JPH08233538A - 寸法測定装置 - Google Patents
寸法測定装置Info
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- JPH08233538A JPH08233538A JP3743595A JP3743595A JPH08233538A JP H08233538 A JPH08233538 A JP H08233538A JP 3743595 A JP3743595 A JP 3743595A JP 3743595 A JP3743595 A JP 3743595A JP H08233538 A JPH08233538 A JP H08233538A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼材等の平板や角材などの幅および厚さを、
小ロット多品種の生産ラインにおいても、また高温材で
あっても、非接触で高精度に自動測定することのできる
寸法測定装置。 【構成】 Ｃフレームの一端に走査型のレーザ発信器お
よび反射型のレーザ変位計が、他端にレーザ受信器およ
び反射型のレーザ変位計がそれぞれ設けられ、該フレー
ムを幅方向（Ｘ方向）に移動し位置調整するサーボモー
タ、Ｘ方向と直交しかつ前記発信器と前記受信器を結ぶ
方向と直交するＹ方向を軸として、Ｃフレームを回動し
傾斜調整するサーボモータ、およびレーザ受信器または
レーザ変位計の信号に基づいて各サーボモータの作動を
指示するとともに、測定結果を演算し、被測定材の幅お
よび厚さを求める演算処理装置を有する。
小ロット多品種の生産ラインにおいても、また高温材で
あっても、非接触で高精度に自動測定することのできる
寸法測定装置。 【構成】 Ｃフレームの一端に走査型のレーザ発信器お
よび反射型のレーザ変位計が、他端にレーザ受信器およ
び反射型のレーザ変位計がそれぞれ設けられ、該フレー
ムを幅方向（Ｘ方向）に移動し位置調整するサーボモー
タ、Ｘ方向と直交しかつ前記発信器と前記受信器を結ぶ
方向と直交するＹ方向を軸として、Ｃフレームを回動し
傾斜調整するサーボモータ、およびレーザ受信器または
レーザ変位計の信号に基づいて各サーボモータの作動を
指示するとともに、測定結果を演算し、被測定材の幅お
よび厚さを求める演算処理装置を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼材等の幅および厚さ
を、非接触で自動測定するための寸法測定装置に関する
ものである。
を、非接触で自動測定するための寸法測定装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼材等の製造工程において、製品の幅や
厚さの自動制御が行われており、従来、帯板の連続圧延
や厚板圧延などの大量生産ラインにおいては、測定や制
御の技術がほぼ確立されている。しかし、平板、角材な
どの小ロット多品種の生産ラインにおいては、幅や厚さ
を手動で測定し、その結果により製品を仕分けることが
行われていた。その際の測定は、平板や角材などの搬送
ライン上にて、マイクロメータやノギスを使用して行わ
れており、短い停止時間中に精度よく測定するため、作
業に熟練を要し、また危険を伴うなど作業環境上の問題
も有していた。さらに、熱間加工後の高温材料について
は、手動測定ができないという問題があった。
厚さの自動制御が行われており、従来、帯板の連続圧延
や厚板圧延などの大量生産ラインにおいては、測定や制
御の技術がほぼ確立されている。しかし、平板、角材な
どの小ロット多品種の生産ラインにおいては、幅や厚さ
を手動で測定し、その結果により製品を仕分けることが
行われていた。その際の測定は、平板や角材などの搬送
ライン上にて、マイクロメータやノギスを使用して行わ
れており、短い停止時間中に精度よく測定するため、作
業に熟練を要し、また危険を伴うなど作業環境上の問題
も有していた。さらに、熱間加工後の高温材料について
は、手動測定ができないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼材等の平
板や角材などの幅および厚さを、小ロット多品種の生産
