JPH0431042B2 - - Google Patents
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- JPH0431042B2 JPH0431042B2 JP23448684A JP23448684A JPH0431042B2 JP H0431042 B2 JPH0431042 B2 JP H0431042B2 JP 23448684 A JP23448684 A JP 23448684A JP 23448684 A JP23448684 A JP 23448684A JP H0431042 B2 JPH0431042 B2 JP H0431042B2
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- Japan
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- wire
- outer diameter
- measuring device
- radial direction
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ 発明の目的
産業上の利用分野
本発明は、径方向から見た外径が周期的に変わ
り、かつ、長手方向に走行する線材の径方向から
見た各最大外径を全長に渡つて測定する装置に関
するものである。
り、かつ、長手方向に走行する線材の径方向から
見た各最大外径を全長に渡つて測定する装置に関
するものである。
従来の技術
通常、鋼索等の線材の外径の測定はノギス等で
外周を挟む測定法が一般的である。
外周を挟む測定法が一般的である。
又、上記測定法の他、第９図に示す光学式線径
測定器を用いた測定法（特願昭58−190292号）も
従来知られている。この測定法は第９図に示すよ
うに投光器２より一次元ラインセンサ（以下イメ
ージセンサと称す）３に向けて平行光を照射し、
投光器２とメージセンサ３間に置かれた物体４の
影をメージセンサ３に投影させ、影の長さをイメ
ージセンサ３のビツト出力によりカウントして物
体４の外径寸法は測定するものである。従つて、
この測定法は物体４を一方向から見た見かけ上の
外形寸法を測定するものである。
測定器を用いた測定法（特願昭58−190292号）も
従来知られている。この測定法は第９図に示すよ
うに投光器２より一次元ラインセンサ（以下イメ
ージセンサと称す）３に向けて平行光を照射し、
投光器２とメージセンサ３間に置かれた物体４の
影をメージセンサ３に投影させ、影の長さをイメ
ージセンサ３のビツト出力によりカウントして物
体４の外径寸法は測定するものである。従つて、
この測定法は物体４を一方向から見た見かけ上の
外形寸法を測定するものである。
発明が解決しようとする問題点
近年、第８図に示すワイヤロープ１のような線
材が長手方向に高速で走行する場合について、そ
の外径を全長に渡つて測定することが要求されて
いる。ところで、ワイヤロープ１は第８図に示す
ように数本の鋼鉄線をより合せて作られたもので
あり、その断面は真円ではなく、通常、断面の最
大径をワイヤロープ１の外径として表わしてい
る。従つて、ノギス等でワイヤロープ１の断面の
最大径を全長に渡つて測定していけばよいが、ワ
イヤロープ１は高速で走行しているため、ワイヤ
ロープ１にノギス等を接触させて測定することは
できず、光学式線径測定器を用いて非接触式に測
定することが考えられる。而して、光学式線径測
定器は物体を一方向から見た見かけ上の外形寸法
を測定するものであり、ワイヤロープ１の外径を
測定する場合、径方向から見た見かけ上の外径が
測定されることになる。ところが、ワイヤロープ
１を径方向から見た外径は、第１０図に示すよう
に山点P1と谷点P2が周期的に現われて変化して
おり、山点P1における見かけ上に最大外径Ｌが
ワイヤロープ１の断面の最大径に等しい。即ち、
光学式線径測定器を用いてワイヤロープ１のよう
な上記形状を有する線材の見かけ上の外径を細か
いピツチで測定していくと、最大となる測定値が
周期的に得られ、これがワイヤロープ１の断面の
最大径となる。ところが、光学式線径測定器の応
答には一定の時間を要するため、ワイヤロープ１
が高速で走行する時、ワイヤロープ１を細かいピ
