(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸棒を該丸棒が延在する方向に対して垂直な方向に搬送する搬送部と、
前記搬送部にて搬送される前記丸棒の搬送経路を挟んで設けられ、通過する前記丸棒までの距離をそれぞれ測定する２台の距離計と、
前記距離計の測定結果から２台の前記距離計の間を通過する前記丸棒の厚みを算出し、算出された前記厚みに基づいて、搬送される前記丸棒の本数を計数する制御部とを有し、
前記制御部は、
算出された前記厚みから、前記距離計の測定時間または前記丸棒の搬送距離に対する前記厚みのプロフィールを作成し、
前記プロフィールに急変箇所があるか否かを判断し、
前記プロフィールに急変箇所がある場合には、前記プロフィールを分割処理し、前記プロフィールのうち、前記厚みが前記丸棒の直径よりも小さい第１の厚み閾値以上となる領域、および前記厚みが前記直径よりも大きな第２の厚み閾値以上となる領域の長さに応じて前記丸棒の本数を計数し、
前記プロフィールに急変箇所がない場合には、前記プロフィールのうち前記厚みが前記第１の厚み閾値以上となる領域の長さに応じて前記丸棒の本数を計数することを特徴とする丸棒の本数計数装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記搬送部の前記丸棒の搬送動作を制御し、前記丸棒の計数された本数の合計数が目標以上となった場合に、前記搬送動作を停止することを特徴とする請求項１に記載の丸棒の本数計数装置。
【請求項３】
前記搬送部は、前記丸棒を長手方向に垂直、且つ水平面に対して傾きを持って搬送し、
２台の前記距離計は、鉛直方向に対して傾きを持って並んで設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の丸棒の本数計数装置。
【請求項４】
丸棒を該丸棒が延在する方向に対して垂直な方向に搬送し、
搬送される前記丸棒の搬送経路を挟んで設けられる２台の距離計を用いて、前記距離計の間を通過する前記丸棒までの距離をそれぞれ測定し、
前記距離計の測定結果から２台の前記距離計の間を通過する前記丸棒の厚みを算出し、算出された前記厚みに基づいて、搬送される前記丸棒の本数を計数し、
前記丸棒の本数を計数する際に、
算出された前記厚みから、前記距離計の測定時間または前記丸棒の搬送距離に対する前記厚みのプロフィールを作成し、
前記プロフィールに急変箇所があるか否かを判断し、
前記プロフィールに急変箇所がある場合には、前記プロフィールを分割処理し、前記プロフィールのうち、前記厚みが前記丸棒の直径よりも小さい第１の厚み閾値以上となる領域、および前記厚みが前記直径よりも大きな第２の厚み閾値以上となる領域の長さに応じて前記丸棒の本数を計数し、
前記プロフィールに急変箇所がない場合には、前記プロフィールのうち前記厚みが前記第１の厚み閾値以上となる領域の長さに応じて前記丸棒の本数を計数することを特徴とする丸棒の本数計数方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸棒鋼等の本数を計数する丸棒の本数計数装置および本数計数方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
丸棒鋼の製造工程では、製造された丸棒鋼を計数し、所定の本数の束に結束する処理が行われる。丸棒鋼の計数方法としては、投受光式センサを用いた計数方法や、距離計を用いた計数方法等がある。
投受光式センサを用いた計数方法では、丸棒鋼の搬送経路を挟んで投光器および受光器を設け、受光器の受光・非受光の検出結果から丸棒鋼の本数を計数する方法が知られている。また、距離計を用いた計数方法では、上方に距離計が設けられたスキッド上に多数の丸棒鋼を水平状態に横置きし、丸棒鋼を転動させながら、距離計で丸棒鋼の表面プロフィールを作成し、作成されたプロフィールを微分処理することで丸棒鋼の本数を計数する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５７９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、投受光式センサを用いた計数方法では、複数の丸棒鋼が接触した状態で投受光式センサを通過する場合、丸棒鋼間に隙間が生じないため、複数の丸棒鋼を一本の丸棒鋼として計数してしまう。このため、丸棒鋼の本数を高い精度で計数することができなかった。
また、特許文献１に記載の距離センサを用いた計数方法では、丸棒鋼が撓んで垂れた場合や重なった場合、曲がりが大きく丸棒鋼が浮き上がった場合等において、正常な表面プロフィールを得ることができない可能性があった。このため、丸棒鋼の挙動や形状によって、微分値が不安定となることで、丸棒鋼の本数を高い精度で計数することができない場合があった。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、丸棒鋼等の丸棒の本数を高い精度で計数することができる丸棒の本数計数装置および本数計数方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る丸棒の本数計数装置は、丸棒を丸棒が延在する方向に対して垂直な方向に搬送する搬送部と、搬送部にて搬送される丸棒の搬送経路を挟んで設けられ、通過する丸棒までの距離をそれぞれ測定する２台の距離計と、距離計の測定結果から２台の距離計の間を通過する丸棒の厚みを算出し、算出された厚みに基づいて、搬送される丸棒の本数を計数する制御部とを有することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の一態様に係る丸棒の本数計数方法は、丸棒を丸棒が延在する方向に対して垂直な方向に長手方向に垂直な方向に搬送し、搬送される丸棒の搬送経路を挟んで設けられる２台の距離計を用いて、距離計の間を通過する丸棒までの距離をそれぞれ測定し、距離計の測定結果から２台の距離計の間を通過する丸棒の厚みを算出し、算出された厚みに基づいて、搬送される丸棒の本数を計数することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る丸棒の本数計数装置および本数計数方法によれば、丸棒鋼等の丸棒の本数を高い精度で計数することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る丸棒鋼の本数計数装置を示す構成図である。
【図２】丸棒鋼の製造設備を示す構成図である。
【図３】本数計数装置の一部を示す平面図である。
【図４】本数計数装置の一部を示す側面図である。
【図５】第１および第２の距離計による測定方法を示す説明図である。
【図６】複数の丸棒鋼が接触して搬送される状態を示す側面図である。
【図７】第１および第２の距離計を通過する丸棒鋼の状態を示す説明図である。              （Ａ）一本の丸棒鋼が通過する状態を示す説明図である。              （Ｂ）二本の丸棒鋼が距離計の測定方向に対して重なりを持たずに通過する状態を示す説明図である。              （Ｃ）二本の丸棒鋼が距離計の測定方向に対して小さな重なりを持って通過する状態を示す説明図である。              （Ｄ）二本の丸棒鋼が距離計の測定方向に対して大きな重なりを持って通過する状態を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る丸棒鋼の本数計数方法を示すフローチャートである。
【図９】図７（Ａ）の通過状態における厚みのプロフィールを示すグラフである。
【図１０】図９の移動平均処理後の厚みのプロフィールを示すグラフである。
【図１１】図７（Ｂ）の通過状態における、移動平均処理後の厚みのプロフィールを示すグラフである。
【図１２】図７（Ｃ）の通過状態における、移動平均処理後の厚みのプロフィールを示すグラフである。
【図１３】図１２の分割処理後の厚みのプロフィールを示すグラフである。
【図１４】図７（Ｄ）の通過状態における、移動平均処理および分割処理後の厚みのプロフィールを示すグラフである。
【図１５】（Ａ）投受光式センサを用いた計数方法を示す模式図である。              （Ｂ）投受光式センサを用いた計数方法による測定結果を示すグラフである。
【図１６】（Ａ）１台の距離計を用いた計数方法を示す模式図である。              （Ｂ）１台の距離計を用いた計数方法による測定結果を示すグラフである。              （Ｃ）図１６（Ｂ）の測定値を微分処理した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、実施形態ともいう）を説明する。ただし、図面は模式的なものであり、平面寸法等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１０】
＜本数計数装置の構成＞
まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態に係る丸棒の本数計数装置１の構成について説明する。本数計数装置１は、丸棒である丸棒鋼Ｓの本数を計数する装置であり、図１に示すように搬送部１０と、第１の距離計１１ａと、第２の距離計１１ｂと、制御部１２と、記憶部１３とを有する。丸棒鋼Ｓは、図２に示すように、丸棒鋼Ｓの素材を所定の形状に圧延する圧延装置５と、圧延された丸棒鋼Ｓの形状等を検査する検査装置６と、搬送される丸棒鋼Ｓの本数を計数する本数計数装置１と、計数された所定本数の丸棒鋼Ｓを一つの束に結束する結束装置４を有する製造設備にて製造される。
【００１１】
搬送部１０は、検査装置６に接続された搬送装置３の搬送方向下流側に接続され、検査装置６から搬送される丸棒鋼Ｓを、結束装置４へと丸棒鋼Ｓが延在する方向に垂直な方向に搬送するチェーンコンベアである。搬送部１０は、図３に示すように、ｙ軸方向に並んで設けられる、第１の搬送部１０ａと第２の搬送部１０ｂとからなる。第１の搬送部１０ａと第２の搬送部１０ｂとの離間距離は、搬送される丸棒鋼Ｓの長さよりも短く設けられる。
【００１２】
第１の搬送部１０ａは、チェーン１００ａと、一対のプーリ１０１ａと、複数の爪部１０２ａとをそれぞれ有する。チェーン１００ａは、一対のプーリ１０１ａの外周面に沿って設けられ、いずれか一方のプーリ１０１ａの回転動作によって一対のプーリ１０１ａの外周面に沿って駆動する。一対のプーリ１０１ａは、第１の搬送部１０ａのｘ軸方向両端側にそれぞれ一対設けられ、いずれか一方のプーリ１０１ａが不図示のモータ等の駆動手段による駆動力を受けて回転する。また、一対のプーリ１０１ａが対向する方向は、図４に示すように、水平方向となるｘ軸方向に対して鉛直方向であるｚ軸方向に傾きを持つようにそれぞれ設けられる。複数の爪部１０２ａは、チェーン１００ａの外側に突出して設けられる部材であり、チェーン１００ａ上で、丸棒鋼Ｓが間に収まるように互いに所定距離だけ離間してそれぞれ設けられる。
【００１３】
第２の搬送部１０ｂは、第１の搬送部１０ａと同様な構造を有し、チェーン１００ｂと、一対のプーリ１０１ｂと、複数の爪部１０２ｂとをそれぞれ有する。チェーン１００ｂは、一対のプーリ１０１ｂの外周面に沿って設けられ、いずれか一方のプーリ１０１ｂの回転動作によって一対のプーリ１０１ｂの外周面に沿って駆動する。一対のプーリ１０１ｂは、第２の搬送部１０ｂのｘ軸方向両端側にそれぞれ一対設けられ、いずれか一方のプーリ１０１ｂが不図示のモータ等の駆動手段による駆動力を受けて回転する。なお、第１の搬送部１０ａのプーリ１０１ａの回転および第２の搬送部１０ｂのプーリ１０１ｂの回転は、同調して行われる。また、一対のプーリ１０１ｂが対向する方向は、第１の搬送部１０ａと同様に、ｘ軸方向に対してｚ軸方向に傾きを持つようにそれぞれ設けられる。複数の爪部１０２ｂは、第１の搬送部１０ａと同様に、チェーン１００ｂの外側に突出して設けられる。
【００１４】
上記構成の搬送部１０は、プーリ１０１ａ，１０１ｂが回転し、チェーン１００ａ，１００ｂが駆動することで、搬送装置３から搬送される丸棒鋼Ｓをチェーン１００ａ，１００ｂが丸棒鋼Ｓの両端側をそれぞれ支持した状態でｘ軸正方向側へと搬送する。この際、一対のプーリ１０１ａ，１０１ｂが対向する方向がｘ軸に対して傾いているため、丸棒鋼Ｓは、爪部１０２ａ，１０２ｂの間に収まった状態で、鉛直方向上方であるｘ軸正方向側に上昇しながら搬送される。丸棒鋼Ｓがこのように搬送されることで、丸棒鋼Ｓ同士がばらけた状態で搬送され易くなる。また、丸棒鋼Ｓは、ｘ軸正方向側端まで搬送された後、図４に示すように自然落下し、結束装置４へと回収される。
【００１５】
第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂは、レーザ距離計であり、搬送部１０の搬送方向下流側となるｘ軸正方向側、且つｙ軸正方向側に、搬送部１０を上下方向、すなわち、丸棒鋼Ｓの搬送方向および丸棒鋼Ｓの延在方向に略直行する方向に挟んで設けられる。また、第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂは、図５に示す互いの離間距離がＬ（ｍｍ）となるように、第１の距離計１１ａが搬送部１０の下方側、第２の距離計１１ｂが搬送部の上方側にそれぞれ配される。さらに、第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂは、対向する方向が、鉛直方向であるｚ軸方向に対して搬送方向であるｘ軸方向に傾いて設けられる。上記構成の第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂは、第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂの間を丸棒鋼Ｓが通過する際、第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂから丸棒鋼Ｓの表面までの距離Ｌ１，Ｌ２（ｍｍ）を測定する。第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂは、距離Ｌ１，Ｌ２の測定を一定時間おきに連続して行い、測定結果を制御部１２へ送信する。
【００１６】
制御部１２は、第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂから取得する距離Ｌ１，Ｌ２の測定結果に基づいて、後述する計数方法を用いて丸棒鋼Ｓの本数を計数する。また、制御部１２は、搬送部１０の搬送動作を制御し、丸棒鋼Ｓの計数結果に応じて搬送を停止させたりする。さらに、制御部１２は、上位計算機２および記憶部１３に接続され、丸棒鋼Ｓのサイズや結束装置４に搬送する目標本数等の製品情報を上位計算機２から取得し、第１および第２の距離計１１ａ，１１ｂおよび上位計算機２から取得したデータや制御部１２にて作成される厚みのプロフィール等のデータを記憶部１３に送信する。
記憶部１３は、制御部１２から取得する上記のデータ等を記憶する。
【００１７】
＜丸棒の本数計数方法＞
次に、図５〜図１４を参照して、本発明の一実施形態に係る丸棒の本数計数方法について説明する。上記構成の搬送部１０では、丸棒鋼Ｓ同士がばらけた状態で搬送され易いが、丸棒鋼Ｓの寸法や形状等によっては、丸棒鋼Ｓ同士がばらけた状態とならずに、互いに接触した状態で搬送される場合がある。例えば、図６に示すように、搬送される丸棒鋼Ｓ１〜Ｓ５のうち、丸棒鋼Ｓ２〜Ｓ４の３本が互いに接触した状態で搬送される場合がある。この場合、丸棒鋼Ｓ３，Ｓ４が接触した状態で距離計１１ａ，１１ｂ間を通過することとなる。２本の丸棒鋼Ｓが接触した状態で距離計１１ａ，１１ｂ間を通過する場合、二本の丸棒鋼Ｓが距離計の測定方向に対して重なりを持たずに通過するパターン（図７（Ｂ））、小さな重なりを持って通過するパターン（図７（Ｃ））および大きな重なりを持って通過するパターン（図７（Ｄ））の大きく分けて３つのパターンで通過することが考えられる。これに対して、本実施形態の丸棒鋼Ｓの本数計数方法によれば、上記の３パターンに加え、一本の丸棒鋼Ｓが通過する（図７（Ａ））のいずれのパターンにおいても丸棒鋼Ｓの本数を精度よく計数することができる。
【００１８】
まず、図８に示すように、制御部１２は、上位計算機２から製品情報を取得する（Ｓ１００）。製品情報は、製品のグループＮｏ、丸棒鋼Ｓの直径・長さ、結束装置４に搬送する丸棒鋼Ｓの目標本数を含む。ステップＳ１００では、制御部１２は、取得した製品情報に応じて、後述する第１および第２の厚み閾値ｄｔ１，ｄｔ２、ないし第１および第２の時間閾値Ｔｔ１，Ｔｔ２をそれぞれ設定し、測定の準備を行う。
【００１９】
次いで、制御部１２は、駆動手段に指令を出し、搬送部１０のプーリ１０１ａ，１０１ｂを回転させることで、丸棒鋼Ｓの搬送を開始する（Ｓ１０２）。搬送部１０による丸棒鋼Ｓの搬送は、一定の搬送速度で行われる。また、ステップＳ１０２では、搬送開始と同時に距離計１１ａ，１１ｂによる距離Ｌ１，Ｌ２の測定が行われる。なお、距離Ｌ１，Ｌ２の測定において、距離計１１ａ，１１ｂ間に丸棒鋼Ｓがなく測定値が出ない場合には、測定結果を欠損値として制御部１２へ送信する。
【００２０】
さらに、制御部１２は、距離計１１ａ，１１ｂから取得した距離Ｌ１，Ｌ２の測定結果から、丸棒鋼Ｓが検出されたか否かを判断する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４では、丸棒鋼Ｓの検出有無は、取得した距離Ｌ１，Ｌ２が欠損値か否かで判断され、距離Ｌ１，Ｌ２が欠損値でない場合に丸棒鋼Ｓが検出されたと判断する。
ステップＳ１０４の判断において丸棒鋼Ｓが検出されない場合、制御部１２は、ステップＳ１０４の判断を繰り返す。
【００２１】
一方、ステップＳ１０４の判断において丸棒鋼Ｓが検出された場合、制御部１２は、取得した距離Ｌ１，Ｌ２から厚みｄ（ｍｍ）を算出する（Ｓ１０６）。厚みｄの算出は、一定時間間隔で連続して取得された距離Ｌ１，Ｌ２から、下記（１）式を用いて測定時間毎に行われる。（１）式にて算出される厚みｄは、図５に示すように、距離計１１ａ，１１ｂ間における丸棒鋼Ｓが占める長さを示す。なお、厚みｄの算出は、丸棒鋼Ｓが検出された時間から、次に欠損値が検出されるまでの間に取得されたすべての距離Ｌ１，Ｌ２について行われる。
ｄ＝Ｌ−（Ｌ１＋Ｌ２）  ・・・（１）
【００２２】
その後、制御部１２は、厚みｄを移動平均処理することで厚みｄのプロフィールを作成する（Ｓ１０８）。厚みｄのプロフィールは、図９に示すように、横軸に距離Ｌ１，Ｌ２が測定された時間Ｔ、および縦軸に算出された厚みｄで示される。しかし、距離Ｌ１，Ｌ２から得られたプロフィールは、図９の例のように、高周波成分の影響から、異常値を含む場合がある。このため、ステップＳ１０８では、プロフィールを移動平均処理することで、高周波成分の影響を除外する。移動平均処理では、移動平均を算出する時間Ｔから過去方向に所定測定回数分までの厚みｄの値から平均値を算出する。この際、移動平均を算出する時間Ｔにおける厚みｄが、平均値よりも所定分だけ大きい場合には、異常値として判断して除外し、プロフィールに含めないように処理する。なお、上記の移動平均処理における、所定測定回数分および厚みｄの所定分については、距離計１１ａ，１１ｂの検出精度や、丸棒鋼Ｓの直径等に応じて適宜適当な値が設定される。移動平均処理をすることで、図１０に示す厚みｄのプロフィールが得られる。
【００２３】
ステップＳ１０８の後、制御部１２は、算出されたプロフィールから、急変箇所があるか否かを判断する（Ｓ１１０）。急変箇所は、時間Ｔに対する厚みｄの変化量が基準を超え、且つ厚みｄが第１の厚み閾値ｄｔ１以上となる領域である。厚みｄの変化量の基準は、丸棒鋼Ｓの直径、搬送速度および距離計１１ａ，１１ｂの測定間隔によって異なるが、丸棒鋼Ｓの端部が確実に検出可能な値に設定される。また、第１の基準値ｄｔ１は、丸棒鋼Ｓの直径よりも小さい値であり、丸棒鋼Ｓの直径の概ね８０％となる長さ（ｍｍ）である。
【００２４】
ステップＳ１１０の判断において急変箇所がないと判断された場合、制御部１２は、厚みｄのプロフィールから、厚みｄが第１の厚み閾値ｄｔ１以上となる領域である時間Ｔａを抽出する（Ｓ１１２）。例えば、図７（Ａ），（Ｂ）に示す通過パターンでは、図１０および図１１に示すように、ステップＳ１１０の判断において急変箇所がないと判断される。この際、図１０に示すように、丸棒鋼Ｓが一本だけ通過する場合には、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの領域が時間Ｔａとして抽出される。また、図１１に示すように、二本の丸棒鋼Ｓが接触した状態で通過する場合には、時間Ｔ３から時間Ｔ４までの領域、および時間Ｔ５および時間Ｔ６までの領域の２つの領域が時間Ｔａとして抽出される。
【００２５】
ステップＳ１１２の後、制御部１２は、抽出した時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１以上となる領域の数を計数し、計数した領域の数を、通過した丸棒鋼Ｓの本数として、本数の合計数に足す（Ｓ１１４）。第１の時間閾値Ｔｔ１は、丸棒鋼Ｓの直径および搬送速度と、後述する第２の時間閾値Ｔｔ２とのバランスとから適宜設定される。例えば、丸棒鋼Ｓの直径をＤ（ｍｍ）および搬送速度をＶ（ｍｍ／ｓ）とした場合、第１の時間閾値Ｔｔ１は、下記（２）式を満足するように設定されてもよい。ここでαは、第１の厚み閾値ｄｔ１を考慮して設定される係数である。
Ｔｔ１≧α×Ｄ／Ｖ  ・・・（２）
【００２６】
上記のように、距離計１１ａ，１１ｂを通過する丸棒鋼Ｓが図７（Ａ），（Ｂ）のパターンである場合、ステップＳ１１４までの工程を経ることで、通過する丸棒鋼Ｓの本数を精度よく計数することができる。また、二本の丸棒鋼Ｓが距離計の測定方向に対する重なりが図７（Ｃ）よりも小さく、且つステップＳ１１０の判断において急変箇所がない場合においても、二本の丸棒鋼Ｓに応じた２つの領域が時間Ｔａとして抽出されるため、２本の丸棒鋼Ｓが精度よく計数される。
【００２７】
一方、ステップＳ１１０の判断において、急変箇所があると判断された場合、制御部１２は、厚みｄのプロフィールを分割処理する（Ｓ１１６）。例えば、図７（Ｃ），（Ｄ）に示す通過パターンでは、ステップＳ１１０の判断において急変箇所があると判断される。分割処理では、厚みｄのプロフィールから、急変箇所の厚みｄの値を欠損させることで、厚みｄを２つの連続したプロフィールに分割する。例えば、図１２に示す例では、急変箇所として時間Ｔ８から時間Ｔ９までの領域が検出される。その後、時間Ｔ８から時間Ｔ９までの領域を欠損させることにより、図１２に示すプロフィールを図１３に示す２つの連続したプロフィールに分割する。また、例えば、図７（Ｄ）に示す通過パターンにおいても、ステップＳ１１６によって分割処理が行われ、図１４に示す２つの連続した領域に分割されたプロフィールが得られる。
【００２８】
ステップＳ１１６の後、制御部１２は、分割処理した２つの領域のうち、分割位置よりも前の領域から、厚みｄが第１の厚み閾値ｄｔ１以上となる領域である時間Ｔａを抽出する（Ｓ１１８）。ステップＳ１１８の処理は、ステップＳ１１２の処理と同様に行われる。
その後、制御部１２は、ステップＳ１１８にて抽出された時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１以上か否かを判断する（Ｓ１２０）。ステップＳ１２０では、第１の時間閾値Ｔｔ１を用いた判断が行われることで、分割位置よりも前の領域において丸棒鋼Ｓが通過したかが判断される。なお、ステップＳ１１８において時間Ｔａが抽出されない場合、時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１未満と判断された場合と同様に処理が行われる。
【００２９】
ステップＳ１２０の判断において、時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１以上となる場合、制御部１２は、分割位置よりも前の領域において丸棒鋼Ｓが１本通過したと判断し、本数の合計数に１を足す（Ｓ１２２）。例えば、図１３に図示した例では、時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１以上となるため、分割位置よりも前の時点で丸棒鋼Ｓが１本通過したと判断される。一方、ステップＳ１２０の判断において時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１未満となる場合、分割位置よりも前の領域において丸棒鋼Ｓが通過していないと判断され、分割位置よりも前の領域での丸棒鋼Ｓの計数は行われない。例えば、図１４に図示した例では、時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１未満となるため、丸棒鋼Ｓが未だ通過していないと判断される。
【００３０】
ステップＳ１２０の判断において時間Ｔａが第１の時間閾値Ｔｔ１未満となる場合、またはステップＳ１２２の後、制御部１２は、分割処理した２つの領域のうち、分割位置よりも後の領域から、厚みｄが第２の厚み閾値ｄｔ２以上となる領域である時間Ｔｂを抽出する（Ｓ１２４）。例えば、図１３および図１４に図示した例では、時間Ｔｂとして、時間Ｔ９から時間Ｔ１０までの時間、および時間Ｔ１３からＴ１４までの時間がそれぞれ抽出される。ここで、第２の厚み閾値ｄｔ２は、丸棒鋼Ｓの直径よりも大きい値であり、丸棒鋼Ｓの直径の概ね１２０％となる長さ（ｍｍ）である。
【００３１】
次いで、制御部１２は、抽出された時間Ｔｂが第２の時間閾値Ｔｔ２以上か否かを判断する（Ｓ１２６）。第２の時間閾値Ｔｔ２は、丸棒鋼Ｓの直径および搬送速度と、第１の時間閾値Ｔｔ１とのバランスとから適宜設定される。例えば、第２の時間閾値Ｔｔ２は、下記（３）式を満足するように設定されてもよい。ここでβは、第２の厚み閾値ｄｔ２を考慮して設定される係数である。
Ｔｔ２≧β×Ｄ／Ｖ  ・・・（３）
【００３２】
ステップＳ１２６の判断において、時間Ｔｂが第２の時間閾値Ｔｔ２以上となる場合、制御部１２は、分割位置よりも後の領域において丸棒鋼Ｓが２本通過したと判断し、本数の合計数に２を足す（Ｓ１２８）。一方、ステップＳ１２６の判断において、時間Ｔｂが第２の時間閾値Ｔｔ２未満となる場合、制御部１２は、分割位置よりも後の領域において丸棒鋼Ｓが１本通過したと判断し、本数の合計数に１を足す（Ｓ１３０）。例えば、図１３に図示した例では、時間Ｔｂが第２の時間閾値Ｔｔ２よりも短いため、分割位置よりも後の領域では丸棒鋼Ｓが１本通過したと判断される。なお、図１３に図示した例では、分割位置よりも前の領域ですでに丸棒鋼Ｓが１本計数されているため、図１３のプロフィール全体から合計２本の丸棒鋼Ｓが計数される。また、また、図１４に図示した例では、時間Ｔｂが第２の時間閾値Ｔｔ２よりも長いため、分割位置よりも後の領域では丸棒鋼Ｓが２本通過したと判断される。なお、図１４に図示した例では、分割位置よりも前の領域では丸棒鋼Ｓが計数されていないため、図１４のプロフィール全体から合計２本の丸棒鋼Ｓが計数される。
【００３３】
ステップＳ１１４，Ｓ１２８，Ｓ１３０の後、制御部１２は、丸棒鋼Ｓの本数の合計数が目標数以上か否かを判断する（Ｓ１３２）。
ステップＳ１３２の判断において、本数の合計数が目標数未満となる場合、ステップＳ１０４以降の処理が繰り返され、合計数が目標数以上となるまで計数動作が行われる。一方、ステップＳ１３２の判断において、本数の合計数が目標数以上となる場合、制御部１２は、搬送部１０の搬送動作を停止させ（Ｓ１３４）、丸棒鋼Ｓの本数計数動作が終了する。
【００３４】
＜変形例＞
上記のように、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、上記実施形態では、本数計数装置１にて計数される丸棒が丸棒鋼であるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、丸棒は、外形が円柱の形状であれば、他の金属や樹脂等の他の素材からなるものや、円筒形状のものであってもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、搬送部１０は、丸棒鋼Ｓを水平面に対して上方に傾きを持って搬送されるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、搬送部１０は、丸棒鋼Ｓを、丸棒鋼Ｓの長手方向に垂直かつ水平面に平行な方向に搬送してもよい。なお、丸棒鋼Ｓの搬送方向が上記のように傾きを持つことにより、複数の丸棒鋼Ｓが互いに接触した状態で搬送されにくくすることができる。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、距離計１１ａ，１１ｂが対向する方向が、鉛直方向に対して傾きを持った方向としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、距離計１１ａ，１１ｂが対向する方向は、鉛直方向であってもよい。なお、距離計１１ａ，１１ｂを、鉛直方向に対して傾きを持った方向に並んで設け、且つ搬送部１０の搬送方向下流側に設けることにより、丸棒鋼Ｓの搬送方向が水平面に傾きを持つ場合において、接触して搬送される丸棒鋼Ｓが離隔した状態で検出され易くなる。
【００３７】
さらに、上記実施形態では、距離計１１ａ，１１ｂは、一定時間おきに連続して距離Ｌ１，Ｌ２を測定するとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、距離計１１ａ，１１ｂは、一定の搬送距離（搬送部１０の駆動距離）毎に連続して距離Ｌ１，Ｌ２を測定してもよい。この際、搬送速度は必ずしも一定速度で行われなくてもよい。また、制御部１２は、横軸に搬送距離および縦軸に厚みｄでプロットされる、丸棒鋼Ｓの搬送距離に対する厚みｄのプロフィールを作成し、得られたプロフィールに基づいて上記実施形態と同様に丸棒鋼Ｓの本数を計数してもよい。この際、ステップＳ１１０では、搬送距離に対する厚みｄの変化量が所定量以上となる箇所を急変箇所として判断する。また、ステップＳ１１２，Ｓ１１８，Ｓ１２４では、プロフィールの時間Ｔａ，Ｔｂに対応した領域の長さとして、厚みｄが第１および第２の厚み閾値ｄｔ１，ｄｔ２以上となる、２種類の距離Ｌａ，Ｌｂが用いられる。また、それぞれの距離Ｌａ，Ｌｂに対して、第１および第２の時間閾値Ｔｔ１，Ｔｔ２と同様に、閾値がそれぞれ設けられることでステップＳ１２０，Ｓ１２６と同様な判断が行われる。
【００３８】
さらに、上記実施形態では、第１および第２の厚み閾値ｄｔ１，ｄｔ２は、８０％および１２０％としたが、距離計１１ａ，１１ｂの測定精度や距離Ｌ１，Ｌ２の測定条件に応じて他の値が用いられてもよい。
さらに、上記実施形態では、ステップＳ１０６において、丸棒鋼Ｓのプロフィールを作成する際に、移動平均処理を行うとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、距離Ｌ１，Ｌ２の測定結果の精度によっては、移動平均処理が行われなくてもよい。また、高周波数成分の影響を除去できれば、上記の移動平均処理の方法以外を用いて平均化が行われてもよい。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、ステップＳ１３４において、丸棒鋼Ｓの本数の合計数が目標数以上となる場合には、制御部１２は、搬送部１０の搬送動作を停止させるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ステップＳ１３４では、丸棒鋼Ｓの本数の合計数が目標数超となる場合、制御部１２は、上記の動作に加えて、本数の合計数が目標数を超えたことを異常として判断し、異常を示す信号を結束装置４に送信してもよい。結束装置４は、制御部１２から異常を示す信号を取得した場合、搬送された複数の丸棒鋼Ｓの結束動作を停止し、異常を作業者に対して通知してもよい。
【００４０】
＜実施形態の効果＞
（１）本発明の実施形態に係る丸棒の本数計数装置１は、丸棒鋼Ｓ等の丸棒を丸棒が延在する方向に対して垂直な方向に搬送する搬送部１０と、搬送部１０にて搬送される丸棒の搬送経路を挟んで設けられ、通過する丸棒までの距離をそれぞれ測定する２台の距離計１１a,１１ｂと、距離計１１ａ，１１ｂの測定結果から２台の距離計１１ａ，１１ｂ間を通過する丸棒の厚みｄを算出し、算出された厚みｄに基づいて、搬送される丸棒の本数を計数する制御部１２とを有する。
【００４１】
ここで、例えば投受光式センサを用いた計数方法の場合、図１５（Ａ）に示すように、搬送経路７１を搬送される丸棒鋼Ｓを、投光器７２および受光器７３を用いて計数する。このとき、図１５（Ｂ）に示すように、受光器７３の受光量と、測定位置との関係が得られ、受光のオンオフと測定位置との関係から丸棒鋼Ｓの本数が計数される。しかし、図１５（Ａ）のように搬送される丸棒鋼Ｓ同士が接触して搬送される場合、図１５（Ｂ）のように、接触して搬送された丸棒鋼Ｓ間では投光器７２からの光を受光できないために、原理的に丸棒鋼Ｓを一本毎に計数することが困難であった。
【００４２】
また、例えば特許文献１のように１台の距離計を用いた計数方法の場合、丸棒鋼が撓んで垂れた場合や重なった場合、曲がりが大きい場合等において、正常な表面プロフィールを得ることができず、微分値が不安定となるために、丸棒鋼の本数を高い精度で計数することができない場合があった。さらに、１台の距離計を用いた計数方法では、図１６（Ａ）に示すように、搬送経路７１を接触した状態で搬送される丸棒鋼Ｓを距離計７４で計数する場合、距離計７４の測定結果から得られる原波形は図１６（Ｂ）のようになる。このとき、丸棒鋼Ｓが互いに接触している位置となる、測定時間Ｔｃにおいては原波形の変化が小さくなる。このため、図１６（Ｃ）に示すように、原波形の値を測定値で微分処理した微分値が小さくなる。特許文献１のような計数方法では、この微分値が閾値を超えたか否かで本数が計数されるが、図１６（Ｃ）のように変化が小さい場合には、丸棒鋼Ｓが正確に計数されないことがあった。特に、丸棒鋼Ｓが撓んだり曲がったりすることで、正常な形状となっていない場合に、接触箇所において正しく計数されない可能性が高くなる。
これに対して、上記構成によれば、２台の距離計１１ａ，１１ｂで厚みを測定することにより、例えば図７（Ｂ）のように２本の丸棒鋼Ｓ同士が接触している場合においても、図１１のように２本の丸棒鋼Ｓが分かれた状態で検出することができるため、丸棒の本数を高い精度で計数することができる。
【００４３】
（２）制御部１２は、算出された厚みｄから距離計１１ａ，１１ｂの測定時間または丸棒の搬送距離に対する厚みｄのプロフィールを作成し、プロフィールに急変箇所があるか否かを判断し、プロフィールに急変箇所がある場合には、プロフィールを分割処理し、プロフィールのうち、厚みｄが丸棒の直径よりも小さい第１の厚み閾値ｄｔ１以上となる領域Ｔａ、および厚みｄが直径よりも大きな第２の厚み閾値ｄｔ２以上となる領域Ｔｂの長さに応じて丸棒の本数を計数し、プロフィールに急変箇所がない場合には、プロフィールのうち厚みｄが第１の厚み閾値ｄｔ１以上となる領域Ｔａの長さに応じて丸棒の本数を計数する。上記構成によれば、例えば図７（Ｃ），（Ｄ）のように、距離計１１ａ，１１ｂが対向する方向に対して２本の丸棒鋼Ｓが重なって通過する場合においても、丸棒鋼Ｓの本数を精度よく計数することができる。
【００４４】
（３）制御部１２は、搬送部１０の丸棒の搬送動作を制御し、丸棒の計数された本数の合計数が目標以上となった場合に、搬送動作を停止する。上記構成によれば、丸棒をリアルタイムに自動で計数することができる。また、（１）および（２）の構成を含む上記構成によれば、例えば特許文献１のように測定値の微分処理等の複雑な処理を行う必要がないため、計数に係る時間を安価な装置構成で短縮することができる。
（４）搬送部１０は、丸棒を長手方向に垂直、且つ水平面に対して傾きを持って搬送し、２台の距離計１１ａ，１１ｂは、鉛直方向に対して傾きを持って並んで設けられる。上記構成によれば、搬送中の丸棒同士が接触しづらくなる。
【００４５】
（５）本発明の実施形態にかかる丸棒の本数計数方法は、丸棒を長手方向に垂直な方向に搬送し（Ｓ１０２）、搬送される丸棒の搬送経路を挟んで設けられる２台の距離計１１ａ，１１ｂを用いて、距離計１１ａ，１１ｂ間を通過する丸棒までの距離をそれぞれ測定し（Ｓ１０４）、距離計１１ａ，１１ｂの測定結果から２台の距離計１１ａ，１１ｂ間を通過する丸棒の厚みを算出し（Ｓ１０６）、算出された厚みｄに基づいて、搬送される丸棒の本数を計数する（Ｓ１１０〜Ｓ１３０）。上記構成によれば、上記（１）の構成と同様な効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ：本数計数装置
１０  ：搬送部
１０ａ  ：第１の搬送部
１０ｂ  ：第２の搬送部
１００ａ，１００ｂ  ：チェーン
１０１ａ，１０１ｂ  ：プーリ
１０２ａ，１０２ｂ  ：爪部
１１ａ  ：第１の距離計
１１ｂ  ：第２の距離計
１２  ：制御部
１３  ：記憶部
２  ：上位計算機
３  ：搬送装置
４  ：結束装置
５  ：圧延装置
６  ：検査装置
７１  ：搬送経路
７２  ：投光器
７３  ：受光器
７４  ：距離計
Ｓ，Ｓ１〜Ｓ５  ：丸棒鋼
Ｌ  ：離間距離
Ｌ１，Ｌ２  ：測定距離
ｄ  ：厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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