JPH06258032A - 自動板厚測定装置 - Google Patents
自動板厚測定装置Info
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- JPH06258032A JPH06258032A JP7109293A JP7109293A JPH06258032A JP H06258032 A JPH06258032 A JP H06258032A JP 7109293 A JP7109293 A JP 7109293A JP 7109293 A JP7109293 A JP 7109293A JP H06258032 A JPH06258032 A JP H06258032A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定作業を中断せずに短時間で校正しそれを
直ちに測定に反映させ得る手段を備えた自動板厚測定装
置を提供する。 【構成】 架台１５はＯ型で３点計測用である。端部セ
ンサ１６により被測定体１０の前後端部、即ち隣接する
被測定体間の間隙を検出する。架台の一方の枠部には、
各変位計１８毎に校正機構（支柱２６、校正板２７）を
設けてある。端部センサが被測定体の後端部を検出する
と、支柱が回動駆動され校正板を搬送ライン１２の位置
に設定し（図ｄ）校正板の板厚を用いた基準距離の校正
を開始する。この校正動作はその後被測定体の前端部が
検出されるまで行われ、前端部が検出されると、その時
点で得られた校正値で基準距離を更新し、支柱は校正板
を搬送ラインから外れた位置に退避させるよう回動駆動
され（図ｃ）板厚の計測動作が校正した基準距離を用い
て行われる。
直ちに測定に反映させ得る手段を備えた自動板厚測定装
置を提供する。 【構成】 架台１５はＯ型で３点計測用である。端部セ
ンサ１６により被測定体１０の前後端部、即ち隣接する
被測定体間の間隙を検出する。架台の一方の枠部には、
各変位計１８毎に校正機構（支柱２６、校正板２７）を
設けてある。端部センサが被測定体の後端部を検出する
と、支柱が回動駆動され校正板を搬送ライン１２の位置
に設定し（図ｄ）校正板の板厚を用いた基準距離の校正
を開始する。この校正動作はその後被測定体の前端部が
検出されるまで行われ、前端部が検出されると、その時
点で得られた校正値で基準距離を更新し、支柱は校正板
を搬送ラインから外れた位置に退避させるよう回動駆動
され（図ｃ）板厚の計測動作が校正した基準距離を用い
て行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、搬送ライン上を搬送さ
れる板状被測定体の板厚を光学的に計測する自動板厚測
定装置に係り、特に基準距離の校正方式に関する。
れる板状被測定体の板厚を光学的に計測する自動板厚測
定装置に係り、特に基準距離の校正方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、自動板厚測定装置は、レ
ーザ測距方式の距離検出器を用いて板厚を測定する装置
であるが、これには、距離検出器を配置する架台がコ字
状（Ｃ型架台）のものとリング状（Ｏ型架台）のものと
がある。Ｃ型架台のものは、１点計測の装置で主に板状
被測定体の片側のみの板厚を測定するのに用いられ、Ｏ
型架台のものは、多点計測の装置で主に板状被測定体の
左右両側及び中央部の板厚を連続して測定するのに用い
られる。
ーザ測距方式の距離検出器を用いて板厚を測定する装置
であるが、これには、距離検出器を配置する架台がコ字
状（Ｃ型架台）のものとリング状（Ｏ型架台）のものと
がある。Ｃ型架台のものは、１点計測の装置で主に板状
被測定体の片側のみの板厚を測定するのに用いられ、Ｏ
型架台のものは、多点計測の装置で主に板状被測定体の
左右両側及び中央部の板厚を連続して測定するのに用い
られる。
【０００３】次に、図５を参照して従来の自動板厚測定
装置の動作概要を説明する。図５はＣ型架台を用いた１
点計測の装置の動作原理を示す。図５において、板状被
測定体１０（１０−１、１０−２）がローラ１３により
矢印方向に搬送される搬送ライン１２の片側にコ字状の
架台１４が、その対向端部１４ａと同１４ｂが搬送ライ
ン１２の上方と下方に位置するように配置され、この対
向端部１４ａと同１４ｂにレーザ測距方式の距離検出器
（レーザ変位計）１８ａと同１８ｂがその光学ヘッドを
板状被測定体１０に向けてそれぞれ取り付けられる。
装置の動作概要を説明する。図５はＣ型架台を用いた１
点計測の装置の動作原理を示す。図５において、板状被
測定体１０（１０−１、１０−２）がローラ１３により
矢印方向に搬送される搬送ライン１２の片側にコ字状の
架台１４が、その対向端部１４ａと同１４ｂが搬送ライ
ン１２の上方と下方に位置するように配置され、この対
向端部１４ａと同１４ｂにレーザ測距方式の距離検出器
（レーザ変位計）１８ａと同１８ｂがその光学ヘッドを
板状被測定体１０に向けてそれぞれ取り付けられる。
【０００４】レーザ変位計１８ａと同１８ｂは、それぞ
れその光学ヘッドから搬送ライン１２上を移動する板状
被測定体１０の側端に向けてレーザ光を発射しその反射
光を受けて板状被測定体１０までの距離（Ｌ1 、Ｌ2 ）
を計測する。１１は板厚計測の軌跡であって、板状被測
定体１０の側縁に平行して形成される。また、両光学ヘ
ッド間の距離Ｌ0 は既値の一定値（基準距離）である。
