JP6003341B2 - 鋼板の加工状態評価方法および鋼板の加工状態評価装置 - Google Patents
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Description
まず、本発明の一実施形態による鋼板の溝加工状態評価装置について説明する。図1は、この一実施形態による加工状態評価装置としての溝加工状態評価システムを示す構成図である。
次に、以上のように構成されたこの一実施形態による溝加工状態評価システム100を用いた鋼板の加工状態評価方法について説明する。図3は、この一実施形態による加工状態評価方法を示すフローチャートであり、図4は、レーザ変位計2の、走行中の鋼板1に対する位置関係を説明するための平面図である。
次に、ステップST3に移行して、寸法測定部45が、凹形状の幅および深さの計測を行う。すなわち、凹形状検出部44の抽出した凹形状を含む形状データが寸法測定部45に供給されると、寸法測定部45は、供給された形状データに基づいて、それぞれの凹形状における幅および深さの少なくとも一方、好ましくはその両方の寸法を計測する。また、寸法測定部45は、必要に応じて凹形状の幅と深さとの積を算出する。凹形状の幅と深さとの積は、鋼板1の表面におけるそれぞれの凹形状のエッチング部分の容積に関連する値になる。
次に、ステップST4に移行して、判定部46が、鋼板1の表面の凹形状のそれぞれについて、周期的な溝であるか非周期的な非溝であるかの判定を行って、判定結果の情報データを評価指標算出部48に供給する。ここで、この判定部46が実行する溝または非溝の判定方法について、図5Aおよび図5Bを用いて説明する。図5Aおよび図5Bはいずれも、鋼板1の表面に凹形状が形成された状態を示す略線図である。
次に、ステップST5においては、途切れ検出部47による溝の途切れの検出を行う。以下に、信号処理装置4の途切れ検出部47が実行する、溝の途切れの検出方法について説明する。図5Cは、この一実施形態において、鋼板1の表面に周期的に形成された溝に途切れが存在している状態を示す略線図である。
次に、ステップST6に移行して、評価指標算出部48が、種々の評価指標を算出する。すなわち、評価指標算出部48は、寸法測定部45から供給されたそれぞれの凹形状の幅や深さのうちの、判定部46によって溝と判定された凹形状を抽出して、それらの幅や深さの計測値から算出した統計値、判定部46から供給されたそれぞれの凹形状の溝または非溝の判定結果に基づく非溝の発生頻度、および途切れ検出部47から供給された溝の途切れ数sに基づく溝の途切れの発生頻度などを、評価指標として算出する。評価指標算出部48は、算出した評価指標の情報データを、表示装置7に供給するとともに溝加工状態評価部49に供給する。
1a,1b,1c,1d,1e 凹形状
2 レーザ変位計
3 移動装置
4 信号処理装置
5 制御装置
6 ローラエンコーダ
7 表示装置
10 溝
41 測定位置指令部
42 走行位置・速度解析部
43 表面形状取得部
44 凹形状検出部
45 寸法測定部
46 判定部
47 途切れ検出部
48 評価指標算出部
49 溝加工状態評価部
100 溝加工状態評価システム
Claims (11)
- 表面に一定間隔で溝が加工された鋼板に対して前記表面の形状を測定して、前記鋼板の表面に形成された複数の凹形状を検出する凹形状検出ステップと、
前記凹形状検出ステップにおいて検出された前記複数の凹形状のうちの隣り合う2つの凹形状の間隔と設計上形成されるべき溝の加工間隔との比率を定義し、前記比率が所定の許容誤差率を差し引いて1以下であるという条件を満足する場合、前記隣り合う2つの凹形状の間に溝の途切れが発生している溝は存在しないと判定し、前記比率が前記条件を満足しない場合、前記隣り合う2つの凹形状の間に前記溝の途切れが存在すると判定して、前記溝が形成されているべき位置に溝が形成されていない前記溝の途切れを検出し、前記溝の途切れが存在する場合、前記隣り合う2つの凹形状の間の溝の途切れ数を算出する途切れ検出ステップと、
前記途切れ検出ステップにおいて算出された前記溝の途切れ数に基づき、前記溝の途切れの発生頻度を、前記鋼板の加工状態における評価指標として算出する算出ステップと、
前記評価指標に基づいて前記鋼板の加工状態を評価する評価ステップと、
を含むことを特徴とする鋼板の加工状態評価方法。 - 前記凹形状検出ステップにおいて検出された前記複数の凹形状のうちの2つの凹形状の間隔に基づいて、前記検出されたそれぞれの凹形状が、前記鋼板の表面に前記一定間隔で形成されるべき溝であるか、前記溝に該当しない非溝であるかを判定する溝判定ステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記溝判定ステップにおいて、前記複数の凹形状のうちの判定対象の凹形状と前記判定対象の凹形状より前の時点に順次検出された2つ以上の凹形状との間隔が、設計上形成されるべき溝の加工間隔の整数倍である否かを判定し、整数倍である場合、前記判定対象の凹形状を、前記鋼板の表面に前記一定間隔で形成されるべき溝であると判定し、整数倍ではない場合、前記判定対象の凹形状を、前記溝に該当しない非溝であると判定することを特徴とする請求項2に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記算出ステップにおいて、前記評価指標として、前記溝判定ステップにおいて非溝と判定された凹形状の発生頻度を算出することを特徴とする請求項2または3に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記凹形状検出ステップによって検出された凹形状の幅を計測する幅計測ステップをさらに含み、前記溝判定ステップにおいて溝と判定された凹形状に対して、前記評価指標として、前記計測された幅の統計値を算出することを特徴とする請求項2〜4に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記凹形状検出ステップによって検出された凹形状の深さを計測する深度計測ステップをさらに含み、前記溝判定ステップにおいて溝と判定された凹形状に対して、前記評価指標として、前記計測された深さの統計値を算出することを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記凹形状検出ステップによって検出された凹形状の幅および深さを計測する幅深度計測ステップをさらに含み、前記溝判定ステップにおいて溝と判定された凹形状に対して、前記評価指標として、前記計測された幅と深さとの積の統計値を算出することを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記算出ステップにおいて、前記鋼板の表面における所定範囲ごとに前記評価指標を算出することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記凹形状検出ステップにおいて、前記鋼板の表面における前記溝を横断する方向に相対的に走査するとともに、前記走査の方向に対して直角の方向に沿って設定された複数の走査位置を遷移しつつ走査して、前記表面の形状を測定することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 前記凹形状検出ステップにおいて、前記鋼板の表面における複数の位置で前記表面の形状を同時に測定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の鋼板の加工状態評価方法。
- 表面に一定間隔で溝が加工された鋼板に対して前記表面の形状を測定する測定手段と、
前記鋼板の表面に形成された複数の凹形状を検出する凹形状検出手段と、
前記凹形状検出手段によって検出された前記複数の凹形状のうちの隣り合う2つの凹形状の間隔と設計上形成されるべき溝の加工間隔との比率を定義し、前記比率が所定の許容誤差率を差し引いて1以下であるという条件を満足する場合、前記隣り合う2つの凹形状の間に溝の途切れが発生している溝は存在しないと判定し、前記比率が前記条件を満足しない場合、前記隣り合う2つの凹形状の間に前記溝の途切れが存在すると判定して、前記溝が形成されているべき位置に溝が形成されていない前記溝の途切れを検出し、前記溝の途切れが存在する場合、前記隣り合う2つの凹形状の間の溝の途切れ数を算出する途切れ検出手段と、
前記途切れ検出手段によって算出された前記溝の途切れ数に基づき、前記溝の途切れの発生頻度を、前記鋼板の加工状態における評価指標として算出する評価指標算出手段と、
評価指標算出手段が算出した評価指標に基づいて前記鋼板の加工状態を評価する評価手段と、
を備えることを特徴とする鋼板の加工状態評価装置。
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