JP3876758B2

JP3876758B2 - Ｈ形鋼の熱間寸法・形状測定装置

Info

Publication number: JP3876758B2
Application number: JP2002125031A
Authority: JP
Inventors: 裕範川村
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2022-04-25
Also published as: JP2003315027A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱間圧延Ｈ形鋼を製造する圧延ラインに設置するＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置の改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くのＨ形鋼は、十分に高温のビレットを形鋼圧延機に掛けてＨ形鋼に塑性変形するところの熱間ロール圧延法で製造される。ビレットが高温であるため縦弾性係数が小さく、比較的小さな圧下力で容易にＨ形断面に変形することができるからである。
熱間圧延Ｈ形鋼は圧延により長大なビームとなるため、圧延機の出側に設けた鋸切断機で所定の長さに切断される。
【０００３】
ところで、塑性変形させて得たＨ形鋼が所定の寸法若しくは形状であるか否かを圧延直後に調べ、その結果を圧延機にフィードバックすることは、Ｈ形鋼の大量生産には不可欠な処置である。
【０００４】
従来は、ノギス、マイクロメータ、デプスゲージなどの測定具を持った作業員が鋸切断機の出口に待機し、鋸切断後のＨ形鋼の切断面に測定具を当てることで寸法や形状を測定していた。しかし、Ｈ形鋼はまだ熱く、作業環境の点で課題がある。加えて、人手の測定であるため個人差が出やすく、測定値の信頼性が低下する。更に、人手の測定であるため測定時間が長くなり、生産性が低下する要因となる。
【０００５】
そこで、熱間圧延Ｈ形鋼の寸法・形状測定の自動化が必要となる。この要求に応えるために、例えば▲１▼特開平７−１２０２２６号公報「形鋼の寸法測定装置」や▲２▼特開平７−２７５１８号公報「形鋼のオンライン形状測定装置」が提案された。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼では、同公報の段落番号［０００９］第６行〜第１８行「前記レーザ変位計４６（４７も同様）は図６に示すように、半導体レーザ素子４８から発振されるレーザ光を収束レンズ４９で収束されてスリット４９ａを通して測定物体に照射し、その反射光をプリズム５０、干渉フィルター５１、レンズ５２、ミラー５３を介して一次元ＣＣＤ素子５４に照射し、その変位から距離を測定するようになっている。」の記載から、一次元ＣＣＤ素子５４上の光到達点から距離を割出すことを原理としたレーザ測定器を使用している。
【０００７】
しかし、同公報の図６から明らかなように、距離の変化が大きいと、光到達点が一次元ＣＣＤ素子５４から外れるため、測定可能距離が限られる。これを避けるために一次元ＣＣＤ素子５４を大型化すると、測定器が大型となり好ましくない。加えて、公報の図１０において、検出ヘッド１７，１８は、測定物から約４０ｍｍ（公報段落番号［００１２］下から２行目参照）の距離を置く。しかし、熱間Ｈ形鋼は長尺であるため曲りや反りりは４０ｍｍを遥に超える虞れがある。曲りや反りが大きければ、熱間Ｈ形鋼が検出ヘッド１７，１８に当り、検出ヘッド１７，１８の破損や故障を引起こすことになる。
【０００８】
この様に、レーザ光をスリットで絞り、反射光を一次元ＣＣＤ素子で受ける形式のレーザ測定器を使用した上記▲１▼の装置は、測定距離の変更に柔軟に対応できないことと、測定距離が著しく短いことの２つの課題があり、このことから、熱間Ｈ形鋼の寸法・形状測定には不向きであると言わざるを得ない。
【０００９】
また、上記▲２▼は、同公報の図６に明記されている通りに、スリットレーザ光を採用しているため、一次元ＣＣＤ素子を二次元ＣＣＤ素子に替えたとしても、光到達点がＣＣＤ素子から外れる危険性は同じである。
