JPH082562Y2 - 炉内蛇行検出装置 - Google Patents
炉内蛇行検出装置Info
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- JPH082562Y2 JPH082562Y2 JP1990017387U JP1738790U JPH082562Y2 JP H082562 Y2 JPH082562 Y2 JP H082562Y2 JP 1990017387 U JP1990017387 U JP 1990017387U JP 1738790 U JP1738790 U JP 1738790U JP H082562 Y2 JPH082562 Y2 JP H082562Y2
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- band
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- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、製鉄プロセスラインを走行する鋼板等に適
用される炉内蛇行検出装置に関する。
用される炉内蛇行検出装置に関する。
各種鋼板などを製造する製鉄プロセスラインにおいて
は、鋼板を圧延した後、それぞれの処理に応じたプロセ
スを連続又はバッチ的に通過させ、最終製品に仕上げて
いく際の、鋼板の走行ラインを安定に保持する技術は、
最も基本的で重要な技術である。そのため、従来より蛇
行検出装置や通板ライン修正装置の研究がなされ、それ
ぞれの条件に応じた方法が実用化されている。例えば、
接触あるいは非接触型の変位センサや光学式のテレビカ
メラやフォトダイオードアレイを利用する方法などがあ
る。
は、鋼板を圧延した後、それぞれの処理に応じたプロセ
スを連続又はバッチ的に通過させ、最終製品に仕上げて
いく際の、鋼板の走行ラインを安定に保持する技術は、
最も基本的で重要な技術である。そのため、従来より蛇
行検出装置や通板ライン修正装置の研究がなされ、それ
ぞれの条件に応じた方法が実用化されている。例えば、
接触あるいは非接触型の変位センサや光学式のテレビカ
メラやフォトダイオードアレイを利用する方法などがあ
る。
従来の最も一般的でよく使用されている光学式テレビ
カメラ方式の例は第７図に示すようにテレビカメラ01と
照明用のバックライト02を対向させて設置し、その間に
鋼板03を走行させ、バックライト02の光の鋼板03による
しゃへい位置をテレビカメラ画像より検出して、蛇行量
を求めるものであり、冷延工程や比較的低温の鋼板03の
蛇行検出によく利用されている。上記テレビカメラによ
る方式を高温雰囲気で用いる場合には、バックライト用
光源を直接鋼板の下部に配置できないため、第８図に示
すように鋼板03の下側に反射板05を設け、炉外部より窓
04を介してライト02により照明する方法も考案されてい
る。
カメラ方式の例は第７図に示すようにテレビカメラ01と
照明用のバックライト02を対向させて設置し、その間に
鋼板03を走行させ、バックライト02の光の鋼板03による
しゃへい位置をテレビカメラ画像より検出して、蛇行量
を求めるものであり、冷延工程や比較的低温の鋼板03の
蛇行検出によく利用されている。上記テレビカメラによ
る方式を高温雰囲気で用いる場合には、バックライト用
光源を直接鋼板の下部に配置できないため、第８図に示
すように鋼板03の下側に反射板05を設け、炉外部より窓
04を介してライト02により照明する方法も考案されてい
る。
しかしながら、いずれも下部に装置を配するため、鋼
板03から落ちるスケールや周囲のごみのためバックライ
ト02や反射板05が汚れ、性能が経時的に劣化し、必要性
能を維持するためには比較的頻繁にメンテナンスを行な
う必要があった。
板03から落ちるスケールや周囲のごみのためバックライ
ト02や反射板05が汚れ、性能が経時的に劣化し、必要性
能を維持するためには比較的頻繁にメンテナンスを行な
う必要があった。
従来の装置において、高温炉内を走行する鋼板の蛇行
を検出する場合、鋼板からのスケールの落下が激しいた
め反射板を利用したバックライト方式では、前記のよう
に反射板の汚れ進行が早く、検出器としての安定性維持
がはなはだ困難であった。また、高温下では反射板の表
面性状（光沢，色）の変化も大きく、反射板の設置の仕
方によっては、誤検出の可能性も高くなり、検出器の信
頼性を低下させることがあった。
を検出する場合、鋼板からのスケールの落下が激しいた
め反射板を利用したバックライト方式では、前記のよう
に反射板の汚れ進行が早く、検出器としての安定性維持
がはなはだ困難であった。また、高温下では反射板の表
面性状（光沢，色）の変化も大きく、反射板の設置の仕
方によっては、誤検出の可能性も高くなり、検出器の信
頼性を低下させることがあった。
上記検出器の信頼性の低下を防ぐには、反射板の劣化
や条件変動に応じて、メンテナンスを頻繁に行なうこと
で対処できる。しかしながら、通常、高温炉の立ち上が
りや停止時には多大の時間と労力を必要とするため、緊
急の場合を除いて一旦運転を始めた炉は数ヶ月〜１年は
連続して稼動させる。そのため、メンテナンスの機会は
極端に限られていて、頻繁に反射板等の汚れを除去する
ことはできなかった。
や条件変動に応じて、メンテナンスを頻繁に行なうこと
で対処できる。しかしながら、通常、高温炉の立ち上が
りや停止時には多大の時間と労力を必要とするため、緊
急の場合を除いて一旦運転を始めた炉は数ヶ月〜１年は
連続して稼動させる。そのため、メンテナンスの機会は
極端に限られていて、頻繁に反射板等の汚れを除去する
ことはできなかった。
本考案は、上記課題を解決し、メンテナンスフリーで
且つ信頼性の高い炉内蛇行検出装置を実現しようとする
ものである。
且つ信頼性の高い炉内蛇行検出装置を実現しようとする
ものである。
（１） 本考案の炉内蛇行検出装置は、走行し蛇行量が
検出される帯状体に照射される２種類の波長のレーザ光
を出力するレーザ光源、同レーザ光源が出力したレーザ
光を一方の波長のレーザ光と他方の波長のレーザ光に分
割して出力するダイクロイックミラー、同ダイクロイッ
クミラーが出力したレーザ光をそれぞれ上記帯状体の幅
方向に広げ同帯状体面のそれぞれの幅端に帯状のレーザ
光像をそれぞれ形成するシリンドリカルレンズ、同シリ
ンドリカルレンズがそれぞれ出力するレーザ光の光軸と
上記帯状体の走行方向に所定の角度を有してそれぞれ配
設され上記帯状体面に形成されたレーザ光像よりそれぞ
れ光学フィルタを介してレーザ光を入光するテレビカメ
ラ、および同それぞれのテレビカメラが接続されたコン
ピュータを備えたことを特徴としている。
検出される帯状体に照射される２種類の波長のレーザ光
を出力するレーザ光源、同レーザ光源が出力したレーザ
光を一方の波長のレーザ光と他方の波長のレーザ光に分
割して出力するダイクロイックミラー、同ダイクロイッ
クミラーが出力したレーザ光をそれぞれ上記帯状体の幅
方向に広げ同帯状体面のそれぞれの幅端に帯状のレーザ
光像をそれぞれ形成するシリンドリカルレンズ、同シリ
ンドリカルレンズがそれぞれ出力するレーザ光の光軸と
上記帯状体の走行方向に所定の角度を有してそれぞれ配
設され上記帯状体面に形成されたレーザ光像よりそれぞ
れ光学フィルタを介してレーザ光を入光するテレビカメ
ラ、および同それぞれのテレビカメラが接続されたコン
ピュータを備えたことを特徴としている。
（２） 本考案は、上記考案（１）に記載の炉内蛇行検
出装置において、レーザ光像をそれぞれ形成するシリン
ドリカルレンズに替えて、ダイクロイックミラーが出力
したレーザ光をそれぞれ帯状体の幅方向に振動させ同帯
状体面のそれぞれの幅端に帯状のレーザ光像をそれぞれ
形成する振動ミラーと、同振動ミラーのそれぞれの振れ
角中心位置をアクチュエータを介して制御するコントロ
ーラが設けられたことを特徴としている。
出装置において、レーザ光像をそれぞれ形成するシリン
ドリカルレンズに替えて、ダイクロイックミラーが出力
したレーザ光をそれぞれ帯状体の幅方向に振動させ同帯
状体面のそれぞれの幅端に帯状のレーザ光像をそれぞれ
形成する振動ミラーと、同振動ミラーのそれぞれの振れ
角中心位置をアクチュエータを介して制御するコントロ
ーラが設けられたことを特徴としている。
上記（１）の考案において、２種類の波長のレーザ光
を出力するレーザ光源を出力したレーザ光は、ダイクロ
イックミラーにより一方の波長のレーザ光と他方の波長
のレーザ光に分離され、それぞれシリンドリカルレンズ
によって帯状体の幅方向に広げられ、同帯状体面の一方
の幅端と他方の幅端にそれぞれ照射され、同帯状体面の
それぞれの幅端に帯状のレーザ光像を形成する。
を出力するレーザ光源を出力したレーザ光は、ダイクロ
イックミラーにより一方の波長のレーザ光と他方の波長
のレーザ光に分離され、それぞれシリンドリカルレンズ
によって帯状体の幅方向に広げられ、同帯状体面の一方
の幅端と他方の幅端にそれぞれ照射され、同帯状体面の
それぞれの幅端に帯状のレーザ光像を形成する。
上記それぞれのレーザ光像は、それぞれのテレビカメ
ラが上記シリンドリカルレンズを出力したレーザ光の光
軸と帯状体の走行方向に所定の角度を有して配設されて
いるために、帯状体の幅をはみ出たレーザ光像と混同さ
れることなく、それぞれのテレビカメラによって撮影さ
れる。
ラが上記シリンドリカルレンズを出力したレーザ光の光
軸と帯状体の走行方向に所定の角度を有して配設されて
いるために、帯状体の幅をはみ出たレーザ光像と混同さ
れることなく、それぞれのテレビカメラによって撮影さ
れる。
また、それぞれのテレビカメラと帯状体の間には光学
フィルタが設けられているため、他の光を入光すること
なく上記レーザ光像のみが鮮明に撮影される。上記テレ
ビカメラが撮影したレーザ光像はコンピュータに入力さ
れ、帯状体の蛇行量が求められる。
フィルタが設けられているため、他の光を入光すること
なく上記レーザ光像のみが鮮明に撮影される。上記テレ
ビカメラが撮影したレーザ光像はコンピュータに入力さ
れ、帯状体の蛇行量が求められる。
上記により、走行する帯状体の蛇行を帯状体面に形成
されたレーザ光像により検出するものとしたため、長期
間に亘って安定した蛇行量の検出が可能となると共に、
帯状体の幅端のみに形成されたレーザ光像より蛇行量を
検出しているため、高い精度で蛇行量を検出することが
できる。
されたレーザ光像により検出するものとしたため、長期
間に亘って安定した蛇行量の検出が可能となると共に、
帯状体の幅端のみに形成されたレーザ光像より蛇行量を
検出しているため、高い精度で蛇行量を検出することが
できる。
上記（２）の考案において、２種類の波長のレーザ光
を出力するレーザ光源を出力したレーザ光は、ダイクロ
イックミラーにより一方の波長のレーザ光と他方の波長
のレーザ光に分離され、それぞれのレーザ光はそれぞれ
の振動ミラーに照射される。
を出力するレーザ光源を出力したレーザ光は、ダイクロ
イックミラーにより一方の波長のレーザ光と他方の波長
のレーザ光に分離され、それぞれのレーザ光はそれぞれ
の振動ミラーに照射される。
上記レーザ光が照射される振動ミラーは、コントロー
ラにより制御されるアクチュエータによって振動するも
のであり、この振動によって照射されたレーザ光を帯状
体の幅方向に広げて反射させ、同帯状体面の一方の幅端
と他方の幅端にそれぞれ照射し、同帯状体面のそれぞれ
の幅端に帯状のレーザ光像を形成する。
ラにより制御されるアクチュエータによって振動するも
のであり、この振動によって照射されたレーザ光を帯状
体の幅方向に広げて反射させ、同帯状体面の一方の幅端
と他方の幅端にそれぞれ照射し、同帯状体面のそれぞれ
の幅端に帯状のレーザ光像を形成する。
上記帯状体面のそれぞれの幅端に形成された帯状のレ
ーザ光像は、上記（１）の考案と同様に、光学フィルタ
を介してテレビカメラにより撮影され、その画像がコン
ピュータに入力され、帯状体の蛇行量が求められる。
ーザ光像は、上記（１）の考案と同様に、光学フィルタ
を介してテレビカメラにより撮影され、その画像がコン
ピュータに入力され、帯状体の蛇行量が求められる。
上記コントローラは、上記のようにアクチュエータを
介して振動ミラーの振動を制御するものであるが、他
に、振動ミラーの振れ角中心位置を制御することも可能
である。
介して振動ミラーの振動を制御するものであるが、他
に、振動ミラーの振れ角中心位置を制御することも可能
である。
そのため、本願考案は、上記（１）の考案による長期
間に亘る安定した帯状体の蛇行量の精度の高い検出の
他、帯状体面のそれぞれの幅端に形成されるレーザ光像
の輝度を高めることができ、レーザ光像の検出が更に容
易となる。
間に亘る安定した帯状体の蛇行量の精度の高い検出の
他、帯状体面のそれぞれの幅端に形成されるレーザ光像
の輝度を高めることができ、レーザ光像の検出が更に容
易となる。
本考案の一実施例を第１図（ａ），（ｂ）に示す。
第１図（ａ），（ｂ）に示す一実施例は、内部を鋼板
３が走行する高温炉６の上部に設けられ耐熱ガラスより
なる観測窓4a,4b、上記高温炉６の上方に設けられシリ
ンドリカルレンズ８と上記観測窓4aを介して鋼板３の面
にレーザ光を照射するレーザ光源10、同レーザ光源10と
鋼板３の走行方向に一定の角度αを有して上記高温炉６
の上方に設けられ上記観測窓4aと光学フィルタ７を介し
て鋼板３上のレーザ光像を撮影するテレビカメラ１、お
よび同テレビカメラ１が電線により接続されたコンピュ
ータ２を備えている。
３が走行する高温炉６の上部に設けられ耐熱ガラスより
なる観測窓4a,4b、上記高温炉６の上方に設けられシリ
ンドリカルレンズ８と上記観測窓4aを介して鋼板３の面
にレーザ光を照射するレーザ光源10、同レーザ光源10と
鋼板３の走行方向に一定の角度αを有して上記高温炉６
の上方に設けられ上記観測窓4aと光学フィルタ７を介し
て鋼板３上のレーザ光像を撮影するテレビカメラ１、お
よび同テレビカメラ１が電線により接続されたコンピュ
ータ２を備えている。
上記において、レーザ光像10から照射されたスポット
状のレーザ光は、シリンドリカルレンズ８により鋼板３
の幅方向の両端を照射できるように幅方向に拡げられた
帯状光となり、観測窓4aを通して高温の炉６内に照射さ
れ、一部は鋼板３に帯状像を形成し、残りは炉壁に照射
される。
状のレーザ光は、シリンドリカルレンズ８により鋼板３
の幅方向の両端を照射できるように幅方向に拡げられた
帯状光となり、観測窓4aを通して高温の炉６内に照射さ
れ、一部は鋼板３に帯状像を形成し、残りは炉壁に照射
される。
一方、第１図（ａ）に示すようにレーザ光の照射方向
と鋼板３の走行方向に一定の角度αを有して設置された
テレビカメラ１は、上記帯状像を観測窓4b及びレーザ光
のみを透過するための光学フィルタ７を通して鮮明に撮
影し、第２図に示すような画像を得る（鋼板の走行方向
はＸ方向）。
と鋼板３の走行方向に一定の角度αを有して設置された
テレビカメラ１は、上記帯状像を観測窓4b及びレーザ光
のみを透過するための光学フィルタ７を通して鮮明に撮
影し、第２図に示すような画像を得る（鋼板の走行方向
はＸ方向）。
第２図において、Ａ〜Ｂの範囲の帯状像が鋼板３の表
面に投影されたレーザ光像であり、それ以外の像は炉壁
に撮影されたレーザ光像である。両者の間に上下にずれ
を生じているのは、レーザ光源10とテレビカメラ１との
間に設置角度αが設けられていることに基づく視差によ
るものである。
面に投影されたレーザ光像であり、それ以外の像は炉壁
に撮影されたレーザ光像である。両者の間に上下にずれ
を生じているのは、レーザ光源10とテレビカメラ１との
間に設置角度αが設けられていることに基づく視差によ
るものである。
上記画像については、鋼板３の中心が鋼板のエッジ位
置Ａ及びＢの中間点Ｃ′として求められ、このＣ′と予
め設定された鋼板のパスラインＣとの差ΔＹより蛇行量
が求められる。
置Ａ及びＢの中間点Ｃ′として求められ、このＣ′と予
め設定された鋼板のパスラインＣとの差ΔＹより蛇行量
が求められる。
上記処理はコンピュータ２がテレビカメラ１より画像
を入力して行うが、以下その処理を第３図及び第４図に
より詳述する。
を入力して行うが、以下その処理を第３図及び第４図に
より詳述する。
まず、上記コンピュータ２が入力した画像には、第３
図に示すように信号処理範囲Ｗが設けられる。この信号
処理範囲Ｗとは、この範囲の映像のみを２値化し、他は
除去する処理を施す範囲で、走行鋼板３の上下方向（Ｚ
方向）のパスライン変動幅を考慮し、設定される。換言
すれば、そのような変動が生じても、炉壁への投影像は
常にこの設定範囲内に映るよう上記のテレビのカメラ１
とレーザ光源10の設置角度を決めておく必要があるとい
うことである。
図に示すように信号処理範囲Ｗが設けられる。この信号
処理範囲Ｗとは、この範囲の映像のみを２値化し、他は
除去する処理を施す範囲で、走行鋼板３の上下方向（Ｚ
方向）のパスライン変動幅を考慮し、設定される。換言
すれば、そのような変動が生じても、炉壁への投影像は
常にこの設定範囲内に映るよう上記のテレビのカメラ１
とレーザ光源10の設置角度を決めておく必要があるとい
うことである。
上記処理により先ず鋼板３上のレーザ光像のみが検出
される。
される。
上記検出されたレーザ光像については、第４図に示す
ように画面の縦方向に沿って右より順に画像を走査して
行き、最初に零でない輝度が検出されるまでの走査線の
数、及び最後に零でない輝度が検出されるまでの走査線
の数が測定され、その数より鋼板３の両端A,Bの画面上
の相対位置が検出される。上記鋼板３の両端A,Bの位置
より蛇行量ΔＹが求められるが、実際には蛇行量ΔＹは
検出値にカメラの光学倍率を掛けて求められる。
ように画面の縦方向に沿って右より順に画像を走査して
行き、最初に零でない輝度が検出されるまでの走査線の
数、及び最後に零でない輝度が検出されるまでの走査線
の数が測定され、その数より鋼板３の両端A,Bの画面上
の相対位置が検出される。上記鋼板３の両端A,Bの位置
より蛇行量ΔＹが求められるが、実際には蛇行量ΔＹは
検出値にカメラの光学倍率を掛けて求められる。
上記コンピュータ２による処理を行うに当って重要な
ことは、上記レーザ投影画像が、他の外乱光の影響なし
に受光されることに有る。外乱光の主たるものは鋼板及
び炉壁よりの輻射光であり、その波長分布はほぼ黒体輻
射に近い。そのため通常の炉温1000℃以下では、その波
長帯域は黄〜赤〜赤外に渡っている。この波長域の外乱
光とレーザ光をより容易に区別できるようにするには、
レーザ光の波長は緑〜青〜紫外が望ましく、中でもアル
ゴンレーザが入手し易くて使い易くレーザ光源として最
適といえる。アルゴンレーザの主発光波長は488nm
（青）、514nm（緑）であり、そのためテレビカメラの
前に装着する光学フィルタとしては、このどちらかの波
長近傍の帯域の波長のみを透過する狭帯域フィルタを用
いることになる。もちろん両波長が透過するような帯域
幅の広い光学フィルタを用いることも可能であるが、そ
の場合余分な帯域の外乱光が入射してくるため、感度的
にはやや低下し、条件によっては信頼性を損なう場合も
ある。なお、この識別感度はもちろん光源のパワーにも
依存するため、単に波長だけの問題ではないが、光源の
寿命やコスト等を考慮すると、できるだけ低パワーの光
源を使用することが望ましく、使用波長の適正化は重要
化であり、本実施例においては、レーザ光源10としてア
ルゴンレーザを用い、狭帯域フィルタを用いた。
ことは、上記レーザ投影画像が、他の外乱光の影響なし
に受光されることに有る。外乱光の主たるものは鋼板及
び炉壁よりの輻射光であり、その波長分布はほぼ黒体輻
射に近い。そのため通常の炉温1000℃以下では、その波
長帯域は黄〜赤〜赤外に渡っている。この波長域の外乱
光とレーザ光をより容易に区別できるようにするには、
レーザ光の波長は緑〜青〜紫外が望ましく、中でもアル
ゴンレーザが入手し易くて使い易くレーザ光源として最
適といえる。アルゴンレーザの主発光波長は488nm
（青）、514nm（緑）であり、そのためテレビカメラの
前に装着する光学フィルタとしては、このどちらかの波
長近傍の帯域の波長のみを透過する狭帯域フィルタを用
いることになる。もちろん両波長が透過するような帯域
幅の広い光学フィルタを用いることも可能であるが、そ
の場合余分な帯域の外乱光が入射してくるため、感度的
にはやや低下し、条件によっては信頼性を損なう場合も
ある。なお、この識別感度はもちろん光源のパワーにも
依存するため、単に波長だけの問題ではないが、光源の
寿命やコスト等を考慮すると、できるだけ低パワーの光
源を使用することが望ましく、使用波長の適正化は重要
化であり、本実施例においては、レーザ光源10としてア
ルゴンレーザを用い、狭帯域フィルタを用いた。
上記により、走行する鋼板の蛇行を鋼板に形成された
レーザ光像により検出するものとしたため、長期間に亘
って安定した蛇行量の検出が可能な装置を提供すること
ができた。
レーザ光像により検出するものとしたため、長期間に亘
って安定した蛇行量の検出が可能な装置を提供すること
ができた。
なお、本実施例によれば、鋼板のパスラインの変動も
モニタすることができ、関連プロセスラインの操作にと
り重要な情報の検出も可能となった。
モニタすることができ、関連プロセスラインの操作にと
り重要な情報の検出も可能となった。
本考案の他の実施例を第５図（ａ），（ｂ）に示す。
第５図（ａ），（ｂ）に示す本実施例は、１台のアル
ゴンレーザ光源10を用い、同光源10より出力されたレー
ザ光をダイクロイックミラー11により２種類の波長の異
なるレーザ光に分割し、同レーザ光を鋼板３の両端にそ
れぞれ照射し、その両端をテレビカメラ1a,1bにより上
記第１図（ａ），（ｂ）に示す一実施例と同様にそれぞ
れ撮影して蛇行量ΔＹを検出するものである。
ゴンレーザ光源10を用い、同光源10より出力されたレー
ザ光をダイクロイックミラー11により２種類の波長の異
なるレーザ光に分割し、同レーザ光を鋼板３の両端にそ
れぞれ照射し、その両端をテレビカメラ1a,1bにより上
記第１図（ａ），（ｂ）に示す一実施例と同様にそれぞ
れ撮影して蛇行量ΔＹを検出するものである。
即ち、１台のアルゴンレーザ光源10から放射された光
はダイクロイックミラー11により514nm（緑）と488nm
（青）の波長に分離され、一方の光はミラー及びシリン
ドリカルレンズ12aを介して鋼板３の一方のエッジを照
射する光源とし、又他方の光はミラー及びシリンドリカ
ルレンズ12bを介して鋼板の他方のエッジを照射する光
源として利用することにより、レーザ光源10の光を有効
に利用するとともに、それぞれの波長に対応した光学フ
ィルタ7a,7bをそれぞれのテレビカメラ1a,1bの前に装着
することにより、外乱光の除去を実現している。なお、
第５図において、12a,12bはスポット状のレーザ光源を
鋼板幅方向に帯状に拡げるためのシリンドリカルレンズ
を示す。
はダイクロイックミラー11により514nm（緑）と488nm
（青）の波長に分離され、一方の光はミラー及びシリン
ドリカルレンズ12aを介して鋼板３の一方のエッジを照
射する光源とし、又他方の光はミラー及びシリンドリカ
ルレンズ12bを介して鋼板の他方のエッジを照射する光
源として利用することにより、レーザ光源10の光を有効
に利用するとともに、それぞれの波長に対応した光学フ
ィルタ7a,7bをそれぞれのテレビカメラ1a,1bの前に装着
することにより、外乱光の除去を実現している。なお、
第５図において、12a,12bはスポット状のレーザ光源を
鋼板幅方向に帯状に拡げるためのシリンドリカルレンズ
を示す。
本実施例においては、１台のアルゴンレーザ光源10を
用いてレーザ光を照射した鋼板の両端を別々のテレビカ
メラによって撮影しているため、第１図（ａ），（ｂ）
に示す一実施例に比べ、大幅なコストアップとならずに
鋼板の蛇行検出精度を高めることができる。
用いてレーザ光を照射した鋼板の両端を別々のテレビカ
メラによって撮影しているため、第１図（ａ），（ｂ）
に示す一実施例に比べ、大幅なコストアップとならずに
鋼板の蛇行検出精度を高めることができる。
本考案の更に他の実施例を第６図（ａ）により説明す
る。
る。
第６図（ａ）に示す本実施例は、第５図（ａ），
（ｂ）に示す他の実施例のシリンドリカルレンズ12a,12
bに代えて、振動ミラー13を用いるものであり、同振動
ミラー13はコントローラ15が接続されたアクチュエータ
14によって駆動される。
（ｂ）に示す他の実施例のシリンドリカルレンズ12a,12
bに代えて、振動ミラー13を用いるものであり、同振動
ミラー13はコントローラ15が接続されたアクチュエータ
14によって駆動される。
上記において、レーザ光源より放射されたレーザ光
は、アクチュエータ14によって駆動される振動ミラー13
により、鋼板３の幅方向に振動し、シリンドリカルレン
ズを用いた場合と同様に鋼板３上に帯状のレーザ光像が
形成され、第５図（ａ），（ｂ）に示す他の実施例と同
様に鋼板３の蛇行量が検出される。
は、アクチュエータ14によって駆動される振動ミラー13
により、鋼板３の幅方向に振動し、シリンドリカルレン
ズを用いた場合と同様に鋼板３上に帯状のレーザ光像が
形成され、第５図（ａ），（ｂ）に示す他の実施例と同
様に鋼板３の蛇行量が検出される。
本実施例の特徴は、スキャニング角度の中心をある程
度自由にコントロールできることにあり、板幅変化に応
じてその振れ角中心を変えることにより、帯状光の振れ
幅をなるべく小さくし輝度を最適に設定できるメリット
がある。
度自由にコントロールできることにあり、板幅変化に応
じてその振れ角中心を変えることにより、帯状光の振れ
幅をなるべく小さくし輝度を最適に設定できるメリット
がある。
この場合、上記装置におけるレーザ光の振れ幅ｂ〜ｃ
の設定は、検出に支障がない程度に狭く設定することが
投影像の輝度を高め、光源の必要パワーを低く押える上
で重要である。
の設定は、検出に支障がない程度に狭く設定することが
投影像の輝度を高め、光源の必要パワーを低く押える上
で重要である。
上記振れ角中心位置の制御のために、第６図（ｂ）に
示す制御回路をコントローラ15内に設け、テレビカメラ
により検出されたエッジ位置の情報と振動ミラーの振れ
中心ａとの差（オフセット）が零になるように、オフセ
ット量を上記制御回路が調整することにより、鋼板３の
板幅変化に投影光位置を追従させることを可能としてい
る。
示す制御回路をコントローラ15内に設け、テレビカメラ
により検出されたエッジ位置の情報と振動ミラーの振れ
中心ａとの差（オフセット）が零になるように、オフセ
ット量を上記制御回路が調整することにより、鋼板３の
板幅変化に投影光位置を追従させることを可能としてい
る。
なお、上記振動ミラー13は、第１図（ａ），（ｂ）に
示す一実施例において、シリンドリカルレンズ12に代え
て用いることもできる。
示す一実施例において、シリンドリカルレンズ12に代え
て用いることもできる。
また、第１図（ａ），（ｂ）及び第５図（ａ），
（ｂ）に示す実施例において、光学系をよりシンプルに
するためには、レーザ光源からシリンドリカルレンズま
でレーザ光を光ファイバーにより伝送することも可能で
ある。
（ｂ）に示す実施例において、光学系をよりシンプルに
するためには、レーザ光源からシリンドリカルレンズま
でレーザ光を光ファイバーにより伝送することも可能で
ある。
本考案の炉内蛇行検出装置は、レーザ光源が出力した
レーザ光をダイクロイックミラーにより一方と他方の波
長のレーザ光に分割し、それぞれのレーザ光をそれぞれ
のシリンドリカルレンズ又は振動ミラーにより帯状体の
幅方向に広げて照射し、同帯状体面のそれぞれの幅端に
レーザ光像を形成し、上記レーザ光の光軸と帯状体の走
行方向に所定の角度を有して配設されたテレビカメラが
上記レーザ光像を光源フィルタを介して撮影し、テレビ
カメラが撮影したレーザ光像よりコンピュータが帯状体
の蛇行量を求めることによって、長期間に亘って安定し
た精度のよい帯状体の蛇行量の検出が可能となった。
レーザ光をダイクロイックミラーにより一方と他方の波
長のレーザ光に分割し、それぞれのレーザ光をそれぞれ
のシリンドリカルレンズ又は振動ミラーにより帯状体の
幅方向に広げて照射し、同帯状体面のそれぞれの幅端に
レーザ光像を形成し、上記レーザ光の光軸と帯状体の走
行方向に所定の角度を有して配設されたテレビカメラが
上記レーザ光像を光源フィルタを介して撮影し、テレビ
カメラが撮影したレーザ光像よりコンピュータが帯状体
の蛇行量を求めることによって、長期間に亘って安定し
た精度のよい帯状体の蛇行量の検出が可能となった。
第１図（ａ）は本考案の一実施例の説明図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ）のIb−Ib矢視図、第２図は上記一
実施例のテレビカメラにより撮影されたレーザ光像の説
明図、第３図は上記一実施例のコンピュータによるレー
ザ光像の２値化処理の説明図、第４図は上記一実施例の
コンピュータによるレーザ光像の走査の説明図、第５図
（ａ）は本考案の他の実施例の説明図、第５図（ｂ）は
上記他の実施例の断面図、第６図（ａ）は本考案の更に
他の実施例の説明図、第６図（ｂ）は上記更に他の実施
例のコントローラに内蔵される制御回路の説明図、第７
図は従来の装置の説明図、第８図は上記従来の装置の断
面図である。 1,1a,1b……テレビカメラ、２……コンピュータ、３…
…鋼板、4a,4b……観測窓、６……高温炉、7,7a,7b……
光学フィルタ、８……シリンドリカルレンズ、10……レ
ーザ光源、11……ダイクロイックミラー、12a,12b……
シリンドリカルレンズ、13……振動ミラー、14……アク
チュエータ、15……コントローラ。
（ｂ）は第１図（ａ）のIb−Ib矢視図、第２図は上記一
実施例のテレビカメラにより撮影されたレーザ光像の説
明図、第３図は上記一実施例のコンピュータによるレー
ザ光像の２値化処理の説明図、第４図は上記一実施例の
コンピュータによるレーザ光像の走査の説明図、第５図
（ａ）は本考案の他の実施例の説明図、第５図（ｂ）は
上記他の実施例の断面図、第６図（ａ）は本考案の更に
他の実施例の説明図、第６図（ｂ）は上記更に他の実施
例のコントローラに内蔵される制御回路の説明図、第７
図は従来の装置の説明図、第８図は上記従来の装置の断
面図である。 1,1a,1b……テレビカメラ、２……コンピュータ、３…
…鋼板、4a,4b……観測窓、６……高温炉、7,7a,7b……
光学フィルタ、８……シリンドリカルレンズ、10……レ
ーザ光源、11……ダイクロイックミラー、12a,12b……
シリンドリカルレンズ、13……振動ミラー、14……アク
チュエータ、15……コントローラ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｂ 11/24 Ｇ (72)考案者 岡井 隆 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)考案者 三原 一正 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)考案者 相澤 均 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)考案者 廣畑 和宏 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)考案者 藤本 秀樹 福岡県北九州市小倉北区堺町２丁目１番１ 号 株式会社ニレコプロセス営業部内 (72)考案者 小林 孝次 福岡県北九州市小倉北区堺町２丁目１番１ 号 株式会社ニレコ製御技術部内 (56)参考文献 特開 昭63−221208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−148305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−6810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−254809（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】走行し蛇行量が検出される帯状体に照射さ
れる２種類の波長のレーザ光を出力するレーザ光源、同
レーザ光源が出力したレーザ光を一方の波長のレーザ光
と他方の波長のレーザ光に分割して出力するダイクロイ
ックミラー、同ダイクロイックミラーが出力したレーザ
光をそれぞれ上記帯状体の幅方向に広げ同帯状体面のそ
れぞれの幅端に帯状のレーザ光像をそれぞれ形成するシ
リンドリカルレンズ、同シリンドリカルレンズがそれぞ
れ出力するレーザ光の光軸と上記帯状体の走行方向に所
定の角度を有してそれぞれ配設され上記帯状体面に形成
されたレーザ光像よりそれぞれ光学フィルタを介してレ
ーザ光を入光するテレビカメラ、および同それぞれのテ
レビカメラが接続されたコンピュータを備えたことを特
徴とする炉内蛇行検出装置。 - 【請求項２】請求項（１）に記載の炉内蛇行検出装置に
おいて、レーザ光像をそれぞれ形成するシリンドリカル
レンズに替えて、ダイクロイックミラーが出力したレー
ザ光をそれぞれ帯状体の幅方向に振動させ同帯状体面の
それぞれの幅端に帯状のレーザ光像をそれぞれ形成する
振動ミラーと、同振動ミラーのそれぞれの振れ角中心位
置をアクチュエータを介して制御するコントローラが設
けられたことを特徴とする炉内蛇行検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990017387U JPH082562Y2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 炉内蛇行検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990017387U JPH082562Y2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 炉内蛇行検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03109105U JPH03109105U (ja) | 1991-11-08 |
| JPH082562Y2 true JPH082562Y2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=31520599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990017387U Expired - Fee Related JPH082562Y2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 炉内蛇行検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082562Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102021114526A1 (de) | 2021-06-07 | 2022-12-08 | Md Elektronik Gmbh | Erfassungsvorrichtung und Verfahren |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200950847A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-16 | Arbl Co Ltd | Exercise equipment with multiple oscillation effects |
| JP2011242176A (ja) * | 2010-05-14 | 2011-12-01 | Bridgestone Corp | 帯状部材の形状測定方法とその装置及び変位センサー |
| CN110382999B (zh) * | 2017-03-14 | 2021-06-15 | 杰富意钢铁株式会社 | 带状体的蛇行量测定方法及装置以及带状体的蛇行异常检测方法及装置 |
| JP7171498B2 (ja) * | 2019-04-10 | 2022-11-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 蛇行修正装置 |
| FR3102549B1 (fr) * | 2019-10-28 | 2021-11-26 | Fives Stein | Dispositif et procédé de pilotage d’un four de réchauffage |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61148305A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-07 | Kawasaki Steel Corp | 走行板の幅測定装置 |
| JPH061168B2 (ja) * | 1985-05-08 | 1994-01-05 | 新日本製鐵株式会社 | 形状不良検出装置 |
| JPH061169B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1994-01-05 | 新日本製鐵株式会社 | ストリツプの炉内走行状態検出方法 |
| JPS646810A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Toyota Motor Corp | Optical scanning type displacement sensor |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP1990017387U patent/JPH082562Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102021114526A1 (de) | 2021-06-07 | 2022-12-08 | Md Elektronik Gmbh | Erfassungsvorrichtung und Verfahren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03109105U (ja) | 1991-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |