JP6079072B2 - Hot length measuring method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、熱間長尺材の測長方法及び装置に関し、詳しくは熱間状態の長尺材(例えば鋼管や棒鋼或いは鋳片等)の長さを非接触式で計測する、熱間長尺材の測長方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a length of a hot long material, and more specifically, a hot length that measures the length of a long material in a hot state (for example, a steel pipe, a steel bar, or a cast piece) in a non-contact manner. The present invention relates to a length measuring method and apparatus for a scale.
長尺材の長さを非接触式で計測する従来の測長技術として以下のものが知られている。
(従来技術1) 静止させた測長すべき長尺材の両端部を複数個のカメラ(イメージセンサを撮像素子としたデジタルカメラの意。以下同じ)で撮像し、該撮像した画像の画像処理から得られたデータと、前記カメラの個別の設置位置間の離間距離データとから前記長尺材の長さを算出するもの(例えば特許文献1参照)。
(従来技術2) 搬送中の長尺材の先端部は端部検出用のセンサ(端部センサという。具体例として投受光式の光電センサが示されている)を複数個、個別に設置してなる第1の端部検出器で検出し、後端部は1個のカメラで撮像し、該撮像した画像の画像処理データと、前記カメラ乃至前記第1の端部検出器の端部センサ個別の設置位置間の離間距離データとから前記長尺材の長さを算出するもの(例えば特許文献2参照)。
(従来技術3) 前記従来技術2において、更に後端部の形状が矩形端形状ではなくヤリ形状である事に起因する測長誤差を補正する手段として、前記カメラ設置位置から近い上流側で前記長尺材後端部の相異なる搬送高さ方向位置の搬送幅方向両端を検出する複数の端部センサで構成した第2の端部検出器を具備したもの(例えば特許文献3参照)。
The following are known as conventional length measurement techniques for measuring the length of a long material in a non-contact manner.
(Prior Art 1) Both ends of a stationary long material to be measured are imaged by a plurality of cameras (a digital camera using an image sensor as an image sensor; the same applies hereinafter), and image processing of the captured images The length of the long material is calculated from the data obtained from the above and the distance data between the individual installation positions of the camera (for example, see Patent Document 1).
(Prior Art 2) The front end of the long material being transported is individually provided with a plurality of end detection sensors (referred to as end sensors; a light emitting / receiving photoelectric sensor is shown as a specific example). And the rear end is imaged by one camera, the image processing data of the captured image, and the end sensor of the camera through the first end detector. The length of the long material is calculated from the distance data between the individual installation positions (see, for example, Patent Document 2).
(Prior Art 3) In the
前述の従来技術によると、測長精度を確保するには、前記カメラを複数個、個別に設置して用いるか、若しくは前記カメラを1個のみ設置し且つ前記長尺材の一端側或いは更に他端側に前記端部センサを複数個、個別に設置するか、の二者択一又は該二者の組み合わせを採るしか無いが、何れを採るにしても前記カメラや前記端部センサの設置個数が多くなり、設備費が嵩むのが難点である。 According to the above-described prior art, in order to ensure the measurement accuracy, a plurality of the cameras are individually installed or used, or only one camera is installed and one end side of the long material or the other There are only two alternatives, or a combination of the two, to individually install a plurality of the end sensors on the end side, but in any case, the number of cameras and the end sensors to be installed However, it is difficult to increase the equipment cost.
つまり、従来技術では測長精度確保の為にカメラやセンサを多数設置せねばならず、設備費が嵩むと云う課題があった。 In other words, in the prior art, a large number of cameras and sensors must be installed in order to ensure measurement accuracy, and there is a problem that equipment costs increase.
本発明者らは、前記課題を解決する為に鋭意検討し、その結果、熱間搬送中の長尺材全体を1個のカメラの1回撮像で撮像視野に収める場合、撮像トリガには1個の検出器(例えばHMD(Hot Metal Detector:熱塊検出器))による検出信号を用い、且つ撮像視野拡大に伴い増大するレンズ歪み(収差)による、長尺材の実物に対する撮像データ処理後の画像の寸法誤差には、光点目盛尺の撮像データに基づく長さ換算で対処する事により、カメラと検出器各1個ずつの設置下でも良好な測長精度が得られるとの知見を得、本発明を成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, when the entire long material being hot transported is captured in the imaging field by one imaging of one camera, the imaging trigger is 1 After detection of image data on an actual long material using detection signals from individual detectors (for example, a HMD (Hot Metal Detector)) and lens distortion (aberration) that increases as the imaging field of view increases. Acquired the knowledge that good length measurement accuracy can be obtained even if one camera and one detector are installed by dealing with the dimensional error of the image by length conversion based on the image data of the light spot scale. The present invention has been made.
即ち本発明は以下の通りである。
(1)搬送路を搬送される、種々の外径寸法の熱間長尺材の測長方法であって、
前記熱間長尺材の全長が視野内に入る撮像視野を持ち、前記搬送路の特定領域を撮像する1個の撮像手段の視野内に、前記熱間長尺材が搬送されたことを検知し、
該検知した時点で、前記撮像手段により撮像された前記熱間長尺材の静止画像を取得し、
該静止画像における熱間長尺材の長さ方向存在位置と、前記特定領域内に前記熱間長尺材の長さ方向に目盛を配列した光点目盛尺を撮像してなる光点撮像データを画像処理して予め導出してある、前記熱間長尺材の外径寸法に応じた、画像中の長さ方向二以上の区域で相異なる長さ換算係数とから、
前記熱間長尺材の長さを算出することを特徴とする熱間長尺材の測長方法。
(2)搬送路を搬送される、種々の外径寸法の熱間長尺材の測長装置であって、
前記熱間長尺材の全長が視野内に入る撮像視野を持ち、前記搬送路の特定領域を撮像する1個の撮像手段と、
前記搬送路の特定位置における熱間長尺材の有無を検出し、前記特定領域内に前記熱間長尺材の全長が搬送されたことを検知する検知手段と、
該検知手段の検知信号にもとづき、前記撮像手段により撮像された前記熱間長尺材の全長を含む静止画像を取得し、
前記取得した静止画像における熱間長尺材の長さ方向存在位置と、前記撮像視野内で、前記熱間長尺材の長さ方向に目盛を配列した光点目盛尺を撮像してなる光点撮像データを画像処理して予め導出してある、前記熱間長尺材の外径寸法に応じた、画像中の長さ方向二以上の区域で相異なる長さ換算係数とから、
前記熱間長尺材の長さを算出する画像処理手段と、
を有することを特徴とする熱間長尺材の測長装置。
That is, the present invention is as follows.
(1) A method for measuring a length of a hot long material having various outer diameter dimensions, which is conveyed along a conveyance path,
It has an imaging field of view where the entire length of the hot long material falls within the field of view, and it is detected that the hot long material has been transported within the field of view of one imaging means that images a specific area of the transport path. And
At the time of the detection, obtain a still image of the hot long material imaged by the imaging means,
Light spot imaging data obtained by imaging the position in the length direction of the hot long material in the still image and the light spot scale in which the scale is arranged in the length direction of the hot long material in the specific region From the length conversion coefficient different in the two or more areas in the length direction in the image according to the outer diameter dimension of the hot long material , which is derived in advance by image processing,
A method for measuring a length of a hot long material, comprising calculating a length of the hot long material.
