JP3528733B2 - Ｈ形鋼の断面寸法測定方法 - Google Patents
Ｈ形鋼の断面寸法測定方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスキャン型
レーザー距離計を同一平面上にＨ形鋼の断面を囲むよう
に配置して、各々のレーザー距離計のスキャンによる前
記Ｈ形鋼までの距離と角度から測定点の各座標を求め、
これらの座標データから前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測
定する方法に関するものである。
レーザー距離計を同一平面上にＨ形鋼の断面を囲むよう
に配置して、各々のレーザー距離計のスキャンによる前
記Ｈ形鋼までの距離と角度から測定点の各座標を求め、
これらの座標データから前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測
定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の距離計を同一平面上にＨ形鋼の断
面を囲むように配置して、走間中のＨ形鋼の寸法を測定
する場合、搬送で生じる振動や傾きによって測定誤差が
発生する。このため、寸法測定のほか傾きを測定する手
段が必要となる。
面を囲むように配置して、走間中のＨ形鋼の寸法を測定
する場合、搬送で生じる振動や傾きによって測定誤差が
発生する。このため、寸法測定のほか傾きを測定する手
段が必要となる。
【０００３】前記傾き補正手段は、例えば特開平８−２
７１２２６号公報（以下公知文献１という）に開示され
ている。前記公知文献１によれば、Ｈ形鋼の上下方向に
対向配置された２次元レーザ距離センサと１次元レーザ
距離センサを用いて、Ｈ形鋼のフランジ幅、脚長、中心
偏りなどの断面寸法を測定する際に、外面形状センサを
用いてフランジ外面の形状を測定し、この形状測定結果
からフランジ傾き角度を演算し、この傾き角度に基づい
て断面寸法の測定値を補正するものである。
７１２２６号公報（以下公知文献１という）に開示され
ている。前記公知文献１によれば、Ｈ形鋼の上下方向に
対向配置された２次元レーザ距離センサと１次元レーザ
距離センサを用いて、Ｈ形鋼のフランジ幅、脚長、中心
偏りなどの断面寸法を測定する際に、外面形状センサを
用いてフランジ外面の形状を測定し、この形状測定結果
からフランジ傾き角度を演算し、この傾き角度に基づい
て断面寸法の測定値を補正するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
知文献１による測定方法は、フランジの傾きを測定する
専用の外面形状センサとフランジ傾き角度演算装置と測
定寸法補正装置が必要で、装置が高価になるばかりか外
面形状センサの測定誤差が寸法測定誤差につながる。ま
た、フランジの傾きをフランジの両エッジの中心座標の
上下で個別に求め、寸法演算装置の各測定寸法を補正す
ることになっているが具体的な記載がない。さらに前記
公知文献１による測定方法は、フランジの傾きや形状に
よって各種断面寸法を補正するが、ウエブに傾きが発生
したり、フランジの傾きとウエブの傾きが複合的に発生
した場合においては、正確な補正ができない。走間中の
Ｈ形鋼はフランジの傾きとウエブの傾きが複合的に発生
しながら搬送されているものと考えられ、このような状
態で断面寸法を測定する場合、高精度での測定は望めな
い等の問題点があった。
知文献１による測定方法は、フランジの傾きを測定する
専用の外面形状センサとフランジ傾き角度演算装置と測
定寸法補正装置が必要で、装置が高価になるばかりか外
面形状センサの測定誤差が寸法測定誤差につながる。ま
た、フランジの傾きをフランジの両エッジの中心座標の
上下で個別に求め、寸法演算装置の各測定寸法を補正す
ることになっているが具体的な記載がない。さらに前記
公知文献１による測定方法は、フランジの傾きや形状に
よって各種断面寸法を補正するが、ウエブに傾きが発生
したり、フランジの傾きとウエブの傾きが複合的に発生
した場合においては、正確な補正ができない。走間中の
Ｈ形鋼はフランジの傾きとウエブの傾きが複合的に発生
しながら搬送されているものと考えられ、このような状
態で断面寸法を測定する場合、高精度での測定は望めな
い等の問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
Ｈ形鋼の断面寸法測定方法は、複数のスキャン型レーザ
ー距離計を同一平面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置
して、各々のレーザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形
鋼までの距離と角度から測定点の各座標を求め、これら
の座標データから前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する
方法において、前記複数のうちのいずれかのスキャン型
レーザー距離計のスキャンにより得た各座標データから
フランジ内側のプロフィールデータの直線近似線を求
め、この直線近似線に対してフランジ外側の測定点から
垂線を下し、前記フランジ外側の測定点から前記直線近
似線までの垂線の長さをフランジ厚さとするものであ
る。
Ｈ形鋼の断面寸法測定方法は、複数のスキャン型レーザ
ー距離計を同一平面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置
して、各々のレーザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形
鋼までの距離と角度から測定点の各座標を求め、これら
の座標データから前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する
方法において、前記複数のうちのいずれかのスキャン型
レーザー距離計のスキャンにより得た各座標データから
フランジ内側のプロフィールデータの直線近似線を求
め、この直線近似線に対してフランジ外側の測定点から
垂線を下し、前記フランジ外側の測定点から前記直線近
似線までの垂線の長さをフランジ厚さとするものであ
る。
【０００６】本発明の請求項２に係るＨ形鋼の断面寸法
測定方法は、複数のスキャン型レーザー距離計を同一平
面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々のレー
ザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と角
度から測定点の各座標を求め、これらの座標データから
前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法において、前
記複数のうちのいずれかのスキャン型レーザー距離計の
スキャンにより得た各座標データからウエブ面のプロフ
ィールデータの直線近似線及びフランジ内側のプロフィ
ールデータの直線近似線を求め、また前記各座標データ
からフランジ上部又は下部の足先の測定点座標を求め
て、前記フランジ内側のプロフィールデータの直線近似
線を前記フランジ上部又は下部の足先の測定点座標を通
るように平行移動させ、前記ウエブ面のプロフィールデ
ータの直線近似線と交わる交点座標を求めて、前記フラ
ンジ上部又は下部の足先の測定点座標から前記交点座標
までの直線長をフランジ上部又は下部の脚長とするもの
である。
測定方法は、複数のスキャン型レーザー距離計を同一平
面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々のレー
ザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と角
度から測定点の各座標を求め、これらの座標データから
前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法において、前
記複数のうちのいずれかのスキャン型レーザー距離計の
スキャンにより得た各座標データからウエブ面のプロフ
ィールデータの直線近似線及びフランジ内側のプロフィ
ールデータの直線近似線を求め、また前記各座標データ
からフランジ上部又は下部の足先の測定点座標を求め
て、前記フランジ内側のプロフィールデータの直線近似
線を前記フランジ上部又は下部の足先の測定点座標を通
るように平行移動させ、前記ウエブ面のプロフィールデ
ータの直線近似線と交わる交点座標を求めて、前記フラ
ンジ上部又は下部の足先の測定点座標から前記交点座標
までの直線長をフランジ上部又は下部の脚長とするもの
である。
【０００７】本発明の請求項３に係るＨ形鋼の断面寸法
測定方法は、複数のスキャン型レーザー距離計を同一平
面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々のレー
ザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と角
度から測定点の各座標を求め、これらの座標データから
前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法において、前
記請求項２に記載の方法により前記Ｈ形鋼のフランジ上
部のフランジ脚長とフランジ下部のフランジ脚長をそれ
ぞれ求め、前記上部と下部のフランジ脚長の和にウエブ
厚さを加算した長さをフランジ幅とするものである。
測定方法は、複数のスキャン型レーザー距離計を同一平
面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々のレー
ザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と角
度から測定点の各座標を求め、これらの座標データから
前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法において、前
記請求項２に記載の方法により前記Ｈ形鋼のフランジ上
部のフランジ脚長とフランジ下部のフランジ脚長をそれ
ぞれ求め、前記上部と下部のフランジ脚長の和にウエブ
厚さを加算した長さをフランジ幅とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。図１は本発明のＨ形鋼の断面寸法測
定方法を適用した実施形態に係る測定装置の構成の説明
図であり、図２はＨ形鋼の断面寸法を演算するための２
次元座標を示す図である。また図３は本発明のＨ形鋼の
断面寸法測定方法のうちウエブ厚さの測定の説明図であ
り、図４は本発明のＨ形鋼の断面寸法測定方法のうちフ
ランジ脚長とフランジ幅とフランジ厚さの測定の説明図
である。
しながら説明する。図１は本発明のＨ形鋼の断面寸法測
定方法を適用した実施形態に係る測定装置の構成の説明
図であり、図２はＨ形鋼の断面寸法を演算するための２
次元座標を示す図である。また図３は本発明のＨ形鋼の
断面寸法測定方法のうちウエブ厚さの測定の説明図であ
り、図４は本発明のＨ形鋼の断面寸法測定方法のうちフ
ランジ脚長とフランジ幅とフランジ厚さの測定の説明図
である。
【０００９】図１において、１は断面方向に搬送中のＨ
形鋼、２はＨ形鋼の断面寸法測定装置のＣ形フレーム構
造の測定台車で下部に配置された車輪で移動可能であ
る。３は前記Ｃ形フレームの上側フレームの先端部に設
けられている昇降機構、４はＣ形フレームの上側フレー
ムの基部に設けられている昇降機構であり、前記昇降機
構３および４はＨ形鋼１の断面寸法測定中は下降し非測
定中は上昇する。５，６，７は前記Ｃ形フレーム先端部
の昇降機構３の内部に設けられているスキャン型レーザ
ー距離計、８，９，１０は前記Ｃ形フレーム基部の昇降
機構４の内部に設けられているスキャン型レーザー距離
計、１１，１２は前記Ｃ形フレームの下側フレームに設
けられているスキャン型レーザー距離計、１３は前記Ｃ
形フレームの上側フレームに設けられている光波測距式
のレーザー距離計、１４は前記Ｃ形フレームの下側フレ
ームに設けられている光波測距式のレーザー距離計であ
る。前記レーザー距離計５，６，７，８，９，１０，１
１，１２，１３，１４はＨ形鋼１の断面を囲むように同
一平面上に配置されている。
形鋼、２はＨ形鋼の断面寸法測定装置のＣ形フレーム構
造の測定台車で下部に配置された車輪で移動可能であ
る。３は前記Ｃ形フレームの上側フレームの先端部に設
けられている昇降機構、４はＣ形フレームの上側フレー
ムの基部に設けられている昇降機構であり、前記昇降機
構３および４はＨ形鋼１の断面寸法測定中は下降し非測
定中は上昇する。５，６，７は前記Ｃ形フレーム先端部
の昇降機構３の内部に設けられているスキャン型レーザ
ー距離計、８，９，１０は前記Ｃ形フレーム基部の昇降
機構４の内部に設けられているスキャン型レーザー距離
計、１１，１２は前記Ｃ形フレームの下側フレームに設
けられているスキャン型レーザー距離計、１３は前記Ｃ
形フレームの上側フレームに設けられている光波測距式
のレーザー距離計、１４は前記Ｃ形フレームの下側フレ
ームに設けられている光波測距式のレーザー距離計であ
る。前記レーザー距離計５，６，７，８，９，１０，１
１，１２，１３，１４はＨ形鋼１の断面を囲むように同
一平面上に配置されている。
【００１０】そしてＨ形鋼１の断面寸法測定中は、レー
ザー距離計７とレーザー距離計１０の測定値が同じ値に
なるように、測定台車２の位置を制御し常に前記Ｈ形鋼
１が測定空間の中央にくるようにしている。レーザー距
離計５は、Ｈ形鋼１のウエブ上面の中央付近を起点に対
向する一方の上部フランジ内側をスキャンしながらレー
ザー光を照射し、スキャンした範囲の距離を測定する。
レーザー距離計６は前記Ｈ形鋼１の手前側の一方のフラ
ンジ外側の上部１／４の点にレーザー光を照射し、照射
点までの距離を測定する。レーザー距離計７は前記Ｈ形
鋼１の手前側の一方のフランジ外側の下部１／４の点に
レーザー光を照射し、照射点までの距離を測定する。レ
ーザー距離計８はＨ形鋼１のウエブ上面の中央付近を起
点に対向する他方の上部フランジ内側をスキャンしなが
らレーザー光を照射し、スキャンした範囲の距離を測定
する。レーザー距離計９は前記Ｈ形鋼１の手前側の他方
のフランジ外側の上部１／４の点にレーザー光を照射
し、照射点までの距離を測定する。レーザー距離計１０
は前記Ｈ形鋼１の手前側の他方フランジ外側の下部１／
４の点にレーザー光を照射し、照射点までの距離を測定
する。
ザー距離計７とレーザー距離計１０の測定値が同じ値に
なるように、測定台車２の位置を制御し常に前記Ｈ形鋼
１が測定空間の中央にくるようにしている。レーザー距
離計５は、Ｈ形鋼１のウエブ上面の中央付近を起点に対
向する一方の上部フランジ内側をスキャンしながらレー
ザー光を照射し、スキャンした範囲の距離を測定する。
レーザー距離計６は前記Ｈ形鋼１の手前側の一方のフラ
ンジ外側の上部１／４の点にレーザー光を照射し、照射
点までの距離を測定する。レーザー距離計７は前記Ｈ形
鋼１の手前側の一方のフランジ外側の下部１／４の点に
レーザー光を照射し、照射点までの距離を測定する。レ
ーザー距離計８はＨ形鋼１のウエブ上面の中央付近を起
点に対向する他方の上部フランジ内側をスキャンしなが
らレーザー光を照射し、スキャンした範囲の距離を測定
する。レーザー距離計９は前記Ｈ形鋼１の手前側の他方
のフランジ外側の上部１／４の点にレーザー光を照射
し、照射点までの距離を測定する。レーザー距離計１０
は前記Ｈ形鋼１の手前側の他方フランジ外側の下部１／
４の点にレーザー光を照射し、照射点までの距離を測定
する。
【００１１】レーザー距離計１１はＨ形鋼１のウエブ下
面の中央付近を起点に対向する一方の下部フランジ内側
をスキャンしながらレーザー光を照射し、スキャンした
範囲の距離を測定する。レーザー距離計１２はＨ形鋼１
のウエブ下面の中央付近を起点に対向する他方の下部フ
ランジ内側をスキャンしながらレーザー光を照射し、ス
キャンした範囲の距離を測定する。レーザー距離計１３
は前記Ｈ形鋼のウエブ上面中央にレーザー光を照射し、
照射点までの距離を測定する。レーザー距離計１４は前
記Ｈ形鋼のウエブ下面中央にレーザー光を照射し、照射
点までの距離を測定する。
面の中央付近を起点に対向する一方の下部フランジ内側
をスキャンしながらレーザー光を照射し、スキャンした
範囲の距離を測定する。レーザー距離計１２はＨ形鋼１
のウエブ下面の中央付近を起点に対向する他方の下部フ
ランジ内側をスキャンしながらレーザー光を照射し、ス
キャンした範囲の距離を測定する。レーザー距離計１３
は前記Ｈ形鋼のウエブ上面中央にレーザー光を照射し、
照射点までの距離を測定する。レーザー距離計１４は前
記Ｈ形鋼のウエブ下面中央にレーザー光を照射し、照射
点までの距離を測定する。
【００１２】図５はスキャン型レーザー距離計の説明図
であり、図６はガルバノミラーの入力電圧と振れ角度と
の関係を示す図である。図５、６を参照し、スキャン型
レーザー距離計を先に説明する。スキャン型レーザー距
離計は、周知構造のスポット型で光波測距式のレーザー
距離測定装置２２の前方にガルバノミラー２３を配置
し、このガルバノミラー２３を振動させることによっ
て、照射されるレーザー光をスキャンしている。前記レ
ーザー距離測定装置２３は、測定箇所に照射するレーザ
ー光と、測定箇所から反射するレーザー光の位相の差か
ら、実際の距離を極めて高い精度で測定できるものであ
る。
であり、図６はガルバノミラーの入力電圧と振れ角度と
の関係を示す図である。図５、６を参照し、スキャン型
レーザー距離計を先に説明する。スキャン型レーザー距
離計は、周知構造のスポット型で光波測距式のレーザー
距離測定装置２２の前方にガルバノミラー２３を配置
し、このガルバノミラー２３を振動させることによっ
て、照射されるレーザー光をスキャンしている。前記レ
ーザー距離測定装置２３は、測定箇所に照射するレーザ
ー光と、測定箇所から反射するレーザー光の位相の差か
ら、実際の距離を極めて高い精度で測定できるものであ
る。
【００１３】一方、前記ガルバノミラー２３は、図６に
示すように、ガルバノミラー２３に加える電圧によって
その振れ角度θが変位するもので、例えば、電圧Ｖ1 〜
Ｖ4の場合には、それぞれの電圧に比例してその振れ角
度がθ1 〜θ4 に変わるものである。従って、最初の所
定時間（時刻ｔ0 〜ｔ1 ）間で電圧をＶ1 からＶ3 に一
次元的に上げると、ガルバノミラー２３がθ1 からθ3
の位置に徐々に角度を振り、次の所定時間（時刻ｔ1 〜
ｔ2 ）間でその電圧をＶ3 からＶ1 に下げると、ガルバ
ノミラー２３がθ3 からθ1 に首を振ることになり、こ
れらの交番電圧を与えると、ガルバノミラー２３が振動
的に首を振って、ガルバノミラー２３からの反射レーザ
ー光が２（θ3 −θ1 ）の変位でスキャンすることにな
る。
示すように、ガルバノミラー２３に加える電圧によって
その振れ角度θが変位するもので、例えば、電圧Ｖ1 〜
Ｖ4の場合には、それぞれの電圧に比例してその振れ角
度がθ1 〜θ4 に変わるものである。従って、最初の所
定時間（時刻ｔ0 〜ｔ1 ）間で電圧をＶ1 からＶ3 に一
次元的に上げると、ガルバノミラー２３がθ1 からθ3
の位置に徐々に角度を振り、次の所定時間（時刻ｔ1 〜
ｔ2 ）間でその電圧をＶ3 からＶ1 に下げると、ガルバ
ノミラー２３がθ3 からθ1 に首を振ることになり、こ
れらの交番電圧を与えると、ガルバノミラー２３が振動
的に首を振って、ガルバノミラー２３からの反射レーザ
ー光が２（θ3 −θ1 ）の変位でスキャンすることにな
る。
【００１４】従って、図５に示すように、レーザー距離
測定装置２２の前方に配置されるガルバノミラー２３の
スキャン中心位置Ｐ0 （ｘ0 、ｙ0 ）は決まっているの
で、ガルバノミラー２３から対象物２４までの距離、及
びレーザー光のスキャン角度に比例するガルバノミラー
２３の入力電圧Ｖが分かっていれば、スキャンされたレ
ーザー光が照射した位置が連続的に測定できることにな
る。
測定装置２２の前方に配置されるガルバノミラー２３の
スキャン中心位置Ｐ0 （ｘ0 、ｙ0 ）は決まっているの
で、ガルバノミラー２３から対象物２４までの距離、及
びレーザー光のスキャン角度に比例するガルバノミラー
２３の入力電圧Ｖが分かっていれば、スキャンされたレ
ーザー光が照射した位置が連続的に測定できることにな
る。
【００１５】ここでレーザー距離測定装置２２のスキャ
ン角度（θ3 −θ1 ）の状態から、（θ4 −θ2 ）の状
態に変えようと思う場合には、図６に示すように、ガル
バノミラー２３の入力電圧を（Ｖ4 −Ｖ2 ）間で制御す
ればよいことになり、その動作が極めて簡単であり、レ
ーザー距離測定装置２２自体の取付け角度を物理的に動
かす必要がなく変えることができる。
ン角度（θ3 −θ1 ）の状態から、（θ4 −θ2 ）の状
態に変えようと思う場合には、図６に示すように、ガル
バノミラー２３の入力電圧を（Ｖ4 −Ｖ2 ）間で制御す
ればよいことになり、その動作が極めて簡単であり、レ
ーザー距離測定装置２２自体の取付け角度を物理的に動
かす必要がなく変えることができる。
【００１６】図１のスキャン型レーザー距離計５〜７、
８〜１０、１１及び１２は、上記のようにスキャンしな
がらレーザー光を照射し、このスキャンした範囲の距離
を測定する。またレーザー距離計１３及び１４は、スキ
ャン型を用いてもよいが、本実施形態ではスキャンをさ
せないで、一定方向（図２のＹ軸方向）のみの距離を測
定している。
８〜１０、１１及び１２は、上記のようにスキャンしな
がらレーザー光を照射し、このスキャンした範囲の距離
を測定する。またレーザー距離計１３及び１４は、スキ
ャン型を用いてもよいが、本実施形態ではスキャンをさ
せないで、一定方向（図２のＹ軸方向）のみの距離を測
定している。
【００１７】前述のように測定したレーザー距離計５，
６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４の距離
データは、図２に示す２次元座標系に座標データとして
変換する。２次元座標系は図２の如くＨ形鋼の中央の垂
直線をＹ軸、前記Ｈ形鋼が搬送される際のパスライン位
置の水平線をＸ軸としている。次に各部寸法の演算方法
を説明するが、まず、ウエブ厚さの演算方法について説
明する。図３においては、Ｈ形鋼１のウエブ上面にレー
ザー距離計１３から照射した点をウエブ上面特定点座標
Ｕとし、前記Ｈ形鋼１のウエブ下面にレーザー距離計１
４から照射した点をウエブ下面特定点座標Ｌとし、前記
ウエブ上面特定点座標Ｕとウエブ下面特定点座標Ｌ間の
長さをウエブ厚さとする。
６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４の距離
データは、図２に示す２次元座標系に座標データとして
変換する。２次元座標系は図２の如くＨ形鋼の中央の垂
直線をＹ軸、前記Ｈ形鋼が搬送される際のパスライン位
置の水平線をＸ軸としている。次に各部寸法の演算方法
を説明するが、まず、ウエブ厚さの演算方法について説
明する。図３においては、Ｈ形鋼１のウエブ上面にレー
ザー距離計１３から照射した点をウエブ上面特定点座標
Ｕとし、前記Ｈ形鋼１のウエブ下面にレーザー距離計１
４から照射した点をウエブ下面特定点座標Ｌとし、前記
ウエブ上面特定点座標Ｕとウエブ下面特定点座標Ｌ間の
長さをウエブ厚さとする。
【００１８】次に、フランジ脚長の演算方法について説
明する。フランジ脚長の測定は４箇所あるが、上部フラ
ンジ脚長の１箇所のみ説明する。図４において、レーザ
ー距離計５のレーザービームをＨ形鋼１のウエブ上面か
ら対向する上部フランジ内側を連続的にスキャンする
と、ＰＵのようなプロフィールデータを得る。まず前記
プロフィールデータＰＵのフランジ内側直線範囲のデー
タを最小二乗法で近似した近似直線Ｌｃを求める。次に
前記プロフィールデータＰＵのウエブ上面直線範囲のデ
ータを最小二乗法で近似した近似直線Ｌａを求める。次
に前記プロフィールデータＰＵのＹ座標の最大値の座標
をフランジ上部の足先Ａとして特定する。次に前述で求
めたフランジ内側の近似直線ＬｃをＸ座標方向にフラン
ジ上部足先特定点Ａを通るように平行移動させ直線Ｌｅ
とし、前記直線Ｌｅとウエブ上面の近似直線Ｌａとの交
点座標Ｃを求める。そしてフランジ上部の脚長は、フラ
ンジ上部足先特定点の座標Ａと、前記直線Ｌｅとウエブ
上面の近似直線Ｌａとの交点座標Ｃとの間の長さで求め
る。
明する。フランジ脚長の測定は４箇所あるが、上部フラ
ンジ脚長の１箇所のみ説明する。図４において、レーザ
ー距離計５のレーザービームをＨ形鋼１のウエブ上面か
ら対向する上部フランジ内側を連続的にスキャンする
と、ＰＵのようなプロフィールデータを得る。まず前記
プロフィールデータＰＵのフランジ内側直線範囲のデー
タを最小二乗法で近似した近似直線Ｌｃを求める。次に
前記プロフィールデータＰＵのウエブ上面直線範囲のデ
ータを最小二乗法で近似した近似直線Ｌａを求める。次
に前記プロフィールデータＰＵのＹ座標の最大値の座標
をフランジ上部の足先Ａとして特定する。次に前述で求
めたフランジ内側の近似直線ＬｃをＸ座標方向にフラン
ジ上部足先特定点Ａを通るように平行移動させ直線Ｌｅ
とし、前記直線Ｌｅとウエブ上面の近似直線Ｌａとの交
点座標Ｃを求める。そしてフランジ上部の脚長は、フラ
ンジ上部足先特定点の座標Ａと、前記直線Ｌｅとウエブ
上面の近似直線Ｌａとの交点座標Ｃとの間の長さで求め
る。
【００１９】次に、フランジ幅の演算方法について説明
する。フランジ幅の測定は２箇所あるが一方のフランジ
幅のみ説明する。図４において、レーザー距離計１１の
レーザービームをＨ形鋼１のウエブ下面中央付近を起点
に対向するフランジ下部内側を連続的にスキャンする
と、ＰＬのようなプロフィールデータを得る。まず前記
プロフィールデータＰＬのフランジ内側直線範囲のデー
タを最小二乗法で近似した近似直線Ｌｄを求める。次に
前記プロフィールデータＰＬのウエブ下面直線範囲のデ
ータを最小二乗法で近似した近似直線Ｌｂを求める。次
に前記プロフィールデータＰＬのＹ座標の最小値の座標
をフランジ下部足先Ｂとして特定する。次に前述で求め
たフランジ内側の近似直線ＬｄをＸ座標方向にフランジ
下部足先特定点Ｂを通るように平行移動させ直線Ｌｆと
し、前記直線Ｌｆとウエブ下面の近似直線Ｌｂとの交点
座標Ｄを求める。次にフランジ下部足先特定点の座標Ｂ
と、前記直線Ｌｆとウエブ下面の近似直線Ｌｂとの交点
座標Ｄとの間の長さで下部フランジ脚長を求め、この下
部フランジ脚長に前述で求めた上部フランジ脚長とウエ
ブ厚さを加算してフランジ幅とする。
する。フランジ幅の測定は２箇所あるが一方のフランジ
幅のみ説明する。図４において、レーザー距離計１１の
レーザービームをＨ形鋼１のウエブ下面中央付近を起点
に対向するフランジ下部内側を連続的にスキャンする
と、ＰＬのようなプロフィールデータを得る。まず前記
プロフィールデータＰＬのフランジ内側直線範囲のデー
タを最小二乗法で近似した近似直線Ｌｄを求める。次に
前記プロフィールデータＰＬのウエブ下面直線範囲のデ
ータを最小二乗法で近似した近似直線Ｌｂを求める。次
に前記プロフィールデータＰＬのＹ座標の最小値の座標
をフランジ下部足先Ｂとして特定する。次に前述で求め
たフランジ内側の近似直線ＬｄをＸ座標方向にフランジ
下部足先特定点Ｂを通るように平行移動させ直線Ｌｆと
し、前記直線Ｌｆとウエブ下面の近似直線Ｌｂとの交点
座標Ｄを求める。次にフランジ下部足先特定点の座標Ｂ
と、前記直線Ｌｆとウエブ下面の近似直線Ｌｂとの交点
座標Ｄとの間の長さで下部フランジ脚長を求め、この下
部フランジ脚長に前述で求めた上部フランジ脚長とウエ
ブ厚さを加算してフランジ幅とする。
【００２０】次にフランジ厚さの演算方法について説明
する。フランジ厚さの測定は４箇所あるが上部フランジ
厚さの１箇所のみ説明する。前記Ｈ形鋼１のフランジ外
側で幅方向１／４の点にレーザー距離計９から照射した
点をフランジ外側の特定点座標Ｅとし、前述で求めたフ
ランジ内側の近似直線Ｌｃに対して垂直を下ろし、フラ
ンジ内側の特定点Ｇとして、前記フランジ外側の特定点
座標Ｅとフランジ内側の特定点座標Ｇとの間の長さをフ
ランジ厚さとする。
する。フランジ厚さの測定は４箇所あるが上部フランジ
厚さの１箇所のみ説明する。前記Ｈ形鋼１のフランジ外
側で幅方向１／４の点にレーザー距離計９から照射した
点をフランジ外側の特定点座標Ｅとし、前述で求めたフ
ランジ内側の近似直線Ｌｃに対して垂直を下ろし、フラ
ンジ内側の特定点Ｇとして、前記フランジ外側の特定点
座標Ｅとフランジ内側の特定点座標Ｇとの間の長さをフ
ランジ厚さとする。
【００２１】以上説明した本実施形態においては、複数
のスキャン型レーザー距離計を同一平面上にＨ形鋼の断
面を囲むように配置して、各々のレーザー距離計のスキ
ャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と角度から測定点の各
座標を求め、これらの座標データからウエブ面のプロフ
ィールデータの直線近似線及びフランジ内側のプロフィ
ールデータの直線近似線を求め、これら２つのプロフィ
ールデータの直線近似線を用いてフランジの厚さ、フラ
ンジ上部又は下部の脚長及びフランジ幅を求めるように
している。そして前記ウエブ面のプロフィールデータの
直線近似線及びフランジ内側のプロフィールデータの直
線近似線には、被測定材の傾きに応じた情報が含まれて
おり、この情報を直接寸法演算に使用することによっ
て、オンライン測定時にフランジの傾きとウエブの傾き
が複合的に発生しても、上記各部の断面寸法が正確に測
定できる。
のスキャン型レーザー距離計を同一平面上にＨ形鋼の断
面を囲むように配置して、各々のレーザー距離計のスキ
ャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と角度から測定点の各
座標を求め、これらの座標データからウエブ面のプロフ
ィールデータの直線近似線及びフランジ内側のプロフィ
ールデータの直線近似線を求め、これら２つのプロフィ
ールデータの直線近似線を用いてフランジの厚さ、フラ
ンジ上部又は下部の脚長及びフランジ幅を求めるように
している。そして前記ウエブ面のプロフィールデータの
直線近似線及びフランジ内側のプロフィールデータの直
線近似線には、被測定材の傾きに応じた情報が含まれて
おり、この情報を直接寸法演算に使用することによっ
て、オンライン測定時にフランジの傾きとウエブの傾き
が複合的に発生しても、上記各部の断面寸法が正確に測
定できる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明のＨ形鋼の断面寸法
測定方法によれば、複数のスキャン型レーザー距離計を
同一平面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々
のレーザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距
離と角度から測定点の各座標を求め、これらの座標デー
タから前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法におい
て、前記複数のうちのいずれかのスキャン型レーザー距
離計のスキャンにより得た各座標データからウエブ面の
プロフィールデータの直線近似線及びフランジ内側のプ
ロフィールデータの直線近似線を求め、これら２つのプ
ロフィールデータの直線近似線を用いてフランジの厚
さ、フランジ上部又は下部の脚長及びフランジ幅を算出
するようにしたので、圧延中又は走行中のオンライン測
定時にフランジの傾きとウエブの傾きが複合的に発生し
ても、各部の断面寸法が正確に測定できるので、精度の
良い測定結果が安定して得られる。
測定方法によれば、複数のスキャン型レーザー距離計を
同一平面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々
のレーザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距
離と角度から測定点の各座標を求め、これらの座標デー
タから前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法におい
て、前記複数のうちのいずれかのスキャン型レーザー距
離計のスキャンにより得た各座標データからウエブ面の
プロフィールデータの直線近似線及びフランジ内側のプ
ロフィールデータの直線近似線を求め、これら２つのプ
ロフィールデータの直線近似線を用いてフランジの厚
さ、フランジ上部又は下部の脚長及びフランジ幅を算出
するようにしたので、圧延中又は走行中のオンライン測
定時にフランジの傾きとウエブの傾きが複合的に発生し
ても、各部の断面寸法が正確に測定できるので、精度の
良い測定結果が安定して得られる。
【図１】本発明のＨ形鋼の断面寸法測定方法を適用した
実施形態に係る測定装置の構成の説明図である。
実施形態に係る測定装置の構成の説明図である。
【図２】Ｈ形鋼の断面寸法を演算するための２次元座標
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明のＨ形鋼の断面寸法測定方法のうちウエ
ブ厚さの測定の説明図である。
ブ厚さの測定の説明図である。
【図４】本発明のＨ形鋼の断面寸法測定方法のうちフラ
ンジ脚長とフランジ幅とフランジ厚さの測定の説明図で
ある。
ンジ脚長とフランジ幅とフランジ厚さの測定の説明図で
ある。
【図５】スキャン型レーザー距離計の説明図である。
【図６】ガルバノミラーの入力電圧と振れ角度との関係
を示す図である。
を示す図である。
１ 搬送中のＨ形鋼
２ Ｃ形フレーム構造の測定台車
３，４ 昇降機構
５〜７，８〜１０，１１，１２ スキャン型レーザー距
離計 １３，１４ レーザー距離計
離計 １３，１４ レーザー距離計
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のスキャン型レーザー距離計を同一
平面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々のレ
ーザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と
角度から測定点の各座標を求め、これらの座標データか
ら前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法において、 前記複数のうちのいずれかのスキャン型レーザー距離計
のスキャンにより得た各座標データからフランジ内側の
プロフィールデータの直線近似線を求め、この直線近似
線に対してフランジ外側の測定点から垂線を下し、前記
フランジ外側の測定点から前記直線近似線までの垂線の
長さをフランジ厚さとすることを特徴とするＨ形鋼の断
面寸法測定方法。 - 【請求項２】 複数のスキャン型レーザー距離計を同一
平面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々のレ
ーザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と
角度から測定点の各座標を求め、これらの座標データか
ら前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法において、 前記複数のうちのいずれかのスキャン型レーザー距離計
のスキャンにより得た各座標データからウエブ面のプロ
フィールデータの直線近似線及びフランジ内側のプロフ
ィールデータの直線近似線を求め、また前記各座標デー
タからフランジ上部又は下部の足先の測定点座標を求め
て、前記フランジ内側のプロフィールデータの直線近似
線を前記フランジ上部又は下部の足先の測定点座標を通
るように平行移動させ、前記ウエブ面のプロフィールデ
ータの直線近似線と交わる交点座標を求めて、前記フラ
ンジ上部又は下部の足先の測定点座標から前記交点座標
までの直線長さをフランジ上部又は下部の脚長とするこ
とを特徴とするＨ形鋼の断面寸法測定方法。 - 【請求項３】 複数のスキャン型レーザー距離計を同一
平面上にＨ形鋼の断面を囲むように配置して、各々のレ
ーザー距離計のスキャンによる前記Ｈ形鋼までの距離と
角度から測定点の各座標を求め、これらの座標データか
ら前記Ｈ形鋼の各種断面寸法を測定する方法において、 前記請求項２に記載の方法により前記Ｈ形鋼のフランジ
上部のフランジ脚長とフランジ下部のフランジ脚長をそ
れぞれ求め、前記上部と下部のフランジ脚長の和にウエ
ブ厚さを加算した長さをフランジ幅とすることを特徴と
する請求項２記載のＨ形鋼の断面寸法測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004192A JP3528733B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004192A JP3528733B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001194120A JP2001194120A (ja) | 2001-07-19 |
| JP3528733B2 true JP3528733B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=18533007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000004192A Expired - Fee Related JP3528733B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | Ｈ形鋼の断面寸法測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3528733B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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| JP4960025B2 (ja) * | 2006-06-09 | 2012-06-27 | 日立情報通信エンジニアリング株式会社 | 作業管理システム |
| JP4849672B2 (ja) * | 2006-06-26 | 2012-01-11 | 東洋ゴム工業株式会社 | タイヤ形状測定装置 |
| JP5765698B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2015-08-19 | 北陽電機株式会社 | マルチ信号処理装置、測距装置、及びマルチ測距システム |
| CN109001748B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-03-23 | 北京旷视科技有限公司 | 目标对象与物品的关联方法、装置及*** |
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2000
- 2000-01-13 JP JP2000004192A patent/JP3528733B2/ja not_active Expired - Fee Related
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