JP6660167B2 - Counting system and counting method - Google Patents
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Description
この発明は計数システムに関し、特に、鉄筋棒鋼や丸棒鋼などの長尺鋼材を計数するためのシステムおよびその計数方法に関する。 The present invention relates to a counting system, and more particularly, to a system and a counting method for counting long steel materials such as reinforced steel bars and round steel bars.
鉄筋棒鋼や丸棒鋼等の長尺鋼材の製造および出荷は、次のようにして行われる。鋼片(ビレット)を熱間圧延することにより全長80〜120m程度の長尺素材を形成し、この長尺素材を、冷却した後、所定の長さ(例えば8m)毎に切断し、複数の長尺鋼材とする。そして、これら長尺鋼材は所定数毎に束ねられて出荷される。 Production and shipping of long steel materials such as reinforced steel bars and round steel bars are performed as follows. A long material having a total length of about 80 to 120 m is formed by hot rolling a billet, and after cooling, the long material is cut into predetermined lengths (for example, 8 m). Use long steel. Then, these long steel materials are bundled and shipped in predetermined numbers.
長尺鋼材の製造および出荷の工程には、長尺鋼材を計数する工程が含まれる。
長尺鋼材を計数する方法としては、たとえば、並列に並べた複数の長尺鋼材をその長手方向に沿って複数配置された歯車状のホイールに順次供給することで、長尺鋼材をホイールの歯に嵌めこませて隣接する長尺鋼材の間隔を拡げた状態で、フォトセンサの発光素子と受光素子との間を順に通過させることによって計数する方法が知られている(第1の方法)。また、他の方法として、複数の長尺鋼材をカメラで撮影し、撮影画像を解析して長尺鋼材1本ずつを抽出して計数する方法が知られている(第2の方法)。また、他の方法として、たとえば特開2005−157960号公報(特許文献1)に開示されているように、複数の長尺鋼材を長手方向に直交する方向に並列に並べた状態でコンベアによって搬送し、その上方に固定されているレーザ変位計などの光学変位計により搬送されてくる長尺鋼材の形状を順に認識することによって計数する方法が知られている(第3の方法)。
The process of manufacturing and shipping the long steel material includes a process of counting the long steel material.
As a method of counting long steel materials, for example, a plurality of long steel materials arranged in parallel are sequentially supplied to a plurality of gear-shaped wheels arranged along the longitudinal direction, so that the long steel materials are There is known a method of counting by sequentially passing between a light-emitting element and a light-receiving element of a photosensor in a state where the distance between the adjacent long steel materials is increased by being fitted in the first member (first method). Further, as another method, a method is known in which a plurality of long steel materials are photographed by a camera, the photographed images are analyzed, and each long steel material is extracted and counted (second method). Further, as another method, as disclosed in, for example, JP-A-2005-157960 (Patent Document 1), a plurality of long steel materials are conveyed by a conveyor in a state of being arranged in parallel in a direction orthogonal to the longitudinal direction. Then, a method is known in which counting is performed by sequentially recognizing the shape of a long steel material conveyed by an optical displacement meter such as a laser displacement meter fixed thereabove (third method).
上記第1の方法については、複数本の長尺鋼材の相互の間隔を1本ずつ拡げる必要があるため、高速化の要求に応じられないという問題がある。第2の方法については、画像の解像度や解析能が計数精度に影響する場合がある。第3の方法については、計数対象の棒鋼の移動による振動が光学変位計によるセンシングに影響する場合がある。すなわち、棒鋼の移動による振動によって光学変位計での測定結果に誤差が生じる場合がある。特に、計数対象の長尺鋼材が異形棒鋼と呼ばれる表面に凹凸を有するものである場合、光学変位計が凹凸部分を測定することによってより大きな誤差が生じるおそれがある。しかも、上記の特許文献1に開示されている計数方法は、計数対象の鋼材を転動させながら光学変位計によって鋼材表面との間の距離を測定し、この測定した距離に基づいて表面プロフィールを作成して、そのプロフィールを微分処理した信号と、しきい値とを比較することによって鋼材数をカウントする方法である。この方法によると、計数対象の鋼材に転動による振動が生じると、光学変位計によって測定された距離に基づく表面プロフィールに、実際の表面形状にはない波形が生じることになる。そのため、そのプロフィールを微分処理した信号にも振動による凹凸が発生し、計数結果に影響を及ぼすおそれがある。
The first method described above has a problem that it is not possible to meet the demand for high speed because the interval between a plurality of long steel materials needs to be increased one by one. Regarding the second method, the resolution and analysis ability of the image may affect the counting accuracy in some cases. In the third method, the vibration caused by the movement of the steel bar to be counted may affect the sensing by the optical displacement meter. That is, an error may occur in the measurement result of the optical displacement meter due to vibration caused by the movement of the steel bar. In particular, when the long steel material to be counted has irregularities on the surface called a deformed bar, a larger error may occur due to the optical displacement meter measuring the irregularities. Moreover, the counting method disclosed in
この発明の目的の一つは、高精度で、かつ高速に長尺鋼材を計数することを可能とする計数システムを提供することである。また、他の目的は、高精度で、かつ高速に長尺鋼材を計数することを可能とする計数方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a counting system that can count a long steel material with high accuracy and high speed. Another object is to provide a counting method capable of counting long steel materials with high accuracy and at high speed.
