JP2009512559A - ストリップエッジの検出をするための方法 - Google Patents

Abstract

２つの光学検知システムによって非接触でストリップエッジ（１３，１４）を連続的に撮影する、冷間圧延装置及び／又はストリップ製造装置でストリップエッジの検出をするための方法において、右側のストリップエッジ（１４）と左側のストリップエッジ（１３）が、画像撮影装置（４，５）によって８００ｍｍ以上のストリップ長さにわたって検出され、画像データが計算機（１１）に伝送され、そこで処理され、このように確認されたストリップエッジの変化が、コントロール時に考慮される。

Description

本発明は、２つの光学検知システムによって非接触でストリップエッジを連続的に撮影する、冷間圧延装置及び／又はストリップ製造装置でストリップエッジの検出をするための方法に関する。

特許文献１から、相前後して配設された複数のロールスタンドによって構成された圧延ライン内で、発光するホットストリップの圧延時、特に仕上げ圧延時、に、両ストリップエッジの位置に依存してストリップ流を制御するための方法が公知である。

この方法は、以下の特徴の組み合わせを有する。
・ストリップの位置を検出するために、ストリップの通過方向で少なくとも１つのロールスタンドの後で、ストリップの中心上に配設された、非接触で作動する光学測定装置が使用され、この光学測定装置が、ストリップ流方向に対して横に延在する、ストリップエッジにまで達する測定ラインによって同時に両ストリップエッジを検出する。
・測定装置によって、圧延ラインの中心に相当する基準ポイントからのストリップエッジの間隔が決定される。
・測定した基準ポイントからのストリップエッジの間隔の比較によって、ロールスタンドのロール間隙を調整するための調整装置用の調整信号が構成される。
・ストリップ流が、ストリップ流方向で測定装置の直前に配設されたロールスタンドのロール間隙を調整することによって修正される。
・測定装置として、列状カメラが使用される。

特許文献２から、圧延材のストリップエッジを２つのカメラによって撮影し、プロセッサでの評価によってストリップ中心の変化を推定する装置が公知である。

２つのカメラによるストリップエッジの検出は、特許文献３からも公知である。

圧延材の表面の凹凸は、特許文献４では、複数のカメラを使用することによって確認される。

公知の検出システムでは、光学測定装置によってそれぞれ右側のストリップエッジで１つのポイントが、左側のストリップエッジで１つのポイントが検出される。

このような構成は、例えばストリップのストリップ形状は検出できない。
独国特許出願公開第３８ ３７ １０１号明細書 特開平６−１４７８５６号公報 特開昭６３−２２５１０７号公報 特開平８−０５４２１７号公報

この従来技術から出発して、本発明の根底にある課題は、ストリップ位置の検出を改善し、ストリップ位置を自動的に修正することにある。

この課題は、本発明によれば、２つの光学検知システムによって非接触でストリップエッジを連続的に撮影する、冷間圧延装置及び／又はストリップ製造装置でストリップエッジの検出をするための方法において、右側のストリップエッジと左側のストリップエッジが、画像撮影装置によって８００ｍｍ以上のストリップ長さにわたって検出され、画像データが計算機で処理され、このように確認されたストリップエッジの変化が、コントロール時に考慮されることによって解決される。

方法の更なる形成は、これに関する従属請求項に記載されている。

画像撮影装置は、第１の実施形では、デジタルカメラであり、即ち公知の信頼できる装置が使用される。

ストリップエッジ毎に１つのポイントを例えばストリップエッジ毎に１２個のポイントのエッジポイントを増加させることは、ストリップの変化の正確な作画を可能にし、これにより、ロール傾斜位置に関するストリップ位置補正値のために明らかに良好にコントロール可能である。

ストリップエッジの変化にとって代表的な光学的に撮影された測定値から、ストリップエッジの角度位置と位置を特徴付けるデータポイントが確認される。これらデータポイントから、ストリップ中心とストリップの変化に関する情報が導き出され、これら情報は、動的なコントロール介入、例えばロールの傾斜位置調整、のために考慮される。

冷間圧延装置で閉鎖されたロール間隙に通す際のストリップの変化を検出するため、光学検知システムが使用される。

検知システムは、一方で非接触の測定の利点を、他方で大きなハードウエア構成のない簡単な拡張性を提供する。それぞれ１つのストリップエッジを検出する２つの光学検知システムによる連続的な画像撮影によって、監視領域内のストリップの変化の隙間のない記録が可能である（品質保証）。

必要なデータポイントに画像データを低減することによって、ストリップエッジの角度位置と位置が決定される。

ストリップ位置に関する情報は、コントロール中に、傾斜位置を動的に変化させるために利用される。傾斜位置の変更を介して、更にまたストリップ位置も調整される。

ストリップ位置の計算全体と、コントロール値の発生は、本来の圧延装置及び／又はストリップ製造装置外の計算機で行なわれる。使用される光学検知システムの寸法が小さいことによって、費用のかかる圧延装置及び／又はストリップ製造装置の改造がなくなる。

光学検知システムは、潤滑剤ダストのような環境条件が危険でも、圧延装置及び／又はストリップ製造装置内で設置することができる。設置は、保護された位置で行なわれ、ストリップとの間隔は、自由に選択できる。間接照明だけが必要である。

更に、光学検知システムによって、ストリップエッジの状態に関する表現をする可能性がある。例えば、ストリップエッジの割れは、測定技術により検出及び評価することができる。ストリップの亀裂により結果として生じる損傷を低減する点に、利点がある。

加えて、光学検知システムによって、例えばストリップ表面に現れたワークロールのマークのような粗いストリップ表面の瑕疵を検知し、相応に検出することができる。

光学検知システムは、その固定設置により圧延装置／ストリップ製造装置の全てのストリップ幅に適している。

前記装置は、既存装置が追加装備してもよい。

非常に概略的な図面を基にして本発明の実施例を詳細に説明する。

図１には、検知システム１の原理が図示されている。ロール間隙２から流出又は流入するストリップ３は、その上又はその下に配設された２つのカメラ４，５によって検出される。カメラ４，５の可視領域６，７は、例えばストリップ中心８を考慮しない１つの領域を有する。しかしながらまた、ストリップ中心は、付加的なカメラの設置によって考慮することもできる。

カメラ４，５によって得られるデジタルのビデオ信号９，１０は、計算機１１に読み込まれる。評価ソフトウエアは、ストリップエッジ１３，１４の複数のエッジポイント１２を確認する。エッジポイント１２の位置とその変化（図２参照）は、計算機１１内で評価される。この場合、所定のエッジの変化に対する差が確定されると、例えば、ロールを旋回させるための信号によりロール間隙調整の変更が行なわれる。

コントロールは、その前及び／又はその後にあるロールスタンドに対して行なうことができる。

図２には、従来技術によるエッジポイント１２がただ１つの（左側の段）ストリップエッジの検知と、エッジポイント１２が複数の（右側の段）本発明によるストリップエッジの検知の違いが簡単に図示されている。エッジポイント１２がただ１つの場合、確かに両ストリップエッジ１２の間隔と位置が決定／確認できるが、ストリップ３の変化に関する表現が何らできない。エッジポイント１２が複数のストリップエッジの検知の場合は違っている。この例で図示した、右側のストリップエッジ１４と左側のストリップエッジ１３のエッジポイント１２が１２個であることによって、ストリップ３が中心を通過する（ａ）のか、左の方に旋回する（ｂ）のか、曲線を描く（ｃ）のか、波形に形成されている（ｄ）のかが確認できる。

特徴として、図３に図示したように、ストリップ３が左側のストリップエッジ１３及び／又は右側のストリップエッジ１４に割れ１５を備えるかが確認できる。

本発明による検知システムを平面図で示す。 公知の検知システムと本発明による検知システムの間の違いを平面図に示す。 ストリップエッジがある状況にある場合の検知システムを平面図で示す。

符号の説明

１ 検知システム
２ ロール間隙
３ ストリップ
４ カメラ
５ カメラ
６ 可視領域
７ 可視領域
８ ストリップ中心
９ ビデオ信号
１０ ビデオ信号
１１ 計算機
１２ エッジポイント
１３ 左側のストリップエッジ
１４ 右側のストリップエッジ
１５ 割れ

Claims (9)

1. ２つの光学検知システムによって非接触でストリップエッジ（１３，１４）を連続的に撮影する、冷間圧延装置及び／又はストリップ製造装置でストリップエッジの検出をするための方法において、
   右側のストリップエッジ（１４）と左側のストリップエッジ（１３）が、画像撮影装置（４，５）によって８００ｍｍ以上のストリップ長さにわたって検出され、画像データが計算機（１１）に伝送され、そこで処理され、このように確認されたストリップエッジの変化が、コントロール時に考慮されることを特徴とする方法。
2. ストリップエッジの変化が、複数のエッジポイント（１２）によって表現されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも８つのエッジポイント（１２）が、計算時に考慮されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. エッジポイント（１２）の角度位置と位置が、計算機（１１）内で、必要なデータポイントに画像データを低減することによって決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
5. 計算機（１１）内で確認された画像データが、ロール間隙調整の制御／コントロールのために利用されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
6. 検知システム（１）と計算機（１１）が、既存装置の場合に追加装備されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
7. 監視領域内でストリップの変化全体の隙間のない記録が実施されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
8. ストリップの変化の作画に応じて、ロール傾斜位置に関するストリップ位置補正値が、調整されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
9. 計算機（１１）内で確認されたデータが、ストリップエッジの割れ及び／又はストリップ表面の瑕疵の検出のため、場合によってはそのコントロールのために、付加的に利用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。

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