(57)【要約】【課題】ビレットから落下するスケールや熱気の影響を殆ど受けることなく設けられ、ビレットの寸法・形状の測定精度を向上させられる装置を提供する。【解決手段】略水平に搬送されるビレット１の搬送ラインの両側で該搬送ラインの斜め上部と斜め下部に位置するように少なくとも４台の光距離計３ａ〜３ｄを配置し、該各光距離計は夫々回転ステージ７ａ〜７ｄ上に設置し鉛直面内で回転させることにより該各光距離計と相対するビレットの表面に光軸を走査させ、該ビレットの寸法・形状が測定されるようにする。或いは、各光距離計として二次元光距離計を用い、該各光距離計の光軸を該各光距離計と相対するビレットの表面に鉛直方向に走査させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平に搬送されるビレットの搬送ラインの両側で該搬送ラインの斜め上部と斜め下部に位置するように少なくとも４台の光距離計を配置し、該各光距離計は夫々回転ステージ上に設置し鉛直面内で回転させることにより該各光距離計と相対するビレットの表面に光軸を走査させ、該ビレットの寸法・形状が測定されるようにしたことを特徴とするビレットの寸法・形状測定装置。
【請求項２】
略水平に搬送されるビレットの搬送ラインの両側で該搬送ラインの斜め上部と斜め下部に位置するように少なくとも４台の二次元光距離計を配置し、該各光距離計の光軸を該各光距離計と相対するビレットの表面に鉛直方向に走査させることにより、該ビレットの寸法・形状が測定されるようにしたことを特徴とするビレットの寸法・形状測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間圧延ライン等のビレットの搬送ラインに設けられ、該ビレットの寸法・形状を測定するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間圧延ラインを移動するＨ形鋼、角形ビレット等の材料（以下、ビレットという）を囲むように、その上部、下部、および左右部にそれぞれ距離計等のセンサを配置し、該ビレットの周囲全面にレーザ光を走査することにより、該ビレットの寸法・形状を測定する装置または方法は、下記特許文献１〜３等により知られている。
【特許文献１】特開２００３−３１５０２７号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１８７６号公報
【特許文献３】実開平５−６６５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来の測定装置は、ビレットの直下や直上にセンサを配置したものであったので、高温度のビレットから落下するスケールやビレットから上昇する熱気によって該センサがダメージを受け、測定精度を悪化させるおそれがある。これを回避するためにスケール除去のための装置や冷却装置等を設ける必要があり、これら付属機器の製作に要するコストや設置スペースが問題となると共に、操業中にこれら付属機器をメンテナンスすることが困難であるので、メンテナンスの度に操業を休止しなければならないなどの問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、請求項１に記載したビレットの寸法・形状測定装置は、略水平に搬送されるビレットの搬送ラインの両側で該搬送ラインの斜め上部と斜め下部に位置するように少なくとも４台の光距離計を配置し、該各光距離計は夫々回転ステージ上に設置し鉛直面内で回転させることにより該各光距離計と相対するビレットの表面に光軸を走査させ、該ビレットの寸法・形状が測定されるようにしたことを特徴とする。
また、請求項２に記載したビレットの寸法・形状測定装置は、略水平に搬送されるビレットの搬送ラインの両側で該搬送ラインの斜め上部と斜め下部に位置するように少なくとも４台の二次元光距離計を配置し、該各光距離計の光軸を該各光距離計と相対するビレットの表面に鉛直方向に走査させることにより、該ビレットの寸法・形状が測定されるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
ビレットからの落下スケールや熱気の影響を殆ど受けることなく光距離計を設けることができ、寸法・形状の測定精度が向上すると共に、スケール除去装置，冷却装置等の付随装置が不要となりメンテナンスも容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は請求項１に記載した寸法・形状測定装置の概略を示す。図中、１は搬送ローラ２上に支持されることにより略々水平に搬送される横断面角形のビレット、３ａ，３ｂは該ビレットの搬送ラインの両側に樹立した支柱４ａ，４ｂの上端部に夫々支持することにより該搬送ラインの斜め上部に位置するように設けた光距離計、３ｃ，３ｄは該支柱４ａ，４ｂの下端部寄りに夫々支持することにより該搬送ラインの斜め下部に位置するように設けた光距離計である。該光距離計３ａ〜３ｄは、いずれも図２に示したように回転ステージ７ａ〜７ｄ上に設けられたもので、該各回転ステージは内蔵されたモータの作動により該光距離計３ａ〜３ｄを鉛直面内で反復回転させる。なお、６ａ，６ｂは搬送ローラ２を支持しているフレームを示す。
該各光距離計３ａ〜３ｄは半導体レーザ素子および受光素子を具備しており、該半導体レーザ素子からビレット１に向けてレーザ光を放出し該ビレットの表面で反射したレーザ光を該受光素子が受光することで該各光距離計３ａ〜３ｄからビレットの各角部までの距離を計測し得るものである。そして、回転ステージ７ａ〜７ｄを作動させ、図３に示したように各光距離計３ａ〜３ｄのレーザ光の光軸を鉛直面内で回転させることにより、該各光距離計から放出されたレーザ光をビレット１の表面に走査させ、そのときの反射光を受光することにより、該各光距離計３ａ〜３ｄからビレット１の表面各点までの距離データを取得する。
【０００７】
また、各光距離計３ａ〜３ｄは制御盤８に接続され、該制御盤は操作盤９に接続される。そして該操作盤９から制御盤８に測定指令が出されると、該制御盤は回転ステージ７ａ〜７ｄのモータを作動させ各光距離計３ａ〜３ｄを走査させ上記のようにしてビレット１の表面各点までの距離データを取得する。こうして各光距離計３ａ〜３ｄからの極座標として取得された距離データは、図４に示したように、該距離データが取得されたときの該各光距離計３ａ〜３ｄの角度θと距離Ｌとから演算によりＸＹ座標に変換することにより該ビレットの角部の形状が求められる。そして、各光距離計毎に求められた該ビレットの角部の形状を図５に示したように一つに合成し、操作盤９のディスプレイに表示する。これにより該ビレットの横断面形状および厚み値、幅値等の寸法を正確に測定することができる。
【０００８】
このように本発明に係る寸法・形状測定装置は、光距離計３ａ，３ｂを支柱４ａ，４ｂの上端部に支持することで搬送ラインの斜め上部に位置させるものであるので、高温度のビレット１から上昇する熱気に該光距離計３ａ，３ｂが直接曝されるようなことがない。また、光距離計３ｃ，３ｄは支柱４ａ，４ｂの下端部寄りに支持することにより搬送ラインの斜め下部に位置するので、ビレット１から落下したスケールが該光距離計３ｃ，３ｄ上に落ちることがない。このため、この４つの光距離計３ａ〜３ｄは、ビレット１から受ける熱的影響が最小限に抑えられ、測定精度が維持されると共に、落下スケールが付着するおそれもない。このためメンテナンスが容易になると共に、従来のように過熱防止のための冷却装置やスケール除去装置を設けることを要しなくなりこれら装置の設置コストが大幅に軽減される。なお、ビレット１の温度が非常に高い場合は、その輻射熱を防ぐために光距離計３ａ〜３ｄを冷却ボックス中に容れると共に、該各光距離計のレンズ前面に熱線吸収フィルタを設けるなどの対処をすることが望ましい。
【０００９】
一方、請求項２に記載したビレットの寸法・形状測定装置は、内部に設けられた回転ミラーによりレーザ光を反射させることによりその光軸を一方向に走査できる二次元光距離計を使用するもので、このような４台の二次元光距離計を上記光距離計３ａ〜３ｄと同様にビレット１の搬送ラインの両側で該搬送ラインの斜め上部と斜め下部に位置するように配置し、該各二次元光距離計から発せられるレーザ光をビレット１の表面に鉛直方向に走査することで、該各二次元光距離計により得られる距離データを上記と同様に演算し合成することにより該ビレット１の各角部の寸法・形状が測定される。このように設置した二次元光距離計に対してもビレット１からの熱的影響、および落下スケール付着のおそれを最小限にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
本発明の装置は、実施形態として示した角形ビレットの他、型鋼など種々の形態のビレットの寸法・形状を測定することに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示したビレットの寸法・形状測定装置の概略図。
【図２】本発明の実施形態を示した光距離計の斜視図。
【図３】本発明の実施形態を示した光距離計の作動状態図。
【図４】本発明の実施形態を示した光距離計による距離データの演算の説明図。
【図５】本発明の実施形態を示したビレットの寸法・形状の表示例図。
【符号の説明】
【００１２】
１            ビレット
３ａ〜３ｄ    光距離計
７ａ〜７ｄ    回転ステージ
８            制御盤
９            操作盤
【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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