JP3031529B2 - Ｈ形鋼の断面寸法測定方法および装置 - Google Patents
Ｈ形鋼の断面寸法測定方法および装置Info
- Publication number
- JP3031529B2 JP3031529B2 JP7220459A JP22045995A JP3031529B2 JP 3031529 B2 JP3031529 B2 JP 3031529B2 JP 7220459 A JP7220459 A JP 7220459A JP 22045995 A JP22045995 A JP 22045995A JP 3031529 B2 JP3031529 B2 JP 3031529B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- distance
- irradiation angle
- cross
- rangefinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/04—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｈ形鋼の断面寸法測定
方法および装置に係り、特にＨ形鋼製造時の中間製品の
断面寸法のオンライン自動測定の方法および装置に関す
る。
方法および装置に係り、特にＨ形鋼製造時の中間製品の
断面寸法のオンライン自動測定の方法および装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｈ形鋼のフランジ幅や脚長などの
断面寸法測定は、その形状の多様さからノギスやダイヤ
ルゲージを用いた手動測定が主であって、その測定には
個人差があることや再現性にも乏しいこと、さらには測
定に時間がかかることなどの欠点があった。
断面寸法測定は、その形状の多様さからノギスやダイヤ
ルゲージを用いた手動測定が主であって、その測定には
個人差があることや再現性にも乏しいこと、さらには測
定に時間がかかることなどの欠点があった。
【０００３】一方、自動的に断面寸法を測定できる実用
化された技術としては、たとえば、Ｈ形鋼のフランジ部
やウエブ部に放射線を投射してその透過線量を測定し
て、その減衰線量から厚みを求めるγ線透過方式とか、
熱間鋼材の自発光エネルギーを受光素子で受けてフラン
ジ両端のエッジを検出し、その間隔からフランジ幅を求
める自発光方式、フランジとウエブ間のフランジ内側に
ミラーを置き、光源からの光をミラーに投射してフラン
ジと直交する光束となるようにミラーで反射させ、その
透過分を受光素子で検出する背光補助光源方式などがあ
る。
化された技術としては、たとえば、Ｈ形鋼のフランジ部
やウエブ部に放射線を投射してその透過線量を測定し
て、その減衰線量から厚みを求めるγ線透過方式とか、
熱間鋼材の自発光エネルギーを受光素子で受けてフラン
ジ両端のエッジを検出し、その間隔からフランジ幅を求
める自発光方式、フランジとウエブ間のフランジ内側に
ミラーを置き、光源からの光をミラーに投射してフラン
ジと直交する光束となるようにミラーで反射させ、その
透過分を受光素子で検出する背光補助光源方式などがあ
る。
【０００４】しかし、上記した従来の自動寸法測定方式
には種々の問題がある。すなわち、まず、γ線透過方式
の場合はフランジ厚みとウエブ厚みしか測定できず、フ
ランジ幅とかウエブ高さ、脚長、中心偏りなどの必要項
目の測定ができないという欠点があり、また設備費が比
較的高価であるという問題もある。また、自発光方式で
はフランジ幅計のみに限られるが、フランジ両端での温
度低下の影響を受けてエッジ検出に誤差が生じるので、
十分活用し得るとは言い難い。
には種々の問題がある。すなわち、まず、γ線透過方式
の場合はフランジ厚みとウエブ厚みしか測定できず、フ
ランジ幅とかウエブ高さ、脚長、中心偏りなどの必要項
目の測定ができないという欠点があり、また設備費が比
較的高価であるという問題もある。また、自発光方式で
はフランジ幅計のみに限られるが、フランジ両端での温
度低下の影響を受けてエッジ検出に誤差が生じるので、
十分活用し得るとは言い難い。
【０００５】また、背光補助光源方式の場合は、自発光
方式のような温度低下の影響による誤差はないが、Ｈ形
鋼の直近にミラーの配置を必要とし、かつ装置の複雑さ
や信頼性、保全性等の問題点を内包している。なお、こ
の装置の測定原理はフランジ幅の測定にしか適用できな
いが、他のたとえばレーザ距離計等と組み合わせること
で他の項目の測定も可能である。しかし設備費が高くつ
くという問題は避けられない。
方式のような温度低下の影響による誤差はないが、Ｈ形
鋼の直近にミラーの配置を必要とし、かつ装置の複雑さ
や信頼性、保全性等の問題点を内包している。なお、こ
の装置の測定原理はフランジ幅の測定にしか適用できな
いが、他のたとえばレーザ距離計等と組み合わせること
で他の項目の測定も可能である。しかし設備費が高くつ
くという問題は避けられない。
【０００６】ところで、本出願人はすでに特開平４−15
7304号公報で開示したようなＨ形鋼の寸法測定方法を提
案した。この方法は図12に示すように、Ｈ形鋼１のフラ
ンジ幅を挟む方向に１対の２次元レーザ距離センサ
Ａ1 ，Ａ2 を間隔ＬC の位置に対向配置してフランジま
での距離Ｌ1 ，Ｌ2 を測定し、またウエブを挟む方向に
１対の１次元レーザ距離センサＢ1 ，Ｂ2 を間隔ＬC の
位置に対向配置してウエブまでの距離Ｌ3 ，Ｌ4 を測定
する。
7304号公報で開示したようなＨ形鋼の寸法測定方法を提
案した。この方法は図12に示すように、Ｈ形鋼１のフラ
ンジ幅を挟む方向に１対の２次元レーザ距離センサ
Ａ1 ，Ａ2 を間隔ＬC の位置に対向配置してフランジま
での距離Ｌ1 ，Ｌ2 を測定し、またウエブを挟む方向に
１対の１次元レーザ距離センサＢ1 ，Ｂ2 を間隔ＬC の
位置に対向配置してウエブまでの距離Ｌ3 ，Ｌ4 を測定
する。
【０００７】そして、フランジ幅Ｗ、上脚長ｂU 、下脚
長ｂL 、ウエブ厚ＴW 、中心偏りＳをそれぞれ下記(1)
〜(5) 式で求める。 Ｗ ＝ＬC −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ） ………………(1) ｂU ＝Ｌ3 −Ｌ1 ………………(2) ｂL ＝Ｌ4 −Ｌ2 ………………(3) ＴW ＝ＬC −（Ｌ3 ＋Ｌ4 ） ………………(4) Ｓ ＝｛（Ｌ3 −Ｌ1 ）−（Ｌ4 −Ｌ2 ）｝／２ ………………(5) この寸法測定方法によれば、従来の自動測定における種
々の方式が抱えていた問題点は一挙に解決でき、したが
って、精度の高い断面寸法測定を安定して行うことがで
きる。
長ｂL 、ウエブ厚ＴW 、中心偏りＳをそれぞれ下記(1)
〜(5) 式で求める。 Ｗ ＝ＬC −（Ｌ1 ＋Ｌ2 ） ………………(1) ｂU ＝Ｌ3 −Ｌ1 ………………(2) ｂL ＝Ｌ4 −Ｌ2 ………………(3) ＴW ＝ＬC −（Ｌ3 ＋Ｌ4 ） ………………(4) Ｓ ＝｛（Ｌ3 −Ｌ1 ）−（Ｌ4 −Ｌ2 ）｝／２ ………………(5) この寸法測定方法によれば、従来の自動測定における種
々の方式が抱えていた問題点は一挙に解決でき、したが
って、精度の高い断面寸法測定を安定して行うことがで
きる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
Ｈ形鋼中間製品は例えば図13に示すように、フランジ１
ｆとウエブ１ｗの交角αが必ずしも正確に90°とは限ら
ず、またフランジ外面も直線では表現できないというハ
ンディがある。すなわち、特開平４−157304号の方式は
フランジが矩形状である条件下で精度のよい測定が可能
となる方式であるが、この方式は距離計を固定としてい
るため、測定対象物が走行中に断面寸法が測定可能であ
り、測定のために対象物を停止させる無駄時間がないこ
とや全長にわたって測定できる利点があるが、全断面を
測定しようとしたとき前出図12で示した距離計の組み合
わせを右側にもう１セット設置する必要があり、距離計
の台数が多くなることから価格面や信頼性等の問題が内
在している。
Ｈ形鋼中間製品は例えば図13に示すように、フランジ１
ｆとウエブ１ｗの交角αが必ずしも正確に90°とは限ら
