JPH10291015A - ローラテーブルのパスライン計測装置およびパスライン 計測方法 - Google Patents
ローラテーブルのパスライン計測装置およびパスライン 計測方法Info
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- JPH10291015A JPH10291015A JP10009797A JP10009797A JPH10291015A JP H10291015 A JPH10291015 A JP H10291015A JP 10009797 A JP10009797 A JP 10009797A JP 10009797 A JP10009797 A JP 10009797A JP H10291015 A JPH10291015 A JP H10291015A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定した連続走行で計測可能であり、測定効
率と測定精度の高いローラテーブルのパスライン計測装
置およびパスライン計測方法を提供する。 【解決手段】 ローラの位置を検出するローラ位置検出
手段１６と、ローラ間隔と同じ間隔で配置された複数の
非接触距離計Ｓ１〜Ｓ５と、装置本体１０の傾斜を計測
する傾斜計１７と、その計測データにより非接触距離計
Ｓ１〜Ｓ５の計測データを補正してローラの相対的高さ
を算出する傾斜補正手段１８と、傾斜計１７の計測デー
タを累積して基準面に対する装置本体の高さを求め、ロ
ーラの相対的高さを装置本体１０の高さにより補正して
ローラの高さ補正データを算出する高さ補正手段１９と
を備えたパスライン計測装置。この装置により算出され
たデータから、最小自乗法によりローラの高さを算出す
るパスライン計測方法。
率と測定精度の高いローラテーブルのパスライン計測装
置およびパスライン計測方法を提供する。 【解決手段】 ローラの位置を検出するローラ位置検出
手段１６と、ローラ間隔と同じ間隔で配置された複数の
非接触距離計Ｓ１〜Ｓ５と、装置本体１０の傾斜を計測
する傾斜計１７と、その計測データにより非接触距離計
Ｓ１〜Ｓ５の計測データを補正してローラの相対的高さ
を算出する傾斜補正手段１８と、傾斜計１７の計測デー
タを累積して基準面に対する装置本体の高さを求め、ロ
ーラの相対的高さを装置本体１０の高さにより補正して
ローラの高さ補正データを算出する高さ補正手段１９と
を備えたパスライン計測装置。この装置により算出され
たデータから、最小自乗法によりローラの高さを算出す
るパスライン計測方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、鋼板等の搬送に
利用されるローラテーブルのローラレベルを計測するた
めのパスライン計測装置およびパスライン計測方法に関
する。
利用されるローラテーブルのローラレベルを計測するた
めのパスライン計測装置およびパスライン計測方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】物品の搬送に用いられるローラテーブル
は、各ローラのレベルを同一にしておく必要がある。し
かし、長期間使用していると、ローラの外周面や軸受の
摩耗により、必ずしもレベルを一定に保つことは容易で
はない。そこで、ローラレベルを測定する方法が、従来
からいくつか提案されている。
は、各ローラのレベルを同一にしておく必要がある。し
かし、長期間使用していると、ローラの外周面や軸受の
摩耗により、必ずしもレベルを一定に保つことは容易で
はない。そこで、ローラレベルを測定する方法が、従来
からいくつか提案されている。
【０００３】特開平３−９９２１４号公報には、傾きを
検出するセンサを設けた台車を用いて、ローラテーブル
の平坦度を検出する方法が提案されている。台車の長さ
はローラテーブルの１ローラピッチより長く２ローラピ
ッチより短くしている。これにより隣接するローラのレ
ベル差を求めている。
検出するセンサを設けた台車を用いて、ローラテーブル
の平坦度を検出する方法が提案されている。台車の長さ
はローラテーブルの１ローラピッチより長く２ローラピ
ッチより短くしている。これにより隣接するローラのレ
ベル差を求めている。
【０００４】特開平５−８７５６０号公報には、同様の
測定用台車にローラ上を転動可能なコロを備えることに
より移動し易くし、平坦度を検出する方法が提案されて
いる。台車には、２組のローラ掴み具が設置されてお
り、２本のローラを把持した状態で、台車の傾斜を測定
している。
測定用台車にローラ上を転動可能なコロを備えることに
より移動し易くし、平坦度を検出する方法が提案されて
いる。台車には、２組のローラ掴み具が設置されてお
り、２本のローラを把持した状態で、台車の傾斜を測定
している。
【０００５】実開平６−７７９０１号公報には、台車に
備えた２つの爪によりローラを挟むことによりローラ径
を測定し、予め測定してあるローラ取付けの基準面とロ
ーラ回転中心の距離等を加えて、ローラテーブルのパス
ラインのレベルを測定するというものである。
備えた２つの爪によりローラを挟むことによりローラ径
を測定し、予め測定してあるローラ取付けの基準面とロ
ーラ回転中心の距離等を加えて、ローラテーブルのパス
ラインのレベルを測定するというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特開平３−９９２１４
号公報記載の技術では、台車の長さを２ローラピッチよ
り短くしているので、走行上の問題がある。それは、走
行中の台車は、全期間２本のローラの上に乗っている訳
ではなく、一定の期間は１本のローラのみの上に載った
状態となることである。そのため、実際には台車の走行
は不安定となり、台車がローラ間に挟まったり落下した
りするという問題がある。
号公報記載の技術では、台車の長さを２ローラピッチよ
り短くしているので、走行上の問題がある。それは、走
行中の台車は、全期間２本のローラの上に乗っている訳
ではなく、一定の期間は１本のローラのみの上に載った
状態となることである。そのため、実際には台車の走行
は不安定となり、台車がローラ間に挟まったり落下した
りするという問題がある。
【０００７】これを防ぐには、台車の長さを２ローラピ
ッチより長くすればよいが、その場合は、３本のローラ
の上に乗ることになるため、隣接するローラのレベル差
が測定できなくなる。その結果、隣接するローラのレベ
ル差を求めることができなくなる。
ッチより長くすればよいが、その場合は、３本のローラ
の上に乗ることになるため、隣接するローラのレベル差
が測定できなくなる。その結果、隣接するローラのレベ
ル差を求めることができなくなる。
【０００８】特開平５−８７５６０号公報記載の技術で
は、台車の傾斜を２本のローラを２組のローラ掴み具が
把持した状態で測定するため、測定のための機構が複雑
となる。ローラ掴み具がローラを把持するためには、ロ
ーラの位置を検出して掴み具を移動する必要がある。詳
細な説明では、ローラ掴み具の位置合わせにはステッピ
ングモータ駆動のボールネジを用いて、ロータリーエン
コーダで制御すると記載されている。
は、台車の傾斜を２本のローラを２組のローラ掴み具が
把持した状態で測定するため、測定のための機構が複雑
となる。ローラ掴み具がローラを把持するためには、ロ
ーラの位置を検出して掴み具を移動する必要がある。詳
細な説明では、ローラ掴み具の位置合わせにはステッピ
ングモータ駆動のボールネジを用いて、ロータリーエン
コーダで制御すると記載されている。
【０００９】しかしこの技術では、実際はローラの位置
を何らかの位置検出手段で検出し、その後で位置合わせ
をする必要があると思われる。さらに、ローラ毎にロー
ラ掴み具が把持してからローラレベルの測定を行うの
で、実際の測定を行う時間よりもローラ掴み具の設定に
時間がかかると予想され、効率的でない。
を何らかの位置検出手段で検出し、その後で位置合わせ
をする必要があると思われる。さらに、ローラ毎にロー
ラ掴み具が把持してからローラレベルの測定を行うの
で、実際の測定を行う時間よりもローラ掴み具の設定に
時間がかかると予想され、効率的でない。
【００１０】実開平６−７７９０１号公報記載の技術で
は、ローラを挟む形式の接触式の測定器によりローラ径
を測定しているので、測定器の位置合わせ等が必要であ
り効率的でない。また、予めローラ取付けの基準面とロ
ーラ回転中心の距離等を測定しておく必要があり、むし
ろこの作業の方が人手を要し困難とも言える。
は、ローラを挟む形式の接触式の測定器によりローラ径
を測定しているので、測定器の位置合わせ等が必要であ
り効率的でない。また、予めローラ取付けの基準面とロ
ーラ回転中心の距離等を測定しておく必要があり、むし
ろこの作業の方が人手を要し困難とも言える。
【００１１】この発明は、以上のような従来技術の問題
点を解決し、安定した走行が可能であり、連続走行で計
測可能な測定効率と測定精度の高いローラテーブルのパ
スライン計測装置およびパスライン計測方法を提供す
る。
点を解決し、安定した走行が可能であり、連続走行で計
測可能な測定効率と測定精度の高いローラテーブルのパ
スライン計測装置およびパスライン計測方法を提供す
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ロー
ラテーブル上を移動可能なパスライン計測装置におい
て、ローラテーブルのローラの位置を検出するローラ位
置検出手段と、ローラ間隔と同じ間隔で配置された複数
の非接触距離計と、装置本体の傾斜を計測する傾斜計
と、前記傾斜計の計測データにより前記非接触距離計の
計測データを補正してローラの相対的高さを算出する傾
斜補正手段と、前記傾斜計の計測データを累積して基準
面に対する装置本体の高さを求め、前記ローラの相対的
高さをこの装置本体の高さにより補正してローラの高さ
補正データを算出する高さ補正手段とを備えたことを特
徴とするローラテーブルのパスライン計測装置である。
ラテーブル上を移動可能なパスライン計測装置におい