本発明の一つの実施形態によると、計数システムは、測定対象物との間の距離を測定するための光学変位計と、光学変位計を直線状に走行させるための走行装置と、光学変位計により測定された測定値を取得し、測定値に基づいて長尺鋼材を計数するための演算装置と、を備える。走行装置は、光学変位計を、測定対象物としての長尺鋼材が並列に並べて置かれている載置面に平行な面内であって、長尺鋼材の長手方向と交差する方向の直線上を走行させる。演算装置は、光学変位計の複数の走行位置における複数の測定値の中から長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および測定の終了を特定し、長尺鋼材ごとの距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材を計数する。
この計数システムによれば、計数対象の長尺鋼材の位置を固定し光学変位計を移動させて当該光学変位計から長尺鋼材までの距離が測定される。そのため、長尺鋼材の移動に伴う振動の影響を受けることなく光学変位計から長尺鋼材までの距離が測定されることになる。それ故、計数精度を向上させることができる。
また、長尺鋼材を移動させてセンサ位置を通過させる場合と比較してセンサを移動させる方が、相対的な移動速度を速めることができる。それ故、計数速度を速めることができる。
また、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および測定の終了が特定されて、その間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材が計数されるため、光学変位計による測定間隔が大きい場合に生じるおそれのある計数の漏れも、測定間隔が小さい場合に生じるおそれのある重複する計数も防ぐことができる。それ故、計数精度を向上させることができる。
According to one embodiment of the present invention, a counting system includes: an optical displacement meter for measuring a distance between an object to be measured; a traveling device for linearly moving the optical displacement meter; and an optical displacement meter. And an arithmetic unit for counting the long steel materials based on the measured values. The traveling device is configured to set the optical displacement meter on a straight line in a direction parallel to a longitudinal direction of the long steel material in a plane parallel to a mounting surface where long steel materials as measurement objects are placed in parallel. To run. The arithmetic unit identifies the start and end of the distance measurement for each long steel material from the plurality of measurement values at the plurality of traveling positions of the optical displacement meter, and ends from the start of the distance measurement for each long steel material. The long steel materials are counted based on the measurement values obtained during the period.
According to this counting system, the position of the long steel material to be counted is fixed, the optical displacement meter is moved, and the distance from the optical displacement meter to the long steel material is measured. Therefore, the distance from the optical displacement meter to the long steel material is measured without being affected by the vibration accompanying the movement of the long steel material. Therefore, the counting accuracy can be improved.
The relative movement speed can be increased by moving the sensor as compared with the case where the long steel material is moved and passed through the sensor position. Therefore, the counting speed can be increased.
In addition, the start and end of the distance measurement are specified for each long steel material, and the long steel materials are counted based on the measurement values obtained during that time. It is also possible to prevent omission of counting that may occur and overlapping counting that may occur when the measurement interval is small. Therefore, the counting accuracy can be improved.
好ましくは、演算装置は、載置面から光学変位計までの距離および長尺鋼材の径から得られる第1のしきい値と、距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値とを比較することによって、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および測定の終了を特定する。
この計数システムによれば、長尺鋼材ごとの距離の測定の開始およびその測定の終了を容易にかつ高精度に特定することができ、その結果として計数精度を向上させることができる。
Preferably, the arithmetic unit includes a first threshold value obtained from a distance from the mounting surface to the optical displacement meter and a diameter of the long steel material, and a measurement value obtained from the start to the end of the distance measurement. The start of the distance measurement and the end of the measurement are specified for each long steel material.
According to this counting system, the start of the measurement of the distance for each long steel material and the end of the measurement can be specified easily and with high accuracy, and as a result, the counting accuracy can be improved.
より好ましくは、演算装置は、さらに、長尺鋼材の径から得られる第2のしきい値と、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始からの光学変位計の走行距離とを比較することによって、長尺鋼材ごとに距離の測定の終了を特定する。
この計数システムによれば、複数の長尺鋼材が間隔をあけることなく隣接している場合であっても、複数の長尺鋼材ごとの距離の測定の開始およびその測定の終了を容易にかつ高精度に特定することができ、その結果として計数精度を向上させることができる。
More preferably, the arithmetic unit further compares the second threshold value obtained from the diameter of the long steel material with the travel distance of the optical displacement meter from the start of the distance measurement for each long steel material. The end of distance measurement is specified for each long steel material.
According to this counting system, even when a plurality of long steel materials are adjacent to each other without an interval, it is easy and high to start the measurement of the distance for each of the plurality of long steel materials and to finish the measurement. Accuracy can be specified, and as a result, counting accuracy can be improved.
好ましくは、演算装置は、光学変位計からの測定値に基づく計数結果が所定本数に達したか否かを判断するための判断手段と、計数結果が所定本数に達したと判断された場合に、所定本数と判断された測定値を得た光学変位計の走行位置を表す情報を発信するための発信手段と、を含む。
この計数システムによれば、長尺鋼材の計数と並行して、所定本数目の長尺鋼材を素早く高精度に特定することができる。そのため、計数対象の複数の長尺鋼材の中から所定本数目の長尺鋼材を抜き出す装置や、計数対象の長尺鋼材に対して結束などの処理を行う装置などと連携することで、計数後の処理を素早く行うことができる。
Preferably, the arithmetic unit includes a determination unit configured to determine whether a count result based on the measurement value from the optical displacement meter has reached a predetermined number, and when it is determined that the count result has reached the predetermined number. Transmitting means for transmitting information indicating the traveling position of the optical displacement meter from which the measured value determined to be the predetermined number is obtained.
According to this counting system, a predetermined number of long steel materials can be quickly and accurately specified in parallel with the counting of long steel materials. Therefore, by cooperating with a device that extracts a predetermined number of long steel materials from a plurality of long steel materials to be counted and a device that performs processing such as bundling on the long steel materials to be counted, Can be performed quickly.
本発明の他の実施形態によると、計数方法は、並列に並べて置かれている長尺鋼材を計数する方法である。この方法は、測定対象物との間の距離を測定するための光学変位計を、長尺鋼材の長手方向と交差する方向の直線上を走行させるステップと、光学変位計によって得られた複数の測定値の中から、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および測定の終了を特定するステップと、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材を計数するステップ、を備える。
この計数方法によれば、計数対象の長尺鋼材の位置を固定し光学変位計を移動させて当該光学変位計から長尺鋼材までの距離が測定される。そのため、長尺鋼材の移動に伴う振動の影響を受けることなく光学変位計から長尺鋼材までの距離が測定されることになる。それ故、計数精度を向上させることができる。
また、長尺鋼材を移動させてセンサ位置を通過させる方法と比較して、相対的な移動速度を速めることができる。それ故、計数速度を速めることができる。
また、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および測定の終了が特定されて、その間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材が計数されるため、光学変位計による測定間隔が大きい場合に生じるおそれのある計数の漏れも、測定間隔が小さい場合に生じるおそれのある重複する計数も防ぐことができる。それ故、計数精度を向上させることができる。
According to another embodiment of the present invention, a counting method is a method of counting long steel materials placed side by side in parallel. This method comprises the steps of: moving an optical displacement meter for measuring a distance between the object and a measuring object on a straight line in a direction intersecting the longitudinal direction of the long steel material; From the measured values, the step of specifying the start and end of the distance measurement for each long steel material, and based on the measured values obtained from the start to the end of the distance measurement for each long steel material Counting the long steel material.
According to this counting method, the position of the long steel material to be counted is fixed, the optical displacement meter is moved, and the distance from the optical displacement meter to the long steel material is measured. Therefore, the distance from the optical displacement meter to the long steel material is measured without being affected by the vibration accompanying the movement of the long steel material. Therefore, the counting accuracy can be improved.
Further, the relative moving speed can be increased as compared with the method of moving the long steel material and passing the sensor position. Therefore, the counting speed can be increased.
In addition, the start and end of the distance measurement are specified for each long steel material, and the long steel materials are counted based on the measurement values obtained during that time. It is also possible to prevent omission of counting that may occur and overlapping counting that may occur when the measurement interval is small. Therefore, the counting accuracy can be improved.
この開示によると、高精度で、かつ高速に長尺鋼材を計数することが可能となる。 According to this disclosure, it is possible to count long steel materials with high accuracy and at high speed.
以下に、図面を参照しつつ、好ましい実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。 Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the description will not be repeated.
[第1の実施の形態]
<システム構成>
図1は、本実施の形態にかかる長尺鋼材計数システムの構成を説明するための概略図である。図1を参照して、本実施の形態にかかる長尺鋼材計数システム(以下、計数システム)100は、変位計3と、走行装置5と、変位計3および走行装置5と電気的に接続された演算装置1と、を含む。
演算装置1と変位計3および走行装置5との通信は、無線通信であってもよいし有線の通信であってもよい。
[First Embodiment]
<System configuration>
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of a long steel material counting system according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, a long steel material counting system (hereinafter, counting system) 100 according to the present embodiment is electrically connected to
Communication between the
変位計3は光学変位計であって、たとえばレーザ変位計である。変位計3は、レーザ光を測定方向に対して照射するための発光部3aと、測定方向からの反射光を受光するための受光部3bと、を含む。変位計3は、一例として、発光部3aが照射した光が測定方向に存在する測定対象物から反射する光を受光するまでの時間に基づいて測定対象物までの距離を測定する。
変位計3は演算装置1と通信するための通信装置31をさらに含む。変位計3は、演算装置1からの制御信号に従って測定対象物までの距離の測定を開始する。好ましくは、変位計3は、演算装置1からの制御信号に従う間隔で測定対象物までの距離を測定する。そして、変位計3は、測定値を示す信号を演算装置1に入力する。
The
The
測定対象物としての複数本の長尺鋼材Aは、並列に並べた状態で載置面7上に載置されている。載置面7は、長尺鋼材Aの長手方向に沿って所定間隔ごとに設けられた複数の長尺レール8の上面で構成されている。
変位計3は載置面7を測定方向とする、つまり、変位計3は、発光部3aの照射方向が載置面7に向かい、かつ、受光部3bが受光する方向が載置面7から当該受光部3bに向かう方向となるように取り付けられている。
A plurality of long steel materials A as objects to be measured are placed on the placing
The
走行装置5は動力源であるモータMを有する。走行装置5は、モータMの回転を利用して直線状に変位計3を走行させる。変位計3の走行する方向を、以降の説明において走行方向とも称する。また、変位計3の移動距離を走行距離とも称する。図1において、変位計3の走行方向をX方向、鉛直方向をZ方向、X方向およびZ方向を含む面の法線方向をY方向とする。
The traveling
走行装置5は演算装置1と通信するための通信装置53をさらに含む。走行装置5は、演算装置1からの制御信号に従って、変位計3の移動を開始する。好ましくは、走行装置5は、演算装置1からの制御信号に従う速度で変位計3を移動させる。また、好ましくは、走行装置5は、演算装置1からの制御信号に従う距離変位計3を移動させる。
The traveling
測定対象物としての長尺鋼材Aは、変位計3の走行方向に長手方向が交差するように載置面7上に並列に並べられて置かれる。好ましくは、長尺鋼材Aは、変位計3の走行方向に対して長手方向が直交するように載置面7上に並列に並べられて置かれる。
The long steel materials A as the measuring objects are placed side by side on the mounting
演算装置1は、たとえばパーソナルコンピュータ(PC)である。演算装置1は、変位計3から、載置面7の上方を走行中に測定された測定値を取得し、この測定値に基づいて載置面7上に並べて置かれた長尺鋼材Aを計数する。好ましくは、演算装置1は、変位計3によって計数されるべき長尺鋼材Aの本数の指示をユーザ操作等によって受け付けて、該指示に基づいて変位計3を制御する。好ましくは、演算装置1は、変位計3での測定間隔を予め記憶しておき、記憶されている測定間隔に基づいて変位計3および/または走行装置5を制御する。測定間隔は、計数対象の長尺鋼材Aの直径よりも短い間隔である。演算装置1は、長尺鋼材Aの直径と測定間隔との関係を表した関係式を予め記憶している場合、計数対象の長尺鋼材Aの直径の指定を受け付けてもよい。
<装置構成>
図2および図3を用いて走行装置5の装置構成を説明する。図2は、走行装置5を図1のY方向と逆方向に見た図であって、走行装置5の正面概略図である。図3は、走行装置5を図1のZ方向と逆方向に見た図であって、走行装置5の側面概略図である。
図2および図3を参照して、走行装置5は、変位計3を走行方向であるX方向に直線状に移動させるための機構の一例として、サーボモータ等のモータMと、X方向に沿って直線状に設置され、モータMによって回転駆動されるボールねじ51とを有し、変位計3を把持する把持部52を、ボールねじ51の回転力を利用してX方向およびその逆方向に往復移動させる。これにより、把持部52に把持された変位計3がX方向に沿って往復移動する。
<Apparatus configuration>
The configuration of the traveling
Referring to FIGS. 2 and 3, traveling
好ましくは、走行装置5は、把持部52をZ方向に沿って往復移動させるための機構の一例として、図示しないサーボモータなどのモータを含む、Z方向およびその逆方向に可動の電動シリンダをさらに有する。これにより、走行装置5は、変位計3と測定対象物としての長尺鋼材Aとの間の高さ方向の距離を調整可能である。
Preferably, traveling
好ましくは、走行装置5は、把持部52をY方向に沿って往復移動させるための機構の一例として、図示しないギヤードモータなどのモータと、Y方向に沿った方向をラックの移動方向とする図示しないラックピニオンとをさらに有する。これにより、走行装置5は、変位計3と測定対象物としての長尺鋼材Aとの間の長尺鋼材Aの長手方向の距離を調整可能である。
Preferably, the traveling
好ましくは、モータMの回転/停止、および回転速度は、演算装置1からの制御信号に従う。これにより、計数システム100での計数動作が演算装置1によって制御される。
Preferably, rotation / stop and rotation speed of motor M follow a control signal from
図4を用いて演算装置1の装置構成を説明する。図4は、演算装置1が一般的なPCである場合の、演算装置1の装置構成の一例を表したブロック図である。
図4を参照して、演算装置1は、装置全体を制御するためのCPU(Central Processing Unit)10と、CPU10で実行されるプログラムを記憶するためのROM(Read Only Memory)11と、CPU10でプログラムを実行する際の作業領域となるRAM(Random Access Memory)12と、計数結果などを記憶するためのHDD(Hard Disc Drive)13と、キーボードやスイッチなどの入力装置14と、ディスプレイ15と、他の装置と無線または有線にて通信するための通信装置16とを含む。
The device configuration of the
Referring to FIG. 4,
<計数原理>
図5〜図8を用いて、本実施の形態にかかる計数システム100での計数原理を説明する。図5は、変位計3と測定対象物としての長尺鋼材Aとを模式的に表した図である。図6は、変位計3での測定を説明するための図である。図7および図8は、それぞれ、図6の各点での測定結果および計数方法を説明するための図であって、図7は長尺鋼材Aが1本独立して置かれている場合の例、図8は長尺鋼材Aが複数本、間隔をあけることなく隣接した状態で置かれている場合の例を表している。
<Counting principle>
The counting principle in the
図5を参照して、変位計3は、走行装置5によって、載置面7上に並列に並んで置かれた長尺鋼材Aの上方を、長尺鋼材Aの長手方向に直交する方向に走行しながら規定された間隔で測定対象物との間の距離を測定する。変位計3の走行方向であるX方向の位置である走行位置が、載置面7に長尺鋼材Aの置かれていない位置の真上である場合、測定値Zは、変位計3から載置面7までの距離Lとなる(Z=L)。走行位置が載置面7に長尺鋼材Aの置かれている位置の真上であって、長尺鋼材Aの頂点の真上である場合、つまり、長尺鋼材の頂点が測定位置となっている場合、測定値Zは、変位計3から載置面7までの距離Lから長尺鋼材Aの直径Dを減じた距離となる(Z=L−D)。そのため、走行中の変位計3からの測定値Zが上記L−Dを満たすものであったときに変位計3が1本の長尺鋼材Aの真上を通過しているものとしてカウントしていくこともできる。しかしながら、変位計3による測定位置は必ずしも長尺鋼材Aの頂点とならない場合もある。特に、計数速度を優先して測定間隔を大きくするほど、測定位置が長尺鋼材Aの頂点とならない可能性は高まる。この場合、その長尺鋼材Aの計数が漏れてしまうおそれがある。逆に、測定間隔を小さくすると、測定位置が1本の長尺鋼材の頂点近傍に複数ある場合が生じる。すなわち、上記L−Dに近い値となる測定値Zが1本の長尺鋼材に対して複数得られる場合が生じる。この場合、その長尺鋼材Aについて2以上カウントされてしまうおそれがある。
With reference to FIG. 5, the
そこで、本実施の形態にかかる計数システム100において演算装置1は、走行中の変位計3によって得られた複数の測定値の中から、長尺鋼材Aごとに距離の測定の開始および終了を特定する。そして、演算装置1は、長尺鋼材Aごとに距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材Aを計数する。
Therefore, in the
ここで、具体的に、図6に表されたように、長尺鋼材Aが1本だけ離れて置かれている場合と、2本間隔をあけずに隣接しておかれている場合と、のそれぞれを例に挙げて本計数システム100での計数方法を説明する。図6において、測定点P1〜P22は、その順で、走行する変位計3によって変位計3との距離が測定された点を表している。測定点P1〜P22のうちのP1、P2,P9,P10,P21,P22は長尺鋼材Aと共に測定対象物となる載置面7上の点であり、他の点は、長尺鋼材A表面上の点である。図7は図6の測定点P1〜P10までの測定結果(測定値Z)を表し、図8は図6の測定点P10〜P22までの測定結果を表している。この例では、変位計3から載置面7までの距離Lを200mm(L=200)、長尺鋼材Aの直径Dを10mm(D=10)とする。したがって、測定値Zは、L≦Z≦(L−D)、つまり200≦Z≦190を満たす。
演算装置1は、変位計3から測定値Zを得るたびに図7、図8のように測定値Zをメモリに書き込むと共に、直前の測定位置における測定値(Z(n−1))からの差分(Z(n−1)−Zn)を算出し、メモリに書き込む。
Here, specifically, as shown in FIG. 6, a case where the long steel materials A are placed only one by a distance, a case where the long steel materials A are adjacent to each other without an interval, and The counting method in the
The
演算装置1は、長尺鋼材Aごとに距離の測定の開始を特定するためのしきい値Th1を予め記憶している。そして、演算装置1は、変位計3から測定値Zを得るたびに測定値Zとしきい値Th1とを比較し、その測定値を得たときの走行位置が長尺鋼材Aとの間の距離の測定を開始する位置であるか否かを判断する。
しきい値Th1は、測定対象としての長尺鋼材Aの直径Dの所定割合として算出されてもよい。一例として、しきい値Th1は、Th1=L−(D×A)を満たす値とする。変数Aは、たとえば0.75である。この例の場合、しきい値Th1は概ね193mmとなる(Th1≒193)。この場合、図7を参照して、測定点P4の測定値Z=193mmが取得されると、演算装置1は長尺鋼材Aとの間の距離の測定を開始する位置であると判断する。また、図8を参照して、測定点P12の測定値Z=193mmが取得されると、演算装置1は長尺鋼材Aとの間の距離の測定を開始する位置であると判断する。
The
The threshold value Th1 may be calculated as a predetermined ratio of the diameter D of the long steel material A to be measured. As an example, the threshold value Th1 is a value that satisfies Th1 = L− (D × A). The variable A is, for example, 0.75. In this example, the threshold value Th1 is approximately 193 mm (Th1 (193). In this case, referring to FIG. 7, when measurement value Z = 193 mm at measurement point P4 is obtained,
演算装置1は、長尺鋼材Aとの間の距離の測定の開始を特定すると、その走行位置以降の変位計3による測定が、当該長尺鋼材Aまでの距離を測定している状態にあることを記憶する。一例として、演算装置1はフラグを備えており、ある1本の長尺鋼材Aまでの距離を測定している状態にある場合にそのフラグをON状態とする。以降の説明または図面においては、フラグをON状態とすること、あるいはフラグがON状態であることをon記憶するともいう。
図7においては、測定点P4で測定値がしきい値Th1以下となるので、測定点P4でon記憶されている。図8においては、測定点P12で測定値がしきい値Th1以下となるので、測定点P4でon記憶されている。なお、図6においては、on記憶されている状態における測定点が白丸、on記憶されていないときの測定点が黒丸で表されている。
When the
In FIG. 7, since the measured value at the measurement point P4 is equal to or smaller than the threshold value Th1, it is stored at the measurement point P4. In FIG. 8, since the measured value is equal to or smaller than the threshold value Th1 at the measurement point P12, it is stored at the measurement point P4. In FIG. 6, the measurement points in the on-state are indicated by white circles, and the measurement points when the on-state is not stored are indicated by black circles.
演算装置1は、変位計3から測定値Zを得るたびにon記憶されているか否かを確認する。on記憶されていない場合には、上記のしきい値Th1との比較を行ってon記憶するか否かを判断する。on記憶されている場合には、直前の測定位置における測定値(Z(n−1))からの差分(Z(n−1)−Zn)、つまり測定値の変化が正であるか負であるかを判断する。測定値の変化が負となるときは長尺鋼材Aの頂点に至るまでの面上の位置が測定位置である。測定値の変化が正となるときは長尺鋼材Aの頂点からX方向に進む面上の位置が測定位置である。そして、演算装置1は、on記憶されている状態において測定値の変化が負から正に初めて転じたことが判断されると、その長尺鋼材Aを1カウントする。すなわち、演算装置1はカウンタを含み、on記憶されている状態において測定値の変化が負から正に初めて転じたことが判断されると当該カウンタを1インクリメントする。
図7においては、測定点P6では測定点P5における測定値との差分が負であり、測定点P7で測定点P6における測定値との差分が初めて正に転じている。そのため、演算装置1は、測定点P7でカウンタを1インクリメントする。また、図8においては、測定点P13では測定点P12における測定値との差分が負であり、測定点P14で測定点P13における測定値との差分が初めて正に転じている。そのため、演算装置1は、測定点P14でカウンタを1インクリメントする。
The
In FIG. 7, at the measurement point P6, the difference from the measurement value at the measurement point P5 is negative, and at the measurement point P7, the difference from the measurement value at the measurement point P6 turns positive for the first time. Therefore, the
演算装置1は、1本の長尺鋼材Aとの間の距離の測定の終了を特定するためのしきい値Th2を予め記憶している。そして、演算装置1は、on記憶されている状態において変位計3から測定値Zを得るたびに測定値Zとしきい値Th2とを比較し、その測定値が得られた変位計3の位置がその1本の長尺鋼材Aとの間の距離の測定を終了する位置であるか否かを判断する。
しきい値Th2は、計数対象の長尺鋼材Aの直径Dの所定割合として算出されてもよい。一例として、しきい値Th2は、Th2=L−(D×B)を満たす値とする。変数Bは、たとえば0.35である。この例の場合、しきい値Th2は概ね196mmとなる(Th2≒196)。この場合、図7を参照して、測定点P9の測定値Z=200mmが取得されると、演算装置1はその1本の長尺鋼材Aとの間の距離の測定を終了する位置であると判断する。
The
The threshold value Th2 may be calculated as a predetermined ratio of the diameter D of the long steel material A to be counted. As an example, the threshold value Th2 is a value that satisfies Th2 = L− (D × B). The variable B is, for example, 0.35. In the case of this example, the threshold value Th2 is approximately 196 mm (Th2 ≒ 196). In this case, referring to FIG. 7, when measurement value Z = 200 mm at measurement point P9 is acquired,
ところが、計数対象の長尺鋼材Aが図6に表されたように2本以上間隔をあけずに隣接している場合、測定値Zがしきい値Th2に達するよりも以前に次の長尺鋼材Aの測定が開始されてしまう場合がある。つまり、測定値Zがしきい値Th2に達しないうちに測定値Zの変化が負に転じる場合がある。この場合、演算装置1は、変位計3の走行距離に基づいて1本の長尺鋼材との間の距離の測定の終了を特定する。具体的には、演算装置1は、変位計3と1本の長尺鋼材との間の距離の測定が開始されたときの(on記憶したときの)変位計3の走行位置を起点とする変位計3の走行距離が、長尺鋼材Aの概ね直径D分となると、当該1本の長尺鋼材Aの測定は終了して隣接する次の長尺鋼材の測定を開始しているものとして、当該長尺鋼材Aについてのon記憶を解消(フラグをリセット)する。演算装置1は、予め記憶している変位計3における測定間隔と、変位計3から取得した測定値の数とに基づいて変位計3の走行距離を算出することができる。
However, when two or more long steel materials A to be counted are adjacent to each other without an interval as shown in FIG. 6, the next long steel material A comes before the measured value Z reaches the threshold value Th2. The measurement of the steel material A may be started. That is, the change of the measured value Z may turn negative before the measured value Z reaches the threshold value Th2. In this case, the
この判断を行うため、演算装置1は、さらに、2本以上隣接あるいは近接している場合に長尺鋼材Aごとに距離の測定の終了を特定するためのしきい値Th3を予め記憶している。そして、演算装置1は、on記憶されている状態において変位計3から測定値Zを得るたびに測定値Zとしきい値Th2とを比較する。その結果、その1本の長尺鋼材Aとの間の距離の測定を終了する位置ではないと判断した場合に、演算装置1は、さらに、当該1本の長尺鋼材Aについてon記憶したときの変位計3の走行位置(図8では測定点P12に相当する走行位置)からの変位計3の走行距離Xnとしきい値Th3とを比較する。これにより、演算装置1は、変位計3の現在位置がその1本の長尺鋼材Aとの間の距離の測定を終了する位置であるか否かを判断する。
上記判断に従ってon記憶を解消すると、演算装置1は、次の長尺鋼材Aの測定が開始されているか、つまり、測定値を上記のしきい値Th1との比較を行ってon記憶するか否かを判断する。
本計数システム100では、変位計3が予め規定された距離走行し、その間の測定値それぞれに対して演算装置1が上記の処理を行なうことで、載置面7上の上記予め規定された走行距離に対応した部分に並列に並んで置かれた長尺鋼材Aが計数される。
In order to make this determination, the
When the on storage is canceled according to the above determination, the
In the
なお、測定対象物とする長尺鋼材Aが載置面7上で複数本重なってしまう場合がある。重なり部分では、測定値Zが、変位計3から載置面7までの距離Lから長尺鋼材Aの直径Dを減じた距離よりも短くなる(Z<(L−D))。そこで、演算装置1は、測定値ZがZ<L−Dを満たす場合には、エラーを通知してもよい。または、演算装置1は、重なった状態で隣接する長尺鋼材Aの距離の測定の開始および終了を特定するためのしきい値をさらに記憶しておき、重なった状態で載置面7に置かれた長尺鋼材も計数するようにしてもよい。
Note that a plurality of long steel materials A to be measured may overlap on the mounting
<機能構成>
図9は、上記動作を行なうための演算装置1の機能構成の一例を表わしたブロック図である。図9の各機能は、演算装置1のCPU10がROM11に記憶されているプログラムをRAM12上に読み出して実行することで、主にCPU10において実現される。しかしながら、少なくとも一部機能が図4に表わされた他のハードウェア、または図示されていない電気回路などの他のハードウェアによって実現されてもよい。
<Functional configuration>
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the
図9を参照して、演算装置1のCPU10は、信号入力部101と、フラグ判定部102と、距離算出部103と、差分算出部104と、カウンタ判定部105とを含む。
信号入力部101は、通信装置16を介して変位計3から測定値を示す信号の入力を受け付ける。フラグ判定部102は、上記のしきい値Th1〜Th3を予め記憶しておき、測定値としきい値とを比較することで、on記憶するか否か、あるいはon記憶を解消するか否かを判定する。そして、フラグ判定部102は、RAM12に含まれる記憶領域であるフラグ記憶部121に、現在のフラグの状態を記憶させる。距離算出部103は、変位計3の走行距離Xnを算出する。フラグ判定部102は、必要に応じて変位計3の走行距離Xnをしきい値Th3と比較することによってon記憶を解消するか否かを判定する。
差分算出部104は、変位計3から測定値の、直前の測定位置における測定値からの差分を算出する。カウンタ判定部105は、on記憶されている状態において上記差分が負から正に最初に転じたと判定すると、RAM12に含まれる記憶領域であるカウンタ122を1インクリメントする。
Referring to FIG. 9,
The
The
<動作フロー>
図10は、本計数システム100において計数動作が行なわれる際の、演算装置1での具体的な制御の流れを表わしたフローチャートである。図10のフローチャートに表わされた動作は、演算装置1のCPU10がROM11に記憶されているプログラムをRAM12上に読み出して実行し、図9の各機能を発揮することによって実現される。図10の動作は、たとえば入力装置14から計数開始のユーザ操作を受け付けるなどによって開始される。
<Operation flow>
FIG. 10 is a flowchart showing a specific control flow in the
図10を参照して、計数動作が開始すると、演算装置1のCPU10は走行装置5に制御信号を出力することによって変位計3の走行を開始する(ステップS1)。CPU10は、予め記憶している変位計3の走行速度と走行開始からの経過時間とに基づいて変位計3の走行距離Xnを監視する。そして、変位計3の走行距離が予め規定されている測定位置に達するたびに(ステップS3でYES)、変位計3に対して距離の測定を指示する(ステップS5)。CPU10は、変位計3から測定された距離を表わす信号の入力を受け付けて、その信号に基づいて計数処理を実行する(ステップS7)。ステップS7では、CPU10は、変位計3からの複数の測定値から計数対象の長尺鋼材Aの1本ずつをon記憶することによって区別して、長尺鋼材Aごとに測定の開始と終了とを特定する(ステップS71)。そして、CPU10は、開始と終了との間に得られる測定値に基づいて、当該長尺鋼材Aをカウントする(ステップS73)。
Referring to FIG. 10, when the counting operation is started,
CPU10は、走行開始からの変位計3の走行距離Xnの合計が計数終了位置として予め規定されている位置に達するまで上記の動作を繰り返す。そして、変位計3が終了位置に達すると(ステップS15でYES)、計数動作を終了する。好ましくは、CPU10は、計数動作を終了すると、計数結果をディスプレイ15に表示するなどして出力する。
The
図11は、図10のステップS7の計数処理の詳細を表わしたフローチャートである。図11を参照して、CPU10は、変位計3からある測定点Pnにおける測定値を表わす信号の入力を受け付けると(ステップS101でYES)、入力された測定値である、変位計3によって測定された距離Znをメモリに記憶する(ステップS103)。
FIG. 11 is a flowchart showing details of the counting process in step S7 in FIG. Referring to FIG. 11, when
測定点Pnの測定値を得たタイミングがon記憶されていない場合(ステップS105でNO)、CPU10は、測定値である距離Znとしきい値Th1とを比較する。測定点Pnにおける距離Znがしきい値Th1よりも小さい場合(ステップS107でYES)、CPU10はon記憶する(ステップS109)。すなわち、CPU10は、測定点Pnをある1本の長尺鋼材Aまでの距離の測定の開始点であると特定する。
測定点Pnにおける距離Znがしきい値Th1よりも大きい場合には(ステップS107でNO)、CPU10は以降の動作を行なうことなく、次の測定点P(n+1)における測定値の入力を待機する。
If the timing at which the measured value of the measurement point Pn was obtained is not stored (NO in step S105), the
If distance Zn at measurement point Pn is greater than threshold value Th1 (NO in step S107),
測定点Pnの測定値を得たタイミングがon記憶である場合(ステップS105でYES)、あるいは上記の動作によって測定点Pnの測定値を得たタイミングがon記憶されると、CPU10は、距離Znと直前の測定点P(n+1)における測定値である距離Z(n−1)との差分を算出して、メモリに記憶する(ステップS111)。算出された差分がon記憶されてから負から正に最初に転じたものである場合(ステップS113でYES)、CPU10は、カウンタを1インクリメントする(ステップS115)。すなわち、CPU10は、当該長尺鋼材Aを1本カウントする。
When the timing at which the measurement value of the measurement point Pn is obtained is on storage (YES in step S105), or when the timing at which the measurement value of the measurement point Pn is obtained by the above operation is stored on, the
CPU10は、on記憶されている場合に、測定値である距離Znとしきい値Th2とを比較する。その結果、測定点Pnにおける距離Znがしきい値Th2よりも大きい場合(ステップS117でYES)、CPU10はon記憶を解除する(ステップS121)。または、CPU10は、on記憶されている場合に、測定点Pnにおける距離Znがしきい値Th2に達するよりも前に、当該on記憶の状態となった走行位置からの変位計3の走行距離Xがしきい値Th3に達した場合(ステップS119でYES)、CPU10はon記憶を解除する(ステップS121)。すなわちCPU10は、これらいずれかの場合、測定点Pnをある1本の長尺鋼材Aまでの距離の測定の終了点であると特定する。
When on is stored, the
CPU10は、次の測定点P(n+1)が予め規定された測定の終了位置であるか否かを確認し、まだ終了位置まで達していない場合には(ステップS123でNO)、次の測定点P(n+1)を処理対象の測定点Pnとして(ステップS125)、上記ステップS101以降の動作を繰り返す。次の測定点P(n+1)が予め規定された測定の終了位置である場合には(ステップS123でYES)、すべての測定が終了したものとしてCPU10は一連の動作を終了する。このとき、CPU10は、カウンタに記憶された計数結果をディスプレイ15などで出力してもよい。
The
<第1の実施の形態の効果>
本計数システム100が上記のように構成されていることによって、計数対象とする長尺鋼材Aが載置面7上に位置が固定された状態で、変位計3が当該長尺鋼材Aを測定対象とした状態で直線状に走行して当該変位計3から長尺鋼材までの距離が測定される。そのため、長尺鋼材Aの移動に伴う振動の影響を受けることなく変位計3から長尺鋼材までの距離が測定されることになる。それ故、一般的な、長尺鋼材を整列して移動させながら固定された光学変位計で長尺鋼材までの距離を測定することによって当該長尺鋼材を計数する方法よりも計数精度を向上させることができる。また、上記の一般的な計数方法よりも、長尺鋼材と光学変位計との相対的な移動速度を速めることができる。それ故、上記の一般的な計数方法よりも計数速度を速めることができる。
また、演算装置1は変位計3からの複数の測定値に基づいて、長尺鋼材Aごとに距離の測定の開始および測定の終了を特定し、その間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材Aを計数する。そのため、変位計3の測定間隔が大きい場合に生じるおそれのある計数の漏れも、測定間隔が小さい場合に生じるおそれのある重複する計数も防ぐことができる。それ故、計数精度を向上させることができる。
<Effects of First Embodiment>
With the
In addition, the
[第2の実施の形態]
本計数システム100は、他の装置と連携して用いられてもよい。連携する装置は、たとえば、計数対象とされた複数の長尺鋼材Aの中から特定の1本以上の長尺鋼材を取り除く装置や、該長尺鋼材にマーキングする装置や、所定本数の長尺鋼材を結束する装置などである。または、連携する装置は本計数システム100内に搭載されている装置であってもよい。たとえば、変位計3に、載置面7上の長尺鋼材Aを押し出す器具、または把持して引き出す器具が取り付けられていてもよいし、マーキングするための器具が取り付けられてもよい。
[Second embodiment]
The
第2の実施の形態にかかる計数システム100において演算装置1は、入力装置14に対するユーザ操作、あるいは、通信装置16を介して他の装置からの入力情報によって、たとえば「40本」などの、計数するべき長尺鋼材Aの本数の指定を受け付ける。また、演算装置1は、通信装置16によって上記の連携する装置と通信する。上記のように、連携する装置が本計数システム100内に搭載されているものであっても、演算装置1は、通信装置16によって上記の連携する装置と通信して必要な情報を発信する。
In the
再び図9を参照して、第2の実施の形態にかかる演算装置1のCPU10は、上記の動作を行なうために、指定部106と、判断部107と、発信部108とをさらに含む。
指定部106は、計数するべき長尺鋼材Aの本数の指定を受け付ける。
判断部107は、カウンタ判定部105が1カウントするたびに、計数結果を記憶しているカウンタ122を参照して指定された本数に達したか否かを判断する。計数結果が指定された本数に達したと判断部107によって判断された場合に、発信部108は、指定された数と判断された測定値を得た変位計3の走行位置を表わす情報を、上記の連携する装置に対して発信する。
Referring to FIG. 9 again,
The
Each time the
再び図10を参照して、第2の実施の形態にかかる演算装置1は、ステップS7で計数処理を行なって変位計3からの測定値に基づいて長尺鋼材Aを計数するたびに、指定された本数に達したか否かを判断する(ステップS9)。そして、計数した数が指定された本数に達したと判断された場合(ステップS9でYES)、演算装置1は、その数をカウントしたときの変位計3の走行位置を表わす情報を連携する装置に発信する(ステップS11)。
Referring again to FIG. 10, every time the
<第2の実施の形態の効果>
第2の実施の形態にかかる計数システム100において上記の動作が行なわれることによって、指定された本数の長尺鋼材を計数することができる。そのため、所定本数の長尺鋼材を拘束する装置や、所定本数目の長尺鋼材を抜き出したりマーキングしたりする装置などと連携することで、計数後の処理を素早く行うことができる。
<Effect of Second Embodiment>
By performing the above operation in the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 演算装置、3 変位計、3a 発光部、3b 受光部、5 走行装置、7 載置面、8 レール、10 CPU、11 ROM、12 RAM、13 HDD、14 入力装置、15 ディスプレイ、16 通信装置、31 通信装置、51 ボールねじ、52 把持部、53 通信装置、100 計数システム、101 信号入力部、102 フラグ判定部、103 距離算出部、104 差分算出部、105 カウンタ判定部、106 指定部、107 判断部、108 発信部、121 フラグ記憶部、122 カウンタ、A 長尺鋼材、M モータ。
Claims (3)
前記光学変位計を直線状に走行させるための走行装置と、
前記光学変位計により測定された測定値を取得し、前記測定値に基づいて長尺鋼材を計数するための演算装置と、を備え、
前記走行装置は、前記光学変位計を、前記測定対象物としての長尺鋼材が並列に並べて置かれている載置面に平行な面内であって、前記長尺鋼材の長手方向と交差する方向の直線上を走行させ、
前記演算装置は、前記光学変位計の複数の走行位置における複数の前記測定値の中から長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および前記測定の終了を特定し、前記長尺鋼材ごとの距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材を計数し、
前記演算装置は、前記載置面から前記光学変位計までの距離および前記長尺鋼材の径から得られる第1のしきい値と、前記距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値とを比較することによって、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および前記測定の終了を特定し、
前記演算装置は、さらに、前記長尺鋼材の径から得られる第2のしきい値と、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始からの前記光学変位計の走行距離とを比較することによって、長尺鋼材ごとに距離の測定の終了を特定する、
計数システム。 An optical displacement meter for measuring the distance between the object to be measured, and
A traveling device for traveling the optical displacement meter in a straight line,
Acquiring a measurement value measured by the optical displacement meter, and an arithmetic device for counting the long steel material based on the measurement value,
In the traveling device, the optical displacement meter is in a plane parallel to a mounting surface on which long steel materials as the measurement target are placed in parallel and intersects with the longitudinal direction of the long steel material. Run on a straight line in the direction
The arithmetic unit specifies the start of the measurement of the distance and the end of the measurement for each long steel material from among the plurality of measurement values at the plurality of traveling positions of the optical displacement meter, and the measurement of the distance for each long steel material. counting the long steel based from the start of measurement to the measurement values obtained until completion,
The arithmetic device is obtained from a distance from the mounting surface to the optical displacement meter and a first threshold obtained from a diameter of the long steel material, and from a start to an end of the measurement of the distance. By comparing the measured values, the start of the distance measurement and the end of the measurement are specified for each long steel material,
The arithmetic unit further compares a second threshold obtained from the diameter of the long steel material with a travel distance of the optical displacement meter from the start of the distance measurement for each long steel material, Specify the end of distance measurement for each long steel material,
Counting system.
前記光学変位計からの前記測定値に基づく計数結果が所定本数に達したか否かを判断するための判断手段と、
前記計数結果が前記所定本数に達したと判断された場合に、前記所定本数と判断された測定値を得た前記光学変位計の走行位置を表す情報を発信するための発信手段と、を含む、請求項1に記載の計数システム。 The arithmetic unit includes:
Judging means for judging whether or not the counting result based on the measured value from the optical displacement meter has reached a predetermined number,
Transmitting means for transmitting, when it is determined that the counting result has reached the predetermined number, information indicating a traveling position of the optical displacement meter that has obtained the measured value determined as the predetermined number. The counting system according to claim 1 .
測定対象物との間の距離を測定するための光学変位計を、前記長尺鋼材の長手方向と交差する方向の直線上を走行させるステップと、
前記光学変位計によって得られた複数の測定値の中から、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および前記測定の終了を特定するステップと、
前記長尺鋼材ごとに距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値に基づいて長尺鋼材を計数するステップと、を備え、
前記測定の開始および前期測定の終了を特定するステップにおいて、前記載置面から前記光学変位計までの距離および前記長尺鋼材の径から得られる第1のしきい値と、前記距離の測定の開始から終了までの間に得られた測定値とを比較することによって、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始および前記測定の終了を特定し、さらに、前記長尺鋼材の径から得られる第2のしきい値と、長尺鋼材ごとに距離の測定の開始からの前記光学変位計の走行距離とを比較することによって、長尺鋼材ごとに距離の測定の終了を特定する、
計数方法。 A method of counting long steel materials placed side by side,
Running an optical displacement meter for measuring the distance between the measurement object and a straight line in a direction intersecting the longitudinal direction of the long steel material,
From a plurality of measurement values obtained by the optical displacement meter, a step of specifying the start of the measurement of the distance and the end of the measurement for each long steel material,
E Bei the steps of: counting a long steel on the basis of the measurements taken between the start and end of the measurement distance in each of the elongated steel,
In the step of specifying the start of the measurement and the end of the first measurement, a first threshold obtained from a distance from the mounting surface to the optical displacement meter and a diameter of the long steel material, and a measurement of the distance By comparing the measured values obtained from the start to the end, the start of the distance measurement and the end of the measurement are specified for each long steel material, and further, the second obtained from the diameter of the long steel material Identifying the end of the distance measurement for each long steel material by comparing the threshold value of 2 with the travel distance of the optical displacement meter from the start of the distance measurement for each long steel material;
Counting method.
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