従って、板状被測定体１０の板厚Ｌは、数式１により求
められる。
れその光学ヘッドから搬送ライン１２上を移動する板状
被測定体１０の側端に向けてレーザ光を発射しその反射
光を受けて板状被測定体１０までの距離（Ｌ1 、Ｌ2 ）
を計測する。１１は板厚計測の軌跡であって、板状被測
定体１０の側縁に平行して形成される。また、両光学ヘ
ッド間の距離Ｌ0 は既値の一定値（基準距離）である。
従って、板状被測定体１０の板厚Ｌは、数式１により求
められる。
【０００５】
【数１】Ｌ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2)
【０００６】ここに、基準距離Ｌ0 は架台１４の対向端
部間の距離に依存するが、当該装置の設置環境から容易
に理解できるように、架台１４の対向端部は環境温度の
変化や板状被測定体１０からの輻射熱等による影響を直
接的に受けて熱変形を生じ易いという本質的な問題があ
る。
部間の距離に依存するが、当該装置の設置環境から容易
に理解できるように、架台１４の対向端部は環境温度の
変化や板状被測定体１０からの輻射熱等による影響を直
接的に受けて熱変形を生じ易いという本質的な問題があ
る。
【０００７】つまり、架台１４の対向端部が熱変形を受
け、基準距離Ｌ0 がＬ0 ′に変化したとすると、板状被
測定体１０の板厚Ｌ′は数式２となるので、数式３に示
す測定誤差δを生ずる。
け、基準距離Ｌ0 がＬ0 ′に変化したとすると、板状被
測定体１０の板厚Ｌ′は数式２となるので、数式３に示
す測定誤差δを生ずる。
【０００８】
【数２】Ｌ′＝Ｌ0 ′−（Ｌ1 ＋Ｌ2)
【０００９】
【数３】δ＝Ｌ′−Ｌ
【００１０】従って、信頼性を維持し正確な板厚測定を
期するためには、定期的に基準距離Ｌ0 を校正し精度を
維持する必要があり、従来では、例えば特開平１−２２
１６０５号公報や実開昭５９−４１７１１号公報に示さ
れるような校正方式が提案されている。
期するためには、定期的に基準距離Ｌ0 を校正し精度を
維持する必要があり、従来では、例えば特開平１−２２
１６０５号公報や実開昭５９−４１７１１号公報に示さ
れるような校正方式が提案されている。
【００１１】この従来提案されている校正方式は、例え
ば図５（ｃ）（ｄ）に示すように予め板厚を精密測定し
た校正板２８をＣ型の架台１４の内奥側であって板状被
測定体１０とほぼ同一の高さ位置に設定すると共に、図
中矢印で移動方向を示してあるように架台１４の対向端
部１４ａと同１４ｂが搬送ライン１２に対し出入り自在
なように架台１４をスライド可能に構成し、測定時には
レーザ変位計１８ａと同１８ｂの光学ヘッドが板状被測
定体１０の側端部に対向できる位置まで架台１４を搬送
ライン１２側に移動させ（図５（ｃ））、校正時にはレ
ーザ変位計１８ａと同１８ｂの光学ヘッドが校正板２８
に対向できる位置まで架台１４を搬送ライン１２から外
れる方向に移動（図５（ｄ））させるようにしたもので
ある。
ば図５（ｃ）（ｄ）に示すように予め板厚を精密測定し
た校正板２８をＣ型の架台１４の内奥側であって板状被
測定体１０とほぼ同一の高さ位置に設定すると共に、図
中矢印で移動方向を示してあるように架台１４の対向端
部１４ａと同１４ｂが搬送ライン１２に対し出入り自在
なように架台１４をスライド可能に構成し、測定時には
レーザ変位計１８ａと同１８ｂの光学ヘッドが板状被測
定体１０の側端部に対向できる位置まで架台１４を搬送
ライン１２側に移動させ（図５（ｃ））、校正時にはレ
ーザ変位計１８ａと同１８ｂの光学ヘッドが校正板２８
に対向できる位置まで架台１４を搬送ライン１２から外
れる方向に移動（図５（ｄ））させるようにしたもので
ある。
【００１２】この方式では、校正板の厚みＬS は、数式
１から求められるが（数式４）、この厚みＬS は既値で
あるので、校正した基準距離Ｌ0 は、数式４から数式５
のように求められる。
１から求められるが（数式４）、この厚みＬS は既値で
あるので、校正した基準距離Ｌ0 は、数式４から数式５
のように求められる。
【００１３】
【数４】ＬS ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2)
【００１４】
【数５】Ｌ0 ＝ＬS ＋Ｌ1 ＋Ｌ2
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来提案され
ている校正方式は、架台を移動操作して測定と校正とを
一方を中断して他方の作業を行う方式であるので、校正
作業の開始から測定作業の開始までに相当の時間を要
し、簡便な校正方式とは言えない。また測定対象は高温
で長大な厚板であり、測定途中で連続して高熱にさらさ
れるが、測定作業を中断して校正作業を行う方式ではか
かる測定途中での影響を排除できない。更に、Ｏ型架台
を用いた多点計測の装置では、適用が困難である、等の
種々の問題がある。
ている校正方式は、架台を移動操作して測定と校正とを
一方を中断して他方の作業を行う方式であるので、校正
作業の開始から測定作業の開始までに相当の時間を要
し、簡便な校正方式とは言えない。また測定対象は高温
で長大な厚板であり、測定途中で連続して高熱にさらさ
れるが、測定作業を中断して校正作業を行う方式ではか
かる測定途中での影響を排除できない。更に、Ｏ型架台
を用いた多点計測の装置では、適用が困難である、等の
種々の問題がある。
【００１６】本発明は、このような従来の問題に鑑みな
されたもので、その目的は、測定作業を中断せずに、且
つ、短時間で校正しそれを直ちに測定に反映させ得る手
段を備えた自動板厚測定装置を提供することにある。
されたもので、その目的は、測定作業を中断せずに、且
つ、短時間で校正しそれを直ちに測定に反映させ得る手
段を備えた自動板厚測定装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の自動板厚測定装置は、次の如き構成を有す
る。即ち、第１発明の自動板厚測定装置は、板状被測定
体が搬送される搬送ラインの上方と下方に所定の基準距
離を隔てて距離検出器をそれぞれ配置し、基準距離及び
距離検出器と板状被測定体との間の距離に基づき板状被
測定体の板厚を計測する自動板厚測定装置において；
搬送ラインの上方と下方の双方または何れか一方に設け
られ光学的に板状被測定体の前後端部を検出する端部セ
ンサと； 前記２つの距離検出器の一方の支持体に設け
られる校正機構であって、一端が前記支持体に回動可能
に支持される支柱と、この支柱の他端に固定される校正
板とを備える校正機構と； 前記端部センサが板状被測
定体の後端部を検出したことに応答して前記校正板が板
状被測定体の搬送位置であって前記２つの距離検出器の
間に介在するように前記支柱を回動駆動し、端部センサ
が次の板状被測定体の前端部を検出したことに応答して
校正板が搬送ラインから外れた位置に退避するように支
柱を回動駆動する手段と； 前記校正板が板状被測定体
の搬送位置に存している期間内において当該校正板の板
厚及び当該校正板と距離検出器との間の距離を用いて前
記基準距離を校正する手段と； 前記端部センサが次の
板状被測定体の前端部を検出したことに応答してその板
状被測定体についての測定に用いる基準距離を前記校正
した基準距離で更新する手段と； を備えたことを特徴
とするものである。
に、本発明の自動板厚測定装置は、次の如き構成を有す
る。即ち、第１発明の自動板厚測定装置は、板状被測定
体が搬送される搬送ラインの上方と下方に所定の基準距
離を隔てて距離検出器をそれぞれ配置し、基準距離及び
距離検出器と板状被測定体との間の距離に基づき板状被
測定体の板厚を計測する自動板厚測定装置において；
搬送ラインの上方と下方の双方または何れか一方に設け
られ光学的に板状被測定体の前後端部を検出する端部セ
ンサと； 前記２つの距離検出器の一方の支持体に設け
られる校正機構であって、一端が前記支持体に回動可能
に支持される支柱と、この支柱の他端に固定される校正
板とを備える校正機構と； 前記端部センサが板状被測
定体の後端部を検出したことに応答して前記校正板が板
状被測定体の搬送位置であって前記２つの距離検出器の
間に介在するように前記支柱を回動駆動し、端部センサ
が次の板状被測定体の前端部を検出したことに応答して
校正板が搬送ラインから外れた位置に退避するように支
柱を回動駆動する手段と； 前記校正板が板状被測定体
の搬送位置に存している期間内において当該校正板の板
厚及び当該校正板と距離検出器との間の距離を用いて前
記基準距離を校正する手段と； 前記端部センサが次の
板状被測定体の前端部を検出したことに応答してその板
状被測定体についての測定に用いる基準距離を前記校正
した基準距離で更新する手段と； を備えたことを特徴
とするものである。
【００１８】第２発明の自動板厚測定装置は、第１発明
の自動板厚測定装置において； 当該板状被測定体の計
測で用いた基準距離とその計測後の校正動作で得られた
基準距離との差値が所定値以上のとき、その差値を板状
被測定体の長さ方向の測定位置に応じて按分しその測定
位置に対応した基準距離をそれぞれ求め、それにより当
該板状被測定体の板厚測定値を補正する手段； を備え
たことを特徴とするものである。
の自動板厚測定装置において； 当該板状被測定体の計
測で用いた基準距離とその計測後の校正動作で得られた
基準距離との差値が所定値以上のとき、その差値を板状
被測定体の長さ方向の測定位置に応じて按分しその測定
位置に対応した基準距離をそれぞれ求め、それにより当
該板状被測定体の板厚測定値を補正する手段； を備え
たことを特徴とするものである。
【００１９】また、第３発明の自動板厚測定装置は、第
１発明または第２発明の自動板厚測定装置において；
前記距離検出器は、前記校正機構と共に板状被測定体の
搬送方向と直角方向に移動可能である； と共に、単位
移動距離毎に基準距離が設定されてなり； 当該板状被
測定体の計測終了直後の校正動作で得られる基準距離と
計測終了時の距離検出器の位置における前記設定基準距
離との差値が所定値以上のとき、その差値を板状被測定
体の長さ方向の測定位置に応じて按分し、その長さ方向
の按分値と距離検出器が当該板状被測定体の計測開始時
から計測終了時までに移動した各位置の設定基準距離と
を用いて各測定位置に対応した基準距離をそれぞれ求
め、それにより当該板状被測定体の板厚測定値を補正す
る手段；を備えたことを特徴とするものである。
１発明または第２発明の自動板厚測定装置において；
前記距離検出器は、前記校正機構と共に板状被測定体の
搬送方向と直角方向に移動可能である； と共に、単位
移動距離毎に基準距離が設定されてなり； 当該板状被
測定体の計測終了直後の校正動作で得られる基準距離と
計測終了時の距離検出器の位置における前記設定基準距
離との差値が所定値以上のとき、その差値を板状被測定
