JPH07234121A - 鋼板の平坦度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子出願以前の出願であるので 要約・選択図及び出願人の識別番号は存在しない。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鋼板の平坦度測定装置に関し、詳し くは、搬送される鋼板の平坦度を高精度、高速に 測定する装置に関する。

［従来の技術］ 鋼板の自動切断や自動溶接の普及、品質上の要 請等から、鋼板の平坦度に対する要求が高まって いるが、平坦度の自動測定の従来の試みとして、 例えば実開昭５７−１５６８１０号公報がある。

この方式は、搬送テーブル上に載置された鋼板 の長手方向に移動可能な門型の架台を設け、該架 台の水平部材に接触式の測定器を複数個板幅方向 に等間隔に配置し、これらの測定器により鋼板か ら測定器が取り付けられた架台の水平部材までの 距離を測定し、演算器で比較計算して平坦度を測 定するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、例えば再矯正過程の前後あるいは平坦 度検査ラインにおいては、鋼板は通常ロールピッ チ６００〜９００mmの搬送ロール上を３０〜９０ ｍ／minの速度で搬送する。それ故、ロールの曲 がり、偏心、摩耗等に起因するロールの形状不良 やロール軸受のガタツキ等により鋼板のパスライ ンが変動する。また、搬送中に鋼板は振動し、バ タツキが起こる。

加えて、オンライン測定器に対する要求はかなり 厳しく、測定スパン０〜２０mmにおいて±１mm以 内とされる。

したがって、測定器の探触針を常時鋼板表面に接 触させておかなければならない従来方式では、鋼 板のパスライン変動やバタツキの影響を受け、高 精度の平坦度測定は不可能である。

また、従来法に限らず非接触式距離計を用いた 場合といえども、第９図に示すように、個々の距 離計の出力は波打ち、複数の出力を並べて表示し ても鋼板の歪、急峻度を明確に把握できない。こ の原因は、鋼板のパスラインが変動することにあ ると考えられる。

すなわち、たとえ歪のほとんどない標準的な鋼板 の平坦度を計測する場合でさえも、第８図に示す ように、距離計の出力は、周期的な波形信号とな ってしまう。この波形は鋼板の幅、厚さ、長さと は無関係に現れること、しかもその周期は正確に ロール周長（データ数にして２０データに相当） であること、これを受けて実際に距離計設置位置 前後のロールについてロール真円度を調べたとこ ろ非真円性が有ること、を出願人は確認している。

つまり、距離計の出力が周期的な波形信号となる のは、主としてロールの曲がり、偏心、摩耗等に 起因するロールの形状不良やロール軸受のガタツ キ等により鋼板のパスラインが変動することが原 因と推察できる。

結局、非接触式距離計を用いる等の種々の工夫 をしたところで、距離計の原出力波形から、鋼板 のパスライン変動の影響成分を除去しない限り、 高精度の平坦度測定は不可能というわけである。

本発明は、上記の知見に基づき、鋼板のパスラ イン変動やバタツキの影響を、設置した距離計の 出力から除去し、高精度かつ高速の平坦度測定を 可能にする装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成する本発明に係る装置は、 まず第一に、搬送される鋼板の平坦度測定装置 であって、隣接する一組の搬送ロール間で板幅方 向に等間隔で配置する複数の非接触式距離計と、 鋼板のパスライン変動の影響成分をこの距離計の 出力から除去する第１の演算器と、該第１の演算 器の出力に基づき鋼板の平坦度に関する指標、す なわち、長手方向歪、幅方向歪、最大急峻度、先 端または尾端の反り、２ｍ歪、１ｍ歪のうち少な くとも一つを演算する第２の演算器と、を備えた ものである。

第二に、第１の演算器が、搬送ロールの周長に 等しい周期の近似周期関数に係る基本波形を、非 接触式距離計からの原信号波形から除去する機能 を有するものである。

第三に、第１の演算器が、上記基本波形のみな らずその高調波成分をも、非接触式距離計からの 原信号波形から除去する機能を有するものである。

第四に、第１の演算器が、上記基本波形成分を、 差動くし型フィルタを用いて、非接触式距離計か らの原信号波形から除去する機能を有するもので ある。

第五に、第１の演算器が鋼板の振動の影響成分 を非接触式距離計の出力から除去し、しかもこの 距離計は、隣接する搬送ロール間に設けたアイド ルころ近傍の鋼板搬送方向前方に配置するもので ある。

