JP2005214906A - 長尺材の長さ測定方法及び長さ測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 設備費用が安価で高精度に長尺材の長さを測定可能な方法及び装置を提供する。
【解決手段】 駆動装置は、第1検出センサから後端部検出信号が出力されることにより、タッチローラを長尺材に接触する位置に向けて移動させる。演算装置は、第2検出センサから後端部検出信号が出力されてから第3検出センサから後端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と第2検出センサ及び第3検出センサの離間距離とに基づき、タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、第3検出センサから後端部検出信号が出力されてから第4検出センサから先端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、第3検出センサから後端部検出信号が出力された際の先端部と第4検出センサとの離間距離を算出し、第3検出センサ及び第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算する。
【選択図】 図1
【解決手段】 駆動装置は、第1検出センサから後端部検出信号が出力されることにより、タッチローラを長尺材に接触する位置に向けて移動させる。演算装置は、第2検出センサから後端部検出信号が出力されてから第3検出センサから後端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と第2検出センサ及び第3検出センサの離間距離とに基づき、タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、第3検出センサから後端部検出信号が出力されてから第4検出センサから先端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、第3検出センサから後端部検出信号が出力された際の先端部と第4検出センサとの離間距離を算出し、第3検出センサ及び第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材の長さを測定する方法及び装置に関する。
従来より棒鋼や鋼管など長尺材の長さを測定する方法として、長尺材を搬送コンベア等の搬送装置で長手方向に搬送する際に、長尺材表面にタッチローラを押し当て、当該タッチローラが具備するパルスジェネレータから出力されるパルス信号(回転数に対応する信号)を長さに換算することにより長尺材の長さを測定する方法が知られている。
斯かる従来の測定方法は、設備費用が安価で容易に実施可能であるため広く採用されているものの、長尺材の全長に亘ってタッチローラが常に接触しているため、タッチローラの摩耗が激しくタッチローラの外周長が変化する結果、測定精度が低下するという問題がある。
また、長尺材の先後端部にタッチローラが接触する際に、タッチローラと長尺材との接触状態が変化することにより、タッチローラの回転が非定常的になり、パルスジェネレータから出力されるパルス信号が乱れる結果、測定精度が低下するという問題もある。
一方、タッチローラと、当該タッチローラに対して鋼材の搬送方向上流側及び下流側にそれぞれ近接配設された光電スイッチとを用いて鋼材の長さを測定する方法が従来提案されている(例えば特許文献1参照)。より具体的には、特許文献1には、上流側の光電スイッチによって鋼材の先端を検出したときから所定時間後にタッチローラを鋼材の側面に接触させ、前記上流側の光電スイッチによって鋼材の後端を検出したときにタッチローラを後退動させる一方、上流側の光電スイッチと下流側の光電スイッチの間隔と、下流側の光電スイッチで鋼材の先端を検出したときから上流側の光電スイッチで鋼材の後端を検出したときまでのタッチローラの回転数とに基づき、鋼材の長さを算出する方法が提案されている。
斯かる方法によれば、鋼材の先後端を光電スイッチで検出し、タッチローラを鋼材の先後端に接触させない構成であるため、前述したような鋼材(長尺材)の先後端にタッチローラが接触することにより測定精度が低下するという問題を解消することができる。しかしながら、少なくとも下流側の光電スイッチで鋼材の先端を検出したときから上流側の光電スイッチで鋼材の後端を検出するときまでの間、タッチローラを鋼材に接触させて回転数を検出しなければならない。換言すれば、上流側の光電スイッチと下流側の光電スイッチとは近接配置されているため、鋼材の略全長(全長−両光電スイッチの間隔)に亘ってタッチローラを接触させて回転数を検出しなければならないため、前述したようなタッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消できないという問題がある。
また、長尺材の一方の端部を検知するセンサ装置と、他方の端部の画像を取り込むためのカメラとを用いて長尺材の長さを測定する方法も提案されている(例えば特許文献2参照)。
斯かる方法によれば、非接触で長尺材の長さを測定するため、前述したようなタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を解消することができる。しかしながら、カメラで取り込んだ画像を画像処理して長尺材の他方の端部位置を検出することになるため、設備費用が高騰することや、カメラや画像処理装置の分解能等の制約上、高い測定精度を得がたいという問題がある。
特開平7−71921号公報
特開平7−318320号公報
本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するためになされたものであり、設備費用が安価で且つ高精度に長尺材の長さを測定することのできる方法及び装置を提供することを課題とする。
斯かる課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第2検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第3検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第3検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第4検出センサとを配設し、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記第2検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第2検出センサ及び前記第3検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第3検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第3検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第4検出センサとの離間距離を算出し、前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法を提供するものである。
斯かる発明によれば、非接触式の検出センサ(例えば光電センサ)を用いて長尺材の先後端部を検出するため、長尺材の先後端にタッチローラが接触することに起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラによる回転数の検出(回転数に対応する信号の出力)は、第2検出センサによって長尺材の後端部検出信号が出力されてから第4検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間でよい(第4検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい)ため、長尺材へのタッチローラの接触長さを低減することができ、タッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。さらに、第2検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されてから第3検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と第2検出センサ及び第3検出センサの離間距離とに基づき、タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラの出力信号を校正する構成であるため、タッチローラの摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
以上のように、本発明によれば、従来のように画像処理装置を必要とすることもなく設備費用が安価で、且つ、従来のようにタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を招くこともなく高精度に長尺材の長さを測定することが可能である。なお、本発明における「長尺材の想定される長さ」とは、搬送装置によって搬送されることが予定されている長尺材のおおよその実寸を意味する。
また、前記課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第2検出センサと、前記長尺材の後端部を検出するための第3検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第3検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第4検出センサとが配設されており、前記駆動装置は、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記演算装置は、前記第2検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第2検出センサ及び前記第3検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第4検出センサとの離間距離を算出し、前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置としても提供される。
好ましくは、前記第4検出センサは搬送方向に複数配設され、前記演算装置は、前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第4検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第4検出センサとの離間距離を算出し、前記第3検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出するように構成される。
長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合、単一の第4検出センサを用いる構成では、最長の長尺材に適合するように第4検出センサを配設(第3検出センサに対して最長の長尺材の想定される長さ以上に第4検出センサを離間して配設)しなければならないため、最長の長尺材よりも短い長尺材については、先端部が第4検出センサの配設位置に到達するまでの距離が長くなってしまう。換言すれば、タッチローラを接触させて回転数を検出する長さが最長の長尺材よりも長くなってしまうため、最長の長尺材よりも短い長尺材を搬送する頻度が高いような場合には、接触長さが長いことに起因した測定精度の低下を招くおそれがある。これに対し、前記好ましい構成によれば、複数配設された第4検出センサのうち、最先に先端部検出信号を出力した第4検出センサ(以下、最先の第4検出センサという)を用いてタッチローラによる回転数が検出されることになる。換言すれば、タッチローラによる回転数の検出(回転数に対応する信号の出力)は、第2検出センサによって長尺材の後端部検出信号が出力されてから、各長尺材の長さに応じた最先の第4検出センサの配設位置に先端部が到達するまで(最先の第4検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまで)の間でよい(最先の第4検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい)ことになる。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合であっても、長尺材の長さ変動範囲に応じた複数の第4検出センサを適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。
また、前記課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための第2検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第3検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第4検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第1検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第5検出センサとを配設し、前記第2検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記第3検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第5検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第5検出センサとの離間距離を算出し、前記第1検出センサ及び前記第5検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法を提供するものである。
斯かる発明によれば、非接触式の検出センサ(例えば光電センサ)を用いて長尺材の先後端部を検出するため、長尺材の先後端にタッチローラが接触することに起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラによる回転数の検出(回転数に対応する信号の出力)は、第3検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されてから第5検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間でよい(第5検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい)ため、長尺材へのタッチローラの接触長さを低減することができ、タッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。さらに、第3検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されてから第4検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラの出力信号と第3検出センサ及び第4検出センサの離間距離とに基づき、タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラの出力信号を校正する構成であるため、タッチローラの摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
