JPH04157307A

JPH04157307A - 圧延コイルの内径形状認識装置

Info

Publication number: JPH04157307A
Application number: JP28111090A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Mori; 茂森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-05-29

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〕本発明は圧延コイルの内径形状認識装置に関し、特に指
向性の強い光線を放射する光線放射装置及びその光線を
受ける受光装置を備えることにより、圧延設備の手前に
設置されたコイルの内径形状を正確に認識できる圧延コ
イルの内径形状認識装置に関するものである。

〔従来の技術〕

物体の内径部の形状を認識する装置が、「レーザー読本
ｊオーム社発行（８５７）１１０〜１１１頁に記載され
ている。この装置は、線径の自動制御システムに利用さ
れるもので、ゴムや０リングのように変形しやすい物体
の内径を測定するのに有効であり、非接触で高速な測定
が可能である。

また他の類似装置として特開昭５４−３４８５９号公報
の第１図及び第２図に開示された光電寸法測定装置が存
在する。これらの図に示された測定装置では、比較的に
大きな被測定物についてそれを測定視野内にとらえ、そ
の寸法測定を可能にする。具体的には、２台の光電寸法
測定器をガイドレールに摺動自在に設け、ねじ部材を用
いて、測定器の視野内に被測定物の各縁部が入るように
２台の測定器を互いに反対方向に駆動するように構成さ
れている。前記第１図では回転走査型の測定器が示され
、前記第２図では平行走査型の測定器が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の圧延設備における圧延作業では、圧延設備の近傍
に必ず作業者が居て、この作業者が圧延設備に供給され
るすべてのコイルについて、当該コイルの鋼板を圧延す
る前にコイル内径部の中折れ（コイル巻き力により内径
部の一部がつぶれ偏平した円形となる状態）や、コイル
内径部の鋼板先端の大きな折れ込み等が生じていないか
否かを、１個ごと確認していた。この作業者による確認
が正確に行われないと、コイルを巻き出し機のドラムへ
挿入する時、ドラムとコイル内径部が干渉し、コイルを
コイル搬送機より落下させ圧延が停止するトラブルへと
つながる。

しかしながら、近年では圧延設備の完全無人化が望まれ
ており、そのため上記の確認作業を自動的に行う装置が
要望されている。圧延コイルの内径部の形状を認識する
装置としては、前述した第１及び第２の従来技術を利用
することも考えられるが、これらの従来技術はそれぞれ
次の点で問題を有している。

前述した第１の従来技術では、光源として普通照明を用
いて物体の内径部を照明し、この照明箇所をテレビカメ
ラで撮影し、その撮影画像を画像処理技術で処理して内
径形状を認識するようにしていた。しかし、例えばコイ
ル等の内径表面に油分等が付着していると、この油分等
の影響に基づき普通照明による光線は反射の状態が大き
く変化する。第１の従来技術は、反射光の明暗のみの情
報から画像処理で内径部形状を認識するという方法を用
いているので、上記の如く反射状態が大きく変化すると
、反射条件の違い等による誤認識が発生するという不具
合があった。

また第２の従来技術では、２台の寸法測定器の間の間隔
と、各寸法測定器の測定値との和から被測定物の寸法を
求めるようにしていたが、２台の測定器を必要とするた
めコスト的に高くなり、また各測定器ごとに移動位置と
向きについて誤差が生じるので、全体として大きな測定
誤差が生じるという不具合を有している。

本発明の第１の目的は、上記の問題に鑑み、画像処理法
を使用せず、コイル内径部の空間にコイル端面より指向
性の強い平行光線を移動させながら放射し且つその光線
を受光することにより、測定誤差が小さく、コイル内径
部の形状を高い精度で認識することができる圧延コイル
の内径形状認識装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、更に、前述の平行光線を作るた
め、複数の鏡又はプリズムの組合わせてなる独特な構成
の光線放射装置及び受光装置を備えるようにした圧延コ
イルの内径形状認識装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る第１の圧延コイルの内径形状認識装置は、
上記第１の目的を達成するため、薄板を巻いてなるコイ
ルの側面に対し直角に指向性の強い光線を放射する光源
と、コイルの側面に直角に当る光線を平行に移動させる
移動装置と、コイルに関して光源の位置と反対側に位置
し、光線を受光することにより受光位置を電気的に検出
する受光装置と、この受光装置の出力する電気信号に基
づいてコイルの内径形状を求める信号処理手段を備える
ように構成される。

本発明に係る第２の圧延コイルの内径形状認識装置は、
上記第１及び第２の目的を達成するため、薄板を巻いて
なるコイルの側方位置にて指向性の強い光線を放射する
光源と、光源から放射される光線をコイルの側面に対し
て直角になるように反射させる平面鏡及び曲面鏡と、コ
イルに関して曲面鏡の位置と反対側に位置し、光線を受
光する光電素子と、この光電素子の出力する電気信号に
基づいてコイルの内径形状を求める信号処理手段を備え
、平面鏡を回転機で回転させることにより光源から放射
された光線の反射角度を変化させると共に、曲面鏡が放
物曲面を有し、平面鏡からの入射角度の異なる光線を平
行光線に変換して移動平行光線を作り、前記コイルの側
面に照射するように構成される。

本発明に係る第３の圧延コイルの内径形状認識装置は、
上記第１及び第２の目的を達成するため、薄板を巻いて
なるコイルの側方位置にて指向性の強い光線を出す光源
と、光線を反射させる平面鏡又はプリズムと、平面鏡又
はプリズムを移動させる移動台と、コイルに関し光源の
位置と反対側の位置に設けられた光線を受光する光電素
子とを備え、移動台は平面鏡又はプリズムをコイルの側
面に平行に移動させると共に、平面鏡又はプリズムは光
源から放射された光線をコイルの側面に対し直角な平行
光線として反射するように構成される。

本発明に係る第４の圧延コイルの内径形状認識装置は、
上記第１及び第２の目的を達成するため、薄板を巻いて
なるコイルの側方位置で光線を放射する光源と、この光
源からの光線を平行に移動させる装置と、コイルに関し
光源の位置の反対側に配置され、平行光線をその焦点に
集光する放物曲面を有した曲面鏡と、焦点に設けた受光
素子と、受光素子の出力する電気的信号により移動する
前記平行光線の有無を検出する信号処理手段とから構成
される。

また、前記第１〜第４のいずれの圧延コイルの内径形状
認識装置においても、それぞれの光線放射・受光構成と
コイルのうちいずれか一方を、光線移動方向と直角にな
る方向に移動させる第２の移動装置を設けるように構成
することが可能である。

更に、前記第１〜第４のいずれの圧延コイルの内径形状
認識装置においても、それぞれの光線放射・受光構成を
コイルの内径部に近接して設け、且つコイルを連続的に
回転させる回転装置を設け、この回転装置でコイルを回
転させることによりコイル内径部の形状認識を行うよう
に構成することが可能である。

〔作用〕

本発明による圧延コイルの内径形状認識装置では、光線
放射装置として、指向性の強い光線を放射する光源、曲
面鏡と回転する平面鏡の組合せ又はコイルと平行に移動
するプリズム等を利用し、コイル側面に対して直角にな
る方向より前記の指向性の強い光線を平行に放射する。

この光線放射装置の反対側に、放射された光線を受光し
、受光した光エネルギにより微電流を出す受光素子を備
える受光装置を配設する。光線放射装置と受光装置はそ
の間に光を遮る物体が無い場合、光線放射装置より放射
された光線は必ず受光装置で受光し、放射された光線の
位置が電気的に信号となってアンプやコンピュータから
なる信号処理手段に伝達されるようにする。一対の光線
放射装置と受光装置の間にコイルを置き、コイル側面に
対し光線放射装置より、平行光線を縦又は横方向に移動
させながら連続的に放射させる。放射された平行光線は
、コイルの内径部で全く干渉物が無い空間の場合にはコ
イルを通過し、受光装置に入射され、信号が出力される
。次に、受光装置から出力される電気信号が「有り」か
ら「無し」へ変化した位置をコイル内径部の最外形端と
して認識し、信号処理手段に記憶させる。コイルと光線
放射装置とを、相対的に、平行光線の移動方向と直角方
向に動かし、コイル側面全面についてコイル内径部の最
外形端位置情報を信号処理手段内で処理することにより
、コイル内径形状を認識することが可能となる。この認
識した形状情報からコイル内径部で最も直径の小さな部
分の直径を演算し、その直径をリール先端のドラム直径
を比較する。この比較よりコイルのリールへの挿入可否
を判断することが可能となる光線放射装置の主要な構成の例としては、コイルの側方
位置に設置された指向性の強い光線を放射する光源と、
この光源より放射された光線を回転する平面鏡で反射さ
せ、この反射光線を再び放物曲面を有する曲面鏡で反射
するように構成した点′である。平面鏡が回転すると反
射光は、放物曲面を有する曲面鏡上を水平に移動する。

曲面鏡は平面鏡から受けた光線の角度がどのように変化
しても、常に曲面鏡から反射する光線の方向は一定な平
行光線となるような曲率を有している。またコイルが設
置された設置面に対しても、常に水平な光線を反射する
ように、曲面鏡と平面鏡が設置されている。指向性の強
い光線が放射され、平面鏡が回転すると、光線はコイル
を横断するような状態で平行且つ水平な光線として移動
する。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図〜第３図に基づいて本発明の第１実施例を説明す
る。第１図はコイルとその要部周辺構成を示す一部断面
平面図、第２図はコイルとその要部周辺構成を示す正面
図、第３図は圧延設備ρ全体構成を示す側面図である。

第３図において圧延設備は、鋼板を薄く圧延する圧延機
１と、この圧延機１に鋼板を送り出す巻出機２と、圧延
した鋼板を巻き取る巻取機３と、コイル４を巻出機２に
挿入するコイル搬送機５によって構成される。コイル４
は圧延しようとする薄い鋼板を巻いたものであり、本実
施例では当該コイル４の内径形状を測定するための構成
、すなわちコイル内径形状認識装置をコイル４の周辺領
域に配備している。

かかる圧延設備のコイル４の周辺領域に配置されるコイ
ル内径形状認識装置の構成は、第１図及び第２図に示さ
れる。第１図及び第２図に示されるようにコイル内径形
状認識装置は、コイル４の側方位置に配設された指向性
の強い光線６を放射する光源７、この光源７から与えら
れる光線６を反射させる平面鏡８、平面鏡８を回転させ
、平面鏡８を中心に放射状に光線６を移動させるための
平面鏡回転駆動機９、平面鏡８により反射した光線６を
受け、平行な光線になるように反射する放物曲面を有す
る曲面鏡１０、曲面鏡１０より反射された平行光線を受
光する光電素子１１、コイル４を測定するためコイル４
を上下に移動させるリフトシリンダ１２、コイル４を積
せリフトシリンダ１２の力により上下するコイルスキッ
ト１３、コイルスキット１３の上下動を伝えるラック１
４、ラック１４の直線移動を回転運動に変えるピニオン
ギヤ１５、ピニオンギヤ１５の回転によりコイルスキッ
ト１３の位置を検出するパルスジェネレータ１６、光電
素子１１の受光位置情報とコイル４の高さ位置情報を受
けるアンプ１７、アンプ１７で壺けた情報を整理しコイ
ル４の内径形状を演算し認識するコンピュータ１８（信
号処理手段）によって構成されている。

次に第１実施例による圧延コイルの内径形状認識装置の
動作を具体的に説明する。

光源７より放射された光線６は、平面鏡回転駆動機９に
より回転させられている平面鏡８に反射される。平面鏡
８で反射させる時、曲面鏡１０による反射光線と平面鏡
８が干渉せず且つ水平に光線６が進むように、平面鏡８
は傾きをつけて配役されている。平面鏡８は表裏の両面
が共に鏡面になっていて、回転駆動機９の１回転で２回
、曲面鏡１０に反射光を当てることができる。また、平
面鏡８の回転方向が一定の場合は、常に、曲面鏡１０の
左右の端の一方より光線が入り、曲面鏡１０で反射され
る。曲面鏡１０は平面鏡８から光線６を与えられると、
入力する光線の方向がいかなる方向であっても、その反
射光がコイル４の側面に対し直角となるような平行光線
となって、反射させる。平面鏡８が時計回り回転であれ
ば、曲面鏡１０に入射された光線は、コイル４を横方向
に切るように水平状態で右から左へ（第２図中下から上
）移動してゆく。この光線６はコイル４の側面部分に当
たればそこで吸収されてしまうが、コイル４の内径部４
ａの完全に空間になっている箇所１９では、光線６は干
渉されず、水平に進み、コイル４に関し反対側に設置さ
れた光電素子１１に照射される。光電素子１１は曲面鏡
１０と同じ高さ位置で、且つ平行に設置されており、光
線６の当たった箇所に応じて左右で異なった電気信号を
出力するような構造を有している。曲面鏡１０の右から
左（曲面鏡１０からコイル側面に向かって・以下同じ）
へ移動しながら生じる反射光線６は、初めコイル４の側
面に当たるが、コイル４の内径部４ａの位置に来ると、
反射光線６はこの内径空間部１９を通過して光電素子１
１に当たり、光電素子１１は受光信号とその受光位置を
アンプ１７へ出力する。更に光線６が左側に移動すると
、コイル４の内径空間部１９が継続して存在し、そのた
め光電素子１１は受光し、受光した位置をアンプ１７へ
出力し続ける。更に左側へ進むとコイル４の内径部４ａ
の端となり、その次はコイル４の鋼板部分になる。鋼板
部分に干渉された光線６は遮断され、そのため光電素子
１１において受光がなくなり、受光を知らせる出力信号
は停止される。光電素子１１において受光信号がなくな
った位置が、コイル４の内径部４ａの左端となり、その
位置情報はアンプ１７を通しコンピュータ１８に伝送さ
れ、コンピュータ１８の記憶部に記憶される。

曲面鏡１０より反射された平行光線の左右方向の１回の
移動では、コイル４の高さ方向で見れば、非常に微少な
箇所についてしかコイル４の内径部の最外形点の位置を
見つけることができない。そこで、コイル４を載置する
コイルスキッド１３の下側に設置されたリフトシリンダ
１２で、コイル４を下側から上方へゆっくり持ち上げる
。リフトシリンダ１２によってコイル４が移動した距離
を、コイルスキット１３の下部に取付けたラック１４の
移動とラック１４に噛み合ったピニオンギヤ１５の回転
により、ピニオンギヤ１５に直結したパルスジェネレー
タ１６の位置検出機能により測定する。パルスジェネレ
ータ１６の位置情報はアンプ１７を通しコンピュータ１
８に伝送され、コイル４の高さ方向の位置情報としてそ
の記憶部に記憶される。コイル４を下から上へ連続的に
上昇させながら、曲面鏡１０を用いてコイル４に平行光
線を当て、コイル４の各高さにおけるコイル４の内径部
の最外形点をコンピュータ１８に記憶してゆく。アンプ
１７を用いて、コイル４の上下方向の移動速度に基づき
平行光線６の走行速度、平面鏡回転駆動機９の回転速度
を変更し、コイル４の高さ方向の測定点ピッチが粗にな
らないように制御する。

以上の一連の動作により、前述の作用の欄で詳述した通
り、コイル４の内径部４ａの最外形の形状がコンピュー
タ１８上において認識され、更にコンピュータ１８は、
次工程の巻出機２のドラム先端に所定の余裕寸法を有し
てコイル４を挿入することができるかどうかを判断する
。問題がなければ次工程へ進み、問題があれば、手直し
コイルとして別工程へ送られる。このコイル内径形状認
識装置と自動システムを利用することにより、人手を介
することなく自動的にコイル形状の良否を判断すること
が可能となる。

次に、本発明の第２実施例を第４図、第５図を用いて説
明する。第４図は第２図と同様な一部断面平面図、第５
図は第４図における左側側面図である。第４図及び第５
図において前記実施例で説明した要素と実質的に同一の
要素には同一の符号を付している。

本実施例によるコイル内径形状認識装置は、指向性の強
い光線６を放射する光源７、この光源７より放射された
光線６を、コイル４の側面に対して直角になる方向に反
射させるプリズム２０、光源７より放射された光線６の
光軸上でプリズム２０を移動させるプリズムベース２１
、プリズムベース２１上でプリズム２０を光軸上にて移
動させる精密ネジ２２、精密ネジ２２を回転させること
によりプリズム２０を移動させるプリズム駆動装置２３
、このプリズム駆動装置２３の回転数を検出する回転検
出器２４、プリズム２０によって反射される平行光線６
を受け、反射させる曲面鏡２５、曲面鏡２５より反射さ
れた光線を受光する受光素子２６、受光素子２６からの
電気信号と回転検出器２４よりの電気信号を受けるアン
プ１７、アンプ１７よりの信号に基づきコイル４の内径
形状を認識するコンピュータ１８、コイル４を載置する
コイルスキット１３、コイルスキット１３を持ち上げる
リフトシリンダー１２、コイルスキット１３の位置をパ
ルスジェネレータ１６を伝えるラック１４、ピニオン１
５より構成されている。

パルスジェネレータ１６の出力信号は前記実施例と同様
にアンプ１７に与えられる。上記において光源７及びプ
リズム２０等は、コイル４の側方にて一方の側に位置し
、曲面鏡２５は、コイル４に関して光源７の反対側の位
置に設置されている。

光源７より放射された光線６をプリズム２０で反射し、
コイル４の側面に対して直角の光線を与える。光線６を
コイル４を横断するように平行に動かすため、プリズム
２０をコイル４の側面に対し平行に動かすプリズム駆動
装置２３を回転駆動させる。プリズム駆動装置２３の回
転駆動力は精密ネジ２２を介してプリズムベース２１上
のプリズム２０に伝達され、プリズム２０をコイル側面
に対し左右に移動させる。プリズム２０の移動した距離
を計算し、プリズム駆動装置２３の回転数を回転検出器
２４で計測し、それらの情報をアンプ６へ伝送する。

光線６は、プリズム２０の移動と共に、コイル４に対し
て横断するように移動し、光線６は、コイル４の内径空
間部１９では通過し、鋼板部では遮断される。内径空間
部１９を通過した光線６は、コイル４に関し光源７の設
置場所に対し反対側に設置された曲面鏡２５に入射され
る。曲面鏡２５に当った平行光線はすべて１つの焦点に
集まるような放物線状曲面を有しているので、通過した
光線は当該焦点の位置に設置された受光素子２６に入射
される。受光素子２６で受光された時、受光素子２６よ
り電気信号が出力され、その電気信号はアンプ１７に伝
送される。受光素子２６が最初に光線６を受光した位置
はコイル４の内径端であり、その位置を、プリズム２０
を移動させるプリズム駆動装置２３に付加された回転検
出器２４からの検出信号に基づきアンプ１７で演算し、
見出す。このコイル４の内径端データはコンピュータ１
８に記憶される。プリズム２０の１回の移動ではコイル
４の高さ方向に関してコイル４の最外形点の非常に微小
な箇所しかを見つけることができない。従って第１実施
例と同様に、コイルスキット１３の下部に設置されたリ
フトシリンダ１２でコイル４を下から上へ持ち上げるこ
とにより、コンピュータ１８でコイル４の内径部全体の
最外形形状が認識される。

次に本発明の第３実施例について第６図及び第７図を参
照して説明する。第６図は第１図と同様な一部断面平面
図、第７図は第６図における左側側面図である。第６図
及び第７図において、前記各実施例で説明した同一の要
素には同一の符号を付している。

第３実施例は基本的に第１実施例と似ているが、第１実
施例ではリフトシリンダ１２でコイル４を上下に動かし
たが、この実施例ではコイル４を回転させ、コイル４の
内径部４ａの端部に近い箇所のみの最外形形状を認識す
るように構成されている。

本実施例によるコイル内径部の形状認識装置は、指向性
の強い光線６を放射する光源７と、光源７より放射され
た光線６を反射する平面鏡８、平面鏡８より反射された
光線６を平行光線としてコイル４の側面方向へ反射させ
る曲面鏡１０、曲面鏡１０により反射された光線６はコ
イル４に向かって進み、通過した光線を感知し受光した
位置を電気信号に変える光電素子１１、光電素子１１か
らの電気信号を入力するアンプ１７、コイル４の内径部
形状を認識するコンピュータ１８、コイル４を支持し回
転させるコイル回転ローラ３１、コイル回転ローラ３１
を回転駆動させるコイル回転モータ３３、回転力を調整
する減速機３２、コイル回転ローラ３１の回転角度を検
出する回転検出器３４より構成されている。回転検出器
３４の検出信号はアンプ１７に入力され、またアンプ］
７から回転駆動機９には平面鏡３の回転動作を制御する
制御信号が与えられる。

光源７より放射された指向性の強い光線６を受光素子１
１が受光し光電素子１１で位置を求める動作は、第１実
施例の場合と同じである。コイル４の最外形寸法をコン
ピュータ１８に自動的に入力し、それによりコイル４の
外周寸法を求める。

この外周寸法よりコイル回転ローラ３１のコイル４を１
回転させるに必要な回転数を求める。コイル回転ローラ
３１の上に乗せたコイル４をコイル回転モータ３３で回
転させ、その時のコイル４の回転角度を回転検出器３４
で検出し、その信号をアンプ１７へ伝送する。コイル４
が回転すると、同時に光源７より放射された光線により
、コイル４の内径部全周における最外形形状をコンピュ
ータ１８で認識する。回転検出器３４から出力された信
号とコンピュータ１８に記憶された内径部４ａの最外形
影状認識情報により、コイル内径部４ａの各角度におけ
る最外形形状を認識することができる。

上記の第３実施例で説明したコイル４を回転させる装置
構成は、前記の第１及び第２の実施例の構成と組み合わ
せることができるのは勿論である。

次に本発明の第４実施例を第８図及び第９図を用いて説
明する。第８図は第６図、第９図は第７図にそれぞれ相
当する図である。前述した同一の要素には同一の符号を
付している。

コイル内径部の形状認識装置の構成要素は第３実施例の
場合と同じであるが、本実施例の場合、光源７を移動さ
せず、巻出機ドラム挿入時に必要される最内径点に光源
７を固定して設置する。コイル回転ローラ３１をコイル
回転モータ３３、減速機３２を用いて回転させることに
よりコイル４を回転させ、光源７から放射された光線６
を光電素子１１で感知し、コイル４を１回転させた状態
にて１度も光電素子１１の受光動作が停止しなければ、
コイル４の内径部４ａは巻出機ドラム挿入に必要な内径
より大きな空間を有していることが判明する。

本実施例による構成ではコイル４の内径部４ａそのもの
の形状については情報を得ることができないが、コイル
内径部において巻出機ドラムへ挿入するために必要な空
間が存在するか否かを容易に確認することができるとい
う利点がある。

上記実施例で各種の光線放射・受光装置の構成を示した
が、その他にも発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の
光線放射・受光装置を考えることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、圧延コ
イルの内径部の最外形形状をコイルの表面の光沢や外部
光の影響を全く受けることなく自動的に短時間で正確に
認識でき、これによりコイル内径部形状を監視するため
に圧延設備入側についていた作業者を１名を省くことが
でき、もって圧延設備の自動化を達成でき、操業コスト
を大幅に改善する効果がある。

また指向性の高い光線をコイルの側面に対し直角に当て
ることができ且つ水平状態で平行に移動することができ
る各種の光線放射・受光機構により、コイル内径形状に
ついて精度の高い情報を得ることができ、形状認識の確
実度を高めている。

光線放射・受光機構とコイルとの相対的位置関係を、高
さ方向に異ならせることにより又はコイルを回転させる
ことにより変更するように構成したため、コイルの内径
部全体の形状を精度良く自動的に認識することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は圧延コイルとその要部周辺構成を示す一部断面
平面図、第２図は圧延コイルとその要部周辺構成を示す
正面図、第３図は圧延設備の全体構成を示す側面図、第
４図は第２図と同様な一部断面平面図、第５図は第４図
における左側側面図、第６図は第１図と同様な一部断面
平面図、第７図は第６図における左側側面図、第８図は
第１図と同様な一部断面平面図、第９図は第７図と同様
な左側側面図である。〔符号の説明〕１・・・・・・圧延機２・・・・・・巻出機３・・・・・・巻取機４・・番ｅ・・コイル６・・・・・・光線７・・・・・・光源８・・・・・・平面鏡９・・・・・・平面鏡回転駆動機１０．２５・・曲面鏡１１・・・・・光電素子１２・・・−・シフトシリンダ１３・・・・・コイルスキット１４・・・・・ラック１５・・・・・ピニオンギヤ１６・争・・・パルスジェネレータ１７・・・・・アンプ１８・・・・・コンピュータ１９・・・・・内径空間部２０・・・・・プリズム２１・・・・・プリズムベース２２・・・・・精密ネジ２３・・・・・プリズム駆動装置２４・・・・・回転検出器２６・・・・・受光素子３１・・・・・コイル回転ローラ３２・・・・・減速機３３・・・・・コイル回転モータ３４・・・・・回転検出器第１図第　３　凶第４図第５図第６図１７．パ５第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）薄板を巻いてなるコイルの側面に対し直角に指向
性の強い光線を放射する光源と、前記コイルの側面に直
角に当る前記光線を平行に移動させる移動装置と、前記
コイルに関して前記光源の位置と反対側に位置し、前記
光線を受光することにより受光位置を電気的に検出する
受光装置と、この受光装置の出力する電気信号に基づい
て前記コイルの内径形状を求める信号処理手段を備える
ことを特徴とする圧延コイルの内径形状認識装置。
（２）請求項１記載の圧延コイルの内径形状認識装置に
おいて、前記光線を平行に移動させる前記移動装置と前
記受光装置との間に前記コイルを設置し、前記移動装置
及び前記受光装置の対と前記コイルのうちいずれか一方
を、光線移動方向と直角になる方向に移動させる第２の
移動装置を設けたことを特徴とする圧延コイルの内径形
状認識装置。
（３）請求項１記載の圧延コイルの内径形状認識装置に
おいて、前記光線を移動させる前記移動装置と前記受光
装置の対を前記コイルの内径部に近接して設け、且つ前
記コイルを連続的に回転させる回転装置を設け、この回
転装置で前記コイルを回転させることによりコイル内径
部の形状認識を行うことを特徴とする圧延コイルの内径
形状認識装置。
（４）薄板を巻いてなるコイルの側方位置にて指向性の
強い光線を放射する光源と、前記光源から放射される前
記光線を前記コイルの側面に対して直角になるように反
射させる平面鏡及び曲面鏡と、前記コイルに関して前記
曲面鏡の位置と反対側に位置し、前記光線を受光する光
電素子と、この光電素子の出力する電気信号に基づいて
前記コイルの内径形状を求める信号処理手段を備え、前
記平面鏡を回転機で回転させることにより前記光源から
放射された前記光線の反射角度を変化させると共に、前
記曲面鏡が放物曲面を有し、前記平面鏡からの入射角度
の異なる光線を平行光線に変換して移動平行光線を作り
、前記コイルの側面に照射したことを特徴とする圧延コ
イルの内径形状認識装置。
（５）請求項４記載の圧延コイルの内径形状認識装置に
おいて、前記平面鏡及び前記曲面鏡と前記受光装置との
間に前記コイルを設置し、前記平面鏡及び曲面鏡と前記
受光装置の対と、前記コイルのうちいずれか一方を、光
線移動方向と直角になる方向に移動させる第２の移動装
置を設けたことを特徴とする圧延コイルの内径形状認識
装置。
（６）請求項４記載の圧延コイルの内径形状認識装置に
おいて、前記平面鏡及び曲面鏡と前記受光装置の対を前
記コイルの内径部に近接して設け、且つ前記コイルを連
続的に回転させる回転装置を設け、この回転装置で前記
コイルを回転させることによりコイル内径部の形状認識
を行うことを特徴とする圧延コイルの内径形状認識装置
。
（７）薄板を巻いてなるコイルの側方位置にて指向性の
強い光線を出す光源と、前記光線を反射させる平面鏡又
はプリズムと、前記平面鏡又はプリズムを移動させる移
動台と、前記コイルに関し前記光源の位置と反対側の位
置に設けられた前記光線を受光する光電素子とを備え、
前記移動台は前記平面鏡又はプリズムを前記コイルの側
面に平行に移動させると共に、前記平面鏡又は前記プリ
ズムは前記光源から放射された前記光線を前記コイルの
側面に対し直角な平行光線として反射することを特徴と
する圧延コイルの内径形状認識装置。
（８）請求項７記載の圧延コイルの内径形状認識装置に
おいて、前記平面鏡又はプリズムと前記受光装置との間
に前記コイルを設置し、前記平面鏡又はプリズムと前記
受光装置の対と、前記コイルのうちいずれか一方を、光
線移動方向と直角になる方向に移動させる第２の移動装
置を設けたことを特徴とする圧延コイルの内径形状認識
装置。
（９）請求項７記載の圧延コイルの内径形状認識装置に
おいて、前記平面鏡又はプリズムと前記受光装置の対を
前記コイルの内径部に近接して設け、且つ前記コイルを
連続的に回転させる回転装置を設け、この回転装置で前
記コイルを回転させることによりコイル内径部の形状認
識を行うことを特徴とする圧延コイルの内径形状認識装
置。
（１０）薄板を巻いてなるコイルの側方位置で光線を放
射する光源と、この光源からの光線を平行に移動させる
装置と、前記コイルに関し前記光源の位置の反対側に配
置され、前記平行光線をその焦点に集光する放物曲面を
有した曲面鏡と、前記焦点に設けた受光素子と、前記受
光素子の出力する電気的信号により移動する前記平行光
線の有無を検出する信号処理手段とからなることを特徴
とする圧延コイルの内径形状認識装置。
（１１）請求項１０記載の圧延コイルの内径形状認識装
置において、前記移動装置と前記曲面鏡との間に前記コ
イルを設置し、前記移動装置と前記曲面鏡の対と、前記
コイルのうちいずれか一方を、光線移動方向と直角にな
る方向に移動させる第２の移動装置を設けたことを特徴
とする圧延コイルの内径形状認識装置。
（１２）請求項１０記載の圧延コイルの内径形状認識装
置において、前記移動装置と前記曲面鏡の対を前記コイ
ルの内径部に近接して設け、且つ前記コイルを連続的に
回転させる回転装置を設け、この回転装置で前記コイル
を回転させることによりコイル内径部の形状認識を行う
ことを特徴とする圧延コイルの内径形状認識装置。