ず、またフランジ外面も直線では表現できないというハ
ンディがある。すなわち、特開平４−157304号の方式は
フランジが矩形状である条件下で精度のよい測定が可能
となる方式であるが、この方式は距離計を固定としてい
るため、測定対象物が走行中に断面寸法が測定可能であ
り、測定のために対象物を停止させる無駄時間がないこ
とや全長にわたって測定できる利点があるが、全断面を
測定しようとしたとき前出図12で示した距離計の組み合
わせを右側にもう１セット設置する必要があり、距離計
の台数が多くなることから価格面や信頼性等の問題が内
在している。
【０００９】Ｈ形鋼の断面寸法測定においては安価、高
信頼性が要求される場合が多く、したがって、本発明は
このような要求に対応するために従来技術に内在する課
題を解決すべくなされたものであって、特に前出図13に
示されるＨ形鋼中間製品の断面形状の測定に好適な方法
および装置を提供することを目的とする。
信頼性が要求される場合が多く、したがって、本発明は
このような要求に対応するために従来技術に内在する課
題を解決すべくなされたものであって、特に前出図13に
示されるＨ形鋼中間製品の断面形状の測定に好適な方法
および装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、測定対象物と
されるＨ形鋼の上下方向に対向配置された２台のレーザ
距離計を水平方向に往復走行させながらＨ形鋼のフラン
ジ幅、脚長、中心偏り等の断面寸法を測定する方法であ
って、往路走行時においてレーザ距離計から所定の角度
でレーザ光を照射して該レーザ距離計の位置および測定
対象物までの距離とその照射角度とを測定する段階と、
復路走行時において前記レーザ光の照射角度を変更して
同様に位置と距離と照射角度を測定する段階と、これら
の測定情報から往路走行時、復路走行時それぞれの測定
値に基づいて測定対象物の空間座標を求め、それらを合
成して測定対象物の空間座標を出力する段階と、この空
間座標から形状情報を演算する段階と、を組み合わせた
ことを特徴とするＨ形鋼の断面寸法測定方法である。
されるＨ形鋼の上下方向に対向配置された２台のレーザ
距離計を水平方向に往復走行させながらＨ形鋼のフラン
ジ幅、脚長、中心偏り等の断面寸法を測定する方法であ
って、往路走行時においてレーザ距離計から所定の角度
でレーザ光を照射して該レーザ距離計の位置および測定
対象物までの距離とその照射角度とを測定する段階と、
復路走行時において前記レーザ光の照射角度を変更して
同様に位置と距離と照射角度を測定する段階と、これら
の測定情報から往路走行時、復路走行時それぞれの測定
値に基づいて測定対象物の空間座標を求め、それらを合
成して測定対象物の空間座標を出力する段階と、この空
間座標から形状情報を演算する段階と、を組み合わせた
ことを特徴とするＨ形鋼の断面寸法測定方法である。
【００１１】なお、前記測定対象物とされるＨ形鋼の側
方に断面寸法が既知の校正片を配置して前記レーザ距離
計を水平方向に往復走行させながらＨ形鋼と同様に校正
片までの距離を測定する段階と、これらの測定情報から
往路走行時と復路走行時の空間座標軸間の偏差を求める
段階と、この空間座標の偏差を用いて前記Ｈ形鋼の空間
座標を補正する段階と、を付加するようにしてもよい。
方に断面寸法が既知の校正片を配置して前記レーザ距離
計を水平方向に往復走行させながらＨ形鋼と同様に校正
片までの距離を測定する段階と、これらの測定情報から
往路走行時と復路走行時の空間座標軸間の偏差を求める
段階と、この空間座標の偏差を用いて前記Ｈ形鋼の空間
座標を補正する段階と、を付加するようにしてもよい。
【００１２】また、本発明は、測定対象物とされるＨ形
鋼の上側に配置され、傾動自在とされて測定対象物まで
の距離を測定する上部レーザ距離計と、該上部レーザ距
離計からのレーザ光照射角度を検出する上部レーザ光照
射角度検出手段と、前記上部レーザ距離計および上部レ
ーザ光照射角度検出手段を収納して水平方向に移動自在
とする上部レーザ距離計移動手段と、前記上部レーザ距
離計の移動位置を検出する上部レーザ距離計位置検出手
段と、Ｈ形鋼の下側に前記上部レーザ距離計に対向して
配置され、傾動自在とされて測定対象物までの距離を測
定する下部レーザ距離計と、該下部レーザ距離計からの
レーザ光照射角度を検出する下部レーザ光照射角度検出
手段と、前記下部レーザ距離計および下部レーザ光照射
角度検出手段を収納して水平方向に移動自在とする下部
レーザ距離計移動手段と、前記下部レーザ距離計の移動
位置を検出する下部レーザ距離計位置検出手段と、前記
上部レーザ距離計移動手段および下部レーザ距離計移動
手段の往復走行時における前記上部レーザ距離計の位
置、距離、照射角度の測定値と前記下部レーザ距離計の
位置、距離、照射角度の測定値とを位相合わせして得ら
れた測定対象物の空間座標から断面形状プロフィールを
求め、この断面形状プロフィールからＨ形鋼のフランジ
幅、脚長、中心偏り等の断面寸法を演算する断面形状演
算装置と、からなることを特徴とするＨ形鋼の断面寸法
測定装置である。
鋼の上側に配置され、傾動自在とされて測定対象物まで
の距離を測定する上部レーザ距離計と、該上部レーザ距
離計からのレーザ光照射角度を検出する上部レーザ光照
射角度検出手段と、前記上部レーザ距離計および上部レ
ーザ光照射角度検出手段を収納して水平方向に移動自在
とする上部レーザ距離計移動手段と、前記上部レーザ距
離計の移動位置を検出する上部レーザ距離計位置検出手
段と、Ｈ形鋼の下側に前記上部レーザ距離計に対向して
配置され、傾動自在とされて測定対象物までの距離を測
定する下部レーザ距離計と、該下部レーザ距離計からの
レーザ光照射角度を検出する下部レーザ光照射角度検出
手段と、前記下部レーザ距離計および下部レーザ光照射
角度検出手段を収納して水平方向に移動自在とする下部
レーザ距離計移動手段と、前記下部レーザ距離計の移動
位置を検出する下部レーザ距離計位置検出手段と、前記
上部レーザ距離計移動手段および下部レーザ距離計移動
手段の往復走行時における前記上部レーザ距離計の位
置、距離、照射角度の測定値と前記下部レーザ距離計の
位置、距離、照射角度の測定値とを位相合わせして得ら
れた測定対象物の空間座標から断面形状プロフィールを
求め、この断面形状プロフィールからＨ形鋼のフランジ
幅、脚長、中心偏り等の断面寸法を演算する断面形状演
算装置と、からなることを特徴とするＨ形鋼の断面寸法
測定装置である。
【００１３】
【作 用】本発明によれば、Ｈ形鋼の上下に対向配置さ
れる２台のレーザ距離計を用いて水平方向に往復移動さ
せながら、レーザ距離計の位置と測定対象物までの距離
とレーザ光の照射角度とを測定し、その測定値から測定
対象物の表面プロフィールに相当する空間座標を求め、
往路での空間座標と復路での空間座標とを同一平面上で
合成して断面形状プロフィールを求め、この断面形状プ
ロフィールからＨ形鋼の断面寸法を得るようにしたの
で、オンラインで自動的にＨ形鋼の断面形状を精度よく
測定することができる。
れる２台のレーザ距離計を用いて水平方向に往復移動さ
せながら、レーザ距離計の位置と測定対象物までの距離
とレーザ光の照射角度とを測定し、その測定値から測定
対象物の表面プロフィールに相当する空間座標を求め、
往路での空間座標と復路での空間座標とを同一平面上で
合成して断面形状プロフィールを求め、この断面形状プ
ロフィールからＨ形鋼の断面寸法を得るようにしたの
で、オンラインで自動的にＨ形鋼の断面形状を精度よく
測定することができる。
【００１４】また、Ｈ形鋼の側方に配置した校正片まで
の距離測定信号で得られた往路と復路との座標軸間の偏
差を用いてＨ形鋼での測定値を補正するようにしたの
で、さらによい精度でＨ形鋼の断面形状を測定すること
がきる。
の距離測定信号で得られた往路と復路との座標軸間の偏
差を用いてＨ形鋼での測定値を補正するようにしたの
で、さらによい精度でＨ形鋼の断面形状を測定すること
がきる。
【００１５】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。 〔実施例１〕 図１は本発明の第１の実施例の構成を示
