JPH0781841B2 - 厚み測定装置 - Google Patents
厚み測定装置Info
- Publication number
- JPH0781841B2 JPH0781841B2 JP63289877A JP28987788A JPH0781841B2 JP H0781841 B2 JPH0781841 B2 JP H0781841B2 JP 63289877 A JP63289877 A JP 63289877A JP 28987788 A JP28987788 A JP 28987788A JP H0781841 B2 JPH0781841 B2 JP H0781841B2
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- Japan
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- axis position
- light
- type optical
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザー光を利用した厚み測定装置に関する。
厚みを測定する場合には、通常測定しようとする対象物
の両側に目盛を記載した定規、あるいはノギス等の如く
接触子を両側に当てて測定するのが通常であるが、連続
して送られる物体（例えば、板）等を測定する場合、こ
のような方法で測定することは困難である。
の両側に目盛を記載した定規、あるいはノギス等の如く
接触子を両側に当てて測定するのが通常であるが、連続
して送られる物体（例えば、板）等を測定する場合、こ
のような方法で測定することは困難である。
そこで、第５図に示すように、測定しようとする物体10
の両側にレーザー光を利用してレーザー変位計11、12を
所定間隔（Ａ）で配置し、板厚表面までの距離（B1、
B2）を測定すれば板厚（Ｔ）は、Ｔ＝Ａ−B1−B2となる
ので、板厚を非接触状態で連続的に測定することができ
ることが考えられる。
の両側にレーザー光を利用してレーザー変位計11、12を
所定間隔（Ａ）で配置し、板厚表面までの距離（B1、
B2）を測定すれば板厚（Ｔ）は、Ｔ＝Ａ−B1−B2となる
ので、板厚を非接触状態で連続的に測定することができ
ることが考えられる。
ところが、実際に前記理論を、製鉄所等で使用する鋼板
あるいはステンレス板の厚み測定装置に適用すると、測
定対象物に幅があって、周囲に振動等があるので、レー
ザー変位計の架台あるいは支持部材の撓み、振動等によ
ってずれを生じ、これによって測定誤差を生じるという
問題があった。
あるいはステンレス板の厚み測定装置に適用すると、測
定対象物に幅があって、周囲に振動等があるので、レー
ザー変位計の架台あるいは支持部材の撓み、振動等によ
ってずれを生じ、これによって測定誤差を生じるという
問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、振動
あるいは撓み等があっても正確に物体の厚みを測定でき
る厚み測定装置を提供することを目的とする。
あるいは撓み等があっても正確に物体の厚みを測定でき
る厚み測定装置を提供することを目的とする。
前記目的に沿う請求項１記載の厚み測定装置は、測定対
象物である水平配置された板の上下に対向して設けられ
た非接触型変位計と、該上下の非接触型変位計又は該非
接触型変位計を取付ける架台にそれぞれ設けられた上下
の光通過型光軸位置検出器と、前記それぞれの上下の光
通過型光軸位置検出器を中央にしてその横両側に対向し
て設けられた上下のレーザー光発振器及び該レーザー光
発振器からのレーザー光をそれぞれ受ける上下の受光型
光軸位置検出器と、前記対向して設けられた非接触型変
位計の横方向移動を測定するセンサーとを有し、前記上
下のレーザー光発振器の垂直距離と、前記上下の受光型
光軸位置検出器によって測定された上下のレーザー光の
垂直距離と、前記センサーによって測定される前記上下
の非接触型変位計の前記レーザー光発振器及び前記受光
型光軸位置検出器までの横方向距離と、前記上下の非接
触型変位計を用いてそれぞれ測定された前記板までの垂
直距離と、前記上下の光通過型光軸位置検出器によって
測定された前記レーザー光の垂直変位量と、前記上下の
光通過型光軸位置検出器とこれらに対応する前記上下の
非接触型変位計のそれぞれの垂直高さとに基づいて前記
板の厚みを測定している。
象物である水平配置された板の上下に対向して設けられ
た非接触型変位計と、該上下の非接触型変位計又は該非
接触型変位計を取付ける架台にそれぞれ設けられた上下
の光通過型光軸位置検出器と、前記それぞれの上下の光
通過型光軸位置検出器を中央にしてその横両側に対向し
て設けられた上下のレーザー光発振器及び該レーザー光
発振器からのレーザー光をそれぞれ受ける上下の受光型
光軸位置検出器と、前記対向して設けられた非接触型変
位計の横方向移動を測定するセンサーとを有し、前記上
下のレーザー光発振器の垂直距離と、前記上下の受光型
光軸位置検出器によって測定された上下のレーザー光の
垂直距離と、前記センサーによって測定される前記上下
の非接触型変位計の前記レーザー光発振器及び前記受光
型光軸位置検出器までの横方向距離と、前記上下の非接
触型変位計を用いてそれぞれ測定された前記板までの垂
直距離と、前記上下の光通過型光軸位置検出器によって
測定された前記レーザー光の垂直変位量と、前記上下の