最後に、上記隣接する搬送ロールの鋼板搬送方 向前方及び後方にアイドルころを設けたものであ る。

［作用］ 非接触式距離計を用いることにより、接触式距 離計を用いる場合に起こる鋼板のパスライン変動 やバタツキに係る悪影響を回避できる。しかも非 接触式距離計を板幅方向に複数個等間隔で配置す ることにより、鋼板長手方向及び板幅方向におい て、所定のピッチで鋼板搬送中に鋼板面からパス ラインまでの距離情報を一度に、したがって高速 に得ることができる。

構造的観点から、非接触式距離計の設置位置を 隣接する搬送ロール間に設けたアイドルころ近傍 の搬送方向前方とし、しかも電気信号処理の観点 から、この距離計の出力信号をローパスフィルタ を通して演算することにより、鋼板のバタツキに よる振動の影響成分をほとんど問題のない程度に 除去できる。すなわち、鋼板の振動に起因して距 離計の出力に現れていたショックノイズ状の信号 がほとんど現れなくなる。

なお、アイドルころを搬送ロール間だけでなく搬 送ロールの鋼板搬送方向前方及び後方にも設ける ことにより、上記鋼板の振動の影響成分をほとん ど全部除去できる。

次に、鋼板の振動は搬送ロールの偏心、曲がり、 摩耗等によっても発生する。第７図は搬送ロール の偏心がある場合の非接触式距離計の出力画面の 一例を示すもので、第８図は第７図の或るチャン ネルの一区間を取り出したものである。第８図に みられるように、この振動波形はロール周長に関 係する周期Ｔ（この場合Ｔ＝２０データ分に相当 する）の規則正しい周期関数である。そしてこれ をスペクトル解析したものが第９図である。これ より、上記周期関数はロール周長を周期とする基 本波成分が主であり、高調波成分は高次になるに 従い減少することがわかる。

第１０図は原信号波形が波打ち波形と歪信号波 形との重畳したものであることを示している。

そこで、歪波形（第１０図（ｃ））を求めるには、 非接触式距離計の原出力波形（同図（ａ））から 鋼板のパスライン変動の影響成分を現す波打ち波 形（同図（ｂ））を差し引けばよい。

ところで、先に述べたように本課題の波打ち波形 は基本波が主なので、基本波のみを原信号波形よ り差し引けば、歪信号波形に近似した波形が得ら れることになる。そしてまた、より高精度の結論 を得ようとする場合には、基本波のみに止まらず、 より高調波まで考慮した近似を行えば足りる。本 発明は、より高調波まで考慮する場合を排除する ものではない。

そこで、いま、鋼板のパスライン変動の影響成 分を、（１）式のように近似する。

ここで、Ａは振幅であり、 と する。ψは初期位相であり、tan^-1（ａ_１／ｂ_１） とする。ａ_１，ｂ_１はそれぞれ(2)式、(3)式で 表される。

但し、ｆ（ｉ）は非接触式距離計からの原信号波 形であり、ｎ_１は最初のデータ番号、ｎ_２は最後 のデータ番号である。

Ｔは搬送ロール周長相当距離間で等間隔に採るデ ータ数である。第８図、第９図ではＴ＝２０であ ったが、これに限定されないことはいうまでもな い。ｉはデータ番号、すなわち、ｎ_１からｎ_２ま での総計Ｔ個あるデータのうちの任意のデータの 番号である。

すると、距離計により得られた距離情報から歪 信号波形ｈ（ｉ）は、(4)式により求めることが できる。

第１の演算器は、(4)式に基づいて演算を行い、 各距離計毎に所定ピッチで個々のデータ採取を行 う。

第２の演算器は、この採取されたデータに基づ き平坦度を求める。すなわち、鋼板の平坦度に関 する長手方向歪、幅方向歪、最大急峻度、先端ま たは尾端の反り、２ｍ歪、１ｍ歪のうち少なくと も一つを演算する。

以上により、距離計により得られた距離情報か ら鋼板のパスライン変動の影響成分を除去するこ とができ、高精度の歪信号の抽出が可能となる。

また、上記(1)式中のＡ，ψの値を求めるのに、 一般にはフーリェ級数法が利用されるが、公知の くし型フィルタを応用した差動くし型フィルタを 用いることもできる。

第１１図に示すように、差動くし型関数ｇ（ｉ） を、ｉ＝０からＴ／２毎に値＋１，−１，＋１， …と交互にとる関数とする。これを一般式に書き 直すと次のようになる。

ここで、δはδ関数で、（ ）内の中の変数が ０の値をとるｉの値に対して＋１を与える関数で あり、それ以外は０となる。Ｉ_nt（ｘ）は実数値 ｘを超えない最大の整数値を与える関数である。

