JP2629362B2 - レーザ投受光装置の故障監視装置 - Google Patents
レーザ投受光装置の故障監視装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザ光を投光して、その通過または遮
断を検出して被検出体の有無を検出するレーザ光の投受
光装置において、レーザ光投受光装置の故障を監視する
ための装置に関する。
断を検出して被検出体の有無を検出するレーザ光の投受
光装置において、レーザ光投受光装置の故障を監視する
ための装置に関する。
例えば圧延ラインの巻取装置においては、ピンチロー
ルとマンドレルの間にレーザ投光器と受光器を対向配置
して、ピンチロールから排出される鋼板をこれらレーザ
投光器と受光器の間に通して、レーザ光が遮断されるタ
イミングを検出することにより、鋼板の先端部を検出し
て、マンドレル上に配置されるラッパーロールのジャン
プタイミングを制御している。
ルとマンドレルの間にレーザ投光器と受光器を対向配置
して、ピンチロールから排出される鋼板をこれらレーザ
投光器と受光器の間に通して、レーザ光が遮断されるタ
イミングを検出することにより、鋼板の先端部を検出し
て、マンドレル上に配置されるラッパーロールのジャン
プタイミングを制御している。
レーザ投受光装置の受光感度は、長期間の使用による
レンズの汚れや投光器レーザダイオード発光効率低下等
により徐々に低下する。このような受光感度低下を生じ
たままで使用していると、被検出体が存在していないに
もかかわらず、レーザ光が遮断されていると誤検出され
て、装置の誤動作を引き起こすことがある。
レンズの汚れや投光器レーザダイオード発光効率低下等
により徐々に低下する。このような受光感度低下を生じ
たままで使用していると、被検出体が存在していないに
もかかわらず、レーザ光が遮断されていると誤検出され
て、装置の誤動作を引き起こすことがある。
このような受光感度の低下に対して、従来はこれを検
出する手段がなく、誤動作を生じてはじめて受光感度が
低下したことを知るだけであった。
出する手段がなく、誤動作を生じてはじめて受光感度が
低下したことを知るだけであった。
前記従来の技術のように、誤動作を生じてはじめて受
光感度の低下を知るのでは、機械が誤動作して製品不良
や事故が発生するおそれがあった。
光感度の低下を知るのでは、機械が誤動作して製品不良
や事故が発生するおそれがあった。
この発明は、レーザ投受光装置の受光感度の低下を直
接検出して誤動作を未然に防止したレーザ投受光装置の
故障監視装置を提供しようとするものである。
接検出して誤動作を未然に防止したレーザ投受光装置の
故障監視装置を提供しようとするものである。
この発明は、レーザ光を投光してその通過または遮断
を検出して被検出体の有無を検出するレーザ光の投受光
装置において、被検出体が存在してない状態でレーザ光
投光時の受光信号レベルを検出する受光信号レベル検出
手段と、この検出された受光信号レベルが所定の受光信
号レベル限界よりも低下した場合に、レーザ光異常判定
信号を出力するレーザ光異常判定手段とを具備してなる
ものである。
を検出して被検出体の有無を検出するレーザ光の投受光
装置において、被検出体が存在してない状態でレーザ光
投光時の受光信号レベルを検出する受光信号レベル検出
手段と、この検出された受光信号レベルが所定の受光信
号レベル限界よりも低下した場合に、レーザ光異常判定
信号を出力するレーザ光異常判定手段とを具備してなる
ものである。
この発明によれば、受光感度の低下により受光信号レ
ベルが低下し、受光信号レベル限界よりも下がると、レ
ーザ光異常判定信号が出力されて、受光感度が低下した
ことがわかる。
ベルが低下し、受光信号レベル限界よりも下がると、レ
ーザ光異常判定信号が出力されて、受光感度が低下した
ことがわかる。
この発明の一実施例を以下説明する。ここでは、この
発明を巻取装置における鋼板先端検出用レーザ投受光装
置に適用した場合について説明する。第２図は、この発
明適用した巻取装置の概要を示すものである。圧延機で
圧延された鋼板10は、上ピンチロール12および下ピンチ
ロール14による駆動によりマンドレル16上に送給され
る。下ピンチロール14には鋼板10の送給速度を検出する
ためのパルスジェネレータ11が配設されている。上ピン
チロール12、下ピンチロール14とマンドレル16との間に