て、ローラテーブルのローラの位置を検出するローラ位
置検出手段と、ローラ間隔と同じ間隔で配置された複数
の非接触距離計と、装置本体の傾斜を計測する傾斜計
と、前記傾斜計の計測データにより前記非接触距離計の
計測データを補正してローラの相対的高さを算出する傾
斜補正手段と、前記傾斜計の計測データを累積して基準
面に対する装置本体の高さを求め、前記ローラの相対的
高さをこの装置本体の高さにより補正してローラの高さ
補正データを算出する高さ補正手段とを備えたことを特
徴とするローラテーブルのパスライン計測装置である。
【００１３】ローラ位置検出手段は、測定対象のローラ
についてローラテーブルにおける位置（番号）を検出す
る。これは、走行中のローラの本数の計数装置、走行距
離をローラ間隔で除する演算装置等、適宜選択して用い
ることができる。
についてローラテーブルにおける位置（番号）を検出す
る。これは、走行中のローラの本数の計数装置、走行距
離をローラ間隔で除する演算装置等、適宜選択して用い
ることができる。
【００１４】複数の非接触距離計は、ローラ間隔と同じ
間隔で配置してあるので、同時に複数本のローラの距離
計測を行うことができる。ここで、ローラ間隔と同じ間
隔というのは、ほぼ同じということであり、ローラ間隔
と多少違っていても、計測装置本体の傾斜が変わらない
内に、複数の距離計すべての計測が完了できる限り支障
ない。
間隔で配置してあるので、同時に複数本のローラの距離
計測を行うことができる。ここで、ローラ間隔と同じ間
隔というのは、ほぼ同じということであり、ローラ間隔
と多少違っていても、計測装置本体の傾斜が変わらない
内に、複数の距離計すべての計測が完了できる限り支障
ない。
【００１５】傾斜計は、複数の非接触距離計が計測して
いる時点で、装置の傾斜を計測する。この傾斜計の計測
データは、後述のように累積されるので、精度が高いこ
とが望ましい。
いる時点で、装置の傾斜を計測する。この傾斜計の計測
データは、後述のように累積されるので、精度が高いこ
とが望ましい。
【００１６】傾斜補正手段は、計測装置本体の傾斜によ
り生ずる複数の非接触距離計の高さの差を補正する。こ
の高さの差は、傾斜計の計測値に非接触距離計の間隔を
乗じて得られる。非接触距離計によるローラ高さの計測
データを、この高さの差で補正する（加える）ことによ
り、装置本体に対する各ローラの相対的高さが得られ
る。
り生ずる複数の非接触距離計の高さの差を補正する。こ
の高さの差は、傾斜計の計測値に非接触距離計の間隔を
乗じて得られる。非接触距離計によるローラ高さの計測
データを、この高さの差で補正する（加える）ことによ
り、装置本体に対する各ローラの相対的高さが得られ
る。
【００１７】高さ補正手段は、計測装置本体の高さを求
めてローラの相対的高さを補正し、ローラの高さ補正デ
ータを算出する。計測装置本体の高さは、計測装置本体
の傾斜（ローラ間隔当りの高低差）を、ローラ測定位置
毎に加算（累積）して算出する。基準位置としては、例
えば、計測開始位置等をとればよい。この計測装置本体
の高さで前述のローラの相対的高さを補正する（加え
る）ことにより、各ローラの高さ補正データが得られ
る。
めてローラの相対的高さを補正し、ローラの高さ補正デ
ータを算出する。計測装置本体の高さは、計測装置本体
の傾斜（ローラ間隔当りの高低差）を、ローラ測定位置
毎に加算（累積）して算出する。基準位置としては、例
えば、計測開始位置等をとればよい。この計測装置本体
の高さで前述のローラの相対的高さを補正する（加え
る）ことにより、各ローラの高さ補正データが得られ
る。
【００１８】ここで、傾斜補正手段と高さ補正手段は、
専用の演算回路、マイクロコンピュータ等で、ハードウ
ェア的にそれぞれ実現することができる。また、後述の
ようにコンピュータを用いてソフトウェア的に実現して
もよいことは、言うまでもない。
専用の演算回路、マイクロコンピュータ等で、ハードウ
ェア的にそれぞれ実現することができる。また、後述の
ようにコンピュータを用いてソフトウェア的に実現して
もよいことは、言うまでもない。
【００１９】この発明では、各ローラの高さ補正データ
は、計測装置本体に配置された非接触距離計の個数と同
じ数だけ得られる（ローラテーブルの両端付近を除
く）。従って、これらのデータをそれぞれ平均するだけ
でも、従来の方法に比べて測定精度が向上できる。さら
に、後述（請求項２）のように、非接触距離計の個数を
３個以上配置することにより測定誤差の除去が可能とな
るので、正確なローラ高さを得ることができる。
は、計測装置本体に配置された非接触距離計の個数と同
じ数だけ得られる（ローラテーブルの両端付近を除
く）。従って、これらのデータをそれぞれ平均するだけ
でも、従来の方法に比べて測定精度が向上できる。さら
に、後述（請求項２）のように、非接触距離計の個数を
３個以上配置することにより測定誤差の除去が可能とな
るので、正確なローラ高さを得ることができる。
【００２０】請求項２の発明は、非接触距離計を３個以