以上のように、本発明によっても、従来のように画像処理装置を必要とすることもなく設備費用が安価で、且つ、従来のようにタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を招くこともなく高精度に長尺材の長さを測定することが可能である。なお、この場合も、本発明における「長尺材の想定される長さ」とは、搬送装置によって搬送されることが予定されている長尺材のおおよその実寸を意味する。
また、前記課題を解決するべく、本発明は、搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、前記タッチローラと、前記長尺材の先端部を検出するための第2検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第3検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための第4検出センサと、前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第1検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第5検出センサとが配設されており、前記駆動装置は、前記第2検出装置から前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、前記演算装置は、前記第3検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第5検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第5検出センサとの離間距離を算出し、前記第1検出センサ及び前記第5検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置としても提供される。
好ましくは、前記第5検出センサは搬送方向に複数配設され、前記演算装置は、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第5検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第5検出センサとの離間距離を算出し、前記第1検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第5検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出するように構成される。
長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合、単一の第5検出センサを用いる構成では、最長の長尺材に適合するように第5検出センサを配設(第4検出センサに対して最長の長尺材の想定される長さ以上に第5検出センサを離間して配設)しなければならないため、最長の長尺材よりも短い長尺材については、先端部が第5検出センサの配設位置に到達するまでの距離が長くなってしまう。換言すれば、タッチローラを接触させて回転数を検出する長さが最長の長尺材よりも長くなってしまうため、最長の長尺材よりも短い長尺材を搬送する頻度が高いような場合には、接触長さが長いことに起因した測定精度の低下を招くおそれがある。これに対し、前記好ましい構成によれば、複数配設された第5検出センサのうち、最先に先端部検出信号を出力した第5検出センサ(以下、最先の第5検出センサという)を用いてタッチローラによる回転数が検出されることになる。換言すれば、タッチローラによる回転数の検出(回転数に対応する信号の出力)は、第3検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されてから、各長尺材の長さに応じた最先の第5検出センサの配設位置に先端部が到達するまで(最先の第5検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力されるまで)の間でよい(最先の第5検出センサによって長尺材の先端部検出信号が出力された後は、タッチローラを長尺材に接触しない位置に向けて移動させてよい)ことになる。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材が同一の搬送装置によって逐次搬送される場合であっても、長尺材の長さ変動範囲に応じた複数の第5検出センサを適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。
本発明によれば、従来のように画像処理装置を必要とすることもなく設備費用が安価で、且つ、従来のようにタッチローラが長尺材の先後端に接触することやタッチローラの摩耗が激しいことに起因した測定精度の低下を招くこともなく高精度に長尺材の長さを測定することが可能である。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る長尺材の長さ測定装置(以下、長さ測定装置という)の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、長さ測定装置1は、搬送コンベアCによって長手方向(図1の白抜き矢符方向)に搬送される長尺材Sに接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラ11と、タッチローラ11を長尺材Sに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置12と、長尺材Sの端部を検出するための複数の非接触式検出センサ13と、タッチローラ11の出力信号及び検出センサ13の検出信号に基づき長尺材Sの長さを算出する演算装置14とを備えている。
図1は、本発明の第1実施形態に係る長尺材の長さ測定装置(以下、長さ測定装置という)の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、長さ測定装置1は、搬送コンベアCによって長手方向(図1の白抜き矢符方向)に搬送される長尺材Sに接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラ11と、タッチローラ11を長尺材Sに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置12と、長尺材Sの端部を検出するための複数の非接触式検出センサ13と、タッチローラ11の出力信号及び検出センサ13の検出信号に基づき長尺材Sの長さを算出する演算装置14とを備えている。
タッチローラ11は、回転数に応じた数のパルス信号を出力するパルスジェネレータ(PG)を具備しており、タッチローラ11の外周面が長尺材Sに接触して回転することにより、回転数に応じた数のパルス信号が演算装置14に出力される。
駆動装置12は、後述するように、演算装置14からの制御信号に基づいてタッチローラ11を長尺材Sに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させるように構成されている。
本実施形態に係る検出センサ13は、長尺材Sの搬送領域を介して投光部と受光部とが対向配置された透過型の光電センサからなり(反射型の光電センサを用いることも可能である)、投光部から出射した光が長尺材Sによって遮られるか否かで受光部の受光量が変化することにより長尺材Sの端部を検出し得るように構成されている。より具体的に説明すれば、投光部と受光部との間に長尺材Sが存在している場合にはオン信号が、存在していない場合にはオフ信号がそれぞれ出力されるため、オン信号からオフ信号に遷移したとき或いはオフ信号がオン信号に遷移したときに長尺材Sの端部が投光部と受光部との間を通過したことを検出可能である。
検出センサ13としては、搬送コンベアCに沿って搬送方向上流側(図1の紙面左側)から順に、長尺材Sの後端部S2を検出するための第1検出センサ131と、長尺材Sの後端部S2を検出するための第2検出センサ132と、長尺材Sの後端部S2を検出するための第3検出センサ133と、長尺材Sの先端部S1を検出するための検出センサであって、第3検出センサ133に対して長尺材Sの想定される長さ以上に離間された第4検出センサ134とが配設されている。ここで、前記「長尺材Sの想定される長さ」とは、搬送コンベアCによって搬送されることが予定されている長尺材Sのおおよその実寸を意味する。特に、本実施形態では、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Sが同一の搬送コンベアCによって逐次搬送される場合に対応するべく、第4検出センサ134が搬送方向に複数(134−1、134−2、134−3・・・134−nの計n個)配設されており、前記「長尺材Sの想定される長さ以上に離間された第4検出センサ」とは、複数の第4検出センサ134のうち少なくともいずれか一つは長尺材Sの想定される長さ以上に離間されていることを意味する。なお、第3検出センサ133はタッチローラ11の搬送方向上流側に配設され、第4検出センサ134はタッチローラ11の搬送方向下流側(図1の紙面右側)に配設されている。
演算処理装置14は、タッチローラ11(タッチローラ11の具備するPG)、駆動装置12及び検出センサ13と入出力インタフェースを介して接続されたコンピュータから構成されており、後述する処理を自動的に実行するためのプログラムがインストールされている。また、各検出センサ131、132、133、134の互いの離間距離(実寸)を入力すれば、入力された離間距離が記憶されるように構成されている。
以下、斯かる構成を有する長さ測定装置1の測定動作について順を追って説明する。
(1)長尺材Sが搬送コンベアCによって図1の白抜き矢符方向に搬送され、後端部S2が第1検出センサ131の配設位置に到達すると、第1検出センサ131から演算処理装置14に対して後端部検出信号が出力され(オン信号がオフ信号に遷移し)、これをトリガーとして演算装置14が駆動装置12に対して制御信号を出力する。駆動装置12は、前記演算装置14からの制御信号に基づいてタッチローラ11を長尺材Sに接触しない位置から接触する位置に向けて移動させる(移動を開始させる)。なお、タッチローラ11の移動速度は、後端部S2が第1検出センサ131の配設位置に到達してから第2検出センサ132の配設位置に到達するまでの間にタッチローラ11が長尺材Sに接触した状態となるように、長尺材Sの搬送速度やタッチローラ11の移動距離等を考慮して予め設定されている。
(2)長尺材Sが搬送されて、後端部S2が第2検出センサ132の配設位置に到達すると、第2検出センサ132から演算処理装置14に対して後端部検出信号が出力され(オン信号がオフ信号に遷移し)、これをトリガーとして演算処理装置14はタッチローラ11から出力されるパルス信号(下記(4)で計数するパルス信号と区別するため、以下、校正用パルス信号という)の計数を開始する。長尺材Sがさらに搬送されて、後端部S2が第3検出センサ133の配設位置に到達する(図1に示す状態)と、第3検出センサ133から演算処理装置14に対して後端部検出信号が出力され(オン信号がオフ信号に遷移し)、これをトリガーとして演算処理装置14はタッチローラ11から出力される校正用パルス信号の計数を終了する。
(3)演算処理装置14は、上記(2)において計数した校正用パルス信号のパルス数Pcalと、予め記憶されている第2検出センサ132及び第3検出センサ133の離間距離(実寸)Lcalとに基づき、パルス分解能(=Lcal/Pcal)を算出する。
(4)一方、上記(2)において、後端部S2が第3検出センサ133の配設位置に到達し、第3検出センサ133から演算処理装置14に対して後端部検出信号が出力される(オン信号がオフ信号に遷移する)と、これをトリガーとして演算処理装置14はタッチローラ11から出力されるパルス信号(上記(2)で計数したパルス信号と区別するため、以下、測定用パルス信号というが、信号自体は上記(2)の校正用パルス信号と同一である)の計数を開始する。長尺材Sがさらに搬送されて、先端部S1が第4検出センサ134の配設位置(後端部S2が第3検出センサ133の配設位置に到達してから先端部S1が最先に到達する第4検出センサの配設位置であり、図1に示す場合は第4検出センサ134−2の配設位置となる)に到達すると、第4検出センサ134(134−2)から演算処理装置14に対して先端部検出信号が出力され(オフ信号がオン信号に遷移し)、これをトリガーとして演算処理装置14はタッチローラ11から出力される測定用パルス信号の計数を終了する。図2は、以上に説明した測定用パルス信号の計数動作を説明するためのタイムチャートである。なお、測定用パルス信号の計数が終了した後の所定のタイミングで(例えば、第4検出センサ134(134−2)から演算処理装置14に対して先端部検出信号が出力されたタイミングで)、演算装置14は駆動装置12に対して制御信号を出力する。駆動装置12は、前記演算装置14からの制御信号に基づいてタッチローラ11を長尺材Sに接触する位置から接触しない位置に向けて移動させる(移動を開始させる)。
(5)上記(4)において計数した測定用パルス信号のパルス数Pxは、第3検出センサ133の配設位置に後端部S2が到達してから、さらに長尺材Sが搬送され、第4検出センサ134(134−2)の配設位置に先端部S1が到達するまでの間にタッチローラ11から出力されるパルス数である。換言すれば、第3検出センサ133の配設位置に長尺材Sの後端部S2が到達した際における当該長尺材Sの先端部S1と第4検出センサ134(134−2)との離間距離L2(図1参照)に対応するパルス数である。そこで、演算処理装置14は、計数した測定用パルス信号のパルス数Pxと、上記(3)において算出したパルス分解能(=Lcal/Pcal)とに基づき、離間距離L2(=Lcal/Pcal・Px)を算出するように構成されている。
(6)最後に、演算処理装置14は、予め記憶されている第3検出センサ133及び第4検出センサ134(134−2)の離間距離(実寸)L1(図1参照)から、上記(5)で算出した離間距離L2を減算し、長尺材Sの長さL(図1参照)を算出する。
以上に説明したように、本実施形態に係る長さ測定装置1は、非接触式の検出センサ13(光電センサ)を用いて長尺材Sの先後端部S1、S2を検出するため、長尺材Sの先後端部S1、S2にタッチローラ11が接触せず、従来のようなタッチローラの接触に起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラ11による回転数の検出(回転数に対応するパルス信号の計数)は、第2検出センサ132によって長尺材Sの後端部検出信号が出力されてから第4検出センサ134によって長尺材Sの先端部検出信号が出力されるまでの間でよいため、長尺材Sへのタッチローラ11の接触長さを低減することができ、従来のようにタッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。特に、本実施形態に係る長さ測定装置1は、第4検出センサ134が搬送方向に複数配設され、複数配設された第4検出センサ134のうち、最先に先端部検出信号を出力した第4検出センサ(最先の第4検出センサ)を用いてタッチローラ11による回転数が検出(パルス信号が計数)されるように構成されている。換言すれば、タッチローラ11を長尺材Sに接触させる長さは、第2検出センサ132によって長尺材Sの後端部検出信号が出力されてから、各長尺材Sの長さに応じた最先の第4検出センサ134の配設位置に先端部S1が到達するまでの間でよい。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Sが同一の搬送コンベアCによって逐次搬送される場合であっても、長尺材Sの長さ変動範囲に応じた複数の第4検出センサ134を適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。さらに、本実施形態に係る長さ測定装置1は、第2検出センサ132から長尺材Sの後端部検出信号が出力されてから第3検出センサ133から長尺材Sの後端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラ11のパルス信号のパルス数Pcalと第2検出センサ132及び第3検出センサ133の離間距離Lcalとに基づき、タッチローラ11のパルス信号と長さとの関係(パルス分解能)を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラ11のパルス信号を校正する構成であるため、タッチローラ11の摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
