JPH01242392A - Slab style-of-package sensing method - Google Patents
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- JPH01242392A JPH01242392A JP6497488A JP6497488A JPH01242392A JP H01242392 A JPH01242392 A JP H01242392A JP 6497488 A JP6497488 A JP 6497488A JP 6497488 A JP6497488 A JP 6497488A JP H01242392 A JPH01242392 A JP H01242392A
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Landscapes
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、天井走行うレーンによるスラブの搬送作業に
おいて、吊荷であるスラブの高さ、位置及びクレーン吊
具とのずれ量等で表されるスラブの荷姿を測定するスラ
ブ荷姿の検出方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention is a method for conveying slabs using overhead lanes, which is expressed in terms of the height, position, and amount of deviation from the crane hanging tool of the slab, which is a suspended load. The present invention relates to a method for detecting the appearance of a slab for measuring the appearance of a slab.
〔従来の技術］
製鉄所における熱間圧延工場あるいは厚板工場では、連
続鋳造工場との同期化による温片送入比率の向上や省力
化等を目的として、スラブヤードの自動化が図られてい
る。[Conventional technology] In hot rolling mills or plate mills in steel mills, slab yards are being automated for the purpose of improving hot slab feeding ratios and saving labor by synchronizing with continuous casting plants. .
この自動化の内容は、例えば第７図ないし第９図に示す
ように、連続鋳造工場でスラブ搬送台車１上に積載され
たスラブ２の積み付は情報をもとに、スラブヤードに到
着した台車上のスラブ２を計算機の指令によりクレーン
３でローディングテーブル４に積み降ろし、置き場管理
を行い且つ最適なりレーン運転スケジュールを設定する
というものである。The content of this automation is, for example, as shown in Figures 7 to 9, the loading of the slabs 2 loaded on the slab conveyor 1 at the continuous casting factory is carried out based on information on the loading of the slabs 2 loaded onto the slab conveyor 1 when the slabs arrive at the slab yard. The upper slab 2 is loaded and unloaded onto a loading table 4 by a crane 3 according to instructions from a computer, the storage area is managed, and an optimal lane operation schedule is set.
ところで、連続鋳造工場から運ばれてくる搬送台車１上
に積載されたスラブ２は、台車の積載中心位置に対して
乱れて積まれていることが多い。By the way, the slabs 2 loaded on the conveyor truck 1 transported from a continuous casting factory are often stacked in a disordered manner with respect to the loading center position of the truck.
また搬送台車ｌは手動で停止させるため、その停止位置
がばらつく。更に、参道台車１の属成がスラブヤード到
着前に変更されて、スラブ山自体順列が変わることがあ
る。したがって、スラブヤードのクレーン３を無人運転
させる場合には以下の問題が生じている。Furthermore, since the transport vehicle 1 is stopped manually, its stopping position varies. Furthermore, the configuration of the approach cart 1 may be changed before arriving at the slab yard, and the order of the slab pile itself may be changed. Therefore, when operating the crane 3 in the slab yard unmanned, the following problems arise.
■ クレーン自動運転用計算機の指定するスラブ山と、
吊り上げ対象であるスラブ山が異なっている場合、クレ
ーントング３Ａの降下時にスラブ２と衝突したり、掴も
うとして空振りに終わることがある。また、誤ったスラ
ブをそのまま搬送してしまう。■ Slab mountain specified by crane automatic operation calculator,
If the piles of slabs to be lifted are different, the crane tongs 3A may collide with the slab 2 when descending, or may end up trying to grab it in vain. Moreover, the wrong slab is conveyed as it is.
■ たとえクレーン自動運転用計算機の指定するスラブ
山と吊り上げ対象であるスラブ山とが一致している場合
でも、クレーントング３Ａの中心とスラブ２の中心とが
一致していないと、クレーントング３Ａが下降時にスラ
ブ２と衝突することがある。また、スラブ２の厚み誤差
や反り等の影響で高さ方向の絶対値がわからないときは
、スラブ２をクレーントング３Ａで掴めなかったり、規
定より多く掴んでしまうことがある。■ Even if the slab mountain specified by the automatic crane operation computer matches the slab mountain to be lifted, if the center of crane tongs 3A and the center of slab 2 do not match, crane tongs 3A will It may collide with slab 2 when descending. Furthermore, if the absolute value in the height direction is not known due to thickness errors or warpage of the slab 2, the crane tongs 3A may not be able to grasp the slab 2, or may grasp more than the specified amount.
■ スラブ２を掴むことができた場合でも、クレーン３
の中心とスラブ２の中心とがずれている場合ζこは、ス
ラブ２を吊り上げた後に１頃いて落下したり、クレーン
３が大きく揺れる等の危険がある。■ Even if Slab 2 can be grabbed, Crane 3
If the center of the slab 2 is misaligned with the center of the slab 2, there is a risk that the slab 2 will fall after being lifted, or that the crane 3 will shake significantly.
これらの点を解決するためには、スラブ２が実際に搬送
台車１に積まれている状態と、クレーン３の位置との相
対位置関係を明確に認識すると共に、スラブ２の積み高
さＨも精度良く測定する必要がある。In order to solve these problems, it is necessary to clearly recognize the relative positional relationship between the state in which the slabs 2 are actually loaded on the transport vehicle 1 and the position of the crane 3, and also to check the stacking height H of the slabs 2. It is necessary to measure accurately.
従来、吊荷の荷姿の検出に関しては、例えば特開昭５４
−１０２１５７号公報に、テレビカメラと、このテレビ
カメラとは異なる方向から堆積物に交叉するスリット状
光源とをクレーンに設備し、このスリット状光源より照
射された帯状光の縞模様をテレビカメラで撮影して堆積
物の高さを測定する方法が提示さている。Conventionally, regarding the detection of the shape of hanging loads, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 54
- Publication No. 102157 discloses that a crane is equipped with a television camera and a slit-shaped light source that intersects the sediment from a direction different from that of the television camera, and the striped pattern of light emitted from the slit-shaped light source is observed with the television camera. A method for measuring the height of sediment by photographing is presented.
又特開昭６２−１３８７０２号公報には、クレーンの横
行台車にリニアアレーカメラと照明器を取りつけ、吊荷
からの反射光を撮像し、この撮像信号から吊荷中心位置
を検出する方法が提案されている。Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 62-138702 proposes a method in which a linear array camera and an illuminator are attached to the traversing truck of a crane, the reflected light from the suspended load is imaged, and the center position of the suspended load is detected from this imaging signal. has been done.
しかし、上記特開昭５４−１０２１５７号公報による高
さ測定方法をスラブ荷姿の検出に用いた場合、テレビカ
メラすなわちエリアセンサは高価であり、且つ処理は煩
雑となり、合わせて処理速度が遅いため作業能率が上が
らず、自動化するための妨げの一要因となってしまう。However, when the height measurement method disclosed in JP-A No. 54-102157 is used to detect the shape of a slab package, the television camera, that is, the area sensor, is expensive, the processing is complicated, and the processing speed is slow. This does not improve work efficiency and becomes one of the obstacles to automation.
なお、距離測定装置をクレーン上に設置する方式も考え
られるが、製鉄所のクレーンは振動が激しく悪環境にあ
り、精度良く高さを測定することは極めて難しい。It is also possible to install a distance measuring device on a crane, but steel mill cranes are subject to severe vibrations and harsh environments, making it extremely difficult to accurately measure height.
又、特開昭６２−１３８７０２号公報の検出方法にあっ
ては、“吊荷の最上面とカメラ間の距離”が既知である
か、或いは略一定の場合（吊荷の厚さが薄＜、積み方、
積み枚数が変化しても距離の相対的変化が無視できる場
合、例えば吊荷が１０１ｍ程度の厚板製品やシートの場
合）には、吊荷中心位置とクレーン中心位置のずれ量の
絶対値が検出できるが、スラブの厚さが厚く、スラブ間
に万棒を挿入することも生じるような状態でずれ量を正
確に測定するためには、“吊荷の最上面とカメラ間の距
離“の測定は必須となるから、適用出来ない。Furthermore, in the detection method of JP-A-62-138702, when the "distance between the top surface of the suspended load and the camera" is known or substantially constant (the thickness of the suspended load is thin < , how to stack,
When the relative change in distance can be ignored even if the number of stacked items changes (for example, when the suspended load is a thick plate product or sheet with a length of about 101 m), the absolute value of the deviation between the suspended load center position and the crane center position is However, in order to accurately measure the amount of deviation in situations where the slabs are thick and a tensile rod may be inserted between the slabs, it is necessary to determine the distance between the top surface of the suspended load and the camera. Since measurement is required, it cannot be applied.
そこで本発明は、悪環境下でも、又吊荷であるスラブの
厚さ如何にかかわらず、吊荷の高さ１位置及びクレーン
とのずれ量が確実且つ容易に測定できて自動化が図れる
スラブ荷姿の検出方法を提供することを目的としている
。Therefore, the present invention provides a slab loader that can reliably and easily measure the height of the load and the amount of deviation from the crane, even under adverse environments and regardless of the thickness of the slab that is the load. The purpose is to provide a method for detecting human figures.
上記の目的を達成する本発明は、スラブ上面を斜め方向
から照射してスラブエツジを境界とするスラブ側面の陰
影を形成するようにクレーンに配設された斜光照明器と
、スラブの上面を略垂直方向からスリット光で照射する
垂直照明器と、前記斜光照明器に相対してクレーンの所
定位置に所定角度で配設された受光器とを備え、前記垂
直照明器のスリット光を前記受光器で検出してその受光
角度に基づいてスラブ高さを算出し、且つ前記斜光照明
器による前記陰影の境界を前記受光器で検出してその受
光角度を求め、該受光角度と前記スラブ高さの算出値と
からスラブのエツジ位置を演算することによりスラブと
クレーンの吊具とのずれ量を求めることを特徴とする。To achieve the above object, the present invention includes an oblique light illuminator installed in a crane to illuminate the top surface of the slab from an oblique direction to form a shadow on the side surface of the slab with the slab edge as the boundary; A vertical illuminator that emits slit light from a direction, and a light receiver disposed at a predetermined angle on a crane at a predetermined position relative to the oblique light illuminator. detecting and calculating the slab height based on the light reception angle; and detecting the boundary of the shadow by the oblique illuminator with the light receiver to determine the light reception angle; and calculating the light reception angle and the slab height. The method is characterized in that the amount of deviation between the slab and the hanging tool of the crane is determined by calculating the edge position of the slab from the value.
（作用）
本発明のスラブ荷姿の検出方法にあっては、はじめ、ス
ラブ高さ検出用の垂直照明器からのスリット光をスラブ
上面に略垂直方向から投光し、そのスリット光の位置を
受光器で検出してスラブ高さを後述の（１）式に基づい
て算出する。(Function) In the method for detecting the appearance of a slab according to the present invention, first, a slit light from a vertical illuminator for detecting the height of the slab is projected onto the top surface of the slab in a substantially perpendicular direction, and the position of the slit light is detected. It is detected by a light receiver and the slab height is calculated based on equation (1) described later.
ついで、スラブ端検出用の斜光照明器でスラブの斜め方
向から投光し、その斜光により生じたスラブ上面の明る
い部分とスラブ側面の陰影部分との境界を受光器で検出
して、その境界位置と前記スラブ高さとから後述の（２
）式に基づいてスラブ端の位置を算出する。Next, an oblique light illuminator for detecting slab edges emits light from an oblique direction onto the slab, and a receiver detects the boundary between the bright area on the top surface of the slab and the shaded area on the side surface of the slab caused by the oblique light, and determines the boundary position. From the slab height and the above-mentioned slab height, (2
) Calculate the position of the slab edge based on the formula.
このスラブ端の位置の算出をスラブの両側から行い、か
つクレーン中心と前記スリット光とのオフセント量を求
めれば、スラブ中心とクレーン中心とのずれ量やスラブ
寸法が容易に算出される。By calculating the position of the slab end from both sides of the slab and determining the amount of offset between the crane center and the slit light, the amount of deviation between the slab center and the crane center and the slab dimensions can be easily calculated.
このようにして、ずれ量やスラブ寸法を求めることによ
り、クレーントング位置修正や異材の検知が可能になる
。By determining the amount of deviation and slab dimensions in this manner, it becomes possible to correct the position of the crane tongs and detect foreign materials.
以下、本発明の実施例を図とともに説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図ないし第６図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。なお、各図中、同−又は相当部分には同一符号を
付しである。1 to 6 show one embodiment of the present invention. In each figure, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.
この実施例は、製鉄所の厚板スラブヤードに設置された
天井クレーン３（運転室３Ｂかりフタと共に横行走行す
る）で、連続鋳造工場から崖道台車Ｉで搬送されてきた
スラブ２を積み降ろしする場合のものである。検出され
るスラブ荷姿は、通常複数枚が搬送台車１上に積載され
てくるスラブ山を上から見た場合の、最上段スラブ端の
形状ととする。検出対象は、第６図に示すようにクレー
ンの中心０（座標Ｘ、 Ｙ）と最上段スラブ２の中心ｏ
” （ｘ”、ｙ’）の長手方向（Ｙ方向）のずれ量（Ｙ
−￥ ’ ＝ΔＹ＝ΔＬ）とする。In this embodiment, an overhead crane 3 (traversing along with the driver's cab 3B and lid) installed in a thick plate slab yard of a steelworks is used to load and unload slabs 2 that have been transported from a continuous casting factory by a cliff truck I. This is for when you do. The shape of the slab to be detected is the shape of the end of the uppermost slab when a pile of slabs on which a plurality of slabs are normally loaded onto the conveyor truck 1 is viewed from above. The detection targets are the center 0 of the crane (coordinates X, Y) and the center 0 of the top slab 2, as shown in Figure 6.
” (x”, y') longitudinal direction (Y direction) deviation amount (Y
−¥'=ΔY=ΔL).
上記のスラブ荷姿を認識するために、クレーン３には、
スラブ端及びスラブ高さを検出する投受光器からなる光
学系が設けられている。いま第２図において、搬送台車
１はクレーントング３Ａによる吊り上げ位置にあり、矢
符号Ｎ、 Ｓはクレーン横行方向を、又矢符号Ｅ、
Ｗはクレーン走行方向をそれぞれ表すものとする。In order to recognize the above-mentioned slab loading condition, the crane 3 has the following:
An optical system consisting of a light emitter and receiver is provided to detect the slab end and slab height. In Fig. 2, the transport vehicle 1 is in the lifting position by the crane tongs 3A, and the arrows N and S indicate the crane traverse direction, and the arrows E and S indicate the crane traverse direction.
W represents the crane traveling direction.
なお、この実施例において、スラブ荷姿を最上段スラブ
の形状としたのは、クレーン横行方向すなわちスラブ幅
方向のずれは搬送台車１上でも大きな乱れはないこと、
又スラブヤードにおける積み付けも幅方向は整然として
いることから、対象をスラブ長手方向に絞り、最上段ス
ラブの長手方向中心Ｏ′のクレーン中心Ｏからのずれ量
を検出するものとしたためである。In this example, the slab packaging is in the shape of the topmost slab because the shift in the crane traversal direction, that is, the slab width direction, does not cause large disturbances even on the transport vehicle 1.
Furthermore, since the stacking in the slab yard is orderly in the width direction, the object was focused on the longitudinal direction of the slabs and the amount of deviation of the longitudinal center O' of the uppermost slab from the crane center O was detected.
投光器としての斜光照明器１１Ａ（超高圧水銀灯）は、
搬送台車１上の最上段スラブ２の表面を、クレーン走行
方向の（Ｅ）側の斜め上方向から長手方向に照射して、
スラブ側面の陰影１４が形成されるようにクレーン３に
配設されている。この斜光照明器１１Ａと相対して一対
をなす受光器ＩＩＢ（２０４８ビツト型リニアアレイセ
ンサを有するＣＯＤカメラ）は、陰影１４を撮影可能に
、クレーン走行方向の（Ｗ）側の斜め上方位置において
クレーン３に配設されている。The oblique illuminator 11A (ultra high pressure mercury lamp) as a floodlight is
The surface of the uppermost slab 2 on the transport vehicle 1 is irradiated in the longitudinal direction from diagonally above on the (E) side in the crane traveling direction,
It is arranged on the crane 3 so that a shadow 14 is formed on the side surface of the slab. A pair of light receivers IIB (COD camera having a 2048-bit linear array sensor) facing the oblique light illuminator 11A are positioned diagonally above the (W) side of the crane traveling direction so that the shadow 14 can be photographed. It is located at 3.
同様にして、上記受光器１１Ｂの近辺すなわちクレーン
走行方向の（Ｗ）側の斜め上方位置には斜光照明器１２
Ａが配設されると共に、これと−対をなす受光器１２Ｂ
が斜光照明器１１Ａの近辺すなわちクレーン走行方向の
（Ｅ）側の斜め上方位置に配設されている。更に、第三
の投光器として、最上段のスラブ２の上面を略垂直方向
からスリット光で照射する垂直照明器１３が、クレーン
トング３Ａの基部に配設されている。Similarly, an oblique light illuminator 12 is located near the light receiver 11B, that is, at a diagonally upper position on the (W) side in the traveling direction of the crane.
A is arranged, and a light receiver 12B is paired with the light receiver 12B.
is arranged near the oblique light illuminator 11A, that is, at a diagonally upper position on the (E) side in the crane traveling direction. Further, as a third floodlight, a vertical illuminator 13 that illuminates the upper surface of the uppermost slab 2 with slit light from a substantially vertical direction is disposed at the base of the crane tongs 3A.
これらの斜光照明器１１Ａ、１２Ａは、スラブ２の位置
計測用であり、スラブ２の長手方向に延びるビームパタ
ーンを有している。これに対して垂直照明器１３はスラ
ブ２の畜さ計測用であり、スラブ２の幅方向に延びるス
リットパターンををする。各斜光照明器１１Ａ、１２Ａ
及び垂直照明器１３はそれぞれにソレノイド駆動式の切
換用シャッタＳを備えており、クレーン運転室３Ｂに設
けである制御装置１５により順次切り換えてシーケンス
制御される。These oblique illuminators 11A and 12A are for measuring the position of the slab 2, and have a beam pattern extending in the longitudinal direction of the slab 2. On the other hand, the vertical illuminator 13 is for measuring the thickness of the slab 2, and forms a slit pattern extending in the width direction of the slab 2. Each oblique illuminator 11A, 12A
The vertical illuminators 13 and 13 are each equipped with a solenoid-driven switching shutter S, and are sequentially switched and sequence-controlled by a control device 15 provided in the crane operator's cab 3B.
各受光器１１Ｂ、１２Ｂからの信号は制御装置１５で後
述のように演算処理されて、スラブ荷姿が求められる。The signals from each of the light receivers 11B and 12B are processed by the control device 15 as described later, and the appearance of the slab is determined.
以下、第１図のフローチャートに従いスラブ荷姿の検出
法を説明する。実際のスラブ荷姿の検出にかかる前に、
まず投光角度調整及び受光器視野・取付角度・ゲイン調
整をおこなった後、テストピースを用いて測定用パラメ
ータの設定及び調整を行う。Hereinafter, a method for detecting the appearance of a slab will be explained according to the flowchart shown in FIG. Before detecting the actual slab packaging,
First, the projection angle is adjusted and the receiver field of view, mounting angle, and gain are adjusted, and then measurement parameters are set and adjusted using a test piece.
第３図において、Ｐは例えば受光器１２Ｂの取付位置で
ある。Ｃ４はＣＣＤカメラ視野端ビット（０側）、Ｃ，
はＣＣＤカメラ視野端ビット（２０４８側）である。ｈ
は受光器取付高さ（既知）、θは受光器取付角度、αは
視野角、Ｘｄは受光器取付位置Ｐ直下〜Ｃｄ側視野端間
の基準平面Ｇ。In FIG. 3, P is, for example, the mounting position of the light receiver 12B. C4 is the CCD camera field of view edge bit (0 side),
is the CCD camera viewing edge bit (2048 side). h
is the light receiver mounting height (known), θ is the light receiver mounting angle, α is the viewing angle, and Xd is the reference plane G between the light receiver mounting position directly below P and the Cd side viewing edge.
における水平距離（既知）、Ｘ、は受光器取付位置Ｐ直
下〜Ｃ８側視野端間の基準平面Ｇｓにおける水平距離（
既知）である。The horizontal distance (known),
known).
図から、
ｈ ｈ
分解能をＤＰＢ （ｄｅｇｒｅｅ／ｂｉｔ）で表すとＤ
Ｐ１１＝α／ （Ｃ，−Ｃｄ ）である。From the figure, if h h resolution is expressed in DPB (degree/bit), D
P11=α/(C,-Cd).
又、受光器１２Ｂ位置Ｐから基準平面Ｇｓへの垂線とｃ
ｄ側側視綿線の成す角ＡＮＣは、ＡＮＣ＝θ＋Ｃａ／
２ ） ＝ｔａｎ−’ （Ｘａ ／ ｈ ）である。Also, a perpendicular line from the light receiver 12B position P to the reference plane Gs and c
The angle ANC formed by the side-viewed cotton wire on the d side is ANC=θ+Ca/
2) = tan-' (Xa/h).
上記のパラメータ設定後、スラブ荷姿の検出が行われる
。After setting the above parameters, the slab packaging state is detected.
制御装置１５からの指令で、第４図に示すように、垂直
照明器１３から搬送台車１上の最上段スラブ２の表面に
、高さ検出用のスリット光Ｌ１３を幾らか斜め方向に傾
けて（図では垂直に表される）投光する（Ｓｌ）。スラ
ブ２の上面をスキャンして、その投光個所２０における
光像を、Ｐ位置にある受光器１２Ｂに捕捉する。かくし
てそのリニアアレイセンサのスリット光検出対応ビット
Ｃ８が検出される（Ｓ２）。In response to a command from the control device 15, as shown in FIG. Emits light (Sl) (represented vertically in the figure). The upper surface of the slab 2 is scanned, and the light image at the light projection point 20 is captured by the light receiver 12B located at the P position. Thus, the slit light detection corresponding bit C8 of the linear array sensor is detected (S2).
上記スリット光検出対応ビットＣ５が検出されると、ス
ラブ高さが次のようにして制御装置１５内の計算機で自
動的に算出できる（Ｓ３）。When the slit light detection corresponding bit C5 is detected, the slab height can be automatically calculated by the computer in the control device 15 as follows (S3).
すなわち、第４図にあって、受光器位置Ｐ〜スラブ２の
上面間の垂直距離をｙｌ、スラブ２の積付高さをｙ２、
受光器１２Ｂ直下〜垂直照明器１３の投光個所２０間の
基準平面Ｇ５における水平距離をＸ、（既知）とする。That is, in FIG. 4, the vertical distance between the receiver position P and the top surface of the slab 2 is yl, the stacking height of the slab 2 is y2,
The horizontal distance in the reference plane G5 between directly below the light receiver 12B and the light emitting point 20 of the vertical illuminator 13 is defined as X (known).
受光器１２ＢのＣＯＤカメラ視野端ビット（０側）Ｃ□
とスリット光検出対応ビットＣ３とのなす角βは、先に
求めた分解能Ｄ□から
β＝ ＤＰＩＸ （Ｃｓ Ｃａ ）
そこで、位置Ｐから基準平面Ｇ、への垂線〜位置Ｐとス
リット光投光個所２０とを結ぶ線でなす角をａとすると
、
ａ ＝ＡＮＧ−β＝ＡＮＧ ＤＰＩ （Ｃ３Ｃａ ）
一方、
ｔａｎ ａ ＝Ｘｓ ／ ）’＋ ＝Ｘｓ ／ （ｈ
ｙｚ）故に、スラブ２の積付高さｙｔは
となる。COD camera field of view edge bit (0 side) of receiver 12B C□
The angle β formed by and the slit light detection corresponding bit C3 is calculated from the previously obtained resolution D If the angle formed by the line connecting 20 is a, then a = ANG-β = ANG DPI (C3Ca)
On the other hand, tan a = Xs / )'+ = Xs / (h
yz) Therefore, the stowage height yt of slab 2 is.
すなわち、スリット光検出対応ビットＣ５を検出するこ
とにより、スラブ積付高さｙ２を求めることができる。That is, by detecting the slit light detection corresponding bit C5, the slab stacking height y2 can be determined.
次に、制御袋Ｗ１５の指令で垂直照明器１３のシャッタ
Ｓを閉じると共に、斜光照明器１２ＡのシャッタＳを開
いて、スラブ端（エツジ２Ｅ）位置計測に切り換え、第
５図に示すようにスラブ端検出用の斜光投光Ｌ１□４を
行う（Ｓ４）。この斜光投光で、スラブ２のエツジ２Ｅ
が、スラブ上面２ａの明部と陰影１４の暗部との境界と
して検出される（Ｓ５）。Next, in response to a command from the control bag W15, the shutter S of the vertical illuminator 13 is closed, and the shutter S of the oblique illuminator 12A is opened to switch to slab edge (edge 2E) position measurement, and as shown in FIG. Oblique light projection L1□4 for edge detection is performed (S4). With this oblique light projection, the edge 2E of slab 2
is detected as the boundary between the bright part of the slab upper surface 2a and the dark part of the shadow 14 (S5).
このスラブエツジ検出は、受光器１２Ｂのビデオ信号の
微分波形出力を対象として、スラブ２の中央側よりスキ
ャンして最初に現れた闇値よりも大きなピークを認識す
ることにより行われる。その場合例えば、スキャンレー
ト、闇値を自動積分。This slab edge detection is performed by scanning the differential waveform output of the video signal from the photoreceiver 12B from the center of the slab 2 and recognizing a peak larger than the dark value that first appears. In that case, for example, automatically integrate the scan rate and darkness value.
自動スレッシュにより決定し、その後の複数回分のスキ
ャンデータ（カウンター値）を平均してエツジ位置を検
出する。The edge position is determined by automatic thresholding and then averaged over multiple scan data (counter values).
いま、第５図において、エツジ位置を受光器１２Ｂ直下
からの水平距離Ｘ、とし、又ＣＣＤカメラのエツジ位置
対応ビットをＣｆとすると、スラブ端の位置が次のよう
にして制御装置１５内の計算機で自動的に算出できる（
Ｓ６）。Now, in FIG. 5, if the edge position is the horizontal distance X from directly below the light receiver 12B, and the edge position corresponding bit of the CCD camera is Cf, the position of the slab edge is determined as follows in the control device 15. Can be calculated automatically with a calculator (
S6).
すなわち、受光器１２ＢのＣＣＤカメラ視野端ビット（
０側）Ｃ４とエツジ位置対応ビットＣｆとのなす角Ｔは
、先に求めた分解能ＤＰＩ＋からγ＝Ｄ□Ｘ （Ｃ，−
Ｃ，）
そこで、位置Ｐから基準平面Ｇ、への垂線と位置Ｐ〜エ
ツジ２Ｅを結ぶ線とでなす角をｂとすると、
ｂ＝ＡＮＧ ｒ＝ＡＮＧ Ｄｒｓ（Ｃｆ Ｃ６
）一方、
ｔａｎ ｂ−Ｘｒ ／ ｙ＋ ＝Ｘｔ ／ （ｈ
Ｙｚ）故に、スラブ２のエツジ位置Ｘｆは
Ｘｒ ＝（ｈ−ｙ） ｊａｎ （ＡＮＣ−Ｔｏｍ（Ｃ
ｒ−Ｃａ）） −・”（２）となる。That is, the CCD camera field of view edge bit (
0 side) The angle T formed by C4 and the edge position corresponding bit Cf is calculated from the previously determined resolution DPI+ by γ=D□X (C, -
C,) Therefore, if the angle formed by the perpendicular line from position P to reference plane G and the line connecting position P to edge 2E is b, then b=ANG r=ANG Drs(Cf C6
) On the other hand, tan b−Xr/y+ =Xt/(h
Yz) Therefore, the edge position Xf of slab 2 is Xr = (hy-y) jan (ANC-Tom(C
r−Ca)) −・”(2).
すなわち、エツジ位置対応ビットＣｆを検出することに
より、エツジ位置Ｘｆを求めることができる。That is, by detecting the edge position corresponding bit Cf, the edge position Xf can be determined.
又、これにより、垂直照明器１３のスリット光投光位置
２０〜受光器１２Ｂ側のエッジ２Ｅ間のスラブ長１１が
次式（３）の演算で求められる。Also, thereby, the slab length 11 between the slit light projection position 20 of the vertical illuminator 13 and the edge 2E on the receiver 12B side is calculated by the following equation (3).
！ｒ＝Ｘｓ Ｘｔ ・・・・・・（３
）上記のスラブ端位置検出の操作は、スラブ２の長手方
向における反対側の端部について、投光器１１Ａと受光
器１１Ｂとの組み合わせにより、全く同様に行える。そ
れにより、第５図に示されるスラブ２の長手方向の反対
側端部における積付高さｙ３と、垂直照明器１３のスリ
ット光投光位置２０〜受光器１１Ｂ側のエツジ間のスラ
ブ長１２が求められる。! r=Xs Xt (3
) The above slab end position detection operation can be performed in exactly the same way for the opposite end of the slab 2 in the longitudinal direction by combining the light projector 11A and the light receiver 11B. As a result, the stacking height y3 at the opposite end of the slab 2 in the longitudinal direction shown in FIG. is required.
そこで、これらの値を用いてスラブの高さ、ずれ量を次
の如く算出することができる（Ｓ６）。Therefore, using these values, the height and amount of deviation of the slab can be calculated as follows (S6).
スラブ高さＨ＝ （ｙｚ ＋ｙｓ ） ／ ２ ・
・・・・・（４）スラブ長さＬ−４２，＋１２
・・・・・・（５）又、第６図において、
クレーン中心０とスリット光Ｌ＋３とのオフセット量を
Ｏｆとおくと、スラブエツジ２Ｅからクレーン中心Ｏ迄
の距離ｎは
ｎ＝１． 十〇。Slab height H = (yz +ys) / 2 ・
...(4) Slab length L-42, +12
(5) Also, in Fig. 6, if the offset amount between the crane center 0 and the slit light L+3 is set to Of, then the distance n from the slab edge 2E to the crane center O is n=1. Ten.
一方、スラブ中心位置Ｏ°迄の距離ｍはｍ＝ （ｌｔ
＋ｌｚ ） ／ ２
したがって、スラブ中心０′のクレーン中心Ｏに対する
ずれ量ΔＬは
ΔＬ＝ｎ−ｍ
＝ｊｊ、 ＋ｏｔ −（（／Ｉ ＋１２）／２）＝ （
（１＋ −ｐ、ｔ ）／２） ＋ｏｒ ・・・・・・
（６）として求められる。On the other hand, the distance m to the slab center position O° is m= (lt
+lz ) / 2 Therefore, the deviation amount ΔL of the slab center 0' from the crane center O is ΔL=n-m =jj, +ot -((/I +12)/2)=(
(1+ -p,t)/2) +or ・・・・・・
It is obtained as (6).
かくして得られたスラブ荷姿の検出情報に基づき、クレ
ーン中心とスラブ山中心とが一致するように（すなわち
ΔＬ＝０となるように）、クレーン３の位置制御装置に
指令を与えることにより、クレーントング３Ａとスラブ
との衝突や、スラブ吊り上げ時にクレーンが揺れる危険
等を未然に防止できる。又、検出された当該スラブの高
さＨと。Based on the detection information of the slab loading condition obtained in this way, a command is given to the position control device of the crane 3 so that the center of the crane and the center of the slab mountain coincide (that is, ΔL = 0). Collision between the tongs 3A and the slab and the danger of the crane shaking when lifting the slab can be prevented. Also, the detected height H of the slab.
長さしの測定値情報を、予め記憶されている連続鋳造工
場からの搬送スラブの積み付は情報と照合して、異材検
知に適用することもできる。Length measurement value information can also be applied to foreign material detection by comparing with pre-stored information on the loading of conveyed slabs from a continuous casting factory.
なお、種々のスラブについて、この実施例の検出法（陰
影法）と、従来のカメラと光源を同一方向に向け、光源
の反射光をカメラで捕捉する反射法とを比較した。その
結果は、反射法で検出できるものは測定対象スラブのエ
ツジが明確なもの（ガス切断やエツジ研磨されたもの）
に限られ、スラブの大部分を占める（被圧延材の９５％
）灰黒色スラブの場合、エツジは丸く、スケールに覆わ
れており検出不可能であった。一方、陰影法では上記灰
黒色スラブについてもエツジを確実に捕捉可能であって
、スラブずれ量測定精度±５０ｍ以内が達成された。For various slabs, the detection method (shading method) of this example was compared with a conventional reflection method in which a camera and a light source are oriented in the same direction and the reflected light from the light source is captured by the camera. The results show that the slabs that can be detected by the reflection method have clear edges (gas-cut or edge-polished slabs).
, which accounts for the majority of the slab (95% of the rolled material)
) In the case of gray-black slabs, the edges were round and covered with scale, making them undetectable. On the other hand, with the shading method, it was possible to reliably capture the edges of the above-mentioned gray-black slab, and a slab deviation measurement accuracy of within ±50 m was achieved.
なお、被測定スラブが温片・熱片である場合については
、スラブより発生する赤〜赤外光を受光器が検知するこ
とによる陰影部境界のコントラストの低下を防止するた
め、赤外線吸収フィルタを受光器に設置することが望ま
しい。In addition, when the slab to be measured is a hot piece or hot piece, an infrared absorption filter is installed to prevent the contrast of the shadow area boundary from decreasing due to the receiver detecting the red to infrared light generated from the slab. It is desirable to install it on the receiver.
〔発明の効果］
以上説明したように、本発明では、安価な投・受光器を
利用し、スラブ上面に投射した略垂直なスリット光の受
光角度に基づいてスラブ高さを算出し、且つ斜光投光に
より形成されたスラブエツジの陰影境界の受光角度を求
め、その陰影境界の受光角度と前記スラブ高さとからス
ラブのエツジ位置を演算することによりスラブとクレー
ンとのずれ量を求める。このため、従来は自動計測が困
難であったスラブ荷姿を、振動、高温などの悪環境下で
も、又スラブ厚さの如何にかかわらず、低コストで、迅
速・正確に把握することが可能となり、ひいてはスラブ
ヤードにおけるクレーンの積荷作業の安全確実な自動化
を実現して、連続鋳造工場との同期化による温片送入比
率の向上や省力化等を図ることができるという効果があ
る。[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, the slab height is calculated based on the reception angle of substantially perpendicular slit light projected onto the top surface of the slab using an inexpensive projector/receiver, and The light-receiving angle of the shadow boundary of the slab edge formed by the light projection is determined, and the edge position of the slab is calculated from the light-receiving angle of the shadow boundary and the slab height, thereby determining the amount of deviation between the slab and the crane. As a result, it is possible to quickly and accurately grasp the appearance of slab loads, which was previously difficult to measure automatically, at low cost, even in adverse environments such as vibration and high temperatures, and regardless of the thickness of the slab. This has the effect of realizing safe and reliable automation of crane loading work in the slab yard, improving the warm piece feeding ratio and saving labor through synchronization with the continuous casting plant.
第１図は本発明の一実施例のフローチャート、第２図は
その実施に使用する光学系装置の設置概観図、第３図は
パラメータ計測の説明図、第４図は高さ計測原理説明図
、第５図はエツジ位置計測原理説明図、第６図（ａｌは
荷姿計算法を説明するスラブ側面図、第６図（ｂ）は同
じく平面図、第７図はスラブヤードのクレーンの外形正
面図、第８図はクレーンによるスラブ掴み状態の正面図
、第９図はクレーンによるスラブ掴み時の態様を説明す
る平面図である。
１は、搬送台車、２はスラブ、３はクレーン、１１Ａ、
１２Ａ、１３は斜光照明器、ＩＩＢ、１２Ｂは受光器、
１４は陰影、Ｐは受光器取付位置である。Fig. 1 is a flowchart of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an overview of the installation of the optical system used in its implementation, Fig. 3 is an explanatory diagram of parameter measurement, and Fig. 4 is an explanatory diagram of the principle of height measurement. , Fig. 5 is an explanatory diagram of the edge position measurement principle, Fig. 6 (al is a side view of the slab explaining the loading form calculation method, Fig. 6 (b) is also a plan view, and Fig. 7 is the outline of the crane in the slab yard. 8 is a front view of the slab being gripped by the crane, and FIG. 9 is a plan view illustrating the manner in which the crane is gripping the slab. 1 is a transport vehicle, 2 is a slab, 3 is a crane, 11A ,
12A and 13 are oblique illuminators, IIB and 12B are light receivers,
14 is a shadow, and P is a light receiver mounting position.
Claims (1)
を境界とするスラブ側面の陰影を形成するようにクレー
ンに配設された斜光照明器と、スラブの上面を略垂直方
向からスリット光で照射する垂直照明器と、前記斜光照
明器に相対してクレーンの所定位置に所定角度で配設さ
れた受光器とを備え、前記垂直照明器のスリット光を前
記受光器で検出してその受光角度に基づいてスラブ高さ
を算出し、且つ前記斜光照明器による前記陰影の境界を
前記受光器で検出してその受光角度を求め、該受光角度
と前記スラブ高さの算出値とからスラブのエッジ位置を
演算することによりスラブとクレーンの吊具とのずれ量
を求めることを特徴とするスラブ荷姿の検出方法。(1) An oblique light illuminator installed on the crane to illuminate the top surface of the slab from an oblique direction to form a shadow on the side of the slab with the slab edge as the boundary, and a slit light that illuminates the top surface of the slab from a substantially vertical direction. a vertical illuminator, and a light receiver disposed at a predetermined angle on a crane at a predetermined position opposite to the oblique light illuminator, the light receiver detects the slit light of the vertical illuminator and detects the light receiving angle. The slab height is calculated based on the above, and the boundary of the shadow caused by the oblique light illuminator is detected by the light receiver to obtain the light receiving angle, and the edge of the slab is calculated based on the light receiving angle and the calculated value of the slab height. A method for detecting the appearance of a slab load, characterized in that the amount of deviation between the slab and a lifting device of a crane is determined by calculating the position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6497488A JPH01242392A (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Slab style-of-package sensing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6497488A JPH01242392A (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Slab style-of-package sensing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242392A true JPH01242392A (en) | 1989-09-27 |
Family
ID=13273528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6497488A Pending JPH01242392A (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Slab style-of-package sensing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01242392A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010535680A (en) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | ポスコ | Slab center of gravity measuring device and method |
| CN102616657A (en) * | 2011-01-30 | 2012-08-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | Method for automatically lifting lorry billet to load/unload by slab yard crane |
| JP2014065545A (en) * | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | Conveying crane, control device therefor and interference avoiding method therefor |
| JP2019189398A (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | 株式会社日立プラントメカニクス | Overhead crane for carrying steel billet |
| WO2024004478A1 (en) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Plate member position detection device, plate member transport method, and plate member manufacturing method |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP6497488A patent/JPH01242392A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010535680A (en) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | ポスコ | Slab center of gravity measuring device and method |
| US8413491B2 (en) | 2007-08-08 | 2013-04-09 | Posco | Apparatus and method for measuring center of gravity of slabs |
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