JP2023125228A - 鋼管本数計数装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストッパ等の設備を設置せずに、鋼管搬送中に曲がり等に起因する鋼管の重なりが発生しても鋼管本数を正確に計数できる鋼管本数計数装置を提供する。【解決手段】鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置１０は、搬送ライン１１の上方位置に配置され、搬送される鋼管１の上面側の距離を連続的に測定する第１のレーザ距離計３ａと、搬送ライン１１の下方に配置され、搬送される鋼管の下面側の、第１のレーザ距離計のレーザ測定点に対応する位置の距離を連続的に測定する第２のレーザ距離計３ｂと、第１のレーザ距離計３ａおよび第２のレーザ距離計３ｂからの距離の信号を波形信号として時系列に入力され、波形信号を信号処理するとともに、第２のレーザ距離計３ｂからの波形信号により、第１のレーザ距離計のレーザ測定点における鋼管の重なりを把握し、鋼管の通過本数を計数する演算部５とを有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数をカウントする鋼管本数計数装置に関する。

鋼管の製造工程において、定尺に切断された鋼管の数を計数する技術としては従来から、多くの装置や方法が開発されてきた。例えば、スキッド上を転動する鋼管がスキッド下方に設置された光源から投射される光を遮断するのをスキッド上方に設置された光センサで検出する最も普通の計数装置がある。しかし、このような計数装置では複数本の鋼管が接触して通過したとき、または複数本の鋼管が重なって通過したとき、これを１本と計数し、計数誤差を生じるという問題があった。

そこで、特許文献１には、配列された被計数材に上方から光を照射し、その反射光をアレイ状に並列した光電検出素子上に結像させ、これを電気信号に変換して連続変化信号となし、設定レベルを超える信号数を計数する配列材の計数方法が提案されている。また、特許文献２には、レーザ光等の光ビームを光検出物に照射しその反射光を検出しパイプ等の棒状材を計数する場合に、被照射材の表面平滑度を一様に保って反射光レベルを高めるため、レーザ光等の光ビームの照射に先立ってパイプ等の表面に水、油、塗料、その他の平滑化用液状物を噴霧あるいは塗布しつつ進行するパイプ等の計数方法が提案されている。

また、上記の技術では鋼管の重なりや不整列のときに計数誤差を生じることから、特許文献３には、鋼管が転動するスキッドの鋼管供給端に鋼管の重なりを解除する可動ゲートストッパおよび前記スキッドの鋼管排出端に鋼管の転動を一時停止させる停止ストッパを設け、両ストッパ間に鋼管を一時停止させて、スキッド下方に設けた光源からの光が鋼管にさえぎられて生ずる陰影をスキッドの上方に設けたＣＣＤカメラで撮像し、その撮像された陰影の合計の幅と１本の鋼管の直径の陰影との比を鋼管の本数として計数する方法が提案されている。

さらに、特許文献４には、レーザ光等の光ビームの軌跡上で鋼管の重なりや不整列が起こらないように、レーザ光等の光ビームよりも搬送上流側に設けられ、鋼管と接触することにより搬送下流側への鋼管の導入を規制して鋼管を搬送下流側へ１つずつ個別に通過させる管導入規制部を設ける装置が提案されている。

さらにまた、特許文献５には、センサよりも搬送上流側にストッパ類や管導入規制部を設けない鋼管本数計数装置として、レーザ距離計で測定した鋼管表面との距離を波形として時系列に保存する手段と、波形から信号処理によって鋼管の通過本数を計数する演算手段とを備える装置が開示されている。

さらにまた、特許文献６には、積み重ねた複数の管の束の端面を撮像し、その二次元情報を画像解析して鋼管の本数を得る装置が開示されている。

特公昭５３－８５０４号公報 特開昭５０－２８３７４号公報 特開平１０－２６９３３７号公報 特開２０２０－２７５３４号公報 特開２０１５－４３１２４号公報 特開２０２０－２７５２９号公報

