JP4626047B2 - H形鋼の寸法測定方法 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、H形鋼の寸法測定方法に係り、特に、H形鋼の寸法を、安価な装置により、短時間に測定することが可能なH形鋼の寸法測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1に示す如く、ウエブ12とその両端に配設された1対のフランジ14とを有するH形鋼10においては、その主要部の寸法を高精度で測定する必要があり、例えば、ウエブ厚Wtをオペレータ(Op)側、中央、ドライブ(Dr)側の3個所で測定し、フランジ幅FwをOp側とDr側の2個所で測定し、フランジ厚FtをOp側1/4、3/4、Dr側1/4、3/4の4個所で測定し、ウエブ高さWhを上、中央、下の3個所で測定し、上下の脚長L1、L2を左右の4個所で測定し、該上下の脚長L1とL2の差から中心偏りOf(=(L1−L2)/2)を左右の2個所で求める必要がある。
【0003】
そこで、それぞれの測定部位に対して独立した固定式のセンサを設けることが考えられるが、およそ18項目あるH形鋼主要測定部位を測定対象とした場合、センサ台数が増え、設備が高価となる。又、H形鋼のサイズによってセンサ位置を調整する機構が必要となり、センサ台数が多いことで、高さ調整機構も複雑となる等の問題点を有する。
【0004】
一方、Cフレーム等に配設したセンサ群を、H形鋼に倣う格好で移動走査しながら測定することも考えられるが、倣い機構が必要となるだけでなく、走査に要する時間だけ測定時間が余計にかかり、短時間測定が望めない。更に、H形鋼との接触防止機構及び接触検知センサが必要となる等の問題点を有する。
【0005】
なお、特開平10−115509には、図2に示す如く、レーザ光をガルバノミラーで走査する走査型のレーザ距離計20、22をH形鋼10の両側に4台ずつ設置し、断面プロフィールを測定すると共に、ウエブ厚Wtについては、上下方向に一次元レーザ距離計24を配置して測定すること、及び、最下部のレーザ距離計22を除くレーザ距離計20を左右別々の昇降架台26に取り付け、該昇降架台26をCフレーム28の上側フレームの先部及び基部に設けることが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開平10−115509のようなセンサ移動式の場合、センサがCフレーム28や昇降架台26に搭載されているため、高さ調整が難しい。従って、H形鋼のサイズ変化に対応できず、測定部位が遠くなるため、長い測定範囲を持つセンサが必要となり、分解能の関係で高精度の測定が難しい。更に、フランジ厚やウエブ高さといった箇所では、センサを傾けた状態での測定となり、測定部位が更に遠くなり、測定範囲が更に長くなってしまう等の問題点を有していた。
【0007】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、比較的簡単な装置により、H形鋼の寸法測定を迅速に行えるようにすることを第一の課題とする。
【0008】
本発明は、又、更に高精度の寸法測定を行えるようにすることを第二の課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内側に配置されるH形鋼の断面に関して高さ方向及び左右方向に移動可能なC又はOフレーム上に、H形鋼に関して略点対称となるよう、互いに測定線を一致させて配設した3対の距離計を備え、前記3対の距離計の内、1対がH形鋼のウエブに正対して配設され、残りの2対が、測定線が交差するよう、その両側にウエブに対して傾けて配設されているH形鋼の寸法測定装置を用いてH形鋼の寸法測定を行う際、測定範囲のゼロ点をH形鋼の測定対象部位に近づけ、前記寸法測定装置のウエブ高さ方向への一方向の移動でH形鋼の全断面が測定範囲に含まれるように、前記C又はOフレームの位置をウエブと垂直な方向に調整した後、前記寸法測定装置をウエブ高さ方向に一方向に移動させながら、前記3対の距離計の内、ウエブに正対する1対の距離計により、ウエブ厚、フランジ幅、脚長、中心偏りを測定又は測定値から演算し、前記1対の距離計の両側にウエブに対して傾けて配設されている2対の距離計により、ウエブ高さ、フランジ厚を測定又は測定値から演算し、片道測定でH形鋼の全断面を測定することにより、前記第一の課題を解決したものである。
