特許ウォッチ

公開番号2025048782
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2024158337
出願日2024-09-12
発明の名称鋼材の曲がり測定方法および測定装置、ならびに鋼材の製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人
主分類G01B 11/24 20060101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】H形鋼のような鋼材の曲がりを、比較的小さいスペースでかつ短時間で測定することができる技術を提供する。
【解決手段】鋼材の曲がりを測定する鋼材の曲がり測定方法は、静置されている鋼材の長手方向全域をカメラで撮影する工程と、カメラで撮影された画像から、画像認識を用いて鋼材の形状を算出する工程と、画像認識による形状算出結果を用いて鋼材の曲がりを測定する工程とを有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
鋼材の曲がりを測定する鋼材の曲がり測定方法であって、
静置されている鋼材の長手方向全域をカメラで撮影する工程と、
前記カメラで撮影された画像から、画像認識を用いて前記鋼材の形状を算出する工程と、
前記画像認識による形状算出結果を用いて前記鋼材の曲がりを測定する工程と、
を有する、鋼材の曲がり測定方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記形状を算出する工程は、前記画像認識により得られた前記鋼材の形状を、前記撮影された画像上の座標として出力する、請求項１に記載の鋼材の曲がり測定方法。
【請求項３】
前記曲がりを測定する工程は、前記画像上の座標を用いて前記鋼材の曲がりを測定する、請求項２に記載の鋼材の曲がり測定方法。
【請求項４】
前記曲がりを測定する工程は、前記画像上の座標を現実の座標に換算し、前記現実の座標に基づいて曲がりを測定する、請求項３に記載の鋼材の曲がり測定方法。
【請求項５】
前記鋼材の形状を算出する工程は、前記画像認識として、ニューラルネットワークによるセグメンテーションを用いる、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の鋼材の曲がり測定方法。
【請求項６】
前記鋼材が所定の場所に静置されていることを判定する工程をさらに有し、前記撮影する工程は、前記鋼材が前記所定の場所に静置されていると判定された後に行われる、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の鋼材の曲がり測定方法。
【請求項７】
前記鋼材が所定の場所に静置されていることを判定する工程は、距離センサにより測定される距離が、前記鋼材が静置されている場合と、それ以外の場合とで異なることを利用して前記鋼材が所定の場所に静置されていることを判定する、請求項６に記載の鋼材の曲がり測定方法。
【請求項８】
鋼材の曲がりを測定する鋼材の曲がり測定装置であって、
静置されている鋼材の長手方向全域を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影された画像から、画像認識を用いて前記鋼材の形状を算出する画像認識手段と、
前記画像認識手段による形状算出結果を用いて前記鋼材の曲がりを測定する曲がり測定手段と、
を有する、鋼材の曲がり測定装置。
【請求項９】
前記画像認識手段は、前記画像認識として、ニューラルネットワークによるセグメンテーションを用いる、請求項８に記載の鋼材の曲がり測定装置。
【請求項１０】
鋼材を所定の形状になるまで圧延する工程と、
圧延された前記鋼材を冷却する工程と、
冷却された鋼材の曲がりを測定する工程と、
を有し、
前記鋼材の曲がりを測定する工程は、
静置されている鋼材の長手方向全域をカメラで撮影する工程と、
前記カメラで撮影された画像から、画像認識を用いて、前記鋼材の形状を算出する工程と、
前記画像認識による形状算出結果を用いて前記鋼材の曲がりを測定する工程と、
を有する、鋼材の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｈ形鋼のような鋼材の曲がり測定方法および測定装置、ならびに鋼材の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
圧延後のＨ形鋼は、冷却床で空冷後、矯正工程でウェブ面の「腹のび」形状やフランジ面の倒れを整え、材料検査工程および出荷ラベルの貼り付け工程を経る。
【０００３】
材料検査工程では、目視検査によるウェブ反り（フランジ面を立てたＨ状姿勢において、上下方向に反っている状態、以下、単に「反り」ともいう）や、フランジ曲がり（フランジ面を立てたＨ状姿勢において左右方向に曲がっている状態、以下、単に「曲がり」ともいう）等の製品寸法に関する検査を行っている。目視検査の結果、Ｈ形鋼の反りや曲がりが著しい場合は、オフラインに卸すなどして、「手測定」で曲がり等の測定および判定を行っている。
【０００４】
しかし、目視検査は官能検査であり、かつ、手測定は測定者による測定結果のばらつきが生じるため、曲がりの定量的な把握が困難である。また、手測定でＨ形鋼の最大曲がり位置および曲がり量を測定する場合、Ｈ形鋼の先端と尾端をピアノ線で結ぶか、または、Ｈ形鋼の全長に亘って長尺部材をあてがう必要があるため、Ｈ形鋼１本につき数十分の測定時間がかかり、検査効率が悪い。
【０００５】
このような問題を解決可能な技術として、特許文献１には、Ｈ形鋼を載置台に静置し、静置されたＨ形鋼の長手方向に沿って走行可能に距離センサを設置し、距離センサによってＨ形鋼の一端から他端に亘ってそのフランジ面との対向距離を複数箇所で測定し、その複数箇所で測定された対向距離の情報に基づいて、Ｈ形鋼のフランジ面の曲がりの状態を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１３－２２８３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、Ｈ形鋼の長手方向に沿って、距離センサを走行させる必要があるため、距離センサを含む曲がり状態を判定するための装置を設置するスペースが大きくなってしまう。また、特許文献１の技術では、距離センサが走行している間にＨ形鋼を静置させておく必要があり、Ｈ形鋼を静置させておく時間が比較的に長くなるため、連続運転での製品製造に影響を与えてしまう。
【０００８】
したがって、本発明は、Ｈ形鋼のような鋼材の曲がりを、比較的小さいスペースでかつ短時間で測定することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の［１］～［１１］を提供する。
【００１０】
［１］鋼材の曲がりを測定する鋼材の曲がり測定方法であって、
静置されている鋼材の長手方向全域をカメラで撮影する工程と、
前記カメラで撮影された画像から、画像認識を用いて前記鋼材の形状を算出する工程と、
前記画像認識による形状算出結果を用いて前記鋼材の曲がりを測定する工程と、
を有する、鋼材の曲がり測定方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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