上配置した請求項１記載のローラテーブルのパスライン
計測装置を用いて得られたローラの高さ補正データを、
ローラの絶対高さ、計測時点における装置本体の高さの
誤差および傾斜計の計測データによる誤差の和として表
し、この連立方程式に最小自乗法を適用することにより
前記ローラの絶対高さを算出することを特徴とするロー
ラテーブルのパスライン計測方法である。
上配置した請求項１記載のローラテーブルのパスライン
計測装置を用いて得られたローラの高さ補正データを、
ローラの絶対高さ、計測時点における装置本体の高さの
誤差および傾斜計の計測データによる誤差の和として表
し、この連立方程式に最小自乗法を適用することにより
前記ローラの絶対高さを算出することを特徴とするロー
ラテーブルのパスライン計測方法である。
【００２１】計測装置本体に配置された非接触距離計の
数をｍ、計測したローラの数をＮ本とする（両端付近の
ローラを除く）と、ローラの高さ補正データは各ローラ
についてｍ個、全体でｍ×Ｎ個となる。これに対して、
未知数であるローラの絶対高さはＮ個、計測時点におけ
る装置本体の高さの誤差および傾斜計の計測データによ
る誤差もそれぞれＮ個である。従って、未知数は全部で
３Ｎ個となる。
数をｍ、計測したローラの数をＮ本とする（両端付近の
ローラを除く）と、ローラの高さ補正データは各ローラ
についてｍ個、全体でｍ×Ｎ個となる。これに対して、
未知数であるローラの絶対高さはＮ個、計測時点におけ
る装置本体の高さの誤差および傾斜計の計測データによ
る誤差もそれぞれＮ個である。従って、未知数は全部で
３Ｎ個となる。
【００２２】これより、非接触距離計の数ｍが３以上の
場合は、未知数の数（３Ｎ）より式の本数（ｍ×Ｎ）の
方が多くなる。この場合は、連立方程式に最小自乗法を
適用することにより、未知数の値を決定できる。非接触
距離計の数ｍが３の場合は、未知数の数（３Ｎ）と式の
本数（ｍ×Ｎ）が等しくなり、連立方程式を解くことに
より未知数の値を決定できる。このようにして、各ロー
ラの絶対高さを精度よく計測することができる。
場合は、未知数の数（３Ｎ）より式の本数（ｍ×Ｎ）の
方が多くなる。この場合は、連立方程式に最小自乗法を
適用することにより、未知数の値を決定できる。非接触
距離計の数ｍが３の場合は、未知数の数（３Ｎ）と式の
本数（ｍ×Ｎ）が等しくなり、連立方程式を解くことに
より未知数の値を決定できる。このようにして、各ロー
ラの絶対高さを精度よく計測することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】計測装置本体に配置された非接触
距離計は、計測装置本体の走行中、ローラ最上部の距離
を計測する。以下の説明では、計測装置本体の走行する
方向に、非接触距離計の番号とローラの番号をつけるこ
とにする。非接触距離計ｊにより時刻ｉ（ローラテーブ
ル上での装置本体の位置を表す）に測定されたローラの
高さをＹij' 、同じ時刻ｉに測定された装置本体の傾斜
をＫi' とする。ここで、傾斜Ｋi' はローラ間隔当りの
高低差を表し、ローラ間隔をＬ、傾斜角をθとすると、 Ｋi' ＝Ｌ・ｔａｎθ と表される。以下、このローラ間隔当りの高低差を単に
傾斜とよぶ。
距離計は、計測装置本体の走行中、ローラ最上部の距離
を計測する。以下の説明では、計測装置本体の走行する
方向に、非接触距離計の番号とローラの番号をつけるこ
とにする。非接触距離計ｊにより時刻ｉ（ローラテーブ
ル上での装置本体の位置を表す）に測定されたローラの
高さをＹij' 、同じ時刻ｉに測定された装置本体の傾斜
をＫi' とする。ここで、傾斜Ｋi' はローラ間隔当りの
高低差を表し、ローラ間隔をＬ、傾斜角をθとすると、 Ｋi' ＝Ｌ・ｔａｎθ と表される。以下、このローラ間隔当りの高低差を単に
傾斜とよぶ。
【００２４】距離計１を基準とすると距離計ｊの位置
は、この傾斜Ｋi' の（ｊ−１）倍高くなっている。ま
ず、この傾斜による距離計の高さについて、ローラの高
さの計測データＹij' を補正する。距離計の位置補正後
の値をＹij''とすると、次のようになる。 Ｙij''＝Ｙij' ＋（ｊ−１）Ｋi' （１）
は、この傾斜Ｋi' の（ｊ−１）倍高くなっている。ま
ず、この傾斜による距離計の高さについて、ローラの高
さの計測データＹij' を補正する。距離計の位置補正後
の値をＹij''とすると、次のようになる。 Ｙij''＝Ｙij' ＋（ｊ−１）Ｋi' （１）
【００２５】傾斜Ｋi' の距離（ローラテーブルに沿っ
て測る）についての積分値をＫi とすると次のように表
される。 Ｋi ＝Σh=2 i（Ｋh-1'＋Ｋh'）／２ （２） ここで、積分値は傾斜Ｋi' の累積値で表し、Σh=2 iは
ｈ＝２からｉまでの総和を表す。
て測る）についての積分値をＫi とすると次のように表
される。 Ｋi ＝Σh=2 i（Ｋh-1'＋Ｋh'）／２ （２） ここで、積分値は傾斜Ｋi' の累積値で表し、Σh=2 iは
ｈ＝２からｉまでの総和を表す。
