JPH11237237A - 鋼材検査装置 - Google Patents

鋼材検査装置

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JPH11237237A
JPH11237237A JP5423398A JP5423398A JPH11237237A JP H11237237 A JPH11237237 A JP H11237237A JP 5423398 A JP5423398 A JP 5423398A JP 5423398 A JP5423398 A JP 5423398A JP H11237237 A JPH11237237 A JP H11237237A
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JP
Japan
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steel material
steel
long steel
distance
bending
Prior art date
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Pending
Application number
JP5423398A
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English (en)
Inventor
Noboru Ishida
登 石田
Masatsune Tomita
政常 富田
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Japan Radio Co Ltd
Original Assignee
Japan Radio Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP5423398A priority Critical patent/JPH11237237A/ja
Publication of JPH11237237A publication Critical patent/JPH11237237A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のこの種の鋼材検査装置は、鋼材の移動
速度を基準にその曲がり具合θを算出する構成となって
いるので、誤検出の恐れや検出精度が悪い。 【解決手段】 長尺鋼材の移動がA点からB点へ行われ
る場合、移動方向と平行にA点からB点方向へ等間隔d
をもって配設される複数の距離センサ、複数の距離セン
サのうち最もB点よりの距離センサの配設位置から長尺
鋼材の移動方向と平行に更にB点方向へ等間隔dをもっ
て配設される複数の位置検出センサ、長尺鋼材の移動に
より、その先端がそれぞれの位置検出センサに到達する
タイミングで、複数の距離センサを動作させ、前記長尺
鋼材の短手方向の位置を間隔dを持って繰り返し測距す
ることで、移動による位置ズレを補正しながら短手方向
の変位を測定して長尺鋼材の曲がり具合を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼材検査装置、さら
に詳しくは例えば鉄道レール等に使用する長尺鋼材を製
造する製造現場に設置され、製造される長尺鋼材の曲が
りをその場で測定する鋼材検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄道レール等は当然ながら真っすぐな長
尺鋼材の使用が要求され、そのため製造現場では、製造
されローラに乗って搬出されてくる長尺鋼材の曲がりを
チェックし、製造された長尺鋼材に許容範囲以上の曲が
りが存在する場合、製造プロセスを調整して曲がりのな
い長尺鋼材を製造するようにしている。本発明は、この
ような長尺鋼材の曲がりを測定する鋼材検査装置に関す
る。
【0003】図3は、従来のこの種の鋼材検査装置を説
明するための図である。図3において、1は鋼材製造
部、2は鋼材製造部で製造された長尺鋼材、3は製造さ
れた長尺鋼材を矢印方向に搬出するローラである。ま
た、5は従来の鋼材検査装置であり、51は距離セン
サ、52は検査装置全体を制御する制御部、53はデー
タ処理部、54は記憶部である。
【0004】次に、図3に示す鋼材検査装置の動作を図
4を用いて説明する。制御部52からは例えばタイミン
グ信号t1 が出力され、このタイミングt1で距離セン
サ51が測距動作を行って鋼材2までの距離h1 が測定
され、データ処理部53にこの情報が入力される。そし
て制御部52からの次のタイミング信号t2 で再び距離
センサ51が動作して鋼材2までの距離h2 が測定さ
れ、データ処理部53に入力される。またデータ処理部
53には、ローラ3による鋼材2の搬出速度Sが入力さ
れており、従ってデータ処理部3では、(t2 −t1
×Sにより、その間の鋼材2の移動長が算出され、 θ=tan-1 ・(h2−h1)/(t2 −t1 )×S・・・式
(1) により、鋼材2の曲がり具合θを検出し、記憶部5
4に記憶させる。そしてこの動作を一本の鋼材2が完全
に搬出されるまでの間に複数回繰り返し、図4のθ”の
ように鋼材曲がり具合θが大きく、許容範囲を超えた場
合、鋼材製造部1で製造プロセスを調整し、製造される
長尺鋼材2が真っすぐな製品となるよう補正している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の鋼材検
査装置は以上のように構成され動作するので、高精度な
検出が行えず、また誤検出される恐れがある。すなわち
上述の式(1) では、鋼材の移動長を搬出速度Sを基に算
出しているが、ローラの動作精度で決定される鋼材の移
動長は必ずしも一定でなくバラツキがあるため、このバ
ラツキにより検出精度が劣化する。また、製造され搬出
される長尺鋼材には、しばしばローラ上を蛇行しながら
搬出されるものがあるが、図5の2aに示すように鋼材
が曲がっている場合と同様に、図5の2bに示すように
真っすぐな鋼材が蛇行している場合であっても、従来の
鋼材検査装置では鋼材が曲がっていると誤検出されてし
まう等の問題点があった。
【0006】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、従来の鋼材検査装置とほぼ同様な構
成で、鋼材曲がりか蛇行かを容易に区別でき、且つ高精
度に曲がり具合の検出が行える鋼材検査装置を提供する
ことを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる鋼材検査
装置は、長尺鋼材の曲がり具合を検出するため、距離セ
ンサを用いて長手方向に移動中の長尺鋼材の短手方向の
変位を測定し、曲がり具合を検出する鋼材検査装置にお
いて、前記長尺鋼材の移動がA点からB点へ行われる場
合、前記長尺鋼材の移動方向と平行に前記A点から前記
B点方向へ等間隔dをもって配設される複数の距離セン
サ、前記複数の距離センサのうち最も前記B点よりの距
離センサの配設位置から前記長尺鋼材の移動方向と平行
に更に前記B点方向へ前記等間隔dをもって配設される
複数の位置検出センサ、前記長尺鋼材の移動により、そ
の先端が前記それぞれの位置検出センサに到達するタイ
ミングで、前記複数の距離センサを動作させ、前記長尺
鋼材の短手方向の位置を間隔dを持って繰り返し測距す
ることで、移動による位置ズレを補正しながら短手方向
の変位を測定して前記長尺鋼材の曲がり具合を検出する
ことを特徴とする。
【0008】本発明の鋼材検査装置は上述のような構成
とすることで、鋼材の実際の移動距離と変位量とを基準
に曲がり具合を検出でき、常に精度の高い検出が可能と
なる。また移動による位置ズレを補正しながら検出する
構成としたので、誤検出を防止できる。
【0009】また距離センサには、光パルス信号を送受
光してその位相差により反射位置までの距離を検出する
光学式センサが用いられることを特徴とする。さらに位
置検出センサには、光パスル信号を送受光してその反射
強度の差異により前記長尺鋼材の存在の有無を検出する
光学式センサが用いられることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明に係わる鋼材検査
装置の一実施形態を説明するためのブロック図である。
図1において、1は長尺鋼材を製造する鋼材製造部、2
は製造された長尺鋼材であり、ローラ3によって図面矢
印方向に搬出される(なお、図1のA,Bに示すよう
に、搬出元をA地点,搬出方向をB地点とも称する)。
また、4は鋼材検査装置全体を示し、41−1〜41−
3はそれぞれ距離センサ、42−1〜42−nはそれぞ
れ位置検出センサであり、これらの距離センサ41−1
〜41−3と位置検出センサ42−1〜42−nは、図
1に示すように何れも、鋼材2の搬出方向と平行に等間
隔dで配設されている。なお、距離センサ41−1に
は、例えば光パルス信号を送受光してその位相差により
反射位置までの距離を検出する光学式センサが用いら
れ、位置検出センサには、光パスル信号を送受光してそ
の反射強度の差異により前記長尺鋼材の存在の有無を検
出する光学式センサが用いられる。
【0011】43は全体を制御する制御部、44はそれ
ぞれの距離センサからの測距情報をデータとして入力
し、鋼材曲がり検出データを出力するデータ処理部、4
5はデータ処理部44から出力される検出データを記憶
する記憶部である。
【0012】次に、図1に示す鋼材検査装置の動作を図
2を参照して説明する。上述のように本実施形態の鋼材
検査装置4は、長尺鋼材2の搬出方向と平行に等間隔d
で複数の距離センサ41−1,41−2,41−3と、
位置検出センサ42−1〜42−nが並べられており、
長尺鋼材2の先端が位置検出センサ42−1の設置位置
へ来たときに(図2(A)ではd1 の位置)、距離セン
サ41−1,41−2,41−3がそれぞれ鋼材2まで
の距離を同時に測距するように構成されている。この測
距の結果、図2(A)に示すように各距離センサ41−
1,41−2,41−3で、それぞれh1 ,h2 ,h3
が測距されたとする。この場合、h1 =h2 =h3 (許
容範囲内のズレがある場合を含む)でなければ、長尺鋼
材2に曲がりが存在するか、ローラ3上で蛇行して搬出
されているか、若しくはその両方、すなわち曲がりが存
在する長尺鋼材2が蛇行して搬出されているかの何れか
となる(図2の鋼材2cは曲がりが存在し、且つ蛇行し
て搬出されている場合を示す)。
【0013】そして鋼材2の搬出が進み、図2(B)に
示すように、長尺鋼材2の先端が位置検出センサ42−
2の設置位置へ来たときに(図2(B)ではd2 の位
置)、距離センサ41−1,41−2,41−3が再び
それぞれ鋼材2までの距離を同時に測距する。この測距
の結果、図2(B)に示すように各距離センサ41−
1,41−2,41−3で、それぞれh4 ,h5 ,h6
が測距されたとする。この場合、h2 とh4 、h3 とh
5 は、鋼材2の同じ位置が測距されるのであるから、h
2 =h4 ,h3 =h5 (許容範囲内のズレがある場合を
含む)とならない場合、ローラ3上で鋼材2が蛇行して
搬出されていることが判る。
【0014】従ってh4 ,h5 に対し、h2 =h4 ,h
3 =h5 となるような補正を行ってから(すなわち蛇行
角度を補正してから)、 θ=tan-1 ・(h5 −h4 )/d・・・式(2) により、
θを求めることで、鋼材2の曲がり具合を検出できる。
この場合、実際に鋼材が搬出された距離(d)を基準と
して曲がり具合θを算出しているので、精度の高い曲が
り具合が測定できるようになる。また上述のようにロー
ラ3上での蛇行を補正して曲がり具合を検出できるの
で、誤検出を防止することができる。以下、図2
(C),(D)に示すように、鋼材2の先端がd3 ,d
4 ,・・・dn の位置に到達した時に、それぞれ同様に
各距離センサ41−1,41−2,41−3で測距が行
われ、記憶部45には逐次鋼材2の曲がり具合が検出さ
れて記憶され、鋼材2全体の曲がり具合が検出される。
【0015】なお図1に示す実施形態では、設置する距
離検出センサの数を3個としたが複数個であれば良い。
また長尺鋼材の曲がり具合の検出だけでなく、この種の
長尺物の曲がり具合の検出を行う場合の全てに適用でき
ることは言うまでもない。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明の鋼材検査装
置は、ローラで搬出される鋼材の曲がり具合を、蛇行と
区別して誤検出を防止し、高精度に検出できるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる鋼材検査装置の一実施形態を説
明するためのブロック図である。
【図2】図1に示す鋼材検査装置の動作を説明するため
の図である。
【図3】従来のこの種の鋼材検査装置を説明するための
図である。
【図4】図3に示す鋼材検査装置の動作を説明するため
の図である。
【図5】従来のこの種の鋼材検査装置の問題点を説明す
るための図である。
【符号の説明】
1 鋼材製造部 2 長尺鋼材 3 ローラ 4 鋼材検査装置 41−1〜41−3 距離センサ 42−1〜42−n 位置検出センサ 43 制御部 44 データ処理部 45 記憶部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長尺鋼材の曲がり具合を検出するため、
    距離センサを用いて長手方向に移動中の長尺鋼材の短手
    方向の変位を測定し、曲がり具合を検出する鋼材検査装
    置において、 前記長尺鋼材の移動がA点からB点へ行われる場合、前
    記長尺鋼材の移動方向と平行に前記A点から前記B点方
    向へ等間隔dをもって配設される複数の距離センサ、 前記複数の距離センサのうち最も前記B点よりの距離セ
    ンサの配設位置から前記長尺鋼材の移動方向と平行に更
    に前記B点方向へ前記等間隔dをもって配設される複数
    の位置検出センサ、 前記長尺鋼材の移動により、その先端が前記それぞれの
    位置検出センサに到達するタイミングで、前記複数の距
    離センサを動作させ、前記長尺鋼材の短手方向の位置を
    間隔dを持って繰り返し測距することで、移動による位
    置ズレを補正しながら短手方向の変位を測定して前記長
    尺鋼材の曲がり具合を検出する鋼材検査装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の距離センサには、光パル
    ス信号を送受光してその位相差により反射位置までの距
    離を検出する光学式センサが用いられることを特徴とす
    る鋼材検査装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の位置検出センサには、光
    パスル信号を送受光してその反射強度の差異により前記
    長尺鋼材の存在の有無を検出する光学式センサが用いら
    れることを特徴とする鋼材検査装置。
JP5423398A 1998-02-20 1998-02-20 鋼材検査装置 Pending JPH11237237A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005060066A (ja) * 2003-08-18 2005-03-10 Hitachi Building Systems Co Ltd レール据付精度測定装置および方法
CN116380689A (zh) * 2023-05-26 2023-07-04 沈阳宝合机械制造有限公司 一种冰刀强度检测装置

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