JPH0979838A - 真直度測定装置 - Google Patents
真直度測定装置Info
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- JPH0979838A JPH0979838A JP23562795A JP23562795A JPH0979838A JP H0979838 A JPH0979838 A JP H0979838A JP 23562795 A JP23562795 A JP 23562795A JP 23562795 A JP23562795 A JP 23562795A JP H0979838 A JPH0979838 A JP H0979838A
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- measuring device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】歪量の大きな長尺材であっても分解能を劣化す
ること無く高精度に測定できるようにすること。 【解決手段】長尺材１との間の相対変位を検出する変位
測定器７を長尺材１の長手方向に平行移動させて長尺材
１の歪を測定する長尺材真直度測定装置であり、変位測
定器７を長尺材１の長手方向に平行移動させる走行手段
２ａと、変位測定器７を駆動信号に基づいて長尺材１と
対向する相対方向へ移動させる駆動手段３１と、変位測
定器７によって測定された変位量を変位測定器７を長尺
材１の歪みに追従移動させる駆動信号に変換して駆動手
段３１へ送出する変換手段３３と、駆動手段３１による
変位測定器７の移動量を間接的又は直接的に測定する測
定器３２と、変位測定器７によって測定された歪量を測
定器３２で測定した変位測定器７の移動量に基づいて補
正する演算手段３０とを備える。
ること無く高精度に測定できるようにすること。 【解決手段】長尺材１との間の相対変位を検出する変位
測定器７を長尺材１の長手方向に平行移動させて長尺材
１の歪を測定する長尺材真直度測定装置であり、変位測
定器７を長尺材１の長手方向に平行移動させる走行手段
２ａと、変位測定器７を駆動信号に基づいて長尺材１と
対向する相対方向へ移動させる駆動手段３１と、変位測
定器７によって測定された変位量を変位測定器７を長尺
材１の歪みに追従移動させる駆動信号に変換して駆動手
段３１へ送出する変換手段３３と、駆動手段３１による
変位測定器７の移動量を間接的又は直接的に測定する測
定器３２と、変位測定器７によって測定された歪量を測
定器３２で測定した変位測定器７の移動量に基づいて補
正する演算手段３０とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方向に長い棒材
や帯材などの長尺材の曲がりや反り（以下、これらを総
称して「歪」と呼ぶ）を測定する測定装置に係り、特に
長尺材に沿って変位測定器を移動させる真直度測定装置
に関する。
や帯材などの長尺材の曲がりや反り（以下、これらを総
称して「歪」と呼ぶ）を測定する測定装置に係り、特に
長尺材に沿って変位測定器を移動させる真直度測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】機械装置の部材に長尺材を使用すること
があるが、用途によっては長尺材に高い真直度が要求さ
れ、歪のある長尺材は利用できないことになる。このた
め、使用条件に合うように長尺材を矯正加工して歪を取
り除かればならない。
があるが、用途によっては長尺材に高い真直度が要求さ
れ、歪のある長尺材は利用できないことになる。このた
め、使用条件に合うように長尺材を矯正加工して歪を取
り除かればならない。
【０００３】長尺材に対する矯正加工を効果的に行うた
めには、事前に長尺材の歪量及び分布等を定量的に測定
して把握しておくことが不可欠である。このようなこと
から長尺材の真直度を高精度に測定する技術が重要とな
っている。
めには、事前に長尺材の歪量及び分布等を定量的に測定
して把握しておくことが不可欠である。このようなこと
から長尺材の真直度を高精度に測定する技術が重要とな
っている。
【０００４】従来から行われていた長尺材の真直度測定
は、磁気センサやレーザ変位計等の変位測定器を長尺材
に沿って平行に走行させることにより、長尺材の歪を計
測している。変位測定器による変位測定と同時に変位測
定器の台車に備えた基準パターンを固定側のカメラで撮
影して基準パターンのずれ量を測定し、このずれ量と先
の歪量の測定結果とを相互に比較及び分析することによ
り長尺材の真直度を測定している。
は、磁気センサやレーザ変位計等の変位測定器を長尺材
に沿って平行に走行させることにより、長尺材の歪を計
測している。変位測定器による変位測定と同時に変位測
定器の台車に備えた基準パターンを固定側のカメラで撮
影して基準パターンのずれ量を測定し、このずれ量と先
の歪量の測定結果とを相互に比較及び分析することによ
り長尺材の真直度を測定している。
【０００５】図３は、上記した真直度測定装置の構成例
を示している。同図において符号１は被測定物である長
尺材であり、具体的にはレールの例が示されている。測
定装置２を長尺材１と平行に走行させるために走行台３
の上面に長尺材１と平行に一組のガイドレール４ａ，４
ｂを敷設している。測定装置２は、走行台車２ａに固定
したサーボモータ５によって回転駆動されるピニオン
（図示せず）をガイドレール４ａ，４ｂの間に敷設され
たラック６に噛合させて自走する。また、測定装置２に
非接触型の変位測定器７を装備し、走行台車２ａに固定
したシリンダ８によって変位測定器７を長尺材１の側面
に所定の測定位置まで接近できるようにしている。図４
は変位測定器７を長尺材１の側面に所定の測定位置まで
接近させた状態を示している。変位測定器７はｘ軸（水
平）方向の変位を測定するが、同じ構成で測定装置の走
行台車２ａ上にｙ軸（垂直）方向の変位を測定する変位
測定器がもう一台備えられている（図示せず）。
を示している。同図において符号１は被測定物である長
尺材であり、具体的にはレールの例が示されている。測
定装置２を長尺材１と平行に走行させるために走行台３
の上面に長尺材１と平行に一組のガイドレール４ａ，４
ｂを敷設している。測定装置２は、走行台車２ａに固定
したサーボモータ５によって回転駆動されるピニオン
（図示せず）をガイドレール４ａ，４ｂの間に敷設され
たラック６に噛合させて自走する。また、測定装置２に
非接触型の変位測定器７を装備し、走行台車２ａに固定
したシリンダ８によって変位測定器７を長尺材１の側面
に所定の測定位置まで接近できるようにしている。図４
は変位測定器７を長尺材１の側面に所定の測定位置まで
接近させた状態を示している。変位測定器７はｘ軸（水
平）方向の変位を測定するが、同じ構成で測定装置の走
行台車２ａ上にｙ軸（垂直）方向の変位を測定する変位
測定器がもう一台備えられている（図示せず）。
【０００６】一方、測定装置２の走行台車２ａ上には測
定基準を見るための基準パターン２０を備え、走行台３
の一端部に基準パターン２０を連続して受像するテレビ
カメラ２１を固定している。テレビカメラ２１が出力す
る画像信号を画像処理装置２２に入力して走行台車２ａ
のｘ軸（水平）方向、ｙ軸（垂直）方向のそれぞれの基
準位置に対するずれ量を算出する。図４はテレビカメラ
２１で受像した基準パターン２０の重心位置の重心位置
原点（測定基準）に対するずれ量ｘ１，ｙ１を示してい
る。画像処理装置２２で算出したずれ量を演算装置２３
に入力して変位測定器７で測定した変位検出データを補
正する。
定基準を見るための基準パターン２０を備え、走行台３
の一端部に基準パターン２０を連続して受像するテレビ
カメラ２１を固定している。テレビカメラ２１が出力す
る画像信号を画像処理装置２２に入力して走行台車２ａ
のｘ軸（水平）方向、ｙ軸（垂直）方向のそれぞれの基
準位置に対するずれ量を算出する。図４はテレビカメラ
２１で受像した基準パターン２０の重心位置の重心位置
原点（測定基準）に対するずれ量ｘ１，ｙ１を示してい
る。画像処理装置２２で算出したずれ量を演算装置２３
に入力して変位測定器７で測定した変位検出データを補
正する。
【０００７】ところで、非接触形の変位測定器７は、図
６に示すように測定位置に応じて変位分解能が変化す
る。変位測定器７と被測定物との相対距離である測定位
置が適正位置のときに最も変位分解能が高く、測定位置
の適正位置からのずれ量が大きくなるのに応じて変位分
解能が低くなる。また、測定範囲を大きくとると適正位
置であっても変位測定器の出力特性の直線性が悪くな
る。
６に示すように測定位置に応じて変位分解能が変化す
る。変位測定器７と被測定物との相対距離である測定位
置が適正位置のときに最も変位分解能が高く、測定位置
の適正位置からのずれ量が大きくなるのに応じて変位分
解能が低くなる。また、測定範囲を大きくとると適正位
置であっても変位測定器の出力特性の直線性が悪くな
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
真直度測定装置は、測定位置が適正位置からずれるのに
応じて変位分解能が低下するので、高精度に歪みを測定
できる範囲が変位測定器の測定可能範囲ＸS に限定さ
れ、この測定可能範囲ＸS から逸脱してしまうような大
きな歪みを持った長尺材に対する測定精度が劣化する。
また、測定範囲を大きくとると変位測定器の出力特性の
直線性が悪くなり、その結果として測定精度が劣化する
ことになる。
真直度測定装置は、測定位置が適正位置からずれるのに
応じて変位分解能が低下するので、高精度に歪みを測定
できる範囲が変位測定器の測定可能範囲ＸS に限定さ
れ、この測定可能範囲ＸS から逸脱してしまうような大
きな歪みを持った長尺材に対する測定精度が劣化する。
また、測定範囲を大きくとると変位測定器の出力特性の
直線性が悪くなり、その結果として測定精度が劣化する
ことになる。
【０００９】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、測定基準に対する位置ずれを補正すると同
時に、大きな歪量をもった長尺材の真直度を高精度に測
定できるようにした長尺材真直度測定装置を提供するこ
とを目的とする。
れたもので、測定基準に対する位置ずれを補正すると同
時に、大きな歪量をもった長尺材の真直度を高精度に測
定できるようにした長尺材真直度測定装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、長尺材との間の相対変位を検出する変
位測定器を長尺材の長手方向に平行移動させて長尺材の
歪を測定する真直度測定装置において、前記変位測定器
を長尺材の長手方向に平行移動させる走行手段と、前記
変位測定器を駆動信号に基づいて長尺材と対向する相対
方向へ移動させる駆動手段と、前記変位測定器によって
測定された変位量を前記変位測定器を長尺材の歪みに追
従移動させる駆動信号に変換して前記駆動手段へ送出す
る変換手段と、前記変位測定器によって測定された歪量
を前記変換手段が前記駆動手段に対して駆動信号によっ
て指示した移動量に基づいて補正する演算手段とを備え
る。
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、長尺材との間の相対変位を検出する変
位測定器を長尺材の長手方向に平行移動させて長尺材の
歪を測定する真直度測定装置において、前記変位測定器
を長尺材の長手方向に平行移動させる走行手段と、前記
変位測定器を駆動信号に基づいて長尺材と対向する相対
方向へ移動させる駆動手段と、前記変位測定器によって
測定された変位量を前記変位測定器を長尺材の歪みに追
従移動させる駆動信号に変換して前記駆動手段へ送出す
る変換手段と、前記変位測定器によって測定された歪量
を前記変換手段が前記駆動手段に対して駆動信号によっ
て指示した移動量に基づいて補正する演算手段とを備え
る。
【００１１】本発明の真直度測定装置によれば、変位測
定器が走行手段により長尺材の長手方向に平行移動する
とき、変位測定器から出力される変位測定信号が演算手
段に入力されると共に変換手段に入力される。変換手段
が変位測定器から出力される変位検出信号を変位測定器
を長尺材の歪みに追従移動させる駆動信号に変換して駆
動手段へ送出するので、変位測定器は走行しながら長尺
材の歪みに追従して移動することになる。従って、走行
前に変位測定器を長尺材に対して適正な測定位置に初期
設定しておくことにより大きな歪みを持った長尺材であ
っても変位測定器の測定可能範囲から逸脱すること無く
測定を実施することができる。一方、演算手段では変位
測定器によって測定された歪量が駆動信号によって指示
された移動量に基づいて補正される。
定器が走行手段により長尺材の長手方向に平行移動する
とき、変位測定器から出力される変位測定信号が演算手
段に入力されると共に変換手段に入力される。変換手段
が変位測定器から出力される変位検出信号を変位測定器
を長尺材の歪みに追従移動させる駆動信号に変換して駆
動手段へ送出するので、変位測定器は走行しながら長尺
材の歪みに追従して移動することになる。従って、走行
前に変位測定器を長尺材に対して適正な測定位置に初期
設定しておくことにより大きな歪みを持った長尺材であ
っても変位測定器の測定可能範囲から逸脱すること無く
測定を実施することができる。一方、演算手段では変位
測定器によって測定された歪量が駆動信号によって指示
された移動量に基づいて補正される。
【００１２】請求項２に対応する本発明は、長尺材との
間の相対変位を検出する変位測定器を長尺材の長手方向
に平行移動させて長尺材の歪を測定する真直度測定装置
において、前記変位測定器を長尺材の長手方向に平行移
動させる走行手段と、前記変位測定器を駆動信号に基づ
いて長尺材と対向する相対方向へ移動させる駆動手段
と、前記変位測定器によって測定された変位量を前記変
位測定器を長尺材の歪みに追従移動させる駆動信号に変
換して前記駆動手段へ送出する変換手段と、前記駆動手
段による前記変位測定器の移動量を間接的又は直接的に
測定する測定器と、前記変位測定器によって測定された
歪量を前記測定器で測定した前記変位測定器の移動量に
基づいて補正する演算手段とを備える。
間の相対変位を検出する変位測定器を長尺材の長手方向
に平行移動させて長尺材の歪を測定する真直度測定装置
において、前記変位測定器を長尺材の長手方向に平行移
動させる走行手段と、前記変位測定器を駆動信号に基づ
いて長尺材と対向する相対方向へ移動させる駆動手段
と、前記変位測定器によって測定された変位量を前記変
位測定器を長尺材の歪みに追従移動させる駆動信号に変
換して前記駆動手段へ送出する変換手段と、前記駆動手
段による前記変位測定器の移動量を間接的又は直接的に
測定する測定器と、前記変位測定器によって測定された
歪量を前記測定器で測定した前記変位測定器の移動量に
基づいて補正する演算手段とを備える。
【００１３】本発明の真直度測定装置によれば、変位測
定器が走行手段により長尺材の長手方向に平行移動する
とき、変位測定器から出力される変位測定信号が演算手
段及び変換手段に入力され、変換手段が変位検出信号を
駆動信号に変換して駆動手段へ送出する。駆動手段によ
る変位測定器の移動量が間接的または直接的に測定器に
よって測定されて演算手段へ送出される。演算手段では
変位測定器から変位測定信号として入力する歪量が測定
器から入力する変位測定器の移動量に基づいて補正され
る。
定器が走行手段により長尺材の長手方向に平行移動する
とき、変位測定器から出力される変位測定信号が演算手
段及び変換手段に入力され、変換手段が変位検出信号を
駆動信号に変換して駆動手段へ送出する。駆動手段によ
る変位測定器の移動量が間接的または直接的に測定器に
よって測定されて演算手段へ送出される。演算手段では
変位測定器から変位測定信号として入力する歪量が測定
器から入力する変位測定器の移動量に基づいて補正され
る。
【００１４】ここで、変位測定器の移動量を間接的に測
定する測定器として送りネジ回転角センサーを用いるこ
とができる。送りネジ回転角センサを使用すればセミク
ローズドループ制御となり、オープンループ制御に比べ
て精度よく測定できる。
定する測定器として送りネジ回転角センサーを用いるこ
とができる。送りネジ回転角センサを使用すればセミク
ローズドループ制御となり、オープンループ制御に比べ
て精度よく測定できる。
【００１５】また、変位測定器の移動量を直接的に測定
する測定器としてリニアスケールなどのセンサを用いる
ことができる。リニアスケールセンサを使用すれば完全
なクローズドループ制御となり、セミクローズドループ
制御に比べより精度よく測定できる。
する測定器としてリニアスケールなどのセンサを用いる
ことができる。リニアスケールセンサを使用すれば完全
なクローズドループ制御となり、セミクローズドループ
制御に比べより精度よく測定できる。
【００１６】請求項３に対応する本発明は、上記したい
ずれかの真直度測定装置において、前記変位測定器が平
行移動したとき各測定位置での当該変位測定器のずれ量
を検出するずれ検出手段と、前記変位測定器によって測
定した変位量を前記ずれ検出手段で検出したずれ量で補
正する補正手段とを備える。
ずれかの真直度測定装置において、前記変位測定器が平
行移動したとき各測定位置での当該変位測定器のずれ量
を検出するずれ検出手段と、前記変位測定器によって測
定した変位量を前記ずれ検出手段で検出したずれ量で補
正する補正手段とを備える。
【００１７】本発明の真直度測定装置によれば、変位測
定器が走行手段によって移動するときの変位測定器自体
のずれがずれ検出手段によって検出され、変位測定器に
よって測定した変位量から変位測定器自体のずれが補正
手段により除去される。
定器が走行手段によって移動するときの変位測定器自体
のずれがずれ検出手段によって検出され、変位測定器に
よって測定した変位量から変位測定器自体のずれが補正
手段により除去される。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明に係る長尺材真直度測定装置
の実施の形態を示している。なお、図４に示す前述した
長尺材真直度測定装置と同一の構成要素には同一の参照
符号を付している。
て説明する。図１は本発明に係る長尺材真直度測定装置
の実施の形態を示している。なお、図４に示す前述した
長尺材真直度測定装置と同一の構成要素には同一の参照
符号を付している。
【００１９】この長尺材真直度測定装置は、測定装置２
の変位測定器として長尺材１との間のｘ軸方向の相対変
位を検出するＸ変位測定器７−１と、ｙ軸方向の相対変
位を検出するもう１台のＹ変位測定器７−２（図１には
図示せず）とを備えている。Ｘ変位測定器７−１をステ
ッピングモータ３１−１によってｘ軸方向に移動できる
ようにし、ステッピングモータ３１−１のｘ軸方向の移
動量をロータリーエンコーダ３２−１で読み取ってい
る。Ｙ変位測定器７−２についてもステッピングモータ
３１−２，ロータリーエンコーダ３２−２が設けられて
いる。ステッピングモータ３１−１にアナログ／パルス
変換器３３−１から供給するパルス信号によってステッ
ピングモータ３１−１の移動量を制御する。ｙ軸方向に
ついても同様に構成されている。これら構成要素からな
る測定装置２が走行台車２ａの上に設けられており、走
行台車２ａがガイドレール４ａ，４ｂ上を走行する。
の変位測定器として長尺材１との間のｘ軸方向の相対変
位を検出するＸ変位測定器７−１と、ｙ軸方向の相対変
位を検出するもう１台のＹ変位測定器７−２（図１には
図示せず）とを備えている。Ｘ変位測定器７−１をステ
ッピングモータ３１−１によってｘ軸方向に移動できる
ようにし、ステッピングモータ３１−１のｘ軸方向の移
動量をロータリーエンコーダ３２−１で読み取ってい
る。Ｙ変位測定器７−２についてもステッピングモータ
３１−２，ロータリーエンコーダ３２−２が設けられて
いる。ステッピングモータ３１−１にアナログ／パルス
変換器３３−１から供給するパルス信号によってステッ
ピングモータ３１−１の移動量を制御する。ｙ軸方向に
ついても同様に構成されている。これら構成要素からな
る測定装置２が走行台車２ａの上に設けられており、走
行台車２ａがガイドレール４ａ，４ｂ上を走行する。
【００２０】また、測定装置２の走行台車２ａ上に基準
パターン２０が配設され、この基準パターン２０と向か
い合うようにして走行台３の一端側に基準パターンを画
像としてとらえるテレビカメラ２１が設置されている。
テレビカメラ２１は２次元的に配列された撮像素子によ
って構成されている。
パターン２０が配設され、この基準パターン２０と向か
い合うようにして走行台３の一端側に基準パターンを画
像としてとらえるテレビカメラ２１が設置されている。
テレビカメラ２１は２次元的に配列された撮像素子によ
って構成されている。
【００２１】図２は、本実施形態に係る長尺材真直度測
定装置の電気系の機能ブロックを示している。Ｘ変位測
定器の出力信号を変位量として演算装置３０に出力する
と共に、アナログ／パルス変換器３３−１に出力してい
る。アナログ／パルス変換器３３−１から検出変位量に
応じたパルス信号を発生してステッピングモータ３１−
１を駆動する。ステッピングモータ３１−１の移動量を
読み取ったロータリーエンコーダ３２−１の出力信号を
演算装置３０に出力している。ｙ軸方向についても同様
に構成されている。演算装置３０は上記変位量と移動量
とに基づいて測定装置２に対する長尺材の相対的な変位
量を算出する。
定装置の電気系の機能ブロックを示している。Ｘ変位測
定器の出力信号を変位量として演算装置３０に出力する
と共に、アナログ／パルス変換器３３−１に出力してい
る。アナログ／パルス変換器３３−１から検出変位量に
応じたパルス信号を発生してステッピングモータ３１−
１を駆動する。ステッピングモータ３１−１の移動量を
読み取ったロータリーエンコーダ３２−１の出力信号を
演算装置３０に出力している。ｙ軸方向についても同様
に構成されている。演算装置３０は上記変位量と移動量
とに基づいて測定装置２に対する長尺材の相対的な変位
量を算出する。
【００２２】また、テレビカメラ２１から出力された画
像信号が画像処理装置２２に入力される。この画像処理
装置２２は入力された画像信号を処理して基準パターン
の重心位置を基準とした測定装置の走行台車２ａの位置
ずれ量を演算装置３０に記憶させておく。演算装置３０
では前述した変位量に上記位置ずれ量を補正して長尺材
１の実際の歪量を算出する。
像信号が画像処理装置２２に入力される。この画像処理
装置２２は入力された画像信号を処理して基準パターン
の重心位置を基準とした測定装置の走行台車２ａの位置
ずれ量を演算装置３０に記憶させておく。演算装置３０
では前述した変位量に上記位置ずれ量を補正して長尺材
１の実際の歪量を算出する。
【００２３】次に、以上のようにして構成された本長尺
材真直度測定装置の動作について説明する。なお、ｘ軸
方向とＹ軸方向とを区別せずに説明することとする。ま
ず、被測定物である長尺材１をローラ装置１３を介して
搬入した後、クランプ装置１４を用いて所定の測定位置
に位置決めする。しかる後、このままでは長尺材１に歪
が生じて測定に誤差が生ずるので、これを防止するため
にクランプ装置を解放してから測定を開始する。
材真直度測定装置の動作について説明する。なお、ｘ軸
方向とＹ軸方向とを区別せずに説明することとする。ま
ず、被測定物である長尺材１をローラ装置１３を介して
搬入した後、クランプ装置１４を用いて所定の測定位置
に位置決めする。しかる後、このままでは長尺材１に歪
が生じて測定に誤差が生ずるので、これを防止するため
にクランプ装置を解放してから測定を開始する。
【００２４】測定装置２を長尺材１に沿って平行に自走
させる。このとき、変位測定器７−１（７−２）が長尺
材１との距離を測定し、測定器基準位置からのずれ量を
演算装置３０に出力する。同時に、変位測定器７−１
（７−２）の出力信号でアナログ／パルス変換器３３−
１（３３−２）を介してステッピングモータ３１−１
（３１−２）を駆動して長尺材１に対し変位測定器７−
１（７−２）が測定基準位置にくるように追従制御す
る。そのときの追従移動量をロータリーエンコーダ３２
−１（３２−２）によって測定する。
させる。このとき、変位測定器７−１（７−２）が長尺
材１との距離を測定し、測定器基準位置からのずれ量を
演算装置３０に出力する。同時に、変位測定器７−１
（７−２）の出力信号でアナログ／パルス変換器３３−
１（３３−２）を介してステッピングモータ３１−１
（３１−２）を駆動して長尺材１に対し変位測定器７−
１（７−２）が測定基準位置にくるように追従制御す
る。そのときの追従移動量をロータリーエンコーダ３２
−１（３２−２）によって測定する。
【００２５】演算装置３０では，上記ずれ量と移動量に
より測定装置に対する長尺材１の相対的な位置量を算出
する。図３を参照して説明する。Ａ0 を変位測定器７−
１（７−２）の測定基準距離、Ａ1 をある位置での変位
量、Ｂ1 をステッピングモータの移動量、δを時間遅れ
による追従遅れ量、Ｃを測定基準位置に対する相対変位
とする。これらの関係は下式で示される。
より測定装置に対する長尺材１の相対的な位置量を算出
する。図３を参照して説明する。Ａ0 を変位測定器７−
１（７−２）の測定基準距離、Ａ1 をある位置での変位
量、Ｂ1 をステッピングモータの移動量、δを時間遅れ
による追従遅れ量、Ｃを測定基準位置に対する相対変位
とする。これらの関係は下式で示される。
【００２６】 Ａ1 ＝Ａ0 ＋δ≒Ａ0 …（１） δ＝Ａ1 −Ｂ1 …（２） Ｃ＝Ｂ1 ＋δ＝Ａ1 ＋Ｂ1 −Ａ0 …（３） 上記（３）式により長尺材１と測定装置２との相対変位
が連続的に検出され、歪量データとして演算装置３０に
記憶される。時間遅れによる追従遅れ量は測定装置２の
走行台車２ａの速度を設定することによりある範囲内に
入るよう設定する。
が連続的に検出され、歪量データとして演算装置３０に
記憶される。時間遅れによる追従遅れ量は測定装置２の
走行台車２ａの速度を設定することによりある範囲内に
入るよう設定する。
【００２７】一方、走行台車２ａの走行時に、テレビカ
メラ２１で基準パターン２０を各測定位置で連続して受
像して、その画像信号をテレビカメラ２１から画像処理
装置２２に送出する。
メラ２１で基準パターン２０を各測定位置で連続して受
像して、その画像信号をテレビカメラ２１から画像処理
装置２２に送出する。
【００２８】画像処理装置２２は、各測定位置におい
て、図５に示されるように、撮影した基準パターンの重
心位置Ｏと予め記憶されている重心位置原点Ｏ0 とのｘ
軸方向及びｙ軸方向それぞれに対する位置ずれ量ｘ1 ，
ｙ1 を求めて演算装置３０に出力する。
て、図５に示されるように、撮影した基準パターンの重
心位置Ｏと予め記憶されている重心位置原点Ｏ0 とのｘ
軸方向及びｙ軸方向それぞれに対する位置ずれ量ｘ1 ，
ｙ1 を求めて演算装置３０に出力する。
【００２９】演算装置３０は、位置ずれ量データｘ1 ，
ｙ1 に基づいて先に求めた相対変位データを補正して各
測定点における歪量を算出する。このように本実施の形
態によれば、変位測定器７−１（７−２）とロータリー
エンコーダ３２−１（３２−２）を組み合わせることに
より、長尺材１の大きな歪量が測定できると同時に、測
定装置２の自走に伴う誤差を正確に補正できるので、長
尺材１についての正確な歪量を測定することができる。
ｙ1 に基づいて先に求めた相対変位データを補正して各
測定点における歪量を算出する。このように本実施の形
態によれば、変位測定器７−１（７−２）とロータリー
エンコーダ３２−１（３２−２）を組み合わせることに
より、長尺材１の大きな歪量が測定できると同時に、測
定装置２の自走に伴う誤差を正確に補正できるので、長
尺材１についての正確な歪量を測定することができる。
【００３０】なお、以上の説明では、変位測定器７−１
（７−２）をステッピングモータ３１−１（３１−２）
で移動させているが、サーボシリンダなど他の駆動機構
によって移動させてもよい。また、このときの変位測定
器７−１（７−２）の移動量を測定装置２の台車上のロ
ータリーエンコーダ３２−１（３２−２）で測定してい
るが、フィードモニタあるいはカメラ２１で撮影して画
像処理により移動量を検出するようにしても良い。
（７−２）をステッピングモータ３１−１（３１−２）
で移動させているが、サーボシリンダなど他の駆動機構
によって移動させてもよい。また、このときの変位測定
器７−１（７−２）の移動量を測定装置２の台車上のロ
ータリーエンコーダ３２−１（３２−２）で測定してい
るが、フィードモニタあるいはカメラ２１で撮影して画
像処理により移動量を検出するようにしても良い。
【００３１】また、上記した実施形態は、変位検出器の
移動をロータリーエンコーダ３２で間接的に測定して演
算装置３０へフィードバックするセミクローズドループ
の場合を示しているが、リニアスケールを用いた完全な
クローズドループにしてもよく、又は特に測定器を設け
ないでアナログ／パルス変換器３３からステッピングモ
ータ３１へ送出する信号の一部を演算装置３０へ入力し
て移動量を判断させるオープンループ制御にしてもよ
い。本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施可能で
ある。
移動をロータリーエンコーダ３２で間接的に測定して演
算装置３０へフィードバックするセミクローズドループ
の場合を示しているが、リニアスケールを用いた完全な
クローズドループにしてもよく、又は特に測定器を設け
ないでアナログ／パルス変換器３３からステッピングモ
ータ３１へ送出する信号の一部を演算装置３０へ入力し
て移動量を判断させるオープンループ制御にしてもよ
い。本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施可能で
ある。
【００３２】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、変
位測定器に対する長尺材の相対的変位を一定に保つよう
に位置制御するため、測定範囲が追従遅れ分だけあれば
よく、測定範囲を狭くすることができ、変位測定器の分
解能が同じであれば測定精度を上げることができる。ま
た、測定器自身を小さくすることもできるので、長尺材
に対して適切な大きさのセンサーを選ぶことが可能とな
り、より正確な測定ができる。また、変位測定器の移動
量の検出方法が用途に合わせて選ぶことができる。さら
に、変位測定器の出力信号を変位測定器自身を移動させ
るアクチュエータの駆動源としているので、追従性がよ
く、システム構成も簡単になる。
位測定器に対する長尺材の相対的変位を一定に保つよう
に位置制御するため、測定範囲が追従遅れ分だけあれば
よく、測定範囲を狭くすることができ、変位測定器の分
解能が同じであれば測定精度を上げることができる。ま
た、測定器自身を小さくすることもできるので、長尺材
に対して適切な大きさのセンサーを選ぶことが可能とな
り、より正確な測定ができる。また、変位測定器の移動
量の検出方法が用途に合わせて選ぶことができる。さら
に、変位測定器の出力信号を変位測定器自身を移動させ
るアクチュエータの駆動源としているので、追従性がよ
く、システム構成も簡単になる。
【図１】本発明の実施の形態である長尺材真直度測定装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】図１に示す長尺材真直度測定装置における電気
系の機能ブロック図である。
系の機能ブロック図である。
【図３】図１の長尺材真直度測定装置において変位測定
器で検出された変位量と変位測定器自身の移動量の関係
を示した図。
器で検出された変位量と変位測定器自身の移動量の関係
を示した図。
【図４】従来の長尺材真直度測定装置を示した斜視図。
【図５】長尺材と変位測定器との関係を示す図である。
【図６】基準パターンの重心位置の原点とある測定点に
おける基準パターンの重心位置との関係を表した説明
図。
おける基準パターンの重心位置との関係を表した説明
図。
【図７】変位測定器の測定基準位置と測定範囲および出
力特性の関係を表した図。
力特性の関係を表した図。
１…長尺材、２…走行測定装置、２ａ…測定装置の台
車、３…走行台、４ａ，４ｂ…ガイドレール、５…サー
ボモータ、６…ラック、７−１…Ｘ変位測定器、７−２
…Ｙ変位測定器、１３…ローラ装置、１４…クランプ装
置、２０…基準パターン、２１…テレビカメラ、２２…
画像処理装置、３０…演算装置、３１−１，３１−２８
…ステッピングモータ、３２−１，３２−２…ロータリ
エンコーダ、３３−１，３３−２…アナログ／パルス変
換器。
車、３…走行台、４ａ，４ｂ…ガイドレール、５…サー
ボモータ、６…ラック、７−１…Ｘ変位測定器、７−２
…Ｙ変位測定器、１３…ローラ装置、１４…クランプ装
置、２０…基準パターン、２１…テレビカメラ、２２…
画像処理装置、３０…演算装置、３１−１，３１−２８
…ステッピングモータ、３２−１，３２−２…ロータリ
エンコーダ、３３−１，３３−２…アナログ／パルス変
換器。
Claims (3)
- 【請求項１】 長尺材との間の相対変位を検出する変位
測定器を長尺材の長手方向に平行移動させて長尺材の歪
を測定する真直度測定装置において、 前記変位測定器を長尺材の長手方向に平行移動させる走
行手段と、 前記変位測定器を駆動信号に基づいて長尺材と対向する
相対方向へ移動させる駆動手段と、 前記変位測定器によって測定された変位量を前記変位測
定器を長尺材の歪みに追従移動させる駆動信号に変換し
て前記駆動手段へ送出する変換手段と、 前記変位測定器によって測定された歪量を前記変換手段
が前記駆動手段に対して駆動信号によって指示した移動
量に基づいて補正する演算手段とを具備したことを特徴
とする真直度測定装置。 - 【請求項２】 長尺材との間の相対変位を検出する変位
測定器を長尺材の長手方向に平行移動させて長尺材の歪
を測定する真直度測定装置において、 前記変位測定器を長尺材の長手方向に平行移動させる走
行手段と、 前記変位測定器を駆動信号に基づいて長尺材と対向する
相対方向へ移動させる駆動手段と、 前記変位測定器によって測定された変位量を前記変位測
定器を長尺材の歪みに追従移動させる駆動信号に変換し
て前記駆動手段へ送出する変換手段と、 前記駆動手段による前記変位測定器の移動量を間接的又
は直接的に測定する測定器と、 前記変位測定器によって測定された歪量を前記測定器で
測定した前記変位測定器の移動量に基づいて補正する演
算手段とを具備したことを特徴とする真直度測定装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２のいずれか１項に
記載の真直度測定装置において、 前記変位測定器が平行移動したとき各測定位置での当該
変位測定器のずれ量を検出するずれ検出手段と、 前記変位測定器によって測定した変位量を前記ずれ検出
手段で検出したずれ量で補正する補正手段とを具備した
ことを特徴とする真直度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23562795A JPH0979838A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 真直度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23562795A JPH0979838A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 真直度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979838A true JPH0979838A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16988820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23562795A Pending JPH0979838A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 真直度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979838A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008544220A (ja) * | 2005-06-08 | 2008-12-04 | ヴェンドロクス アーベー | 湾曲を測定するための測定装置 |
| CN102809355A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-12-05 | 宁波韵升股份有限公司 | 一种产品的垂直度检测设备及检测方法 |
| CN103090759A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-05-08 | 山东赛尔机械导轨有限公司 | 一种直线导轨副精度检测装置及其检测方法 |
| CN105444675A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-30 | 苏州天准科技股份有限公司 | 一种用于产品快速定位的高精度定位治具 |
| US10285915B2 (en) | 2012-10-17 | 2019-05-14 | The Procter & Gamble Company | Strip for the delivery of an oral care active and methods for applying oral care actives |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP23562795A patent/JPH0979838A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008544220A (ja) * | 2005-06-08 | 2008-12-04 | ヴェンドロクス アーベー | 湾曲を測定するための測定装置 |
| CN102809355A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-12-05 | 宁波韵升股份有限公司 | 一种产品的垂直度检测设备及检测方法 |
| CN102809355B (zh) * | 2012-07-31 | 2015-01-28 | 宁波韵升股份有限公司 | 一种产品的垂直度检测设备及检测方法 |
| US10285915B2 (en) | 2012-10-17 | 2019-05-14 | The Procter & Gamble Company | Strip for the delivery of an oral care active and methods for applying oral care actives |
| CN103090759A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-05-08 | 山东赛尔机械导轨有限公司 | 一种直线导轨副精度检测装置及其检测方法 |
| CN105444675A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-30 | 苏州天准科技股份有限公司 | 一种用于产品快速定位的高精度定位治具 |
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