經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 A7 B7 五、發明説明（1 ) <產業上之利用領域> 本發明係有關爲要在軋延線上，將Η型鋼、I型鋼及 槽型鋼等之具有左右一對之凸緣（flange)，與爲連接該 等凸緣間之腹板（web)而成之型鋼施行軋延之工程中， 於製造型鋼（s h a p e s t e e 1 )時將中間製品之剖面尺寸， 在線上施行測試之方法及其裝置。 <先存技術> 就型鋼而言，尤其是要測試Η型鋼之剖面尺寸的時候 ，因爲其形狀就有多種，於是在以往都是採取用游標卡尺 或針盤量規等之手動測試爲主。爲此，在作測試時其誤差 也因人而異，其再現性也缺乏正確，再者，在測試時也有 費時之缺點存在。 爲要解決這等缺失，就曾經有開發了各種自動的測試 型鋼剖面之尺寸的技術。一般所習知之技術例如有：將輻 射線照射在Η型鋼之凸緣部或腹板部來測試其輻射線之穿 透置，然後自其衰減量來求取厚度之r線穿透方式有之， 再者，也有以受光素子來接受來自熱間鋼材之自發光能量 ，以便檢測凸緣兩端之邊緣（edge)，然後自其間隔求取 凸緣宽度之自身發光方式。再者，也有採於凸，與腹板間 之凸緣內側放B—反射鏡，把自光源發出之光線照射至反 射鏡，使自光源發出之光線在反射線形成反射，變成和凸 緣成正交之光束，以受光素子來檢測其光線穿透分量之背 光補助光源方式等。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ---------^----^--、玎------^ t ΐ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7__ 五、發明説明（2 ) 可是在上述之以往之各種自動尺寸測試方式中，也有 種種問題存在。首先要提出的就是就r線穿透方式之情形 而言，僅能夠測量凸緣厚度與腹板厚度，而且又有無法測 量凸緣寬度、腹板高度、腳長及中心偏移等之各必要項目 之缺點，再者，也有設備费用比較昂貴等之問題存在。 至於本身發光方式而言，也僅限於測試凸緣之宽度， 可是由於會受到凸緣兩端之溫度下降之影響，在邊緣檢測 時會引起誤差現象，所以不能說可以得到充分的活用。 再者，就背光補助光源方式之情形而言，雖然不像本 身發光方式會受到溫下降之影響所引起之誤差，可是由於 要在Η型鋼之近處安設反射鏡，而且也有裝置會變成複雜 ，或存有可靠性及維修方面之問題，再者，雖然該裝置之 測試原理僅能夠適用於測量凸緣寬度’可是若和雷射 '測距 儀等配合起來的話，當然也可以測量其他項目。但是對於 要增加設備費用乙事卻無法避免。 此外，在日本特開平2 — 2 5 4 3 0 4號公報（以下 稱引例1 )、特開平4 — 1 5 7 3 〇 4號公報（以下稱引 例2 )、及特開平7-2 7 5 1 8號公報（以下稱引例3 )也都有揭示型鋼之尺寸測量方法或裝置° 在引例1則有揭示由配置在型鋼之上下，可朝水平方 向及垂直方向移動之滑台機構，與被安裝在該滑台機構之 複數個一次元雷射測距儀，與自該雷射測距儀之檢測値可 算出型鋼之剖面形狀之數據處理裝賡所形成之測置裝置。 在引例2中則有揭示，將Η型鋼之凸緣寬度方向加以 本紙浪尺度適用十國國家標準（CNS)A4規格（210Χ297公釐）-5 - --------—t--.--；--π------冰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 294776 _____B7_ 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 挾持，並使面對凸緣及腹板之各成對之二次元測距儀：使 成對之一次元測距儀形成爲面對配置狀態，且以二次元測 距儀來測試到各相對之凸緣爲止之垂直距離，同時利用一 次元測距儀測試到各相對之腹板爲止之垂直距離，藉此， 用以同時算出腹板之偏移、也算出凸緣宽度及腹板厚度之 方法。 在引例3中則有揭示，將Η型鋼等左右各半分別加以 覆住之C字形支持框，配置成爲可朝左右方向移動狀態， 並於該等支持框之凸緣外面之寬度方向配置有以照射狹縫 雷射光以便測量距離之二次元雷射測距儀，藉著將各雷射 測距儀所檢測之距離數據，用運算處理裝置加以運算處理 ，用以測定求出剖面形狀之裝置。 今就上述元來之測量技術而言，其主要目的係用以測 量在製造工廠施行軋延完畢之最後製品之Η型鋼之剖面者 。在這種情形下，Η型鋼之剖面之凸緣部與腹板（web) 部係大約呈直角形態。可是就軋延中之中間製品而言，例 如經由裂斷軋輥後要進入一般軋輥之前之Η型鋼之剖面， 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 __係如第1 3圖所示，凸緣1 f係對腹板1 w呈or角度之傾 斜狀。爲此，若採用引例1 、引例2及引例3所示之測量 裝置的話，會產生無法測試之部分，再者也會產生測量誤 差之問題。 尤其是就該等元來之測置技術而言，不管如何都要使 用許多雷射測距儀（在引例1及引例2之實施例則要用8 個、在引例3則要用6個雷射測距儀），對裝置本身則變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐> - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（4 ) 成非常昂貴，再者，故障之頻度恐怕也會變成很高。 本發明係爲解決如上述之元來技術之缺點而加硏發者 ，即使對於剖面並非呈矩形之型鋼，也能夠提供一種精度 良好之剖面尺寸測量方法及其裝置。 <解決問題之手段> 本發明係於當要測量在軋輥途中之中間製品之型鋼之 尺寸的時候，係備有：一方面將成面對配置在型鋼之上下 方向之兩部雷射測距儀，同時在型鋼之搬運線方向橫越， 並作水平方向之來回移動，以便測量型鋼之剖面尺寸之方 法，並於往前行走時自雷射測距儀，以所定之角度照射雷 射光，用以測量該雷射測距儀之位置及到型鋼間之距離與 其照射角度之步階（step)，與； 於返回行走時，改變上述雷射光之照射角度，藉著照 射雷射光，用以測量雷射測距儀之位置及到型鋼間之距離 與其照射角度之步階，與； 自該等測量資訊選定型鋼在同一個部位之測置資訊， /該該等測量資訊達成一致的時候，才把型鋼剖面之空間座 ------ 標輸出之步階，及： 自該空間座標將形狀資訊施予運算之步階做爲特徵之 型鋼之剖面尺寸測量方法。再者，本發明係備有由；將型 鋼之搬運線加以包圍之門型狀之架台，並於要通過該架台 內之型鋼之上側，安裝有呈傾動自如用以測量到型鋼之距 離之上部雷射測距儀，與用以檢測自該上部雷射測距儀之 本紙悵尺度適用中國國家樣芈（CNS ) A4規格（210X297公釐} ----------p 士-4--^---^—1T------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 雷射光照射角度之上部雷射光照射角度檢測手段，與用以 收容該上部雷射測距儀及上部雷射光照射角度檢測手段， 並於水平方向呈移動自如之上部雷射測距儀移動手段，與 ;用以檢測該上部雷射測距儀之移動位置之上部雷射測距 儀位置檢測手段，與； 於型鋼之下側對上述上部霤射測距儀成面對，安裝成 爲傾動自如，用以測置至型鋼之距離之下部雷射測距儀， 與；用以檢測自該下部雷射測距儀之雷射光照射角度之下 部雷射光照射角度檢測手段，與； 用以收容該下部雷射測距儀及下部雷射光照射角度檢 測手段，並在水平方向形成移動自如之下部雷射測距儀移 動手段，與用以檢測該下部雷射測距儀之移動位置之下部 雷射測距儀位置檢測手段，與： 於該上部雷射測距儀移動手段及下部雷射測距儀移動 手段行走時，該上部雷射測距儀之位置、距離及照射角度 之測量値，和該下部雷射測距儀之位置、距離及照射角度 之測量値兩者、各施行對準相位，自所得型鋼之空間座標 ，求取型鋼（s h a p e s t e e丨）之剖面形狀輪廓，及自該剖 面形狀輪廓，運算型鋼之剖面尺寸之剖面形狀運算裝置而 成做爲特徴之型鋼之剖面尺寸測量裝置。其他之本發明之 構成，及其各種變形，諒必在以下之實施例之詳細說明可 以得到明白。 <作用> 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I"^ — 11TI n ^ 為 A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 294776 五、發明説明（6 ) 今就本發明之型鋼之剖面尺寸測量方法及裝置而言， 係於軋輥過程中之中間製品之型鋼之上下，成面對配置有 兩部雷射測距儀，使之形成穿越型鋼之搬運線，—面朝水 平方向作往復移動，用以測量雷射測距儀之位置，與測量 到測定對象物之型鋼爲止之距離，與測量雷射光之照射角 度，將其測量値施行對準相位，並求取剖面形狀輪廓，由 於自該剖面形狀輪廓獲得型鋼之剖面尺寸，於是在線上能 夠自動地求得精度優異之型鋼之剖面形狀。 <實施例1 > 茲將本發明之實施例，就型鋼參照圖面加以詳細說明 如下。 第1 2圖係爲使用裂斷軋輥BD、粗軋輥UR及精軋 輥U F，將型鋼施行軋輾之生產線配置圖。經過裂斷軋輥 B D製成爲中間製品之Η型鋼，係暫時被存放在滑台（ / s k丨d ) 6 1 ，在此藉著型鋼之剖面尺寸測量裝置6 0施行 / 測量尺寸後，就被輸送到後段工程之粗軋輥U R。 第1圖係用以表示在滑台6 1測量中間製品Η型鋼之 本發明之實施例所構成之方塊圖。在第1圖中，符號6 0 係爲表示本發明之型鋼剖面尺寸測量裝置。1係爲表示測 量對象物之中間製品之Η型鋼，係以搬運輥2來施行搬運 工作。3係表示門型狀之架台，係由於地板面4上挾住搬 輥2豎設之支持元件3 a、3 b，與跨掛在該支持元件 3 a、3 b之間之支持元件3 c所構成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（ 210X297公釐）_ 〇 _ ---------1^-------ΐτ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 A7 ___B7 五、發明説明（7 ) 符號1 0係用以表示上部雷射測距儀，係被收容在安 裝於支持元件3 c之下側，且與支持元件3 c成平行之又 可在軌道5上行走自如，以車輪6吊掛起來之上部雷射測 距儀移動裝置1 1之內部，其測距儀1 Q所檢測之信號則 會被輸入至距離信號處理裝S1 2。1 3係爲表示用以調 整上部雷射測距儀10之照射角度之照射角度調整裝置。 1 4係爲上部雷射光照射角度檢測器，而其檢測信號則被 輸入照射角度信號處理裝S1 5。1 6係爲用以移動上部 雷射測距儀移動裝置1 1之驅動裝置。1 7係爲用以檢測 上部雷射測距儀1 Q之行走位置之上部雷射測距儀位置檢 測器，將檢測信號輸入位置信號處理裝置1 8。再者，爲 要確保雷射光線之通光路，特地在上部雷射測距儀10安 裝有淨化裝置1 9。 2 0係爲下部雷射測距儀，.係被收容在設於地板面4 上之支持元件3 a、3 b間之軌道7上，被固定於可行走 自如之車輪8上之下部雷射測距儀移動裝置21之內部， 其信號則被輸入距離信號處理裝置2 2。2 3係爲用以調 整下部雷射測距儀2 0之照射角度之照射角度調整裝置。 2 4係爲下部雷射光照射角度檢測器，而其信號則被輸入 照射角度處理裝置2 5。2 6係爲用以移動下部雷射測距 儀移動裝置2 1之驅動裝B。2 7係爲用以檢測下部雷射 測距儀2 0之行走位置之下部雷射測距儀位置檢測器、其 信號則被輸入位置信號處理裝置2 8。 3 0係爲剖面形狀運算裝置，具有接受自上部雷射測 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 1〇—· — — 裝 - ^ I^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（8 ) 距儀1 0側之距離信號處理裝置1 2、照射角度信號處理 裝置1 5、位置信號處理裝置1 8所送來之各測量信號’ 及自下部雷射測距儀2 0側之距離信號處理裝置2 2、照 射角度信號處理裝置2 5、位置信號處理裝置2 8所送來 之各測量信號，然後將測量距離之空間座檫計算出^並5® 予合成且運算剖面形狀輪廓之機能，同時也具有朝向各胃 射角度調整裝置1 3、2 3及驅動裝置1 0、2 6各输出 照射角度調整信號及行走指令信號之機能。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 茲就上部及下部雷射測距儀1 0、2 0之機能，採以 三角測量方式雷射測距儀爲例加以說明如下。如第2 0B # 示，自雷射振盪器4 1將雷射光LB投射給測量對象物 4 2 ，繼之以集光透鏡4 3將自測量對象物4 2之測量表 面4 2 a所反射之反射光線加以聚光，例如將反射光線成 像在圖像察覺器件等之受光素子4 4上之X位置。然後於 距離運算位置，自該成像位置X，事先就用求得之成像位 置a、b與測量位置A、B之關係，來求取測量對象物 4 2之位置X。在受光素子4 4上，就可以得到如同在第 3圖所示之受光能量强度分佈形態，在一般的情形下，係 /爲求取和臨界値準位之交點Νι、Ν2之中心Nu ，以其位 置作爲成像位置X。如斯，以三角測量方式雷射測距儀， 就能夠測量到雷射光L B所反射之位置X之距離L x 。 第1步驟：係如第4.圖（3)所示，令上部雷射測距 儀1 0藉著上部雷射測距儀位置檢測器1 7 ，使自相距測 置距離Pi之位置至距離X之間，以角度（9 t採取一邊將 本紙張尺度適用中國國家標芈（〇他）八4規格（2丨0)<297公釐）_11_ 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 雷射光照射在測量物，一邊朝箭頭F方向移動（以下稱前 進行走）時，其所測量距離爲Li ，並令下部雷射測距儀 2 〇藉著下部雷射測距儀位置檢測器2 7 ，使自相距測量 距離P2之位置至距離X之間，以角度採取一邊將雷 射光照射在測置物，一邊朝箭頭F方向移動時，其所測置 .之距離爲L2 。再者，在此時之上部雷射測距儀1〇及下 部雷射測距儀2 0之距離間隔爲Y。此時，將藉著上部雷 射測距儀1 0及下部雷射測距儀2 0所測量之粗線條部分 之測試數據，在x — y座檩做爲空間座標（XI，yi)， (X 2 > y 2 )，並藉著下列各式（6)〜（9)求出之。 X 1 — X - L 1 s i n θ 1 - P 1 ......( 6 ) y 1 = Y - L 1 c 0 s θ 1 ......( 7 ) X 2 = X - L 2 s i n θ 2 — P 2 ......( 8 ) y 2 — L 2 c 0 s Θ 2 ......( 9 ) 第2步階：係如第4圖（b )所示，令上部雷射測距 儀1 0及下部雷射測距儀2 0之測量方向與第1步階之方 向成i反方向，同時也令角度各改爲θ3 、β4 (但是 Θ 3丰β 1，θ 4ψ Θ 2)，使上部雷射測距儀1 〇及下部雷 射測距儀2 0朝反F方移動（以下稱後退行走），一直到 上部霤射測距儀位置檢測器1 7及下部雷射測距儀位置檢 測器2 7所測置距離各爲Ρ 3、Ρ 4爲止，此時之測置距離 爲L 3、L 4。然後令由上部雷射測距儀1 〇 、下部雷射測 距儀2 0所測出之粗線條部分之測量數據在X - y座檩做 爲空間座標（x3、y3) ， ( X 4 > y 4 )，並藉著下列（ 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS>A4規格（ 210X 297公釐）_ p _ ^ —裝 I I. I 訂 I I ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 五、 發明説明（10 ) 1 1 0 )〜 (13 ) 求 出 之0 1 I X 3= X - L ； 1 S in Θ 3 -P 2 ( 1 0 ) * 1 1 y 3 = Y — L 2 \ C ( )S Θ 3 … • · ( 1 1 ) 1 1 請 1 | X 4 = X + L . t S i η Θ 4 - -P 4 … ... ( 1 2 ) 先 閱 1 I 讀 1 I y 4 : —L 4 c 3 S θ 4 ( 1 3 ) 背 A 1 I 之 1 第3 步階： 係 如 第 4圖 ( C )所 示 ) 爲要 令 在 第 1 步 1 事 1 階 之 前進 行走與 在 第 2 步階 2 之 後退 行 走 ，於 測 量 對 象 物 項 再 1 填 上 之 同一 部位達 到 —· 致 的測 量 資 說， 必 須 先做 相 位 對 準 工 寫 本 裝 頁 1 作 9 如第 4圚（ c ) 所 示求 出 空 間座 檩 > 藉此 以 便 求 得 剖 1 面 形 tUi, ^A, 狀輪 廓。 1 1 在此 ，將藉 著 各 空 間座 標 ( X 1 、y 1 )， ( X 2、 y 2 1 1 ) (X 3、 y : ) ， ( X 4、 y 4 )之 軌 跡 所得 之 輪 廓 歸 訂 1 納 成 爲如 第5圖 ( a ) 〜（ d ) 所示 之 狀 態。 1 I 茲以 第5圖 ( a ) 所示 空 間 座標 ( X 1、 y 1 ) 之 軌 跡 1 I 爲 基 準， 再將在 其 他 之 第5 圖 ( b ) 所 示 之空 間 座 標 ( X 1 1 2、 y 2 ) ，在第 5 圖 ( C ) 所 示 之（ X 3 、 y 3 ) 9 在 第 5 1 圖 ( d ) 所示之 ( X 4、 y 4 ) 之 軌跡 合 成 起來 9 把 用 以 求 1 1 取 剖 面輪 廓之程 序 說 明 之。 1 1 具體 地說， 首 先 將 各空 間 座 標（ X 2、 y 2 ) 9 ( X 3 1 | 、 y 3 ), (X 4 Λ y 4 ) 之軌跡之補正量△ X 2 9 △ y 2 ’ - 1 I Δ X 3，△ y 3 » Δ X 4， △ y 4 求 出， 再 把 各空 間 座 標 轉 換 - 1 1 I 爲 下 式（ 14) ( 1 5 ) 、 ( 1 6 ) 〇 ' 1 (X 2 ' y 2) = (X 2 + △ X 2 ’ y 2 + △ y 2) … … (1 ) 1 i (X 3 、y 3) = (X 3 + Δ X 3 ’ y 3 + △ y 3) … … (1 ) 1 1 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐13 294776 at B7 五、發明説明（11 ) 經濟部中央橾準局貝工消費合作杜印製 (X 4、y 4)= (χ :4 + △ X 4，y 4 + △ y 4 )..... •( 16) ( i )補正量 Δ x 2 ' △ y 2係以如 丨下之程序求出之。 ① 將測量空 間 座標 (X ί ' y 1 ) 與（X 2、 y 2 )相 同 部 位 之數據取出 0 亦即 ，自 大於X ：1 ; 之値者抽出 η 個， 白 大 於 X 2之値者也抽出η 個 ，做爲 ( xi、y ί ) ^ > (Χι > y 1 ) 2，......( X ί，y 1 ) n或做爲 (X 2 ' y 2 ) 1 > ( X 2、 y 2 ) 2 9 · • ( X 2 Λ y 2 ) η 0 ② 在（5C 1、 ' y 1 ) i (但是i — 1〜η )之 中 ，用 X !爲最大値者當做j 0 ③ 將ί = 1 j之 (X ί ' y 1 ) 下述第 ( 1 7 ) 式 或將i = j n之 (X ί ' y 1 ) >於下述第 ( 1 8 ) 式 使 各成爲近似 直 線狀 0 y =a ί x + b 1 ......、 1 7 ) y =a 2 x + b 2 ......( 1 8 ) ④ 令第（1 7 )式: 與第 (1 8 ) 式之交點做爲 ( X 1 ' y ί ) * ° ⑤ 對於（X 2、 y 2 ) ί (但是 i : =1 〜η ) 其處 理 方 式 則與上述第 1 〜4 梦階 相同， 以 便求出 ( X 2 N y 2 ) ' 。 ⑥ 用下述第 ( 1 9 )、 (2 0 ) 式求出補正量 △ X 2 N △ y 2 ° △ X 2 = X 1 ' - -X 2 ……( 1 9 ) △ y 2 = y ! * - • y 2 ......( 2 〇 ) ( ii )用以下 之5 淫序求出 補正爱 ；Δ X 3、 △ y 3 0 本紙張尺度遥用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 ___B7_ 五、發明説明（12 ) ① 將測置空間座檫（X :、y :)與（X 3、y 3 )相 同部位之數據取出，自大於yi値者抽出n個，自大於 y2値者抽出η個，來做爲（Xi、y：t) ，（Xi、yi)2 ，......（xi、yi) n 或做爲（X3、y3) i， (X 3 ' y 3 ) 2 » ...... ( X 3 ' y 3 ) n 。再者，n 係由取 樣間隔與凸緣厚度來做決定之數。 ② 求出（Xi、yi)之重心做爲（Xi、yi)-， 及 求 出 ( X 3〜 y 3 )之重心做爲（χ : j ' y 3 ) 。 ③ 然後用下述第（2 ! 1 ) ' ( 2 2 )式來求出補正 1： △ X 3、 △ y 3 0 △ X ; 3 = X 1 一 X 3 ......(21) △ y : 3 = y 1 — y 3 ……(22) (iii )用以下之程序來求出補正量△ X 4、△ y 4。 ① 將測量空間座標（X2、y2)與（X4、y4)相 同部位之數據取出，自小於y 2之値者抽出η個，自小於 y4之値者抽出η個，來做爲（χ2、y2)。 (X 2 ' y 2 ) 2 > ...... ( K 2 ' y 2 ) n ，或做爲 (X 4 ' y 4 ) 1， ( X 4 ' y 4 ) 2，......（X4，y 4 ) n 0 再者，n係由取樣間隔與凸緣厚度來做定奪之數。 ② 求出（X2、y2〉之重心做爲（X2、y2) _， 及求出（X4、y4)之重心做爲（X4、y4) _。 ③ 然後，用下述第（23)、 （24)式來求出補 正置 ΔΧ4、Ay。。 ^ X 4 = X 2 ~ X 4 + ΔΧ2 ...... (23) 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -------------tr------1 ! - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、 發明説明（13 ) 1 △ y 4 = y 2 • - -y 4 卜△ / 2 * •( 1 1 1 1 I 第 4 步階： 利 用 在 第 3 步 階 所得 之 剖 面 形 狀輪 廓 9 以 • 1 1 於 第 6 圖 所示之 分 割 方 法 9 白 凸 緣之 4 腳 長 b U 1 N b L 1 、 1 I 請 1 1 b U 2 b L 2與其 凸 緣 厚 度 T f 1 T 52 、 T f 3 、 T f4 求 出 各 先 閲 1 | 1 凸 緣 之 各 腳長剖 面 積 A f 1 > A f 2 、A f 3 、 A f 4 ，再 由 腹 板 背 ΐέ 1 之 1 厚 度 T W 與腹板 高 度 Η W 求 出 腹 板剖 面 稹 A w 0 意 1 事 1 再 者 ，以下 列 之 程 序 來 求 取 腳長 剖 面 積 及 腳長 、 凸 緣 項 再 1 填 1 宽 度 中 心偏移 等 0 窝 裝 頁 1 ① 由各空 間 座 標 ( X 1 、y 1 ) ( X 2、 y 2 ) ( 1 X 3 、y 3 )> ( X 4、 y 4 ) 全 部 數據 5 來 求 出 X及 y 之 平 1 1 均 値 X A V ，y a v 做 爲 X 、 y 軸 之 厚點 0 1 1 ② 將各空 間 座 標 代 入 下 述 第（ 2 5 ) 式 ，把 各 數 據 訂 1 轉 換 爲 X ，y軸 之 第 1 4 象 限 之空 間 0 1 I ( X 1、 y 1 ) — ( X A V > y A V ) …（ 2 5 ) 1 1 ( X 2、 y 2 ) — ( X A V •N y A V ) 1 1 ( X 3、 y 3 ) 一 ( X A V 、 y A V ) 1 ( X 4、 y 4 ) — ( X A V N y A V ) 1 1 ③ 在各象 限 > 分 別 將 數 據 自X 之 小 數 値 至大 數 値 之 1 1 順 序 加 以 排列起 來 0 1 I ④ 令腹板 面 與 凸 緣 面 形 成 近似 直 線 狀 9 並求 出 二 條 1 I 直 線 之 交 點。 - 1 1 I ⑤ 用下式 ( 2 6 ) 求 出 腳 長剖 面 積 A f 0 1 1 I A f = Σ I y 1 X 1 △ X …（ 2 6 ) 1 i 在 此 ，△ X 係 表 示 相 鄰 之 數 據之 差 額 値 0 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）_ 16 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 (14 1 ⑥ 用 在 各 象 限 之 y 之 最 大 値 ( 第 2 > 3 象 限 之 最 小 1 1 | 値 ) 與 於 第 4 步 階 所 得 之 交 點 之 差 來 決 定 腳 長 b U 1 > - 1 1 b L 1 9 b U 2 > b L 2 〇 再 者 9 以 最 大 値 及 最 小 値 之 差 來 決 定 1 I 請 1 I 凸 緣 寬 度 W 1 ，W 2 0 先 閱 I I 讀 1 1 再 者 ， 各 中 心 偏 移 S α ，S 2 係 以 下 式 ( 2 7 ) 9 ( 背 ϊέ 1 I 之 1 2 8 ) 求 出 之 0 意 % 1 1 S 1 - ( D u 1屮 D L 1 , / 1 · ... ( 2 7 ) 項 再 1 S 2 二 ( D u 2 + D L 2 ) / 1 ( 2 8 ) 為_ 本 政 頁 '—✓ 1 < 實 施 例 2 > 1 當 在 前 進 行 走 時 與 在 後 退 行 走 時 t 令 上 部 雷 射 測 距 儀 1 1 1 0 > 下 部 雷 射 測 距 儀 2 0 之 照 射 角 度 變 更 而 引 起 座 標 軸 訂 1 偏 離 的 時 候 5 或 許 在 測 量 對 象 物 上 之 同 一 部 位 之 測 量 資 訊 1 1 會 發 生 偏 移 現 象 之 案 例 有 之 0 爲 要 補 正 該 軸 之 偏 移 之 手 1 1 段 以 第 2 實 施 例 加 以 說 明 如 下 〇 \ 茲 將 本 發 明 之 第 2 實 施 例 之 構 成 在 第 7 圖 表 示 之 〇 其 Ν 1 I 與 第 1 圖 所 示 之 第 1 實 施 例 不 同 的 地 方 就 是 把 校 正 片 1 1 5 0 載 置 於 測 量 對 象 物 之 Η 型 鋼 1 之 側 方 的 架 台 5 1 上 0 1 1 再 者 9 校 正 片 5 0 之 剖 面 尺 寸 只 要 知 道 即 可 以 如 第 8 圖 1 1 所 示 > 例 如 使 其 剖 面 成 爲 正 方 形 之 正 方 體 9 今 以 其 面 爲 對 1 1 著 X 軸 、 y 軸 之 各 軸 成 平 行 的 基 準 面 的 情 形 下 加 以 說 明 之 1 1 I 因 此 j 在 上 部 雷 射 測 距 儀 1 0 及 下 部 雷 射 測 距 儀 2 0 1 1 1 與 被 取 樣 之 距 離 測 量 値 L In 、 L 2 η 成 同 時 檢 測 到 之 上 部 雷 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公釐）^ * 17 經濟部中央橾隼局員工消費合作杜印策 五、 發明説明 (15 ) 射 測 距 儀 位 置 檢 測 器 1 7 和 藉 著下 部 雷 射 測 距 儀 位 置 檢 測 器 2 7 所 檢 測 到 之 位 置 信 號 Ρ in' P 2 η 和 上 部 雷 射 光 照 射 角 度 檢 測 器 1 4 ， 將 藉 著 下 部雷 射 光 照 射 角 度 檢 測 器 2 4 所 測 之 角 度 信 號 Θ 1 π 、 Θ 2 η 之測 量 數 據 9 做 爲 以 各 測 量 點 之 X — y 座 標 之 空 間 座 標 ( X χ π ·> y 1 η ) ( X 2 η ♦ y 2 η ) ( 參 照 第 9 圖 ) 並 用 下 列（ 2 9 ) ( 3 2 ) 各 式 求 出 之 0 再 者 ， 角 度 信 號 Θ 1 η 、Θ 2 η 係 與 於 Η 型 鋼 之 角 度 信 號 Θ 1 Ν Θ 2 相 同 0 X In = P In + L In • C 0 S Θ 1 η ( 2 9 ) y In L 1 π • S i η Θ 1 η + Κ η … … ( 3 0 ) X 2 η — P 2 η + L 2 η 參 C 0 S Θ 2 π ( 3 1 ) y 2 η 二 L 2 η • S i η Θ 2 η … … ( 3 2 ) 在 此 η 係 爲 對 應 測 置 時 系 列的 取 樣 周 期 之 數 値 K η 係 爲 以 下 部 雷 射 測 距 儀 2 0 爲基 準 用 以 修 正 上 部 雷 射 測 距 儀 1 0 之 y 座 標 之 項 0 白 當 中 藉 著 位 置 信 號 P In 、P 2 η 與 角 度 信 號 Θ In 、 Θ 2 η 9 將 固 定 在 絕 對 位 置 之 校 正 片5 0 之 X 軸 平 行 Λ y 軸 平 行 的 校 正 面 之 測 量 點 抽 出 之 ( 參照 第 1 0 圖 ( a ) ) 〇 再 者 在 校 正 片 5 0 之 測 量 點， 最 好 是 能 夠 確 每 面 有 1 0 點 以 上 爲 佳 0 爲 此 > 對 上 部 雷射 測 距 儀 1 0 及 下 部 雷 射 測 距 儀 2 0 之 前 進 路 及 後 退 路 之移 動 方 向 成 平 行 的 各 邊 之 長 度 h 要 以 下 述 第 ( 3 3 ) 式 求出 0 h > 1 0 X V m a χ/ ，T m 1 η 3 3 ) 在 此 9 V m a X係爲各雷射測距儀之最大移動速度， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐）_ 18 294776 A7 B7 五、發明説明（16 )
Tmin係爲數據取樣最小時間。 可是，由於在校正片5 0之各面之測試點，於其X — y方向含有雷射測距儀或其他機器之誤差，於是把該點測 試點連接起來之輪廓並不達成平坦狀。因此，必須求取對 X軸成平行的校正面之測試點之y座標之平均値，繼之求 出與基準y軸之座標y〇之偏差Ayo。再者，對於y軸成 平行的面也同樣地求出偏差ΛΧ。 今將該等偏差△ X。、△ y。分別以每一測距儀，或分 別以每一測試條件做爲ΛΧ i、Ay i算出，並施行補正其 測量座標。把經補正後之測試點按取樣順序用線接連起來 作成爲輪廓，只要將各雷射測距儀，或每一測量條件之輪 廓描繪在同一之X - y座標的話，其同—個測量面之輪廓 便會成一致，進而獲得一高精度之剖面輪廓。 再者，若於做測試校正片5 Q的時候，在前進行走與 後退行走時其被測試之表面輪廓之座檫產生偏移的話，則 如第1 0圖（b)所示，只要求出各偏差ΔΧ、Ay然後 將測量座標施予補正即可。 經濟部中央樣準局負工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再螇寫本頁) 第1 1圖所示，係利用兩部上部雷射測距儀1 〇及下 部測距儀2 0作前進後退移動時，對Η型鋼1及校正片 5 0進行測試輪廓者，（a )係用以表示上部雷射測距儀 1 0之前進方向所測試之輪廓，（b )係僅用以表示下部 雷射測距儀2 0之前進方向所測試之輪廓，（c )係僅用 以表示上部雷射測距儀1 0之後退方向所測試之輪廓，（ d )係僅用以表示下部雷射測距儀2 0之後退方向所測試 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標隼局貝工消費合作杜印製 五、 發明説明 (17 ) 1 之 輪 廓 者 0 1 I 因 此 > 先 白 校 正 片 5 0 之 測 試 輪 廓 9 求 出 Κ 9 y 方 向 1 1 | 之 偏 移 量 的 偏 差 △ X 0 ，△ 1 / C > 並 利 用 該 等 偏 差 9 來 補 正 1 I — 請 I 在 第 1 實 施 例 之 各 空 間 座 標 ( X ! 、 1 / 1 ) 9 ( X 2 、 / 2 ) 先 閱 1 I ......... 讀 1 1 9 ( X 3 、 1 / 3 ) ( X 4 、 / 4 ) > 然 後 藉 著 合 成 工 作 9 就 背 δ 1 1 之 1 能 夠 得 到 相 當 一 致 之 剖 面 形 狀 輪 廓 0 注 意 1 I 事 1 項 I 再 填 1 裝 < 功 效 > 寫 頁 1 如 上 之 說 明 9 就 本 發 明 之 Η 型 鋼 之 剖 面 尺 寸 測 量 方 法 V_^ 1 I 及 裝 置 而 9 係 利 用 在 Η 型 鋼 之 上 下 側 成 相 對 配 置 之 二 部 1 雷 射 測 距 儀 9 在 水 平 方 向 作 前 後 往 復 移 動 來 測 量 剖 面 尺 寸 1 1 > 是 故 在 線 上 能 夠 白 動 地 精 確 地 求 出 Η 型 鋼 之 剖 面 形 狀 9 訂 1 藉 此 > 對 於 製 品 之 品 質 穩 定 提 昇 乙 事 大 有 頁 獻 0 1 1 I < 圖 面 之 簡 單 說 明 > 1 良 第 1 圖 係 爲 本 發 明 之 第 1 實 施 例 之 方 塊 圖 0 1 第 2 圖 係 爲 二 角 測 量 方 式 雷 射 測 距 儀 之 測 量 原 理 說 明 1 1 圖 0 1 1 第 3 圖 係 爲 表 示 受 光 能 量 强 度 分 佈 與 位 置 檢 測 關 係 之 1 I 說 明 圖 〇 1 I 第 4 圖 ( a ) ( d ) 係 爲 本 發 明 之 作 用 之 說 明 圖 0 - 1 1 1 第 5 圖 ( a ) ( d ) 係 爲 在 各 空 間 座 標 所 得 之 輪 ΤΓΠ3 廓 } 1 之 說 明 圖 0 1 1 第 6 圖 係 爲 求 出 各 部 剖 面 尺 寸 方 法 之 說 明 圖 0 1 1 本紙張尺度適用中國國家櫺隼（CNS ) A4規格（210X297公釐> _ 20 . B7 五、發明説明（18 ) 第7圇係爲本發明之第2實施例之方塊圖。 第8圖係爲用於本發明之校正片之立體圚。 第9圖係爲校正片面之測量座標之說明圖。 第1 0圖（a ) 、（ b )係爲用以表示校正片之測量 輪廓之偏差之特性圖。 第1丨步階得到之剖面形狀輪廓之說明圖 第1 2圖係爲用以表示本發明之實施例之Η型鋼之製 造線之配置圖。 第1 3圖係爲用以表示Η型鋼中間製品之剖面形狀之 剖面圖。 ~~"訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Μ規格（21〇χ 297公慶） 21