JP2000065541A - Position detecting device - Google Patents
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄所のコイル倉
庫等にあるコイル搬送用天井クレーンの自動(無人)運
転化のためのコイル位置検出等に用いられる位置検出装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting device used for detecting a coil position for automatic (unmanned) operation of a coil conveying overhead crane in a coil warehouse of an ironworks.
【0002】[0002]
【従来の技術】薄板鋼板をロール状に巻き取ったコイル
は、各製鉄所の出荷時の待ち時間に、倉庫に保管される
ことになる。最近、コイル倉庫にて作業の自動化のた
め、天井クレーンの自動(無人)運転化が進められてお
り、従来困難であった作業の管理を容易とし、生産性の
向上や均質化を図り、更に悪環境下での作業や危険作
業、単純作業から人間を解放できるという大きな効果を
企図している。2. Description of the Related Art A coil formed by winding a thin steel plate into a roll is stored in a warehouse during a waiting time at the time of shipment at each steelworks. Recently, automatic (unmanned) operation of overhead cranes has been promoted to automate work in coil warehouses, and it has been easy to manage work that was difficult in the past, and to improve productivity and homogenize. It is designed to relieve humans from working in bad environments, dangerous work and simple work.
【0003】この場合、天井クレーンの自動化に当たっ
て問題となるのは、従来運転手がクレーン機上に搭乗し
て行っているコイルのハンドリング作業である。具体的
には、ハンドリング作業に当たって、目標コイルの正確
な置き場と置き場内でのコイル位置とクレーン間の相対
的な位置関係を明確にしないと、ミスハンドリングや荷
振れを引き起こし、事故の発生にも結びつくことが問題
である。特に、コイル倉庫への入庫方法としてトレーラ
を使用する場合、トレーラの停止位置が数百ミリメート
ルの範囲で変動するため、コイル位置の管理精度が悪く
なるので、前記ミスハンドリングを引き起こす可能性が
高くなり問題となる。In this case, what is problematic in the automation of the overhead crane is the coil handling work conventionally performed by a driver on a crane machine. Specifically, in the handling work, unless the exact location of the target coil and the relative positional relationship between the coil position and the crane in the location are clarified, mishandling and load swing may occur, and accidents may occur. Tying is a problem. In particular, when a trailer is used as a method of entering the coil warehouse, the stopping position of the trailer varies within a range of several hundred millimeters, so that the accuracy of managing the coil position is deteriorated, and the possibility of causing the mishandling increases. It becomes a problem.
【0004】以上のような状況から、クレーンに対し所
定コイルの位置を正確に与えるセンサが要求されてお
り、このようなコイル位置検出装置として、特開平4−
125295号の発明が提案されている。このコイル位
置検出装置(位置検出装置)は、コイルの有する円筒形
状を利用したものであり、2台のTVカメラと光源の配
置を工夫することにより、三角測量の原理でコイルの径
方向(奥行き方向)と幅方向の高さ分布(コイル形状)
を測定して、コイルの中心位置、半径及び幅を計算する
ものである。そして、天井クレーンのトロリを事前に設
定されたトレーラ上の所定コイル上方に粗位置決めした
後、前記装置によりコイル位置を検出して正確な位置決
めを行うことを目的としてる。[0004] In view of the above situation, there is a demand for a sensor that accurately gives the position of a predetermined coil to a crane.
The invention of 125295 has been proposed. This coil position detecting device (position detecting device) utilizes the cylindrical shape of the coil. By devising the arrangement of two TV cameras and a light source, the coil is detected in the radial direction (depth) by the principle of triangulation. Direction) and height distribution in the width direction (coil shape)
Is measured, and the center position, radius and width of the coil are calculated. Then, after the trolley of the overhead crane is roughly positioned above a predetermined coil on a preset trailer, the coil position is detected by the device and accurate positioning is performed.
【0005】このコイル位置検出装置におけるコイルの
中心位置、半径及び幅の検出原理について図6〜図9を
参照して説明する。図6は従来のコイル位置検出装置の
検出・処理系機器の構成を示すブロック図、図7は三角
測量方式における高さ検出の光学系機器の配置図であ
る。図6において、16はレーザ光源、17はレーザ光
源16に内蔵された走査ミラーである。2台の走査ミラ
ー17とレーザ光源16によって、レーザ(スポット)
光をx軸またはz軸と平行に往復移動させることによ
り、地上においてx軸又はz軸と平行なレーザスリット
光を合成するように構成されている。x軸とz軸の選択
は、4のコントローラで指示するようになっている。7
はコイルの径方向の高さ分布を測定するためのTVカメ
ラ、8はコイルの幅方向の高さ分布を測定するためのT
Vカメラである。The principle of detecting the center position, radius and width of the coil in the coil position detecting device will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a detection / processing system device of a conventional coil position detection device, and FIG. 7 is a layout diagram of an optical system device for height detection in a triangulation method. In FIG. 6, reference numeral 16 denotes a laser light source, and 17 denotes a scanning mirror built in the laser light source 16. Laser (spot) by two scanning mirrors 17 and laser light source 16
By reciprocating the light parallel to the x-axis or the z-axis, laser slit light parallel to the x-axis or the z-axis is synthesized on the ground. The selection of the x-axis and the z-axis is instructed by four controllers. 7
Is a TV camera for measuring the height distribution of the coil in the radial direction, and 8 is a TV camera for measuring the height distribution of the coil in the width direction.
It is a V camera.
【0006】9、10はTVカメラの映像信号をデジタ
ル化するA/D変換器である。11、15は二値化装置
で、デジタル化した画像データを二値化処理してレーザ
スリット像のみを抽出する装置である。13は端点検出
装置(幅方向演算装置)で、抽出したレーザスリット像
に対して、コイル上の2つの端点の座標を検出する装置
である。また、端点検出装置13は、コイルの幅方向の
高さ分布を測定した画像データに対して、上記で検出し
たコイル上の二つの端点の座標を14の座標変換装置
で、実際のxyz直交座標系の位置に変換した結果を受
け取り、コイルの幅と、コイルの幅方向の中心位置を演
算するものである。14は座標変換装置で、画像データ
上のレーザスリット像の任意の点を、実際のxyz直交
座標系に変換する装置である。12は演算装置(奥行き
方向演算装置)で、コイル上の径方向の高さ分布データ
に基づいて、コイルの径方向の中心位置と半径を計算す
る装置である。コントローラ4は、TVカメラ7、8、
レーザ光源16及び走査ミラー17の動作の制御と、端
点検出装置13及び演算装置12が出力したデータを不
図示のクレーン制御装置に送る機能をもっている。Reference numerals 9 and 10 denote A / D converters for digitizing the video signal of the TV camera. Reference numerals 11 and 15 denote binarizing devices which binarize digitized image data to extract only a laser slit image. Reference numeral 13 denotes an end point detection device (width direction calculation device) which detects coordinates of two end points on the coil with respect to the extracted laser slit image. Further, the end point detecting device 13 converts the coordinates of the two end points on the coil detected above into image data obtained by measuring the height distribution in the width direction of the coil by a coordinate conversion device of 14 using actual xyz orthogonal coordinates. The result of the conversion into the system position is received, and the width of the coil and the center position in the width direction of the coil are calculated. Reference numeral 14 denotes a coordinate conversion device which converts an arbitrary point of the laser slit image on the image data into an actual xyz rectangular coordinate system. Numeral 12 denotes an arithmetic unit (depth direction arithmetic unit) which calculates a radial center position and a radius of the coil based on radial height distribution data on the coil. The controller 4 includes TV cameras 7, 8,
It has a function of controlling the operations of the laser light source 16 and the scanning mirror 17 and sending data output by the end point detecting device 13 and the arithmetic device 12 to a crane control device (not shown).
