JP6493048B2 - Distance measuring device and distance measuring method - Google Patents

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JP6493048B2 JP2015141698A JP2015141698A JP6493048B2 JP 6493048 B2 JP6493048 B2 JP 6493048B2 JP 2015141698 A JP2015141698 A JP 2015141698A JP 2015141698 A JP2015141698 A JP 2015141698A JP 6493048 B2 JP6493048 B2 JP 6493048B2
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辰一郎 下井
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

本発明は、例えば一対の竪ロール間の距離を測定するのに利用して好適な距離測定装置及び距離測定方法に関する。   The present invention relates to a distance measuring device and a distance measuring method suitable for use in measuring, for example, a distance between a pair of scissors rolls.

対向する対象物間の距離を測定するための距離測定装置として、例えば特許文献1や特許文献2に開示されているものがある。
特許文献1には、2本以上のロールを有する帯状物処理ラインにおいてロール間距離を測定するロール間距離測定装置であって、中空棒とこの中空棒内に滑らかに動けるように挿入された挿入棒とからなり、その両端に測定座の設けられた伸縮棒により構成されることが開示されている。
特許文献2には、アルミサッシなどの枠体の内法寸法を測定するのに利用される内法寸法の測定用治具であって、相互に対向する2つの部位間に挿入された状態で、両端部が直線状の軸線に沿って相互に近接および離反する方向に伸縮自在な伸縮構造体と、伸縮構造体の一端部に設けられ、伸縮構造体の前記近接および離反する方向に垂直な第1当接面を有する第1当接体と、伸縮構造体の他端部に設けられ、伸縮構造体の前記近接および離反する方向に垂直な第2当接面を有する第2当接体とを含む構成が開示されている。
As a distance measuring device for measuring a distance between opposing objects, for example, there are devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2.
Patent Document 1 discloses an inter-roll distance measuring device that measures a distance between rolls in a strip processing line having two or more rolls, and is inserted so as to be able to move smoothly into the hollow rod and the hollow rod. It is disclosed that it is composed of a telescopic rod which is composed of a rod and is provided with measurement seats at both ends thereof.
Patent Document 2 discloses an internal dimension measurement jig used to measure an internal dimension of a frame body such as an aluminum sash, and is inserted between two parts facing each other. A telescopic structure that can be stretched in a direction in which both end portions approach and separate from each other along a linear axis, and provided at one end of the telescopic structure, and perpendicular to the direction in which the telescopic structure approaches and separates A first abutting body having a first abutting surface and a second abutting body provided at the other end of the elastic structure and having a second abutting surface perpendicular to the approaching and separating directions of the elastic structure The structure containing these is disclosed.

実開昭63−31306号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-31306 特開2005−326356号公報JP 2005-326356 A

上述した距離測定装置は、作業者が持ち上げて対象物間に配置し、伸縮させることにより距離を測定するものである。
この場合に、対象物に対して距離測定装置が傾いてしまうと、測定距離に誤差が生じてしまう。この対策として、特許文献1では測定座を設けることにより、また、特許文献2では水準器を設けることにより、対象物に対する直角度を確保するようにしている。
The distance measuring device described above measures the distance by an operator lifting it up, placing it between objects, and expanding and contracting it.
In this case, if the distance measuring device is inclined with respect to the object, an error occurs in the measurement distance. As a countermeasure, Patent Document 1 secures a squareness with respect to an object by providing a measurement seat and Patent Document 2 provides a level.

また、距離測定装置の取り扱いは作業者によって異なり、距離測定装置の対象物への押し当て方によっては、距離測定装置に歪が生じたり、荷重が作用して端部等が変形したりすることがある。この場合も、測定距離に誤差が生じてしまい、対象物間の距離を正確に測定することができなくなる。しかしながら、特許文献1や特許文献2では、距離測定装置に生じる歪や作用する荷重については考慮されていない。   In addition, the handling of the distance measuring device varies depending on the operator, and depending on how the distance measuring device is pressed against the object, the distance measuring device may be distorted or the end part may be deformed due to the load. There is. Even in this case, an error occurs in the measurement distance, and the distance between the objects cannot be measured accurately. However, Patent Document 1 and Patent Document 2 do not take into account distortion generated in the distance measuring device and acting load.

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、対向する対象物間の距離を精度良く測定できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to enable accurate measurement of the distance between opposing objects.

上記の課題を解決するための本発明の要旨は、以下のとおりである。
[1] 対向する対象物間の距離を測定するための伸縮構造を有する距離測定装置であって、
該距離測定装置に生じる歪を検出する歪検出装置、及び該距離測定装置に作用する荷重を検出する荷重検出装置のうち少なくともいずれか一方と、
該距離測定装置に生じる歪、及び該距離測定装置に作用する荷重のうち少なくともいずれか一方に、距離補正値を関連付けた距離補正値情報を保存する記憶手段と、
対向する対象物間の距離を測定するときに、前記歪検出装置で検出される歪、及び前記荷重検出装置で検出される荷重のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記記憶手段に保存した距離補正値情報から距離補正値を取得し、測定した距離を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする距離測定装置。
[2] 対向する対象物は、鋼材を幅圧延する一対の竪ロールであることを特徴とする[1]に記載の距離測定装置。
[3] [1]又は[2]に記載の距離測定装置を用いて、対向する対象物間の距離を測定する距離測定方法であって、
既知の距離を有する原器を対象として前記距離測定装置を用いて距離を測定し、その際に前記歪検出装置で検出される歪、及び前記荷重検出装置で検出される荷重のうち少なくともいずれか一方に、測定した距離と前記既知の距離との差を距離補正値として関連付けた距離補正値情報を作成して前記記憶手段に保存するステップと、
前記距離測定装置を用いて対向する対象物間の距離を測定するときに、前記歪検出装置で検出される歪、及び前記荷重検出装置で検出される荷重のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記記憶手段に保存した距離補正値情報から距離補正値を取得し、測定した距離を補正するステップとを有することを特徴とする距離測定方法。
The gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
[1] A distance measuring device having a telescopic structure for measuring a distance between opposing objects,
At least one of a strain detection device that detects strain generated in the distance measurement device and a load detection device that detects a load acting on the distance measurement device;
Storage means for storing distance correction value information in which a distance correction value is associated with at least one of distortion generated in the distance measurement device and a load acting on the distance measurement device;
The distance stored in the storage means based on at least one of the strain detected by the strain detection device and the load detected by the load detection device when measuring the distance between the opposing objects A distance measuring apparatus comprising: a correction unit that acquires a distance correction value from the correction value information and corrects the measured distance.
[2] The distance measuring device according to [1], wherein the opposing objects are a pair of scissors rolls that width-roll a steel material.
[3] A distance measuring method for measuring a distance between opposing objects using the distance measuring device according to [1] or [2],
At least one of the strain detected by the strain detection device and the load detected by the load detection device at the time of measuring the distance using the distance measuring device for a prototype having a known distance On the other hand, creating distance correction value information associating the difference between the measured distance and the known distance as a distance correction value and storing it in the storage means;
Based on at least one of the strain detected by the strain detection device and the load detected by the load detection device when measuring the distance between the facing objects using the distance measurement device, A distance measurement method comprising: obtaining a distance correction value from distance correction value information stored in the storage means, and correcting the measured distance.

本発明によれば、距離測定装置に生じる歪や距離測定装置に作用する荷重に基づいて、測定した距離を補正するようにしたので、対向する対象物間の距離を精度良く測定することができる。   According to the present invention, since the measured distance is corrected based on the strain generated in the distance measuring device and the load acting on the distance measuring device, the distance between the opposing objects can be accurately measured. .

実施形態に係る距離測定装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a distance measuring device concerning an embodiment. カメラによる撮像画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the picked-up image by a camera. 処理ユニットの機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of a processing unit. テーブルの作成手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the preparation procedure of a table. テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a table. 荷重と歪と距離補正値とを表わす補正曲面の三次元グラフを示す図である。It is a figure which shows the three-dimensional graph of the correction | amendment curved surface showing a load, distortion, and distance correction value. テーブルを利用した補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process using a table. 実施形態に係る距離測定装置を用いて一対の竪ロール間の距離を測定する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the distance between a pair of reed rolls is measured using the distance measuring device which concerns on embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図1に、実施形態に係る距離測定装置1の概略構成を示す。本実施形態に係る距離測定装置1は、図8に示すように、鋼材を幅圧延する一対の竪ロール100、100間の距離を測定するのに用いられる。一対の竪ロール100、100間の平行度や距離精度が悪いと品質欠陥を招くため、一対の竪ロール100、100間の距離を測定して平行度や距離精度を保つように保守管理することが行われている。なお、図8において符号200は、竪ロール100の上下流側に配置される水平ロールを指す。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a distance measuring device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 8, the distance measuring device 1 according to the present embodiment is used to measure the distance between a pair of scissors rolls 100 and 100 that width-roll a steel material. If the parallelism and distance accuracy between the pair of scissors rolls 100, 100 are poor, quality defects will be caused. Therefore, the distance between the pair of scissors rolls 100, 100 is measured and maintained so as to maintain the parallelism and distance accuracy. Has been done. In addition, the code | symbol 200 in FIG.

図1に示すように、距離測定装置1は、外ロッド2と、外ロッド2に出入自在に設けられた内ロッド3を備え、テレスコピック式の伸縮構造を有する。外ロッド2及び内ロッド3は、人手で持ち上げられるように軽量化を図るべく、例えばアルミニウム合金製とされる。
外ロッド2内には、外ロッド2及び内ロッド3を伸長方向に付勢するコイルスプリング4が内蔵される。
また、距離測定装置1の両端には、竪ロール100に接触させることのできる曲面状の座部5が配設される。距離測定装置1を用いて一対の竪ロール100、100間の距離を測定するときに、座部5をそれぞれ竪ロール100に接触させることにより、竪ロール100に対する直角度を確保することができる。
As shown in FIG. 1, the distance measuring device 1 includes an outer rod 2 and an inner rod 3 that can be freely inserted into and removed from the outer rod 2 and has a telescopic telescopic structure. The outer rod 2 and the inner rod 3 are made of, for example, an aluminum alloy in order to reduce the weight so that they can be lifted manually.
A coil spring 4 that urges the outer rod 2 and the inner rod 3 in the extending direction is built in the outer rod 2.
Further, at both ends of the distance measuring device 1, curved seat portions 5 that can be brought into contact with the heel roll 100 are disposed. When the distance measuring device 1 is used to measure the distance between the pair of scissors rolls 100, 100, the perpendicularity with respect to the scissors roll 100 can be ensured by bringing the seat 5 into contact with the scissors roll 100.

距離測定装置1を用いて一対の竪ロール100、100間の距離を測定するときは、作業者が距離測定装置1を持ち上げて一対の竪ロール100、100間に配置し、外ロッド2及び内ロッド3を伸縮させて、座部5をそれぞれ竪ロール100に接触させた状態とする。
ここで、図1において一部拡大図として示すように、内ロッド3の外周面には、内ロッド3の長手方向に傾斜するライン状の目盛6が設けられている。また、外ロッド2の適所には、内ロッド3の所定の領域16を撮像して、目盛6を読み取るカメラ7が固定されている。
図2に示すように、カメラ7によって目盛6を読み取ることにより、外ロッド2及び内ロッド3の伸縮度合いを捉えることができる。図2(a)は最大引き出し時のカメラ7による所定の領域16の撮像画像を、(b)は中間引き出し時のカメラ7による所定の領域16の撮像画像を、(c)は最大縮み時のカメラ7による所定の領域16の撮像画像を示す。例えば所定の領域16の中央位置(図2(a)〜(c)の矢印を参照)を計測位置としておき、計測位置でのメモリ6の高さhを読み取る。計測位置でのメモリ6の高さhは、予め較正により、外ロッド2及び内ロッド3の伸縮度合い、すなわち測定距離と一意に関係付けられている。これにより、カメラ7で読み取った目盛6の高さhに基づいて、一対の竪ロール100、100間の測定距離を求めることができる。
When the distance measuring device 1 is used to measure the distance between the pair of scissors rolls 100, 100, the operator lifts the distance measuring device 1 and places it between the pair of scissors rolls 100, 100, and the outer rod 2 and the inner rod The rod 3 is expanded and contracted to bring the seat 5 into contact with the heel roll 100.
Here, as shown in a partially enlarged view in FIG. 1, a linear scale 6 that is inclined in the longitudinal direction of the inner rod 3 is provided on the outer peripheral surface of the inner rod 3. Further, a camera 7 that reads the scale 6 by imaging a predetermined area 16 of the inner rod 3 is fixed at a proper position of the outer rod 2.
As shown in FIG. 2, the degree of expansion / contraction of the outer rod 2 and the inner rod 3 can be grasped by reading the scale 6 with the camera 7. 2A shows a captured image of the predetermined area 16 by the camera 7 at the time of maximum extraction, FIG. 2B shows an image of the predetermined area 16 by the camera 7 at the time of intermediate extraction, and FIG. The captured image of the predetermined area | region 16 with the camera 7 is shown. For example, the center position of the predetermined region 16 (see the arrows in FIGS. 2A to 2C) is set as the measurement position, and the height h of the memory 6 at the measurement position is read. The height h of the memory 6 at the measurement position is uniquely related to the degree of expansion / contraction of the outer rod 2 and the inner rod 3, that is, the measurement distance, by calibration in advance. Thereby, based on the height h of the scale 6 read with the camera 7, the measurement distance between a pair of reed rolls 100 and 100 can be calculated | required.

距離測定装置1には、装置1の傾きを検出する傾き検出装置として加速度センサ8が配設される。加速度センサ8で検出した結果を、例えば距離測定装置1に設けた不図示の小型モニタ部に表示して作業者に通知することにより、作業者は距離を測定するに際して距離測定装置1を水平にすることができる。なお、ここでは加速度センサ8を設ける例を説明したが、水準器を配設するようにしてもよい。   The distance measuring device 1 is provided with an acceleration sensor 8 as a tilt detecting device that detects the tilt of the device 1. The result detected by the acceleration sensor 8 is displayed on, for example, a small monitor (not shown) provided in the distance measuring device 1 and notified to the worker, so that the worker can place the distance measuring device 1 horizontally when measuring the distance. can do. Although the example in which the acceleration sensor 8 is provided has been described here, a level may be provided.

また、距離測定装置1には、装置1に生じる歪を検出する歪検出装置として歪ゲージ9が配設される。例えば外ロッド2の開口端内面に歪ゲージ9が設けられ、外ロッド2の開口端内面に内ロッド3が接して生じる歪を検出する。   Further, the distance measuring device 1 is provided with a strain gauge 9 as a strain detecting device that detects strain generated in the device 1. For example, the strain gauge 9 is provided on the inner surface of the opening end of the outer rod 2, and the strain generated when the inner rod 3 contacts the inner surface of the opening end of the outer rod 2 is detected.

また、距離測定装置1には、その伸縮方向に作用する荷重を検出する荷重検出装置としてロードセル10が配設される。例えばコイルスプリング4のばね受けにロードセル10が設けられ、ばね受けに作用する荷重を検出する。   The distance measuring device 1 is provided with a load cell 10 as a load detecting device that detects a load acting in the expansion / contraction direction. For example, a load cell 10 is provided in a spring receiver of the coil spring 4 to detect a load acting on the spring receiver.

また、距離測定装置1には、処理ユニット11が内蔵される。処理ユニット11は、例えばCPUやメモリを備えたコンピュータ装置により構成される。
図3に、処理ユニット11の機能構成を示す。
12は記憶部であり、距離測定装置1に生じる歪、及び距離測定装置1に作用する荷重に、距離補正値を関連付けたテーブルを保存する。このテーブルの詳細については後述する。
13は距離測定部であり、既述したようにカメラ7によって撮像した目盛6に基づいて、一対の竪ロール100、100間の測定距離を求める。
14は補正部であり、一対の竪ロール100、100間の距離を測定するときに、歪ゲージ9で検出される歪、及びロードセル10で検出される荷重に基づいて、記憶部12に保存したテーブルから距離補正値を取得し、距離測定部13で求めた測定距離を補正する。このテーブルを利用した補正の詳細については後述する。
15は出力部であり、補正部14で補正した距離を出力する。出力の例としては、例えば距離測定装置1に設けた不図示の小型モニタ部に表示したり、無線通信を介して外部に送信したりすることが挙げられる。
The distance measuring device 1 includes a processing unit 11. The processing unit 11 is configured by a computer device including, for example, a CPU and a memory.
FIG. 3 shows a functional configuration of the processing unit 11.
A storage unit 12 stores a table in which distance correction values are associated with strains generated in the distance measuring device 1 and loads acting on the distance measuring device 1. Details of this table will be described later.
Reference numeral 13 denotes a distance measuring unit that obtains a measurement distance between the pair of scissors rolls 100 and 100 based on the scale 6 imaged by the camera 7 as described above.
A correction unit 14 is stored in the storage unit 12 based on the strain detected by the strain gauge 9 and the load detected by the load cell 10 when measuring the distance between the pair of scissors rolls 100, 100. A distance correction value is acquired from the table, and the measurement distance obtained by the distance measurement unit 13 is corrected. Details of correction using this table will be described later.
An output unit 15 outputs the distance corrected by the correcting unit 14. Examples of the output include, for example, displaying on a small monitor (not shown) provided in the distance measuring device 1 and transmitting the data to the outside via wireless communication.

次に、距離測定装置1に生じる歪、及び距離測定装置1に作用する荷重に、距離補正値を関連付けたテーブルについて説明する。
図4は、テーブルの作成手順を示すフローチャートである。
まず、ステップS401で、既知の距離L(例えば1500[mm])を有する原器を対象として、距離測定装置1を用いて距離lを測定する。すなわち、既述したようにカメラ7によって撮像した目盛6に基づいて、原器の測定距離を求める。その際に、ステップS402で、歪ゲージ9で歪を検出し、ロードセル10で荷重を検出する。
次に、ステップS403で、測定距離lと既知の距離Lとの差を求めて、その差を距離補正値とする。
そして、ステップS404で、図5に示すように、ステップS402で検出した荷重及び歪と、ステップS403で求めた距離補正値とを関連付けてテーブルに格納する。
Next, a table in which the distance correction value is associated with the strain generated in the distance measuring device 1 and the load acting on the distance measuring device 1 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a table creation procedure.
First, in step S401, the distance l is measured by using the distance measuring device 1 for an original device having a known distance L (for example, 1500 [mm]). That is, as described above, the measurement distance of the original device is obtained based on the scale 6 imaged by the camera 7. At that time, in step S402, the strain is detected by the strain gauge 9, and the load is detected by the load cell 10.
Next, in step S403, a difference between the measurement distance l and the known distance L is obtained, and the difference is set as a distance correction value.
In step S404, as shown in FIG. 5, the load and strain detected in step S402 and the distance correction value obtained in step S403 are associated with each other and stored in a table.

上記の作業を繰り返し行うことにより、図5に示すように、テーブルには、荷重と歪と距離補正値との複数の組み合わせが格納されることになる。
このようにして作成されたテーブルが記憶部12に保存される。なお、本実施形態では、本発明でいう距離補正値情報をテーブルとする例を説明したが、それに限らず、例えば数式やグラフのかたちで記憶部12に保存する形態としてもよい。図6に、荷重と歪と距離補正値とを表わす補正曲面の三次元グラフを示す。この補正曲面の基礎となるデータは上述したテーブルの場合と同様に実測により得られ、実測値の間の値は線形補間等の補間により求められる。
By repeating the above work, a plurality of combinations of load, strain, and distance correction value are stored in the table as shown in FIG.
The table created in this way is stored in the storage unit 12. In the present embodiment, the example in which the distance correction value information referred to in the present invention is a table has been described. However, the present invention is not limited thereto, and may be stored in the storage unit 12 in the form of, for example, a mathematical expression or a graph. FIG. 6 shows a three-dimensional graph of the correction curved surface that represents the load, strain, and distance correction value. The data that is the basis of the correction curved surface is obtained by actual measurement as in the case of the above-described table, and values between the actual measurement values are obtained by interpolation such as linear interpolation.

次に、距離測定装置1を用いて一対の竪ロール100、100間の距離を測定する際のテーブルを利用した補正について説明する。
図7は、テーブルを利用した補正処理を示すフローチャートである。
まず、ステップS701で、距離測定部13は、既述したようにカメラ7によって撮像した目盛6に基づいて、一対の竪ロール100、100間の測定距離を求める。その際に、ステップS702で、歪ゲージ9で歪を検出し、ロードセル10で荷重を検出する。
次に、ステップS703で、補正部14は、ステップS702で検出した荷重及び歪に基づいて、記憶部12に保存したテーブルから距離補正値を取得し、ステップS701で求めた測定距離を補正する。
Next, the correction | amendment using the table at the time of measuring the distance between a pair of reed rolls 100 and 100 using the distance measuring apparatus 1 is demonstrated.
FIG. 7 is a flowchart showing a correction process using a table.
First, in step S701, the distance measurement unit 13 obtains a measurement distance between the pair of scissors rolls 100 and 100 based on the scale 6 imaged by the camera 7 as described above. At that time, in step S702, the strain is detected by the strain gauge 9, and the load is detected by the load cell 10.
Next, in step S703, the correction unit 14 acquires a distance correction value from the table stored in the storage unit 12 based on the load and strain detected in step S702, and corrects the measurement distance obtained in step S701.

例えばステップS702で検出した荷重が3.0[kg/f]、歪が0.09[mm]であったとする。この場合、図5に示すように、テーブルから距離補正値として0.3[mm]が取得される。この距離補正値0.3[mm]を、ステップS701で求めた測定距離に加算したものを補正した距離とする。   For example, assume that the load detected in step S702 is 3.0 [kg / f] and the strain is 0.09 [mm]. In this case, as shown in FIG. 5, 0.3 [mm] is acquired as a distance correction value from the table. This distance correction value 0.3 [mm] is set to the corrected distance obtained by adding the measurement distance obtained in step S701.

また、ステップS702で検出した荷重が3.05[kg/f]、歪が0.1[mm]であったとする。この場合、図5に示すように、テーブルに一致する値がないので、線形補間により距離補正値を算出する。
例えば、まず、下式により荷重に着目した距離補正値(ロードセル距離補正値と呼ぶ)を求める。
ロードセル距離補正値=(荷重検出区間補正値上限−荷重検出区間補正値下限)
×(荷重検出区間上限−荷重検出区間下限)÷(荷重検出値−荷重検出値下限)
具体的には、荷重3.05[kg/f]は、テーブルにある3.0−3.1区間の値であるので、ロードセル距離補正値を、
(0.5−0.3)・(3.1−3.0)/(3.05−3.0)=0.4
として求める。
Further, it is assumed that the load detected in step S702 is 3.05 [kg / f] and the strain is 0.1 [mm]. In this case, as shown in FIG. 5, since there is no matching value in the table, the distance correction value is calculated by linear interpolation.
For example, first, a distance correction value focusing on the load (referred to as a load cell distance correction value) is obtained by the following equation.
Load cell distance correction value = (Load detection interval correction value upper limit-Load detection interval correction value lower limit)
× (Load detection interval upper limit-Load detection interval lower limit) ÷ (Load detection value-Load detection value lower limit)
Specifically, since the load 3.05 [kg / f] is a value in the section 3.0-3.1 in the table, the load cell distance correction value is
(0.5-0.3). (3.1-3.0) / (3.05-3.0) = 0.4
Asking.

次に、下式により歪にも着目して、距離補正値を求める。
距離補正値=ロードセル距離補正値−歪距離補正値
歪距離補正値=歪検出値÷線形重み×対象ロードセル補正区間
線形重み=(歪検出値−歪検出区間下限)÷(歪検出区間上限−歪検出区間下限)
対象ロードセル補正区間=ロードセル距離補正値−荷重検出区間補正値下限
具体的には、歪0.1[mm]は、テーブルにある0.09−0.16区間の値であるので、距離補正値を、
0.4−0.1/[(0.1−0.09)/(0.16−0.09)]・(0.4−0.3)=0.31
として求める。この距離補正値0.31[mm]を、ステップS701で求めた測定距離に加算したものを補正した距離とする。
Next, the distance correction value is obtained by paying attention to distortion by the following equation.
Distance correction value = Load cell distance correction value-Strain distance correction value
Strain distance correction value = Strain detection value ÷ Linear weight × Target load cell correction section
Linear weight = (Distortion detection value−Distortion detection section lower limit) ÷ (Distortion detection section upper limit−Distortion detection section lower limit)
Target load cell correction section = Load cell distance correction value−Load detection section correction value lower limit Specifically, since the strain 0.1 [mm] is a value of 0.09−0.16 section in the table, the distance correction value The
0.4-0.1 / [(0.1-0.09) / (0.16-0.09)]. (0.4-0.3) = 0.31
Asking. The distance correction value 0.31 [mm] is added to the measurement distance obtained in step S701 to obtain a corrected distance.

以上述べたように、距離測定装置1に生じる歪や距離測定装置1に作用する荷重に基づいて、測定距離を補正するようにした。これにより、作業者によって距離測定装置1の竪ロール100への押し当て方が異なる場合でも、一対の竪ロール100、100間の距離を精度良く測定することができる。   As described above, the measurement distance is corrected based on the strain generated in the distance measurement device 1 and the load acting on the distance measurement device 1. Thereby, even when the method of pressing the distance measuring device 1 on the heel roll 100 differs depending on the operator, the distance between the pair of heel rolls 100, 100 can be measured with high accuracy.

以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
例えば上記実施形態では、歪ゲージ9及びロードセル10の両方を備える例を説明したが、いずれか一方だけを備える構成としてもよい。ただし、歪ゲージ9及びロードセル10の両方を備える方が、歪及び荷重の両方を考慮することができ、対向する対象物間の距離をより精度良く測定することができる。例えば上記実施形態では、荷重が作用すれば相応の歪が発生することから、図5に示すような配列のテーブルとしたが、縦横の一方を荷重、他方を歪として距離補正値を関連付けたマトリクステーブルとしてもよい。また、上記実施形態のように線形補間でなく、歪及び荷重の両方を用いた二次補間等を行うことにより、より精度の高い距離補正値を求めることが可能になる。
Although the present invention has been described together with the embodiments, the above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner by these. It must not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
For example, in the above-described embodiment, an example in which both the strain gauge 9 and the load cell 10 are provided has been described. However, only one of the strain gauges 9 and the load cell 10 may be provided. However, if both the strain gauge 9 and the load cell 10 are provided, both strain and load can be considered, and the distance between the opposing objects can be measured with higher accuracy. For example, in the above embodiment, if a load is applied, a corresponding distortion is generated, so the table is arranged as shown in FIG. 5, but a matrix in which distance correction values are associated with one of the vertical and horizontal as a load and the other as a distortion. It may be a table. In addition, it is possible to obtain a more accurate distance correction value by performing secondary interpolation using both distortion and load instead of linear interpolation as in the above embodiment.

また、上記実施形態では、距離測定装置1に処理ユニット11を内蔵する構成例を説明したが、それに限定されるものではない。例えば距離測定装置1と外部のコンピュータ装置とを無線通信可能に構成し、歪ゲージ9で検出される歪、及びロードセル10で検出される荷重を外部のコンピュータ装置に送信して、外部のコンピュータ装置に上述した処理ユニット11の機能を担わせるようにしてもよい。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the structural example which incorporates the processing unit 11 in the distance measuring device 1, it is not limited to it. For example, the distance measuring device 1 and an external computer device are configured to be capable of wireless communication, and the strain detected by the strain gauge 9 and the load detected by the load cell 10 are transmitted to the external computer device, and the external computer device is transmitted. You may make it bear the function of the processing unit 11 mentioned above.

1:距離測定装置、2:外ロッド、3:内ロッド、4:コイルスプリング、5:座部、6:目盛、7:カメラ、8:加速度センサ、9:歪ゲージ、10:ロードセル、11:処理ユニット、12:記憶部、13:距離測定部、14:補正部、15:出力部、16:カメラ   1: distance measuring device, 2: outer rod, 3: inner rod, 4: coil spring, 5: seat, 6: scale, 7: camera, 8: acceleration sensor, 9: strain gauge, 10: load cell, 11: Processing unit, 12: storage unit, 13: distance measurement unit, 14: correction unit, 15: output unit, 16: camera

Claims (3)

対向する対象物間の距離を測定するための伸縮構造を有する距離測定装置であって、
該距離測定装置に生じる歪を検出する歪検出装置、及び該距離測定装置に作用する荷重を検出する荷重検出装置のうち少なくともいずれか一方と、
該距離測定装置に生じる歪、及び該距離測定装置に作用する荷重のうち少なくともいずれか一方に、距離補正値を関連付けた距離補正値情報を保存する記憶手段と、
対向する対象物間の距離を測定するときに、前記歪検出装置で検出される歪、及び前記荷重検出装置で検出される荷重のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記記憶手段に保存した距離補正値情報から距離補正値を取得し、測定した距離を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする距離測定装置。
A distance measuring device having a telescopic structure for measuring a distance between opposing objects,
At least one of a strain detection device that detects strain generated in the distance measurement device and a load detection device that detects a load acting on the distance measurement device;
Storage means for storing distance correction value information in which a distance correction value is associated with at least one of distortion generated in the distance measurement device and a load acting on the distance measurement device;
The distance stored in the storage means based on at least one of the strain detected by the strain detection device and the load detected by the load detection device when measuring the distance between the opposing objects A distance measuring apparatus comprising: a correction unit that acquires a distance correction value from the correction value information and corrects the measured distance.
対向する対象物は、鋼材を幅圧延する一対の竪ロールであることを特徴とする請求項1に記載の距離測定装置。   The distance measuring device according to claim 1, wherein the opposing objects are a pair of scissors rolls for width rolling the steel material. 請求項1又は2に記載の距離測定装置を用いて、対向する対象物間の距離を測定する距離測定方法であって、
既知の距離を有する原器を対象として前記距離測定装置を用いて距離を測定し、その際に前記歪検出装置で検出される歪、及び前記荷重検出装置で検出される荷重のうち少なくともいずれか一方に、測定した距離と前記既知の距離との差を距離補正値として関連付けた距離補正値情報を作成して前記記憶手段に保存するステップと、
前記距離測定装置を用いて対向する対象物間の距離を測定するときに、前記歪検出装置で検出される歪、及び前記荷重検出装置で検出される荷重のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記記憶手段に保存した距離補正値情報から距離補正値を取得し、測定した距離を補正するステップとを有することを特徴とする距離測定方法。
A distance measuring method for measuring a distance between opposing objects using the distance measuring device according to claim 1 or 2,
At least one of the strain detected by the strain detection device and the load detected by the load detection device at the time of measuring the distance using the distance measuring device for a prototype having a known distance On the other hand, creating distance correction value information associating the difference between the measured distance and the known distance as a distance correction value and storing it in the storage means;
Based on at least one of the strain detected by the strain detection device and the load detected by the load detection device when measuring the distance between the facing objects using the distance measurement device, A distance measurement method comprising: obtaining a distance correction value from distance correction value information stored in the storage means, and correcting the measured distance.
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