体の長さ方向の測定位置に応じて按分し、その長さ方向
の按分値と距離検出器が当該板状被測定体の計測開始時
から計測終了時までに移動した各位置の設定基準距離と
を用いて各測定位置に対応した基準距離をそれぞれ求
め、それにより当該板状被測定体の板厚測定値を補正す
る手段；を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の自動板厚
測定装置の作用を説明する。本発明では、搬送される板
状被測定体同士の間に間隙があることに着目し、その間
隙において校正動作を行い計測動作と校正動作とを交互
に実施できるようにしてある。
測定装置の作用を説明する。本発明では、搬送される板
状被測定体同士の間に間隙があることに着目し、その間
隙において校正動作を行い計測動作と校正動作とを交互
に実施できるようにしてある。
【００２１】具体的には図１に示すように、板状被測定
体（Ａ1 ，Ａ2 ，……）はある間隙を置いて搬送ライン
上を搬送されるので、端部センサにより板状被測定体Ａ
1 の後端部を検出すると、次の板状被測定体Ａ2 の前端
部を検出するまでの間、校正板を搬送ライン上に回動設
定し、例えば測定時と同様の時間間隔で基準距離を求め
る校正動作をする。次いで、板状被測定体Ａ2 の前端部
を検出すると、板状被測定体Ａ2 の後端部を検出するま
での間、校正板を搬送ラインから回動退避した状態で通
常の測定動作をする。そして、測定動作は、校正動作の
終了時点での基準距離を用いて行うのである。
体（Ａ1 ，Ａ2 ，……）はある間隙を置いて搬送ライン
上を搬送されるので、端部センサにより板状被測定体Ａ
1 の後端部を検出すると、次の板状被測定体Ａ2 の前端
部を検出するまでの間、校正板を搬送ライン上に回動設
定し、例えば測定時と同様の時間間隔で基準距離を求め
る校正動作をする。次いで、板状被測定体Ａ2 の前端部
を検出すると、板状被測定体Ａ2 の後端部を検出するま
での間、校正板を搬送ラインから回動退避した状態で通
常の測定動作をする。そして、測定動作は、校正動作の
終了時点での基準距離を用いて行うのである。
【００２２】要するに、計測動作と校正動作とを交互に
実施し、校正値を直ちに計測動作に反映させ得るように
してあるので、設置環境の温度変化や板状被測定体から
の輻射熱の影響を最小化でき、測定精度の維持向上が図
れる。この本発明に係る校正方式は、Ｃ型架台は勿論の
こと、Ｏ型架台の装置にも支障なく容易に適用できるこ
とはその構成から明らかである。
実施し、校正値を直ちに計測動作に反映させ得るように
してあるので、設置環境の温度変化や板状被測定体から
の輻射熱の影響を最小化でき、測定精度の維持向上が図
れる。この本発明に係る校正方式は、Ｃ型架台は勿論の
こと、Ｏ型架台の装置にも支障なく容易に適用できるこ
とはその構成から明らかである。
【００２３】なお、第２発明は、板状被測定体が長大で
前端から後端までの計測が行われる期間内に熱変形を考
慮する必要のある場合に好適な構成であり、また第３発
明は板状被測定体が搬送ライン上に斜行して設置される
場合に好適な構成である。
前端から後端までの計測が行われる期間内に熱変形を考
慮する必要のある場合に好適な構成であり、また第３発
明は板状被測定体が搬送ライン上に斜行して設置される
場合に好適な構成である。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。自動板厚測定装置の基本的な電気的構成は、周知
であるので、図示及び説明を省略し、本発明に係る部
分、即ち、本発明の校正方式を中心に説明する。これに
より、本発明により追加した部分の構成を明らかにす
る。
する。自動板厚測定装置の基本的な電気的構成は、周知
であるので、図示及び説明を省略し、本発明に係る部
分、即ち、本発明の校正方式を中心に説明する。これに
より、本発明により追加した部分の構成を明らかにす
る。
【００２５】図２乃至図４には、本発明の校正方式をＯ
型架台の装置に適用した場合の各種の態様を示してあ
る。なお、従来（図５）と同一構成部分には同一符号名
称を付してある。
型架台の装置に適用した場合の各種の態様を示してあ
る。なお、従来（図５）と同一構成部分には同一符号名
称を付してある。
【００２６】図２において、１５はＯ型の架台であり、
この架台１５の中央付近に搬送ライン１２が水平に設定
され、板状被測定体（１０−１、１０−２）が従来と同
様に搬送される。
この架台１５の中央付近に搬送ライン１２が水平に設定
され、板状被測定体（１０−１、１０−２）が従来と同
様に搬送される。
【００２７】この架台１５の上枠部と下枠部において、
板状被測定体の両側端と中央付近とに対応した位置に距
離検出器（レーザ変位計）１８（１８ａ、１８ｂ）がそ
れぞれ設定される。即ち、３点計測の場合であり、以上
は、従来と同様である。
板状被測定体の両側端と中央付近とに対応した位置に距
離検出器（レーザ変位計）１８（１８ａ、１８ｂ）がそ
れぞれ設定される。即ち、３点計測の場合であり、以上
は、従来と同様である。
【００２８】本発明では、図２（ａ）に示すように、３
個のレーザ変位計のうち中央のレーザ変位計の近傍の架
台１５の枠部に端部センサ１６を設けてある。この端部
センサ１６は、光学的に板状被測定体の前後端部を検出
する。
個のレーザ変位計のうち中央のレーザ変位計の近傍の架
台１５の枠部に端部センサ１６を設けてある。この端部
センサ１６は、光学的に板状被測定体の前後端部を検出
する。
【００２９】本実施例では、図２（ｂ）に示すように、
架台１５の上枠部に投光器１６ａを下枠部に受光器１６
ｂをそれぞれ設け、板状被測定体で光路が遮断されず受
光できたときを前後端部の検出ができたときとしてい
る。前端部か後端部かは、計測動作の開始時または終了
時の何れかで判断できる。
架台１５の上枠部に投光器１６ａを下枠部に受光器１６
ｂをそれぞれ設け、板状被測定体で光路が遮断されず受
光できたときを前後端部の検出ができたときとしてい
る。前端部か後端部かは、計測動作の開始時または終了
時の何れかで判断できる。
【００３０】なお、反射光を利用し反射光がないときを
板状被測定体の前後端部の検出とするときは、投光器と
受光器の双方を架台１５の上枠部と下枠部の何れか一方
に設定すれば良い。
板状被測定体の前後端部の検出とするときは、投光器と
受光器の双方を架台１５の上枠部と下枠部の何れか一方
に設定すれば良い。
【００３１】そして、本発明では、例えば図２（ｂ）
（ｃ）（ｄ）に示すように、架台１５の下枠部に取り付
けられる３個のレーザ変位計１８ｂそれぞれの近傍に校
正機構（支柱２６、校正板２７）を設けてある。
（ｃ）（ｄ）に示すように、架台１５の下枠部に取り付
けられる３個のレーザ変位計１８ｂそれぞれの近傍に校
正機構（支柱２６、校正板２７）を設けてある。
【００３２】支柱２６は、一端が架台１５の下枠部に回
動可能に支持される。図示省略したが、この回動駆動は
モータにより行われる。校正板２７は、この支柱２６の
他端に固定される。予め板厚が精密測定された所定大き
さの板部材である。
動可能に支持される。図示省略したが、この回動駆動は
モータにより行われる。校正板２７は、この支柱２６の
他端に固定される。予め板厚が精密測定された所定大き
さの板部材である。
【００３３】この校正機構は、次のようにして作動され
る。即ち、端部センサ１６が板状被測定体１０−１の後
端部を検出したこと、つまり、図示例で言えば板状被測
定体１０−１と同１０−２との間の間隙を検出したこと
に応答して、校正板２７が板状被測定体の搬送位置であ
って対応する２つの対向するレーザ変位計の間に介在す
るように支柱２６を回動駆動する。要するに、支柱２６
はそのような適宜長さのものである。かかる構成である
ので、多点計測の装置でも容易に取り付けることができ
る。
る。即ち、端部センサ１６が板状被測定体１０−１の後
端部を検出したこと、つまり、図示例で言えば板状被測
定体１０−１と同１０−２との間の間隙を検出したこと
に応答して、校正板２７が板状被測定体の搬送位置であ
って対応する２つの対向するレーザ変位計の間に介在す
るように支柱２６を回動駆動する。要するに、支柱２６
はそのような適宜長さのものである。かかる構成である
ので、多点計測の装置でも容易に取り付けることができ
る。
【００３４】これにより図２（ｄ）に示すように、校正
板２７が板状被測定体１０−２と同一平面の高さ位置に
設定され、数式５で説明したように校正板２７の板厚Ｌ
S を用いた基準距離Ｌ0 の校正動作が行われる。測定間
隔は測定動作時と同様であっても、異なる間隔であって
も良いが、この校正動作は端部センサ１６が前端部検出
を行うまで繰り返される。
板２７が板状被測定体１０−２と同一平面の高さ位置に
設定され、数式５で説明したように校正板２７の板厚Ｌ
S を用いた基準距離Ｌ0 の校正動作が行われる。測定間
隔は測定動作時と同様であっても、異なる間隔であって
も良いが、この校正動作は端部センサ１６が前端部検出
を行うまで繰り返される。
【００３５】次いで、板状被測定体１０−２の前端部が
架台１５の配置位置に到達し、端部センサ１６がそれを
検出すると、その検出したことに応答して校正板２７が
搬送ライン１２から外れた位置に退避するように支柱２
６を回動駆動する。図２（ｂ）（ｃ）に示すようになる
のであり、板状被測定体１０−２についての板厚測定動
作が行われる。
架台１５の配置位置に到達し、端部センサ１６がそれを
検出すると、その検出したことに応答して校正板２７が
搬送ライン１２から外れた位置に退避するように支柱２
６を回動駆動する。図２（ｂ）（ｃ）に示すようになる
のであり、板状被測定体１０−２についての板厚測定動
作が行われる。
【００３６】以上のように、校正機構は、板状被測定体
同士の間の間隙の通過期間内において搬送ラインに校正
板２７を回動設定し、板状被測定体の通過期間内におい
て校正板２７が回動退避され、図１に示したように校正
動作と測定動作とが交互的に繰り返される。
同士の間の間隙の通過期間内において搬送ラインに校正
板２７を回動設定し、板状被測定体の通過期間内におい
て校正板２７が回動退避され、図１に示したように校正
動作と測定動作とが交互的に繰り返される。
【００３７】ここに、本発明では、端部センサ１６が板
状被測定体１０−２の前端部を検出し校正動作を終了す
るときに、板状被測定体１０−２についての測定に用い
る基準距離を、その直前で行われた校正動作の終了時点
で得られた基準距離で更新するようにしてある。これに
より、基本的には、設置環境の温度変化や板状被測定体
からの輻射熱の影響を最小化でき、測定精度を維持向上
させることが可能となる。
状被測定体１０−２の前端部を検出し校正動作を終了す
るときに、板状被測定体１０−２についての測定に用い
