JPH05223546A - 板状体の断面形状測定方法及び装置 - Google Patents
板状体の断面形状測定方法及び装置Info
- Publication number
- JPH05223546A JPH05223546A JP27575792A JP27575792A JPH05223546A JP H05223546 A JPH05223546 A JP H05223546A JP 27575792 A JP27575792 A JP 27575792A JP 27575792 A JP27575792 A JP 27575792A JP H05223546 A JPH05223546 A JP H05223546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser displacement
- plate
- displacement meter
- shaped body
- thin plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 板状体の断面形状を高精度に測定すること。
【構成】 測定対象である薄板１を挟んで第１、第２の
レーザー変位計６ａ，６ｂを対向させ第１のレーザー変
位計６ａは薄板１の下面を測定範囲のほぼ中心とする位
置に固定し、第２のレーザー変位計６ｂはその対向方向
に移動可能に構成して、薄板１の下面位置を基準に２つ
のレーザー変位計６ａ，６ｂを校正するとともに、第２
のレーザー変位計６ｂをその測定値がゼロになる位置ま
で移動してプリセットし、２つのレーザー変位計６ａ，
６ｂをこの間隔に保持したまま薄板１の幅方向にスライ
ドさせ、プリセット時の第２のレーザー変位計６ｂの移
動量と２つのレーザー変位計６ａ，６ｂをスライドして
得られる薄板１の厚さ変化量とから薄板１の断面形状を
算出する。
レーザー変位計６ａ，６ｂを対向させ第１のレーザー変
位計６ａは薄板１の下面を測定範囲のほぼ中心とする位
置に固定し、第２のレーザー変位計６ｂはその対向方向
に移動可能に構成して、薄板１の下面位置を基準に２つ
のレーザー変位計６ａ，６ｂを校正するとともに、第２
のレーザー変位計６ｂをその測定値がゼロになる位置ま
で移動してプリセットし、２つのレーザー変位計６ａ，
６ｂをこの間隔に保持したまま薄板１の幅方向にスライ
ドさせ、プリセット時の第２のレーザー変位計６ｂの移
動量と２つのレーザー変位計６ａ，６ｂをスライドして
得られる薄板１の厚さ変化量とから薄板１の断面形状を
算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板等の板状体の断面
形状測定方法及び装置に関する。
形状測定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】極薄の金属帯は熱間圧延したコイルを冷
間で圧延し、コイルに巻き取ったものであるが、金属帯
の幅方向に厚さの変化があると、それが微少なものであ
っても、コイルに巻き取ったときコイルの巻数の増大に
つれて、コイルの幅方向の厚さ変化が大きくなる。ま
た、金属帯をコイルに巻き取るときは、金属帯に張力を
かけた状態で巻き取り、巻き締まりで金属帯の厚さ方向
に圧縮力が加わっている。ここで、金属帯の幅方向に厚
さ変化があると、厚さの大きい部分に圧縮力が集中し、
この圧縮力が集中した金属帯の幅方向位置に材質の変化
をきたす。このため、極薄の金属帯の幅方向厚さ変化
は、５μｍ以下に押さえることが必要とされ、この厚さ
変化５μｍ以下を検査するためには、１μｍ以下の測定
精度で、金属帯の幅方向の厚さ分布を測定しなれけばな
らない。
間で圧延し、コイルに巻き取ったものであるが、金属帯
の幅方向に厚さの変化があると、それが微少なものであ
っても、コイルに巻き取ったときコイルの巻数の増大に
つれて、コイルの幅方向の厚さ変化が大きくなる。ま
た、金属帯をコイルに巻き取るときは、金属帯に張力を
かけた状態で巻き取り、巻き締まりで金属帯の厚さ方向
に圧縮力が加わっている。ここで、金属帯の幅方向に厚
さ変化があると、厚さの大きい部分に圧縮力が集中し、
この圧縮力が集中した金属帯の幅方向位置に材質の変化
をきたす。このため、極薄の金属帯の幅方向厚さ変化
は、５μｍ以下に押さえることが必要とされ、この厚さ
変化５μｍ以下を検査するためには、１μｍ以下の測定
精度で、金属帯の幅方向の厚さ分布を測定しなれけばな
らない。
【０００３】金属帯の幅方向の厚さを測定するものとし
ては、特開昭５６−７２３０８号公報、特開昭５７−１
１９２０５号公報に記載された技術がある。図９は前者
の内容説明図、図１０は後者の内容説明図である。
ては、特開昭５６−７２３０８号公報、特開昭５７−１
１９２０５号公報に記載された技術がある。図９は前者
の内容説明図、図１０は後者の内容説明図である。
【０００４】図９では、案内ロール６３上を所定の方向
に走行するストリップ７４の適所に配置された上部及び
下部レーザー光線発射装置７１，７２と、ストリップ検
出点よりのレーザー発射光線を受光するように配置され
た上部及び下部レーザー光線検出器６７，７０を備え、
下部レーザー光線発射装置７２からストリップ７４まで
の距離をｔ1 ，ストリップ７４の厚さをｔ2 、上部レー
ザー光線発射装置７１と下部レーザー光線発射装置７２
との距離をｔ3 、上部レーザー光線発射装置７１と下部
レーザー光線発射装置７２との距離をｔ4 、レーザー光
線の速度をｓとして、次式よりストリップ厚さｔ2 を求