【0012】
本発明は、内側に配置されるH形鋼の断面に関して高さ方向及び左右方向に移動可能なC又はOフレーム上に、H形鋼に関して略点対称となるよう、互いに測定線を一致させて配設した3対の距離計を備え、前記3対の距離計の内、1対がH形鋼のウエブに正対して配設され、残りの2対が、測定線が交差するよう、その両側にウエブに対して傾けて配設されているH形鋼の寸法測定装置を用いてH形鋼の寸法測定を行う際、測定範囲のゼロ点をH形鋼の測定対象部位に近づけ、前記寸法測定装置のウエブ高さ方向への一方向の移動でフランジの一端を含むH形鋼の半分以上の断面が測定範囲に含まれるように、前記C又はOフレームの位置をウエブと垂直な方向に調整した後、前記寸法測定装置をウエブ高さ方向に両方向に移動させながら、前記3対の距離計の内、ウエブに正対する1対の距離計により、ウエブ厚、フランジ幅、脚長、中心偏りを測定又は測定値から演算し、前記1対の距離計の両側にウエブに対して傾けて配設されている2対の距離計により、ウエブ高さ、フランジ厚を測定又は測定値から演算し、往路と復路でC又はOフレームの位置を変えて、往復測定でH形鋼の全断面を測定するようにして、前記第二の課題を解決したものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0015】
本実施形態は、図3(Cフレーム構造)及び図4(距離計の配置)に示す如く、内側に配置されるH形鋼10に関して移動可能なCフレーム30上に、H形鋼10に関して略点対称となるよう、互いに測定線41と43、45と47、49と51を一致させて配設した、3対の距離計40と42、44と46、48と50を備えたものである。図4において、PLは、H形鋼10が配置される面の高さ位置である。
【0016】
前記3対の距離計の内、1対の距離計40と42は、H形鋼10のウエブ12と正対するように上下方向に配設され、残りの2対の距離計44と46、48と50は、測定線45と47、49と51が交差するように、その両側、即ちDr側とOp側に、例えば30〜45°傾けて配設されている。
【0017】
前記距離計40〜50としては、例えば測定範囲が350±100mmの一次元レーザ距離計を用いることができる。これらの距離計40〜50は、全て、レーザ光の光軸上で互いに向かい合う形で取り付けられ、H形鋼10の厚みを、縫い合わせた姿勢で、同一断面上の測定を行うようにされる。これにより、測定中にH形鋼が振動した場合でも、距離の合計は不変であり、厚み測定精度を維持することができる。
【0018】
前記Cフレーム30は、左右の吊具32の長さを同時に調整することにより高さ調整可能とされると共に、該吊具32を介してレール34上を左右方向に走行可能とされている。
【0019】
図5に、中央に配設した距離計40、42(中央センサとも称する)による測定箇所を示し、図6に、Op側及びDr側に配設した距離計44〜50(Op側センサ、Dr側センサとも称する)による測定箇所を示す。図5に示す如く、中央の距離計40、42により、ウエブ厚(中央及び両端の3箇所)、フランジ幅(左右の2箇所)、脚長(Op側、Dr側の上下4個所)、中心偏り(左右の2箇所)を測定、又は測定値から演算(太線印)する。又、前記Op側及びDr側の距離計44〜50により、ウエブ高さ(Op側、中央、Dr側の3箇所)、フランジ厚(Op側1/4、3/4、Dr側1/4、3/4の4箇所)を測定、又は測定値から演算(太線印)する。
【0020】
測定に際しては、H形鋼を停止させ、図7に示す如く、フランジ幅Fwの命令値に基づいて、距離分解能の高い測定範囲で測定が行えるように、Cフレーム30の高さ位置を上下方向に調整し、距離計のゼロ点位置をシフトして、図7及び図8の左側に示す如く、例えばOp側からDr側またはその逆方向の片道測定により短時間の全断面測定を行う。
【0021】
一方、H形鋼の断面変更時あるいは大サイズ材や重要鋼種材のときには、往復測定による高精度測定を行う。即ち、まずフランジ幅の命令値に基づいて、距離分解能が高く、且つ直線性の良い測定範囲で測定が行えるように、Cフレーム30の高さ位置を上下方向に調整する。この時、ゼロ点位置のシフトの関係で、図8の右側に示す如く、上部もしくは下部距離計で測定不能となる箇所が発生することも考えられるため、図9に示す如くH形鋼断面上を往復走行して、高精度測定を行う。
【0022】
この際、往路測定では、図9の左側に示す如く、上部距離計の距離分解能が高く、且つ直線性の優れている測定位置に高さを調整し、復路測定では、逆に下部距離計の距離分解能が高く、且つ直線性の優れている測定位置に高さ調整を行う。
【0023】
本実施形態においては、距離計の数を3対、計6個としているので、最小限の距離計数で高精度の測定を行うことができる。なお、距離計の数はこれに限定されず、4対以上設けることも可能である。又、フレーム形状もCフレームに限定されず、例えばOフレームを用いることも可能である。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、安価な装置を用いて、短時間でH形鋼の寸法測定が行えるようになる。
【0025】
実施形態によれば、従来法に比べて、約半分の費用、且つ3分の1の測定時間で、倍の測定精度で測定することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】H型鋼の主要測定部位を示す断面図
【図2】特開平10−115509で提案された、従来の形鋼断面の寸法測定装置の構成を示す断面図
【図3】本発明に係るH形鋼の寸法測定装置の実施形態のCフレームの構造を示す断面図
【図4】同じく距離計の配置を示す断面図
【図5】前記実施形態の中央に配置された距離計による測定箇所を示す断面図
【図6】同じくOp側及びDr側に配置された距離計による測定箇所を示す断面図
【図7】前記実施形態の高さ調整機能を説明するための断面図
【図8】同じく片道測定状態を示す断面図
【図9】同じく往復測定状態を示す断面図
【符号の説明】
10…H形鋼
12…ウエブ
14…フランジ
30…Cフレーム
32…吊具
34…レール
40、42、44、46、48、50…距離計
41、43、45、47、49、51…測定線
Claims (2)
- 内側に配置されるH形鋼の断面に関して高さ方向及び左右方向に移動可能なC又はOフレーム上に、H形鋼に関して略点対称となるよう、互いに測定線を一致させて配設した3対の距離計を備え、前記3対の距離計の内、1対がH形鋼のウエブに正対して配設され、残りの2対が、測定線が交差するよう、その両側にウエブに対して傾けて配設されているH形鋼の寸法測定装置を用いてH形鋼の寸法測定を行う際、
測定範囲のゼロ点をH形鋼の測定対象部位に近づけ、前記寸法測定装置のウエブ高さ方向への一方向の移動でH形鋼の全断面が測定範囲に含まれるように、前記C又はOフレームの位置をウエブと垂直な方向に調整した後、
前記寸法測定装置をウエブ高さ方向に一方向に移動させながら、前記3対の距離計の内、ウエブに正対する1対の距離計により、ウエブ厚、フランジ幅、脚長、中心偏りを測定又は測定値から演算し、前記1対の距離計の両側にウエブに対して傾けて配設されている2対の距離計により、ウエブ高さ、フランジ厚を測定又は測定値から演算し、
片道測定でH形鋼の全断面を測定することを特徴とするH形鋼の寸法測定方法。 - 内側に配置されるH形鋼の断面に関して高さ方向及び左右方向に移動可能なC又はOフレーム上に、H形鋼に関して略点対称となるよう、互いに測定線を一致させて配設した3対の距離計を備え、前記3対の距離計の内、1対がH形鋼のウエブに正対して配設され、残りの2対が、測定線が交差するよう、その両側にウエブに対して傾けて配設されているH形鋼の寸法測定装置を用いてH形鋼の寸法測定を行う際、
測定範囲のゼロ点をH形鋼の測定対象部位に近づけ、前記寸法測定装置のウエブ高さ方向への一方向の移動でフランジの一端を含むH形鋼の半分以上の断面が測定範囲に含まれるように、前記C又はOフレームの位置をウエブと垂直な方向に調整した後、
前記寸法測定装置をウエブ高さ方向に両方向に移動させながら、前記3対の距離計の内、ウエブに正対する1対の距離計により、ウエブ厚、フランジ幅、脚長、中心偏りを測定又は測定値から演算し、前記1対の距離計の両側にウエブに対して傾けて配設されている2対の距離計により、ウエブ高さ、フランジ厚を測定又は測定値から演算し、
往路と復路でC又はOフレームの位置を変えて、往復測定でH形鋼の全断面を測定することを特徴とするH形鋼の寸法測定方法。
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