そしてこの差動くし型関数ｇ（ｉ）と原信号波形 ｆ（ｉ）の相互相関をとると、 となる。これは、ｆ（ｉ）とｇ（ｉ）のたたみ込 みでもあり、ｆ（ｉ）に差動くし型フィルタを作 用させたのと同じである。ｇ（ｉ）のフィルタ特 性は第１２図のようであり（図中、Δはデータ採 取間隔）、基本波（１次）と３次、５次…等の奇 数次高調波をパスする。奇数次高調波成分は第９ 図のように基本波に比して十分小さいので、 は基本波振幅Ａに近似する。

したがって、求める基本波は振幅Ａ，初期位相ψ を用いると、近似的にＡ・sin（２πｉ／Ｔ＋ψ） となって、上記(1)式と同じになる。

よって、Ａ，ψの値はそれぞれ(8)式、(9)式よ り計算することができる。

但し、ｎ_１は最初のデータ番号、ｎ_２は最後のデ ータ番号、Ｔはロール周長相当距離間で等間隔に 採るデータ数、ｍ′は(8)式の｛ ｝内を最大に するｍである。

［実施例］ 第１図は本発明に係る鋼板の平坦度測定装置の 一実施例を示す概略構成図、第２図は第１図の測 定領域の側面図である。

この実施例では、複数ある鋼板１０の搬送ロー ルのうち所定の隣接する搬送ロール２ａ及び２ｂ と、鋼板１０のパスライン４と一致するように搬 送ロール２ａ及び２ｂの間に設置したアイドルこ ろ５ａと、隣接する搬送ロール２ａ及び２ｂに関 し鋼板搬送方向のそれぞれ前方に及び後方に設置 したアイドルころ５ｂ及び５ｃと、により鋼板１ ０の搬送テーブル１が構成される。

測定領域３においては、複数個の非接触式距離 計６が鋼板１０の下側で、鋼板の幅方向に等間隔 で配置されており、しかもその配置位置はアイド ルころ５ａの近傍で、鋼板搬送方向前方である。

もっとも鋼板搬送方向後方の位置でもよい。なお、 それぞれのアイドルころ５ａ，５ｂ，５ｃはロー ラ状のものを１０個位に分割したものであり、搬 送テーブル１の全長にわたって設置する必要はな く、測定領域３及びその前後の所定範囲にわたっ て設置すればよい。

非接触式距離計６としては、測距精度、リフト・ オフ、測定レンジ、対象物体の反射率変化に対す る応答性等の点で優れている三角測距方式のレー ザ距離計を用いている。

なお、三角測距方式またはレーザ距離計に限定さ れるものではない。

非接触式距離計６は、２５０〜２８０mmの間隔で １６個設置している。この測定メッシュは、鋼板 の幅方向の歪の変化をとらえるのに必要かつ十分 な細さである。

各非接触式距離計６より搬送中の鋼板１０の下 面にレーザビームを垂直に投光し、反射光を受光 することにより鋼板面からパスライン４までの距 離情報を得る。この距離情報は、各チャンネルご とコントロールルーム７内に設置したコントロー ラ８にそれぞれローパスフィルタ１１及びアンプ １２を通して入力される。

ローパスフィルタ１１を通すことによって、非接 触式距離計６の出力波形から、まず鋼板１０の振 動の影響成分をほとんど除去できる。さらに測定 領域３及びその前後の所定範囲に設置したアイド ルころ５ａ，５ｂ，５ｃにより、搬送されてくる 鋼板１０の先端及び尾端が搬送ロール２ａに直接 衝突したり、搬送ロール２ｂから急に脱落したり することがなくなるため、円滑な支持が可能とな り、これによって鋼板１０の振動の影響成分がほ とんど完全に除去できる。

なお、ローパスフィルタ１１は鋼板の常用搬送速 度において上限周波数が５Ｈｚ近辺となるように 設定している。ほとんどの場合、鋼板のバタツキ 振動数は５Ｈｚ以上であることによる。

