JPH07103718A - コイル状物体寸法検出装置 - Google Patents

コイル状物体寸法検出装置

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JPH07103718A
JPH07103718A JP25129093A JP25129093A JPH07103718A JP H07103718 A JPH07103718 A JP H07103718A JP 25129093 A JP25129093 A JP 25129093A JP 25129093 A JP25129093 A JP 25129093A JP H07103718 A JPH07103718 A JP H07103718A
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JP
Japan
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coil
camera
image
face
outer diameter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP25129093A
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English (en)
Inventor
Tadaaki Monzen
唯明 門前
Takashi Okai
隆 岡井
Sumiharu Tazaki
澄晴 田崎
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07103718A publication Critical patent/JPH07103718A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイル状物体の寸法を自動的に検出すること
ができるコイル状物体寸法検出装置を提供する。 【構成】 外径カメラ2と幅カメラ3とが互いに同じ高
さでコイル端面1a及びコイル側面1bに各々正対して
おり、画像取込み制御装置7がこの両カメラ2,3から
ライト4,5の照射時及び非照射時におけるコイル端面
1a及びコイル側面1bの映像信号12,13を取込む
よう画像処理装置8を制御する。その結果画像処理装置
8が、この映像信号12,13に基づきコイルエッジ検
出処理を行ってコイル端面1a及びコイル側面1bの各
コイルエッジ点の座標を求め、これらの座標と両カメラ
2,3の間の距離を表わすデータとに基づいてコイル1
の外径及び幅を算出するというものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコイル状物体寸法検出装
置に関し、特に製鉄プロセスラインにおけるコイルの寸
法検出に適用して有用なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、製鉄プロセスライン(以下単にラ
インともいう)ではコイルの寸法検出装置を設置してい
なかった。そのためラインに挿入されるコイルは予め上
位計算機でスケジューリングされた通りのコイルである
として、ライン内の鋼板にかける張力等の諸条件を設定
していた。また同様に、ラインから出てきたコイルも予
め上位計算機でスケジューリングされた通りのコイルで
あるとして生産管理を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらラインに
挿入されるコイルが予め上位計算機でスケジューリング
された通りのコイルであれば問題はないが、例えばこの
スケジューリングされたコイルよりも幅の狭いコイルが
間違ってラインに挿入された場合、鋼板にかかる張力が
強すぎることになり、この鋼板が破断してしまう虞があ
った。またラインから出てきたコイルが予め上位計算機
でスケジューリングされた通りのコイルと違っていた場
合、間違ったコイルが納品されてしまう虞があった。
【0004】本発明は上記従来技術に鑑み、コイル状物
体の寸法を自動的に検出することができるコイル状物体
寸法検出装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、所定位置に占位するコイル状物体の端面に
正対し、この端面を撮像する第1のカメラと、該第1の
カメラと同じ高さにあって、前記コイル状物体の側面に
正対し、この側面を撮像する第2のカメラと、前記端面
を照射する第1の照明と、前記側面を照射する第2の照
明と、前記第1の照明の照射時及び非照射時における前
記端面の映像信号を前記第1のカメラから取込むととも
に、前記第2の照明の照射時及び非照射時における前記
側面の映像信号を前記第2のカメラから取込むよう画像
処理装置を制御する画像取込み制御装置と、この画像取
込み制御装置の制御によって取込んだ前記端面及び側面
の映像信号に基づいてコイルエッジ検出処理を行い、こ
のコイルエッジ検出処理によって求めた前記端面及び側
面の各エッジ点の座標と、前記第1のカメラと第2のカ
メラとの間の距離を表わすデータとに基づいて前記コイ
ル状物体の外径及び幅を算出する画像処理装置とを具備
することを特徴とする。
【0006】
【作用】上記構成の本発明によれば、コイル状物体が所
定位置に占位すると、画像取込み制御装置の制御より、
画像処理装置では第1及び第2の照明の照射時及び非照
射時における前記コイル状物体の端面及び側面の映像信
号を第1及び第2のカメラから取り込むとともに、この
ときの映像信号から前記端面及び側面の各コイルエッジ
の座標を求め、これらの座標と両カメラの間の距離を表
わすデータとに基づいて前記コイル状物体の外径及び幅
を算出する。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
【0008】図1は本実施例に係るコイル状物体寸法検
出装置の構成図である。同図に示すように本コイル状物
体寸法検出装置は、外径カメラ2、幅カメラ3、ライト
4,5、リミットスイッチ6、画像取込み制御装置7及
び画像処理装置8を備えている。
【0009】これらのうち外径カメラ2及び幅カメラ3
は、各々コイル1のコイル端面1a及びコイル側面1b
を撮像するためのカメラであり、これらコイル端面1a
及びコイル側面1bの映像信号を画像処理装置8へ各々
出力する。しかも両カメラ2,3は、図2の平面図
(a)、正面図(b)及び側面図(c)に示すように、
互いに同じ高さであって、所定の位置に占位するコイル
端面1a及びコイル側面1bに各々正対し、互いの光軸
が直交するよう配置されている。
【0010】ライト4,5は、各々外径カメラ2の近傍
及び幅カメラ3の近傍に配置され、コイル端面1a及び
コイル側面1bを照射する。なおこれらのライト4,5
は、画像取込み制御装置7から出力されるライトON/
OFF指令10によって点灯及び消灯する。リミットス
イッチ6は、コイル1が所定の位置に占位したときにリ
ミットスイッチ信号9を画像取込み制御装置7へ出力す
るよう設置されている。
【0011】画像取込み制御装置7は、リミットスイッ
チ6からリミットスイッチ信号9を入力するとともに、
ライト4,5及び画像処理装置8へライトON/OFF
指令10及び画像取込み指令11を出力し、ライト4,
5の照射時及び非照射時におけるコイル端面1a及びコ
イル側面1bの映像信号12,13を外径カメラ2及び
幅カメラ3から取込むよう画像処理装置8を制御する。
以下この画像取込み制御装置7の処理内容の詳細を図3
のフローチャートに基づいて説明する。
【0012】まずリミットスイッチ6からリミットスイ
ッチ信号9を入力すると、コイル1が所定の位置に占位
したと判断し、ライト4へON/OFF信号10を出力
してライト4を点灯させ、しかる後画像処理装置8へ画
像取込み指令11を出力する(ステップS1 ,S2 ,S
3 参照)。その結果画像処理装置8は、このときのライ
ト4に照射されたコイル端面1aの映像信号12を外径
カメラ2から取込む。続いて再びライト4へON/OF
F信号10を出力してライト4を消灯せしめ、しかる後
再び画像処理装置8へ画像取込み指令11を出力する
(ステップS4 ,S5 参照)。その結果画像処理装置8
は、このときのライト4に照射されていないコイル端面
1aの映像信号12を外径カメラ2から取込む。
【0013】次にライト5へON/OFF信号10を出
力してライト5を点灯させ、しかる後画像処理装置8へ
画像取込み指令11を出力する(ステップS6 ,S7
照)。
【0014】その結果画像処理装置8は、このときのラ
イト5に照射されたコイル側面1bの映像信号13を幅
カメラ3から取込む。続いて再びライト5へON/OF
F信号10を出力してライト5を消灯せしめ、しかる後
再び画像処理装置8へ画像取込み指令11を出力する
(ステップS8 ,S9 参照)。その結果画像処理装置8
は、このときのライト5に照射されていないコイル側面
1bの映像信号13を幅カメラ2から取込む。
【0015】画像処理装置8は、上記のように画像取込
み制御装置7から出される画像取込み指令11に基づき
外径カメラ2及び幅カメラ3からコイル端面1a及びコ
イル側面1bの映像信号12,13を取込むとともに、
これらの映像信号12,13と予めメモリーした両カメ
ラ2,3の間の距離を表わすデータとに基づいてコイル
1の外径(コイル端面1aの直径)及び幅(コイル側面
1bの幅)を算出し、これらを表わす信号14を上位計
算機(図示省略)へ出力する。以下この画像処理装置8
の処理内容の詳細を図4のフローチャートに基づいて説
明する。
【0016】まず前述のように画像取込み制御装置7か
ら出力された画像取込み指令11に基づき、ライト4,
5の照射時及び非照射時の2回、コイル端面1a及びコ
イル側面1bの映像信号12,13を取込む(ステップ
11,S12,S13,S14,S 15,S16参照)。
【0017】続いてライト4に照射されたときのコイル
端面1aの映像信号12からライト4に照射されないと
きのコイル端面1aの映像信号12を差し引くことによ
り、図5(a)に示すように背景が暗くてコイル端面1
aが明るい画像、すなわちコイル端面1aのみを明るく
浮き上がらせた画像(以下これを端面画像という)を得
る(ステップS17参照)。同様にしてライト5に照射さ
れたときのコイル側面1bの映像信号13からライト5
に照射されないときのコイル側面1bの映像信号13を
差し引くことにより、図5(b)に示すように背景が暗
く、コイル側面1bのみが明るく浮き上がった画像(以
下これを側面画像という)を得る(ステップS18
照)。
【0018】次にこうして得られた図5(a)及び
(b)の端面画像及び側面画像に対しコイルエッジ検出
処理を行う。すなわちまず図5(a)に示すように端面
画像の垂直方向(図中上下方向)の所定検出範囲d内に
おいて輝度が急激に変化する点、すなわち微分値が最大
となる点を求めることにより図中左右両側のコイルエッ
ジE1a,E1bを検出する。更にこれらコイルエッジ
1a,E1bの各水平ライン(図中左右方向)上の左右2
点のうちその間隔が最も広い2点A,Bをコイルエッジ
点として選択し、これらコイルエッジ点A,Bの座標を
得る(ステップS19,S 20参照)。
【0019】同様にして図5(b)に示すように側面画
像の垂直方向の所定検出範囲d内において輝度の微分値
の最大点を求めることにより図中左右両側のコイルエッ
ジE 2a,E2bを検出する。更にこれらコイルエッジ
2a,E2bの各点のうち前記端面画像において求めたコ
イルエッジ点A,Bが占位する水平ラインと同じ高さの
水平ライン上にある左右の2点C,Dをコイルエッジ点
として選択し、これらコイルエッジ点C,Dの座標を得
る(ステップS21,S22参照)。
【0020】更にこうして得られた4点のコイルエッジ
点A,B,C,Dの座標から得られる各パラメータ(詳
細後述)と、両カメラ2,3の間の距離であるXY方向
の距離L1 ,L2 (詳細後述)とから次の数1に示す
〜の式に基づいてコイル1の外径R及び幅Wを求める
(ステップS23参照)。
【0021】
【数1】
【0022】ここで上記数1の各式のパラメータについ
て図6に基づき説明する。なお図6のうち(a)は両カ
メラ2,3の配置を示す平面図、(b)は端面画像、
(c)は側面画像である。
【0023】同図に示すように上式のパラメータのうち
1 及びL2 は、各々外径カメラ2と幅カメラ3との間
のX方向(図中上下方向)の距離及びY方向(図中左右
方向)の距離である。Xr は外径カメラ2の光軸とコイ
ル端面1aとの交点からコイル端面1aの図中右端部ま
で距離、Xw は幅カメラ3の光軸とコイル側面1bとの
交点からコイル側面1bの図中下端部までの距離であ
る。L3 及びL4 は、各々外径カメラ2からコイル端面
1aまでの距離及び幅カメラ3からコイル側面1bまで
の距離である。
【0024】Xp1はコイルエッジ点Bと端面画像の中心
との間の画素数、Xp3はコイルエッジ点Aとコイルエッ
ジ点Bとの間の画素数、Xp2はコイルエッジ点Cと側面
画像中心との間の画素数、Xp4はコイルエッジ点Cとコ
イルエッジ点Dとの間の画素数、Xmax は水平方向の全
画素数である。
【0025】すなわち上記パラメータのうち未知のパラ
メータは、Xr ,Xw ,L3 ,L4,R,Wの6個であ
り、その他は既知のパラメータである。
【0026】最後にかくして求めたコイル1の外径及び
幅を表わす信号14(図1参照)を上位計算機に出力す
る(ステップS24参照)。
【0027】上位計算機では、画像処理装置8から出力
されたコイル1の外径及び幅を表わす信号14を入力す
ると、この信号14に基づきコイル1がスケジューリン
グされた通りのものであるかどうかをチェックする。
【0028】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに本発明によれば、コイル状物体の外径及び幅を自動
的に検出することができる。従ってこれを製鉄プロセス
ラインにおけるコイルの寸法検出に適用すれば、ライン
に挿入されるコイルやラインから出てくるコイルがスケ
ジューリング通りのものであるかどうかをチェックする
ことができ、スケジューリングされたコイル以外のコイ
ルが誤ってラインに挿入されたり、間違ったコイルを納
品してしまうという虞がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るコイル状物体検出装置の
構成図である。
【図2】外径カメラ及び幅カメラの配置を示す平面図、
正面図及び側面図である。
【図3】画像取込み制御装置の処理内容を示すフローチ
ャートである。
【図4】画像処理装置の処理内容を示すフローチャート
である。
【図5】(a)はコイル端面の画像、(b)はコイル側
面の画像である。
【図6】数1の各式のパラメータを示す説明図であっ
て、(a)は外径カメラ及び幅カメラの配置を示す平面
図、(b)はコイル端面の画像、(c)はコイル側面の
画像である。
【符号の説明】
1 コイル 1a コイル端面 1b コイル側面 2 外径カメラ 3 幅カメラ 4,5 ライト 7 画像取込み制御装置 8 画像処理装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定位置に占位するコイル状物体の端面
    に正対し、この端面を撮像する第1のカメラと、 該第1のカメラと同じ高さにあって、前記コイル状物体
    の側面に正対し、この側面を撮像する第2のカメラと、 前記端面を照射する第1の照明と、 前記側面を照射する第2の照明と、 前記第1の照明の照射時及び非照射時における前記端面
    の映像信号を前記第1のカメラから取込むとともに、前
    記第2の照明の照射時及び非照射時における前記側面の
    映像信号を前記第2のカメラから取込むよう画像処理装
    置を制御する画像取込み制御装置と、 この画像取込み制御装置の制御によって取込んだ前記端
    面及び側面の映像信号に基づいてコイルエッジ検出処理
    を行い、このコイルエッジ検出処理によって求めた前記
    端面及び側面の各エッジ点の座標と、前記第1のカメラ
    と第2のカメラとの間の距離を表わすデータとに基づい
    て前記コイル状物体の外径及び幅を算出する画像処理装
    置とを具備することを特徴とするコイル状物体寸法検出
    装置。
JP25129093A 1993-10-07 1993-10-07 コイル状物体寸法検出装置 Withdrawn JPH07103718A (ja)

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JP25129093A JPH07103718A (ja) 1993-10-07 1993-10-07 コイル状物体寸法検出装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250898A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Nippon Steel Corp コイルのセンター検出システム及び方法
JP2011107016A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Shinmaywa Industries Ltd 被覆電線検査装置及びこれを備えた電線処理機

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