ラインにおいても、また高温材料であっても、非接触で
高精度に自動測定することのできる寸法測定装置を提供
することを目的とする。
板や角材などの幅および厚さを、小ロット多品種の生産
ラインにおいても、また高温材料であっても、非接触で
高精度に自動測定することのできる寸法測定装置を提供
することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、Ｃフレームの一端に走査型のレーザ発信器
および反射型のレーザ変位計が、他端にレーザ受信器お
よび反射型のレーザ変位計がそれぞれ設けられ、該フレ
ームを幅方向に移動し位置調整するサーボモータ、該幅
方向と直交しかつ前記発信器と前記受信器を結ぶ方向と
直交する方向を軸として、前記Ｃフレームを回動し傾斜
調整するサーボモータ、および前記レーザ受信器または
前記レーザ変位計の信号に基づいて前記各サーボモータ
の作動を指示するとともに、測定結果を演算し、被測定
材の幅および厚さを求める演算処理装置を有することを
特徴とする寸法測定装置である。
の本発明は、Ｃフレームの一端に走査型のレーザ発信器
および反射型のレーザ変位計が、他端にレーザ受信器お
よび反射型のレーザ変位計がそれぞれ設けられ、該フレ
ームを幅方向に移動し位置調整するサーボモータ、該幅
方向と直交しかつ前記発信器と前記受信器を結ぶ方向と
直交する方向を軸として、前記Ｃフレームを回動し傾斜
調整するサーボモータ、および前記レーザ受信器または
前記レーザ変位計の信号に基づいて前記各サーボモータ
の作動を指示するとともに、測定結果を演算し、被測定
材の幅および厚さを求める演算処理装置を有することを
特徴とする寸法測定装置である。
【０００５】
【作用】本発明装置を具体例により説明する。図１は本
発明装置例の斜視図であり、スキッド１６上を矢印の方
向（Ｘ方向）に送られていく平板状被測定材Ｓの、幅お
よび厚さを測定している例を示している。Ｃフレーム１
の一端に、走査型のレーザ発信器２および３と反射型の
レーザ変位計４が設けられ、他端に、レーザ受信器６お
よび７と反射型のレーザ変位計５が設けられている。Ｃ
フレーム１は、図のＹ軸方向にサーボモータ８で支持さ
れ、Ｙ軸を軸として回動できる。サーボモータ８は架台
１３上に固設され、架台１３は枠体１４上をＹ軸方向に
移動調整でき、枠体１４はレール１５上をＸ軸方向に移
動調整できるようになっている。
発明装置例の斜視図であり、スキッド１６上を矢印の方
向（Ｘ方向）に送られていく平板状被測定材Ｓの、幅お
よび厚さを測定している例を示している。Ｃフレーム１
の一端に、走査型のレーザ発信器２および３と反射型の
レーザ変位計４が設けられ、他端に、レーザ受信器６お
よび７と反射型のレーザ変位計５が設けられている。Ｃ
フレーム１は、図のＹ軸方向にサーボモータ８で支持さ
れ、Ｙ軸を軸として回動できる。サーボモータ８は架台
１３上に固設され、架台１３は枠体１４上をＹ軸方向に
移動調整でき、枠体１４はレール１５上をＸ軸方向に移
動調整できるようになっている。
【０００６】Ｘ軸は図１のようにＣフレーム１の幅方向
とし、Ｙ軸はＸ軸と直交し、かつ各レーザ発信器２ある
いは３とレーザ受信器６あるいは７とを結ぶ方向と直交
する方向としている。Ｘ軸方向の移動調整はサーボモー
タ９で行い、Ｙ軸方向の移動調整はモータ１０で行う。
そして、各機器の作動および信号処理を司る演算処理装
置１１と、処理結果を表示する表示器１２が設けられて
いる。なお、レーザ発信器およびレーザ受信器は、被測
定材Ｓの幅が狭い場合は、それぞれ１台でもよい。レー
ザ発信器２，３、レーザ受信器６，７とレーザ変位計
４，５とは、図１のように同一のＣフレーム１に設ける
ほか、別体のＣフレームに設け、各Ｃフレームを連結し
てもよい。また、Ｃフレーム１のＹ軸方向移動は必要に
応じて行えばよく、その駆動は、モータ１０のほか手動
ハンドルなどで行うこともできる。
とし、Ｙ軸はＸ軸と直交し、かつ各レーザ発信器２ある
いは３とレーザ受信器６あるいは７とを結ぶ方向と直交
する方向としている。Ｘ軸方向の移動調整はサーボモー
タ９で行い、Ｙ軸方向の移動調整はモータ１０で行う。
そして、各機器の作動および信号処理を司る演算処理装
置１１と、処理結果を表示する表示器１２が設けられて