【００１０】
加えて、同公報の図５によれば、１個のコ字フレームに符号３１，３２Ｕ及び３２Ｌの３個のレーザ距離計を取付けるため、この３個のレーザ距離計３１，３２Ｕ，３２Ｌでは一方のフランジの外面は計測することができない。そこで、向きを変更したもう１個のコ字フレームを配置する必要があり、図５には２個のコ字フレームが示されている。
【００１１】
Ｈ形鋼の上下左右をカバーするには４個のレーザ距離計３１，３２Ｕ，３２Ｌ及び３１があれば済むのに、図５では６個のレーザ距離計３１，３２Ｕ，３２Ｌ，３２Ｕ，３２Ｌ及び３１を配置しているので、２個のレーザ距離計３２Ｕ，３２Ｌが余分であると言える。加えて、コ字フレームが２個必要であるため装置のコンパクト化が難しくなる。
【００１２】
この様に、レーザ光をスリットで絞り、反射光を二次元ＣＣＤ素子で受ける形式のレーザ測定器を使用した上記▲２▼の装置は、測定距離の変更に柔軟に対応できないことと、測定距離が著しく短いことと、装置のコンパクト化が難しいことの３つの課題があり、このことから、熱間Ｈ形鋼の寸法・形状測定には不向きであると言わざるを得ない。
【００１３】
そこで、本発明の目的は測定距離の大きく且つ距離変更に柔軟に対応でき、且つ装置のコンパクト化が容易な測定装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、検査対象物であるＨ形鋼を、ウェブが水平となるようにして通過させる開口を備えた口の字形フレームと、Ｈ形鋼のフランジやウェブまでの距離を測るために前記フレームの上枠部、下枠部、左右の縦枠部に各々設けた上部・下部・左部・右部光波距離計と、これらの光波距離計を上枠部、下枠部、左右の縦枠部に沿って各々移動させるために前記フレームに設けた上部・下部・左部・右部距離計移動機構と、移動中の光波距離計から受けた距離情報を寸法・形状情報に変換する信号変換部とからなるＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置において、
前記左部光波距離計は、Ｈ形鋼の左フランジ越しにウェブと右フランジとの交点を見ることができるように、水平な軸回りに回転可能に、前記左部距離計移動機構に設けられており、
前記右部光波距離計は、Ｈ形鋼の右フランジ越しにウェブと左フランジとの交点を見ることができるように、水平な軸回りに回転可能に、前記右部距離計移動機構に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
光波距離計は、原理は後述するが、検査対象物までの距離を十分に大きく設定することができ、距離の変化に柔軟に対応し、且つ十分にコンパクトである。信号変換部で距離情報を寸法・形状情報に変換することで、Ｈ形鋼の寸法や形状を計測することができ、この例えば寸法・形状情報はディスプレイに表示させることができる。
光波距離計を用いたので、Ｈ形鋼の熱間寸法・形状測定装置のコンパクト化を容易に達成することができる。
加えて、左部光波距離計は、Ｈ形鋼の左フランジ越しにウェブと右フランジとの交点を見ることができるようにしたので、この左部光波距離計で右フランジの内側面（左フランジと対向する面）までの距離を測ることができる。右部光波距離計も同様である。
【００１６】
請求項２は、信号変換部に、測定開始を人為的に決める測定開始スイッチ手段を付設したことを特徴とする。
【００１７】
測定開始スイッチ手段を付設したことにより、手動操作により測定を開始させることができる。信号変換部に自動計測ロジックを組込んでおけば、自動計測が可能であるから、自動計測と手動計測の双方を任意に実行することができ、使い勝手が良くなる。
【００１８】
請求項３では、光波距離計及び距離計移動機構を備えた口の字形フレームは、鋸切断機の近傍に配置することを特徴とする。
【００１９】
原則として、鋸切断はＨ形鋼を止めて実施する。口の字形フレームを鋸切断機の近傍に配置すれば、切断のための静止時間中に、同時並行して寸法・形状測定を実施することができ、寸法・形状測定作業に伴なうライン停止をゼロ若しくは最少に止めることができる。
