特許ウォッチ

公開番号2023125228
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-09-07
出願番号2022029216
出願日2022-02-28
発明の名称鋼管本数計数装置
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人
主分類G06M 11/00 20060101AFI20230831BHJP(計算;計数)
要約【課題】ストッパ等の設備を設置せずに、鋼管搬送中に曲がり等に起因する鋼管の重なりが発生しても鋼管本数を正確に計数できる鋼管本数計数装置を提供する。
【解決手段】鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置10は、搬送ライン11の上方位置に配置され、搬送される鋼管1の上面側の距離を連続的に測定する第1のレーザ距離計3aと、搬送ライン11の下方に配置され、搬送される鋼管の下面側の、第1のレーザ距離計のレーザ測定点に対応する位置の距離を連続的に測定する第2のレーザ距離計3bと、第1のレーザ距離計3aおよび第2のレーザ距離計3bからの距離の信号を波形信号として時系列に入力され、波形信号を信号処理するとともに、第2のレーザ距離計3bからの波形信号により、第1のレーザ距離計のレーザ測定点における鋼管の重なりを把握し、鋼管の通過本数を計数する演算部5とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置であって、
前記搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管の上面側の距離を連続的に測定する第１のレーザ距離計と、
前記搬送ラインの下方に配置され、前記搬送される鋼管の下面側の、前記第１のレーザ距離計のレーザ測定点に対応する位置の距離を連続的に測定する第２のレーザ距離計と、
前記第１のレーザ距離計および前記第２のレーザ距離計からの前記距離の信号が波形信号として時系列に入力され、前記波形信号を信号処理するとともに、前記第２のレーザ距離計からの波形信号により、前記第１のレーザ距離計の前記レーザ測定点における鋼管の重なりを把握し、鋼管の通過本数を計数する演算部と、
を有する、鋼管本数計数装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記第１のレーザ距離計および前記第２のレーザ距離計により連続的に測定した鋼管表面との距離の信号を波形信号として時系列に保存する保存部をさらに有し、前記保存部から前記波形信号が前記演算部に送られる、請求項１に記載の鋼管本数計数装置。
【請求項３】
鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数を計数する装置であって、
前記搬送ラインの上方位置に配置され、搬送される鋼管の上面側の距離を連続的に測定するレーザ距離計と、
前記レーザ距離計のレーザ測定点を含む部分における鋼管端面の画像を取得し、画像処理して前記レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成する信号生成部と、
前記レーザ距離計からの前記距離の信号が波形信号として時系列に入力されるとともに、前記信号生成部から前記鋼管本数を表す信号が入力され、前記波形信号を信号処理し、前記鋼管本数を表す信号を加味して鋼管の通過本数を計数する演算部と、
を有する、鋼管本数計数装置。
【請求項４】
前記信号生成部は、前記レーザ距離計のレーザ測定点を含む部分における鋼管端面を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像した画像を画像処理して前記レーザ測定点の直下における鋼管本数を表す信号を生成する画像処理装置とを有する、請求項３に記載の鋼管本数計数装置。
【請求項５】
前記レーザ距離計により連続的に測定した鋼管表面との距離の信号を波形信号として時系列に保存する保存部をさらに有し、前記保存部から前記波形信号が前記演算部に送られる、請求項３または請求項４に記載の鋼管本数計数装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管をその長手方向と直交する方向に搬送する搬送ラインにおいて、鋼管の本数をカウントする鋼管本数計数装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
鋼管の製造工程において、定尺に切断された鋼管の数を計数する技術としては従来から、多くの装置や方法が開発されてきた。例えば、スキッド上を転動する鋼管がスキッド下方に設置された光源から投射される光を遮断するのをスキッド上方に設置された光センサで検出する最も普通の計数装置がある。しかし、このような計数装置では複数本の鋼管が接触して通過したとき、または複数本の鋼管が重なって通過したとき、これを１本と計数し、計数誤差を生じるという問題があった。
【０００３】
そこで、特許文献１には、配列された被計数材に上方から光を照射し、その反射光をアレイ状に並列した光電検出素子上に結像させ、これを電気信号に変換して連続変化信号となし、設定レベルを超える信号数を計数する配列材の計数方法が提案されている。また、特許文献２には、レーザ光等の光ビームを光検出物に照射しその反射光を検出しパイプ等の棒状材を計数する場合に、被照射材の表面平滑度を一様に保って反射光レベルを高めるため、レーザ光等の光ビームの照射に先立ってパイプ等の表面に水、油、塗料、その他の平滑化用液状物を噴霧あるいは塗布しつつ進行するパイプ等の計数方法が提案されている。
【０００４】
また、上記の技術では鋼管の重なりや不整列のときに計数誤差を生じることから、特許文献３には、鋼管が転動するスキッドの鋼管供給端に鋼管の重なりを解除する可動ゲートストッパおよび前記スキッドの鋼管排出端に鋼管の転動を一時停止させる停止ストッパを設け、両ストッパ間に鋼管を一時停止させて、スキッド下方に設けた光源からの光が鋼管にさえぎられて生ずる陰影をスキッドの上方に設けたＣＣＤカメラで撮像し、その撮像された陰影の合計の幅と１本の鋼管の直径の陰影との比を鋼管の本数として計数する方法が提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献４には、レーザ光等の光ビームの軌跡上で鋼管の重なりや不整列が起こらないように、レーザ光等の光ビームよりも搬送上流側に設けられ、鋼管と接触することにより搬送下流側への鋼管の導入を規制して鋼管を搬送下流側へ１つずつ個別に通過させる管導入規制部を設ける装置が提案されている。
【０００６】
さらにまた、特許文献５には、センサよりも搬送上流側にストッパ類や管導入規制部を設けない鋼管本数計数装置として、レーザ距離計で測定した鋼管表面との距離を波形として時系列に保存する手段と、波形から信号処理によって鋼管の通過本数を計数する演算手段とを備える装置が開示されている。
【０００７】
さらにまた、特許文献６には、積み重ねた複数の管の束の端面を撮像し、その二次元情報を画像解析して鋼管の本数を得る装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特公昭５３－８５０４号公報
特開昭５０－２８３７４号公報
特開平１０－２６９３３７号公報
特開２０２０－２７５３４号公報
特開２０１５－４３１２４号公報
特開２０２０－２７５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、特許文献１または特許文献２に記載の反射光を検出して計数する方法は、鋼管の表面性状や曲がり等に起因する鋼管の重なりによって計数誤差が生じるという問題があり、特許文献３および特許文献４の技術はこのような問題を解消したものである。しかし、特許文献３の技術は、スキッドに停止ストッパおよび可動ゲートストッパを設置し、鋼管を一時停止させる必要があるため、設備費用の増加および鋼管の搬送効率の低下などの問題がある。また、特許文献４も同様に、設備費用の増加および鋼管の搬送効率の低下などの問題がある。
【００１０】
また、特許文献５の技術では、前記特許文献３または４の問題は解消されるものの、鋼管の重なりと、鋼管の重なり等に起因するセンサ計測箇所における鋼管の浮きの区別がつかないケースがまれに生じるため、正確な計数が阻害されることがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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