JPH05180624A - 可変幅ベルトコンベアを有するシート寸法測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼板等の切板シートを製造する剪断ラインに
於いて、走間で切板シートを透過光型センサーによって
高精度且つ高能率での寸法測定を可能とする寸法測定装
置を提供する事を目的とする。 【構成】 剪断ラインのコンベアベルト１、２が、コン
ベアロール３、４、６、７と共にトラバースする事によ
って切板シート端部位置測定用透過光型センサー２２、
２３、２４、２５、２６、２７、２８によって寸法測定
を可能とした。 【効果】 透過光型センサーによって鋼板等のシート
の、走間でシート高精度且つ高能率での寸法測定が可能
となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板、紙、ベニヤ板、
合成樹脂シート等のシートを搬送するベルトコンベヤー
上で移動させながらシートの幅、長さ、直角度などの寸
法を測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鋼板、紙、ベニヤ板、合成樹脂シ
ート等の切板状のシートの寸法走間測定装置は、コンベ
ヤーベルト上に積載されて走行するシートを光反射式セ
ンサーを使用し測定するものであった。ここに特開平２
−３５３０５号公報に提案されている技術もその一例で
あるが、テレビカメラを使用したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２−３
５３０５号公報に提案されている技術も、移動中の切板
シートの寸法走間測定をする場合の精度を確保する事が
困難であることを述べている。一般的に移動中の物体の
走間寸法測定をする場合には精度を向上させるためには
透過光を利用する装置による事が解像力の点から原理的
に望ましいと考えられる。

【０００４】従来のこの種寸法測定装置は、シート搬送
用コンベヤーベルトの幅によって、透過型の寸法測定器
の適用に制限があった。シートの自重、剛性にもよる
が、コンベヤーベルトの一方、支持幅よりも、大きい幅
のシートの場合にはシートの端部がたれ下がり、真の寸
法を測定できないものであった。

【０００５】そこで、本発明の主たる目的は、シート寸
法が変わっても前記シートの両側端部位置測定に光透過
式センサが利用でき、しかも正確な測定ができる可変幅
のベルトコンベアをゆうするシート寸法測定装置を供給
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る可変幅ベル
トコンベアを有するシート寸法測定装置は、シートを積
載し移送するベルトコンベアと搬送路上の複数の端部位
置を測定するセンサーとでなる寸法測定装置と、前記幅
方向に間隔を設けて配設された２本以上のコンベアベル
トを巻き掛けた移送方向に直角方向に移動させられる機
構を有する移動コンベア移動機構とを具備してなる事を
特徴とする。

【０００７】

【作用】２以上のコンベアベルトからなる搬送できるシ
ートの幅を、可変にするベルトコンベアによって透過式
測定機器によりシートの幅などの変化があっても、シー
トのたれ下りを防止しつつ、高精度にシートの端部の位
置を測定できるので、シートをベルトコンベアに積載し
移送しながら走間で寸法測定をする事を可能とした。

【０００８】

【実施例】本発明の１実施例を添付した図面を用いて詳
細に説明する。図２は可変幅ベルトコンベアを有するシ
ート寸法測定装置が設けられる鋼板剪断ラインの側面図
である。アンコイラー４１から供給された鋼帯は検査テ
ーブル４２を通ってサイドトリマー４３で製品幅にトリ
ムと呼ばれる幅端部切除が行われる。製品幅に切り整え
られた鋼帯はゲージテーブル１４で各種の検査装置によ
って製品板厚の測定、ピンホールの有無の検査、表面疵
及び内部欠陥の検査などが行われる。

【０００９】次いで剪断機４５で製品長さに剪断され切
板シートにされてベルトコンベア４６に積載されて移送
され、この移送中にシート寸法測定装置４７によって寸
法検査が行われる。該当ベルトコンベア４６に続いてベ
ルトコンベア４９、ベルトコンベア５１に順次乗り移
り、その間必要に応じてこの乗り移りゲート５３、５４
により切板シートに剪断された鋼板はパイラー４８又は
パイラー５０又はパイラー５２に投入される。ここにお
いて剪断機４５で順次切板シートに剪断された鋼板は、
２０ｍｍ〜２００ｍｍの間隔をおいて切板シート寸法測
定装置４７に送り込まれ各切板シートの剪断長さ、スリ
ット幅、直角度等が測定される。この寸法測定によって
各切板シートが寸法公差と比較して合否が判定され所定
のパイラーに投入される。

【００１０】図１は可変幅ベルトコンベアを有するシー
ト寸法測定装置の説明図である。図において、１は進行
方向右側のコンベアベルトである。２は進行方向左側の
コンベアベルトである。３は右入側コンベアロールであ
る。４は左入側コンベアロールである。５は右入側コン
ベアロール３及び左入側コンベアロール４を保持して右
入側コンベアロール３及び左入側コンベアロール４と同
軸で回転する回転シャフトでありこの回転に従ってコン
ベアベルト１、２及び切板シート３０が出側に送り込ま
れる。６は左出側コンベアロールである。７は右出側コ
ンベアロールである。８は右出側コンベアロール７及び
左入側コンベアロール６を保持して右入側コンベアロー
ル７及び左入側コンベアロール６と同軸で回転する回転
シャフトでありこの回転に従ってコンベアベルト１、２
及び切板シート３０が出側に移送される。進行方向右側
のコンベアベルト１は右入側コンベアロール３及び右出
側コンベアロール７とに巻き掛けられて運動し且つ右入
側コンベアロール３及び右出側コンベアロール７と共に
トラバースする。進行方向左側のコンベアベルト２は左
入側コンベアロール４及び左出側コンベアロール６とに
巻き掛けられて運動し且つ左入側コンベアロール４及び
左出側コンベアロール６と共にトラバースする。

【００１１】続いて図１において、１４はゲージテーブ
ルである。２２、２３は切板シート３０の先端位置測定
用光透過型センサーである。３２、３３はストロボライ
トの光源であり、光源３２はセンサー２２に、光源３３
はセンサー２３にそれぞれストロボライトの光線を照射
する。２４、２５は切板シート３０の後端位置測定用光
透過型センサーである。３４、３５はストロボライトの
光源であり、光源３４はセンサー２４に、光源３５はセ
ンサー２５にそれぞれストロボライトの光線を照射す
る。２６、２７は切板シート３０の左側端位置測定用光
透過型センサーである。ストロボライトの光源がそれぞ
れのセンサー２６、２７真下で切板シート３０の下部に
設けられており、切板シート３０の左側端位置を測定す
る。２８は切板シート３０の右側端位置測定用光透過型
センサーである。３８はストロボライトの光源であり、
センサー２８にストロボライトの光線を照射する。左側
端位置測定用センサー２６、２７及び右側端位置測定用
センサー２８により、切板シート３０の幅が検出され
る。ここで、ストロボライトの光源３８からの光線を、
センサー２８に照射することができるようにコンベアベ
ルト１、２の外側の幅を切板シート３０の幅より３０ｍ
ｍ狭くしておく。

【００１２】図４は可変幅ベルトコンベアを有するシー
ト寸法測定装置のベルト幅変更機構の説明図である。図
において、７９は回転シャフト８及び８に従動する左出
側コンベアロール６と右出側コンベアロール７を駆動す
るコンベア駆動モーターである。コンベア駆動モーター
７９はギヤードモーターであり、ラインスピードにコン
ベアベルトの走行速度を同調させている。７０はトラバ
ースと呼ばれる横方向水平移動（以下「トラバース」と
いう。）によるコンベアベルト１、２の外側の幅を変更
する幅変え機構を駆動する幅変えモーターである。７１
はカップリングである。７２は減速機である。７３はス
クリューである。７４は内部に雌螺子を内蔵した部材で
あり、スクリュー７３に螺合している。７５は連結アー
ムである。７６は予圧が掛けられたスラスト軸受けを内
蔵したトラバース力伝達部材である。幅変えモーター７
０が回転すると、回転がカップリング７１及び減速機７
２を介して、スクリュー７３が回転する。スクリュー７
３が回転すると内部に雌螺子を内蔵した部材７４は左右
等距離づつトラバースする。

【００１３】ここに上述の機構と同様の機構が右入側コ
ンベアロール３及び左入側コンベアロール４及び回転シ
ャフト５にも取り付けられており且つ入側及び出側の２
台の幅変えモーターが同期して回転する機構が設けられ
ているので、ここに進行方向右側のコンベアベルト１は
右入側ロール３及び右出側ロール７とに巻き掛けられて
運動し且つ右入側ロール３及び右出側ロール７と共にト
ラバースし、進行方向左側のコンベアベルト２は左入側
コンベアロール４及び左出側コンベアロール６とに巻き
掛けられて運動し且つ左入側コンベアロール４及び左出
側コンベアロール６と共にトラバースするので、コンベ
アベルト１及び２は常に平行である。

【００１４】図３は可変幅ベルトコンベアを有するシー
ト寸法測定装置のベルト幅変更機構の制御機構の説明図
である。図において、７９は回転シャフト８及び８に従
動する左出側コンベアロール６と右出側コンベアロール
７を駆動するコンベア駆動モーターである。コンベア駆
動モーター７９はギヤードモーターであり、ラインスピ
ードにコンベアベルトの走行速度を同調させている。７
０はトラバースによるコンベアベルト１、２の外側の幅
Ｗを変更する幅変え機構を駆動する幅変えモーターであ
る。コントローラー８０に切板シートの幅の値の情報を
系外から与えると、出側のベルト間隔センサー８６から
出側のベルト間隔を、入側のベルト間隔センサー８６か
ら入側のベルト間隔をそれぞれコントローラー８０に入
力する。コントローラー８０には演算回路が内蔵されて
いて、コンベアベルト１、２の外側の幅Ｗを切板シート
の幅より３０ｍｍ狭い幅になる迄２個の幅変えモーター
７０を回転する様に指令信号がはっせられる。

【００１５】図５は回転シャフト８及び８に従動する左
出側ロール６の切断面である。回転シャフト８はスプラ
インシャフトとなっている。

【００１６】本発明の可変幅ベルトコンベアを有するシ
ート寸法測定装置による幅測定誤差を従来の技術である
反射型センサーによる幅測定誤差とを比較すると次の通
りである。

【００１７】 本発明のシート寸法測定装置による幅測定誤差 幅測定誤差の平均値 Ｘ_ava ＝０．０３ｍｍ 幅測定誤差の標準偏差値 σ＝０．０５ｍｍ 従来の技術のシート寸法測定装置による幅測定誤差 幅測定誤差の平均値 Ｘ_ava ＝０．０８ｍｍ 幅測定誤差の標準偏差値 σ＝０．１０ｍｍ 本発明のシート寸法測定装置による直角度測定誤差 直角度測定誤差の平均値 Ｘ_ava ＝０．０２ｍｍ 直角度測定誤差の標準偏差値 σ＝０．０２ｍｍ 従来の技術のシート寸法測定装置による直角度測定誤差 直角度測定誤差の平均値 Ｘ_ava ＝０．０５ｍｍ 直角度測定誤差の標準偏差値 σ＝０．０６ｍｍ 長手方向の測定誤差は本発明のシート寸法測定装置と従
来の技術のシート寸法測定装置との間に顕著な差はなか
った。

【００１８】この発明におけるシート寸法測定装置は、
照明手段が先端部が測定用のセンサが測定した位置デー
タが所定の値になった時点でシートの各端部を瞬間的に
照射する。演算手段はこのように瞬間的に照射した状態
すなわち静止状態における各センサの位置データを入力
して、その位置データに基づいて、シートの剪断長、幅
および直角度を算出する。

【００１９】先端部測定用のセンサ及び後端部測定用の
センサあるいは両側端部測定用のセンサは光透過式のセ
ンサにより構成されている。また、前記光透過式のセン
サをイメージセンサまたはＣＣＤにより構成したことに
より高精度に位置測定ができる。

【００２０】図６はシートのオーバーハング量と端部位
置移動量との関係を調査した方法を示す説明図である。
図において６０は定盤である。６１、６２はブロックで
ある。該ブロック６１、６２の上にシートサンプル６４
を置いて、さらに錘６３をブロック６１の上部に置いて
シートサンプル６４の幅方向の一方の端部を固定し他方
の端部をブロック６２からオーバーハングするようにし
た。そしてブロック６２を矢印Ｃの方向に移動させてオ
ーバーハング量αを５０mm、１００mm、１５０mmと種々
に変更したときの端部位置移動量γを分解能２０μm と
なるように視野を設定したＣＣＤセンサ６６と前記ＣＣ
Ｄセンサ６６の直下に配置した光源６５で測定した。な
お、垂れ下がり量βによって端部位置移動量γに測定誤
差を生じないようにＣＣＤセンサ６６の直下に光源６５
を配置した。

【００２１】図７はシートのオーバーハング量と端部位
置移動量との関係を上記の方法で調査した結果をグラフ
で示した説明図である。シートサンプル６４に０．１m
m、０．１５mm、０．２mmの板厚の鋼板を用いた際の測
定値をそれぞれグラフで示した。

【００２２】前述よりシートの幅情報に基づいてベルト
コンベア幅の位置決めができる駆動機構を備え、ベルト
コンベアの全幅をシート幅より５０mm以下の範囲で小さ
くすることによって、前記シートの搬送方向両側端部の
ベルトコンベアからの垂れ下がり量が前記両側端部の位
置測定に与える誤差を無視できる程度にオーバーハング
させることができ、光透過式センサで両側端部の位置の
正確な測定が可能となる。

【００２３】ここに本発明等の概要を述べると次の通り
である。 １）ベルトコンベア上を走行するシートの寸法測定装置
においてシートの先端部位置データを測定する先端部測
定用のセンサーと、あらかじめ設定されているシートの
幅寸法に対応する位置にそれぞれ設けられ、シートの両
側端部の位置を測定する両側端部測定用のセンサーと、
前記先端部測定用のセンサーにより後流側の予め設定さ
れているシートの長さ寸法に対応した位置に設けられ、
シートの後端部の位置データーを測定する後端部測定用
のセンサーと、前記各センサーに対応する位置にそれぞ
れ設けられ、先端部測定用のセンサーで測定した位置デ
ーターが所定の値になった時点で同時にシートの各端部
を瞬間的に照射する照明手段と、該照明手段によりシー
トの各端部が照射されたときに前記の各センサーの位置
データーを入力して、シートのせん断長、幅または直角
度を算出する演算手段とを有することを特徴とするシー
ト寸法測定装置である。

【００２４】２）ベルトコンベアを幅方向に適当な間隔
を開けて、前記間隔にベルトコンベアの幅決めができる
駆動機構を備えていることを特徴とする幅方向に２分割
した搬送ベルトを有する寸法測定装置である。

【００２５】３）先端部測定用のセンサー及び後端部測
定用のセンサーはシートを搬送するベルトの間に照明手
段と共に取り付けられた光透過式のセンサーにより構成
され、更に各センサーはイメージセンサーまたはＣＣＤ
により構成されていることを特徴とする１）記載のシー
ト寸法測定装置である。

【００２６】４）後端部測定用のセンサー及びそれに対
応した照明手段と、両側端部測定用のセンサー及びそれ
に対応した照明手段とは、それぞれのセンサーの位置デ
ーターが所定の値になるようにシートの端部位置に応じ
て移動制御されることを特徴とする１）記載のシート寸
法測定装置である。

【００２７】５）幅方向に２分割されたベルトコンベア
のベルトとベルトとの間隙を変更することによって前記
ベルトとベルトとの間隙を含むベルトコンベアの全幅が
制御され、シートの幅が変わっても前記シートの両端部
のベルトコンベアからのオーバーハング量を一定にする
ことを特徴とする２）記載のシート寸法測定装置であ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明のシート寸法測定装置によれば、
切板シートの寸法測定が走間で高能率かつ高精度で行わ
れるので、鋼板剪断ラインの製品精度が大幅に向上し、
作業能率が向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可変幅ベルトコンベアを有するシート
寸法測定装置の説明図である。

【図２】本発明のシート寸法測定装置が設けられる鋼板
剪断ラインの側面図である。

【図３】本発明の寸法測定装置のベルト幅変更機構の制
御機構の説明図である。

【図４】本発明の寸法測定装置のベルト幅変更機構の説
明図である。

【図５】本発明の回転シャフト及びそれに従動する出側
ロールの切断面である。

【図６】シートのオーバーハング量と端部位置移動量と
の関係を調査した方法を示す説明図である。

【図７】シートのオーバーハング量と端部位置移動量と
の関係をグラフで示した説明図である。

【符号の説明】

１ 右側のコンベアベルト ２ 左側のコンベアベルト ３ 右入側コンベアロール ４ 左入側コンベアロール ５ 回転シャフト ６ 左出側コンベアロール ７ 右出側コンベアロール １４ ゲージテーブル ２２、２３ 切板シートの先端位置測定用光透過型セン
サー ２４、２５ 切板シートの後端位置測定用光透過型セン
サー ２６、２７ 切板シートの左側端位置測定用光透過型セ
ンサー ２８ 切板シートの右側端位置測定用光透過型センサー ３０ 切板シート ３２、３３、３４、３５、３８ 光源 ４１ アンコイラー ４２ 検査テーブル ４３ サイドトリマー ４５ 剪断機 ４６ ベルトコンベア ４７ シート寸法測定装置 ４８、５０、５２ パイラー ４９、５１ ベルトコンベア ５３、５４ 乗り移りゲート ６０ 定盤 ６１、６２ ブロック ６３ 錘 ６４ シートサンプル ６５ 光源 ６６ ＣＣＤセンサ ７０ 幅変えモーター ７１ カップリング ７２ 減速機 ７３ スクリュー ７４ 雌螺子を内蔵した部材 ７５ 連結アーム ７６ トラバース力伝達部材 ７９ コンベア駆動モーター ８０ コントローラー ８６ ベルト間隔センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートを積載し移送するベルトコンベア
   と搬送路上の複数の端部位置を測定するセンサーとでな
   る寸法測定装置と、前記幅方向に間隔を設けて配設され
   た２本以上のコンベアベルトを巻き掛けた移送方向に直
   角方向に移動させられる機構を有する移動コンベア移動
   機構とを具備してなる事を特徴とする可変幅ベルトコン
   ベアを有するシート寸法測定装置。