JPH0926310A - コイルの巻形状の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルの両側端面の巻形状を精度よく検出す
ることができるコイルの巻形状の測定方法を提供するこ
と。 【解決手段】 コイルの両側端面から所定の距離で離れ
た位置にそれぞれレーザー距離計を配置し、該レーザー
距離計と該コイルの両側端面とのあいだの距離をそれぞ
れ測定し、測定された距離のデータから基準値を求め、
前記基準値と測定された距離との差をテレスコープ量と
し、前記基準値よりも短い距離のテレスコープ量のみを
用いてコイルの巻形状を測定することを特徴とするコイ
ルの巻形状の測定方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルの巻形状の
測定方法に関する。さらに詳しくは、コイルの巻形状を
精度よく検出することができるコイルの巻形状の測定方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コイルの巻形状は、コイルの重要な品質
の１つであるが、従来、人手によって測定されていたた
め、測定精度が低いという問題があった。

【０００３】そこで、コイルの巻形状を精度よく測定す
る方法として、帯鋼コイルの両側面に一対の距離測定手
段を設け、該距離測定手段によるコイル片面の片径相当
分の距離信号を反転加算するセンターずれ補正処理手段
によってえられたコイル両面の加算距離信号を減算処理
してコイル片面の凹凸変動量の倍数値として算出するこ
とを特徴とする帯鋼コイルの巻姿測定方法（特開昭５７
−１０４１０号公報）、コイル端面に対向して配置され
た距離計によって計測された出力の極小値をトレース
し、距離の測定終了後に、距離測定値からテレスコープ
量を求め、該距離測定値とコイル径方向位置との関係を
２次回帰曲線で近似演算し、該２次回帰曲線と前記距離
測定値の偏差の２乗和および該２次回帰曲線の係数から
コイル巻形状のパターンを判定することを特徴とするコ
イルの巻形状測定方法（特開昭６０−１２９６０６号公
報）などが知られている。

【０００４】しかしながら、前記コイルの巻形状の測定
方法では、コイル側端面のすべてのデータをテレスコー
プのデータとして用いているため、テレスコープ量が小
さいばあいには、それほど問題とはならないが、たとえ
ば熱延コイルなどのように、巻回されたコイルの凹凸の
変動量が大きいばあいには、突出した板が隣あった板を
邪魔し、邪魔された板のテレスコープ量を精度よく測定
することができないため、データの信頼性が低いという
欠点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、コイルの両側端面の巻
形状を精度よく検出することができるコイルの巻形状の
測定方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、コイルの両側
端面から所定の距離で離れた位置にそれぞれレーザー距
離計を配置し、該レーザー距離計と該コイルの両側端面
とのあいだの距離をそれぞれ測定し、測定された距離の
データから基準値を求め、前記基準値と測定された距離
との差をテレスコープ量とし、前記基準値よりも短い距
離のテレスコープ量のみを用いてコイルの巻形状を測定
することを特徴とするコイルの巻形状の測定方法に関す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のコイルの巻形状の測定方
法は、前記したように、コイルの両側端面から所定の距
離で離れた位置にそれぞれレーザー距離計を配置し、該
レーザー距離計と該コイルの両側端面とのあいだの距離
をそれぞれ測定し、測定された距離のデータから基準値
を求め、前記基準値と測定された距離との差をテレスコ
ープ量とし、前記基準値よりも短い距離のテレスコープ
量のみを用いてコイルの巻形状を測定することを特徴と
する。

【０００８】以下に、本発明のコイルの巻形状の測定方
法を図面にもとづいて説明する。

【０００９】図１は、本発明のコイルの巻形状の測定方
法の概略説明図である。

【００１０】コイル１の両側端面から所定の距離で離れ
た位置に、それぞれレーザー距離計２、３が配置されて
いる。コイル１とレーザー距離計２、３とのあいだの距
離は、とくに限定がなく、コイル１の幅、レーザー距離
計２、３の設定場所などを考慮して調整すればよい。

【００１１】レーザー距離計２、３の設定高さは、コイ
ル１の直径方向の距離情報をうることができればよく、
任意である。レーザー距離計２、３の設定高さは、ロボ
ットモジュール４、５によって適宜調整することができ
る。

【００１２】レーザー距離計２、３は、それぞれ距離計
アンプ６、７に接続され、またロボットモジュール４、
５は、それぞれサーボアンプ８、９に接続されている。
また、距離計アンプ６、７およびサーボアンプ８、９
は、それぞれシーケンサー１０に接続され、該シーケン
サー１０は、操作盤１２に接続されており、操作盤１２
により、レーザー距離計２、３およびロボットモジュー
ル４、５の操作が行なわれる。

【００１３】コイル１は、固定台上で固定されていても
よく、また図１に示されているように、コンベア１１上
に載置し、水平移動させることができるようにしてもよ
い。

【００１４】コイル１を固定台上で固定させたばあいに
は、ロボットモジュール４、５でレーザー距離計２、３
が水平移動あるいは垂直移動しうるようにすればよい。

【００１５】コイル１の両側端面からレーザー距離計
２、３までの距離は、それぞれレーザー距離計２、３で
測定され、測定距離に応じた電気信号として出力され
る。

【００１６】つぎに、測定された距離のデータから基準
値を求める。

【００１７】基準値を決定する方法は種々あるが、本発
明においては、コイル１の厚さのうち、中央部分ではテ
レスコープ量の変動が小さいことが統計的に確認されて
いることから、コイル１の厚さを三等分したうちの中央
部分におけるレーザー距離計とコイル端面とのあいだの
距離の平均値を採用することが好ましい。

【００１８】つぎに、レーザー距離計２、３で測定され
た距離のデータから求められた基準値と該距離との差を
テレスコープ量とし、前記基準値よりも短い距離のテレ
スコープ量のみのデータを採取する。

【００１９】本発明は、このように、テレスコープ量の
うち、前記基準値よりも短い距離のテレスコープ量のみ
のデータを採取した点に、大きな特徴がある。

【００２０】従来、前記コイル１が熱延コイルなどのよ
うに、巻回されたコイル１の凹凸の変動量が大きいばあ
い、突出した板が下方に垂れ下がり、該板と隣接する下
面の板に覆いかぶさり、該下面の板のテレスコープ量を
測定することができないことや、コイル１がレーザー距
離計２、３のセンサーに対して直角ではなく、ある程度
の角度をなして載置されているばあい、突出している板
が隣接している板にレーザーが照射されるのを遮って該
隣接している板のテレスコープ量を測定することができ
ないことがあった。

【００２１】これに対して、本発明においては、コイル
１の両側端面全面のテレスコープ量のデータを採用する
のではなく、コイル１の各側端面で測定されたテレスコ
ープ量のうち、基準値よりも短い距離のテレスコープ量
のみが用いられる。

【００２２】その結果、測定されたテレスコープ量のう
ち、基準値よりも長い距離のテレスコープ量が排除され
るので、レーザーが照射されない凹んだ状態にある板の
テレスコープ量が排除されることになる。

【００２３】コイル１の一方側端面でレーザーが照射さ
れない凹んだ状態にある板は、前記一方側端面とは反対
側にある面でレーザーが照射される突出した状態にあ
る。そして、前記一方側端面とは反対側にある面で突出
した状態にある板とレーザー距離計とのあいだの距離
は、基準値よりも小さくなるので、その状態にある板の
テレスコープ量が採用される。

【００２４】以上説明したように、コイル１の一方側端
面で測定されたテレスコープ量のうち、基準値よりも短
い距離のテレスコープ量は、コイル１の他方側端面では
基準値よりも長い距離のテレスコープ量となり、また一
方側端面の基準値よりも長い距離のテレスコープ量は、
他方側端面では基準値よりも短い距離のテレスコープ量
となる。

【００２５】したがって、コイル１の一方側端面で測定
された基準値よりも短い距離のテレスコープ量および他
方側端面で測定された基準値よりも短い距離のテレスコ
ープ量を採用することにより、コイル１の側端面全面の
テレスコープ量を精度よく把握することができる。

【００２６】

【実施例】つぎに本発明のコイルの巻形状の測定方法を
実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はか
かる実施例のみに限定されるものではない。

【００２７】実施例１ あらかじめ冷却させておいたコイル（外径２０００ｍ
ｍ、内径６１０ｍｍ、コイルの厚さ６９５ｍｍ、幅１６
００ｍｍ）１の巻形状をスケールを用いて正確に測定し
た。その結果を図２に示す。

【００２８】つぎに、前記コイル１を図１に示されるよ
うに、コンベア１１上に載せて速度６０ｍｍ／秒で移送
させながら該コイル１の両側端面とレーザー距離計２、
３とのあいだの距離を１／５００秒ごとにそれぞれ測定
した。

【００２９】コイル１の厚さ（６９５ｍｍ）を三等分し
たうちの中央部分（コイル１の外周面から中心方向に向
かって２３２〜４６４ｍｍの部分）におけるレーザー距
離計２、３とコイルの端面とのあいだの距離を１／５０
０秒ごとにそれぞれ求め、その距離の平均値を基準値と
した。

【００３０】前記基準値と測定された距離との差をテレ
スコープ量とし、コイル１の端面とレーザー距離計との
あいだの距離が、基準値よりも小さいばあいを正（＋）
とし、基準値よりも大きいばあいを負（−）とした。

【００３１】レーザー距離計２で測定したときのテレス
コープ量によるコイル１の巻形状を図３（ａ）に、また
レーザー距離計３で測定したときのテレスコープ量によ
るコイル１の巻形状を図３（ｂ）に示す。

【００３２】図３（ａ）および図３（ｂ）に示されたコ
イル１の巻形状は、図２に示された実測によるコイル１
の巻形状と対比して、コイル１の端面とレーザー距離計
とのあいだの距離が、基準値よりも大きいときにデータ
異常が発生していることがわかる。

【００３３】図３（ａ）〜（ｂ）に示されたテレスコー
プ量のうち、前記テレスコープ量が負の部分を排除し、
テレスコープ量が正の部分を求めた。図３（ａ）に示さ
れたテレスコープ量のうちテレスコープ量が正の部分を
図４（ａ）に、また図３（ｂ）に示されたテレスコープ
量のうちテレスコープ量が正の部分を図４（ｂ）に示
す。

【００３４】つぎに、図４（ａ）〜（ｂ）に示されたテ
レスコープ量にもとづいて、コイル１の巻形状を求め
た。その結果を図５に示す。

【００３５】図５に示された巻形状は、図２に示された
巻形状とほぼ同一であることがわかる。このことから、
実施例１の方法によれば、コイルの両側端面のテレスコ
ープ量を精度よく測定することができ、コイルの巻形状
を正確に把握することができることがわかる。

【００３６】

【発明の効果】本発明のコイルの巻形状の測定方法によ
れば、コイルの両側端面のテレスコープ量のうち、有効
なテレスコープ量のみが用いられるので、該コイルの巻
形状を精度よく検出することができるという効果が奏さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコイルの巻形状の測定方法の概略説明
図である。

【図２】コイルの巻形状の実測結果を示すグラフであ
る。

【図３】図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明の
実施例１において、コイルの両側端面のテレスコープ量
の測定結果を示すグラフである。

【図４】図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図３
（ａ）および（ｂ）に示されたテレスコープ量のうち基
準値よりも小さいテレスコープ量を示すグラフである。

【図５】図４（ａ）および（ｂ）に示されたテレスコー
プ量にもとづいて求められたコイルの巻形状を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１ コイル ２ レーザー距離計 ３ レーザー距離計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルの両側端面から所定の距離で離れ
   た位置にそれぞれレーザー距離計を配置し、該レーザー
   距離計と該コイルの両側端面とのあいだの距離をそれぞ
   れ測定し、測定された距離のデータから基準値を求め、
   前記基準値と測定された距離との差をテレスコープ量と
   し、前記基準値よりも短い距離のテレスコープ量のみを
   用いてコイルの巻形状を測定することを特徴とするコイ
   ルの巻形状の測定方法。
2. 【請求項２】 基準値がコイルの厚さを三等分したうち
   の中央部分におけるレーザー距離計とコイルの端面との
   あいだの距離の平均値である請求項１記載のコイルの巻
   形状の測定方法。