<第2実施形態>
図3は、本発明の第2実施形態に係る長さ測定装置の概略構成を示す模式図である。図3に示すように、本実施形態に係る長さ測定装置2も、第1実施形態に係る長さ測定装置1と同様に、搬送コンベアCによって長手方向(図3の白抜き矢符方向)に搬送される長尺材Sに接触した状態で回転数に対応するパルス信号を出力するタッチローラ21と、タッチローラ21を長尺材Sに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置22と、長尺材Sの端部を検出するための複数の非接触式検出センサ23と、タッチローラ21のパルス信号及び検出センサ23の検出信号に基づき長尺材Sの長さを算出する演算装置24とを備えている。
図3は、本発明の第2実施形態に係る長さ測定装置の概略構成を示す模式図である。図3に示すように、本実施形態に係る長さ測定装置2も、第1実施形態に係る長さ測定装置1と同様に、搬送コンベアCによって長手方向(図3の白抜き矢符方向)に搬送される長尺材Sに接触した状態で回転数に対応するパルス信号を出力するタッチローラ21と、タッチローラ21を長尺材Sに接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置22と、長尺材Sの端部を検出するための複数の非接触式検出センサ23と、タッチローラ21のパルス信号及び検出センサ23の検出信号に基づき長尺材Sの長さを算出する演算装置24とを備えている。
タッチローラ21、駆動装置22及び演算処理装置24の構成は、それぞれ第1実施形態におけるタッチローラ11、駆動装置12及び演算処理装置14と同様であるので、その説明を省略する。
本実施形態に係る検出センサ23は、長尺材Sの搬送領域を介して投光部と受光部とが対向配置された透過型の光電センサからなる(反射型の光電センサを用いることも可能である)点で第1実施形態における検出センサ13と同様であるが、その配設形態が第1実施形態とは異なる。すなわち、本実施形態に係る検出センサ23としては、搬送コンベアCに沿って搬送方向上流側(図3の紙面左側)から順に、長尺材Sの後端部S2を検出するための第1検出センサ231と、長尺材Sの先端部S1を検出するための第2検出センサ232と、長尺材Sの先端部S1を検出するための第3検出センサ233と、長尺材Sの先端部S1を検出するための第4検出センサ234と、長尺材Sの先端部S1を検出するための検出センサであって、第1検出センサ231に対して長尺材Sの想定される長さ以上に離間された第5検出センサ235とが配設されている。ここで、前記「長尺材Sの想定される長さ」とは、搬送コンベアCによって搬送されることが予定されている長尺材Sのおおよその実寸を意味する。特に、本実施形態では、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Sが同一の搬送コンベアCによって逐次搬送される場合に対応するべく、第5検出センサ235が搬送方向に複数(235−1、235−2・・・235−nの計n個)配設されており、前記「長尺材Sの想定される長さ以上に離間された第5検出センサ」とは、複数の第5検出センサ235のうち少なくともいずれか一つは長尺材Sの想定される長さ以上に離間されていることを意味する。なお、第1検出センサ231はタッチローラ21の搬送方向上流側に配設され、第2検出センサ232はタッチローラ21の搬送方向下流側(図3の紙面右側)に配設されている。
以下、斯かる構成を有する長さ測定装置2の測定動作について順を追って説明する。
(1)長尺材Sが搬送コンベアCによって図3の白抜き矢符方向に搬送され、先端部S1が第2検出センサ232の配設位置に到達すると、第2検出センサ232から演算処理装置24に対して先端部検出信号が出力され(オフ信号がオン信号に遷移し)、これをトリガーとして演算装置24が駆動装置22に対して制御信号を出力する。駆動装置22は、前記演算装置24からの制御信号に基づいてタッチローラ21を長尺材Sに接触しない位置から接触する位置に向けて移動させる(移動を開始させる)。なお、タッチローラ21の移動速度は、先端部S1が第2検出センサ232の配設位置に到達してから第3検出センサ233の配設位置に到達するまでの間にタッチローラ21が長尺材Sに接触した状態となるように、長尺材Sの搬送速度やタッチローラ21の移動距離等を考慮して予め設定されている。
(2)長尺材Sが搬送されて、先端部S1が第3検出センサ233の配設位置に到達すると、第3検出センサ233から演算処理装置24に対して先端部検出信号が出力され(オフ信号がオン信号に遷移し)、これをトリガーとして演算処理装置24はタッチローラ21から出力される校正用パルス信号(第1実施形態と同義)の計数を開始する。長尺材Sがさらに搬送されて、先端部S1が第4検出センサ234の配設位置に到達すると、第4検出センサ234から演算処理装置24に対して先端部検出信号が出力され(オフ信号がオン信号に遷移し)、これをトリガーとして演算処理装置24はタッチローラ21から出力される校正用パルス信号の計数を終了する。
(3)演算処理装置24は、上記(2)において計数した校正用パルス信号のパルス数Pcal’と、予め記憶されている第3検出センサ233及び第4検出センサ234の離間距離(実寸)Lcal’とに基づき、パルス分解能(=Lcal’/Pcal’)を算出する。
(4)さらに長尺材Sが搬送されて、後端部S2が第1検出センサ231の配設位置に到達(図3に示す状態)し、第1検出センサ231から演算処理装置24に対して後端部検出信号が出力される(オン信号がオフ信号に遷移する)と、これをトリガーとして演算処理装置24はタッチローラ21から出力される測定用パルス信号(第1実施形態と同義)の計数を開始する。長尺材Sがさらに搬送されて、先端部S1が第5検出センサ235の配設位置(後端部S2が第1検出センサ231の配設位置に到達してから先端部S1が最先に到達する第5検出センサの配設位置であり、図3に示す場合は第5検出センサ235−1の配設位置となる)に到達すると、第5検出センサ235(235−1)から演算処理装置24に対して先端部検出信号が出力され(オフ信号がオン信号に遷移し)、これをトリガーとして演算処理装置24はタッチローラ21から出力される測定用パルス信号の計数を終了する。なお、測定用パルス信号の計数が終了した後の所定のタイミングで(例えば、第5検出センサ235(235−1)から演算処理装置24に対して先端部検出信号が出力されたタイミングで)、演算装置24は駆動装置22に対して制御信号を出力する。駆動装置22は、前記演算装置24からの制御信号に基づいてタッチローラ21を長尺材Sに接触する位置から接触しない位置に向けて移動させる(移動を開始させる)。
