JPH1047950A - 長尺物のプロフィール測定方法 - Google Patents

長尺物のプロフィール測定方法

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JPH1047950A
JPH1047950A JP20232496A JP20232496A JPH1047950A JP H1047950 A JPH1047950 A JP H1047950A JP 20232496 A JP20232496 A JP 20232496A JP 20232496 A JP20232496 A JP 20232496A JP H1047950 A JPH1047950 A JP H1047950A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】測定するプロフィールの一部に急激なプロフィ
ール変化がある場合でも、所定精度でプロフィールを測
定することができる長尺物のプロフィール測定方法を提
供することを課題としている。 【解決手段】想定方向に沿って設定された3台の距離計
で測定方向に沿った3つの測定点AN ,BN ,CN まで
の基準直線からの距離を測定する。次に、3つの測定点
N ,BN ,CN を通過する2次曲線FN を求め、点A
N からサンプリング間隔L2だけずれた2次曲線上の点
A′N と当該点AN との距離測定方向での距離の偏差δ
N を求め、今までの距離の偏差δN を積分する。これ
を、サンプリング間隔毎に実施し、上記距離の偏差δN
の積分値を順次求めることで、対象とするH型鋼材の全
プロフィールを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、形鋼材や厚板のよ
うな帯状体等の長尺物のプロフィール(曲がり、反り、
キャンバーなど)を走間で測定する長尺物のプロフィー
ル測定方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、形鋼、厚板鋼板、鋼管等の長尺
物では、長手方向の表面プロフィールに許容以上の曲が
りや反り等が生じているかどうかは製品品質上,重要な
問題であり、真直度等を判定するために、搬送中の長尺
物の長手方向のプロフィールを非接触で測定すること
が、従来から実施されている。
【0003】この長尺物のプロフィール測定方法として
は、従来、例えば、特開昭59−65710号公報等に
記載されているような逐次3点法による測定方法が開示
されている。
【0004】この測定方法は、長尺物の長手方向(測定
方向)と平行な基準直線に沿って、N個(N≧3)の距
離計を所定間隔に配設しておき、長尺物が長手方向に所
定距離だけ移動する度に、各距離計によって同時に対向
する長尺物表面までの距離を測定する。そして、測定し
た複数の測定値に基づき、長尺物の長手方向の全プロフ
ィール形状を多次多項式に近似してプロフィールを測定
する。
【0005】この従来の測定方法を、図9を参照しつ
つ、さらに説明する。なお、簡単のため、各サンプリン
グでの測定点を3点としている。図9中、50は、距離
計を示し、51は長尺物の測定するプロフィールを示し
ている。
【0006】例えば、長尺物の測定方向での表面プロフ
ィール50を6次の関数F(x)で近似して、各サンプ
リング単位に3台の距離計50で同時に検出した3つの
測定点をA,B,Cとした場合に、点A及び点Bを通る
直線Gと測定点Cとの距離計での距離測定方向での偏差
をdとし、このdをサンプリング毎に求める。そして、
この得られたdの組を4次の関数M(x)に回帰した場
合に、M(x)の係数とF(x)の係数との間に所定の
式で示される関係があることに鑑み、上記関数M(x)
を求めることで上記長尺物の表面プロフィールを表す関
数F(x)を求める。
【0007】このように、低い次数で演算することで、
計算機の負荷軽減と演算時間の短縮とを図りつつ長尺物
の長手方向のプロフィールが測定される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、プロフィールの全体形状を高次多項式で近似す
る測定方法では、全体に渡ってプロフィール形状が漸次
的に変化していれば近似可能であるが、一部に急激なプ
ロフィール変化がある場合には、誤差が大きくなり、原
理上、正確なプロフィールを求めることができないとい
う問題がある。
【0009】特に、形鋼材等では先端部及び尾端部に急
激なプロフィール変化が生じることを確認しており、上
記測定方法では、所定以上の精度でプロフィールを求め
ることが困難になるおそれがある。
【0010】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、測定するプロフィールの一部に急激な
プロフィール変化がある場合でも、所定精度でプロフィ
ールを、蛇行や回転を伴う走間で測定することができる
長尺物のプロフィール測定方法を提供することを課題と
している。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項1に記載した長尺物のプロフィ
ール測定方法は、測定方向に沿って配列した少なくも3
台の距離計で、対向する長尺物表面までの各距離を測定
し、その3点以上の距離測定値に基づき測定位置でのプ
ロフィールを多次曲線に近似することを、測定方向に沿
って順次,測定位置を変更して行い、順次求めた多次曲
線から長尺物のプロフィールを測定することを特徴とし
ている。
【0012】この発明においては、複数の距離計で測定
する度に、つまりサンプリング毎に、測定位置のプロフ
ィール形状を多次曲線に近似する。そして、この多次曲
線への近似を繰り返し行い逐次,繋ぎ合わせることで、
測定方向全体のプロフィール形状を測定するので、一部
に急峻なプロフィール変化があっても、その急峻なプロ
フィール変化に対応した全プロフィールを測定できる。
【0013】なお、サンプリング毎の隣合う測定位置
は、重複させてもよいし、重複させなくてもよい。次
に、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載された
構成に対し、上記求めた多次曲線に基づき、測定点から
測定方向へ所定サンプリング間隔だけずれた多次曲線上
の位置と当該測定点との距離計による距離測定方向での
距離の偏差を求めることを、測定方向に沿って上記サン
プリング間隔単位に実施し、順次求めた距離の偏差を積
分することにより長尺物のプロフィールを測定すること
を特徴としている。
【0014】本発明においては、各測定位置でのプロフ
ィールの変化が距離の偏差という、測定点間の相対的な
形状変化量で表され、この離散的な形状変化量の算出を
サンプリング単位に行って繋げることで、測定方向全体
のプロフィールが求められる。
【0015】このとき、距離の偏差を求めるためにずら
す間隔をサンプリング間隔に等しく設定することで、n
番目のサンプリングでの測定点から距離偏差を求めるた
めにずらした位置が、(n+1)番目のサンプリングで
の測定点となるので、順次、求めた距離の偏差を積分し
ていくことで、自動的にプロフィールが算出される。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施の形態の長尺物はH型鋼材
であって、そのH型鋼材の長手方向の形状を測定する場
合を例示する。
【0017】上記H型鋼材は、図1に示すように、所定
パスラインに沿って搬送されるようになっている。その
搬送されるH型鋼材1の長手方向と所定距離だけ離れ且
つ当該H型鋼材1の搬送方向と平行に設定した基準直線
Hに沿って、3台の距離計S1,S2,S3が、相互に
所定スパン単位に設定され、その3台の距離計S1,S
2,S3によって、測定方向に沿った3つの測定点
N ,BN ,CN までの基準直線Hからの距離を測定し
ている。
【0018】上記距離計S1,S2,S3としては、周
知の距離計を使用すればよいが、図1では、レーザ距離
計を例示している。即ち、各投光器2から測定点AN
N,CN に向けて垂直にレーザ光を照射し、その反射
光を斜め方向から受光器3で受け三角法によって、各測
定点AN ,BN ,CN の基準直線Hからの距離を測定す
る。
【0019】そして、本実施の形態は、H型鋼材1のフ
ランジ部1aにおけるウェブ部1bとの接合部(フラン
ジ面中央)に沿った長手方向のプロフィールを測定する
べく、図2に示すように、距離計S1,S2,S3によ
る測定点AN ,BN ,CN を上記接合部位置に設定して
いる。もっとも、接合部である必要はない。
【0020】また、本実施の形態では、所定サンプリン
グ間隔、つまり所定サンプリング時間毎に、3台の距離
計S1,S2,S3によって同時に距離を測定し、その
測定した距離測定値に応じた信号を図外のコントローラ
に供給している。
【0021】ここで、上記サンプリング時間は、H型鋼
材1の搬送速度に合わせて当該H型鋼材1が所定サンプ
リング間隔L2だけ移動する時間である。コントローラ
では、サンプリング毎に図3に示すような処理を行う。
つまり、上記3台の距離計S1,S2,S3から距離信
号をサンプリング毎に入力しつつ、下記処理によりプロ
フィールを測定する。
【0022】即ち、3つの距離信号を入力すると(ステ
ップ1)、その同時刻に入力した3つの距離信号から、
現在の測定位置における、3つの測定点AN ,BN ,C
N を通過する多次曲線である2次曲線を求める(ステッ
プ2)。
【0023】次に、求めた2次曲線に基づき、3つの測
定点AN ,BN ,CN 中の一点ANからサンプリング間
隔L2だけ測定方向にずれた2次曲線上の点A′N (図
5参照)と当該測定点AN との距離計の測定方向におけ
る距離の偏差(プロフィール変化量)δN を求める(ス
テップ3)。
【0024】次に、今までの距離の偏差δN の積分から
次回のサンプリング時のプロフィールの基準位置(繋ぎ
合わせる位置)を求める(ステップ4)。これを、サン
プリング時間毎に実施し、上記距離の偏差δN の積分値
を順次求めることで、対象とするH型鋼材1における先
端から尾端までのプロフィールを測定する。
【0025】例えば、図4に示すようなプロフィール形
状を測定する場合を想定し、○印がN回目の測定点
N ,BN ,CN を、×印が(N+1)回目の測定点A
N+1 ,B N+1 ,CN+1 を,□印が(N+2)回目の測定
点AN+2 ,BN+2 ,CN+2 とすると、図5に示すよう
に、N回目のサンプリング時の測定により2次曲線FN
を算出して測定点AN からサンプリング間隔L2だけず
れた位置AN ′の偏差δN を求める。これにより、AN
からLだけずれた位置のプロフィール変化量の予想位置
(次回のサンプリング時のプロフィールの基準位置)が
算出され決定される。
【0026】そして、今までの偏差加算値DにδN を加
算(積分)することでAN+1 の相対位置が求められる。
偏差加算値Dとは、サンプリングを開始した材料の先端
からのδN (N:1〜N−1)の積分値である。
【0027】次に、(N+1)回目の距離測定により2
次曲線FN+1 を算出してサンプリング間隔L2だけずれ
た位置の偏差δN+1 を求める。そして、今までの偏差加
算値DにδN+1 を加算することでAN+2 の相対位置が求
められる。
【0028】このように、順次求めた距離偏差δN を積
分することで、全プロフィールが測定される。このよう
な測定方法では、サンプリング間隔毎に、現在の測定位
置での各プロフィールを逐次、多次曲線に近似し繋いで
いくようにしたので、局部的に急激なプロフィール変化
があっても、そのプロフィール変化に対応した全プロフ
ィールを求めることができる。
【0029】しかも、測定位置毎にプロフィールを求め
ても、順次,距離の偏差δN を加算(積分)するだけ
で、簡単に、全プロフィールを求めることができるので
測定のための演算が簡略化される。
【0030】このとき、前回のサンプリング位置からの
相対的な偏差で繋ぎ合わせるように全プロフィールを求
めているので、搬送されるH型鋼材1に多少の横振れ等
による誤差があって、各サンプリング毎に距離計S1,
S2,S3と材料中心との距離が変動しても、その変動
誤差分を吸収した状態で精度良くプロフィールを算出す
ることができる。
【0031】なお、上記実施の形態では、長尺物である
H型鋼材1自体が移動する場合で説明しているが、距離
計S1,S2,S3側を基準直線Hに沿って移動させな
がら距離測定を行うように設定してもよい。
【0032】また、上記実施の形態では、3台の距離計
S1,S2,S3を使用することで、同時に測定する測
定点AN ,BN ,CN を3点とし各測定位置のプロフィ
ールを2次曲線に近似する場合を例に説明しているが、
同時測定点を4点として3次曲線に近似するなど、3次
以上の多次曲線に近似、即ち、(N+1)台の距離計を
配置してN次曲線に近似するようにしてもよい。
【0033】また、3台の距離計S1,S2,S3のス
パンを等間隔L1に設定した例で説明しているが、必ず
しも等間隔に配置する必要はなく、不等間隔に配しても
よい。また,必ずしも基準曲線に沿って距離計S1,S
2,S3が並ぶ必要はなく、多少前後していてもよい。
この場合には、その前後分を補正すればよい。
【0034】また、上記実施の形態では、サンプリング
間隔単位の離散的な値を積分してプロフィールを測定し
ているが、これに限定されるものではない。各サンプリ
ング単位に求めた2次曲線の一部を逐次繋ぐようにプロ
ットして全プロフィールを測定するようにしてもよい。
【0035】また、上記実施の形態では、同時に距離測
定した3点のうちの一点の測定点A N の距離の偏差を基
にプロフィールを測定しているが、これに限定されるも
のではない。例えば、3点の測定点AN ,BN ,CN
並行して距離の偏差の演算を実施して、その3つ偏差に
よって求められるプロフィールの平均値を測定するプロ
フィールにするなどしてもよい。
【0036】
【実施例】形鋼等の帯状材に生じる曲がり(反り)は、
先尾端部のみが急激に曲がっている場合がほとんである
ことに鑑み、そのような形状が測定できるかシミュレー
ションを行った。
【0037】即ち、図6中実線で示すようなプロフィー
ルについて、上記実施の形態の測定方法に基づくプロフ
ィールの測定をシミュレーションしたところ、図6中破
線で示すように、元のプロフィールに近似したプロフィ
ールが測定された。この図6から分かるように、本発明
に基づく測定方法では、元のプロフィールに近似した形
状が測定できる。
【0038】ここで、測定条件は、距離計S1,S2,
S3の間隔を700mmに設定し、サンプリング間隔を1
00mmとしている。比較のために、前記従来の逐次3点
法によってシミュレーションを行ったところ図7に示す
ような結果が得られた。
【0039】即ち、距離計S1,S2,S3の間隔を変
化させても、元のプロフィールに近似した形状を得るこ
とが困難であった。なお、比較方法は、プロフィールを
6次式に近似した場合とした。
【0040】以上の結果から、本発明に基づく測定方法
を使用することで、一部に急激なプロフィール変化があ
っても、それに対応したプロフィール形状を得ることが
できることが分かる。
【0041】さらに、実際のH型鋼材1にわざと局部的
に変形させて、上記本発明の基づく測定方法で実際に測
定してみたところ、図8に示すような結果が得られた。
図8中、○が実際のプロフィールであり、●が本発明に
基づく測定方法により求めたプロフィールを示してい
る。
【0042】この図8から分かるように、材料表面に急
激なプロフィール変化があっても、その形状に近似した
プロフィールを測定することができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の長尺
物のプロフィール測定方法では、搬送ラインを移動中の
長尺物を、その一部に急激なプロフィール変化があって
も、その急激な変化に対応したプロフィールが走間で測
定できるという効果がある。従って、通常、先尾端部が
大きく反るようなH型鋼材等の帯状材であっても、その
反り等の形状変化に対応したプロフィール形状を測定で
きるという効果がある。
【0044】特に、請求項2に記載した発明を採用する
と、上記効果に加えて、各サンプリングの際に距離計と
長尺物表面との距離に変動誤差があっても、その誤差に
影響を受けることなく精度の良いプロフィールが測定で
きると共に、積分によって簡単にプロフィールを測定で
きるので、演算負荷を低減可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るH形鋼材と距離計の
配置を示す構成図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る距離計で測定する測
定点を示す図である。
【図3】コントローラでの、各サンプリング毎の処理を
示す図である。
【図4】プロフィールと測定点との関係の例を示す図で
ある。
【図5】連続するサンプリング時に求めた2次曲線とサ
ンプリング間隔との関係等を説明するための図である。
【図6】元のプロフィールと本発明に基づく測定プロフ
ィールとの関係をシミュレーションした図である。
【図7】元のプロフィールと従来方法に基づく測定プロ
フィールとの関係をシミュレーションした図である。
【図8】実際のプロフィール形状と本発明により測定し
たプロフィールとの関係を示す図である。
【図9】従来の測定方法の原理を説明するための図であ
る。
【符号の説明】 1 H型鋼材 S1,S2,S3 距離計 2 投光器 3 受光器 AN ,BN ,CN 測定点 δN 距離の偏差 L2 サンプリング間隔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定方向に沿って配列した少なくとも3
    台の距離計で、対向する長尺物表面までの各距離を測定
    し、その3点以上の距離測定値に基づき測定位置でのプ
    ロフィールを多次曲線に近似することを、測定方向に沿
    って順次,測定位置を変更して行い、順次求めた多次曲
    線から長尺物のプロフィールを測定することを特徴とす
    る長尺物のプロフィール測定方法。
  2. 【請求項2】 上記求めた多次曲線に基づき、測定点か
    ら測定方向へ所定サンプリング間隔だけずれた多次曲線
    上の位置と当該測定点との距離計による距離測定方向で
    の距離の偏差を求めることを、測定方向に沿って上記サ
    ンプリング間隔単位に実施し、順次求めた距離の偏差を
    積分することにより長尺物のプロフィールを測定するこ
    とを特徴とする請求項1に記載した長尺物のプロフィー
    ル測定方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995025955A1 (de) * 1994-03-19 1995-09-28 Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Das Ac-Laboratorium Spiez Der Gruppe Für Rüstungsdienste Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der toxizität sowie deren anwendung
JP2008096294A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Jfe Steel Kk 曲がり形状測定方法および装置
JP2013228325A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Jfe Steel Corp H形鋼の曲がり状態判定方法および曲がり状態判定装置
CN112304243A (zh) * 2020-11-12 2021-02-02 北京机电研究所有限公司 一种板材冲压件的轮廓检测装置及检测方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995025955A1 (de) * 1994-03-19 1995-09-28 Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Das Ac-Laboratorium Spiez Der Gruppe Für Rüstungsdienste Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der toxizität sowie deren anwendung
JP2008096294A (ja) * 2006-10-12 2008-04-24 Jfe Steel Kk 曲がり形状測定方法および装置
JP2013228325A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Jfe Steel Corp H形鋼の曲がり状態判定方法および曲がり状態判定装置
CN112304243A (zh) * 2020-11-12 2021-02-02 北京机电研究所有限公司 一种板材冲压件的轮廓检测装置及检测方法

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