いる。なお、レーザ発信器およびレーザ受信器は、被測
定材Ｓの幅が狭い場合は、それぞれ１台でもよい。レー
ザ発信器２，３、レーザ受信器６，７とレーザ変位計
４，５とは、図１のように同一のＣフレーム１に設ける
ほか、別体のＣフレームに設け、各Ｃフレームを連結し
てもよい。また、Ｃフレーム１のＹ軸方向移動は必要に
応じて行えばよく、その駆動は、モータ１０のほか手動
ハンドルなどで行うこともできる。
【０００７】本発明装置による測定に際し、まず、スキ
ッド１６上を搬送されていく被測定材Ｓの停止位置に合
わせて、Ｃフレーム１をＸ方向およびＹ方向に移動す
る。Ｙ方向の位置調整は、モータ１０あるいは手動ハン
ドル等で行い、Ｘ方向の位置調整はサーボモータ９で行
う。Ｘ方向位置の自動調整については後述する。幅測定
は、走査型のレーザ発信器２，３およびレーザ受信器
６，７で行う。被測定材Ｓの幅が狭く、図２（ａ）のよ
うに、１台のレーザ発信器（図ではレーザ発信器３）の
計測範囲幅Ｈ内であれば、レーザ受信器６の計測値Ａが
幅Ｗである。被測定材Ｓの幅が計測範囲幅Ｈより広い場
合は、図２（ｂ）のように、被測定材Ｓの位置をレーザ
発信器２および３にまたがらせて、レーザ受信器７の計
測値Ａ1 、レーザ受信器６の計測値Ａ2 、および両セン
サー間距離Ｂから、演算により、幅Ｗ＝Ａ1 ＋Ａ2 ＋Ｂ
を求める。
ッド１６上を搬送されていく被測定材Ｓの停止位置に合
わせて、Ｃフレーム１をＸ方向およびＹ方向に移動す
る。Ｙ方向の位置調整は、モータ１０あるいは手動ハン
ドル等で行い、Ｘ方向の位置調整はサーボモータ９で行
う。Ｘ方向位置の自動調整については後述する。幅測定
は、走査型のレーザ発信器２，３およびレーザ受信器
６，７で行う。被測定材Ｓの幅が狭く、図２（ａ）のよ
うに、１台のレーザ発信器（図ではレーザ発信器３）の
計測範囲幅Ｈ内であれば、レーザ受信器６の計測値Ａが
幅Ｗである。被測定材Ｓの幅が計測範囲幅Ｈより広い場
合は、図２（ｂ）のように、被測定材Ｓの位置をレーザ
発信器２および３にまたがらせて、レーザ受信器７の計
測値Ａ1 、レーザ受信器６の計測値Ａ2 、および両セン
サー間距離Ｂから、演算により、幅Ｗ＝Ａ1 ＋Ａ2 ＋Ｂ
を求める。
【０００８】幅測定に際し、被測定材Ｓが傾斜している
場合があるので、その補正を行う。図２のような計測位
置において、被測定材Ｓの断面が長方形の場合は、図３
（ａ）に示すように、傾斜により計測値Ａが大きくなる
ので、サーボモータ８でＣフレーム１をＹ軸まわりに回
動させ、計測値Ａの極小値を真の幅Ｗとする。また、図
３（ｂ）に示すように、被測定材Ｓの断面が小判型の場
合は、傾斜により計測値Ａが小さくなるので、回動によ
る計測値Ａの極大値を真の幅Ｗとする。サーボモータ８
の駆動およびレーザ発信器２，３の走査の指令、レーザ
受信器６，７による計測値Ａに基づく演算、極大値ある
いは極小値からの真の幅Ｗの判定は、演算処理装置１１
で行い、その結果を表示器１２に表示するとともに、必
要に応じて記録する。
場合があるので、その補正を行う。図２のような計測位
置において、被測定材Ｓの断面が長方形の場合は、図３
（ａ）に示すように、傾斜により計測値Ａが大きくなる
ので、サーボモータ８でＣフレーム１をＹ軸まわりに回
動させ、計測値Ａの極小値を真の幅Ｗとする。また、図
３（ｂ）に示すように、被測定材Ｓの断面が小判型の場
合は、傾斜により計測値Ａが小さくなるので、回動によ
る計測値Ａの極大値を真の幅Ｗとする。サーボモータ８
の駆動およびレーザ発信器２，３の走査の指令、レーザ
受信器６，７による計測値Ａに基づく演算、極大値ある
いは極小値からの真の幅Ｗの判定は、演算処理装置１１
で行い、その結果を表示器１２に表示するとともに、必
要に応じて記録する。
【０００９】厚さ測定は、反射型のレーザ変位計４およ
び５で行う。図４（ａ）のように、レーザ変位計４の計
測値Ｌ1 およびレーザ変位計５の計測値Ｌ2 と、両変位
計間の距離Ｌ0 とから、厚さｔ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
となる。ここで、被測定材Ｓが傾斜している場合がある
ので、その補正を行う。図４（ｂ）のように、計測点ａ
