとに
該測定面の曲げを算出する論理とを有するようにすると
よい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、矩形断面を有する数メート
ルの長さの被測定物（以下ワークと称す）を検査する装
置例をもとに説明する。図１において、ワーク４は、治
具７の上面に一方の長辺が当接されるように、また、治
具７に一体に形成或いは別体として取付けられた突当て
具８の側面に一方の短辺が当接されるようにセットされ
る。治具７の上面と突当て具８の側面は、ワーク４セッ
ト時の位置決め基準部となるのに十分な面粗さ、うね
り、真直度などの形状精度を有しており、互いに直角を
なしている。治具７の側方には、その移動部６が矢印Ｓ
で示すように、前記治具７の上面と突当て具８の側面に
平行で、長手方向ほぼ全長にわたって移動できるように
直進移動手段５が設けられ、移動部６には、３個の変位
計１、２、３が取付けられている。変位計１、２は、ワ
ーク４の上方から、長辺表面の、長手方向に直交する方
向に寸法Ｌだけ離れた両端部付近の変位を計測するよう
に配設されている。変位計３は、ワーク４の側方から、
短辺の中央部付近の変位を計測するように配設されてい
る。
ルの長さの被測定物（以下ワークと称す）を検査する装
置例をもとに説明する。図１において、ワーク４は、治
具７の上面に一方の長辺が当接されるように、また、治
具７に一体に形成或いは別体として取付けられた突当て
具８の側面に一方の短辺が当接されるようにセットされ
る。治具７の上面と突当て具８の側面は、ワーク４セッ
ト時の位置決め基準部となるのに十分な面粗さ、うね
り、真直度などの形状精度を有しており、互いに直角を
なしている。治具７の側方には、その移動部６が矢印Ｓ
で示すように、前記治具７の上面と突当て具８の側面に
平行で、長手方向ほぼ全長にわたって移動できるように
直進移動手段５が設けられ、移動部６には、３個の変位
計１、２、３が取付けられている。変位計１、２は、ワ
ーク４の上方から、長辺表面の、長手方向に直交する方
向に寸法Ｌだけ離れた両端部付近の変位を計測するよう
に配設されている。変位計３は、ワーク４の側方から、
短辺の中央部付近の変位を計測するように配設されてい
る。
【０００７】次に、ワーク４のねじれと曲がりを測定す
る方法について説明する。まず、ワーク４を治具７の上
面に置き、突当て具８に押付けてセットする。直進移動
手段５を駆動し、図１におけるワーク４の長手方向の両
端側測定位置ａ、ｂで、ワーク４の変位を測定する。変
位計１、２、３の測定値は、ねじれも曲がりも許容誤差
範囲内にある正常ワークでは、断面は全長にわたり高精
度に形成されているので、ワーク４の長手方向のどの位
置においても誤差範囲内でしか変動しないが、ねじれ又
は曲がりがあるワークでは、誤差範囲を超えて変動した
り、正常ワークにおける測定値とは異なる。
る方法について説明する。まず、ワーク４を治具７の上
面に置き、突当て具８に押付けてセットする。直進移動
手段５を駆動し、図１におけるワーク４の長手方向の両
端側測定位置ａ、ｂで、ワーク４の変位を測定する。変
位計１、２、３の測定値は、ねじれも曲がりも許容誤差
範囲内にある正常ワークでは、断面は全長にわたり高精
度に形成されているので、ワーク４の長手方向のどの位
置においても誤差範囲内でしか変動しないが、ねじれ又
は曲がりがあるワークでは、誤差範囲を超えて変動した
り、正常ワークにおける測定値とは異なる。
【０００８】ねじれや曲がりは、ワークの性状、製造方
法、要求される検査精度などを考慮した測定方法や演算
処理方法などの形状算出用論理を制御手段（図示せず）
に収納しておき、変位計からの測定値をもとに評価す
る。以下にワーク長手方向の所定距離離れた２位置にお
ける測定値を用いる簡便な評価方法の一例を示す。図２
は測定位置ａにおける測定状態を、図３は測定位置ｂに
おける測定状態を示す模式図である。測定位置ａにおけ
る変位計１の測定値をｈ１、変位計２の測定値をｈ３、
変位計３での測定値をｄ１とし、測定位置ｂにおける変
位計１の測定値をｈ２、変位計２での測定値をｈ４、変
位計３での測定値をｄ２とする。これらの測定値を用
い、下記計算を行う。
法、要求される検査精度などを考慮した測定方法や演算
処理方法などの形状算出用論理を制御手段（図示せず）
に収納しておき、変位計からの測定値をもとに評価す
る。以下にワーク長手方向の所定距離離れた２位置にお
ける測定値を用いる簡便な評価方法の一例を示す。図２
は測定位置ａにおける測定状態を、図３は測定位置ｂに
おける測定状態を示す模式図である。測定位置ａにおけ
る変位計１の測定値をｈ１、変位計２の測定値をｈ３、
変位計３での測定値をｄ１とし、測定位置ｂにおける変
位計１の測定値をｈ２、変位計２での測定値をｈ４、変
位計３での測定値をｄ２とする。これらの測定値を用
い、下記計算を行う。
【０００９】（１）上方向の曲がりΔｈの算出 変位計１、２の測定値の平均値を用い、次式で計算す
る。 Δｈ＝（ｈ１＋ｈ３）／２−（ｈ２＋ｈ４）／２ （２）横方向の曲がりΔｄの算出 変位計３の平均値を用い、次式で計算する。 Δｄ＝ｄ１−ｄ２ （３）ねじれΔθの算出 測定位置ａにおいて、 傾き量 Δｈａ＝ｈ３―ｈ１ 傾き角 θａ＝ｔａｎ−１（Δｈａ／Ｌ） 測定位置ｂにおいて、 傾き量 Δｈｂ＝ｈ４―ｈ２ 傾き角 θｂ＝ｔａｎ−１（Δｈｂ／Ｌ） これより、ねじれを次式で計算する。 Δθ＝θａ―θｂ
る。 Δｈ＝（ｈ１＋ｈ３）／２−（ｈ２＋ｈ４）／２ （２）横方向の曲がりΔｄの算出 変位計３の平均値を用い、次式で計算する。 Δｄ＝ｄ１−ｄ２ （３）ねじれΔθの算出 測定位置ａにおいて、 傾き量 Δｈａ＝ｈ３―ｈ１ 傾き角 θａ＝ｔａｎ−１（Δｈａ／Ｌ） 測定位置ｂにおいて、 傾き量 Δｈｂ＝ｈ４―ｈ２ 傾き角 θｂ＝ｔａｎ−１（Δｈｂ／Ｌ） これより、ねじれを次式で計算する。 Δθ＝θａ―θｂ