光通過型光軸位置検出器とこれらに対応する前記上下の
非接触型変位計のそれぞれの垂直高さとに基づいて前記
板の厚みを測定している。
ここに、非接触型変位計とは物体に直接接触することな
く該物体までの距離を測定することができる装置をい
い、具体的にはレーザー光を利用した変位計等がある。
く該物体までの距離を測定することができる装置をい
い、具体的にはレーザー光を利用した変位計等がある。
請求項１記載の厚み測定装置は、測定しようとする板の
厚み方向両側、即ち上下に、非接触型変位計を対向して
設け、該それぞれの非接触型変位計の絶対位置を測定す
べく、該それぞれの非接触型変位計又はその架台に光通
過型光軸位置検出器を取付け、これらの両側にレーザー
光発振器及び受光型光軸位置検出器を取付けている。
厚み方向両側、即ち上下に、非接触型変位計を対向して
設け、該それぞれの非接触型変位計の絶対位置を測定す
べく、該それぞれの非接触型変位計又はその架台に光通
過型光軸位置検出器を取付け、これらの両側にレーザー
光発振器及び受光型光軸位置検出器を取付けている。
従って、光通過型光軸位置検出器の位置が振動、撓み等
によってずれても、あるいは仮にレーザー光発振器の位
置がずれても、受光型光軸位置検出器によってレーザー
光のずれを測定して、非接触型変位計が正規の位置から
ずれた位置を検出することができることになり、これに
よって非接触型変位計の絶対距離を計測し、該値から非
接触型変位計のそれぞれの板表面までの距離を引くこと
によって、板の厚みを正確に測定することになる。
によってずれても、あるいは仮にレーザー光発振器の位
置がずれても、受光型光軸位置検出器によってレーザー
光のずれを測定して、非接触型変位計が正規の位置から
ずれた位置を検出することができることになり、これに
よって非接触型変位計の絶対距離を計測し、該値から非
接触型変位計のそれぞれの板表面までの距離を引くこと
によって、板の厚みを正確に測定することになる。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化し
た実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
た実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、第１図は本発明の一実施例に係る厚み測定装置
の概略構成図、第２図は該装置に使用するレーザー変位
計の概略構成図、第３図は該装置に使用する光通過型光
軸位置検出器の概略構成図、第４図は他の実施例に係る
光通過型光軸位置検出器の概略構成図である。
の概略構成図、第２図は該装置に使用するレーザー変位
計の概略構成図、第３図は該装置に使用する光通過型光
軸位置検出器の概略構成図、第４図は他の実施例に係る
光通過型光軸位置検出器の概略構成図である。
第１図に示すように、本発明の一実施例に係る厚み測定
装置15は、測定しようとする板16の上部及び下部に設け
られた非接触型変位計の一例であるレーザー変位計17、
18と、レーザー変位計17、18の架台にそれぞれ設けられ
た光通過型光軸位置検出器19、20と、光通過型光軸位置
検出器19、20の両側にそれぞれ対向して設けられたレー
ザー光発振器21、22及び受光型光軸位置検出器23、24と
を有して構成されている。以下、これらについて詳しく
説明する。
装置15は、測定しようとする板16の上部及び下部に設け
られた非接触型変位計の一例であるレーザー変位計17、
18と、レーザー変位計17、18の架台にそれぞれ設けられ
た光通過型光軸位置検出器19、20と、光通過型光軸位置
検出器19、20の両側にそれぞれ対向して設けられたレー
ザー光発振器21、22及び受光型光軸位置検出器23、24と
を有して構成されている。以下、これらについて詳しく
説明する。
前記レーザー変位計17（18も同じ）は第２図に示すよう
にレーザー光を発する発光ダイオード25と発光ダイオー
ド25の前部に配置された集光レンズ26と、反射光を集め
る受光レンズ27と、位置検出素子（PSD素子あるいは一
次元CCD）28とからなって、測定する板16の表面に投射
されるレーザー光のスポットを、位置検出素子28上に変
位として検出し、変位座標処理回路28aを通してレーザ
ー変位計17、18から板16までの垂直距離W1（W2も同じ）
を電気信号として出力するようになっている。
にレーザー光を発する発光ダイオード25と発光ダイオー
ド25の前部に配置された集光レンズ26と、反射光を集め
る受光レンズ27と、位置検出素子（PSD素子あるいは一
次元CCD）28とからなって、測定する板16の表面に投射
されるレーザー光のスポットを、位置検出素子28上に変
位として検出し、変位座標処理回路28aを通してレーザ
ー変位計17、18から板16までの垂直距離W1（W2も同じ）
を電気信号として出力するようになっている。
このレーザー変位計17、18の架台29、30には光通過型光
軸位置検出器19、20が設けられているが、光通過型光軸
位置検出器19、20の光軸中心m1、m2は前記レーザー変位
計17、18の測定基準位置からX1、X2の距離（即ち、垂直
高さ）を有している。
軸位置検出器19、20が設けられているが、光通過型光軸
位置検出器19、20の光軸中心m1、m2は前記レーザー変位
計17、18の測定基準位置からX1、X2の距離（即ち、垂直
高さ）を有している。
この光通過型光軸位置検出器19（20も同じ）は第３図に
