JP6113541B2 - 形状測定装置及び形状測定方法 - Google Patents
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Description
f=v/(nL+w/m)
この構成によれば、測定対象物の周期的構造である節の寸法及び間隔と、測定対象物の移動速度とに応じて、撮像するフレームレートを決める。つまり、測定のタイミングを、周期的構造の全てを詳細に測定する場合に比べて、周期的構造に応じて少なくすることができる。従って、高速度カメラを用いることなく、より低速なカメラを用いて、周期的構造を有する測定対象物の形状を知ることが可能となる。節を周期的に有する異形棒鋼の特徴的な形状及び寸法を、安価かつ簡便な方法で測定することができる。また、光切断法を用いることから非接触での測定が可能であるので、圧延工程での加工直後に形状の測定が可能である。よって、測定結果に応じて即座にフィードバックが可能となり、始圧延時および安定操業時の寸法不良材を減少させることが可能となり、圧延設備を停止しなければならない時間を減少させることができる。
<測定方法>
ここで、本実施形態の形状測定方法について、図2を用いて説明する。実施形態では、異形棒鋼1が周期的構造であること、つまり、節幅Wの節13が、節間隔Lで周期的に存在していることに着目し、全ての節13及び節間隔の形状を測定するのではなく、例えば、3つ置きの節13の形状を測定する等の周期で形状測定を行い、サンプリングの間隔を長くするものである。但し、単純に所定個数おきの節13をサンプリングする等ではなく、サンプリング位置を少しずつずらすようなタイミングとする。
F=V/(nL+W/m) ・・・(1)
例えば、異形棒鋼1の節間隔Lを20mm、節幅Wを2mm、搬送速度Vを10m/sとする。また、基本周期の周期分nを8、分割数mを2とした場合、上記式(1)よりフレームレートFは62.11fpsとなる。
<機能>
図3は、図1に示す形状測定装置の機能的な構成を示すブロック図である。
w=d×y/f・・・(2)
そして、以下の式(3)で高さhを求めることができる。
h=w×cosθ/sin(θ)・・・(3)
但し、θは、照射部3が照射するレーザ光と撮像部2のカメラのレンズの光軸とのはさみ角βを示す。
<動作>
実施形態の形状測定装置が行う、形状測定処理について説明する。図4は形状測定処理のフローチャートである。
(1)図5に、形状測定装置の変形例を示す。撮像手段21は、例えば、R、G、Bの色フィルタを持つ画素がべイヤー配列で配列され、カラー画像を撮像できるカメラを備え、照射部31は、複数色のレーザを個別に照射できるものである。
(2)実施形態では、リブ12が1つの異形棒鋼1を例に説明したが、リブ12が複数個の異形棒鋼1の場合は、リブ12の個数分の撮像部2及び照射部3を備える事としてもよい。全てのリブ12の形状を、測定するためである。
2 撮像部(撮像手段)
3 照射部(照射手段)
4 制御部
5 操作部
6 表示部
Claims (5)
- 長手方向に節が周期的に形成された測定対象物の表面形状を、光切断法を用いて測定する形状測定装置であって、
前記測定対象物は、前記長手方向に所定の速度で移動し、
前記測定対象物の移動方向と交差する方向に光切断線を照射する照射手段と、
前記照射手段により照射された前記測定対象物を撮像する撮像手段とを備え、
前記撮像手段は、vを前記測定対象物の移動速度とし、Lを前記節の間隔とし、wを前記節の前記長手方向の長さとし、nを正の整数、mを2以上の整数としたとき、次の式により示されるフレームレートfで前記測定対象物を撮像する
f=v/(nL+w/m)
ことを特徴とする形状測定装置。 - 前記撮像手段が撮像した画像内の前記光切断線に対して三角測量法の原理を適用して、前記測定対象物の形状を示す形状データを算出する形状データ算出手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1記載の形状測定装置。 - 前記照射手段は、前記測定対象物から発光される光の波長とは異なる波長を照射する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の形状測定装置。 - 前記撮像手段は、カラー画像を撮像し、
前記形状データ取得手段は、前記カラー画像のうち、前記照射手段が照射した光の色の画像から、前記光切断線を用いて形状データを算出し、前記カラー画像のうちの前記測定対象物から発光される光の色の画像から、前記測定対象物の材幅を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載の形状測定装置。 - 長手方向に節が周期的に形成された測定対象物の表面形状を、光切断法を用いて測定する形状測定装置で用いられる形状測定方法であって、
前記測定対象物は、前記長手方向に所定の速度で移動し、
前記測定対象物の移動方向と交差する方向に光切断線を照射する照射ステップと、
前記照射ステップで照射された前記測定対象物を撮像する撮像ステップとを備え、
前記撮像ステップにおいては、vを前記測定対象物の移動速度とし、Lを前記節の間隔とし、wを前記節の前記長手方向の長さとし、nを正の整数、mを2以上の整数としたとき、次の式により示されるフレームレートfで前記測定対象物を撮像する
f=v/(nL+w/m)
ことを特徴とする形状測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013056985A JP6113541B6 (ja) | 2013-03-19 | 形状測定装置及び形状測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013056985A JP6113541B6 (ja) | 2013-03-19 | 形状測定装置及び形状測定方法 |
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JP2014182019A JP2014182019A (ja) | 2014-09-29 |
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