各非接触式距離計６からの距離情報はコントロ ーラ８内の第１の演算器１３に入力され、また測 定領域３の近傍にある搬送ロール２ｂに連結した パルス発生器１４により、その搬送ロール２ｂの １回転あたりの所定パスル数（例えば１回転あた り６００パルス数）を発生するようにし、そのパ ルス数をパルスカウンタ１５で計数し、ロール１ 周期を決め、あらかじめ実測しておいたロール周 長の距離間を上記パルス数を基に等間隔に分周す ることにより、採取すべきデータ数Ｔ（実施例で は２０データ分）を入力装置１７で設定する。こ のデータ数Ｔは第１の演算器１３に入力される。

そして第１の演算器１３において、前記(4)式に 基づき演算を行うことにより、各非接触式距離計 ６からの原信号波形ｆ（ｉ）から鋼板１０のパス ライン４の変動に起因する影響成分を除去した歪 信号波形ｈ（ｉ）が個々に得られる。

第３図（ａ）はパスライン変動修正前の、すな わち任意の１基の非接触式距離計６からの原信号 波形それ自体を示すものであり、第１０図（ａ） に相当するものである。

パスライン変動修正前は、搬送ロールの曲がり、 偏心、摩耗等に起因するロール形状不良やロール 軸受のガタツキ等による鋼板の振動影響成分が除 去されていないので、歪発生位置等の異常個所を 検知できない。

そこで、第１の演算器１３において非接触式距離 計６からの出力からパスライン変動の影響成分を 除去する処理を行う。

この除去処理は、鋼板１０のパスライン変動の影 響成分を、前記(1)式のように近似することによ って、行うことができる。すなわち、鋼板の振動 の周波数解析の結果、鋼板のパスライン変動の影 響成分は、ほとんどの場合第１０図（ｂ）に示す ような波打ち波形となって現れ、この波打ち波形 は、ロール周長を周期とする基本波 Ａsin（２πｉ／Ｔ＋ψ） …(1) で近似できるのである。

但し、Ａ：振幅(mm) ｉ：データ番号 Ｔ：採取するデータ数 ψ：初期位相 (1)式はまた、 Ａsin（２πｉ／Ｔ＋ψ） ＝Ａcosψ・sin２πｉ／Ｔ＋Ａsinψ・ cos２πｉ／Ｔ …(1a) とも書ける。

目的は、原信号波形（第１０図（ａ）参照）に含 まれる、波打ち波形のＡ，ψの値を求めて、(1a) 式の値を原信号から差し引くことである。

そこで、目的の歪信号波形をｈ（ｉ）とすれば、 原信号波形ｆ（ｉ）は、 ｆ（ｉ）＝ｈ（ｉ）＋Ａsin（２πｉ／Ｔ＋ψ） で表される。

この原信号波形ｆ（ｉ）は歪信号波形ｈ（ｉ） が加わっているので、厳密な意味での周期関数で はないが、波打ち波形のみを誤差少なく抽出する 方法として、フーリェ級数の第１項ａ_１，ｂ_１を 求める方法を拡張利用するものである。

ａ_１，ｂ_１を次式で定義すると、 但し、ｎ_１：最初のデータ番号 ｎ_２：最後のデータ番号 ここで両式の右辺第１項は、cos２πｉ／Ｔ， sin２πｉ／Ｔ共に順次正負の値を取り、ｈ（ｉ） との積の和は相殺されて余り大きくならず、ｎ_２ −ｎ_１はデータ数が大きいほど大きくなるので、 多くの場合この第１項は無視できる。したがって、 ａ_１≒Ａsinψ ｂ_１≒Ａcosψ または ψ≒tan^-1ａ_１／ｂ_１ …(11) (10)式、(11)式により、ａ_１，ｂ_１の値が求まれ ばＡ，ψの値が計算できるので、(1a)式の値が求 まる。

以上の方法で鋼板１０のパスライン変動の影響 成分を除去して得られた波形、つまりパスライン 変動修正後の波形が、第３図（ｂ）に示すもので ある。この第３図（ｂ）は第１０図（ａ）の非接 触式距離計６からの原信号波形から第１０図（ｂ） の波打ち波形を除去した実際の歪信号波形を示す ものであり、したがってこの歪信号波形に基づき 以下に述べる鋼板の各種の歪（平坦度）を測定す ることができる。

すなわち、第１の演算器１３の出力は次に第２の 演算器１６に入力され、この第２の演算器１６に おいて第１の演算器１３の出力から鋼板１０の平 坦度に関する所要の歪計算を行う。

歪計算の事項は、第４図に示すように、次の５項 目のうち少なくとも１つである。実施例では全部 の項目について行っている。

(1)長手方向歪（第４図（ａ）参照） 長手方向歪は、各チャンネルの歪最大値と歪最 小値の差である。すなわち、 長手方向歪＝｜歪最大値−歪最小値｜ さらにその値のチャンネル間での最大値も求める。

(2)幅方向歪（第４図（ｂ）参照） 幅方向歪は、各幅方向断面での歪最大値と歪最 小値の差の、全長にわたる最大値である。

幅方向歪＝｜歪最大値−歪最小値｜ (3)最大急峻度（第４図（ｃ）参照） 最大急峻度は、山の高さを山のピッチで除した 値の全山での最大値である。

最大急峻度＝［ｈ_ｉ／ｌ_ｉ］全山最大 (4)先端または尾端の反り（第４図（ｄ）参照） 先端または尾端の反りは先端・尾端の不感帯を 除く部分での反り量である。なお、鋼板の先端・ 尾端では反りが発生している場合があるので、こ の部分は不感帯として測定の対象から除くように している。

反り＝Δｈ (5)１ｍ歪、２ｍ歪（第４図（ｆ），（ｅ）参照） １ｍ歪、２ｍ歪は、それぞれ１ｍ，２ｍの区間 にある最も高い山２つの頂点の間に線分を引き、 その間の最も低い谷とその線分との間隔である。

全長について最大値を求める。

１ｍ歪・２ｍ歪＝［ｈ_ｉ］全長最大 第２の演算器１６の出力はオペレーションルーム １８のＣＲＴ１９，プリンタ２０等に出力され、 測定データを表示もしくは記録する。なお、鋼板 １０の搬送中であることの検出はパスディテクタ ２１により行われる。

第５図は鋼板の平坦度測定の処理フローを示す フローチャートであり、次にこれについて説明す る。

(1)まず、鋼板１０が検査テーブル（搬送テーブ ル）１に進入してきてパスディテクタ２１により 通検がＯＮするとともに、プログラムが起動する （ステップ３０）。

(2)鋼板−センサ（非接触式距離計）間の距離デ ータブロックと、鋼板−パスライン間の距離（歪） データブロックをクリアする（ステップ３１）。

(3)先端がセンサ列上に達し、さらに先端不感帯 の間のデータは、測定データとして採用しない （ステップ３２）。

(4)分周器パルス（５０mm毎）があるごとに全チ ャンネルのデータをＡ／Ｄ変換し、上記２つのデ ータブロックへストアする（ステップ３３）。

(5)通検がＯＦＦし、尾端がセンサ列上に達した 時点から遡って尾端不感帯の間のデータは、測定 データとして採用しない（ステップ３４）。

(6)全チャンネルについて第４図の各種歪項目の 演算を行う（ステップ３５）。

(7)ＣＲＴに演算結果を表示し、裏画面のＶＲＡ Ｍにも画面情報を出力する（ステップ３６）。

(8)プリンタに演算結果を出力する（ステップ３ ７）。

(9)次材が来るまで待機する（ステップ３８）。

第６図は上記の手順で求めた歪のうち、長手方 向歪、幅方向歪、及び急峻度についての測定結果 を示すものである。

なお、第７図と第６図の関係は、第３図の（ａ） と（ｂ）との関係に等しい。つまり、修正の前後 を表す比較図であり、第７図ではパスライン変動 の影響成分が全く除去されていないので歪の実際 値を把握できないのに対し、第６図ではパスライ ン変動の影響成分が除去されているため、歪の実 際値を明確かつ正確に把握できる。

さらにこれについて説明する。第１３図（ａ） はパスライン変動修正前の中央、両端の合計３基 の非接触式距離計６からの原信号波形それ自体で あり、第１０図（ａ）に相当する。パスライン変 動修正前は搬送ロールの曲がり、偏心、摩耗等に 起因するロール形状不良による鋼板の振動影響成 分が除去されていないので、歪発生位置等の異常 個所を検知できないとともにその量も正しいもの とはならない。例えば、図中の…２…，…１…は それぞれ２ｍ歪、１ｍ歪の場所を示し、欄外に示 した１ｍ，２ｍの値が１ｍ歪、２ｍ歪の値である が、鋼板の振動影響成分が除去されていない分、、 不明瞭、不正確なものとなっている。なお、第１ ３図（ａ）はロール偏心が比較的小さく、振幅が ０．３〜０．１mm位の場合であるが、振幅が０． ６mm程度になるときもしばしばであり、その場合 には上記の悪影響はより顕著になる。