【００２０】
請求項４では、記信号変換部に寸法・形状情報を表示するディスプレイを接続し、このディスプレイは、口の字形フレームの近傍に配置する機側設置ディスプレイと、口の字形フレームから離れた遠隔地に配置する遠隔地設置ディスプレイとの少なくとも２台で構成することを特徴とする。
【００２１】
遠隔地の具体例は、上流側の形鋼圧延機運転室や工程管理室であり、形鋼圧延機運転室に遠隔地設置ディスプレイを設ければ圧延機の運転に必要な情報を待ち時間なしにフィードバックさせることができ、同様に工程管理室に遠隔地設置ディスプレイを設ければ、圧延ラインが良好に運転されているか否かを待ち時間なしにフィードバックさせることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置を備えた圧延ラインのレイアウト図であり、圧延ライン１０には、素材を圧延温度まで加熱する加熱炉１１と、素材を大まかに塑性成形する粗圧延機１２と、粗圧延材をＨ形鋼に仕上げる仕上げ圧延機１３と、本発明の熱間寸法・形状測定装置２０と、熱間Ｈ形鋼を所定の長さに切断する鋸切断機１５とからなる。熱間寸法・形状測定装置２０は、鋸切断機１５の直前に設置したが、鋸切断機１５の直後に設けてもよい。
【００２３】
図２は本発明に係るＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置の正面図であり、Ｈ形鋼の熱間寸法・形状測定装置２０は、圧延ラインに直交して敷設したレール２１上を走る車輪２２・・・（・・・は複数個を示す。）及び走行用モータ２３を備えた自走台車２４と、この台車２４に載せた口の字形フレーム２５（口の字形フレーム２５は上枠部２６、下枠部２７、左縦枠部２８及び右縦枠部２９からなる。）と、上枠部２６に取付けた上部距離計移動機構３０と、下枠部２７に取付けた下部距離計移動機構３１と、左縦枠部２８に取付けた左部距離計移動機構３２と、右縦枠部２９に取付けた右部距離計移動機構３３と、これらの距離計移動機構３０〜３３中のスライドベース３４〜３７に各々取付けた上部・下部・左部・右部光波距離計４０〜４３と、後述の図１０で示す信号変換部４５と、機側設置ディスプレイ４６と、遠隔地設置ディスプレイ４７と、測定開始スイッチ手段４８と、からなる。
【００２４】
図２において、上部距離計移動機構３０は、例えば上枠部２６に一対の支持ブロック５１，５１にて上枠部２６に沿って取付けるねじ軸５２と、このねじ軸５２にナットのように取付けたスライドベース３４と、このスライドベース３４の空転を防止するガイドロッド５３と、前記ねじ軸５２を正確に回転させるサーボモータ５４と、からなる。
【００２５】
スライドベース３４が上枠部２６のどの位置にあるかは、ねじ軸５２の回転数及び回転角で正確に決定することができるので、サーボモータ５４を電気的に制御することで、スライドベース３４に載せた上部光波距離計４０の位置を精度よく検知し且つ位置を制御することができる。下部・右部・左部距離計移動機構３１，３２，３３も同構成であるから、符号を流用し、各要素の説明は省略する。
【００２６】
図から明らかなように、ねじ軸５２を這わせる上で、口の字形フレーム２５は最適である。口の字形フレーム２５を構成する４つの枠２６〜２９がねじ軸５・・・の良好な支持体になるからである。
【００２７】
図３は図２の３−３線断面図であり、ねじ軸５２及びガイドロッド５３により図面表裏方向に移動するスライドベース３４に直接的に上部光波距離計４０を取付けたことを示す。すなわち、ねじ軸５２を回すことにより、スライドベース３４並びに上部光波距離計４０を図表裏方向へ移動することができ、ガイドロッド５３はそのときのスライドベース３４の回転を防止する。下部光波距離計も同様である。
【００２８】
図４は図２の４−４線断面図であり、ねじ軸５２及びガイドロッド５３により図面表裏方向に移動するスライドベース３６に、小さなサーボモータ５６を介して左部光波距離計４２を取付けたことを示す。サーボモータ５６の作用により、左部光波距離計４２は軸５７回りを回転し得る。右部光波距離計も同様である。
