トップ :: G 物理学 :: G01 測定;試験




【発明の名称】 可逆粗圧延設備における圧延材の転回検出方法
【発明者】 【氏名】中野 文則
【要約】 【課題】可逆粗圧延設備における転回の有無を自動的に検出する。

【解決手段】可逆粗圧延設備における圧延材の転回検出方法であって、予め、転回開始前の被転回材の短軸断面の高さＨと巾Ｗからその対角長さＬ1を算出し、次に、テレビカメラおよび画像演算装置を用いて、前記被転回材の短軸方向の転回開始前の投影平面位置Ｘ1（ｘ1，ｘ0）、転回中の最大投影平面長さＬ2max（ｘ3からｘ4までの距離）及び転回終了後の投影平面位置Ｘ2（ｘ5，ｘ4）をそれぞれ計測し、その後、転回判断装置を用いて下記（１）式及び（２）式の条件を共に満足する時を、圧延材の転回完了と判断する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 圧延材をその長軸方向に数パス圧延し、その後、該圧延材をその短軸方向に９０度転回した後、該圧延材を前記パスとは異なる孔形で数パス圧延し、前記各工程の繰り返しにより、所定の断面形状をした圧延材を製造する可逆粗圧延設備における圧延材の転回検出方法であって、予め、転回開始前の被転回材の短軸断面の高さＨと巾Ｗからその対角長さＬ1を算出し、次に、テレビカメラ及び画像演算装置を用いて、前記被転回材の短軸方向の転回開始前の投影平面位置Ｘ1（ｘ1，ｘ0）、転回中の最大投影平面長さＬ2max（ｘ3からｘ4までの距離）及び転回終了後の投影平面位置Ｘ2（ｘ5，ｘ4）をそれぞれ計測し、その後、転回判断装置を用いて下記（１）式及び（２）式の条件を共に満足する時を、圧延材の転回完了と判断することを特徴とする可逆粗圧延設備における圧延材の転回検出方法。
（１）式 Ｌ1＝Ｌ2max（２）式 ｜Ｘ1−Ｘ2｜≧Ｈ
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、形鋼圧延設備等のブレークダウンミルの前面搬送テーブル及び後面搬送テーブルにおいて実施されている圧延材の垂直方向への転回について、テレビカメラを使用してその転回状況を自動的に検出する、可逆粗圧延設備における圧延材の転回検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、可逆粗圧延設備、例えば、形鋼圧延設備等のブレークダウンミルの前面搬送テーブル及び後面搬送テーブルにおいて、ブルーム等の圧延材は、ブレークダウンミルへの複数パス圧延の後、圧延材を垂直方向へ９０度転回させ、その後ブレークダウンミルの異なる孔形へ複数パス圧延し、さらに、垂直方向へ９０度転回させ、その後ブレークダウンミルの異なる孔形へ複数パス圧延し、以上の工程の繰り返しにより所望の形状をした粗製品が製造されている。
【０００３】この圧延材への転回が必要な場合、従来は、現場のオペレータが、その都度ブレークダウンミルの前面搬送テーブル及び後面搬送テーブルに配設されているサイドガイド転回装置であるチルチングフックを操作し、テーブル上に載置されている圧延材を転回させ、その転回確認も同じオペレーターが行っている。
【０００４】近年、省力化が進み、前記圧延材の転回を各種の自動機器により、自動化することが試みられてきている。しかしながら、圧延材の形状は多品種であるため、前記自動機器での転回が完全ではないために常時オペレーターが監視しており、そのため、この転回検出を自動化することが残された課題としてその解決が強く望まれていた。
【０００５】一方、厚板圧延等における板材の水平方向の転回を自動的に検出する方法が特開昭５３−１１１４８号公報に記載されている。この概要は、工業用テレビジョンを使用し、その映像データより圧延材の水平方向の転回角度を非接触で自動的に検出可能としたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特開昭５３−１１１４８号公報に記載の方法では、工業用テレビジョンで２次元の映像データを検出し、そのデータを演算し、水平方向の９０度転回を検出するもので、本願が対象とするものは、圧延材の垂直方向への転回に関するものであり、その構成が複雑となる。
【０００７】本発明は、従来の常時オペレーターが監視していた圧延材料の垂直方向の転回時の転回完了の有無を簡単な方法で自動的に且つ確実に判定可能とする可逆粗圧延設備における圧延材の転回検出方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧延材をその長軸方向に数パス圧延し、その後、該圧延材をその短軸方向に９０度転回した後、該圧延材を前記パスとは異なる孔形で数パス圧延し、前記各工程の繰り返しにより、所定の断面形状をした圧延材を製造する可逆粗圧延設備における圧延材の転回検出方法であって、予め、転回開始前の被転回材の短軸断面の高さＨと巾Ｗからその対角長さＬ1を算出し、次に、テレビカメラ及び画像演算装置を用いて、前記被転回材の短軸方向の転回開始前の投影平面位置Ｘ1（ｘ1，ｘ0）、転回中の最大投影平面長さＬ2max（ｘ3からｘ4までの距離）及び転回終了後の投影平面位置Ｘ2（ｘ5，ｘ4）をそれぞれ計測し、その後、転回判断装置を用いて下記（１）式及び（２）式の条件を共に満足する時を、圧延材の転回完了と判断することを特徴とする。
【０００９】（１）式 Ｌ1＝Ｌ2max（２）式 ｜Ｘ1−Ｘ2｜≧Ｈ【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態における検出装置の一例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【００１１】１は圧延材、２は前面搬送テーブル、８は後面搬送テーブル、３は圧延機、例えば、形鋼圧延設備等のブレークダウンミルを示す。
【００１２】前面搬送テーブル２及び後面搬送テーブル８は、それぞれ複数のロールから構成され、各ロールは、図示されていない駆動装置により正転あるいは逆転する。したがって、圧延材１は、前面搬送テーブル２及び後面搬送テーブル８間を圧延機３を介して前後に複数回搬送され、その後、サイドガイド９及びチルチングフック１０により圧延材１を長軸回りへ９０度転回させ、その後、ブレークダウンミルの異なる孔形へ複数パス圧延し、以上の工程の繰り返しにより所望の形状をした粗製品が製造される。
【００１３】４はテレビカメラであって、圧延材１を転回させるサイドガイド９及びチルチングフック１０が配設されている前面搬送テーブル２の上方に設けられ、圧延材１の転回開始から終了までを映像信号として撮影する。本例は、前面搬送テーブル２上での転回検出例を示しているが、後面搬送テーブル８においても同様の構成となっている。
【００１４】５は、前記テレビカメラ４で撮影された映像信号から、後述する圧延材１の短軸方向の転回開始前平面位置Ｘ1、転回終了時平面位置Ｘ2及び転回中の最大投影長さＬ2maxを計測する画像演算装置を示し、テレビカメラ４と電気的に接続されている。
【００１５】６は、画像演算装置５と電気的に接続されている転回判断装置であり、前記画像演算装置５で計算された転回開始前平面位置Ｘ1、転回終了時平面位置Ｘ2及び転回中の最大投影長さＬ2maxから、後述する圧延材の転回完了を判断する後記の転回判断ロジックを内蔵した転回判断装置を示す。
【００１６】７は、前記画像演算装置５と転回判断装置６に、１回の転回開始及び転回終了のタイミングをインプットするタイミング発生装置７である。
【００１７】図２は、本発明の実施の形態における転回判断ロジックの判断フロー図であり、工程１〜工程７において圧延材の転回有無の検出が行われる。
【００１８】図３は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図を表し、転回開始前の被転回材の軸断面の高さＨと巾Ｗは、図示しない圧延機の付帯機器である材料情報トラッキング用計算機等よりその数値を入手し、その後、当該数値を転回判断装置６にインプットし、転回判断装置６では導入された高さＨと巾Ｗからその対角長さＬ1を下記式で、算出し、本装置内に予め記憶される。
【００１９】Ｌ＝（Ｈ2十Ｗ2）1/2 （図２の判断フローにおける工程１）
図４は図３のＢ−Ｂ矢視図を示す。
【００２０】図４（ａ）は本発明の実施の形態による被圧延材の短軸方向の転回開始前平面位置Ｘ1を示すものであり、Ｘ1は、鋼材の両エッジ位置のＸ1座標としてそれぞれＷＳ＝ｘ1、ＤＳ＝ｘ0としてテレビカメラ４の映像信号をもとに画像演算装置５にて計算される。（図２の判断フローにおける工程２）。
【００２１】図４（ｂ）は本発明の実施の形態による被圧延材の短軸方向の最大投影長さＬ2maxを計測するものであり、図２の判断フローにおける工程３に示すように、被転回材を転回作動するチルチングフック（例、油圧シリンダー）の作動信号を受信するタイミング発生装置７から被転回材１の短軸方向の転回開始〜転回終了の信号を受け、この間において、テレビカメラ４の映像信号をもとに画像演算装置５により、例えば、１／１０００秒ごとにｘ3からｘ4までの距離が計測され、転回中の最大投影長さＬ2maxが検出される。
【００２２】図４（ｃ）は、本発明の実施の形態における被転回材の転回終了時平面位置Ｘ2を示すものであり、Ｘ2は、鋼材の両エッジ位置のＸ2座標としてそれぞれＷＳ＝ｘ5、ＤＳ＝ｘ4としてテレビカメラ４の映像信号をもとに画像演算装置５にて計算される（図２の判断フローにおける工程４）。
【００２３】以上の各工程における検出値等から以下の工程５〜工程７により被転回材の転回の有無が正確に判断される。
【００２４】まず、図２の判断フローにおける工程５において、前記圧延材の短軸方向の転回開始前平面位置Ｘ1及び転回終了時平面位置Ｘ2のそれぞれのＸ座標位置の差の絶対値｜Ｘ1−Ｘ2｜が転回前の圧延材１の高さＨより大きいか等しいかが判断され、小さければ転回が失敗と判断される。
【００２５】｜Ｘ1−Ｘ2｜≧Ｈ・・・（２）式圧延材１は、転回中にスリップがあるため、上記の不等号となる。
【００２６】次に、図２の判断フローにおける工程６において、予め算出された圧延材１の対角長さＬ1と転回中の最大投影長さＬ2maxとが等しいかが判断される。
【００２７】Ｌ1＝Ｌ2max・・・（１）式両者が等しくない場合には、転回が失敗と判断される。
【００２８】以上により、判断フローにおける工程７に示すとおり、転回の成功は、前記のＬ1＝Ｌ2max・・・（１）式｜Ｘ1−Ｘ2｜≧Ｈ・・・（２）式両式を共に満足したことをもって判断される。
【００２９】
【発明の効果】簡単な方法により、圧延材の転回時の転回有無が容易に判断されるため、監視のためのオペレーターが不要となり、圧延工場における自動化が促進される。
【出願人】 【識別番号】０００００６６５５
【氏名又は名称】新日本製鐵株式会社
【出願日】 平成１０年（１９９８）４月２１日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】小堀 益 （外１名）
【公開番号】 特開平１１−３０４４２７
【公開日】 平成１１年（１９９９）１１月５日
【出願番号】 特願平１０−１１１１０４