JP2005291876A

JP2005291876A - 形鋼の寸法測定方法

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Publication number: JP2005291876A
Application number: JP2004106484A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsumoto; 実松本; Yoshiki Fukutaka; 善己福高
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】脚長測定のための距離計を位置調整した場合でも、脚長等を正確に測定できる。
【解決手段】寸法測定装置は、各センサＡ１，Ｂ１，Ｃ１で校正片２００に対する距離データを得るとともに、その距離データの測定時のセンサＡ１の位置データを得てから、形鋼１００の形状に応じてセンサＡ１（Ｂ１）の位置を調整して、センサＡ１，Ｂ１，Ｃ１で形鋼１００に対する距離データを得るとともに、その距離データを測定時のセンサＡ１（Ｂ１）の位置データを得て、形鋼１００について得た距離データ及び位置データに基づいて脚長を算出し、その算出した脚長を校正片２００について得た距離データ及び位置データと形鋼１００について得た距離データ及び位置データとの比較結果で補正することで、形鋼１００自体の傾き及びフランジ１０２の直角度等考慮した脚長を算出する。
【選択図】図６

Description

本発明は、形鋼の寸法測定方法に関し、特にＨ形鋼、チャンネル、フラットバー等の形鋼を熱間や冷間において走行状態でその寸法を測定する際に適用して好適な、形鋼の寸法測定方法に関する。

従来のＨ形鋼の中心偏り測定方法、つまり脚長の測定方法として種々の方法がある。例えば、２台の１次元レーザ距離計によりフランジ端部及びウェブ面について距離を測定して、その測定距離に基づいて脚長を測定する方法、１台の２次元レーザ距離計を用いることで、フランジ端部までの距離とウェブ面までの距離の差を脚長として測定する方法、或いは２台の光波距離計によりフランジ端部及びウェブ面について距離を測定して、その測定距離に基づいて脚長を測定する方法がある。

また、距離計に対してＨ形鋼の姿勢が変化すると脚長を正確に得られなくなる。例えば、Ｈ形鋼の搬送過程におけるＨ形鋼の横ぶれやパスライン変動による上下のぶれにより当該Ｈ形鋼の姿勢が変化する。このようなことから、Ｈ形鋼の姿勢変化である傾きを考慮して、センサで測定した脚長を補正する方法がある。例えば、ウェブ面上の離れた２点についての各距離をレーザ距離計により測定し、それら測定距離及び２点間の距離に基づいてＨ形鋼の傾きを求め、その求めたＨ形鋼の傾きに基づき、別途レーザ距離計に基づいて得ている脚長を補正する方法がある。

また、脚長の測定に影響する要因としてフランジが傾いてしまうことが挙げられ、そのフランジの傾きとしては、前述のようなＨ形鋼自体の傾きによるものや、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すようなＨ形鋼１００のフランジ１０２の反りや図１０（Ｃ）に示すような直角度不良、すなわちフランジ１０２とウェブ１０１との傾きによるものがある。特許文献１には、このようにＨ形鋼１００自体の傾きやフランジ１０２とウェブ１０１との傾きがある場合でも、脚長を測定できる方法が開示されている。

特許文献１では、図１１に示すように距離計が配置されている。すなわち、Ｈ形鋼１００のフランジ１０２の上方及び下方にそれぞれ対向配置された２次元距離計Ａ１，Ａ２と、ウェブ１０１の上面及び下面にそれぞれ対向配置された１次元距離計Ｂ１，Ｂ２と、フランジ外側面にそれぞれ対向配置された１次元距離計Ｃ１，Ｃ２とが、それぞれ所定位置に設置されている。例えば、２次元距離計Ａ１，Ａ２は、横移動可能なＣ字形フレーム或いは馬蹄形フレームに取り付けられている。

特許文献１の技術では、このように距離計Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２を複数配置することで、これら各距離計Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２で得られる測定距離に基づいて、Ｈ形鋼１００自体の傾きやフランジ１０２とウェブ１０１との傾きを考慮した脚長を算出している。
ここで、特許文献１の技術では、フランジ外側面に対向配置した１次元距離計Ｃ１と２次元距離計Ａ１，Ａ２とのＸ軸方向（水平方向）における距離Ｌ_１に基づいて脚長を測定している。そして、特許文献１の技術では、この距離Ｌ_１を固定値として脚長を算出している。
特開平６−１８５９８８号公報

ところで、実際には、Ｈ形鋼１００のウェブ高さのサイズに応じて２次元距離計Ａ１，Ａ２の位置調整を行う必要があり、これにより２次元距離計Ａ１，Ａ２と１次元距離計Ｃ１との位置関係は変化する。これにより、前記距離Ｌ_１も変化する。しかし、前記特許文献１の技術では、前記距離Ｌ_１を固定値にしているので、正確に脚長を算出できなくなる。例えば、２次元距離計Ａ１，Ａ２の絶対位置を知ることはできるが、自動的に２次元距離計Ａ１，Ａ２と１次元距離計Ｃ１との相対的な位置関係を知ることはできない。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、脚長測定のための距離計を位置調整した場合でも、脚長を正確に測定できる形鋼の寸法測定方法の提供を目的とする。

請求項１記載の発明に係る形鋼の寸法測定方法は、被寸法測定対象の形鋼に対して上下左右に複数の距離計を配置して、前記複数の距離計を用いて前記形鋼の寸法を測定する形鋼の寸法測定方法において、前記距離計で形状が既知の校正片に対する距離データを得るとともに、その距離データを測定した際の前記距離計の位置データを得てから、前記形鋼の形状に応じて前記距離計の位置を調整した後、前記距離計で被寸法測定対象の形鋼に対する距離データを得るとともに、その距離データを測定時の前記距離計の位置データを得て、前記形鋼について得た距離データ及び位置データに基づいて脚長を算出し、前記校正片について得た距離データ及び位置データと前記形鋼について得た距離データ及び位置データとを比較して、前記形鋼の傾き並びに前記形鋼のフランジの直角度及び反りを算出し、この形鋼の傾き並びにフランジの直角度及び反りにより前記脚長を補正して、前記形鋼の傾き並びにフランジの直角度及び反りを考慮した脚長を算出することを特徴とする。

また、請求項２記載の発明に係る形鋼の寸法測定装置は、請求項１記載の発明に係る形鋼の寸法測定装置において、前記複数の距離計が、前記形鋼のフランジの上端とウェブ上面とに対向可能に配置された第１距離計と、前記フランジの下端とウェブ下面とに対向可能に配置された第２距離計と、両側フランジ幅の中央位置又はその近傍にそれぞれ対向する第３及び第４距離計とであり、前記各距離計で前記校正片に対する距離データを得るとともに、その距離データの測定時の前記第１及び第２距離計の位置データを得てから、前記形鋼の形状に応じて前記第１及び第２距離計の位置を調整して、当該第１及び第２距離計並びに前記第３及び第４距離計で前記形鋼に対する距離データを得ることを特徴とする。

本発明によれば、形鋼の傾き並びにフランジの直角度及び反りを考慮した脚長を算出することができる。さらに、形鋼の形状により距離計を位置調整しても、当該距離計の値を有意なものとして扱うことができるので、当該値により正確に脚長を算出することができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、本発明を適用した寸法測定装置である。図１は、寸法測定装置の構成を示す。この図１に示すように、寸法測定装置は、搬送されてくるＨ形鋼１００のフランジ１０２の上方及び下方にそれぞれ対向配置された２次元距離計であるセンサ（以下、フランジ幅測定センサという。）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と、ウェブ１０１の上面及び下面にそれぞれ対向配置された１次元距離計であるセンサ（以下、ウェブ厚測定センサという。）Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４と、フランジ外側面にそれぞれ対向配置された１次元距離計である（以下、ウェブ高さ測定センサという。）Ｃ１，Ｃ２とを備えている。

この寸法測定装置は、台車１に門形フレーム２が取り付けられている。例えば、門形フレーム２は、台車１に高さ位置調整機構３を介して吊り下げ支持されており、高さ位置調整機構３を調整することで垂直方向で昇降移動され、高さ位置が調整される。そして、この門形フレーム２で垂直方向に延びる部位のほぼ中央部分にウェブ高さ測定センサＣ１，Ｃ２が取り付けられている。これにより、ウェブ高さ測定センサＣ１，Ｃ２は、両側フランジ幅の中央位置又はその近傍にそれぞれ対向するように配置される。

また、この門形フレーム２の内側に、水平方向で互いに接離可能に１対のＣ字フレーム４，５が取り付けられている。ここでは、第１Ｃ字フレーム（図１で左側のＣ字フレーム）４が水平方向に移動自在に取り付けられており、第２Ｃ字フレーム（図１で右側のＣ字フレーム）５が門形フレーム２に固定されている。そして、第１Ｃ字フレーム４は、幅設定機構６により水平方向の移動が調整されて、第２Ｃ字フレーム５との間で所定の距離離間して位置される。例えば、幅設定機構６はアクチュエータ、例えばサーボモータにより第１Ｃ字フレーム４の移動を調整するように構成されている。ここで、各Ｃ字フレーム４，５とウェブ高さ測定センサＣ１，Ｃ２との位置関係は、ウェブ高さ測定センサＣ１，Ｃ２によるＨ形鋼１００に対する距離測定がＣ字フレーム４，５により遮られないような位置関係になっている。

そして、この第１Ｃ字フレーム４において上下で水平方向に突出している各脚部の端部に、Ｈ形鋼１００に向くようにしてフランジ幅測定センサＡ１，Ａ２及びウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ２が取り付けられている。ここで、ウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ２の方が、より先端寄りに取り付けられている。第２Ｃ字フレーム５についても同様に、上下で水平方向に突出している各脚部の端部に前記フランジ幅測定センサＡ３，Ａ４及びウェブ厚測定センサＢ３、Ｂ４が取り付けられている。ここで、ウェブ厚測定センサＢ３、Ｂ４の方が、より先端寄りに取り付けられている。
なお、図２は、Ｈ形鋼１００の形状を示す。同図中、ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４は脚長であり、Ｗはウェブ高さであり、ｔ１，ｔ２はウェブ厚であり、Ｂ１，Ｂ２はフランジ幅である。例えば、Ｈ形鋼１００のウェブ高さＷは一般的には２５０ｍｍ〜１０００ｍｍである。

次に、このような構成により、Ｈ形鋼１００自体の傾きやフランジとウェブとの傾きを考慮した脚長の算出手順を説明する。
脚長の算出手順は、寸法測定装置により、寸法が既知の構造物である校正片により各センサＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１，Ｃ２を校正（例えばゼロ点及びスパン校正）、すなわちキャリブレーションし、その後、その各センサＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１，Ｃ２により実材（被寸法測定対象）であるＨ形鋼１００について測定することで、脚長を算出するというものである。よって、Ｈ形鋼１００の脚長を得るための手順としては、校正片による校正、その後、Ｈ形鋼１００についての測定になる。

校正材による校正についての説明の前に、先ず、Ｈ形鋼１００自体が傾いている場合の、ウェブの傾きの算出手順及び脚長の算出手順を説明する。
（１）ウェブの傾きの算出手順
ウェブ１０１の傾き、すなわちＨ形鋼１００自体の傾きの算出手順は次のようになる。
ウェブ１０１の傾きの算出では、Ｈ形鋼１００の上側に配置されているウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ３の測定結果若しくはＨ形鋼１００の下側に配置されているウェブ厚測定センサＢ２，Ｂ４の測定結果を用いる。ここでは、Ｈ形鋼１００の上側に配置されているウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ３の測定結果に基づくウェブ１０１の傾きの算出手順を、図３を用いて説明する。

フランジ幅測定センサＡ１，Ａ２でＤｒ側フランジ端、フランジ幅測定センサＡ３，Ａ４でＯｐ側フランジ端を測定できるように、第１Ｃ字フレーム４の位置合せを行い、その際のウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ３の間隔Ｄ１を測定し、さらに当該ウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ３若しくはウェブ厚測定センサＢ２，Ｂ４でウェブ面までの距離を測定する。ここで、ウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ３の間隔Ｄ１を第１Ｃ字フレーム４の移動量から求める。そして、この移動距離Ｄ１の始点及び終点の２点についてウェブ面までの距離Ｙａ６，Ｙａ４を求める。これら距離Ｙａ４，Ｙａ６の差（Ｙａ４−Ｙａ６）と移動距離Ｄ１とに基づいて、下記（１）式によりウェブ１０１の傾きθｗを算出する。
θｗ＝ｔａｎ^−１｛（Ｙａ４−Ｙａ６）／Ｄ１｝・・・（１）

例えば、詳細な手順は異なることもあるが、従来よりこのように複数のセンサを用いてＨ形鋼１００自体の傾きを算出することはなされている。
なお、以上の手順と同様の手順により、ウェブ厚測定センサＢ２，Ｂ３，Ｂ４の測定結果を用いることでも、ウェブ１０１の傾きθｗを算出できる。

（２）脚長の算出手順
次に、脚長の算出手順を説明する。脚長ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の算出では、フランジ幅測定センサＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４及びウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の測定結果を用いる。ここでは、フランジ幅測定センサＡ１及びウェブ厚測定センサＢ１の測定結果に基づいて脚長ｂ１を算出する場合を説明する。

（２−１）直角度等を考慮しない脚長の算出手順
先ず、直角度等を考慮しない脚長、すなわちウェブ１０１とフランジ１０２とが直角となる場合（直角度が０°の場合）に成立する脚長の算出手順を、図４を用いて説明する。
ウェブ厚測定センサＢ１によりウェブ面までの距離Ｙａ４を測定し、フランジ幅測定センサＡ１によりフランジ端までの距離Ｙａ２を測定する。そして、水平方向において、ウェブ厚測定センサＢ１がウェブ面までの距離Ｙａ４を測定した点Ｘａ４と、フランジ幅測定センサＡ１がフランジ端までの距離Ｙａ２を測定した点Ｘａ２との距離Ｄ２を得る。例えば、ウェブ厚測定センサＢ１とフランジ幅測定センサＡ１とは、第１Ｃ字フレーム４の前記脚部の端部に取り付けられているので、その取り付け距離を前記距離Ｄ２として得ることができる。これら距離Ｄ２，Ｙａ２，Ｙａ４及び前記傾きθｗに基づいて、下記（２）式により脚長ｂ１を算出する。
ｂ１＝｛（Ｙａ４−Ｙａ２）＋Ｄ２×ｔａｎθｗ｝×ｃｏｓθｗ・・・（２）

この（２）式により、ウェブ１０１の傾きθｗで補正した、すなわちウェブ１０１の傾きθｗの影響代を補正した脚長ｂ１を得ることができる。
例えば、詳細な手順は異なることもあるが、従来よりこのようにＨ形鋼１００自体の傾きθｗを考慮して脚長ｂ１を算出することはなされている。
なお、以上の手順と同様の手順により、フランジ幅測定センサＡ２，Ａ３，Ａ４及びウェブ厚測定センサＢ２，Ｂ３，Ｂ４の測定結果を適宜用いて、ウェブ１０１の傾きθｗで補正した脚長ｂ２，ｂ３，ｂ４を算出できる。

（２−２）直角度等を考慮した脚長の算出手順
次に、本発明を適用することで実現した内容として、Ｈ形鋼１００自体の傾きθｗの他に、前記図１０（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示したようなフランジの反りや直角度を考慮した脚長の算出手順について説明する。
ここで、以下に説明する脚長の算出手順の概要は、図５に示すように、被寸法測定対象であるＨ形鋼１００と寸法が既知の校正片２００とについてそれぞれ、所定部位についてセンサで距離を得るとともに、その際のセンサの位置を得て、Ｈ形鋼１００と校正片２００とでそれぞれ得た距離及び位置データを比較することで、Ｈ形鋼１００のフランジ１０２の脚長を算出するというものである。以下、脚長の算出手順を説明する。

（２−２−１）校正片による距離計の位置等の校正
先ず、校正片による校正を行う。校正は、実際にＨ形鋼の寸法を測定する前に行っており、台車１によりＨ形鋼の搬送ライン（オンライン）からオフラインに移動して行う。校正手順は次のようになる。
図６（Ａ）は、オフラインで校正片２００を用いて校正を行っている様子を示す。本実施形態では、校正片２００としてＨ形鋼を用いており、この校正片２００の直角度は０°である。なお、実材と比較可能であれば、校正片２００がＨ形鋼であること、また直角度が０°であることに限定されるものではない。

先ず、第１Ｃ字フレーム４を移動させて、フランジ幅測定センサＡ１で校正片２００のフランジ端部を測定できる位置まで移動させ、フランジ幅測定センサＡ１で図６（Ａ）及び図７に示す校正片２００のフランジ端部を測定する。これにより校正片２００のフランジ端部の外側エッジの位置（Ｘａ０，Ｙａ０）を得る。ここで、Ｘ方向の位置Ｘａ０がフランジ幅測定センサＡ１のＸ方向の位置にもなる。

また、ウェブ高さ測定センサＣ１で、図６（Ａ）及び図７に示す校正片１００のウェブ高さ（フランジ外側面）までの距離Ｌｃ０を測定する。
また、図６（Ａ）に示すように校正片２００のフランジ間の距離或いはフランジ幅測定センサＡ１，Ａ３で各フランジ端部を測定した際の当該各フランジ幅測定センサＡ１，Ａ３間の距離Ｍ１０を測定する。例えば、第１及び第２Ｃ字フレーム４，５の位置Ｍ１０１，１００に基づいて距離Ｍ１０を得る。

そして、校正片２００について得た、フランジ端部の位置（Ｘａ０，Ｙａ０）、距離Ｌｃ０及び距離Ｍ１０を、Ｄｒ上におけるフランジ幅測定センサＡ１とウェブ高さ測定センサＣ１との位置及び距離データとする。
以上の手順がＤｒ上についての手順であるので、同様な手順により、フランジ幅測定センサＡ２，Ａ３，Ａ４及びウェブ高さ測定センサＣ１，Ｃ２の測定結果等により、Ｄｒ下、Ｏｐ上、Ｏｐ下についても位置及び距離データを得る。以上のように校正片２００による校正を行う。

（２−２−２）Ｈ形鋼の寸法の測定
次に、実材のＨ形鋼１００の寸法の測定を搬送ライン（オンライン）で行う。図６（Ｂ）は、オンラインでＨ形鋼１００の寸法の測定するときの様子を示す。
Ｈ形鋼１００の寸法の測定では、前記（２−２−１）で校正片１００を用いて行った測定手順と同様な手順により、各センサによりデータを取得する。
ここで、Ｈ形鋼１００自体に傾き、さらにはフランジ１０２の反りや直角度不良が発生している場合には、図７に示すように、校正片２００のフランジ２０２とＨ形鋼１００のフランジ１０２とを比較してわかるように、Ｈ形鋼１００のフランジ１０２が校正片２００の垂直方向に延びるフランジ２０２に対して傾いた関係になる。このようなＨ形鋼１００について各センサによりデータを取得する。

すなわち、第１Ｃ字フレームを移動させて、フランジ幅測定センサＡ１を位置調整する。これにより、フランジ幅測定センサＡ１をＨ形鋼１００のフランジ端部の測定できる位置まで移動させ、フランジ幅測定センサＡ１で図６（Ｂ）及び図７に示すＨ形鋼１００のフランジ端部を測定する、これによりＨ形鋼１００のフランジ端部の外側エッジの位置（Ｘａ１，Ｙａ１）を得る。ここで、Ｘ方向の位置Ｘａ１がフランジ幅測定センサＡ１のＸ方向の位置にもなる。

また、ウェブ高さ測定センサＣ１で、図６（Ｂ）及び図７に示すＨ形鋼１００のウェブ高さ（フランジ外側面）までの距離Ｌｃ１を測定する。
そして、図６（Ｂ）に示すようにＨ形鋼１００のフランジ間の距離或いはフランジ幅測定センサＡ１，Ａ３で各フランジ端部を測定した際の当該各フランジ幅測定センサＡ１，Ａ３間の距離Ｍ１１を測定する。例えば、第１及び第２Ｃ字フレーム４，５の位置Ｍ１１１，１１０に基づいて距離Ｍ１１を得る。
そして、Ｈ形鋼１００について得た、フランジ端部の位置（Ｘａ１，Ｙａ１）、距離Ｌｃ１及び距離Ｍ１１のデータを、Ｄｒ上におけるフランジ幅測定センサＡ１とウェブ高さ測定センサＣ１との位置及び距離データとする。

以上の手順がＤｒ上についての手順であるので、同様な手順により、フランジ幅測定センサＡ２，Ａ３，Ａ４及びウェブ高さ測定センサＣ１，Ｃ２の測定結果等により、Ｄｒ下、Ｏｐ上、Ｏｐ下についても位置及び距離データを得る。以上のようにＨ形鋼１００を測定する。
なお、前述したように寸法測定のために搬入されたＨ形鋼１００に応じてセンサを位置調整する必要があるが、特許文献１の技術では、このようにＨ形鋼に応じてセンサの位置調整をした場合、図１１の距離計Ａ１を移動させることになり、これにより距離Ｌ_１が変化してしまうので脚長を算出できなかった。

（２−２−３）直角度等を考慮した脚長の算出
次に、前記（２−２−１）で得た校正片２００についての位置及び距離データ、並びに前記（２−２−２）で得たＨ形鋼１００についての位置及び距離データに基づいて、Ｈ形鋼１００自体の傾き及び直角度等を考慮したＨ形鋼１００（フランジ１０２）の傾きを算出する。具体的には、下記（３）式により、その傾きθｆ_０を算出する。
θｆ_０＝ｔａｎ^−１｛（Ｍ１１−Ｍ１０）＋（Ｘａ１−Ｘａ０）−（Ｌｃ０−Ｌｃ１）／ｂ_０｝・・・（３）
ここで、ｂ_０は校正片２００の脚長（既知の値）である。

その一方で、前記（２−１）の直角度等を考慮しない脚長の算出手順と同様にして、各種距離を測定する。すなわち、図８は、Ｈ形鋼１００自体が傾き、さらにはフランジ１０２に反り（図１０（Ａ）の反り）があるＨ形鋼１００を示すが、この図８に示すようなＨ形鋼１００について、ウェブ厚測定センサＢ１によりウェブ面までの距離若しくはフランジ幅測定センサＡ１（２次元距離計）でフランジ内側の任意の位置までの距離Ｙａ４を測定し、フランジ幅測定センサＡ１によりフランジ端までの距離Ｙａ２を測定する。また、水平方向において、ウェブ厚測定センサＢ１がウェブ面までの距離Ｙａ４を測定した点Ｘａ４と、フランジ幅測定センサＡ１がフランジ端までの距離Ｙａ２を測定した点Ｘａ２との距離Ｄ２を得る。そして、これら距離Ｄ２，Ｙａ２，Ｙａ４と、前記傾きθｆ_０とに基づいて、下記（４）式により脚長ｂ１´を算出する。
ｂ１´＝｛（Ｙａ４−Ｙａ２）＋Ｄ２×ｔａｎθｆ_０｝×ｃｏｓθｆ_０・・・（４）

この（４）式により算出した脚長ｂ１´は、Ｈ形鋼１００自体の傾き及び直角度等により補正した脚長になる。
なお、ここで得た脚長ｂ１´は、ウェブ厚測定センサＢ１若しくはフランジ幅測定センサＡ１（２次元距離計）で距離を測定したウェブ面の基準位置、すなわちフランジ内面とウェブ面との交点から内側（当該ウェブ面上）から距離ｂｗ_０の位置の値である。例えば、距離ｂｗ_０は２５ｍｍ等である。

ここで、従来から行われている治具による脚長測定について、図９を用いて説明する。
従来では、図９（Ａ）に示すように、フランジ内側に沿うように治具３００を当てて測定する方法がある。ここで使用する治具３００は、フィレット部（Ｒ部）に対応する部分を欠いて、フランジ内側に沿って当たるようになっている。また、図９（Ｂ）に示すように、フランジ内側に当てることなく治具３００により測定する方法がある。これら図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す測定方法では、フランジ内面或いはフィレット部（Ｒ部）から距離ｂｗだけ離れた位置で治具３００がウェブ面に接している点ｑを基準に脚長を測定している。なお、前記距離ｂｗ或いは点ｑの位置は、図９の（Ａ）や（Ｂ）の測定方法、すなわちそれに使用する治具３００により異なってくる。

このような考え方と同様にして、本実施形態でも、前記距離ｂｗ_０を基準位置として脚長ｂ１´を得ているのである。これにより、フランジ幅測定センサＡ１でフランジ端部の内側エッジの位置（Ｘａ３，Ｙａ３）を求めて、そのエッジの位置（Ｘａ３，Ｙａ３）を基準として距離ｂｗ_０の位置での脚長ｂ１´を得ることができる。
以上説明したように、本発明を適用した寸法測定装置は、形鋼の傾き並びに形鋼のフランジの直角度及び反りを考慮した脚長を算出することができる。また、Ｈ形鋼の形状に応じてセンサを位置調整しても脚長を正確に算出することができる。すなわち、特許文献１との対応でいうと、本発明を適用することで、Ｈ形鋼の形状に応じてフランジ幅測定センサＡ１を位置調整しても、当該フランジ幅測定センサＡ１について得られる値を有意なものとして扱うことができるので、当該値により正確に脚長を算出することができる。

以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態として実現されることに限定されるものではない。
すなわち、前述の実施形態では、被寸法測定対象である形鋼がＨ形鋼である場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、被寸法測定対象がチャンネルやフラットバー等の形鋼であってもよい。

また、前述の実施形態では、脚長を算出するための具体的な演算式を挙げている。しかし、これに限定されるものではなく、他の演算式により脚長を算出してもよい。
また、前述の実施形態では、ウェブ厚測定センサＢ１，Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４でウェブ面までの距離を測定している場合を説明している。しかし、これに限定されるものではなく、例えばフランジ幅測定センサＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４でウェブ面までの距離を測定するようにしてもよい。

なお、前述の実施形態の説明において、フランジ幅測定センサＡ１（Ａ３）のみで、又はフランジ幅測定センサＡ１（Ａ３）とウェブ厚測定センサＢ１（Ｂ３）とで形鋼のフランジの上端とウェブ上面とに対向可能に配置された第１距離計を実現しており、フランジ幅測定センサＡ２（Ａ４）のみで、又はフランジ幅測定センサＡ２（Ａ４）とウェブ厚測定センサＢ２（Ｂ４）とで形鋼のフランジの上端とウェブ上面とに対向可能に配置された第２距離計を実現しており、ウェブ高さ測定センサＣ１，Ｃ２が、両側フランジ幅の中央位置又はその近傍にそれぞれ対向する１対の第３及び第４距離計を実現している。

本発明の実施形態の寸法測定装置の構成を示す図である。Ｈ形鋼の寸法を示す図である。ウェブ厚測定センサでウェブの傾きを測定する場合の説明に使用した図である。ウェブの傾きを考慮して脚長を算出する手順の説明に使用した図である。Ｈ形鋼と校正片との比較でＨ形鋼のフランジの脚長を算出する概要を説明する図である。校正片を用いたＨ形鋼のフランジの脚長を算出するための手順を示す図であり、（Ａ）は、前記寸法測定装置で校正片を測定する様子を示す図であり、（Ｂ）は、前記寸法測定装置でＨ形鋼を測定する様子を示す図である。校正片のフランジと、Ｈ形鋼自体の傾き及び反りがある当該Ｈ形鋼のフランジとの比較を示す図である。Ｈ形鋼自体傾きがあり、さらにはフランジに反り及び直角度不良がある場合の脚長の算出手順の説明のために使用した図である。治具による脚長の測定方法の説明に使用した図である。（Ａ）及び（Ｂ）はフランジの反りを示す図であり、（Ｃ）は直角度不良を示す図である。特許文献１の距離計の配置を示す図である。

符号の説明

１台車
２門形フレーム
３高さ位置調整機構
４，５Ｃ字フレーム
６幅設定機構
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４フランジ幅測定センサ（２次元距離計）
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４ウェブ厚測定センサ（１次元距離計）
Ｃ１，Ｃ２ウェブ高さ測定センサ（１次元距離計）

Claims

被寸法測定対象の形鋼に対して上下左右に複数の距離計を配置して、前記複数の距離計を用いて前記形鋼の寸法を測定する形鋼の寸法測定方法において、
前記距離計で形状が既知の校正片に対する距離データを得るとともに、その距離データを測定した際の前記距離計の位置データを得てから、前記形鋼の形状に応じて前記距離計の位置を調整した後、前記距離計で前記形鋼に対する距離データを得るとともに、その距離データを測定時の前記距離計の位置データを得て、前記形鋼について得た距離データ及び位置データに基づいて脚長を算出し、前記校正片について得た距離データ及び位置データと前記形鋼について得た距離データ及び位置データとを比較して、前記形鋼の傾き並びに前記形鋼のフランジの直角度及び反りを算出し、この形鋼の傾き並びにフランジの直角度及び反りにより前記脚長を補正して、前記形鋼の傾き並びにフランジの直角度及び反りを考慮した脚長を算出することを特徴とする形鋼の寸法測定方法。
前記複数の距離計は、前記形鋼のフランジの上端とウェブ上面とに対向可能に配置された第１距離計と、前記フランジの下端とウェブ下面とに対向可能に配置された第２距離計と、両側フランジ幅の中央位置又はその近傍にそれぞれ対向する第３及び第４距離計とであり、
前記各距離計で前記校正片に対する距離データを得るとともに、その距離データの測定時の前記第１及び第２距離計の位置データを得てから、前記形鋼の形状に応じて前記第１及び第２距離計の位置を調整して、当該第１及び第２距離計並びに前記第３及び第４距離計で前記形鋼に対する距離データを得るとともに、その距離データを測定時の前記第１及び第２距離計の位置データを得ることを特徴とする請求項１記載の形鋼の寸法測定方法。