JPH09210634A - 長尺材の測長装置 - Google Patents
長尺材の測長装置Info
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- JPH09210634A JPH09210634A JP1865096A JP1865096A JPH09210634A JP H09210634 A JPH09210634 A JP H09210634A JP 1865096 A JP1865096 A JP 1865096A JP 1865096 A JP1865096 A JP 1865096A JP H09210634 A JPH09210634 A JP H09210634A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数本の長尺材を同時に並行搬送する切断ラ
インにおいて、精度良い測長を短時間に行い、さらに長
尺材の曲りやヘゲ疵等の表面疵異常を検知し、長尺材の
効率良い切断再計画、切断歩留まりの向上を可能とす
る。 【解決手段】 長尺材を搬送する搬送装置上に設置さ
れ、該搬送装置上にある前記長尺材の長手方向に沿って
所定間隔を隔てて並設された複数の測定範囲毎に、長尺
材の長さ方向に直交したレーザスリット光を照射するレ
ーザ発生器と、該レーザスリット光を前記長尺材の長さ
方向斜め上方から照射し、かつ、長さ方向へ走査するた
めの走査機構と、該走査機構の走査範囲を視野とする、
前記長尺材の直上に配設したカメラと、該カメラからの
映像を前記走査機構の走査位置毎に処理し、前記レーザ
スリット光の連続性から長尺材の端部位置を検出する画
像処理装置とからなる。
インにおいて、精度良い測長を短時間に行い、さらに長
尺材の曲りやヘゲ疵等の表面疵異常を検知し、長尺材の
効率良い切断再計画、切断歩留まりの向上を可能とす
る。 【解決手段】 長尺材を搬送する搬送装置上に設置さ
れ、該搬送装置上にある前記長尺材の長手方向に沿って
所定間隔を隔てて並設された複数の測定範囲毎に、長尺
材の長さ方向に直交したレーザスリット光を照射するレ
ーザ発生器と、該レーザスリット光を前記長尺材の長さ
方向斜め上方から照射し、かつ、長さ方向へ走査するた
めの走査機構と、該走査機構の走査範囲を視野とする、
前記長尺材の直上に配設したカメラと、該カメラからの
映像を前記走査機構の走査位置毎に処理し、前記レーザ
スリット光の連続性から長尺材の端部位置を検出する画
像処理装置とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、棒鋼等の長尺材の
切断ラインにおいて、予め計画した切断計画により、所
定長さの製品を１本の長尺材より複数本切り出す際、１
ないし数本の製品を切り出した後、長尺材の残り長さ
（以降、残長と呼ぶ）を測定して、最良の歩留まりとな
るように、切り出す製品長さを決定する切断再計画を行
うために特に有効な長尺材測長装置に関するものであ
る。
切断ラインにおいて、予め計画した切断計画により、所
定長さの製品を１本の長尺材より複数本切り出す際、１
ないし数本の製品を切り出した後、長尺材の残り長さ
（以降、残長と呼ぶ）を測定して、最良の歩留まりとな
るように、切り出す製品長さを決定する切断再計画を行
うために特に有効な長尺材測長装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】圧延等により成形された、丸鋼、角鋼、
ねじ鉄筋等の棒鋼や、鋼管、あるいは非鉄金属、その他
の棒材や管材等の長尺材は、切断ラインで様々な所定の
長さに切断されて製品となる。製品の長さには各種のサ
イズ（長さ）があるが、長さ別の必要本数に基づいて切
断計画が立てられ、切断作業が行われる。切断作業は、
１本から十数本の長尺材を長さ方向に同時に搬送し、ス
トッパーと切断機との間隔を、予め計画した所定の製品
長さに設定して切断が行われる。この切断作業は、作業
能率を高めるため、複数本を同時に搬送し、同時に切断
するのが一般的である。
ねじ鉄筋等の棒鋼や、鋼管、あるいは非鉄金属、その他
の棒材や管材等の長尺材は、切断ラインで様々な所定の
長さに切断されて製品となる。製品の長さには各種のサ
イズ（長さ）があるが、長さ別の必要本数に基づいて切
断計画が立てられ、切断作業が行われる。切断作業は、
１本から十数本の長尺材を長さ方向に同時に搬送し、ス
トッパーと切断機との間隔を、予め計画した所定の製品
長さに設定して切断が行われる。この切断作業は、作業
能率を高めるため、複数本を同時に搬送し、同時に切断
するのが一般的である。
【０００３】切断作業は、長尺材１本毎の長さに合わせ
て、歩留まりが最大となるように効率良く、多様な製品
長さ別に切断本数を定めた切断計画に基づき行われる。
