JP2015200529A

JP2015200529A - Shape measurement device

Info

Publication number: JP2015200529A
Application number: JP2014078287A
Authority: JP
Inventors: 清明新美; Kiyoaki Niimi; 高橋　信幸; Nobuyuki Takahashi; 信幸高橋; 陽二小澤; Yoji Ozawa; 健太山下; Kenta Yamashita
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2034-04-07
Also published as: JP6409307B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shape measurement device that can accurately measure the shape of a heated steel product by using an imaging device even in a measurement environment where the temperature largely changes.SOLUTION: In a shape measurement device 1 that measures the shape of a heated steel product, a laser 10, and a first camera 20 and a second camera 30 that detect light emitted from the laser 10 and reflected on the steel product are fixed to a single base 40 arranged separated from the steel product, and the base 40 is cooled by a coolant.

Description

本発明は、形状計測装置に関し、さらに詳しくは、加熱された鋼材の形状を計測するための形状計測装置に関する。 The present invention relates to a shape measuring device, and more particularly to a shape measuring device for measuring the shape of a heated steel material.

鋼材の熱処理を伴った成形加工の工程において、設計通りの形状に鋼材を成形することが求められる。そのため、大型の鋼材の熱処理を伴った成形加工を行うに際し、従来一般には、ある程度成形加工が進行すると、鋼材上にガバリ等と称される設計寸法をかたどった枠状の型部材を当て、鋼材の実際の形状と型部材の形状を作業者が目視で比較し、型部材の形状に鋼材の形状を許容誤差の範囲内で合わせるべく、さらなる成形加工が行われる。型部材との比較と成形工程を連続的に繰り返して実施するため、型部材を当てて形状を比較する工程は、鋼材が加熱され、赤熱している状態で行われる。 In the forming process accompanied by the heat treatment of the steel material, it is required to form the steel material into a shape as designed. Therefore, when performing a forming process accompanied by a heat treatment of a large steel material, generally, when the forming process proceeds to some extent, a frame-shaped mold member having a design dimension called a gabari is applied to the steel material, The operator visually compares the actual shape of the mold and the shape of the mold member, and further forming processing is performed in order to match the shape of the steel material to the shape of the mold member within a tolerance. Since the comparison with the mold member and the molding process are continuously repeated, the process of comparing the shape by applying the mold member is performed in a state where the steel material is heated and red.

上記のように、型部材を使用して鋼材の形状を設計どおりの形状に合わせる場合、型部材を鋼材に当てて比較を行う作業を鋼材が加熱された状態で行うので、作業者に大きな負荷が生じる。鋼材が大型であるほど、鋼材が有する熱量が大きく、このような負荷は大きくなる。 As described above, when using a mold member to match the shape of the steel material to the shape as designed, the work of comparing the mold member against the steel material is performed while the steel material is heated. Occurs. The larger the steel material, the greater the amount of heat the steel material has, and the greater the load.

このように作業者が鋼材の近傍で作業を行う必要性を除くため、カメラを使用して鋼材の形状を確認し、設計形状と比較することも考えられるが、鋼材の近傍にカメラを設置すれば、鋼材の熱の影響で、画像を高精度に得られない可能性がある。また、鋼材が大型である場合には、鋼材全体を画像に収めることが困難になる。一方、鋼材からカメラを離して設置すれば、鋼材から受ける熱量を低減することができ、大型の鋼材の全体を撮像することも容易になるが、撮像対象の鋼材からカメラが離れていることにより、熱の影響によるカメラの光学アラインメントのわずかなずれが、得られる画像の精度に大きく影響する可能性がある。このように、加熱された鋼材の実際の形状と設計形状との比較を高精度に行うことは困難である。 In order to eliminate the need for workers to work near steel in this way, it is conceivable to check the shape of the steel using a camera and compare it to the design shape. For example, the image may not be obtained with high accuracy due to the heat of the steel material. In addition, when the steel material is large, it is difficult to fit the entire steel material into an image. On the other hand, if the camera is installed away from the steel material, the amount of heat received from the steel material can be reduced, and it becomes easy to image the entire large steel material, but the camera is separated from the steel material to be imaged. A slight shift in the optical alignment of the camera due to the effects of heat can greatly affect the accuracy of the resulting image. Thus, it is difficult to compare the actual shape of the heated steel material with the design shape with high accuracy.

本発明が解決しようとする課題は、撮像装置を用いて、測定環境温度が大きく変化する環境においても、加熱された鋼材の形状を、高精度に計測することができる形状計測手段を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a shape measuring means capable of measuring the shape of a heated steel material with high accuracy even in an environment where the measurement environment temperature changes greatly using an imaging device. It is in.

上記課題を解決するために、本発明にかかる形状計測装置は、加熱された鋼材の形状を計測する形状計測装置において、光源装置と、前記光源装置から発せられ前記鋼材で反射した光を検出する２つの撮像装置とが、前記鋼材から離間して配置された同一の架台に固定されており、前記架台は、冷媒によって冷却されていることを要旨とする。架台の冷却は、所定の恒温状態に保つように行われる。 In order to solve the above-described problems, a shape measuring device according to the present invention detects a light source device and light reflected from the steel material and emitted from the light source device in a shape measuring device that measures the shape of a heated steel material. The gist is that the two imaging devices are fixed to the same gantry that is spaced apart from the steel material, and the gantry is cooled by the refrigerant. The gantry is cooled so as to maintain a predetermined constant temperature state.

ここで、前記光源装置が発する光は、緑色から青色の波長帯域にあることが好ましい。 Here, the light emitted from the light source device is preferably in a wavelength band from green to blue.

上記発明にかかる形状計測装置は、２つの撮像装置を備え、光源から発せられて鋼材の表面で反射された光をそれらの撮像装置で検出するので、２つの撮像装置で得られた画像情報を用いて、鋼材の立体形状を計測することができる。ここで、２つの撮像装置と光源装置とが、同一の架台に固定されていることにより、それらが独立した架台に固定されている場合と比較して、鋼材から熱を受けることによって架台が変形を受けても、２つの撮像装置および光源装置の相互の間での位置や光軸のずれが小さくなり、それに起因する光学アラインメントのずれが抑制される。これにより、鋼材が高温に加熱されていても、高精度に鋼材の形状を計測することができる。 The shape measuring device according to the invention includes two image pickup devices, and detects light emitted from the light source and reflected by the surface of the steel material by the image pickup devices. Therefore, image information obtained by the two image pickup devices is obtained. It is possible to measure the three-dimensional shape of the steel material. Here, since the two imaging devices and the light source device are fixed to the same frame, the frame is deformed by receiving heat from the steel as compared to the case where they are fixed to an independent frame. Even if it receives, the shift | offset | difference of the position and optical axis between two imaging devices and light source devices becomes small, and the shift | offset | difference of the optical alignment resulting from it is suppressed. Thereby, even if the steel material is heated to high temperature, the shape of the steel material can be measured with high accuracy.

また、架台が、冷媒によって冷却され、一定の温度に保たれることで、鋼材から熱を受けて架台が変形するのを、高度に抑制することができる。これにより、鋼材からの熱の影響による光学アラインメントのずれを一層小さく抑え、高精度に鋼材の形状を計測することができる。 In addition, since the gantry is cooled by the refrigerant and maintained at a constant temperature, the gantry can be highly suppressed from receiving heat from the steel material and being deformed. Thereby, the shift | offset | difference of the optical alignment by the influence of the heat from steel materials can further be suppressed, and the shape of steel materials can be measured with high precision.

ここで、光源装置が発する光が、緑色から青色の波長帯域にある場合には、加熱された鋼材が赤色や黄色の光を輻射している場合にも、光源装置から発せられ、鋼材表面で反射した光を、鋼材が輻射する光に由来するノイズ信号の影響を受けずに、撮像装置で検出することができる。これにより、一層高精度に鋼材の形状を計測することができる。 Here, when the light emitted from the light source device is in the wavelength band from green to blue, even when the heated steel material radiates red or yellow light, the light source device emits light on the surface of the steel material. The reflected light can be detected by the imaging device without being affected by a noise signal derived from light radiated by the steel material. Thereby, the shape of the steel material can be measured with higher accuracy.

本発明の一実施形態にかかる形状計測装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。It is a figure which shows the shape measuring device concerning one Embodiment of this invention, (a) is a side view, (b) is a front view. 上記形状計測装置を用いた鋼材の形状計測の方法を示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は形状計測装置の後方から見た平面図である。It is the schematic which shows the shape measurement method of the steel materials using the said shape measuring apparatus, (a) is a perspective view, (b) is the top view seen from the back of the shape measuring apparatus. 上記形状計測装置における架台の変形による光学アラインメントのずれを示す図であり、（ａ）は全体の配置を示し、（ｂ）は第一カメラにおける光軸のずれを示している。It is a figure which shows the shift | offset | difference of the optical alignment by the deformation | transformation of the mount frame in the said shape measuring apparatus, (a) shows the whole arrangement | positioning, (b) has shown the shift | offset | difference of the optical axis in a 1st camera. 鋼材の形状計測を行っている間における、各部の温度の経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of the temperature of each part during shape measurement of steel materials.

以下、本発明の実施形態にかかる形状計測装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１に、本発明の一実施形態にかかる形状計測装置１の概略を示す。また、図２に、このような形状計測装置１を用いて鋼材Ｓの形状を計測する方法を模式的に示す。本発明の一実施形態にかかる形状計測装置１は、光源装置としてのレーザー１０と、撮像手段としての第一カメラ２０および第二カメラ３０と、架台４０とを有してなる。レーザー１０および第一カメラ２０、第二カメラ３０は全て、共通の架台４０の天面４１ａに、直線Ｌ上に並べて固定されている。第一カメラ２０および第二カメラ３０の光軸は相互に平行になっており、直線Ｌと直交している。レーザー１０と第一カメラ２０の間の距離と、レーザー１０と第二カメラ３０の間の距離は、等しくなっている（Ｄａ）。 FIG. 1 shows an outline of a shape measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 schematically shows a method for measuring the shape of the steel material S using such a shape measuring apparatus 1. The shape measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a laser 10 as a light source device, a first camera 20 and a second camera 30 as imaging means, and a gantry 40. The laser 10, the first camera 20, and the second camera 30 are all fixed side by side on a straight line L on the top surface 41 a of the common base 40. The optical axes of the first camera 20 and the second camera 30 are parallel to each other and are orthogonal to the straight line L. The distance between the laser 10 and the first camera 20 and the distance between the laser 10 and the second camera 30 are equal (Da).

なお、以降の説明において、図１（ｂ）の紙面手前に相当するレーザー１０からレーザービームＢが出射される方向を前方とし、その反対の方向を後方とする。また、上下左右の方向は、図１（ｂ）における方向に従うものとする。つまり、レーザー１０および２つのカメラ２０，３０が並んでいる直線Ｌに沿った方向を左右方向とし、重力方向を上下方向とする。 In the following description, the direction in which the laser beam B is emitted from the laser 10 corresponding to the front side of the paper in FIG. 1B is defined as the front, and the opposite direction is defined as the rear. Also, the vertical and horizontal directions follow the direction in FIG. That is, the direction along the straight line L where the laser 10 and the two cameras 20 and 30 are arranged is the left-right direction, and the direction of gravity is the up-down direction.

レーザー１０は、レーザーヘッド１１から前方に、上下方向に長いライン状のレーザービームＢを出射する。レーザーヘッド１１は、上下左右に首振り運動を行うことができ、レーザービームＢが、図２に範囲を示すように、鋼材Ｓ全体を含む計測範囲Ａの全域を照射できるように走査される The laser 10 emits a line-shaped laser beam B that is long in the vertical direction forward from the laser head 11. The laser head 11 can swing up and down, right and left, and is scanned so that the laser beam B can irradiate the entire measurement range A including the entire steel material S as shown in FIG.

レーザー１０は、調整手段１２を有しており、架台４０上での位置や、光軸の向きを微調整することが可能となっている。また、レーザー１０は、遮熱による内部温度の安定化および防塵を目的として、レーザービームＢを透過する材料よりなる保護ケースに全体が収容されている。保護ケースの材質としては、アクリル、ポリカーボネート等の透明樹脂またはガラス材料よりなる板材を例示することができる。 The laser 10 has an adjusting means 12 and can finely adjust the position on the gantry 40 and the direction of the optical axis. The laser 10 is entirely accommodated in a protective case made of a material that transmits the laser beam B for the purpose of stabilizing the internal temperature by heat shielding and preventing dust. Examples of the material of the protective case include a plate made of a transparent resin such as acrylic or polycarbonate, or a glass material.