【００１０】上記は、ワーク長手方向２位置における測
定値をもとに、曲がりやねじれを相対的に判定する場合
の例である。この方式では、上記算出値と、変位計の測
定位置に合せて予め決めることができる許容値とを比較
するという簡単な操作で検査をすることができる。しか
し、曲がりに関しては、例えば横方向の曲がりが対称形
をなして測定値ｄ１とｄ２が同じになると、横曲がりは
ないと判定されてしまうことになる。これを避けるため
には、曲がりがある時の測定値と正常ワークの測定値の
絶対値は異なることから、絶対値を比較する論理を追加
してもよいし、絶対値との差分そのもので評価してもよ
いし、絶対値との差分をもとに前記計算をして評価して
もよい。
定値をもとに、曲がりやねじれを相対的に判定する場合
の例である。この方式では、上記算出値と、変位計の測
定位置に合せて予め決めることができる許容値とを比較
するという簡単な操作で検査をすることができる。しか
し、曲がりに関しては、例えば横方向の曲がりが対称形
をなして測定値ｄ１とｄ２が同じになると、横曲がりは
ないと判定されてしまうことになる。これを避けるため
には、曲がりがある時の測定値と正常ワークの測定値の
絶対値は異なることから、絶対値を比較する論理を追加
してもよいし、絶対値との差分そのもので評価してもよ
いし、絶対値との差分をもとに前記計算をして評価して
もよい。
【００１１】また、長手方向の測定位置を３箇所以上と
すれば、曲がりの曲率やねじれ姿勢を数式で定量的に評
価をすることができ、誤判定することはない。従って、
絶対値比較を行う必要はない。また、直進移動手段５
を、例えばサーボモータ駆動方式とすれば、速度制御を
行ったり、停止位置を自由に設定することができるの
で、連続走行或いは間欠駆動走行を行いながら、微小ピ
ッチ間隔で多数箇所測定すれば、ワーク４の長手方向全
体にわたるプロファイルをより定量的に算出できるの
で、より詳細な形状検査を行うことができる。
すれば、曲がりの曲率やねじれ姿勢を数式で定量的に評
価をすることができ、誤判定することはない。従って、
絶対値比較を行う必要はない。また、直進移動手段５
を、例えばサーボモータ駆動方式とすれば、速度制御を
行ったり、停止位置を自由に設定することができるの
で、連続走行或いは間欠駆動走行を行いながら、微小ピ
ッチ間隔で多数箇所測定すれば、ワーク４の長手方向全
体にわたるプロファイルをより定量的に算出できるの
で、より詳細な形状検査を行うことができる。
【００１２】以上、ワークとして矩形断面の長尺材を例
に本発明を説明したが、長手方向にわたって断面寸法が
一定になるように、かつ断面輪郭線が主として直線で形
成されている長尺材であれば、多角形状やＬ字状或いは
コ字状などの異形形状ワークに対しても適用できる。こ
の場合、対象ワークに合せて、ワークの位置決め基準部
を有する治具を用いて変位計を配設すればよい。変位計
としては、基準位置からの距離の変動が測定できるもの
であればよく、接触式や非接触式のものを用いることが
できる。また、測定データは、ワークの形状検査に用い
るだけでなく、適宜解析を行って製造工程にフィードバ
ックし、製造条件の改善に役立たせることもできる。
に本発明を説明したが、長手方向にわたって断面寸法が
一定になるように、かつ断面輪郭線が主として直線で形
成されている長尺材であれば、多角形状やＬ字状或いは
コ字状などの異形形状ワークに対しても適用できる。こ
の場合、対象ワークに合せて、ワークの位置決め基準部
を有する治具を用いて変位計を配設すればよい。変位計
としては、基準位置からの距離の変動が測定できるもの
であればよく、接触式や非接触式のものを用いることが
できる。また、測定データは、ワークの形状検査に用い
るだけでなく、適宜解析を行って製造工程にフィードバ
ックし、製造条件の改善に役立たせることもできる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長尺材の長手方向にわたるねじりと曲がりの両方を検査
することができる。
長尺材の長手方向にわたるねじりと曲がりの両方を検査
することができる。
【図１】本発明の構成例を表す図
【図２】長手方向一端部におけるワークの変位測定を説
明する図
明する図
【図３】長手方向他端部におけるワークの変位測定を説
明する図
明する図
１、２、３…変位計、 ４…ワーク、 ５…直進移動手
段、 ６…移動部、７…治具、 ８…突当て具、
段、 ６…移動部、７…治具、 ８…突当て具、
Claims (3)
- 【請求項１】 断面寸法が長手方向全長にわたって同一
になるように形成された長尺材の形状を検査する装置に
おいて、 長尺材の所定面が当接される位置決め基準部を有する長
尺材セット治具と、 長尺材セット治具にセットされた前記長尺材の所定面に
対し、平行に移動する移動部を有する直進移動手段と、 移動部に配設されて、長尺材の所定箇所の変位を測定す
る変位計と、 長手方向形状算出用論理が格納され、変位計からの測定
値を受けて、前記論理をもとに長手方向のねじりと曲げ
を算出する制御手段とを備えたことを特徴とする長尺材
の形状検査装置。 - 【請求項２】 変位計は、長尺材の１つの測定面上の移
動方向に直交する方向の異なった箇所を測定するものを
備え、長手方向形状算出用論理は、前記長尺材の１つの
測定面の移動方向に直交する異なった箇所の測定値をも
とに長手方向のねじりを算出する論理を有する請求項１
記載の長尺材の形状検査装置。 - 【請求項３】 変位計は、長尺材の１つの測定面上の移