この切断計画は近年のコンピュータ技術の発達に伴い、
事前に測定した１本毎の長尺材の長さから、切断残りが
最小（すなわり歩留り最大）となるように、複数の製品
長さ別に切断本数をコンピュータが自動的に計画する。
て、歩留まりが最大となるように効率良く、多様な製品
長さ別に切断本数を定めた切断計画に基づき行われる。
この切断計画は近年のコンピュータ技術の発達に伴い、
事前に測定した１本毎の長尺材の長さから、切断残りが
最小（すなわり歩留り最大）となるように、複数の製品
長さ別に切断本数をコンピュータが自動的に計画する。
【０００４】従来は、この計画に基づいて切断を自動的
に行っていた。自動切断では、製品長さが不足しないよ
うに、切断装置の誤差を含めた長めの切断を行うが、材
質や太さなどにより切断代が変化する場合がある。ま
た、切断前の長尺材の長さは、成形前の素材のサイズば
らつき等により成形後の長さもばらつく場合がある。こ
のため、従来の切断ラインでは、切断計画に基づく切断
作業の進行に伴い、実際の切断長さが予測値から外れ
て、計画値どおりの歩留まりが得られない場合が生じた
り、最終切断材の長さが不足する問題があった。
に行っていた。自動切断では、製品長さが不足しないよ
うに、切断装置の誤差を含めた長めの切断を行うが、材
質や太さなどにより切断代が変化する場合がある。ま
た、切断前の長尺材の長さは、成形前の素材のサイズば
らつき等により成形後の長さもばらつく場合がある。こ
のため、従来の切断ラインでは、切断計画に基づく切断
作業の進行に伴い、実際の切断長さが予測値から外れ
て、計画値どおりの歩留まりが得られない場合が生じた
り、最終切断材の長さが不足する問題があった。
【０００５】そのため、予測値によらず残材の実際の長
さを測定するための技術として、特開平６−１９４１０
６号公報に示された長尺材測定装置がある。この方式
は、長尺材を測定するために、押し当て部と基準ストッ
パを長尺材両端に複数設け、測定する長尺材の長さに応
じて、該複数の押し当て部と基準ストッパを使用し、基
準ストッパを移動し、押し当て部と基準ストッパの距離
により長尺材の長さ測定を行うものである。
さを測定するための技術として、特開平６−１９４１０
６号公報に示された長尺材測定装置がある。この方式
は、長尺材を測定するために、押し当て部と基準ストッ
パを長尺材両端に複数設け、測定する長尺材の長さに応
じて、該複数の押し当て部と基準ストッパを使用し、基
準ストッパを移動し、押し当て部と基準ストッパの距離
により長尺材の長さ測定を行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記特開平６−１９４
１０６号公報の方式には、確実な長さ測定が行える利点
はあるものの、以下の問題点を有している。この場合、
複数本の長尺材を同時に並行搬送する切断ラインの場
合、１本毎に複数の押し当て部と基準ストッパを装備す
る必要があり、ストッパの摩耗による測定誤差や装置の
複雑化による測定時間の増大や、設備費用の増加等の問
題点があった。さらに、残材の尾端が曲がっていたり、
ヘゲ疵と呼ぶ長尺材表面のきず等の長尺材異常により、
その部分が製品に使用できない場合も、押し当て部と基
準ストッパの距離によってのみ長尺材の長さを測定する
ため、この長尺材異常が認識できないという問題点もあ
った。
１０６号公報の方式には、確実な長さ測定が行える利点
はあるものの、以下の問題点を有している。この場合、
複数本の長尺材を同時に並行搬送する切断ラインの場
合、１本毎に複数の押し当て部と基準ストッパを装備す
る必要があり、ストッパの摩耗による測定誤差や装置の
複雑化による測定時間の増大や、設備費用の増加等の問
題点があった。さらに、残材の尾端が曲がっていたり、
ヘゲ疵と呼ぶ長尺材表面のきず等の長尺材異常により、
その部分が製品に使用できない場合も、押し当て部と基
準ストッパの距離によってのみ長尺材の長さを測定する
ため、この長尺材異常が認識できないという問題点もあ
った。
【０００７】本発明はこの点に鑑み、棒鋼等の長尺材の
切断ライン等の搬送ラインにおいて、当初の切断計画に
より、所定の長さの製品を切り出した後、該ライン上で
長尺材の残長を非接触で測定すると共に、尾端曲り等の
長尺材異常を検出し、切断計画を修正して最良の歩留ま
りを得るための測長装置を提供することを目的とする。
切断ライン等の搬送ラインにおいて、当初の切断計画に
より、所定の長さの製品を切り出した後、該ライン上で
長尺材の残長を非接触で測定すると共に、尾端曲り等の
長尺材異常を検出し、切断計画を修正して最良の歩留ま
りを得るための測長装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、長尺材を搬送する搬送装置上に設置され、
