JP2009142848A

JP2009142848A - Stamping device

Info

Publication number: JP2009142848A
Application number: JP2007321879A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Onoda; 大介斧田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stamping device capable of reliably detecting any improper stamping. <P>SOLUTION: The stamping device comprises a plurality of stamping punches 11 whose lengths in the axial direction are all different from one another, a punch holder 12 for holding the plurality of stamping punches 11 arrayed in a row in the direction orthogonal to the axis, a character selection actuator 13 for guiding the designated stamping punch 11 to an impact point by driving the punch holder 12, and an impact cylinder 14 for giving an impact to the stamping punch 11 guided to the impact point toward a cast slab 4. During the stamping, the stroke amount of the impact cylinder 14 is detected, the stamping punch 11 which is actually hit according to the stroke amount is specified, and it is diagnosed that the stamping punch 11 guided to the impact point is improper when the designated stamping punch 11 is not matched with the actually hit stamping punch 11. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、鋳片に打刻する打刻装置に関するものである。 The present invention relates to a stamping device for stamping a slab.

リボルバを回転させて刻印ピンを選出し、選出した刻印ピンをインパクトシリンダで打撃することで、鋳片に打刻するものがあった（特許文献１参照）。
また、印字結果を目視する代わりに、カメラで撮像した画像データの画像認識を行い、製造ラインでのトラッキングを行うものがあった（特許文献２参照）。
特開平１０−３１４８４１号公報特開平３−０３２４２３号公報 There has been a method in which a revolver is rotated to select a marking pin, and the selected marking pin is hit with an impact cylinder to be stamped on a cast piece (see Patent Document 1).
In addition, there is a technique that performs image recognition of image data picked up by a camera and performs tracking on a production line instead of visually checking a printing result (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-314841 JP-A-3-034233

特許文献１に記載された従来技術のように、リボルバを回転させて複数の刻印ピンの中から所望の刻印ピンを選出するには、リボルバの回転位置を検出しなければならず、この検出に誤差があると、所望の刻印ピンを選出できなくなり、間違った刻印ピンで打刻してしまう可能性がある。そこで、特許文献２に記載された従来技術のように、画像認識によって印字結果を診断することが考えられるが、スケールが付着するなど、表面粗さの影がノイズとして影響し、必ずしも正確に診断できるとは限らない。 In order to select a desired marking pin from a plurality of marking pins by rotating the revolver as in the prior art described in Patent Document 1, the rotational position of the revolver must be detected. If there is an error, the desired marking pin cannot be selected, and there is a possibility that the wrong marking pin will be used for stamping. Therefore, as in the prior art described in Patent Document 2, it is conceivable to diagnose the printing result by image recognition. However, the shadow of the surface roughness affects noise, such as scale adhesion, and it is not always accurate diagnosis. It is not always possible.

本発明の課題は、間違った打刻を確実に検出することである。 An object of the present invention is to reliably detect a wrong stamp.

本発明の請求項１に係る打刻装置は、軸方向の長さが全て異なる複数の刻印ポンチと、該複数の刻印ポンチを軸直方向に列設した状態で保持するポンチホルダと、該ポンチホルダを駆動することで、指定された前記刻印ポンチをインパクト地点に案内する駆動手段と、該駆動手段によって前記インパクト地点に案内された前記刻印ポンチを打刻対象物に向けて打撃するインパクトシリンダと、該インパクトシリンダのストローク量を検出する検出手段と、該検出手段で検出したストローク量に応じて前記駆動手段による案内異常を診断する診断手段と、を備えることを特徴とする。 A stamping device according to claim 1 of the present invention includes a plurality of stamping punches having different axial lengths, a punch holder for holding the stamping punches arranged in a direction perpendicular to the axis, and the punch holders. A driving means for guiding the designated stamping punch to an impact point by driving; an impact cylinder for striking the stamping punch guided to the impact point by the driving means toward an object to be stamped; It is characterized by comprising detecting means for detecting the stroke amount of the impact cylinder and diagnostic means for diagnosing guidance abnormality by the driving means in accordance with the stroke amount detected by the detecting means.

本発明の請求項２に係る打刻装置は、前記診断手段は、前記インパクトシリンダが打撃した前記刻印ポンチを、前記検出手段で検出したストローク量に応じて特定し、特定した当該刻印ポンチと、指定された前記刻印ポンチとが一致しないときに、前記駆動手段による案内異常であると診断することを特徴とする。 In the stamping device according to claim 2 of the present invention, the diagnostic means specifies the stamp punch hit by the impact cylinder according to the stroke amount detected by the detection means, When the designated stamp punch does not match, it is diagnosed that there is a guide abnormality by the driving means.

本発明の請求項１に係る打刻装置によれば、各刻印ポンチの長さを全て異ならせたことで、夫々、インパクトシリンダで打撃するときのストローク量が異なるので、インパクトシリンダのストローク量を検出すれば、実際に打撃した刻印ポンチを特定することができる。したがって、指定された刻印ポンチと実際に打撃した刻印ポンチとが一致しないときに、インパクト地点に案内した刻印ポンチが間違っている、つまり案内異常であると診断することができ、間違った打刻を確実に検出できる。 According to the stamping device according to claim 1 of the present invention, since the lengths of the stamp punches are all different, the stroke amount when striking with the impact cylinder is different. If detected, it is possible to identify the stamp punch that was actually struck. Therefore, when the specified stamp punch does not match the stamp punch that was actually struck, it can be diagnosed that the stamp punch guided to the impact point is wrong, that is, the guidance is abnormal. It can be detected reliably.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、垂直曲げ型、連続鋳造機の概略構成である。取鍋１に注入した溶鋼は、タンディッシュ２を経て水冷式の鋳型３へと流入し、ここで急冷され凝固し始めた鋳片を、ダミーバー及びピンチロールによって継続的に下方に引抜き、連続した鋳片４を成形する。鋳型３から引出した鋳片４には、スプレーノズル５によって冷却水を噴霧することで、鋳片４を中心部まで凝固させ、その冷却水は水切り装置６によって除去する。中心部まで凝固した鋳片４は、進路を垂直方向から水平方向に案内され、トーチカッタ７で切断し、その切断面に、数字、アルファベット、記号など、識別マークとなる刻印を打刻装置８で打ってから搬出される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration of a vertical bending die and a continuous casting machine. The molten steel poured into the ladle 1 flows into the water-cooled mold 3 through the tundish 2, and the slab that has been rapidly cooled and solidified here is continuously drawn downward by a dummy bar and a pinch roll to be continuous. The slab 4 is formed. The slab 4 drawn out from the mold 3 is sprayed with cooling water by the spray nozzle 5 to solidify the slab 4 to the center, and the cooling water is removed by the draining device 6. The slab 4 solidified to the center is guided from the vertical direction to the horizontal direction, cut by a torch cutter 7, and a marking, which is an identification mark such as numerals, alphabets, symbols, etc., is formed on the cut surface by a stamping device 8. It is carried out after hitting.

図２は、打刻装置８の概略構成であり、軸方向の長さが全て異なる複数の刻印ポンチ１１と、これら複数の刻印ポンチ１１を軸直方向に列設した状態で保持するポンチホルダ１２と、このポンチホルダ１２を駆動することで、指定された刻印ポンチ１１をインパクト地点に案内する選字アクチュエータ１３と、インパクト地点に案内された刻印ポンチ１１を鋳片４に向けて打撃するインパクトシリンダ１４と、を備えている。 FIG. 2 shows a schematic configuration of the stamping device 8. A plurality of stamping punches 11 having different axial lengths, and a punch holder 12 for holding the stamping punches 11 in a state of being arranged in a direction perpendicular to the axis. By driving this punch holder 12, a character selection actuator 13 that guides the designated stamping punch 11 to the impact point, and an impact cylinder 14 that strikes the stamping punch 11 guided to the impact point toward the slab 4; It is equipped with.

刻印ポンチ１１は、インパクトシリンダ１４によって打撃されると、図示しないコイルばねの弾性力によって鋳片４から離間して待機位置まで後退するように構成される。選字アクチュエータ１３は、ステップモータで構成される。インパクトシリンダ１４は、刻印ポンチ１１の尾端に対向する片側ロッド１４ａを有し、この片側ロッド１４ａを流体圧の上昇によって突出させて刻印ポンチ１１を打撃し、流体圧が下降すると図示しないコイルばねの弾性力によって待機位置まで後退するように構成される。 When the stamping punch 11 is hit by the impact cylinder 14, the stamping punch 11 is separated from the slab 4 by the elastic force of a coil spring (not shown) and retracts to the standby position. The character selection actuator 13 is composed of a step motor. The impact cylinder 14 has a one-sided rod 14a facing the tail end of the stamping punch 11, and the one-sided rod 14a is projected by increasing the fluid pressure to hit the stamping punch 11, and when the fluid pressure drops, a coil spring not shown It is comprised so that it may back to a standby position with the elastic force of.

選字アクチュエータ１３を駆動制御する選字制御装置１５には、位置センサ１６で検出したポンチホルダ１２の現在位置が入力され、打刻すべき刻印ポンチ１１が指定されたときに、その刻印ポンチ１１がインパクト地点に到達するように、選字アクチュエータ１３を介してポンチホルダ１２の位置を制御する。
インパクトシリンダ１４を駆動制御する打刻制御装置１７は、指定された刻印ポンチ１１がインパクト地点に案内されると、片側ロッド１４ａが突出するように、インパクトシリンダ１４の流体圧を制御する。なお、この流体圧が所定値以上になったときに、打刻が完了したと判断し、片側ロッド１４ａを待機位置まで後退させる。 The current position of the punch holder 12 detected by the position sensor 16 is input to the character selection control device 15 that drives and controls the character selection actuator 13, and when the stamp punch 11 to be stamped is designated, the stamp punch 11 is The position of the punch holder 12 is controlled via the character selection actuator 13 so as to reach the impact point.
The stamping control device 17 that drives and controls the impact cylinder 14 controls the fluid pressure of the impact cylinder 14 so that the one-side rod 14a protrudes when the designated stamping punch 11 is guided to the impact point. When this fluid pressure exceeds a predetermined value, it is determined that the engraving has been completed, and the one-side rod 14a is retracted to the standby position.

異常診断装置２０には、位置センサ２１で検出した片側ロッド１４ａの現在位置が入力され、図３の異常診断処理を実行する。
ここで、異常診断処理について説明する。
先ずステップＳ１では、位置センサ２１で検出した片側ロッド１４ａの現在位置に基づいて、打刻の際に、片側ロッド１４ａが待機位置から打刻完了位置まで移動したときのストローク量Ｘを算出する。 The abnormality diagnosis device 20 receives the current position of the one-side rod 14a detected by the position sensor 21, and executes the abnormality diagnosis process of FIG.
Here, the abnormality diagnosis process will be described.
First, in step S1, based on the current position of the one-side rod 14a detected by the position sensor 21, the stroke amount X when the one-side rod 14a moves from the standby position to the stamping completion position at the time of stamping is calculated.

続くステップＳ２では、ストローク量Ｘに基づいて、実際にインパクトシリンダ１４で打撃した刻印ポンチ１１を特定する。すなわち、各刻印ポンチ１１の長さを全て異ならせたことで、刻印ポンチ１１ごとにストローク量Ｘが異なるので、このストローク量Ｘに応じて、実際に打撃した刻印ポンチ１１を特定する。
続くステップＳ３では、指定した刻印ポンチ１１と、実際に打撃した刻印ポンチ１１とは一致するか否かを判定する。このとき、指定した刻印ポンチ１１と実際に打撃した刻印ポンチ１１とが一致していれば、選字アクチュエータ１３、選字制御装置１５、及び位置センサ１６の全てが正常に動作していると判断して、そのまま所定のメインプログラムに復帰する。一方、指定した刻印ポンチ１１と実際に打撃した刻印ポンチ１１とが一致しなければ、指定された刻印ポンチ１１をインパクト地点に正確に案内できていない、つまり選字アクチュエータ１３、選字制御装置１５、及び位置センサ１６の何れかの異常で、案内異常が発生したと判断してステップＳ４に移行する。 In the subsequent step S2, the stamp punch 11 actually hit with the impact cylinder 14 is specified based on the stroke amount X. That is, since the length of each marking punch 11 is different, the stroke amount X is different for each marking punch 11, and the marking punch 11 actually hit is specified according to this stroke amount X.
In the subsequent step S3, it is determined whether or not the designated stamp punch 11 and the stamp punch 11 actually hit are coincident with each other. At this time, if the designated stamp punch 11 and the actually punched stamp punch 11 coincide with each other, it is determined that the character selection actuator 13, the character selection control device 15, and the position sensor 16 are all operating normally. Then, it returns to the predetermined main program as it is. On the other hand, if the designated stamp punch 11 does not match the stamp punch 11 actually hit, the designated stamp punch 11 cannot be accurately guided to the impact point, that is, the letter selection actuator 13 and the letter selection control device 15. , And any abnormality of the position sensor 16, it is determined that a guidance abnormality has occurred, and the process proceeds to step S4.

ステップＳ４では、案内異常が発生した旨を報知してから、所定のメインプログラムに復帰する。
以上より、選字アクチュエータ１３が「駆動手段」に対応し、ステップＳ１の処理が「検出手段」に対応し、ステップＳ２〜Ｓ４の処理が「診断手段」に対応している。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。 In step S4, after notifying that a guidance abnormality has occurred, the process returns to a predetermined main program.
From the above, the character selection actuator 13 corresponds to “driving means”, the processing in step S1 corresponds to “detection means”, and the processing in steps S2 to S4 corresponds to “diagnosis means”.
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.

例えば、位置センサ１６の検出に誤差があると、ポンチホルダ１２を正しく駆動できなくなり、間違った刻印ポンチ１１で打刻してしまう可能性がある。こうした間違った打刻は、その場で確実に検出しなければならない。
本実施形態では、各刻印ポンチ１１の長さを全て異ならせたことで、夫々、インパクトシリンダ１４で打撃するときのストローク量Ｘが異なるので、片側ロッド１４ａのストローク量Ｘを検出すれば、実際に打撃した刻印ポンチ１１を特定することができる。すなわち、刻印ポンチ１１の長さが短ければ、それだけ片側ロッド１４ａのストローク量Ｘが長くなり、刻印ポンチ１１の長さが長ければ、ストローク量Ｘが短くなる。 For example, if there is an error in the detection of the position sensor 16, the punch holder 12 cannot be driven correctly, and there is a possibility that the imprint stamp 11 will be stamped. Such an incorrect stamp must be reliably detected on the spot.
In this embodiment, since the lengths of the stamp punches 11 are all different, the stroke amount X when striking with the impact cylinder 14 is different, so if the stroke amount X of the one-side rod 14a is detected, It is possible to identify the stamp punch 11 that has been struck. That is, the shorter the stamp punch 11 is, the longer the stroke amount X of the one-side rod 14a is. The longer the stamp punch 11 is, the shorter the stroke amount X is.

したがって、指定された刻印ポンチ１１と実際に打撃した刻印ポンチ１１とが一致していれば、指定された刻印ポンチ１１がインパクト地点に正しく案内されたと診断することができる。逆に、指定された刻印ポンチ１１と実際に打撃した刻印ポンチ１１とが一致しないときに、インパクト地点に案内した刻印ポンチ１１が間違っている、つまり案内異常であると診断することができ、間違った打刻を、その場で確実に検出できる。 Therefore, if the designated stamp punch 11 and the actually punched stamp punch 11 coincide with each other, it can be diagnosed that the designated stamp punch 11 has been correctly guided to the impact point. On the other hand, when the designated stamp 11 does not match the stamp punch 11 actually struck, it can be diagnosed that the stamp punch 11 guided to the impact point is wrong, that is, the guidance is abnormal. Can be detected reliably on the spot.

夫々の刻印ポンチ１１の長さの差ΔＬは、位置センサ２１の分解能に応じて設定する。すなわち、位置センサ２１の分解能が高ければ、それだけ長さの差ΔＬを小さくでき、分解能が低ければ、長さの差ΔＬを大きくする必要がある。
なお、上記の一実施形態では、ポンチホルダ１２が直線運動する構造について説明しているが、これに限定されるものではなく、勿論、リボルバのように回転運動する構造であってもよい。 The length difference ΔL of each stamping punch 11 is set according to the resolution of the position sensor 21. That is, if the resolution of the position sensor 21 is high, the length difference ΔL can be reduced accordingly, and if the resolution is low, the length difference ΔL needs to be increased.
In the above-described embodiment, the structure in which the punch holder 12 moves linearly has been described. However, the structure is not limited to this, and may of course be a structure that rotates like a revolver.

連続鋳造設備の概略構成である。It is a schematic structure of a continuous casting facility. 打刻装置の概略構成を示す。1 shows a schematic configuration of a stamping device. 異常診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an abnormality diagnosis process.

Explanation of symbols

４鋳片
８打刻装置
１１刻印ポンチ
１２ポンチホルダ
１３選字アクチュエータ
１４インパクトシリンダ
１５選字制御装置
１６位置センサ
１７打刻制御装置
２０異常診断装置
２１位置センサ 4 Casting 8 Stamping device 11 Stamping punch 12 Punch holder 13 Character selection actuator 14 Impact cylinder 15 Character selection control device 16 Position sensor 17 Stamping control device 20 Abnormality diagnosis device 21 Position sensor

Claims

A plurality of stamping punches having different lengths in the axial direction, a punch holder for holding the plurality of stamping punches arranged in the axial direction, and driving the punch holder to impact the specified stamping punch. Driving means for guiding the point, impact cylinder for striking the marking punch guided to the impact point by the driving means toward the object to be stamped, detecting means for detecting a stroke amount of the impact cylinder, And a diagnosing unit for diagnosing a guide abnormality by the driving unit according to a stroke amount detected by the detecting unit.

The diagnostic means specifies the stamp punch hit by the impact cylinder according to the stroke amount detected by the detection means, and when the specified stamp punch and the specified stamp punch do not match, The stamping apparatus according to claim 1, wherein the driving device diagnoses a guide abnormality.