JP7286479B2 - Length measuring device - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、長さ測定装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to length measuring devices.

従来、金属シートである鋼板の圧延工程では、圧延された長尺状の鋼板の搬送方向と直交する方向(以降、幅方向という)両側のエッジをそれぞれの2台のカメラで上方から撮像し、鋼板の端部を撮像画像から抽出することで、鋼板の幅方向の長さを測定する長さ測定装置が知られている。 Conventionally, in the rolling process of a steel plate, which is a metal sheet, the edges on both sides of the rolled long steel plate in the direction orthogonal to the conveying direction (hereinafter referred to as the width direction) are imaged from above with two cameras, A length measuring device is known that measures the length of a steel plate in the width direction by extracting the edge of the steel plate from a captured image.

この長さ測定装置においては、予めカメラのピクセルアドレス(受光素子の位置を示すアドレス)と鋼板までの距離との対応関係を把握しておくことで、鋼板の実際の幅方向の長さを算出する構成を採っていた。 In this length measuring device, the actual width direction length of the steel plate can be calculated by grasping the correspondence relationship between the pixel address of the camera (the address indicating the position of the light receiving element) and the distance to the steel plate in advance. It was configured to

この場合において、それぞれの2台のカメラは、鋼板の幅方向に並べて配置されており、鋼板の搬送を行う場合に、それぞれのエッジを2台のカメラでステレオ視することで、測定対象の鋼板に搬送台からの浮き上がりが発生した場合に浮き上がり補正を行っていた。 In this case, the two cameras are arranged side by side in the width direction of the steel plate. In the past, when a lift occurred from the carriage, lift correction was performed.

特開2008-128756号公報JP 2008-128756 A

この浮き上がり補正を行った結果、鋼板の幅方向の長さは一定の誤差を含んでいた。そして、カメラと、搬送する鋼板の幅方向のエッジまでの距離が長くなるにつれて、演算された鋼板の幅方向の長さに生じる誤差はかなり大きくなる傾向があった。例えば、カメラとエッジまでの距離が1200mmの場合、演算された鋼板の長さに最大0.7mmの誤差が生じる。 As a result of this floating correction, the length of the steel plate in the width direction contained a certain amount of error. As the distance between the camera and the edge in the width direction of the steel plate to be conveyed increases, the error that occurs in the calculated length of the steel plate in the width direction tends to increase considerably. For example, if the distance between the camera and the edge is 1200 mm, the calculated steel plate length will have an error of up to 0.7 mm.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、演算された測定対象物の長さの誤差を緩和することが可能な長さ測定装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a length measuring apparatus capable of alleviating errors in the calculated length of an object to be measured.

実施形態の長さ測定装置は、板状の測定対象の測定面を臨む位置に配置され、前記測定面の一側のエッジの位置を検出する第1イメージセンサと、前記測定対象の厚さを示す一面に臨む位置に配置され、前記第1イメージセンサと撮像方向が略直交し、前記一側のエッジの位置を検出する第2イメージセンサと、前記測定対象の前記測定面を臨む位置に配置され、前記測定面の前記一側とは反対側のエッジの位置を検出する第3イメージセンサと、前記測定対象の厚さを示す一面とは反対側の厚さを示す他面に臨む位置に配置され、前記第3イメージセンサと撮像方向が略直交し、前記反対側のエッジの位置を検出する第4イメージセンサと、前記第1イメージセンサと前記第2イメージセンサとで検出した前記一側のエッジの位置に基づいて前記測定対象の前記一側のエッジの位置を算出するとともに、前記第3イメージセンサと前記第4イメージセンサとで検出した前記反対側のエッジの位置に基づいて前記測定対象の前記反対側のエッジの位置を算出して、前記一側のエッジと前記反対側のエッジを含む前記測定対象の長さを算出する演算部と、前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサと対向し、前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサから前記第2イメージセンサおよび前記第4イメージセンサより遠方に設けられ、前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサに向けて発光する第1光源と、前記第2イメージセンサの近傍に設けられ、前記第1光源から発光される光とは異なる波長の光を前記測定対象の前記厚さを示す一面に向けて発光する第2光源と、前記第4イメージセンサの近傍に設けられ、前記第1光源から発光される光とは異なる波長の光を前記測定対象の前記厚さを示す他面に向けて発光する第3光源と、を備え、前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサは、前記第1光源が発光した光を透過するとともに、前記第2光源が発光した光および前記第3光源が発光した光を遮光するフィルタを備え、前記第2イメージセンサは、前記第2光源から発光され前記測定対象で反射した光を受光し、前記第4イメージセンサは、前記第3光源から発光され前記測定対象で反射した光を受光する。 A length measuring device according to an embodiment includes a first image sensor arranged at a position facing a measurement surface of a plate-shaped measurement object for detecting the position of an edge on one side of the measurement surface, and measuring the thickness of the measurement object. a second image sensor arranged at a position facing the one surface shown, an imaging direction substantially orthogonal to that of the first image sensor, and detecting the position of the edge on the one side, and arranged at a position facing the measurement surface of the measurement object; a third image sensor for detecting the position of the edge of the measurement surface opposite to the one side; A fourth image sensor arranged in an imaging direction substantially orthogonal to the third image sensor for detecting the position of the edge on the opposite side; and the one side detected by the first image sensor and the second image sensor. calculating the position of the edge on the one side of the object to be measured based on the position of the edge of the measurement object, and calculating the position of the edge on the opposite side detected by the third image sensor and the fourth image sensor; a calculation unit for calculating the position of the opposite edge of the object and calculating the length of the measurement object including the one edge and the opposite edge; the first image sensor and the third image; facing the sensor, provided farther from the first image sensor and the third image sensor than the second image sensor and the fourth image sensor, and emits light toward the first image sensor and the third image sensor A first light source and a second light source provided near the second image sensor for emitting light having a wavelength different from that of light emitted from the first light source toward one surface of the measurement object indicating the thickness. and a third light source that is provided near the fourth image sensor and emits light having a wavelength different from that of the light emitted from the first light source toward the other surface of the object to be measured that indicates the thickness; wherein the first image sensor and the third image sensor transmit light emitted by the first light source and block light emitted by the second light source and light emitted by the third light source. wherein the second image sensor receives light emitted from the second light source and reflected by the object to be measured, and the fourth image sensor receives light emitted by the third light source and reflected by the object to be measured. receive light.

図1は、実施形態において、実施形態に係る長さ測定装置全体を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an entire length measuring device according to an embodiment. 図2は、長さ測定装置の配置関係を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the arrangement relationship of the length measuring devices. 図3は、鋼板の一側のエッジを算出するための説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for calculating the edge on one side of the steel plate. 図4は、カメラから鋼板のエッジまでの距離(Wds)とその誤差(ΔWds)の関係のグラフを示す図である。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the distance (Wds) from the camera to the edge of the steel plate and its error (ΔWds). 図5は、鋼板の他側のエッジを算出するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for calculating the edge on the other side of the steel plate. 図6は、演算部のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the hardware configuration of the arithmetic unit. 図7は、演算部20による鋼板の幅方向の長さ測定処理を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart showing the length measurement process of the steel sheet in the width direction by the calculation unit 20 .

以下、図面を参照して、実施形態の長さ測定装置について説明する。なお、この実施形態によって発明は限定されるものではない。 A length measuring device according to an embodiment will be described below with reference to the drawings. The invention is not limited by this embodiment.

図1は、長さ測定装置を鋼板搬送に適用して鋼板長さ測定システムとして構成した場合の実施形態の説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment in which a length measuring device is applied to conveying a steel plate and configured as a steel plate length measuring system.

長さ測定システム10は、大別すると、図示しない圧延装置により平面状に圧延された長尺形状の鋼板2(測定対象)を搬送する鋼板搬送装置11と、鋼板搬送装置11によって搬送される鋼板2を撮像して、搬送されている鋼板2の浮き上がり補正を行いつつ長さ測定を行う長さ測定装置13と、鋼板2のエッジを算出する演算部20を備える。 The length measuring system 10 can be broadly divided into a steel plate conveying device 11 that conveys a long steel plate 2 (measurement object) that has been flattened by a rolling device (not shown), and a steel plate that is conveyed by the steel plate conveying device 11. 2 and performs lift correction of the conveyed steel plate 2 while measuring the length;

鋼板搬送装置11は、鋼板2の搬送方向(矢印Y2方向)に複数本の回転する搬送ローラ1が並列的に等間隔に配置されている。各搬送ローラ1は、図示しない動力源によって同一方向に回転することで、鋼板2を搬送方向に搬送する。 In the steel plate conveying device 11, a plurality of conveying rollers 1 rotating in the conveying direction (arrow Y2 direction) of the steel plate 2 are arranged in parallel at regular intervals. Each conveying roller 1 is rotated in the same direction by a power source (not shown) to convey the steel plate 2 in the conveying direction.

長さ測定装置13は、カメラ3(第1イメージセンサ)、カメラ4(第2イメージセンサ)、カメラ5(第3イメージセンサ)、カメラ6(第4イメージセンサ)、第1光源7、第2光源8、第3光源9を備える。カメラ3は、鋼板2の上方、すなわち鋼板2の上面2-1(測定面)に臨む位置に設置される。カメラ3は、鋼板2の幅方向(矢印Y1方向)に受光素子が一列に配列されたイメージセンサである。すなわち、カメラ3の撮像方向は、鋼板2の幅方向(すなわち矢印Y1方向)である。カメラ3は、上方から下方に向けて鉛直方向に鋼板2の上面を撮像する。カメラ3は、一側のエッジである右側エッジ2Rを含む鋼板2の上面2-1を撮像する。カメラ3は、撮像した画像を示すビデオ情報を後述する演算部20に送信する。カメラ4は、鋼板2の一側のエッジである右側エッジ2Rを含む鋼板2の側面2-2(厚さを示す一面)に臨む位置に設置される。カメラ4は、鋼板2の厚み方向(すなわち鉛直方向(矢印Y3方向))に受光素子が一列に配列されたイメージセンサである。すなわち、カメラ4の撮像方向は、鋼板2の厚み方向(すなわち鉛直方向(矢印Y3方向))である。すなわち、カメラ4は、鋼板2の右側エッジ2R側の側方であって、かつ右側エッジ2Rより下側(上面2-1と反対方向)に位置し、右側エッジ2Rを含む鋼板2を撮像する。カメラ4は、撮像した画像を示すビデオ情報を後述する演算部20に送信する。 The length measuring device 13 includes a camera 3 (first image sensor), a camera 4 (second image sensor), a camera 5 (third image sensor), a camera 6 (fourth image sensor), a first light source 7, a second A light source 8 and a third light source 9 are provided. The camera 3 is installed above the steel plate 2, that is, at a position facing the upper surface 2-1 (measurement surface) of the steel plate 2. As shown in FIG. The camera 3 is an image sensor in which light receiving elements are arranged in a row in the width direction of the steel plate 2 (direction of arrow Y1). That is, the imaging direction of the camera 3 is the width direction of the steel plate 2 (that is, the arrow Y1 direction). The camera 3 takes an image of the upper surface of the steel plate 2 in the vertical direction from above to below. The camera 3 takes an image of the upper surface 2-1 of the steel plate 2 including the right edge 2R which is one edge. The camera 3 transmits video information indicating the captured image to the calculation unit 20, which will be described later. The camera 4 is installed at a position facing the side surface 2-2 (one surface showing the thickness) of the steel plate 2 including the right edge 2R, which is one edge of the steel plate 2. As shown in FIG. The camera 4 is an image sensor in which light receiving elements are arranged in a line in the thickness direction of the steel plate 2 (that is, the vertical direction (arrow Y3 direction)). That is, the imaging direction of the camera 4 is the thickness direction of the steel plate 2 (that is, the vertical direction (arrow Y3 direction)). That is, the camera 4 is located on the side of the right edge 2R side of the steel plate 2 and below the right edge 2R (opposite to the top surface 2-1), and images the steel plate 2 including the right edge 2R. . The camera 4 transmits video information indicating the captured image to the calculation unit 20, which will be described later.

カメラ5は、鋼板2の上方、すなわち鋼板2の上面2-1(測定面)に臨む位置に設置される。カメラ5は、鋼板2の幅方向(矢印Y1方向)に受光素子が一列に配列されたイメージセンサである。すなわち、カメラ5の撮像方向は、鋼板2の幅方向(すなわち矢印Y1方向)である。カメラ5は、上方から下方に向けて鉛直方向に鋼板2を撮像する。カメラ5は、他側のエッジである左側エッジ2Lを含む鋼板2を撮像する。カメラ5は、撮像した画像を示すビデオ情報を後述する演算部20に送信する。カメラ6は、鋼板2の反対側のエッジである左側エッジ2Lを含む鋼板2の側面2-3(厚さを示す他面)に臨む位置に設置される。カメラ6は、鋼板2の厚み方向(すなわち鉛直方向))に受光素子が一列に配列されたイメージセンサである。すなわち、カメラ6の撮像方向は、鋼板2の厚み方向(すなわち鉛直方向(矢印Y3方向))である。すなわち、カメラ6は、鋼板2の左側エッジ2L側の側方であって、かつ左側エッジ2Lより下側(上面2-1と反対方向)に位置し、左側エッジ2Lを含む鋼板2の上面2-1を撮像する。カメラ6は、撮像した画像を示すビデオ情報を後述する演算部20に送信する。 The camera 5 is installed above the steel plate 2, that is, at a position facing the upper surface 2-1 (measurement surface) of the steel plate 2. As shown in FIG. The camera 5 is an image sensor in which light receiving elements are arranged in a row in the width direction of the steel plate 2 (direction of arrow Y1). That is, the imaging direction of the camera 5 is the width direction of the steel plate 2 (that is, the arrow Y1 direction). The camera 5 images the steel plate 2 in the vertical direction from above to below. The camera 5 images the steel plate 2 including the left edge 2L, which is the edge on the other side. The camera 5 transmits video information indicating the captured image to the calculation unit 20, which will be described later. The camera 6 is installed at a position facing the side surface 2-3 (the other side indicating the thickness) of the steel plate 2 including the left edge 2L, which is the edge on the opposite side of the steel plate 2. As shown in FIG. The camera 6 is an image sensor in which light receiving elements are arranged in a line in the thickness direction (that is, the vertical direction) of the steel plate 2 . That is, the imaging direction of the camera 6 is the thickness direction of the steel plate 2 (that is, the vertical direction (arrow Y3 direction)). That is, the camera 6 is located on the side of the left edge 2L of the steel plate 2 and below the left edge 2L (opposite direction to the top surface 2-1), and the top surface 2 of the steel plate 2 including the left edge 2L. -1 is imaged. The camera 6 transmits video information indicating the captured image to the calculation unit 20, which will be described later.

第1光源7は、鋼板搬送装置11より鉛直方向下側で、カメラ4およびカメラ6より下方(遠方)に配置される。第1光源7は、上面に、発光素子を鋼板2の幅方向に一列に配列した光源を備える。光源が発光することで、第1光源7は、鋼板2の下側から鉛直方向上方に向けて光を発光する。第1光源7から発光され、鋼板2で遮られない光は、カメラ3およびカメラ5が受光する。また、第1光源7から発光され、鋼板2で遮られた光は、カメラ3およびカメラ5は受光しない。すなわち、カメラ3およびカメラ5に設けられた受光素子のうち、鋼板2に対向した位置の受光素子は第1光源7から発光された光を受光しない。すなわち、カメラ3とカメラ5から出力されるビデオ情報は、鋼板2の幅分だけ暗レベルの信号となり、鋼板2の右側エッジ2Rと左側エッジ2Lの位置において立下り、または立上りとなる。 The first light source 7 is arranged vertically below the steel plate conveying device 11 and below (distantly) the cameras 4 and 6 . The first light source 7 includes a light source in which light emitting elements are arranged in a row in the width direction of the steel plate 2 on the upper surface. When the light source emits light, the first light source 7 emits light vertically upward from the lower side of the steel plate 2 . Light emitted from the first light source 7 and not blocked by the steel plate 2 is received by the cameras 3 and 5 . Also, the light emitted from the first light source 7 and blocked by the steel plate 2 is not received by the cameras 3 and 5 . That is, of the light receiving elements provided in camera 3 and camera 5 , the light receiving element facing steel plate 2 does not receive the light emitted from first light source 7 . That is, the video information output from the cameras 3 and 5 is a dark level signal corresponding to the width of the steel plate 2, and falls or rises at the positions of the right edge 2R and left edge 2L of the steel plate 2. FIG.

