JP2010110789A - Method of deciding whether steel plate is acceptable or not - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼板の板取採取可能か否かを鋼板製造ライン上で判断する鋼板採取可否判断方法に関するものである。 The present invention relates to a method for determining whether or not a steel sheet can be collected, and judges whether or not a steel sheet can be collected on a steel sheet production line.
従来、鋼板製造ラインにおいては、需要家からの矩形等の製品サイズの鋼板の発注を受けて、鋼板から受注の製品サイズの板取が可能となるように、受注の製品サイズの四周に余裕代を付けたサイズ(切り出しサイズ)で矩形に切断した鋼板を製造して出荷するのが一般的であった。 Conventionally, in the steel plate production line, a margin is provided for the four rounds of the product size of the order so that a product size of the product size such as a rectangle can be ordered from the customer and the product size can be taken from the steel plate. In general, a steel sheet cut into a rectangle with the attached size (cutout size) is manufactured and shipped.
すなわち、圧延を行って矩形に切断した鋼板の四周は、直線とは限らず、幅スボミや横曲がり(キャンバー)等の湾曲が発生しており、また、端部は台形等の切り欠き状となって斜めになった形状不良のものもあり、必ずしも矩形になっていない場合がある。このため、幅・長さが受注要求を満たしていても、受注の製品サイズを切り出す板取りができないことがある。 That is, the four rounds of the steel sheet that has been rolled into a rectangular shape are not limited to straight lines, but have a curvature such as a width scum and a lateral curve (camber), and the end is notched such as a trapezoid. In some cases, the shape is slanted and is not necessarily rectangular. For this reason, even if the width and length satisfy the order request, it may not be possible to cut out the product size of the order.
この様な鋼板が出荷されて客先に届けられると、当然ながら客先の信頼を失う。このため、上記の問題が生じないように製造元の工場で、この様な鋼板を確実に見出だして、再度製造し直しを行わなければならないこととなるので、従来は幅、長さの四周に余裕代を付けたサイズ(切り出しサイズ)にして採取不可能となることを回避しているが、コスト増の問題があった。更に、工場内で鋼板を検査する際にも、製品鋼板の湾曲・直角度不良を確実に計測する機器がないために、受注サイズが取れない恐れのある鋼板は全て作業者が鋼板製造ライン外(オフライン)で計測せねばならず、生産能率障害になるという問題があった。 When such a steel sheet is shipped and delivered to the customer, it naturally loses the customer's trust. For this reason, in order to avoid the above problem, such a steel sheet must be found and remanufactured at the manufacturer's factory. Although it has been avoided that it is impossible to collect with a size with a margin (cutout size), there was a problem of increased cost. In addition, when inspecting steel sheets in the factory, because there is no device that reliably measures the bending and perpendicularity defects of the product steel sheets, all the steel sheets that may not be able to take the order size are outside the steel plate production line. There was a problem that it had to be measured (offline), resulting in production efficiency obstacles.
この様な問題を解決するには、鋼板採取可否判断を、鋼板製造ライン上(オンライン)で迅速に、かつ、確実に行なえる様にすることが望まれる。 In order to solve such a problem, it is desired that the judgment as to whether or not the steel sheet can be collected can be quickly and reliably performed on the steel sheet production line (online).
これまで、鋼板採取可否判断に関する技術は種々提案されており、例えば、CRT画面上に鋼板パターンおよび複数の子板パターンを表示し、その子板パターンを移動・回転させることで幾何学的に採取可能か否かを判断する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、この技術は圧延材から子板材の切断位置を決定するためのもので、より計測精度が要求される製品鋼板から受注サイズの採取可否を判定するものではない。そして板取採取可否判断に要する時間が長時間かかり、オンライン上の鋼板について短時間で板取採取可否判断をすることができないという問題がある。 Up to now, various technologies related to whether or not to collect steel sheets have been proposed. For example, a steel sheet pattern and a plurality of daughter board patterns can be displayed on the CRT screen, and geometrical sampling can be performed by moving and rotating the daughter board patterns. There has been proposed a method for determining whether or not (see, for example, Patent Document 1). However, this technique is for determining the cutting position of the base plate material from the rolled material, and does not determine whether or not the order size can be collected from the product steel plate that requires more measurement accuracy. There is a problem that it takes a long time to determine whether or not to collect a plate, and it is not possible to determine whether or not to collect a plate in a short time for an online steel sheet.
また、搬送テーブル上を搬送されている鋼板の平面形状を計測する技術としては、例えば、オンライン上の厚鋼板の幅方向両端部の位置情報を、一定の周期で繰り返し検出すると共に、厚鋼板の先端を検出したタイミングと厚鋼板の搬送速度とに基づいて測定位置を識別して、各測定位置で検出した位置情報の分布に基づいて、搬送方向の厚鋼板の平面形状を識別する、厚鋼板の板幅計測方法(例えば、特許文献2参照)や、搬送テーブル上を搬送される鋼板の搬送方向と直行する方向の鋼板の幅を測定すると共に、鋼板の搬送方向の長さをレーザドップラー速度計あるいは測長ロールに取り付けられたPLG(パルスジェネレーター)による鋼板長さ計により測定し、このように測定した鋼板の幅測定値と長さ測定値とに基づいて、鋼板の平面形状を計測する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。これらの方法はいずれもオフライン上で行うものであり、鋼板製造ライン上での鋼板採取可否判断をするものではない。 In addition, as a technique for measuring the planar shape of the steel plate being transported on the transport table, for example, the position information of the both ends in the width direction of the thick steel plate on-line is repeatedly detected at a constant period, and Thick steel plate that identifies the measurement position based on the timing at which the tip is detected and the conveyance speed of the thick steel plate, and identifies the planar shape of the thick steel plate in the conveyance direction based on the distribution of position information detected at each measurement position And measuring the width of the steel sheet in a direction perpendicular to the conveying direction of the steel sheet conveyed on the conveying table, and measuring the length in the conveying direction of the steel sheet by the laser Doppler speed. Measured by a steel plate length meter using a PLG (pulse generator) attached to a meter or a length measuring roll, and based on the measured width and length values of the steel plate, Method of measuring the surface shape has been proposed (e.g., see Patent Document 3). These methods are all performed off-line, and do not determine whether or not to collect a steel plate on a steel plate production line.
受注した矩形製品が鋼板から採取できるか否かの判断は、鋼板の詳細な平面形状データがあるならば、CPでも手計算でも時間さえかければ不可能ではない。しかし、鋼板製造ライン上の鋼板は、約100m/分で搬送されていて鋼板採取可否判断をする間に停めておくわけには行かないので、オンラインで鋼板採取可否判断をするためには、迅速に鋼板採取可否判断をしなければならない。 It is not possible to determine whether or not the ordered rectangular product can be collected from the steel sheet if there is detailed plane shape data of the steel sheet and it takes time for both CP and manual calculation. However, since the steel plates on the steel plate production line are transported at about 100 m / min and cannot be stopped while determining whether or not to collect steel plates, it is necessary to quickly determine whether or not to collect steel plates online. It is necessary to judge whether or not to collect steel sheets.
そこで、本発明は、鋼板製造ライン上の鋼板について、一定長さピッチの鋼板幅座標データから、鋼板長さと鋼板幅に加えて鋼板端部の傾斜や長手方向の湾曲を計算し、鋼板から採取可能な最大の矩形鋼板を算出することにより、鋼板採取可否判断をすることができるオンライン上での鋼板採取可否判断方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention calculates the inclination of the end of the steel sheet and the curvature in the longitudinal direction in addition to the steel sheet length and the steel sheet width from the steel sheet width coordinate data of a constant length pitch, and samples from the steel sheet. It is an object of the present invention to provide an on-line steel plate collection availability determination method capable of determining whether or not a steel plate can be collected by calculating the maximum possible rectangular steel plate.
本発者らは、鋼板製造ライン(オンライン)上で受注製品サイズの採取可否判断を可能とする方法について鋭意研究した。その結果、鋼板製造ラインで仕上圧延機により製品サイズに仕上圧延・剪断され、搬送テーブル上を搬送される鋼板の鋼板幅と、鋼板長さとを測定することで、その測定値データに基づいて鋼板端部の傾斜や長手方向の湾曲を把握でき、かつ、その測定値データを製品採取可否判断演算器に入力することにより、迅速、確実にオンライン上で鋼板からの製品採取可否判断を行うことができることを見出して、本発明を完成した。 The present inventors diligently researched a method that makes it possible to determine whether or not to collect the ordered product size on the steel sheet production line (online). As a result, the steel sheet is finished and sheared to the product size by a finish rolling mill in the steel sheet production line, and the steel sheet width and the steel sheet length of the steel sheet transported on the transport table are measured. It is possible to grasp the inclination of the end and the curvature in the longitudinal direction, and by inputting the measured value data to the product collection availability determination calculator, it is possible to quickly and surely determine whether a product can be collected from a steel sheet online. The present invention has been completed by finding out what can be done.
本発明の要旨は、次の通りのものである。 The gist of the present invention is as follows.
(1) 鋼板製造ライン上の鋼板について受注した製品サイズ鋼板の採取可否判断を行なう際に、製造ライン上の鋼板の鋼板長および鋼板幅を測定して測定値データを求め、該測定値データに基づいて鋼板幅方向の2点の中心点を通る中心線を求め、該中心線と平行に鋼板の両側端部に夫々内接する2つの直線および中心線に垂直で鋼板の先端、後端に夫々内接する2つの直線を求め、4つの直線で囲まれた矩形範囲内で有効鋼板幅および有効鋼板長を求め、その求めた有効鋼板幅および有効鋼板長と受注した製品サイズ情報とを比較して、鋼板採取可否判断を行なうことを特徴とする鋼板製造ライン上での製品サイズ鋼板採取可否判断方法。 (1) When determining whether or not to collect a product size steel plate ordered for a steel plate on the steel plate production line, the steel plate length and the steel plate width of the steel plate on the production line are measured to obtain measurement value data. Based on the center line passing through the two center points in the width direction of the steel sheet, two straight lines inscribed in the both side edges of the steel sheet in parallel with the center line and perpendicular to the center line, respectively, at the front and rear ends of the steel sheet, respectively Two inscribed lines are obtained, the effective steel plate width and effective steel plate length are obtained within a rectangular range surrounded by the four straight lines, and the obtained effective steel plate width and effective steel plate length are compared with the ordered product size information. A method for judging whether or not to collect a product size steel plate on a steel plate production line, wherein the judgment as to whether or not to collect a steel plate is performed.
(2) 前記鋼板幅方向の2点の中心点の位置が、夫々鋼板長の先端、後端から鋼板長の1/4の位置であることを特徴とする上記(1)に記載の鋼板製造ライン上での製品サイズ鋼板採取可否判断方法。 (2) The steel plate manufacturing according to (1) above, wherein the positions of the center points of the two points in the steel plate width direction are positions of a quarter of the steel plate length from the front end and the rear end of the steel plate length, respectively. How to determine whether or not to collect product size steel plates on the line.
(3) 前記鋼板幅の測定を光学式幅計で行い、前記鋼板長の測定をメジャリングロールで行なうことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の鋼板製造ライン上での製品サイズ鋼板採取可否判断方法。 (3) The product on the steel sheet production line according to (1) or (2), wherein the steel sheet width is measured with an optical width meter, and the steel sheet length is measured with a measuring roll. How to judge whether or not to collect a size steel plate.
(4) 前記鋼板の鋼板長および鋼板幅を測定した測定値データを製品採取可否判断演算器に入力して採取可否判断演算を行なうことを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の鋼板製造ライン上での製品サイズ鋼板採取可否判断方法。 (4) Any one of the above (1) to (3), wherein the measurement value data obtained by measuring the steel plate length and the steel plate width of the steel plate is input to a product collection availability determination calculator to perform a collection availability determination calculation. A method for determining whether or not to collect a product size steel plate on the steel plate production line described in 1.
本発明によれば、簡単な計算による製品採取可否判断演算であるので、高速で計算することが可能となり、鋼板がオンラインにある状態で受注製品サイズの採取可否判断を迅速に行なうことができ、従来のように幅、長さの四周に余裕代を付けたサイズ(切り出しサイズ)の鋼板とする必要なしに製品サイズの鋼板の採取可否判断をオンラインですることができるので、生産能率を向上させることができる。 According to the present invention, since it is a product collection availability determination calculation by a simple calculation, it is possible to calculate at high speed, and it is possible to quickly determine whether to accept the order product size in a state where the steel sheet is online, Since it is possible to determine whether or not to collect steel sheets of product size online without having to make steel sheets with a margin (cutting size) with margins around the width and length of the circumference as in the past, the production efficiency is improved. be able to.
以下本発明を詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.
通常、熱延鋼板(厚板)の製造ラインでは、粗圧延した鋼板を連続加熱炉で所定の温度に加熱して、仕上げ圧延した後、ホットレベラー(HL)で矯正し、焼入れ処理(水冷)後冷却床で約60℃に空冷する。引き続き、搬送テーブル上を搬送ロールにより搬送される鋼板を長さ方向に所定の長さで切断(分割剪断)し、分割された鋼板の両側を切断(耳切・中切)した後、仕上げ剪断機で製品サイズに長さ方向を切断して矩形の最終製品としている。製造された鋼板は、検査場等で受注した製品サイズの板取の可否判断をして、合格した鋼板を製品として出荷している。 Normally, in the production line for hot-rolled steel plates (thick plates), the roughly rolled steel plates are heated to a predetermined temperature in a continuous heating furnace, finish-rolled, straightened with a hot leveler (HL), and quenched (water-cooled). Air-cool to about 60 ° C. in the post-cooling bed. Subsequently, the steel sheet transported on the transport table by the transport roll is cut (division shear) by a predetermined length in the length direction, and both sides of the divided steel sheet are cut (ear cut / intermediate cut), and then the finishing shearing machine In the product size, the length direction is cut into a rectangular final product. The manufactured steel sheet is judged as to whether or not it is possible to chamfer the product size ordered at an inspection site or the like, and the passed steel sheet is shipped as a product.
ところが、鋼板の製造ラインで、単に幅と長さだけを所定のサイズとなるように切断して製品鋼板としても、前記の様に製品鋼板は厳密には湾曲を持っていたり、四隅が直角でなかったりしている場合がある。 However, in the production line of steel plates, the product steel plate is strictly curved as described above, or the four corners are at right angles, as described above, by simply cutting the width and length to a predetermined size. There may be no.
そこで、本発明では、受注製品サイズの採取可否を鋼板製造ライン(オンライン)上で行うことについて鋭意研究した。その結果、鋼板製造ラインで仕上圧延機により製品サイズに仕上圧延・剪断され、搬送ロールにより搬送される鋼板の搬送方向と直行する方向の鋼板幅と、搬送方向の鋼板長さとを測定し、その測定値に基づいて製品採取可否判断演算器で製品採取可否判断を行うことで、オンライン上で迅速に製品採取可否判断ができ、生産能率の向上を図ることができることを見出して、本発明を完成した。
以下図を参酌して本発明を説明する。
Therefore, in the present invention, intensive research was conducted on whether or not to collect the ordered product size on the steel plate production line (online). As a result, the steel sheet production line is finished-rolled and sheared to the product size by a finishing mill, and the steel sheet width in the direction perpendicular to the conveying direction of the steel sheet conveyed by the conveying roll and the steel sheet length in the conveying direction are measured. Based on the measurement values, the product collection availability judgment calculator makes it possible to quickly judge whether or not products can be collected online and can improve the production efficiency. did.
The present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の厚板製造ラインの概要を示す図である。厚板製造ラインは、図1に示すように、連続加熱炉1、仕上圧延機2、矯正機(HL)3、焼入れ装置(水冷装置)(以下CLCと称す)4、冷却床5、分割剪断機6、耳切・中切剪断機7、仕上剪断機8、製品幅長計9、鋼板検査場10、および製品倉庫11の順に配列されている。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a thick plate production line of the present invention. As shown in FIG. 1, the thick plate production line includes a continuous heating furnace 1, a
製品幅長計9は、図2(a)、(b)に示すように、仕上圧延機により製品サイズに仕上圧延され、搬送ロール12により搬送される搬送テーブル上の鋼板13の製品長を測定する測長計(メジャリングロール)14a、14bと幅計15とからなっている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the product
測長計14a、14bは、一般に、接触型あるいは非接触型のものが用いられている。本発明においては、鋼板に接触しその鋼板の搬送に伴って回転し、回転数に基づいて鋼板長さを測定できるメジャリングロール14a、14bを用いることが好ましい。例えば、メジャリングロール14aには鋼板の搬送ラインに対して出し入れを可能とするための油圧、電動等の駆動装置(図示せず)が設けられていて、搬送される鋼板13の先端位置を例えば光式センサー28aにより検知し、その検知信号に基づいて駆動装置を駆動させることによりメジャリングロール14aを待機位置から搬送ラインに対して出して、該メジャリングロール14aを鋼板13の上面に押し付けることができるようになっている。鋼板の搬送長さに応じて、鋼板に押し付けられたメジャリングロールが回転し、そのメジャリングロール14aの回転に同期したパルス信号がパルスジェネレータによって生成されることによって鋼板長が測定できるようになっている。そして、鋼板13の尾端位置を前記光式センサー28aで検出すると、駆動装置を駆動させてメジャリングロール14aを搬送ラインに対して後退させて待機位置に戻すようになっている。
In general, the length meters 14a and 14b are of contact type or non-contact type. In this invention, it is preferable to use the measuring rolls 14a and 14b which contact a steel plate, rotate with conveyance of the steel plate, and can measure steel plate length based on rotation speed. For example, the measuring roll 14a is provided with a drive device (not shown) such as a hydraulic pressure and an electric power for enabling the steel sheet to be taken in and out of the conveying line of the steel sheet, By detecting the
同様に鋼板13の先端位置を、メジャリングロール14bの下流側に設けた光式センサー28bにより検知し、その検知信号に基づいて駆動装置を駆動させることによりメジャリングロール14bを待機位置から搬送ラインに対して出して、該メジャリングロール14bを鋼板13の上面に押し付けることができる。この場合もメジャリングロール14bの回転に同期したパルス信号がメジャリングロール14bに設けたパルスジェネレータによって生成されることによって鋼板長が測定できるようになっている。
そして、鋼板13の尾端位置を光式センサー28bで検出すると、駆動装置を駆動させてメジャリングロール14bを搬送ラインに対して後退させて待機位置に戻すようになっている。
Similarly, the tip position of the steel plate 13 is detected by an
When the tail end position of the steel plate 13 is detected by the
このメジャリングロール14a、14bによる長さ測定は、幅計15内の鋼板13の両幅端部を長さ方向1mmピッチで撮影するために幅計15に撮影タイミングを知らせる信号伝達のために行うものである。つまり、鋼板13の先端位置を光式センサー28bにより検知し、メジャリングロール14aが鋼板13の上面に押し付けられてメジャリングロールによる長さ測定を開始するが、この鋼板13の先端位置を幅計15で検知したときにメジャリングロール14aの測定値を0mmにリセットし、そのままメジャリングロール14aによる長さ測定を続け、長さ方向1mmピッチで幅計15に信号を送る。そして、下流側のメジャリングロール14bが鋼板13の上面に押し付けられて長さ測定を始めた時に、該メジャリングロール14bの測定値をメジャリングロール14aの測定値に置き換えると同時にメジャリングロール14aによる幅計15への長さ方向1mmピッチの信号発信を停止して、メジャリングロール14bから幅計15へ信号発信を開始する。
そして、鋼板13の尾端位置を幅計15が検知した時のメジャリングロール14bの測定値を異常判定用の鋼板長として記憶し、後で計算する鋼板13の長さと比較して10%以上異なれば、機器異常と判定し、鋼板13の尾端を光式センサー28bで検出した時点で長さ測定と幅15への信号伝達を終了する。
The length measurement by the measuring rolls 14a and 14b is performed for signal transmission informing the
Then, the measured value of the measuring roll 14b when the
尚、光式センサー28a、28bは、図2(b)で、下側が光源で、上側が受光部である。
The
図3は、本発明で用いる幅計(製品幅長さ計)の構成を示す図で、(a)は搬送方向の下流側から見た図で、(b)は断面図である。 3A and 3B are diagrams showing the configuration of a width meter (product width length meter) used in the present invention. FIG. 3A is a view seen from the downstream side in the transport direction, and FIG. 3B is a cross-sectional view.
幅計15は、図3(a)に示すように、鋼板13の下方部に設置された下部光源(バックライト)16から鋼板13によって遮断されなかった光を受光するカメラ(例えば、CCDカメラ)を鋼板の上方部に設けてある光学式幅計である。カメラは2個1組となっていてDSカメラ17、WSカメラ18の合計で4組のカメラが設置されている。そして、その4組の内、DSサイド(駆動側)カメラ1組と、鋼板の幅19に応じて他の3組(WSカメラ)の内のいずれか1組のカメラを選択使用して、鋼板長さ方向1mm毎に幅方向(矢印方向)にスキャンして撮影し、その撮影画像を基にして検査線20位置における鋼板の幅方向エッジ位置を検出する。鋼板の幅19は、例えば、1000〜5500mm程度であるのが一般的であるので、DSサイドのカメラを固定して、中カメラは1000〜2500mm、2500〜4000mm、端カメラは4000〜5500mmの鋼板のエッジ位置を測定できるようになっている。鋼板の概略の幅はプロコンから与えられるので、その幅に合わせてどの位置のカメラを使用するかを選択すればよい。カメラ1個であると、鋼板が浮き上がったときに鋼板のエッジ位置が分からないので、2個のカメラで2点から立体的に見て(2眼のステレオ方式)浮き上がりを補正する必要があるため、2個で1組のカメラを使用するものである。
As shown in FIG. 3A, the
なお、鋼板13が回転して斜めになった状態で搬送されることがあるので、図2(b)に示すようにエッジ計21を設けて回転の状態を検出して補正する。また鋼板は搬送方向に対して傾いていることが多いが、それは傾斜角の分だけ、三角関数(三平方の定理)を使用して長さ、幅を補正すればよい。
Since the steel plate 13 may be transported in an inclined state, an
鋼板13のDS側のエッジ位置をDSカメラ17のカメラA、カメラBの1組と、例えば、WS側エッジ位置をWSカメラ18のカメラC、カメラDの1組とを用い鋼板幅の測定をする場合について以下に説明する。 The steel plate width is measured by using the DS side edge position of the steel plate 13 as one set of the camera A and the camera B of the DS camera 17, and the WS side edge position as the set of the camera C and the camera D of the WS camera 18, for example. This will be described below.
図3(b)に示すように、カメラB、カメラCのそれぞれの主レンズ中心間の距離をL、カメラC、カメラD間の距離をLdsとすると、鋼板エッジ位置と各カメラの主レンズ中心位置との距離Wds、Wwsは各カメラの検出エッジ位置(Wdsの場合はWc、Wd)より2眼式の原理により演算される。すなわち、図3(b)において、
カメラC側 Wds:Wc=(a−h):a・・・・(1)
カメラD側 (Wds+Lds):(Wd+Lds)=(a−h):a・・・・(2)
となるので、式(1)、式(2)より、下記式(3)が求められる。
Wds=Wc×Lds/(Wd−Wc+Lds)・・・(3)
なお、上記式において、aは基準線(PL)とカメラ間の距離、hは基準線と鋼板間の距離を意味する。
As shown in FIG. 3B, assuming that the distance between the main lens centers of the cameras B and C is L, and the distance between the cameras C and D is Lds, the steel plate edge position and the main lens center of each camera The distances Wds and Wws from the position are calculated based on the principle of a twin-lens method from the detected edge positions of each camera (Wc and Wd in the case of Wds). That is, in FIG.
Camera C side Wds: Wc = (ah): a (1)
Camera D side (Wds + Lds): (Wd + Lds) = (a−h): a (2)
Therefore, the following equation (3) is obtained from the equations (1) and (2).
Wds = Wc × Lds / (Wd−Wc + Lds) (3)
In the above formula, a means the distance between the reference line (PL) and the camera, and h means the distance between the reference line and the steel plate.
したがって、各カメラで撮った画像をCP内に取り込んで処理をすれば、鋼板エッジ位置が分かるので板幅Wを計算することができる。このような幅計による鋼板の板幅の測定は公知のものである。 Therefore, if the image taken by each camera is taken into the CP and processed, the plate width W can be calculated because the steel plate edge position is known. The measurement of the plate width of the steel plate with such a width meter is a known one.
図4は、本発明のオンライン上での鋼板採取可否判断方法の概要を示すフロー図である。 FIG. 4 is a flowchart showing an outline of a method for determining whether or not a steel sheet can be collected on-line according to the present invention.
本発明では、図4に示すように、鋼板製造ラインにおいてメジャリングロール14で鋼板長を測定し、かつ、幅計15で鋼板幅を測定し、更に、エッジ計21で鋼板のDS側のエッジを測定し、その夫々の測定値データを製品採取可否判断演算器22に送信する。製品採取可否判断演算器22は、板幅、板長の有効長演算部23と採取可否判断部24とで構成されていて、前記夫々の測定値データに基づいて板幅、板長の有効長演算部23で板幅、板長の有効長を演算して求め、上位プロコン26に格納されている受注した製品サイズに関する情報である板取りする部材の形状、サイズ、及び板取り位置に関する情報のデータを受信し、製品サイズ採取可否を採取可否判断部24で判断する。ついで、その採取可否結果を上位プロコン26に送信すると共に、検査場CRT25に送信する。検査場CRT25に画像表示された結果に基づいてオペレータは製品採取可否判断を行なうことができる。
In the present invention, as shown in FIG. 4, in the steel sheet production line, the steel sheet length is measured by the measuring
本発明では、鋼板長および鋼板幅をオンラインで測定し、その測定値データに基づいて製品採取可否判断演算器22で迅速に製品採取可否判断を行なう演算方法を発明したので、オンライン上で鋼板について迅速に製品採取可否判断を行なうことが可能となった。 In the present invention, the steel plate length and the steel plate width are measured online, and the calculation method for quickly determining whether or not the product can be collected is determined by the product collection availability determination calculator 22 based on the measured value data. It became possible to quickly determine whether or not to collect a product.
図5は、本発明の製品採取可否判断演算方法を説明するためのフロー図で、図6〜図11は、図5のフロー図と関連する具体例を示す図である。なお、図6〜図11では、説明のために極端に湾曲した鋼板の図を示しているが、実際にはこのような極端に湾曲をした鋼板はない。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the product collection availability determination calculation method of the present invention, and FIGS. 6 to 11 are diagrams showing specific examples related to the flowchart of FIG. In addition, in FIGS. 6-11, although the figure of the extremely curved steel plate is shown for description, there is actually no such extremely curved steel plate.
本発明の製品採取可否判断演算方法の開始は、鋼板長をメジャリングロール14で測定し、鋼板長に沿って幅計15で鋼板幅を測定する。鋼板幅の測定は、図6に示すように、製造ライン上を搬送ロールで搬送している鋼板13について、光式幅計15で1mm毎に幅走査し1mm毎の幅値を測定線27として得る。1線あたり500μ秒で測定し、鋼板1枚の測定線数は4000線/枚で行なった。
The start of the product collection possibility determination calculation method of the present invention is to measure the steel plate length with the measuring
(S2):この幅測定の幅データのN個を製品採取可否判断演算器に幅データのメモリーから読み込む。例えば、鋼板長が4mであれば、1mm毎の幅値を測定値としているので測定線数は少なくとも4000線/枚必要である。 (S2): N pieces of width data of this width measurement are read from the width data memory into the product collection availability determination calculator. For example, if the steel plate length is 4 m, the width value for every 1 mm is used as the measurement value, and therefore the number of measurement lines needs to be at least 4000 lines / sheet.
(S22):次いで、製品採取可否判断演算器14に読み込まれたデータに基づいて、以下に示すS22〜S213の順で、鋼板についての有効鋼板幅および有効鋼板長を計算する。
(S22): Next, the effective steel plate width and the effective steel plate length for the steel plates are calculated in the order of S22 to S213 shown below based on the data read by the product collection
まず、図7に示すように、鋼板長さ方向のフロント側基準位置Y1(=q/N)をY軸座標上で求める。qは測定開始後何番目の幅測定線かを示す量であり、具体的には、Y1は鋼板の先端から鋼板の1/4の長さ位置になるように設定する。鋼板の1/4の長さ位置が、鋼板前後端部のすぼみや広がりの影響を排除し、かつ鋼板全体の中心線を求める位置として十分な長さを持つ最適な位置だからである。 First, as shown in FIG. 7, the front side reference position Y 1 (= q / N) in the steel plate length direction is obtained on the Y-axis coordinates. q is an amount indicating the number of the width measurement line after the start of measurement. Specifically, Y 1 is set so that the position is 1/4 of the length of the steel plate from the tip of the steel plate. This is because the quarter length position of the steel sheet is an optimal position having a sufficient length as a position for eliminating the influence of the dent and spread of the front and rear ends of the steel sheet and obtaining the center line of the entire steel sheet.
(S23):基準位置Y1の幅測定データを中心にして左右r1個の幅測定データ[(q−r1)〜(q+r1)]の幅測定データを決定する。この例では、基準位置Y1の幅測定データを中心にして左右10個ずつの合計20個の幅測定データとした。 (S23): reference position Y 1 width measurement data around the left and right r 1 single width measurement data to determine the width measurement data [(q-r 1) ~ (q + r 1)]. In this example, the width measurement data at the reference position Y 1 is the center, and the total of 20 width measurement data, 10 left and right, is used.
(S24):決定した[(q−r1)〜(q+r1)]番目迄の2r1+1個の幅データから鋼板幅方向の中心点X1をX軸座標上で求める。
(X1の幅方向座標)=Σ(i番目の鋼板幅)/(2r1+1)となる。
(S24): it was determined [(q-r 1) ~ (q + r 1)] th up of 2r 1 from +1 width data of the steel sheet width direction center point X 1 obtained by the X-axis coordinate.
(The width-direction coordinate of the X 1) = Σ a (i-th steel sheet width) / (2r 1 +1).
(S25):鋼板長さ方向のテール側基準位置Y2(=(Nーq)/N)をY軸座標上で求める。具体的には、Y2は鋼板の尾端から鋼板の1/4の長さ位置にある。鋼板の1/4の長さ位置が鋼板前後端部のすぼみや広がりの影響を排除して中心線を求める位置として最も適している。 (S25): The tail side reference position Y 2 (= (Nq) / N) in the steel plate length direction is obtained on the Y-axis coordinates. Specifically, Y 2 is located at a length of ¼ of the steel plate from the tail end of the steel plate. The length position of 1/4 of the steel sheet is most suitable as a position for obtaining the center line by eliminating the influence of the dent and spread at the front and rear ends of the steel sheet.
(S26):基準位置Y2の幅測定データを中心にして左右r2個[(N−q−r2)〜(N−q+r2)]の幅測定データを決定する。この例では、基準位置Y2の幅測定データを中心にして左右10個ずつの合計21個の幅測定データとした。 (S26): Width measurement data of r 2 left and right [(Nq−r 2 ) to (Nq + r 2 )] are determined with the width measurement data at the reference position Y 2 as the center. In this example, the width measurement data of the reference position Y 2 is the center, and a total of 21 width measurement data of 10 left and right are used.
(S27):[(N−q−r2)〜(N−q+r2)]番目迄の2r2+1個の幅データから鋼板幅方向の幅方向中心点X2をX軸座標上で求める。
(X2の幅方向座標)=Σ(i番目の鋼板幅)/(2r2+1)となる。
(S27): [(N- q-r 2) ~ (N-q + r 2)] th until the 2r 2 from +1 width data of the steel sheet width direction widthwise center point X 2 determined on the X-axis coordinate.
(X 2 width direction coordinate) = Σ (i-th steel plate width) / (2r 2 +1).
(S28):Y1とX1の交点a、Y2とX2の交点bを求める。 (S28): An intersection point a between Y 1 and X 1 and an intersection point b between Y 2 and X 2 are obtained.
(S29):次いで、図8に示すように、交点aと交点bを結ぶ直線AB(基準線)を求める。 (S29): Next, as shown in FIG. 8, a straight line AB (reference line) connecting the intersection point a and the intersection point b is obtained.
(S210):次に、図9に示すように、直線ABに平行で、鋼板のそれぞれ側端部C点、D点に内接するそれぞれの直線l1、l2を求める。
このC点、D点は下記により求める。
(S210): Next, as shown in FIG. 9, the straight lines l 1 and l 2 that are parallel to the straight line AB and that are inscribed at the side end points C and D of the steel plate are obtained.
The points C and D are obtained as follows.
先ず、前記幅計15の幅測定データを基に横軸(X軸)を幅測定線の順番、縦軸(Y軸)をWS側の幅端部の位置とするX―Y平面図(9図中の四角図)を作成する。そして、このX―Y平面図の各幅測定線別のWS側幅端部位置と直線AB(基準線)との距離をY座標の引き算により計算し、距離が最も小さい位置を求め、その位置をC点とする。更に、前記同様にX―Y平面図の各幅測定線別のDS側幅端部位置と直線AB(基準線)との距離をY座標の引き算により計算し、距離が最も小さい位置を求め、その位置をD点とする。
(S211):次に、図10に示すように、直線ABに垂直で鋼板の前端E点、後端F点にそれぞれ内接する直線W1、W2を求める。
First, on the basis of the width measurement data of the
(S211): Next, as shown in FIG. 10, straight lines W 1 and W 2 perpendicular to the straight line AB and inscribed at the front end E point and the rear end F point of the steel sheet are obtained.
このE点、F点は下記により求める。 The points E and F are obtained as follows.
先ず、図10に示す様に、前記X―Y平面図を基にして点aを通り、かつ、直線ABに垂直な直線Waを求め、鋼板13のWS側における左側の最端部と上記直線WaのY軸方向の距離(最端部と直線Waは同一X軸位置)を求め、更に、DS側における左側の最端部と上記直線WbのY軸方向の距離(最端部と直線Wbは同一X軸位置)を求め、この両者の距離を比較して小さい方を内接点E点とする。また、鋼板13の右側においても前記同様にWS側とDS側の距離を求め、この両者の距離を比較して小さい方を内接点F点とする。 First, as shown in FIG. 10, a straight line Wa passing through the point a and perpendicular to the straight line AB based on the XY plan view is obtained, and the leftmost end on the WS side of the steel plate 13 and the straight line The distance of Wa in the Y-axis direction (the endmost portion and the straight line Wa are the same X-axis position) is obtained, and further, the distance in the Y-axis direction between the leftmost end portion on the DS side and the straight line Wb in the Y-axis direction Is the same X-axis position), and the distance between the two is compared and the smaller one is defined as the inner contact point E. Further, the distance between the WS side and the DS side is also obtained on the right side of the steel plate 13, and the distance between the two is compared, and the smaller one is set as the inner contact F point.
更に、前記直線W1、W2によって、鋼板端部の傾斜を把握することができる。 Furthermore, the inclination of the steel plate end can be grasped by the straight lines W 1 and W 2 .
(S212):求めた直線l1、l2、及び直線W1、W2に基づいて、図11に示すように、4つの交点P11、P12、P21、P22を計算する。 (S212): Based on the obtained straight lines l 1 and l 2 and straight lines W 1 and W 2 , four intersection points P 11 , P 12 , P 21 and P 22 are calculated as shown in FIG.
(S213):4つの交点P11、P12、P21、P22で囲まれた範囲内のP11、P12(有効鋼板幅)、P12、P22(有効鋼板長)を計算し、製品採取可否判断演算を終了する。 (S213): Calculate the P 11 in the range surrounded by four intersections P 11, P 12, P 21 , P 22, P 12 ( effective steel width), P 12, P 22 (effective steel length), The product collection availability determination calculation ends.
尚、上記の具体例の説明では直線l1、l2、W1、W2を求める様にしているが、これに変えて内接判定にはN個の各点が、直線ABよりどの程度上(又は下)にあるかを計算し、最大(下側=DS側)あるいは最小(上側=WS側)の点を求め、その点での内接線の方程式を求めることも出来る。 In the above description of the specific example, the straight lines l 1 , l 2 , W 1 , and W 2 are obtained. However, instead of this, how much each of the N points from the straight line AB is used for inscribed determination. It is also possible to calculate whether it is above (or below), determine the maximum (lower side = DS side) or minimum (upper side = WS side) point, and determine the inscribed line equation at that point.
上記に述べた製品採取可否判断演算は、簡単であるので、高速で計算することが可能である。したがって、鋼板がオンラインにある状態で製品採取可否判断演算を迅速に行なうことができる。 Since the above-described product collection availability determination calculation is simple, it can be calculated at high speed. Therefore, it is possible to quickly perform a product collection availability determination calculation in a state where the steel plate is online.
そして、製品採取可否判断演算を終了すると、上位プロコンに格納されている製品注文サイズ情報の信号を上位プロコンから受信して採取可否判断部で計算したP11、P12(有効鋼板幅)、P12、P22(有効鋼板長)と製品注文サイズとを比較して製品採取可否判断を行ない検査職場のCRTに製品採取可否判断結果を表示する。 When the product collection availability determination calculation is finished, P 11 , P 12 (effective steel plate width), P calculated by the collection availability determination unit by receiving the product order size information signal stored in the upper process computer from the higher process computer. 12 , P 22 (effective steel plate length) is compared with the product order size to determine whether or not the product can be collected, and the result of whether or not the product can be collected is displayed on the CRT at the inspection workplace.
検査職場員は、CRTに画像表示された製品採取可否判断結果によって、鋼板が製造ラインにある内に製品採取可否判断ができるので再検査をする必要がなく、生産能率を向上させることができる。不合格鋼板がでた場合はオンライン上で直ちにかつ、確実に検出できるので出荷されてしまうこともなく、改善策を取ることができるので、幅、長さの四周に過分な余裕代を付けたサイズとする必要がなく、生産コストを低減することができる。 The inspection workplace employee can determine whether or not the product can be collected while the steel sheet is in the production line based on the product collection availability determination result displayed on the CRT, so that it is not necessary to perform a re-inspection, and the production efficiency can be improved. If a rejected steel plate is found, it can be detected immediately and reliably on-line, so it can be taken without being shipped, so an extra margin can be added to the four rounds of width and length. There is no need for a size, and the production cost can be reduced.
1 連続加熱炉
2 仕上圧延機
3 矯正機(HL)
4 焼入れ装置(CLC)
5 冷却床
6 分割剪断機
7 耳切・中切剪断機
8 仕上剪断機
9 製品幅長計
10 鋼板採取可否検査装置
11 製品倉庫
12 搬送ロール
13 鋼板
14a、14b 測長計(メジャリングロール)
15 幅計
16 下部光源
17 DSカメラ
18 WSカメラ
19 鋼板幅
20 検査線
21 エッジ計
22 製品採取可否判断演算器
23 有効長演算部
24 採取可否判断部
25 検査場CRT
26 上位プロコン
27 測定線
28a、28b 光式センサー
1
4 Quenching device (CLC)
5 Cooling floor 6 Dividing shear machine 7 Ear-cutting / Cut-off shear machine 8
15 Width meter 16 Lower light source 17 DS camera 18 WS camera 19 Steel plate width 20
26
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