JPH03128405A - Feed quantity detecting device for material of forming machine or the like - Google Patents
Feed quantity detecting device for material of forming machine or the likeInfo
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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、コイル材、フープ材等ロール状にされた鋼材
をフォーミングマシン等に自動供給する際の材料の送り
量を監視する装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for monitoring the amount of material fed when rolled steel materials such as coil materials and hoop materials are automatically supplied to a forming machine, etc. It is.
フォーミングマシンその他の工作機械等にコイル材、フ
ープ材等のロール状にされた材料を自動供給する際には
、ロールフィーダと呼ばれる2本のロールの回転力で材
料を供給するものと、エアフィーダと呼ばれ、エアシリ
ンダ、移動クランプ、固定クランプから構成され、エア
シリンダのストローラで材料を供給するものが存在する
。When automatically feeding rolled materials such as coil materials and hoop materials to forming machines and other machine tools, there are two types of feeders: roll feeders, which feed materials using the rotational force of two rolls, and air feeders. It consists of an air cylinder, a movable clamp, and a fixed clamp, and there is one that feeds the material using the air cylinder's stroller.
いずれの場合も、材料供給の送り量が安定せず、加工品
の品質を一定に保つことができないという問題点を有す
るものである。In either case, there is a problem in that the feed rate of the material supply is not stable and the quality of the processed product cannot be kept constant.
例えば、ロールフィーダの場合、ロールと材料の間にス
リップを生じる可能性があり、このことより材料の送り
量が安定しないものである。For example, in the case of a roll feeder, there is a possibility that slippage may occur between the roll and the material, which makes the feed rate of the material unstable.
また、エアフィーダの場合、移動クランプまたは固定ク
ランプのグリップの精度及びエアシリンダのストローク
の精度等によって材料の送り量にばらつきを生じるもの
である。In addition, in the case of an air feeder, the amount of material fed varies depending on the accuracy of the grip of the movable clamp or the fixed clamp, the accuracy of the stroke of the air cylinder, etc.
このため、材料表面に当接するようにローラを配置し、
このローラの軸にエンコーダを取付け、材料の移動量を
エンコーダの発生するパルス信号に変換して検出し、材
料の送り量を監視する方法がある。For this reason, the rollers are placed so that they are in contact with the material surface,
There is a method of attaching an encoder to the shaft of this roller, converting the amount of movement of the material into a pulse signal generated by the encoder, and detecting the amount, thereby monitoring the amount of material fed.
しかし、この場合もエンコーダが設けられたローラと材
料との間が接触式であり、ローラを円滑に回転させるた
めには、材料とローラとの間の当接圧を調整する必要が
あり、ともすればスリップやその他の回転不良で測定誤
差が生しるという問題点を有するものである。However, in this case as well, the roller provided with the encoder and the material are in contact, and in order to rotate the roller smoothly, it is necessary to adjust the contact pressure between the material and the roller. This poses a problem in that measurement errors occur due to slips and other rotational defects.
粗い表面や不均質な媒質をレーザ光のような干渉性のよ
い光で照射して、その散乱光を観測するとき、光の強度
分布がランダムになって、表面や媒質が粒状の外観を呈
することが知られており、このパターンをスペックルパ
ターンと呼ぶ。When a rough surface or a non-uniform medium is irradiated with highly coherent light such as a laser beam and the scattered light is observed, the intensity distribution of the light becomes random and the surface or medium takes on a granular appearance. This pattern is known as a speckle pattern.
フォーミングマシンその他の工作機械等に自動供給され
るフープ材やコイル材等の鋼材は、その表面が平滑にさ
れているものの、必ず微細な歪みや凹凸を有しており、
レーザ光の照射によってスペックルパターンを生じるも
のである。Although the steel materials such as hoop materials and coil materials that are automatically supplied to forming machines and other machine tools have smooth surfaces, they always have minute distortions and irregularities.
A speckle pattern is produced by irradiation with laser light.
本発明は、上記問題点に鑑みて、このスペックルパター
ンの変位量を検出することによって、フォーミングマシ
ン等における鋼材等の材料が所定の送り量で自動供給さ
れることを監視し、送り量のミスが生じた時に警告を発
生するフォーミングマシン等における材料の送り量検出
装置の提供を目的とするものである。In view of the above problems, the present invention monitors whether materials such as steel are automatically supplied at a predetermined feed rate in a forming machine etc. by detecting the amount of displacement of this speckle pattern, and adjusts the feed rate. The object of the present invention is to provide a material feed rate detection device for a forming machine or the like that generates a warning when a mistake occurs.
本発明は、上記目的を達成するために、鋼材等の材料が
自動供給されるフォーミングマシン等において、材料表
面にレーザ光を照射する発光手段と、材料表面で反射し
たレーザ光を受光する受光手段と、該受光手段より入力
される受光信号から材料表面のスペックルパターンを検
出し、該スペックルパターンの変位量から材料の移動量
を演算するスペックルパターン解析手段と、該スペック
ルパターン解析手段によって演算される材料の移動量を
設定値と比較して、比較結果を出力する較差判別手段と
、該較差判別手段の比較結果を出力する出力手段と、を
有するフォーミングマシン等における材料の送り量検出
装置を構成するものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting means for irradiating a laser beam onto the surface of the material, and a light receiving means for receiving the laser beam reflected on the surface of the material, in a forming machine or the like in which materials such as steel are automatically supplied. a speckle pattern analysis means for detecting a speckle pattern on a material surface from a light reception signal inputted from the light reception means and calculating a movement amount of the material from a displacement amount of the speckle pattern; and a speckle pattern analysis means. A feed rate of material in a forming machine, etc., which has a difference determining means for comparing the moving amount of the material calculated by with a set value and outputting the comparison result, and an output means for outputting the comparison result of the difference determining means. This constitutes a detection device.
ここで、発光手段として、レーザ発光素子を利用するこ
とができ、また、受光手段として、CCDを利用するこ
とができる。Here, a laser light emitting element can be used as the light emitting means, and a CCD can be used as the light receiving means.
本発明に係るフォーミングマシン等における材料の送り
量検出装置は上述のような構成でなり、発光手段によっ
て材料表面にレーザ光を照射し、材料表面で反射したレ
ーザ光を受光手段によって受光して受光信号をスペック
ルパターン解析手段に入力する。The material feed amount detection device for a forming machine or the like according to the present invention has the above-described configuration, and the light emitting means irradiates the material surface with laser light, and the light receiving means receives the laser light reflected on the material surface. The signal is input to speckle pattern analysis means.
スペックルパターン解析手段は、受光信号を材料表面の
スペックルパターンに変換し、このスペックルパターン
の変位量を検出して、材料の移動量を演算し、設定値と
比較して比較結果を出力手段に出力するものである。The speckle pattern analysis means converts the received light signal into a speckle pattern on the material surface, detects the amount of displacement of this speckle pattern, calculates the amount of movement of the material, compares it with a set value, and outputs the comparison result. It is output to a means.
本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。 The details of the present invention will be explained based on illustrated embodiments.
第1図は、本発明に係るフォーミングマシン等における
材料の送り量検出装置のクレーム対応図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to complaints regarding the material feed amount detection device in a forming machine or the like according to the present invention.
即ち、本発明のフォーミングマシン等における材料の送
り量検出装置は、自動供給される材料6の表面にレーザ
光を照射する発光手段1と、材料6表面で反射したレー
ザ光を受光する受光手段2と、該受光手段2より入力さ
れる受光信号から材料6表面のスペックルパターンを検
出し、該スペックルパターンの変位量から材料6の移動
量を演算するスペックルパターン解析手段3と、該スペ
ックルパターン解析手段3によって演算される材料6の
移動量を設定値と比較して、比較結果を出力する較差判
別手段4と、該較差判別手段4の比較結果を出力する出
力手段5とを有するものである。That is, the material feed rate detection device for a forming machine or the like of the present invention includes a light emitting device 1 that irradiates a laser beam onto the surface of the material 6 that is automatically fed, and a light receiving device 2 that receives the laser beam reflected from the surface of the material 6. a speckle pattern analysis means 3 that detects a speckle pattern on the surface of the material 6 from the light reception signal inputted from the light reception means 2, and calculates the amount of movement of the material 6 from the displacement amount of the speckle pattern; It has a difference determining means 4 that compares the movement amount of the material 6 calculated by the pattern analysis means 3 with a set value and outputs the comparison result, and an output means 5 that outputs the comparison result of the difference determining means 4. It is something.
第2図は、本発明の詳細な説明用簡略ブロックである。FIG. 2 is a simplified block diagram for detailed explanation of the invention.
即ち、フォーミングマシン等に自動供給される材料6近
傍に配置されるセンサ部11と該センサ部11の信号が
入力されるコンI・ローラ部12とからなるものである
。That is, it consists of a sensor section 11 disposed near the material 6 that is automatically supplied to a forming machine or the like, and a controller/roller section 12 into which signals from the sensor section 11 are input.
センサ11には、材料6表面にレーザ光を照射するレー
ザ発光素子13が設けられており、これは半導体レーザ
、ガスレーザその他各種の発光素子が採用されるもので
ある。The sensor 11 is provided with a laser light emitting element 13 that irradiates the surface of the material 6 with laser light, and this may be a semiconductor laser, a gas laser, or other various light emitting elements.
工4は、材料6表面から反射するレーザ光を受光する受
光素子であり、この受光素子14はCCDその他の光電
変換素子を利用することが可能である。Reference numeral 4 is a light-receiving element that receives laser light reflected from the surface of the material 6, and this light-receiving element 14 can be a CCD or other photoelectric conversion element.
コントローラ部12には、受光素子14から受光信号が
入力されるスペックルパターン解析回路15を有してお
り、受光信号から材料6表面のスペックルパターンを検
知し、このスペックルパターンの変位量を演算して、材
料6の移動量として較差判別回路16に入力する。The controller section 12 has a speckle pattern analysis circuit 15 to which the light reception signal is input from the light reception element 14, which detects the speckle pattern on the surface of the material 6 from the light reception signal and calculates the amount of displacement of this speckle pattern. The calculated value is input to the difference determination circuit 16 as the amount of movement of the material 6.
材料6の移動量の許容範囲は、較差設定aとして較差判
別回路16に入力可能にされており、較差判別回路16
はスペックルパターン解析回路15から入力される材料
6の移動量とこの較差設定aとを比較し、比較結果を出
力手段に出力する。The allowable range of the amount of movement of the material 6 can be input to the difference determination circuit 16 as a difference setting a, and the difference determination circuit 16
compares the movement amount of the material 6 inputted from the speckle pattern analysis circuit 15 with this difference setting a, and outputs the comparison result to the output means.
較差設定aは、任意の送り量に対して設定が可能とされ
ているもので、加工品のサイズ等に応じて任意の値を選
択し得るものである。The difference setting a can be set for any feed amount, and any value can be selected depending on the size of the processed product.
出力手段としては、コントローラ部12に取付けられる
表示部17を利用することができ、例えば、液晶、LE
D、螢光表示管等を用いて材料6の移動量をデジタル表
示することが可能であり、2色点灯式LEDを用いて、
運転が正常な時には緑色、材料6の移動量に異常があっ
た時には赤色に点灯することも可能である。As the output means, the display section 17 attached to the controller section 12 can be used, for example, a liquid crystal, LE
D. It is possible to digitally display the amount of movement of the material 6 using a fluorescent display tube, etc., and using a two-color LED,
It is also possible to light up green when the operation is normal, and light up red when there is an abnormality in the amount of movement of the material 6.
また、出力手段として表示部17と別に2つの出力端子
0+ 、、O2を設けておき、較差判別回路16の比較
の結果、較差を上回った場合には送り量過剰として出力
端子01に信号を出力し、較差を下回った場合には送り
量不足として出力端子O2に信号を出力することができ
、出力端子01、O2には警報ブザーやランプ等を接続
すれば、材料6の送り量の異常を警告させることが可能
である。In addition, as an output means, two output terminals 0+, , O2 are provided separately from the display section 17, and if the difference exceeds the difference as a result of comparison by the difference discrimination circuit 16, a signal is output to the output terminal 01 as an excessive feed amount. However, if the difference falls below the range, a signal can be output to output terminal O2 indicating that the feed amount is insufficient.If an alarm buzzer or lamp is connected to output terminals 01 and O2, abnormalities in the feed amount of material 6 can be detected. It is possible to give a warning.
もちろん、これら出力手段は特に限定するものではなく
、各種のものを利用することが可能である。Of course, these output means are not particularly limited, and various types can be used.
この送り量の監視は、タイミング人力tが入っている時
行うもので、表示部17は次の結果が得られるまでその
結果を表示するものである。This feed amount monitoring is performed when the timing manual force t is applied, and the display section 17 displays the result until the next result is obtained.
第3図は、本発明の実施例の取付けた状態説明図である
。FIG. 3 is an explanatory diagram of the installed state of the embodiment of the present invention.
21は、フープ材、コイル材等の材料を供給する材料供
給部であり、この材料供給部21から供給用ローラ22
により材料6が供給される。Reference numeral 21 denotes a material supply section that supplies materials such as hoop materials and coil materials.
The material 6 is supplied by.
23は、ロールフィーダまたはエアフィーダでなるフィ
ーダであり、フォーミングマシン24に所定の送り量で
材料6を送出するものである。A feeder 23 is a roll feeder or an air feeder, and feeds the material 6 to the forming machine 24 at a predetermined feed rate.
本発明の装置は、フォーミングマシン24の材料供給側
に、材料6表面にレーザ光を照射して反射光を受光する
ようにセンサ部11を設置し、コントローラ部12を表
示部17が目視可能な適所に設置するものである。In the apparatus of the present invention, a sensor section 11 is installed on the material supply side of the forming machine 24 so as to irradiate the surface of the material 6 with laser light and receive reflected light, and the controller section 12 is visually visible on the display section 17. It is to be installed in an appropriate location.
これより、フィーダ23の送り量を監視して、不良加工
品を検出するものである。From this, the feed rate of the feeder 23 is monitored to detect defective processed products.
本発明に係るフォーミングマシン等における材料の送り
量検出装置は上述のようにしてなり、材料の自動供給に
際して、非接触式で簡易に且つフリーメンテナンスで材
料の送り量を監視でき、確実に材料の送り量の異常を検
出することが可能となるものである。The material feed rate detection device for a forming machine, etc. according to the present invention is configured as described above, and can monitor the material feed rate in a non-contact manner, easily and without maintenance during automatic material supply, and can reliably monitor the material feed rate. This makes it possible to detect abnormalities in the feed amount.
このことから、送り量の異常によって発生する4゜
不良加工品を良品と混入する前に検出することが可能で
あり、加工品の検査工程数を軽減することが可能となる
ものである。From this, it is possible to detect a 4° defective processed product caused by an abnormality in the feed amount before it is mixed with non-defective products, and it is possible to reduce the number of inspection steps for processed products.
また、材料の送り量の異常を検出することによって、異
常の頻度、送り量の過不足等に応じて、フォーミングマ
シンやフィーダその他の設備の管理を可能とするもので
ある。Furthermore, by detecting an abnormality in the amount of material fed, it is possible to manage forming machines, feeders, and other equipment depending on the frequency of abnormalities, excess or deficiency in the amount of material fed, etc.
本発明では、レーザ光を照射して材料表面のスペックル
パターンを感知し、その変位量から材料の移動量を検出
しているため、精度のよい測定が可能であり、微細な移
動量のずれも検出することが可能となるものである。In the present invention, the speckle pattern on the surface of the material is sensed by irradiating the laser beam, and the amount of material movement is detected from the amount of displacement. Therefore, highly accurate measurement is possible, and minute deviations in the amount of movement can be detected. It also becomes possible to detect.
第1図は本発明に係るフォーミングマシン等における材
料の送り量検出装置のクレーム対応図、第2図は本発明
の詳細な説明用簡略ブロック図、第3図は本発明の実施
例の取付状態説明図である。
に発光手段、 2:受光手段、3:スペック
ルパターンM析1.
4:較差判別手段、 5:出力手段、6:材料、
11:センザ部、12:コントローラ部、
13:発光素子、14:受光素子、
15:スペックルパターン解析回路、
16:較差判別回路、 17:表示部、21:材料
供給部、 22:供給用ローラ、23:フィーダ
・
24:フォーミングマシン。
第1図
第3図
第2図Fig. 1 is a diagram corresponding to complaints of the material feed rate detection device in a forming machine etc. according to the present invention, Fig. 2 is a simplified block diagram for detailed explanation of the present invention, and Fig. 3 is an installation state of an embodiment of the present invention. It is an explanatory diagram. 1. Light emitting means, 2. Light receiving means, 3. Speckle pattern M analysis. 4: Differential discrimination means, 5: Output means, 6: Material,
11: Sensor section, 12: Controller section,
13: Light emitting element, 14: Light receiving element, 15: Speckle pattern analysis circuit, 16: Difference discrimination circuit, 17: Display section, 21: Material supply section, 22: Supply roller, 23: Feeder, 24: Forming machine. Figure 1 Figure 3 Figure 2
Claims (1)
等において、 材料表面にレーザ光を照射する発光手段と、材料表面で
反射したレーザ光を受光する受光手段と、 該受光手段より入力される受光信号から材料表面のスペ
ックルパターンを検出し、該スペックルパターンの変位
量から材料の移動量を演算するスペックルパターン解析
手段と、 該スペックルパターン解析手段によって演算される材料
の移動量を設定値と比較して、比較結果を出力する較差
判別手段と、 該較差判別手段の比較結果を出力する出力手段と、 を有するフォーミングマシン等における材料の送り量検
出装置。 2)発光手段として、レーザ発光素子を利用してなる特
許請求の範囲第1項記載のフォーミングマシン等におけ
る材料の送り量検出手段。 3)受光手段として、CCDを利用してなる特許請求の
範囲第1項または第2項記載のフォーミングマシン等に
おける材料の送り量検出装置。[Scope of Claims] 1) In a forming machine or the like in which materials such as steel are automatically supplied, a light emitting means for irradiating the material surface with a laser beam, a light receiving means for receiving the laser light reflected on the material surface, and the light receiving means. speckle pattern analysis means for detecting a speckle pattern on a material surface from a light reception signal inputted from the means and calculating the amount of movement of the material from the amount of displacement of the speckle pattern; A material feed amount detection device for a forming machine or the like, comprising: a difference determining means for comparing the moving amount of the material with a set value and outputting a comparison result; and an output means for outputting the comparison result of the difference determining means. 2) Material feed amount detection means in a forming machine or the like according to claim 1, which utilizes a laser light emitting element as the light emitting means. 3) A material feed rate detection device in a forming machine or the like according to claim 1 or 2, which uses a CCD as a light receiving means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26720689A JPH03128405A (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Feed quantity detecting device for material of forming machine or the like |
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Publications (1)
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JPH03128405A true JPH03128405A (en) | 1991-05-31 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26720689A Pending JPH03128405A (en) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | Feed quantity detecting device for material of forming machine or the like |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03128405A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1989
- 1989-10-12 JP JP26720689A patent/JPH03128405A/en active Pending
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