ここで、カメラ3において、受光素子のピクセルアドレスと鋼板2のスケールとの対応付け(校正)をしておくことで、後述の演算部20は、受光素子の立上がりアドレスと立ち下がりアドレスから、鋼板2の右側エッジ2Rを算出することができる。 Here, by correlating (calibrating) the pixel addresses of the light-receiving elements with the scale of the steel plate 2 in the camera 3, the arithmetic unit 20, which will be described later, can calculate the steel plate from the rising and falling addresses of the light-receiving elements. 2's right edge 2R can be calculated.

また、カメラ5において、受光素子のピクセルアドレスと鋼板2のスケールとの対応付け(校正)をしておくことで、受光素子の立上がりアドレスと立ち下がりアドレスから、鋼板2の左側エッジ2Lを算出することができる。カメラ3とカメラ5は、受光素子が受光した情報(どの受光素子が光を受光して、どの受光素子が光を受光していないかの情報)を、ビデオ情報として後述の演算部20に送信する。 Further, by correlating (calibrating) the pixel addresses of the light receiving elements with the scale of the steel plate 2 in the camera 5, the left edge 2L of the steel plate 2 is calculated from the rising and falling addresses of the light receiving elements. be able to. The cameras 3 and 5 transmit the information received by the light receiving elements (information about which light receiving elements have received light and which light receiving elements have not received light) as video information to the calculation unit 20, which will be described later. do.

第2光源8は、搬送される鋼板2の右側エッジ2R側に設置される。第2光源8は、発光素子を鉛直方向に一列に配列した光源を備える。第2光源8は、光を鋼板2の右側エッジ2Rを含む側面に向けて、斜め下方に発光する。第2光源8から発光され鋼板2の側面で反射した光は、カメラ4で受光する。一方、第2光源8から発光され鋼板2の側面で反射しない光は、カメラ4で受光しない。 The second light source 8 is installed on the right edge 2R side of the steel plate 2 being conveyed. The second light source 8 is provided with a light source in which light emitting elements are arranged in a line in the vertical direction. The second light source 8 emits light obliquely downward toward the side surface including the right edge 2R of the steel plate 2 . Light emitted from the second light source 8 and reflected by the side surface of the steel plate 2 is received by the camera 4 . On the other hand, the light emitted from the second light source 8 and not reflected by the side surface of the steel plate 2 is not received by the camera 4 .

第3光源9は、搬送される鋼板2の左側エッジ2L側に設置される。第3光源9は、発光素子を鉛直方向に一列に配列した光源を備える。第3光源9は、光を鋼板2の左側エッジ2Lを含む側面に向けて、斜め下方に発光する。第3光源9から発光され鋼板2の側面で反射した光は、カメラ5で受光する。一方、第3光源9から発光され鋼板2の側面で反射しない光は、カメラ5で受光しない。 The third light source 9 is installed on the left edge 2L side of the steel plate 2 being conveyed. The third light source 9 includes a light source in which light emitting elements are arranged in a line in the vertical direction. The third light source 9 emits light obliquely downward toward the side surface including the left edge 2L of the steel plate 2 . Light emitted from the third light source 9 and reflected by the side surface of the steel plate 2 is received by the camera 5 . On the other hand, the light emitted from the third light source 9 and not reflected by the side surface of the steel plate 2 is not received by the camera 5 .

なお、第2光源8および第3光源9から発光される光の波長は、第1光源から発光される光の波長より短波長である。そして、カメラ3およびカメラ5に、第2光源8および第3光源9から発光される光の短波長をカットするフィルタ(図示せず)を、イメージセンサの前方に装着する。このようにすることで、カメラ3およびカメラ5は、第1光源7から発光される光は受光するが、第2光源8および第3光源9から発光される光を受光しない。 The wavelengths of the light emitted from the second light source 8 and the third light source 9 are shorter than the wavelength of the light emitted from the first light source. A filter (not shown) for cutting short wavelength light emitted from the second light source 8 and the third light source 9 is attached to the camera 3 and the camera 5 in front of the image sensor. By doing so, the cameras 3 and 5 receive the light emitted from the first light source 7 but do not receive the light emitted from the second light source 8 and the third light source 9 .

演算部20は、いわゆるコンピュータシステムとして構成されており、CPU、ROM、RAM、外部記憶装置(SSD、ハードディスク等)等を備えたコンピュータ本体、表示部、プリンタ等を備えている。演算部20は、通信回線Pを介して、カメラ3、カメラ4、カメラ5、カメラ6と電気的に接続されている。演算部20は、カメラ3、カメラ4、カメラ5、カメラ6が撮像したビデオ情報を受信する。演算部20は、これらのビデオ情報に基づいて、鋼板2の右側エッジ2Rと左側エッジ2Lの位置情報を算出し、当該位置情報に基づいて鋼板2の幅方向の長さを算出する。 The calculation unit 20 is configured as a so-called computer system, and includes a computer body including a CPU, ROM, RAM, external storage devices (SSD, hard disk, etc.), a display unit, a printer, and the like. The calculation unit 20 is electrically connected to the cameras 3, 4, 5, and 6 via a communication line P. As shown in FIG. The calculation unit 20 receives video information captured by the cameras 3 , 4 , 5 and 6 . The calculation unit 20 calculates the positional information of the right edge 2R and the left edge 2L of the steel plate 2 based on the video information, and calculates the length of the steel plate 2 in the width direction based on the positional information.

図2は、長さ測定装置13の配置関係を示す説明図である。なお、図2は、図1の長さ測定装置13を搬送方向下流側から見た図である。また、図2において、原点(0,0)を中心に、幅方向(図2の左右方向)をx軸座標とし、鉛直方向(図2の上下方向)をy軸座標とする。カメラ3とカメラ5は、搬送される鋼板2の上方に、鋼板2から同一高さに配置される。カメラ3とカメラ5の距離はLである。カメラ3とカメラ5の中間点(カメラ3とカメラ5からともにL/2の距離の位置)の真下の位置に原点が存在する。鋼板2は、カメラ3とカメラ5の中間点を鋼板2のほぼ中央にして、搬送方向に搬送される。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the arrangement relationship of the length measuring device 13. As shown in FIG. 2 is a view of the length measuring device 13 of FIG. 1 as seen from the downstream side in the conveying direction. In FIG. 2, the width direction (horizontal direction in FIG. 2) is defined as the x-axis coordinate, and the vertical direction (vertical direction in FIG. 2) is defined as the y-axis coordinate, centering on the origin (0, 0). The cameras 3 and 5 are arranged at the same height from the steel plate 2 above the steel plate 2 being conveyed. The distance between camera 3 and camera 5 is L. The origin exists at a position just below the midpoint between camera 3 and camera 5 (at a distance of L/2 from camera 3 and camera 5). The steel plate 2 is conveyed in the conveying direction with the intermediate point between the camera 3 and the camera 5 positioned substantially at the center of the steel plate 2 .

カメラ3は、カメラ3から鉛直方向に距離aの位置に校正位置を有する。カメラ5は、カメラ5から鉛直方向に距離aの位置に校正位置を有する。すなわち、カメラ3の校正位置とカメラ5の校正位置は、鉛直方向同一高さである。また、カメラ3とカメラ5の中間点から鉛直方向真下に距離a離れた校正位置が原点である。カメラ3の校正位置とカメラ5の校正位置は、いずれも鋼板2の搬送位置より下方に位置している。なお、校正位置とは、カメラが撮像した画像を認識する位置である。 The camera 3 has a calibration position at a distance a from the camera 3 in the vertical direction. The camera 5 has a calibration position at a distance a from the camera 5 in the vertical direction. That is, the calibration position of camera 3 and the calibration position of camera 5 are at the same height in the vertical direction. The origin is a calibration position that is a distance a away from the midpoint between the cameras 3 and 5 in the vertical direction. Both the calibration position of the camera 3 and the calibration position of the camera 5 are located below the conveying position of the steel plate 2 . Note that the calibration position is the position at which the image captured by the camera is recognized.

