JP3322606B2 - 板幅・蛇行検出方法及び装置 - Google Patents
板幅・蛇行検出方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延設備にお
ける鋼板の板幅及び蛇行を検出する板幅・蛇行検出方法
及び装置に関する。
ける鋼板の板幅及び蛇行を検出する板幅・蛇行検出方法
及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延設備において、帯板鋼の板幅や
蛇行量を正確に検出する技術は、熱間圧延装置の性能を
維持する上で必要不可欠な技術である。
蛇行量を正確に検出する技術は、熱間圧延装置の性能を
維持する上で必要不可欠な技術である。
【０００３】従来の帯板鋼の板幅及び蛇行を検出する装
置は、図６に示すように、帯板鋼（圧延材）１の板幅方
向のエッジ部（端部）２，３を撮影するため、端部２，
３の位置にそれぞれ２台のカメラ４，５及びカメラ６，
７を設置し、高温の圧延材１からの可視及び赤外領域の
輻射をこれらのカメラ４，５及びカメラ６，７で検出し
ている。カメラ４，５及びカメラ６，７で撮影された画
像はアナログ画像信号に変換され、ケーブル９〜１２に
より画像信号入力部１３に伝送される。
置は、図６に示すように、帯板鋼（圧延材）１の板幅方
向のエッジ部（端部）２，３を撮影するため、端部２，
３の位置にそれぞれ２台のカメラ４，５及びカメラ６，
７を設置し、高温の圧延材１からの可視及び赤外領域の
輻射をこれらのカメラ４，５及びカメラ６，７で検出し
ている。カメラ４，５及びカメラ６，７で撮影された画
像はアナログ画像信号に変換され、ケーブル９〜１２に
より画像信号入力部１３に伝送される。
【０００４】画像信号入力部１３ではデジタル信号に変
換されて記憶され、記憶された画像信号の中から、エッ
ジ検出処理部１４で画像輝度のしきい値処理等の画像処
理により、圧延材１の端部２，３の位置を検出する。求
められた圧延材１の端部２，３とカメラ４，５及びカメ
ラ６，７の設定位置とから、圧延材１の蛇行量や板幅を
蛇行量・板幅演算処理部１５で演算処理により求め、モ
ニタ部１６に検出量として与える。
換されて記憶され、記憶された画像信号の中から、エッ
ジ検出処理部１４で画像輝度のしきい値処理等の画像処
理により、圧延材１の端部２，３の位置を検出する。求
められた圧延材１の端部２，３とカメラ４，５及びカメ
ラ６，７の設定位置とから、圧延材１の蛇行量や板幅を
蛇行量・板幅演算処理部１５で演算処理により求め、モ
ニタ部１６に検出量として与える。
【０００５】求める蛇行量Ｄは、圧延材１の板幅方向の
機械中心１７と板幅中心１８とのずれ量である。蛇行量
Ｄと板幅Ｗはカメラ４，５及びカメラ６，７の設定条件
であるカメラ４，５及びカメラ６，７の位置、傾き及び
カメラ位置を起点とする端部２，３の位置の直線ｙ１，
ｙ２，ｙ３，ｙ４から演算することができる。
機械中心１７と板幅中心１８とのずれ量である。蛇行量
Ｄと板幅Ｗはカメラ４，５及びカメラ６，７の設定条件
であるカメラ４，５及びカメラ６，７の位置、傾き及び
カメラ位置を起点とする端部２，３の位置の直線ｙ１，
ｙ２，ｙ３，ｙ４から演算することができる。
【０００６】上述した従来技術には、対象とする圧延材
１が加熱され可視及び赤外領域で自発光する輻射をカメ
ラ４，５及びカメラ６，７で検出する自発光方式と、圧
延材１の下側に蛍光灯１９等を入れた防水構造の光源２
０を配置し、圧延材１での自発光を除去する光学フィル
タを通した画像から、光源２０と圧延材１の境界で明暗
の変化する部分を端部として検出するバックライト方式
とがある。
１が加熱され可視及び赤外領域で自発光する輻射をカメ
ラ４，５及びカメラ６，７で検出する自発光方式と、圧
延材１の下側に蛍光灯１９等を入れた防水構造の光源２
０を配置し、圧延材１での自発光を除去する光学フィル
タを通した画像から、光源２０と圧延材１の境界で明暗
の変化する部分を端部として検出するバックライト方式
とがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、自発光方式
では圧延材１の温度が500 ℃以下に低下すると、発光す
る輻射の波長が長波長になり、カメラ４，５及びカメラ
６，７の検出波長域外になることから、カメラ４，５及
びカメラ６，７により端部２，３の検出が不可能とな
る。また、バックライト方式では、光源２０が圧延材１
の下にあることから、光源２０への水垢、汚物の付着に
よる光量の低下や、圧延材１のスケールの付着等により
誤検出が発生し、頻繁にメンテナンスする必要がある。
では圧延材１の温度が500 ℃以下に低下すると、発光す
る輻射の波長が長波長になり、カメラ４，５及びカメラ
６，７の検出波長域外になることから、カメラ４，５及
びカメラ６，７により端部２，３の検出が不可能とな
る。また、バックライト方式では、光源２０が圧延材１
の下にあることから、光源２０への水垢、汚物の付着に
よる光量の低下や、圧延材１のスケールの付着等により
誤検出が発生し、頻繁にメンテナンスする必要がある。
【０００８】上述したように、圧延材１の温度が低下し
可視及び赤外領域の輻射の波長がカメラ４，５及びカメ
ラ６，７の検出波長域にない圧延材１では、圧延材１の
端部２，３の検出精度が著しく低下する。このため、別
途光源を設け、光ファイバーケーブル等を用いて圧延材
１の上方から照明する手段が講じることが考えられる
が、単純に光ファイバーケーブル等で圧延材１を照射す
ると、光の強度分布の不均一が生じ、精度の高い端部
２，３の検出は困難となり、圧延装置全体の性能に著し
く悪い影響を与えている。
可視及び赤外領域の輻射の波長がカメラ４，５及びカメ
ラ６，７の検出波長域にない圧延材１では、圧延材１の
端部２，３の検出精度が著しく低下する。このため、別
途光源を設け、光ファイバーケーブル等を用いて圧延材
１の上方から照明する手段が講じることが考えられる
が、単純に光ファイバーケーブル等で圧延材１を照射す
ると、光の強度分布の不均一が生じ、精度の高い端部
２，３の検出は困難となり、圧延装置全体の性能に著し
く悪い影響を与えている。
【０００９】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、低コストで極めて簡便な手法で、輻射を生じない帯
板鋼に対しても端部（エッジ部）の高精度な検出を可能
とした板幅・蛇行検出方法及び装置を提供することを目
的とする。
で、低コストで極めて簡便な手法で、輻射を生じない帯
板鋼に対しても端部（エッジ部）の高精度な検出を可能
とした板幅・蛇行検出方法及び装置を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の板幅・蛇行検出方法は、圧延中の帯板鋼を照
明して得られる撮像状態から前記帯板鋼の板幅と蛇行量
を検出する鋼板の熱間圧延設備における板幅及び蛇行検
出方法であって、照明ヘッドのガラスロッド部に光を伝
える光ファイバーケーブルの入射位置または入射角度を
調整して前記照明ヘッドから出る照射光強度に勾配を与
え、前記照明ヘッドからの距離に拘らず前記帯板鋼のエ
ッジ部からの反射光の強度分布を略均一にして圧延中の
前記帯板鋼の板幅及び蛇行量を検出することを特徴とす
る。
の本発明の板幅・蛇行検出方法は、圧延中の帯板鋼を照
明して得られる撮像状態から前記帯板鋼の板幅と蛇行量
を検出する鋼板の熱間圧延設備における板幅及び蛇行検
出方法であって、照明ヘッドのガラスロッド部に光を伝
える光ファイバーケーブルの入射位置または入射角度を
調整して前記照明ヘッドから出る照射光強度に勾配を与
え、前記照明ヘッドからの距離に拘らず前記帯板鋼のエ
ッジ部からの反射光の強度分布を略均一にして圧延中の
前記帯板鋼の板幅及び蛇行量を検出することを特徴とす
る。
【００１１】また、上記目的を達成するための本発明の
板幅・蛇行検出装置は、圧延中の帯板鋼を照明して得ら
れる撮像状態から前記帯板鋼の板幅と蛇行量を検出する
鋼板の熱間圧延設備における板幅及び蛇行検出装置であ
って、レンズとガラスロッドで構成された照明ヘッド
と、前記照明ヘッドに光を供給するためのランプ及び集
光装置及び前記ガラスロッドへの入射状況が調整可能な
光ファイバーケーブルで構成された光源と、前記帯板鋼
に照射された光の反射光により前記帯板鋼のエッジ部を
撮像するため前記帯板鋼の両エッジ部近傍の上部にそれ
ぞれ２個一対で位相をずらして設置された撮像装置と、
前記撮像装置からの信号を演算処理する信号処理装置お
よびモニタ部とから構成され、前記ガラスロッド部に光
を伝える前記光ファイバーケーブルの入射位置または入
射角度を調整して前記照明ヘッドから出る照射光強度に
勾配を与え、前記帯板鋼のエッジ部からの反射光の強度
分布を前記照明ヘッドからの距離に拘らず略均一にして
圧延中の前記帯板鋼の板幅及び蛇行量を検出するように
したことを特徴とする。
板幅・蛇行検出装置は、圧延中の帯板鋼を照明して得ら
れる撮像状態から前記帯板鋼の板幅と蛇行量を検出する
鋼板の熱間圧延設備における板幅及び蛇行検出装置であ
って、レンズとガラスロッドで構成された照明ヘッド
と、前記照明ヘッドに光を供給するためのランプ及び集
光装置及び前記ガラスロッドへの入射状況が調整可能な
光ファイバーケーブルで構成された光源と、前記帯板鋼
に照射された光の反射光により前記帯板鋼のエッジ部を
撮像するため前記帯板鋼の両エッジ部近傍の上部にそれ
ぞれ２個一対で位相をずらして設置された撮像装置と、
前記撮像装置からの信号を演算処理する信号処理装置お
よびモニタ部とから構成され、前記ガラスロッド部に光
を伝える前記光ファイバーケーブルの入射位置または入
射角度を調整して前記照明ヘッドから出る照射光強度に
勾配を与え、前記帯板鋼のエッジ部からの反射光の強度
分布を前記照明ヘッドからの距離に拘らず略均一にして
圧延中の前記帯板鋼の板幅及び蛇行量を検出するように
したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】光ファイバーケーブルを用いた照
明では、照明の強度分布を均一にするため、透明のガラ
スロッドを光ファイバーケーブルの出口に配置し、ガラ
スロッドの内部での反射を利用して光強度の分布を略一
定にして複数のレンズで集光して対象物に照射する。通
常は、ガラスロッドの中心と光ファイバーケーブルの中
心を一致させて使用する。
明では、照明の強度分布を均一にするため、透明のガラ
スロッドを光ファイバーケーブルの出口に配置し、ガラ
スロッドの内部での反射を利用して光強度の分布を略一
定にして複数のレンズで集光して対象物に照射する。通
常は、ガラスロッドの中心と光ファイバーケーブルの中
心を一致させて使用する。
【００１３】しかしこの方法では、帯板鋼のエッジ部の
光強度は、帯板鋼が蛇行して照明ヘッドに近づいた時は
強く、離れると弱くなり、帯板鋼の幅方向の蛇行による
遠近で光強度が大きく変化して離れた場合の計測が困難
になる。このため、蛇行量の正確な把握が困難である。
光強度は、帯板鋼が蛇行して照明ヘッドに近づいた時は
強く、離れると弱くなり、帯板鋼の幅方向の蛇行による
遠近で光強度が大きく変化して離れた場合の計測が困難
になる。このため、蛇行量の正確な把握が困難である。
【００１４】ガラスロッドに対して光ファイバーケーブ
ルの中心位置をずらして偏心させたり、ガラスロッドと
光ファイバーケーブルの中心軸を傾ける手段を講じるこ
とにより、照明光の強度分布を変化させることができ
る。これにより、帯板鋼のエッジ部がどこにあってもエ
ッジ部の光強度分布が一定になるようにガラスロッドと
光ファイバーケーブルの相対位置を偏心させたり傾斜さ
せたりする手段が講じられる。
ルの中心位置をずらして偏心させたり、ガラスロッドと
光ファイバーケーブルの中心軸を傾ける手段を講じるこ
とにより、照明光の強度分布を変化させることができ
る。これにより、帯板鋼のエッジ部がどこにあってもエ
ッジ部の光強度分布が一定になるようにガラスロッドと
光ファイバーケーブルの相対位置を偏心させたり傾斜さ
せたりする手段が講じられる。
【００１５】
【実施例】図１には本発明の一実施例に係る板幅・蛇行
検出装置の全体構成、図２には照明ヘッドの発光分布、
図３には反射光の強度分布、図４には照明ヘッドの概略
構成、図５にはガラスロッド内の光路状況を示してあ
る。本実施例は、光ファイバーケーブルとガラスロッド
間の中心軸の偏心により、帯板鋼上での光強度分布を一
定とし、カメラによるエッジ検出の精度を向上させたも
のである。
検出装置の全体構成、図２には照明ヘッドの発光分布、
図３には反射光の強度分布、図４には照明ヘッドの概略
構成、図５にはガラスロッド内の光路状況を示してあ
る。本実施例は、光ファイバーケーブルとガラスロッド
間の中心軸の偏心により、帯板鋼上での光強度分布を一
定とし、カメラによるエッジ検出の精度を向上させたも
のである。
【００１６】図１に示すように、例えば、板幅2000mmの
帯板鋼（圧延材）２１の板幅方向のエッジ部（端部）２
２，２３を視野に入れて撮影するため、端部２２，２３
の位置にそれぞれ２台の撮像装置としてのカメラ２４，
２５及びカメラ２６，２７（視野角２４度）を設置して
いる。カメラ２４，２５及びカメラ２６，２７は、機械
中心側のカメラ２４，２６が板幅方向のみ角度θ1 （θ
1 ＝１２度）で板面から高さ950mm に位置し、その外側
のカメラ２５，２７が板幅方向のみ角度θ2 （θ2 ＝２
１度）で板面からの高さ860mm に位置し、内側のカメラ
２４，２６と外側のカメラ２５，２７はそれぞれ板幅方
向の間隔130mm で圧延材２１の同一部分を撮影してい
る。
帯板鋼（圧延材）２１の板幅方向のエッジ部（端部）２
２，２３を視野に入れて撮影するため、端部２２，２３
の位置にそれぞれ２台の撮像装置としてのカメラ２４，
２５及びカメラ２６，２７（視野角２４度）を設置して
いる。カメラ２４，２５及びカメラ２６，２７は、機械
中心側のカメラ２４，２６が板幅方向のみ角度θ1 （θ
1 ＝１２度）で板面から高さ950mm に位置し、その外側
のカメラ２５，２７が板幅方向のみ角度θ2 （θ2 ＝２
１度）で板面からの高さ860mm に位置し、内側のカメラ
２４，２６と外側のカメラ２５，２７はそれぞれ板幅方
向の間隔130mm で圧延材２１の同一部分を撮影してい
る。
【００１７】出力６０ワットのメタルハライドランプ光
源（光源）２８，２９から、光ファイバーケーブル３
０，３１で光を照明ヘッド３２，３３に導き、光を圧延
材２１のカメラ撮影位置に照射する。照明ヘッド３２，
３３の位置は、板幅方向が内側のカメラ２４，２６と外
側のカメラ２５，２７の中間で、高さ960mm 、角度は板
幅方向に１６度、ライン方向に２０度で設置されてい
る。
源（光源）２８，２９から、光ファイバーケーブル３
０，３１で光を照明ヘッド３２，３３に導き、光を圧延
材２１のカメラ撮影位置に照射する。照明ヘッド３２，
３３の位置は、板幅方向が内側のカメラ２４，２６と外
側のカメラ２５，２７の中間で、高さ960mm 、角度は板
幅方向に１６度、ライン方向に２０度で設置されてい
る。
【００１８】この際、照明ヘッド３２，３３の光ファイ
バーケーブル３０，３１とガラスロッド３４，３５の間
の中心軸の相対位置をずらして偏心させているため、照
明ヘッド３２，３３の出口では光強度分布３６は一定で
はなく、圧延材２１との距離が遠い機械中心側が明るく
なっている。この光を圧延材２１に照射することによ
り、圧延材２１上では光強度分布３７は一定となり、カ
メラ２４，２５及びカメラ２６，２７で圧延材２１の端
部２２，２３を検出することができる。
バーケーブル３０，３１とガラスロッド３４，３５の間
の中心軸の相対位置をずらして偏心させているため、照
明ヘッド３２，３３の出口では光強度分布３６は一定で
はなく、圧延材２１との距離が遠い機械中心側が明るく
なっている。この光を圧延材２１に照射することによ
り、圧延材２１上では光強度分布３７は一定となり、カ
メラ２４，２５及びカメラ２６，２７で圧延材２１の端
部２２，２３を検出することができる。
【００１９】カメラ２４，２５及びカメラ２６，２７で
で撮影された画像信号は、ケーブル４１〜４４で画像信
号入力部４５に入力され、更にエッジ検出処理部４６に
入力される。そして、蛇行量・板幅演算処理部４７で処
理された後、モニタ部４８で表示されモニタリングされ
る。
で撮影された画像信号は、ケーブル４１〜４４で画像信
号入力部４５に入力され、更にエッジ検出処理部４６に
入力される。そして、蛇行量・板幅演算処理部４７で処
理された後、モニタ部４８で表示されモニタリングされ
る。
【００２０】図４(a) に示すように、光ファイバーケー
ブル３０（３１）は直径８mmのバンドル型で、照明ヘッ
ド３２（３３）内のガラスロッド３４（３５）は幅26m
m、高さ８mm、長さ79mmで、レンズ５１（５２）は口径5
0mmで焦点距離120mm のものを３枚使用して照明してい
る。
ブル３０（３１）は直径８mmのバンドル型で、照明ヘッ
ド３２（３３）内のガラスロッド３４（３５）は幅26m
m、高さ８mm、長さ79mmで、レンズ５１（５２）は口径5
0mmで焦点距離120mm のものを３枚使用して照明してい
る。
【００２１】光ファイバーケーブル３０（３１）を用い
た照明では、照明の強度分布を均一にするため、透明の
ガラスロッド３４（３５）を光ファイバーケーブル３０
（３１）の出口に配置し、ガラスロッド３４（３５）の
内部での反射を利用して光強度の分布を略一定にして３
枚のレンズ５１（５２）で集光して圧延材２１に照射す
る。通常は、図４(a) に示すようにガラスロッド３４
（３５）の中心と光ファイバーケーブル３０（３１）の
中心を一致させて使用する。
た照明では、照明の強度分布を均一にするため、透明の
ガラスロッド３４（３５）を光ファイバーケーブル３０
（３１）の出口に配置し、ガラスロッド３４（３５）の
内部での反射を利用して光強度の分布を略一定にして３
枚のレンズ５１（５２）で集光して圧延材２１に照射す
る。通常は、図４(a) に示すようにガラスロッド３４
（３５）の中心と光ファイバーケーブル３０（３１）の
中心を一致させて使用する。
【００２２】しかしこの方法では、圧延材２１の端部２
２，２３の光強度は、圧延材２１が蛇行して照明ヘッド
３２（３３）に近づいた時は強く、離れると弱くなり、
圧延材２１の幅方向の蛇行による遠近で光強度が大きく
変化して離れた場合の計測が困難になる。このため、蛇
行量の正確な把握が困難である。
２，２３の光強度は、圧延材２１が蛇行して照明ヘッド
３２（３３）に近づいた時は強く、離れると弱くなり、
圧延材２１の幅方向の蛇行による遠近で光強度が大きく
変化して離れた場合の計測が困難になる。このため、蛇
行量の正確な把握が困難である。
【００２３】図４(b) や図４(c) のようにガラスロッド
３４（３５）に対して光ファイバーケーブル３０（３
１）の中心位置をずらして偏心させたり、ガラスロッド
３４（３５）と光ファイバーケーブル３０（３１）の中
心軸を傾ける手段を講じることにより、照明光の強度分
布を変化させることができる。図４(b) や図４(c) に示
した手段で、圧延材２１の端部２２，２３がどこにあっ
ても端部２２，２３の光強度分布が一定になるようにガ
ラスロッド３４（３５）と光ファイバーケーブル３０
（３１）の相対位置を偏心させたり傾斜させたりする手
段が講じられる。
３４（３５）に対して光ファイバーケーブル３０（３
１）の中心位置をずらして偏心させたり、ガラスロッド
３４（３５）と光ファイバーケーブル３０（３１）の中
心軸を傾ける手段を講じることにより、照明光の強度分
布を変化させることができる。図４(b) や図４(c) に示
した手段で、圧延材２１の端部２２，２３がどこにあっ
ても端部２２，２３の光強度分布が一定になるようにガ
ラスロッド３４（３５）と光ファイバーケーブル３０
（３１）の相対位置を偏心させたり傾斜させたりする手
段が講じられる。
【００２４】前述の照明ヘッド３２の光強度分布を図２
に示す。図２で示した光強度分布は、照明ヘッド３２の
前方１ｍの位置に半透明のスクリーンを置き、スクリー
ンの照明ヘッド３２とは反対側からカメラで撮影し、光
の強度Ｉとガラスロッドの幅方向及び高さ方向の位置と
の関係を表したものである。
に示す。図２で示した光強度分布は、照明ヘッド３２の
前方１ｍの位置に半透明のスクリーンを置き、スクリー
ンの照明ヘッド３２とは反対側からカメラで撮影し、光
の強度Ｉとガラスロッドの幅方向及び高さ方向の位置と
の関係を表したものである。
【００２５】図２(a) は、光ファイバーケーブル３０を
ガラスロッド３４の中心に傾き無しで照明した場合のも
ので、圧延材２１の表面の光軸に垂直な面にガラスロッ
ド３４の幅方向Ｓmm（約460mm ）、ガラスロッド３４の
高さ方向Ｒmm（約140mm ）の範囲が略一様に照明されて
いる。
ガラスロッド３４の中心に傾き無しで照明した場合のも
ので、圧延材２１の表面の光軸に垂直な面にガラスロッ
ド３４の幅方向Ｓmm（約460mm ）、ガラスロッド３４の
高さ方向Ｒmm（約140mm ）の範囲が略一様に照明されて
いる。
【００２６】図２(b) は、光ファイバーケーブル３０を
ガラスロッド３４の中心より幅方向に４mm偏心させた場
合のもので（図４(b) 参照) 、図２(a) と同様の範囲を
照明し、ガラスロッド３４の幅方向の左右で約２倍の明
るさの差をつけることが可能となっている。
ガラスロッド３４の中心より幅方向に４mm偏心させた場
合のもので（図４(b) 参照) 、図２(a) と同様の範囲を
照明し、ガラスロッド３４の幅方向の左右で約２倍の明
るさの差をつけることが可能となっている。
【００２７】図２(c) は、光ファイバーケーブル３０を
ガラスロッド３４の中心に位置し、光ファイバーケーブ
ル３０の幅方向の端部の一方を図４(c) に示すＬが１mm
になるようにガラスロッド３４より離して傾けた場合の
もので、図２(b) と同様に幅方向で明るさの差をつける
ことが可能となっている。
ガラスロッド３４の中心に位置し、光ファイバーケーブ
ル３０の幅方向の端部の一方を図４(c) に示すＬが１mm
になるようにガラスロッド３４より離して傾けた場合の
もので、図２(b) と同様に幅方向で明るさの差をつける
ことが可能となっている。
【００２８】光ファイバーケーブル３１，３２とガラス
ロッド３４，３５の相対的な位置関係を、光ファイバー
ケーブル３１，３２の中心軸とガラスロッド３４，３５
の中心軸を偏心させたり、中心軸間に傾斜をつけること
により、圧延材２１上に照射される照明用の光の強度分
布は一定となる。この中心軸の偏心や中心軸間の傾斜が
ガラスロッド３４，３５中の光路にどのように作用する
かを図５を用いて説明する。
ロッド３４，３５の相対的な位置関係を、光ファイバー
ケーブル３１，３２の中心軸とガラスロッド３４，３５
の中心軸を偏心させたり、中心軸間に傾斜をつけること
により、圧延材２１上に照射される照明用の光の強度分
布は一定となる。この中心軸の偏心や中心軸間の傾斜が
ガラスロッド３４，３５中の光路にどのように作用する
かを図５を用いて説明する。
【００２９】図５(a) は、従来の配置であり、光ファイ
バーケーブル３１，３２とガラスロッド３４，３５の中
心が一致している配置である。ガラスロッド３４，３５
中の光路は中心軸に対して対称であり、ガラスロッド３
４，３５を出た光強度の分布は一定になる。この光を照
明として圧延材２１に斜めから照射すると、ガラスロッ
ド３４，３５の出口の光強度が図５(a) の真中の図で示
すように均一であるため、圧延材２１からの反射光は図
５(a) の左の図に示すように、ガラスロッド３４，３５
からの距離ｘが近い場合は強く、離れると弱くなる。
バーケーブル３１，３２とガラスロッド３４，３５の中
心が一致している配置である。ガラスロッド３４，３５
中の光路は中心軸に対して対称であり、ガラスロッド３
４，３５を出た光強度の分布は一定になる。この光を照
明として圧延材２１に斜めから照射すると、ガラスロッ
ド３４，３５の出口の光強度が図５(a) の真中の図で示
すように均一であるため、圧延材２１からの反射光は図
５(a) の左の図に示すように、ガラスロッド３４，３５
からの距離ｘが近い場合は強く、離れると弱くなる。
【００３０】図５(b) に示すように偏心型を採用する
と、ガラスロッド３４，３５内の反射光が一方（図では
下方）に偏り、ガラスロッド３４，３５の出口での光強
度が図５(b) の真中の図で示すように圧延材２１の遠方
側を強く照射するようにできる。この結果、圧延材２１
からの反射光を図５(b) の左の図に示すように、ガラス
ロッド３４，３５からの距離ｘに関係なく均一あるいは
均一に近い状態に調整することが可能になる。
と、ガラスロッド３４，３５内の反射光が一方（図では
下方）に偏り、ガラスロッド３４，３５の出口での光強
度が図５(b) の真中の図で示すように圧延材２１の遠方
側を強く照射するようにできる。この結果、圧延材２１
からの反射光を図５(b) の左の図に示すように、ガラス
ロッド３４，３５からの距離ｘに関係なく均一あるいは
均一に近い状態に調整することが可能になる。
【００３１】図５(c) に示すように傾斜型を採用した場
合も、図５(b) と同様に、ガラスロッド３４，３５内の
反射光を一方（図では下方）に偏らせ、圧延材２１から
の反射光を図５(c) の左の図に示すように、ガラスロッ
ド３４，３５からの距離ｘに関係なく均一あるいは均一
に近い状態に調整することが可能になる。
合も、図５(b) と同様に、ガラスロッド３４，３５内の
反射光を一方（図では下方）に偏らせ、圧延材２１から
の反射光を図５(c) の左の図に示すように、ガラスロッ
ド３４，３５からの距離ｘに関係なく均一あるいは均一
に近い状態に調整することが可能になる。
【００３２】従って、低コストで極めて簡便な手法で、
輻射を生じない圧延材２１に対しても端部２２，２３を
高精度に検出することが可能となる。図３に示した結果
が、帯板鋼面での反射光の光強度分布である。
輻射を生じない圧延材２１に対しても端部２２，２３を
高精度に検出することが可能となる。図３に示した結果
が、帯板鋼面での反射光の光強度分布である。
【００３３】尚、上記実施例では、実際に使用した機器
の使用を詳細に記載したが、本発明の効果取得には必ず
しもこれらの機器の仕様に制限されるものではなく、帯
板であればすべての板幅の圧延材に適用可能である。ま
た、カメラ２４，２５及びカメラ２６，２７は視野角２
４度に限定されるものではなく、その配置も端部２２，
２３毎に２台設置し、２台のカメラを互いにある位相差
を付けて設置すれば、帯板の幅及び位置演算は可能であ
る。
の使用を詳細に記載したが、本発明の効果取得には必ず
しもこれらの機器の仕様に制限されるものではなく、帯
板であればすべての板幅の圧延材に適用可能である。ま
た、カメラ２４，２５及びカメラ２６，２７は視野角２
４度に限定されるものではなく、その配置も端部２２，
２３毎に２台設置し、２台のカメラを互いにある位相差
を付けて設置すれば、帯板の幅及び位置演算は可能であ
る。
【００３４】また、光源２８，２９、光ファイバーケー
ブル３０，３１、ガラスロッド３４，３５及びレンズ５
１，５２の組み合わせも、設備スペースや環境等に勘案
して許される範囲で最大限に明るい状態にすることが可
能である。また、光ファイバーケーブル３０，３１のガ
ラスロッド３４，３５の中心に対する偏心及び傾きは、
カメラ２４，２５及びカメラ２６，２７の位置やガラス
ロッド３４，３５の位置により調整量は異なり、圧延材
２１の端部２２，２３の反射光がカメラ２４，２５及び
カメラ２６，２７に到達する時にほぼ均一になるよう設
置時に調整されるようになっている。
ブル３０，３１、ガラスロッド３４，３５及びレンズ５
１，５２の組み合わせも、設備スペースや環境等に勘案
して許される範囲で最大限に明るい状態にすることが可
能である。また、光ファイバーケーブル３０，３１のガ
ラスロッド３４，３５の中心に対する偏心及び傾きは、
カメラ２４，２５及びカメラ２６，２７の位置やガラス
ロッド３４，３５の位置により調整量は異なり、圧延材
２１の端部２２，２３の反射光がカメラ２４，２５及び
カメラ２６，２７に到達する時にほぼ均一になるよう設
置時に調整されるようになっている。
【００３５】
【発明の効果】本発明の板幅・蛇行検出方法は、圧延中
の帯板鋼を照明して得られる撮像状態から前記帯板鋼の
板幅と蛇行量を検出する鋼板の熱間圧延設備における板
幅及び蛇行検出方法であって、照明ヘッドのガラスロッ
ド部に光を伝える光ファイバーケーブルの入射位置また
は入射角度を調整して前記照明ヘッドから出る照射光強
度に勾配を与え、前記照明ヘッドからの距離に拘らず前
記帯板鋼のエッジ部からの反射光の強度分布を略均一に
して圧延中の前記帯板鋼の板幅及び蛇行量を検出するよ
うにしたので、光ファイバーケーブルとガラスロッドの
間の相対的な位置関係を軸ずらしや傾斜をつけ変化させ
ることにより、被照射物での光強度分布を均一にするこ
とが可能となる。この結果、帯板鋼のエッジ部の検出精
度が格段に向上し、従来法では輻射を生じない低温の帯
板鋼に対しても、極めて高精度なエッジ検出が可能とな
り、熱間圧延装置の性能を著しく向上させることが可能
となる。
の帯板鋼を照明して得られる撮像状態から前記帯板鋼の
板幅と蛇行量を検出する鋼板の熱間圧延設備における板
幅及び蛇行検出方法であって、照明ヘッドのガラスロッ
ド部に光を伝える光ファイバーケーブルの入射位置また
は入射角度を調整して前記照明ヘッドから出る照射光強
度に勾配を与え、前記照明ヘッドからの距離に拘らず前
記帯板鋼のエッジ部からの反射光の強度分布を略均一に
して圧延中の前記帯板鋼の板幅及び蛇行量を検出するよ
うにしたので、光ファイバーケーブルとガラスロッドの
間の相対的な位置関係を軸ずらしや傾斜をつけ変化させ
ることにより、被照射物での光強度分布を均一にするこ
とが可能となる。この結果、帯板鋼のエッジ部の検出精
度が格段に向上し、従来法では輻射を生じない低温の帯
板鋼に対しても、極めて高精度なエッジ検出が可能とな
り、熱間圧延装置の性能を著しく向上させることが可能
となる。
【００３６】本発明の板幅・蛇行検出装置は、圧延中の
帯板鋼を照明して得られる撮像状態から前記帯板鋼の板
幅と蛇行量を検出する鋼板の熱間圧延設備における板幅
及び蛇行検出装置であって、レンズとガラスロッドで構
成された照明ヘッドと、前記照明ヘッドに光を供給する
ためのランプ及び集光装置及び前記ガラスロッドへの入
射状況が調整可能な光ファイバーケーブルで構成された
光源と、前記帯板鋼に照射された光の反射光により前記
帯板鋼のエッジ部を撮像するため前記帯板鋼の両エッジ
部近傍の上部にそれぞれ２個一対で位相をずらして設置
された撮像装置と、前記撮像装置からの信号を演算処理
する信号処理装置およびモニタ部とから構成され、前記
ガラスロッド部に光を伝える前記光ファイバーケーブル
の入射位置または入射角度を調整して前記照明ヘッドか
ら出る照射光強度に勾配を与え、前記帯板鋼のエッジ部
からの反射光の強度分布を前記照明ヘッドからの距離に
拘らず略均一にして圧延中の前記帯板鋼の板幅及び蛇行
量を検出するようにしたので、光ファイバーケーブルと
ガラスロッドの間の相対的な位置関係を軸ずらしや傾斜
をつけ変化させることにより、被照射物での光強度分布
を均一にすることが可能となる。この結果、帯板鋼のエ
ッジ部の検出精度が格段に向上し、従来法では輻射を生
じない低温の帯板鋼に対しても、極めて高精度なエッジ
検出が可能となり、熱間圧延装置の性能を著しく向上さ
せることが可能となる。
帯板鋼を照明して得られる撮像状態から前記帯板鋼の板
幅と蛇行量を検出する鋼板の熱間圧延設備における板幅
及び蛇行検出装置であって、レンズとガラスロッドで構
成された照明ヘッドと、前記照明ヘッドに光を供給する
ためのランプ及び集光装置及び前記ガラスロッドへの入
射状況が調整可能な光ファイバーケーブルで構成された
光源と、前記帯板鋼に照射された光の反射光により前記
帯板鋼のエッジ部を撮像するため前記帯板鋼の両エッジ
部近傍の上部にそれぞれ２個一対で位相をずらして設置
された撮像装置と、前記撮像装置からの信号を演算処理
する信号処理装置およびモニタ部とから構成され、前記
ガラスロッド部に光を伝える前記光ファイバーケーブル
の入射位置または入射角度を調整して前記照明ヘッドか
ら出る照射光強度に勾配を与え、前記帯板鋼のエッジ部
からの反射光の強度分布を前記照明ヘッドからの距離に
拘らず略均一にして圧延中の前記帯板鋼の板幅及び蛇行
量を検出するようにしたので、光ファイバーケーブルと
ガラスロッドの間の相対的な位置関係を軸ずらしや傾斜
をつけ変化させることにより、被照射物での光強度分布
を均一にすることが可能となる。この結果、帯板鋼のエ
ッジ部の検出精度が格段に向上し、従来法では輻射を生
じない低温の帯板鋼に対しても、極めて高精度なエッジ
検出が可能となり、熱間圧延装置の性能を著しく向上さ
せることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る板幅・蛇行検出装置の
全体構成図。
全体構成図。
【図２】照明ヘッドの発光分布図。
【図３】反射光の強度分布図。
【図４】照明ヘッドの概略構成図。
【図５】ガラスロッド内の光路状況説明図。
【図６】従来の板幅・蛇行検出装置の全体構成図。
２１ 帯鋼板（圧延材） ２２，２３ エッジ部（端部） ２４，２５，２６，２７ カメラ ２８，２９ メタルハライドランプ光源（光源） ３０，３１ 光ファイバーケーブル ３２，３３ 照明ヘッド ３４，３５ ガラスロッド ３６，３７ 光強度分布 ４１，４２，４３，４４ ケーブル ４５ 画像信号入力部 ４６ エッジ検出処理部 ４７ 蛇行量・板幅演算処理部 ４８ モニタ部 ５１，５２ レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺本 洋二 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (72)発明者 田崎 澄晴 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22 号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (56)参考文献 特開 平７−270125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−177007（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−248449（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−38976（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 B21C 51/00
Claims (2)
- 【請求項１】 圧延中の帯板鋼を照明して得られる撮像
状態から前記帯板鋼の板幅と蛇行量を検出する鋼板の熱
間圧延設備における板幅及び蛇行検出方法であって、照
明ヘッドのガラスロッド部に光を伝える光ファイバーケ
ーブルの入射位置または入射角度を調整して前記照明ヘ
ッドから出る照射光強度に勾配を与え、前記照明ヘッド
からの距離に拘らず前記帯板鋼のエッジ部からの反射光
の強度分布を略均一にして圧延中の前記帯板鋼の板幅及
び蛇行量を検出することを特徴とする板幅・蛇行検出方
法。 - 【請求項２】 圧延中の帯板鋼を照明して得られる撮像
状態から前記帯板鋼の板幅と蛇行量を検出する鋼板の熱
間圧延設備における板幅及び蛇行検出装置であって、レ
ンズとガラスロッドで構成された照明ヘッドと、前記照
明ヘッドに光を供給するためのランプ及び集光装置及び
前記ガラスロッドへの入射状況が調整可能な光ファイバ
ーケーブルで構成された光源と、前記帯板鋼に照射され
た光の反射光により前記帯板鋼のエッジ部を撮像するた
め前記帯板鋼の両エッジ部近傍の上部にそれぞれ２個一
対で位相をずらして設置された撮像装置と、前記撮像装
置からの信号を演算処理する信号処理装置およびモニタ
部とから構成され、前記ガラスロッド部に光を伝える前
記光ファイバーケーブルの入射位置または入射角度を調
整して前記照明ヘッドから出る照射光強度に勾配を与
え、前記帯板鋼のエッジ部からの反射光の強度分布を前
記照明ヘッドからの距離に拘らず略均一にして圧延中の
前記帯板鋼の板幅及び蛇行量を検出するようにしたこと
を特徴とする板幅・蛇行検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12513797A JP3322606B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 板幅・蛇行検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12513797A JP3322606B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 板幅・蛇行検出方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318719A JPH10318719A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3322606B2 true JP3322606B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=14902787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12513797A Expired - Fee Related JP3322606B2 (ja) | 1997-05-15 | 1997-05-15 | 板幅・蛇行検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322606B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100406390B1 (ko) * | 1998-12-02 | 2004-01-24 | 주식회사 포스코 | 2차원좌표매핑알고리즘을이용한슬라브폭측정장치및측정방법 |
| KR100415923B1 (ko) * | 1998-12-26 | 2004-05-27 | 주식회사 포스코 | 강판의폭형상온라인측정장치 |
| CN110382999B (zh) * | 2017-03-14 | 2021-06-15 | 杰富意钢铁株式会社 | 带状体的蛇行量测定方法及装置以及带状体的蛇行异常检测方法及装置 |
| JP7286479B2 (ja) * | 2019-08-27 | 2023-06-05 | 株式会社東芝 | 長さ測定装置 |
| JP2021179414A (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間圧延鋼帯の蛇行量測定装置及び熱間圧延鋼帯の蛇行量測定方法 |
-
1997
- 1997-05-15 JP JP12513797A patent/JP3322606B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10318719A (ja) | 1998-12-04 |
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