すブロック図である。この図１において、１は測定対象
物のＨ形鋼であり、搬送ローラ２で搬送される。３は門
型状の架台で、床面４上に搬送ローラ２を挟んで立設さ
れた支持部材３ａ，３ｂとこの支持部材３ａ，３ｂの間
に掛け渡された支持部材３ｃとで構成される。
して詳しく説明する。 〔実施例１〕 図１は本発明の第１の実施例の構成を示
すブロック図である。この図１において、１は測定対象
物のＨ形鋼であり、搬送ローラ２で搬送される。３は門
型状の架台で、床面４上に搬送ローラ２を挟んで立設さ
れた支持部材３ａ，３ｂとこの支持部材３ａ，３ｂの間
に掛け渡された支持部材３ｃとで構成される。
【００１６】10は上部レーザ距離計で、支持部材３ｃの
下側に平行に取付けられたレール５上を走行自在とされ
る車輪６で吊り下げられる上部レーザ距離計移動装置11
の内部に収納され、その信号は距離信号処理装置12に入
力される。13は上部レーザ距離計10の照射角度を調整す
る照射角度調整装置である。14は上部レーザ光照射角度
検出器で、その信号は照射角度信号処理装置15に入力さ
れる。16は上部レーザ距離計移動装置11を移動する駆動
装置である。17は上部レーザ距離計10の走行位置を検出
する上部レーザ距離計位置検出器であり、位置信号処理
装置18に入力される。なお、上部レーザ距離計10にはレ
ーザ光の光路を確保するためのパージ装置19が取り付け
られている。
下側に平行に取付けられたレール５上を走行自在とされ
る車輪６で吊り下げられる上部レーザ距離計移動装置11
の内部に収納され、その信号は距離信号処理装置12に入
力される。13は上部レーザ距離計10の照射角度を調整す
る照射角度調整装置である。14は上部レーザ光照射角度
検出器で、その信号は照射角度信号処理装置15に入力さ
れる。16は上部レーザ距離計移動装置11を移動する駆動
装置である。17は上部レーザ距離計10の走行位置を検出
する上部レーザ距離計位置検出器であり、位置信号処理
装置18に入力される。なお、上部レーザ距離計10にはレ
ーザ光の光路を確保するためのパージ装置19が取り付け
られている。
【００１７】20は下部レーザ距離計で、床面４上の支持
部材３ａ，３ｂ間に設けられたレール７上を走行自在と
される車輪８上に固定される下部レーザ距離計移動装置
21の内部に収納され、その信号は距離信号処理装置22に
入力される。23は下部レーザ距離計20の照射角度を調整
する照射角度調整装置である。24は下部レーザ光照射角
度検出器で、その信号は照射角度信号処理装置25に入力
される。26は下部レーザ距離計移動装置21を移動する駆
動装置である。27は下部レーザ距離計20の走行位置を検
出する下部レーザ距離計位置検出器であり、位置信号処
理装置28に入力される。
部材３ａ，３ｂ間に設けられたレール７上を走行自在と
される車輪８上に固定される下部レーザ距離計移動装置
21の内部に収納され、その信号は距離信号処理装置22に
入力される。23は下部レーザ距離計20の照射角度を調整
する照射角度調整装置である。24は下部レーザ光照射角
度検出器で、その信号は照射角度信号処理装置25に入力
される。26は下部レーザ距離計移動装置21を移動する駆
動装置である。27は下部レーザ距離計20の走行位置を検
出する下部レーザ距離計位置検出器であり、位置信号処
理装置28に入力される。
【００１８】30は断面形状演算装置であり、上部レーザ
距離計10側の距離信号処理装置12、照射角度信号処理装
置15、位置信号処理装置18からの各測定信号、および下
部レーザ距離計20側の距離信号処理装置22、照射角度信
号処理装置25、位置信号処理装置28からの各測定信号を
それぞれ入力して、測定対象物の空間座標を計算し合成
して断面形状プロフィールを演算するとともに、各照射
角度調整装置13, 23および駆動装置16, 26にそれぞれ照
射角度調整信号および走行指令信号を出力する機能を有
する。
距離計10側の距離信号処理装置12、照射角度信号処理装
置15、位置信号処理装置18からの各測定信号、および下
部レーザ距離計20側の距離信号処理装置22、照射角度信
号処理装置25、位置信号処理装置28からの各測定信号を
それぞれ入力して、測定対象物の空間座標を計算し合成
して断面形状プロフィールを演算するとともに、各照射
角度調整装置13, 23および駆動装置16, 26にそれぞれ照
射角度調整信号および走行指令信号を出力する機能を有
する。
【００１９】ここで、上部および下部レーザ距離計10，
20の機能について三角測量方式レーザ距離計を例にして
説明すると、図２に示すように、レーザ発振器41から測
定対象物42へレーザ光LBを投射し、測定対象物42の測定
表面42ａで反射した反射光を集光レンズ43で集光し、た
とえばイメージセンサなどの受光素子44上のｘの位置に
結像させる。そして距離演算装置45において、この結像
位置ｘから、あらかじめ求めておいた結像位置ａ，ｂと
測定位置Ａ，Ｂとの関係を用いて、測定対象物42の位置
Ｘを求める。受光素子44上では、図３に示すような受光
エネルギー強度分布が得られ、一般的にはしきい値レベ
ルとの交点Ｎ1 ，Ｎ2 の中心Ｎ0 を求め、その位置を結
像位置ｘとする。このようにして、三角測量方式レーザ
距離計はレーザ光LBが反射する位置Ｘまでの距離ＬX を
測定することができる。
20の機能について三角測量方式レーザ距離計を例にして
説明すると、図２に示すように、レーザ発振器41から測
定対象物42へレーザ光LBを投射し、測定対象物42の測定
表面42ａで反射した反射光を集光レンズ43で集光し、た
とえばイメージセンサなどの受光素子44上のｘの位置に
結像させる。そして距離演算装置45において、この結像
位置ｘから、あらかじめ求めておいた結像位置ａ，ｂと
測定位置Ａ，Ｂとの関係を用いて、測定対象物42の位置
Ｘを求める。受光素子44上では、図３に示すような受光
エネルギー強度分布が得られ、一般的にはしきい値レベ
ルとの交点Ｎ1 ，Ｎ2 の中心Ｎ0 を求め、その位置を結
像位置ｘとする。このようにして、三角測量方式レーザ
距離計はレーザ光LBが反射する位置Ｘまでの距離ＬX を
測定することができる。
【００２０】つぎに、このように構成された本発明の断
面寸法測定装置によって各部寸法を測定する手順につい
て、図４を用いて説明する。 ステップ１；図４(a) に示すように、上部レーザ距離計
10を上部レーザ距離計位置検出器17により測定した距離
Ｐ1 の位置から、角度θ1 でレーザ光を照射しながら矢
示Ｆ方向に走行（以下、往路走行という）したときの測
定距離をＬ1 とし、下部レーザ距離計20を下部レーザ距
離計位置検出器27により測定した距離Ｐ 2 の位置から、
角度θ2 でレーザ光を照射しながら往路走行したときの
測定距離をＬ2 とする。
面寸法測定装置によって各部寸法を測定する手順につい
て、図４を用いて説明する。 ステップ１；図４(a) に示すように、上部レーザ距離計
10を上部レーザ距離計位置検出器17により測定した距離
Ｐ1 の位置から、角度θ1 でレーザ光を照射しながら矢
示Ｆ方向に走行（以下、往路走行という）したときの測
定距離をＬ1 とし、下部レーザ距離計20を下部レーザ距
離計位置検出器27により測定した距離Ｐ 2 の位置から、
角度θ2 でレーザ光を照射しながら往路走行したときの
測定距離をＬ2 とする。
【００２１】なお、このときの上部レーザ距離計10と下
部レーザ距離計20との取付間隔はＹとする。このとき、
上部レーザ距離計10、下部レーザ距離計20によって測定
された太線部分の測定データを、それぞれｘ−ｙ座標に
よる空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）として、
それぞれ下記(6) 〜(9) 式によって求める。ただし、図
４(a) では説明を簡単にするため、下部レーザ距離計20
の走行線をｘ軸とし、上部レーザ距離計位置検出器17と
下部レーザ距離計位置検出器27のｘ座標をともにＸとし
ているが、他の座標配置としてもよい。
部レーザ距離計20との取付間隔はＹとする。このとき、
上部レーザ距離計10、下部レーザ距離計20によって測定
された太線部分の測定データを、それぞれｘ−ｙ座標に
