JP3601237B2 - 鋼帯のプロフィール測定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯のプロフィール測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロフィール計を用いて連続圧延設備で圧延される鋼帯の板幅方向のプロフィールを測定する場合の装置配列の一例を図５に示す。すなわち、プロフィール計２を仕上ミル１の出側に設置して測定するのであるが、このプロフィール計２はセンタ測定用板厚計３とオペレータサイド測定用板厚計４とドライブサイド測定用板厚計５の３台の板厚計とで構成される。なお、オペレータサイド測定用板厚計４およびドライブサイド測定用板厚計５はそれぞれ、オペレータサイドトラバース用台車６、ドライブサイドトラバース用台車７によってラインセンタＬＣに対して直角方向に移動自在とされる。
【０００３】
オペレータサイド測定用板厚計４およびドライブサイド測定用板厚計５は、鋼帯先端がプロフィール計２を通過した後に板幅方向に移動しながら鋼帯のオペレータサイド半分、ドライブサイド半分の板厚をそれぞれ測定する。プロフィール計２の各板厚計で測定された信号は板厚偏差信号としてプロフィール演算処理装置８に入力されて、後述するような演算処理がなされる。
【０００４】
これらの板厚計の板長手方向の位置関係は、図示のように、仕上ミル１の下流のラインセンタＬＣ上に最終スタンドのロール中心ＲＣからＬ１ ｍｍ離れた位置にセンタ測定用板厚計３が、これからＬ２ ｍｍ離れた下流のオペレータサイドの位置にオペレータサイド測定用板厚計４が、さらにＬ３ ｍｍ離れた下流のドライブサイドの位置にドライブサイド測定用板厚計５がそれぞれ配置されるのである。通常、Ｌ１ ＝２０００〜３０００ｍｍ、Ｌ２ ＝ ７００〜 ９００ｍｍ、Ｌ３ ＝ ７００〜 ９００ｍｍが適当である。
【０００５】
上記のプロフィール演算処理装置８では各板厚計からの板厚偏差信号を用いてプロフィールを演算する。ここで、圧延鋼帯のプロフィール不良の一つにハイスポットがある。ハイスポットとは、図６に示すような板幅方向の局部的な厚さのふくらみＨのことを言う。ハイスポットの発生原因は仕上圧延機ワークロールの局部摩耗等、仕上ワークロールのプロフィール異常によるものであり、圧延中にハイスポットが発生し始めたら、ロール交換などにより仕上ワークロールのプロフィールを正常化した後に圧延を再開するようにしている。
【０００６】
ハイスポット検出法としては一般にしきい値法が用いられている。このしきい値法は図７に示すように、各板厚計によって測定されたプロフィール測定データＡを移動平均処理回路１１においてたとえば１００ 個のデータごとに移動平均処理して、移動平均後のプロフィールＢを得る。そして、差演算子１２でこの移動平均後のプロフィールＢとプロフィール測定データＡとの差を演算してフラット化データＣとして、ハイスポットしきい値比較回路１３でハイスポットを検出し、表示装置１４にハイスポットのプロフィールデータＤとしてその高さ、幅、位置の値をそれぞれ表示するのである。なお、上記のしきい値法と一次微分による傾きとからハイスポットを検出する方法も知られている。
【０００７】
ところで、各板厚計で測定されたプロフィール測定データＡにはバックアップロールの偏心の影響による板厚変動分が含まれている。前述のように、オペレータサイド測定用板厚計およびドライブサイド測定用板厚計は、板幅方向に移動しながら鋼帯の板厚を測定する。板厚測定中に鋼帯はライン方向に搬送中であるため、バックアップロールの偏心の影響による板厚変動があると、演算処理後のプロフィール測定結果には図４（ｂ） に示すごとく波うちが発生する。
【０００８】
このように測定した鋼帯のプロフィールに波うちが発生していると、例えば前述のハイスポット検出の際には、バックアップロールの偏心の影響による波うちをハイスポットとして誤検出してしまうという問題がある。バックアップロールの偏心による板厚変動分を取り除くために、最終スタンドのロール周速、先進率から求めた板速度と各板厚計の位置関係より、シフトレジスタを用いた距離の補正を施すことがなされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来法における距離補正によるバックアップロール偏心の板厚変動除去法の場合には、その演算過程にロール周速、先進率といったロールスリップ等の影響により誤差を生じて、正確な値が得られない因子が入っているため、板厚変動を確実に除去できないという欠点が潜在する。
【００１０】
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帯のプロフィール測定方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、センタ測定用板厚計、オペレータサイド測定用板厚計、ドライブサイド測定用板厚計の３台の板厚計でプロフィール計を構成し、オペレータサイド測定用板厚計およびドライブサイド測定用板厚計は、鋼帯先端がプロフィール計を通過した後に板幅方向に移動しながら鋼帯のオペレータサイド半分、ドライブサイド半分の板厚をそれぞれ測定すると共に、プロフィール計の各板厚計で測定された信号に基づき、プロフィール測定値を演算するプロフィール演算処理装置を具備した連続圧延設備においてプロフィール計を用いて鋼帯の板幅方向のプロフィールを測定するに際し、
プロフィール演算処理装置の演算回路は、各板厚計での測定板厚偏差データのそれぞれが周波数解析装置とローパスフィルタとで処理されて、さらに演算子によって各板厚計の測定データから鋼帯の幅方向の板厚偏差分布を求める演算がなされてプロフィール測定値が得られる構成とされ、
前記圧延設備による板厚変動の主要因であるバックアップロールの偏心成分を周波数解析によって測定し、得られたバックアップロール偏心周波数以上の周波数成分をローパスフィルタを用いて除去するようにしてなることを特徴とする鋼帯のプロフィール測定方法。である。
【００１２】
【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は本発明の一実施例の構成を示す概要図であり、図２は本発明での演算処理の手順の原理を示す説明図である。
図１に示すように、プロフィール演算処理装置８には、仕上ミル１の最終スタンドのバックアップロールの回転軸に取り付けられた回転数計９によって検出されるバックアップロール回転数ＲＢＵＲ が入力されるとともに、バックアップロールの径ＤＢＵＲ があらかじめ設定される。
【００１３】
プロフィール演算処理装置８の演算回路は原理的には、図２に示すように、周波数解析装置１５とローパスフィルタ１６とで構成される。そして、プロフィール計２の各板厚計によって測定された板厚偏差信号からなるプロフィール測定データＡは周波数解析装置１５とローパスフィルタ１６とに同時に入力される。また、周波数解析装置１５においてはバックアップロール回転数ＲＢＵＲ とバックアップロールの径ＤＢＵＲ とを用いてバックアップロール偏心を主要因とする板厚変動成分が周波数解析によって求められる。ついでローパスフィルタ１６によってバックアップロール偏心の周波数を含むそれよりも高い周波数成分帯が除去され、補正された板厚偏差信号からなる補正プロフィール測定データＡ′が出力される。
【００１４】
プロフィール演算処理装置８の演算回路の実際の構成は、いま、センタ測定用板厚計３、オペレータサイド測定用板厚計４、ドライブサイド測定用板厚計５での測定板厚偏差データをＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 とすると、図３に示すように、それぞれが周波数解析装置15とローパスフィルタ16とで処理されてＡ1 ′，Ａ2 ′，Ａ3 ′となり、さらに演算子17によって各板厚計の測定データから鋼帯の板幅方向の板厚偏差分布を求める演算がなされてプロフィール測定値Ｅが得られることになる。
【００１５】
【実施例】
仕上ミルの最終スタンドである第７スタンドの出側に、ロールセンタからＬ１ ＝２７４４ｍｍの位置にセンタ測定用板厚計を、またそのＬ２ ＝ ７４１ｍｍの位置にオペレータサイド測定用板厚計を、さらにそのＬ３ ＝ ７４６ｍｍの位置にドライブサイド測定用板厚計をそれぞれ取り付けて、仕上圧延された鋼帯のプロフィールを測定した。このとき用いられた第７スタンドのワークロール径は７００ ｍｍφ、バックアップロール径は１６００ｍｍφであった。
【００１６】
そして、バックアップロールを２．６２５ 回転／ｓｅｃ で回転させて、ローパスフィルタの遮断周波数を １．５Ｈｚとしてプロフィール測定データから １．５Ｈｚ以上の周波数成分を除去してプロフィールを測定した。その結果の一例を図４（ａ） に示したが、本発明法は図４（ｂ） に示した従来例ではバックアップロール偏心により周期Ｔで波うっているのに比べ、バックアップロール偏心による板厚変動分が消えてきわめて精度よく鋼帯のプロフィール測定が可能となったことが明らかである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鋼帯のプロフィール測定方法によれば、バックアップロールの偏心成分を周波数解析によって測定し、得られたバックアップロール偏心周波数以上の周波数をローパスフィルタを用いて除去するようにしたので、精度のよいプロフィールの測定が可能となり、製品の品質保証に貢献することができる。また、ハイスポット等の誤検出によるミス発生を削減し得るという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロフィール計の一実施例の構成を示す概要図である。
【図２】本発明での演算処理の手順の原理を示す説明図である。
【図３】本発明での実際の演算処理の手順の説明図である。
【図４】鋼帯のプロフィールの測定結果を示す特性図で、（ａ） は本発明法の場合、（ｂ） は従来法での場合を示す。
【図５】従来例の構成を示す概要図である。
【図６】ハイスポットが発生している鋼帯のプロフィールを示す説明図である。
【図７】従来の演算処理の手順の説明図である。
【符号の説明】
１ 仕上ミル
２ プロフィール計
３ センタ測定用板厚計
４ オペレータサイド測定用板厚計
５ ドライブサイド測定用板厚計
６ オペレータサイドトラバース用台車
７ ドライブサイドトラバース用台車
８ プロフィール演算処理装置
９ 回転数計
１５ 周波数解析装置
１６ ローパスフィルタ
１７ 演算子
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯のプロフィール測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロフィール計を用いて連続圧延設備で圧延される鋼帯の板幅方向のプロフィールを測定する場合の装置配列の一例を図５に示す。すなわち、プロフィール計２を仕上ミル１の出側に設置して測定するのであるが、このプロフィール計２はセンタ測定用板厚計３とオペレータサイド測定用板厚計４とドライブサイド測定用板厚計５の３台の板厚計とで構成される。なお、オペレータサイド測定用板厚計４およびドライブサイド測定用板厚計５はそれぞれ、オペレータサイドトラバース用台車６、ドライブサイドトラバース用台車７によってラインセンタＬＣに対して直角方向に移動自在とされる。
【０００３】
オペレータサイド測定用板厚計４およびドライブサイド測定用板厚計５は、鋼帯先端がプロフィール計２を通過した後に板幅方向に移動しながら鋼帯のオペレータサイド半分、ドライブサイド半分の板厚をそれぞれ測定する。プロフィール計２の各板厚計で測定された信号は板厚偏差信号としてプロフィール演算処理装置８に入力されて、後述するような演算処理がなされる。
【０００４】
これらの板厚計の板長手方向の位置関係は、図示のように、仕上ミル１の下流のラインセンタＬＣ上に最終スタンドのロール中心ＲＣからＬ１ ｍｍ離れた位置にセンタ測定用板厚計３が、これからＬ２ ｍｍ離れた下流のオペレータサイドの位置にオペレータサイド測定用板厚計４が、さらにＬ３ ｍｍ離れた下流のドライブサイドの位置にドライブサイド測定用板厚計５がそれぞれ配置されるのである。通常、Ｌ１ ＝２０００〜３０００ｍｍ、Ｌ２ ＝ ７００〜 ９００ｍｍ、Ｌ３ ＝ ７００〜 ９００ｍｍが適当である。
【０００５】
上記のプロフィール演算処理装置８では各板厚計からの板厚偏差信号を用いてプロフィールを演算する。ここで、圧延鋼帯のプロフィール不良の一つにハイスポットがある。ハイスポットとは、図６に示すような板幅方向の局部的な厚さのふくらみＨのことを言う。ハイスポットの発生原因は仕上圧延機ワークロールの局部摩耗等、仕上ワークロールのプロフィール異常によるものであり、圧延中にハイスポットが発生し始めたら、ロール交換などにより仕上ワークロールのプロフィールを正常化した後に圧延を再開するようにしている。
【０００６】
ハイスポット検出法としては一般にしきい値法が用いられている。このしきい値法は図７に示すように、各板厚計によって測定されたプロフィール測定データＡを移動平均処理回路１１においてたとえば１００ 個のデータごとに移動平均処理して、移動平均後のプロフィールＢを得る。そして、差演算子１２でこの移動平均後のプロフィールＢとプロフィール測定データＡとの差を演算してフラット化データＣとして、ハイスポットしきい値比較回路１３でハイスポットを検出し、表示装置１４にハイスポットのプロフィールデータＤとしてその高さ、幅、位置の値をそれぞれ表示するのである。なお、上記のしきい値法と一次微分による傾きとからハイスポットを検出する方法も知られている。
【０００７】
ところで、各板厚計で測定されたプロフィール測定データＡにはバックアップロールの偏心の影響による板厚変動分が含まれている。前述のように、オペレータサイド測定用板厚計およびドライブサイド測定用板厚計は、板幅方向に移動しながら鋼帯の板厚を測定する。板厚測定中に鋼帯はライン方向に搬送中であるため、バックアップロールの偏心の影響による板厚変動があると、演算処理後のプロフィール測定結果には図４（ｂ） に示すごとく波うちが発生する。
【０００８】
このように測定した鋼帯のプロフィールに波うちが発生していると、例えば前述のハイスポット検出の際には、バックアップロールの偏心の影響による波うちをハイスポットとして誤検出してしまうという問題がある。バックアップロールの偏心による板厚変動分を取り除くために、最終スタンドのロール周速、先進率から求めた板速度と各板厚計の位置関係より、シフトレジスタを用いた距離の補正を施すことがなされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来法における距離補正によるバックアップロール偏心の板厚変動除去法の場合には、その演算過程にロール周速、先進率といったロールスリップ等の影響により誤差を生じて、正確な値が得られない因子が入っているため、板厚変動を確実に除去できないという欠点が潜在する。
【００１０】
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帯のプロフィール測定方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、センタ測定用板厚計、オペレータサイド測定用板厚計、ドライブサイド測定用板厚計の３台の板厚計でプロフィール計を構成し、オペレータサイド測定用板厚計およびドライブサイド測定用板厚計は、鋼帯先端がプロフィール計を通過した後に板幅方向に移動しながら鋼帯のオペレータサイド半分、ドライブサイド半分の板厚をそれぞれ測定すると共に、プロフィール計の各板厚計で測定された信号に基づき、プロフィール測定値を演算するプロフィール演算処理装置を具備した連続圧延設備においてプロフィール計を用いて鋼帯の板幅方向のプロフィールを測定するに際し、
プロフィール演算処理装置の演算回路は、各板厚計での測定板厚偏差データのそれぞれが周波数解析装置とローパスフィルタとで処理されて、さらに演算子によって各板厚計の測定データから鋼帯の幅方向の板厚偏差分布を求める演算がなされてプロフィール測定値が得られる構成とされ、
前記圧延設備による板厚変動の主要因であるバックアップロールの偏心成分を周波数解析によって測定し、得られたバックアップロール偏心周波数以上の周波数成分をローパスフィルタを用いて除去するようにしてなることを特徴とする鋼帯のプロフィール測定方法。である。
【００１２】
【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は本発明の一実施例の構成を示す概要図であり、図２は本発明での演算処理の手順の原理を示す説明図である。
図１に示すように、プロフィール演算処理装置８には、仕上ミル１の最終スタンドのバックアップロールの回転軸に取り付けられた回転数計９によって検出されるバックアップロール回転数ＲＢＵＲ が入力されるとともに、バックアップロールの径ＤＢＵＲ があらかじめ設定される。
【００１３】
プロフィール演算処理装置８の演算回路は原理的には、図２に示すように、周波数解析装置１５とローパスフィルタ１６とで構成される。そして、プロフィール計２の各板厚計によって測定された板厚偏差信号からなるプロフィール測定データＡは周波数解析装置１５とローパスフィルタ１６とに同時に入力される。また、周波数解析装置１５においてはバックアップロール回転数ＲＢＵＲ とバックアップロールの径ＤＢＵＲ とを用いてバックアップロール偏心を主要因とする板厚変動成分が周波数解析によって求められる。ついでローパスフィルタ１６によってバックアップロール偏心の周波数を含むそれよりも高い周波数成分帯が除去され、補正された板厚偏差信号からなる補正プロフィール測定データＡ′が出力される。
【００１４】
プロフィール演算処理装置８の演算回路の実際の構成は、いま、センタ測定用板厚計３、オペレータサイド測定用板厚計４、ドライブサイド測定用板厚計５での測定板厚偏差データをＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 とすると、図３に示すように、それぞれが周波数解析装置15とローパスフィルタ16とで処理されてＡ1 ′，Ａ2 ′，Ａ3 ′となり、さらに演算子17によって各板厚計の測定データから鋼帯の板幅方向の板厚偏差分布を求める演算がなされてプロフィール測定値Ｅが得られることになる。
【００１５】
【実施例】
仕上ミルの最終スタンドである第７スタンドの出側に、ロールセンタからＬ１ ＝２７４４ｍｍの位置にセンタ測定用板厚計を、またそのＬ２ ＝ ７４１ｍｍの位置にオペレータサイド測定用板厚計を、さらにそのＬ３ ＝ ７４６ｍｍの位置にドライブサイド測定用板厚計をそれぞれ取り付けて、仕上圧延された鋼帯のプロフィールを測定した。このとき用いられた第７スタンドのワークロール径は７００ ｍｍφ、バックアップロール径は１６００ｍｍφであった。
【００１６】
そして、バックアップロールを２．６２５ 回転／ｓｅｃ で回転させて、ローパスフィルタの遮断周波数を １．５Ｈｚとしてプロフィール測定データから １．５Ｈｚ以上の周波数成分を除去してプロフィールを測定した。その結果の一例を図４（ａ） に示したが、本発明法は図４（ｂ） に示した従来例ではバックアップロール偏心により周期Ｔで波うっているのに比べ、バックアップロール偏心による板厚変動分が消えてきわめて精度よく鋼帯のプロフィール測定が可能となったことが明らかである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鋼帯のプロフィール測定方法によれば、バックアップロールの偏心成分を周波数解析によって測定し、得られたバックアップロール偏心周波数以上の周波数をローパスフィルタを用いて除去するようにしたので、精度のよいプロフィールの測定が可能となり、製品の品質保証に貢献することができる。また、ハイスポット等の誤検出によるミス発生を削減し得るという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロフィール計の一実施例の構成を示す概要図である。
【図２】本発明での演算処理の手順の原理を示す説明図である。
【図３】本発明での実際の演算処理の手順の説明図である。
【図４】鋼帯のプロフィールの測定結果を示す特性図で、（ａ） は本発明法の場合、（ｂ） は従来法での場合を示す。
【図５】従来例の構成を示す概要図である。
【図６】ハイスポットが発生している鋼帯のプロフィールを示す説明図である。
【図７】従来の演算処理の手順の説明図である。
【符号の説明】
１ 仕上ミル
２ プロフィール計
３ センタ測定用板厚計
４ オペレータサイド測定用板厚計
５ ドライブサイド測定用板厚計
６ オペレータサイドトラバース用台車
７ ドライブサイドトラバース用台車
８ プロフィール演算処理装置
９ 回転数計
１５ 周波数解析装置
１６ ローパスフィルタ
１７ 演算子
Claims (1)
- センタ測定用板厚計、オペレータサイド測定用板厚計、ドライブサイド測定用板厚計の３台の板厚計でプロフィール計を構成し、オペレータサイド測定用板厚計およびドライブサイド測定用板厚計は、鋼帯先端がプロフィール計を通過した後に板幅方向に移動しながら鋼帯のオペレータサイド半分、ドライブサイド半分の板厚をそれぞれ測定すると共に、プロフィール計の各板厚計で測定された信号に基づき、プロフィール測定値を演算するプロフィール演算処理装置を具備した連続圧延設備においてプロフィール計を用いて鋼帯の板幅方向のプロフィールを測定するに際し、
プロフィール演算処理装置の演算回路は、各板厚計での測定板厚偏差データのそれぞれが周波数解析装置とローパスフィルタとで処理されて、さらに演算子によって各板厚計の測定データから鋼帯の幅方向の板厚偏差分布を求める演算がなされてプロフィール測定値が得られる構成とされ、
前記圧延設備による板厚変動の主要因であるバックアップロールの偏心成分を周波数解析によって測定し、得られたバックアップロール偏心周波数以上の周波数成分をローパスフィルタを用いて除去するようにしてなることを特徴とする鋼帯のプロフィール測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07190597A JP3601237B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 鋼帯のプロフィール測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07190597A JP3601237B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 鋼帯のプロフィール測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267645A JPH10267645A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3601237B2 true JP3601237B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=13474032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07190597A Expired - Fee Related JP3601237B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 鋼帯のプロフィール測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601237B2 (ja) |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP07190597A patent/JP3601237B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10267645A (ja) | 1998-10-09 |
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