JPH0687809U - 自動検寸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ光線を利用して鋼材等の測定物の寸法
を自動的に測定する測定精度の向上された、かつ校正を
不必要とした自動検寸装置を提供する。 【構成】 寸法測定用架台に固定された測定センサを用
いて被測定物の寸法を測定する自動検寸装置において、
所定の熱膨脹係数α₁ を有する測定用架台１、１´と、
測定用架台に固定され、その熱膨脹係数α₁ とは相違す
る熱膨脹係数α₂を有するセンサ取付板２、２´と、セ
ンサ取付板に固定された測定センサ３、３´とを具備す
ることにより、測定センサ先端間の距離を一定とする構
成。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばレーザ光線を利用して、鋼材等の被測定物の寸法を自動的に 測定する自動検寸装置に関し、特に測定精度を向上し測定センサ先端間の距離を 周囲環境温度に影響されずに一定とした自動検寸装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の検寸装置においては、周囲環境温度の変化によって測定系部材 が熱膨脹をきたして測定値に誤差を生じるので、定期的又は温度変化がある範囲 となった時点で、測定系部材の取付位置の誤差補正を行っていた。

【０００３】 その誤差補正の方法は、熱膨脹係数の非常に小さい材料で製作され、かつその 寸法が既知の校正用部材を計測することによって、測定系の誤差を検知していた 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来の測定方法では、校正操作の度毎に校正部材を測定位置に設定 するための挿入機構の設置が必要であった。そのため、検寸装置全体が複雑とな り、挿入機構という可動部分があるため、その保守・点検等が必要となり、可動 部分の寿命を考慮しなければならないという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、かかる従来技術の課題を解決することを目的とし、その目的を達成 するために、寸法測定用架台に固定された測定センサを用いて被測定物の寸法を 測定する自動検寸装置において、所定の熱膨脹係数を有する測定用架台と、測定 用架台に固定され、その熱膨脹係数とは相違する熱膨脹係数を有する測定センサ 取付板と、測定センサ取付板に固定された測定センサとを具備することにより、 測定センサ先端間の距離を一定とした構成を特徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案によれば、測定センサの取付板の熱膨脹係数とその取付板を固定する架 台の熱膨脹係数とを、変化量が互いに相殺されるように相違させるとにより、測 定センサ先端間の距離が周囲環境温度変化に影響されずに自動的に一定に保たれ る。

【０００７】 従って、従来の可動校正機構等を必要としないので検寸装置全体がコンパクト となるのみならず、保守・点検が不要となり装置寿命の長期化が可能となる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例につき図面を参照して詳細に述べる。

【０００９】 参照符号１及び１´は一対の測定用架台であり、その測定用架台１、１´には それぞれ測定センサ取付板２及び２´がそれぞれセンサ取付板固定具２ａ、２ｂ 及び２ａ´、２ｂ´を用いて固定されている。そのセンサ取付板固定具には、そ れぞれ一対の測定センサ３及び３´が固定されている。被測定物１０は搬送ロー ラ１１によって移動搬送され、一対の測定センサ３、３´の先端間に配置設定さ れる。

【００１０】 この被測定物１０に対して、レーザ光線が照射され測定センサ３、３´によっ て、測定センサから被測定物１０までの距離ｍ₁ 及びｍ₂ が測定される。この距 離ｍ₁ 及びｍ₂ が求まると、被測定物の長さｍは ｍ＝Ｌ₀ −（ｍ₁ ＋ｍ₂ ） の式から算出される。Ｌ₀ は、測定センサ先端間の距離である。

【００１１】 しかし、ここで問題となるのは測定センサ先端間の距離Ｌ₀ が周囲環境温度に 依存して変化することである。その変化量δは、もし構成部材が全て同じ材質で 構成され、その熱膨脹係数をα、温度変化をΔΤとすると、変化量δは δ＝Ｌ₀ ×α×ΔΤ となる。αは一般的に１０^-5mm／℃程度の値であるが、Ｌ₀ やΔΤが大きい場合 にはこの値が大きくなり、測定精度が悪くなる。

【００１２】 本考案は、測定用架台１、１´の熱膨脹係数と、該測定用架台に固定される測 定センサ取付板２、２´の熱膨脹係数とを、それらの変化量が互いに相殺するよ うに相違させることによってこの問題を解決する。測定用架台１、１´は強度及 び耐振性を良くするために鋼材等で構成されることが望ましく、また測定センサ 取付板２、２´は鋼材よりも熱膨脹係数の大きい材料、例えばアルミニウム等で 構成することが望ましい。

【００１３】 測定センサ取付板固定具２ａ、２ｂ及び２ａ´、２ｂ´間の距離をＬとし、距 離Ｌの変化量をΔＬとし、測定用架台の熱膨脹係数をα₁ すると、変化量ΔＬは ΔＬ＝Ｌ×α₁ ×ΔΤ となる。また、センサ取付板固定具２ａ、２ｂ及び２ａ´、２ｂ´と測定センサ ３、３´の先端とのそれぞれの距離を、図に示すように、Ｌ₁ 、Ｌ₂ とし、この 材料の熱膨脹係数をα₂ とすると、センサ取付板固定具の全変化量ΔＬ₁₂は ΔＬ₁₂＝（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ）×α₂ ×ΔΤ となる。一方、 Ｌ₀ ＝Ｌ−（Ｌ₁ ＋Ｌ₂ ） であり、変化量をΔＬと全変化量ΔＬ₁₂とは相殺する方向に変化するので、両者 の変化量を同一となるように設定すれば、周囲環境温度に拘らず、測定センサの 先端間距離Ｌ₀ を自動的に一定の値とすることが可能となる。このようにして、 測定精度が周囲環境温度の変化に影響されずに一定となる。

【００１４】

【考案の効果】

以上述べた本考案によれば、測定センサの取付板の熱膨脹係数とその取付板を 固定する架台の熱膨脹係数とを相違させることにより、測定センサ先端間の距離 Ｌ₀ が周囲環境温度変化に対応して自動的に一定に修正される。

【００１５】 従って、従来の可動校正機構を必要としないので、検寸装置全体がコンパクト となるのみならず、保守を不要とし装置の寿命長期化が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の概略構成を示す断面であ
る。

【符号の説明】

１、１´ 架台 ２、２´ 測定センサ取付板 ２ａ、２ｂ、２ａ´、２ｂ´ センサ取付板固定具 ３、３´ 測定センサ １０ 被測定物 １１ 搬送ローラ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 寸法測定用架台に固定された測定センサ
   を用いて被測定物の寸法を測定する自動検寸装置におい
   て、 所定の熱膨脹係数を有する測定用架台と、該測定用架台
   に固定され、その熱膨脹係数とは相違する熱膨脹係数を
   有する測定センサ取付板と、該測定センサ取付板に固定
   された測定センサとを具備することにより、前記測定セ
   ンサ先端間の距離を一定とすることを特徴とする自動検
   寸装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記測定用架台と、
   前記測定センサ取付板と、前記測定センサとが、それぞ
   れもう１組備えられ、該測定センサ同士が互いに対向し
   て配置され、その対向空間に被測定物が配置されること
   を特徴とする自動検寸装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記測定センサ取付
   板が、前記測定用架台の熱膨脹係数よりも大きな熱膨脹
   係数を有する材料で構成されていることを特徴とする自
   動検寸装置。