JPH07104150B2 - 測長装置 - Google Patents

測長装置

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JPH07104150B2
JPH07104150B2 JP16264385A JP16264385A JPH07104150B2 JP H07104150 B2 JPH07104150 B2 JP H07104150B2 JP 16264385 A JP16264385 A JP 16264385A JP 16264385 A JP16264385 A JP 16264385A JP H07104150 B2 JPH07104150 B2 JP H07104150B2
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JP
Japan
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length
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contact roll
stroke
rotation speed
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JP16264385A
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JPS6222014A (ja
Inventor
一郎 旭
Original Assignee
川崎製鉄株式会社
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Publication date
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は測長装置に係り、特に、鋼板等の板材を所定
の長さに切断する際に、該板材の長さを接触ロールを基
いて測定するための測長装置の改良に関する。
【従来の技術】
従来の接触ロール式測長装置は、第5図及び第6図に示
されるように、ローラテーブル1によつて搬送される鋼
板である被測長物体2の走行量に追従して回転する接触
ロール3と、この接触ロール3を回転自在に支持すると
共に、長さ方向中間点P1において架台4側のブラケット
5により揺動自在支持された揺動アーム6と、この揺動
アーム6における前記接触ロール3と反対側の端部に揺
動自在に連結され、該揺動アーム6を前記中間点P1を中
心として揺動させ、接触ロール3を被測長物体2に押付
けるエアシリンダ等からなる押付装置7と、前記接触ロ
ール3の回転数をパルス数として送信するパルス発信器
等からなる回転数検出器8と、この回転数検出器8から
のパルス数をカウントし該パルス数に基づいて前記接触
ロール3の接触回転長さを演算し、表示器9に長さを表
示させる演算器10とから構成されている。 上記のような従来の接触ロール式測長装置では、被測長
物体2が平坦な場合は問題はないが、第7図に示される
ように、被測長物体2が上下に歪みのある場合は、測長
値に誤差が生じるという問題点がある。 かかる誤差発生の原因は、まず、第8図に示されるよう
に、被測長物体2の平坦な面から斜面に、あるいは斜面
から平坦な面に接触ロール3が乗り移る際に誤差ε
発生する。 これは、例えば、被測長物体2の平坦な面から斜面に接
触ロール3が乗り移る瞬間は、該接触ロール3は平坦面
に対しては、点m1、又斜面に対しては、点m2で同時に接
触していて、被測長物体2が長さl1搬送されてくるにも
拘らず、接触ロール3は前記m1m2点間分は接触回転しな
いために、m1m2点間の距離ε分の測長誤差が生じる。 この場合、測長器誤差ε=l1−測定値となる。 又、逆に斜面から平坦な面へ、接触ロール3が乗り移る
場合にも同様に誤差εが生じる。 ここで、測長誤差ε=被測長物体の搬送長さl1−測定
値とすると、平坦な面から斜面に乗り移る時の測長誤差
は正、斜面から平坦な面に乗り移る時の測長長さは負と
なる。 又、第9図に示されるように、接触ロール3が、被測長
物体2に歪δが生じている部分を転動する場合にも測長
誤差εが発生する。 即ち、第9図に示されるように、上り斜面で被測長物体
2上の、点n1からn2まで接触ロール3が転動したとする
と、測定点n1の時の、水平面と揺動アーム6のなす角度
αは、測定点n2における水平面と揺動アーム6のなす
角度αよりも大きくなるために、被測長物体2がn1
n2間の距離l2だけ搬送されているにも拘らず、接触ロー
ル3の回転角度はα−αだけ少なく回転することに
なる。 被測長物体2が平坦なところでは点P1、O、n1のなす角
度γは常に等しいが、第9図に示すような歪δがある
とn2点での点P1、O、n2のなす角度γはγ>γ
なり、この角度差(即ちα−α=γ−γ)によ
って接触ロール3の回転角度が減じられる。 このため、測長誤差ε=l2−測定値とすると、該測定
誤差εは次の(1)式で表わされることになる。 ε=π・D(α−α)/360 …(1) α=sin-1[H/R−(D/2+t)/R] α=sin-1[H/R−(D/2+t+δ)/R] D:接触ロールの直径 α1:測定点n1における揺動アームと水平線のなす角度 α2:測定点n2における揺動アームと水平線のなす角度 H:ローラテーブル天端と揺動アーム回転中心Pとの距離 R:揺動アーム回転中心P1と接触ロール中心までの距離 t:被測定物体の厚み δ:測定点n1n2間の被測長物体の歪み なお図において、矢印Aは被測長物体2の搬送方向を示
す。 ここで、符号tは、(1)式により測長誤差を求める際
に、アームと水平線とのなす角度α、αを算出する
ために用いられている。又、前記測定誤差εは、第9
図に示されるような上り斜面の時は正、逆に下り斜面の
時は負となる。 上記のような測長誤差を補正する装置としては、ロール
の摩耗による誤差を補正する接触ロール式測定装置が特
開昭48−42763号公報に開示されているが、この装置で
は上記のような歪みのある被測長物体の長さを正確には
測定できないという問題点がある。
【発明が解決しようとする問題点】
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
つて、被測長物体の傾斜、湾曲等に基づく測長誤差が発
生しないようにした測長装置を提供することを目的とす
る。
【問題点を解決するための手段】
この発明は、シリンダと、このシリンダに駆動される揺
動アームと、この揺動アームの自由端側に回転自在に支
持されると共に、被測長物体に転接される接触ロール
と、この接触ロールの回転数を検出する回転数検出器
と、この回転数検出器から出力される回転数検出信号に
基づき前記被測長物体の長さを演算する演算器と、を有
してなる測長装置において、測長中の前記シリンダにお
けるピストンロツドのストロークを検出し、ストローク
検出信号を前記演算器に出力するストローク検出装置を
設けると共に、前記演算器を、前記ストローク検出信号
に基づき、測長開始点と測長完了点での揺動アームの揺
動角度差により測長誤差を算出し、前記測長開始点から
測長完了点間での演算された被測長物の長さを補正する
ようにして上記目的を達成するものである。
【作用】
この発明においては、揺動アームを駆動させるためのシ
リンダにストローク検出装置を設けて、このストローク
検出装置の検出信号に基づいて揺動アームの揺動角度を
求め、この揺動アームの揺動角の変化から、測長誤差を
算出して、該測長誤差により接触ロールによる測定値を
補正して、被測長物体の傾斜あるいは湾曲による測定誤
差発生を防止して正確な測定を可能としている。
【実施例】
以下本発明の実施例を図面参照して説明する。 この実施例は、第5図及び第6図に示されるような、接
触ロール式測長器における押付装置7のエアシリンダ12
に、第1図及び第2図に示されるように、測長中の前記
エアシリンダ12におけるピストンロツドのストロークを
検出し、ストローク検出信号を演算器14に出力するスト
ローク検出装置16を設けると共に、前記演算器14を、前
記ストローク検出信号に基づき、測長開始点と測長完了
点での揺動アーム6の揺動角度差により測長誤差を算出
し、前記測長開始点から測長完了点間での演算された被
測長物2の長さを補正するようにしたものである。 前記エアシリンダ12は、第1図及び第2図に示されるよ
うに、シリンダチユーブ18と、このシリンダチユーブ18
内を往復動自在に配置されたピストン20と、このピスト
ン20と一体的に形成されると共に、シリンダチユーブ18
の一端開口を閉塞するシリンダカバー22を貫通して突出
する中空のロツド24と、前記シリンダチユーブ18におけ
るシリンダカバー22と反対側の端部にボルト26によつて
取付けられ、且つ、該端部からシリンダチユーブ18内の
ピストン20を貫通し、更にロツド24の中空部24A内に突
出された中空のガイドロツド28と、を備えて構成されて
いる。 前記ロツド24の先端部にはねじ24Bが形成され、このね
じ24Bが揺動アーム6側に捩込まれることによつて該揺
動アーム6とエアシリンダ12とが連結されるようになつ
ている。 前記ストローク検出装置16は、前記ロツド24に、その中
空部24A内において該ロツド24と同軸的に取付けられ、
且つ先端側が前記ガイドロツド28の中空部28A内に突出
した磁気スケール30と、前記ガイドロツド28の先端に取
付けられた検出ヘツド32とから構成され、棒状の磁気ス
ケール30が検出ヘツド32の貫通孔32Aを貫通して、図に
おいて左右方向に相対的に移動することによつて、検出
ヘツド32が磁気スケール30に形成されている磁気目盛を
検出して、検出ヘツド32を通過した磁気目盛の数に応じ
た電気信号を出力するようにされている。 第1図の符号34は磁気ヘツド32からの出力信号を演算器
14に導出するためのケーブル、18A及び18Bは圧力流体の
給排口、36は流体シールパツキン、38はシリンダチユー
ブ18内への異物の侵入を防止するためのダストシール、
40は流体の洩れ防止のためのオーリングをそれぞれ示
す。 次に第3図を参照して、上記実施例装置によつて被測長
物体2の長さを測定する場合につき説明する。 測長のある時間での測長開始点における揺動アーム1の
角度をα、測長完了点での角度をαi+1としたとき、
従来の接触ロール式による測長誤差は、前記角度αiと
αi+1が異なる場合に生ずるものである。 従つて、これらの角度αiとαi+1を、エアシリンダ12
における、測長開始点でのストロークSTiと測長完了点
でのストロークSTi+1を計測することにより求める。 即ち、第4図に示されるように、ステツプ101でストロ
ーク検出装置16のデータ読取りが行われる。 次のステツプ102でストローク検出装置16からの出力信
号STi及びSTi+1基づき、演算器14において測長誤差ε=
εが演算される。 ここで、演算器14においては、次の(3)式〜(7)式
によつて、前記STi及びSTi+1からαi、αi+1が求めら
れる(第3図参照)。 αi=90゜−β−βi …(3) αi+1=90β−βi+1 …(4) β=tan-1(a/h) …(5) β=cos-1[b2+r2−STi2/2・b・r] …(6) βi+1=cos-1[b2+r2−STi+1 2/2・b・r] …(7) なお、前記エアリンダ12の回転中心をP2、揺動アーム6
の回転中心をP1としたとき、P1とP2の垂直高さをh、P1
とP2の水平距離をa、揺動アーム6のレバー長さをrと
する。 更に、演算器14は、上記(3)〜(7)式によつて求め
られた角度αi及びαi+1を、前記(1)式及び(2)
式に代入し、測長誤差ε及びεを演算する。 次に、演算器14において、前記αiとαi+1の差が演算
され、その結果が正であれば前記測長誤差の計測値εが
正の補正値としてステツプ104において、接触ロール3
の測長値に加えられる。 ステツプ103における演算結果が負であればステツプ105
においてステツプ102における演算結果εがマイナスの
補正値として接触ロール3の測長値を補正する。 ここで、前記演算器14においては、既に説明した測長誤
差εについては演算されないが、これは、被測長物体
2の歪みの曲率半径に比較して、接触ロール3の半径が
非常に小さい場合、これを無視しても実用上問題となら
ないことによる。 なお、上記実施例は、測長中の任意野の時間における長
開始点と測長完了点における前記揺動アーム6の揺動角
を演算するようにしたものであるが、ここにおける演算
中の任意の時間とは、例えば、全測長時間を複数の測長
時間帯に分割するものであつてもよく、あるいは、全測
長範囲に亘るものであつてもよく、更に又、揺動アーム
が水平線から傾斜を開始した時点から、傾斜を終了する
変曲点の間及びこの変曲点から更に水平になるまでの間
等であつてもよい。 又上記実施例において、揺動アーム6を介して接触ロー
ル3を被測長物体2に押付けるための押付装置7はエア
シリンダ12から構成されているが、これは空気以外の流
体によって作動されるものであつてもよい。 又、前記ストローク検出装置16は、磁気スケール30とこ
の磁気スケール30に設けられた磁気目盛を検出する磁気
ヘツド32とから構成されたものであるが、本発明はこれ
に限定されるものでなく、シリンダにおけるピストンロ
ツドのストロークを検出できるものであればよく、従つ
て、例えば差動トランスを利用したもの、あるいは光学
格子を利用したスケール等を用いたものであつてもよ
い。
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したもので、接触ロール式の
測長装置において、被測長物体の傾斜及び湾曲による誤
差を補正して、正確な測定をすることができるという優
れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る測長装置の実施例の要部を示す一
部ブロツク図を含む断面図、第2図は第1図のII−II線
に沿う断面図、第3図はシリンダのストロークと揺動ア
ームの揺動角度との関係を示す線図、第4図は同実施例
において測長を行う過程を示すフローチヤート、第5図
は従来の測長装置を示す一部ブロツク図を含む正面図、
第6図は第5図のVI−VI線に沿う拡大断面図、第7図は
被測長物体が湾曲した場合を示す斜視図、第8図及び第
9図は測長装置における接触ロールと被測長物体の位置
関係を示す略示断面図である。 2……被測長物体、 3……接触ロール、 5……回転数検出器、 6……揺動アーム、 14……演算器、 16……ストローク検出装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダと、このシリンダに駆動される揺
    動アームと、この揺動アームの自由端部側に回転自在に
    支持されると共に、被測長物体に転接される接触ロール
    と、この接触ロールの回転数を検出する回転数検出器
    と、この回転数検出器から出力される回転数検出信号に
    基づき前記被測長物体の長さを演算する演算器と、を有
    してなる測長装置において、測長中の前記シリンダにお
    けるピストンロツドのストロークを検出し、ストローク
    検出信号を前記演算器に出力するストローク検出装置を
    設けると共に、前記演算器を、前記ストローク検出信号
    に基づき、測長開始点と測長完了点での揺動アームの揺
    動角度差により測長誤差を算出し、前記測長開始点から
    測長完了点間での演算された被測長物の長さを補正する
    ようにしたこと特徴とする測長装置。
JP16264385A 1985-07-23 1985-07-23 測長装置 Expired - Lifetime JPH07104150B2 (ja)

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JP16264385A JPH07104150B2 (ja) 1985-07-23 1985-07-23 測長装置

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JP16264385A JPH07104150B2 (ja) 1985-07-23 1985-07-23 測長装置

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JPS6222014A JPS6222014A (ja) 1987-01-30
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JP16264385A Expired - Lifetime JPH07104150B2 (ja) 1985-07-23 1985-07-23 測長装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4576735B2 (ja) 2000-05-23 2010-11-10 三菱マテリアル株式会社 スローアウェイチップ及びスローアウェイ式カッタ

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JPS6222014A (ja) 1987-01-30

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