該搬送装置上にある前記長尺材の長手方向に沿って所定
間隔を隔てて並設された複数の測定範囲毎に、長尺材の
長さ方向に直交したレーザスリット光を照射するレーザ
発生器と、該レーザスリット光を前記長尺材の長さ方向
斜め上方から照射し、かつ、長さ方向へ走査するための
走査機構と、該走査機構の走査範囲を視野とする、前記
長尺材の直上に配設したカメラと、該カメラからの映像
を前記走査機構の走査位置毎に処理し、前記レーザスリ
ット光の連続性から長尺材の端部位置を検出する画像処
理装置とからなることを特徴とする、長尺材の測長装置
である。
の本発明は、長尺材を搬送する搬送装置上に設置され、
該搬送装置上にある前記長尺材の長手方向に沿って所定
間隔を隔てて並設された複数の測定範囲毎に、長尺材の
長さ方向に直交したレーザスリット光を照射するレーザ
発生器と、該レーザスリット光を前記長尺材の長さ方向
斜め上方から照射し、かつ、長さ方向へ走査するための
走査機構と、該走査機構の走査範囲を視野とする、前記
長尺材の直上に配設したカメラと、該カメラからの映像
を前記走査機構の走査位置毎に処理し、前記レーザスリ
ット光の連続性から長尺材の端部位置を検出する画像処
理装置とからなることを特徴とする、長尺材の測長装置
である。
【０００９】そして、画像処置装置が、前記走査機構に
よるレーザスッリト光の走査ピッチと、前記カメラにて
撮像される映像のレーザスリット光の位置の差から、長
尺材の曲りを検出する機能を有していることが好まし
く、さらに、前記カメラにて撮像される映像のレーザス
リット光の長尺材長さ方向の幅から、長尺材表面のヘゲ
疵を検出する機能を有していることが好ましい。
よるレーザスッリト光の走査ピッチと、前記カメラにて
撮像される映像のレーザスリット光の位置の差から、長
尺材の曲りを検出する機能を有していることが好まし
く、さらに、前記カメラにて撮像される映像のレーザス
リット光の長尺材長さ方向の幅から、長尺材表面のヘゲ
疵を検出する機能を有していることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明装置を長尺材の切断ライン
に設置した例を図１に示す。長尺材１は、多数の搬送ロ
ーラ１３上を図の右から左へ、１本ないし複数本まとめ
て搬送され、先端がストッパー１６に当たって停止し、
切断機１５で製品１７の長さに切断される。製品１７の
長さは、例えばストッパー１６の前後位置を調整して所
定の長さとする。切断後の製品１７は、例えばストッパ
ー１６を上昇させて左方に送り出される。本発明装置
は、このような長尺材切断ラインに設置され、切断機１
５の前段（図１では切断機１５の右側）の搬送装置上方
に設けた複数のカメラ４とレーザ発生器５、レーザの走
査機構（本例ではゴニオステージ６）、シーケンサ７、
画像処理装置８、および中央処理装置９からなる。
に設置した例を図１に示す。長尺材１は、多数の搬送ロ
ーラ１３上を図の右から左へ、１本ないし複数本まとめ
て搬送され、先端がストッパー１６に当たって停止し、
切断機１５で製品１７の長さに切断される。製品１７の
長さは、例えばストッパー１６の前後位置を調整して所
定の長さとする。切断後の製品１７は、例えばストッパ
ー１６を上昇させて左方に送り出される。本発明装置
は、このような長尺材切断ラインに設置され、切断機１
５の前段（図１では切断機１５の右側）の搬送装置上方
に設けた複数のカメラ４とレーザ発生器５、レーザの走
査機構（本例ではゴニオステージ６）、シーケンサ７、
画像処理装置８、および中央処理装置９からなる。
【００１１】複数のカメラ４は、長尺材１の長さ方向に
沿って所定間隔を隔てて並設し、複数の測定範囲Ｓ1 ，
Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・・，Ｓn の直上に、該各測定範囲を撮
像するように設置している。複数のレーザ発生器５は、
上記の各測定範囲に向けて、長尺材の長さ方向斜め上方
から、長尺材の長さ方向に直交したレーザスリット光を
照射するように設置され、各レーザ発生器５には、レー
ザスリット光を長尺材の長さ方向に各測定範囲内走査さ
せる走査機構として、ゴニオステージ６が設けられてい
る。シーケンサ７は、各カメラ４、レーザ発生器５、お
よびゴニオステージ６の動作を制御し、画像処理装置８
は、各カメラ５の画像を処理して必要情報を抽出し、中
央処理装置９は、入力装置１０から入力した条件に基づ
き、各部の動作および操作を指示するとともに、出力装
置１２に出力する。
沿って所定間隔を隔てて並設し、複数の測定範囲Ｓ1 ，
Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・・，Ｓn の直上に、該各測定範囲を撮
