JP2650398B2 - スカーフ溶削量制御方法 - Google Patents
スカーフ溶削量制御方法Info
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- JP2650398B2 JP2650398B2 JP1030649A JP3064989A JP2650398B2 JP 2650398 B2 JP2650398 B2 JP 2650398B2 JP 1030649 A JP1030649 A JP 1030649A JP 3064989 A JP3064989 A JP 3064989A JP 2650398 B2 JP2650398 B2 JP 2650398B2
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- cutting
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- temperature
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば圧延工程の途中に設置されたホット
スカーフマシンによるスカーフィング時のスカーフ溶削
量制御方法に関するものである。
スカーフマシンによるスカーフィング時のスカーフ溶削
量制御方法に関するものである。
（従来の技術） 例えば分塊工場の圧延工程の途中に設置されたホット
スカーフマシンによるスカーフィング時のスカーフ溶削
量は、被溶削材の溶削時の温度と、鋼種に基づく溶削ス
ピードと溶削酸素圧力等のスカーフィング条件等によっ
て決まることが知られている。従って、目的とする溶削
量を得るには、それらの条件を満足するように制御すれ
ば良いことになる。
スカーフマシンによるスカーフィング時のスカーフ溶削
量は、被溶削材の溶削時の温度と、鋼種に基づく溶削ス
ピードと溶削酸素圧力等のスカーフィング条件等によっ
て決まることが知られている。従って、目的とする溶削
量を得るには、それらの条件を満足するように制御すれ
ば良いことになる。
ところで、従来は、溶削量を測定する方法としては、
ホットスカーフマシンの前後において、接触式パスによ
って断面寸法を測定し、その前後の測定結果から溶削量
を算出して目標値と比較し、その差に基づきオペレータ
が上記各条件を設定して制御するようにしているもので
ある。
ホットスカーフマシンの前後において、接触式パスによ
って断面寸法を測定し、その前後の測定結果から溶削量
を算出して目標値と比較し、その差に基づきオペレータ
が上記各条件を設定して制御するようにしているもので
ある。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の制御方法では、測定につい
ては、測定精度、測定頻度の点で定量的な把握が困難で
あるばかりでなく、被溶削材の断面寸法測定がコーナ部
近傍のみで材料の中央部測定が不可能であった。また、
測定結果に基づく制御についても、オペレータの経験に
基づく感覚によるところが大きく、制御精度を得ること
が困難で、製品の品質の安定化を図ることができないと
いう問題点があった。
ては、測定精度、測定頻度の点で定量的な把握が困難で
あるばかりでなく、被溶削材の断面寸法測定がコーナ部
近傍のみで材料の中央部測定が不可能であった。また、
測定結果に基づく制御についても、オペレータの経験に
基づく感覚によるところが大きく、制御精度を得ること
が困難で、製品の品質の安定化を図ることができないと
いう問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、測定精度
を上げるとともにその測定結果に基づきスカーフィング
条件を自動的に設定して制御可能とし、製品品質を安定
させることができるスカーフ溶削量制御方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
を上げるとともにその測定結果に基づきスカーフィング
条件を自動的に設定して制御可能とし、製品品質を安定
させることができるスカーフ溶削量制御方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。
（課題を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本発明のスカーフ溶削量
制御方法は、スカーフィング時における被溶削材の温度
と、スカーフィング前後の被溶削材の断面寸法をそれぞ
れ測定して、これらの測定値を演算器に入力し、演算器
では前記測定した両断面寸法から溶削量を求めると共
に、この求めた溶削量と前記測定した温度、並びに、予
め入力されている鋼種毎の材料温度と溶削量の関係、及
びスカーフィング条件と溶削量の関係から、後続の被溶
削材が目標とする溶削量になるような被溶削材の温度と
スカーフィング条件を求め、後続の被溶削材のスカーフ
ィング条件を制御することとしている。
制御方法は、スカーフィング時における被溶削材の温度
と、スカーフィング前後の被溶削材の断面寸法をそれぞ
れ測定して、これらの測定値を演算器に入力し、演算器
では前記測定した両断面寸法から溶削量を求めると共
に、この求めた溶削量と前記測定した温度、並びに、予
め入力されている鋼種毎の材料温度と溶削量の関係、及
びスカーフィング条件と溶削量の関係から、後続の被溶
削材が目標とする溶削量になるような被溶削材の温度と
スカーフィング条件を求め、後続の被溶削材のスカーフ
ィング条件を制御することとしている。
（作用） 本発明は上記した方法によって、スカーフィング時の
被溶削材の温度を測定するとともに、そのスカーフィン
グの溶削の前後の断面寸法の測定から溶削量を測定し、
この測定された溶削量と温度、及びスカーフィング条件
から後続の被溶削材を目標とする溶削量にスカーフィン
グするための温度及びスカーフィング条件を求め、スカ
ーフィング条件の制御を自動的に行うこととなる。
被溶削材の温度を測定するとともに、そのスカーフィン
グの溶削の前後の断面寸法の測定から溶削量を測定し、
この測定された溶削量と温度、及びスカーフィング条件
から後続の被溶削材を目標とする溶削量にスカーフィン
グするための温度及びスカーフィング条件を求め、スカ
ーフィング条件の制御を自動的に行うこととなる。
（実 施 例） 以下本発明方法の一実施例を示す図面に基づき詳細に
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の一実施例におけるブロック図を示
し、第２図は本発明が適用される圧延工程の構成図、第
３図は溶削量測定方法の説明図である。
し、第２図は本発明が適用される圧延工程の構成図、第
３図は溶削量測定方法の説明図である。
第２図において、１はホットスカーフマシンであり、
前段のブルーム圧延工程２と後段の鋼片圧延工程３との
間において、ライン４上を搬送される圧延された被溶削
材５をスカーフィングによって溶削するものである。上
記ホットスカーフマシン１の前後には、被溶削材５の溶
削前後の断面寸法を測定する検出部６及び７を備え、更
に前段検出部６の近傍に被溶削材の温度を測定する温度
計８を設けている。
前段のブルーム圧延工程２と後段の鋼片圧延工程３との
間において、ライン４上を搬送される圧延された被溶削
材５をスカーフィングによって溶削するものである。上
記ホットスカーフマシン１の前後には、被溶削材５の溶
削前後の断面寸法を測定する検出部６及び７を備え、更
に前段検出部６の近傍に被溶削材の温度を測定する温度
計８を設けている。
上記検出部６及び７は同様な構成であり、第１図に示
すように、４個の非接触式レーザ距離計9a〜9dを有し
て、この各レーザ距離計9a〜9dより被溶削材５の上下左
右の面までの距離を測定するようにしており、その測定
された距離情報は前段検出部６より信号6a〜6dとして、
又後段検出部７より信号7a〜7dとして演算器10に入力さ
れる。この演算器10には、温度計８の測定情報信号8aも
入力され、更に溶削スピードや溶削酸素圧力等のスカー
フィング条件の設定値Soがオペレータによって入力され
る。ここで、演算器10は、上記検出部６及び７による被
溶剤材５の距離測定信号の処理によって溶削量の演算処
理を行うとともに、この溶削量及び温度情報8aとスカー
フィング条件との一定の関係から、溶削量を目標の値に
するために必要な制御をおこなうべく演算された制御信
号S1を制御部11へ出力する。そして、制御部11は、被溶
削材５のスカーフィング条件としてホットスカーフマシ
ン１の溶削酸素圧力の制御、あるいはライン４のテーブ
ルスピードの制御を行うようフィードバックされること
になる。また、演算器10は、上記検出部６及び７の測定
結果に基づき、プロフィールデータを作成し、信号S2を
出力して被溶削材５の断面形状を表示部12に表示するも
のである。
すように、４個の非接触式レーザ距離計9a〜9dを有し
て、この各レーザ距離計9a〜9dより被溶削材５の上下左
右の面までの距離を測定するようにしており、その測定
された距離情報は前段検出部６より信号6a〜6dとして、
又後段検出部７より信号7a〜7dとして演算器10に入力さ
れる。この演算器10には、温度計８の測定情報信号8aも
入力され、更に溶削スピードや溶削酸素圧力等のスカー
フィング条件の設定値Soがオペレータによって入力され
る。ここで、演算器10は、上記検出部６及び７による被
溶剤材５の距離測定信号の処理によって溶削量の演算処
理を行うとともに、この溶削量及び温度情報8aとスカー
フィング条件との一定の関係から、溶削量を目標の値に
するために必要な制御をおこなうべく演算された制御信
号S1を制御部11へ出力する。そして、制御部11は、被溶
削材５のスカーフィング条件としてホットスカーフマシ
ン１の溶削酸素圧力の制御、あるいはライン４のテーブ
ルスピードの制御を行うようフィードバックされること
になる。また、演算器10は、上記検出部６及び７の測定
結果に基づき、プロフィールデータを作成し、信号S2を
出力して被溶削材５の断面形状を表示部12に表示するも
のである。
次に、上記演算器10による具体的な演算処理について
第３図に基づいて説明する。ここで、便宜上被溶削材５
について溶削前を51、溶削後を52とし、レーザ距離計9a
と9cによる各々の被溶削材51、52表面までの測定距離を
la1、la2、lc1、lc2とすれば、両距離計9a−9c間距離L
ac（固定）より、溶削前の被溶削材51の断面長さlac1と
溶削後の被溶削材52の断面長さlac2は、 lac1＝Lac−（la1＋lc1） … lac2＝Lac−（la2＋lc2） … であり、溶削量Δlacは Δlac＝lac1−lac2 … となり、ここでLacには熱による架台の歪によって生じ
る誤差を考慮し、適宜必要に応じ温度補正を加える。上
記〜式によって、被溶削材５の左右方向の溶削量Δ
lacを求めたが、同様に上下に配置したレーザ距離計9b
と9dによる測定結果に基づき、上下方向の溶削量Δlbd
を Δlbd＝lbd1−lbd2 … として求めることができる（図示せず）。
第３図に基づいて説明する。ここで、便宜上被溶削材５
について溶削前を51、溶削後を52とし、レーザ距離計9a
と9cによる各々の被溶削材51、52表面までの測定距離を
la1、la2、lc1、lc2とすれば、両距離計9a−9c間距離L
ac（固定）より、溶削前の被溶削材51の断面長さlac1と
溶削後の被溶削材52の断面長さlac2は、 lac1＝Lac−（la1＋lc1） … lac2＝Lac−（la2＋lc2） … であり、溶削量Δlacは Δlac＝lac1−lac2 … となり、ここでLacには熱による架台の歪によって生じ
る誤差を考慮し、適宜必要に応じ温度補正を加える。上
記〜式によって、被溶削材５の左右方向の溶削量Δ
lacを求めたが、同様に上下に配置したレーザ距離計9b
と9dによる測定結果に基づき、上下方向の溶削量Δlbd
を Δlbd＝lbd1−lbd2 … として求めることができる（図示せず）。
また、第３図において、レーザ距離計9a、9bのレーザ
ビームを角度θの範囲でサーボ機構によって回動走査さ
せることにより、被溶削材５の左右各々前面にわたる距
離を測定することができる。その測定データを三角関数
による補正で処理することにより、溶削前後の被溶削材
51、52の断面形状を得ることができる。そのデータが上
述の表示部12への出力信号S2として得られ、上下左右各
角度位置のデータを座標合成することにより表示部12に
て表示可能となる。
ビームを角度θの範囲でサーボ機構によって回動走査さ
せることにより、被溶削材５の左右各々前面にわたる距
離を測定することができる。その測定データを三角関数
による補正で処理することにより、溶削前後の被溶削材
51、52の断面形状を得ることができる。そのデータが上
述の表示部12への出力信号S2として得られ、上下左右各
角度位置のデータを座標合成することにより表示部12に
て表示可能となる。
次に、上述のようにして得られた溶削量と材料温度及
びスカーフィング条件との関係について説明する。
びスカーフィング条件との関係について説明する。
まず、被溶削材５の温度と溶削量との関係について、
第４図に基づき説明する。
第４図に基づき説明する。
第４図は、溶削ラインスピード:0.8m/S、溶削酸素圧
力:1.7kg/cm2でスカーフィング条件を固定した場合の材
料温度と溶削量の関係を示している。この関係は、１次
関係として表現できるが、同一温度でも多少のバラツキ
がある。しかしこのバラツキは、材料温度15℃の差で溶
削量変動の最大は0.5mm程度である。
力:1.7kg/cm2でスカーフィング条件を固定した場合の材
料温度と溶削量の関係を示している。この関係は、１次
関係として表現できるが、同一温度でも多少のバラツキ
がある。しかしこのバラツキは、材料温度15℃の差で溶
削量変動の最大は0.5mm程度である。
次に、溶削ラインスピードと溶削量との関係につい
て、第５図に基づき説明する。
て、第５図に基づき説明する。
この第５図は、条件として、酸素圧力:1.7〜1.8kg/cm
2、材料温度:945℃〜960℃の範囲で、テーブルスピード
を任意に調整した場合の溶削量の変化を示すものであ
る。この図から、テーブルスピードと溶削量の関係は、
２次関数として表現できることが判る。
2、材料温度:945℃〜960℃の範囲で、テーブルスピード
を任意に調整した場合の溶削量の変化を示すものであ
る。この図から、テーブルスピードと溶削量の関係は、
２次関数として表現できることが判る。
以上のような溶削量と温度及び溶削条件との関係に基
づき、制御を行うのであるが、前材料の温度情報と溶削
量情報を演算器10に記憶させ、後続の被溶削材５の温度
情報を新たに入力すると、目標溶削量に最も近づくため
当該測定温度の下における溶削条件の関係を上記第４図
及び第５図の関係等を設定したテーブルによって自動的
に選択する。ここで、第４図及び第５図の関係等を設定
したテーブルは、順次現状の情報に基づき補正するよう
にしているものである。
づき、制御を行うのであるが、前材料の温度情報と溶削
量情報を演算器10に記憶させ、後続の被溶削材５の温度
情報を新たに入力すると、目標溶削量に最も近づくため
当該測定温度の下における溶削条件の関係を上記第４図
及び第５図の関係等を設定したテーブルによって自動的
に選択する。ここで、第４図及び第５図の関係等を設定
したテーブルは、順次現状の情報に基づき補正するよう
にしているものである。
ここで、具体例について、従来例による溶削量分布モ
デル（第６図におけるＡ）と本発明による溶削量分布モ
デル（第６図におけるＢ）を比較説明する。
デル（第６図におけるＡ）と本発明による溶削量分布モ
デル（第６図におけるＢ）を比較説明する。
Ａ曲線の従来例では、目標溶削量:1.4mmに対し、平均
溶削量＝1.43mmでバラツキはσ＝0.4mmと比較的大き
い分布で、正規分布よりＦ分布に近い分布であった。こ
れに対し、Ｂ曲線の本発明では、溶削量のバラツキがσ
＝0.17mmと非常に小さな正規分布となり、安定溶削が図
れるようになったことがわかる。
溶削量＝1.43mmでバラツキはσ＝0.4mmと比較的大き
い分布で、正規分布よりＦ分布に近い分布であった。こ
れに対し、Ｂ曲線の本発明では、溶削量のバラツキがσ
＝0.17mmと非常に小さな正規分布となり、安定溶削が図
れるようになったことがわかる。
（発明の効果） 本発明は以上説明したようにスカーフィング時の被溶
削材の温度を測定するとともに、そのスカーフィングの
溶削の前後の断面寸法の測定から溶削量を測定し、この
測定された溶削量と温度、及びスカーフィング条件から
後続の被溶削材が目標とする条件を求め、その演算結果
に基づきスカーフィング条件を制御するようにしたの
で、溶削量の測定精度を上げることができ、かつ目標溶
削量のための制御条件の自動制御が可能であり、製品品
質の安定に大きく寄与することができる非常に有効な発
明である。
削材の温度を測定するとともに、そのスカーフィングの
溶削の前後の断面寸法の測定から溶削量を測定し、この
測定された溶削量と温度、及びスカーフィング条件から
後続の被溶削材が目標とする条件を求め、その演算結果
に基づきスカーフィング条件を制御するようにしたの
で、溶削量の測定精度を上げることができ、かつ目標溶
削量のための制御条件の自動制御が可能であり、製品品
質の安定に大きく寄与することができる非常に有効な発
明である。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明が適用される圧延工程の構成図、第３図は溶削量
測定方法の説明図、第４図は被溶削材の温度と溶削量と
の関係特性図、第５図はテーブルスピードと溶削量との
関係特性図、第６図は従来例と本発明における溶削量分
布モデル図である。 １はホットスカーフマシン、４はライン、５は被溶削
材、６は前段断面寸法検出部、７は後段断面寸法検出
部、８は温度計、9a〜9dはレーザ距離計、10は演算器、
11は制御部。
本発明が適用される圧延工程の構成図、第３図は溶削量
測定方法の説明図、第４図は被溶削材の温度と溶削量と
の関係特性図、第５図はテーブルスピードと溶削量との
関係特性図、第６図は従来例と本発明における溶削量分
布モデル図である。 １はホットスカーフマシン、４はライン、５は被溶削
材、６は前段断面寸法検出部、７は後段断面寸法検出
部、８は温度計、9a〜9dはレーザ距離計、10は演算器、
11は制御部。
Claims (1)
- 【請求項１】スカーフィング時における被溶削材の温度
と、スカーフィング前後の被溶削材の断面寸法をそれぞ
れ測定して、これらの測定値を演算器に入力し、演算器
では前記測定した両断面寸法から溶削量を求めると共
に、この求めた溶削量と前記測定した温度、並びに、予
め入力されている鋼種毎の材料温度と溶削量の関係、及
びスカーフィング条件と溶削量の関係から、後続の被溶
削材が目標とする溶削量になるような被溶削材の温度と
スカーフィング条件を求め、後続の被溶削材のスカーフ
ィング条件を制御することを特徴とするスカーフ溶削量
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1030649A JP2650398B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | スカーフ溶削量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1030649A JP2650398B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | スカーフ溶削量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207968A JPH02207968A (ja) | 1990-08-17 |
| JP2650398B2 true JP2650398B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=12309652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1030649A Expired - Lifetime JP2650398B2 (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | スカーフ溶削量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650398B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5031624B2 (ja) * | 2008-03-13 | 2012-09-19 | 新日本製鐵株式会社 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の線状マーク防止方法 |
| JP5760825B2 (ja) * | 2011-08-05 | 2015-08-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 集塵ファン制御方法および集塵ファン制御システム |
| JP7156122B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2022-10-19 | 日本製鉄株式会社 | 被溶削材の溶削方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5975110A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | Daido Steel Co Ltd | ホツトスカ−フ溶削代測定方法 |
| JPS5978770A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-07 | Daido Steel Co Ltd | ホツトスカ−フ装置 |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP1030649A patent/JP2650398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02207968A (ja) | 1990-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516 Year of fee payment: 12 |