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JP2932862B2 - Method and apparatus for measuring cross-sectional shape of plate - Google Patents
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JP2932862B2 - Method and apparatus for measuring cross-sectional shape of plate - Google Patents

Method and apparatus for measuring cross-sectional shape of plate

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JP2932862B2
JP2932862B2 JP27575792A JP27575792A JP2932862B2 JP 2932862 B2 JP2932862 B2 JP 2932862B2 JP 27575792 A JP27575792 A JP 27575792A JP 27575792 A JP27575792 A JP 27575792A JP 2932862 B2 JP2932862 B2 JP 2932862B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板等の板状体の断面
形状測定方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a sectional shape of a plate-like body such as a steel plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】極薄の金属帯は熱間圧延したコイルを冷
間で圧延し、コイルに巻き取ったものであるが、金属帯
の幅方向に厚さの変化があると、それが微少なものであ
っても、コイルに巻き取ったときコイルの巻数の増大に
つれて、コイルの幅方向の厚さ変化が大きくなる。ま
た、金属帯をコイルに巻き取るときは、金属帯に張力を
かけた状態で巻き取り、巻き締まりで金属帯の厚さ方向
に圧縮力が加わっている。ここで、金属帯の幅方向に厚
さ変化があると、厚さの大きい部分に圧縮力が集中し、
この圧縮力が集中した金属帯の幅方向位置に材質の変化
をきたす。このため、極薄の金属帯の幅方向厚さ変化
は、5μm以下に押さえることが必要とされ、この厚さ
変化5μm以下を検査するためには、1μm以下の測定
精度で、金属帯の幅方向の厚さ分布を測定しなれけばな
らない。
2. Description of the Related Art An ultra-thin metal strip is obtained by cold rolling a hot-rolled coil and winding it around a coil. Even when the coil is wound, the change in the thickness of the coil in the width direction increases as the number of turns of the coil increases. Further, when winding the metal band around the coil, the metal band is wound with tension applied thereto, and a compression force is applied in the thickness direction of the metal band due to tight tightening. Here, if there is a thickness change in the width direction of the metal band, the compressive force concentrates on the thick part,
The material changes at the position in the width direction of the metal band where the compressive force is concentrated. For this reason, it is necessary to suppress the thickness change of the ultrathin metal band in the width direction to 5 μm or less. In order to inspect the thickness change of 5 μm or less, the width of the metal band is measured with a measurement accuracy of 1 μm or less. The thickness distribution in the direction must be measured.

【0003】金属帯の幅方向の厚さを測定するものとし
ては、特開昭56−72308号公報、特開昭57−1
19205号公報に記載された技術がある。図9は前者
の内容説明図、図10は後者の内容説明図である。
[0003] Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 56-72308 and 57-1 describe methods for measuring the thickness of a metal strip in the width direction.
There is a technique described in Japanese Patent Publication No. 19205. FIG. 9 is an explanatory diagram of the former contents, and FIG. 10 is an explanatory diagram of the contents of the latter.

【0004】図9では、案内ロール63上を所定の方向
に走行するストリップ74の適所に配置された上部及び
下部レーザー光線発射装置71,72と、ストリップ検
出点よりのレーザー発射光線を受光するように配置され
た上部及び下部レーザー光線検出器67,70を備え、
下部レーザー光線発射装置72からストリップ74まで
の距離をt1 ,ストリップ74の厚さをt2 、上部レー
ザー光線発射装置71からストリップ74までの距離を
t3 、上部レーザー光線発射装置71と下部レーザー光
線発射装置72との距離をt4 、レーザー光線の速度を
sとして、次式よりストリップ厚さt2 を求めている。 t2 =t4 −(t1 +t3 ) t1 =s×(T3 +T4 )/2 t3 =s×(T1 +T2 )/2 ただし、T1 :上部レーザー光線発射装置からストリップまでの光軸距離 T2 :上部レーザー光線検出器からストリップまでの光軸距離 T3 :下部レーザー光線発射装置からストリップまでの光軸距離 T4 :下部レーザー光線検出器からストリップまでの光軸距離
In FIG. 9, upper and lower laser beam emitting devices 71 and 72 are provided at appropriate positions on a strip 74 traveling in a predetermined direction on a guide roll 63, and receive a laser beam emitted from a strip detection point. Comprising upper and lower laser beam detectors 67, 70 arranged,
The distance from the lower laser beam emitting apparatus 72 to the strip 74 t1, the thickness of the strip 74 t2, the upper rail
The distance from the beam emitting device 71 to the strip 74
Assuming that t3 is the distance between the upper laser beam emitting device 71 and the lower laser beam emitting device 72 and t is the speed of the laser beam, the strip thickness t2 is obtained from the following equation. t2 = t4-(t1 + t3) t1 = s x (T3 + T4) / 2 t3 = s x (T1 + T2) / 2, where T1 is the optical axis distance from the upper laser beam emitting device to the strip. T2 is from the upper laser beam detector. T3: Optical axis distance from the lower laser beam emitting device to the strip T4: Optical axis distance from the lower laser beam detector to the strip

【0005】図10では、鋼板82の幅方向の一方側に
光源83を、他方側に撮像装置84を配置し、撮像装置
84の走査線を鋼板82の厚さ方向に走査して、光源8
3の光の受光部と鋼板82の遮光部との境界部を検出
し、鋼板82の上面と下面の一つを特定して鋼板82の
厚さを測定している。
In FIG. 10, a light source 83 is arranged on one side in the width direction of the steel plate 82, and an image pickup device 84 is arranged on the other side.
The boundary between the light receiving portion 3 and the light shielding portion of the steel plate 82 is detected, and one of the upper surface and the lower surface of the steel plate 82 is specified to measure the thickness of the steel plate 82.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
56−72308号公報による形状測定は、レーザー光
の速度から距離を求め、この距離からストリップ厚さを
測定しているため、光の速度に適合した時間測定分解能
が必要で、これは1mmの距離を検出するのに、1/
(3×1011)秒の分解能でほとんど不可能である。ま
た、特開昭57−119205号公報による形状測定に
よれば、撮像装置で検出される光源の光の受光部と遮光
部の境界部は、鋼板の幅方向の厚さ分布を投影したもの
となるため、断面形状を正確に測定しているとはいい難
い。また、これら両方ともオンラインでの測定を目的と
したもので、高精度できめ細かい幅方向の厚さ分布を測
定し、その断面形状を求めることはできない。本発明は
これらの課題を解決すべく成されたものである。
However, in the shape measurement according to JP-A-56-72308, the distance is determined from the speed of the laser beam, and the strip thickness is measured from this distance. A suitable time measurement resolution is needed, which is 1 /
It is almost impossible with a resolution of (3 × 10 11 ) seconds. According to the shape measurement according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-119205, the boundary between the light receiving portion and the light shielding portion of the light of the light source detected by the imaging device is a projection of the thickness distribution in the width direction of the steel plate. Therefore, it is difficult to accurately measure the cross-sectional shape. In addition, both of them are intended for online measurement, and it is not possible to measure the thickness distribution in the width direction with high accuracy and fineness, and to determine the cross-sectional shape thereof. The present invention has been made to solve these problems.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、定盤上
に載置された測定対象である板状体を挟んで第1及び第
2のレーザー変位計を対向させ、前記第1のレーザー変
位計は前記板状体の下面をその測定範囲のほぼ中心とす
る位置に固定し、前記第2のレーザー変位計はその対向
方向に移動可能に構成し、前記板状体の下面位置を基準
に前記2つのレーザー変位計を校正するとともに前記第
2のレーザー変位計を前記板状体の上面をその測定範囲
のほぼ中心とする位置にプリセットしてそのプリセット
量Lを求め、前記2つのレーザー変位計をこの間隔に保
持したまま前記板状体の幅方向にスライドさせ、前記板
状体を前記定盤に押し付けながら各変位計により前記板
状体までの変位を測定し、前記第2のレーザー変位計の
校正時の指示値をLa0及び前記第2のレーザー変位計
の前記スライド時の変位測定値をLaとし、前記第1の
レーザー変位計の校正時の指示値をLa0及び前記第1
のレーザー変位計の前記スライド時の変位値をLbとし
て、 t=L+(La−La0)−(Lb−Lb0) から前記板状体の厚さtを求めてその断面形状を算出す
るものである。また、本発明の装置は、測定対象である
板状体を載置固定する定盤と、前記定盤に固定された板
状体の幅方向にスライドするフレームと、前記定盤に固
定された板状体の下面を測定範囲のほぼ中心とするよう
に前記フレームに固定した第1のレーザー変位計及び該
第1のレーザー変位計に対向させその対向方向に移動可
能にして前記フレームに取り付けた第2のレーザー変位
計と、前記第1及び第2のレーザー変位計を校正するた
めに前記定盤に設置された校正手段と、前記第2のレー
ザー変位計を前記板状体の上面をその測定範囲のほぼ中
心とする位置にプリセットしてそのプリセット量を求め
るプリセット量測定手段と、前記板状体を前記定盤に押
し付けるために前記第1及び第2のレーザー変位計での
前記板状体の測定位置周辺に配置された押さえローラー
と、前記第1のレーザー変位計の校正値及び変位測定
値、前記第2のレーザー変位計の校正値及び変位測定
値、及び前記プリセット量測定手段で得られるプリセッ
ト量とから前記板状体の厚さを求めてその断面形状を算
出する演算手段とを備えたものである。
According to the method of the present invention, the first and second laser displacement meters are opposed to each other with a plate-like body to be measured placed on a surface plate interposed therebetween. The laser displacement meter fixes the lower surface of the plate-like body at a position substantially at the center of its measurement range, and the second laser displacement meter is configured to be movable in the facing direction, and the lower surface position of the plate-like body is The two laser displacement meters are calibrated as a reference, and the second laser displacement meter is preset at a position where the upper surface of the plate-like body is substantially at the center of the measurement range to obtain the preset amount L. The laser displacement gauge is slid in the width direction of the plate while holding the laser displacement meter at this interval, and the displacement to the plate is measured by each displacement meter while pressing the plate against the surface plate, and the second measurement is performed. Indicate the value when calibrating the laser displacement meter a 0 and the displacement measurement values during the sliding of the second laser displacement meter and La, La 0 and the first indicated value when calibration of the first laser displacement meter
The displacement value at the time of the sliding of the laser displacement meter of the above is defined as Lb, and the thickness t of the plate-like body is obtained from t = L + (La−La 0 ) − (Lb−Lb 0 ) to calculate the sectional shape thereof. It is. Further, the apparatus of the present invention has a platen on which a plate-like body to be measured is placed and fixed, a frame sliding in the width direction of the plate-like body fixed to the platen, and fixed to the platen. A first laser displacement meter fixed to the frame such that the lower surface of the plate-like body is substantially at the center of the measurement range, and is opposed to the first laser displacement meter and movably mounted in the facing direction and attached to the frame. A second laser displacement meter, a calibrating means installed on the surface plate for calibrating the first and second laser displacement meters, A preset amount measuring means for presetting to a position substantially at the center of the measurement range to obtain the preset amount, and the plate-like member of the first and second laser displacement meters for pressing the plate-like member against the platen. Placed around the body measurement position From the corrected pressing roller, the calibration value and the displacement measurement value of the first laser displacement meter, the calibration value and the displacement measurement value of the second laser displacement meter, and the preset amount obtained by the preset amount measuring means. Calculating means for calculating the thickness of the plate-like body and calculating its cross-sectional shape.

【0008】[0008]

【作用】本発明の方法では、プリセットによるレーザー
変位計の移動量に、対向するレーザー変位計をスライド
させて得られる板状体の厚さ変化量を加減して、板状体
幅方向の厚さ、すなわち板状体の断面形状を得る。本発
明の装置では、プリセット量測定手段で第2のレーザー
変位計のプリセット量を測定し、フレームで第1のレー
ザー変位計及び第2のレーザー変位計をスライドさせて
板状体の厚さ変化量を板状体の幅全体に渡って測定し、
演算手段においてこれらプリセット量と厚さ変化量とか
ら板状体幅方向の厚さ、すなわち板状体の断面形状を得
る。
According to the method of the present invention, the thickness change in the width direction of the plate is obtained by adding or subtracting the amount of change in the thickness of the plate obtained by sliding the opposed laser displacement meter to the amount of movement of the laser displacement meter by the preset. That is, the cross-sectional shape of the plate is obtained. In the apparatus of the present invention, the preset amount of the second laser displacement meter is measured by the preset amount measuring means, and the first laser displacement meter and the second laser displacement meter are slid by the frame to change the thickness of the plate-like body. The amount is measured over the width of the plate,
The thickness in the width direction of the plate-like body, that is, the cross-sectional shape of the plate-like body is obtained from the preset amount and the thickness change amount in the calculating means.

【0009】[0009]

【実施例】図1は本発明の実施例による測定装置を示す
正面図、図2はその側面図、図3はその平面図である。
図中、1は被測定物である薄板、2は薄板1を載置する
定盤、3a,3b,3cは定盤2に設けられた薄板1を
固定する電磁石、4は定盤2の開口部、5は定盤2の上
面に対応する部分が凹部形成されたC型フレーム、6a
はC型フレーム5の凹部下側であって定盤2の開口部4
の位置に一致させて固定された第1のレーザー変位計、
6bは第1のレーザー変位計6aに対向してC型フレー
ム5の凹部上側に移動機構9により上下移動(微動)可
能に取り付けられた第2のレーザー変位計である。な
お、第1のレーザー変位計6a及び第2のレーザー変位
計6bは、測定範囲1600μm、分解能0.1μmの
高分解能微小変位計を使用し、移動機構9の停止精度は
±2μm程度とする。また、第1のレーザー変位計6a
はその測定範囲のほぼ中心が定盤2の上面となるように
配置され、したがって被測定物を密着して載置すれば、
その下面が第1のレーザー変位計6aの測定範囲のほぼ
中心となる。
1 is a front view showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG. 3 is a plan view thereof.
In the figure, 1 is a thin plate as an object to be measured, 2 is a platen on which the thin plate 1 is placed, 3a, 3b, and 3c are electromagnets for fixing the thin plate 1 provided on the platen 2, and 4 is an opening of the platen 2. And 5, a C-shaped frame in which a portion corresponding to the upper surface of the surface plate 2 is formed with a concave portion, 6a
Is an opening 4 of the surface plate 2 below the concave portion of the C-shaped frame 5.
A first laser displacement meter fixed in accordance with the position of
Reference numeral 6b denotes a second laser displacement meter which is mounted on the upper side of the concave portion of the C-shaped frame 5 so as to be vertically movable (finely moved) by the moving mechanism 9 so as to face the first laser displacement meter 6a. The first laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b use a high-resolution minute displacement meter with a measuring range of 1600 μm and a resolution of 0.1 μm, and the stopping accuracy of the moving mechanism 9 is about ± 2 μm. In addition, the first laser displacement meter 6a
Is arranged so that the center of the measurement range is substantially at the upper surface of the surface plate 2. Therefore, if the object to be measured is placed in close contact with
The lower surface is substantially at the center of the measurement range of the first laser displacement meter 6a.

【0010】10a,10bはC型フレーム5を定盤2
の前面に沿って案内するためのレール、11はC型フレ
ーム5をスライドさせるボールネジ、12はボールネジ
11を回転駆動するための駆動源、13はC型フレーム
5の位置検出器、14a,14bは第1のレーザー変位
計6a及び第2のレーザー変位計6bのゼロ点校正用に
定盤2上面に設置されたブロックゲージ、16は薄板1
の位置決めを行うガイドである。17a−17b,18
a−18bはそれぞれC型フレーム5の初期位置、移動
限界位置を検出するためレール10a,10bに取り付
けられた投受光方式の位置検出器、19は位置検出器1
7a−17b及び18a−18bの光路を遮光するため
フレーム5に設けられた遮光板、20a,20bは薄板
1の端部を検出するためそれぞれ第1のレーザー変位計
6a、第2のレーザー変位計6bに設けられた薄板検出
器、21a,21b,21c,21dは第1のレーザー
変位計6a及び第2のレーザー変位計6bによる薄板1
の測定部を定盤2に押し付けるため、薄板1の測定部周
囲に配置した押さえローラーである。
[0010] 10a, 10b the C-type frame 5 on the surface plate 2
, A ball screw for sliding the C-type frame 5, 12 a driving source for rotating the ball screw 11, 13 a position detector of the C-type frame 5, 14 a and 14 b A block gauge installed on the upper surface of the surface plate 2 for zero point calibration of the first laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b.
It is a guide for positioning of the. 17a-17b, 18
Reference numerals a-18b denote position detectors of the light emitting and receiving method attached to the rails 10a and 10b for detecting the initial position and the movement limit position of the C-shaped frame 5, respectively, and 19 denotes the position detector 1
A light-shielding plate provided on the frame 5 for shielding the optical paths of 7a-17b and 18a-18b, and 20a and 20b are a first laser displacement meter 6a and a second laser displacement meter for detecting the end of the thin plate 1, respectively. The thin plate detectors 21a, 21b, 21c and 21d provided on the thin plate 1 are provided by a first laser displacement meter 6a and a second laser displacement meter 6b.
Is a pressing roller arranged around the measuring section of the thin plate 1 in order to press the measuring section on the surface plate 2.

【0011】次に、本装置による薄板1の断面形状測定
について説明する。初期状態において、C型フレーム5
は位置検出器17a−17bを遮光板19が遮光する位
置にあり、まず薄板1を、その一端辺をガイド16に当
てながら薄板1先端が定盤2の開口部4を塞ぐようにC
型フレーム5の凹部に入れて定盤2上に置く。ここで測
定開始スイッチ(図示せず)をONすると、電磁石3
a,3b,3cが作用して薄板1が定盤2に吸着固定さ
れる。
Next, measurement of the cross-sectional shape of the thin plate 1 by the present apparatus will be described. In the initial state, the C-shaped frame 5
Is located at a position where the light-shielding plate 19 shields the position detectors 17a-17b. First, the thin plate 1 is pressed against one end of the thin plate 1 with the guide 16 so that the tip of the thin plate 1 covers the opening 4 of the surface plate 2.
It is put in the concave portion of the mold frame 5 and placed on the surface plate 2. Here, when a measurement start switch (not shown) is turned on, the electromagnet 3
The thin plate 1 is suction-fixed to the surface plate 2 by the action of a, 3b and 3c.

【0012】次に、ボールネジ11を回転させ、C型フ
レーム5をレール10a,10bに沿ってスライドさせ
る。このとき第2のレーザー変位計6bは測定点がブロ
ックゲージ14aの位置でそのゼロ点校正を行い、第1
のレーザー変位計6aは測定点がブロックゲージ14b
の位置でそのゼロ点校正を行う。さらにC型フレーム5
をスライドさせて、第1のレーザー変位計6a及び第2
のレーザー変位計6bを薄板1の端から50〜100m
mに位置させる。この位置で第2のレーザー変位計6b
を移動機構9により上方に微動させ、その測定範囲のほ
ぼ中心が薄板1の上面となるよう設定する(プリセット
する)。この場合、移動機構9に例えば1パルス当り
0.2μmの移動量を有するパルスモーターを用いるこ
とにより、第2のレーザー変位計6bの微動量が、パル
スモーターの駆動パルス数を計数して正確に測定でき
る。
Next, the ball screw 11 is rotated to slide the C-shaped frame 5 along the rails 10a and 10b. At this time, the second laser displacement meter 6b performs the zero point calibration at the measurement point at the position of the block gauge 14a,
The laser displacement meter 6a has a measurement point of a block gauge 14b.
Perform the zero point calibration at the position of. Further C type frame 5
Slide the first laser displacement meter 6a and the second
Laser displacement meter 6b from the end of the thin plate 1 50-100m
m. At this position, the second laser displacement meter 6b
Is finely moved upward by the moving mechanism 9 and set (preset) so that substantially the center of the measurement range becomes the upper surface of the thin plate 1. In this case, by using a pulse motor having a moving amount of 0.2 μm per pulse for the moving mechanism 9, the fine movement amount of the second laser displacement meter 6 b can be accurately calculated by counting the number of driving pulses of the pulse motor. Can be measured.

【0013】なお、第1のレーザー変位計6a及び第2
のレーザー変位計6bとは別に、厚さ測定器を設けて薄
板1の厚さを測定し、この測定値を利用して第2のレー
ザー変位計6bを上方に微動させるようにしてもよい。
また、第2のレーザー変位計6bの微動量は、パルスモ
ーターの駆動パルス数の計数ではなく、別途設けた変位
計などで測定するようにしてもよい。さらに、これらの
別途設けた測定機器をメカ精度のチェックに用いること
もできる。
Note that the first laser displacement meter 6a and the second
In addition to the laser displacement meter 6b, a thickness measuring device may be provided to measure the thickness of the thin plate 1, and the measured value may be used to slightly move the second laser displacement meter 6b upward.
Further, the fine movement amount of the second laser displacement meter 6b may be measured not by counting the number of driving pulses of the pulse motor but by using a separately provided displacement meter. Further, these separately provided measuring instruments can be used for checking the mechanical accuracy.

【0014】次に、第1のレーザー変位計6aと第2の
レーザー変位計6bでの測定点が薄板1から外れるまで
一旦C型フレーム5を左側にスライドさせた後、再度C
型フレーム5を右側にスライドさせ、薄板検出器20
a,20bが薄板1の端部を検出して第1のレーザー変
位計6a及び第2のレーザー変位計6bの測定点が薄板
1上に来た位置から、所定の間隔例えば5mm間隔で薄
板1の幅全体に亘ってその変位測定を行う。図4はこの
変位測定におけるレーザー変位計の作用を説明したもの
であって、第1のレーザー変位計6aが薄板1の下面ま
での距離変位を、第2のレーザー変位計6bが薄板1の
上面までの距離変位を示す。
Next, once the C-shaped frame 5 is slid to the left until the measurement points of the first laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b deviate from the thin plate 1, the C
Slide the mold frame 5 to the right, and
a and 20b detect the end of the thin plate 1 from a position where the measurement points of the first laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b come on the thin plate 1 at a predetermined interval, for example, 5 mm. The displacement is measured over the entire width of. FIG. 4 illustrates the operation of the laser displacement meter in this displacement measurement, in which the first laser displacement meter 6a indicates the distance displacement to the lower surface of the thin plate 1, and the second laser displacement meter 6b indicates the upper surface of the thin plate 1. The distance displacement to is shown.

【0015】なお、第1のレーザー変位計6aと第2の
レーザー変位計6bの薄板1の測定点において、その平
面形状が平坦でない場合は、薄板1の厚さ方向に対し直
角に変位測定ができず、レーザー光の反射方向も平坦な
場合と同一の方向とはならないため、測定誤差を生じる
ことになる。この場合には、第2のレーザー変位計6b
の測定点の前後左右を、押さえローラー21a〜21d
で押さえ、測定点の平面形状を修正しながら測定するこ
とにより、薄板1の厚さ方向に対し直角に変位測定がで
きる。
If the plane shape of the first laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b at the measurement point of the thin plate 1 is not flat, the displacement measurement is performed at right angles to the thickness direction of the thin plate 1. Since the laser beam cannot be reflected in the same direction as the flat direction, a measurement error occurs. In this case, the second laser displacement meter 6b
Rollers 21a to 21d
The displacement can be measured at right angles to the thickness direction of the thin plate 1 by performing the measurement while correcting the planar shape of the measurement point.

【0016】次に、第1のレーザー変位計6aの変位測
定値、第2のレーザー変位計6bの変位測定値、及び第
2のレーザー変位計6bの上方への微動量から、薄板1
の厚さを求める方法を説明する。図5に示すように、第
2のレーザー変位計6bの微動量(移動機構9のパルス
モーターの駆動パルス計数値から求めたプリセット値)
をL、第2のレーザー変位計6bのゼロ点校正時の指示
値をLa0 、薄板1の上面の変位測定値をLa、第1の
レーザー変位計6aのゼロ点校正時の指示値をLb0
薄板1の下面の変位測定値をLbとしたとき、薄板1の
厚さtは次の式で求まる。 t=L+ΔLa−ΔLb ただし、ΔLa=La−La0 ΔLb=Lb−Lb0
Next, from the measured displacement of the first laser displacement meter 6a, the measured displacement of the second laser displacement meter 6b, and the amount of fine movement upward of the second laser displacement meter 6b,
A method for determining the thickness of the sheet will be described. As shown in FIG. 5, the amount of fine movement of the second laser displacement meter 6b (preset value obtained from the driving pulse count value of the pulse motor of the moving mechanism 9)
Is L, the indicated value at the time of zero point calibration of the second laser displacement meter 6b is La 0 , the measured value of the displacement of the upper surface of the thin plate 1 is La, and the indicated value at the time of zero point calibration of the first laser displacement meter 6a is Lb. 0 ,
When the measured value of the displacement of the lower surface of the thin plate 1 is Lb, the thickness t of the thin plate 1 is obtained by the following equation. t = L + ΔLa−ΔLb where ΔLa = La−La 0 ΔLb = Lb−Lb 0

【0017】図6は本発明の概略構成図で、操作表示部
50から測定機構30を動作させて各測定値を得、その
測定値を演算制御部40で処理し、その結果を操作表示
部50に出力する構成となっている。操作表示部50は
測定開始や測定機構30の動作確認のための操作機器を
装備するとともに、各変位計の測定値や算出した断面形
状測定結果を表示する。
FIG. 6 is a schematic block diagram of the present invention. The measurement mechanism 30 is operated from the operation display unit 50 to obtain each measured value, the measured value is processed by the arithmetic and control unit 40, and the result is displayed on the operation display unit. 50 is output. The operation display unit 50 is equipped with operation devices for starting measurement and confirming the operation of the measurement mechanism 30, and displays a measurement value of each displacement meter and a calculated cross-sectional shape measurement result.

【0018】図7は演算制御部40における信号処理の
説明図である。演算制御部40は、入力部41a〜41
d、演算処理部42、シーケンス処理部43から構成さ
れる。入力部41aにはC型フレームの位置検出器13
からのパルスカウント信号、入力部41bには第2のレ
ーザー変位計6bの測定信号、入力部41cには第1の
レーザー変位計6aの測定信号、入力部41dには第2
のレーザー変位計6bを微動したときの移動機構9から
のパルスカウント信号がそれぞれ入力される。また、シ
ーケンス処理部43は所定の手順で測定機構30を作動
させ、演算処理部42に入力部41a〜41dから信号
の取り込み指令を与える。なお、図7の演算処理部42
及びシーケンス処理部43で、信号送受に用いられてい
る符号は、図1〜図3中の符号と同一のものを指し、こ
れらの各機器と信号送受が行われていることを示してい
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of signal processing in the arithmetic control unit 40. The arithmetic control unit 40 includes input units 41a to 41
d, an arithmetic processing unit 42, and a sequence processing unit 43. The input unit 41a has a position detector 13 for a C-type frame.
, A measurement signal of the second laser displacement meter 6b at the input section 41b, a measurement signal of the first laser displacement meter 6a at the input section 41c, and a second measurement signal at the input section 41d.
A pulse count signal from the moving mechanism 9 when the laser displacement meter 6b is slightly moved is input. Further, the sequence processing unit 43 operates the measuring mechanism 30 according to a predetermined procedure, and gives the arithmetic processing unit 42 an instruction to take in a signal from the input units 41a to 41d. The arithmetic processing unit 42 shown in FIG.
In the sequence processing unit 43, the codes used for signal transmission / reception indicate the same symbols as those in FIGS. 1 to 3 and indicate that signal transmission / reception is performed with each of these devices.

【0019】図8は本発明の装置による測定手順を示す
フローチャートである。これによれば、まずC型フレー
ム5をブロックゲージ14a,14bの位置までスライ
ドさせて、第1のレーザー変位計6aと第2のレーザー
変位計6bをゼロ点校正し、その測定値をそれぞれの変
位計のゼロ点とする(S1〜S4)。さらに第2のレー
ザー変位計6bが薄板1の上方に来るようにC型フレー
ム5をスライドさせた後(S5)、シーケンス処理部4
3を介して第2のレーザー変位計6bを微動してその測
定値をほぼゼロにし(S6)、この微動に要した移動機
構9のプリセット量を入力部41dに送り記憶する(S
7)。
FIG. 8 is a flowchart showing a measurement procedure by the apparatus of the present invention. According to this, first, the C-shaped frame 5 is slid to the position of the block gauges 14a and 14b, the first laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b are zero-point calibrated, and the measured values are respectively measured. The zero point of the displacement meter is set (S1 to S4). Further, after the C-shaped frame 5 is slid so that the second laser displacement meter 6b is located above the thin plate 1 (S5), the sequence processing section 4
3, the second laser displacement meter 6b is finely moved to make its measured value almost zero (S6), and the preset amount of the moving mechanism 9 required for this fine movement is sent to the input unit 41d and stored (S6).
7).

【0020】次にC型フレーム5を一旦初期位置に戻し
(S8)、その後再び薄板1の方向にスライドさせる
(S9)。薄板検出器20a,20bが薄板1の端部を
検出し(S10)、第1のレーザー変位計6a及び第2
のレーザー変位計6bの測定点をこの端部に位置させる
(S11)。ここからC型フレーム5をスライドさせて
行き、一定間隔で薄板1の幅全体に亘ってその変位を測
定し、すなわち位置検出器13で測定した薄板1の幅方
向位置を入力部41aに、第2のレーザー変位計6bの
測定値を入力部41bに、第1のレーザー変位計6aの
測定値を入力部41cにそれぞれ取り込む。さらに、こ
れらの測定値を演算処理部42に取り込んで、薄板1の
幅方向における厚さを算出する(S12)。
Next, the C-shaped frame 5 is once returned to the initial position (S8), and then slid in the direction of the thin plate 1 (S9). The thin plate detectors 20a and 20b detect the end of the thin plate 1 (S10), and the first laser displacement meter 6a and the second
The measurement point of the laser displacement meter 6b is positioned at this end (S11). From here, the C-shaped frame 5 is slid, and its displacement is measured at regular intervals over the entire width of the thin plate 1, that is, the width direction position of the thin plate 1 measured by the position detector 13 is input to the input unit 41a. The measurement value of the second laser displacement meter 6b is input to the input unit 41b, and the measurement value of the first laser displacement meter 6a is input to the input unit 41c. Further, these measured values are taken into the arithmetic processing unit 42, and the thickness of the thin plate 1 in the width direction is calculated (S12).

【0021】このようにしながら、薄板検出器20a,
20bで検出される薄板1のもう一方の端部まで、第1
のレーザー変位計6a及び第2のレーザー変位計6bの
測定位置が来るようにC型フレーム5をスライドさせて
(S13,S14)、その後C型フレーム5を初期位置
に戻す(S15)。演算処理部42では、算出した薄板
1の幅方向厚さからその断面形状を求め、操作表示部5
0に薄板1の断面形状を表示する(S16)。
In this manner, the thin plate detectors 20a,
Up to the other end of the thin plate 1 detected at 20b.
The C-shaped frame 5 is slid so that the measurement positions of the laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b are located (S13, S14), and then the C-shaped frame 5 is returned to the initial position (S15). The arithmetic processing unit 42 calculates the cross-sectional shape of the thin plate 1 from the calculated thickness in the width direction and calculates the operation display unit 5.
The section shape of the thin plate 1 is displayed as 0 (S16).

【0022】なお、上記実施例における被測定物の厚さ
の測定精度は、第1のレーザー変位計6a及び第2のレ
ーザー変位計6bの測定精度と、移動機構9からのパル
スカウント測定精度によって決まり、 ±(0.12 +0.12 +0.22 1/2 =±0.24
μm となり、また、被測定物の厚さ変化量の測定精度は、 ±(0.12 +0.12 1/2 =±0.14μm となり、高精度な断面形状測定が可能であることがわか
る。
Note that the measurement accuracy of the thickness of the object to be measured in the above embodiment depends on the measurement accuracy of the first laser displacement meter 6a and the second laser displacement meter 6b and the pulse count measurement accuracy from the moving mechanism 9. Determined, ± (0.1 2 +0.1 2 +0.2 2 ) 1/2 = ± 0.24
μm, and the measurement accuracy of the thickness change amount of the object to be measured is ± (0.1 2 +0.1 2 ) 1/2 = ± 0.14 μm, and high-accuracy cross-sectional shape measurement is possible. I understand.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の方法によれば、レーザー変位計
で得られる板状体の厚さ変化量を利用するため、高精度
な板状体の断面形状測定が可能になる。本発明の装置に
よれば、第1のレーザー変位計及び第2のレーザー変位
計として、微小測定範囲で高分解能のレーザ変位計を備
えるとにより、高精度な板状体の断面形状が測定でき
る。
According to the method of the present invention, since the thickness change of the plate obtained by the laser displacement meter is used, the cross-sectional shape of the plate can be measured with high accuracy. According to the apparatus of the present invention, by providing a high-resolution laser displacement meter in a minute measurement range as the first laser displacement meter and the second laser displacement meter, the cross-sectional shape of the plate-like body can be measured with high accuracy. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例による測定装置を示す正面図で
ある。
FIG. 1 is a front view showing a measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の側面図である。FIG. 2 is a side view of FIG.

【図3】図1の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 1;

【図4】被測定物を挟んで対向するレーザー変位計の作
用の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation of a laser displacement meter which faces the object to be measured with the object interposed therebetween.

【図5】被測定物の厚さ算出方法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of calculating a thickness of a measured object.

【図6】本発明の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the present invention.

【図7】演算制御部での信号処理の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of signal processing in an arithmetic control unit.

【図8】本発明の装置による測定手順を示すフローチャ
ートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a measurement procedure by the apparatus of the present invention.

【図9】従来の板状体形状測定の説明図である。FIG. 9 is an explanatory view of a conventional plate shape measurement.

【図10】従来の板状体形状測定の説明図である。FIG. 10 is an explanatory view of a conventional plate shape measurement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 薄板 2 定盤 3 電磁石 5 C型フレーム 6a 第1のレーザー変位計 6b 第2のレーザー変位計 9 移動機構 11 ボールネジ 21a〜21d 押さえローラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thin plate 2 Surface plate 3 Electromagnet 5 C-type frame 6a 1st laser displacement meter 6b 2nd laser displacement meter 9 Moving mechanism 11 Ball screw 21a-21d Holding roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江尻 拓 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−291505(JP,A) 特開 昭63−106505(JP,A) 実開 平4−59411(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/00 - 11/30 102 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Taku Ejiri 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (56) References JP-A-3-291505 (JP, A) JP-A-63 −106505 (JP, A) Japanese Utility Model Application Hei 4-59411 (JP, U) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01B 11/00-11/30 102

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 定盤上に載置された測定対象である板状
体を挟んで第1及び第2のレーザー変位計を対向させ、
前記第1のレーザー変位計は前記板状体の下面をその測
定範囲のほぼ中心とする位置に固定し、前記第2のレー
ザー変位計はその対向方向に移動可能に構成し、前記板
状体の下面位置を基準に前記2つのレーザー変位計を校
正するとともに前記第2のレーザー変位計を前記板状体
の上面をその測定範囲のほぼ中心とする位置にプリセッ
トしてそのプリセット量Lを求め、前記2つのレーザー
変位計をこの間隔に保持したまま前記板状体の幅方向に
スライドさせ、前記板状体を前記定盤に押し付けながら
各変位計により前記板状体までの変位を測定し、 前記第2のレーザー変位計の校正時の指示値をLa0
び前記第2のレーザー変位計の前記スライド時の変位測
定値をLaとし、 前記第1のレーザー変位計の校正時の指示値をLa0
び前記第1のレーザー変位計の前記スライド時の変位値
をLbとして、 t=L+(La−La0)−(Lb−Lb0) から前記板状体の厚さtを求めてその断面形状を算出す
ることを特徴とする板状体の断面形状測定方法。
1. A first and a second laser displacement meter are opposed to each other with a plate-like object to be measured placed on a surface plate interposed therebetween.
The first laser displacement meter has a lower surface of the plate-like body fixed at a position substantially at the center of its measurement range, and the second laser displacement meter is configured to be movable in a facing direction thereof. The two laser displacement meters are calibrated with reference to the lower surface position of the plate, and the second laser displacement meter is preset at a position where the upper surface of the plate-like body is substantially at the center of the measurement range to obtain the preset amount L. While holding the two laser displacement meters at this interval, slide in the width direction of the plate-like body, while pressing the plate-like body against the platen.
The displacement up to the plate-like body is measured by each displacement meter, and the indicated value at the time of calibration of the second laser displacement meter is La 0 and the measured value of the displacement of the second laser displacement meter at the time of sliding is La. T = L + (La−La 0 ) − (Lb−Lb, where La 0 is an instruction value at the time of calibration of the first laser displacement meter and Lb is a displacement value of the first laser displacement meter at the time of sliding. 0 ), the thickness t of the plate-like body is obtained and the cross-sectional shape thereof is calculated.
【請求項2】 測定対象である板状体を載置固定する定
盤と、 前記定盤に固定された板状体の幅方向にスライドするフ
レームと、 前記定盤に固定された板状体の下面を測定範囲のほぼ中
心とするように前記フレームに固定した第1のレーザー
変位計及び該第1のレーザー変位計に対向させその対向
方向に移動可能にして前記フレームに取り付けた第2の
レーザー変位計と、 前記第1及び第2のレーザー変位計を校正するために前
記定盤に設置された校正手段と、 前記第2のレーザー変位計を前記板状体の上面をその測
定範囲のほぼ中心とする位置にプリセットしてそのプリ
セット量を求めるプリセット量測定手段と、前記板状体を前記定盤に押し付けるために前記第1及び
第2のレーザー変位計での前記板状体の測定位置周辺に
配置された押さえローラーと、 前記第1のレーザー変位計の校正値及び変位測定値、前
記第2のレーザー変位計の校正値及び変位測定値、及び
前記プリセット量測定手段で得られるプリセット量とか
ら前記板状体の厚さを求めてその断面形状を算出する演
算手段とを備えたことを特徴とする板状体の断面形状測
定装置。
2. A platen on which a plate-shaped object to be measured is placed and fixed; a frame sliding in the width direction of the plate-shaped member fixed to the platen; and a plate-shaped member fixed to the platen A first laser displacement meter fixed to the frame so that the lower surface of the first portion is substantially at the center of the measurement range, and a second laser displacement meter attached to the frame so as to be opposed to the first laser displacement meter and movable in the facing direction. A laser displacement meter, a calibrating means installed on the surface plate to calibrate the first and second laser displacement meters, and Preset amount measuring means for presetting to a position substantially at the center and obtaining the preset amount ; and the first and second means for pressing the plate-like body against the surface plate.
Around the measurement position of the plate-like body by the second laser displacement meter
From the placed holding roller and the calibration value and displacement measurement value of the first laser displacement meter, the calibration value and displacement measurement value of the second laser displacement meter, and the preset amount obtained by the preset amount measuring means. Calculating means for calculating the cross-sectional shape of the plate-like body by calculating the thickness of the plate-like body.
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CN103954231B (en) * 2014-03-28 2016-08-17 电子科技大学 The contactless measurement of Deformation in Cold-Bend Forming strip cross-sectional profiles
CN105444689A (en) * 2014-08-20 2016-03-30 宝山钢铁股份有限公司 Cold-rolled thin strip steel warping laser measuring device
CN108362211B (en) * 2018-03-07 2019-12-10 烟台大学 A sheet thickness detection tool and detection method
CN109540551A (en) * 2019-01-15 2019-03-29 北京市计量检测科学研究院 A kind of contactless side slid platform sound state calibrating installation
CN110031071A (en) * 2019-04-29 2019-07-19 张家港市恒迪机械有限公司 A kind of material on-line checking Weighing system
CN113983901A (en) * 2021-10-25 2022-01-28 贵州航天南海科技有限责任公司 A kind of special-shaped copper strip thickness online detection device
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