この除去処理は鋼板のパスライン変動の影響成 分を前記(1)式のように近似することによって行 うことができる。

前記(4)式より であるから、 となる。ここで、ｆ（ｉ）は原信号波形、ｈ（ｉ） は歪信号波形であり、 である。(6)式の右辺第２項はｈ（ｉ）に＋１， −１をかけて総和をとったもので、右辺第１項に 比べて十分小さくなる。つまり、差動くし型関数 ｇ（ｉ）と原信号波形ｆ（ｉ）の相互相関をとる ことによって が導かれる。但し、ｍ′は(8)式の｛ ｝内を最 大にするｍである。

第１１図は本発明における差動くし型フィルタ の波形図であり、Ｔ＝２０の場合の差動くし型関 数ｇ（ｉ）を示すものである。また、第１２図は この差動くし型フィルタの特性図であり、基本波 Ｗ_１と奇数次高調波Ｗ_３，Ｗ_５，…のみをパスす る。第１２図において、Δはデータ採取間隔であ る。

ここで、差動くし型フィルタを用いることとした 理由は以下のとおりである。

基本波が前記(1)式で示されるときのＡ，ψの 値を求めるのに、第１４図（ａ），（ｂ）に示す ような従来のくし型フィルタを通すこととしても よいが、しかしこれでは直流成分（ＤＣ）Ｗ_DCも 拾ってしまい、微小な元信号のパスラインからの 浮き上がりがＡの値の算出に影響を与えることに なる。

そこで、第１５図（ａ），（ｂ）のように従来 のくし型フィルタを変形した差動くし型フィルタ を用いる。つまり、ｇ（ｉ）をｉ＝０からＴ／２ 毎に＋１，−１を交互にとる関数とする。これは、 そのような差動くし型フィルタ機能を持つアルゴ リズムをプログラムに組み込む。そうすると、差 動くし型フィルタを通過するのは、基本波Ｗ_１と 奇数次高調波Ｗ_３，Ｗ_５，…のみとなり、直流成 分と偶数次高調波成分は拾わない。よって、より 高精度なＡの値の算出が可能となるのである。

かくして、パスライン変動修正後の波形は第１ ３図（ｂ）のようになる。これにより、異常個所 がより明白に現れ、かつ測定精度も向上する。

このようにしてロール偏心を補正した場合の、 ほとんど歪の無い鋼板についての測定例を第１６ 図に示す。同図（ａ）はパスライン変動修正前、 同図（ｂ）はその修正後の歪信号波形であり、同 図（ｂ）にみられるように、ほとんど歪が無い場 合であっても、より高精度の平坦度測定が可能と なっている。

［発明の効果］ 本発明の効果を列記すれば次のとおりである。

(1)非接触式の距離計を用いるとともに、第１の 演算器でその距離計の出力から鋼板のパスライン 変動の影響成分を除去するようにしたので、搬送 中の鋼板の実際の歪波形を高精度に得ることがで きる。

(2)したがって、複数の非接触式距離計を隣接す る搬送ロール間で板幅方向に等間隔に配置し、第 １の演算器の出力に基づき第２の演算器で所要の 演算を行うことにより、搬送中の鋼板の平坦度を 高精度かつ高速に測定できる。

(3)第１の演算器において、非接触式距離計から の原信号波形から、搬送ロールの周長に等しい周 期の近似周期関数の基本波形を除去することで、 鋼板のパスラインの変動の影響成分を正確に除去 できる。

(4)さらに、上記基本波形とその高調波成分、ま たは基本波形とその高調波のうち奇数次の成分を 非接触式距離計からの原信号波形から除去するよ うにしたので、鋼板のパスラインの変動の影響成 分をより正確に除去でき、測定精度が向上する。