およびｂ（移動距離ｘ）にて計測し、傾斜角θを、 θ＝ｔａｎ-1｛（Ｌ1a−Ｌ1b）／ｘ｝ あるいは θ＝ｔａｎ-1｛（Ｌ2a−Ｌ2b）／ｘ｝ により求め、真の厚さｔは、 ｔ＝｛Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）｝ｃｏｓθ となる。
び５で行う。図４（ａ）のように、レーザ変位計４の計
測値Ｌ1 およびレーザ変位計５の計測値Ｌ2 と、両変位
計間の距離Ｌ0 とから、厚さｔ＝Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）
となる。ここで、被測定材Ｓが傾斜している場合がある
ので、その補正を行う。図４（ｂ）のように、計測点ａ
およびｂ（移動距離ｘ）にて計測し、傾斜角θを、 θ＝ｔａｎ-1｛（Ｌ1a−Ｌ1b）／ｘ｝ あるいは θ＝ｔａｎ-1｛（Ｌ2a−Ｌ2b）／ｘ｝ により求め、真の厚さｔは、 ｔ＝｛Ｌ0 −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ）｝ｃｏｓθ となる。
【００１０】つぎに、幅測定における被測定材ＳとＣフ
レーム１との位置関係の自動調整について説明する。被
測定材Ｓと各センサーが、図２のような位置関係となる
ように、サーボモータ９によりＣフレーム１を移動させ
る。まず、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、被測
定材Ｓが矢印の方向に送られてきて停止するとき、被測
定材Ｓの幅方向先端が、前方のレーザ発信器３およびレ
ーザ受信器７の計測範囲幅Ｈ内に停止するよう、Ｃフレ
ーム１の位置をあらかじめ設定しておく。ここで、レー
ザ発信器およびレーザ受信器には、上記計測範囲幅Ｈ
が、被測定材Ｓの停止精度より広いものを使用する。そ
して、被測定材Ｓの先端位置をレーザ発信器３およびレ
ーザ受信器７で計測し（計測値ａ1 またはａ2 ）、演算
処理装置１１にて、あらかじめ入力しておいた計測範囲
幅Ｈ、センサー間距離Ｂ、および被処理材Ｓの設定幅Ｖ
（凡その幅）により、移動幅ｄ1 またはｄ2 を演算す
る。
レーム１との位置関係の自動調整について説明する。被
測定材Ｓと各センサーが、図２のような位置関係となる
ように、サーボモータ９によりＣフレーム１を移動させ
る。まず、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、被測
定材Ｓが矢印の方向に送られてきて停止するとき、被測
定材Ｓの幅方向先端が、前方のレーザ発信器３およびレ
ーザ受信器７の計測範囲幅Ｈ内に停止するよう、Ｃフレ
ーム１の位置をあらかじめ設定しておく。ここで、レー
ザ発信器およびレーザ受信器には、上記計測範囲幅Ｈ
が、被測定材Ｓの停止精度より広いものを使用する。そ
して、被測定材Ｓの先端位置をレーザ発信器３およびレ
ーザ受信器７で計測し（計測値ａ1 またはａ2 ）、演算
処理装置１１にて、あらかじめ入力しておいた計測範囲
幅Ｈ、センサー間距離Ｂ、および被処理材Ｓの設定幅Ｖ
（凡その幅）により、移動幅ｄ1 またはｄ2 を演算す
る。
【００１１】被処理材Ｓの設定幅Ｖが、計測範囲幅Ｈ−
α以下のときは（αは余裕代で１０mm程度とすれば十
分）、レーザ発信器３およびレーザ受信器７により計測
できるので、図５（ａ）に示すように、その計測範囲幅
Ｈの中心Ｅが、被測定材Ｓの幅中心Ｇにくるよう、移動
幅ｄ1 を演算で求める。すなわち、 ｄ1 ＝ａ1 ＋Ｖ／２−Ｈ／２ ただしＶ≦Ｈ−α となる。
α以下のときは（αは余裕代で１０mm程度とすれば十
分）、レーザ発信器３およびレーザ受信器７により計測
できるので、図５（ａ）に示すように、その計測範囲幅
Ｈの中心Ｅが、被測定材Ｓの幅中心Ｇにくるよう、移動
幅ｄ1 を演算で求める。すなわち、 ｄ1 ＝ａ1 ＋Ｖ／２−Ｈ／２ ただしＶ≦Ｈ−α となる。
【００１２】被処理材Ｓの設定幅Ｖが、計測範囲幅Ｈ−
αより広いときは、図５（ｂ）に示すように、レーザ発
信器２，３およびレーザ受信器６，７を使用して計測す
る。このときは、センサー間距離Ｂの中心Ｆが、被測定
材Ｓの幅中心Ｇにくるよう、移動幅ｄ2 を演算で求め
る。すなわち、 ｄ2 ＝ａ2 ＋Ｖ／２−（Ｈ＋Ｂ／２） ただしＶ＞
Ｈ−α となる。
αより広いときは、図５（ｂ）に示すように、レーザ発
信器２，３およびレーザ受信器６，７を使用して計測す
る。このときは、センサー間距離Ｂの中心Ｆが、被測定
材Ｓの幅中心Ｇにくるよう、移動幅ｄ2 を演算で求め
る。すなわち、 ｄ2 ＝ａ2 ＋Ｖ／２−（Ｈ＋Ｂ／２） ただしＶ＞
Ｈ−α となる。
【００１３】このようにして、演算処理装置１１で移動
幅ｄを求め、Ｃフック１をサーボモータ９で移動し、図
２のような位置関係に自動調整した後、幅測定を行う。
ついで、レーザ発信器３およびレーザ受信器７と、レー
ザ変位計４および５との間隔から、さらにＣフック１を
サーボモータ９で移動し、図４の位置関係に自動調整し
て、厚さ測定を行う。この場合、被測定材Ｓが停止した
ままで幅および厚さの双方を測定するので、幅測定にお
いて傾斜補正を行えば、厚さ測定においては、上記のよ
うにして傾斜角を測定する必要はない。すなわち、被測
定材Ｓの傾斜に合わせて、Ｃフレーム１をＹ軸まわりに
回動させ、レーザ変位計４および５が被測定材Ｓと垂直
となるように調整すればよく、また幅測定時の傾斜角に
より、厚さ測定の補正を行ってもよい。
幅ｄを求め、Ｃフック１をサーボモータ９で移動し、図
２のような位置関係に自動調整した後、幅測定を行う。
ついで、レーザ発信器３およびレーザ受信器７と、レー
ザ変位計４および５との間隔から、さらにＣフック１を
サーボモータ９で移動し、図４の位置関係に自動調整し
て、厚さ測定を行う。この場合、被測定材Ｓが停止した
ままで幅および厚さの双方を測定するので、幅測定にお
いて傾斜補正を行えば、厚さ測定においては、上記のよ
うにして傾斜角を測定する必要はない。すなわち、被測
定材Ｓの傾斜に合わせて、Ｃフレーム１をＹ軸まわりに
回動させ、レーザ変位計４および５が被測定材Ｓと垂直
となるように調整すればよく、また幅測定時の傾斜角に
より、厚さ測定の補正を行ってもよい。
【００１４】また、被測定材Ｓのある停止位置にて幅測
定のみを行い、ついで次の停止位置にて厚さ測定を行う
場合は、厚さ測定位置の自動調整を別途行う。まず、前
記と同様にして、被測定材Ｓの幅方向先端の位置を計測
する。そして、レーザ発信器３およびレーザ受信器７
と、レーザ変位計４および５との間隔を加味して、Ｃフ
ック１の移動量を演算し、サーボモータ９により自動調
整する。
定のみを行い、ついで次の停止位置にて厚さ測定を行う
場合は、厚さ測定位置の自動調整を別途行う。まず、前
記と同様にして、被測定材Ｓの幅方向先端の位置を計測
する。そして、レーザ発信器３およびレーザ受信器７
と、レーザ変位計４および５との間隔を加味して、Ｃフ
ック１の移動量を演算し、サーボモータ９により自動調
整する。
【００１５】つぎに、被測定材Ｓが鋼材等の熱間圧延材
等、高温材料の場合は、レーザ発信器２，３、レーザ受
信器６，７、およびレーザ変位計４，５に防護板を設
け、また、水冷あるいは空冷などによる冷却手段を設け
る。その構造の具体例を図６に示す。レーザ発信器等の
センサー１７に防護板１８を設け、被測定材Ｓからの輻
射熱を遮断する。防護板１８はアルミニウムのような熱
伝導性の良い材料製で、レーザ通過用のスリット（図示
せず）が設けてある。そして、防護板１８を、ステンレ
ス鋼製等の中空のフレーム１９に接続し、冷却器２０か
らの循環水等により冷却している。また、Ｃフレーム１
に温度測定センサーを設けて、被測定材Ｓの温度を測定
し、幅および厚さの計測値を補正し、室温での値に換算
することもできる。このとき、被測定材Ｓからの輻射熱
によるＣフレーム１の熱膨張の影響を補正することもで
きる。
等、高温材料の場合は、レーザ発信器２，３、レーザ受
信器６，７、およびレーザ変位計４，５に防護板を設
け、また、水冷あるいは空冷などによる冷却手段を設け
る。その構造の具体例を図６に示す。レーザ発信器等の
センサー１７に防護板１８を設け、被測定材Ｓからの輻
射熱を遮断する。防護板１８はアルミニウムのような熱
伝導性の良い材料製で、レーザ通過用のスリット（図示
せず）が設けてある。そして、防護板１８を、ステンレ
ス鋼製等の中空のフレーム１９に接続し、冷却器２０か
らの循環水等により冷却している。また、Ｃフレーム１
に温度測定センサーを設けて、被測定材Ｓの温度を測定
し、幅および厚さの計測値を補正し、室温での値に換算
することもできる。このとき、被測定材Ｓからの輻射熱
によるＣフレーム１の熱膨張の影響を補正することもで
きる。
【００１６】
【実施例】図７に示すように、圧延機２２で鋼材を熱間
圧延し、スキッド１６上を搬送しつつ冷却床２４で空冷
し、切断機２３で切断する設備において、冷却床２４
に、図１のような、本発明の寸法測定装置２１を設置
し、熱間圧延材の幅および厚さを測定した。被測定材Ｓ
の最高温度は７００℃であり、図６に示すような防熱対
策を施した。
圧延し、スキッド１６上を搬送しつつ冷却床２４で空冷
し、切断機２３で切断する設備において、冷却床２４
に、図１のような、本発明の寸法測定装置２１を設置
し、熱間圧延材の幅および厚さを測定した。被測定材Ｓ
の最高温度は７００℃であり、図６に示すような防熱対
策を施した。
【００１７】スキッド１６上の搬送は、ウォーキングビ
ーム方式で行われ、被測定材Ｓは９秒間停止し、１秒で
移動する動作を繰り返している。この停止時間９秒の間
で、図２および図３に示す方法により、幅測定およびそ
の傾斜補正を行った。そして装置２１をＸ方向に移動さ
せ、つぎの停止時間９秒の間で、図４に示す方法によ
り、厚さ測定およびその傾斜補正を行った。被測定材Ｓ
の停止精度は、±３５mm以内であり、測定の都度、図５
に示す方法により、自動位置調整を行った。この間の計
測手順は図８のとおりである。なお、レーザ発信器およ
びレーザ受信器の計測範囲幅Ｈは８０mm、センサー間距
離Ｂは６０mmとし、被測定材Ｓの設定幅Ｖが７０mm以下
の場合は図５（ａ）、７０mm超の場合は図５（ｂ）によ
り位置調整を行った。
ーム方式で行われ、被測定材Ｓは９秒間停止し、１秒で
移動する動作を繰り返している。この停止時間９秒の間
で、図２および図３に示す方法により、幅測定およびそ
の傾斜補正を行った。そして装置２１をＸ方向に移動さ
せ、つぎの停止時間９秒の間で、図４に示す方法によ
り、厚さ測定およびその傾斜補正を行った。被測定材Ｓ
の停止精度は、±３５mm以内であり、測定の都度、図５
に示す方法により、自動位置調整を行った。この間の計
測手順は図８のとおりである。なお、レーザ発信器およ
びレーザ受信器の計測範囲幅Ｈは８０mm、センサー間距
離Ｂは６０mmとし、被測定材Ｓの設定幅Ｖが７０mm以下
の場合は図５（ａ）、７０mm超の場合は図５（ｂ）によ
り位置調整を行った。
【００１８】本発明装置により、幅１６〜２００mm、厚
さ４〜５５mmの被測定材Ｓについて、断面形状が長方形
および小判型いずれの場合も、ノギスやマイクロメータ
による手動測定と同等以上の精度で測定することができ
た。すなわち、温度補正を行い、２０℃における値に換
算した状態での測定精度は、幅について±２２０μｍ、
厚さについて±１３０μｍであった。本発明装置によ
り、規格値を外れた圧延材を測定したときは、警報を発
するとともに、該圧延材をリジェクト床２５に排出し
た。
さ４〜５５mmの被測定材Ｓについて、断面形状が長方形
および小判型いずれの場合も、ノギスやマイクロメータ
による手動測定と同等以上の精度で測定することができ
た。すなわち、温度補正を行い、２０℃における値に換
算した状態での測定精度は、幅について±２２０μｍ、
厚さについて±１３０μｍであった。本発明装置によ
り、規格値を外れた圧延材を測定したときは、警報を発
するとともに、該圧延材をリジェクト床２５に排出し
た。
【００１９】
【発明の効果】本発明装置によれば、Ｃフレームの両先
端に設けた走査型のレーザ発信器およびレーザ受信器に
より、被測定材の位置を検出し、該レーザ発信器および
受信器と、同Ｃフレームの両先端に設けた反射型のレー
ザ変位計の位置が、被測定材を挟む適正な測定位置とな
るように、サーボモータでＣフレーム位置を自動調整で
きるので、従来の熟練を要した手動測定に換え、幅およ
び厚さの非接触自動測定を行うことができる。
端に設けた走査型のレーザ発信器およびレーザ受信器に
より、被測定材の位置を検出し、該レーザ発信器および
受信器と、同Ｃフレームの両先端に設けた反射型のレー
ザ変位計の位置が、被測定材を挟む適正な測定位置とな
るように、サーボモータでＣフレーム位置を自動調整で
きるので、従来の熟練を要した手動測定に換え、幅およ
び厚さの非接触自動測定を行うことができる。
【００２０】そして、Ｃフレームを回動させ傾斜調整す
るサーボモータを設けているので、被測定材が傾斜して
いる場合でも、測定値の傾斜補正により、高精度自動測
定ができる。さらに、温度測定手段を付加し、測定値の
温度補正を行うことにより、高温材料の測定値を室温デ
ータに換算し表示することもできる。したがって、鋼材
等の平板や角材などの幅および厚さを、小ロット多品種
の生産ラインにおいても、また高温材料であっても、自
動測定することにより、製品の仕分けや管理の自動化を
行うことができる。
るサーボモータを設けているので、被測定材が傾斜して
いる場合でも、測定値の傾斜補正により、高精度自動測
定ができる。さらに、温度測定手段を付加し、測定値の
温度補正を行うことにより、高温材料の測定値を室温デ
ータに換算し表示することもできる。したがって、鋼材
等の平板や角材などの幅および厚さを、小ロット多品種
の生産ラインにおいても、また高温材料であっても、自
動測定することにより、製品の仕分けや管理の自動化を
行うことができる。
【図１】本発明装置の例を示す斜視図である。
【図２】本発明装置による幅測定の説明図である。
【図３】本発明装置による幅測定での傾斜補正の説明図
である。
である。
【図４】本発明装置による厚さ測定の説明図である。
【図５】本発明装置による測定位置自動調整の説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明装置に防熱措置を施した例を示す説明図
である。
である。
【図７】本発明装置の実施例を示す説明図である。
【図８】本発明装置の実施例における計測手順を示すフ
ロー図である。
ロー図である。
１…Ｃフレーム ２，３…レーザ発信器 ４，５…レーザ変位計 ６，７…レーザ受信器 ８，９…サーボモータ １０…モータ １１…演算処理装置 １２…表示器 １３…架台 １４…枠体 １５…レール １６…スキッド １７…センサー １８…防護板 １９…フレーム ２０…冷却器 ２１…寸法測定装置 ２２…圧延機 ２３…切断機 ２４…冷却床 ２５…リジェクト床 Ｓ…被測定材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高倉 敏明 北海道室蘭市仲町12番地 ニッテツ北海道 制御システム株式会社内 (72)発明者 西村 裕二 北海道室蘭市仲町12番地 ニッテツ北海道 制御システム株式会社内 (72)発明者 山城 和弘 大阪府岸和田市臨海町11番地 日本スチー ル株式会社内 (72)発明者 藤川 和成 大阪府岸和田市臨海町11番地 日本スチー ル株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃフレームの一端に走査型のレーザ発信
器および反射型のレーザ変位計が、他端にレーザ受信器
および反射型のレーザ変位計がそれぞれ設けられ、該フ
レームを幅方向に移動し位置調整するサーボモータ、該
幅方向と直交しかつ前記発信器と前記受信器を結ぶ方向
と直交する方向を軸として、前記Ｃフレームを回動し傾
斜調整するサーボモータ、および前記レーザ受信器また
は前記レーザ変位計の信号に基づいて前記各サーボモー
タの作動を指示するとともに、測定結果を演算し、被測
定材の幅および厚さを求める演算処理装置を有すること
を特徴とする寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3743595A JPH08233538A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3743595A JPH08233538A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233538A true JPH08233538A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12497446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3743595A Pending JPH08233538A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08233538A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020016445A (ko) * | 2000-08-25 | 2002-03-04 | 신현준 | 적외선 레이저와 라인스캔카메라를 이용한 고온대상물의폭 측정장치 및 그 방법 |
| JP2008111738A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Railway Technical Res Inst | 厚さ測定装置及び厚さ測定プログラム |
| JP2010044027A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Kanazawa Univ | 厚さ測定装置および厚さ分布測定方法 |
| WO2012109143A2 (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-16 | Quantronix, Inc. | Object dimensioning system and related methods |
| KR101238392B1 (ko) * | 2011-06-13 | 2013-02-28 | 대원강업주식회사 | 차량용 테이퍼 리프스프링의 두께 측정 장치 및 그 방법 |
| KR101337890B1 (ko) * | 2012-09-03 | 2013-12-06 | 대원강업주식회사 | 밸브코터 검사장치 |
| US9435637B2 (en) | 2011-02-08 | 2016-09-06 | Quantronix, Inc. | Conveyorized object dimensioning system and related methods |
| CN110986800A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-04-10 | 日照新博木业有限公司 | 一种纤维薄板计数方法及系统 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP3743595A patent/JPH08233538A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2012109143A3 (en) * | 2011-02-08 | 2012-12-13 | Quantronix, Inc. | Object dimensioning system and related methods |
| US8928896B2 (en) | 2011-02-08 | 2015-01-06 | Quantronix, Inc. | Object dimensioning system and related methods |
| US9435637B2 (en) | 2011-02-08 | 2016-09-06 | Quantronix, Inc. | Conveyorized object dimensioning system and related methods |
| US9581432B2 (en) | 2011-02-08 | 2017-02-28 | Quantronix, Inc. | Object dimensioning system and related methods |
| KR101238392B1 (ko) * | 2011-06-13 | 2013-02-28 | 대원강업주식회사 | 차량용 테이퍼 리프스프링의 두께 측정 장치 및 그 방법 |
| KR101337890B1 (ko) * | 2012-09-03 | 2013-12-06 | 대원강업주식회사 | 밸브코터 검사장치 |
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20040330 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |