JP2012247346A - 長尺材の測長方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透光する目盛2を付した定規1をラックレール12沿いに架設し、且つ定規1の目盛位置を測定する目盛位置測定器3を鋼管20長さ方向の一端側と他端側の各台車22に搭載しておき、一端側と他端側とでそれぞれ、台車22の移動の間、目盛位置測定器3による測定値とエンコーダによる測定値とを逐次比較し、両者の差が閾値超となったことを測長異常と同定する。
【選択図】図1
Description
(従来技術)
従来技術は、ラックピニオン式で移動し該移動経路上の位置をエンコーダで測定する構成とされた台車に端部検出器を搭載してなる端部位置測定器を、長尺材の長さ方向の一端側と他端側に1つずつ配置して前記長さ方向に移動させ、一端側と他端側とでそれぞれ、端部検出時点の端部検出器位置を前記エンコーダによる測定値から読取り、該読取った一端側と他端側の計2つの端部検出器位置の差を前記長尺材の長さ測定値とする測長技術である。
前記エンコーダとは、移動体の移動に追従して回転する回転板の回転速度に比例したパルス生成速度でパルス信号を生成し、該生成したパルス信号の累積個数を計数し、該計数値に、前記回転速度に対する前記パルス生成速度の比例係数を掛けて、前記移動体の移動距離を算出し、該算出値を移動経路上の位置座標に変換して位置測定値とする位置測定器を意味する。
尚、特許文献1には、端部検出器を搭載したメジャー台車の位置の測定手段として、リニアウェイに平行に敷設されたマグネスケールをメジャー台車に搭載されたマグネスケール読取りヘッドで読取る構成としたものが記載されている。
(1)
ラックレールにピニオンを噛合回転させて移動し該移動経路上の位置をエンコーダで測定する構成とされた台車に端部検出器を搭載してなる端部位置測定器を、静止させた長尺材の長さ方向に移動させ、前記長尺材の一端側と他端側とでそれぞれ、端部検出時点の端部検出器位置を前記エンコーダによる測定値から読取り、該読取った一端側と他端側の計2つの端部検出器位置を両端部位置としてその差を前記長尺材の長さ測定値とする長尺材の測長方法において、
透光する目盛を付した定規を前記ラックレール沿いに架設し、且つ該定規の目盛位置を測定する目盛位置測定器を前記台車に搭載しておき、一端側と他端側とでそれぞれ、台車の移動の間、前記目盛位置測定器による測定値と前記エンコーダによる測定値とを逐次比較し、両者の差が閾値超となったことを測長異常と同定することを特徴とする長尺材の測長方法。
(2)
上記(1)において、前記端部位置測定器を、前記長尺材の長さ方向の一端側と他端側に1つずつ配置して、一端側に配置した端部位置測定器により一端側の端部検出位置を、他端側に配置した端部位置測定器により他端側の端部検出位置を測定することを特徴とする長尺材の測長方法。
(3)
静止させた長尺材の長さ方向に沿って敷設されたラックレールにピニオンを噛合回転させて移動し該移動経路上の位置をエンコーダで測定する構成とされた台車に端部検出器を搭載してなる端部位置測定器を有し、前記長尺材の一端側と他端側とでそれぞれ、台車の移動の間、端部検出時点の端部検出器位置を前記エンコーダによる測定値から読取り、該読取った一端側と他端側の計2つの端部検出器位置を両端部位置としてその差を前記長尺材の長さ測定値とする長尺材の測長装置において、
前記ラックレール沿いに架設された、透光する目盛を付した定規と、前記台車に搭載された、前記定規の目盛位置を測定する目盛位置測定器とを具備し、台車の移動の間、前記目盛位置測定器による測定値と前記エンコーダによる測定値とを逐次比較し、両者の差が閾値超となったことを測長異常と同定する異常検出器を設けたことを特徴とする長尺材の測長装置。
(4)
上記(3)において、前記端部位置測定器を、前記長尺材の長さ方向の一端側と他端側に1つずつ配置してなることを特徴とする長尺材の測長装置。
端部検出器11は、上述の通り、投光部からの光を受光部で受けつつ、該受けた光の強さの時間微分或いはその絶対値を逐次計算し、該計算値が所定値を超えた時にのみ、この時を被検出端部の検出時点と同定し、端部検出信号を生成する構成とされた光学センサであり、本例では、この光学センサは、鋼管20の外周面乃至該外周面の鋼管長さ方向外側への延長面を挟む両側のうちの何れか一側に投光部、他側に受光部が位置し、投光部と受光部との間に鋼管20の介在が無いとき、投光部から射出した光が直進して受光部に入射するように配置され、投光部から受光部へ向かう光が鋼管20で遮蔽された瞬間(或いは逆に遮蔽されなくなった瞬間)を、前記所定値超の瞬間として検知するよう調整されている。
目盛位置測定器3としては、本例では、端部検出器11と同様の光学センサをスリット検出用に適応させたもの(即ち、投光部からの光を受光部で受けつつ、該受けた光の強さの時間微分を逐次計算し、該計算値の正の値、即ち暗から明への光強度変分、が所定値を超えた時にのみ、この時をスリット検出時点と同定し、目盛検出信号を生成する構成とされた光学センサであり、これを以下、スリット検出器ともいう)に加え、台車22の移動の間の目盛検出信号の生成回数(即ちスリット検出器によるスリット検出回数)n、目盛2の目盛間隔P(Pについては図1参照)から、n回目のスリット検出時の端部検出器位置(=P・n)を算出してこれをスリット検出器の測定値とする演算部(図示省略)を具備して構成した。
図4のフローについて説明すると、スタート直後、端部位置測定器10を鋼管20長さ範囲の外側から中央側へ移動開始させる(ステップ100)と同時に、スリット検出回数nを0にリセットする(ステップ110)。ここでは、スタート前に目盛位置測定器3による測定値x’nとエンコーダ13による端部検出器位置xは初期値0としておき、また、目盛位置測定器3がスリットを検出している状態となる位置がスタート位置となるように設定している。
図6および図7を用いて、この理由を説明する。図6は端部検出器11による鋼管20の端部位置を測定する概要を模式的に示す平面図である。端部検出器11は、上述の通り、投光部からの光50を受光部で受けつつ、受けた光の強さの時間微分或いはその絶対値を逐次計算し、該計算値が所定値を超えた時のみ、この時を被検出端部の検出時点と同定する。つまり、簡単に言えば、受光部で光を受けなくなった時点を検出時点とする。ここで、端部検出器11の投光部から発する光50の光軸と、図中矢印Aで示す端部検出器11の走行方向(台車22の走行方向と同じ)とには予め定めた角度αを設定してある(図6の例ではα=90°)。そして、この角度αを維持しつつ端部検出器11が走行することで、移動距離xをエンコーダによる測定値から読み取ることで端部位置を同定できる。しかしながら、台車22が走行中に水平面内で傾くと、図6(b)に示すよう端部検出器11も水平面内で傾き、光50の光軸も水平面内で傾く。図6(b)では、角度θだけ傾いた場合を示している。そして、端部検出器11が水平面内で傾いた状態で鋼管20の端部に到達すると、本来移動距離xで端部の検出をすべきところを、△xだけ短い距離、すなわちx−△xだけ移動したときに端部を検出してしまう。台車22が水平面内で傾くことを防止するために、ローラフォロア34が設けられているが、ローラフォロア34の軸受の破損が生じると、台車22の水平面内での傾きが生じ、正確な端部検出ができなくなる。
また、走行中に台車22が水平面内で傾く場合にも、およそラックレール13が延在する線C上の点を中心として傾くから、例えば、図7(b)に示すように、目盛位置測定器3がスリット2を検出した時点での目盛位置測定器3に基づく位置算出結果x’nとエンコーダによる位置算出結果xとがずれることになる。したがって、図5で説明したフローのステップ170での結果がNoとなり、ステップ180でエラー信号を発することとなる。
2 目盛(詳しくは、透光する目盛)
3 目盛位置測定器
10 端部位置測定器
11 端部検出器
12 ラックレール
13 ピニオン
14 エンコーダ
15,16 中間ギヤ
20 鋼管(長尺材)
21 管支持ローラ
22 台車
30 H形梁
31 支持レール
32 コロ
33 L形部材
34 ローラフォロア
35 外輪
Claims (4)
- ラックレールにピニオンを噛合回転させて移動し該移動経路上の位置をエンコーダで測定する構成とされた台車に端部検出器を搭載してなる端部位置測定器を、静止させた長尺材の長さ方向に移動させ、前記長尺材の一端側と他端側とでそれぞれ、端部検出時点の端部検出器位置を前記エンコーダによる測定値から読取り、該読取った一端側と他端側の計2つの端部検出器位置を両端部位置としてその差を前記長尺材の長さ測定値とする長尺材の測長方法において、
透光する目盛を付した定規を前記ラックレール沿いに架設し、且つ該定規の目盛位置を測定する目盛位置測定器を前記台車に搭載しておき、一端側と他端側とでそれぞれ、台車の移動の間、前記目盛位置測定器による測定値と前記エンコーダによる測定値とを逐次比較し、両者の差が閾値超となったことを測長異常と同定することを特徴とする長尺材の測長方法。 - 請求項1において、前記端部位置測定器を、前記長尺材の長さ方向の一端側と他端側に1つずつ配置して、一端側に配置した端部位置測定器により一端側の端部検出位置を、他端側に配置した端部位置測定器により他端側の端部検出位置を測定することを特徴とする長尺材の測長方法。
- 静止させた長尺材の長さ方向に沿って敷設されたラックレールにピニオンを噛合回転させて移動し該移動経路上の位置をエンコーダで測定する構成とされた台車に端部検出器を搭載してなる端部位置測定器を有し、前記長尺材の一端側と他端側とでそれぞれ、台車の移動の間、端部検出時点の端部検出器位置を前記エンコーダによる測定値から読取り、該読取った一端側と他端側の計2つの端部検出器位置を両端部位置としてその差を前記長尺材の長さ測定値とする長尺材の測長装置において、
前記ラックレール沿いに架設された、透光する目盛を付した定規と、前記台車に搭載された、前記定規の目盛位置を測定する目盛位置測定器とを具備し、台車の移動の間、前記目盛位置測定器による測定値と前記エンコーダによる測定値とを逐次比較し、両者の差が閾値超となったことを測長異常と同定する異常検知器を設けたことを特徴とする長尺材の測長装置。 - 請求項3において、前記端部位置測定器を、前記長尺材の長さ方向の一端側と他端側に1つずつ配置してなることを特徴とする長尺材の測長装置。
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