示すように光軸上に配置されたハーフミラー31と、ハー
フミラー31によって反射された光を受けて、前記光軸に
直交する光を反射させるミラー32と、ミラー32の光を受
けて光軸を変位量を測定する位置検出素子33とを有し、
レーザー光の光軸中心m1、m2からの垂直変位量e1、e2を
電気的に測定できるようになっている。
示すように光軸上に配置されたハーフミラー31と、ハー
フミラー31によって反射された光を受けて、前記光軸に
直交する光を反射させるミラー32と、ミラー32の光を受
けて光軸を変位量を測定する位置検出素子33とを有し、
レーザー光の光軸中心m1、m2からの垂直変位量e1、e2を
電気的に測定できるようになっている。
前記レーザー光を発生するレーザー光発振器21、22はD1
の垂直距離を有して配置され、この実施例においてはガ
スレーザーを使用しているが、半導体によるものを使用
することも可能であり、このレーザー光を受ける受光型
光軸位置検出器23、24は、集光レンズと前記した位置検
出素子とからなって、基準位置に対する変位を測定し、
前記受光型光軸位置検出器23、24が受けるレーザー光の
垂直距離D2を測定できるようになっている。
の垂直距離を有して配置され、この実施例においてはガ
スレーザーを使用しているが、半導体によるものを使用
することも可能であり、このレーザー光を受ける受光型
光軸位置検出器23、24は、集光レンズと前記した位置検
出素子とからなって、基準位置に対する変位を測定し、
前記受光型光軸位置検出器23、24が受けるレーザー光の
垂直距離D2を測定できるようになっている。
一方、前記非接触型変位計17、18が設けられている架台
29、30は図示しないレール上に載置されて、常に前記板
16の板厚方向の上部及び下部の点を非接触型変位計17、
18が測定するように、その位置を保持しながら横方向に
同期移動することができるようになっている。
29、30は図示しないレール上に載置されて、常に前記板
16の板厚方向の上部及び下部の点を非接触型変位計17、
18が測定するように、その位置を保持しながら横方向に
同期移動することができるようになっている。
そして、この横方向の移動量は図示しないセンサーによ
って測定され、第１図に示すようにレーザー光発振器21
と受光型光軸位置検出器23との横方向距離を按分し、
L1、L2を測定するようになっている。
って測定され、第１図に示すようにレーザー光発振器21
と受光型光軸位置検出器23との横方向距離を按分し、
L1、L2を測定するようになっている。
なお、前記位置検出素子28、33等の出力は変位座標処理
を施した後、制御装置の一例であるマイクロコンピュー
タに前記測定値と共に入力されている。
を施した後、制御装置の一例であるマイクロコンピュー
タに前記測定値と共に入力されている。
従って、まず光通過型光軸位置検出器19、20の位置にお
けるレーザー光照射の間隔Ｐは Ｐ＝（L1D1＋L2D2）／（L1L2） …… となり、このＰの値から（e1＋X1＋W1）と（e2＋X2＋
W2）を引けば板厚ｔが次式の如く求まることになり、こ
の計算を前記マイクロコンピュータによって行って、プ
リンターあるいは表示器に表示する。
けるレーザー光照射の間隔Ｐは Ｐ＝（L1D1＋L2D2）／（L1L2） …… となり、このＰの値から（e1＋X1＋W1）と（e2＋X2＋
W2）を引けば板厚ｔが次式の如く求まることになり、こ
の計算を前記マイクロコンピュータによって行って、プ
リンターあるいは表示器に表示する。
ｔ＝Ｐ−（e1＋X1＋W1）と（e2＋X2＋W2） …… 第４図には他の実施例に係る光通過型光軸位置検出器34
を示すが、図に示すように45度に傾斜したハーフミラー
35の反射光を位置検出素子（PSD、リニアアレイ）36に
よって検出している。
を示すが、図に示すように45度に傾斜したハーフミラー
35の反射光を位置検出素子（PSD、リニアアレイ）36に
よって検出している。
請求項１に記載されている厚み測定装置は以上の説明か
らも明らかなように、非接触型変位計が振動あるいは架
台の撓み等によってその取付け位置が基準位置から変動
しても正確に板厚を測定することができる。
らも明らかなように、非接触型変位計が振動あるいは架
台の撓み等によってその取付け位置が基準位置から変動
しても正確に板厚を測定することができる。
そして、レーザー光発振器から照射するレーザー光の位
置及び角度が変動しても、これを補正して正しい板厚を
測定することができる。
置及び角度が変動しても、これを補正して正しい板厚を
測定することができる。
第１図は本発明の一実施例に係る厚み測定装置の概略構
成図、第２図は該装置に使用するレーザー変位計の概略
構成図、第３図は該装置に使用する光通過型光軸位置検
出器の概略構成図、第４図は他の実施例に係る光通過型
光軸位置検出器の概略構成図、第５図は本発明の基とな
る厚み測定装置の概略構成図である。 〔符号の説明〕 15……厚み測定装置、16……板、17、18……レーザー変
位計（非接触型変位計）、19、20……光通過型光軸位置
検出器、21、22……レーザー光発振器、23、24……受光
型光軸位置検出器、25……発光ダイオード、26……集光
レンズ、27……受光レンズ、28……位置検出素子、29、
30……架台、31……ハーフミラー、32……ミラー、33…
…位置検出素子、34……光通過型光軸位置検出器、35…
…ハーフミラー、36……位置検出素子
成図、第２図は該装置に使用するレーザー変位計の概略
構成図、第３図は該装置に使用する光通過型光軸位置検
出器の概略構成図、第４図は他の実施例に係る光通過型
光軸位置検出器の概略構成図、第５図は本発明の基とな
る厚み測定装置の概略構成図である。 〔符号の説明〕 15……厚み測定装置、16……板、17、18……レーザー変
位計（非接触型変位計）、19、20……光通過型光軸位置
検出器、21、22……レーザー光発振器、23、24……受光
型光軸位置検出器、25……発光ダイオード、26……集光
レンズ、27……受光レンズ、28……位置検出素子、29、
30……架台、31……ハーフミラー、32……ミラー、33…
…位置検出素子、34……光通過型光軸位置検出器、35…
…ハーフミラー、36……位置検出素子
Claims (1)
- 【請求項１】測定対象物である水平配置された板16の上
下に対向して設けられた非接触型変位計17、18と、該上
下の非接触型変位計17、18又は該非接触型変位計17、18
を取付ける架台29、30にそれぞれ設けられた上下の光通
過型光軸位置検出器19、20と、前記それぞれの上下の光
通過型光軸位置検出器19、20を中央にしてその横両側に
対向して設けられた上下のレーザー光発振器21、22及び
該レーザー光発振器21、22からのレーザー光をそれぞれ
受ける上下の受光型光軸位置検出器23、24と、前記対向
して設けられた非接触型変位計17、18の横方向移動を測
定するセンサーとを有し、 前記上下のレーザー光発振器21、22の垂直距離D1と、前
記上下の受光型光軸位置検出器23、24によって測定され
た上下のレーザー光の垂直距離D2と、前記センサーによ
って測定される前記上下の非接触型変位計17、18の前記
レーザー光発振器21、22及び前記受光型光軸位置検出器
23、24までの横方向距離L1、L2と、前記上下の非接触型
変位計17、18を用いてそれぞれ測定された前記板16の表
裏面までの垂直距離W1、W2と、前記上下の光通過型光軸
位置検出器19、20によって測定された前記レーザー光の
垂直変位量e1、e2と、前記上下の光通過型光軸位置検出
器19、20とこれらに対応する前記上下の非接触型変位計
17、18のそれぞれの垂直高さX1、X2とに基づいて前記板
16の厚みを測定することを特徴とする厚み測定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63289877A JPH0781841B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 厚み測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63289877A JPH0781841B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 厚み測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02134505A JPH02134505A (ja) | 1990-05-23 |
| JPH0781841B2 true JPH0781841B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17748926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63289877A Expired - Lifetime JPH0781841B2 (ja) | 1988-11-15 | 1988-11-15 | 厚み測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781841B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0443209U (ja) * | 1990-08-10 | 1992-04-13 | ||
| DE102006000673B4 (de) * | 2006-01-03 | 2010-11-18 | Betacontrol Gmbh & Co. Kg Mess- Und Regeltechnik | Vorrichtung und Verfahren zum Abtasten von Oberflächen |
| EP2708483B1 (de) | 2012-09-17 | 2015-09-23 | Roland Electronic GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Doppelteilen |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932907U (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | 横河電機株式会社 | 非接触厚さ計 |
-
1988
- 1988-11-15 JP JP63289877A patent/JPH0781841B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02134505A (ja) | 1990-05-23 |
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