めている。 ｔ2 ＝ｔ4 −（ｔ1 ＋ｔ3 ） ｔ1 ＝ｓ×（Ｔ3 ＋Ｔ4 ）／２ ｔ3 ＝ｓ×（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）／２ ただし、Ｔ1 ：上部レーザー光線発射装置からストリッ
プまでの光軸距離 Ｔ2 ：上部レーザー光線検出器からストリップまでの光
軸距離 Ｔ3 ：下部レーザー光線発射装置からストリップまでの
光軸距離 Ｔ4 ：下部レーザー光線検出器からストリップまでの光
軸距離
に走行するストリップ７４の適所に配置された上部及び
下部レーザー光線発射装置７１，７２と、ストリップ検
出点よりのレーザー発射光線を受光するように配置され
た上部及び下部レーザー光線検出器６７，７０を備え、
下部レーザー光線発射装置７２からストリップ７４まで
の距離をｔ1 ，ストリップ７４の厚さをｔ2 、上部レー
ザー光線発射装置７１と下部レーザー光線発射装置７２
との距離をｔ3 、上部レーザー光線発射装置７１と下部
レーザー光線発射装置７２との距離をｔ4 、レーザー光
線の速度をｓとして、次式よりストリップ厚さｔ2 を求
めている。 ｔ2 ＝ｔ4 −（ｔ1 ＋ｔ3 ） ｔ1 ＝ｓ×（Ｔ3 ＋Ｔ4 ）／２ ｔ3 ＝ｓ×（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）／２ ただし、Ｔ1 ：上部レーザー光線発射装置からストリッ
プまでの光軸距離 Ｔ2 ：上部レーザー光線検出器からストリップまでの光
軸距離 Ｔ3 ：下部レーザー光線発射装置からストリップまでの
光軸距離 Ｔ4 ：下部レーザー光線検出器からストリップまでの光
軸距離
【０００５】図１０では、鋼板８２の幅方向の一方側に
光源８３を、他方側に撮像装置８４を配置し、撮像装置
８４の走査線を鋼板８２の厚さ方向に走査して、光源８
３の光の受光部と鋼板８２の遮光部との境界部を検出
し、鋼板８２の上面と下面の一つを特定して鋼板８２の
厚さを測定している。
光源８３を、他方側に撮像装置８４を配置し、撮像装置
８４の走査線を鋼板８２の厚さ方向に走査して、光源８
３の光の受光部と鋼板８２の遮光部との境界部を検出
し、鋼板８２の上面と下面の一つを特定して鋼板８２の
厚さを測定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５６−７２３０８号公報による形状測定は、レーザー光
の速度から距離を求め、この距離からストリップ厚さを
測定しているため、光の速度に適合した時間測定分解能
が必要で、これは１ｍｍの距離を検出するのに、１／
（３×１０11）秒の分解能でほとんど不可能である。ま
た、特開昭５７−１１９２０５号公報による形状測定に
よれば、撮像装置で検出される光源の光の受光部と遮光
部の境界部は、鋼板の幅方向の厚さ分布を投影したもの
となるため、断面形状を正確に測定しているとはいい難
い。また、これら両方ともオンラインでの測定を目的と
したもので、高精度できめ細かい幅方向の厚さ分布を測
定し、その断面形状を求めることはできない。本発明は
これらの課題を解決すべく成されたものである。
５６−７２３０８号公報による形状測定は、レーザー光
の速度から距離を求め、この距離からストリップ厚さを
測定しているため、光の速度に適合した時間測定分解能
が必要で、これは１ｍｍの距離を検出するのに、１／
（３×１０11）秒の分解能でほとんど不可能である。ま
た、特開昭５７−１１９２０５号公報による形状測定に
よれば、撮像装置で検出される光源の光の受光部と遮光
部の境界部は、鋼板の幅方向の厚さ分布を投影したもの
となるため、断面形状を正確に測定しているとはいい難
い。また、これら両方ともオンラインでの測定を目的と
したもので、高精度できめ細かい幅方向の厚さ分布を測
定し、その断面形状を求めることはできない。本発明は
これらの課題を解決すべく成されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、測定対
象である板状体を挟んでレーザー変位計を対向させ一方
のレーザー変位計は板状体の下面をその測定範囲のほぼ
中心とする位置に固定し、他方のレーザー変位計はその
対向方向に移動可能に構成し、板状体の下面位置を基準
に前記２つのレーザー変位計を校正するとともに、前記
対向方向に移動可能なレーザー変位計を板状体の上面を
その測定範囲のほぼ中心とする位置まで移動してプリセ
ットし、対向する前記２つのレーザー変位計をこの間隔
に保持したまま板状体の幅方向にスライドさせ、前記プ
リセットによるレーザー変位計の移動量と前記２つのレ
ーザー変位計をスライドして得られる板状体の厚さ変化
量とから、板状体の断面形状を算出するものである。本
発明の装置は、測定対象である板状体を載置固定する定
盤と、該定盤に固定された板状体の幅方向にスライドす
るフレームと、前記定盤に固定された板状体の下面を測
定範囲のほぼ中心とするように前記フレームに固定した
第１のレーザー変位計と、該第１のレーザー変位計に対
向させその対向方向に移動可能にして前記フレームに取
り付けた第２のレーザー変位計と、該第２のレーザー変
位計のプリセット量測定手段と、前記第１のレーザー変
位計及び第２のレーザー変位計から得られる板状体の厚
さ変化量と前記プリセット量測定手段で得られるプリセ
ット量とから板状体の断面形状を算出する演算手段とを
備えたものである。
象である板状体を挟んでレーザー変位計を対向させ一方
のレーザー変位計は板状体の下面をその測定範囲のほぼ
中心とする位置に固定し、他方のレーザー変位計はその
対向方向に移動可能に構成し、板状体の下面位置を基準
に前記２つのレーザー変位計を校正するとともに、前記
対向方向に移動可能なレーザー変位計を板状体の上面を
その測定範囲のほぼ中心とする位置まで移動してプリセ
ットし、対向する前記２つのレーザー変位計をこの間隔
に保持したまま板状体の幅方向にスライドさせ、前記プ
リセットによるレーザー変位計の移動量と前記２つのレ
ーザー変位計をスライドして得られる板状体の厚さ変化
量とから、板状体の断面形状を算出するものである。本
発明の装置は、測定対象である板状体を載置固定する定
盤と、該定盤に固定された板状体の幅方向にスライドす
るフレームと、前記定盤に固定された板状体の下面を測
定範囲のほぼ中心とするように前記フレームに固定した
第１のレーザー変位計と、該第１のレーザー変位計に対
向させその対向方向に移動可能にして前記フレームに取
り付けた第２のレーザー変位計と、該第２のレーザー変
位計のプリセット量測定手段と、前記第１のレーザー変
位計及び第２のレーザー変位計から得られる板状体の厚
さ変化量と前記プリセット量測定手段で得られるプリセ
ット量とから板状体の断面形状を算出する演算手段とを
備えたものである。
【０００８】
【作用】本発明の方法では、プリセットによるレーザー
変位計の移動量に、対向するレーザー変位計をスライド
させて得られる板状体の厚さ変化量を加減して、板状体
幅方向の厚さ、すなわち板状体の断面形状を得る。本発
明の装置では、プリセット量測定手段で第２のレーザー
変位計のプリセット量を測定し、フレームで第１のレー
ザー変位計及び第２のレーザー変位計をスライドさせて
板状体の厚さ変化量を板状体の幅全体に渡って測定し、
演算手段においてこれらプリセット量と厚さ変化量とか
ら板状体幅方向の厚さ、すなわち板状体の断面形状を得
る。
変位計の移動量に、対向するレーザー変位計をスライド
させて得られる板状体の厚さ変化量を加減して、板状体
幅方向の厚さ、すなわち板状体の断面形状を得る。本発
明の装置では、プリセット量測定手段で第２のレーザー
変位計のプリセット量を測定し、フレームで第１のレー
ザー変位計及び第２のレーザー変位計をスライドさせて
板状体の厚さ変化量を板状体の幅全体に渡って測定し、
演算手段においてこれらプリセット量と厚さ変化量とか
ら板状体幅方向の厚さ、すなわち板状体の断面形状を得
る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例による測定装置を示す
正面図、図２はその側面図、図３はその平面図である。
図中、１は被測定物である薄板、２は薄板１を載置する
定盤、３ａ，３ｂ，３ｃは定盤２に設けられた薄板１を
固定する電磁石、４は定盤２の開口部、５は定盤２の上
面に対応する部分が凹部形成されたＣ型フレーム、６ａ
はＣ型フレーム５の凹部下側であって定盤２の開口部４
の位置に一致させて固定された第１のレーザー変位計、
６ｂは第１のレーザー変位計６ａに対向してＣ型フレー
ム５の凹部上側に移動機構９により上下移動（微動）可
能に取り付けられた第２のレーザー変位計である。な
お、第１のレーザー変位計６ａ及び第２のレーザー変位
計６ｂは、測定範囲１６００μｍ、分解能０．１μｍの
高分解能微小変位計を使用し、移動機構９の停止精度は
±２μｍ程度とする。また、第１のレーザー変位計６ａ
はその測定範囲のほぼ中心が定盤２の上面となるように
配置され、したがって被測定物を密着して載置すれば、
その下面が第１のレーザー変位計６ａの測定範囲のほぼ
中心となる。
正面図、図２はその側面図、図３はその平面図である。
図中、１は被測定物である薄板、２は薄板１を載置する
定盤、３ａ，３ｂ，３ｃは定盤２に設けられた薄板１を
固定する電磁石、４は定盤２の開口部、５は定盤２の上
面に対応する部分が凹部形成されたＣ型フレーム、６ａ
はＣ型フレーム５の凹部下側であって定盤２の開口部４
の位置に一致させて固定された第１のレーザー変位計、
６ｂは第１のレーザー変位計６ａに対向してＣ型フレー
ム５の凹部上側に移動機構９により上下移動（微動）可
能に取り付けられた第２のレーザー変位計である。な
お、第１のレーザー変位計６ａ及び第２のレーザー変位
計６ｂは、測定範囲１６００μｍ、分解能０．１μｍの
高分解能微小変位計を使用し、移動機構９の停止精度は
±２μｍ程度とする。また、第１のレーザー変位計６ａ
はその測定範囲のほぼ中心が定盤２の上面となるように
配置され、したがって被測定物を密着して載置すれば、
その下面が第１のレーザー変位計６ａの測定範囲のほぼ
中心となる。
【００１０】１０ａ，１０ｂはＣ型フレーム５を定盤２
の前面に沿って案内するためのレール、１１はＣ型フレ
ーム５をスライドさせるボールネジ、１２はボールネジ
１１を回転駆動するための駆動源、１３はＣ型フレーム
５の位置検出器、１４ａ，１４ｂは第１のレーザー変位
計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂのゼロ点校正用に
定盤２上面に設置されたブロックゲージ、１６は薄板１
の位置決めを行うガイドである。１７ａ−１７ｂ，１８
ａ−１８ｂはそれぞれＣ型フレーム５の初期位置、移動
限界位置を検出するためレール１０ａ，１０ｂに取り付
けられた投受光方式の位置検出器、１９は位置検出器１
７ａ−１７ｂ及び１８ａ−１８ｂの光路を遮光するため
フレーム５に設けられた遮光板、２０ａ，２０ｂは薄板
１の端部を検出するためそれぞれ第１のレーザー変位計
６ａ、第２のレーザー変位計６ｂに設けられた薄板検出
器、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは第１のレーザー
変位計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂによる薄板１
の測定部を定盤２に押し付けるため、薄板１の測定部周
囲に配置した押さえローラーである。
の前面に沿って案内するためのレール、１１はＣ型フレ
ーム５をスライドさせるボールネジ、１２はボールネジ
１１を回転駆動するための駆動源、１３はＣ型フレーム
５の位置検出器、１４ａ，１４ｂは第１のレーザー変位
計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂのゼロ点校正用に
定盤２上面に設置されたブロックゲージ、１６は薄板１
の位置決めを行うガイドである。１７ａ−１７ｂ，１８
ａ−１８ｂはそれぞれＣ型フレーム５の初期位置、移動
限界位置を検出するためレール１０ａ，１０ｂに取り付
けられた投受光方式の位置検出器、１９は位置検出器１
７ａ−１７ｂ及び１８ａ−１８ｂの光路を遮光するため
フレーム５に設けられた遮光板、２０ａ，２０ｂは薄板
１の端部を検出するためそれぞれ第１のレーザー変位計
６ａ、第２のレーザー変位計６ｂに設けられた薄板検出
器、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは第１のレーザー
変位計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂによる薄板１
の測定部を定盤２に押し付けるため、薄板１の測定部周
囲に配置した押さえローラーである。
【００１１】次に、本装置による薄板１の断面形状測定
について説明する。初期状態において、Ｃ型フレーム５
は位置検出器１７ａ−１７ｂを遮光板１９が遮光する位
置にあり、まず薄板１を、その一端辺をガイド１６に当
てながら薄板１先端が定盤２の開口部４を塞ぐようにＣ
型フレーム５の凹部に入れて定盤２上に置く。ここで測
定開始スイッチ（図示せず）をＯＮすると、電磁石３
ａ，３ｂ，３ｃが作用して薄板１が定盤２に吸着固定さ
れる。
について説明する。初期状態において、Ｃ型フレーム５
は位置検出器１７ａ−１７ｂを遮光板１９が遮光する位
置にあり、まず薄板１を、その一端辺をガイド１６に当
てながら薄板１先端が定盤２の開口部４を塞ぐようにＣ
型フレーム５の凹部に入れて定盤２上に置く。ここで測
定開始スイッチ（図示せず）をＯＮすると、電磁石３
ａ，３ｂ，３ｃが作用して薄板１が定盤２に吸着固定さ
れる。
【００１２】次に、ボールネジ１１を回転させ、Ｃ型フ
レーム５をレール１０ａ，１０ｂに沿ってスライドさせ
る。このとき第２のレーザー変位計６ｂは測定点がブロ
ックゲージ１４ａの位置でそのゼロ点校正を行い、第１
のレーザー変位計６ａは測定点がブロックゲージ１４ｂ
の位置でそのゼロ点校正を行う。さらにＣ型フレーム５
をスライドさせて、第１のレーザー変位計６ａ及び第２
のレーザー変位計６ｂを薄板１の端から５０〜１００ｍ
ｍに位置させる。この位置で第２のレーザー変位計６ｂ
を移動機構９により上方に微動させ、その測定範囲のほ
ぼ中心が薄板１の上面となるよう設定する（プリセット
する）。この場合、移動機構９に例えば１パルス当り
０．２μｍの移動量を有するパルスモーターを用いるこ
とにより、第２のレーザー変位計６ｂの微動量が、パル
スモーターの駆動パルス数を計数して正確に測定でき
る。
レーム５をレール１０ａ，１０ｂに沿ってスライドさせ
る。このとき第２のレーザー変位計６ｂは測定点がブロ
ックゲージ１４ａの位置でそのゼロ点校正を行い、第１
のレーザー変位計６ａは測定点がブロックゲージ１４ｂ
の位置でそのゼロ点校正を行う。さらにＣ型フレーム５
をスライドさせて、第１のレーザー変位計６ａ及び第２
のレーザー変位計６ｂを薄板１の端から５０〜１００ｍ
ｍに位置させる。この位置で第２のレーザー変位計６ｂ
を移動機構９により上方に微動させ、その測定範囲のほ
ぼ中心が薄板１の上面となるよう設定する（プリセット
する）。この場合、移動機構９に例えば１パルス当り
０．２μｍの移動量を有するパルスモーターを用いるこ
とにより、第２のレーザー変位計６ｂの微動量が、パル
スモーターの駆動パルス数を計数して正確に測定でき
る。
【００１３】なお、第１のレーザー変位計６ａ及び第２
のレーザー変位計６ｂとは別に、厚さ測定器を設けて薄
板１の厚さを測定し、この測定値を利用して第２のレー
ザー変位計６ｂを上方に微動させるようにしてもよい。
また、第２のレーザー変位計６ｂの微動量は、パルスモ
ーターの駆動パルス数の計数ではなく、別途設けた変位
計などで測定するようにしてもよい。さらに、これらの
別途設けた測定機器をメカ精度のチェックに用いること
もできる。
のレーザー変位計６ｂとは別に、厚さ測定器を設けて薄
板１の厚さを測定し、この測定値を利用して第２のレー
ザー変位計６ｂを上方に微動させるようにしてもよい。
また、第２のレーザー変位計６ｂの微動量は、パルスモ
ーターの駆動パルス数の計数ではなく、別途設けた変位
計などで測定するようにしてもよい。さらに、これらの
別途設けた測定機器をメカ精度のチェックに用いること
もできる。
【００１４】次に、第１のレーザー変位計６ａと第２の
レーザー変位計６ｂでの測定点が薄板１から外れるまで
一旦Ｃ型フレーム５を左側にスライドさせた後、再度Ｃ
型フレーム５を右側にスライドさせ、薄板検出器２０
ａ，２０ｂが薄板１の端部を検出して第１のレーザー変
位計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂの測定点が薄板
１上に来た位置から、所定の間隔例えば５ｍｍ間隔で薄
板１の幅全体に亘ってその変位測定を行う。図４はこの
変位測定におけるレーザー変位計の作用を説明したもの
であって、第１のレーザー変位計６ａが薄板１の下面ま
での距離変位を、第２のレーザー変位計６ｂが薄板１の
上面までの距離変位を示す。
レーザー変位計６ｂでの測定点が薄板１から外れるまで
一旦Ｃ型フレーム５を左側にスライドさせた後、再度Ｃ
型フレーム５を右側にスライドさせ、薄板検出器２０
ａ，２０ｂが薄板１の端部を検出して第１のレーザー変
位計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂの測定点が薄板
１上に来た位置から、所定の間隔例えば５ｍｍ間隔で薄
板１の幅全体に亘ってその変位測定を行う。図４はこの
変位測定におけるレーザー変位計の作用を説明したもの
であって、第１のレーザー変位計６ａが薄板１の下面ま
での距離変位を、第２のレーザー変位計６ｂが薄板１の
上面までの距離変位を示す。
【００１５】なお、第１のレーザー変位計６ａと第２の
レーザー変位計６ｂの薄板１の測定点において、その平
面形状が平坦でない場合は、薄板１の厚さ方向に対し直
角に変位測定ができず、レーザー光の反射方向も平坦な
場合と同一の方向とはならないため、測定誤差を生じる
ことになる。この場合には、第２のレーザー変位計６ｂ
の測定点の前後左右を、押さえローラー２１ａ〜２１ｄ
で押さえ、測定点の平面形状を修正しながら測定するこ
とにより、薄板１の厚さ方向に対し直角に変位測定がで
きる。
レーザー変位計６ｂの薄板１の測定点において、その平
面形状が平坦でない場合は、薄板１の厚さ方向に対し直
角に変位測定ができず、レーザー光の反射方向も平坦な
場合と同一の方向とはならないため、測定誤差を生じる
ことになる。この場合には、第２のレーザー変位計６ｂ
の測定点の前後左右を、押さえローラー２１ａ〜２１ｄ
で押さえ、測定点の平面形状を修正しながら測定するこ
とにより、薄板１の厚さ方向に対し直角に変位測定がで
きる。
【００１６】次に、第１のレーザー変位計６ａの変位測
定値、第２のレーザー変位計６ｂの変位測定値、及び第
２のレーザー変位計６ｂの上方への微動量から、薄板１
の厚さを求める方法を説明する。図５に示すように、第
２のレーザー変位計６ｂの微動量（移動機構９のパルス
モーターの駆動パルス計数値から求めたプリセット値）
をＬ、第２のレーザー変位計６ｂのゼロ点校正時の指示
値をＬａ0 、薄板１の上面の変位測定値をＬａ、第１の
レーザー変位計６ａのゼロ点校正時の指示値をＬｂ0 、
薄板１の下面の変位測定値をＬｂとしたとき、薄板１の
厚さｔは次の式で求まる。 ｔ＝Ｌ＋ΔＬａ−ΔＬｂ ただし、ΔＬａ＝Ｌａ−Ｌａ0 ΔＬｂ＝Ｌｂ−Ｌｂ0
定値、第２のレーザー変位計６ｂの変位測定値、及び第
２のレーザー変位計６ｂの上方への微動量から、薄板１
の厚さを求める方法を説明する。図５に示すように、第
２のレーザー変位計６ｂの微動量（移動機構９のパルス
モーターの駆動パルス計数値から求めたプリセット値）
をＬ、第２のレーザー変位計６ｂのゼロ点校正時の指示
値をＬａ0 、薄板１の上面の変位測定値をＬａ、第１の
レーザー変位計６ａのゼロ点校正時の指示値をＬｂ0 、
薄板１の下面の変位測定値をＬｂとしたとき、薄板１の
厚さｔは次の式で求まる。 ｔ＝Ｌ＋ΔＬａ−ΔＬｂ ただし、ΔＬａ＝Ｌａ−Ｌａ0 ΔＬｂ＝Ｌｂ−Ｌｂ0
【００１７】図６は本発明の概略構成図で、操作表示部
５０から測定機構３０を動作させて各測定値を得、その
測定値を演算制御部４０で処理し、その結果を操作表示
部５０に出力する構成となっている。操作表示部５０は
測定開始や測定機構３０の動作確認のための操作機器を
装備するとともに、各変位計の測定値や算出した断面形
状測定結果を表示する。
５０から測定機構３０を動作させて各測定値を得、その
測定値を演算制御部４０で処理し、その結果を操作表示
部５０に出力する構成となっている。操作表示部５０は
測定開始や測定機構３０の動作確認のための操作機器を
装備するとともに、各変位計の測定値や算出した断面形
状測定結果を表示する。
【００１８】図７は演算制御部４０における信号処理の
説明図である。演算制御部４０は、入力部４１ａ〜４１
ｄ、演算処理部４２、シーケンス処理部４３から構成さ
れる。入力部４１ａにはＣ型フレームの位置検出器１３
からのパルスカウント信号、入力部４１ｂには第２のレ
ーザー変位計６ｂの測定信号、入力部４１ｃには第１の
レーザー変位計６ａの測定信号、入力部４１ｄには第２
のレーザー変位計６ｂを微動したときの移動機構９から
のパルスカウント信号がそれぞれ入力される。また、シ
ーケンス処理部４３は所定の手順で測定機構３０を作動
させ、演算処理部４２に入力部４１ａ〜４１ｄから信号
の取り込み指令を与える。なお、図７の演算処理部４２
及びシーケンス処理部４３で、信号送受に用いられてい
る符号は、図１〜図３中の符号と同一のものを指し、こ
れらの各機器と信号送受が行われていることを示してい
る。
説明図である。演算制御部４０は、入力部４１ａ〜４１
ｄ、演算処理部４２、シーケンス処理部４３から構成さ
れる。入力部４１ａにはＣ型フレームの位置検出器１３
からのパルスカウント信号、入力部４１ｂには第２のレ
ーザー変位計６ｂの測定信号、入力部４１ｃには第１の
レーザー変位計６ａの測定信号、入力部４１ｄには第２
のレーザー変位計６ｂを微動したときの移動機構９から
のパルスカウント信号がそれぞれ入力される。また、シ
ーケンス処理部４３は所定の手順で測定機構３０を作動
させ、演算処理部４２に入力部４１ａ〜４１ｄから信号
の取り込み指令を与える。なお、図７の演算処理部４２
及びシーケンス処理部４３で、信号送受に用いられてい
る符号は、図１〜図３中の符号と同一のものを指し、こ
れらの各機器と信号送受が行われていることを示してい
る。
【００１９】図８は本発明の装置による測定手順を示す
フローチャートである。これによれば、まずＣ型フレー
ム５をブロックゲージ１４ａ，１４ｂの位置までスライ
ドさせて、第１のレーザー変位計６ａと第２のレーザー
変位計６ｂをゼロ点校正し、その測定値をそれぞれの変
位計のゼロ点とする（Ｓ１〜Ｓ４）。さらに第２のレー
ザー変位計６ｂが薄板１の上方に来るようにＣ型フレー
ム５をスライドさせた後（Ｓ５）、シーケンス処理部４
３を介して第２のレーザー変位計６ｂを微動してその測
定値をほぼゼロにし（Ｓ６）、この微動に要した移動機
構９のプリセット量を入力部４１ｄに送り記憶する（Ｓ
７）。
フローチャートである。これによれば、まずＣ型フレー
ム５をブロックゲージ１４ａ，１４ｂの位置までスライ
ドさせて、第１のレーザー変位計６ａと第２のレーザー
変位計６ｂをゼロ点校正し、その測定値をそれぞれの変
位計のゼロ点とする（Ｓ１〜Ｓ４）。さらに第２のレー
ザー変位計６ｂが薄板１の上方に来るようにＣ型フレー
ム５をスライドさせた後（Ｓ５）、シーケンス処理部４
３を介して第２のレーザー変位計６ｂを微動してその測
定値をほぼゼロにし（Ｓ６）、この微動に要した移動機
構９のプリセット量を入力部４１ｄに送り記憶する（Ｓ
７）。
【００２０】次にＣ型フレーム５を一旦初期位置に戻し
（Ｓ８）、その後再び薄板１の方向にスライドさせる
（Ｓ９）。薄板検出器２０ａ，２０ｂが薄板１の端部を
検出し（Ｓ１０）、第１のレーザー変位計６ａ及び第２
のレーザー変位計６ｂの測定点をこの端部に位置させる
（Ｓ１１）。ここからＣ型フレーム５をスライドさせて
行き、一定間隔で薄板１の幅全体に亘ってその変位を測
定し、すなわち位置検出器１３で測定した薄板１の幅方
向位置を入力部４１ａに、第２のレーザー変位計６ｂの
測定値を入力部４１ｂに、第１のレーザー変位計６ａの
測定値を入力部４１ｃにそれぞれ取り込む。さらに、こ
れらの測定値を演算処理部４２に取り込んで、薄板１の
幅方向における厚さを算出する（Ｓ１２）。
（Ｓ８）、その後再び薄板１の方向にスライドさせる
（Ｓ９）。薄板検出器２０ａ，２０ｂが薄板１の端部を
検出し（Ｓ１０）、第１のレーザー変位計６ａ及び第２
のレーザー変位計６ｂの測定点をこの端部に位置させる
（Ｓ１１）。ここからＣ型フレーム５をスライドさせて
行き、一定間隔で薄板１の幅全体に亘ってその変位を測
定し、すなわち位置検出器１３で測定した薄板１の幅方
向位置を入力部４１ａに、第２のレーザー変位計６ｂの
測定値を入力部４１ｂに、第１のレーザー変位計６ａの
測定値を入力部４１ｃにそれぞれ取り込む。さらに、こ
れらの測定値を演算処理部４２に取り込んで、薄板１の
幅方向における厚さを算出する（Ｓ１２）。
【００２１】このようにしながら、薄板検出器２０ａ，
２０ｂで検出される薄板１のもう一方の端部まで、第１
のレーザー変位計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂの
測定位置が来るようにＣ型フレーム５をスライドさせて
（Ｓ１３，Ｓ１４）、その後Ｃ型フレーム５を初期位置
に戻す（Ｓ１５）。演算処理部４２では、算出した薄板
１の幅方向厚さからその断面形状を求め、操作表示部５
０に薄板１の断面形状を表示する（Ｓ１６）。
２０ｂで検出される薄板１のもう一方の端部まで、第１
のレーザー変位計６ａ及び第２のレーザー変位計６ｂの
測定位置が来るようにＣ型フレーム５をスライドさせて
（Ｓ１３，Ｓ１４）、その後Ｃ型フレーム５を初期位置
に戻す（Ｓ１５）。演算処理部４２では、算出した薄板
１の幅方向厚さからその断面形状を求め、操作表示部５
０に薄板１の断面形状を表示する（Ｓ１６）。
【００２２】なお、上記実施例における被測定物の厚さ
の測定精度は、第１のレーザー変位計６ａ及び第２のレ
ーザー変位計６ｂの測定精度と、移動機構９からのパル
スカウント測定精度によって決まり、 ±（０．１2 ＋０．１2 ＋０．２2 ）1/2 ＝±０．２４
μｍ となり、また、被測定物の厚さ変化量の測定精度は、 ±（０．１2 ＋０．１2 ）1/2 ＝±０．１４μｍ となり、高精度な断面形状測定が可能であることがわか
る。
の測定精度は、第１のレーザー変位計６ａ及び第２のレ
ーザー変位計６ｂの測定精度と、移動機構９からのパル
スカウント測定精度によって決まり、 ±（０．１2 ＋０．１2 ＋０．２2 ）1/2 ＝±０．２４
μｍ となり、また、被測定物の厚さ変化量の測定精度は、 ±（０．１2 ＋０．１2 ）1/2 ＝±０．１４μｍ となり、高精度な断面形状測定が可能であることがわか
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明の方法によれば、レーザー変位計
で得られる板状体の厚さ変化量を利用するため、高精度
な板状体の断面形状測定が可能になる。本発明の装置に
よれば、第１のレーザー変位計及び第２のレーザー変位
計として、微小測定範囲で高分解能のレーザ変位計を備
えるとにより、高精度な板状体の断面形状が測定でき
る。
で得られる板状体の厚さ変化量を利用するため、高精度
な板状体の断面形状測定が可能になる。本発明の装置に
よれば、第１のレーザー変位計及び第２のレーザー変位
計として、微小測定範囲で高分解能のレーザ変位計を備
えるとにより、高精度な板状体の断面形状が測定でき
る。
【図１】本発明の実施例による測定装置を示す正面図で
ある。
ある。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】被測定物を挟んで対向するレーザー変位計の作
用の説明図である。
用の説明図である。
【図５】被測定物の厚さ算出方法の説明図である。
【図６】本発明の概略構成図である。
【図７】演算制御部での信号処理の説明図である。
【図８】本発明の装置による測定手順を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図９】従来の板状体形状測定の説明図である。
【図１０】従来の板状体形状測定の説明図である。
１ 薄板 ２ 定盤 ３ 電磁石 ５ Ｃ型フレーム ６ａ 第１のレーザー変位計 ６ｂ 第２のレーザー変位計 ９ 移動機構 １１ ボールネジ ２１ａ〜２１ｄ 押さえローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江尻 拓 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 測定対象である板状体を挟んでレーザー
変位計を対向させ一方のレーザー変位計は板状体の下面
をその測定範囲のほぼ中心とする位置に固定し、他方の
レーザー変位計はその対向方向に移動可能に構成し、板
状体の下面位置を基準に前記２つのレーザー変位計を校
正するとともに、前記対向方向に移動可能なレーザー変
位計を板状体の上面をその測定範囲のほぼ中心とする位
置まで移動してプリセットし、対向する前記２つのレー
ザー変位計をこの間隔に保持したまま板状体の幅方向に
スライドさせ、前記プリセットによるレーザー変位計の
移動量と前記２つのレーザー変位計をスライドして得ら
れる板状体の厚さ変化量とから、板状体の断面形状を算
出することを特徴とする板状体の断面形状測定方法。 - 【請求項２】 測定対象である板状体を載置固定する定
盤と、該定盤に固定された板状体の幅方向にスライドす
るフレームと、前記定盤に固定された板状体の下面を測
定範囲のほぼ中心とするように前記フレームに固定した
第１のレーザー変位計と、該第１のレーザー変位計に対
向させその対向方向に移動可能にして前記フレームに取
り付けた第２のレーザー変位計と、該第２のレーザー変
位計のプリセット量測定手段と、前記第１のレーザー変
位計及び第２のレーザー変位計から得られる板状体の厚
さ変化量と前記プリセット量測定手段で得られるプリセ
ット量とから板状体の断面形状を算出する演算手段とを
備えたことを特徴とする板状体の断面形状測定装置。 - 【請求項３】 前記第１及び第２のレーザー変位計での
板状体の測定位置周辺に、該板状体を前記定盤に押し付
ける押さえローラーを配置したことを特徴とする請求項
２記載の板状体の断面形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27575792A JP2932862B2 (ja) | 1991-12-17 | 1992-10-14 | 板状体の断面形状測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33314591 | 1991-12-17 | ||
| JP3-333145 | 1991-12-17 | ||
| JP27575792A JP2932862B2 (ja) | 1991-12-17 | 1992-10-14 | 板状体の断面形状測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223546A true JPH05223546A (ja) | 1993-08-31 |
| JP2932862B2 JP2932862B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=26551606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27575792A Expired - Fee Related JP2932862B2 (ja) | 1991-12-17 | 1992-10-14 | 板状体の断面形状測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2932862B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305125B1 (ko) * | 2007-06-01 | 2013-09-12 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 두께 측정 방법 |
| CN103954231A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-30 | 电子科技大学 | 冷弯成型过程中变形板带横截面轮廓的非接触式测量方法 |
| CN105444689A (zh) * | 2014-08-20 | 2016-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷轧薄带钢翘曲激光测量装置及测量方法 |
| CN108362211A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-03 | 烟台大学 | 一种板材厚度检测工装及检测方法 |
| CN109540551A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-29 | 北京市计量检测科学研究院 | 一种非接触式侧滑台动静态校准装置 |
| CN113983901A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-28 | 贵州航天南海科技有限责任公司 | 一种异型铜带厚度在线检测装置 |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27575792A patent/JP2932862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305125B1 (ko) * | 2007-06-01 | 2013-09-12 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 두께 측정 방법 |
| CN103954231A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-30 | 电子科技大学 | 冷弯成型过程中变形板带横截面轮廓的非接触式测量方法 |
| CN105444689A (zh) * | 2014-08-20 | 2016-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 冷轧薄带钢翘曲激光测量装置及测量方法 |
| CN108362211A (zh) * | 2018-03-07 | 2018-08-03 | 烟台大学 | 一种板材厚度检测工装及检测方法 |
| CN109540551A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-29 | 北京市计量检测科学研究院 | 一种非接触式侧滑台动静态校准装置 |
| CN113983901A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-28 | 贵州航天南海科技有限责任公司 | 一种异型铜带厚度在线检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2932862B2 (ja) | 1999-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05223546A (ja) | 板状体の断面形状測定方法及び装置 | |
| JPH0441922B2 (ja) | ||
| US5373545A (en) | Method for the on-line nondestructive measurement of a characteristic of a continuously produced | |
| JPS61254812A (ja) | 非磁性体シ−ト厚さ連続測定装置 | |
| US4805019A (en) | Non-contact apparatus and method for measuring the length of aluminum sheet and plate | |
| EP0614068A1 (en) | Method of measuring orientation flat width of single crystal ingot | |
| JP2834638B2 (ja) | 自動板厚測定装置 | |
| JPH08128807A (ja) | 圧延機のロール変位測定方法及びその装置 | |
| JPS5985930A (ja) | 形状検出装置 | |
| JPH06167327A (ja) | キャンバ測定方法 | |
| JPH06258027A (ja) | テレビカメラによる板材の位置検出方法 | |
| JPH05164548A (ja) | 急峻度測定方法 | |
| JPH0835832A (ja) | 板厚測定装置 | |
| JPH08285525A (ja) | 材料試験機 | |
| JPH04215013A (ja) | シート厚みのオンライン計測装置 | |
| JPS6057003B2 (ja) | シ−トの寸法及び直角度測定装置 | |
| JPH06307816A (ja) | 非接触板幅測定装置 | |
| JPH0778411B2 (ja) | 板材寸法測定装置 | |
| JP2527028B2 (ja) | 厚さ計 | |
| JPH074924A (ja) | シート厚みのオンライン計測装置 | |
| JPS60222708A (ja) | 帯状体の巾・蛇行測定装置 | |
| JPH02254304A (ja) | 形鋼の形状測定装置 | |
| JPH0719850A (ja) | 車輪の寸法測定装置 | |
| JPS63106505A (ja) | 厚み計測方法およびそれに用いる装置 | |
| CN116734791A (zh) | 一种新型片材平面视觉检测和厚度检测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090528 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |