JP2519805B2 - 窯芯検出用タ―ゲット装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はコークス炉等の窯中心を検知する窯芯検出用
ターゲット装置に関する。

（従来の技術） 例えば、製鉄所のコークス炉等の移動機が操業を開始
するに当っては、その移動機は操業窯の中心を検出する
ことが必要であり、その方法としては、従来より遊輪に
取付けたPLG等により検出された絶対位置から窯中心を
検出する方法があった。

しかし、遊輪の固渋、スリップ、輪径減少による検出
誤差を補正する手段を用いなければ、満足な窯中心検出
は不可能であった。

また、直接操業窯中心を検出する方法として、炉蓋近
傍に設置した中心検出用ターゲットをイメージセンサで
検出する方法もあるが、ターゲットの明暗を移動機側の
カメラが検出して読取る反射型のものであったため、屋
外の、しかも炉蓋近傍の粉塵の多い悪環境下において
は、すぐに明暗が不鮮明となり、検出不可能となること
が起こっていた。

このことは、屋外使用という条件では、必然的に生じ
るものである。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のPLGあるいは反射型イメージセンサ
による窯芯検出装置では、特別な補正手段が必要であっ
たり、またターゲットの明暗が不鮮明となることにより
検出誤りあるいは検出不能となる問題があった。

本発明は光源をターゲットの背面に設置する構成の透
過型の窯芯検出装置に使用され、悪環境下においても検
出不能、検出誤りを防止する窯芯検出用ターゲット装置
を提供する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、中心位置検出用スリットと検出誤り防止用
スリットと、スリットの像を検出するCCDラインセンサ
と、ターゲットの背面に設置されCCDラインセンサと動
きを同じくし、スリットを透過してCCDラインセンサへ
光を発する光源と、CCDラインセンサが検出したスリッ
トの配列から、窯芯検出或いは誤り検出をし出力するコ
ントローラとを具備して窯芯検出を行なう窯芯検出用タ
ーゲット装置である。

（作 用） このように構成された本発明による窯芯検出用ターゲ
ット装置により、悪環境下においても検出不能、検出誤
りを防止する。

（実施例） 次に本発明の一実施例を説明する。第１図は中心位置
を検出するスリット３と、スリット３に近接して設けら
れ検出誤りを防止するスリット17と、スリット３を通し
て像を検出するCCDラインセンサ１と、検出対象である
ターゲット２の背面に配置された光源４と、CCDライン
センサ１が検出したスリットの配列から窯芯検出或は誤
り検出をして出力するコントローラ５とを具備してなる
窯芯検出用ターゲット装置を示している。

即ち、検出対象であるターゲット２の背面に光源４が
配置されており、ターゲット２を検出するCCDラインセ
ンサ１が光源４に対向して配置されている。

またCCDラインセンサ１の出力は電線等でコントロー
ラ５に入力される。

コントローラ５は、CCDラインセンサ１の出力より窯
芯を演算及び誤りを検出し、所要の制御盤等に出力す
る。

CCDラインセンサ１とターゲット２の間の空間には覆
い６が存在し、覆い６の内部に空気管７より常に清浄な
空気が供給されるようにすれば、CCDラインセンサ１の
視野内に塵埃、水等の障害物の侵入を防ぐことが可能
で、悪環境下における使用に耐えることが可能となる。

ターゲット２には、光を通過させるためにスリット
３、17が設けられ、スリット３、17にしたことで、塵埃
による支障は少なく、また覆い６から吹きつけられる清
浄空気の効果と相まって、耐環境性は強いものとするこ
とが可能である。

尚、光源４の発光面にも清浄な空気が供給されるよう
にしておけば、光源４の発光面の清浄を保つことが可能
である。

さらに、光源４とCCDラインセンサ１を支柱８で結合
することにより、各窯ごとに配置されるターゲット２の
背面に位置する光源４は、ターゲット２の数量分設置す
る必要がなく、１台で窯芯検出が可能な構成とすること
が可能となる。

第２図は、本発明の実施例の概略構成のブロック図を
示す。光源４とCCDラインセンサ１の間にターゲット２
が存在し、ターゲット２上のスリット３、17の配列がCC
Dラインセンサ１の内部の絞り機構11、レンズ９を通し
て、光電変換素子10に明暗イメージで描かれる。光電変
換素子10により光電変換された信号は、コントローラ５
へ送られ、そこで演算処理及び誤り検出されることによ
り、最終的に窯芯の出力12として所要の制御盤等に出力
される。

ここで、絞り機構11は、昼と夜のターゲット２周囲の
光量変化によりCCDラインセンサ１が誤検知あるいは動
作不良となるのを防ぐために設けてあり、自動絞り機構
等を採用すれば、調整不要で使用することができる。

第３図は本発明の実施例において、光電変換素子10に
て検知されるターゲット２のスリット３、17の明暗検出
像13より、窯芯検出及び誤り検出する原理図である。

例えば、明暗検出像13において、ターゲット２のスリ
ット３、17は明部分として写り、明暗検出線15に沿って
検出した際、スリット17の明部分の巾x₁、暗部分のピッ
チａ、スリット３の明部分の巾x₂、続いて暗部分ａ、明
部分x₁の配列として検出される。

まず、誤り検出については次のようになる。

つまり、各スリット３、17の巾x₁、x₂及びスリットピ
ッチａを光電変換素子10のビットより検出し、そのスリ
ット３、17の巾x₁、x₂、及びスリットピッチａが予め設
定しておいた配列と同じになっているかどうかを確認す
る。

このとき配列が同じであれば、現在検出しているター
ゲット２は正しく、配列が違っていれば、正しくないと
判断し、正しい場合のみ窯芯検出を行なう。

また、窯芯検出は、上記スリット３、17の配列様式よ
り中心位置検出用スリット３を選択検出し、明暗検出像
13のどの位置にあるのかを検出することにより、CCDラ
インセンサ１とターゲット２の相対位置関係、ひいて
は、移動機械中心と窯中心との相対位置を判別し、窯芯
を検出する。

尚、他の応用例として誤り検出を確実にするため検出
誤り防止用スリット17の本数を増し、またスリットピッ
チａもそのピッチ巾を変化させて特定の配列様式にコー
ド化すれば、CCDラインセンサ１で検出した際にそのコ
ードの一致を確認することにより、現在検出しているタ
ーゲット２が正しいものか否かの判断が可能となる。

このように検出誤り防止用スリット17を設けること
で、確実に中心位置検出用スリット３を検出することが
できるため、ターゲット２に他の情報、例えば窯番号等
の情報を検出するためのスリットが明けられていたとし
ても、スリットの区分けが確実に行なえ、誤検出の防止
に役だてることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の窯芯検出装置のターゲ
ットによれば、悪環境下においても正確に窯芯を検出す
ることが可能で、コークス炉等の移動機の走行制御に応
用することにより、信頼性のより自動的な走行を行なう
ことができ、作業効率の向上、経費の削減が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すターゲット装置の斜視
図、第２図は第１図のブロック説明図、第３図及び第４
図は窯芯検出装置の説明図である。 １……CCDラインセンサ、２……ターゲット、 ３……スリット、４……光源、５……コントローラ、 ６……覆い、７……空気管、８……支柱、 ９……レンズ、10……光電変換素子、 11……絞り機構、12……出力、13……明暗検出像、 15……明暗検出線、 17……検出誤り防止用スリット、 x₁……検出誤り防止用スリット巾 x₂……中心位置検出用スリット巾 ａ……スリットピッチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中心位置を検出する第１のスリットと、こ
   の第１のスリットに近接して設けられ検出誤りを防止す
   る第２のスリットと、前記第１のスリットを通して像を
   検出するCCDラインセンサと、検出対象であるターゲッ
   トの背面に配置された光源と、前記CCDラインセンサが
   検出したスリットの配列から窯芯検出或は誤り検出をし
   て出力するコントローラとを具備してなる窯芯検出用タ
   ーゲット装置。