像するように設置している。複数のレーザ発生器５は、
上記の各測定範囲に向けて、長尺材の長さ方向斜め上方
から、長尺材の長さ方向に直交したレーザスリット光を
照射するように設置され、各レーザ発生器５には、レー
ザスリット光を長尺材の長さ方向に各測定範囲内走査さ
せる走査機構として、ゴニオステージ６が設けられてい
る。シーケンサ７は、各カメラ４、レーザ発生器５、お
よびゴニオステージ６の動作を制御し、画像処理装置８
は、各カメラ５の画像を処理して必要情報を抽出し、中
央処理装置９は、入力装置１０から入力した条件に基づ
き、各部の動作および操作を指示するとともに、出力装
置１２に出力する。
【００１２】本発明装置により長尺材の残長を測定する
には、図１に示すように、長尺材１を切断したときの残
材の先端２が切断機１５直前の所定位置にあるので、そ
のときの後端３の位置を検出すればよい。長尺材１を長
さ方向に分割した各測定範囲Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・
・，Ｓn に、それぞれ長尺材の長さ方向斜め上方に設け
たレーザ発生器５から、長尺材の長さ方向に直交したレ
ーザスリット光を照射し、該レーザスリット光をゴニオ
ステージ６により長尺材の長さ方向に走査し、予め設定
した、ゴニオステージ６の走査位置毎に直上に設けた各
カメラ４で撮像し、画像処理装置８で画像処理を行い、
必要情報を抽出して後端３の位置を検出し残長を求め
る。
には、図１に示すように、長尺材１を切断したときの残
材の先端２が切断機１５直前の所定位置にあるので、そ
のときの後端３の位置を検出すればよい。長尺材１を長
さ方向に分割した各測定範囲Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・
・，Ｓn に、それぞれ長尺材の長さ方向斜め上方に設け
たレーザ発生器５から、長尺材の長さ方向に直交したレ
ーザスリット光を照射し、該レーザスリット光をゴニオ
ステージ６により長尺材の長さ方向に走査し、予め設定
した、ゴニオステージ６の走査位置毎に直上に設けた各
カメラ４で撮像し、画像処理装置８で画像処理を行い、
必要情報を抽出して後端３の位置を検出し残長を求め
る。
【００１３】以下、測定画像の一例を用いて、残長測定
方法を説明する。図２に、ある測定範囲におけるカメラ
４の画像例を示す。この例は、５本の長尺材１を同時に
搬送し切断する例であり、搬送ライン上の長尺材１が通
る位置（以下、コースと呼ぶ）Ｃ1 〜Ｃ5 にそれぞれ長
尺材１がある。図２の左側の上方（紙面の表方向）から
照射したレーザスリット光１８は、長尺材１がある場合
は、長尺材１とエプロン１４では、長尺材１の長さ方向
にずれた位置にレーザースリット光１８の像が生じる。
そこで、レーザスリット光１８を、長尺材１の長さ方向
と直交する方向（図２の紙面縦方向）に、撮像画像上で
投影走査処理（投影し、長尺材の幅位置毎にレーザスリ
ット光の長尺材長さ方向位置を確認する処置）をするこ
とにより、各コース毎の長尺材１の有無が判定できる。
方法を説明する。図２に、ある測定範囲におけるカメラ
４の画像例を示す。この例は、５本の長尺材１を同時に
搬送し切断する例であり、搬送ライン上の長尺材１が通
る位置（以下、コースと呼ぶ）Ｃ1 〜Ｃ5 にそれぞれ長
尺材１がある。図２の左側の上方（紙面の表方向）から
照射したレーザスリット光１８は、長尺材１がある場合
は、長尺材１とエプロン１４では、長尺材１の長さ方向
にずれた位置にレーザースリット光１８の像が生じる。
そこで、レーザスリット光１８を、長尺材１の長さ方向
と直交する方向（図２の紙面縦方向）に、撮像画像上で
投影走査処理（投影し、長尺材の幅位置毎にレーザスリ
ット光の長尺材長さ方向位置を確認する処置）をするこ
とにより、各コース毎の長尺材１の有無が判定できる。
【００１４】画像の左側（図２の位置）では、全ての
コースに、エプロン１４と比較して長尺材１の長さ方向
にずれた位置に、レーザスリット光１８が観察される。
レーザスリット光１８を矢印の方向（図２では右側の
の位置）に移動させた場合、Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ5 のコース
では、エプロン１４と比較して長尺材１の長さ方向にず
れた位置にレーザスリット光１８が観察されるが、コー
スＣ1 およびＣ4 では、エプロン１４と比較して長尺材
１の長さ方向同一位置に、レーザスリット光１８が観察
される。このレーザスリット光１８を、ゴニオステージ
６により測定範囲内を走査し、カメラ４の映像を走査位
置毎に画像処理装置８で蓄積し、各コースの中心線から
所定範囲のみを抽出すると、図３に示すように、各コー
ス上のレーザスリット光１８の蓄積軌跡１９が得られ
