JPH04130207A - ホットコイル巻取形状の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱間圧延直後に巻取られた高温のホットコイ
ル側面の巻取り形状を非接触かつ自動的に検出する方法
及び装置に関する。

従来技術 ホットコイル生産ラインにおいて、看取ったホットコイ
ルはコ形、Ｌ形等のフックを掛け、クレーンで吊り上げ
て別のヤードに搬送されているが、ホットコイルの側面
は程度の差はあっても凸凹をなしているのが常で、凸凹
の程度によっては搬送途上でコイルがフックから外れて
脱落しないように引掛かりの深いフックに付は替えねば
ならず、またテレスコープ状に突出する部分をフックで
押し込んだり、叩き込んで矯正し或いはまた巻き直しを
せねばならないこともある。そのためにコイル側面の凸
凹の程度を知ることが必要となり、従来は、作業員が巻
取ったホットコイルの側面を目視により識別し、フック
の付は替えや矯正のためのランク付けを行っていた。

一方、表面形状を検出する方法は既知で、二台のカメラ
を用いる両眼立体視や一台若しくは二台のスリット光発
生装置と、−台若しくは二台以上のＴＶカメラを組合わ
せた光切断法と三角測量法に基づく方法が広く知られて
いる。−船釣に一台のスリット光発生装置と一台のＴＶ
カメラで三次元形状を検出することが一可能であるが、
対象物の形状によっては、スリット光の反射像をＴＶカ
メラで取り込めない死角の問題が発生する。このため二
台のプロジェクタ−をＴＶカメラの両側に置く方法が用
いられる。特開昭６３−６１１０８号には、二台のスリ
ット光プロジェクタ−と−台のＴＶカメラを用いて短時
間に対象物の三次元形状を検出する方法が開示されてい
る。

発明が解決しようとする課題 ホットコイル側面の巻取り形状を上述するような既知の
方法により死角を生しることなく検出しようとする場合
、ＴＶカメラの両側にプロジェクタ−を配置するため測
定器材が大きくかつ重くなり、しかも高温環境下で長時
間測定を行うには大きな遮蔽ボックスに測定器材を納め
て防熱する必要があるなどの問題がある。

またＴＶカメラと各プロジェクタ−を正確に位置決めす
る必要があるうえ対象物の大きさに応じてプロジェクタ
−とＴＶカメラ間の距離を広げたり、プロジェクタ−の
投影角度を変更することが容易に行えない。

本発明の第１の目的は、投影部をコンパクトにし、構造
を簡単にするため一台のＴＶカメラ等の如き画像入力装
置と、−台のプロジェクタ−とで死角を生ずることなく
ホットコイル側面の巻取り形状を検出することができる
方法及び装置を提供しようとするものである。

本発明の第２の目的は、対象物の大きさに応じてプロジ
ェクタ−とＴＶカメラ間の距離を精度よく位置決めして
調整できるようにしたものであり、第３の目的はプロジ
ェクタ−の投影角度を調整できるようにしたものである
。

問題点の解決手段及び作用 第１の目的を達成するためのホントコイル巻取形状の検
出方法は、スリ７）パターン光を発生する一台のプロジ
ェクタ−から照射した二本以上のスリット光をそれぞれ
反射鏡よりなる反射装置を用いて屈折し、二方向からコ
イル側面に投影してそれをＴＶカメラ、ＣＯＤカメラ等
の如き画像入力装置により逼り込み、スリット光パター
ン画像から画像処理装置でホットコイル巻取側面形状に
応じた輪郭線像を抽出してコイル側面の巻取形状を検出
することを特徴とするものであり、検出装置は、スリッ
トパターン光を発生する一台のプロジェクタ−と、プロ
ジェクタ−から照射された二本以上のスリット光をそれ
ぞれ反射させ、コイル側面に二方向から投影する反射鏡
よりなる反射装置と、コイル側面に二方向から投影され
たスリット光を撮り込む画像入力装置と、撮り込んだス
リット光パターン画像からホットコイル巻取側面形状に
応じた輪郭線像を抽出し、巻取形状を検出する画像処理
装置とからなることを特徴とするものである。

本方法及び装置に゛よれば、−台のプロジェクタ−で二
本以上のスリットパターン光が発生し、反射鏡によって
左右方向に光路を変えたのち画像入力装置より一定距離
離れた位置にそれぞれ取付けた別の反射鏡からホントコ
イル側面に投影される。

前記第２の目的を達成するための検出装置は、上記装置
において、プロジェクタ−から照射されたスリットパタ
ーン光を反射させ、ホットコイル側面に投影する左右の
反射鏡が左右でネジの向きが異なるボールネジに螺着さ
れるスライダーに取付けられる。

本装置によれば、ボールネジを回転させることにより左
右の反射鏡が互いに離接する左右対称の動きを行い、両
反射鏡が同時にかつ精度よく位置決めされる。

前記第３の目的を達成するための検出装置は、上記装置
の左右の反射鏡がスライダーにそれぞれ回転可能に支持
される。

実施例 第１図は本発明に係るホットコイル巻取検出装置の一例
を示すもので、前面に透明な耐熱性ガラスを備えた防熱
用遮蔽ボックス１内には、スリット板２を備えたスリッ
トパターン光発生用のプロジェクタ−３と、プロジェク
タ−３より照射された二本のスリット光を互いに逆向き
に９０°屈折させ、左右対称形に反射させる前後方向に
位置調整可能なＶ形の反射鏡４と、反射鏡４の前側に配
置され、ベルトコンベア１３で順次搬送されるホントコ
イル５の側面に向けられる反射鏡６と、ホントコイル側
面からの反射光を反射鏡６を介して撮り込むＴＶカメラ
７とが設けてあり、両側面には透明な耐熱性ガラスを嵌
め込んだ窓８が設けられ、反射鏡４より反射されたスリ
ット光が透過するようになっている。ボックス１にはま
たその底面に左右でネジの向きが異なるボールネジ９の
中心部が回転自在に軸支され、画定８の中心と一致して
左右に伸びている。そして左右の等距離に当たる箇所に
それぞれスライダー１１が螺着され、ボールネジ９の一
方向の回転により互いに接近し、逆方向の回転により互
いに離間する左右対称の動きを行うようになっている。

左右の両スライダー１１には反射鏡１２が回転可能に軸
支され、照射角度を変えられるようになっており、反射
鏡４より反射されたスリット光がそれぞれ窓８を通して
反射鏡１２に当り、該反射鏡１２で反射されてホントコ
イル側面に左右二方向から投影されるようになっている
。

なおプロジェクタ−３より照射されたスリット光は反射
鏡４の位置を前後に調整することにより反射鏡６の中心
に当たるようにされ、また反射鏡６の角度を変え、左右
方向の位置を調整することによりホットコイル側面への
投影位置を変えることができる。

またプロジェクタ−３に設けられるスリット板２は交換
可能であり、ホットコイルのサイズやホントコイルとの
間隔に応じて第２図に示すようにスリット間隔、角度、
スリット本数の異なるものに変えられる。

ＴＶカメラ７には画像処理装置１４が接続され、該装置
においてＴＶカメラ７で撮り込んだスリット光パターン
画像よりスリット光輪郭像の抽出と、ホットコイル巻取
形状の検出が行われ、凸凹の最大値とその位置等に関す
る測定結果が搬送りレーンのオペレータに送られ、その
情報に基づいてクレーンの操作が行われる。第３図はそ
の手順を示すものである。

第４図は処理画像の一例を示すもので、画面中央の基準
＆Ｉｃの両側に左右両方向から照射したスリット光像が
示されている。基準線Ｃがらスリット像までの横方向の
長さが実際の凸凹量と比例関係にあり、凸凹量の計算は
画面の上から下へ２走査線ごとに基準線Ｃより左右のス
リット像までの画素数をそれぞれ求めることによって行
う。死角の発生がない場合には、左右のスリット像と基
準線との間の画素数の平均値を求めるか或いは左右のス
リット像間の画素数を求め２で割る。死角のある場合に
は、死角にならない方のスリット像と基準線との間の画
素数を求めることにより凸凹量が求められる。

発明の効果 本発明は以上のように構成され、次のような効果を奏す
る。

請求項１記載の方法及び請求項２記載の装置によれば、
プロジェクタ−１台と画像入力装置１台を用いてホット
コイル側面の巻取形状を死角の影響を受けずに非接触か
つ自動的に検出することができ、測定機材がプロジェク
タ−台と画像入力装置１台でよいため構造が簡単となり
、しかもプロジェクタ−と画像入力装置は近接して置く
ことができるため小型の遮蔽ボックスに納めて防熱を容
易に行うことができ、測定機材をコンパクトにすること
ができる。

請求項３記載の装置によれば、ボールネジを回転させる
だけで反射鏡の位置を同時にかつ精度よ（位置決めし、
ホットコイルのサイズやホットコイルからの距離に応し
て測定条件を容易に変更することができる。

請求項４記載の装置のように、反射鏡の角度を変えられ
るようにすれば、照射角度を変え、測定条件をより一層
容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はホットコイル巻取形状検出装置の概略図、第２
図はスリット板の形状例を示す図、第３図は形状検出処
理のフローチャート、第４図は検出画像例を示す図であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）スリットパターン光を発生する一台のプロジェク
   ターから照射した二本以上のスリット光をそれぞれ反射
   鏡よりなる反射装置を用いて屈折し、二方向からコイル
   側面に投影してそれを画像入力装置により撮り込み、ス
   リット光パターン画像から画像処理装置でホットコイル
   巻取側面形状に応じた輪郭線像を抽出してコイル側面の
   巻取形状を検出することを特徴とするホットコイル巻取
   形状の検出方法。
2. （２）スリットパターン光を発生する一台のプロジェク
   ターと、プロジェクターから照射された二本以上のスリ
   ット光をそれぞれ反射させ、コイル側面に二方向から投
   影する反射鏡よりなる反射装置と、コイル側面に二方向
   から投影されたスリット光を撮り込む画像入力装置と、
   撮り込んだスリット光パターン画像からホットコイル巻
   取側面形状に応じた輪郭線像を抽出し、巻取形状を検出
   する画像処理装置とからなることを特徴とするホットコ
   イル巻取形状の検出方法。
3. （３）上記反射装置は、プロジェクターから照射された
   スリットパターン光を反射させ、ホットコイル側面に投
   影する左右の反射鏡を有しており、両反射鏡は左右でネ
   ジの向きが異なるボールネジにそれぞれ螺着されるスラ
   イダーに取着される請求項２記載のホットコイル巻取形
   状の検出装置。
4. （４）反射鏡はスライダーに回転可能に取着される請求
   項３記載のホットコイル巻取形状の検出装置。