(57)【要約】  【課題】  信頼性の高い端部エッジ加工技術を提供する。  【解決手段】  加工された板状材の端部エッジ面に対し、該エッジ面に沿った複数の方向から斜めに照明光を照射し、角部のとられた厚さ方向中間部分の寸法を光学的に検出するとともに、該加工された板状材の端部の一方の板面位置と他方の板面位置とを検出し、これら検出結果に基づき、上記加工された板状材の端部の板厚を演算し、該板厚値を基準に端部エッジの加工状態を判別し、該判別の結果に基づき表示または警報発信を行う構成を備える。【選択図】  図４
2005324231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状材の端部エッジを、角部をとるように加工する端部エッジ加工装置であって、
上記角部をとるように板状材の端部エッジを加工するエッジ加工手段と、
上記加工された板状材の端部エッジ面に対し該エッジ面に沿った複数の方向から斜めに照明光を照射する光源と、該光照射された端部エッジ面における上記角部のとられた厚さ方向中間部分の寸法を光学的に検出する第１の検出部と、該加工された板状材の端部の一方の板面位置と他方の板面位置とを検出する第２の検出部と、該第１、第２の検出部からの出力信号に基づき、上記加工された板状材の端部の板厚を演算し、該板厚値を基準に端部エッジの加工状態を判別し、該判別の結果に基づき警報発信または表示を行う判別部とを有して成るエッジ検査手段と、
を備えた構成を特徴とする端部エッジ加工装置。
【請求項２】
上記第１、第２の検出部は、カメラで構成される請求項１に記載の端部エッジ加工装置。
【請求項３】
上記エッジ加工手段は、上記角部を丸くとるようにエッジ加工する構成である請求項１に記載の端部エッジ加工装置。
【請求項４】
板状材の端部エッジの加工状態検査方法であって、
角部をとるように加工した板状材の端部エッジ面に対し該エッジ面に沿った複数の方向から斜めに照明光を照射し該エッジ面における上記角部のとられた厚さ方向中間部分の寸法を光学的に検出するとともに、該板状材の端部の一方の板面位置と他方の板面位置とを検出する第１のステップと、
上記第１のステップにおける検出結果に基づき、上記加工された板状材の端部の板厚を演算し、該板厚値を基準に端部エッジの加工状態を判別する第２のステップと、
上記第２のステップの判別結果に基づき表示または警報発信を行う第３のステップと、
を経て、板状材の端部エッジの加工状態を検査することを特徴とする加工状態検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板などの端部エッジを、角部をなくすように加工する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連した従来技術としては、例えば、特開２００１−２７７０３５号公報（特許文献１）に記載されたものがある。該公報には、鋼板端部のトリム屑残りを確実に検出するために、トリミング作業後の鋼板のエッジ部分を撮影し、得られた画像情報を画像処理して第１段階の大まかなトリム不良判定を行い、不良と判定された場合に、鋼板のエッジ部分を上記とは異なる手段で撮影し、得られた画像情報を画像処理して第２段階の細かなトリム不良判定を行うとする技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７７０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、鋼板の上方から平面的にトリミング状態を撮影し画像処理するもので、端面エッジ部の角部の状態などは詳細に把握できず、該状態を含む条件での正確なトリム判定は難しいと考えられる。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、端部エッジ加工装置において、端面エッジ部の加工状態を、角部の状態を含め詳細に把握できるようにすることである。
本発明の目的は、上記課題点を解決し、信頼性の高い端部エッジ加工技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題点を解決するために、本発明では、板状材の端部エッジを、角部をとるように加工する端部エッジ加工装置として、加工された板状材の端部エッジ面に対し該エッジ面に沿った複数の方向から斜めに照明光を照射し角部のとられた厚さ方向中間部分の寸法を光学的に検出するとともに、該加工された板状材の端部の一方の板面位置と他方の板面位置とを検出し、これら検出結果に基づき、上記加工された板状材の端部の板厚を演算し、該板厚値を基準に端部エッジの加工状態を判別し、該判別の結果に基づき警報発信または表示を行う構成を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、信頼性の高い端部エッジ加工技術の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の実施形態につき、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明の実施形態の説明図である。図１は、本発明の実施形態としての端部エッジ加工装置の全体構成例図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、図２は、図１の装置における被加工物である板状材の加工状態を検査するエッジ検査手段の構成例図、図３は、図２のエッジ検査手段のうち光源と第１の検査部の説明図、図４は、エッジ検査手段の動作手順の説明図、図５は、エッジ検査手段による判別結果の説明図である。
【０００８】
図１において、１は端部エッジ加工装置、２は、端部エッジ加工装置１により、端部エッジを、角部をとるように加工される板状材、１０は、板状材２に接しその端部エッジの角部をとって例えば丸くするように加工するエッジ加工手段としての成形ローラ、１１は、板状材２の表裏面をブラッシングするためのブラッシングローラ、１２は巻取り用モータ、１３は巻戻し用モータ、１４はブレーキ、１５は巻取り用回転軸、２１は、板状材２の表面の傷を光学的に検出する傷検出部、２５は、加工された板状材２の端部エッジ面５０に対し該エッジ面５０に沿った複数の方向から斜めに照明光を照射する光源、２６は、該光照射された端部エッジ面５０における角部のとられた厚さ方向中間部分の寸法を光学的に検出する第１の検出部としてのカメラ、２８、２９はそれぞれ、該加工された板状材２の端部の一方の板面（表面）の高さ位置と他方の板面（裏面）の高さ位置とを検出する第２の検出部としてのカメラ、３０は、該カメラ２６、２８、２９からの出力信号に基づき、上記加工された板状材２の端部の板厚を演算し、該板厚値を基準に端部エッジ５０の加工状態を判別し、該判別の結果に基づき、加工状態が基準レベルを満足するか否かの表示や加工状態が不良である旨の警報信号の発信などを行う判別部、３１は、該判別部３０を含み、装置全体の制御を行う制御部である。上記光源２５、カメラ２６、２８、２９及び判別部３０は、板状材２の端部エッジの加工状態を検査するためのエッジ検査手段を構成する。
【０００９】
上記構成において、巻取り用モータ１２により巻取り用回転軸１５が回転され、板状材２は巻取り用回転軸１５に巻取られながら矢印方向に走行する。走行しながら板状材２は、成形ローラ１０により端部エッジ面５０を、その角部がとられて丸くなるように加工される。加工の前後において、板状材２は、ブラッシングローラ１１により表裏面をブラッシングされる。加工された板状材２は、走行状態において、その端部エッジ面５０に、複数の光源２５により複数の方向から斜めに照明光を照射され、カメラ２６により該光照射された端部エッジ面５０を撮影され、該端部エッジ面５０における角部のとられた厚さ方向中間部分の寸法を光学的に検出される。また、カメラ２８、２９によっては、該板状材２は、端部の一方の板面（表面）の高さ位置と他方の板面（裏面）の高さ位置とを検出される。カメラ２６、２８、２９による検出情報は判別部に送られ、該判別部３０において、板状材２の端部における加工後の板厚が演算され、該板厚値と上記厚さ方向中間部分の寸法などから端部エッジ５０の加工状態が判別される。さらに、該判別部３０においては、該判別結果に基づき、加工状態が予め設定した基準値を満足するか否かの表示や加工状態が不良である旨の警報発信などが行われる。
【００１０】
図２は、図１の装置におけるエッジ検査手段の構成例図である。本図２の説明中で用いる上記図１の構成要素には、図１の場合と同じ符号を付して用いる。
図２において、ｔは加工された板状材２の厚さ、Ｗ１、Ｗ２はそれぞれ、板状材２の端部エッジ面５０において成形ローラ１０により角部がとられ丸くなるように加工された部分の厚さ方向寸法、Ｗは、該端部エッジ面５０における厚さ方向中間部分の寸法（Ｗ＝ｔ−（Ｗ１＋Ｗ２））である。複数の光源２５（図示なし）により複数の方向から斜めに照明光を照射した状態で、カメラ２６が端部エッジ面５０を撮影し画像処理を行って寸法Ｗとその位置を検出する。該検出結果は、判別部３０に送信される。一方、カメラ２８、２９はそれぞれ、板状材２のＡ面の高さ位置とＢ面の高さ位置を検出し、検出結果を判別部３０に送信する。判別部３０では、カメラ２８、２９からの情報に基づき、その差分から板状材２の厚さｔを演算し、さらに、カメラ２６からの情報（寸法Ｗ）と該厚さｔとから、Ｗ１、Ｗ２を演算する。判別部３０は、これらｔ、Ｗ、Ｗ１、Ｗ２から、板状材２の端部エッジの加工状態が、予め設定した基準値を満足するか否かを判別し、その判別結果を表示するとともに、基準値を満足しない場合は警報信号を発信する。
【００１１】
図３は、図２のエッジ検査手段のうち光源と第１の検査部の説明図である。
複数の光源２５とカメラ２６とにより、上記図２における寸法Ｗとその位置を検出する。複数の光源２５により端部エッジ面５０に対し複数の方向から斜めに照明光が照射された状態でカメラ２６が寸法Ｗとその位置を検出する構成としているため、１つの方向から照明光が照射される場合に比べ、カメラ２６は照射位置の状態を正確に撮影することができる。この結果、寸法Ｗとその位置が正確に検出される。
【００１２】
図４は、エッジ検査手段の動作手順の説明図である。以下、図４中で用いる上記図１、図２の構成要素には、該図１、図２の場合と同じ符号を付して用いる。
図４において、
（１）制御部３１からの指示により、エッジ検査手段が板状材２の端部エッジ５０の加工状態のチェック動作を開始する（ステップＳ４０１）。このとき、光源２５は端部エッジ面５０に対し複数の方向から斜めに照明光を照射し、カメラ２６、２８、２９も作動状態となる。
（２）カメラ２８が、板状材２の端部の一方の板面（Ａ面）の高さ位置ａ１を検出する（ステップＳ４０２）。
（３）カメラ２９が、板状材２の端部の他方の板面（Ｂ面）の高さ位置ｂ１を検出する（ステップＳ４０３）。
（４）カメラ２６が、端部エッジ面５０における厚さ方向中間部分の寸法（図２における寸法Ｗ）とその位置ａ２、ｂ２を検出する（ステップＳ４０４）。
（５）判別部３０が、カメラ２６、２８、２９からの情報に基づき、板状材２の厚さｔ、及び、加工された部分の厚さ方向寸法Ｗ１、Ｗ２を演算する（ステップＳ４０５）。
（６）判別部３０は、これらｔ、Ｗ、Ｗ１、Ｗ２から、板状材２の端部エッジの加工状態が、予め設定した基準レベルを満足するか否かを判別する。例えば、Ｗ１、Ｗ２がいずれも０．２ｔ以上であって、かつ、Ｗが０．５ｔ以下となっているか否かを判別する（ステップＳ４０６）。
（７）上記ステップＳ４０６における判別の結果、上記加工状態が上記基準レベルを満足する場合は、判別部３０はその旨を表示し、板状材２は、端部エッジの角部をとる加工において所定の加工がなされたとされ、次の加工工程に移送される。一方、上記ステップＳ４０６における判別の結果、上記加工状態が上記基準レベルを満足しない場合は、判別部３０は、その旨を表示するとともに警報信号を発信する（ステップＳ４０７）。
【００１３】
図５は、エッジ検査手段による判別結果の説明図である。
例えば、上記図４中のステップＳ４０６の判別において、板状材２の端部エッジの加工状態が図５（イ）、（ロ）のような場合は、基準レベルを満足して「ＯＫ」と判別され、同加工状態が図５（ハ）、（ニ）、（ホ）のような場合は、基準レベルを満足せず「ＮＧ」と判別される。
【００１４】
上記実施形態によれば、端部エッジ加工装置において、板状材２の端部エッジ面５０に対し複数の方向から斜めに照明光が照射された状態でカメラ２６（図１、図２）が寸法Ｗとその位置を検出するため、該カメラ２６は照射位置の状態を正確に撮影することができ、該寸法Ｗとその位置を正確に検出することができる。また、板状材２の厚さを検出し、該厚さとの相対的関係において端面エッジ部の加工状態を判別する構成のため、板状材２の条件に対応した加工状態の判別を行うことができる。これにより、信頼性の高い端部エッジ加工技術の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態としての端部エッジ加工装置の全体構成例図である。
【図２】図１の装置におけるエッジ検査手段の構成例図である。
【図３】図２のエッジ検査手段のうち光源と第１の検査部の説明図である。
【図４】エッジ検査手段の動作手順の説明図である。
【図５】エッジ検査手段による判別結果の説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…端部エッジ加工装置、
２…板状材、
１０…成形ローラ、
１１…ブラッシングローラ、
１２…巻取り用モータ、
１３…巻戻し用モータ、
１４…ブレーキ、
１５…巻取り用回転軸、
２１…傷検出部、
２５…光源、
２６、２８、２９…カメラ、
３０…判別部、
３１…制御部、
５０…端部エッジ面。
【図１】
2005324231.tif 000003
【図２】
2005324231.tif 000004
【図３】
2005324231.tif 000005
【図４】
2005324231.tif 000006
【図５】
2005324231.tif 000007