(5)上記(4)において計数した測定用パルス信号のパルス数Px’は、第1検出センサ231の配設位置に後端部S2が到達してから、さらに長尺材Sが搬送され、第5検出センサ235(235−1)の配設位置に先端部S1が到達するまでの間にタッチローラ21から出力されるパルス数である。換言すれば、第1検出センサ231の配設位置に長尺材Sの後端部S2が到達した際における当該長尺材Sの先端部S1と第5検出センサ235(235−1)との離間距離L2’(図3参照)に対応するパルス数である。そこで、演算処理装置24は、計数した測定用パルス信号のパルス数Px’と、上記(3)において算出したパルス分解能(=Lcal’/Pcal’)とに基づき、離間距離L2’(=Lcal’/Pcal’・Px’)を算出するように構成されている。
(6)最後に、演算処理装置24は、予め記憶されている第1検出センサ231及び第5検出センサ235(235−1)の離間距離(実寸)L1’(図3参照)から、上記(5)で算出した離間距離L2’を減算し、長尺材Sの長さL’(図3参照)を算出する。
以上に説明したように、本実施形態に係る長さ測定装置2は、非接触式の検出センサ23(光電センサ)を用いて長尺材Sの先後端部S1、S2を検出するため、長尺材Sの先後端部S1、S2にタッチローラ21が接触せず、従来のようなタッチローラの接触に起因した測定精度の低下を解消することができる。また、タッチローラ21による回転数の検出(回転数に対応するパルス信号の計数)は、第3検出センサ233によって長尺材Sの先端部検出信号が出力されてから第5検出センサ235によって長尺材Sの先端部検出信号が出力されるまでの間でよいため、長尺材Sへのタッチローラ21の接触長さを低減することができ、従来のようにタッチローラの摩耗が激しいことによる測定精度の低下を解消することも可能である。特に、本実施形態に係る長さ測定装置2は、第5検出センサ235が搬送方向に複数配設され、複数配設された第5検出センサ235のうち、最先に先端部検出信号を出力した第5検出センサ(最先の第5検出センサ)を用いてタッチローラ21による回転数が検出(パルス信号が計数)されるように構成されている。換言すれば、タッチローラ21を長尺材Sに接触させる長さは、第3検出センサ233によって長尺材Sの先端部検出信号が出力されてから、各長尺材Sの長さに応じた最先の第5検出センサ235の配設位置に先端部S1が到達するまでの間でよい。従って、長さのそれぞれ異なる複数の長尺材Sの長さ変動範囲に応じた複数の第5検出センサ235を適宜配設することにより、測定精度を維持することが可能である。さらに、本実施形態に係る長さ測定装置2は、第3検出センサ233から長尺材Sの先端部検出信号が出力されてから第4検出センサ234から長尺材Sの先端部検出信号が出力されるまでの間におけるタッチローラ21のパルス信号のパルス数Pcal’と第3検出センサ233及び第4検出センサ234の離間距離Lcal’とに基づき、タッチローラ21の出力信号と長さとの関係(パルス分解能)を算出する構成、換言すれば、測定毎にタッチローラ21の出力信号を校正する構成であるため、タッチローラ21の摩耗が生じても測定精度の低下を抑えることが可能である。
以下、実施例を示すことにより、本発明の特徴をより一層明らかにする。
<実施例1>
前述した第1実施形態に相当する長さ測定装置を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図4は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ13の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。第1検出センサ131及び第2検出センサ132の離間距離Lsについては特に制約がないが、本実施例では略100mmに設定した。また、第2検出センサ132及び第3検出センサ133の離間距離Lcalについても特に制約はないが、本実施例では後述する各第4検出センサ134(本実施例では6個の第4検出センサを配設した)間の離間距離Lb1〜Lb5と同等になるように略1mに設定した。図1に示す離間距離L2を算出中(測定用パルス信号を計数中)に鋼管Sの後端部S2がタッチローラ11に確実に接触しないようにするためには、第3検出センサ133及びタッチローラ11の離間距離Laは、各第4検出センサ134間の離間距離Lb1〜Lb5より大きく設定する必要がある。そこで、本実施例では、離間距離Laを略1.1mに設定すると共に、離間距離Lb1〜Lb5をそれぞれ略1mに設定した。第3検出センサ133及び最も搬送方向上流側の第4検出センサ134−1の離間距離Lminは、搬送コンベアCで搬送される鋼管Sの想定される最短の長さに略等しくなるように20mに設定した。第3検出センサ133及び最も搬送方向下流側の第4検出センサ134−6の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。
<実施例1>
前述した第1実施形態に相当する長さ測定装置を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図4は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ13の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。第1検出センサ131及び第2検出センサ132の離間距離Lsについては特に制約がないが、本実施例では略100mmに設定した。また、第2検出センサ132及び第3検出センサ133の離間距離Lcalについても特に制約はないが、本実施例では後述する各第4検出センサ134(本実施例では6個の第4検出センサを配設した)間の離間距離Lb1〜Lb5と同等になるように略1mに設定した。図1に示す離間距離L2を算出中(測定用パルス信号を計数中)に鋼管Sの後端部S2がタッチローラ11に確実に接触しないようにするためには、第3検出センサ133及びタッチローラ11の離間距離Laは、各第4検出センサ134間の離間距離Lb1〜Lb5より大きく設定する必要がある。そこで、本実施例では、離間距離Laを略1.1mに設定すると共に、離間距離Lb1〜Lb5をそれぞれ略1mに設定した。第3検出センサ133及び最も搬送方向上流側の第4検出センサ134−1の離間距離Lminは、搬送コンベアCで搬送される鋼管Sの想定される最短の長さに略等しくなるように20mに設定した。第3検出センサ133及び最も搬送方向下流側の第4検出センサ134−6の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。
<実施例2>
前述した第1実施形態に相当する長さ測定装置(ただし、第4検出センサは単数配設)を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図5は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ13の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。本実施例においても、第1検出センサ131及び第2検出センサ132の離間距離Ls並びに第2検出センサ132及び第3検出センサ133の離間距離Lcalについては特に制約がないが、実施例1と同様に、それぞれ略100mm、略1mに設定した。また、第3検出センサ133及びタッチローラ11の離間距離Laは1mに設定し、第3検出センサ133及び第4検出センサ134の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。
前述した第1実施形態に相当する長さ測定装置(ただし、第4検出センサは単数配設)を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図5は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ13の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。本実施例においても、第1検出センサ131及び第2検出センサ132の離間距離Ls並びに第2検出センサ132及び第3検出センサ133の離間距離Lcalについては特に制約がないが、実施例1と同様に、それぞれ略100mm、略1mに設定した。また、第3検出センサ133及びタッチローラ11の離間距離Laは1mに設定し、第3検出センサ133及び第4検出センサ134の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。
<実施例3>
前述した第2実施形態に相当する長さ測定装置を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図6は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ23の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。第2検出センサ232及び第3検出センサ233の離間距離Lsについては特に制約はないが、本実施例では略100mmに設定した。また、第3検出センサ233及び第4検出センサ234の離間距離Lcalについても特に制約はないが、本実施例では後述する各第5検出センサ235(本実施例では6個の第5検出センサを配設した)間の離間距離Lb1〜Lb5と同等になるように略1mに設定した。図3に示す離間距離L2’を算出中(測定用パルス信号を計数中)に鋼管Sの後端部S2がタッチローラ21に確実に接触しないようにするためには、第1検出センサ231及びタッチローラ21の離間距離Laは、各第5検出センサ235間の離間距離Lb1〜Lb5より大きく設定する必要がある。そこで、本実施例では、離間距離Laを略1.1mに設定すると共に、離間距離Lb1〜Lb5をそれぞれ略1mに設定した。第1検出センサ231及び最も搬送方向上流側の第5検出センサ235−1の離間距離Lminは、搬送コンベアCで搬送される鋼管Sの想定される最短の長さに略等しくなるように20mに設定した。第1検出センサ231及び最も搬送方向下流側の第5検出センサ235−6の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。第4検出センサ234及び最も搬送方向上流側の第5検出センサ235−1の離間距離Ldについては特に制約はないが、本実施例では略100mmに設定した。
前述した第2実施形態に相当する長さ測定装置を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図6は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ23の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。第2検出センサ232及び第3検出センサ233の離間距離Lsについては特に制約はないが、本実施例では略100mmに設定した。また、第3検出センサ233及び第4検出センサ234の離間距離Lcalについても特に制約はないが、本実施例では後述する各第5検出センサ235(本実施例では6個の第5検出センサを配設した)間の離間距離Lb1〜Lb5と同等になるように略1mに設定した。図3に示す離間距離L2’を算出中(測定用パルス信号を計数中)に鋼管Sの後端部S2がタッチローラ21に確実に接触しないようにするためには、第1検出センサ231及びタッチローラ21の離間距離Laは、各第5検出センサ235間の離間距離Lb1〜Lb5より大きく設定する必要がある。そこで、本実施例では、離間距離Laを略1.1mに設定すると共に、離間距離Lb1〜Lb5をそれぞれ略1mに設定した。第1検出センサ231及び最も搬送方向上流側の第5検出センサ235−1の離間距離Lminは、搬送コンベアCで搬送される鋼管Sの想定される最短の長さに略等しくなるように20mに設定した。第1検出センサ231及び最も搬送方向下流側の第5検出センサ235−6の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。第4検出センサ234及び最も搬送方向上流側の第5検出センサ235−1の離間距離Ldについては特に制約はないが、本実施例では略100mmに設定した。
<実施例4>
前述した第2実施形態に相当する長さ測定装置(ただし、第5検出センサは単数配設)を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図7は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ23の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。本実施例においても、第2検出センサ232及び第3検出センサ233の離間距離Ls並びに第3検出センサ233及び第4検出センサ234の離間距離Lcalについては特に制約はないが、実施例3と同様に、それぞれ略100mm、略1mに設定した。また、第1検出センサ231及びタッチローラ21の離間距離Laは1mに設定し、第1検出センサ231及び第5検出センサ235の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。
前述した第2実施形態に相当する長さ測定装置(ただし、第5検出センサは単数配設)を用いて鋼管の長さ測定を実施した。図7は、本実施例において設定した長さ測定装置を構成する各検出センサ23の離間距離(実寸)を説明するための説明図である。本実施例においても、第2検出センサ232及び第3検出センサ233の離間距離Ls並びに第3検出センサ233及び第4検出センサ234の離間距離Lcalについては特に制約はないが、実施例3と同様に、それぞれ略100mm、略1mに設定した。また、第1検出センサ231及びタッチローラ21の離間距離Laは1mに設定し、第1検出センサ231及び第5検出センサ235の離間距離Lmaxは、搬送コンベアCで搬送する鋼管Sの想定される最長の長さに略等しくなるように25mに設定した。
<比較例>
比較例として、鋼管の一方の端部を検知するセンサ装置と他方の端部の画像を取り込むためのカメラとを用いた鋼管の長さ測定(比較例1)並びにタッチローラのみを用いた鋼管の長さ測定を実施した(比較例2)。
比較例として、鋼管の一方の端部を検知するセンサ装置と他方の端部の画像を取り込むためのカメラとを用いた鋼管の長さ測定(比較例1)並びにタッチローラのみを用いた鋼管の長さ測定を実施した(比較例2)。
長さ測定精度の評価結果を表1に示す。ここで、表1における測定精度は、既知の長さの鋼管(23m)を25本用いてそれぞれ長さ測定を実施し、測定により得られた鋼管長さの標準偏差σの3倍(3σ)の値を意味する。
表1に示すように、本発明によれば、従来に比較して高精度に長尺材の長さを測定可能であることが分かった。また、設備費用は従来(比較例1)に比較して1/3〜1/4程度に低減することができた。
1…長さ測定装置
11…タッチローラ
12…駆動装置
13…検出センサ
14…演算装置
131…第1検出センサ
132…第2検出センサ
133…第3検出センサ
134…第4検出センサ
C…搬送装置(搬送コンベア)
S…長尺材
S1…先端部
S2…後端部
11…タッチローラ
12…駆動装置
13…検出センサ
14…演算装置
131…第1検出センサ
132…第2検出センサ
133…第3検出センサ
134…第4検出センサ
C…搬送装置(搬送コンベア)
S…長尺材
S1…先端部
S2…後端部
Claims (6)
- 搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第2検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第3検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第3検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第4検出センサとを配設し、
前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記第2検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第2検出センサ及び前記第3検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第3検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第3検出センサから長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第4検出センサとの離間距離を算出し、
前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法。 - 搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサとを用いた長尺材の長さ測定方法であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための第2検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第3検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第4検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第1検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第5検出センサとを配設し、
前記第2検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記第3検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第5検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第5検出センサとの離間距離を算出し、
前記第1検出センサ及び前記第5検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定方法。 - 搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第2検出センサと、
前記長尺材の後端部を検出するための第3検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第3検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第4検出センサとが配設されており、
前記駆動装置は、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記演算装置は、
前記第2検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第2検出センサ及び前記第3検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第4検出センサとの離間距離を算出し、
前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置。 - 前記第4検出センサは搬送方向に複数配設され、
前記演算装置は、
前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第4検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第3検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第4検出センサとの離間距離を算出し、
前記第3検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第4検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより長尺材の長さを算出することを特徴とする請求項3に記載の長尺材の長さ測定装置。 - 搬送装置によって長手方向に搬送される長尺材に接触した状態で回転数に対応する信号を出力するタッチローラと、当該タッチローラを前記長尺材に接触する位置と接触しない位置との間で進退動させる駆動装置と、前記長尺材の端部を検出するための複数の非接触式検出センサと、前記タッチローラの出力信号及び前記検出センサの検出信号に基づき前記長尺材の長さを算出する演算装置とを備えた長尺材の長さ測定装置であって、
前記搬送装置に沿って搬送方向上流側から順に、
前記長尺材の後端部を検出するための第1検出センサと、
前記タッチローラと、
前記長尺材の先端部を検出するための第2検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第3検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための第4検出センサと、
前記長尺材の先端部を検出するための検出センサであり、前記第1検出センサに対して前記長尺材の想定される長さ以上に離間された第5検出センサとが配設されており、
前記駆動装置は、前記第2検出装置から前記長尺材の先端部検出信号が出力されることにより、前記タッチローラを前記長尺材に接触しない位置から接触する位置に向けて移動させ、
前記演算装置は、
前記第3検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されてから前記第4検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記第3検出センサ及び前記第4検出センサの離間距離とに基づき、前記タッチローラの出力信号と長さとの関係を算出し、
前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記第5検出センサから前記長尺材の先端部検出信号が出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記第5検出センサとの離間距離を算出し、
前記第1検出センサ及び前記第5検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする長尺材の長さ測定装置。 - 前記第5検出センサは搬送方向に複数配設され、
前記演算装置は、
前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力されてから前記複数の第5検出センサのうちで前記長尺材の先端部検出信号が最先に出力されるまでの間における前記タッチローラの出力信号と前記算出した関係とに基づき、前記第1検出センサから前記長尺材の後端部検出信号が出力された際の当該長尺材の先端部と前記最先に先端部検出信号を出力した第5検出センサとの離間距離を算出し、
前記第1検出センサ及び前記最先に先端部検出信号を出力した第5検出センサの離間距離から前記算出した離間距離を減算することにより前記長尺材の長さを算出することを特徴とする請求項5に記載の長尺材の長さ測定装置。
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JP2004024925A JP2005214906A (ja) | 2004-01-30 | 2004-01-30 | 長尺材の長さ測定方法及び長さ測定装置 |
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