は、鋼板10の先端位置を検出するためにレーザ投受光装
置としてレーザ投光器21と受光器23が対向配置されてい
る。
発明を巻取装置における鋼板先端検出用レーザ投受光装
置に適用した場合について説明する。第２図は、この発
明適用した巻取装置の概要を示すものである。圧延機で
圧延された鋼板10は、上ピンチロール12および下ピンチ
ロール14による駆動によりマンドレル16上に送給され
る。下ピンチロール14には鋼板10の送給速度を検出する
ためのパルスジェネレータ11が配設されている。上ピン
チロール12、下ピンチロール14とマンドレル16との間に
は、鋼板10の先端位置を検出するためにレーザ投受光装
置としてレーザ投光器21と受光器23が対向配置されてい
る。
マンドレル16の外周位置には４個のラッパーロール18
が配設されている。ラッパーロール18は駆動手段（図示
せず）により回転駆動される。ラッパーロール18は支点
18は支点22を軸として回動自在なアーム20に取り付けら
れており、油圧シリンダ24の駆動によりマンドレル16の
外周面に対して接近、離隔される。ラッパーロール18の
マンドレル16外周面に対する高さ位置は、回転マグネス
ケール25によりアーム22の回転角として検出される。
が配設されている。ラッパーロール18は駆動手段（図示
せず）により回転駆動される。ラッパーロール18は支点
18は支点22を軸として回動自在なアーム20に取り付けら
れており、油圧シリンダ24の駆動によりマンドレル16の
外周面に対して接近、離隔される。ラッパーロール18の
マンドレル16外周面に対する高さ位置は、回転マグネス
ケール25によりアーム22の回転角として検出される。
油圧シリンダ24は、サーボ弁30により駆動され、圧力
検出器26,28により油圧が検出される。
検出器26,28により油圧が検出される。
なお、第２図においては、１つのラッパーロールにつ
いてのみセンサ類の配置、制御系統等について図示して
おり、他の３個のラッパーロールについては図示を省略
してある。
いてのみセンサ類の配置、制御系統等について図示して
おり、他の３個のラッパーロールについては図示を省略
してある。
AJC（オートマチック・ジャンピング・コントロー
ル）制御盤32は、前記各種センサ類からの検出信号を入
力して、サーボ弁30を介して油圧シリンダ24を個々に駆
動することによりラッパーロール18によるマンドレル16
に対する押圧力を一定化するCPR（コンスタント・プレ
ッシャー・ローリング）制御を行なうとともに、マンド
レル16上に巻回された鋼板10の先端が到来するタイミン
グごとにラッパーロール18をジャンプさせて、マンドレ
ル16上から所定距離引き離して製品にロール押えマーク
が付くのを防止するCPC（コンスタント・ポジション・
コントロール）制御をCPR制御に代えて行なう。CPR制
御、CPC制御ともサーボ制御で行なわれる。なお、マン
ドレル16上に巻回された鋼板10の先端部が到来するタイ
ミングは、パルスジェネレータ11で検出される鋼板10の
送給速度と、レーザ投受光装置21,23で検出されるレー
ザ光遮断タインミングとに基づき演算により算出するこ
とができ、この算出されたタイミングに基づきCPR制御
とCPC制御の切換が行なわれる。
ル）制御盤32は、前記各種センサ類からの検出信号を入
力して、サーボ弁30を介して油圧シリンダ24を個々に駆
動することによりラッパーロール18によるマンドレル16
に対する押圧力を一定化するCPR（コンスタント・プレ
ッシャー・ローリング）制御を行なうとともに、マンド
レル16上に巻回された鋼板10の先端が到来するタイミン
グごとにラッパーロール18をジャンプさせて、マンドレ
ル16上から所定距離引き離して製品にロール押えマーク
が付くのを防止するCPC（コンスタント・ポジション・
コントロール）制御をCPR制御に代えて行なう。CPR制
御、CPC制御ともサーボ制御で行なわれる。なお、マン
ドレル16上に巻回された鋼板10の先端部が到来するタイ
ミングは、パルスジェネレータ11で検出される鋼板10の
送給速度と、レーザ投受光装置21,23で検出されるレー
ザ光遮断タインミングとに基づき演算により算出するこ
とができ、この算出されたタイミングに基づきCPR制御
とCPC制御の切換が行なわれる。
故障監視装置34は、各種センサ信号に基づき各種故障
監視を行なって故障アラーム表示を行なうとともに、制
御モードの表示やジャンプ波形の表示等をCRT画面等に
行なう。
監視を行なって故障アラーム表示を行なうとともに、制
御モードの表示やジャンプ波形の表示等をCRT画面等に
行なう。
故障監視項目は、ラッパーロール18の制御異常（CPC
制御ループ異常、ジャンプタイミングずれ、CPR制御ル
ープ異常等）について、回転マグネスケール25等の検出
に基づきジャンプ応答、ジャンプ高さ、ジャンプ波形、
CPR制御時のラッパーロール18の高さ変動等により監視
する。また、サーボ弁30のパイロットサーボ弁の劣化
（スルールエッジ部の摩耗、ボイスコイル部の劣化）、
パイロットサーボ弁ベローフラム部分の破損等の故障に
ついてサーボ弁中立点電流、サーボ弁ヒステリシス等に
より監視する。また、レーザ投受光装置21,23の異常
（レーザ投受光器レンズの汚れ、レーザダイオード発光
効率低下等）について、受光器23からの受光信号により
監視する。
制御ループ異常、ジャンプタイミングずれ、CPR制御ル
ープ異常等）について、回転マグネスケール25等の検出
に基づきジャンプ応答、ジャンプ高さ、ジャンプ波形、
CPR制御時のラッパーロール18の高さ変動等により監視
する。また、サーボ弁30のパイロットサーボ弁の劣化
（スルールエッジ部の摩耗、ボイスコイル部の劣化）、
パイロットサーボ弁ベローフラム部分の破損等の故障に
ついてサーボ弁中立点電流、サーボ弁ヒステリシス等に
より監視する。また、レーザ投受光装置21,23の異常
（レーザ投受光器レンズの汚れ、レーザダイオード発光
効率低下等）について、受光器23からの受光信号により
監視する。
この発明が適用されたレーザ投受光装置21,23の故障
監視装置の一実施例を第１図に示す。故障監視は、コイ
ルごとに、巻取に先だって、レーザ投光器21からレーザ
光Ｌを投光して行なわれる。受光器23はこのレーザ光Ｌ
を受光する。受光信号レベル検出手段36はこの受光信号
レベルを検出する。レーザ感度余裕変換手段38は例えば
第３図の折線近似に従い受光信号レベルを下記表のよう
に受光感度余裕度PHに変換する。
監視装置の一実施例を第１図に示す。故障監視は、コイ
ルごとに、巻取に先だって、レーザ投光器21からレーザ
光Ｌを投光して行なわれる。受光器23はこのレーザ光Ｌ
を受光する。受光信号レベル検出手段36はこの受光信号
レベルを検出する。レーザ感度余裕変換手段38は例えば
第３図の折線近似に従い受光信号レベルを下記表のよう
に受光感度余裕度PHに変換する。
比較手段（レーザ光異常判定手段）40は受光信号レベ
ル限界値として設定された値PHALMと上記受光感度余裕
度PHとを比較し、 PHALM＞PH のときレーザ光異常判定信号を出力し、故障アラーム表
示を行なう。これにより、受光感度が低下したことがわ
かる。
ル限界値として設定された値PHALMと上記受光感度余裕
度PHとを比較し、 PHALM＞PH のときレーザ光異常判定信号を出力し、故障アラーム表
示を行なう。これにより、受光感度が低下したことがわ
かる。
サンプル保持手段42は、レーザ光感度余裕変換手段38
で算出された感度余裕度PHを例えば最新の10コイル程度
について保存する。また、１日の平均または１日のうち
で最大のもの等を100日分程度保存する。表示手段44は
保存したデータを例えば第４図に示すように時間順に表
示する。作業者はこの表示を見て感度余裕度PHの変化傾
向を知ることができ、部品交換やレンズの汚れ清掃の時
期の目安とすることができる。
で算出された感度余裕度PHを例えば最新の10コイル程度
について保存する。また、１日の平均または１日のうち
で最大のもの等を100日分程度保存する。表示手段44は
保存したデータを例えば第４図に示すように時間順に表
示する。作業者はこの表示を見て感度余裕度PHの変化傾
向を知ることができ、部品交換やレンズの汚れ清掃の時
期の目安とすることができる。
以上説明したように、この発明によれば、レーザ投受
光装置の受光感度の低下を直接検出することができるの
で誤動作を未然に防止することができる。また受光信号
レベルを複数サンプル分保存して、１画面上に時間順表
示することにより、受光感度の変化傾向を知ることがで
きる。
光装置の受光感度の低下を直接検出することができるの
で誤動作を未然に防止することができる。また受光信号
レベルを複数サンプル分保存して、１画面上に時間順表
示することにより、受光感度の変化傾向を知ることがで
きる。
第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。 第２図は、この発明が適用された巻取装置の概要を示す
図である。 第３図は、受光信号レベルの折線近似を示す図である。 第４図は、第１図の表示手段で表示されるレーザ受光感
度余裕度データを示す図である。 10……鋼板（被検出体）、21……レーザ投光器、23……
受光器、36……受光信号レベル検出手段、40……比較手
段（レーザ光異常判定手段）、42……サンプル保存手
段、44……表示手段、Ｌ……レーザ光。
る。 第２図は、この発明が適用された巻取装置の概要を示す
図である。 第３図は、受光信号レベルの折線近似を示す図である。 第４図は、第１図の表示手段で表示されるレーザ受光感
度余裕度データを示す図である。 10……鋼板（被検出体）、21……レーザ投光器、23……
受光器、36……受光信号レベル検出手段、40……比較手
段（レーザ光異常判定手段）、42……サンプル保存手
段、44……表示手段、Ｌ……レーザ光。
Claims (2)
- 【請求項１】レーザ光を投光してその通過または遮断を
検出して被検出体の有無を検出するレーザ光の投受光装
置において、 被検出体が存在してない状態でレーザ光投光時の受光信
号レベルを検出する受光信号レベル検出手段と、 この検出された受光信号レベルが所定の受光信号レベル
限界よりも低下した場合に、レーザ光異常判定信号を出
力するレーザ光異常判定手段と を具備してなるレーザ投受光装置の故障監視装置。 - 【請求項２】前記検出された受光信号レベルを複数サン
プル分保存するサンプル保存手段と、 この保存されたデータを時間順に１画面上に表示する表
示手段と をさらに具備してなる請求項１記載のレーザ投受光装置
の故障監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176759A JP2629362B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | レーザ投受光装置の故障監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1176759A JP2629362B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | レーザ投受光装置の故障監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342120A JPH0342120A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2629362B2 true JP2629362B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=16019315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1176759A Expired - Fee Related JP2629362B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | レーザ投受光装置の故障監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629362B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3159147B2 (ja) * | 1997-11-13 | 2001-04-23 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 産業車両の車体揺動制御装置及び産業車両 |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP1176759A patent/JP2629362B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0342120A (ja) | 1991-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |