JPS63315901A - 長尺材の曲り検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、長尺材、たとえば丸棒鋼・線材の曲りを検出
する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の丸棒鋼・線材の曲りを測定する場合、長
尺材の全長に渡って「水系」を張り、この水系と長尺材
との相対位置を作業員が人的にΔｉ＋Ｊ定するものであ
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の水系を用いる方法では、人為的な測
定作業であるため、能率が悪いばかりでな（、測定精度
の面でも問題があった。

そこで、本発明の主たる目的は、曲り測定を装置的に行
なうことができ、能率が高まるとともに、測定精度に優
れた曲り検出装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、長尺材を上に支承させた状態で中心軸周り
に回転させる回転手段と、長尺材の外面に当接してそれ
に従回転する当接ローラと、この当接ローラに連結され
長尺材の回転角を与えるパルス発信器と、長尺材の長手
方向に間隔を置いて３個所以上の位置に対地に関連して
配設されたホルダー部と、これら各ホルダー部にそれぞ
れ取付けられ長尺材の先端の高さ方向位置を連続的に検
出する変位検出器と、長尺材の一部に付され周方向位置
を示す位置マークと、この位置マークに対向してそれを
読取るマーク検出器とを備え；前記長尺材の回転時にお
いて位置マークをマーク検出器が検出した時点を基準時
としてパルス発信器が発するパルス数に基づいて長尺材
の基準位置からの周方向回転角を知り、この回転位相に
対する各変位検出器からの先端位置に基づいて長尺材の
長手方向の曲りを判断する判断装置をさらに備えたこと
で達成される。

〔作用〕

本発明に従って、長尺材をその中心軸周りに回転させる
とき、予め位置マークを長尺材に付しておき、これをマ
ーク検出器により検出することにより、長尺材が回転す
るときの基準位置（時点）を定めることができ、この時
点を、４２６時として当接ローラの回転に基くパルス発
信器からり発信パルス数をカウントすれば、現位置にお
ける長尺材の回転角を知ることができる。

他方、長尺材の長手方向に間隔を置いて複数配したホル
ダー部にそれぞれ取付けた変位検出器により長尺材の先
端（外表面における先端点もしくは先端線）を検出し、
この先端が経時的に前記の回転角変化に伴ってどのよう
に変わるかを検知すると、ある時点において長尺材の長
さ方向の３点以上の各点における先端位置を判断でき、
この各点の先端位置を１回転（３６０°）の間、連続し
て検知し、所定の演算処理を行なうことによってその長
尺材の曲りを判断できる。本発明では、長尺材を中心軸
周りに回転させ、周方向の各点においてかつ同時に長さ
方向の各点において先端位置を検知することによって、
曲りの全体像を的確に測定できる。

ところで、−基の変位検出器を長尺材の長手方向に移動
させながら変位検出を行なうことを、本出願人は、実願
昭６１−１２８７１４号として先に提案したし３れども
、長尺材を回転させているとき、ガタッキなどにより、
同一位置でありながら経時的に変化することがあり、こ
のため測定精度が十分に高くない難点がある。また、変
位検出器を長尺材の長手方向にトラバースするのでは、
測定時間として長手方向測定点の倍数以上の時間を要し
、能率的ではない。これに対して、本発明の装置は、長
尺材の長手方向に３個所以上配設したホルダー部のそれ
ぞれに変位検出器を設けて同時的に曲りに係る変位を検
出するので、能率が高いことは勿論、測定精度も高くな
る。

さらに、曲りに係る変位を測定するに当り、本発明では
先端を検出することとしているので、ターニングローラ
により長尺材が水平方向に振れたとしても、長尺材の側
面の１点を測定する場合と比ｌ咬して、測定精度を高め
ることができる。

〔実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基いてさらに詳説する
。

第１図〜第６図は第１実施例を示したもので、長尺材ｌ
、たとえば丸棒鋼は、搬送ローラ２群上を第１図の白抜
矢印方向に移動して測定エリアにて停止するようになっ
ている。この測定エリアには、対地固定のスタンド３が
立設されるとともに、そのスタンド３の水平保持材４Ａ
、４Ｂに跨って長尺材１の長手方向に間隔を置いて支持
体５が設けられている。この各支持体５には上下方向に
押圧シリンダ６が取付けられ、そのロンド先端には取付
ブラケット７を介して２本のガイドロット８が保持体９
内のリニアボールベアリング１０に沿って上下動するよ
う取付けられている。ガイドロット８の先端には、下面
を面一とした接触シュー１１が固定され、長尺材１の先
端面に当接するようになっている。接触シュー１１１よ
、押圧シリンダ６による押付力により、長尺材１が後述
する回転手段によりその中心軸０周り自転するときに、
ｔ３いて常時長尺材１の先端と当接するようになってお
り、逆に長尺材１の回転に伴って、その先端が上下方向
に変位する場合は、接触シュー１１の上下動に伴ってガ
イドロッド８および取付ブラケット７も上下動するため
、取付ブラケット７に連結され支持体５に固定された変
位検出器（たとえばソニー社製「マグネスケール」）１
２の可動部が上下動し、これによって長尺材ｌの先端の
変位量が専灸出される。

なお、実施例においては、列Ｐ１〜ｐＨのうち、列Ｐ？
、ｐＨについては、長尺材１の長さが変動することがあ
るため、その変動に伴って、支持体５をリニアボールヘ
アリング１３Ａ、１３Ｂに沿って長尺材１の長手方向に
移動できるようにしである。

一方、長尺材１をその中心軸周りに回転させるために長
尺材１の下方には、たとえば２つの回転手段１４Ａ、１
４Ｂが設けられている。この回転手段１４Ａ、１４Ｂは
、長尺材ｌの下部を支承する２つのターニングローラ１
４ａ、１４ｂを有するとともに、詳細は図示しないそれ
らを周方向に回転させるモータを備え、しかもこれらを
行段位置から上昇させてターニングローラ１４ａ、１４
ｂを搬送ローラ２上面より突出させるための昇降シリン
ダ１４ｃを備えている。１５は回転角検出装置で、長尺
材１の下面に昇降シリンダ１５ａの作動により接触する
フリー回転の接触ローラ１５ｂと、その回転軸と連結さ
れたパルス発信器１５　ｃを備えている。

一方、長尺材ｌは、曲り測定エリアへの進入に先立って
、第６図に示すように、たとえば白色（住方テープから
なる位置マーク１６が付され、これに対して、進入後停
止した長尺材１の上方の位置マーク１６と対向する位置
には、マーク検出器１７（第１図も参照）が配されてい
る。このマーク検出器１７は、たとえば長尺材ｌの地肌
と位置マーク１６との明度差を検知することにより、位
置マーク１６の位置を検出するものである。

１８はマーキングチョーク、１９はその昇降動作用シリ
ンダである。

上記の装置においては、次のようにして曲り測定が行な
われる。まず、位置マーク１６が付された長尺材１が測
定エリアに搬送ローラ２群に乗って進入し所定位置で停
止すると、待機していた回転手段１４Ａ、１４Ｂの昇降
シリンダ１４Ｃ１１４ｂが動作してそのロンドを伸長さ
せ、各ターニングローラ１４ａ、１４ｂ対を搬送ローラ
２上面より上方に突出させる。時をほぼ同じくして、昇
降シリンダ１５ａの動作により接触ローラ１５ｂも上昇
して長尺材１の下面に当接される。また、各押圧シリン
ダ６が作動して、各接触シュー１１を長尺材１の上面に
押し当てる。

この状態で、回転手段１４の駆動用モータが起動し、タ
ーニングローラ１４ａ、１４ｂが回転することにより、
長尺材１がその中心軸周りに回転する。この回転中にお
いて、マーク検出器１７が位置マーク１６を検出する時
点を基準時、または回転の基準位置（０°位置）とし、
この基準位置から順に回転する角度を、当接ローラ１５
ｂの従回転に伴うパルス発信器１５Ｃが発するパルス数
に基いて検知する。一方で、前記の基準位置から先端が
刻々変わり、その先端が高さ方向に変わる変位量を変位
検出器１２により連結的に検知する。

かくして得た、回転角と長尺材ｌ先端の変位量との関係
に基いて、たとえば第７図のように、長尺材の長手方向
のある位置における回転角に伴う変位量変化を知り、こ
れから平均値を求めて、他の測定位置との関係から曲り
を求めたり、第８図のように、長手方向位置、回転角、
変位■の関係から曲りを求めることができる。

なお、本発明において、長尺材の先端の変位を変位検出
器が「連続的に」検出するとは、所定の回転角ごとにた
とえば４５度ピッチで間欠的に検出することも含む意で
ある。

上記例では、接触シュー１１の変位を把えろこととした
のは、長尺材１の表面に多少のスケールが付着していて
も、接触シュー１１の押圧により測定精度の影客を受は
難いためであるが、たとえば長尺材の偏径差が太いよう
な場合においては、第９図のように、長尺材ｌの一側に
先端および下端へ向って平行レーザービームＢ、Ｂを投
射するレーザ投射器２ＯＡ、２０Ｂと、他側にそのビー
ムＢ、Ｂを検出するレーザ検出器２１Ａ、’２１Ｂを設
け、平行レーザービームを長尺材１が遮ぎる位置を先端
および下端としてそれらの変位を把えることにより曲り
測定も可能である。この場合においても、１ジ射器２Ｏ
Ａ、２０Ｂおよび検出器２１Ａ、２１Ｂは何らかのホル
ダーに取付けられる。この例のように、先端以外に下端
を検出すると、第１０図のように、偏径差の楕円の断面
の長尺材１′であっても、曲り測定精度の影習を排除で
きる。

偏径差が小さい場合は、先端がわのレーザービームのみ
による４υ１定でもよい。この場合には、設（＋ｔｆｉ
費が安価となる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、曲り測定能率および精度
を高めることができる。

ちなみに、曲り測定精度としては、±０．３鰭以下、測
定能率として１本当り約３分と格別の効果をみた。

なお、本発明は、断面円形でなくとも、楕円や角材につ
いても適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の曲り検出装置の正面図、第２図はその
側面図、第３図はその拡大図、第４図はその要部正面図
、第５図はＶ−Ｖ線矢視図、第６図は基準位置の読取態
様斜視図、第７図および第８図は回転角と変位量との相
関図、第９図は態様を異にする変位検出例の概要図、第
１０図（ａ）　ｆｂ）は楕円長尺材の回転状況図である
。 ｌ・・・長尺材、３・・・スタンド、５・・・支持体、
６・・・押圧シリンダ、８・・・ガイドロッド、１１・
・・接触シュー、１２・・・変位検出器、１４・・・回
転手段、１４ａ、１４ｂ・・・ターニングローラ、１４
Ｃ・・・昇降シリンダ、１５・・・回転角検出器、１５
ｂ・・・接触ローラ、１５Ｃ・・・パルス発信器、１６
・・・位置マーク、１７・・・マーク検出器。 第４図 第７図 第８図 回 私 義尺巷展告ガ勾樵萱

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺材を上に支承させた状態で中心軸周りに回転
   させる回転手段と、長尺材の外面に当接してそれに従回
   転する当接ローラと、この当接ローラに連結され長尺材
   の回転角を与えるパルス発信器と、長尺材の長手方向に
   間隔を置いて３個所以上の位置に対地に関連して配設さ
   れたホルダー部と、これら各ホルダー部にそれぞれ取付
   けられ長尺材の先端の高さ方向位置を連続的に検出する
   変位検出器と、長尺材の一部に付され周方向位置を示す
   位置マークと、この位置マークに対向してそれを読取る
   マーク検出器とを備え；前記長尺材の回転時において位
   置マークをマーク検出器が検出した時点を基準時として
   パルス発信器が発するパルス数に基づいて長尺材の基準
   位置からの周方向回転角を知り、この回転位相に対する
   各変位検出器からの先端位置に基づいて長尺材の長手方
   向の曲りを判断する判断装置をさらに備えたことを特徴
   とする長尺材の曲り検出装置。