【００２９】
なお、長距離に対応する距離計としてはレーダが知られている。レーダはレーダ波を発射し、レーダ波が対象物に当って反射し、この反射波が到達するまでの時間を計測し、レーダ波の速度に時間の１／２を乗じることで、距離を求める。レーダ波の速度は光速と同じである。ところで、距離が数メートル程度では、前記時間が極めて小さな値となり、時間を正確に測定することは困難であり、そのための装置も高価で大掛かりなものとなる。
【００３０】
そこで、数メートル程度の距離を測るのに適した光波距離計と称する、位相差検出型距離計が考えられる。
この位相差検出型の光波距離計の作動原理を説明する。ただし、理解を容易にするために、基礎的な原理を第１原理図で説明し、実用的な原理を第２原理図で説明する。
【００３１】
図５（ａ），（ｂ）は本発明で採用した光波距離計の第１原理図である。なお、光波距離計は、上部・下部・左部・右部光波距離計があるが、ここでは上部光波距離計４０を代表例にして説明する。
（ａ）において、光波距離計４０から比較的長い波長の光線５８を発射してＨ形鋼７０に当て、その反射光線５９を光波距離計４０で受光する。
このとき、光波距離計４０からＨ形鋼７０までの距離をＬ、光線５８の波長をλ0（ただしλ0＞Ｌ）とすれば、光線５８はサインカーブを描きながら前進し、１サイクル未了のうちにＨ形鋼７０に到達する。そして、反射光線５９はＨ形鋼７０からサインカーブを描きながら光波距離計４０に戻る。
【００３２】
光線５８及び反射光線５９に付した黒点は９０゜毎に付した目印であり、これらの点があることによりサインカーブであることが分かるとともに、光線５８と反射光線５９との位相に差があることが分かる。
【００３３】
光線５８の始点Ｓｐと反射光線５９の１サイクル終点Ｆｐとの間に発生する位相差Δλ0は光波距離計４０で計測することができる。発射した光線の波長λ0は既知であり、位相差Δλ0は計測で求まるから、求めるべき距離Ｌは、Ｌ＝λ0−Δλ0で算出することができる。これが、位相差検出型と言われる所以である。
【００３４】
例えば、光線５８の周波数ｆ0を５０ＭＨｚ、光速ｃを３×１０^８ｍ／ｓとすれば、一般式（周波数ｆ＝光速ｃ／波長λ）から、λ0＝ｃ／ｆ0＝３×１０^８／（５０×１０^６）＝６ｍの計算により、波長λ0は６ｍとなり、数メートルの距離測定には適用できる。
【００３５】
ここで光波距離計４０の測定能（分解能）が１゜であると仮定する。上記例で波長λ0が６ｍであれば１゜当りの長さは１６．７ｍｍ（１６．７＝６０００÷３６０）となり、距離の測定精度が著しく低いことになる。
【００３６】
（ｂ）は比較的短い波長λ1の光線６１を発射し、Ｈ形鋼７０に当てその反射光線６２を光波距離計で受光し、光線６１の始点Ｓｐと反射光線６２の１サイクル終点Ｆｐとの間に発生する位相差Δλ1を計測する様子を示す。
【００３７】
図から明らかなように、距離Ｌは、Ｌ＝ｍ・λ1−Δλ1の算式で求めることができる。ただし、ｍは距離Ｌ間に存在するサイクルの数である。このｍは（ａ）で凡そ求めたＬと人為的に定めたλ1とから容易に求めることができる。
ここでの光線の周波数ｆ1は２４２０ＭＨｚとすれば、波長λ1は、λ１＝光速ｃ／周波数ｆ1の算式により、１２４ｍｍ（１２４＝３×１０^８／（２４２０×１０^６））となる。そして、１゜当りの長さは０．３４ｍｍ（０．３４＝１２４÷３６０）となり、距離の測定精度は著しく高くなる。
【００３８】
（ｂ）のみでは、サイクル数ｍが求まらないので、（ａ）が必要となる。すなわち、位相差検出型光波距離計では、▲１▼測定対象距離より波長が大きな比較的波長の長い光線で凡その距離Ｌを測り、▲２▼比較的波長の短い光線で距離の測定精度を上げるという手続により、距離を求める。ただし、実用的には次の第２原理図を使用する。
【００３９】
図６（ａ），（ｂ）は本発明で採用した光波距離計の第２原理図である。
（ａ）は図５（ｂ）と同じグラフであり、周波数ｆ1は２４２０ＭＨｚ、波長λ1は１２４ｍｍである。
（ｂ）は光線６３及び反射光線６４の周波数ｆ2を２３７０ＭＨｚとし、波長λ2を１２６．５ｍｍとした。
【００４０】
ところで、互いに近似した２つの周波数ｆ1，ｆ2を用いると、差（ｆ1−ｆ2）に対応する長い波長（ｃ／（ｆ1−ｆ2））の光線を用いたときと同様の作用・効果が得られることが知られている。上記例では、ｆ1は２４２０ＭＨｚ、ｆ2は２３７０ＭＨｚであるから、差（ｆ1−ｆ2）は５０ＭＨｚとなる。周波数が５０ＭＨｚの光線は図５（ａ）で示したものと同じである。
【００４１】
従って、図６において、例えば１秒毎に（ａ）、（ｂ）を交互に実施することにより、図５（ａ），（ｂ）と同様に、距離Ｌを精度よく計測することができる。
【００４２】
光波距離計には、水晶発振器などの高周波発生機や可変周波数発生機などのデバイスを内蔵しなければならぬが、図５より図６を実現させる方がデバイスを揃えることができるなどの理由から、距離計の小型化や低コスト化が図れる。従って、図６がより実用的であると言える。しかし、図５であっても差支えない。
【００４３】
以上の構成からなるＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置の作用を次に説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る上部光波距離計の作用説明図である。
（ａ）において、上部光波距離計４０を矢印▲１▼のごとく移動して、Ｈ形鋼７０の左上隅７１を検出する。
（ｂ）において、上部光波距離計４０を矢印▲２▼のごとく移動して、左フランジ７２の上面７３、ウェブ７４の上面７５及び右フランジ７６の上面７７までの距離を計測する。この距離情報をｘｙ座標上の位置情報に変換する。
【００４４】
（ｃ）は変換した位置情報のグラフであり、左フランジの上面７３とウェブの上面７５と右フランジの上面７７に相当する線をディスプレイに表示させることができる。
下部光波距離計は光線を上向きに発射する点を除けば、上部光波距離計４０と同様であるから、説明を省略する。
【００４５】
次に、左部光波距離計の作用を図８と図９とで説明する。
図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る左部光波距離計の作用説明図（その１）である。
（ａ）において、左部光波距離計４２を矢印ａのごとく水平に対して傾斜角がθ（角度θの決め方は後述）となるように傾ける。そして、光線が右フランジ７６の上面内隅７８に達するまで矢印ｂのごとく移動する。
【００４６】
（ｂ）において、矢印ｃのごとく左部光波距離計４２を下降させることで、右フランジ７６の上部内側面７９までの距離を測る。ただし、測定値にｃｏｓθを乗じることで、補正処理を施す（以下同じ）。
【００４７】
続いて矢印ｄのごとく左部光波距離計４２を下降させることで、主として、左フランジ７２の外側面８１までの距離を測る。ここで、角度θは、光線が左フランジ７２越しにウェブ７４と右フランジ７６との交点８２を見ることができる角度に設定する。そうすれば、右フランジ７６の上部内側面７９までの距離を測ることができるからである。
【００４８】
なお、光線を角度θだけ傾斜させたために、反射光線が左部光波距離計４２に戻りにくくなるが、Ｈ形鋼７０の表面は粗面であるため、乱反射が起こり、一部の反射光線が左部光波距離計４２に戻るため、距離の計測が可能となる。
【００４９】
（ｃ）は左部光波距離計４２で計測した距離情報をｘｙ座標に変換し、この位置情報をグラフ化したものであり、右フランジの上部内側面７９及び左フランジの外側面８１に相当する線を表示させることができる。
【００５０】
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る左部光波距離計の作用説明図（その２）である。
（ａ）は図８（ｂ）に続く作用図であり、左部光波距離計４２を矢印ｅのごとく回転させ、光線が右フランジ７６の下面内隅８３に達するまで矢印ｆの通りに移動させる。
【００５１】
（ｂ）において、矢印ｇのごとく左部光波距離計４２を上昇させることで、右フランジ７６の下部内側面８４までの距離を測る。続いて矢印ｈのごとく左部光波距離計４２を上昇させることで、主として、左フランジ７２の外側面８１までの距離を測る。
【００５２】
（ｃ）は左部光波距離計４２で計測した距離情報（図８（ｃ）を含む。）をｘｙ座標に変換し、この位置情報をグラフ化したものである。これに、右部光波距離計及び下部光波距離計からの位置情報を合せると、Ｈ形鋼の形状をディスプレイに表示させることができる。
【００５３】
寸法及び形状は次の方法で確認することができる。
先ず、目視確認であるが、透明な板にＨ形鋼の輪郭線を印し、スケール目盛を付したテンプレートを準備し、このテンプレートをディスプレイに表示させたＨ形鋼像に重ねることで、像の形状及び寸法を読取ることができる。
また、自動的な確認は、Ｈ形鋼の輪郭線をｘｙ座標化し、これに基づいて実測のｘｙ座標からなる位置情報を比較することで評価する。
【００５４】
図１０は本発明に係るＨ形鋼の熱間寸法・形状測定のシステム構成図であり、システムは、検査対象物であるＨ形鋼７０を通過させる開口８５を備えた口の字形フレーム２５と、Ｈ形鋼７０のフランジ７２，７６やウェブ７４までの距離を測るためにフレーム２５の上枠部２６、下枠部２７、左右の縦枠部２８，２９に各々設けた４個の光波距離計４０，４１，４２，４３と、光波距離計４０〜４３から受けた距離情報を寸法・形状情報に変換する信号変換部４５と、測定開始を人為的に決めために信号変換部４５に付設した測定開始スイッチ手段４８と、信号変換部４５から受けた寸法・形状情報を画像化する機側設置ディスプレイ４６と、口の字形フレーム２５から離れた遠隔地に配置する遠隔地設置ディスプレイ４７とからなる。なお、「機側」は「きそく」と読み、機側設置ディスプレイ４６は、フレーム２５の近傍に設けたディスプレイを意味する。
【００５５】
寸法・形状測定作業は、信号変換部４５に記憶させたプログラムにより自動的に開始させることができるとともに、測定開始スイッチ手段４８を操作することにより、随時実施することができる。なお、測定開始スイッチ手段４８は、図の様に独立して設ける他、キーボード８６に置き換えることもできる。
【００５６】
尚、距離計移動機構は、実施例ではねじ軸をサーボモータで回転させる機構としたが、ピニオン・ラック機構、リニヤーモータ機構であってもよく、要は光波距離計を高速で停止精度よく移動できるものであれば、種類は問わない。
【００５７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、Ｈ形鋼の熱間における寸法及び形状測定に光波距離計を用いた。光波距離計は、検査対象物までの距離を十分に大きく設定することができ、距離の変化に柔軟に対応し、且つ十分にコンパクトである。信号変換部で距離情報を寸法・形状情報に変換することで、Ｈ形鋼の寸法や形状を計測することができ、例えばディスプレイに表示させることができる。
光波距離計を用いたので、Ｈ形鋼の熱間寸法・形状測定装置のコンパクト化を容易に達成することができる。
加えて、左部光波距離計は、Ｈ形鋼の左フランジ越しにウェブと右フランジとの交点を見ることができるようにしたので、この左部光波距離計で右フランジの内側面（左フランジと対向する面）までの距離を測ることができる。右部光波距離計も同様である。
【００５８】
請求項２は、信号変換部に、測定開始を人為的に決める測定開始スイッチ手段を付設したことを特徴とし、測定開始スイッチ手段を付設したことにより、手動操作により測定を開始させることができる。信号変換部に自動計測ロジックを組込んでおけば、自動計測が可能であるから、自動計測と手動計測の双方を任意に実行することができ、使い勝手が良くなる。
【００５９】
請求項３では、光波距離計及び距離計移動機構を備えた口の字形フレームは、鋸切断機の近傍に配置することを特徴とする。口の字形フレームを鋸切断機の近傍に配置したので、切断のための静止時間中に、同時並行して寸法・形状測定を実施することができ、寸法・形状測定作業に伴なうライン停止をゼロ若しくは最少に止めることができる。
【００６０】
請求項４では、信号変換部に寸法・形状情報を表示するディスプレイを接続し、このディスプレイは、口の字形フレームの近傍に配置する機側設置ディスプレイと、口の字形フレームから離れた遠隔地に配置する遠隔地設置ディスプレイとの少なくとも２台で構成することを特徴とする。遠隔地の具体例は、上流側の形鋼圧延機運転室や工程管理室であり、形鋼圧延機運転室に遠隔地設置ディスプレイを設ければ圧延機の運転に必要な情報を待ち時間なしにフィードバックさせることができ、同様に工程管理室に遠隔地設置ディスプレイを設ければ、圧延ラインが良好に運転されているか否かを待ち時間なしにフィードバックさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置を備えた圧延ラインのレイアウト図
【図２】本発明に係るＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置の正面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】本発明で採用した光波距離計の第１原理図
【図６】本発明で採用した光波距離計の第２原理図
【図７】本発明に係る上部光波距離計の作用説明図
【図８】本発明に係る左部光波距離計の作用説明図（その１）
【図９】本発明に係る左部光波距離計の作用説明図（その２）
【図１０】本発明に係るＨ形鋼の熱間寸法・形状測定のシステム構成図
【符号の説明】
２０…Ｈ形鋼の熱間寸法・形状測定装置、２５…口の字形フレーム、２６…上枠部、２７…下枠部、２８…左縦枠部、２９…右縦枠部、３０…上部距離計移動機構、３１…下部距離計移動機構、３２…左部距離計移動機構、３３…右部距離計移動機構、４０…上部光波距離計、４１…下部光波距離計、４２…左部光波距離計、４３…右部光波距離計、４５…信号変換部、４６…機側設置ディスプレイ、４７…遠隔地設置ディスプレイ、４８…測定開始スイッチ手段、７０…Ｈ形鋼、７２…左フランジ、７４…ウェブ、７６…右フランジ、８５…口の字形フレームに備えた開口。

Claims

検査対象物であるＨ形鋼を、ウェブが水平となるようにして通過させる開口を備えた口の字形フレームと、Ｈ形鋼のフランジやウェブまでの距離を測るために前記フレームの上枠部、下枠部、左右の縦枠部に各々設けた上部・下部・左部・右部光波距離計と、これらの光波距離計を上枠部、下枠部、左右の縦枠部に沿って各々移動させるために前記フレームに設けた上部・下部・左部・右部距離計移動機構と、移動中の光波距離計から受けた距離情報を寸法・形状情報に変換する信号変換部とからなるＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置において、
前記左部光波距離計は、Ｈ形鋼の左フランジ越しにウェブと右フランジとの交点を見ることができるように、水平な軸回りに回転可能に、前記左部距離計移動機構に設けられており、
前記右部光波距離計は、Ｈ形鋼の右フランジ越しにウェブと左フランジとの交点を見ることができるように、水平な軸回りに回転可能に、前記右部距離計移動機構に設けられていることを特徴とするＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置。
前記信号変換部に、測定開始を人為的に決める測定開始スイッチ手段を付設したことを特徴とする請求項１記載のＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置。
前記光波距離計及び距離計移動機構を備えた口の字形フレームは、鋸切断機の近傍に配置することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置。
前記信号変換部に寸法・形状情報を表示するディスプレイを接続し、このディスプレイは、口の字形フレームの近傍に配置する機側設置ディスプレイと、口の字形フレームから離れた遠隔地に配置する遠隔地設置ディスプレイとの少なくとも２台で構成することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のＨ形鋼の熱間寸法・形状測定装置。