【0007】上記構成を有する従来のコイル位置検出装
置において、コイルの位置を検出する工程を説明する。
図7に示すように、天井クレーンのトロリ5にTVカメ
ラ7、8及びレーザ光源(走査ミラー17を含む)16
が搭載されている。トロリ5は事前に設定されたトレー
ラ上の所定のコイル6上方に粗位置決めされており、こ
のコイル6について三角測量の原理で径方向(走行方
向)と幅方向(横行方向)の高さ分布が測定されるよう
になっている。図8(a)、(b)は、三角測量方式に
よる3次元位置検出の原理を示す説明図である。同図に
示すように、レーザ光が当たっているコイル6上の点
(x,y,z)は、それに対応するTVカメラ7、8の画
面上のレーザ光の座標を(i,j)とすると、次式で与
えられる。 x=(レーザ光源16(トロリ5上)の位置のx成分) (1) y=h0−h (2) z=cosα・(C2+h2)1/2・(g/2−i)/(g/2)・tan(γ/2) (3) h=Ctan(θ−α) (4) tanα=tan(β/2)・(g/2−j)/(g/2) (5) 但し、h0はTVカメラと地上間の距離、CはTVカメ
ラとレーザ光源(走査ミラー)間の距離、θはTVカメ
ラの取付角度、hは検出距離、αはTVカメラの光軸に
対する入射角度、βはTVカメラの垂直方向Jの視野角
度、γはTVカメラの水平方向Iの視野角度、gはTV
カメラの受光面(画像メモリ)の水平又は垂直方向の画
素数である。The step of detecting the position of the coil in the conventional coil position detecting device having the above configuration will be described.
As shown in FIG. 7, TV cameras 7, 8 and a laser light source (including a scanning mirror 17) 16 are mounted on the trolley 5 of the overhead crane.
Is installed. The trolley 5 is roughly positioned above a predetermined coil 6 on a preset trailer. The height distribution of the coil 6 in the radial direction (running direction) and the width direction (transverse direction) is determined by the principle of triangulation. It is being measured. FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams showing the principle of three-dimensional position detection by a triangulation method. As shown in the figure, the point (x, y, z) on the coil 6 on which the laser light is applied is represented by coordinates (i, j) of the laser light on the screen of the TV cameras 7 and 8 corresponding thereto. Then, it is given by the following equation. x = (x component at the position of the laser light source 16 (on the trolley 5)) (1) y = h 0 −h (2) z = cos α · (C 2 + h 2 ) 1/2 · (g / 2−i) / (G / 2) · tan (γ / 2) (3) h = Ctan (θ−α) (4) tanα = tan (β / 2) · (g / 2−j) / (g / 2) ( 5) where h 0 is the distance between the TV camera and the ground, C is the distance between the TV camera and the laser light source (scanning mirror), θ is the mounting angle of the TV camera, h is the detection distance, and α is the optical axis of the TV camera. , Β is the viewing angle of the TV camera in the vertical direction J, γ is the viewing angle of the TV camera in the horizontal direction I, and g is the TV angle.
This is the number of pixels in the horizontal or vertical direction on the light receiving surface (image memory) of the camera.
【0008】従って、走査ミラー17を回転させて、z
軸と平行にレーザスポット光を移動させながらコイル6
表面に照射すれば、式(1)〜(5)によりコイル6の
径方向の高さ分布(3次元位置)が得られる。具体的に
は、TVカメラ7で撮影した画像データ(kフレーム
目)と1フレーム前の画像データ(k−1フレーム目)
に対してフレーム間で絶対値を演算すれば、走査ミラー
17の回転によりレーザスポット光は常に移動している
ので、画像データ上のスポット光のみを抽出できる。こ
れを繰り返し実施し、積分処理をすると、レーザスポッ
ト像がつながり、レーザスリット像が合成できる。そこ
で、A/D変換装置9、二値化装置11を経て得られた
レーザスリット像上の各点のデータを、座標変換装置1
4において上記式(1)〜(5)を用いて座標変換すれ
ば、コイル6表面の径方向の高さ分布データ(3次元位
置)が得られる。同様に、TVカメラ8をz軸上に配置
し、走査ミラー17を走査してx軸と平行にレーザスポ
ット光を移動させながらコイル6表面を照射すれば、コ
イル6の幅方向の高さ分布(3次元位置)が得られる。Therefore, by rotating the scanning mirror 17, z
While moving the laser spot light parallel to the axis, the coil 6
By irradiating the surface, a radial height distribution (three-dimensional position) of the coil 6 can be obtained by the equations (1) to (5). Specifically, the image data (the k-th frame) photographed by the TV camera 7 and the image data one frame before (the (k-1) th frame)
If the absolute value is calculated between frames, the laser spot light always moves due to the rotation of the scanning mirror 17, so that only the spot light on the image data can be extracted. When this process is repeatedly performed and the integration process is performed, a laser spot image is connected, and a laser slit image can be synthesized. Therefore, the data of each point on the laser slit image obtained through the A / D conversion device 9 and the binarization device 11 are converted to the coordinate conversion device 1
In step 4, if the coordinates are converted using the above equations (1) to (5), radial height distribution data (three-dimensional position) on the surface of the coil 6 can be obtained. Similarly, if the TV camera 8 is arranged on the z-axis and the scanning mirror 17 is scanned to irradiate the surface of the coil 6 while moving the laser spot light parallel to the x-axis, the height distribution of the coil 6 in the width direction is obtained. (3D position) is obtained.
【0009】図9(a)は、xz平面におけるレーザ光
の照射位置を示し、同図(b)、(c)は、z軸及びx
軸に平行なコイル表面の高さ分布を測定した結果の一例
を示す。図9(c)より、コイル6の幅Dと幅の中心位
置Bは次式で与えられる。 D=L (6) B=B(xb,yb,zb) (7) また、図9(b)の径方向の高さデータは、コイル6の
外周上のデータなので、次の円の方程式を満足する。 (yi−ya)2+(zi−za)2=r2 (8) 但し、yi、ziはコイル表面の径方向の高さデータ、y
a、zaは円の中心位置、rはコイル6の半径である。従
って、円の中心位置(ya,za)は以下のようにして最
小2乗法で求めることが可能である。すなわち、下記の
式(9)でfを定義し、式(10)で示す評価関数Fを
最小化するya、za、rを決めれば、それらが求める
[ya,za,r]となる。 f=(yi−ya)2+(zi−za)2−r2 (9) F=Σ{(yi−ya)2+(zi−za)2−r2}2 → min (10) 上記式(10)は、3点以上の円周上の位置(yi,
zi)を与えれば、例えばニュートン・ラフソン法で解
くことができる。以上より、コイル6の中心位置(xg,
yg,zg)、半径r及び幅Dは次式で与えられる。 xg=xb yg=ya (11) zg=za r=r (12) D=L (13) 以上の算出方法に基づき、演算装置12が、式(10)
を用いてコイルの中心位置(ya,za)及び半径rを算
出し、端点検出装置13がコイルの幅Dと中心位置xb
を算出し、コントローラ4に出力する。これによりコイ
ルの中心位置(xg,yg,zg)、半径r及び幅Dを得る
ことができ、クレーンのハンドリング中心と上記制御系
の原点Oを対応させれば、上記各値をクレーン制御量と
して用いることができる。FIG. 9A shows the irradiation position of the laser beam on the xz plane, and FIGS. 9B and 9C show the z-axis and x-axis.
An example of the result of measuring the height distribution of the coil surface parallel to the axis is shown. From FIG. 9C, the width D of the coil 6 and the center position B of the width are given by the following equations. D = L (6) B = B (x b , y b , z b ) (7) Since the height data in the radial direction in FIG. 9B is data on the outer periphery of the coil 6, the following circle Satisfies the equation (Y i -y a) 2 + (z i -z a) 2 = r 2 (8) where, y i, z i is the height data of the radial direction of the coil surface, y
a and z a are the center positions of the circle, and r is the radius of the coil 6. Accordingly, the center position of the circle (y a, z a) is can be determined by the least squares method as follows. That is, define f by the following equation (9), y a to minimize the evaluation function F shown in Equation (10), z a, be determined to r, they seek [y a, z a, r ] Becomes f = (y i -y a) 2 + (z i -z a) 2 -r 2 (9) F = Σ {(y i -y a) 2 + (z i -z a) 2 -r 2} 2 → min (10) The above equation (10) is obtained by calculating the positions (y i ,
Given z i ), it can be solved, for example, by the Newton-Raphson method. From the above, the center position (x g ,
y g , z g ), radius r and width D are given by the following equations. x g = x b y g = y a (11) based on the z g = z a r = r (12) D = L (13) above calculation method, calculation unit 12, the formula (10)
Center position (y a, z a) of the coil using and calculate the radius r, the width endpoint detection apparatus 13 of the coil D and the center position x b
Is calculated and output to the controller 4. Thereby, the center position (x g , y g , z g ) of the coil, the radius r and the width D can be obtained. If the handling center of the crane is associated with the origin O of the control system, the above values can be obtained from the crane. It can be used as a control amount.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のコイル
位置検出装置は、コイル搬送用天井クレーンを自動化す
る上で必要なコイルの位置情報を、非接触でかつ正確に
検出できるので、大変有効な装置である。The above-mentioned conventional coil position detecting device is very effective because the coil position information required for automating the overhead crane for coil transfer can be detected in a non-contact and accurate manner. Device.
【0011】ところで、上記従来のコイル位置検出装置
においては、原理的にレーザ光源とTVカメラの間隔を
長くするほど、測定距離に関係なく一定の距離検出分解
能が得られるという特性があり、レーザ光源とTVカメ
ラの間隔を数メートル離して設置している。このため、
コイル位置検出装置を天井クレーンに搭載することが、
クレーンの寸法的に容易ではない場合がある。また、レ
ーザ光源とTVカメラ等光学機器のパラメータの調整が
必要であるため、現地でコイル位置検出装置を設置した
後、専門的な知識を有する複数の調整員が機器の調整を
しなければならず、そのための調整期間も必要であると
いう問題がある。The above-described conventional coil position detecting device has a characteristic that, as the distance between the laser light source and the TV camera becomes longer in principle, a constant distance detection resolution can be obtained regardless of the measurement distance. And the TV camera are separated by several meters. For this reason,
Mounting the coil position detector on the overhead crane
The dimensions of the crane may not be easy. In addition, since it is necessary to adjust the parameters of the laser light source and the optical equipment such as the TV camera, after installing the coil position detection device on site, multiple adjusters with specialized knowledge must adjust the equipment. In addition, there is a problem that an adjustment period for that is necessary.
【0012】上記事情に鑑み、本発明では、トロリ上に
搭載する光学計機器をコンパクトにすることにより、天
井クレーンに搭載しやすく、かつ現地での調整作業を大
幅に削減して労力の軽減及び調整時間の短縮化が可能な
位置検出装置を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, according to the present invention, the optical instrument mounted on the trolley is made compact, so that it can be easily mounted on an overhead crane, and the on-site adjustment work can be greatly reduced to reduce labor. An object of the present invention is to provide a position detection device capable of shortening the adjustment time.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の位置検出
装置は、物体の立体的形状を2つの断面について測定す
る測定手段と、該測定手段が測定した前記1の断面にお
ける物体形状データに基づいて、前記物体の奥行き中心
位置と高さを算出する奥行き方向演算装置と、前記測定
手段が測定した前記2の断面における物体形状データに
基づいて前記物体の幅中心位置を算出する幅方向演算装
置とを具備してなる位置検出装置において、前記測定手
段は、物体にレーザ光を照射してから、その反射光が受
光されるまでの時間に基づいて、物体との距離を検出す
る伝播時間検出方式のレーザ距離計であることを特徴と
する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a position detecting apparatus, comprising: a measuring means for measuring a three-dimensional shape of an object in two cross sections; A depth direction calculating device that calculates a depth center position and a height of the object based on the width direction calculation that calculates a width center position of the object based on the object shape data in the two cross sections measured by the measurement unit. In the position detecting device, the measuring unit detects a distance from the object based on a time from when the object is irradiated with the laser beam to when the reflected light is received. It is a detection type laser rangefinder.
【0014】この位置検出装置においては、対象物であ
る物体の形状を、伝播時間検出方式のレーザ距離計で測
定する。該レーザ距離計は、投光部からレーザ光を物体
に照射し、その反射光を受光部で検出するまでの時間を
測定する。対象物までの距離は、この測定時間に比例す
るので、この測定時間に基づいて物体までの距離を計測
することができ、物体の2断面についての形状データが
得られる。この形状データに基づき、奥行き方向演算装
置が物体の奥行き中心位置と高さを算出し、幅方向演算
装置が物体の幅中心位置を算出し、物体の中心位置が検
出される。ここで、このレーザ距離計においては、原理
的に投光部と受光部を一致させ、その間隔をゼロにし
て、精度良く伝播時間を測定すれば、精度良く距離を測
定することができる。従って、伝播時間検出方式は、投
光部と受光部の間隔はゼロ又は短くて良い。また、この
ためレーザ距離計の光学系機器の調整は製造工場内で実
施可能である。In this position detecting device, the shape of the target object is measured by a laser distance meter of a propagation time detecting type. The laser range finder measures a time required for irradiating an object with laser light from a light projecting unit and detecting reflected light from the light receiving unit. Since the distance to the object is proportional to the measurement time, the distance to the object can be measured based on the measurement time, and shape data for two cross sections of the object can be obtained. Based on the shape data, the depth direction calculation device calculates the depth center position and height of the object, the width direction calculation device calculates the width center position of the object, and the center position of the object is detected. Here, in this laser range finder, if the light emitting part and the light receiving part are matched in principle, the interval between them is set to zero, and the propagation time is measured accurately, the distance can be measured accurately. Therefore, in the propagation time detection method, the interval between the light projecting unit and the light receiving unit may be zero or short. In addition, the adjustment of the optical system equipment of the laser range finder can be performed in the manufacturing factory.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳細に
説明する。本実施形態に係るコイル位置検出装置は、測
定対象の物体として円筒形状のコイルの立体的形状を、
径方向及び幅方向について測定する測定手段と、該測定
手段が測定した径方向のコイル形状データに基づいて前
記コイルの中心軸とコイル半径を算出する径方向演算装
置と、前記測定手段が測定した幅方向のコイル形状デー
タに基づいて前記コイルの幅と幅中心位置を算出する幅
方向演算装置とを具備してなるコイル位置検出装置にお
いて、前記測定手段は、コイルにレーザ光を照射してか
ら、その反射光が受光されるまでの時間に基づいて、コ
イルとの距離を検出する伝播時間検出方式のレーザ距離
計であることを特徴とする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The coil position detection device according to the present embodiment, the three-dimensional shape of a cylindrical coil as an object to be measured,
Measuring means for measuring in a radial direction and a width direction, a radial computing device for calculating a center axis and a coil radius of the coil based on the coil shape data in the radial direction measured by the measuring means; In a coil position detection device comprising: a width direction arithmetic device that calculates a width and a width center position of the coil based on the coil shape data in the width direction, the measuring unit includes irradiating the coil with laser light. The laser distance meter is of a propagation time detection type that detects the distance from the coil based on the time until the reflected light is received.
【0016】まず、本発明の第1の実施形態を図面に基
づいて説明する。図2は本発明の実施の形態に係るコイ
ル位置検出装置(位置検出装置)の光学系機器の配置
図、図1は本実施形態に係るコイル位置検出装置の検出
・処理系機器の構成を示すブロック図である。First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a layout diagram of optical devices of the coil position detecting device (position detecting device) according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows a configuration of a detecting / processing system device of the coil position detecting device according to the present embodiment. It is a block diagram.
【0017】図1において、1は、伝播時間測定方式の
レーザ距離計であり、コイル搬送用天井クレーンの走行
方向及び横行方向と平行にレーザ光を走査させる2次元
走査ミラーを備えている。レーザ距離計1は、図2に示
すように天井クレーンのトロリ5に取り付けられてい
る。2は、コイル上の径方向の高さ分布データ(径方向
のコイル形状データ)を基に、それらを円の方程式に代
入して、最小2乗法によりコイルの径方向の中心位置
(yg,zg)と半径rを演算する径方向演算装置(奥行
き方向演算装置)、3は、コイルの幅方向の高さ分布デ
ータ(幅方向のコイル形状データ)を基に、コイル上の
両端位置を検出し、コイルの幅方向の中心位置xgとコ
イル幅Dを演算する幅方向演算装置、4は、レーザ距離
計1、径方向演算装置2、幅方向演算装置3、及び不図
示のクレーンとの間で制御信号及び測定データが入出力
されるコントローラである。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a laser range finder of a propagation time measuring system, which has a two-dimensional scanning mirror for scanning a laser beam in parallel with a traveling direction and a traversing direction of a coil conveying overhead crane. The laser distance meter 1 is attached to a trolley 5 of an overhead crane as shown in FIG. 2 is based on radial height distribution data on the coil (radial coil shape data), and substitutes them into the equation of a circle, and calculates the radial center position (y g , z g ) and a radial direction arithmetic device (depth direction arithmetic device) 3 for calculating the radius r, and based on height distribution data in the width direction of the coil (coil shape data in the width direction), determine both end positions on the coil. The width direction arithmetic unit 4 for detecting and calculating the coil center position xg and the coil width D in the width direction of the coil 4 is a laser distance meter 1, a radial direction arithmetic unit 2, a width direction arithmetic unit 3, and a crane (not shown) Is a controller through which control signals and measurement data are input and output.
【0018】上記のように構成されたコイル位置検出装
置を用いてコイルの位置を検出する工程を説明する。コ
イル位置の検出に当たっては、例えば図2および図3に
示すように、コイルヤードにおいて地上の任意の位置を
原点Oとして、天井クレーンの横行方向をx軸とし、天
井クレーンの走行方向と平行な方向をz軸とし、巻き上
げる方向と平行な方向をy軸とするxyz直交座標系を
設定しておく。また、トロリ5が事前に設定されたハン
ドリング対象コイル6の上方に粗位置決めされている。
コイル6は、幅方向(軸方向)をx軸、奥行き方向(径
方向)をz軸と平行に位置している。The step of detecting the position of the coil using the coil position detecting device configured as described above will be described. In detecting the coil position, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, an arbitrary position on the ground in the coil yard is set as the origin O, the traversing direction of the overhead crane is set as the x-axis, and the direction parallel to the traveling direction of the overhead crane. Is set as the z-axis, and an xyz orthogonal coordinate system is set in which the direction parallel to the winding direction is the y-axis. In addition, the trolley 5 is roughly positioned above the preset coil 6 to be handled.
The coil 6 is located parallel to the x axis in the width direction (axial direction) and parallel to the z axis in the depth direction (radial direction).
【0019】まず、コントローラ4は、コイル6上の径
方向の高さ分布が得られるように、レーザ距離計1に指
令を出す。すると、レーザ距離計1は、走査ミラーを制
御し、前記コイル6上の径方向の高さ分布を測定する。
レーザ距離計1は、以下のようにしてコイル6上の径方
向の高さ分布を測定する。レーザ距離計1は、投光部1
aからコイル6表面上の一点にレーザ光を照射して、そ
の反射光を受光部1bで検出するまでの時間tを測定
し、次式でコイル6の一点までの距離kを計算する。 k=v・t/2 (14) ここで、vは光速である。レーザ距離計1の投光部1a
に設置された2次元に走査可能なミラーを回転させる
と、図3に示すレーザ光照射位置(x,y,z)は、レー
ザ距離計の検出値をk、z軸方向のレーザ照射角度をφ
とすると、次式で与えられる。 x=(レーザ光源16(トロリ5上)の位置のx成分) (1)’ y=h0−kcosφ (2)’ z=ksinφ (3)’ 従って、走査ミラーを回転させて、z軸上を順番にレー
ザ光を照射すれば、コイル6の径方向の高さ分布が得ら
れる。First, the controller 4 issues a command to the laser distance meter 1 so that a radial height distribution on the coil 6 can be obtained. Then, the laser distance meter 1 controls the scanning mirror and measures the radial height distribution on the coil 6.
The laser distance meter 1 measures the radial height distribution on the coil 6 as follows. The laser distance meter 1 is a light emitting unit 1
A point t on the surface of the coil 6 is irradiated with laser light from a, a time t until the reflected light is detected by the light receiving section 1b is measured, and a distance k to one point of the coil 6 is calculated by the following equation. k = v · t / 2 (14) where v is the speed of light. Projection unit 1a of laser range finder 1
When the mirror that can be scanned two-dimensionally is set, the laser beam irradiation position (x, y, z) shown in FIG. 3 changes the detection value of the laser range finder to k and the laser irradiation angle in the z-axis direction. φ
Then, it is given by the following equation. x = (x component of the position of the laser light source 16 (on the trolley 5)) (1) ′ y = h 0 −k cos φ (2) ′ z = k sin φ (3) ′ Therefore, by rotating the scanning mirror, Are sequentially irradiated with a laser beam, a radial height distribution of the coil 6 can be obtained.
【0020】このようにして測定された径方向の高さ分
布データは、コントローラ4に送信される。コントロー
ラ4は、前記コイル6上の径方向の高さ分布を径方向演
算装置2に送信する。径方向演算装置2は、前記コイル
6上の径方向高さ分布を円の方程式(8)に代入して、
最小2乗法によりコイル6の径方向の中心位置(yg,z
g)と半径rを演算し、コントローラ4に送信する。す
るとコントローラ4は、次にコイル6上の幅方向の高さ
分布が得られるように、レーザ距離計1に指令を出す。
すると、レーザ距離計1は、走査ミラーを制御しx軸上
に順番にレーザ光を照射させて、上記と同様にコイルの
幅方向の高さ分布を得る。幅方向の高さ分布の測定デー
タはコントローラ4に送信される。コントローラ4は、
前記コイル6上の幅方向の高さ分布を幅方向演算装置3
に送信する。コントローラ4は、コイル6の中心位置
(xg,yg,zg)と半径r及びコイル幅Dを基に、クレ
ーンの制御信号として、トロリ5の目標停止位置(x,
z)と、吊り具の巻き下げ位置y及び吊り具(コイルリ
フタ)の爪の開き量を出力する。The height distribution data measured in the radial direction is transmitted to the controller 4. The controller 4 sends the radial height distribution on the coil 6 to the radial direction arithmetic unit 2. The radial direction arithmetic device 2 substitutes the radial height distribution on the coil 6 into a circular equation (8),
Center position (y g , z) of the coil 6 in the radial direction by the least square method
g ) and the radius r are calculated and transmitted to the controller 4. Then, the controller 4 issues a command to the laser distance meter 1 so that a height distribution in the width direction on the coil 6 is obtained next.
Then, the laser range finder 1 controls the scanning mirror and irradiates the laser beam sequentially on the x-axis to obtain the height distribution in the width direction of the coil in the same manner as described above. The measurement data of the height distribution in the width direction is transmitted to the controller 4. Controller 4
The width direction arithmetic unit 3 calculates the height distribution on the coil 6 in the width direction.
Send to Based on the center position (x g , y g , z g ) of the coil 6, the radius r and the coil width D, the controller 4 outputs a target stop position (x,
z), the lifting position y of the hanging tool and the opening of the hook of the hanging tool (coil lifter) are output.
【0021】なお、上記の本実施形態においては、コイ
ル6の径方向、幅方向の順番に処理を行ったが、幅方
向、径方向の順番に処理を行ってもよい。In the above-described embodiment, the processing is performed in the order of the radial direction and the width direction of the coil 6, but the processing may be performed in the order of the width direction and the radial direction.
【0022】以下、本発明の第2の実施形態を図面に基
づき説明する。図4(a)は本発明の実施の形態に係る
コイル位置検出装置の光学系機器の配置図、図1は本実
施形態に係るコイル位置検出装置の検出・処理系機器の
構成を示すブロック図である。図1において、1は、ト
ロリ5から鉛直下向きに測定が可能な伝播時間測定方式
のレーザ距離計である。2は、コイル上の径方向の高さ
分布データを基に、それらを円の方程式に代入して、最
小2乗法によりコイルの径方向の中心位置(y g,zg)
と半径rを演算する径方向演算装置、3は、コイルの幅
方向の高さ分布データを基に、コイル上の両端位置を検
出し、コイルの幅方向の中心位置xgとコイル幅Dを演
算する幅方向演算装置、4は、レーザ距離計1、径方向
演算装置2、幅方向演算装置3、及び不図示のクレーン
との間で制御信号及び測定データが入出力されるコント
ローラである。Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
It will be explained. FIG. 4A shows an embodiment according to the present invention.
Layout diagram of the optical system equipment of the coil position detecting device, FIG.
Detection and processing system equipment of the coil position detection device according to the embodiment
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration. In FIG. 1, 1 is
Propagation time measurement method that can measure vertically downward from loli 5
Laser rangefinder. 2 is the radial height above the coil
Substituting them into a circle equation based on the distribution data,
The radial center position of the coil (y g, zg)
And a radial calculation device 3 for calculating the radius r
Based on the height distribution data in the direction,
And the center position x in the coil width directiongAnd coil width D
Calculation device in the width direction, 4 is a laser range finder, radial direction
Arithmetic unit 2, width direction arithmetic unit 3, and crane not shown
Between the control signal and measurement data
Roller.
【0023】図4(a)に示すように、天井クレーンの
トロリ5に、レーザ距離計1が取り付けられている。コ
イル位置の検出に当たっては、例えば図4(a)に示す
ように、コイルヤードにおいて地上の任意の位置を原点
Oとして、天井クレーンの横行方向をx軸とし、天井ク
レーンの走行方向と平行な方向をz軸とし、巻き上げる
方向と平行な方向をy軸とするxyz直交座標計を設定
しておく。いま、トロリ5が事前に設定されたハンドリ
ング対象コイル6の上方に粗位置決めされているとす
る。コイル6は、幅方向(軸方向)をx軸、奥行き方向
(径方向)をz軸と平行に位置している。As shown in FIG. 4A, a laser rangefinder 1 is mounted on a trolley 5 of an overhead crane. In detecting the coil position, for example, as shown in FIG. 4A, in the coil yard, an arbitrary position on the ground is set as the origin O, the traversing direction of the overhead crane is set as the x axis, and a direction parallel to the traveling direction of the overhead crane is used. Is set as the z-axis, and a xyz orthogonal coordinate meter is set in which the direction parallel to the winding direction is the y-axis. Now, it is assumed that the trolley 5 is roughly positioned above the preset coil 6 to be handled. The coil 6 is located parallel to the x axis in the width direction (axial direction) and parallel to the z axis in the depth direction (radial direction).
【0024】先ず、コントローラ4は、コイル上の径方
向の高さ分布を測定するため、トロリ5がコイル6上方
をz軸方向に移動するように、クレーンに指令を出す。
同時に、コントローラ4は、レーザ距離計1に測定の指
令を出す。すると、レーザ距離計1は、トロリがz軸方
向に移動中連続的に鉛直真下の距離を測定し、コントロ
ーラ4に送信する。コントローラ4は、得られた径方向
の高さ分布データを径方向演算装置2に送信する。径方
向演算装置2は、前記コイル6上の径方向高さ分布を円
の方程式に代入して、最小2乗法によりコイル6の径方
向の中心位置(yg,zg)と半径rを演算し、コントロ
ーラ4に送信する。First, the controller 4 issues a command to the crane to move the trolley 5 above the coil 6 in the z-axis direction in order to measure the radial height distribution on the coil.
At the same time, the controller 4 issues a measurement command to the laser distance meter 1. Then, the laser range finder 1 continuously measures the distance directly below the trolley while the trolley is moving in the z-axis direction, and transmits the distance to the controller 4. The controller 4 transmits the obtained radial height distribution data to the radial direction arithmetic device 2. The radial direction arithmetic unit 2 calculates the radial center position (y g , z g ) and radius r of the coil 6 by the least squares method by substituting the radial height distribution on the coil 6 into a circular equation. Then, the data is transmitted to the controller 4.
【0025】次に、コントローラ4は、コイル6上の幅
方向の高さ分布を測定するため、トロリ5がコイル6上
方をx軸方向に移動するように、クレーンに指令を出
す。同時に、コントローラ4は、レーザ距離計1に測定
の指令を出す。すると、レーザ距離計1は、トロリがx
軸方向に移動中連続的に鉛直真下の距離を測定し、コン
トローラ4に送信する。コントローラ4は、得られた幅
方向の高さ分布データを幅方向演算装置3に送信する。Next, the controller 4 issues a command to the crane to move the trolley 5 above the coil 6 in the x-axis direction in order to measure the height distribution on the coil 6 in the width direction. At the same time, the controller 4 issues a measurement command to the laser distance meter 1. Then, the laser rangefinder 1 indicates that the trolley has x
While moving in the axial direction, the distance immediately below the vertical is continuously measured and transmitted to the controller 4. The controller 4 transmits the obtained height distribution data in the width direction to the width direction arithmetic device 3.
【0026】幅方向演算装置3は、コイル6の幅方向の
高さ分布データを基に、コイル6上の両端位置を検出
し、コイル6の幅方向の中心位置xgとコイル幅Dを演
算し、コントローラ4に送信する。コントローラ4は、
コイル6の中心位置(xg,yg,zg)と半径r及びコイ
ル幅Dを基に、クレーンの制御信号として、トロリ5の
目標停止位置(x,y)と、吊り具の巻き下げ位置y及
び吊り具(コイルリフタ)の爪の開き量を出力する。The width direction calculating device 3 detects both end positions on the coil 6 based on the height distribution data of the coil 6 in the width direction, and calculates the center position xg and the coil width D of the coil 6 in the width direction. Then, the data is transmitted to the controller 4. Controller 4
Based on the center position (x g , y g , z g ) of the coil 6, the radius r and the coil width D, a target stop position (x, y) of the trolley 5 and a lowering of the hanging tool are provided as crane control signals. The position y and the opening amount of the hook of the hanging tool (coil lifter) are output.
【0027】なお、上記本実施形態では、コイル6の径
方向、幅方向の順番に処理を行ったが、幅方向、径方向
の順番に処理を行っても良い。In the present embodiment, the processing is performed in the order of the radial direction and the width direction of the coil 6, but the processing may be performed in the order of the width direction and the radial direction.
【0028】以下、本発明の第3の実施形態を図面に基
づき説明する。図4(b)は本実施形態に係るコイル位
置検出装置の光学系機器の配置図、図5は本発明実施の
第3の形態に係るコイル位置検出装置の検出・処理系機
器の構成を示すブロック図である。図5において、1
は、伝播時間測定方式のレーザ距離計であり、コイル搬
送用天井クレーンの走行方向又は横行方向と平行にレー
ザ光を走査する、1次元走査ミラーを備えている。18
は、伝播時間測定方式のレーザ距離計1の走査方向(走
行方向又は横行方向)を90度切り替える90度回転装
置、2は、コイル上の径方向の高さ分布データを基に、
それらを円の方程式に代入して、最小2乗法によりコイ
ルの径方向の中心位置(yg,zg)と半径rを演算する
径方向演算装置、3は、コイルの幅方向の高さ分布デー
タを基に、コイル上の両端位置を検出し、コイルの幅方
向の中心位置xgとコイル幅Dを演算する幅方向演算装
置、4は、レーザ距離計1、径方向演算装置2、幅方向
演算装置3、及び不図示のクレーンとの間で制御信号及
び測定データが入出力されるコントローラである。Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4B is a layout diagram of optical devices of the coil position detection device according to the present embodiment, and FIG. 5 shows a configuration of a detection / processing system device of the coil position detection device according to the third embodiment of the present invention. It is a block diagram. In FIG. 5, 1
Is a laser distance meter of a propagation time measurement type, and is provided with a one-dimensional scanning mirror that scans a laser beam in parallel with a traveling direction or a traversing direction of a coil conveying overhead crane. 18
Is a 90-degree rotating device that switches the scanning direction (running direction or traversing direction) of the laser distance meter 1 of the propagation time measuring method by 90 degrees, and 2 is based on radial height distribution data on the coil,
Substituting these into the equation of the circle and calculating the radial center position (y g , z g ) and radius r of the coil by the least squares method, the radial calculation device 3 is a coil height distribution in the width direction. Based on the data, the width direction arithmetic unit that detects both end positions on the coil and calculates the center position xg in the width direction of the coil and the coil width D, 4 is a laser distance meter 1, a radial direction arithmetic device 2, The controller is a controller that inputs and outputs control signals and measurement data between the direction calculation device 3 and a crane (not shown).
【0029】図4(b)に示すように、天井クレーンの
トロリ5に、レーザ距離計1と90度回転装置18が取
り付けられている。コイル位置の検出に当たっては、例
えば図4(b)に示すように、コイルヤードにおいて地
上の任意の位置を原点Oとして、天井クレーンの横行方
向をx軸とし、天井クレーンの走行方向と平行な方向を
z軸とし、巻き上げる方向と平行な方向をy軸とするx
yz直交座標系を設定しておく。いま、トロリ5が事前
に設定されたハンドリング対象コイル6の上方に粗位置
決めされているとする。コイル6は、幅方向(軸方向)
をx軸、奥行き方向(径方向)をz軸と平行に位置して
いる。As shown in FIG. 4B, the trolley 5 of the overhead crane is provided with the laser distance meter 1 and a 90-degree rotating device 18. In detecting the coil position, for example, as shown in FIG. 4 (b), an arbitrary position on the ground in the coil yard is set as the origin O, the traverse direction of the overhead crane is set as the x axis, and a direction parallel to the traveling direction of the overhead crane is used. Is the z axis, and the direction parallel to the winding direction is the y axis.
The yz orthogonal coordinate system is set. Now, it is assumed that the trolley 5 is roughly positioned above the preset coil 6 to be handled. The coil 6 is in the width direction (axial direction)
Are positioned parallel to the x-axis, and the depth direction (radial direction) is parallel to the z-axis.
【0030】まず、コントローラ4は、レーザ距離計1
の走査方向がコイル6の径方向になるように、90度回
転装置18に指令を出す。コントローラ4は、90度回
転装置から準備完了の信号を受信すると、レーザ距離計
1に測定の指令を出す。すると、レーザ距離計1は、走
査ミラーを制御し、前記コイル6上の径方向の高さ分布
を測定し、コントローラ4に送信する。コントローラ4
は、前記コイル6上の径方向の高さ分布を径方向演算装
置2に送信する。径方向演算装置2は、前記コイル6上
の径方向高さ分布を円の方程式に代入して、最小2乗法
によりコイル6の径方向の中心位置(yg,zg)と半径
rを演算し、コントローラ4に送信する。 次に、コン
トローラ4は、レーザ距離計1の走査方向がコイル6の
幅方向になるように、90度回転装置18に指令を出
す。コントローラ4は、90度回転装置から、準備完了
の信号を受信すると、レーザ距離計1に測定の指令を出
す。すると、レーザ距離計1は、走査ミラーを制御し、
前記コイル6上の幅方向の高さ分布を測定し、コントロ
ーラ4に送信する。コントローラ4は、前記コイル6上
の幅方向の高さ分布を幅方向演算装置3に送信する。First, the controller 4 operates the laser distance meter 1.
A command is issued to the 90-degree rotation device 18 so that the scanning direction is in the radial direction of the coil 6. When the controller 4 receives the signal indicating the completion of the preparation from the 90-degree rotation device, it issues a measurement command to the laser distance meter 1. Then, the laser range finder 1 controls the scanning mirror, measures the radial height distribution on the coil 6, and transmits the distribution to the controller 4. Controller 4
Transmits the radial height distribution on the coil 6 to the radial direction arithmetic unit 2. The radial direction arithmetic unit 2 calculates the radial center position (y g , z g ) and radius r of the coil 6 by the least squares method by substituting the radial height distribution on the coil 6 into a circular equation. Then, the data is transmitted to the controller 4. Next, the controller 4 issues a command to the 90-degree rotation device 18 so that the scanning direction of the laser distance meter 1 is in the width direction of the coil 6. The controller 4 issues a measurement command to the laser range finder 1 upon receiving a signal indicating completion of preparation from the 90-degree rotating device. Then, the laser distance meter 1 controls the scanning mirror,
The height distribution in the width direction on the coil 6 is measured and transmitted to the controller 4. The controller 4 transmits the height distribution in the width direction on the coil 6 to the width direction calculation device 3.
【0031】幅方向演算装置3は、コイル6の幅方向の
高さ分布データを基に、コイル6上の両端位置を検出
し、コイル6の幅方向の中心位置xgとコイル幅Dを演
算し、コントローラ4に送信する。コントローラ4は、
コイル中心位置(xg,yg,zg)と半径r及びコイル幅
Dを基に、クレーンの制御信号として、トロリ5の目標
停止位置(x,z)と、吊り具の巻き下げ位置y及び吊
り具(コイルリフタ)の爪の開き量を出力する。The width direction calculating device 3 detects both end positions on the coil 6 based on the height distribution data of the coil 6 in the width direction, and calculates the center position x g and the coil width D of the coil 6 in the width direction. Then, the data is transmitted to the controller 4. Controller 4
Based on the coil center position (x g , y g , z g ), the radius r and the coil width D, the crane control signal is used as the crane control signal to set the target stop position (x, z) of the trolley 5 and the lowering position y of the hanging tool. And the opening amount of the hook of the lifting device (coil lifter) is output.
【0032】なお、上記本実施形態では、コイル6の径
方向、幅方向の順番に処理を行ったが、幅方向、径方向
の順番に処理を行っても良い。In this embodiment, the processing is performed in the order of the radial direction and the width direction of the coil 6, but the processing may be performed in the order of the width direction and the radial direction.
【0033】以上の実施形態においては、伝播時間検出
方式のレーザ距離計1の距離測定は、原理的に投光部1
aと受光部1bを一致させ、その間隔をゼロにして、精
度良く伝播時間を測定すれば、精度良く距離を測定する
ことができる。従って、伝播時間検出方式は、投光部1
aと受光部1bの間隔はゼロ又は短くて良いので、コン
パクトな測定手段を実現できる。従って、コイル搬送用
天井クレーンのトロリ5に搭載するコイル位置検出装置
の光学系機器をコンパクトにすることができ、これによ
り、コイル位置検出装置を天井クレーンに搭載すること
が寸法的にも容易になる。また、投光部1aと受光部1
bが一体化されたので、レーザ距離計1の光学系機器の
調整は、製造工場内で実施可能である。これより、現地
での作業は、コイル位置検出装置の設置及び動作確認作
業と比較的単純作業のみで良く労力の軽減となるととも
に、現地調整期間を短縮できるという効果がある。In the above embodiment, the distance measurement of the laser range finder 1 of the propagation time detection method is performed in principle by the light projecting unit 1.
If the distance a is made to coincide with the light receiving unit 1b, the interval between them is set to zero, and the propagation time is measured accurately, the distance can be measured accurately. Therefore, the propagation time detection method uses the light emitting unit 1
Since the distance between a and the light receiving section 1b may be zero or short, a compact measuring means can be realized. Therefore, it is possible to make the optical system equipment of the coil position detecting device mounted on the trolley 5 of the coil conveying overhead crane compact, which makes it easy to mount the coil position detecting device on the overhead crane dimensionally. Become. Further, the light emitting unit 1a and the light receiving unit 1
Since b is integrated, adjustment of the optical system equipment of the laser distance meter 1 can be performed in the manufacturing factory. Thus, the on-site work requires only relatively simple work such as installation and operation confirmation work of the coil position detecting device, which can reduce the labor and shorten the on-site adjustment period.
【0034】なお、本実施形態においては、クレーンで
移載するためにコイルの位置を検出するとしたが、位置
検出の目的はこれに限るものではない。また、測定対象
の物体はコイルに限るものではなく、任意の形状の物体
であってよい。In the present embodiment, the position of the coil is detected in order to transfer by a crane, but the purpose of the position detection is not limited to this. The object to be measured is not limited to a coil, and may be an object having any shape.
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明の位置検出装置によれば、伝播時
間検出方式のレーザ距離計を採用することにより、物体
の立体的形状を測定する光学系機器を大変コンパクトに
することができる。これにより、位置検出装置の設置が
寸法的にも容易になる。また、レーザ光源と受光部が一
体化されているので、従来現地で必要とした位置検出装
置の光学系機器の調整作業を大幅に削減することがで
き、労力の軽減となるとともに、現地調整期間を短縮す
ることが可能である。According to the position detecting device of the present invention, the use of the laser distance meter of the propagation time detecting method makes it possible to make the optical equipment for measuring the three-dimensional shape of the object very compact. This facilitates the installation of the position detecting device in dimension. In addition, since the laser light source and the light receiving unit are integrated, the adjustment work of the optical equipment of the position detection device, which was required in the past, can be greatly reduced, reducing labor and reducing the on-site adjustment period. Can be shortened.
【図1】 本発明の実施形態に係るコイル位置検出装置
の検出・処理系機器の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a detection / processing system device of a coil position detection device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施形態に係るコイル位置検出装置
の光学系機器の配置図である。FIG. 2 is a layout diagram of optical devices of the coil position detecting device according to the embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の実施形態に用いられる伝播時間検出
方式のレーザ距離計の測定原理を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a measurement principle of a laser distance meter of a propagation time detection method used in an embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の第2及び第3の実施形態に係るコイ
ル位置検出装置の光学系機器の配置図である。FIG. 4 is a layout diagram of optical devices of a coil position detecting device according to second and third embodiments of the present invention.
【図5】 本発明の第2及び第3の実施形態に係るコイ
ル位置検出装置の検出・処理系機器の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a detection / processing system device of a coil position detection device according to second and third embodiments of the present invention.
【図6】 従来のコイル位置検出装置の検出・処理系機
器の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a detection / processing system device of a conventional coil position detection device.
【図7】 三角測量方式における高さ検出の光学系機器
の配置図である。FIG. 7 is an arrangement diagram of optical devices for height detection in the triangulation method.
【図8】 三角測量方式による3次元位置検出の原理を
示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the principle of three-dimensional position detection by a triangulation method.
【図9】 コイル位置の検出原理を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a principle of detecting a coil position.
【符号の説明】 1 レーザ距離計(測定手段) 2 径方向演算装置(奥行き方向演算装置) 3 幅方向演算装置 6 コイル(物体)[Description of Signs] 1 Laser distance meter (measuring means) 2 Radial direction arithmetic unit (depth direction arithmetic unit) 3 Width direction arithmetic unit 6 Coil (object)
フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA06 AA17 AA22 AA24 AA52 AA53 BB06 CC06 DD02 DD06 FF09 FF11 GG04 HH04 LL13 LL62 MM14 MM16 MM24 MM28 PP05 PP22 QQ18 UU06 3F204 AA02 BA05 CA01 DA03 DA08 DB06 DB09 DC07 DD14 Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA06 AA17 AA22 AA24 AA52 AA53 BB06 CC06 DD02 DD06 FF09 FF11 GG04 HH04 LL13 LL62 MM14 MM16 MM24 MM28 PP05 PP22 QQ18 UU06 3F204 AA02 BA05 CA01 DA03 DC08 DB06 DB06
Claims (1)
測定する測定手段と、該測定手段が測定した前記1の断
面における物体形状データに基づいて、前記物体の奥行
き中心位置と高さを算出する奥行き方向演算装置と、前
記測定手段が測定した前記2の断面における物体形状デ
ータに基づいて前記物体の幅中心位置を算出する幅方向
演算装置とを具備してなる位置検出装置において、 前記測定手段は、物体にレーザ光を照射してから、その
反射光が受光されるまでの時間に基づいて、物体との距
離を検出する伝播時間検出方式のレーザ距離計であるこ
とを特徴とする位置検出装置。1. A measuring means for measuring a three-dimensional shape of an object in two cross sections, and a depth center position and a height of the object are calculated based on object shape data in the one cross section measured by the measuring means. A depth direction calculating device for calculating the width center position of the object based on the object shape data on the two cross sections measured by the measuring means. The position is a propagation time detection type laser range finder that detects a distance from the object based on a time from when the object is irradiated with the laser beam to when the reflected light is received. Detection device.
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|---|---|---|---|
| JP10230987A JP2000065541A (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Position detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP10230987A JP2000065541A (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Position detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065541A true JP2000065541A (en) | 2000-03-03 |
Family
ID=16916467
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10230987A Withdrawn JP2000065541A (en) | 1998-08-17 | 1998-08-17 | Position detecting device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000065541A (en) |
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- 1998-08-17 JP JP10230987A patent/JP2000065541A/en not_active Withdrawn
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