よる空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ）として、
それぞれ下記(6) 〜(9) 式によって求める。ただし、図
４(a) では説明を簡単にするため、下部レーザ距離計20
の走行線をｘ軸とし、上部レーザ距離計位置検出器17と
下部レーザ距離計位置検出器27のｘ座標をともにＸとし
ているが、他の座標配置としてもよい。
【００２２】 ｘ1 ＝Ｘ−Ｌ1 sin θ1 −Ｐ1 ………………(6) ｙ1 ＝Ｙ−Ｌ1 cos θ1 ………………(7) ｘ2 ＝Ｘ−Ｌ2 sin θ2 −Ｐ2 ………………(8) ｙ2 ＝Ｌ2 cos θ2 ………………(9) ステップ２；図４(b) に示すように、上部レーザ距離計
10および下部レーザ距離計20の測定方向をステップ１の
方向と逆方向にするとともにその角度をそれぞれθ3 ，
θ4 に変更して、上部レーザ距離計位置検出器17、下部
レーザ距離計位置検出器27による測定距離がそれぞれＰ
3 ，Ｐ4 になる位置まで反Ｆ方向に走行（以下、復路走
行という）したときの測定距離をＬ3 ，Ｌ4 とする。そ
して、上部レーザ距離計10、下部レーザ距離計20によっ
て測定された太線部分の測定データを、ｘ−ｙ座標によ
る空間座標（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ4 ）として、そ
れぞれ下記(10)〜(13)式によって求める。ただし、図４
(b) では説明を簡単にするため、下部レーザ距離計20の
走行線をｘ軸とし、上部レーザ距離計位置検出器17と下
部レーザ距離計位置検出器27のｘ座標をともにＸとして
いるが、他の座標配置としてもよい。
10および下部レーザ距離計20の測定方向をステップ１の
方向と逆方向にするとともにその角度をそれぞれθ3 ，
θ4 に変更して、上部レーザ距離計位置検出器17、下部
レーザ距離計位置検出器27による測定距離がそれぞれＰ
3 ，Ｐ4 になる位置まで反Ｆ方向に走行（以下、復路走
行という）したときの測定距離をＬ3 ，Ｌ4 とする。そ
して、上部レーザ距離計10、下部レーザ距離計20によっ
て測定された太線部分の測定データを、ｘ−ｙ座標によ
る空間座標（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ4 ）として、そ
れぞれ下記(10)〜(13)式によって求める。ただし、図４
(b) では説明を簡単にするため、下部レーザ距離計20の
走行線をｘ軸とし、上部レーザ距離計位置検出器17と下
部レーザ距離計位置検出器27のｘ座標をともにＸとして
いるが、他の座標配置としてもよい。
【００２３】 ｘ3 ＝Ｘ＋Ｌ3 sin θ3 −Ｐ3 ………………(10) ｙ3 ＝Ｙ−Ｌ3 cos θ3 ………………(11) ｘ4 ＝Ｘ＋Ｌ4 sin θ4 −Ｐ4 ………………(12) ｙ4 ＝Ｌ4 cos θ4 ………………(13) ステップ３；図４(c) に示すように、ステップ１の往路
走行とステップ２の復路走行での測定対象物の表面プロ
フィールの空間座標データを合成して断面形状プロフィ
ールを求める。
走行とステップ２の復路走行での測定対象物の表面プロ
フィールの空間座標データを合成して断面形状プロフィ
ールを求める。
【００２４】ここで、各空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ
2 ，ｙ2 ），（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ 4 ，ｙ4 ）の軌跡に
よって得られたプロフィールを図５にまとめて示した。 ステップ４；ステップ３で得られた断面形状プロフィー
ルを用いて、図６に示すような分割方法で、フランジの
４脚長ｂU1，ｂL1，ｂU2，ｂL2とそのフランジ厚み
Ｔf1，Ｔf2，Ｔf3，Ｔf4とからそれぞれのフランジの各
脚長断面積Ａf1，Ａ f2，Ａf3，Ａf4を求め、またウエブ
厚みＴw とウエブ高さＨw とからウエブ断面積Ａw を求
める。
2 ，ｙ2 ），（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ 4 ，ｙ4 ）の軌跡に
よって得られたプロフィールを図５にまとめて示した。 ステップ４；ステップ３で得られた断面形状プロフィー
ルを用いて、図６に示すような分割方法で、フランジの
４脚長ｂU1，ｂL1，ｂU2，ｂL2とそのフランジ厚み
Ｔf1，Ｔf2，Ｔf3，Ｔf4とからそれぞれのフランジの各
脚長断面積Ａf1，Ａ f2，Ａf3，Ａf4を求め、またウエブ
厚みＴw とウエブ高さＨw とからウエブ断面積Ａw を求
める。
【００２５】なお、脚長断面積および脚長、フランジ
幅、中心偏りは以下の手順で求める。 各空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ），（ｘ
3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ 4 ）すべてのデータから、ｘお
よびｙの平均値ｘAV，ｙAVを求めて、ｘ，ｙ軸の原点と
する。 各空間座標を下記(25)式に置き換え、それぞれのデ
ータをｘ，ｙ軸の第１〜４象限の空間に変換する。
幅、中心偏りは以下の手順で求める。 各空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ），（ｘ
3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ 4 ）すべてのデータから、ｘお
よびｙの平均値ｘAV，ｙAVを求めて、ｘ，ｙ軸の原点と
する。 各空間座標を下記(25)式に置き換え、それぞれのデ
ータをｘ，ｙ軸の第１〜４象限の空間に変換する。
【００２６】 （ｘ1 ，ｙ1 ）−（ｘAV，ｙAV） ………………(25) （ｘ2 ，ｙ2 ）−（ｘAV，ｙAV） （ｘ3 ，ｙ3 ）−（ｘAV，ｙAV） （ｘ4 ，ｙ4 ）−（ｘAV，ｙAV） 各象限ごとに、データをｘの小さい値から大きい値
になるように並べ換える。 ウエブ面とフランジ内面を直線近似して、２つの直
線の交点を求める。 脚長断面積Ａf を下記(26)式で求める。
になるように並べ換える。 ウエブ面とフランジ内面を直線近似して、２つの直
線の交点を求める。 脚長断面積Ａf を下記(26)式で求める。
【００２７】 Ａf ＝Σ｜ｙ｜×｜Δｘ｜ ………………(26) ここで、Δｘは隣合うデータの差分値である。 各象限のｙの最大値（第３，４象限のは最小値）と
ステップで得られた交点との差で、脚長ｂU1，ｂL1，
ｂU2，ｂL2を決定する。また、最大値および最小値の差
でフランジ幅Ｗ1 ，Ｗ2 を決定する。
ステップで得られた交点との差で、脚長ｂU1，ｂL1，
ｂU2，ｂL2を決定する。また、最大値および最小値の差
でフランジ幅Ｗ1 ，Ｗ2 を決定する。
【００２８】また、各中心偏りＳ1 ，Ｓ2 は下記(27)，
(28)式で求める。 Ｓ1 ＝（ｂU1−ｂL1）／２ ………………(27) Ｓ2 ＝（ｂU2−ｂL2）／２ ………………(28) 〔実施例２〕 往路走行時と復路走行時とで上部レーザ
距離計10、下部レーザ距離計20の照射角度を変更するこ
とにより座標軸がずれた場合、測定対象物上の同一箇所
での測定情報がずれるケースがある。この軸のずれを補
正する手段を第２の実施例で説明する。
(28)式で求める。 Ｓ1 ＝（ｂU1−ｂL1）／２ ………………(27) Ｓ2 ＝（ｂU2−ｂL2）／２ ………………(28) 〔実施例２〕 往路走行時と復路走行時とで上部レーザ
距離計10、下部レーザ距離計20の照射角度を変更するこ
とにより座標軸がずれた場合、測定対象物上の同一箇所
での測定情報がずれるケースがある。この軸のずれを補
正する手段を第２の実施例で説明する。
【００２９】本発明の第２の実施例の構成を図７に示
す。図１に示した第１の実施例との違いは、測定対象物
であるＨ形鋼１の側方に校正片50を架台51上に載置した
点である。なお、校正片50は断面寸法が既知であればよ
く、図８に示すように、例えばその断面が正方形である
直方体とし、その面がｘ軸、ｙ軸のそれぞれの軸に平行
な基準面とした場合について説明する。
す。図１に示した第１の実施例との違いは、測定対象物
であるＨ形鋼１の側方に校正片50を架台51上に載置した
点である。なお、校正片50は断面寸法が既知であればよ
く、図８に示すように、例えばその断面が正方形である
直方体とし、その面がｘ軸、ｙ軸のそれぞれの軸に平行
な基準面とした場合について説明する。
【００３０】そこで、上部レーザ距離計10および下部レ
ーザ距離計20でサンプリングされた距離測定値Ｌ1n, Ｌ
2nと同時に検出された上部レーザ距離計位置検出器17、
下部レーザ距離計位置検出器27による位置信号Ｐ1n，Ｐ
2n、上部レーザ光照射角度検出器14、下部レーザ光照射
角度検出器24による角度信号θ1n，θ2nの測定データ
を、各測定点のｘ−ｙ座標による空間座標（ｘ1n，
ｙ1n），（ｘ2n，ｙ2n）として（図９参照）、それぞれ
下記(29)〜(32)式によって求める。なお、角度信号
θ 1n，θ2nは、Ｈ形鋼１での角度信号θ1 ，θ2 と同一
とされる。
ーザ距離計20でサンプリングされた距離測定値Ｌ1n, Ｌ
2nと同時に検出された上部レーザ距離計位置検出器17、
下部レーザ距離計位置検出器27による位置信号Ｐ1n，Ｐ
2n、上部レーザ光照射角度検出器14、下部レーザ光照射
角度検出器24による角度信号θ1n，θ2nの測定データ
を、各測定点のｘ−ｙ座標による空間座標（ｘ1n，
ｙ1n），（ｘ2n，ｙ2n）として（図９参照）、それぞれ
下記(29)〜(32)式によって求める。なお、角度信号
θ 1n，θ2nは、Ｈ形鋼１での角度信号θ1 ，θ2 と同一
とされる。
【００３１】 ｘ1n＝Ｐ1n＋Ｌ1n・cos θ1n ………………(14) ｙ1n＝Ｌ1n・sin θ1n＋Ｋn ………………(15) ｘ2n＝Ｐ2n＋Ｌ2n・cos θ2n ………………(16) ｙ2n＝Ｌ2n・sin θ2n ………………(17) ここで、ｎは測定の時系列なサンプリング周期に対応す
る数であり、Ｋn は下部レーザ距離計20を基準として上
部レーザ距離計10のｙ座標を修正する項である。
る数であり、Ｋn は下部レーザ距離計20を基準として上
部レーザ距離計10のｙ座標を修正する項である。
【００３２】この中から、位置信号Ｐ1n，Ｐ2nと角度信
号θ1n，θ2nにより、絶対位置に固定している校正片50
のｘ軸平行、ｙ軸平行な校正面の測定点を抽出する（図
10(a) 参照) 。なお、校正片50での測定点は、10点／面
以上を確保するのが望ましい。そのためには、上部レー
ザ距離計10および下部レーザ距離計20の往路および復路
の移動方向に平行な各辺の長さｈを下記(18)式で求める
のがよい。
号θ1n，θ2nにより、絶対位置に固定している校正片50
のｘ軸平行、ｙ軸平行な校正面の測定点を抽出する（図
10(a) 参照) 。なお、校正片50での測定点は、10点／面
以上を確保するのが望ましい。そのためには、上部レー
ザ距離計10および下部レーザ距離計20の往路および復路
の移動方向に平行な各辺の長さｈを下記(18)式で求める
のがよい。
【００３３】 ｈ≧10×Ｖmax ／Ｔmin ………………(18) ここで、Ｖmax は各レーザ距離計の最大移動速度、Ｔmi
n はデータサンプリング最小時間である。ところで、校
正片50の各面の測定点はｘ−ｙ方向にレーザ距離計やそ
の他機械の誤差を含むため、それらを結んだプロフィー
ルは平坦にならない。そこで、ｘ軸に平行な校正面の測
定点のｙ座標の平均値を求めて、基準ｙ軸の座標ｙ0 と
の偏差Δｙ0 を求める。また、ｙ軸に平行な面に対して
同様に偏差Δｘ0 を求める。
n はデータサンプリング最小時間である。ところで、校
正片50の各面の測定点はｘ−ｙ方向にレーザ距離計やそ
の他機械の誤差を含むため、それらを結んだプロフィー
ルは平坦にならない。そこで、ｘ軸に平行な校正面の測
定点のｙ座標の平均値を求めて、基準ｙ軸の座標ｙ0 と
の偏差Δｙ0 を求める。また、ｙ軸に平行な面に対して
同様に偏差Δｘ0 を求める。
【００３４】これら偏差Δｘ0 ，Δｙ0 をレーザ距離計
ごと、あるいは測定条件変更ごとにΔｘi ，Δｙi とし
て算出し、測定座標を補正する。補正した後の測定点を
サンプリング順に線で結んでプロフィールを作成し、各
レーザ距離計あるいは各測定条件ごとのプロフィールを
同一のｘ−ｙ座標に描くと、同一測定面プロフィールが
一致して精度の高い断面プロフィールが得られる。
ごと、あるいは測定条件変更ごとにΔｘi ，Δｙi とし
て算出し、測定座標を補正する。補正した後の測定点を
サンプリング順に線で結んでプロフィールを作成し、各
レーザ距離計あるいは各測定条件ごとのプロフィールを
同一のｘ−ｙ座標に描くと、同一測定面プロフィールが
一致して精度の高い断面プロフィールが得られる。
【００３５】なお、もし、校正片50の測定において、往
路走行時と復路走行時とにおいて測定される表面プロフ
ィールの座標軸にずれが生じた場合は、図10(b) に示す
ように、それぞれの偏差Δｘ，Δｙを求めて測定座標を
補正してやるようにすればよい。図11は２台の上部レー
ザ距離計10および下部レーザ距離計20を用いて往復路の
Ｈ形鋼１および校正片50の測定プロフィールを示したも
ので、(a) は上部レーザ距離計10の往路方向のを、(b)
は下部レーザ距離計20の往路方向のを、また、(c) は上
部レーザ距離計10の復路方向のを、(d) は下部レーザ距
離計20の復路方向のをそれぞれ示したものである。
路走行時と復路走行時とにおいて測定される表面プロフ
ィールの座標軸にずれが生じた場合は、図10(b) に示す
ように、それぞれの偏差Δｘ，Δｙを求めて測定座標を
補正してやるようにすればよい。図11は２台の上部レー
ザ距離計10および下部レーザ距離計20を用いて往復路の
Ｈ形鋼１および校正片50の測定プロフィールを示したも
ので、(a) は上部レーザ距離計10の往路方向のを、(b)
は下部レーザ距離計20の往路方向のを、また、(c) は上
部レーザ距離計10の復路方向のを、(d) は下部レーザ距
離計20の復路方向のをそれぞれ示したものである。
【００３６】そこで、まず、校正片50の測定プロフィー
ルから、ｘ，ｙ軸方向のオフセット量である偏差Δ
ｘ0 ，Δｙ0 を求めて、これらを用いて第１の実施例に
おける各空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ），
（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ4 ）を補正し、その後合成
することにより、よく一致した断面形状プロフィールを
得ることが可能となる。
ルから、ｘ，ｙ軸方向のオフセット量である偏差Δ
ｘ0 ，Δｙ0 を求めて、これらを用いて第１の実施例に
おける各空間座標（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2 ），
（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ4 ）を補正し、その後合成
することにより、よく一致した断面形状プロフィールを
得ることが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｈ形鋼の上下に対向配置した２台のレーザ距離計を用い
て水平方向に往復移動させながら断面寸法を測定するよ
うにしたので、オンラインで自動的にＨ形鋼の断面形状
を精度よく求めることができ、これによって製品の品質
・歩留りの向上に大いに寄与する。
Ｈ形鋼の上下に対向配置した２台のレーザ距離計を用い
て水平方向に往復移動させながら断面寸法を測定するよ
うにしたので、オンラインで自動的にＨ形鋼の断面形状
を精度よく求めることができ、これによって製品の品質
・歩留りの向上に大いに寄与する。
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】三角測量方式レーザ距離計の測定原理の説明図
である。
である。
【図３】受光エネルギー強度分布と位置検出の関係を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】(a) 〜(d) は本発明の作用の説明図である。
【図５】各空間座標で得られたプロフィールの説明図で
ある。
ある。
【図６】各部の断面寸法の求め方の説明図である。
【図７】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。
である。
【図８】本発明に用いられる校正片を示す斜視図であ
る。
る。
【図９】校正片面の測定座標の説明図である。
【図10】(a) ，(b) は校正片の測定プロフィールの偏差
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図11】各ステップで得られる断面形状プロフィールの
説明図である。
説明図である。
【図12】従来のＨ形鋼の寸法測定装置の測定原理を示す
説明図である。
説明図である。
【図13】Ｈ形鋼中間製品の断面形状を示す断面図であ
る。
る。
１ Ｈ形鋼 ２ 搬送ローラ ３ 架台 ５，７ レール ６，８ 車輪 10 上部レーザ距離計 11 上部レーザ距離計移動装置（上部レーザ距離計移動
手段） 12，22 距離信号処理装置 13，23 照射角度調整装置 14 上部レーザ光照射角度検出器（上部レーザ光照射角
度検出手段） 15，25 照射角度信号処理装置 16，26 駆動装置 17 上部レーザ距離計位置検出器（上部レーザ距離計位
置検出手段） 18，28 位置信号処理装置 19 パージ装置 20 下部レーザ距離計 21 下部レーザ距離計移動装置（下部レーザ距離計移動
手段） 24 下部レーザ光照射角度検出器（下部レーザ光照射角
度検出手段） 27 下部レーザ距離計位置検出器（下部レーザ距離計位
置検出手段） 30 断面形状演算装置 41 レーザ発振器 42 測定対象物 43 集光レンズ 44 受光素子 45 距離演算装置 50 校正片 51 架台
手段） 12，22 距離信号処理装置 13，23 照射角度調整装置 14 上部レーザ光照射角度検出器（上部レーザ光照射角
度検出手段） 15，25 照射角度信号処理装置 16，26 駆動装置 17 上部レーザ距離計位置検出器（上部レーザ距離計位
置検出手段） 18，28 位置信号処理装置 19 パージ装置 20 下部レーザ距離計 21 下部レーザ距離計移動装置（下部レーザ距離計移動
手段） 24 下部レーザ光照射角度検出器（下部レーザ光照射角
度検出手段） 27 下部レーザ距離計位置検出器（下部レーザ距離計位
置検出手段） 30 断面形状演算装置 41 レーザ発振器 42 測定対象物 43 集光レンズ 44 受光素子 45 距離演算装置 50 校正片 51 架台
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−120235（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−148816（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−143255（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01B 17/00 - 21/32 B21C 51/00
Claims (3)
- 【請求項１】 測定対象物とされるＨ形鋼の上下方向
に対向配置された２台のレーザ距離計を水平方向に往復
走行させながらＨ形鋼のフランジ幅、脚長、中心偏り等
の断面寸法を測定する方法であって、 往路走行時においてレーザ距離計から所定の角度でレー
ザ光を照射して該レーザ距離計の位置および測定対象物
までの距離とその照射角度とを測定する段階と、 復路走行時において前記レーザ光の照射角度を変更して
同様に位置と距離と照射角度を測定する段階と、 これらの測定情報から往路走行時、復路走行時それぞれ
の測定値に基づいて測定対象物の空間座標を求め、それ
らを合成して測定対象物の空間座標を出力する段階と、 この空間座標から形状情報を演算する段階と、を組み合
わせたことを特徴とするＨ形鋼の断面寸法測定方法。 - 【請求項２】 前記測定対象物とされるＨ形鋼の側方
に断面寸法が既知の校正片を配置して前記レーザ距離計
を水平方向に往復走行させながらＨ形鋼と同様に校正片
までの距離を測定する段階と、 これらの測定情報から往路走行時と復路走行時の空間座
標軸間の偏差を求める段階と、 この空間座標の偏差を用いて前記Ｈ形鋼の空間座標を補
正する段階と、を付加したことを特徴とする請求項１記
載のＨ形鋼の断面寸法測定方法。 - 【請求項３】 測定対象物とされるＨ形鋼の上側に配
置され、傾動自在とされて測定対象物までの距離を測定
する上部レーザ距離計と、該上部レーザ距離計からのレ
ーザ光照射角度を検出する上部レーザ光照射角度検出手
段と、前記上部レーザ距離計および上部レーザ光照射角
度検出手段を収納して水平方向に移動自在とする上部レ
ーザ距離計移動手段と、前記上部レーザ距離計の移動位
置を検出する上部レーザ距離計位置検出手段と、 Ｈ形鋼の下側に前記上部レーザ距離計に対向して配置さ
れ、傾動自在とされて測定対象物までの距離を測定する
下部レーザ距離計と、該下部レーザ距離計からのレーザ
光照射角度を検出する下部レーザ光照射角度検出手段
と、前記下部レーザ距離計および下部レーザ光照射角度
検出手段を収納して水平方向に移動自在とする下部レー
ザ距離計移動手段と、前記下部レーザ距離計の移動位置
を検出する下部レーザ距離計位置検出手段と、 前記上部レーザ距離計移動手段および下部レーザ距離計
移動手段の往復走行時における前記上部レーザ距離計の
位置、距離、照射角度の測定値と前記下部レーザ距離計
の位置、距離、照射角度の測定値とを位相合わせして得
られた測定対象物の空間座標から断面形状プロフィール
を求め、この断面形状プロフィールからＨ形鋼のフラン
ジ幅、脚長、中心偏り等の断面寸法を演算する断面形状
演算装置と、からなることを特徴とするＨ形鋼の断面寸
法測定装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220459A JP3031529B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-08-29 | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法および装置 |
| EP96105097A EP0736342B1 (en) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | Method and apparatus for measuring cross sectional dimensions of sectional steel |
| US08/622,855 US5745237A (en) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | Method and apparatus for measuring cross sectional dimensions of sectional steel |
| DE69604217T DE69604217T2 (de) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Querschnittdimensionen eines Stahlprofils |
| KR1019960010306A KR100256324B1 (ko) | 1995-03-31 | 1996-04-01 | 형강의 단면치수 측정방법 및 그 장치 |
| TW085103876A TW294776B (ja) | 1995-03-31 | 1996-04-02 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7477795 | 1995-03-31 | ||
| JP7-74777 | 1995-03-31 | ||
| JP7220459A JP3031529B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-08-29 | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327329A JPH08327329A (ja) | 1996-12-13 |
| JP3031529B2 true JP3031529B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=26415961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220459A Expired - Fee Related JP3031529B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-08-29 | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法および装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5745237A (ja) |
| EP (1) | EP0736342B1 (ja) |
| JP (1) | JP3031529B2 (ja) |
| KR (1) | KR100256324B1 (ja) |
| DE (1) | DE69604217T2 (ja) |
| TW (1) | TW294776B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6882434B1 (en) * | 1999-04-20 | 2005-04-19 | Formax, Inc. | Automated product profiling apparatus and product slicing system using same |
| EP1312890B1 (en) * | 2000-08-21 | 2010-04-14 | Morinaga Milk Industry Co., Ltd. | Method of detecting and identifying thickness of sheet-like food, method of manufacturing sheet-like food, and devices therefor |
| JP4626047B2 (ja) * | 2000-11-22 | 2011-02-02 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｈ形鋼の寸法測定方法 |
| DE10151248A1 (de) * | 2001-10-17 | 2003-04-30 | Sms Meer Gmbh | Vorrichtung zur Veränderung der Position des Stegs in Formstahl-Flaschprofilen bei Walzen in Walzgerüstanordnungen |
| JP2004294247A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Jfe Steel Kk | 形鋼材の断面寸法測定装置及びその方法 |
| US7564569B2 (en) * | 2005-09-16 | 2009-07-21 | International Electronic Machines Corp. | Optical wheel evaluation |
| JP4956960B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2012-06-20 | 横浜ゴム株式会社 | ３次元形状測定装置及び３次元形状測定方法 |
| DE102006019354B3 (de) * | 2006-04-24 | 2007-07-19 | Rattunde & Co Gmbh | Profilmessung von Rohrenden |
| KR101051236B1 (ko) | 2009-07-24 | 2011-07-21 | 현대제철 주식회사 | 에이치형강의 플랜지팁 검사장치 |
| DK2494307T3 (en) | 2009-10-27 | 2019-03-25 | Formax Inc | AUTOMATIC PRODUCT PROFILING DEVICE AND CUTTING SYSTEM FOR USE OF THE SAME |
| DE102009059855A1 (de) * | 2009-12-21 | 2011-06-22 | Weber Maschinenbau GmbH, 35236 | Abtasteinrichtung |
| CZ303909B6 (cs) * | 2011-10-03 | 2013-06-19 | Ústav prístrojové techniky Akademie ved CR, v.v.i. | Zpusob zjistování rozmerových a tvarových odchylek mechanických soucástí a zarízení pro provádení tohoto zpusobu |
| US9335415B2 (en) * | 2012-10-31 | 2016-05-10 | The Boeing Company | Modulated laser range finder and method |
| JP2014194366A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Hitachi High-Technologies Corp | 軌道形状測定方法及び装置 |
| WO2016108200A1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-07 | A.S.EN. ANSALDO SVILUPPO ENERGIA S.r.l. | Apparatus for testing conformance of rotor discs of gas turbines |
| JP7335482B2 (ja) * | 2018-09-26 | 2023-08-30 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム部材の質量測定装置及び質量測定方法 |
| CN110793451B (zh) * | 2019-10-31 | 2024-04-16 | 鞍山市海汇自动化有限公司 | 基于激光测距与图像处理的烧结台车走行监控方法及*** |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE785160A (fr) * | 1972-06-20 | 1972-10-16 | Centre Rech Metallurgique | Procede pour la mesure des dimensions de profiles. |
| US3864039A (en) * | 1973-07-12 | 1975-02-04 | Us Transport | Rail gage apparatus |
| JPS51101561A (en) * | 1975-03-05 | 1976-09-08 | Japan National Railway | Kogakushikikidokuruisokuteisochi |
| US4198164A (en) * | 1976-10-07 | 1980-04-15 | Ensco, Inc. | Proximity sensor and method and apparatus for continuously measuring rail gauge |
| US4227813A (en) * | 1977-03-10 | 1980-10-14 | Centre De Recherches Metallurgiques Centrum Voor Research In De Metallurgie | Process for determining a dimension of an object |
| US4227812A (en) * | 1977-03-10 | 1980-10-14 | Centre De Recherches Metallurgiques Centrum Voor Research In De Metallurgie | Method of determining a dimension of an article |
| FR2515810B1 (fr) * | 1981-11-02 | 1985-09-20 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede de mesure dimensionnelle de poutrelles metalliques et appareil de mise en oeuvre |
| JPS60140107A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Hitachi Ltd | 形状検出方法と装置 |
| DK158079C (da) * | 1986-10-13 | 1990-09-24 | Caltronic As | Anlaeg til sporbaseret aftastning af hjulprofilen paa forbikoerende jernbanehjul |
| JPH01152306A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 形状測定方法およびその装置 |
| US4915504A (en) * | 1988-07-01 | 1990-04-10 | Norfolk Southern Corporation | Optical rail gage/wear system |
| JPH02254304A (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 形鋼の形状測定装置 |
| DK183089D0 (da) * | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Oedegaard & Danneskiold Samsoe | Anlaeg til sporbaseret maaling af hjulprofilen paa j ernbanehjul |
| US5253039A (en) * | 1990-10-19 | 1993-10-12 | Kawasaki Steel Corporation | Process and apparatus for measuring sizes of steel sections |
| JPH0682043B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1994-10-19 | 川崎製鉄株式会社 | Ｈ形鋼の寸法測定方法 |
| JP2882560B2 (ja) * | 1992-12-17 | 1999-04-12 | 川崎製鉄株式会社 | 形鋼の寸法測定方法 |
| JPH0727518A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-27 | Kawasaki Steel Corp | 形鋼のオンライン形状測定装置 |
| JP2994535B2 (ja) * | 1993-09-14 | 1999-12-27 | 住友金属工業株式会社 | 熱間鋼材のプロフィール測定装置 |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP7220459A patent/JP3031529B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-03-29 US US08/622,855 patent/US5745237A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-29 DE DE69604217T patent/DE69604217T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-29 EP EP96105097A patent/EP0736342B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-01 KR KR1019960010306A patent/KR100256324B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-04-02 TW TW085103876A patent/TW294776B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0736342B1 (en) | 1999-09-15 |
| DE69604217T2 (de) | 2000-01-05 |
| US5745237A (en) | 1998-04-28 |
| DE69604217D1 (de) | 1999-10-21 |
| JPH08327329A (ja) | 1996-12-13 |
| EP0736342A1 (en) | 1996-10-09 |
| KR960034980A (ko) | 1996-10-24 |
| KR100256324B1 (ko) | 2000-08-01 |
| TW294776B (ja) | 1997-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3031529B2 (ja) | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法および装置 | |
| CN104851088B (zh) | 一种高铁检测***的线阵相机标定设备及标定方法 | |
| CN101120230A (zh) | 薄膜厚度的测量方法和设备 | |
| JP4970204B2 (ja) | 真直度測定装置、厚み変動測定装置及び直交度測定装置 | |
| CN108072325B (zh) | 一种物***置确定方法及装置 | |
| JPS62502991A (ja) | レ−ザ−を利用した測定方法および装置 | |
| CN108088374B (zh) | 一种光束切换方法及装置 | |
| JP3048107B2 (ja) | 物体の寸法の計測方法及び装置 | |
| JPH0123041B2 (ja) | ||
| JP3339624B2 (ja) | 寸法測定方法 | |
| JP3385174B2 (ja) | 断面形状プロフィル測定方法 | |
| CN108072326B (zh) | 一种观测光束照射的方法及装置 | |
| JP3528733B2 (ja) | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法 | |
| JPH06273162A (ja) | 平坦度測定装置 | |
| JP3073374B2 (ja) | 形鋼材の寸法測定装置 | |
| JPH03167404A (ja) | 大型対象物の寸法計測方法 | |
| JPH0634647A (ja) | 速度計測装置 | |
| JPH08304068A (ja) | 距離計測装置及びその方法 | |
| JP3282745B2 (ja) | ２次元距離計を用いた板幅・蛇行測定装置 | |
| JP2603317B2 (ja) | レーザ距離計及びレーザ距離計を用いた厚さ計の校正方法 | |
| JPH08271226A (ja) | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法および装置 | |
| JP2001280919A (ja) | 圧延材の板幅測定装置及び板幅測定方法 | |
| JPH11271032A (ja) | 断面輪郭測定装置および方法 | |
| JPS603502A (ja) | 非接触式距離測定方法 | |
| JP2000081311A (ja) | Ｈ形鋼の寸法測定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |