JPH09189511A - 鋼板の先端検出装置 - Google Patents

鋼板の先端検出装置

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JPH09189511A
JPH09189511A JP8000262A JP26296A JPH09189511A JP H09189511 A JPH09189511 A JP H09189511A JP 8000262 A JP8000262 A JP 8000262A JP 26296 A JP26296 A JP 26296A JP H09189511 A JPH09189511 A JP H09189511A
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JP
Japan
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steel plate
light
signal
height
light receiving
Prior art date
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Pending
Application number
JP8000262A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyuuichi Jikumaru
修一 軸丸
Ryoichi Okamoto
良一 岡本
Akinobu Ogasawara
昭宣 小笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SERUTETSUKU SYST KK
Nippon Steel Corp
Original Assignee
SERUTETSUKU SYST KK
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で精度良く鋼板の先端通過及びその高さ
位置を検出する装置を提供する。 【解決手段】 搬送鋼板の先端位置を検出する装置にお
いて、平行に照射するレーザー光を上下方向にスキャニ
ングする機構の投光部を一端に設け、前記搬送鋼板の搬
送方向と直角方向に挟んで配置した前記投光部で上下方
向にスキャニングした透過光を受光する受光部と、前記
投光部からのレーザー光の上下方向スキャニング原点の
通過を検知する原点信号検知部と、該原点信号検知部か
らの原点信号を基に前記受光部での受光した受光信号の
ゲート範囲を設定し、該受光信号が前記ゲート範囲内で
予め設定された受光信号レベル以下になったことで、鋼
板の有無を判定する鋼板有無判定回路から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は搬送装置で搬送され
る鋼板の先端及び高さ位置う検出する装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】例えば製鉄所の厚板工場においては、圧
延後の平面形状(幅形状、クロップ形状、板長さ、キャ
ンバー形状等)を高精度に測定するための計測装置が導
入され、それらの計測装置に基づき剪断ラインの自動運
転化が進められているが、鋼板先端部分のクロップの自
動切断を行う場合、予定採寸情報と実鋼板の平面形状測
定結果の両方から判断された最適切断位置でクロップを
切断することが要求される。特に予定鋼板長さに対し
て、実鋼板長さが短い場合は前記クロップ切断代の余裕
が無くなりクロップを高精度で切断することが要求され
る。この自動切断を行う場合、クロップ切断装置の手前
で鋼板の先端位置を高精度に検出し、その点を原点にし
てクロップ長さをメジャーリングロール等を用いた長さ
計測手段により測定することにより所定の位置での自動
切断が可能となる。また、一般に剪断機の入側での剪断
可能な鋼板高さ範囲に制約があり、特にクロップ部分の
高さが前記許容範囲以上となった場合、鋼板先端が剪断
機に突っ掛ける等の切断上のトラブルになるため事前に
切断可能高さかどうか判定する必要がある。従来鋼板先
端の到来を検出手段する手段としては、例えば搬送テー
ブル内の幅方向1点又は数点に上下方向に投受光器を配
置する方法や、搬送テーブルの両サイドに高さ方向多点
型の投受光器を配置する方法等がある。また鋼板の高さ
検出手段としては搬送テーブル内の幅方向に1点又は数
点のレーザ距離計や超音波距離計等を用いる検出方法が
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術は、
次の問題点を有する。 (イ)一般に圧延後の鋼板先端形状は幅方向にフラット
では無い。このため搬送テーブル内の幅方向1点又は数
点に上下方向に投受光器を配置した装置の場合、クロッ
プ形状の違いにより鋼板先端の検出点に違いが発生し、
検出誤差が大きく正確な先端の到来が検出出来ないとと
もに、高さも検出が出来ない。また幅方向に多数設置す
れば、ある程度検出精度の向上を図ることが可能である
が設備費アップとなる。 (ロ)搬送テーブルの両サイドに水平方向に多点型の投
受光器を配置する方法の場合、投受光器の埋め込みピッ
チの制約から薄鋼板の場合にピッチ間抜けが発生する。 (ハ)搬送テーブルの幅方向に1点又は数点のレーザ距
離計や超音波距離計を用いる方法では、鋼板の幅方向の
反り形状の違いで高さの検出誤差が大きく、又鋼板の先
端が検出出来ないものである。 本発明は上記の問題を解決し、安価で精度良く鋼板の先
端及びその高さ位置を検出することを課題とするもので
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、その手段1は、搬送鋼
板の先端位置を検出する装置において、平行に照射する
レーザー光を上下方向にスキャニングする機構の投光部
を一端に設け、前記搬送鋼板の搬送方向と直角方向に挟
んで配置した前記投光部で上下方向にスキャニングした
透過光を受光する受光部と、前記投光部からのレーザー
光の上下方向スキャニング原点の通過を検知する原点信
号検知部と、該原点信号検知部からの原点信号を基に前
記受光部での受光した受光信号のゲート範囲を設定し、
該受光信号が前記ゲート範囲内で予め設定された受光信
号レベル以下になったことで、鋼板の有無を判定する鋼
板有無判定回路から構成するものである。更に、手段2
は搬送鋼板の先端位置を検出する装置において、平行に
照射するレーザー光を上下方向にスキャニングする機構
の投光部を一端に設け、前記搬送鋼板の移送方向と直角
方向に挟んで配置した前記投光部で上下方向にスキャニ
ングした透過光を受光する受光部と、前記投光部からの
レーザー光の上下方向スキャニング原点の通過を検知す
る原点信号検知部と、該原点信号検知部からの原点信号
を基に前記受光部での受光した受光信号のゲート範囲を
設定し、受光信号が前記ゲート範囲内で予め設定された
受光信号レベル以下になるまでの時間t1,t2から鋼
板の高さを検出する高さ検出回路から構成したものであ
る。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明による鋼板の先端検出方法
では、平行に照射するレーザー光を上下にスキャニング
する機構の投光部を一端に設け、搬送鋼板の搬送方向と
直角方向に挟んで配置した前記投光部で上下方向にスキ
ャニングした透過光を受光する受光部と、レーザー光が
鋼板によって遮られたことを検出するために原点信号を
基にゲート範囲を設定し、受光信号が前記ゲートの範囲
内で予め設定された受光信号レベルW以下になったこと
で鋼板の有無を判定している。また受光信号が前記ゲー
トの範囲内で予め設定された受光信号レベルX以下にな
るまでの時間t1,t2から鋼板の高さを検出してい
る。このような構造にすることにより、クロップ形状の
変化に影響されること無く高精度に鋼板の先端及び高さ
を検出できるとともに、板幅サイズに関係無く1台で検
出可能であり、設備費を安価にできる。
【0006】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す装置の構成図
である。(1)は搬送鋼板で、矢印の方向からロール
(15)により搬送されてくる。(2)及び(3)は投
・受光部で、前記搬送鋼板(1)の搬送方向と直角方向
に挟んで配置する。投光部(2)は平行に照射するレー
ザー光(14)を上下方向にスキャニングするものであ
り、レーザー光を照射する半導体レーザー(6)、回転
走査ビームに変換する回転ミラー(7)、平行レーザー
光に変換する放物面鏡(8)及び原点センサー(9)か
ら構成したものである。受光部(3)は前記投光部
(2)からの上下方向の透過レーザー光(14)を受光
するもので円柱レンズ(10)、光ファイバー束(1
1)、凸レンズ(12)及び受光素子(13)から構成
したものである。(4)は前記受光素子(13)からの
受光信号レベルが設定値W以下になったことで鋼板の有
無判定を行う鋼板有無判定回路である。(5)は受光信
号レベルが設定値X以下になるまでの時間t1,t2か
ら鋼板高さを検出する鋼板高さ検出回路である。鋼板の
先端検出方法について説明する。投光部(2)内の半導
体レーザー(6)から出たレーザー光(14)は高速で
回転する回転ミラー(7)で反射し、原点センサー
(9)及び放物面鏡(8)に当たる。放物面鏡(8)に
当ったレーザー光(14)は平行状態で外部に照射さ
れ、回転ミラー(7)の回転とともに上下方向にスキャ
ニングされる。このレーザー光(14)は対向する受光
部(3)内の円柱レンズ(10)で集光され、上下方向
に配置された光ファイバー束(11)内に入り、該光フ
ァイバー束(11)に入った時々刻々の総光量が凸レン
ズ(12)を経由してフォトダイオードである受光素子
(13)に当たる。この受光素子(13)では光量変化
を電気信号に変換し、この変換信号を鋼板有無判定回路
(4)に入力する。鋼板有無判定回路(4)では、以下
の方法で鋼板有無の判定を行う。図2を参照して鋼板有
無判定原理を説明する。横軸は時間(上下方向スキャン
高さ位置に相当する)、縦軸は受光信号レベルを示し、
回転ミラー(7)が1/8回転(8面体の場合)する毎
に原点センサー(9)での受光タイミングを基準にして
この受光波形が得られる。図2(a)は鋼板(1)が無
い場合の受光波形を示し、原点センサー(9)での受光
タイミングを基点として予め設定した時間thだけ遅れ
た時間から予め設定した時間tq分を高さ方向のゲート
範囲Hとして設定する。このゲートH内の受光信号は光
路内に遮蔽物が無いので、図の様にほぼ一定レベル以上
の値が得られる。鋼板有無判定回路(4)ではゲート範
囲H内で光量判定基準値Wを設け、W値以下にならなけ
れば鋼板無しと判定して出力する。しかしながら、光路
内に鋼板(1)がある場合は図2(b)の波形の様に、
鋼板(1)の高さに相当する時間軸位置でレーザー光
(14)が遮られ受光レベルが低下し、判定基準値W値
以下となり前記鋼板有無判定回路(4)で鋼板有りと判
定される。また判定基準値W値以上の場合は鋼板無し判
定される。鋼板有無判定回路(4)では回転ミラー
(7)が1/8回転する毎にこの判定を行い、高速で鋼
板(1)の先端到来を検出することができる。全長にお
ける鋼板高さの検出方法について、図3を参照して説明
する。高さ検出回路(5)内では原点センサー(9)か
ら受光信号を入力し、この入力した受光タイミングを基
準にして、時間のカウントを開始する。例えばスキャン
範囲内のhの高さ位置に鋼板上面がある場合、図3の波
形が得られ、光量判定基準値X以下となった点までの時
間t1,t2が得られる。この時間と鋼板高さとは一定
の関係にあり、あらかじめゲート範囲H内でサンプルを
用いて求めた設定時間t0を基準にして校正しておけば
t1,t2から鋼板(1)の高さを精度良く検出するこ
とができる。即ち、鋼板(1)が幅方向でフラットの場
合、(t0−t1)は基準面から鋼板上面までの高さ、
(t0−t2)は基準面から鋼板下面までの高さに相当
するため、これらの時間カウント値から鋼板高さを検出
することができる。又、図4(a)に示す様な鋼板
(1)の先端反り形状が幅方向で異なる場合には図4
(b)の受光波形が得られ、この場合(t0−t1)、
(t0−t2)がフラットなクロップ部分の基準面から
の鋼板上下面までの高さに相当する。さらに(t0−t
3)、(t0−t4)が上反りクロップ部分の基準面か
らの鋼板上下面までの高さに相当する。従ってこの場合
でも、前記検出時間のmax値(t0−t1)及びmi
n値(t0−t4)を求めれば幅方向の基準面からの最
高・最低高さを検出することが可能である。投光部
(2)内の回転ミラー(7)は振動ミラーを使用するこ
とも可能である。また放物面鏡(8)はレンズにするこ
とも可能である。
【0007】
【発明の効果】本発明を用いれば、圧延後のクロップ付
き鋼板でも先端位置及び高さを高精度に検出できるとと
もに、設備費が安価で実現可能となる。従って、例えば
厚板工場の剪断工程で鋼板先端検出用センサーとして使
用すれば、高精度でのクロップ切断が可能となり、歩留
り向上やクロップ部の形状不良による切断トラブルの未
然防止が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置の構成例を示す。
【図2】本発明による装置の構成例の中で鋼板の有無検
出原理を示す。
【図3】本発明による装置の構成例の中で鋼板の高さ検
出原理を示す。
【図4】本発明による装置の構成例の中で幅方向で反り
形状が異なる場合の高さ検出原理を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 良一 大分県大分市大字西ノ洲1番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内 (72)発明者 小笠原 昭宣 福岡県北九州市小倉北区白銀1丁目3番10 号 株式会社セルテックシステムズ内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送鋼板の先端位置を検出する装置にお
    いて、平行に照射するレーザー光を上下方向にスキャニ
    ングする機構の投光部を一端に設け、前記搬送鋼板の搬
    送方向と直角方向に挟んで配置した前記投光部で上下方
    向にスキャニングした透過光を受光する受光部と、前記
    投光部からのレーザー光の上下方向スキャニング原点の
    通過を検知する原点信号検知部と、該原点信号検知部か
    らの原点信号を基に前記受光部での受光した受光信号の
    ゲート範囲を設定し、該受光信号が前記ゲート範囲内で
    予め設定された受光信号レベル以下になったことで、鋼
    板の有無を判定する鋼板有無判定回路から構成されるこ
    とを特徴とする鋼板の先端検出装置。
  2. 【請求項2】 搬送鋼板の先端位置を検出する装置にお
    いて、平行に照射するレーザー光を上下方向にスキャニ
    ングする機構の投光部を一端に設け、前記搬送鋼板の移
    送方向と直角方向に挟んで配置した前記投光部で上下方
    向にスキャニングした透過光を受光する受光部と、前記
    投光部からのレーザー光の上下方向スキャニング原点の
    通過を検知する原点信号検知部と、該原点信号検知部か
    らの原点信号を基に前記受光部での受光した受光信号の
    ゲート範囲を設定し、受光信号が前記ゲート範囲内で予
    め設定された受光信号レベル以下になるまでの時間t
    1,t2から鋼板の高さを検出する高さ検出回路から構
    成されることを特徴とする鋼板の先端検出装置。
JP8000262A 1996-01-05 1996-01-05 鋼板の先端検出装置 Pending JPH09189511A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100425596B1 (ko) * 1999-08-18 2004-04-03 주식회사 포스코 강판의 선후단을 감지하는 광하이버방식의 감지장치
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CN104833310A (zh) * 2015-04-23 2015-08-12 苏州博众精工科技有限公司 一种支架安装及检测机构

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