る基準距離を、その直前で行われた校正動作の終了時点
で得られた基準距離で更新するようにしてある。これに
より、基本的には、設置環境の温度変化や板状被測定体
からの輻射熱の影響を最小化でき、測定精度を維持向上
させることが可能となる。
【００３８】しかし、例えば板状被測定体が長大のもの
で輻射熱等の影響の最小化が不十分となる場合には、図
３に示すような補正手段を備えると良い。即ち、板厚の
測定開始時に更新設定された基準距離Ｌ0 と板厚の測定
終了後に開始される校正動作の第１回目で得られた基準
距離Ｌ0 ′との差値を検出し、その差値σが所定値σ0
以上のときは、その差値を板状被測定体の長さ方向の測
定回数Ｎで按分し、長さ方向のｎ点での板厚測定で使用
する基準距離Ｌ0nを、Ｌ0n＝Ｌ0 ＋（σ／Ｎ）・ｎとし
て求め、それにより当該板状被測定体の板厚測定値を補
正する。この補正動作は、校正動作の期間内に行えるの
で、次の板状被測定体の板厚測定に支障を来すことはな
い。
で輻射熱等の影響の最小化が不十分となる場合には、図
３に示すような補正手段を備えると良い。即ち、板厚の
測定開始時に更新設定された基準距離Ｌ0 と板厚の測定
終了後に開始される校正動作の第１回目で得られた基準
距離Ｌ0 ′との差値を検出し、その差値σが所定値σ0
以上のときは、その差値を板状被測定体の長さ方向の測
定回数Ｎで按分し、長さ方向のｎ点での板厚測定で使用
する基準距離Ｌ0nを、Ｌ0n＝Ｌ0 ＋（σ／Ｎ）・ｎとし
て求め、それにより当該板状被測定体の板厚測定値を補
正する。この補正動作は、校正動作の期間内に行えるの
で、次の板状被測定体の板厚測定に支障を来すことはな
い。
【００３９】また、板状被測定体は、搬送ラインに沿っ
てほぼ平行して設定されるよう位置決めされるのが通例
であるが、そのような位置決め機構がない等の場合に、
例えば図４（ａ）に示すように、板状被測定体１０が搬
送ライン１２に対し斜行する形で設定される場合があ
る。このような場合には、図４（ｂ）に示すような補正
手段を備えると良い。
てほぼ平行して設定されるよう位置決めされるのが通例
であるが、そのような位置決め機構がない等の場合に、
例えば図４（ａ）に示すように、板状被測定体１０が搬
送ライン１２に対し斜行する形で設定される場合があ
る。このような場合には、図４（ｂ）に示すような補正
手段を備えると良い。
【００４０】即ち、図４（ａ）において、左方の架台１
５は計測前、右方の架台１５は計測後の位置をそれぞれ
示すが、図示するように、レーザ変位計１８とこれに対
応する校正機構を架台１５の枠部に移動可能に取り付
け、板状被測定体の搬送方向（逆向きが計測方向Ｘ）と
直角方向Ｙに移動可能とし、単位移動距離毎に基準距離
（設計値）を設定して置く。
５は計測前、右方の架台１５は計測後の位置をそれぞれ
示すが、図示するように、レーザ変位計１８とこれに対
応する校正機構を架台１５の枠部に移動可能に取り付
け、板状被測定体の搬送方向（逆向きが計測方向Ｘ）と
直角方向Ｙに移動可能とし、単位移動距離毎に基準距離
（設計値）を設定して置く。
【００４１】周知のように、板厚の測定は、一般に図５
（ａ）の軌跡１１で示すように板状被測定体の側縁に平
行するように行われる。これは、板状被測定体が斜行す
る場合でも同様であるが、図４（ａ）のような場合に測
定位置の軌跡が１１となるようにレーザ変位計１８を移
動させるいわゆる斜行追尾機構は既に知られているの
で、それを採用する。概略を言えば、斜行センサにより
板状被測定体の斜角を検出し、その斜角に応じてレーザ
変位計１８を移動させるのである。
（ａ）の軌跡１１で示すように板状被測定体の側縁に平
行するように行われる。これは、板状被測定体が斜行す
る場合でも同様であるが、図４（ａ）のような場合に測
定位置の軌跡が１１となるようにレーザ変位計１８を移
動させるいわゆる斜行追尾機構は既に知られているの
で、それを採用する。概略を言えば、斜行センサにより
板状被測定体の斜角を検出し、その斜角に応じてレーザ
変位計１８を移動させるのである。
【００４２】さて、計測動作であるが、図４（ｂ）に示
すように、計測動作は位置Ｐ00で開始されここからＹ方
向に適宜距離移動した位置Ｐ0Yで終了する。計測開始時
の基準距離は校正動作終了時に得られた値Ｌ00であり、
この校正された基準距離Ｌ00により測定動作を行う。し
かし、この校正された基準距離Ｌ00は測定開始時にのみ
有効に利用できるが、その後の測定では正しい基準距離
とはなっておらず板厚計測値は誤差を含むことになる。
すように、計測動作は位置Ｐ00で開始されここからＹ方
向に適宜距離移動した位置Ｐ0Yで終了する。計測開始時
の基準距離は校正動作終了時に得られた値Ｌ00であり、
この校正された基準距離Ｌ00により測定動作を行う。し
かし、この校正された基準距離Ｌ00は測定開始時にのみ
有効に利用できるが、その後の測定では正しい基準距離
とはなっておらず板厚計測値は誤差を含むことになる。
【００４３】そこで、板厚の計測が終了する位置Ｐ0Yで
の設定基準距離はＬ0Yであるが、位置Ｐ0Y以後で開始さ
れる校正動作の第１回目で得られた基準距離がＬ0Y′で
あったとすると、両者の差値を検出し、その差値σが所
定値σ0 以上のときは、その差値を板状被測定体の長さ
方向Ｘの測定回数Ｎで按分し、Ｙ方向のｙ点とＸ方向の
ｘ点で定まる位置Ｐxyでの板厚測定で使用する基準距離
Ｌxyを、ｙ点の設定基準距離Ｌ0yを用いて、Ｌxy＝Ｌ0y
＋（σ／Ｎ）・ｘとして求め、それにより当該板状被測
定体の板厚測定値を補正する。この補正動作は、図３の
場合と同様に校正動作の期間内に行えるので、次の板状
被測定体の板厚測定に支障を来すことはない。
の設定基準距離はＬ0Yであるが、位置Ｐ0Y以後で開始さ
れる校正動作の第１回目で得られた基準距離がＬ0Y′で
あったとすると、両者の差値を検出し、その差値σが所
定値σ0 以上のときは、その差値を板状被測定体の長さ
方向Ｘの測定回数Ｎで按分し、Ｙ方向のｙ点とＸ方向の
ｘ点で定まる位置Ｐxyでの板厚測定で使用する基準距離
Ｌxyを、ｙ点の設定基準距離Ｌ0yを用いて、Ｌxy＝Ｌ0y
＋（σ／Ｎ）・ｘとして求め、それにより当該板状被測
定体の板厚測定値を補正する。この補正動作は、図３の
場合と同様に校正動作の期間内に行えるので、次の板状
被測定体の板厚測定に支障を来すことはない。
【００４４】なお、図４に示す補正手段は、図３の示し
た補正手段と併用しても良いことは勿論である。
た補正手段と併用しても良いことは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動板厚
測定装置では、搬送される板状被測定体同士の間に間隙
があることに着目し、その間隙において校正動作を行い
計測動作と校正動作とを交互に実施できるようにし、校
正値を直ちに計測動作に反映させ得るようにしてあるの
で、設置環境の温度変化や板状被測定体からの輻射熱の
影響を最小化でき、測定精度の維持向上が図れる効果が
ある。また本発明の校正方式は、Ｃ型架台は勿論のこ
と、Ｏ型架台の装置にも支障なく容易に適用できる効果
もある。なお、板状被測定体が長大で前端から後端まで
の計測が行われる期間内に熱変形を考慮する必要のある
場合には第２発明のように構成し、また、板状被測定体
が搬送ライン上に斜行して設置される場合には第３発明
のように構成する等、測定対象の特性に応じて適切に構
成できる効果もある。
測定装置では、搬送される板状被測定体同士の間に間隙
があることに着目し、その間隙において校正動作を行い
計測動作と校正動作とを交互に実施できるようにし、校
正値を直ちに計測動作に反映させ得るようにしてあるの
で、設置環境の温度変化や板状被測定体からの輻射熱の
影響を最小化でき、測定精度の維持向上が図れる効果が
ある。また本発明の校正方式は、Ｃ型架台は勿論のこ
と、Ｏ型架台の装置にも支障なく容易に適用できる効果
もある。なお、板状被測定体が長大で前端から後端まで
の計測が行われる期間内に熱変形を考慮する必要のある
場合には第２発明のように構成し、また、板状被測定体
が搬送ライン上に斜行して設置される場合には第３発明
のように構成する等、測定対象の特性に応じて適切に構
成できる効果もある。
【図１】本発明の自動板厚測定装置の動作原理の説明図
である。
である。
【図２】本発明の自動板厚測定装置において行われる校
正動作と測定動作の交互実施を実現する具体的構成及び
動作の説明図である。
正動作と測定動作の交互実施を実現する具体的構成及び
動作の説明図である。
【図３】本発明の自動板厚測定装置の補正動作の説明図
である。
である。
【図４】本発明の自動板厚測定装置の補正動作の説明図
である。
である。
【図５】従来の自動板厚測定装置の動作説明図である。
１０（１０−１、１０−２） 板状被測定体 １１ 板厚測定の軌跡 １２ 搬送ライン １５ 架台 １６ 端部センサ １６ａ 投光器 １６ｂ 受光器 １８（１８ａ、１８ｂ） 距離検出器（レーザ変位計） ２６ 支柱 ２７ 校正板 Ａ1 ，Ａ2 板状被測定体
Claims (3)
- 【請求項１】 板状被測定体が搬送される搬送ラインの
上方と下方に所定の基準距離を隔てて距離検出器をそれ
ぞれ配置し、基準距離及び距離検出器と板状被測定体と
の間の距離に基づき板状被測定体の板厚を計測する自動
板厚測定装置において； 搬送ラインの上方と下方の双
方または何れか一方に設けられ光学的に板状被測定体の
前後端部を検出する端部センサと； 前記２つの距離検
出器の一方の支持体に設けられる校正機構であって、一
端が前記支持体に回動可能に支持される支柱と、この支
柱の他端に固定される校正板とを備える校正機構と；前
記端部センサが板状被測定体の後端部を検出したことに
応答して前記校正板が板状被測定体の搬送位置であって
前記２つの距離検出器の間に介在するように前記支柱を
回動駆動し、端部センサが次の板状被測定体の前端部を
検出したことに応答して校正板が搬送ラインから外れた
位置に退避するように支柱を回動駆動する手段と； 前
記校正板が板状被測定体の搬送位置に存している期間内
において当該校正板の板厚及び当該校正板と距離検出器
との間の距離を用いて前記基準距離を校正する手段と；
前記端部センサが次の板状被測定体の前端部を検出し
たことに応答してその板状被測定体についての測定に用
いる基準距離を前記校正した基準距離で更新する手段
と； を備えたことを特徴とする自動板厚測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の自動板厚測定装置にお
いて； 当該板状被測定体の計測で用いた基準距離とそ
の計測後の校正動作で得られた基準距離との差値が所定
値以上のとき、その差値を板状被測定体の長さ方向の測
定位置に応じて按分しその測定位置に対応した基準距離
をそれぞれ求め、それにより当該板状被測定体の板厚測
定値を補正する手段； を備えたことを特徴とする自動
板厚測定装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の自動板
厚測定装置において； 前記距離検出器は、前記校正機
構と共に板状被測定体の搬送方向と直角方向に移動可能
である； と共に、単位移動距離毎に基準距離が設定さ
れてなり；当該板状被測定体の計測終了直後の校正動作
で得られる基準距離と計測終了時の距離検出器の位置に
おける前記設定基準距離との差値が所定値以上のとき、
その差値を板状被測定体の長さ方向の測定位置に応じて
按分し、その長さ方向の按分値と距離検出器が当該板状
被測定体の計測開始時から計測終了時までに移動した各
位置の設定基準距離とを用いて各測定位置に対応した基
準距離をそれぞれ求め、それにより当該板状被測定体の
板厚測定値を補正する手段； を備えたことを特徴とす
る自動板厚測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109293A JP2834638B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 自動板厚測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109293A JP2834638B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 自動板厚測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258032A true JPH06258032A (ja) | 1994-09-16 |
| JP2834638B2 JP2834638B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=13450556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7109293A Expired - Fee Related JP2834638B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 自動板厚測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2834638B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005233928A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-09-02 | Horiba Ltd | 基板検査装置 |
| JP2007285867A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Yokogawa Electric Corp | シート端検出装置 |
| JP2008058133A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Tohoku Univ | 長尺工具エッジの曲率半径の計測装置および長尺工具エッジの曲率半径の計測方法 |
| JP2012229955A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Toshiba Corp | 厚さ測定装置、及び厚さ測定方法 |
| JP6402272B1 (ja) * | 2018-05-18 | 2018-10-10 | 大塚電子株式会社 | 厚み測定装置及び厚み測定方法 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP7109293A patent/JP2834638B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005233928A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-09-02 | Horiba Ltd | 基板検査装置 |
| JP2007285867A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Yokogawa Electric Corp | シート端検出装置 |
| JP2008058133A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Tohoku Univ | 長尺工具エッジの曲率半径の計測装置および長尺工具エッジの曲率半径の計測方法 |
| JP2012229955A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Toshiba Corp | 厚さ測定装置、及び厚さ測定方法 |
| JP6402272B1 (ja) * | 2018-05-18 | 2018-10-10 | 大塚電子株式会社 | 厚み測定装置及び厚み測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2834638B2 (ja) | 1998-12-09 |
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