JP3551610B2 - 鋼板の絞り検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板の絞り検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、冷間圧延ライン等の薄鋼板製造ラインにおいて、鋼板の蛇行や局部伸びなどにより、いわゆる絞りと称する凸部が生じる。この絞りが鋼板面に生じると、鋼板面に近接して使用される検査装置等に衝突して支障を来すことになるので、速やかに絞り発生を検出して検査装置等を退避させる必要があり、またその不良部をリジェクトする必要がある。
【０００３】
このような絞りを検出する方法としては、たとえば、あらかじめ発生頻度の多い箇所でオペレータを待機させて目視で検出するやり方とか、凸部の大きい場合は機械式絞り検出器を用いて検出する方法がある。ここで、機械式絞り検出器について簡単に説明すると、図４（ａ） に示すように、軸受２３で軸支されるロール２２で矢示Ｆ方向に搬送される鋼板２１の直上に振り子と称する絞り検出用回転板２４を回転板吊り下げフック２５で吊り下げて、その近傍に近接スイッチ２６を配置しておく。そして、絞り検出用回転板２４の下を鋼板２１面に生じた絞り２７が通過すると、図４（ｂ） に示すように、絞り検出用回転板２４が移動して近接スイッチ２６との間隔が広がって、オフ信号を発信するので、この信号を捉えることによって絞り２７の発生箇所を検出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来法では、いずれも欠点がある。すなわち、前者の目視による場合は、オンライン時の鋼板の全長、全幅を確認するのに見落としなどの人為的なミスによって不可能であり、また小さな絞りを見つけることが難しい。また、機械式絞り検出器を用いる場合は、絞りの高さはせいぜい１ｍｍ程度までが限度で、それ以下の小さい絞りを検出することは不可能である。また、絞り高さの変化に応じた多段の異常検出を行うことは困難である。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の有する課題を解決した鋼板の絞り検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ロールで搬送される鋼板の面に発生する絞りを検出する装置であって、前記ロールの一方の端部付近に取り付けられて、前記鋼板の厚さ方向に幅を有する平行光を照射する投光器と、該投光器をｘ，ｙ，ｚの３軸方向に位置調整する投光器側ステージと、前記投光器に対向した前記ロールの他方の端部付近に取り付けられて前記投光器からの平行光を受光する受光器と、該受光器をｘ，ｙ，ｚの３軸方向に位置調整する受光器側ステージと、前記投光器からの投光信号および前記受光器からの受光信号を入力して、前記投光器側ステージおよび受光器側ステージの位置調整動作を前記平行光がロール面と平行に近くなるように制御し、前記受光器で検出された鋼板の絞り検出信号を出力する絞り検出制御装置とからなることを特徴とする鋼板の絞り検出装置である。

【０００７】
なお、前記投光器にレーザ光を用いる場合は、前記投光器側ステージおよび受光器側ステージの位置調整をｘ，ｚの２軸のみとしてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態の一例を示す正面概要図、図２はそのＡ−Ａ矢視側面図である。
これらの図において、１は鋼板、２は軸受３，３に軸支されるロールである。４はロール２の一方の端部付近に取り付けられてレーザ光等の平行光を照射する投光器である。５は投光器４をｘ，ｙ，ｚの３軸方向に位置調整する投光器側ステージで、連結取付台６に固定される。７は投光器４に対向したロール２の他方の端部付近に取り付けられて投光器４からの平行光を受光する受光器である。８は受光器７をｘ，ｙ，ｚの３軸方向に位置調整する受光器側ステージで、投光器側ステージ５と同様に連結取付台６に固定される。
【０００９】
９は絞り検出制御装置で、投光器４と受光器７の投光信号および受光信号を入力して、投光器側ステージ５および受光器側ステージ８の位置調整動作を制御し、受光器７で検出された鋼板１の絞り検出信号を図示しない検査装置に出力するとともに、上位計算機（図示せず）からの校正開始信号を入力する。
ここで、投光器側ステージ５および受光器側ステージ８はいずれも、上記したようにｘ，ｙ，ｚの３次元軸の位置調整が必要であるが、投光器４と受光器７との距離を示すｙ軸方向については光源にレーザ光を用いる場合は照射方向光量に変化がないことから、位置調整の対象外とすることができる。すなわち、投光器４からの平行光が、図３（ａ） に示すようなパンと称するｘ軸方向の動作すなわち左右方向への照射角度θで回転する場合と、図３（ｂ） に示すようなチルトと称するｚ軸方向の動作すなわち上下方向への照射角度φで回転する場合の２軸動作のみの位置調整で十分である。
【００１０】
そこで、本発明装置を用いて絞り検出を行う場合は、まず、絞り検出制御装置９によって以下のような事前調整を行う。
▲(1) ▼ 投光器側ステージ５を介して投光器４を左右方向（ｘ軸方向）に投光軸の中心に対して約±１°動かして受光器７からの最適の範囲を見つける。いま、ｘ方向スリットが１mmで、ｙ方向長さを 1.2ｍの三角形状とすると、その tan（正接）の角度はおよそ0.05°となる。よって±１°の範囲で0.05°の近いところを探し、目視で0.01°へ入れる。このとき、光量が十分でないと受光器７からは不適信号が出力される。
▲(2) ▼ 次に、受光器側ステージ８を介して受光器７を左右方向（ｘ軸方向）に約±１°動かして最適の範囲を見つける。（ここまでを、ｘ軸方向の１サイクルとする。）
▲(3) ▼ 投光器４を上下方向（ｚ軸方向）に投光軸の中心に対して約±１°動かして受光器７での受光量最大の位置を見つける。このとき、投光器４からの照射光は平行光であるから、その照射角度が十分にロール２の面と合っていないと受光量が少なく、平行光が最大のとき、ロール面と平行に近くなっている。
▲(4) ▼ 投光器４側の調整が済んだ後、受光器７側も同様に上下方向（ｚ軸方向）に約±１°動かして受光器７での受光量最大の位置を見つける。（ここまでをｚ軸方向の１サイクルとする。）
▲(5) ▼ ｘ軸方向の１サイクルとｚ軸方向の１サイクルとを繰り返して、投光器４側と受光器７側との調整を交互に繰り返すことによって、平行光を照射するのに最適な角度θ，φを得る。そして、上下・左右ともに投光器４および受光器７を動かす必要な角度が0.01°以内になったサイクルで調整を終了する。
【００１１】
つぎに、この事前調整が済んだ後、絞り検出制御装置９は、走行する鋼板１に投光器４からレーザ光を照射させ、受光器７からの受光量の有無を判別することによって、鋼板面の絞りの検出を行う。そして、絞りが検出された場合には、次工程に絞り検出信号を出力して、検査装置等を退避動作を行わせるとともに、絞りの部分をリジェクトさせる指令を行う。
【００１２】
なお、絞り検出制御装置９は、絞り検出の発生頻度によって上位計算機から出力される校正開始信号によって鋼板１の１コイルごとに上記の測定角度の校正を実施することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、薄鋼板の製造ラインにおいて鋼板に発生する絞りを検出することができるから、その絞り検出信号によって次工程に設置している検査装置等を退避させて、装置の信頼性を維持することができるとともに、絞りの部分をリジェクトすることによって鋼板の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す正面概要図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視側面図である。
【図３】光軸を調整する（ａ） はｘ軸方向、（ｂ） はｚ軸方向の説明図である。
【図４】従来例の（ａ） は構成を示す側面図、（ｂ） は動作を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 鋼板
２ ロール
３ 軸受
４ 投光器
５ 投光器側ステージ
６ 連結取付台
７ 受光器
８ 受光器側ステージ
９ 絞り検出制御装置

Claims (2)

1. ロールで搬送される鋼板の面に発生する絞りを検出する装置であって、前記ロールの一方の端部付近に取り付けられて、前記鋼板の厚さ方向に幅を有する平行光を照射する投光器と、該投光器をｘ，ｙ，ｚの３軸方向に位置調整する投光器側ステージと、前記投光器に対向した前記ロールの他方の端部付近に取り付けられて前記投光器からの平行光を受光する受光器と、該受光器をｘ，ｙ，ｚの３軸方向に位置調整する受光器側ステージと、前記投光器からの投光信号および前記受光器からの受光信号を入力して、前記投光器側ステージおよび受光器側ステージの位置調整動作を前記平行光がロール面と平行に近くなるように制御し、前記受光器で検出された鋼板の絞り検出信号を出力する絞り検出制御装置とからなることを特徴とする鋼板の絞り検出装置。
2. 前記投光器にレーザ光を用い、前記投光器側ステージおよび受光器側ステージの位置調整をｘ，ｚの２軸のみとしたことを特徴とする請求項１記載の鋼板の絞り検出装置。

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