(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物体の搬送方向に沿って所定の間隔で後端検出器と先端検出器を順次設置すると共に、両検出器間に搬送物体の移動量を測定する測定器を設け、前記搬送物体が移動量測定器を通過した時点から前記先端検出器を通過するまでの移動量を移動量測定器で測定すると共に、前記搬送物体が移動量測定器を通過した時点から搬送物体の先端が後端検出器を通過するまでの移動量を移動量測定器で各々測定し、この両測定値の差と予め設定した後端検出器と先端検出器の設置距離の和により搬送物体の長さを測定する方法において、
前記先端検出器と移動量測定器の間に所定の間隔に搬送方向に沿って３個以上の先端検出器を設置し、先ず搬送物体の先端通過を最下流側の先端検出器（Ａ１）が検出した時点とその直上流側の先端検出器（Ａ２）が検出した時点間における前記移動量測定器での測定移動量と、前記最下流側先端検出器（Ａ１）と直上流側先端検出器（Ａ２）の設置距離の差を求め、該差が予め設定した許容値内であれば、最下流側先端検出器（Ａ１）を測定対象の先端検出器とし、前記差が許容値外であれば、最下流側先端検出器（Ａ１）と次に上流側先端検出器（Ａ３）での先端通過検出時点間における前記移動量測定器の測定移動量と、両検出器間距離の差を求め、この差が予め設定した許容値内であれば最下流側先端検出器を測定対象の検出器とし、前記差が許容値外であれば、改めて直上流側先端検出器（Ａ２）からその上流側の先端検出器（Ａ３）を用いて同様に比較することを順次行って測定対象の先端検出器を決定することを特徴とする搬送物体の長さ測定方法。
【請求項２】
前記先端検出器と後端検出器の間に搬送物体の移動速度を測定する移動速度測定器を設け、前記測定対象の先端検出器及び後端検出器で搬送物体の先端または後端検出時点における搬送物体の移動速度を測定し、この測定値に当該検出器の応答遅れ時間に相当する時間を乗じた値を当該検出器の検出時点における移動量測定値から減算することを特徴とする請求項１記載の搬送物体の長さ測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材・鋼管等の被搬送物の長さを移動状態で測定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばローラーテーブルで鋼材・鋼管等の長尺物を自動的に所定の寸法に切断する場合、事前に対象の長尺物の長さを測定する必要がある。この際、生産性を考慮すると移送中にその長さを測定することを要求される。ここで従来の、移動状態における長尺物の長さ測定方法を、図２に従って説明する。
【０００３】
図２において、１は被測定物である鋼材、２は鋼材１の移動量が測定可能な移動量測定器、Ａは鋼材１の先端の通過を検出する先端検出器、Ｂは鋼材１の後端を検出する後端検出器である。Ｃａ及びＣｂはそれぞれ記憶部であり、３は演算部である。
【０００４】
長さ測定は、先ず鋼材１の先端部が移動量測定器２を通過した時点より移動量測定器２にて鋼材１の移動量の測定を開始し、その測定信号を記憶部Ｃａ及びＣｂに出力する。そして、先端検出器Ａが鋼材１の先端通過を検出すると、その時点で記憶部Ｃａは移動量測定器２からの測定値の入力を停止し、その値を記憶する。更に後端検出器Ｂで鋼材１の後端を検出すると、その時点で記憶部Ｃｂは移動量測定器２からの測定値の入力を停止し、その値を記憶する。
【０００５】
演算部３は、前記後端検出器Ｂの後端検出信号を入力すると、記憶部Ｃａ及びＣｂに前記記憶した測定値を入力して、その差を演算する。更に、この差ｘと予め設定してある先端検出器Ａと後端検出器Ｂ間の距離ｂの和（ｘ＋ｂ）より鋼材１の長さＬを求める。
【０００６】
この鋼板の長さを精度良く測定するには、前記差ｘの測定精度を向上させる必要があり、従来よりいくつかの技術が開示されている。例えば、実開昭５８−１６７４０６号公報では前記後端検出器Ｂより一定長離れた位置ｚに第２の後端検出器Ｃを設け、後端検出器Ｂにより前記のようにして求めた鋼材１の長さ（ｘ＋ｂ）と、第２の後端検出器Ｃを用い前記同様の方法にて求めた鋼材１の長さ（ｘｂ＋ｚ）を比較して、その偏差が予め設定した許容値を越える場合に異常警報を出す方法を開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法は単に異常警報を出力するだけであり、２つの後端検出器Ｂ，Ｃのいずれが誤動作または故障により異常警報を発したか断定出来ない。また、検出器の応答特性の関係より、搬送速度により検出タイミングにずれが生じるため、測定精度を保証するためには搬送速度を一定にするなどの操業制約が必要となる問題を有するものであった。
【０００８】
本発明は、上記問題を有することなく、いずれの検出器が異常出力をしたかを自動的に判断し、更に、長尺物の搬送中に、その速度が違っても良好な測定精度を得ることを課題とするものである。
【０００９】
【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、（１）搬送物体の搬送方向に沿って所定の間隔で後端検出器と先端検出器を順次設置すると共に、両検出器間に搬送物体の移動量を測定する測定器を設け、前記搬送物体が移動量測定器を通過した時点から前記先端検出器を通過するまでの移動量を移動量測定器で測定すると共に、前記搬送物体が移動量測定器を通過した時点から搬送物体の先端が後端検出器を通過するまでの移動量を移動量測定器で各々測定し、この両測定値の差と予め設定した後端検出器と先端検出器の設置距離の和により搬送物体の長さを測定する方法において、前記先端検出器と移動量測定器の間に所定の間隔に搬送方向に沿って３個以上の先端検出器を設置し、先ず搬送物体の先端通過を最下流側の先端検出器（Ａ１）が検出した時点とその直上流側の先端検出器（Ａ２）が検出した時点間における前記移動量測定器での測定移動量と、前記最下流側先端検出器（Ａ１）と直上流側先端検出器（Ａ２）の設置距離の差を求め、該差が予め設定した許容値内であれば、最下流側先端検出器（Ａ１）を測定対象の先端検出器とし、前記差が許容値外であれば、最下流側先端検出器（Ａ１）と次に上流側先端検出器（Ａ３）での先端通過検出時点間における前記移動量測定器の測定移動量と、両検出器間距離の差を求め、この差が予め設定した許容値内であれば最下流側先端検出器を測定対象の検出器とし、前記差が許容値外であれば、改めて直上流側先端検出器（Ａ２）からその上流側の先端検出器（Ａ３）を用いて同様に比較することを順次行って測定対象の先端検出器を決定する方法である。
【００１０】
更に、（２）前記先端検出器と後端検出器の間に搬送物体の移動速度を測定する移動速度測定器を設け、前記測定対象の先端検出器及び後端検出器で、搬送物体の先端または後端検出時点における搬送物体の移動速度を測定し、この測定値に当該検出器の応答遅れ時間に相当する時間を乗じた値を当該検出器の検出時点における移動量測定値から減算する方法である。
【００１１】
本発明は、３基以上の鋼材端検出器を設け、各測定値を比較検証することにより常に最適な測定値を供給することで、従来の技術では成し得なかった、検出器が故障若しくは誤動作した場合での自動操業を可能たらしめるものである。更に、移動量と併せて移動速度を測定し、測長結果を補正することで、鋼材端検出器の応答遅れに起因した測長誤差を解消するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１を参照して説明する。
【００１３】
図１において、１は被測定物である鋼材、２は鋼材１の移動量が測定可能な移動量測定器である。４は鋼材１の移動速度を測定する移動速度測定器である。Ａ１〜Ａｎは鋼材先端の通過を検出する先端検出器であり、移動量測定器２に対し鋼材１の移動方向下流側に設けており、しかも、Ａ１が最下流となるよう順次配列する。Ｂは鋼材後端の通過を検出する後端検出器であり、移動量測定器２に対し鋼材１の移動方向上流側に設置する。Ｃ１〜Ｃｎは鋼材１先端が移動量測定器２に達した時点から先端検出器Ａ１〜Ａｎが鋼材１の先端を検出するまでの間において該移動量測定器２で測定した移動量を記憶する記憶部である。Ｃｂは前記鋼材１の先端が移動量測定器２に達した時点から後端検出器Ｂが鋼材１の後端を検出するまでの間において移動量測定器２で測定した移動量を記憶する記憶部である。Ｄ１〜Ｄｎ、Ｄｂは移動速度測定器４で測定した鋼材１の移動速度を記憶する記憶部で、３は演算部である。
【００１４】
以下、鋼材１の長さを測定する方法について説明する。
【００１５】
先ず、鋼材１の先端部が移動量測定器２上を通過した時点より移動量測定器２にて鋼材１の移動量の測定を開始し、その測定信号を記憶部Ｃ１〜Ｃｎ及びＣｂに出力する。同様に鋼材１の先端部が移動速度測定器４を通過した時点で該移動速度測定器４にて鋼材１の移動速度を測定し、その測定値を記憶部Ｄ１〜Ｄｎ、Ｄｂに出力する。そして、先端検出器Ａｎが鋼材１の先端通過を検出すると、その時点で記憶部Ｃｎは移動量測定器２からの測定値の入力を停止してその値を記憶すると共に、記憶部Ｄｎはその時の鋼材１の測定速度を記憶する。以後同様に、各先端検出器Ａｎ−１〜Ａ１が鋼材１の先端通過を検出すると、その時点でそれぞれ記憶部Ｃｎ−１〜Ｃ１は移動量測定器２からの測定値の入力を停止しその値を記憶すると共に、前記検出時点における移動速度測定器４からの測定値を記憶する。更に後端検出器Ｂで鋼材１の後端を検出すると、その時点で記憶部Ｃｂは移動速度測定器４からの測定値の入力を停止し、その値を記憶すると共に、その時点の移動速度測定器４の測定値を記憶する。
【００１６】
次に、演算部３において、長さ測定に用いる先端検出器Ａ１〜Ａｎを決定し、鋼材１の長さを演算するものであるがこの方法について以下に説明する。
【００１７】
先端検出器Ａ１の測定値を採用するか否かを検討するため、前記記憶部Ｃ１及びＣ２に記憶された値Ｘ１、Ｘ２の差ΔＸ１，２を求め、この差ΔＸ１，２と予め設定した先端検出器Ａ１とその直前にある先端検出器Ａ２間の設置距離ｂ１，２とを下式（１）に代入する。
【００１８】
｜ΔＸ１，２−ｂ１，２｜≦ｋ１，２      （１）
ここで、ｋ１，２は予め設定している許容値であり、移動量測定器２及び先端検出器Ａ１、先端検出器Ａ２による測定誤差分を許容する値に設定する。
【００１９】
上記（１）式を満たす場合、先端検出器Ａ１は正しく動作していると判断し、先端検出器Ａ１を先端検出器として採用する。
【００２０】
しかし、｜ΔＸ１，２−ｂ１，２｜＞ｋ１，２の場合は先端検出器Ａ１、先端検出器Ａ２のいずれかが誤動作していると判断し、次に先端検出器Ａ１と、先端検出器Ａ３間の設置距離ｂ１，３と、記憶部Ｃ１及びＣ３に記憶された値Ｘ１、Ｘ３の差ΔＸ１，３を下記（２）式に代入する。
【００２１】
｜ΔＸ１，３−ｂ１，３｜≦ｋ１，３      （２）
ここで、ｋ１，３は予め設定している許容値であり、移動量測定器２及び先端検出器Ａ１、先端検出器Ａ３による測定誤差分を許容する値に設定する。
【００２２】
上記（２）式を満足している場合、誤動作したのは先端検出器Ａ２であり、先端検出器Ａ１は正しく動作していると判断し、先端検出器Ａ１を先端検出器として採用する。しかし、｜ΔＸ１，３−ｂ１，３｜＞ｋ１，３であれば、先端検出器Ａ１が誤動作していると判断し、先端検出器Ａ１の採用を断念し、続けて先端検出器Ａ２と先端検出器Ａ３について前記同様に採用可否の検討を行う。もし、先端検出器Ａ２についても採用不可の場合は、更に先端検出器Ａ３、Ａ４、・・・Ａｎ−１と順次採用可否検討を行い、条件を満足した検出器を採用する。ただし、先端検出器Ａｎ−１の採用可否検討を行う場合に、先端検出器Ａｎ−１と先端検出器Ａｎ間の距離ｂｎ−１，ｎと記憶部Ｃｎ−１及びＣｎに記憶された値の差ΔＸｎ−１，ｎを比較し、｜ΔＸｎ−１，ｎ−ｂｎ−１，ｎ｜＞ｋｎ−１，ｎであれば、これ以上比較検討できる検出器がないため、異常とみなして測定を中止する。
【００２３】
ここで、ｋｎ−１，ｎは予め設定している許容値であり、移動量測定器２及び先端検出器Ａｎ−１、先端検出器Ａｎによる測定誤差分を許容する値に設定する。なお、先端検出器Ａ１から先端検出器Ａｎの個数及び間隔は、対象となる鋼材１の長さに応じて適当に配置すれば良い。
【００２４】
このようにして、長さ測定に用いる先端検出器（例えばＡ２とする）を決めると、その先端検出器Ａ２に対応する記憶部Ｃ２に記憶していた鋼材１の移動量Ｘ２を演算部３が選択する。
【００２５】
しかし、この先端検出器Ａ１−Ａｎ及び後端検出器Ｂには実際に鋼材１の先後端が通過してから通過を認識するまでの間に応答遅れ時間が存在するため、記憶部Ｃ１〜Ｃｎ、Ｃｂに記憶した移動量測定値には、この応答遅れに起因した誤差成分が含まれる。
【００２６】
このため、先端検出器Ａ２及び後端検出器Ｂの応答遅れ時間ｔ２、ｔｂを事前に調査しておき、記憶部Ｃ２、Ｃｂに記憶した移動量測定値Ｘ２、Ｘｂ及び記憶部Ｄ２、Ｄｂに記憶した速度測定値Ｖ２、Ｖｂより、実際に鋼材１の先後端が先端検出器Ａ２及び後端検出器Ｂを通過した瞬間の移動量Ｘａ２、Ｘａｂを下式（３）（４）で求める。
【００２７】
Ｘａ２＝Ｘ２−Ｖ２＊ｔ２      （３）
Ｘａｂ＝Ｘｂ−Ｖｂ＊ｔｂ      （４）
これにより鋼材１の長さＬは上記求めたＸａ２、Ｘａｂ及び予め設定した先端検出器Ａ２、後端検出器Ｂの間の距離ｂ２，ｂを用いて下記（５）式で求める。
【００２８】
Ｌ＝（Ｘａｂ−Ｘａ２）＋ｂ２，ｂ      （５）
なお、本例では、移動量測定器２と移動速度測定器４を別個に示しているが、例えば速度測定器と積分演算回路により移動速度と移動量を測定したり、或いは移動量測定器と微分演算回路にて移動速度と移動量を測定しても同様の結果を得ても良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明により、いずれの検出器が誤動作しているかを判定し、誤動作している検出器を除き、別の正常に動作している検出器により長さ測定を実施しているので、自動的に鋼材１の長さ測定が可能である。更に、検出器の応答遅れによる誤差を補正することで、被測定物の移動速度の変動に影響なく、精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明するブロック図である。
【図２】従来例を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１  被測定物である鋼材
２  移動量測定器
３  演算部
４  移動速度測定器
Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｎ  先端検出器
Ｂ  後端検出器
Ｃ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎ  記憶部
Ｃａ、Ｃｂ  記憶部
【図１】
0003606496.tif 000002
【図２】
0003606496.tif 000003