JP2015049092A - 条鋼の長さ測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】切断面が整っておらず、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、条鋼の長さを正確に測定することができる条鋼の長さ測定方法を提供する。
【解決手段】H形鋼10の有無を検出する光電センサ2をH形鋼10の幅方向に沿って2つ並べ、搬送中のH形鋼10を長手方向に沿って走査して幅方向2箇所を検査し、両検査箇所における先端検出時刻及び尾端検出時刻を測定する。各光電センサ2の先端検出時刻の差及び尾端検出時刻の差から、H形鋼10の先端及び尾端における端面の傾斜角θs、θbを算出するとともに、傾斜角θs、θbから先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ算出する。先端検出時刻と尾端検出時刻との差に基づいてH形鋼10の仮長さを算出し、この仮長さに対して、先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正し、H形鋼10の幅方向端部におけるH形鋼10の長さを算出する。
【選択図】図1
【解決手段】H形鋼10の有無を検出する光電センサ2をH形鋼10の幅方向に沿って2つ並べ、搬送中のH形鋼10を長手方向に沿って走査して幅方向2箇所を検査し、両検査箇所における先端検出時刻及び尾端検出時刻を測定する。各光電センサ2の先端検出時刻の差及び尾端検出時刻の差から、H形鋼10の先端及び尾端における端面の傾斜角θs、θbを算出するとともに、傾斜角θs、θbから先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ算出する。先端検出時刻と尾端検出時刻との差に基づいてH形鋼10の仮長さを算出し、この仮長さに対して、先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正し、H形鋼10の幅方向端部におけるH形鋼10の長さを算出する。
【選択図】図1
Description
本発明は、長手方向に垂直な平面に対して傾斜した端面を有する条鋼の長さを、前記条鋼の搬送時に測定する方法に関する。
形鋼(例えばH形鋼)や鋼矢板などの条鋼は、例えば、ブランクを熱間圧延して成形し長尺な条鋼を作製した後に、鋸断機を用いて製品長さに切断することによって製造されている。こうして得られた製品長さの条鋼の長さを測定する方法としては、検査ベッドにおいて製品の寸法、曲り、反り等を目視検査する際に作業員がマニュアルで測定する方法があるが、条鋼は通常は搬送ラインで搬送しながら製造されるので、このようなマニュアル測定は長さ測定に長時間を要し、搬送ラインで搬送しながらの製造には適さないという問題があった。
そのため、製品長さに切断された条鋼を搬送ラインで搬送しながら、その長さを長さ測定装置により自動測定する方法が提案されている。例えば、光電センサを搬送ラインに設けて、搬送ライン上に条鋼が存在するか否かを検出するとともに、搬送ラインを構成するテーブルロールのテーブルパルスを検出し、光電センサにより搬送ライン上に条鋼が存在すると判定されていた期間内に検出されたテーブルパルスのカウント数を条鋼の長さに換算する方法(以下「従来法1」と記す)が提案されている。
また、光電センサを搬送ラインに設けるとともに、条鋼に接触しその条鋼の搬送に伴って従動回転するタッチロールとタッチロールの回転をパルス信号に変換するパルス発振器とを有するメジャーリングロールを搬送ラインに設けて、光電センサにより搬送ライン上に条鋼が存在すると判定されていた期間内に検出されたパルス信号のカウント数を条鋼の長さに換算する方法(以下「従来法2」と記す)も提案されている。
さらに、例えば特許文献1には、レーザードップラー式長さ計を用いる方法、すなわち、被測定物の搬送速度の測定をレーザードップラー速度計を用いて行い、これを応用して、搬送される被測定物の長さを非接触で測定する方法(以下「従来法3」と記す)も提案されている。
さらに、例えば特許文献1には、レーザードップラー式長さ計を用いる方法、すなわち、被測定物の搬送速度の測定をレーザードップラー速度計を用いて行い、これを応用して、搬送される被測定物の長さを非接触で測定する方法(以下「従来法3」と記す)も提案されている。
製品長さに切断された条鋼の長さは、その切断面が整っている場合には、すなわち、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直である場合には、条鋼のどの部分を測定しても同一である。例えば、条鋼を搬送方向下流側端面側(先端側)から見た場合の幅方向中央部の長さを測定した場合でも、幅方向右端部や幅方向左端部の長さを測定した場合でも、測定結果は同一である。
しかしながら、切断面が整っていない場合には、すなわち、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合には、条鋼のどの部分を測定するかによって、測定結果が異なる。例えば、図5に示すように、条鋼の幅方向右端部と幅方向左端部とでは先端面や尾端面の長手方向位置が異なるので(条鋼の上端部と下端部では、先端面や尾端面の長手方向位置は同一)、幅方向右端部、幅方向中央部、及び幅方向左端部のどの部分を測定するかによって、それぞれ測定結果が異なる。
したがって、切断面が整っていない条鋼の長さを前述の従来法1,2で測定すると、条鋼の幅方向のどの部分を光電センサで検出するかによって、搬送ライン上に条鋼が存在すると判定される期間が異なることとなるので、測定結果が異なるという問題があった。また、切断面が整っていない条鋼の長さを前述の従来法3で測定した場合も同様に、条鋼の幅方向のどの部分を非接触式の長さ計で測定するかによって測定結果が異なるという問題があった。よって、切断面が整っていない条鋼の長さを従来法1〜3で正確に測定することは困難であった。
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、切断面が整っておらず、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、条鋼の長さを正確に測定することができる条鋼の長さ測定方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明の態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係る条鋼の長さ測定方法は、長手方向に垂直な平面に対して傾斜し且つ幅方向に非平行な端面を有する条鋼の長さを、前記条鋼をその長手方向に沿う方向に搬送しながら測定する方法であって、条鋼の有無を検出するセンサを前記条鋼の幅方向に沿って2つ並べ、これら2つのセンサで搬送中の前記条鋼を長手方向に沿って走査して前記条鋼の幅方向2箇所を検査し、これら2つの検査箇所における条鋼有り始点及び条鋼有り終点をそれぞれ測定する端面測定工程と、前記2つのセンサが測定した条鋼有り始点の差から、前記条鋼の前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出して、この先端の長手方向位置のズレ量と前記2つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の先端における前記長手方向に垂直な平面と前記傾斜した端面とがなす傾斜角を算出するとともに、前記2つのセンサが測定した条鋼有り終点の差から、前記条鋼の前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出して、この尾端の長手方向位置のズレ量と前記2つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の尾端における前記傾斜角を算出する傾斜角算出工程と、前記2つのセンサのうち一方を選択し、この選択したセンサによる検査箇所と前記条鋼の幅方向端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角の正接及び尾端の傾斜角の正接をそれぞれ乗じて、先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正長算出工程と、前記選択したセンサで測定した前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との差に基づいて前記条鋼の長さを算出し、これを前記条鋼の仮長さとする仮長さ算出工程と、前記仮長さ算出工程で算出した前記仮長さに対して、前記補正長算出工程で算出した先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正し、前記条鋼の幅方向端部における前記条鋼の長さを算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正工程と、を備えることを特徴とする。
この条鋼の長さ測定方法においては、前記条鋼が単位距離搬送されるごとにパルス信号を発するパルス発生装置を用い、前記傾斜角算出工程においては、前記2つのセンサが測定した条鋼有り始点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出するとともに、前記2つのセンサが測定した条鋼有り終点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出し、前記仮長さ算出工程においては、前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記仮長さを算出してもよい。
本発明に係る条鋼の長さ測定方法によれば、切断面が整っておらず、切断された条鋼の端面が条鋼の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、端面の傾斜角を算出して条鋼の長さを補正するので、条鋼の長さを正確に測定することができる。
本発明に係る条鋼の長さ測定方法の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係る条鋼の長さ測定方法の一実施形態を説明する図である。また、図2は、H形鋼の有無を検出する光電センサを説明する図である。なお、本発明は、形鋼や鋼矢板などの条鋼の長さを測定する方法に係るものであるが、本実施形態においては、H形鋼の長さを測定する場合を例にして、本発明を説明する。
ウェブ11及びフランジ12,12を有するH形鋼10は、鋼板の溶接組立や熱間圧延などの方法で製造される。例えば熱間圧延の場合であれば、熱間圧延により得られた長尺なH形鋼を、搬送ラインによって鋸断機(図示せず)に搬送して所望の製品長さに熱間鋸断する。次に、製品長さに切断されたH形鋼10を、搬送ラインによって冷却床(図示せず)に搬送し冷却した後に、矯正機(図示せず)に搬送して曲りや反りを矯正する。そして、曲りや反りが矯正されたH形鋼10を、搬送ラインによって検査工程に搬送して寸法等を測定した後に、所望の形状の製品とされたH形鋼10を出荷工程に搬送する。
鋸断機によって切断されたH形鋼10の切断面は整っているとは限らず、切断されたH形鋼10の端面が、H形鋼10の長手方向に垂直な平面に対して傾斜し且つ幅方向に非平行となっている場合がある。図1の例であれば、H形鋼10の先端及び尾端の端面が傾斜し且つウェブ11の高さ方向に対して非平行となっている(フランジ12の幅方向に対しては平行)。検査工程においては、端面が整っているH形鋼10とともに端面が整っていないH形鋼10の長さも、搬送ラインで搬送しながら長さ測定装置により正確に自動測定する。長さ測定装置の構成とH形鋼10の長さの測定方法について、図1,2を参照しながら以下に説明する。
製品長さに切断されたH形鋼10は、その長手方向に沿う方向に搬送ラインで搬送されて、長さ測定装置に導入される。搬送ラインによる搬送方法は特に限定されるものではないが、例えばローラテーブルを用いた搬送があげられる(図1を参照)。すなわち、互いに平行をなして搬送方向の上流側から下流側へ一列に並ぶ複数のローラ1からなるローラ列にH形鋼10を載置し、ローラ1を回転することによりH形鋼10を上流側から下流側へ搬送する方法である。
なお、搬送ラインで搬送されるH形鋼10の姿勢は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、ウェブ11が水平をなしフランジ12,12が鉛直をなすH姿勢である場合を例にして説明する。ただし、ウェブ11が鉛直をなしフランジ12,12が水平をなす姿勢(いわゆるI姿勢)とすることもできる。
長さ測定装置は、ローラテーブル上の所定位置にH形鋼10が存在するか否かを検出する複数の光電センサ2と、H形鋼10の搬送に伴ってパルス信号を発するパルス発生装置と、光電センサ2からの検出信号とパルス発生装置からのパルス信号とを取得して、これらの信号を利用して種々の計算を行い、H形鋼10の長さを算出する演算装置(図示せず)と、を備えている。
長さ測定装置は、ローラテーブル上の所定位置にH形鋼10が存在するか否かを検出する複数の光電センサ2と、H形鋼10の搬送に伴ってパルス信号を発するパルス発生装置と、光電センサ2からの検出信号とパルス発生装置からのパルス信号とを取得して、これらの信号を利用して種々の計算を行い、H形鋼10の長さを算出する演算装置(図示せず)と、を備えている。
パルス発生装置としては、テーブルパルス検出器3が好適である。テーブルパルス検出器3は、ローラテーブルの駆動ローラ1に接続され、駆動ローラ1のテーブルパルスを検出し、演算装置に送るようになっている。ただし、パルス発生装置の種類は特に限定されるものではなく、図1に示したメジャーリングロール4や、図示しない非接触長さ計(例えばレーザードップラー式長さ計)を用いることもできる。メジャーリングロール4は、H形鋼10に当接してH形鋼10の移動に伴って従動回転するタッチロールと、タッチロールの回転をパルス信号に変換するパルス発振器とを有するものである。
また、光電センサ2は、H形鋼10の幅方向(H形鋼10の長手方向に直交し且つ水平な方向であり、本実施形態においてはウェブ11の高さ方向である)に沿って複数個(本実施形態においては3個)並べられており、ローラテーブルの上方に配置されている。そして、各光電センサ2は下方のローラテーブルに向けて光を発射し、それぞれの定められた位置(以下「照射位置」と記す)に光を照射するようになっている。
光電センサ2は、H形鋼10の幅方向に沿って3個並べられているので、照射位置もH形鋼10の幅方向に沿って3箇所並ぶこととなる。H形鋼10の長さを測定する際には、3つの照射位置をH形鋼10が通過し、ウェブ11の高さ方向3箇所に光電センサ2の光が照射されるから、搬送中のH形鋼10はウェブ11の高さ方向3箇所(本発明の構成要件である検査箇所に相当し、以下「検査箇所」と記すこともある)において光電センサ2によって走査される。
ローラテーブルの前記照射位置にH形鋼10が到達していない段階では、光電センサ2によってH形鋼10は検出されないが、搬送されてきたH形鋼10がローラテーブルの前記照射位置に到達した際には、H形鋼10が光電センサ2によって検出される。よって、H形鋼10の先端の端面を検出することができる。また、H形鋼10がさらに下流に搬送され、H形鋼10の尾端がローラテーブルの前記照射位置を通過した際には、光電センサ2によってH形鋼10は検出されなくなる。よって、H形鋼10の尾端の端面を検出することができる。そして、この先端の端面及び尾端の端面の検出が、ウェブ11の高さ方向3箇所の検査箇所において行われる。
端面が整っていないH形鋼10を3個の光電センサ2によって走査すると、先端及び尾端の端面が検出されるタイミング(時刻)が各光電センサ2によって異なり、ズレがあるので、このズレを利用して補正を行い、端面が整っていないH形鋼10の長さを正確に測定する。以下に、端面が整っていないH形鋼10の長さを正確に測定する方法について、前記演算装置による計算の内容を中心に、図1〜4を参照しながら詳細に説明する。
まず、前述したように、3個の光電センサ2がH形鋼10を走査して、ウェブ11の高さ方向3箇所の検査箇所それぞれにおいて先端の端面及び尾端の端面を検出し(端面測定工程)、先端検出時刻及び尾端検出時刻(本発明の構成要件である条鋼有り始点及び条鋼有り終点に相当する)を前記演算装置に送る。
まず、前述したように、3個の光電センサ2がH形鋼10を走査して、ウェブ11の高さ方向3箇所の検査箇所それぞれにおいて先端の端面及び尾端の端面を検出し(端面測定工程)、先端検出時刻及び尾端検出時刻(本発明の構成要件である条鋼有り始点及び条鋼有り終点に相当する)を前記演算装置に送る。
これと同時に、テーブルパルス検出器3がパルス信号を前記演算装置に送る。このパルス信号は、H形鋼10の搬送に伴って発せられるものであり、H形鋼10が所定の単位距離搬送されるごとに1つのパルス信号が発せられるようになっている。したがって、パルス信号の数によってH形鋼10の移動距離が算出できるから、光電センサ2で検出された先端検出時刻及び尾端検出時刻と、パルス信号の数とを利用して、種々の長さを計算することができる。
なお、この計算には、3個の光電センサ2のすべての検出結果は必ずしも必要ではなく、3個の光電センサ2のうち2個の光電センサ2の検出結果があれば十分である。よって、3個の光電センサ2のうち2個の光電センサ2を選択して計算に用いてもよい。ここでは、H形鋼10を先端側から見た場合の幅方向右側及び幅方向左側の光電センサ2を選択して、これら2個の光電センサ2の検出結果を利用し、幅方向中央の光電センサ2の検出結果は利用しない場合について説明する。ただし、いずれの光電センサ2を選択しても差し支えなく、幅方向右側及び幅方向中央の光電センサ2の検出結果を利用して計算を行ってもよいし、幅方向左側及び幅方向中央の光電センサ2の検出結果を利用して計算を行ってもよい。
まず、前記演算装置によって、幅方向右側の光電センサ2が測定した先端検出時刻TsMと、幅方向左側の光電センサ2が測定した先端検出時刻TsHとの間に発せられたパルス信号の数をカウントする(図3を参照)。H形鋼10の先端の端面は傾斜しているため、先端の端面の長手方向位置は幅方向位置によって異なっているが、幅方向右側の光電センサ2が走査した幅方向位置と幅方向左側の光電センサ2が走査した幅方向位置との間での先端の端面の長手方向位置のズレ量Zs(図3,4を参照)は、カウントしたパルス信号の数に前記単位距離を乗じることにより算出することができる。
また同様に、前記演算装置によって、幅方向右側の光電センサ2が測定した尾端検出時刻TbMと、幅方向左側の光電センサ2が測定した尾端検出時刻TbHとの間に発せられたパルス信号の数をカウントし(図3を参照)、このパルス信号の数に前記単位距離を乗じることにより、幅方向右側の光電センサ2が走査した幅方向位置と幅方向左側の光電センサ2が走査した幅方向位置との間での尾端の端面の長手方向位置のズレ量Zb(図3,4を参照)を算出することができる。
そして、幅方向右側の光電センサ2による検査箇所と幅方向左側の光電センサ2による検査箇所との間の幅方向距離KT(図2,4を参照)を予め測定しておけば、この幅方向距離KTとズレ量Zsとから、下記式により、H形鋼10の長手方向に垂直な平面と傾斜した先端の端面とがなす傾斜角θs(図4を参照)を算出することができる。また、同様に、幅方向距離KTとズレ量Zbとから、下記式により、H形鋼10の長手方向に垂直な平面と傾斜した尾端の端面とがなす傾斜角θb(図4を参照)を算出することができる(傾斜角算出工程)。
θs=tan-1(Zs/KT)
θb=tan-1(Zb/KT)
θs=tan-1(Zs/KT)
θb=tan-1(Zb/KT)
なお、図2に示すように、光電センサ2からローラテーブルに向けて鉛直方向下方に光を発射する場合は、幅方向距離KTは、幅方向右側の光電センサ2と幅方向左側の光電センサ2との間の幅方向距離と同一になる。よって、幅方向右側の光電センサ2と幅方向左側の光電センサ2との間の幅方向距離を測定すれば、2つの検査箇所間の幅方向距離KTを得ることができる。
また、幅方向右側の光電センサ2の照射位置と幅方向左側の光電センサ2の照射位置との間にズレがあり、両照射位置の長手方向位置(H形鋼10の長手方向位置)が一致していないと、先端検出時刻や尾端検出時刻に誤差が生じ、パルス信号のカウント数が不正確となるので、この長手方向のズレがある場合にはそのズレ量を考慮して上記計算を行う必要がある。
次に、3つの光電センサ2のうち一つを選択し、この選択した光電センサ2による検査箇所とH形鋼10の幅方向左端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角θsの正接を乗じて、幅方向左端部の先端補正長を算出する(補正長算出工程)。また、同様に、前記選択した光電センサ2による検査箇所とH形鋼10の幅方向左端部との間の幅方向距離に、尾端の傾斜角θbの正接を乗じて、幅方向左端部の尾端補正長を算出する。
いずれの光電センサ2を選択しても差し支えないが、例えば幅方向左側の光電センサ2を選択したとすると、幅方向左端部の先端補正長ΔLSH及び幅方向左端部の尾端補正長ΔLBHは、幅方向左側の光電センサ2による検査箇所とH形鋼10の幅方向左端部との間の幅方向距離KH(図2,4を参照)と、先端及び尾端の傾斜角θs、θbを用いて、下記式により算出される。なお、幅方向距離KHは予め測定しておく。
ΔLSH=KH×tan(θs)
ΔLBH=KH×tan(θb)
ΔLSH=KH×tan(θs)
ΔLBH=KH×tan(θb)
また、選択した光電センサ2による検査箇所とH形鋼10の幅方向右端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角θsの正接を乗じて、幅方向右端部の先端補正長を算出する。これと同様に、前記選択した光電センサ2による検査箇所とH形鋼10の幅方向右端部との間の幅方向距離に、尾端の傾斜角θbの正接を乗じて、幅方向右端部の尾端補正長を算出する。
いずれの光電センサ2を選択しても差し支えなく、ΔLSH及びΔLBHを算出する際に選択した光電センサ2と同じ物を選択してもよいし異なる物を選択してもよいが、例えば、幅方向右側の光電センサ2を選択したとすると、幅方向右端部の先端補正長ΔLSM及び幅方向右端部の尾端補正長ΔLBMは、幅方向右側の光電センサ2による検査箇所とH形鋼10の幅方向右端部との間の幅方向距離KM(図2,4を参照)と、先端及び尾端の傾斜角θs、θbを用いて、下記式により算出される。なお、幅方向距離KMは予め測定しておく。
ΔLSM=KM×tan(θs)
ΔLBM=KM×tan(θb)
ΔLSM=KM×tan(θs)
ΔLBM=KM×tan(θb)
次に、ΔLSH及びΔLBHを算出する際に選択した光電センサ2(幅方向左側の光電センサ2)が測定した先端検出時刻TsHと尾端検出時刻TbHとの間に発せられたパルス信号の数を、前記演算装置によってカウントする(図3を参照)。そして、このパルス信号の数に前記単位距離を乗じることにより、選択した幅方向左側の光電センサ2が走査した幅方向位置におけるH形鋼10の長さ(仮長さ)LH1(図3,4を参照)を算出することができる(仮長さ算出工程)。
同様に、ΔLSM及びΔLBMを算出する際に選択した光電センサ2(幅方向右側の光電センサ2)が測定した先端検出時刻TsMと尾端検出時刻TbMとの間に発せられたパルス信号の数を、前記演算装置によってカウントする(図3を参照)。そして、このパルス信号の数に前記単位距離を乗じることによって、選択した幅方向右側の光電センサ2が走査した幅方向位置におけるH形鋼10の長さ(仮長さ)LM1(図3,4を参照)を算出することができる。
最後に、前記演算装置によって、仮長さ算出工程で算出した仮長さに対して、補正長算出工程で算出した先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正すれば、H形鋼10の幅方向左端部及び幅方向右端部における長さが算出される。
すなわち、幅方向左側の光電センサ2が走査した幅方向位置におけるH形鋼10の長さLH1に、ΔLSH及びΔLBHを加算すれば、H形鋼10の幅方向左端部の長さLH2が算出される(図4を参照)。また、幅方向右側の光電センサ2が走査した幅方向位置におけるH形鋼10の長さLM1から、ΔLSM及びΔLBMを減算すれば、H形鋼10の幅方向右端部の長さLM2が算出される(図4を参照)。
すなわち、幅方向左側の光電センサ2が走査した幅方向位置におけるH形鋼10の長さLH1に、ΔLSH及びΔLBHを加算すれば、H形鋼10の幅方向左端部の長さLH2が算出される(図4を参照)。また、幅方向右側の光電センサ2が走査した幅方向位置におけるH形鋼10の長さLM1から、ΔLSM及びΔLBMを減算すれば、H形鋼10の幅方向右端部の長さLM2が算出される(図4を参照)。
仮長さに対して補正長を加算するか減算するかの判定は、前記演算装置によって以下のように行われる。端面が傾斜していて、端面の長手方向位置は幅方向位置によって異なっているので、まず、幅方向左端部と幅方向右端部とで端面の長手方向位置を比較する。これは、選択した2つの光電センサ2の先端検出時刻(又は尾端検出時刻)を比較することによって行うことができる。そして、先端においては、端面の長手方向位置が搬送方向下流側にある幅方向端部については、仮長さに補正長を加算し、端面の長手方向位置が搬送方向上流側にある幅方向端部については、仮長さから補正長を減算する。
また、尾端においては、先端の場合とは反対に、端面の長手方向位置が搬送方向上流側にある幅方向端部については、仮長さに補正長を加算し、端面の長手方向位置が搬送方向下流側にある幅方向端部については、仮長さから補正長を減算する。
上記の例であれば、先端においては、幅方向左端部の端面の長手方向位置が幅方向右端部の端面の長手方向位置よりも搬送方向下流側にあるので、LH1に対してはΔLSHを加算し、LM1に対してはΔLSMを減算する。一方、尾端においては、幅方向左端部の端面の長手方向位置が幅方向右端部の端面の長手方向位置よりも搬送方向上流側にあるので、LH1に対してはΔLBHを加算し、LM1に対してはΔLBMを減算する。
上記の例であれば、先端においては、幅方向左端部の端面の長手方向位置が幅方向右端部の端面の長手方向位置よりも搬送方向下流側にあるので、LH1に対してはΔLSHを加算し、LM1に対してはΔLSMを減算する。一方、尾端においては、幅方向左端部の端面の長手方向位置が幅方向右端部の端面の長手方向位置よりも搬送方向上流側にあるので、LH1に対してはΔLBHを加算し、LM1に対してはΔLBMを減算する。
なお、幅方向中央の光電センサ2による検査箇所が、ウェブ11の高さ方向中央位置である場合には、幅方向中央の光電センサ2の検出結果を利用し、前述と同様にしてH形鋼10の幅方向中央部の長さLT1を算出することができる(図3,4を参照)。幅方向中央の光電センサ2による検査箇所が、ウェブ11の高さ方向中央位置から幅方向(ウェブ11の高さ方向)にずれていたとしても、そのズレ量が分かれば、傾斜角θs、θbを用いて前述と同様に補正を行って、H形鋼10の幅方向中央部の長さLT1を算出することができる。
このような長さ測定方法によれば、切断面が整っておらず、切断されたH形鋼10の端面がH形鋼10の長手方向に垂直な平面に対して傾斜している場合であっても、端面の傾斜角θs、θbを算出してH形鋼10の長さを補正するので、H形鋼10の搬送中にH形鋼10の長さを正確に自動測定することができる。
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明を適用できるH形鋼のサイズは特に限定されるものではなく、大型や小型など、あらゆるサイズのH形鋼に対して適用可能である。
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明を適用できるH形鋼のサイズは特に限定されるものではなく、大型や小型など、あらゆるサイズのH形鋼に対して適用可能である。
また、本実施形態においては、光電センサ2の個数が3個の例をあげて説明したが、光電センサ2の個数は2個でもよいし、4個以上でもよい。光電センサ2は2個あれば十分であり、2個の光電センサ2の検出結果を用いれば、補正された正しい長さを算出することができるが、本実施形態のように光電センサを3個以上設置し、そのうち2個の光電センサの検出結果を用いれば、H形鋼10の正しい長さを算出することができる。
光電センサの種類は特に限定されるものではなく、投光部と受光部が一体となっていて、投光部から被検出物に光を照射し、その反射光を受光部で受光するか否かで被検出物の有無を検出するタイプの光電センサを用いることができる。また、投光部と受光部が一体となっていて、投光部から反射ミラーに光を照射し、その反射光を受光部で受光するか否か(すなわち、被検出物で投光部と反射ミラーの間を遮るか否か)で被検出物の有無を検出するタイプの光電センサも用いることができる。さらに、投光部と受光部が別体となっていて、投光部から受光部に光を照射し、その光を受光部で受光するか否か(すなわち、被検出物で投光部と受光部の間を遮るか否か)で被検出物の有無を検出するタイプの光電センサも用いることができる。
さらに、H形鋼10の有無を検出することが可能であれば、光電センサに限定されるものではなく、例えば、光電センサの代わりにレーザ距離計を用いることができる。ローラテーブルの前記照射位置にH形鋼10が到達していない段階では、レーザ距離計から発射されたレーザはローラテーブルのローラやローラテーブルの下方の床面等に照射されるが、搬送されてきたH形鋼10がローラテーブルの前記照射位置に到達した際には、レーザはH形鋼10に照射されるので、レーザ距離計による検出距離が変化し、これによりH形鋼10の有無を検出することができる。
さらに、H形鋼10の長さを測定する際には、ローラテーブル上を連続して搬送されてくる複数のH形鋼10について長さ測定を行うが、光電センサ2による検査箇所(ウェブ11の高さ方向位置)はいずれのH形鋼10においても同一である必要がある。しかしながら、ローラテーブル上を搬送されてくる全てのH形鋼10が、ローラテーブルの幅方向同一位置に載置されているとは限らず、ローラテーブルの幅方向にずれた位置に載置されて搬送されてくる場合もある。
H形鋼10がずれた位置に載置されていると、光電センサ2による検査箇所も幅方向にずれるので、この位置ズレを修正する必要がある。よって、長さ測定装置は、この位置ズレを修正する機構を備えていることが好ましい。この修正機構の構成は特に限定されるものではないが、例えば、図2に示すスライド機構があげられる。すなわち、3個の光電センサ2が、H形鋼10の幅方向に沿って延びる棒状部材5に取り付けられており、この棒状部材5はH形鋼10の幅方向に沿って移動可能に設置されている。
別途設けられた幅方向位置検出センサが、搬送されてくるH形鋼10の幅方向位置を測定するようになっており、所定の位置からローラテーブルの幅方向にずれた位置に載置されたH形鋼10が搬送されてきた際には、そのズレ量が測定されるようになっている。そして、そのズレ量に応じて棒状部材5がH形鋼10の幅方向に移動し、搬送されてくる全てのH形鋼10において光電センサ2による検査箇所が同一となるようになっている。
あるいは、上記のようなH形鋼10の位置ズレの修正機構の代わりに、全てのH形鋼10がローラテーブルの幅方向同一位置に載置されて光電センサ2の照射位置に搬送されてくるように、ローラテーブル上のH形鋼10の幅方向位置を調整する機構(H形鋼10を移動させる機構)を設けてもよい。そうすれば、光電センサ2を移動させなくても、光電センサ2による検査箇所(ウェブ11の高さ方向位置)はいずれのH形鋼10においても同一となる。
さらに、本実施形態においては、H姿勢で搬送されてくるH形鋼10の長さを測定したが、I姿勢で搬送されてくるH形鋼10の長さを測定することも可能である。H姿勢の場合には、光電センサ2をH形鋼10の長手方向に直交し且つ水平な方向に沿って並べるとともにローラテーブルの上方に配置したが、I姿勢の場合には、H形鋼10のウェブ11を検査箇所とするために、光電センサ2をH形鋼10の長手方向に直交し且つ鉛直な方向に沿って並べるとともにローラテーブルの側方に配置する必要がある。
2 光電センサ
3 テーブルパルス検出器
4 メジャーリングロール
10 H形鋼
11 ウェブ
12 フランジ
θs、θb 傾斜角
ΔLSH、ΔLSM 先端補正長
ΔLBH、ΔLBM 尾端補正長
LH1、LM1 仮長さ
LH2、LM2 幅方向端部の長さ
Zs、Zb 端面の長手方向位置のズレ量
3 テーブルパルス検出器
4 メジャーリングロール
10 H形鋼
11 ウェブ
12 フランジ
θs、θb 傾斜角
ΔLSH、ΔLSM 先端補正長
ΔLBH、ΔLBM 尾端補正長
LH1、LM1 仮長さ
LH2、LM2 幅方向端部の長さ
Zs、Zb 端面の長手方向位置のズレ量
Claims (2)
- 長手方向に垂直な平面に対して傾斜し且つ幅方向に非平行な端面を有する条鋼の長さを、前記条鋼をその長手方向に沿う方向に搬送しながら測定する方法であって、
条鋼の有無を検出するセンサを前記条鋼の幅方向に沿って2つ並べ、これら2つのセンサで搬送中の前記条鋼を長手方向に沿って走査して前記条鋼の幅方向2箇所を検査し、これら2つの検査箇所における条鋼有り始点及び条鋼有り終点をそれぞれ測定する端面測定工程と、
前記2つのセンサが測定した条鋼有り始点の差から、前記条鋼の前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出して、この先端の長手方向位置のズレ量と前記2つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の先端における前記長手方向に垂直な平面と前記傾斜した端面とがなす傾斜角を算出するとともに、前記2つのセンサが測定した条鋼有り終点の差から、前記条鋼の前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出して、この尾端の長手方向位置のズレ量と前記2つの検査箇所の間の幅方向距離とから、前記条鋼の尾端における前記傾斜角を算出する傾斜角算出工程と、
前記2つのセンサのうち一方を選択し、この選択したセンサによる検査箇所と前記条鋼の幅方向端部との間の幅方向距離に、先端の傾斜角の正接及び尾端の傾斜角の正接をそれぞれ乗じて、先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正長算出工程と、
前記選択したセンサで測定した前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との差に基づいて前記条鋼の長さを算出し、これを前記条鋼の仮長さとする仮長さ算出工程と、
前記仮長さ算出工程で算出した前記仮長さに対して、前記補正長算出工程で算出した先端補正長及び尾端補正長をそれぞれ加算又は減算して補正し、前記条鋼の幅方向端部における前記条鋼の長さを算出し、これを幅方向両端部に関して行う補正工程と、
を備えることを特徴とする条鋼の長さ測定方法。 - 前記条鋼が単位距離搬送されるごとにパルス信号を発するパルス発生装置を用い、
前記傾斜角算出工程においては、前記2つのセンサが測定した条鋼有り始点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の先端の長手方向位置のズレ量を算出するとともに、前記2つのセンサが測定した条鋼有り終点の間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記2つの検査箇所の間での前記条鋼の尾端の長手方向位置のズレ量を算出し、
前記仮長さ算出工程においては、前記条鋼有り始点と前記条鋼有り終点との間に発生したパルス信号の数を計測して、計測したパルス信号の数に基づいて前記仮長さを算出することを特徴とする請求項1に記載の条鋼の長さ測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013179735A JP2015049092A (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 条鋼の長さ測定方法 |
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JP2013179735A JP2015049092A (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 条鋼の長さ測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015049092A true JP2015049092A (ja) | 2015-03-16 |
Family
ID=52699241
Family Applications (1)
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JP2013179735A Pending JP2015049092A (ja) | 2013-08-30 | 2013-08-30 | 条鋼の長さ測定方法 |
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JP (1) | JP2015049092A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07332960A (ja) * | 1994-06-03 | 1995-12-22 | Murata Mach Ltd | 板材の寸法計測装置 |
JP2010110789A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Nippon Steel Corp | 鋼板採取可否判断方法 |
-
2013
- 2013-08-30 JP JP2013179735A patent/JP2015049092A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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