動方向に直交する方向の異なった箇所を測定するもの
と、他の測定面上を測定するものとを備え、長手方向形
状算出用論理は、前記長尺材の１つの測定面の移動方向
に直交する異なった箇所の測定値をもとに長手方向のね
じりと該測定面の曲げを算出する論理と、他の測定面上
の測定値をもとに該測定面の曲げを算出する論理とを有
する請求項１記載の長尺材の形状検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000340513A JP2002148039A (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 長尺材の形状検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000340513A JP2002148039A (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 長尺材の形状検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002148039A true JP2002148039A (ja) | 2002-05-22 |
Family
ID=18815417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000340513A Pending JP2002148039A (ja) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | 長尺材の形状検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002148039A (ja) |
-
2000
- 2000-11-08 JP JP2000340513A patent/JP2002148039A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8243284B2 (en) | Method for measuring the roundness of round profiles | |
| EP3093611A2 (en) | Measuring method and device to measure the straightness error of bars and pipes | |
| EP1707293A1 (en) | Method and device for measuring and adjusting the electrode for taper machining on an electrical discharge machine | |
| EP2873943B1 (en) | Measuring unit for measuring the bending radius and the forwarding of a workpiece in a bending machine | |
| US6453730B2 (en) | Surface texture measuring instrument, surface texture measuring method and stylus radius measuring instrument | |
| US6708122B2 (en) | Apparatus and method for detecting twist in articles | |
| KR101198492B1 (ko) | 롤의 형상 측정 시스템 및 그 방법 | |
| EP1515115B1 (en) | Form measuring device, form measuring method, form analysis device, form analysis program, and recording medium storing the program | |
| JP2010071778A (ja) | 大径管の外径測定装置 | |
| JPH0679098B2 (ja) | Ｖ型溝の検査方法及び加工方法 | |
| JP2002148039A (ja) | 長尺材の形状検査装置 | |
| JP3583468B2 (ja) | 軸芯ずれ測定装置 | |
| JP2008524576A (ja) | 直定規の直線度測定のための順次式マルチプローブ法 | |
| JP2000146564A (ja) | 接触式管内径測定装置の精度確認装置 | |
| US7489412B2 (en) | Method and device for determining the spatial geometry of a curved extruded profile | |
| JP4985508B2 (ja) | 搬送ローラの調整用測定工具および調整方法 | |
| JPH07116737A (ja) | 曲げ角度測定装置 | |
| JP2001004362A (ja) | 金属板の形状測定方法および装置 | |
| JPH0483101A (ja) | 物品の寸法検査装置 | |
| JP2001201335A (ja) | シート材の幅方向両端位置測定方法及びその装置 | |
| JPH07120226A (ja) | 形鋼の寸法測定装置 | |
| JPS61182514A (ja) | 棒材用曲り量測定装置 | |
| JPH06185988A (ja) | 形鋼の寸法測定方法 | |
| JPH02259517A (ja) | 面の形状測定装置 | |
| JP3202451B2 (ja) | 形鋼の寸法測定装置 |