(5)搬送ロールの曲がり、偏心、摩耗等のロール 形状不良やロール軸受のガタツキ等による鋼板の 振動の影響成分も第１の演算器により除去するこ とが可能で、さらにアイドルころを隣接する搬送 ロール間に設けることにより、鋼板の振動を軽減 することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による平坦度測定装置の一実施 例を示す概略構成図、第２図は第１図の測定領域 の部分の側面図、第３図（ａ），（ｂ）は鋼板の パスライン変動の修正前及び修正後の波形図、第 ４図（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ本発明の測定項目 である長手方向歪、幅方向歪、最大急峻度、先端 ・尾端反り、２ｍ歪、及び１ｍ歪を求める場合の 説明図、第５図は鋼板の平坦度測定の処理のため のフローチャート、第６図は長手方向歪、幅方向 歪、及び急峻度についての測定結果の一例を示す 図、第７図は鋼板のパスライン変動の影響成分を 除去しない場合の各非接触式距離計の出力波形図、 第８図は歪のほとんどない鋼板の平坦度を測定し た場合の非接触式距離計の出力波形図、第９図は 第８図の波形を周波数解析して得たスペクトル分 布図、第１０図は非接触式距離計の出力から歪を 得る方法を示す波形図で、同図（ａ）は非接触式 距離計の原信号波形図、同図（ｂ）は鋼板の振動 による波打ち波形図、同図（ｃ）は鋼板の実際の 歪信号波形図、第１１図は本発明における差動く し型フィルタの波形図、第１２図は上記差動くし 型フィルタの特性図、第１３図（ａ），（ｂ）は 中央及び両端、計３基の非接触式距離計の出力か ら得た歪のパスライン変動修正前及び修正後の波 形図、第１４図（ａ），（ｂ）は従来のくし型フ ィルタの波形図及び特性図、第１５図（ａ）， （ｂ）は本発明の改良に係る差動くし型フィルタ の波形図及び特性図、第１６図は本発明のロール 偏心補正を行った場合の測定例で、同図（ａ）は パスライン変動修正前の歪信号波形図、同図（ｂ） はパスライン変動修正後の歪信号波形図である。 １……搬送テーブル ２ａ，２ｂ……搬送ロール ３……測定領域 ４……パスライン ５ａ，５ｂ，５ｃ……アイドルころ ６……非接触式距離計 ８……コントローラ １０……鋼板 １１……ローパスフイルタ １３……第１の演算器 １６……第２の演算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｂ 38/02 ＢＢＫ Ｇ０１Ｂ 11/30 １０１ Ａ (72)発明者 小谷 修一 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 竹中 正樹 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 前田 孝三 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送される鋼板の平坦度測定装置におい
   て、 隣接する搬送ロール間で板幅方向に等間隔に配 置された複数の非接触式距離計と、 鋼板のパスラインの変動の影響成分を前記非接 触式距離計の出力から除去する第１の演算器と、 該第１の演算器の出力に基づき鋼板の平坦度に 関する長手方向歪、幅方向歪、最大急峻度、先端 または尾端の反り、２ｍ歪、１ｍ歪のうち少なく とも一つを演算する第２の演算器と、 を備えたことを特徴とする鋼板の平坦度測定装置。
2. 【請求項２】 前記第１の演算器は、搬送ロールの周長
   に等 しい周期の近似周期関数に係る基本波形を、前記 非接触式距離計からの原信号波形から除去する演 算器であることを特徴とする請求項１記載の鋼板 の平坦度測定装置。
3. 【請求項３】 前記第１の演算器は、搬送ロールの周長
   に等 しい周期の近似周期関数に係る基本波形及びその 高調波成分を、前記非接触式距離計からの原信号 波形から除去する演算器であることを特徴とする 請求項１記載の網板の平坦度測定装置。
4. 【請求項４】 前記第１の演算器は、搬送ロールの周長
   に等 しい周期の近似周期関数に係る基本波形成分を、 差動くし型フィルタを用いて、前記非接触式距離 計からの原信号波形から除去する演算器であるこ とを特徴とする請求項１記載の鋼板の平坦度測定 装置。
5. 【請求項５】 前記第１の演算器は、鋼板の振動の影響
   成分 を前記非接触式距離計の出力から除去し、 該非接触式距離計は、前記搬送ロール間に設け たアイドルころ近傍の鋼板搬送方向前方に配置す ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一 つに記載の鋼板の平坦度測定装置。
6. 【請求項６】 前記搬送ロールの鋼板搬送方向前方及び
   後方 にアイドルころを設けたことを特徴とする請求項 ５記載の鋼板の平坦度測定装置。