ツチで測定できずピツチが粗くなつてワイヤロー
プ１の見かけ上の最大外径を測定できなくなる。
材が長手方向に高速で走行する場合について、そ
の外径を全長に渡つて測定することが要求されて
いる。ところで、ワイヤロープ１は第８図に示す
ように数本の鋼鉄線をより合せて作られたもので
あり、その断面は真円ではなく、通常、断面の最
大径をワイヤロープ１の外径として表わしてい
る。従つて、ノギス等でワイヤロープ１の断面の
最大径を全長に渡つて測定していけばよいが、ワ
イヤロープ１は高速で走行しているため、ワイヤ
ロープ１にノギス等を接触させて測定することは
できず、光学式線径測定器を用いて非接触式に測
定することが考えられる。而して、光学式線径測
定器は物体を一方向から見た見かけ上の外形寸法
を測定するものであり、ワイヤロープ１の外径を
測定する場合、径方向から見た見かけ上の外径が
測定されることになる。ところが、ワイヤロープ
１を径方向から見た外径は、第１０図に示すよう
に山点P1と谷点P2が周期的に現われて変化して
おり、山点P1における見かけ上に最大外径Ｌが
ワイヤロープ１の断面の最大径に等しい。即ち、
光学式線径測定器を用いてワイヤロープ１のよう
な上記形状を有する線材の見かけ上の外径を細か
いピツチで測定していくと、最大となる測定値が
周期的に得られ、これがワイヤロープ１の断面の
最大径となる。ところが、光学式線径測定器の応
答には一定の時間を要するため、ワイヤロープ１
が高速で走行する時、ワイヤロープ１を細かいピ
ツチで測定できずピツチが粗くなつてワイヤロー
プ１の見かけ上の最大外径を測定できなくなる。
ロ 発明の構成
問題点を解決するための手段
本発明は、径方向から見た外径が周期的に変わ
り、かつ、長手方向に走行する線材の径方向から
見た各最大外径を全長に渡つて測定する装置であ
つて、線材に径方向から投光し、その一次元像を
イメージセンサで受光して記憶させ、記憶された
線材の像を演算処理して線材の外径を測定する線
径測定器と、長手方向に走行する上記線材を挟む
投受光部を含み、該投光部から径方向に線材を経
て受光部に入射した透過光量を算出して線材の上
記外径を連続的変化を検出すると共に上記投受光
部を線径測定器から所定距離に配することにより
線材の最大外径部が線径測定器を通る時点を検出
し、この時点で線径測定器に動作信号を出力する
最大点検出センサとを具備したものである。
り、かつ、長手方向に走行する線材の径方向から
見た各最大外径を全長に渡つて測定する装置であ
つて、線材に径方向から投光し、その一次元像を
イメージセンサで受光して記憶させ、記憶された
線材の像を演算処理して線材の外径を測定する線
径測定器と、長手方向に走行する上記線材を挟む
投受光部を含み、該投光部から径方向に線材を経
て受光部に入射した透過光量を算出して線材の上
記外径を連続的変化を検出すると共に上記投受光
部を線径測定器から所定距離に配することにより
線材の最大外径部が線径測定器を通る時点を検出
し、この時点で線径測定器に動作信号を出力する
最大点検出センサとを具備したものである。
実施例
本発明の一実施例を第１図に示す概略構成から
以下説明する。第１図において、５は径方向から
見た外径が周期的に変わる線材、６は径方向から
見た線材５の外径を測定する線径測定器で、線材
５に触れることなく線径を測定できるよう光学式
線径測定器が用いられており、１組の投受光部の
間を線材５が通過する。７は径方向から見た線材
５の外径の連続的変化を検出して線径測定器６に
測定動作信号を出力する最大点検出センサで、線
材５に触れることなく検出できるように後述する
光学差動方式が用いられており、２組の投受光部
の間を線材５が通過する。
以下説明する。第１図において、５は径方向から
見た外径が周期的に変わる線材、６は径方向から
見た線材５の外径を測定する線径測定器で、線材
５に触れることなく線径を測定できるよう光学式
線径測定器が用いられており、１組の投受光部の
間を線材５が通過する。７は径方向から見た線材
５の外径の連続的変化を検出して線径測定器６に
測定動作信号を出力する最大点検出センサで、線
材５に触れることなく検出できるように後述する
光学差動方式が用いられており、２組の投受光部
の間を線材５が通過する。
８は線径測定器６と最大点検出センサ７の制御
部で、それぞれの投受光部を接続する。
部で、それぞれの投受光部を接続する。
上記概略構成を更に詳しく述べる。まず、線材
５の径方向から見た最大外径部は一定周期で現わ
れるので、最大点検出センサ７から線径測定器６
に出力される測定動作信号は線材が等速で走行し
ている場合一定周期を持ち、該信号出力時に線径
測定器６の投受光部を通る線材５の位相は、常に
同一である。しかも、この位相は、最大点検出セ
ンサ７の投受光部と線径測定器６の投受光部の間
の間隔によつて決まるため、上記信号出力時に線
径測定器６の投受光部を線材５の最大外径部が通
るように上記間隔を設定しておく。
５の径方向から見た最大外径部は一定周期で現わ
れるので、最大点検出センサ７から線径測定器６
に出力される測定動作信号は線材が等速で走行し
ている場合一定周期を持ち、該信号出力時に線径
測定器６の投受光部を通る線材５の位相は、常に
同一である。しかも、この位相は、最大点検出セ
ンサ７の投受光部と線径測定器６の投受光部の間
の間隔によつて決まるため、上記信号出力時に線
径測定器６の投受光部を線材５の最大外径部が通
るように上記間隔を設定しておく。
線径測定器６は最大点検出センサ７からの出力
信号に同期して光源を発光させ、線材５の径方向
から見た最大外径部を測定する光学式線径測定器
である。例えば、第９図の光学式線径測定器によ
る測定動作原理を示すと、まず最大点検出センサ
７からの出力信号に同期して投光部である光源２
をパルス発光させる。そして、受光部であるイメ
ージセンサ３に物体４、即ち線材５の最大外径部
が影になつた光が入射した直後にイメージセンサ
３にクロツクパルスを与えると、イメージセンサ
３内の各フオトセル３ａからそれに対応したパル
ス列が出力される。このパルス列の影に対応する
期間を演算処理して線材５の最大外径を測定す
る。上記測定動作は制御部８によつて制御され
る。
信号に同期して光源を発光させ、線材５の径方向
から見た最大外径部を測定する光学式線径測定器
である。例えば、第９図の光学式線径測定器によ
る測定動作原理を示すと、まず最大点検出センサ
７からの出力信号に同期して投光部である光源２
をパルス発光させる。そして、受光部であるイメ
ージセンサ３に物体４、即ち線材５の最大外径部
が影になつた光が入射した直後にイメージセンサ
３にクロツクパルスを与えると、イメージセンサ
３内の各フオトセル３ａからそれに対応したパル
ス列が出力される。このパルス列の影に対応する
期間を演算処理して線材５の最大外径を測定す
る。上記測定動作は制御部８によつて制御され
る。
最大点検出センサ７は、第２図に示す検出セン
サ７′を２台７′ａ，７′ｂ用いた光学差動方式に
より線材５の径方向から見た外径の連続的変化を
検出し線径測定器６は測定動作信号を出力するも
のである。検出センサ７′の測定動作原理は第２
図に示すように投光部である光源９から出てレン
ズ１０により平行となつた光線を線材５に径方向
から照射し透過光線をレンズ１１で集めその全光
量を積算することにより線材５の外径を算出する
ものである。光学差動方式によれば、第３図に示
すように一方の検出センサ７′ａが線材５の最大
外径を見ている時、片方の検出センサ７′ｂが線
材５の最小外径を見るようにそれぞれ配置され
る。各検出センサ７′ａ，７′ｂは線材５の最大外
径を検出している時、出力は最低となり、最小外
径を検出している時、出力は最高となる。従つて
線材５が長手方向に走行し検出センサ７′ａ，
７′ｂの各投受光部の間を通つていくと、検出セ
ンサ７′ａの出力は第４図のようになり、検出セ
ンサ７′ｂの出力は第５図のようになつて、互い
に逆位相となる。そして、両出力の差を取れば、
直流分Ｌがカツトされ、第６図のように安定した
出力が得られる。ここで、第６図に示す出力曲線
を第７図に示すように同一周期のパルス曲線に変
換すれば、線材５の最大外径はこのパルス曲線の
立上がり点又は立下がり点と同一周期で現われ
る。従つて、この点で線径測定器６に測定動作信
号を出力する。上記測定動作は制御部８で制御さ
れる。
サ７′を２台７′ａ，７′ｂ用いた光学差動方式に
より線材５の径方向から見た外径の連続的変化を
検出し線径測定器６は測定動作信号を出力するも
のである。検出センサ７′の測定動作原理は第２
図に示すように投光部である光源９から出てレン
ズ１０により平行となつた光線を線材５に径方向
から照射し透過光線をレンズ１１で集めその全光
量を積算することにより線材５の外径を算出する
ものである。光学差動方式によれば、第３図に示
すように一方の検出センサ７′ａが線材５の最大
外径を見ている時、片方の検出センサ７′ｂが線
材５の最小外径を見るようにそれぞれ配置され
る。各検出センサ７′ａ，７′ｂは線材５の最大外
径を検出している時、出力は最低となり、最小外
径を検出している時、出力は最高となる。従つて
線材５が長手方向に走行し検出センサ７′ａ，
７′ｂの各投受光部の間を通つていくと、検出セ
ンサ７′ａの出力は第４図のようになり、検出セ
ンサ７′ｂの出力は第５図のようになつて、互い
に逆位相となる。そして、両出力の差を取れば、
直流分Ｌがカツトされ、第６図のように安定した
出力が得られる。ここで、第６図に示す出力曲線
を第７図に示すように同一周期のパルス曲線に変
換すれば、線材５の最大外径はこのパルス曲線の
立上がり点又は立下がり点と同一周期で現われ
る。従つて、この点で線径測定器６に測定動作信
号を出力する。上記測定動作は制御部８で制御さ
れる。
上記測定は測定法原理上、線材５は測定装置に
対し相対的に移動する必要があり、静止する測定
装置に対し静止する線材５を測定できず、線材５
の相対的最低移動速度がある。即ち、イメージセ
ンサ３の最低繰り返し速度は約10回／secである
ため、例えば30mmピツチで前記最大外径の現われ
る線材５では30mm×10回＝300mm／sec（18m／
min）となる。これ以下の測定は従来の測定によ
る。又、線材５の相対的最高移動速度は測定装置
の最大検出速度と線材５の前記最大外径の１ピツ
チによつて決まり、例えば上記最大検出速度が
400回／secで10mmピツチ毎に前記最大外径の現わ
れる線材５では10mm×400回／sec＝4000mm／sec
（240m／min）となる。相対的移動速度がこれ以
上の線材５では線材５の前記最大外径の１ピツチ
おきに測定する。
対し相対的に移動する必要があり、静止する測定
装置に対し静止する線材５を測定できず、線材５
の相対的最低移動速度がある。即ち、イメージセ
ンサ３の最低繰り返し速度は約10回／secである
ため、例えば30mmピツチで前記最大外径の現われ
る線材５では30mm×10回＝300mm／sec（18m／
min）となる。これ以下の測定は従来の測定によ
る。又、線材５の相対的最高移動速度は測定装置
の最大検出速度と線材５の前記最大外径の１ピツ
チによつて決まり、例えば上記最大検出速度が
400回／secで10mmピツチ毎に前記最大外径の現わ
れる線材５では10mm×400回／sec＝4000mm／sec
（240m／min）となる。相対的移動速度がこれ以
上の線材５では線材５の前記最大外径の１ピツチ
おきに測定する。
ハ 発明の目的
本発明によれば、数本の鋼鉄線をより合せて作
られた鋼索のように径方向から見て外径が周期的
に変わり、かつ、長手方向に高速で動く線材の外
径を全長に渡つて測定する場合において、線材の
見かけの各最大外径部が光学式線径測定器を通る
時点を検出し、この時点で光学式線径測定器によ
り線材の見かけの最大外径を測定するようにした
から、光学式線径測定器を用いて線材の外径を長
手方向に細かいピツチで測定しその見かけの最大
外径部を検出する必要がなくなり、線材がある程
度高速で動いてもその全長に渡る外径の測定が可
能となる。
られた鋼索のように径方向から見て外径が周期的
に変わり、かつ、長手方向に高速で動く線材の外
径を全長に渡つて測定する場合において、線材の
見かけの各最大外径部が光学式線径測定器を通る
時点を検出し、この時点で光学式線径測定器によ
り線材の見かけの最大外径を測定するようにした
から、光学式線径測定器を用いて線材の外径を長
手方向に細かいピツチで測定しその見かけの最大
外径部を検出する必要がなくなり、線材がある程
度高速で動いてもその全長に渡る外径の測定が可
能となる。
第１図は本発明に係る外径測定装置の一実施例
の概略構成図、第２図は本発明に含まれる最大点
検出センサを構成する検出センサの概略構成図、
第３図は最大点検出センサとして構成される２個
の検出センサの配置図で、第４図と第５図は２個
の検出センサの各出力の波形図で、第６図はその
合成波形図、第７図は第６図の波形を変換したパ
ルス波形図、第８図はワイヤロープの斜視図、第
９図は光学式線径測定器の概略図、第１０図は径
方向から見たワイヤロープ１の概略図である。 ３……イメージセンサ、５……線材、６……線
径測定器、７……最大点検出センサ。
の概略構成図、第２図は本発明に含まれる最大点
検出センサを構成する検出センサの概略構成図、
第３図は最大点検出センサとして構成される２個
の検出センサの配置図で、第４図と第５図は２個
の検出センサの各出力の波形図で、第６図はその
合成波形図、第７図は第６図の波形を変換したパ
ルス波形図、第８図はワイヤロープの斜視図、第
９図は光学式線径測定器の概略図、第１０図は径
方向から見たワイヤロープ１の概略図である。 ３……イメージセンサ、５……線材、６……線
径測定器、７……最大点検出センサ。
Claims (1)
- １ 径方向から見た外径が周期的に変わり、か
つ、長手方向に走行する線材の径方向から見た各
最大外径を全長に渡つて測定する装置であつて、
線材に径方向から投光し、その一次元像をイメー
ジセンサで受光して記憶させ、記憶された線材の
像を演算処理して線材の外径を測定する線径測定
器と、長手方向に走行する上記線材を挟む投受光
部を含み、該投光部から径方向に線材を経て受光
部に入射した透過光量を算出して線材の上記外径
の連続的変化を検出すると共に上記投受光部を線
径測定器から所定距離に配することにより線材の
最大外径部が線径測定器を通る時点を検出し、こ
の時点で線径測定器に動作信号を出力する最大点
検出センサとを具備したことを特徴とする外径測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23448684A JPS61112903A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 外径測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23448684A JPS61112903A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 外径測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61112903A JPS61112903A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH0431042B2 true JPH0431042B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=16971776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23448684A Granted JPS61112903A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 外径測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61112903A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101975555B (zh) * | 2010-09-25 | 2012-05-23 | 西北工业大学 | 一种基于光透过测量技术的应变测量方法及其装置 |
| US11524136B2 (en) * | 2018-12-24 | 2022-12-13 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Non-invasive measurement of the pitch of a braid |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP23448684A patent/JPS61112903A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61112903A (ja) | 1986-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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