上述したように、特許文献１または特許文献２に記載の反射光を検出して計数する方法は、鋼管の表面性状や曲がり等に起因する鋼管の重なりによって計数誤差が生じるという問題があり、特許文献３および特許文献４の技術はこのような問題を解消したものである。しかし、特許文献３の技術は、スキッドに停止ストッパおよび可動ゲートストッパを設置し、鋼管を一時停止させる必要があるため、設備費用の増加および鋼管の搬送効率の低下などの問題がある。また、特許文献４も同様に、設備費用の増加および鋼管の搬送効率の低下などの問題がある。

また、特許文献５の技術では、前記特許文献３または４の問題は解消されるものの、鋼管の重なりと、鋼管の重なり等に起因するセンサ計測箇所における鋼管の浮きの区別がつかないケースがまれに生じるため、正確な計数が阻害されることがある。

さらに、特許文献６の技術では、鋼管が静止かつ管端が一定範囲に集合している必要があり、次々に搬送されてくる鋼管の本数計数には適さない問題がある。

したがって、本発明の課題は、ストッパ等の設備を設置することなく、鋼管搬送中に曲がり等に起因する鋼管の重なりが発生しても鋼管本数を正確に計数できる鋼管本数計数装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の［１］～［５］の手段を提供する。

［１］鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置であって、
前記搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管の上面側の距離を連続的に測定する第１のレーザ距離計と、
前記搬送ラインの下方に配置され、前記搬送される鋼管の下面側の、前記第１のレーザ距離計のレーザ測定点に対応する位置の距離を連続的に測定する第２のレーザ距離計と、
前記第１のレーザ距離計および前記第２のレーザ距離計からの前記距離の信号が波形信号として時系列に入力され、前記波形信号を信号処理するとともに、前記第２のレーザ距離計からの波形信号により、前記第１のレーザ距離計の前記レーザ測定点における鋼管の重なりを把握し、鋼管の通過本数を計数する演算部と、
を有する、鋼管本数計数装置。

［２］前記第１のレーザ距離計および前記第２のレーザ距離計により連続的に測定した鋼管表面との距離の信号を波形信号として時系列に保存する保存部をさらに有し、前記保存部から前記波形信号が前記演算部に送られる、［１］に記載の鋼管本数計数装置。

［３］鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置であって、
前記搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管の上面側の距離を連続的に測定するレーザ距離計と、
前記レーザ距離計のレーザ測定点を含む部分における鋼管端面の画像を取得し、画像処理して前記レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成する信号生成部と、
前記レーザ距離計により連続的に測定した鋼管表面との距離の信号が波形信号として時系列に入力されるとともに、前記信号生成部から前記鋼管本数を表す信号が入力され、前記波形信号を信号処理するとともに、前記鋼管本数を表す信号を加味して鋼管の通過本数を計数する演算部と、
を有する、鋼管本数計数装置。

［４］前記信号生成部は、前記レーザ距離計のレーザ測定点を含む部分における鋼管端面を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像した画像を画像処理して前記レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成する画像処理装置とを有する、［３］に記載の鋼管本数計数装置。

［５］前記レーザ距離計により連続的に測定した鋼管表面との距離の信号を波形信号として時系列に保存する保存部をさらに有し、前記保存部から前記波形信号が前記演算部に送られる、［３］または［４］に記載の鋼管本数計数装置。

本発明によれば、鋼管下面の計測情報を付加したので、鋼管の重なりと、鋼管の重なり等に起因するセンサ計測箇所における鋼管の浮きの区別がつかないケースでも、正確な計測が可能となる。

本発明の第１の実施形態の鋼管本数計数装置の全体構成の一例を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態の鋼管本数計数装置の全体構成の一例を示す概略図である。 第１の実施例において鋼管本数を計数する際の波形を示す模式図である。 第２の実施例において鋼管本数を計数する際の波形を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の鋼管本数計数装置の全体構成の一例を示す概略図である。
本実施形態の鋼管本数計数装置１０は、鋼管１をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ライン１１において、鋼管１の本数を計数する。鋼管１は搬送トレー２に乗せられた状態で搬送される。

鋼管本数計数装置１０は、搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管１の上面側の距離を連続的に測定するレーザ距離計（第１のレーザ距離計）３ａと、搬送ライン１１の下方に配置され、搬送される鋼管１の下面側の、第１のレーザ距離計３ａのレーザ測定点に対応する位置の距離を連続的に測定する下面側レーザ距離計（第２のレーザ距離計）３ｂと、鋼管本数を計数する演算部を含むシーケンサ５とを有する。

また、鋼管本数計数装置１０は、さらに、レーザ距離計３ａからの信号を増幅するアンプ４ａと、下面側レーザ距離計３ｂからの信号を増幅するアンプ４ｂと、シーケンサ５の演算部で計数された本数を表示するモニタ６とを有する。

シーケンサ５においては、レーザ距離計３ａおよび下面側レーザ距離計３ｂにより連続的に測定された鋼管上表面および下表面との距離の信号がアンプ４ａおよび４ｂで増幅されて波形信号として入力され、保存部に時系列に保存される。そして、保存された波形信号を演算部で信号処理することによって鋼管の通過本数を計数する。具体的には、演算部において、レーザ距離計３ａからの波形信号を信号処理するとともに、下面側レーザ距離計３ｂからの波形信号により、レーザ距離計３ａのレーザ測定点における鋼管の重なりを把握し、それを加味して鋼管の通過本数を計数する。なお、波形信号は、保存部に保存せずに時系列に演算部に送るようにしてもよい。

このように構成される鋼管本数計数装置１０においては、レーザ距離計３ａおよび下面側レーザ距離計３ｂにより、通過する鋼管の上表面および下表面までの距離を連続的に測定する。そして、この測定した距離の信号がアンプ４ａおよび４ｂで増幅されてシーケンサ５に波形信号として入力される。入力された波形信号は、保存部に時系列に保存され、演算部にてこの波形信号に対して以下に説明する信号処理を行うことにより、鋼管の通過本数を計数する。

搬送ライン上方に設置したレーザ距離計３ａで測定された鋼管上表面との距離は、鋼管１が通過する際の測定開始から測定終了まで通過する鋼管群の上表面形状に相似して変化する。すなわち、図１の鋼管載置面とレーザ距離計３ａとの距離Ｈから通過する鋼管上表面との距離の測定値Ｘを引いた値Ｙ（＝Ｈ－Ｘ)の波形は、通過した鋼管群の載置上表面形状に対応する。また、通過する鋼管群の単位移動距離当たりのＹの値の変化量ΔＹは、通過する鋼管の先頭側面がレーザ距離計３ａに検知された時に最大となり、通過する鋼管の後尾側面が検知された時に最小となる。

搬送ライン下方に設置した下面側レーザ距離計３ｂで測定された鋼管下表面との距離は、鋼管１が通過する際の測定開始から測定終了まで通過する鋼管群の下表面形状に相似して変化する。すなわち、通過する鋼管下表面と下面レーザ距離計３ｂとの距離の測定値ｘから鋼管載置面と下面レーザ距離計３ｂとの距離ｈを引いた値ｙ(＝ｘ－ｈ)の波形は、通過した鋼管群の載置下表面形状に対応する。

したがって、図１に示すＡのように、測定位置を通過する鋼管群に重なり等がなく鋼管１が整列している場合には、Ｙの最大値（Ｙmax）は一定値となり通過した鋼管径（Ｄ）と一致するとともに、変化量ΔＹの最大または最小を示すピーク数が通過した鋼管の本数に一致する。

一方、図１に示すＢのように、鋼管の曲がり等によって測定位置で鋼管が上下に重なっている場合には、Ｙの入力波形から変化量ΔＹの各ピークを検出し、最大を示す最初のピークと最小を示す最後のピークの間隔Ｌ（各ピーク間の距離；後述の図３参照）およびＹの最大値Ｙmaxに対し一定の閾値を設け、通過した鋼管群の配列状況を検定することで、変化量ΔＹの最大または最小を示すピーク数から通過した鋼管群の鋼管本数を計数することができる。

さらに、図１に示すＣのように、レーザ測定点において２本の鋼管が上下に完全に重なる場合がまれに生じるが、その場合には、Ｙの入力波形とｙの入力波形との差を鋼管径（Ｄ）に対する大小を検定することで、レーザ距離計３ａのレーザ測定点の鋼管の直下に他の鋼管が存在するか否かを把握できる。すなわち、レーザ距離計３ａのレーザ測定点を通過した鋼管が１本なのか複数本なのかを弁別することができる。

鋼管本数計数装置１０は、鋼管１が停止して載置されている場合にも鋼管本数の計数を可能とするため、レーザ距離計３ａおよび下面側レーザ距離計３ｂを鋼管１の搬送方向に移動させる機構を有することが好ましい。また、鋼管の曲がりや複数の重なりによる計数誤差を極力減少させるため、鋼管本数計数装置１０を鋼管長手方向の２箇所以上の位置に配置し、各箇所の計数値を照合して検証できるようにすることが好ましい。

上述したように、特許文献５にはレーザ距離計を用い、センサよりも搬送上流側にストッパ類や管導入規制部を設けずに鋼管本数の計数を比較的正確に行うことができる技術が開示されている。しかし、この技術では、鋼管の重なりと、鋼管の重なり等に起因するセンサ計測箇所における鋼管の浮きの区別がつかないケースがまれに生じるため、正確な計数が阻害される場合がある。本実施形態ではレーザ距離計３ａの他に下面側レーザ距離計３ｂを設けたので、レーザ測定点の鋼管の直下に他の鋼管が存在するか否かを把握でき、レーザ測定点において２本の鋼管が上下に完全に重なる場合でも、正確に鋼管本数を計測することができる。

＜第２の実施形態＞
図２は、第２の実施形態の鋼管本数計数装置の全体構成の一例を示す概略図である。
本実施形態の鋼管本数計数装置１０´は、第１の実施形態と同様、鋼管１をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ライン１１において、鋼管１の本数を計数する。鋼管１は搬送トレー２に乗せられた状態で搬送される。

鋼管本数計数装置１０´は、搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管の上面側の距離を連続的に測定するレーザ距離計３ａと、搬送ライン１１の外側に設置され、レーザ距離計３ａのレーザ測定点を含む位置の鋼管端面を撮像する撮像部であるＣＣＤカメラ７と、ＣＣＤカメラ７からの画像信号を画像処理する画像処理装置８と、鋼管本数を計数する演算部を含むシーケンサ５´とを有する。撮像部であるＣＣＤカメラ７と画像処理装置８とは、レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成する信号生成部を構成する。すなわち、ＣＣＤカメラ７により鋼管端面を撮像し、画像処理装置８による画像処理することにより、レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成することができる。

また、鋼管本数計数装置１０´は、さらに、レーザ距離計３ａからの信号を増幅するアンプ４ａと、シーケンサ５´の演算部で計数された本数を表示するモニタ６とを有する。

シーケンサ５´においては、レーザ距離計３ａにより連続的に測定した鋼管表面との距離の信号が波形信号として入力され保存部に時系列に保存されるとともに、ＣＣＤカメラ７で撮像され画像処理装置８で処理されて生成されたレーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号が入力され、演算部において、保存部からの波形信号を信号処理するとともに、鋼管本数を表す信号を加味して鋼管の通過本数を計数する。なお、波形信号は、保存部に保存せずに時系列に演算部に送るようにしてもよい。

このように構成される鋼管本数計数装置１０´においては、レーザ距離計３ａにより、通過する鋼管の上表面までの距離を連続的に測定する。そして、この測定した距離の信号がシーケンサ５´に入力され保存部に波形信号として時系列に保存される。また、ＣＣＤカメラ７で撮像され画像処理装置８により処理された画像信号データもシーケンサ５´に入力される。そして、これらの信号からシーケンサ５´の演算部で以下に説明する信号処理を行うことによって鋼管の通過本数を計数する。

具体的には、図１に示すＣのように、レーザ測定点において２本の鋼管が上下に完全に重なる場合がまれに生じ、鋼管本数計数の信頼性を低下させる。また、さらにまれではあるが、レーザ測定点において３本以上の鋼管が上下に完全に重なるケースが生じることがあり、本数計数の信頼性をさらに低下させてしまう。本実施形態では、搬送ライン１１の外側に設置したＣＣＤカメラ７により鋼管端面を撮像し、画像処理装置８による画像処理することにより、レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成することができ、この信号により、レーザ測定点において２本の鋼管が上下に完全に重なる場合のみならず、３本以上の鋼管が上下に完全に重なる場合も検出することができる。したがって、シーケンサ５´では、レーザ距離計３ａによる測定信号に加えて、鋼管端面の画像を処理することにより得られた鋼管の上下の重なりの本数の信号を取得することで、測定点において３本以上の鋼管が上下に完全に重なる場合にも正確に鋼管本数を計測することができる。

鋼管本数計数装置１０´は、第１の実施形態と同様、鋼管１が停止して載置されている場合にも鋼管本数の計数を可能とするため、レーザ距離計３ａを鋼管１の搬送方向に移動させる機構を有することが好ましい。また、第１の実施形態と同様、鋼管の曲がりや複数の重なりによる計数誤差を極力減少させるため、鋼管本数計数装置１０´を鋼管長手方向の２箇所以上の位置に配置し、各箇所の計数値を照合して検証できるようにすることが好ましい。

なお、第２の実施形態の鋼管本数計数装置１０´は、第１の実施形態の鋼管本数計数装置１０よりも高精度で鋼管本数を計数できるが、一般的に装置コストが高くなる。このため、ラインの特性や、精度および費用の制限等を考慮してこれらのうちいずれかを選択することができる。

次に、本発明の実施例について説明する。

＜第１の実施例＞
第１の実施例は、上記第１の実施形態に対応する実施例である。
径がφ１５．９～１７７．８ｍｍである鋼管の搬送ラインに図１に示す鋼管本数計数装置１０を設置した。鋼管１は、搬送トレー２に載置された状態でその長手方向と垂直な方向に１２．６ｍ/ｍｉｎ（＝２１０ｍｍ/ｓ）の搬送速度で搬送した。

レーザ距離計３ａは、搬送トレー２の上方５００ｍｍの位置に設置した。レーザ距離計３ａは、通過する鋼管１の上表面との距離を連続して測定する際、そのサンプリングタイムを２０μｓ（５０ｋＨｚ）、測定範囲を４００±１００ｍｍに設定した。

また下面側レーザ距離計３ｂは、搬送トレー２の下方３００ｍｍの位置に設置した。下面レーザ距離計３ｂは、通過する鋼管１の下表面との距離を連続して測定する際、そのサンプリングタイムを２０μｓ（５０ｋＨｚ）、測定範囲を４００±１００ｍｍに設定した。

レーザ距離計３ａおよび下面側レーザ距離計３ｂによって連続的に測定された測定信号はアンプ４ａおよびアンプ４ｂで増幅されて波形データとしてシーケンサ５に入力され、保存部へ時系列に保存される。本実施例では、シーケンサ５のサンプリングピッチが１ｍｍ以下となるようにシーケンサのサンプリングタイムを設定した。そして、保存された波形から以下のような信号処理で鋼管１の通過本数として計数した。

まず、レーザ距離計３ａから入力されたレーザ距離計３ａと鋼管１の上表面との距離Ｘ（ｍｍ）を搬送トレー２の下面（鋼管載置面）から鋼管１の上表面までの高さＹ（＝５００－Ｘ）（ｍｍ）に変換する。次に、通過した鋼管群の載置形状に対応する高さＹの時系列データから、搬送トレー２の単位移動距離当たりの高さＹの変化量ΔＹを検出し、変化量ΔＹの最大を示す最初のピークと最小を示す最後のピークとのピーク間毎の高さＹの最大値Ｙmax（ｋ）（ｋ＝１，２，３，・・・・）と前記ピーク間の距離Ｌ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，・・・・）を演算する。

また、下面レーザ距離計３ｂから入力された下面レーザ距離計３ｂと鋼管１の下表面との距離ｘ（ｍｍ）を搬送トレー２の下面（鋼管載置面）から鋼管１の下表面までの高さｙ（＝３００＋ｘ）（ｍｍ）に変換する。

図３は、鋼管径Ｄが１５．９ｍｍの場合に測定して得られた高さＹとその変化量ΔＹの入力データを搬送トレーの移動距離に対する推移を示す波形として図示した模式図である。Ｙmax（ｋ）の最小値Ｙmax minは１本の鋼管が重なることなく搬送トレー上にある場合（図１のＡ参照）に検出される高さＹであり、搬送される鋼管径Ｄ（＝１５．９ｍｍ）に一致する。また、鋼管が重なることなく搬送トレー上に整列している場合は、変化量ΔＹの波形で最大を示すピークと最小を示すピークが交互に検出され、距離Ｌ（ｋ）も鋼管径すなわちＹmax minとほぼ等しくなる（図３(ａ)、(ｂ)）。したがって、変化量ΔＹの波形がこのように最大を示すピークと最小を示すピークが交互に検出される場合には鋼管本数Ｎ（ｋ）をＮ（ｋ）＝１として計数した。

一方、変化量ΔＹの波形で最大を示すピークが連続して出現した後に最小を示すピークが検出される場合（図３（ｃ）、（ｄ））または最大を示すピークの後に、最小を示すピークが連続して検出される場合（図３（ｅ））は、Ｌ（ｋ）＞Ｙmax min、および、Ｙmax（ｋ）＞Ｙmax minとなり、搬送トレー２上の鋼管１が重なっていることを示している（図１のＢ参照）。したがって、検出誤差も考慮し、Ｌ（ｋ）≧１．５×Ｙmax min、または、Ｙmax（ｋ）≧１．５×Ｙmax minの場合に、鋼管本数Ｎ（ｋ）をＮ（ｋ）＝２として計数する処理を行った。

また、レーザ測定点における鋼管の重なりが上下に完全に一致する場合（図１のＣ参照）は、Ｙmax（ｋ）≧２．０×Ｙmax minとなる。このケースには、図３（ｆ）のようにΔＹのピーク数が１であっても鋼管は２本通過する場合と、図３（ｇ）のように鋼管が１本しか通過しない場合が存在するが、トレー下面からの上表面の高さＹから下表面の高さｙを引いた値（Ｙ－ｙ）が鋼管径（Ｄ）よりも大きい場合には鋼管の通過本数を２、鋼管径（Ｄ）よりも小さい場合には通過本数を１とした。

以上のような信号処理を行い、鋼管本数を計数したところ、５０００回中４９９０回が正解であり、正解率は９９．８０％であった。これに対して、スキッド上を転動する鋼管がスキッド下方に設置された光源から投射される光を遮断するのをスキッド上方に設置された光センサで検出する最も一般的な計数装置を用いた従来法の場合、正解率は６０～８０％であった。このことから第１の実施形態の鋼管本数計数装置の有効性が確認された。

＜第２の実施例＞
第２の実施例は、上記第２の実施形態に対応する実施例である。
第１の実施例と同様、径がφ１５．９～１７７．８ｍｍである鋼管の搬送ラインに図２に示す鋼管本数計数装置１０´を設置した。鋼管１は、搬送トレー２に載置された状態でその長手方向と垂直な方向に１２．６ｍ/ｍｉｎ（＝２１０ｍｍ/ｓ）の搬送速度で搬送した。

レーザ距離計３ａは、第１の実施例と同様、搬送トレー２の上方５００ｍｍの位置に設置し、通過する鋼管１の上表面との距離を連続して測定する際、そのサンプリングタイムを２０μｓ（５０ｋＨｚ）、測定範囲を４００±１００ｍｍに設定した。レーザ距離計３ａによって連続的に測定された測定信号はアンプ４ａで増幅されてシーケンサ５´に波形信号としてに入力され、この入力データは時系列に保存部シーケンサ５´に保存され、シーケンサ５´のサンプリングピッチが１ｍｍ以下となるようにシーケンサのサンプリングタイムを設定し、保存された波形について第１の実施例と同様の信号処理を行った。

一方、ＣＣＤカメラ７は、搬送トレー２の外側から管端を撮像できるように、その視野が鋼管高さ方向に５００ｍｍ、鋼管搬送方向に２００ｍｍ以上となるように設定した。画像処理装置８は、ΔＹの波形で最大を示すピークが出現の一定時間ｔ秒後にＣＣＤカメラ７の画像を取り込むよう設定した。具体的には、搬送速度と鋼管径から、ほぼ鋼管１がＣＣＤカメラ７の視野の中央に位置する時刻ｔを、ｔ＝１５．９／２／２１０＝０．０３８（ｓｅｃ）とした。そして、画像処理装置８からのレーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号をシーケンサ５´に入力した。

図４は、レーザ測定点において３本の鋼管が上下に完全に重なる場合、２本の鋼管が上下に完全に重なる場合、および鋼管の上下の重なりがない場合の測定例における各信号の模式図である。図４に示すように、ΔＹの波形が同じであっても、（ａ）の３本の鋼管が完全に重なる場合、（ｂ）（ｃ）の２本の鋼管が完全に重なる場合、（ｄ）鋼管の重なりがない場合では通過本数は異なるので、シーケンサ５´の演算部において画像処理装置８からの画像信号に基づいて通過本数にＮ（ｋ）を修正した。上述の方法で計数されたＮ（ｋ）の合計が、搬送トレーに載ってレーザ距離計の下方を通過した鋼管の本数である。

以上のような信号処理を行い、鋼管本数を計数したところ、５０００回中４９９７回が正解であり、正解率は９９．９４％と極めて高い値であった。この値は、上述した最も一般的な計数装置を用いた従来法の場合の正解率６０～８０％は言うに及ばず、第１の実施形態の９９．８０％よりも高い値であった。このことから第２の実施形態の鋼管本数計数装置の有効性が確認された。

以上、本発明の実施の形態におよび実施例について説明したが、これらはあくまで例示に過ぎず、制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、本発明の要旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

１ 鋼管
２ トレー
３ａ レーザ距離計（第１のレーザ距離計）
３ｂ 下面レーザ距離計（第２のレーザ距離計）
４ａ，４ｂ アンプ
５、５´ シーケンサ
６ モニタ
７ ＣＣＤカメラ
８ 画像処理装置
１０、１０´ 鋼管本数計数装置
１１ 搬送ライン

Claims (5)

1. 鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置であって、
   前記搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管の上面側の距離を連続的に測定する第１のレーザ距離計と、
   前記搬送ラインの下方に配置され、前記搬送される鋼管の下面側の、前記第１のレーザ距離計のレーザ測定点に対応する位置の距離を連続的に測定する第２のレーザ距離計と、
   前記第１のレーザ距離計および前記第２のレーザ距離計からの前記距離の信号が波形信号として時系列に入力され、前記波形信号を信号処理するとともに、前記第２のレーザ距離計からの波形信号により、前記第１のレーザ距離計の前記レーザ測定点における鋼管の重なりを把握し、鋼管の通過本数を計数する演算部と、
   を有する、鋼管本数計数装置。
2. 前記第１のレーザ距離計および前記第２のレーザ距離計により連続的に測定した鋼管表面との距離の信号を波形信号として時系列に保存する保存部をさらに有し、前記保存部から前記波形信号が前記演算部に送られる、請求項１に記載の鋼管本数計数装置。
3. 鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置であって、
   前記搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管の上面側の距離を連続的に測定するレーザ距離計と、
   前記レーザ距離計のレーザ測定点を含む部分における鋼管端面の画像を取得し、画像処理して前記レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成する信号生成部と、
   前記レーザ距離計からの前記距離の信号が波形信号として時系列に入力されるとともに、前記信号生成部から前記鋼管本数を表す信号が入力され、前記波形信号を信号処理し、前記鋼管本数を表す信号を加味して鋼管の通過本数を計数する演算部と、
   を有する、鋼管本数計数装置。
4. 前記信号生成部は、前記レーザ距離計のレーザ測定点を含む部分における鋼管端面を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像した画像を画像処理して前記レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成する画像処理装置とを有する、請求項３に記載の鋼管本数計数装置。
5. 前記レーザ距離計により連続的に測定した鋼管表面との距離の信号を波形信号として時系列に保存する保存部をさらに有し、前記保存部から前記波形信号が前記演算部に送られる、請求項３または請求項４に記載の鋼管本数計数装置。

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