JPS62167401A - 棒状体の外径測定装置 - Google Patents
棒状体の外径測定装置Info
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- JPS62167401A JPS62167401A JP395486A JP395486A JPS62167401A JP S62167401 A JPS62167401 A JP S62167401A JP 395486 A JP395486 A JP 395486A JP 395486 A JP395486 A JP 395486A JP S62167401 A JPS62167401 A JP S62167401A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、管材、棒材などその断面形状が円形をなす
被測定棒状体を圧延、引抜き後軸線方向に搬送する途上
において、その輪郭を多方向から光学的に捉らえ、その
外径を全周にわたってΔ11J定する棒状体の外径測定
装置に関する。
被測定棒状体を圧延、引抜き後軸線方向に搬送する途上
において、その輪郭を多方向から光学的に捉らえ、その
外径を全周にわたってΔ11J定する棒状体の外径測定
装置に関する。
従来用いられている被測定棒状体の外径8+11定装置
は、第10図に示すように、被測定棒状体1の回りに、
たとえばCCD索子2を多数配列した光電変換部3と、
光源ランプ4およびコリメータレンズ5を内蔵した投光
部6とを回転させ、投光部6から被測定棒状体1に投射
された平行光線によりCCD素子群2上に結像される被
測定棒状体1の光学像の大きさに応じた出力信号が光電
変換部3より、図示されていないが、スリップリング、
ブラシを介して演算部に送り込まれ、この演算部で被測
定棒状体1の外径寸法を演算するようにされているもの
である。
は、第10図に示すように、被測定棒状体1の回りに、
たとえばCCD索子2を多数配列した光電変換部3と、
光源ランプ4およびコリメータレンズ5を内蔵した投光
部6とを回転させ、投光部6から被測定棒状体1に投射
された平行光線によりCCD素子群2上に結像される被
測定棒状体1の光学像の大きさに応じた出力信号が光電
変換部3より、図示されていないが、スリップリング、
ブラシを介して演算部に送り込まれ、この演算部で被測
定棒状体1の外径寸法を演算するようにされているもの
である。
このような従来の装置では、回転駆動される投光部6の
光源ランプ4への電力や、光電変換部3のCCD素子2
を動作状態におくためのフォトゲート信号電流などはい
ずれもスリップリング、ブラシを介して電源部から供給
しなければならない。
光源ランプ4への電力や、光電変換部3のCCD素子2
を動作状態におくためのフォトゲート信号電流などはい
ずれもスリップリング、ブラシを介して電源部から供給
しなければならない。
とくに従来の装置では、光電変換部3からの出力信号を
そのままスリップリング、ブラシを介して取り出してい
たことから、スリップリングにおける火花放電や工場電
源等のノイズにより出力信号が妨害されるという問題点
を有している。
そのままスリップリング、ブラシを介して取り出してい
たことから、スリップリングにおける火花放電や工場電
源等のノイズにより出力信号が妨害されるという問題点
を有している。
この発明は従来の装置における前記した問題点の解消を
はかり、スリップリング、ブラシを介してなされる1回
転体内と固定された外部とにおける各エレメント間の電
気的な接続を排除し、外乱に妨げられず、安定した測定
を行ない得る棒状体の外径測定装置を提供することを目
的とする。
はかり、スリップリング、ブラシを介してなされる1回
転体内と固定された外部とにおける各エレメント間の電
気的な接続を排除し、外乱に妨げられず、安定した測定
を行ない得る棒状体の外径測定装置を提供することを目
的とする。
この発明は、前記した課題を解決するための技術的手段
として、棒状体の外径測定装置をつぎのようにして構成
した。すなわち、軸線方向に搬送される被測定棒状体の
貫通孔を有し、前記軸線に対し、45°の角度で固定さ
れた第1反射手面鏡と、この第1反射手面鏡の鏡面に対
して光軸が45°の角度をなす平行光束を投射する光源
および光学系からなる投光部と、前記軸線に対して45
°の角度をもって前記被測定棒状体の軸線回りを回転し
ながら、前記第1反射手面鏡により前記軸線方向に沿っ
て反射され、前記被測定棒状体の回りに形成された環状
平行光束の一部を反射させて前記被測定棒状体に投射す
る第1回転反射平面鏡と、この第1回転反射平面鏡によ
って前記被測定棒状体に全周から投射されて得られた被
測定棒状体の外径影像の中心が前記軸線上の1点に結像
するよう、前記第1回転反射平面鏡と180°位相を違
えて配設され、前記第1回転反射平面鏡と一体に回転す
る第2回転反射平面鏡と、前記被測定棒状体の貫通孔を
有し、前記軸線上の前記1点と前記第1、第2両回転反
射平面鏡との中間位置に前記第1反射手面鏡と90″の
角度をなして固定された第2反射手面鏡と、この第2反
射手面鏡と前記l1il!1mとの仮想交点から前記軸
線上の前記1点までの距離と等距離で、かつ前記軸線に
平行に配列され、前記被測定棒状体の外径影像を受光す
る受光素子とによって構成されている。
として、棒状体の外径測定装置をつぎのようにして構成
した。すなわち、軸線方向に搬送される被測定棒状体の
貫通孔を有し、前記軸線に対し、45°の角度で固定さ
れた第1反射手面鏡と、この第1反射手面鏡の鏡面に対
して光軸が45°の角度をなす平行光束を投射する光源
および光学系からなる投光部と、前記軸線に対して45
°の角度をもって前記被測定棒状体の軸線回りを回転し
ながら、前記第1反射手面鏡により前記軸線方向に沿っ
て反射され、前記被測定棒状体の回りに形成された環状
平行光束の一部を反射させて前記被測定棒状体に投射す
る第1回転反射平面鏡と、この第1回転反射平面鏡によ
って前記被測定棒状体に全周から投射されて得られた被
測定棒状体の外径影像の中心が前記軸線上の1点に結像
するよう、前記第1回転反射平面鏡と180°位相を違
えて配設され、前記第1回転反射平面鏡と一体に回転す
る第2回転反射平面鏡と、前記被測定棒状体の貫通孔を
有し、前記軸線上の前記1点と前記第1、第2両回転反
射平面鏡との中間位置に前記第1反射手面鏡と90″の
角度をなして固定された第2反射手面鏡と、この第2反
射手面鏡と前記l1il!1mとの仮想交点から前記軸
線上の前記1点までの距離と等距離で、かつ前記軸線に
平行に配列され、前記被測定棒状体の外径影像を受光す
る受光素子とによって構成されている。
この発明にかかる棒状体の外径測定装置は以上のように
構成されているので、つぎの通り作用する。投光部から
の平行光束が第1反射手面鏡によって軸線方向に沿って
反射され、被測定棒状体の回りに環状平行光束が形成さ
れ、第1回転反射平面鏡に投射される。この投射された
環状平行光束の一部が、被測定棒状体の回りを@転する
第1回転反射平面鏡によって被測定棒状体に全周から投
・射される。この投射によって得られた被測定棒状体の
外径影像の中心ビームは、第2回転反射平面鏡を介して
第2反射手面鏡で反射されて最終的には受光素子の配列
位置に相当する1点を必らず通るため、この1点に配列
されたたとえばエリアセンサ形のCCD索子に被測定棒
状体の外径影像が連続して投影され、その出力により被
測定棒状体の外径寸法を全周から1llQ定することが
できる。
構成されているので、つぎの通り作用する。投光部から
の平行光束が第1反射手面鏡によって軸線方向に沿って
反射され、被測定棒状体の回りに環状平行光束が形成さ
れ、第1回転反射平面鏡に投射される。この投射された
環状平行光束の一部が、被測定棒状体の回りを@転する
第1回転反射平面鏡によって被測定棒状体に全周から投
・射される。この投射によって得られた被測定棒状体の
外径影像の中心ビームは、第2回転反射平面鏡を介して
第2反射手面鏡で反射されて最終的には受光素子の配列
位置に相当する1点を必らず通るため、この1点に配列
されたたとえばエリアセンサ形のCCD索子に被測定棒
状体の外径影像が連続して投影され、その出力により被
測定棒状体の外径寸法を全周から1llQ定することが
できる。
以下、この発明にかかる実施例装置について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
第1図は、この発明の1実施例である棒状体の外径測定
装置の要部の構成を示す模式説明図である。たとえば圧
廷ロール(図示せず)から丸棒すなわち被測定棒状体1
がこの実施例装置の巾を軸、mx−xに沿って搬送され
る間に、被測定棒状体1に対する全周からの外径測定が
行なわれる。この実施例装置は、投光部6、第1反射平
面鏡7.第2反射平面鏡8.これら両反射平面fi7.
8の中間に位置し、一体内に回転する第1回転反射平面
鏡9、第2回転反射平面、[110、イメージセンサ1
1および図示されていない演算部、表示装置、記録装置
5電源部から構成されている。
装置の要部の構成を示す模式説明図である。たとえば圧
廷ロール(図示せず)から丸棒すなわち被測定棒状体1
がこの実施例装置の巾を軸、mx−xに沿って搬送され
る間に、被測定棒状体1に対する全周からの外径測定が
行なわれる。この実施例装置は、投光部6、第1反射平
面鏡7.第2反射平面鏡8.これら両反射平面fi7.
8の中間に位置し、一体内に回転する第1回転反射平面
鏡9、第2回転反射平面、[110、イメージセンサ1
1および図示されていない演算部、表示装置、記録装置
5電源部から構成されている。
第1反射平面鏡7は、被測定棒状体lの貫通孔12を中
央に有し、軸線X−xに対し45″の角度で固定配置さ
れている。投光部6は第1反射平面鏡7に平行光束を側
方から投射するためのもので、光源、この例では強力な
ハロゲンランプ4と、第1反射平面鏡7の鏡面に対して
光軸が45°をなすように配置されたコリメータレンズ
5からなる。
央に有し、軸線X−xに対し45″の角度で固定配置さ
れている。投光部6は第1反射平面鏡7に平行光束を側
方から投射するためのもので、光源、この例では強力な
ハロゲンランプ4と、第1反射平面鏡7の鏡面に対して
光軸が45°をなすように配置されたコリメータレンズ
5からなる。
第1回転反射平面鏡9は、第2図に示すように投光部6
からの平行光束が第1反射平面鏡7によって軸線x−X
方向に沿って反射され、被測定棒状体1の回りに形成さ
れた環状平行光束(第3図参照)の一部を反射させて被
測定棒状体1に全周から投射させるため、軸、l1Xx
−xに対して第4図に示す通り45°の角度をもって被
測定棒状体1の軸線X−X回りを回転するようにされて
いる。第2回転反射平面鏡1oは、第1回転反射平面鏡
9によって被測定棒状体1に全周から投射されて得られ
た第5図に示す被測定棒状体1の外径影像の中心が第6
図に示す通り、軸BX−X上の1点Pに結像するように
、第1回転反射平面鏡9と180°位相を違えて被測定
棒状体1の軸線X−X回りを同じく回転するようにされ
ている。
からの平行光束が第1反射平面鏡7によって軸線x−X
方向に沿って反射され、被測定棒状体1の回りに形成さ
れた環状平行光束(第3図参照)の一部を反射させて被
測定棒状体1に全周から投射させるため、軸、l1Xx
−xに対して第4図に示す通り45°の角度をもって被
測定棒状体1の軸線X−X回りを回転するようにされて
いる。第2回転反射平面鏡1oは、第1回転反射平面鏡
9によって被測定棒状体1に全周から投射されて得られ
た第5図に示す被測定棒状体1の外径影像の中心が第6
図に示す通り、軸BX−X上の1点Pに結像するように
、第1回転反射平面鏡9と180°位相を違えて被測定
棒状体1の軸線X−X回りを同じく回転するようにされ
ている。
第6図において、θ=θ′であることはいうまでもない
。
。
そして第1回転反射平面鏡9と第2回転反射平面鏡10
とは、第1図に示す通り、軸4!X−Xと同心にころが
り軸受15を介して回転自在に支持されたリングギヤ1
6の穴部17にそれぞれ固定されており、このリングギ
ヤ16を、モータMの出力軸に固定したピニオン18に
よって矢印で示した方向に回転させ、第1、第2両回転
反射平面鏡9、IOを被測定棒状体1の軸線X−X回り
に回転させるようにしである。
とは、第1図に示す通り、軸4!X−Xと同心にころが
り軸受15を介して回転自在に支持されたリングギヤ1
6の穴部17にそれぞれ固定されており、このリングギ
ヤ16を、モータMの出力軸に固定したピニオン18に
よって矢印で示した方向に回転させ、第1、第2両回転
反射平面鏡9、IOを被測定棒状体1の軸線X−X回り
に回転させるようにしである。
第2反射平面鏡8は、被測定棒状体1の貫通孔12′
を中央に有し、軸線X−X上の前記した1点Pと第1、
第2両回転反射平面鏡9.10との中間位置に第1反射
平面鏡7と鏡面同士が90°の角度をなして対向するよ
うに固定されている。そしてこの第2反射平面鏡8と軸
線X−Xとの仮想交点Qから軸線X−X上の前記1点P
までの距離と等距離で、かつ*IIIax−xに平行に
、多数のCCD素子2が被測定棒状体1の外径影像を受
光しうるように配列されている。
を中央に有し、軸線X−X上の前記した1点Pと第1、
第2両回転反射平面鏡9.10との中間位置に第1反射
平面鏡7と鏡面同士が90°の角度をなして対向するよ
うに固定されている。そしてこの第2反射平面鏡8と軸
線X−Xとの仮想交点Qから軸線X−X上の前記1点P
までの距離と等距離で、かつ*IIIax−xに平行に
、多数のCCD素子2が被測定棒状体1の外径影像を受
光しうるように配列されている。
第8図においてQ=Q’であるので、第2反射平面@8
で反射した被測定棒状体1の外径影像の中心ビームは必
らず1点P′を通るため、この1点P′に前記の通り配
列されたCCD素子2には第9図に示すように被測定棒
状体1の外径影像が投影され、その出力によって被測定
棒状体1の外径寸法が測定できる。
で反射した被測定棒状体1の外径影像の中心ビームは必
らず1点P′を通るため、この1点P′に前記の通り配
列されたCCD素子2には第9図に示すように被測定棒
状体1の外径影像が投影され、その出力によって被測定
棒状体1の外径寸法が測定できる。
したがってモータMによって第1回転反射平面鏡9、第
2回転反射平面鏡10を回転させれば、被i11’l定
棒状体1の外径を全周から測定することができる。
2回転反射平面鏡10を回転させれば、被i11’l定
棒状体1の外径を全周から測定することができる。
イメージセンサ11は、前記の通り多数のCCD素子2
を配列したものであるが、この場合平面鏡の回転により
影像が回転するためCCD素子2にはエリア(平面)セ
ンサを用いるのが望ましい。
を配列したものであるが、この場合平面鏡の回転により
影像が回転するためCCD素子2にはエリア(平面)セ
ンサを用いるのが望ましい。
イメージセンサ11上に結像される被n11定棒状体1
の外径影像に相当するパルス信号が、イメージセンサ1
1から前記演算部に送り込まれ、ここで外径寸法が演算
される。さらにその結果は前記表示装置にて表示される
とともに、前記記録装置によって記録される。
の外径影像に相当するパルス信号が、イメージセンサ1
1から前記演算部に送り込まれ、ここで外径寸法が演算
される。さらにその結果は前記表示装置にて表示される
とともに、前記記録装置によって記録される。
この発明にかかる棒状体の外径測定装置においては、従
来の装置におけるスリップリング。
来の装置におけるスリップリング。
ブラシを介してなされる、回転体内と固定された外部と
における各エレメント間の電気的な接続が完全に排除さ
れているので、外乱ノイズに全く影響されず、安定した
測定を行なうことができる。
における各エレメント間の電気的な接続が完全に排除さ
れているので、外乱ノイズに全く影響されず、安定した
測定を行なうことができる。
第1図はこの発明の1実施例である棒状体の外径alt
1定装置の主要部の構成を、軸線を通る水平断面で示し
た模式説明図、第2図は投光部および第1反射平面鏡の
部分断面図、第3図は、そのm−1n断面を矢印方向に
見た環状平行光束の断面図、第4図は第1回転反射平面
鏡の部分断面図、第5図は、その■−■断面を矢印方向
に見た、第1回転反射平面鏡からの投射平行光束の側断
面図、第6図は第1、第2両反射手面鏡の部分断面図、
第7図はその■−■断面を矢印方向に見た、被測定棒状
体の外径影像に対応する平行光束の側断面図、第8図は
第2回転反射平面鏡、第2反射平面鏡およびイメージセ
ンサの部分断面図、第9図はそのIX−IX断面を矢印
方向に見た、被測定棒状体の外径影像に対応する平行光
束の側断面図、第10図は従来の装置の要部の構成を示
す模式説明図である。 1・・・被測定棒状体、 2・・・CCD素子。 4・・・光源(ハロゲンランプ)、 5・・・光学系(コリーメータレンズ)、6・・・投光
部、 7・・・第1反射平面鏡 8・・・第2反射平面鏡、
9・・・第1回転反射平面鏡。 10・・・第2回転反射平面鏡。 11・・・受光素子(イメージセンサ)。 12.12′・・・貫通孔、 15・・・ころがり軸
受、16・・・リングギヤ、18・・・ピニオン、M・
・・モータ、 15.16.17.18、M・・・回転駆動手段、X−
X・・・軸線。 ′止 第4図 第5図 第6図 第7図
1定装置の主要部の構成を、軸線を通る水平断面で示し
た模式説明図、第2図は投光部および第1反射平面鏡の
部分断面図、第3図は、そのm−1n断面を矢印方向に
見た環状平行光束の断面図、第4図は第1回転反射平面
鏡の部分断面図、第5図は、その■−■断面を矢印方向
に見た、第1回転反射平面鏡からの投射平行光束の側断
面図、第6図は第1、第2両反射手面鏡の部分断面図、
第7図はその■−■断面を矢印方向に見た、被測定棒状
体の外径影像に対応する平行光束の側断面図、第8図は
第2回転反射平面鏡、第2反射平面鏡およびイメージセ
ンサの部分断面図、第9図はそのIX−IX断面を矢印
方向に見た、被測定棒状体の外径影像に対応する平行光
束の側断面図、第10図は従来の装置の要部の構成を示
す模式説明図である。 1・・・被測定棒状体、 2・・・CCD素子。 4・・・光源(ハロゲンランプ)、 5・・・光学系(コリーメータレンズ)、6・・・投光
部、 7・・・第1反射平面鏡 8・・・第2反射平面鏡、
9・・・第1回転反射平面鏡。 10・・・第2回転反射平面鏡。 11・・・受光素子(イメージセンサ)。 12.12′・・・貫通孔、 15・・・ころがり軸
受、16・・・リングギヤ、18・・・ピニオン、M・
・・モータ、 15.16.17.18、M・・・回転駆動手段、X−
X・・・軸線。 ′止 第4図 第5図 第6図 第7図
Claims (1)
- 軸線方向に搬送される被測定棒状体の貫通孔を有し、前
記軸線に対し、45°の角度で固定された第1反射平面
鏡と、この第1反射平面鏡の鏡面に対して光軸が45°
の角度をなす平行光束を投射する光源および光学系から
なる投光部と、前記軸線に対して45°の角度をもって
前記被測定棒状体の軸線回りを回転しながら、前記第1
反射平面鏡により前記軸線方向に沿って反射され、前記
被測定棒状体の回りに形成された環状平行光束の一部を
反射させて前記被測定棒状体に投射する第1回転反射平
面鏡と、この第1回転反射平面鏡によって前記被測定棒
状体に全周から投射されて得られた被測定棒状体の外径
影像の中心が前記軸線上の1点に結像するよう、前記第
1回転反射平面鏡と180°位相を違えて配設され、前
記第1回転反射平面鏡と一体に回転する第2回転反射平
面鏡と、前記被測定棒状体の貫通孔を有し、前記軸線上
の前記1点と前記第1、第2両回転反射平面鏡との中間
位置に前記第1反射平面鏡と90°の角度をなして固定
された第2反射平面鏡と、この第2反射平面鏡と前記軸
線との仮想交点から前記軸線上の前記1点までの距離と
等距離で、かつ前記軸線に平行に配列され、前記被測定
棒状体の外径影像を受光する受光素子とからなる棒状体
の外径測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP395486A JPS62167401A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 棒状体の外径測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP395486A JPS62167401A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 棒状体の外径測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62167401A true JPS62167401A (ja) | 1987-07-23 |
Family
ID=11571495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP395486A Pending JPS62167401A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 棒状体の外径測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62167401A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001144511A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 平面型導波路の接続用変換器 |
JP2019500607A (ja) * | 2015-12-21 | 2019-01-10 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 細長い物体の寸法に関連するデータを取得するための装置および方法 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP395486A patent/JPS62167401A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001144511A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 平面型導波路の接続用変換器 |
JP2019500607A (ja) * | 2015-12-21 | 2019-01-10 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 細長い物体の寸法に関連するデータを取得するための装置および方法 |
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