カメラ4は、カメラ3から距離Ldだけ幅方向外側であって、かつカメラ3の校正位置上に配置されている。すなわち、カメラ4は、鋼板2より下方位置に配置されている。 The camera 4 is positioned outside the camera 3 in the width direction by a distance Ld and above the calibration position of the camera 3 . That is, the camera 4 is arranged below the steel plate 2 .

カメラ6は、カメラ5から距離Lwだけ幅方向外側であって、かつカメラ5の校正位置上に配置されている。すなわち、カメラ6は、鋼板2より下方位置に配置されている。 The camera 6 is positioned outside the camera 5 in the width direction by a distance Lw and above the calibration position of the camera 5 . That is, the camera 6 is arranged below the steel plate 2 .

鋼板2の幅方向の長さWは、カメラ3とカメラ5の距離Lより短く設定されている。カメラ3は、鋼板2の右側エッジ2Rの位置から距離Wdsだけ幅方向外側(図2における右側)に位置している。また、カメラ5は、鋼板2の左側エッジ2Lから距離Wwsだけ幅方向外側(図2における左側)に位置している。 The length W of the steel plate 2 in the width direction is set shorter than the distance L between the cameras 3 and 5 . The camera 3 is located on the widthwise outer side (on the right side in FIG. 2) of the position of the right edge 2R of the steel plate 2 by a distance Wds. In addition, the camera 5 is positioned widthwise outside (left side in FIG. 2) from the left edge 2L of the steel plate 2 by a distance Wws.

カメラ4の校正位置は、カメラ3の鉛直線状下方位置に設定されている。すなわち、カメラ3は、カメラ4の校正位置の鉛直線上の上方に配置されている。カメラ4の校正位置は、鋼板2の右側エッジ2Rから幅方向外側にWdsだけ離れて位置する。 The calibrating position of the camera 4 is set at a vertically downward position of the camera 3 . That is, the camera 3 is arranged above the calibration position of the camera 4 on the vertical line. The calibration position of the camera 4 is located Wds apart from the right edge 2R of the steel plate 2 to the outside in the width direction.

また、カメラ6の校正位置は、カメラ5の鉛直線状下方位置に設定されている。すなわち、カメラ5は、カメラ6の校正位置の鉛直線上の上方に配置されている。カメラ6の校正位置は、鋼板2の左側エッジ2Lから幅方向外側にWwsだけ離れて位置する。 Further, the calibration position of the camera 6 is set at a position vertically below the camera 5 . That is, the camera 5 is arranged above the calibration position of the camera 6 on the vertical line. The calibration position of the camera 6 is positioned Wws away from the left edge 2L of the steel plate 2 to the outside in the width direction.

第1光源7から上方に向けて発光された光は、カメラ3またはカメラ5に受光する。第1光源7から発光した光のうち、右側エッジ2Rを通過した光KRより外側の光はカメラ3が受光する。また、第1光源7から発光した光のうち、左側エッジ2Lを通過した光KLより外側の光はカメラ5が受光する。ところが、第1光源7から発光された光のうち、光KRと光KLより内側の光は、鋼板2で遮光され、カメラ3またはカメラ5で受光しない。 Light emitted upward from the first light source 7 is received by the camera 3 or the camera 5 . Of the light emitted from the first light source 7, the camera 3 receives the light outside the light KR that has passed through the right edge 2R. In addition, the camera 5 receives the light outside the light KL that has passed through the left edge 2L, out of the light emitted from the first light source 7 . However, of the light emitted from the first light source 7 , the light inside the light KR and the light KL is blocked by the steel plate 2 and is not received by the camera 3 or the camera 5 .

また、第2光源8から斜め下方に向けて発光した光のうち、鋼板2の右側エッジ2Rで反射した光SRはカメラ4が受光する。ところが、第2光源8から発光した光のうち、鋼板2の右側エッジ2Rより外側(図2における上側)を通過する光は、鋼板2で反射せず、カメラ4は受光しない。この場合、右側エッジ2Rは、鋼板2の上面に位置している。 The camera 4 receives the light SR reflected by the right edge 2R of the steel plate 2 among the light emitted obliquely downward from the second light source 8 . However, of the light emitted from the second light source 8 , the light that passes outside the right edge 2 R of the steel plate 2 (upper side in FIG. 2 ) is not reflected by the steel plate 2 and is not received by the camera 4 . In this case, the right edge 2R is located on the upper surface of the steel plate 2. As shown in FIG.

また、第3光源9から斜め下方に向けて発光した光のうち、鋼板2の左側エッジ2Lで反射した光SLはカメラ6が受光する。ところが、第3光源9から発光した光のうち、鋼板2の左側エッジ2Lより外側(図2における上側)を通過する光は、鋼板2で反射せず、カメラ6は受光しない。この場合、左側エッジ2Lは、鋼板2の上面に位置している。 The camera 6 receives the light SL reflected by the left edge 2L of the steel plate 2 among the light emitted obliquely downward from the third light source 9 . However, of the light emitted from the third light source 9 , the light that passes outside the left edge 2 L of the steel plate 2 (upper side in FIG. 2 ) is not reflected by the steel plate 2 and is not received by the camera 6 . In this case, the left edge 2L is located on the upper surface of the steel plate 2. As shown in FIG.

なお、鋼板2は、高温である状態では、自ら自然光を発光(自発光)する。鋼板2が自発光する場合、第1光源7、第2光源8、第3光源9がなくても、カメラ3、カメラ4、カメラ5、カメラ6は、鋼板2からの自受光を受光することで、第1光源7、第2光源8、第3光源9が発光した光の受信に伴うビデオ情報と同様のビデオ情報を、演算部20に送信することができる。 Note that the steel plate 2 emits natural light (self-luminescence) by itself when it is at a high temperature. When the steel plate 2 emits light by itself, the cameras 3, 4, 5, and 6 can receive self-light from the steel plate 2 without the first light source 7, the second light source 8, and the third light source 9. , video information similar to the video information associated with receiving the light emitted by the first light source 7 , the second light source 8 , and the third light source 9 can be transmitted to the calculation unit 20 .

次に、カメラ3とカメラ4での撮像に伴うビデオ情報に基づいて、演算部20が右側エッジ2Rの座標を算出する工程について説明する。図3は、鋼板2の右側エッジ2Rを算出するための説明図である。 Next, the process of calculating the coordinates of the right edge 2R by the calculation unit 20 based on the video information accompanying the imaging by the cameras 3 and 4 will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram for calculating the right edge 2R of the steel plate 2. FIG.

まず、カメラ3の位置Pdは、カメラ3が原点からx軸方向に距離L/2だけ離れており、かつ原点からy軸方向に距離aだけ離れていることから、カメラ3の座標位置はPd(L/2,a)である。また、カメラ3は、鋼板2の右側エッジ2Rを、カメラ3の校正位置Qdで計測する。カメラ3の校正位置QdはQd(L/2-Wdc,0)である。またカメラ4の位置Rdは、x軸方向に距離L/2+Ldだけ離れたx軸上に位置していることから、カメラ4の座標位置はRd(L/2+Ld,0)である。また、カメラ4は、鋼板2の右側エッジ2Rを、カメラ4の校正位置Sdで計測する。カメラ4の校正位置SdはSd(L/2,hd)である。線分Pd-Qd(座標Pdと座標Qdとを結ぶ線分)と線分Rd-Sd(座標Rdと座標Sdとを結ぶ線分)の延長線が交わる右側エッジ2Rの座標Ed(xd,yd)において、原点から座標xdまでのx座標上の距離をXdとし、原点から座標ydまでのy座標上の距離をYdとすると、
(数1)
Yd-a=(Xd-L/2)・a/Wdc …(1)
(数2)
Yd=(Xd-L/2-Ld)・hd/Ld …(2)
となる。式(1)を式(2)に代入すると、
(数3)
(Xd-L/2-Ld)・hd/Ld-a=(Xd-L/2)・a/Wdc …(3)
となる。式(3)をXdについて解くと、
(数4)
Xd=[(L/2+Ld)・hd/Ld+a-L/2・a/Wdc]/(hd/Ld-a/Wdc) …(4)
となる。原点からのx軸方向の距離Xdの位置が座標Ed(xd,yd)のx座標(xd)である。式(4)で求めたXdを式(1)または式(2)に代入すると、距離Ydが求められる。原点からのy軸方向の距離Ydの位置が座標Ed(xd,yd)のy座標(yd)である。そして、Xd=L/2-Wdsであるため、式(4)に代入すると、
(数5)
L/2-Wds=[(L/2+Ld)・hd/Ld+a-L/2・a/Wdc]/(hd/Ld-a/Wdc) …(5)
となる。この式をWdsについて解くと、
(数6)
Wds=L/2-[(L/2+Ld)・hd/Ld+a-L/2・a/Wdc]/(hd/Ld-a/Wdc) …(6)
となる。ところで、式(6)において、Wdcに誤差ΔWdcが含まれており、またhdに誤差Δhdが含まれているとき、Wdsの誤差であるΔWdsを表すと、
(数7)
Wds+ΔWds=L/2-[(L/2+Ld)・(hd+Δhd)/Ld+a-L/2・a/(Wdc+ΔWdc)]/[hd/Ld-a/(Wdc+ΔWdc)] …(7)
となる。この式をΔWdsについて解くと、
(数8)
ΔWds=L/2-[(L/2+Ld)・(hd+Δhd)/Ld+a-L/2・a/(Wdc+ΔWdc)]/[hd/Ld-a/(Wdc+ΔWdc)]-Wds …(8)
となる。この式(8)について、誤差ΔWdcとΔhdをパラメータとしたときの、WdsとΔWdsの関係を図4に示す。
First, the position Pd of the camera 3 is the distance L/2 from the origin in the x-axis direction and the distance a in the y-axis direction from the origin, so the coordinate position of the camera 3 is Pd (L/2, a). Further, the camera 3 measures the right edge 2R of the steel plate 2 at the camera 3 calibration position Qd. The calibration position Qd of the camera 3 is Qd(L/2-Wdc, 0). Since the position Rd of the camera 4 is located on the x-axis separated by the distance L/2+Ld in the x-axis direction, the coordinate position of the camera 4 is Rd(L/2+Ld, 0). Also, the camera 4 measures the right edge 2R of the steel plate 2 at the calibration position Sd of the camera 4 . The calibration position Sd of the camera 4 is Sd(L/2, hd). Coordinates Ed (xd, yd ), let Xd be the distance on the x coordinate from the origin to the coordinate xd, and let Yd be the distance on the y coordinate from the origin to the coordinate yd.
(Number 1)
Yd−a=(Xd−L/2)·a/Wdc (1)
(Number 2)
Yd=(Xd−L/2−Ld)·hd/Ld (2)
becomes. Substituting equation (1) into equation (2), we get
(Number 3)
(Xd−L/2−Ld)·hd/Ld−a=(Xd−L/2)·a/Wdc (3)
becomes. Solving equation (3) for Xd, we get
(Number 4)
Xd=[(L/2+Ld)·hd/Ld+a−L/2·a/Wdc]/(hd/Ld−a/Wdc) (4)
becomes. The position of the distance Xd in the x-axis direction from the origin is the x-coordinate (xd) of the coordinates Ed (xd, yd). The distance Yd is obtained by substituting Xd obtained by the expression (4) into the expression (1) or (2). The position of the distance Yd in the y-axis direction from the origin is the y-coordinate (yd) of the coordinates Ed (xd, yd). Then, since Xd=L/2-Wds, substituting into equation (4) yields
(Number 5)
L/2-Wds=[(L/2+Ld).hd/Ld+a-L/2.a/Wdc]/(hd/Ld-a/Wdc) (5)
becomes. Solving this equation for Wds yields
(Number 6)
Wds=L/2-[(L/2+Ld).hd/Ld+a-L/2.a/Wdc]/(hd/Ld-a/Wdc) (6)
becomes. By the way, in equation (6), when Wdc contains error ΔWdc and hd contains error Δhd, expressing ΔWds, which is the error of Wds, is as follows:
(Number 7)
Wds+ΔWds=L/2−[(L/2+Ld)・(hd+Δhd)/Ld+a−L/2・a/(Wdc+ΔWdc)]/[hd/Ld−a/(Wdc+ΔWdc)] (7)
becomes. Solving this equation for ΔWds yields
(Number 8)
ΔWds=L/2−[(L/2+Ld)・(hd+Δhd)/Ld+a−L/2・a/(Wdc+ΔWdc)]/[hd/Ld−a/(Wdc+ΔWdc)]−Wds (8)
becomes. FIG. 4 shows the relationship between Wds and ΔWds when the errors ΔWdc and Δhd are used as parameters for this equation (8).

図4は、カメラ3から鋼板2の右側エッジ2Rまでの距離(Wds)と、距離(Wds)に含まれる誤差(ΔWds)の関係のグラフを示す図である。このグラフにおいて、例えばΔWdcとΔhdが±0.1mmの誤差が発生した場合、カメラ3と右側エッジ2Rまでの距離が1200mmの場合の場合、誤差ΔWdsは±0.24mmである。すなわち、カメラ3から鋼板2の右側エッジ2Rまでの距離(Wds)が大きくなっても、誤差ΔWdsを緩和すること(少なくすること)ができる。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the distance (Wds) from the camera 3 to the right edge 2R of the steel plate 2 and the error (ΔWds) included in the distance (Wds). In this graph, for example, when ΔWdc and Δhd have an error of ±0.1 mm, and the distance between the camera 3 and the right edge 2R is 1200 mm, the error ΔWds is ±0.24 mm. That is, even if the distance (Wds) from the camera 3 to the right edge 2R of the steel plate 2 increases, the error ΔWds can be mitigated (reduced).

ここからは、カメラ5とカメラ6での撮像の伴うビデオ情報に基づいて、演算部20が左側エッジ2Lの座標を算出する工程について説明する。図5は、鋼板2の左側エッジ2Lを算出するための説明図である。 From now on, the process of calculating the coordinates of the left edge 2L by the calculation unit 20 based on the video information accompanying the imaging by the cameras 5 and 6 will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram for calculating the left edge 2L of the steel plate 2. FIG.

まず、カメラ5の位置Pwは、カメラ5がx原点から軸方向に距離L/2だけ離れており、かつy軸方向に距離aだけ離れていることから、カメラ5の座標位置はPw(-L/2,a)である。また、カメラ5は、鋼板2の左側エッジ2Lを、カメラ5の校正位置Qwで計測する。カメラ5の校正位置QwはQw(-L/2+Wwc,0)である。またカメラ6の位置Rwは、x軸方向に距離L/2+Lwだけ離れたx軸上に位置していることから、カメラ6の座標位置RwはRw(-L/2-Lw,0)である。また、カメラ6は、鋼板2の右側エッジ2Rを、カメラ6の校正位置Swで計測する。カメラ6の校正位置SwはSw(-L/2,hw)である。線分Pw-Qw(座標Pwと座標Qwとを結ぶ線分)と線分Rw-Sw(座標Rwと座標Swとを結ぶ線分)の延長線が交わる左側エッジ2Lの座標Ew(xw,yw)において、原点から座標xwまでのx座標上の距離をXwとし、原点から座標ywまでのy座標上の距離をYwとすると、
(数9)
Yw-a=(Xw-L/2)・a/Wwc …(9)
(数10)
Yw=(Xw-L/2-Lw)・hw/Lw …(10)
となる。式(9)を式(10)に代入すると、
(数11)
(Xw-L/2-Lw)・hw/Lw-a=(Xw-L/2)・a/Wwc …(11)
となる。式(11)をXwについて解くと、
(数12)
Xw=[(L/2+Lw)・hw/Lw+a-L/2・a/Wwc]/(hw/Lw-a/Wwc) …(12)
となる。原点からのx軸方向の距離Xwの位置が座標Ew(xw,yw)のx座標(xw)である。式(12)で求めたXwを式(9)または式(10)に代入すると、距離Ywが求められる。原点からのy軸方向の距離Ywの位置が座標Ew(xw,yw)のy座標(yw)である。そして、Xw=L/2-Wwsであるため、式(12)に代入すると、
(数13)
L/2-Wws=[(L/2+Lw)・hw/Lw+a-L/2・a/Wwc]/(hw/Lw-a/Wwc) …(13)
となる。この式をWwsについて解くと、
(数14)
Wws=L/2-[(L/2+Lw)・hw/Lw+a-L/2・a/Wwc]/(hw/Lw-a/Wwc) …(14)
となる。ところで、式(14)において、Wwcに誤差ΔWwcが含まれており、またhwに誤差Δhwが含まれているとき、Wwsの誤差であるΔWwsを表すと、
(数15)
Wws+ΔWws=L/2-[(L/2+Lw)・(hw+Δhw)/Lw+a-L/2・a/(Wwc+ΔWwc)]/[hw/Lw-a/(Wwc+ΔWwc)] …(15)
となる。この式をΔWwsについて解くと、
(数16)
ΔWws=L/2-[(L/2+Lw)・(hw+Δhw)/Lw+a-L/2・a/(Wwc+ΔWwc)]/[hw/Lw-a/(Wwc+ΔWwc)]-Wws …(16)
となる。この式(16)について、誤差ΔWwcとΔhwをパラメータとしたときの、WwsとΔWwsの関係は、図4で示したWdsとΔWdsの関係と同様の関係となり、カメラ5から鋼板2の左側エッジ2Lまでの距離(Wws)が大きくなっても、誤差ΔWwsを緩和する(少なくすること)ことができる。
First, the position Pw of the camera 5 is the coordinate position Pw (- L/2, a). Further, the camera 5 measures the left edge 2L of the steel plate 2 at the camera 5 calibration position Qw. The calibration position Qw of the camera 5 is Qw(-L/2+Wwc, 0). In addition, since the position Rw of the camera 6 is located on the x-axis separated by the distance L/2+Lw in the x-axis direction, the coordinate position Rw of the camera 6 is Rw (-L/2-Lw, 0). . Further, the camera 6 measures the right edge 2R of the steel plate 2 at the calibration position Sw of the camera 6 . The calibration position Sw of the camera 6 is Sw(-L/2, hw). Coordinates Ew (xw, yw ), let Xw be the distance on the x coordinate from the origin to the coordinate xw, and let Yw be the distance on the y coordinate from the origin to the coordinate yw.
(Number 9)
Yw−a=(Xw−L/2)·a/Wwc (9)
(Number 10)
Yw=(Xw−L/2−Lw)·hw/Lw (10)
becomes. Substituting equation (9) into equation (10), we get
(Number 11)
(Xw-L/2-Lw) hw/Lw-a=(Xw-L/2) a/Wwc (11)
becomes. Solving equation (11) for Xw, we get
(Number 12)
Xw=[(L/2+Lw)·hw/Lw+a−L/2·a/Wwc]/(hw/Lw−a/Wwc) (12)
becomes. The position of the distance Xw in the x-axis direction from the origin is the x-coordinate (xw) of the coordinates Ew (xw, yw). The distance Yw is obtained by substituting Xw obtained by the expression (12) into the expression (9) or (10). The position of the distance Yw in the y-axis direction from the origin is the y coordinate (yw) of the coordinate Ew (xw, yw). Then, since Xw=L/2-Wws, substituting into equation (12) yields
(Number 13)
L/2−Wws=[(L/2+Lw)·hw/Lw+a−L/2·a/Wwc]/(hw/Lw−a/Wwc) (13)
becomes. Solving this equation for Wws yields
(number 14)
Wws=L/2−[(L/2+Lw)·hw/Lw+a−L/2·a/Wwc]/(hw/Lw−a/Wwc) (14)
becomes. By the way, in equation (14), when Wwc contains an error ΔWwc and hw contains an error Δhw, expressing ΔWws, which is an error of Wws, is
(Number 15)
Wws+ΔWws=L/2−[(L/2+Lw)·(hw+Δhw)/Lw+a−L/2·a/(Wwc+ΔWwc)]/[hw/Lw−a/(Wwc+ΔWwc)] (15)
becomes. Solving this equation for ΔWws yields
(Number 16)
ΔWws=L/2−[(L/2+Lw)・(hw+Δhw)/Lw+a−L/2・a/(Wwc+ΔWwc)]/[hw/Lw−a/(Wwc+ΔWwc)]−Wws (16)
becomes. Regarding this formula (16), the relationship between Wws and ΔWws when the errors ΔWwc and Δhw are parameters is the same as the relationship between Wds and ΔWds shown in FIG. Even if the distance (Wws) to the point increases, the error ΔWws can be mitigated (reduced).

なお、鋼板2の幅方向の長さW=Xd+Xwである。そして、Xd=Xwの場合(すなわち、Xd=Xw=W/2の場合)、式(9)~式(16)で求められる長さの値は、式(1)~式(8)と同じ値であって、式(1)~式(8)と同様に求められる(すなわち、式(9)~式(16)の値は式(1)~式(8)で求めることができる)。そして、誤差ΔWds=ΔWwsである。そのため、鋼板2の幅方向の長さWに対する誤差は、ΔWds+ΔWws=2ΔWdsである。 In addition, the length of the steel plate 2 in the width direction is W=Xd+Xw. Then, when Xd=Xw (that is, when Xd=Xw=W/2), the length values obtained by Equations (9) to (16) are the same as Equations (1) to (8). (1) to (8) (that is, the values of Equations (9) to (16) can be determined by Equations (1) to (8)). Then, the error ΔWds=ΔWws. Therefore, the error with respect to the length W of the steel plate 2 in the width direction is ΔWds+ΔWws=2ΔWds.

ここからは、演算部20のハードウェアについて説明する。図6は、演算部20のハードウェア構成を示すブロック図である。図6に示すように、演算部20は、CPU(Central Processing Unit)21、ROM(Read Only Memory)22、RAM(Random Access Memory)23、メモリ部24等を備えている。CPU21は制御主体となる。ROM22は各種プログラムを記憶する。RAM23はプログラムや各種データを展開する。メモリ部24は各種プログラムを記憶する。CPU21、ROM22、RAM23、メモリ部24は、互いにバス25を介して接続されている。CPU21とROM22とRAM23が、制御部200を構成する。すなわち、制御部200は、CPU21がROM22やメモリ部24に記憶されRAM23に展開された制御プログラムに従って動作することによって、後述する演算部20の制御処理を実行する。 From here, the hardware of the calculation unit 20 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the hardware configuration of the computing unit 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, the computing section 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 21, a ROM (Read Only Memory) 22, a RAM (Random Access Memory) 23, a memory section 24, and the like. The CPU 21 is the main control entity. The ROM 22 stores various programs. The RAM 23 develops programs and various data. The memory unit 24 stores various programs. The CPU 21 , ROM 22 , RAM 23 and memory section 24 are connected to each other via a bus 25 . The CPU 21 , ROM 22 and RAM 23 constitute a control section 200 . That is, the control unit 200 executes the control processing of the calculation unit 20 described later by the CPU 21 operating according to the control program stored in the ROM 22 and the memory unit 24 and developed in the RAM 23 .

RAM23は、カメラ3情報部231、カメラ4情報部232、カメラ5情報部233、カメラ6情報部234を備える。カメラ3情報部231は、カメラ3が受光した光に基づいてカメラ3から受信したビデオ情報を記憶する。カメラ4情報部232は、カメラ4が受光した光に基づいてカメラ4から受信したビデオ情報を記憶する。カメラ5情報部233は、カメラ5が受光した光に基づいてカメラ5から受信したビデオ情報を記憶する。カメラ6情報部234は、カメラ6が受光した光に基づいてカメラ6から受信したビデオ情報を記憶する。 The RAM 23 includes a camera 3 information section 231 , a camera 4 information section 232 , a camera 5 information section 233 and a camera 6 information section 234 . The camera 3 information unit 231 stores video information received from the camera 3 based on light received by the camera 3 . The camera 4 information section 232 stores video information received from the camera 4 based on the light received by the camera 4 . The camera 5 information section 233 stores video information received from the camera 5 based on the light received by the camera 5 . Camera 6 information unit 234 stores video information received from camera 6 based on the light received by camera 6 .

メモリ部24は、HDD(Hard Disc Drive)やフラッシュメモリ等で構成されており、電源を遮断しても記憶内容を維持する。メモリ部24は、制御プログラム部241を備える。制御プログラム部241は演算部20を制御するための制御プログラムを記憶する。 The memory unit 24 is composed of a HDD (Hard Disc Drive), a flash memory, or the like, and maintains stored contents even when the power is turned off. The memory unit 24 has a control program unit 241 . A control program unit 241 stores a control program for controlling the arithmetic unit 20 .

制御部200は、バス25とコントローラ26を介して、操作部27、表示部28を接続する。操作部27は、キーボードである。表示部28は、演算部20を操作する人に向けて情報を表示する。 The control unit 200 connects the operation unit 27 and the display unit 28 via the bus 25 and the controller 26 . The operation unit 27 is a keyboard. The display unit 28 displays information to the person who operates the calculation unit 20 .

また、制御部200は、バス25を介して、通信インタフェース(I/F)29と接続している。通信インタフェース29は、通信回線Pを介して、カメラ3、カメラ4、カメラ5、カメラ6と接続している。通信インタフェース29は、カメラ3、カメラ4、カメラ5、カメラ6から受信したビデオ情報を受信する。 Also, the control unit 200 is connected to a communication interface (I/F) 29 via a bus 25 . Communication interface 29 is connected to camera 3, camera 4, camera 5, and camera 6 via communication line P. FIG. Communication interface 29 receives video information received from cameras 3 , 4 , 5 and 6 .

次に、演算部20による鋼板2の幅方向の長さ算出処理の制御について説明する。図7は、演算部20による鋼板の幅方向の長さ測定処理を示すフローチャートである。図7に示すように、演算部20の制御部200は、カメラ3、カメラ4、カメラ5、およびカメラ6から、各カメラが撮像した画像に伴うビデオ情報(すなわち各カメラのイメージセンサが受光した光の情報に基づいたビデオ情報)を、通信回線Pを介して受信する(S11)。 Next, the control of the widthwise length calculation process of the steel plate 2 by the calculation unit 20 will be described. FIG. 7 is a flow chart showing the length measurement process of the steel sheet in the width direction by the calculation unit 20 . As shown in FIG. 7, the control unit 200 of the calculation unit 20 receives from the camera 3, the camera 4, the camera 5, and the camera 6, video information accompanying images captured by each camera (that is, video information based on light information) is received via the communication line P (S11).

次に制御部200は、各カメラから受信したビデオ情報をRAM23に記憶する(S12)。すなわち、制御部200は、カメラ3から受信したビデオ情報をカメラ3情報部231に記憶する。また、制御部200は、カメラ4から受信したビデオ情報をカメラ4情報部232に記憶する。また、制御部200は、カメラ5から受信したビデオ情報をカメラ5情報部233に記憶する。また、制御部200は、カメラ6から受信したビデオ情報をカメラ6情報部234に記憶する。 Next, the control section 200 stores the video information received from each camera in the RAM 23 (S12). That is, the control section 200 stores the video information received from the camera 3 in the camera 3 information section 231 . Also, the control unit 200 stores the video information received from the camera 4 in the camera 4 information unit 232 . Also, the control unit 200 stores the video information received from the camera 5 in the camera 5 information unit 233 . Also, the control unit 200 stores the video information received from the camera 6 in the camera 6 information unit 234 .

次に制御部200は、RAM23に記憶したビデオ情報に基づいて、鋼板2のエッジのxy座標の位置を算出する(S13)。具体的には、制御部200は、カメラ3情報部231に記憶されているカメラ3から取得したビデオ情報と、カメラ4情報部232に記憶されているカメラ4から取得したビデオ情報に基づいて、上記式(1)~式(8)を使用して鋼板2の右側エッジ2Rの座標Ed(xd,yd)を算出する。また、制御部200は、カメラ5情報部233に記憶されているカメラ5から取得したビデオ情報と、カメラ6情報部234に記憶されているカメラ6から取得したビデオ情報に基づいて、上記式(9)~式(16)を使用して鋼板2の左側エッジ2Lの座標Ew(xw,yw)を算出する。その際、座標xdを算出する際に使用する距離Wdsに含まれる誤差ΔWdsと、座標xwを算出する際に使用する距離Wwsに含まれる誤差ΔWwsは、従来より緩和されている(誤差が小さい)。そのため、より正確な座標xdと座標xwを算出することができる。 Next, the control unit 200 calculates the xy coordinate position of the edge of the steel plate 2 based on the video information stored in the RAM 23 (S13). Specifically, based on the video information acquired from the camera 3 stored in the camera 3 information unit 231 and the video information acquired from the camera 4 stored in the camera 4 information unit 232, the control unit 200 The coordinates Ed (xd, yd) of the right edge 2R of the steel plate 2 are calculated using the above formulas (1) to (8). Further, the control unit 200 uses the above formula ( 9) Calculate the coordinates Ew (xw, yw) of the left edge 2L of the steel plate 2 using Equation (16). At that time, the error ΔWds included in the distance Wds used when calculating the coordinate xd and the error ΔWws included in the distance Wws used when calculating the coordinate xw are mitigated (the error is small). . Therefore, more accurate coordinates xd and xw can be calculated.

次に制御部200は、算出した座標Ed(xd,yd)と座標Ew(xw,yw)に基づいて、鋼板2の幅方向の長さを算出する(S14)。すなわち、制御部200は、x軸における座標xdと座標xw間の距離を算出することで、鋼板2の幅方向の長さを算出する。そして制御部200は処理を終了する。 Next, the control unit 200 calculates the length of the steel plate 2 in the width direction based on the calculated coordinates Ed (xd, yd) and Ew (xw, yw) (S14). That is, the control unit 200 calculates the length of the steel plate 2 in the width direction by calculating the distance between the coordinate xd and the coordinate xw on the x-axis. Then, the control unit 200 ends the processing.

このような実施形態の長さ測定装置は、板状の鋼板2の幅方向に受光素子が一列に配置されたイメージセンサによって、鋼板2の幅方向の一側の右側エッジ2Rの位置を検出するカメラ3と、鋼板2の一側の側面の厚み方向に受光素子が一列に配置されたイメージセンサによって、鋼板2の前記右側エッジ2Rの位置を検出するカメラ4と、鋼板2の幅方向に受光素子が一列に配置されたイメージセンサによって、鋼板2の前記幅方向の他側の左側エッジ2Lの位置を検出するカメラ5と、鋼板2の他側の側面の厚み方向に受光素子が一列に配置されたイメージセンサによって、鋼板2の左側エッジ2Lの位置を検出するカメラ6と、カメラ3とカメラ4とで検出した右側エッジ2Rの位置に基づいて鋼板2の右側エッジ2Rの位置を算出するとともに、カメラ5とカメラ6とで検出した左側エッジ2Lの位置に基づいて鋼板2の左側エッジ2Lの位置を算出して、鋼板2の幅方向の長さを算出する演算部と、を備える。そのため、鋼板2の幅方向の長さを算出する際の誤差を緩和することができる。 The length measuring device of such an embodiment detects the position of the right edge 2R on one side in the width direction of the plate-shaped steel plate 2 by means of an image sensor in which light receiving elements are arranged in a row in the width direction of the plate-like steel plate 2. A camera 4 for detecting the position of the right edge 2R of the steel plate 2 by means of a camera 3 and an image sensor in which light receiving elements are arranged in a row in the thickness direction of one side surface of the steel plate 2, and receiving light in the width direction of the steel plate 2. A camera 5 for detecting the position of the left edge 2L on the other side in the width direction of the steel plate 2 by an image sensor in which the elements are arranged in a row, and a light receiving element arranged in a row in the thickness direction of the side surface on the other side of the steel plate 2. The position of the right edge 2R of the steel plate 2 is calculated based on the positions of the right edge 2R detected by the camera 6 that detects the position of the left edge 2L of the steel plate 2 and the cameras 3 and 4 using the image sensor. , a calculation unit that calculates the position of the left edge 2L of the steel plate 2 based on the position of the left edge 2L detected by the cameras 5 and 6, and calculates the length of the steel plate 2 in the width direction. Therefore, it is possible to reduce the error when calculating the length of the steel plate 2 in the width direction.

本実施形態の長さ測定システム10(演算部20)で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、USBメモリ等の半導体メモリ装置、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。 A program to be executed by the length measuring system 10 (computing unit 20) of the present embodiment is a file in an installable format or an executable format and stored in a semiconductor memory device such as a CD-ROM, a USB memory, or a DVD (Digital Versatile Disk). ) or other computer-readable recording medium.

また、本実施形態の長さ測定システム10で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の長さ測定システム10で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。 Alternatively, the program executed by the length measuring system 10 of this embodiment may be stored in a computer connected to a network such as the Internet, and may be provided by being downloaded via the network. Also, the program executed by the length measuring system 10 of the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

また、本実施形態の長さ測定システム10のプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。 Further, the program of the length measuring system 10 of the present embodiment may be configured to be pre-installed in a ROM or the like and provided.

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be embodied in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

1 搬送ローラ
2 鋼板
2L 左側エッジ
2R 右側エッジ
3 カメラ(第1イメージセンサ)
4 カメラ(第2イメージセンサ)
5 カメラ(第3イメージセンサ)
6 カメラ(第4イメージセンサ)
7 第1光源
8 第2光源
9 第3光源
10 測定システム
11 鋼板搬送装置
13 測定装置
20 演算部
200 制御部
241 制御プログラム部
P 通信回線
REFERENCE SIGNS LIST 1 transport roller 2 steel plate 2L left edge 2R right edge 3 camera (first image sensor)
4 Camera (second image sensor)
5 Camera (third image sensor)
6 Camera (4th image sensor)
7 first light source 8 second light source 9 third light source 10 measurement system 11 steel plate conveying device 13 measuring device 20 arithmetic unit 200 control unit 241 control program unit P communication line

Claims (5)

板状の測定対象の測定面を臨む位置に配置され、前記測定面の一側のエッジの位置を検出する第1イメージセンサと、
前記測定対象の厚さを示す一面に臨む位置に配置され、前記第1イメージセンサと撮像方向が略直交し、前記一側のエッジの位置を検出する第2イメージセンサと、
前記測定対象の前記測定面を臨む位置に配置され、前記測定面の前記一側とは反対側のエッジの位置を検出する第3イメージセンサと、
前記測定対象の厚さを示す一面とは反対側の厚さを示す他面に臨む位置に配置され、前記第3イメージセンサと撮像方向が略直交し、前記反対側のエッジの位置を検出する第4イメージセンサと、
前記第1イメージセンサと前記第2イメージセンサとで検出した前記一側のエッジの位置に基づいて前記測定対象の前記一側のエッジの位置を算出するとともに、前記第3イメージセンサと前記第4イメージセンサとで検出した前記反対側のエッジの位置に基づいて前記測定対象の前記反対側のエッジの位置を算出して、前記一側のエッジと前記反対側のエッジを含む前記測定対象の長さを算出する演算部と、
前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサと対向し、前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサから前記第2イメージセンサおよび前記第4イメージセンサより遠方に設けられ、前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサに向けて発光する第1光源と、
前記第2イメージセンサの近傍に設けられ、前記第1光源から発光される光とは異なる波長の光を前記測定対象の前記厚さを示す一面に向けて発光する第2光源と、
前記第4イメージセンサの近傍に設けられ、前記第1光源から発光される光とは異なる波長の光を前記測定対象の前記厚さを示す他面に向けて発光する第3光源と、
を備え、
前記第1イメージセンサおよび前記第3イメージセンサは、前記第1光源が発光した光を透過するとともに、前記第2光源が発光した光および前記第3光源が発光した光を遮光するフィルタを備え、前記第2イメージセンサは、前記第2光源から発光され前記測定対象で反射した光を受光し、前記第4イメージセンサは、前記第3光源から発光され前記測定対象で反射した光を受光する、
さ測定装置。
a first image sensor arranged at a position facing a measurement surface of a plate-shaped measurement object and detecting a position of an edge on one side of the measurement surface;
a second image sensor arranged at a position facing one surface showing the thickness of the object to be measured, having an imaging direction substantially orthogonal to the first image sensor, and detecting the position of the edge on the one side;
a third image sensor arranged at a position facing the measurement surface of the measurement object and detecting a position of an edge of the measurement surface opposite to the one side;
It is arranged at a position facing the other surface indicating the thickness opposite to the one surface indicating the thickness of the object to be measured, the imaging direction is substantially orthogonal to the third image sensor, and the position of the edge on the opposite side is detected. a fourth image sensor;
calculating the position of the one-side edge of the object to be measured based on the position of the one-side edge detected by the first image sensor and the second image sensor; calculating the position of the opposite edge of the object to be measured based on the position of the opposite edge detected by an image sensor, and calculating the length of the object to be measured including the one edge and the opposite edge; a calculation unit that calculates the
facing the first image sensor and the third image sensor and provided farther from the first image sensor and the third image sensor than the second image sensor and the fourth image sensor; a first light source that emits light toward the third image sensor;
a second light source that is provided near the second image sensor and emits light having a wavelength different from that of the light emitted from the first light source toward one surface of the object to be measured that indicates the thickness;
a third light source that is provided near the fourth image sensor and emits light having a wavelength different from that of the light emitted from the first light source toward the other surface showing the thickness of the object to be measured;
with
The first image sensor and the third image sensor include a filter that transmits light emitted by the first light source and blocks light emitted by the second light source and light emitted by the third light source, The second image sensor receives light emitted from the second light source and reflected by the measurement target, and the fourth image sensor receives light emitted from the third light source and reflected by the measurement target.
Length measuring device.
前記演算部は、前記一側のエッジの位置と前記第1イメージセンサの位置とを結ぶ直線と、前記一側のエッジの位置と前記第2イメージセンサの位置とを結ぶ直線の交点を算出して前記一側のエッジの位置を算出し、前記反対側のエッジの位置と前記第3イメージセンサの位置とを結ぶ直線と、前記反対側のエッジの位置と前記第4イメージセンサの位置とを結ぶ直線の交点を算出して前記反対側のエッジの位置を算出する、
請求項1に記載の長さ測定装置。
The calculation unit calculates an intersection of a straight line connecting the position of the edge on the one side and the position of the first image sensor and a straight line connecting the position of the edge on the one side and the position of the second image sensor. to calculate the position of the edge on the one side, and a straight line connecting the position of the edge on the opposite side and the position of the third image sensor, and the position of the edge on the opposite side and the position of the fourth image sensor. Calculate the position of the opposite edge by calculating the intersection of the connecting straight lines;
A length measuring device according to claim 1.
前記第2光源から発光された光は前記第4イメージセンサが受光しないように前記第2光源の角度を調整し、前記第3光源から発光された光は前記第2イメージセンサが受光しないように前記第3光源の角度を調整した、
請求項1又は2に記載の長さ測定装置。
The angle of the second light source is adjusted so that the light emitted from the second light source is not received by the fourth image sensor, and the light emitted from the third light source is not received by the second image sensor. Adjusting the angle of the third light source,
The length measuring device according to claim 1 or 2 .
前記第1イメージセンサ、前記第2イメージセンサ、前記第3イメージセンサ、前記第4イメージセンサは、高温の前記測定対象が発する自発光を受光する、
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の長さ測定装置。
The first image sensor, the second image sensor, the third image sensor, and the fourth image sensor receive self-luminescence emitted by the high-temperature measuring object.
4. Length measuring device according to any one of claims 1 to 3 .
前記一側のエッジの位置および前記反対側のエッジは、前記測定対象の前記測定面に形成されており、前記第2イメージセンサは、前記一側のエッジの位置より前記測定対象の一面方向の前記測定面とは反対側に配置され、前記第4イメージセンサは、前記反対側のエッジの位置より前記測定対象の前記測定面とは反対側に配置される、
請求項に記載の長さ測定装置。
The position of the edge on one side and the edge on the opposite side are formed on the measurement surface of the object to be measured. The fourth image sensor is arranged on the side opposite to the measurement surface, and the fourth image sensor is arranged on the side opposite to the measurement surface of the object to be measured from the position of the opposite edge.
A length measuring device according to claim 4 .
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