る。ここで図２のコースＣ5 に示すように、長尺材１の
後端３の後方では、レーザスリット光１８が照射され
ず、レーザの軌跡１９には空隙２０が生じる。従って図
３に示すように、各コース上のこの空隙２０の始点の位
置を計測することにより、長尺材１の残長を測定するこ
とができる。ゴニオステージ６の走査ピッチは、測定精
度と測定時間との兼ね合いで決定される。すなわち、走
査ピッチが細かいほど残長測定精度は向上するが、測定
時間は情報量の増加に伴って長くなるため、測定対象の
要求性能によって、その都度決定すればよい。
コースに、エプロン１４と比較して長尺材１の長さ方向
にずれた位置に、レーザスリット光１８が観察される。
レーザスリット光１８を矢印の方向（図２では右側の
の位置）に移動させた場合、Ｃ2 ，Ｃ3 ，Ｃ5 のコース
では、エプロン１４と比較して長尺材１の長さ方向にず
れた位置にレーザスリット光１８が観察されるが、コー
スＣ1 およびＣ4 では、エプロン１４と比較して長尺材
１の長さ方向同一位置に、レーザスリット光１８が観察
される。このレーザスリット光１８を、ゴニオステージ
６により測定範囲内を走査し、カメラ４の映像を走査位
置毎に画像処理装置８で蓄積し、各コースの中心線から
所定範囲のみを抽出すると、図３に示すように、各コー
ス上のレーザスリット光１８の蓄積軌跡１９が得られ
る。ここで図２のコースＣ5 に示すように、長尺材１の
後端３の後方では、レーザスリット光１８が照射され
ず、レーザの軌跡１９には空隙２０が生じる。従って図
３に示すように、各コース上のこの空隙２０の始点の位
置を計測することにより、長尺材１の残長を測定するこ
とができる。ゴニオステージ６の走査ピッチは、測定精
度と測定時間との兼ね合いで決定される。すなわち、走
査ピッチが細かいほど残長測定精度は向上するが、測定
時間は情報量の増加に伴って長くなるため、測定対象の
要求性能によって、その都度決定すればよい。
【００１５】なお、図３において、コースＣ3 の長尺材
は、この測定範囲には後端はない。測定すべき各長尺材
１の長さは様々であり、測定に際して、まず、後端３が
どの測定範囲にあるかを判定する。その方法を図４を用
いて説明する。図４の例は、図４（ａ）に示すように、
長尺材１の測定範囲を、Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・・，Ｓ
10の１０区域に分割し、３本の長尺材１をコースＣ1 ，
Ｃ2 ，およびＣ3 上で、図中、右から左に搬送してい
る。レーザを、各測定範囲Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・・，
Ｓ10の左端に設定したレーザ原点２１にて、長尺材１の
長さ方向と直交する方向に走査し、前述のように各コー
スＣ上の長尺材１の有無を判定する。
は、この測定範囲には後端はない。測定すべき各長尺材
１の長さは様々であり、測定に際して、まず、後端３が
どの測定範囲にあるかを判定する。その方法を図４を用
いて説明する。図４の例は、図４（ａ）に示すように、
長尺材１の測定範囲を、Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・・，Ｓ
10の１０区域に分割し、３本の長尺材１をコースＣ1 ，
Ｃ2 ，およびＣ3 上で、図中、右から左に搬送してい
る。レーザを、各測定範囲Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，・・・，
Ｓ10の左端に設定したレーザ原点２１にて、長尺材１の
長さ方向と直交する方向に走査し、前述のように各コー
スＣ上の長尺材１の有無を判定する。
【００１６】つぎに，図４（ｂ）に示すようなマトリッ
クステーブルを作成する。ここで、○印は長尺材有り
を、×印は長尺材なしを示してる。このマトリックテー
ブルから、各長尺材１の後端３は、コースＣ1 では測定
範囲Ｓ7 に、コースＣ2 では測定範囲Ｓ6 に、コースＣ
3 では測定範囲Ｓ10に、それぞれ存在することが判定で
きる。なお、この測定範囲の後方（図４の右方）には長
尺材１が存在しないことを、センサー（図示せず）で検
知しているので、コースＣ3 では、測定範囲Ｓ10のレー
ザ原点２１に長尺材１が有るという情報だけで、該測定
範囲Ｓ10に後端３があることが判定できる。
クステーブルを作成する。ここで、○印は長尺材有り
を、×印は長尺材なしを示してる。このマトリックテー
ブルから、各長尺材１の後端３は、コースＣ1 では測定
範囲Ｓ7 に、コースＣ2 では測定範囲Ｓ6 に、コースＣ
3 では測定範囲Ｓ10に、それぞれ存在することが判定で
きる。なお、この測定範囲の後方（図４の右方）には長
尺材１が存在しないことを、センサー（図示せず）で検
知しているので、コースＣ3 では、測定範囲Ｓ10のレー
ザ原点２１に長尺材１が有るという情報だけで、該測定
範囲Ｓ10に後端３があることが判定できる。
【００１７】つぎに、上記処理により得られた情報か
ら、後端３が存在する測定範囲のみについて、レーザス
リット光１８を長尺材１の長さ方向に走査し、後端３の
位置を検出して、各コースＣ上の残長を測定する。後端
の検出に際しては、図３に示すように、各コースＣ上で
レーザの軌跡１９の空隙２０の始点位置を計測する。こ
の場合、空隙２０の判断基準は、レーザスリット光１８
の走査ピッチにより決まるが、ノイズなどによる誤判定
を防止するため、予め実験などにより、安定して判定で
きる大きさ（長尺材１の長手方向の長さ）を決めてお
く。また、測定範囲Ｓの境界線上に後端３が存在する場
合は、空隙２０が検出できないが、測定範囲をラップし
て配置することで解決可能である。
ら、後端３が存在する測定範囲のみについて、レーザス
リット光１８を長尺材１の長さ方向に走査し、後端３の
位置を検出して、各コースＣ上の残長を測定する。後端
の検出に際しては、図３に示すように、各コースＣ上で
レーザの軌跡１９の空隙２０の始点位置を計測する。こ
の場合、空隙２０の判断基準は、レーザスリット光１８
の走査ピッチにより決まるが、ノイズなどによる誤判定
を防止するため、予め実験などにより、安定して判定で
きる大きさ（長尺材１の長手方向の長さ）を決めてお
く。また、測定範囲Ｓの境界線上に後端３が存在する場
合は、空隙２０が検出できないが、測定範囲をラップし
て配置することで解決可能である。
【００１８】なお、各コースにおける長尺材１の有無判
定結果によるマトリックステーブルが、例えば図５のよ
うになった場合は、コースＣ1 の長尺材１が曲ってい
て、区域Ｓ3 でコースＣ2 に侵入していると判定し、後
端３の検出は行なわない。また図６のようになった場合
は、コースＣ1 の長尺材１の先端２が測定範囲Ｓ2 に存
在するので、先端不揃いと判定し、やはり後端３の検出
を行なわない。いずれの場合も異常警報を発し装置は一
時停止し、曲り材は搬送ラインから除去し、先端不揃い
材については先端を揃える等の措置を行なった後、再度
測定を行なう。
定結果によるマトリックステーブルが、例えば図５のよ
うになった場合は、コースＣ1 の長尺材１が曲ってい
て、区域Ｓ3 でコースＣ2 に侵入していると判定し、後
端３の検出は行なわない。また図６のようになった場合
は、コースＣ1 の長尺材１の先端２が測定範囲Ｓ2 に存
在するので、先端不揃いと判定し、やはり後端３の検出
を行なわない。いずれの場合も異常警報を発し装置は一
時停止し、曲り材は搬送ラインから除去し、先端不揃い
材については先端を揃える等の措置を行なった後、再度
測定を行なう。
【００１９】さらに、本発明の長尺材の測長装置では、
長尺材１の長さ測定以外にも曲り測定機能およびヘゲ疵
等の表面疵検出機能を有する。以下に、それらの機能を
図を用いて詳述する。図７に曲り測定機能を示す。長尺
材１の後端３が、破線で示すように、曲って垂れ下がっ
ている場合は、ゴニオステージ６により長尺材１上を等
間隔で走査するレーザスリット光１８の間隔は、曲り部
では序々に拡がっていく。これは、画像処理装置８にお
いて、レーザスリット光１８の軌跡１９として、あらか
じめ定めた値と比較することで、間隔の拡がり始める点
ａを判定できる。この判定結果から、曲り部分を製品と
して採用できない場合は、間隔の拡がりはじめる点ａを
後端３と判定する。
長尺材１の長さ測定以外にも曲り測定機能およびヘゲ疵
等の表面疵検出機能を有する。以下に、それらの機能を
図を用いて詳述する。図７に曲り測定機能を示す。長尺
材１の後端３が、破線で示すように、曲って垂れ下がっ
ている場合は、ゴニオステージ６により長尺材１上を等
間隔で走査するレーザスリット光１８の間隔は、曲り部
では序々に拡がっていく。これは、画像処理装置８にお
いて、レーザスリット光１８の軌跡１９として、あらか
じめ定めた値と比較することで、間隔の拡がり始める点
ａを判定できる。この判定結果から、曲り部分を製品と
して採用できない場合は、間隔の拡がりはじめる点ａを
後端３と判定する。
【００２０】図８には表面疵検出機能を示す。図８に示
すようなヘゲ疵２２等の異常がある場合、画像処理装置
８でのレーザスリット光１８の軌跡１９として、幅ｂの
検出異常が判定できる。異常を検知した場合、異常警報
により、現品の確認が作業者により行なわれる。
すようなヘゲ疵２２等の異常がある場合、画像処理装置
８でのレーザスリット光１８の軌跡１９として、幅ｂの
検出異常が判定できる。異常を検知した場合、異常警報
により、現品の確認が作業者により行なわれる。
【００２１】なお、本発明装置におけるレーザの走査機
構としては、前記のようにレーザ発生器５を振動させる
ゴニオステージ６のほか、レーザ発生器を長尺材１の長
さ方向に移動させる方式のものを採用することもでき
る。カメラ４にはＣＣＤカメラ等を採用してもよい。ま
た、上方からのレーザ照射とカメラによる撮像により測
定を行なうため、長尺材１の表面性状には大きく影響を
受けないため、黒皮材、熱間材のいずれも測定が可能で
あることは勿論である。
構としては、前記のようにレーザ発生器５を振動させる
ゴニオステージ６のほか、レーザ発生器を長尺材１の長
さ方向に移動させる方式のものを採用することもでき
る。カメラ４にはＣＣＤカメラ等を採用してもよい。ま
た、上方からのレーザ照射とカメラによる撮像により測
定を行なうため、長尺材１の表面性状には大きく影響を
受けないため、黒皮材、熱間材のいずれも測定が可能で
あることは勿論である。
【００２２】
【実施例】熱間圧延後の棒鋼の切断ラインに本発明装置
を設置し、切断残材の測長を実施した。測定材の仕様は
つぎのとおりである。 対象材直径 ：１９mmφ〜１２０mmφ 対象材温度 ：常温〜６００℃ 同時搬送本数 ：１本〜１６本 カメラ４の視野は、測定範囲毎に約２０００mm×２００
０mmとし、１０箇所の測定範囲を設けた。また、レーザ
の走査間隔は約５mmで測定を行なった。この場合の測定
時間は約１０秒程度であった。上記の条件下でのサイズ
別の測定結果例を図９に示す。測定誤差は最大でも±５
０mm程度であり、十分な実用精度を有していることがわ
かる。
を設置し、切断残材の測長を実施した。測定材の仕様は
つぎのとおりである。 対象材直径 ：１９mmφ〜１２０mmφ 対象材温度 ：常温〜６００℃ 同時搬送本数 ：１本〜１６本 カメラ４の視野は、測定範囲毎に約２０００mm×２００
０mmとし、１０箇所の測定範囲を設けた。また、レーザ
の走査間隔は約５mmで測定を行なった。この場合の測定
時間は約１０秒程度であった。上記の条件下でのサイズ
別の測定結果例を図９に示す。測定誤差は最大でも±５
０mm程度であり、十分な実用精度を有していることがわ
かる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、複数本の長尺材を同時
に並行搬送する切断ラインにおいて、精度良い測定が短
時間に確実に可能であり、さらに長尺材の曲りやヘゲ疵
等の長尺材の表面疵異常も検知することができる。その
結果、長尺材の効率良い切断再計画が可能となり、切断
歩留りの向上も期待できる。
に並行搬送する切断ラインにおいて、精度良い測定が短
時間に確実に可能であり、さらに長尺材の曲りやヘゲ疵
等の長尺材の表面疵異常も検知することができる。その
結果、長尺材の効率良い切断再計画が可能となり、切断
歩留りの向上も期待できる。
【図１】本発明装置の例を示す説明図である。
【図２】本発明装置におけるカメラの画像例を示す説明
図である。
図である。
【図３】本発明装置におけるカメラの画像の処理例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】本発明装置における測定方法の説明図である。
【図５】本発明装置における測定異常例を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明装置における別の測定異常例を示す説明
図である。
図である。
【図７】本発明装置における尾端曲りの検出例を示す説
明図である。
明図である。
【図８】本発明装置におけるヘゲ疵の検出例を示す説明
図である。
図である。
【図９】本発明装置による測長値を示すグラフである。
１…長尺材 ２…先端 ３…後端 ４…カメラ ５…レーザ発生器 ６…ゴニオステージ ７…シーケンサ ８…画像処理装置 ９…中央処理装置 １０…入力装置 １１…モニター １２…出力装置 １３…搬送ローラ １４…エプロン １５…切断機 １６…ストッパー １７…製品 １８…レーザスリット光 １９…軌跡 ２０…空隙 ２１…レーザ原点 ２２…ヘゲ疵 Ｓ…測定範囲 Ｃ…コース Ｌ…長さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳谷 義紀 北海道室蘭市仲町12番地 ニッテツ北海道 制御システム株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 長尺材を搬送する搬送装置上に設置さ
れ、該搬送装置上にある前記長尺材の長手方向に沿って
所定間隔を隔てて並設された複数の測定範囲毎に、長尺
材の長さ方向に直交したレーザスリット光を照射するレ
ーザ発生器と、該レーザスリット光を前記長尺材の長さ
方向斜め上方から照射し、かつ、長さ方向へ走査するた
めの走査機構と、該走査機構の走査範囲を視野とする、
前記長尺材の直上に配設したカメラと、該カメラからの
映像を前記走査機構の走査位置毎に処理し、前記レーザ
スリット光の連続性から長尺材の端部位置を検出する画
像処理装置とからなることを特徴とする、長尺材の測長
装置。 - 【請求項２】 画像処置装置が、前記走査機構によるレ
ーザスッリト光の走査ピッチと、前記カメラにて撮像さ
れる映像のレーザスリット光の位置の差から、長尺材の
曲りを検出する機能を有していることを特徴とする、請
求項１記載の長尺材の測長装置。 - 【請求項３】 画像処置装置が、前記カメラにて撮像さ
れる映像のレーザスリット光の長尺材長さ方向の幅か
ら、長尺材表面のヘゲ疵を検出する機能を有しているこ
とを特徴とする、請求項１または請求項２記載の長尺材
の測長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1865096A JPH09210634A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 長尺材の測長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1865096A JPH09210634A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 長尺材の測長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210634A true JPH09210634A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=11977500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1865096A Withdrawn JPH09210634A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 長尺材の測長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09210634A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102288784A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-12-21 | 上海瑞伯德智能系统科技有限公司 | 基于结构光技术的钢管输送状态的视觉检测系统 |
| EP2623952A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Hartmut Pabst | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Oberflächenrissen |
| JP2014062778A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Ohbayashi Corp | 鉄筋規格判別装置及び鉄筋規格情報作成装置 |
| CN109108732A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-01 | 上海宝钢包装钢带有限公司 | 变厚板的自动激光定位装置及其定位方法 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP1865096A patent/JPH09210634A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102288784A (zh) * | 2011-06-24 | 2011-12-21 | 上海瑞伯德智能系统科技有限公司 | 基于结构光技术的钢管输送状态的视觉检测系统 |
| EP2623952A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Hartmut Pabst | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Oberflächenrissen |
| JP2014062778A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Ohbayashi Corp | 鉄筋規格判別装置及び鉄筋規格情報作成装置 |
| CN109108732A (zh) * | 2018-08-09 | 2019-01-01 | 上海宝钢包装钢带有限公司 | 变厚板的自动激光定位装置及其定位方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |