JPH0777414A - 鋼板の形状測定装置 - Google Patents
鋼板の形状測定装置Info
- Publication number
- JPH0777414A JPH0777414A JP24878493A JP24878493A JPH0777414A JP H0777414 A JPH0777414 A JP H0777414A JP 24878493 A JP24878493 A JP 24878493A JP 24878493 A JP24878493 A JP 24878493A JP H0777414 A JPH0777414 A JP H0777414A
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- Japan
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- steel sheet
- shape
- spot laser
- steel plate
- cameras
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 搬送中の鋼板の形状、板幅、蛇行量、パス位
置のうちの少なくとも何れか一つを高速高精度で測定可
能な鋼板の形状測定装置を提供する。 【構成】 スポットレーザ光Lを照射するレーザ発生装
置14と、該レーザ発生装置14より発生したスポット
レーザ光Lを、搬送中の鋼板11の幅方向に走査させる
スキャニング手段15と、互いに異なる位置に配置され
て、前記スポットレーザ光Lの照射位置Qを検出する2
台のカメラ16A、16Bと、前記スポットレーザ光L
の照射位置Qの前記カメラ16A、16Bによる検出信
号および前記各カメラ16A、16Bの取り付け位置に
基づいて演算することにより、前記鋼板11の形状、板
幅Y、蛇行量γ、パス位置hのうちの少なくとも何れか
一つを測定する演算測定手段を備えた制御部13とを有
する。
置のうちの少なくとも何れか一つを高速高精度で測定可
能な鋼板の形状測定装置を提供する。 【構成】 スポットレーザ光Lを照射するレーザ発生装
置14と、該レーザ発生装置14より発生したスポット
レーザ光Lを、搬送中の鋼板11の幅方向に走査させる
スキャニング手段15と、互いに異なる位置に配置され
て、前記スポットレーザ光Lの照射位置Qを検出する2
台のカメラ16A、16Bと、前記スポットレーザ光L
の照射位置Qの前記カメラ16A、16Bによる検出信
号および前記各カメラ16A、16Bの取り付け位置に
基づいて演算することにより、前記鋼板11の形状、板
幅Y、蛇行量γ、パス位置hのうちの少なくとも何れか
一つを測定する演算測定手段を備えた制御部13とを有
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板の形状測定装置に
係り、さらに詳しくは、搬送中の鋼板の形状、板幅、蛇
行量、パス位置(鋼板の表面の高さ位置)のうちの少な
くとも何れか一つを高速高精度で測定可能な鋼板の形状
測定装置に関する。
係り、さらに詳しくは、搬送中の鋼板の形状、板幅、蛇
行量、パス位置(鋼板の表面の高さ位置)のうちの少な
くとも何れか一つを高速高精度で測定可能な鋼板の形状
測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】連続焼鈍ラインにおいては、鋼板の温度
ムラ、設定張力の不適正、蛇行による異常張力などによ
り鋼板に絞り(凹凸)が発生する場合がある。このよう
な絞りの発生は、製品の歩留り低下や板破断を招いて大
幅な能率低下になるので、従来、鋼板の絞り等の形状を
検出する幾つかの方法が提案されている。例えば、特開
昭63−274806号公報に記載された方法は、図4
に示すように、鋼板100を幅方向に複数分割し、分割
されたそれぞれの領域について鋼板表面に斜め方向から
レーザ発生装置101より照射した直線状レーザ光10
2を二次元センサカメラ103により撮影し、これらの
複数の画像を合成して鋼板100の形状を求めるもので
ある。また、特開昭62−50647号公報に記載され
た方法は、鋼板表面に横方向から光を照射し、その反射
光を明暗差としてイメージセンサにより検出し、この検
出信号を演算処理して絞りの程度を検出するものであ
る。
ムラ、設定張力の不適正、蛇行による異常張力などによ
り鋼板に絞り(凹凸)が発生する場合がある。このよう
な絞りの発生は、製品の歩留り低下や板破断を招いて大
幅な能率低下になるので、従来、鋼板の絞り等の形状を
検出する幾つかの方法が提案されている。例えば、特開
昭63−274806号公報に記載された方法は、図4
に示すように、鋼板100を幅方向に複数分割し、分割
されたそれぞれの領域について鋼板表面に斜め方向から
レーザ発生装置101より照射した直線状レーザ光10
2を二次元センサカメラ103により撮影し、これらの
複数の画像を合成して鋼板100の形状を求めるもので
ある。また、特開昭62−50647号公報に記載され
た方法は、鋼板表面に横方向から光を照射し、その反射
光を明暗差としてイメージセンサにより検出し、この検
出信号を演算処理して絞りの程度を検出するものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
特開昭63−274806号公報に記載された方法で
は、二次元センサカメラ103により撮像するための高
分解能を得ることができないので、撮像領域を鋼板幅方
向に並んだエリアE1〜E3に三分割することにより分
解能の向上を図っているが、その後に画像の合成処理が
必要になるので、精度の低下や処理の複雑化を招くとい
う問題点があった。また、後者の特開昭62−5064
7号公報に記載された方法では、明暗差により判定する
ので、絞りと表面疵、光沢ムラの区別ができないだけで
なく、鋼板の形状の測定ができなかった。本発明はこの
ような事情に鑑みなされたもので、搬送中の鋼板形状を
高速、高精度に測定できる鋼板の形状測定装置を提供す
ることを目的とする。
特開昭63−274806号公報に記載された方法で
は、二次元センサカメラ103により撮像するための高
分解能を得ることができないので、撮像領域を鋼板幅方
向に並んだエリアE1〜E3に三分割することにより分
解能の向上を図っているが、その後に画像の合成処理が
必要になるので、精度の低下や処理の複雑化を招くとい
う問題点があった。また、後者の特開昭62−5064
7号公報に記載された方法では、明暗差により判定する
ので、絞りと表面疵、光沢ムラの区別ができないだけで
なく、鋼板の形状の測定ができなかった。本発明はこの
ような事情に鑑みなされたもので、搬送中の鋼板形状を
高速、高精度に測定できる鋼板の形状測定装置を提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の鋼板の形状測定装置は、スポットレーザ光を照射
するレーザ発生装置と、該レーザ発生装置より発生した
スポットレーザ光を、搬送中の鋼板の幅方向に走査させ
るスキャニング手段と、互いに異なる位置に配置され
て、前記スポットレーザ光の照射位置を検出する2台の
カメラと、前記スポットレーザ光の照射位置の前記カメ
ラによる検出信号および前記各カメラの取り付け位置に
基づいて演算することにより、前記鋼板の形状、板幅、
蛇行量、パス位置のうちの少なくとも何れか一つを測定
する演算測定手段を備えた制御部とを有するように構成
されている。
記載の鋼板の形状測定装置は、スポットレーザ光を照射
するレーザ発生装置と、該レーザ発生装置より発生した
スポットレーザ光を、搬送中の鋼板の幅方向に走査させ
るスキャニング手段と、互いに異なる位置に配置され
て、前記スポットレーザ光の照射位置を検出する2台の
カメラと、前記スポットレーザ光の照射位置の前記カメ
ラによる検出信号および前記各カメラの取り付け位置に
基づいて演算することにより、前記鋼板の形状、板幅、
蛇行量、パス位置のうちの少なくとも何れか一つを測定
する演算測定手段を備えた制御部とを有するように構成
されている。
【0005】
【作用】請求項1記載の鋼板の形状測定装置において、
スポットレーザ光位置は、三角測量方式の計算によりテ
ーブル上の絶対位置のつながりデータとして求めること
ができる。つながりデータから板の両端位置を求めれば
板幅がわかり、テーブルの中心位置に対する板中心のず
れとして蛇行量が求められる。板のテーブル上水平面
(パスライン)からの上方向位置を求めれば形状パス位
置がわかる。
スポットレーザ光位置は、三角測量方式の計算によりテ
ーブル上の絶対位置のつながりデータとして求めること
ができる。つながりデータから板の両端位置を求めれば
板幅がわかり、テーブルの中心位置に対する板中心のず
れとして蛇行量が求められる。板のテーブル上水平面
(パスライン)からの上方向位置を求めれば形状パス位
置がわかる。
【0006】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の一実施例に係る鋼板の形状
測定装置の概略図、図2は鋼板の形状測定状態を示す斜
視図、図3は鋼板の形状測定状態を示す要部拡大断面図
である。
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の一実施例に係る鋼板の形状
測定装置の概略図、図2は鋼板の形状測定状態を示す斜
視図、図3は鋼板の形状測定状態を示す要部拡大断面図
である。
【0007】図1に示すように、本発明の一実施例に係
る鋼板の形状測定装置10は、鋼板11の搬送路上を横
断するように配置された検出部12と、制御部13とを
備えている。図1、2に示すように、検出部12は、ス
ポットレーザ光Lを照射するレーザ発生装置14と、レ
ーザ発生装置14より発生したスポットレーザ光Lを搬
送中の鋼板11の幅方向に走査させるスキャニング手段
の一例である振動ミラー15と、鋼板11の幅方向の両
端部付近上に配置されて、スポットレーザ光Lの照射位
置を検出する2台の一次元のCCDカメラ16(16
A、16B)とを有している。振動ミラー15は、ミラ
ー15aを振動モータ15bにより振動させるものであ
り、振動ミラー15に代えて回転ミラーを採用してもよ
い。また、CCDカメラ16A、16Bの光軸は、スポ
ットレーザ光Lの走査平面と同一の平面内にある。
る鋼板の形状測定装置10は、鋼板11の搬送路上を横
断するように配置された検出部12と、制御部13とを
備えている。図1、2に示すように、検出部12は、ス
ポットレーザ光Lを照射するレーザ発生装置14と、レ
ーザ発生装置14より発生したスポットレーザ光Lを搬
送中の鋼板11の幅方向に走査させるスキャニング手段
の一例である振動ミラー15と、鋼板11の幅方向の両
端部付近上に配置されて、スポットレーザ光Lの照射位
置を検出する2台の一次元のCCDカメラ16(16
A、16B)とを有している。振動ミラー15は、ミラ
ー15aを振動モータ15bにより振動させるものであ
り、振動ミラー15に代えて回転ミラーを採用してもよ
い。また、CCDカメラ16A、16Bの光軸は、スポ
ットレーザ光Lの走査平面と同一の平面内にある。
【0008】また、制御部13には、スポットレーザ光
Lの照射位置のCCDカメラ16による検出信号および
それぞれのCCDカメラ16の取り付け位置に基づいて
三角測量の原理に基づいて演算することにより、鋼板1
1の形状、板幅、蛇行量、パス位置を測定する演算測定
手段が配備されたコンピュータを有しており、制御部1
3にはパソコン17およびプリンタ18が接続されてい
る。
Lの照射位置のCCDカメラ16による検出信号および
それぞれのCCDカメラ16の取り付け位置に基づいて
三角測量の原理に基づいて演算することにより、鋼板1
1の形状、板幅、蛇行量、パス位置を測定する演算測定
手段が配備されたコンピュータを有しており、制御部1
3にはパソコン17およびプリンタ18が接続されてい
る。
【0009】続いて、本発明の一実施例に係る鋼板の形
状測定装置10を用いた鋼板の形状測定方法を説明す
る。図1、2に示すように、レーザ発生装置14より発
生したスポットレーザ光Lを振動ミラー15により振動
させて、スポットレーザ光Lを鋼板11の真上から鋼板
11の幅方向に走査させる。反射光は、鋼板11の幅方
向の両端付近に配置された2台のCCDカメラ16A、
16Bにより検出され、それぞれの検出信号が制御部1
3に入力される。
状測定装置10を用いた鋼板の形状測定方法を説明す
る。図1、2に示すように、レーザ発生装置14より発
生したスポットレーザ光Lを振動ミラー15により振動
させて、スポットレーザ光Lを鋼板11の真上から鋼板
11の幅方向に走査させる。反射光は、鋼板11の幅方
向の両端付近に配置された2台のCCDカメラ16A、
16Bにより検出され、それぞれの検出信号が制御部1
3に入力される。
【0010】予め、パソコン17に記憶されたCCDカ
メラ16A、16Bの取り付け位置から求められた両カ
メラ16A、16B間の距離データと、2値化処理され
た前記それぞれの検出信号のデータとが演算測定手段に
送られて、三角測量の原理に基づいて演算されることに
より、鋼板11の表面上に照射されたスポットレーザ光
Lの三次元的な照射位置が求められ、この照射位置デー
タを基に鋼板11の板幅Y、蛇行量γおよびパス位置h
を演算して鋼板11の形状を判断する。なお、制御部1
3は、鋼板11の正反射光によるハレーション防止のた
めのレーザ発生装置14の出力制御や振動ミラー15の
振動制御も行う。
メラ16A、16Bの取り付け位置から求められた両カ
メラ16A、16B間の距離データと、2値化処理され
た前記それぞれの検出信号のデータとが演算測定手段に
送られて、三角測量の原理に基づいて演算されることに
より、鋼板11の表面上に照射されたスポットレーザ光
Lの三次元的な照射位置が求められ、この照射位置デー
タを基に鋼板11の板幅Y、蛇行量γおよびパス位置h
を演算して鋼板11の形状を判断する。なお、制御部1
3は、鋼板11の正反射光によるハレーション防止のた
めのレーザ発生装置14の出力制御や振動ミラー15の
振動制御も行う。
【0011】三角測量の原理による演算方法は、以下の
通りである。図3に示すように、鋼板11の表面位置
(パスラインレベルPLからの高さ(パス位置)h、基
準位置Gからの距離c)に、レーザ発生装置14よりス
ポットレーザ光Lを照射した時、鋼板11の両側に配置
されたCCDカメラ16A、16Bにより検出されるパ
スラインPLに投射されるレーザ照射位置Qをそれぞれ
位置a、位置bとすると、h、cは次式の通りになる。
通りである。図3に示すように、鋼板11の表面位置
(パスラインレベルPLからの高さ(パス位置)h、基
準位置Gからの距離c)に、レーザ発生装置14よりス
ポットレーザ光Lを照射した時、鋼板11の両側に配置
されたCCDカメラ16A、16Bにより検出されるパ
スラインPLに投射されるレーザ照射位置Qをそれぞれ
位置a、位置bとすると、h、cは次式の通りになる。
【0012】
【数1】
【0013】として求めることができる。なお、HはC
CDカメラ16A、16BからパスラインレベルPLま
での距離、dは基準位置GからCCDカメラ16A、1
6Bまでの距離を示している。鋼板11の板幅Yは、基
準位置Gから鋼板11の幅方向の一端までの距離c1
と、幅方向の他端までの距離c2との和から演算され、
また蛇行量γは基準位置Gと板幅Yの中心位置gとの位
置ずれの大きさから演算される。鋼板11の形状は、こ
れらの鋼板11のパス位置データ、板幅データ、蛇行量
データから総合的に鋼板11の形状が演算処理されて判
断される。求められた鋼板11の各種データおよび形状
は、プリンタ18によりプリントアウトされる。鋼板1
1の板幅Yおよび蛇行量γの計算式は以下の通りであ
る。この際、レーザ発生装置14よりスポットレーザ光
Lを鋼板11の幅方向の一端または他端に照射した時、
鋼板11の両側に配置されたCCDカメラ16A、16
Bにより検出されるレーザ照射位置をそれぞれ位置a1
またはa2、位置b1またはb2とすると
CDカメラ16A、16BからパスラインレベルPLま
での距離、dは基準位置GからCCDカメラ16A、1
6Bまでの距離を示している。鋼板11の板幅Yは、基
準位置Gから鋼板11の幅方向の一端までの距離c1
と、幅方向の他端までの距離c2との和から演算され、
また蛇行量γは基準位置Gと板幅Yの中心位置gとの位
置ずれの大きさから演算される。鋼板11の形状は、こ
れらの鋼板11のパス位置データ、板幅データ、蛇行量
データから総合的に鋼板11の形状が演算処理されて判
断される。求められた鋼板11の各種データおよび形状
は、プリンタ18によりプリントアウトされる。鋼板1
1の板幅Yおよび蛇行量γの計算式は以下の通りであ
る。この際、レーザ発生装置14よりスポットレーザ光
Lを鋼板11の幅方向の一端または他端に照射した時、
鋼板11の両側に配置されたCCDカメラ16A、16
Bにより検出されるレーザ照射位置をそれぞれ位置a1
またはa2、位置b1またはb2とすると
【0014】
【数2】
【0015】このように、レーザ発生装置14からのス
ポットレーザ光Lを振動ミラー15により鋼板11の幅
方向に走査させて、スポットレーザ光Lの照射位置Qを
2台のCCDカメラ16A、16Bにより検出し、演算
測定手段により、スポットレーザ光Lの照射位置QのC
CDカメラ16A、16Bによる検出信号および各カメ
ラ16A、16Bの取り付け位置に基づいて演算するよ
うにしたので、搬送中の鋼板11の形状、板幅Y、蛇行
量γ、パス位置hを高速、高精度で測定できる。
ポットレーザ光Lを振動ミラー15により鋼板11の幅
方向に走査させて、スポットレーザ光Lの照射位置Qを
2台のCCDカメラ16A、16Bにより検出し、演算
測定手段により、スポットレーザ光Lの照射位置QのC
CDカメラ16A、16Bによる検出信号および各カメ
ラ16A、16Bの取り付け位置に基づいて演算するよ
うにしたので、搬送中の鋼板11の形状、板幅Y、蛇行
量γ、パス位置hを高速、高精度で測定できる。
【0016】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更や動作の変更があっても本発明
に含まれる。例えば、実施例では、スポットレーザ光の
レーザ照射位置を求めるのに三角測量の原理を採用した
が、これに限定しなくてもその他どのような測量原理を
採用してもよい。また、実施例では、鋼板の形状、板
幅、蛇行量、パス位置の全てを測定したが、これに限定
しなくてもこれらのうちの少なくとも何れか一つを測定
するものであってもよい。
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更や動作の変更があっても本発明
に含まれる。例えば、実施例では、スポットレーザ光の
レーザ照射位置を求めるのに三角測量の原理を採用した
が、これに限定しなくてもその他どのような測量原理を
採用してもよい。また、実施例では、鋼板の形状、板
幅、蛇行量、パス位置の全てを測定したが、これに限定
しなくてもこれらのうちの少なくとも何れか一つを測定
するものであってもよい。
【0017】
【発明の効果】請求項1記載の鋼板の形状測定装置にお
いては、このようにスポットレーザ光位置を三角測量方
式によりつながりデータとして求め、このつながりデー
タから鋼板の両端位置を求めて板幅を算出し、テーブル
の中心位置に対する鋼板中心のずれから蛇行量を求め、
鋼板のパスラインからの上方向位置より形状パス位置を
求めるようにしたので、撮像領域を鋼板幅方向に三分割
して分解能の向上を図る従来手段に必要であった画像の
合成処理が不要になり、精度の低下や処理の複雑化を解
消できて、搬送中の鋼板形状を高速、高精度に測定でき
る。また、明暗差により判定する従来手段の欠点であっ
た絞りと表面疵、光沢ムラの区別も良好に行うことがで
きる。
いては、このようにスポットレーザ光位置を三角測量方
式によりつながりデータとして求め、このつながりデー
タから鋼板の両端位置を求めて板幅を算出し、テーブル
の中心位置に対する鋼板中心のずれから蛇行量を求め、
鋼板のパスラインからの上方向位置より形状パス位置を
求めるようにしたので、撮像領域を鋼板幅方向に三分割
して分解能の向上を図る従来手段に必要であった画像の
合成処理が不要になり、精度の低下や処理の複雑化を解
消できて、搬送中の鋼板形状を高速、高精度に測定でき
る。また、明暗差により判定する従来手段の欠点であっ
た絞りと表面疵、光沢ムラの区別も良好に行うことがで
きる。
【図1】本発明の一実施例に係る鋼板の形状測定装置の
概略図である。
概略図である。
【図2】鋼板の形状測定状態を示す斜視図である。
【図3】鋼板の形状測定状態を示す要部拡大断面図であ
る。
る。
【図4】従来の鋼板の形状測定装置による鋼板の形状測
定状態を示す斜視図である。
定状態を示す斜視図である。
【符号の説明】 10 鋼板の形状測定装置 11 鋼板 12 検出部 13 制御部 14 レーザ発生装置 15 振動ミラー 15a ミラー 15b 振動モータ 16 CCDカメラ 16A CCDカメラ 16B CCDカメラ 17 パソコン 18 プリンタ
フロントページの続き (72)発明者 小田 晃一 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 清家 孝哉 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 (72)発明者 横山 和生 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 (1)
- 【請求項1】 スポットレーザ光を照射するレーザ発生
装置と、該レーザ発生装置より発生したスポットレーザ
光を、搬送中の鋼板の幅方向に走査させるスキャニング
手段と、互いに異なる位置に配置されて、前記スポット
レーザ光の照射位置を検出する2台のカメラと、前記ス
ポットレーザ光の照射位置の前記カメラによる検出信号
および前記各カメラの取り付け位置に基づいて演算する
ことにより、前記鋼板の形状、板幅、蛇行量、パス位置
のうちの少なくとも何れか一つを測定する演算測定手段
を備えた制御部とを有することを特徴とする鋼板の形状
測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24878493A JPH0777414A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 鋼板の形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24878493A JPH0777414A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 鋼板の形状測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0777414A true JPH0777414A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=17183348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24878493A Pending JPH0777414A (ja) | 1993-09-08 | 1993-09-08 | 鋼板の形状測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0777414A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023132603A (ja) * | 2022-03-11 | 2023-09-22 | Primetals Technologies Japan株式会社 | 金属帯板の板形状判断装置、連続圧延設備、および判断方法 |
-
1993
- 1993-09-08 JP JP24878493A patent/JPH0777414A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023132603A (ja) * | 2022-03-11 | 2023-09-22 | Primetals Technologies Japan株式会社 | 金属帯板の板形状判断装置、連続圧延設備、および判断方法 |
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