【００２６】補正後の測定データをＹijとすると、 Ｙij＝Ｙij''＋Ｋi （３） となる。式（２）より、補正後の測定データＹijは次の
ようになる。 Ｙij＝Ｙij' ＋（ｊ−１）Ｋi' ＋Ｋi （４）
ようになる。 Ｙij＝Ｙij' ＋（ｊ−１）Ｋi' ＋Ｋi （４）
【００２７】次に、求めるローラレベル（ローラの絶対
高さ）をｙi とする。また、計測時点における測定装置
の上下方向のガタによる誤差をｄi 、装置回転による傾
斜の誤差を（ローラ間隔当り）ｋi とする。測定データ
Ｙijは、これら３つの未知数の和に等しく、次のように
表される。 Ｙij＝ｙi+1−ｄi−｛(m＋1)/2−j｝ｋi （５）
高さ）をｙi とする。また、計測時点における測定装置
の上下方向のガタによる誤差をｄi 、装置回転による傾
斜の誤差を（ローラ間隔当り）ｋi とする。測定データ
Ｙijは、これら３つの未知数の和に等しく、次のように
表される。 Ｙij＝ｙi+1−ｄi−｛(m＋1)/2−j｝ｋi （５）
【００２８】例えば、距離計が５個（ｍ＝５）の場合、
式（５）は次のようになる。 Ｙi1＝ｙi −ｄi −２ｋi ， Ｙi2＝ｙi+1 −ｄi − ｋi ， Ｙi3＝ｙi+2 −ｄi ， Ｙi4＝ｙi+3 −ｄi ＋ ｋi ， Ｙi5＝ｙi+4 −ｄi ＋２ｋi ， （５’）
式（５）は次のようになる。 Ｙi1＝ｙi −ｄi −２ｋi ， Ｙi2＝ｙi+1 −ｄi − ｋi ， Ｙi3＝ｙi+2 −ｄi ， Ｙi4＝ｙi+3 −ｄi ＋ ｋi ， Ｙi5＝ｙi+4 −ｄi ＋２ｋi ， （５’）
【００２９】補正後の測定データＹijをｊ＝１からｍま
で並べ、さらにそれらをｉ＝１から順にｎ−ｍ＋１まで
並べて列ベクトルを作り、ｂと表す。 ｂ＝T( Ｙ11,...,Ｙ1m, Ｙ21,...,Ｙ2m, ...,Ｙij,...,Ｙn-m+1,m ) （６） このベクトルｂの成分Ｙijの個数は、ｍ×（ｎ−ｍ＋
１）個となる。
で並べ、さらにそれらをｉ＝１から順にｎ−ｍ＋１まで
並べて列ベクトルを作り、ｂと表す。 ｂ＝T( Ｙ11,...,Ｙ1m, Ｙ21,...,Ｙ2m, ...,Ｙij,...,Ｙn-m+1,m ) （６） このベクトルｂの成分Ｙijの個数は、ｍ×（ｎ−ｍ＋
１）個となる。
【００３０】同様に右辺についても、ｙi をｉ＝１から
順にｎ個、ｄi , ｋi ｉ＝１から順にｎ−ｍ＋１個それ
ぞれ並べた列ベクトルを作り、ｘと表す。 ｘ＝T( ｙ1,...,ｙn , ｄ1,...,ｄn-m+1,ｋ1,...,ｋn-m+1 ) （７） ベクトルｘの成分ｙi , ｄi , ｋi の個数は、合計ｎ
＋（ｎ−ｍ＋１）×２個となる。
順にｎ個、ｄi , ｋi ｉ＝１から順にｎ−ｍ＋１個それ
ぞれ並べた列ベクトルを作り、ｘと表す。 ｘ＝T( ｙ1,...,ｙn , ｄ1,...,ｄn-m+1,ｋ1,...,ｋn-m+1 ) （７） ベクトルｘの成分ｙi , ｄi , ｋi の個数は、合計ｎ
＋（ｎ−ｍ＋１）×２個となる。
【００３１】式（５）の係数は、次の数１に示す行列
Ａで表すことができる。
Ａで表すことができる。
【００３２】
【数１】
【００３３】ここで、行列Ａの空欄の部分の行列要素
はすべて０である。また、行列Ａは、ｍ×（ｎ−ｍ＋
１）行、ｎ＋（ｎ−ｍ＋１）×２列の行列となる。例え
ば、距離計が５個（ｍ＝５）の場合、行列Ａは次の数
２に示すようになる。
はすべて０である。また、行列Ａは、ｍ×（ｎ−ｍ＋
１）行、ｎ＋（ｎ−ｍ＋１）×２列の行列となる。例え
ば、距離計が５個（ｍ＝５）の場合、行列Ａは次の数
２に示すようになる。
【００３４】
【数２】
【００３５】行列で表すと、式（５）は次のようにな
る。ｂ ＝Ａ・ｘ （８）
る。ｂ ＝Ａ・ｘ （８）
【００３６】これより、行列Ａは、ｍ＝３のとき行と
列の数が等しくなり、正方行列となる。その場合、式
（８）の両辺に逆行列Ａ-1を掛けることでｘが解け
る。ｘ ＝Ａ-1・ｂ （９） 逆行列Ａ-1は、特異値分解法で行列Ａの一般化逆行
列を求めることにより、容易に得られる。
列の数が等しくなり、正方行列となる。その場合、式
（８）の両辺に逆行列Ａ-1を掛けることでｘが解け
る。ｘ ＝Ａ-1・ｂ （９） 逆行列Ａ-1は、特異値分解法で行列Ａの一般化逆行
列を求めることにより、容易に得られる。
【００３７】一般には、測定誤差を低減させるためｍを
３以上にするのがよい。その場合は、連立方程式（５）
あるいは（８）に最小自乗法を適用することにより、
ｘが得られる。
３以上にするのがよい。その場合は、連立方程式（５）
あるいは（８）に最小自乗法を適用することにより、
ｘが得られる。
【００３８】
【実施例】前述の式を用いて演算を行った例について説
明する。
明する。
【００３９】まず、式（４）については変数をコンピュ
ータ用の変数に置き換えて、例えば、Ｙij' を Ym1(i,
j) 、Ｋi' を kdum(i,j)、Ｙijを Ym2(i,j) とする。式
（４）は、 i=1の場合は次のように演算処理される。 ここで、for ... end は、ｊについての１からｍまでの
繰り返し演算（ループ）を表す。
ータ用の変数に置き換えて、例えば、Ｙij' を Ym1(i,
j) 、Ｋi' を kdum(i,j)、Ｙijを Ym2(i,j) とする。式
（４）は、 i=1の場合は次のように演算処理される。 ここで、for ... end は、ｊについての１からｍまでの
繰り返し演算（ループ）を表す。
【００４０】また、i=2〜n-m+1 については、次のよう
に演算処理される。なお積分値Ｋiは、kdum＿dtで表
し、演算効率の観点から、i が加算される毎に演算す
る。 for i=2:n-m+1 kdum＿dt= kdum＿dt+(kdum(i-1,1)+kdum(i,1))/2 for j=1:m Ym2(i,j)=Ym1(1,j)+(j-1)*kdum(i,1)+kdum＿dt end end
に演算処理される。なお積分値Ｋiは、kdum＿dtで表
し、演算効率の観点から、i が加算される毎に演算す
る。 for i=2:n-m+1 kdum＿dt= kdum＿dt+(kdum(i-1,1)+kdum(i,1))/2 for j=1:m Ym2(i,j)=Ym1(1,j)+(j-1)*kdum(i,1)+kdum＿dt end end
【００４１】このようにして得られた Ym2(i,j) を１次
元に並べ換えて、配列 B(I) をつくる。並べ方はまずｊ
＝１からｍまで並べ、さらにそれらをｉ＝１から順にｎ
−ｍ＋１まで並べる。従って、配列 B(I) の要素番号 I
は、 I=m*(i-1)+jとなる。これより、配列 Ym2(i,j) か
ら B(I) への置き換えは、演算処理で行う場合は、次の
ようになる。
元に並べ換えて、配列 B(I) をつくる。並べ方はまずｊ
＝１からｍまで並べ、さらにそれらをｉ＝１から順にｎ
−ｍ＋１まで並べる。従って、配列 B(I) の要素番号 I
は、 I=m*(i-1)+jとなる。これより、配列 Ym2(i,j) か
ら B(I) への置き換えは、演算処理で行う場合は、次の
ようになる。
【００４２】次に、前述の行列Ａを配列 A(I,J) で、
ベクトルｘを配列 X(J) でそれぞれ表す。このように
ベクトルや行列を配列に置き換えて、特異値分解法によ
る最小自乗法のサブプログラム等を用いて配列 X(J) の
演算を行う。
ベクトルｘを配列 X(J) でそれぞれ表す。このように
ベクトルや行列を配列に置き換えて、特異値分解法によ
る最小自乗法のサブプログラム等を用いて配列 X(J) の
演算を行う。
【００４３】最小自乗法により配列 X(J) が得られた
ら、次のようにして X(J) を y(i), d(i), k(i) （それ
ぞれｙi 、ｄi 、ｋi に対応）に置き換える。 得られた y(i), d(i), k(i) が、求めるローラの絶対高
さおよび計測誤差を表す。なお、計測誤差の演算は省略
してもよいことは言うまでもない。
ら、次のようにして X(J) を y(i), d(i), k(i) （それ
ぞれｙi 、ｄi 、ｋi に対応）に置き換える。 得られた y(i), d(i), k(i) が、求めるローラの絶対高
さおよび計測誤差を表す。なお、計測誤差の演算は省略
してもよいことは言うまでもない。
【００４４】図１は、パスライン計測装置の１実施例に
おける計測機器の配置を示す配置図である。図（ａ）は
底面から見た図、図（ｂ）は図（ａ）記載のＡ−Ａ’断
面を示す図である。図中、１０は計測装置本体、１６は
ローラ位置検出手段、１７は傾斜計、１８は傾斜補正手
段、１９は高さ補正手段、Ｓ１〜Ｓ５は非接触距離計を
それぞれ示す。非接触距離計Ｓ１〜Ｓ５、ローラ位置検
出手段１６、傾斜計１７の計測値は、それぞれ傾斜補正
手段１８に信号線等により伝達される。傾斜補正手段１
８の出力はさらに高さ補正手段１９に入力されて、各ロ
ーラの高さ補正データが出力される。
おける計測機器の配置を示す配置図である。図（ａ）は
底面から見た図、図（ｂ）は図（ａ）記載のＡ−Ａ’断
面を示す図である。図中、１０は計測装置本体、１６は
ローラ位置検出手段、１７は傾斜計、１８は傾斜補正手
段、１９は高さ補正手段、Ｓ１〜Ｓ５は非接触距離計を
それぞれ示す。非接触距離計Ｓ１〜Ｓ５、ローラ位置検
出手段１６、傾斜計１７の計測値は、それぞれ傾斜補正
手段１８に信号線等により伝達される。傾斜補正手段１
８の出力はさらに高さ補正手段１９に入力されて、各ロ
ーラの高さ補正データが出力される。
【００４５】図２は、パスライン計測装置の１実施例を
示す外観図である。図中、１１はアーム、１２は車輪、
１３は脚部、１４は牽引用金具、１５は緩衝器をそれぞ
れ示し、その他の符号は図１に同じである。車輪１２
は、後述のローラテーブルのガイドに接触して、装置本
体１０をローラテーブルから外れないようにしている。
脚部１３の底面は、ローラと接触して計測装置本体を支
持する。また、同時に脚部１３の底面は、距離測定と傾
斜測定の精度を左右するので、同一平面に仕上げられて
いる。
示す外観図である。図中、１１はアーム、１２は車輪、
１３は脚部、１４は牽引用金具、１５は緩衝器をそれぞ
れ示し、その他の符号は図１に同じである。車輪１２
は、後述のローラテーブルのガイドに接触して、装置本
体１０をローラテーブルから外れないようにしている。
脚部１３の底面は、ローラと接触して計測装置本体を支
持する。また、同時に脚部１３の底面は、距離測定と傾
斜測定の精度を左右するので、同一平面に仕上げられて
いる。
【００４６】図３は、パスライン計測装置の使用例を示
す外観図であり、（ａ）は斜め前方から見た図、（ｂ）
は正面図である。図中、９はローラ、４１は牽引用ワイ
ヤ、５３はローラ駆動用モータ、５４はローラテーブル
のガイドをそれぞれ示し、その他の符号は図１に同じで
ある。この図では、脚部１３が、複数のローラ９に支え
られながら、走行しているところである。
す外観図であり、（ａ）は斜め前方から見た図、（ｂ）
は正面図である。図中、９はローラ、４１は牽引用ワイ
ヤ、５３はローラ駆動用モータ、５４はローラテーブル
のガイドをそれぞれ示し、その他の符号は図１に同じで
ある。この図では、脚部１３が、複数のローラ９に支え
られながら、走行しているところである。
【００４７】図４は、パスライン計測装置により計測さ
れた結果を示す図である。図の横軸はローラ番号、縦軸
は高さ（任意メモリ）を示す。図中、破線はパスライ
ン、即ちローラの相対高さを示し、実線は実際のローラ
の高さ、即ちローラの絶対高さを示す。従来の方法では
パスライン（図中破線）しか求められず、また精度的に
不十分であったが、このように実際のローラの高さが得
られる。
れた結果を示す図である。図の横軸はローラ番号、縦軸
は高さ（任意メモリ）を示す。図中、破線はパスライ
ン、即ちローラの相対高さを示し、実線は実際のローラ
の高さ、即ちローラの絶対高さを示す。従来の方法では
パスライン（図中破線）しか求められず、また精度的に
不十分であったが、このように実際のローラの高さが得
られる。
【００４８】図５は、図４に示す計測結果に基づき、実
際のローラの高さを拡大して描いた図である。この発明
により、パスライン自体のうねりも含めたローラテーブ
ルのローラの高さの現状を正確に知ることが可能となっ
た。この図より、磨耗したロールの交換だけで良いの
か、あるいはローラテーブル自体の高さ調整が必要なの
か等の判断が的確にできるようになる。その結果、設備
保全の作業が効率化し、ひいては操業の安定も図ること
が可能となる。
際のローラの高さを拡大して描いた図である。この発明
により、パスライン自体のうねりも含めたローラテーブ
ルのローラの高さの現状を正確に知ることが可能となっ
た。この図より、磨耗したロールの交換だけで良いの
か、あるいはローラテーブル自体の高さ調整が必要なの
か等の判断が的確にできるようになる。その結果、設備
保全の作業が効率化し、ひいては操業の安定も図ること
が可能となる。
【００４９】
【発明の効果】この発明は、測定装置本体に複数の非接
触距離計とともに傾斜計を配置したことにより、連続走
行でローラの絶対高さを計測することを可能としてお
り、パスライン自体のうねりも含めたローラテーブルの
ローラの高さの現状を知ることができる。さらにこの発
明では、３個以上の非接触距離計により計測したデータ
から、演算処理により測定装置本体の高さの誤差および
傾斜の誤差を除去することが可能である。その結果、設
備保全の作業が効率化し、ひいては操業の安定も図るこ
とが可能となる。
触距離計とともに傾斜計を配置したことにより、連続走
行でローラの絶対高さを計測することを可能としてお
り、パスライン自体のうねりも含めたローラテーブルの
ローラの高さの現状を知ることができる。さらにこの発
明では、３個以上の非接触距離計により計測したデータ
から、演算処理により測定装置本体の高さの誤差および
傾斜の誤差を除去することが可能である。その結果、設
備保全の作業が効率化し、ひいては操業の安定も図るこ
とが可能となる。
【図１】発明の計測装置の１実施例における計測機器の
配置を示す配置図である。 （ａ） 底面から見た図 （ｂ） 断面図
配置を示す配置図である。 （ａ） 底面から見た図 （ｂ） 断面図
【図２】発明の計測装置の１実施例を示す外観図であ
る。
る。
【図３】発明の計測装置の使用例を示す外観図である。 （ａ） 斜め前方から見た図 （ｂ） 正面図で
ある。
ある。
【図４】発明の計測装置により計測された結果を示す図
である。
である。
【図５】得られたローラの高さを拡大して描いたパスラ
インの模式図である。
インの模式図である。
１０ 計測装置本体 １６ ローラ位置検出手段 １７ 傾斜計 １８ 傾斜補正手段 １９ 高さ補正手段 Ｓ１〜Ｓ５ 非接触距離計
Claims (2)
- 【請求項１】 ローラテーブル上を移動可能なパスライ
ン計測装置において、ローラテーブルのローラの位置を
検出するローラ位置検出手段と、ローラ間隔と同じ間隔
で配置された複数の非接触距離計と、装置本体の傾斜を
計測する傾斜計と、前記傾斜計の計測データにより前記
非接触距離計の計測データを補正してローラの相対的高
さを算出する傾斜補正手段と、前記傾斜計の計測データ
を累積して基準面に対する装置本体の高さを求め、前記
ローラの相対的高さをこの装置本体の高さにより補正し
てローラの高さ補正データを算出する高さ補正手段とを
備えたことを特徴とするローラテーブルのパスライン計
測装置。 - 【請求項２】 非接触距離計を３個以上配置した請求項
１記載のローラテーブルのパスライン計測装置を用いて
得られたローラの高さ補正データを、ローラの絶対高
さ、計測時点における装置本体の高さの誤差および傾斜
計の計測データによる誤差の和として表し、この連立方
程式に最小自乗法を適用することにより前記ローラの絶
対高さを算出することを特徴とするローラテーブルのパ
スライン計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009797A JP3264210B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | ローラテーブルのパスライン計測装置およびパスライン計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009797A JP3264210B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | ローラテーブルのパスライン計測装置およびパスライン計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291015A true JPH10291015A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3264210B2 JP3264210B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14264906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10009797A Expired - Fee Related JP3264210B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | ローラテーブルのパスライン計測装置およびパスライン計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264210B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009098092A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | 相対高さ検出装置 |
| CN101865940A (zh) * | 2009-04-14 | 2010-10-20 | 三菱电机株式会社 | 电气设备及其端子装置 |
| JP2013224940A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Alstom Technology Ltd | ディスクコイル用の測定ツール |
| CN104668317A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-03 | 广西桂冠电力股份有限公司大化水力发电总厂 | 灯泡贯流式水轮机内导水环的矫形方法及其矫形装置 |
| KR20170008931A (ko) * | 2015-07-14 | 2017-01-25 | 현대제철 주식회사 | 두께측정기 점검장치 |
| CN114964093A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-30 | 宁波睿威工程技术有限公司 | 一种地铁车站深基坑深层水平位移测量装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102065263B1 (ko) * | 2018-08-06 | 2020-01-10 | 주식회사 포스코 | 이동식 측정장치 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP10009797A patent/JP3264210B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN114964093B (zh) * | 2022-05-12 | 2023-03-24 | 浙江华展工程研究设计院有限公司 | 一种地铁车站深基坑深层水平位移测量装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3264210B2 (ja) | 2002-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011127 |
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