JPH09229638A - 断面矩形材の厚み,傾き角測定方法および測定装置 - Google Patents

断面矩形材の厚み,傾き角測定方法および測定装置

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JPH09229638A
JPH09229638A JP3839996A JP3839996A JPH09229638A JP H09229638 A JPH09229638 A JP H09229638A JP 3839996 A JP3839996 A JP 3839996A JP 3839996 A JP3839996 A JP 3839996A JP H09229638 A JPH09229638 A JP H09229638A
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JP3839996A
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Terumi Toufun
墳 照 実 藤
Yoji Ozawa
澤 陽 二 小
Takeo Kobayashi
林 威 夫 小
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Daido Steel Co Ltd
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Daido Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触方式による断面矩形材の厚み測定に際
して、断面矩形材に傾きを生じているときでもその厚み
を正確に測定する。 【解決手段】 平行光線Pを放射する投光系4と平行
光線Pを受光する受光系5を傾動可能にし、断面矩形
材15を平行光線Pの放射領域内で位置させて、投光
系4と受光系5とを傾動させた際に受光系5での受光面
積が最大となった位置での受光面積(=放射面積−断面
矩形材15の厚みtによる遮蔽面積)を厚みおよび傾き
角演算器17により演算して断面矩形材15の厚みtを
測定すると共に断面矩形材15の傾き角零方向に対する
投光系4と受光系5の傾動角度を厚みおよび傾き角演算
器17により演算して断面矩形材15の傾き角θを測定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、角鋼,平鋼,棒鋼
などの断面矩形鋼材や、その他鋼材に限らずアルミニウ
ム,チタニウムなどの非鉄材,樹脂材,木材等々の断面
矩形材の厚み,傾き角を測定するのに利用され、例え
ば、連続して移動する長尺状の断面矩形材においてその
厚み,傾き角ならびにそれらの変化を全長にわたってオ
ンラインで連続的に測定するのに好適な断面矩形材の厚
み,傾き角測定方法および測定装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、断面矩形金属材を圧延する場合
には、圧延後の圧延材の厚みが正確に測定されていない
と、所望の厚みを有する形材を得ることができなくな
る。
【0003】また、断面矩形金属材が傾きをもったまま
圧延されると、菱型形状になったりして、形状精度が低
下したものになる。
【0004】したがって、このような断面矩形金属材の
厚みや傾き角の測定が正確でないと、圧延材の形状精度
が低下したものとなるので、グラインダなどによる仕上
げ加工の手間が余計に必要となると共に、素材の歩留り
低下をきたすことになる。
【0005】従来、このような断面矩形材の厚みを圧延
工場などにおいてオンラインで測定するに際しては、例
えば、図3に示すように、光源31とこの光源31から
の放射光線P31を平行光線P32とする光学レンズ3
2をそなえた投光系である投光器33と、前記平行光線
32を受光する受光系である受光器34を用い、平行
光線P32の領域内に被測定物である断面矩形材35を
位置させて、断面矩形材35の厚みtに対応した受光器
34での受光量(T−t)の変化から、断面矩形材35
の厚みtを測定するようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示すように、断面矩形材35が傾き角θで傾いている場
合には、断面矩形材35の実際上の厚みtよりも大きい
寸法tで平行光線P が遮蔽されるため、平行光線
32の遮蔽量が多くなった分だけ受光器34での受光
量が減少することとなり、受光器34での受光量(T−
)にもとづいて測定される断面矩形材35の厚みは
実際の厚みtよりも大きい厚みtになってしまうとい
う問題点があった。
【0007】したがって、断面矩形材の厚みを従来の非
接触方式を維持しながらより一層正確に測定できるよう
にすることが課題としてあった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる断面矩形
材の厚み,傾き角測定方法は、請求項1に記載している
ように、平行光線を放射する投光系と前記平行光線を受
光する受光系を傾動可能にし、断面矩形材を前記平行光
線の放射領域内で位置させて、投光系と受光系とを傾動
させた際に受光系での受光面積が最大となった位置での
受光面積(=放射面積−断面矩形材の厚みtによる遮蔽
面積)を演算して断面矩形材の厚みtを測定すると共
に、断面矩形材の傾き角零方向に対する投光系と受光系
の傾動角度を演算して断面矩形材の傾き角θを測定する
ようにしたことを特徴としている。
【0009】そして、本発明に係わる断面矩形材の厚
み,傾き角測定方法の実施態様においては、請求項2に
記載しているように、断面矩形材が長尺材であり、平行
光線の領域内でかつ平行光線の放射方向に対し直交する
方向に断面矩形材が連続的ないしは間欠的に移動するよ
うになすことができる。
【0010】また、本発明に係わる断面矩形材の厚み,
傾き角測定装置は、請求項3に記載しているように、平
行光線を放射する投光器と、前記平行光線を受光する受
光器と、前記投光器および受光器を一体で傾動させる光
学系傾動体と、前記光学系傾動体(ならびに投光器およ
び受光器)を傾動させた際に受光器での受光面積が最大
となった位置での受光面積(=放射面積−断面矩形材の
厚みtによる遮蔽面積)から断面矩形材の厚みtを演算
すると共に断面矩形材の傾き角零方向に対する光学系傾
動体(ならびに投光器および受光器)の傾動角度から断
面矩形材の傾き角θを演算する演算器を備えた構成とし
たことを特徴としている。
【0011】
【実施例】図1は本発明に係わる断面矩形材の厚み,傾
き角測定方法の実施に使用される断面矩形材の厚み,傾
き角測定装置の一実施例による構成を示すものであっ
て、この断面矩形材の厚み,傾き角測定装置1は、光を
発生するランプなどの光源2とこの光源2から発生する
放射光線Pを平行光線Pとする光学レンズ3をそな
えた投光系である投光器4と、前記平行光線Pを受光
する受光系であるCCD(電荷結合素子)などからなる
受光器5を備えており、この投光器4および受光器5は
光学系傾動体6に固定されていて、この投光器4および
受光器5は光学系傾動体6の支点Mを中心にして矢印A
方向に傾動するものとなっている。
【0012】そして、この場合の光学系傾動体6の傾動
は、光学系傾動体6に固定した傾動体側ブロック8と駆
動体側めねじブロック9との間にリンク10をかけわた
し、モーター11を作動させておねじ12を矢印B方向
に回転させた際に、このおねじ12とかみ合う駆動体側
めねじブロック9が矢印C方向に移動することによって
なされる。
【0013】そして、このおねじ12の回転を検出する
エンコーダー13をそなえ、このエンコーダー13の回
転から投光器4,受光器5および光学系傾動体6の傾動
量を検出する傾動量検出用演算器14をそなえている。
【0014】また、受光器5の受光面積(=放射面積−
断面矩形材15の厚みtによる遮蔽面積)を演算する画
像処理用演算器16をそなえている。
【0015】さらにまた、画像処理用演算器16からの
面積演算情報および傾動量検出用演算器14からの傾動
量検出情報により、光学系傾動体6を傾動させた際に受
光器5での受光面積が最大となった位置での受光面積
(=放射面積−断面矩形材の厚みtによる遮蔽面積)か
ら断面矩形材15の厚みtを演算すると共に断面矩形材
15の傾き角零方向に対する光学系傾動体6(ならびに
投光器4および受光器5)の傾動角度(傾動量)から断
面矩形材15の傾き角θを演算する厚みおよび傾き角演
算器17をそなえている。
【0016】次に、このような構成をもつ断面矩形材の
厚み,傾き角測定装置1を用いて、断面矩形材15の厚
みtおよび傾き角θを測定する手順について、図1のほ
か図2をもとにして説明する。
【0017】まず、測定の開始に際して、ステップS
において投光系である投光器4の光源2を点灯したの
ち、ステップSにおいて断面矩形材15を平行光線P
の領域内でかつ平行光線Pの放射方向に対し直交す
る方向に移動を開始させる。
【0018】次いで、ステップSにおいてモーター1
1を作動させておねじ12を矢印B方向に回転させるこ
とによって駆動体側めねじブロック9を矢印C方向に移
動させ、リンク10を介して傾動体側ブロック8を移動
させることによって、光学系傾動体6と共に投光器4お
よび受光器5を支点Mを中心にして矢印A方向に傾動
(円弧移動)させ、この間、ステップSにおいて受光
器5では断面矩形材15によって遮蔽されない平行光線
を受光する。
【0019】そして、ステップSにおいては、受光器
5において受光された面積を画像処理用演算器16で演
算すると共に、ステップSにおいては、エンコーダー
13により検出したおねじ12の回転数から光学系傾動
体6ならびに投光器4および受光器5の傾動量(円弧移
動量)を傾動量検出用演算器14で演算し、ステップS
において刻々変化するみかけの厚みtと光学傾動体
6ならびに投光器4および受光器5の傾き角(断面矩形
材15の傾き角零方向に対する平行光線Pの傾き角)
を厚みおよび傾き角演算器17で演算する。
【0020】そして、ステップSにおいて、刻々変化
するみかけの厚みtの最小値が得られるまでステップ
4以後をくりかえし、みかけの厚みtが最小値となっ
たところで、ステップ9において、断面矩形材15の厚
みtおよびそのときの傾き角θを厚みおよび傾き角演算
器17で演算し、ステップS10において測定停止が指
令されないかぎり、連続的にないしは間欠的に移動する
断面矩形材15の厚みtおよび傾き角θを連続して測定
する。
【0021】
【発明の効果】本発明による断面矩形材の厚み,傾き角
測定方法では、請求項1に記載しているように、平行光
線を放射する投光系と前記平行光線を受光する受光系を
傾動可能にし、断面矩形材を前記平行光線の放射領域内
で位置させて、投光系と受光系とを傾動させた際に受光
系での受光面積が最大となった位置での受光面積(=放
射面積−断面矩形材の厚みtによる遮蔽面積)を演算し
て断面矩形材の厚みtを測定すると共に、断面矩形材の
傾き角零方向に対する投光系と受光系の傾動角度を演算
して断面矩形材の傾き角θを測定するようにしたから、
断面矩形材が傾いているときでも、従来のように見かけ
の厚みとして実際よりも大きな厚みの測定がなされてし
まうようなことがなく、断面矩形材の厚みをより一層正
確に測定することが可能であると共に、断面矩形材の正
方向あるいは反対方向における傾き角を正確に測定する
ことが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
【0022】そして、本発明による断面矩形材の厚み,
傾き角測定方法の実施態様においては、請求項2に記載
しているように、断面矩形材が長尺材であり、平行光線
の領域内でかつ平行光線の放射方向に対し直交する方向
に断面矩形材が連続的ないしは間欠的に移動するように
なすことによって、圧延材の圧延時などにおいて圧延材
の厚みと傾き角を正確に測定することが可能となり、圧
延材の形状精度がより一層向上することとなって、グラ
インダー等による仕上げ加工の負担を大幅に軽減するこ
とが可能になるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
【0023】また、本発明に係わる断面矩形材の厚み,
傾き角測定装置は、請求項3に記載しているように、平
行光線を放射する投光器と、前記平行光線を受光する受
光器と、前記投光器および受光器を傾動させる光学系傾
動体と、前記光学系傾動体を傾動させた際に受光器での
受光面積が最大となった位置での受光面積(=放射面積
−断面矩形材の厚みtによる遮蔽面積)から断面矩形材
の厚みtを演算すると共に断面矩形材の傾き角零方向に
対する光学系傾動体の傾動角度から断面矩形材の傾き角
θを演算する演算器を備えた構成としたから、断面矩形
材に傾きを生じているときでも、この断面矩形材の厚み
をより一層正確に測定することが可能であるという著し
く優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる断面矩形材の厚み,傾き角測定
方法の実施に使用される断面矩形材の厚み,傾き角測定
装置の一実施例による構成を示す説明図である。
【図2】図1に示す断面矩形材の厚み,傾き角測定装置
を用いて断面矩形材の厚み,傾き角を測定する際のフロ
ーチャートである。
【図3】従来例による非接触方式の断面矩形材の厚み測
定装置の構成を示す説明図である。
【図4】図3において断面矩形材に傾きを生じていると
きの説明図である。
【符号の説明】
1 断面矩形材の厚み,傾き角測定装置 2 光源 3 光学レンズ 4 投光器(投光系) 5 受光器(受光系) 6 光学系傾動体 14 傾動量検出用演算器 15 断面矩形材 16 画像処理用演算器 17 厚みおよび傾き角演算器 P 放射光線 P 平行光線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行光線を放射する投光系と前記平行光
    線を受光する受光系を傾動可能にし、断面矩形材を前記
    平行光線の放射領域内で位置させて、投光系と受光系と
    を傾動させた際に受光系での受光面積が最大となった位
    置での受光面積(=放射面積−断面矩形材の厚みtによ
    る遮蔽面積)を演算して断面矩形材の厚みtを測定する
    と共に、断面矩形材の傾き角零方向に対する投光系と受
    光系の傾動角度を演算して断面矩形材の傾き角θを測定
    することを特徴とする断面矩形材の厚み,傾き角測定方
    法。
  2. 【請求項2】 断面矩形材が長尺材であり、平行光線の
    領域内でかつ平行光線の放射方向に対し直交する方向に
    断面矩形材が連続的ないしは間欠的に移動する請求項1
    に記載の断面矩形材の厚み,傾き角測定方法。
  3. 【請求項3】 平行光線を放射する投光器と、前記平行
    光線を受光する受光器と、前記投光器および受光器を傾
    動させる光学系傾動体と、前記光学系傾動体を傾動させ
    た際に受光器での受光面積が最大となった位置での受光
    面積(=放射面積−断面矩形材の厚みtによる遮蔽面
    積)から断面矩形材の厚みtを演算すると共に断面矩形
    材の傾き角零方向に対する光学系傾動体の傾動角度から
    断面矩形材の傾き角θを演算する演算器を備えたことを
    特徴とする断面矩形材の厚み,傾き角測定装置。
JP3839996A 1996-02-26 1996-02-26 断面矩形材の厚み,傾き角測定方法および測定装置 Pending JPH09229638A (ja)

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