(2) It is a length measuring device for hot long materials having various outer diameter dimensions that are transported along a transport path,
An imaging field having an imaging field in which the entire length of the hot long material falls within the field of view;
Detecting means for detecting presence or absence of a hot long material at a specific position of the transport path, and detecting that the entire length of the hot long material is transported in the specific region;
Based on the detection signal of the detection means, obtain a still image including the entire length of the hot long material imaged by the imaging means,
Light obtained by imaging the position of the hot long material in the length direction of the acquired still image and the light spot scale in which the scale is arranged in the length direction of the hot long material within the imaging field of view. From the length conversion coefficient different in two or more areas in the length direction in the image according to the outer diameter size of the hot long material , which is derived in advance by image processing the point imaging data,
Image processing means for calculating the length of the hot long material;
A length measuring apparatus for hot long materials, comprising:
本発明によれば、撮像手段と検知手段との各1個ずつの設置により画像処理手段の援用下でレンズ歪みによる測長誤差を小さくすることができ、熱間長尺材の測長精度確保と設備コスト節減とを両立させることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the measurement error due to lens distortion with the aid of the image processing means by installing each one of the imaging means and the detection means, and ensure the measurement accuracy of the hot long material. And equipment cost savings.
本発明の一実施形態における熱間長尺材撮像時を示す模式図である図1において、長尺材1は例えばピアサーミル(図示省略)出側の鋼管1である。鋼管1は、搬送対象材を材長方向に水平搬送する搬送ローラ群からなる搬送路2で一方向に搬送3されている。鋼管1は熱間ゆえ熱センサ4で熱観測でき、該熱センサ4が搬送路2の特定位置PSにおける鋼管の有無を検知する。
In FIG. 1, which is a schematic diagram illustrating imaging of a long hot material in one embodiment of the present invention, the
1個のみ設置された撮像手段であるカメラ5は、搬送路2の特定領域Bを撮像するよう配置されており、その撮像視野SAの中心軸線であるカメラ視線6を、搬送路2上の特定領域Bを鋼管1が搬送された時の管中心軸と直交させた状態としてある。そして、カメラ5の対物最短距離である撮像距離Lが所定距離例えば6500mmのとき、撮像視野SA内に、搬送路2を搬送される種々の鋼管1のうち管長さが最大例えば8500mmの長さ範囲が収まるようにしてある。
A
なお、本実施形態では、設置スペースの制約上、カメラ5は搬送路2の斜め上方に設置したが、これに限定されるものではない。
熱センサ4例えばHMD4は、その熱観測視線7を搬送路2の撮像視野SAへの入口地点に向けて該入口地点を特定位置PSとして、該特定位置PSを熱観測地点とし該熱観測地点を通過する熱間の鋼管1の熱観測データを採りつつ、該採った熱観測データをシーケンス制御手段11に送信する。シーケンス制御手段11は熱観測データの立下りに反応して撮像トリガ信号9を画像処理手段8に自動送信する。すなわち、熱センサ(HMD)4とシーケンス制御手段30は、搬送路の特定位置PSにおける熱間長尺材の有無を検出し、特定領域B内に熱間長尺材(鋼管1)の全長が搬送されたことを検知する検知手段を構成しており、前記撮像トリガ信号9が、特定領域B内に熱間長尺材の全長が搬送されたことを知らせる検知信号となる。尚、画像処理手段8は市販のパソコンシステムに市販の画像処理アプリケーションソフトウエアをインストールしたものである。
In the present embodiment, the
The
カメラ5は、特定領域Bを常時撮像し、動画である1次撮像データ10が画像処理手段に送られる。画像処理手段8は、シーケンス制御手段30からの撮像トリガ信号9を受信すると、カメラ5から送られてくる1次撮像データ10(動画データ)から、撮像トリガ信号を受信した時点の静止画像を取得する。撮像トリガ信号9の送信から画像処理手段8が静止画像を取得するまでの所要時間は極微小で無視できるから、静止画像取得時点では、熱観測データの立下りを齎した鋼管1の尾端部が熱観測地点(特定位置PS)に位置し、鋼管1全部が撮像視野SA内に収まっており、従って、前記静止画像は、鋼管1全体についての輝度情報を含むものである。
The
又、静止画像は高速シャッタスピード(約4ms)のワンショット撮像なので、搬送速度が変動しても撮像データが乱れることはない。
画像処理手段8では、静止画像を画像処理して長尺材画像を導出し、該長尺材画像から長尺材画像長さを導出する。その導出要領を図2に示す。まず、静止画像の輝度情報を可視化した輝度画像11を画面8Dに表示する。画面8Dは、画面の法線がカメラ視線6に対応し、画面の横軸であるX軸が搬送路2との平行軸に対応し、画面の縦軸であるY軸がカメラ視線6と搬送路2平行軸とに垂直な軸に対応する画面設定とされている(以下同じ)。したがって、輝度画像11における長尺材部11Aは画面のY軸上のほぼ中心に位置して表示される。
Further, since the still image is a one-shot image pickup at a high shutter speed (about 4 ms), the image pickup data is not disturbed even if the conveyance speed is changed.
The image processing means 8 performs image processing on the still image to derive a long material image, and derives the long material image length from the long material image. The derivation procedure is shown in FIG. First, the
輝度画像11において長尺材部11Aの輝度は長尺材部以外の部分11Bの輝度に比べて段違いに高いので、実験や操業実績に基いて定めた相応しい閾値を用いて長尺材部11Aと長尺材部以外の部分11Bとの境界を判別できる。そこで、予め設定した前記閾値を用い、画面X軸全域についてY軸方向に輝度点検して輝度が閾値以上であるY軸領域(領域AYという)を同定し、該領域AYについてX軸方向に輝度点検して輝度が閾値以上であるX軸領域(領域AXという)を同定する。得られた前記領域AXと前記領域AYとの共通部分が前記長尺材部11Aの画像すなわち長尺材画像である。
In the
画像処理手段8は、引き続き、前記長尺材画像から長尺材(鋼管1)の長さを求めるが、それには、まず、前記長尺材画像のX軸方向両端に位置する画素のX軸座標すなわち、先端部X座標X1,尾端部X座標X2を読取る。画素サイズがδであるとして、前記座標X1〜X2間の画素個数は(X2−X1)/δ(=Nとする)であり、これが画素個数を単位とした長尺材画像長さ(Image Lengthの略号であるILと記す)であり、すなわち、IL=Nである。 The image processing means 8 continues to obtain the length of the long material (steel pipe 1) from the long material image. First, the X-axis of the pixels located at both ends of the long material image in the X-axis direction is used. The coordinates, that is, the tip end X coordinate X1 and the tail end X coordinate X2 are read. Assuming that the pixel size is δ, the number of pixels between the coordinates X1 to X2 is (X2−X1) / δ (= N), and this is the long material image length (Image Length) in units of the number of pixels. In other words, IL = N.
前記ILを長尺材の実長(Real Lengthの略号であるRLと記す)に変換するには、1画素当たりの実長(Real Length Per Pixelの略号であるRLPPと記す)が必要である。
カメラがレンズ歪み(収差)の無い理想レンズのカメラであれば、RLPPは画面内の画素位置には依存せず、レンズ倍率Mと画素サイズδで決まり、RLPP=M×δであり、
RL=RLPP×N=M×δ×N=M×(X2−X1) …(1)
となる。
In order to convert the IL into the actual length of a long material (referred to as RL, which is an abbreviation of Real Length), the actual length per pixel (referred to as RLPP, which is an abbreviation of Real Length Per Pixel) is required.
If the camera is an ideal lens camera without lens distortion (aberration), RLPP does not depend on the pixel position in the screen, is determined by the lens magnification M and the pixel size δ, and RLPP = M × δ.
RL = RLPP × N = M × δ × N = M × (X2−X1) (1)
It becomes.
然し、実際のカメラにはレンズ歪みがあるので、前記長尺材画像のX軸方向の中央部と端部とではRLPPは異なる。例えば、中央部では4mm/画素、両端部では3.7mm/画素などである。
一般にRLPPは中央部では理想レンズの場合とほぼ同じであるが、端部に向かうほど理想レンズの場合とのずれが大きくなる。よって、RLPPは、前記ずれを表す係数である長さ換算係数Kを加味する必要があるため、本実施形態では、長尺材画像と該長尺材画像中の長さ方向二以上の区域で相異なる長さ換算係数Kとから、熱間長尺材の長さを算出する。但し、RLPPは上述の様に中央部では理想レンズの場合とほぼ同じなので、K=1である。
However, since an actual camera has lens distortion, RLPP is different between the central portion and the end portion in the X-axis direction of the long material image. For example, 4 mm / pixel at the center and 3.7 mm / pixel at both ends.
In general, RLPP is almost the same as in the case of an ideal lens at the center, but the deviation from the ideal lens increases toward the end. Therefore, since it is necessary for the RLPP to take into account the length conversion coefficient K that is a coefficient representing the deviation, in the present embodiment, the RLPP is divided into a long material image and two or more areas in the length direction in the long material image. The length of the hot long material is calculated from the different length conversion factors K. However, since RLPP is almost the same as that of an ideal lens at the center as described above, K = 1.
上記の様に長尺材画像のX軸方向区域により異なるRLPPを求めて長尺材画像から長尺材長さRLを算出する為に、本発明では、予め前記カメラで冷間静止状態の光点目盛尺を撮像して得た光点撮像データを画像処理して、長さ方向の二以上の区域で相異なる長さ換算係数を導出しておき、これと長尺材画像とから長尺材の長さを算出する。前記長さ換算係数(以下、単に、係数とも云う)の導出方法を以下に述べる。 In order to calculate the long material length RL from the long material image by obtaining different RLPPs depending on the X-axis direction area of the long material image as described above, in the present invention, in the present invention, the light in the cold stationary state in advance by the camera is used. The light spot imaging data obtained by imaging the point scale is subjected to image processing, and different length conversion coefficients are derived in two or more areas in the length direction. Calculate the length of the material. A method for deriving the length conversion coefficient (hereinafter also simply referred to as coefficient) will be described below.
本発明の一実施形態における光点目盛尺撮像時を示す模式図である図3に示される様に、光点目盛尺14は、冷間且つ静止の状態で搬送路2の撮像視野SA横断部分の路上に載置する。光点目盛尺14は光点担体用長尺品(例えば塩ビ管)の外面長手方向に設けた光点配列直線18上に複数の光点15(例えばLEDであり、或いは豆電球でもよい)を配列してなり、この光点15が目盛を形成する。光点配列直線18は鋼管1を搬送するときの搬送方向と平行となるようにしてあり、すなわち、光点目盛尺14は長尺材の長さ方向に目盛が配列されている。前記目盛を光点15で形成したのは、前記目盛にカメラ5での撮像を可能ならしめる輝度を付与するためである。尚、ここでは、光点15の成す目盛は等間隔としたが、間隔が既知の値に設定してあれば必ずしも等間隔でなくてもよい。又、光点15の個数は全9個としたが、これに限定されない。
As shown in FIG. 3, which is a schematic diagram showing light spot scale imaging in one embodiment of the present invention, the
但し、光点目盛尺14の円周方向の位相は、前記光点配列直線18がカメラ視線6と直交する位相とし、このときのカメラ5から光点配列直線18までの距離L0は既知の値に設定してある(図3(b)参照)。
カメラ5への撮像トリガ信号19は例えば押釦スイッチ等の手動送信手段16で手動送信する。該送信を受けたカメラ5は直ちに撮像を実行し、得た光点撮像データ12を画像処理手段8に送信する。前記光点撮像データ12は、光点15の点列の輝度情報を含むものである。
However, the phase in the circumferential direction of the
The
画像処理手段8では、図4に示す様に、まず、光点撮像データ12の輝度情報を可視化した光点目盛画像22を画面8Dに表示する。光点目盛画像22は、9個の光点像22AがX軸方向に並んだものである。そこで、図示しないマウス等の入力手段を操作して各光点像22Aの中心位置をクリック24する。すると、画像処理手段8は、左から右への各光点像22AのX軸座標X(i)(;i=1〜9)を記録し、区域j(;X(j)〜X(j+1);j=1〜8)の画素個数N(j)=(X(j+1)−X(j))/δを計算する。そして、この画素個数N(j)と、光点目盛尺撮像準備時に入力し記憶させておいた、区域jに対応する実光点目盛間隔L(j)とから、RLPP(j)=L(j)/N(j)を計算する。
As shown in FIG. 4, the image processing means 8 first displays the light
計算の結果、RLPP(1)≒RLPP(8)>RLPP(2)≒RLPP(7)>RLPP(3)≒RLPP(4)≒RLPP(5)≒RLPP(6)であった。
そこで、光点目盛画像22における区域3〜6を中央部Cとして、そこでの前記係数Kは、K(C)=1とし、又、区域2,7は第2端部E2として、そこでの前記係数Kは、K(E2)=Mean(RLPP(j)(;j=2,7))/Mean(RLPP(j)(;j=3〜6))とし、又、区域1,8は第1端部E1として、そこでの前記係数Kは、K(E1)=Mean(RLPP(j)(;j=1,8))/Mean(RLPP(j)(;j=3〜6))とし、夫々記憶する。
As a result of the calculation, RLPP (1) ≈RLPP (8)> RLPP (2) ≈RLPP (7)> RLPP (3) ≈RLPP (4) ≈RLPP (5) ≈RLPP (6).
Accordingly, the
かくして記憶した中央部Cと第1、第2端部E1,E2に夫々対応する相異なる係数K(C)、K(E1),K(E2)を用い、図2に示した長尺材画像から、長尺材長さRLを算出する。
先ず、鋼管の測長時(熱間長尺材撮像時)における鋼管1とカメラ5との距離Lが、光点目盛尺撮像時におけるカメラ5と光点配列直線18との距離L0と等しい揚合について説明する。
Using the different coefficients K (C), K (E1), and K (E2) respectively corresponding to the central portion C thus stored and the first and second end portions E1 and E2, the long material image shown in FIG. From this, the long material length RL is calculated.
First, the distance L between the
長尺材画像11から読み取ったX軸方向両端に位置する画素のX軸座標X1、X2が、中央部C、第1端部E1、第2端部E2のいずれの位置にあるかを判定する。図5に示す例では、長尺材画像のX軸方向先端に位置する画素のX軸座標X1、X軸方向尾端に位置する画素のX座標X2が、それぞれ第2端部E2、第1端部E1に存在する。したがって、画像中のX軸方向における長尺材の存在位置は、区域2におけるX1と光点座標X(3)の間、区域3〜区域7の全域(光点座標X(3)〜X(8)の間)、区域8における光点座標X(8)とX2との間となる。したがつて、長尺材長さRLは、各光点像のX軸座標X(i)、係数K(C)、K(E1)、K(E2)から、以下の式(2)で算出される。
RL(mm)=M×(X(3)−X1)×K(E2)
+M×(X(7)−X(3))×K(C)
+M×(X(8)−X(7))×K(E2)
+M×(X2−X(8))×K(E1) ・・・(2)
つまり、静止画像上のX軸方向各区域における長尺材の存在長さに各区域についての前記係数Kおよび倍率Mを乗じたものを合計することで、長尺材長さRLを算出する。
It is determined whether the X-axis coordinates X1 and X2 of the pixels located at both ends in the X-axis direction read from the
RL (mm) = M × (X (3) −X1) × K (E2)
+ M × (X (7) −X (3)) × K (C)
+ M × (X (8) −X (7)) × K (E2)
+ M × (X2−X (8)) × K (E1) (2)
That is, the long material length RL is calculated by summing the length of the long material in each X-axis direction area on the still image multiplied by the coefficient K and the magnification M for each area.
鋼管の測長時(熱間長尺材撮像時)における鋼管1とカメラ5との距離L(図1(b)参照)が、光点目盛尺撮像時におけるカメラ5と光点15の配列線15aとの距離L0(図2(b)参照)と等しい揚合には、画面8Dに表示される際の倍率Mは、鋼管1の画像と光点目盛尺14の画像とでは同一となるから、上記式(2)により求めたRLがそのまま、鋼管1の測長結果として用いることができる。例えば、搬送路2で搬送される鋼管1の外径寸法が1種類のみである場合には、上記LとL0とを等しく設定しておけば、上記式(2)によるRLが鋼管1の測長結果となる。
The distance L (see FIG. 1B) between the
しかしながら、搬送路2を搬送される鋼管1として、種々の外径寸法のものがある場合、外径寸法に応じて、鋼管の側長時(熱間長尺材撮像時)における鋼管1とカメラ5との距離Lは変化するため、画面8Dに表示される際の倍率Mも変化する。したがって、搬送される鋼管1に種々の外径寸法のものがある場合、上記式(2)で求めたRLに対し、外径寸法に応じて補正を行うようにする。
However, when there are various outer diameters as the
具体的には、画像処理手段8には、搬送されている鋼管1に関する情報としての外径Dの値が上記計算機(図示せず)から入力されるようにしておき、画像処理手段8には、鋼管1の外径Dに応じたカメラ5と鋼管1との距離L(D)を予め登録しておく。カメラ5と鋼管1との距離がL0のときの倍率をMとしているので、カメラ5と鋼管1との距離がL(D)のときの倍率MはM×L(D)/L0となるから、この外径Dの値に応じて、上記式(2)で求めたRLの値を以下の式(3)で補正してRL’を得ることで真の測長結果が得られる。
Specifically, the image processing means 8 is inputted with the value of the outer diameter D as information relating to the
RL’=RL×L(D)/L0 ・・・(3)
なお、鋼管1の外径に応じたLの値は、幾何学的に予め計算して画像処理手段5に登録しておけばよい。
RL ′ = RL × L (D) / L0 (3)
Note that the value of L corresponding to the outer diameter of the
継目無鋼管製造ラインにおいてピアサーミル出側で熱間搬送中の鋼管(ホロー)は、従来、搬送方向に5個以上配置したHMDによる熱観測データとHMD位置座標と管搬送速度とから、最上流側HMDの管尾端検出時点の管先端位置と一致する下流側HMD位置座標を補間計算することで測長されていたが、測長精度が十分とは云えず、測長結果を次材圧延の為の圧延機セットアップに利用する操業のなかでときどき圧延不具合が発生した。 In the seamless steel pipe production line, the steel pipes (hollows) that are hot transported on the piercer mill exit side are conventionally the most upstream side from the thermal observation data by HMD, HMD position coordinates and pipe transport speed arranged in the transport direction. The length was measured by interpolation calculation of the downstream HMD position coordinates that coincide with the pipe tip position at the time of HMD pipe tail end detection, but the length measurement accuracy is not sufficient, and the length measurement result is Sometimes rolling defects occurred in the operation used to set up the rolling mill.
前記ラインに図1の形態で本発明を実施した。カメラは東芝テリー製CSC12M25BMP19,レンズはニコン製Nikkor14mmを用いた。鋼管のカメラ撮像から長さ算出までは17msと極短時間である。本発明実施後は、前記圧延不具合は発生しなくなった。又、カメラとHMD各1個ずつの設置となったので、設備コスト削減、メンテナンス負荷軽減の効果も具現した。
The present invention was implemented in the form of FIG. The camera used was Toshiba Terry CSC12M25BMP19, and the lens used was
1 鋼管(熱間長尺材)
2 搬送路(搬送ローラ群)
3 搬送
4 熱センサ(HMD)
5 カメラ(撮像手段)
6 カメラ視線
7 熱観測視線
8 画像処理手段
8D 画面
9 撮像トリガ信号
10 1次撮像データ
11 輝度画像
11A 長尺材部
11B 長尺材部以外の部分
12 光点撮像データ
14 光点目盛尺
15 光点(LED或いは豆電球)
16 手動送信手段(押釦スイッチ)
18 光点配列直線
19 撮像トリガ信号
22 光点目盛画像
22A 光点像
30 シーケンス制御手段
PS 特定位置(熱観測地点)
SA 撮像視野
B 特定領域
1 Steel pipe (hot long material)
2 Conveying path (conveying roller group)
3
5 Camera (imaging means)
6 Camera line of
16 Manual transmission means (push button switch)
18 Light
SA Imaging field of view B Specific area
Claims (2)
前記熱間長尺材の全長が視野内に入る撮像視野を持ち、前記搬送路の特定領域を撮像する1個の撮像手段の視野内に、前記熱間長尺材が搬送されたことを検知し、
該検知した時点で、前記撮像手段により撮像された前記熱間長尺材の静止画像を取得し、
該静止画像における熱間長尺材の長さ方向存在位置と、前記特定領域内に前記熱間長尺材の長さ方向に目盛を配列した光点目盛尺を撮像してなる光点撮像データを画像処理して予め導出してある、前記熱間長尺材の外径寸法に応じた、画像中の長さ方向二以上の区域で相異なる長さ換算係数とから、
前記熱間長尺材の長さを算出することを特徴とする熱間長尺材の測長方法。 A method for measuring a hot long material of various outer diameters that is transported through a transport path,
It has an imaging field of view where the entire length of the hot long material falls within the field of view, and it is detected that the hot long material has been transported within the field of view of one imaging means that images a specific area of the transport path. And
At the time of the detection, obtain a still image of the hot long material imaged by the imaging means,
Light spot imaging data obtained by imaging the position in the length direction of the hot long material in the still image and the light spot scale in which the scale is arranged in the length direction of the hot long material in the specific region From the length conversion coefficient different in the two or more areas in the length direction in the image according to the outer diameter dimension of the hot long material , which is derived in advance by image processing,
A method for measuring a length of a hot long material, comprising calculating a length of the hot long material.
前記熱間長尺材の全長が視野内に入る撮像視野を持ち、前記搬送路の特定領域を撮像する1個の撮像手段と、
前記搬送路の特定位置における熱間長尺材の有無を検出し、前記特定領域内に前記熱間長尺材の全長が搬送されたことを検知する検知手段と、
該検知手段の検知信号にもとづき、前記撮像手段により撮像された前記熱間長尺材の全長を含む静止画像を取得し、
前記取得した静止画像における熱間長尺材の長さ方向存在位置と、前記撮像視野内で、前記熱間長尺材の長さ方向に目盛を配列した光点目盛尺を撮像してなる光点撮像データを画像処理して予め導出してある、前記熱間長尺材の外径寸法に応じた、画像中の長さ方向二以上の区域で相異なる長さ換算係数とから、
前記熱間長尺材の長さを算出する画像処理手段と、
を有することを特徴とする熱間長尺材の測長装置。 It is a length measuring device for hot long materials of various outer diameters that are transported through a transport path,
An imaging field having an imaging field in which the entire length of the hot long material falls within the field of view;
Detecting means for detecting presence or absence of a hot long material at a specific position of the transport path, and detecting that the entire length of the hot long material is transported in the specific region;
Based on the detection signal of the detection means, obtain a still image including the entire length of the hot long material imaged by the imaging means,
Light obtained by imaging the position of the hot long material in the length direction of the acquired still image and the light spot scale in which the scale is arranged in the length direction of the hot long material within the imaging field of view. From the length conversion coefficient different in two or more areas in the length direction in the image according to the outer diameter size of the hot long material , which is derived in advance by image processing the point imaging data,
Image processing means for calculating the length of the hot long material;
A length measuring apparatus for hot long materials, comprising:
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