第一カメラ２０および第二カメラ３０は、それぞれ、ＣＣＤカメラ等、レーザービームＢを検出できるカメラよりなる。第一カメラ２０と第二カメラ３０は、同じ焦点距離および倍率を有している。第一カメラ２０の視野Ｆ１および第二カメラ３０の視野Ｆ２には、それぞれ、鋼材Ｓ全体を含む計測範囲Ａの全領域が含まれる。これにより、第一カメラ２０および第二カメラ３０は、レーザー１０から出射され、架台４０の前方に配置された計測対象（鋼材Ｓ）の表面で反射した光を、それぞれ、二次元的に検出することができる。第一カメラ２０および第二カメラ３０で検出された信号は、画像解析手段（不図示）に出力される。 The first camera 20 and the second camera 30 are each composed of a camera that can detect the laser beam B, such as a CCD camera. The first camera 20 and the second camera 30 have the same focal length and magnification. The visual field F1 of the first camera 20 and the visual field F2 of the second camera 30 each include the entire region of the measurement range A including the entire steel material S. Thereby, the 1st camera 20 and the 2nd camera 30 detect two-dimensionally, respectively the light radiate | emitted from the laser 10 and reflected on the surface of the measuring object (steel material S) arrange | positioned ahead of the mount frame 40. be able to. Signals detected by the first camera 20 and the second camera 30 are output to image analysis means (not shown).

第一カメラ２０および第二カメラ３０も、レーザー１０と同様に、それぞれ調整手段２２，３２を有しており、架台４０上での位置や光軸の向きを微調整することが可能となっている。また、第一カメラ２０および第二カメラ３０も、レーザー１０と同様に、レーザービームＢが透過する材料と鉄製の板材を組み合わせた保護ケースに収容されている。第一カメラ２０および第二カメラ３０には、適宜、レーザービームＢが有する波長の光を選択的に検出するための光学フィルタ（不図示）が備えられてもよい。 Similarly to the laser 10, the first camera 20 and the second camera 30 also have adjusting means 22 and 32, respectively, so that the position on the gantry 40 and the direction of the optical axis can be finely adjusted. Yes. The first camera 20 and the second camera 30 are also housed in a protective case in which a material through which the laser beam B is transmitted and an iron plate material are combined, like the laser 10. The first camera 20 and the second camera 30 may be appropriately provided with an optical filter (not shown) for selectively detecting light having a wavelength that the laser beam B has.

架台４０は、上面として天面４１ａを有する天板４１と、天板４１を支持し、床面等の据え付け面Ｇに固定される脚部４２とを有してなる。天板４１と脚部４２との間には、据え付け面Ｇからの振動が天板４１に伝達されるのを防止するための、ゴム等よりなる防振部材４３が介在されている。天板４１の内部には、水等の冷媒が滞留可能な冷媒滞留部４４が形成されている。冷媒滞留部４４は、流入管５１および流出管５２を介してチラー（冷凍機）５０等の冷却手段に接続されており、チラー５０で所定温度に保つように冷却された冷媒が、流入管５１を通って冷媒滞留部４４に流入し、流出管５２を通ってチラー５０に戻される。このように、所定温度に保つように冷却した冷媒を冷媒滞留部４４に循環させることで、架台４０の天面４１ａを冷却し、所定の恒温状態に保つことができる。 The gantry 40 includes a top plate 41 having a top surface 41a as an upper surface, and leg portions 42 that support the top plate 41 and are fixed to an installation surface G such as a floor surface. A vibration isolating member 43 made of rubber or the like is interposed between the top plate 41 and the leg portion 42 to prevent vibration from the installation surface G from being transmitted to the top plate 41. Inside the top plate 41, a refrigerant retention part 44 in which a refrigerant such as water can be retained is formed. The refrigerant retention part 44 is connected to cooling means such as a chiller (refrigeration machine) 50 through an inflow pipe 51 and an outflow pipe 52, and the refrigerant cooled so as to maintain a predetermined temperature by the chiller 50 is supplied to the inflow pipe 51. The refrigerant flows into the refrigerant retention part 44, passes through the outflow pipe 52, and is returned to the chiller 50. Thus, by circulating the refrigerant cooled so as to be maintained at a predetermined temperature to the refrigerant retention part 44, the top surface 41a of the gantry 40 can be cooled and maintained at a predetermined constant temperature state.

天面４１ａには、レーザー部温度計６１、第一カメラ部温度計６２、第二カメラ部温度計６３の３つの温度計測手段が、それぞれレーザー１０、第一カメラ２０、第二カメラ３０のすぐ近傍に設けられ、天板４１の各部の温度を計測している。そして、チラー５０は、これらの部位の温度の計測値に基づいて、冷媒の温度を調整し、天板４１の温度を一定に保つべく制御を行う。 On the top surface 41 a, three temperature measuring means of a laser part thermometer 61, a first camera part thermometer 62, and a second camera part thermometer 63 are provided immediately after the laser 10, the first camera 20, and the second camera 30, respectively. It is provided in the vicinity and measures the temperature of each part of the top plate 41. And the chiller 50 adjusts the temperature of a refrigerant | coolant based on the measured value of the temperature of these parts, and performs control so that the temperature of the top plate 41 may be kept constant.

形状計測装置１には他に、前面に遮蔽板６０が設けられている。遮蔽板６０も、レーザー１０およびカメラ２０，３０を収容している保護ケースと同様に、アクリル、ポリカーボネート等、レーザービームＢを透過させる透明材料製の板、または鉄等の金属製の板よりなる。遮蔽板６０は、形状計測装置１への鋼材Ｓからの熱の影響を低減する役割を果たす。遮蔽板６０が透明材料よりなる場合には、遮蔽板６０は、架台４０の前方の領域全体を占めるように設けることができる。遮蔽板６０が金属材料よりなる場合には、図１のように、レーザー１０およびカメラ２０，３０の前方に、レーザービームＢを通過させるために、切欠き状に鉄材を除去した部分を設ける必要がある。 In addition, the shape measuring apparatus 1 is provided with a shielding plate 60 on the front surface. Similarly to the protective case housing the laser 10 and the cameras 20 and 30, the shielding plate 60 is also made of a plate made of a transparent material such as acrylic or polycarbonate that transmits the laser beam B, or a plate made of metal such as iron. . The shielding plate 60 plays a role of reducing the influence of heat from the steel material S on the shape measuring apparatus 1. When the shielding plate 60 is made of a transparent material, the shielding plate 60 can be provided so as to occupy the entire region in front of the gantry 40. When the shielding plate 60 is made of a metal material, as shown in FIG. 1, it is necessary to provide a portion in which the iron material is removed in a cutout shape in front of the laser 10 and the cameras 20 and 30 in order to pass the laser beam B. There is.

図２に示すように、形状計測装置１を用いて、鋼材Ｓの形状を計測するに際し、架台４０の前方に離れた位置に、計測対象である鋼材Ｓが配置される。鋼材Ｓは、鍛造等、熱間塑性加工の途上にあり、加熱された状態にある。鋼材Ｓは、移動手段（不図示）により、形状計測装置１の前方の計測位置と、加工を行う加工位置の間を移動させることができる。これにより、加工位置において、ある程度鋼材Ｓの加工が進行した段階で、計測位置に鋼材Ｓを移動して形状の計測を行い、鋼材Ｓのどの部位にどの程度の加工がさらに必要かを判断したうえで、再度加工位置に戻して、加工を追加するというサイクルを繰り返すことができ、最終的に、鋼材Ｓを目的とする形状に成形することができる。 As shown in FIG. 2, when measuring the shape of the steel material S using the shape measuring device 1, the steel material S to be measured is arranged at a position away from the gantry 40. The steel material S is in the process of hot plastic working such as forging and is in a heated state. The steel material S can be moved between a measurement position in front of the shape measuring apparatus 1 and a machining position for machining by a moving means (not shown). Thereby, at the stage where the processing of the steel material S has progressed to some extent at the processing position, the steel material S is moved to the measurement position, the shape is measured, and it is determined how much processing is necessary for which part of the steel material S. In addition, the cycle of returning to the processing position again and adding processing can be repeated, and the steel material S can be finally formed into a target shape.

鋼材Ｓの形状および大きさは、任意のものとすることができ、鋼材Ｓの大きさおよび形状に応じて、十分な空間分解能、および立体構造に対する十分な検出精度をもって、鋼材Ｓ全体を撮像できるように、２つのカメラ２０，３０とレーザー１０との間の距離Ｄａや、架台４０と鋼材Ｓとの間の距離Ｄｂを適宜定めることができる。例えば、図２に示すように、鋼材Ｓ全体を含むように、５．０ｍ（左右）×２．５ｍ（上下）に設定された計測範囲Ａにおいて形状計測を行う場合に、２つのカメラ２０，３０とレーザー１０の間の距離Ｄａを２．５ｍとし、架台４０と鋼材Ｓとの間の距離Ｄｂを６．２ｍとする構成を例示することができる。 The shape and size of the steel material S can be arbitrary, and the entire steel material S can be imaged with sufficient spatial resolution and sufficient detection accuracy for a three-dimensional structure according to the size and shape of the steel material S. Thus, the distance Da between the two cameras 20 and 30 and the laser 10 and the distance Db between the gantry 40 and the steel material S can be determined as appropriate. For example, as shown in FIG. 2, when shape measurement is performed in a measurement range A set to 5.0 m (left and right) × 2.5 m (up and down) so as to include the entire steel material S, two cameras 20, A configuration in which the distance Da between the laser beam 30 and the laser 10 is 2.5 m and the distance Db between the gantry 40 and the steel material S is 6.2 m can be exemplified.

このような配置で鋼材Ｓの形状計測を行うに際し、実際の計測を開始する前に、各調整手段１２，２２，３２を用いてレーザー１０および２つのカメラ２０，３０の位置および光軸の向きを微調整することで、良好な画像が得られるように、光学アラインメントを行う。光学アラインメントは、計測範囲Ａ全域にレーザービームＢが照射され、かつ計測範囲Ａ全域が２つのカメラ２０，３０の視野Ｆ１，Ｆ２に含まれること、２つのカメラ２０，３０の焦点が合っていること、２つのカメラ２０，３０による三次元計測が高精度に行われ、鋼材ＳのエッジＳａが明確に観察されること、等に着目して行う。その後、光学ひずみの影響等も含めて、キャリブレーション（校正）を行う。 When measuring the shape of the steel material S in such an arrangement, the position of the laser 10 and the two cameras 20 and 30 and the direction of the optical axis are used by using the adjusting means 12, 22 and 32 before starting actual measurement. Optical alignment is performed so that a good image can be obtained by fine-tuning. In the optical alignment, the laser beam B is irradiated over the entire measurement range A, and the entire measurement range A is included in the visual fields F1 and F2 of the two cameras 20 and 30, and the two cameras 20 and 30 are in focus. That is, paying attention to the fact that the three-dimensional measurement by the two cameras 20 and 30 is performed with high accuracy, and the edge Sa of the steel material S is clearly observed. After that, calibration (calibration) is performed including the effect of optical distortion.

光学アラインメントおよびキャリブレーションを行った後、実際に、鋼材Ｓの形状計測を行う。この際、レーザービームＢは、計測範囲Ａ全域を走査され、計測範囲Ａ全域を順次照射する。その間、２つのカメラ２０，３０は、それぞれ、鋼材Ｓで反射された光を検出して、画像として記録する。この際、２つのカメラ２０，３０は、レーザービームＢの走査に同期して撮影を行うように制御され、レーザービームＢの走査位置ごとの画像をビデオ撮影して記録してもよいし、レーザービームＢが計測範囲Ａ内で走査される間、画像を積算し、計測範囲Ａ全域に対応する静止画像を記録してもよい。 After optical alignment and calibration, the shape of the steel material S is actually measured. At this time, the laser beam B is scanned over the entire measurement range A and sequentially irradiates the entire measurement range A. Meanwhile, the two cameras 20 and 30 each detect the light reflected by the steel S and record it as an image. At this time, the two cameras 20 and 30 are controlled so as to perform image capturing in synchronization with the scanning of the laser beam B, and an image for each scanning position of the laser beam B may be captured and recorded. While the beam B is scanned within the measurement range A, the images may be integrated and a still image corresponding to the entire measurement range A may be recorded.

２つのカメラ２０，３０で得られた画像は、ＣＰＵ等の画像解析手段（不図示）に出力される。画像解析手段は、２つのカメラ２０，３０で得られた画像を合成することで、鋼材Ｓの三次元形状を解析する。第一カメラ２０と第二カメラ３０で得られる画像は、鋼材Ｓの同一の部位で反射された光を、異なる角度から検出したものであり、これは、いわゆるステレオカメラの配置に当たる。よって、公知のステレオカメラ、光切断（三角測量法）における画像処理方法に従って、２つのカメラ２０，３０で撮影した画像を用いて、鋼材Ｓを構成する各点の三次元的な位置を検出することができる。計測範囲Ａ全域に対して、このような処理を行うことで、鋼材Ｓの形状を、奥行き方向（前後方向）を含んで、三次元的に計測することができる。このように、三次元計測を行うことで、二次元計測では検出しにくい、鋼材ＳのエッジＳａの位置も、高感度に検出することができる。 Images obtained by the two cameras 20 and 30 are output to image analysis means (not shown) such as a CPU. The image analysis means analyzes the three-dimensional shape of the steel material S by synthesizing images obtained by the two cameras 20 and 30. The images obtained by the first camera 20 and the second camera 30 are obtained by detecting light reflected from the same part of the steel material S from different angles, which corresponds to the arrangement of so-called stereo cameras. Therefore, according to a known stereo camera and an image processing method in light cutting (triangulation method), the three-dimensional position of each point constituting the steel material S is detected using images taken by the two cameras 20 and 30. be able to. By performing such processing on the entire measurement range A, the shape of the steel material S can be measured three-dimensionally including the depth direction (front-rear direction). Thus, by performing the three-dimensional measurement, the position of the edge Sa of the steel material S, which is difficult to detect by the two-dimensional measurement, can be detected with high sensitivity.

このように鋼材Ｓの形状に関する三次元的な情報が得られると、その情報を基に、鋼材Ｓの加工を行うことができる。例えば、得られた三次元像を二値化することで、鋼材ＳのエッジＳａの位置が検出できる。そして、検出されたエッジＳａの形状を、あらかじめＣＡＤ等で作成し、画像解析手段に入力しておいた設計形状と重ね合わせることで、実際の鋼材ＳのエッジＳａの形状と、設計形状を比較すればよい。そして、比較の結果をもとに、実際の形状を設計形状に近づけるべく、加工を追加することができる。つまり、実際のエッジＳａが、設計形状の輪郭よりも外側にあり、設計よりも寸法が大きくなっている部位が検出されれば、さらに鍛造を行い、この部位をプレスし、寸法を小さくすればよい。また、鋼材Ｓを構成する平面部に反りが検出された場合には、この反りを解消するように、さらに鍛造を行えばよい。このように、鋼材Ｓの形状計測と設計値との比較を、加工と交互に行うことで、鋼材Ｓを所定の形状に成形することができる。 Thus, if the three-dimensional information regarding the shape of the steel material S is obtained, the steel material S can be processed based on the information. For example, the position of the edge Sa of the steel material S can be detected by binarizing the obtained three-dimensional image. Then, the shape of the detected edge Sa is created in advance by CAD or the like and superimposed on the design shape input to the image analysis means, so that the shape of the edge Sa of the actual steel material S is compared with the design shape. do it. Then, based on the comparison result, processing can be added to bring the actual shape closer to the design shape. In other words, if the actual edge Sa is outside the contour of the design shape and a part whose size is larger than the design is detected, further forging is performed, this part is pressed, and the size is reduced. Good. Further, when warpage is detected in the flat portion constituting the steel material S, forging may be further performed so as to eliminate the warpage. Thus, by comparing the shape measurement of the steel material S with the design value alternately with the processing, the steel material S can be formed into a predetermined shape.

本形状計測装置１は、加熱された鋼材Ｓの形状を計測するものであり、鋼材Ｓの熱が計測結果に影響を与える可能性がある。つまり、鋼材Ｓからの熱輻射や、鋼材Ｓによる建屋内の空気の加熱によって、計測環境温度が変化する可能性がある。特に鋼材Ｓが大型である場合には、このような熱の影響が大きくなる。例えば、上記のように、鋼材Ｓが５．０ｍ×２．５ｍの計測範囲Ａにちょうど収まるような大型のものであり、鋼材Ｓの温度が、常温から１０００℃の高温にまで変化されうる場合を想定すると、環境温度が、おおむね１０〜５０℃の範囲で変化する可能性がある。 This shape measuring apparatus 1 measures the shape of the heated steel material S, and the heat of the steel material S may affect the measurement result. That is, the measurement environment temperature may change due to heat radiation from the steel material S or heating of the air in the building by the steel material S. In particular, when the steel material S is large, the influence of such heat becomes large. For example, as described above, the steel material S is a large one that just fits in the measurement range A of 5.0 m × 2.5 m, and the temperature of the steel material S can be changed from room temperature to a high temperature of 1000 ° C. Assuming that, the environmental temperature may change in a range of approximately 10 to 50 ° C.

このように、環境温度が変化すると、形状計測装置１の架台４０が熱膨張によって変形する可能性がある。架台４０が変形すると、レーザー１０および２つのカメラ２０，３０の位置および光軸の方向がずれてしまい、最初にキャリブレーションを行った時から、計測条件がずれてしまう。このような計測条件のずれは、形状計測の精度の低下につながりうる。特に、２つのカメラ２０，３０の光軸が相対的にずれると、空間分解能や、三次元計測の精度が低下してしまう。 Thus, when environmental temperature changes, the mount frame 40 of the shape measuring apparatus 1 may be deformed by thermal expansion. When the gantry 40 is deformed, the position of the laser 10 and the two cameras 20 and 30 and the direction of the optical axis are shifted, and the measurement conditions are shifted from the time when the calibration is first performed. Such deviation in measurement conditions can lead to a decrease in accuracy of shape measurement. In particular, if the optical axes of the two cameras 20 and 30 are relatively shifted, the spatial resolution and the accuracy of the three-dimensional measurement are degraded.

しかし、本形状計測装置１においては、２つのカメラ２０，３０とレーザー１０が同一の架台４０に固定されていることにより、架台４０の変形が、光学アラインメントのずれにつながりにくくなっている。つまり、架台４０が環境温度の変化によって、変形を受けるとしても、一体に連続した架台４０全体として変形を受けるので、レーザー１０および２つのカメラ２０，３０が設置された部位が、異なる方向に変形することや、それらの部位で変形の程度が異なることが起こりにくく、同じ方向に、同程度の変形を受けやすい。よって、２つのカメラ２０，３０およびレーザー１０の位置や光軸が変化するとしても、それらの相対関係には、ずれが生じにくい。 However, in the shape measuring apparatus 1, since the two cameras 20, 30 and the laser 10 are fixed to the same gantry 40, the deformation of the gantry 40 is unlikely to lead to a shift in optical alignment. That is, even if the gantry 40 is deformed due to a change in the environmental temperature, the entire gantry 40 is deformed as a whole, so that the part where the laser 10 and the two cameras 20 and 30 are installed is deformed in different directions. And the degree of deformation is unlikely to be different at those parts, and the same degree of deformation is likely to occur in the same direction. Therefore, even if the positions and optical axes of the two cameras 20 and 30 and the laser 10 change, the relative relationship between them hardly occurs.

さらに、本形状計測装置１においては、架台４０が冷媒によって、所定の恒温状態に保つように冷却されているため、環境温度が大きく変化したとしても、架台４０の温度変化が小さく抑えられる。架台４０が鋼材Ｓからの輻射等によって急激な温度変化を受けると、膨張を伴って、大きく変形してしまう。上記のように、架台４０の変形４０は、架台４０固定されたカメラ２０，３０およびレーザー１０における光学アラインメントのずれを引き起こす。そこで、このような変形を防止するために、架台を一定温度（例えば２３〜２６℃）に保つべく冷却を行い、架台における急激な温度変化を回避する。 Furthermore, in the shape measuring apparatus 1, since the gantry 40 is cooled by the refrigerant so as to maintain a predetermined constant temperature state, even if the environmental temperature changes greatly, the temperature change of the gantry 40 can be suppressed small. When the gantry 40 is subjected to a rapid temperature change due to radiation from the steel material S or the like, it is greatly deformed with expansion. As described above, the deformation 40 of the gantry 40 causes an optical alignment shift in the cameras 20 and 30 and the laser 10 fixed to the gantry 40. Therefore, in order to prevent such deformation, cooling is performed so as to keep the gantry at a constant temperature (for example, 23 to 26 ° C.), and a sudden temperature change in the gantry is avoided.

仮に、第一カメラ２０、第二カメラ３０、レーザー１０がそれぞれ独立した架台に支持されているとすれば、それらの架台が独立して熱の影響を受け、変形するので、三者の間に、相対的な位置ずれや光軸のずれが生じやすく、光学アラインメントのずれが大きくなる。特に、カメラ２０，３０の間の相対的な光軸のずれは、得られる三次元画像の精度に大きな影響を及ぼす。とりわけ、本形状計測装置１においては、大型の鋼材Ｓ全体をカメラ２０，３０で撮影する必要があることから、カメラ２０，３０と鋼材Ｓとの間の距離（Ｄｂ＝６．２ｍ）が、鋼材Ｓを含む計測範囲Ａの大きさ（５．０ｍ×２．５ｍ）と同オーダーとなっている。このように離れた位置から撮像を行う場合に、カメラ２０，３０の光軸の向きがわずかにずれただけで、鋼材Ｓの位置においてはそのずれが増幅され、撮像条件に大きな影響が及ぼされる。 If the first camera 20, the second camera 30, and the laser 10 are supported by independent stands, the stands are affected by heat and deformed independently. Therefore, relative positional deviation and optical axis deviation are likely to occur, and the optical alignment deviation becomes large. In particular, the relative optical axis shift between the cameras 20 and 30 greatly affects the accuracy of the obtained three-dimensional image. In particular, in the shape measuring apparatus 1, since it is necessary to photograph the entire large steel material S with the cameras 20 and 30, the distance (Db = 6.2 m) between the cameras 20 and 30 and the steel material S is It is in the same order as the size (5.0 m × 2.5 m) of the measurement range A including the steel material S. When imaging is performed from such a remote position, the direction of the optical axis of the cameras 20 and 30 is slightly deviated, and the deviation is amplified at the position of the steel material S, greatly affecting the imaging conditions. .

図３に、熱の影響による光学アラインメントのずれの見積もりを示す。環境温度による光学アラインメントへの影響として、架台４０の天板４１の上下方向（厚さ方向）への膨張を考える。上下方向の高さＬａを有する架台４０において、Δｔの温度上昇があったとすると、架台４０の高さの変化量ΔＬａは、架台４０の線膨張係数をαとして、
ΔＬａ＝Ｌａ・α・Δｔ（１）
と表すことができる。Ｌａは、天板４１の厚さである。架台４０が鉄よりなる場合、線膨張係数は、α＝１１．８×１０^−６［Ｋ^−１］である。 FIG. 3 shows an estimate of the deviation of the optical alignment due to the influence of heat. As an influence on the optical alignment due to the environmental temperature, an expansion in the vertical direction (thickness direction) of the top plate 41 of the gantry 40 is considered. In the gantry 40 having the height La in the vertical direction, assuming that there is a temperature increase of Δt, the amount of change ΔLa in the height of the gantry 40 is represented by α as the linear expansion coefficient of the gantry 40.
ΔLa = La · α · Δt (1)
It can be expressed as. La is the thickness of the top plate 41. When the gantry 40 is made of iron, the linear expansion coefficient is α = 11.8 × 10 ⁻⁶ [K ⁻¹ ].

図３（ｂ）に示すように、架台４０の前後方向の一方端でこのような膨張が起こり、他方端では膨張が起こらなかった場合に、カメラ１０，２０の光軸が上方に角度θで傾斜し、光学アラインメントに与える影響が最も大きくなる。このような場合に、計測対象である鋼材Ｓの位置での光軸のずれΔＬｔは、
ΔＬｔ＝ΔＬａ・Ｄｂ／Ｌｂ（２）
となる。Ｄｂは、上記のとおり、架台４０から鋼材Ｓまでの距離であり、Ｌｂは架台４０の前後方向の長さである。 As shown in FIG. 3B, when such expansion occurs at one end in the front-rear direction of the gantry 40 and expansion does not occur at the other end, the optical axes of the cameras 10 and 20 are directed upward at an angle θ. Inclined and has the greatest effect on optical alignment. In such a case, the optical axis deviation ΔLt at the position of the steel material S to be measured is
ΔLt = ΔLa · Db / Lb (2)
It becomes. As described above, Db is the distance from the gantry 40 to the steel material S, and Lb is the length of the gantry 40 in the front-rear direction.

Δｔ＝１０℃の環境温度の上昇があったとして、Ｌａ＝０．２ｍ、Ｌｂ＝０．２ｍ、Ｄｂ＝６．２ｍを（１）式および（２）式に代入すると、鋼材Ｓの位置での光軸のずれは、ΔＬｔ＝０．７３ｍｍとなる。また、上記のように、環境温度は、１０〜５０℃程度の範囲で変動する可能性があり、環境温度の変化がそのまま架台４０の温度変化として反映されるとすると、架台４０の最大の温度変化Δｔは４０℃である。この場合には、鋼材Ｓの位置での光軸のずれは、ΔＬｔ＝２．９３ｍｍとなる。 Assuming that the environmental temperature increased by Δt = 10 ° C., substituting La = 0.2 m, Lb = 0.2 m, and Db = 6.2 m into the equations (1) and (2), the position of the steel material S The deviation of the optical axis is ΔLt = 0.73 mm. Further, as described above, the environmental temperature may fluctuate in the range of about 10 to 50 ° C. If the change in the environmental temperature is reflected as the temperature change of the gantry 40 as it is, the maximum temperature of the gantry 40 The change Δt is 40 ° C. In this case, the deviation of the optical axis at the position of the steel material S is ΔLt = 2.93 mm.

この種の大型の鋼材Ｓにおいて、寸法誤差は、おおむね±５ｍｍ以内とすることが望ましく、寸法誤差をその範囲に抑えるためには、形状計測を、±５ｍｍ以内の精度で行うことが必要である。そのためには、少なくとも、計測対象である鋼材Ｓの位置でのカメラ２０，３０の光軸のずれを、±５ｍｍ以内に抑える必要がある。架台４０が冷却されておらず、環境温度の変化に等しいΔｔ＝４０℃程度の温度変化を架台４０が受けるとし、しかも、仮に、第一カメラ２０が固定された部位と第二カメラ３０が固定された部位で、架台４０の変形が上下反対方向に起こるとすると、２つのカメラ２０，３０の間での光軸のずれは、最大で、２ΔＬｔ＝５．８９ｍｍとなり、５ｍｍを超えてしまう。一方、架台４０の冷却により、架台の温度変化をΔｔ＝１０℃に抑えることができる場合には、上記のように架台４０に上下反対方向の変形が起こったとしても、２ΔＬｔ＝１．４６ｍｍとなり、カメラ２０，３０の間の光軸のずれを５ｍｍ以下に抑えることができると見積もられる。しかも、以下に実験的に示すように、第一カメラ２０が固定された部位と第二カメラ３０は、温度変化に関して同様の挙動を示すので、冷却された架台４０において、２つの部位で上下反対方向の変形が起こることは考えにくく、カメラ２０，３０の間の光軸のずれは、さらに小さくなると考えられる。なお、架台４０が防振部材４２を介して天板４１と脚部４２に分割されておらず、据え付け面Ｇに立設されたブロック状の架台である場合には、架台の厚さＬａが大きくなり（例えば１．０ｍ）、光軸のずれΔＬｔは、上記よりも大きな値となる可能性がある。 In this type of large steel material S, the dimensional error is preferably within ± 5 mm, and in order to keep the dimensional error within that range, it is necessary to perform shape measurement with an accuracy within ± 5 mm. . For this purpose, at least the deviation of the optical axes of the cameras 20 and 30 at the position of the steel material S to be measured needs to be suppressed within ± 5 mm. Assume that the gantry 40 is not cooled and the gantry 40 receives a temperature change of about Δt = 40 ° C., which is equal to the environmental temperature change. Furthermore, the part where the first camera 20 is fixed and the second camera 30 are fixed. If the deformation of the gantry 40 occurs in the upside down direction at the portion thus formed, the maximum deviation of the optical axis between the two cameras 20 and 30 is 2ΔLt = 5.89 mm, which exceeds 5 mm. On the other hand, if the temperature change of the gantry can be suppressed to Δt = 10 ° C. by cooling the gantry 40, even if the gantry 40 is deformed in the opposite direction, 2ΔLt = 1.46 mm. It is estimated that the deviation of the optical axis between the cameras 20 and 30 can be suppressed to 5 mm or less. In addition, as experimentally shown below, the portion where the first camera 20 is fixed and the second camera 30 behave in the same manner with respect to temperature change, so that the two parts of the cooled frame 40 are upside down. Directional deformation is unlikely to occur, and the optical axis shift between the cameras 20 and 30 is considered to be even smaller. In addition, when the gantry 40 is not divided into the top plate 41 and the leg portion 42 via the vibration isolation member 42 and is a block gantry erected on the installation surface G, the thickness La of the gantry is There is a possibility that the optical axis deviation ΔLt becomes a value larger than the above as it becomes larger (for example, 1.0 m).

図４に、加工位置での鋼材Ｓの鍛造と、計測位置での形状計測を繰り返しながら６時間経過する間に、レーザー部温度計６１、第一カメラ部温度計６２、第二カメラ部温度計６３によって計測された温度の変化を、計測開始前にキャリブレーションを行った時の温度とともに示す。これを見ると、各部で計測される温度の変化は、キャリブレーションを行った時の温度から、±３℃の範囲内に収まっている。 FIG. 4 shows a laser thermometer 61, a first camera thermometer 62, and a second camera thermometer during the elapse of 6 hours while repeatedly forging the steel material S at the machining position and measuring the shape at the measurement position. The change in temperature measured by 63 is shown together with the temperature at the time of calibration before starting the measurement. When this is seen, the temperature change measured in each part is within the range of ± 3 ° C. from the temperature at the time of calibration.

そこで、Δｔ＝３℃を上記の式に代入すると、鋼材Ｓの位置での光軸のずれΔＬｔは、最大で０．２２ｍｍとなる。また、図４によると、第一カメラ２０の位置と第二カメラ３０の位置での温度の経時変動が、ほぼ同じ挙動を示しており、架台４０の天板４１全体が、一様に温度の変化を受けていることが分かる。つまり、温度の影響が不均一に天板４１に印加されることで、第一カメラ２０の光軸と第二カメラ３０の光軸が異なる方向にずれ、計測誤差が大きくなるような事態が起こりにくくなっている。上記したように、このような異なる方向への光軸のずれが発生すると、最大で合計２ΔＬｔの光軸のずれが、２つのカメラ２０，３０の間に発生することになる。 Therefore, when Δt = 3 ° C. is substituted into the above formula, the optical axis shift ΔLt at the position of the steel material S is 0.22 mm at the maximum. Further, according to FIG. 4, the temporal variation of the temperature at the position of the first camera 20 and the position of the second camera 30 shows almost the same behavior, and the entire top plate 41 of the gantry 40 has a uniform temperature. You can see that it is undergoing change. That is, when the influence of temperature is applied non-uniformly to the top plate 41, the optical axis of the first camera 20 and the optical axis of the second camera 30 are shifted in different directions, resulting in a situation where the measurement error increases. It has become difficult. As described above, when such optical axis shifts in different directions occur, a total of 2ΔLt optical axis shifts occur between the two cameras 20 and 30 at the maximum.

架台４０が冷媒によって冷却されていることで、架台４０の変形が抑制されるとともに、レーザー１０およびカメラ２０，３０の温度変化も抑制される。精密な機器であるレーザー１０やカメラ２０，３０は、動作温度が変動すると、動作条件が変化し、動作の安定性が損なわれる。すると、形状計測装置１における計測条件が変化してしまう可能性がある。極端な場合には、温度の上昇によって、レーザー１０やカメラ２０，３０の内部のリミッターが作動し、動作が停止されてしまうこともある。しかし、上記のように、レーザー１０およびカメラ２０，３０が、架台４０を介して冷却を受けることで、安定して動作することができ、架台４０の変形抑制の効果とあいまって、鋼材Ｓの形状計測の精度を高く維持するのに寄与する。 Since the gantry 40 is cooled by the refrigerant, deformation of the gantry 40 is suppressed, and temperature changes of the laser 10 and the cameras 20 and 30 are also suppressed. When the operating temperature fluctuates, the laser 10 and the cameras 20 and 30 that are precision devices change the operating conditions and impair the stability of the operation. Then, the measurement conditions in the shape measuring apparatus 1 may change. In an extreme case, the limiter inside the laser 10 and the cameras 20 and 30 may be activated and the operation may be stopped due to a rise in temperature. However, as described above, the laser 10 and the cameras 20 and 30 can be stably operated by being cooled via the gantry 40, and together with the effect of suppressing deformation of the gantry 40, Contributes to maintaining high accuracy of shape measurement.

以上ように、加熱された鋼材Ｓの形状計測を行うに際し、レーザー１０および２つのカメラ２０，３０を同一の架台４０に固定すること、さらには架台４０を冷却することで、鋼材Ｓからの熱の影響による計測精度の低下を抑制することができる。しかし、加熱された鋼材Ｓが計測対象であることの影響としては、そのような熱による影響に加え、輻射される光による影響も考えられる。鍛造等の熱間塑性加工の途上にある鋼材Ｓは、１０００℃程度の高温に加熱されており、赤〜黄色の光を輻射している場合が多い。このような輻射光がカメラ２０，３０に検出されると、鋼材Ｓで反射されるレーザービームＢの検出に対して、ノイズとなってしまい、計測精度を低下させる可能性がある。このような輻射光の影響を回避するために、レーザー１０から出射されるレーザービームＢは、緑色〜青色の波長帯域（おおむね５８０〜４３０ｎｍ）にあることが好ましい。そして、カメラ２０，３０に、輻射光は透過しないがレーザービームＢは透過するような波長選別を行う光学フィルタを取り付けておけば、鋼材Ｓからの輻射光の影響を低減して、高精度に反射光を検出することができる。近年、このような波長帯域の高出力レーザーが利用しやすくなっている。 As described above, when measuring the shape of the heated steel material S, the laser 10 and the two cameras 20 and 30 are fixed to the same frame 40, and further, the frame 40 is cooled, so that the heat from the steel material S is obtained. It is possible to suppress a decrease in measurement accuracy due to the influence of. However, as an influence of the heated steel material S being a measurement object, in addition to the influence of such heat, the influence of radiated light can also be considered. The steel material S in the middle of hot plastic working such as forging is heated to a high temperature of about 1000 ° C. and often radiates red to yellow light. When such radiant light is detected by the cameras 20 and 30, noise is detected with respect to the detection of the laser beam B reflected by the steel material S, which may reduce the measurement accuracy. In order to avoid the influence of such radiation light, the laser beam B emitted from the laser 10 is preferably in the green to blue wavelength band (generally 580 to 430 nm). If an optical filter that performs wavelength selection that does not transmit radiation light but transmits laser beam B is attached to the cameras 20 and 30, the influence of radiation light from the steel material S can be reduced with high accuracy. Reflected light can be detected. In recent years, high-power lasers having such a wavelength band have become easier to use.

なお、鋼材Ｓの三次元形状を計測できる手法として、上記のように２つのカメラ２０，３０を使用してステレオ撮影を行う方法の他に、レーザーと１台のカメラを並べて設置し、ガイド上を走行させて光切断測定を行う方法が考えられる。この場合には、走行時の揺れによって、レーザーおよびカメラの光軸がずれやすく、精度の高い計測を行うことが困難である。 As a method for measuring the three-dimensional shape of the steel material S, in addition to the method of performing stereo photography using the two cameras 20 and 30 as described above, a laser and one camera are installed side by side on the guide. A method of performing light cutting measurement by running the vehicle is conceivable. In this case, the optical axes of the laser and the camera are likely to shift due to shaking during traveling, and it is difficult to perform highly accurate measurement.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment at all, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

１形状計測装置
１０レーザー
２０第一カメラ
３０第二カメラ
４０架台
４１天板
４１ａ天面
４２脚部
４３防振部材
４４冷媒滞留部
５０チラー
６０遮蔽板
６１レーザー部温度計
６２第一カメラ部温度計
６３第二カメラ部温度計
Ａ計測範囲
Ｂレーザービーム（の照射範囲）
Ｆ１第一カメラの視野
Ｆ２第二カメラの視野
Ｓ鋼材
Ｓａ鋼材のエッジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shape measuring apparatus 10 Laser 20 1st camera 30 2nd camera 40 Mounting base 41 Top plate 41a Top surface 42 Leg part 43 Anti-vibration member 44 Refrigerant retention part 50 Chiller 60 Shielding plate 61 Laser part thermometer 62 First camera part thermometer 63 2nd camera part thermometer A Measurement range B Laser beam (irradiation range)
F1 Field of view of the first camera F2 Field of view of the second camera S Steel Sa Edge of the steel

Claims

In the shape measuring device that measures the shape of the heated steel material,
The light source device and the two imaging devices that detect the light emitted from the light source device and reflected by the steel material are fixed to the same pedestal arranged apart from the steel material,
The shape measuring device, wherein the gantry is cooled by a refrigerant.

The shape measuring apparatus according to claim 1, wherein light emitted from the light source device is in a wavelength band from green to blue.