JP4403197B2 - 加熱スラブ転回装置の制御方法およびその制御システム - Google Patents

Description

本発明は、厚板の熱間圧延設備等において、圧延前の高温状態のスラブを転回させる装置の制御方法およびその制御システムに関する。

例えば厚板の熱間圧延プロセスでは、厚板製品の寸法に応じてスラブを幅方向と長手方向の２方向に圧延する。具体的には、図６に示すように、連続鋳造工程で鋳造されたスラブは加熱炉１で加熱された後、多数のローラからなる搬送テーブル２に載せられ、スケール除去装置３によりスラブＳ１表面のスケールが除去され、その後、スラブＳ２は長手方向を搬送方向に向けた状態で搬送テーブル２上を搬送される。そして、スラブＳ３は、圧延機５直前で転回テーブル４により９０°転回され、幅方向が搬送方向に向けられる。その横向きの状態で、スラブは圧延機５により幅方向の圧延が行われる。その後スラブＳ３は、再び転回テーブル４により元の向きに戻された後、圧延機５を複数回往復して、長手方向の圧延が行われ、その後、スラブＳ４は次の処理工程のために搬送テーブル２上を搬出される。

前記の転回テーブル４としては、特許文献１に開示されたように、昇降装置を備えた架台と、その架台上に装着され鉛直軸まわりに転回可能なターンテーブルと、そのターンテーブル上に互いに直交して水平に配置された搬送ローラ群とからなり、その搬送ローラ群の少なくとも直交する一方の搬送ローラ群は昇降装置を具備したスラブ転回装置がある。

また、特許文献２には、厚板圧延機のターンテーブルに円弧状のプロフィールを持つテーブルローラを配置し、厚板とローラの接触を点接触とし、さらに、各ローラの回転速度を、転回する厚板の角速度に対応する速度に個別に制御して厚板を転回するスラブ転回装置が開示されている。

特許文献３には、転回テーブルの回転、減速、停止作業を、転回テーブル上方にビデオカメラを設置して、行うことが開示されている。

ところで、上述の図６に示した圧延ラインでは、スラブの搬送が連続的に行われているが、圧延機５で先行スラブが圧延されている間は、圧延機５や転回テーブル４が使用中であるため、後行スラブＳ２は転回テーブル４の上流側で待機している。そして、後行スラブＳ２は、先行スラブＳ３の圧延が全て終了してから、転回テーブル４に送られて転回された後、圧延機５により圧延される。このように、後行スラブＳ２は、先行スラブＳ３の圧延工程が全て終了するまで圧延ラインの上流側で待機した状態であるため、圧延ラインにおけるスラブの圧延処理の間隔は長く、生産性は高くなかった。

このような問題を解消するため、本願出願人は先に、圧延ラインにおいて、圧延機で先の鋼材が圧延されている間に次の鋼材を転回させるスラブ転回装置を設けることを提案した（特許文献４参照）。このスラブ転回装置を図７に示す。スラブ転回装置７０は、鋼材を把持して吊り上げて転回させるトング式であり、スラブＳの側面を把持して回転させる本体部４０と本体部４０を支持して昇降させる支持構造部４１を有している。本体部４０は例えば方形の板状の水平基台５０を備えている。水平基台５０の上部にはモータ５１によって鉛直方向の中心軸Ｎ周りに回転する旋回部５２が取り付けられている。中心軸Ｎは水平基台５０の中心を通っている。水平基台５０のＹ方向（搬送テーブルＡの搬送方向Ｘの直角方向）の両側にはスラブＳを両側から把持する二組の把持部材（トング）５３が取り付けられている。把持部材５３は例えば水平基台５０に取り付けられたシリンダ５４によってＹ方向に移動できる。

支持構造部４１には例えば搬送テーブルＡを跨ぐような門型フレーム６０が形成されている。門型フレーム６０の上面にはレール６１が形成されそのレール６１上には台車６２が設けられている。この台車６２には本体部４０を吊り下げるワイヤ６３が接続されている。台車６２にはワイヤ６３を昇降するウインチ６４が設けられておりワイヤ６３を昇降することにより本体部４０を上下動できる。

かかる構成により、搬送テーブルＡ上のスラブＳの側面を把持部材５３先端の把持爪５３ａによって把持し、そのスラブＳをウインチ６４によって吊り上げて旋回部５２を回転させることにより、スラブＳの方向を変えることができる。

実開昭６１−１５２３１１号公報 特開平６−７８２８号公報 特開昭６１−２７３２１４号公報 特開２００７−２１６２７８号公報

上述したスラブ転回装置７０は、水平基台５０の底部がスラブＳの上面に着床した後、本体部４０に設けられた把持爪５３ａの閉じる動作でスラブＳを掴み、把持部材５３を含む本体部４０全体を旋回、横行させる機構であるが、転回前の圧延ライン上のスラブＳの姿勢は、必ずしもその長手方向が圧延ラインの搬送方向に一致しているわけではなく、斜行していることが多い。

例えば、転回前のスラブＳが斜行していると、図８に示すように、前後左右の４箇所の把持爪５３ａがスラブＳの側面に接触する前に、そのまま本体部４０全体が引き上げられて、把持失敗に至ることがある。これは、スラブＳの斜行の角度が大きいと、スラブＳの側面と各把持爪５３ａとの間隔が異なり（広い部分と狭い部分）、把持爪５３ａを閉じてスラブＳをつかむ前に、把持部材５３がスラブＳの側面よりも引き上げられることと、４箇所の把持爪５３ａの対向する２つが先にスラブＳの側面に当たった後、引き続いて４つの把持爪５３ａでスラブＳの側面を挟もうとするときの反力で本体部４０が回転力を受けても、スラブ把持部１１の重量が重いため、スラブＳの上面と水平基台５０の底部との間の摩擦抵抗により、本体部４０が回転するに至らないことによる。

そこで本発明は、圧延機に装入される前のスラブの転回工程時にスラブを安定に吊り上げることができ、またその転回工程を自動化することのできる加熱スラブ転回装置の制御方法およびその制御システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の加熱スラブ転回装置の制御方法は、加熱炉で加熱されたスラブを圧延する圧延機を備えた圧延ラインにおいて、前記圧延機で先行スラブが圧延されている間に、前記圧延機の上流側で後行スラブを、スラブ把持用の把持爪を基台の前後左右に有するトング機構方式の把持部材で把持し、吊り上げて転回させる加熱スラブ転回装置の制御方法であって、
前記後行スラブを前記圧延ライン上の、スラブ転回装置の前面の予め設定した位置に停止させる第１のステップと、
前記把持部材の左右の把持爪をスラブの幅よりも開いた状態で巻き下げて、前記スラブの側面を前記把持爪が把持可能な位置で宙に浮いた状態で停止させる第２のステップと、
前記把持部材が取り付けられている前記基台が旋回可能な状態で、前記把持爪を閉じて前記スラブの側面に全ての把持爪を当接させて、該スラブに前記把持部材を倣わせる第３のステップと、
前記把持爪を前記スラブの側面から開く第４のステップと、
前記把持部材がスラブ上面に乗るまで巻き下げて、該把持爪をスラブ側面の側方に位置させる第５のステップと、
前記把持爪をスラブ側面に当接するまで閉じる第６のステップと、
前記把持部材を吊り上げてトング機構により前記把持爪でスラブ側面を把持しながら前記スラブを吊り上げる第７のステップと、
前記把持爪でスラブ側面を把持した状態で前記スラブ転回装置によりスラブが予め設定された角度になるように前記基台の転回を行う第８のステップと、
前記把持部材を降下してスラブを前記圧延ライン上に載置し、トング機構を解除して前記スラブの側面から前記把持爪を開放し、該把持部材を吊り上げる第９のステップと
を含むことを特徴とするものである。

本発明においては、トング機構方式の把持部材を用いて斜行している可能性のあるスラブを安定的に吊り上げるためには、スラブと把持爪を平行に接触させた状態で把持部材を引き上げることが効率的であるとの知見の元に、スラブ転回装置の把持部材が取り付けられている基台が自由に旋回できる状態で、把持部材の先端の把持爪を閉じて、その閉じる力により基台をスラブの傾き角度と同じ角度に自由旋回させ、スラブの側面に全ての把持爪を当接させるようにしたものである。その後、トング機構により把持爪でスラブ側面を把持することにより、把持失敗が解消される。

なお、把持部材で把持する前のスラブの位置と角度が所定の許容範囲内に収まっていないときは、圧延ラインの側方又は上方に設けたセンサにより、スラブ転回装置の前面位置の圧延ライン上で停止しているスラブの斜行量と停止位置を検出し、その検出した斜行量と停止位置情報とに基づいて、スラブ転回装置の把持部材の位置と角度を粗調整するステップを前記第１のステップと第２のステップとの間に加入することで、第３のステップにおける把持爪によるスラブの把持を確実に行うことができる。

また、本発明の加熱スラブ転回装置の制御システムは、加熱炉で加熱されたスラブを圧延する圧延機を備えた圧延ラインにおいて、前記圧延機で先行スラブが圧延されている間に、前記圧延機の上流側で後行スラブを、スラブ把持用の把持爪を基台の前後左右に有するトング機構方式の把持部材で把持し、吊り上げて転回させる加熱スラブ転回装置の制御システムであって、
前記圧延ラインにおける前記スラブ転回装置の上流側に設けられ、前記加熱炉側から搬送されてきたスラブの先端位置を検出するスラブ検知手段と、
前記スラブ検知手段の検出信号と予め製造計画で入力されていた当該スラブ長とに基づき、前記スラブ転回装置の前面の予め設定した位置に前記後行スラブを停止させるテーブル制御手段と、
前記スラブ転回装置の位置に搬送されてきたスラブの位置と搬送方向に対する角度とを検出するスラブ位置検出手段と、
前記スラブ位置検出手段で検出されたスラブの角度に基づき、前記スラブ転回装置で当該スラブを吊り上げた後の転回角度を設定する手段と、
前記スラブ転回装置の前面の予め設定した位置に停止されたスラブの側面を前記把持爪が把持可能な位置で宙に浮いた状態で停止させるステップ、前記把持部材が取り付けられている前記基台が旋回可能な状態で、前記把持爪を閉じて前記スラブの側面に全ての把持爪を当接させて、該スラブに前記把持部材を倣わせるステップ、前記把持爪を前記スラブの側面から開くステップ、前記把持部材がスラブ上面に乗るまで巻き下げて、該把持爪をスラブ側面の側方に位置させるステップ、前記把持爪をスラブ側面に当接するまで閉じるステップ、前記把持部材を吊り上げてトング機構により前記把持爪でスラブ側面を把持しながら前記スラブを吊り上げるステップ、および、前記把持爪でスラブ側面を把持した状態で前記スラブ転回装置により前記設定された転回角度で転回を行うステップを実行するスラブ転回装置制御手段と
を含むことを特徴とするものである。

この加熱スラブ転回装置の制御システムでは、スラブの位置と角度を検出して、把持部材によるスラブの把持位置と角度を正確にスラブ転回装置に支持することができるので、信頼性の高い、無人自動化の制御システムを実現することができる。

本発明によれば、加熱炉から搬送されてきたスラブが斜行していても、該把持爪によりスラブの側面を確実に把持して吊り上げ、回転することができるので、生産性を向上させ、スラブ転回工程を自動化することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を、図１〜図５を参照して具体的に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る制御方法を実施すべきスラブ転回装置の例を示す斜視図、図２は本発明の実施の形態に係る制御方法によるスラブ転回装置の動作を示す説明図、図３は本発明の実施の形態に係る制御方法によるスラブ把持部の動作を示す概略平面図である。また、図４は本発明の実施の形態に係るスラブ転回装置の制御システムの構成を示すブロック図、図５は本発明の実施の形態に係るスラブ転回装置の制御システムの手順を示すフローチャートである。

図１に示すように、本実施の形態に係るスラブ転回装置１０は、スラブＳを把持して吊り上げて転回させるトング機構方式であり、スラブＳの側面を把持して回転させるスラブ把持部１１とスラブ把持部１１を支持して昇降および水平移動させる支持部１２を有している。スラブ把持部１１は支持部１２から吊り下げられて昇降駆動される水平基台１３を備えている。水平基台１３の上部にはクラッチ付きモータ（図示せず）によって鉛直方向の中心軸Ｎ周りに回転する旋回部１５が取り付けられている。中心軸Ｎは水平基台１３の中心を通っている。水平基台１３の中心部下部には軸支持棒１６および水平フレーム１７が設けられている。軸支持棒１６に設けられた縦長穴１８には、左右の開閉アーム１９の基端部を結合する横軸２０が昇降自在に嵌入されている。左右の開閉アーム１９の先端には、把持部材２１がピン２２によってそれぞれ開閉自在に取り付けられている。左右の把持部材２１の下部には、スラブＳの側面に圧接してスラブＳを把持する把持爪２１ａが設けられている。

水平フレーム１７には、駆動モータ１４によって回転駆動されるスクリュー軸２３が軸受け２４，２５により回転自在に設けられており、このスクリュー軸２３には、左右でネジの方向の異なる雄ねじ部２３ａ，２３ｂが設けられている。そして、水平フレーム１７には、雄ねじ部２３ａ，２３ｂにそれぞれ噛み合う雌ねじを内周に有するスライダー２６が水平方向に移動可能に設けられている。このスライダー２６の凸軸２６ａに、把持部材２１の中途部が回動自在に取り付けられている。したがって、スクリュー軸２３が回転すると、その回転方向により、左右のスライダー２６は互いに近づくか、互いに遠ざかる方向に直線移動する。これにより、把持部材２１の先端の把持爪２１ａが閉じたり開いたりする。
水平フレーム１７の中央部下部には、スラブＳの上面に着床する防熱板からなる着床台２７（図２参照）が取り付けられている。

支持部１２は、圧延ラインを跨ぐように設置された門型フレーム６０上のレール３１に沿って走行自在な台車３０により構成され、レール３１に装架された車輪３２、クラッチ付き走行用モータ３３を備えている。台車３０とスラブ把持部１１の水平基台１３とは、可動式マスト３５により連結され、台車３０に対して水平基台１３は昇降自在となっている。台車３０には、ワイヤ昇降用モータ３６によって回転駆動されるワイヤドラム３７が設けられており、ワイヤドラム３７に架けられたワイヤ３８が、水平基台１３上に設けられた滑車３９に巻装されている。

以上のトング機構方式による把持部材２１を備えたスラブ転回装置１０の動作手順を説明する。
まず、スクリュー軸２３を駆動モータ１４によって回転させることにより、水平フレーム１７に対してスライダー２６を外側に移動させ、把持部材２１を開いた状態でワイヤ３８を操作して、スラブ把持部１１をスラブＳの上方から下降させる。そして、図２（ａ）に示すように、着床台２７がスラブＳの上面に乗る前の宙に浮いた状態で水平基台１３の下降を止める。この状態で、旋回部１５を駆動するクラッチ付きモータ（図示せず）および台車３０を駆動するクラッチ付き走行用モータ３３のクラッチをニュートラルにして、旋回部１５および台車３０が旋回および走行可能な状態にしておく。次いで、スクリュー軸２３を回転させてスライダー２６を内側に移動させると、把持部材２１が閉じていき、図２（ｂ）に示すように、把持爪２１ａがスラブＳの側面に当たる。

このとき、把持爪２１ａは、四角形のスラブＳの対向する側面に当たるが、図３に示すように、スラブＳが搬送方向に対して斜めに止まっていると、４つの把持爪２１ａは同時にはスラブＳの側面には当たらず、偏当たりする。さらにスクリュー軸２３を回転させて把持部材２１を閉じていくと、先に当たっている把持爪２１ａとスラブＳの側面との反作用で、旋回部１５が旋回しようとする。このとき、水平フレーム１７下部の着床台２７はスラブＳから浮いているので、旋回部１５はその反作用を直接受け、旋回部１５は軽い動作で旋回することになる。このとき、把持爪２１ａがスラブＳの側面から受ける反作用は、旋回部１５を回転させる回転モーメントだけではなく、旋回部１５を支持している水平基台１３を移動させようとする力として働く場合があるが、その水平基台１３を移動させようとする力に対しては、台車３０が自由に走行できるため、その移動力とバランスする位置で台車は止まることになる。

旋回部１５が回転し、また台車３０が移動して、スラブＳの対向２側面と４つの把持爪２１ａが全て接触したところで（図３の破線の位置参照）、スクリュー軸２３の回転を止める。その後、図２（ｃ）に示すようにスクリュー軸２３を少し逆回転させて把持爪２１ａを所定間隔開き、ワイヤ３８（図２（ａ）参照）を一旦下降させて、図２（ｄ）に示すように着床台２７がスラブＳの上に乗るようにする。この状態で、把持爪２１ａはスラブＳの側面の規定位置（例えば、スラブＳの厚さの中間位置）まで下がる。

次いでワイヤ３８を引き上げると、図２（ｅ）に示すように、縦長穴１８に嵌入されている横軸２０が持ち上げられる。横軸２０は左右の開閉アーム１９の基端部に取り付けられているため、横軸２０が持ち上げられると左右の開閉アーム１９は横軸２０を支点として開こうとする。そうすると、開閉アーム１９の先端のピン２２は、横軸２０に対して外側に変位する。ピン２２には把持部材２１の上端が結合されているので、ピン２２が外側に変位すると、把持部材２１の下端は、開閉操作軸スライダー２６の凸軸２６ａを支点として内側に変位する。これにより、把持部材２１の下端内側の把持爪２１ａがスラブＳの側面に当接し、さらにスラブ把持部１１を引き上げると、把持爪２１ａによる把持力がさらに増加するため、スラブＳを持ち上げることができることになる。

スラブＳを持ち上げた後に旋回部１５を９０°（スラブＳが斜行しているときは、その斜行角度を加算、減算して、スラブＳの長手方向が圧延ラインの搬送方向と直交する位置まで）回転させ、把持部１１を下降させると、スラブＳが圧延ライン上に着床し、さらに把持部１１を下降させた時点で横軸２０が軸支持棒１６の縦長穴１８の上端部により押し下げられる。そうすると、両開閉アーム１９の開き角度が小さくなり、先端のピン２２の位置が内側に引き寄せられる。これにより、把持部材２１の下端の把持爪２１ａが開き、スラブＳの側面との把持状態が開放される。次いでスクリュー軸２３を操作してスライダー２６の位置を外側に移動させると、その後、把持部１１を上昇させたときに、スラブＳは圧延ライン上に残されたままとなる。

以下、本発明の実施の形態に係るスラブ転回装置の制御システムについて、図４を用いて説明する。
図４において、スラブセンター位置演算器１０２は、スラブ検知センサ１０１でスラブＳ１１の先端が到達したことを検出すると、予め記憶しているスラブ検知センサ１０１設置位置とスラブ転回装置１０の中心位置までの距離Ｒと、上位計算機（図示せず）から入力した対象スラブの長さＬを基にして、該スラブの長手方向のセンター位置がスラブ転回装置１０の中心位置に到達するまでの移動距離Ｘ（Ｒ＋Ｌ／２）を演算して、テーブル制御演算器１００に出力するものである。

そして、このテーブル制御演算器１００は、スラブＳ１１の先端位置をトラッキングして、該先端が、入力した移動距離Ｘ移動すると、搬送テーブル２のロールの回転を停止して、スラブＳ１２の移動を停止すると共に、その停止した情報をスラブ位置演算器１０４に出力するものである。
スラブ位置演算器１０４は、前記テーブル制御演算器１００からスラブ停止情報を入力すると、スラブ搬送方向に間隔（例えば、８００ｍｍ）をもって設けたレーザ距離計１０５、１０６で計測した、スラブＳ１２の側面の２箇所の距離を取り込み、搬送テーブルの搬送方向に対するスラブＳ１２の傾き（斜行量）θを演算し、更に、上位計算機から入力した対象スラブの幅Ｗを基にして、スラブＳ１２の幅方向中心位置を演算して転回装置移動・回転量演算器１０３に出力する。

転回装置移動・回転量演算器１０３では、入力したスラブＳ１２の傾きθと幅方向中心位置とに基づいて、前記スラブ転回装置１０の把持部１１のスラブ幅方向の移動距離を演算すると共に、前記スラブＳ１２の傾きθを基に該スラブＳ１２を何度回転させれば、スラブＳ１２の長手方向が搬送テーブルの搬送方向と直角になるかを演算し、スラブ転回装置制御器１０７に出力する。

次に、上記スラブ転回装置制御器１０７による制御方法を、図４を参照し、図５のフローチャートに基づいて説明する。
Ｓ２００
スラブ位置演算器１０４では、２台のレーザ距離計１０５，１０６からの２箇所の距離データから得られたスラブＳ１２の位置と圧延ラインの搬送方向に対する角度θ、および上位計算機から通知されたスラブの幅Ｗ、長さＬに基づいて、スラブ転回装置１０の把持部材２１の位置と角度を粗設定する。スラブ転回装置制御器１０７では、これらの角度θ、スラブの幅Ｗ、長さＬに基づいて、スラブ転回装置１０の台車３０のクラッチ付き走行用モータ３３と旋回部１５のクラッチ付きモータ（図示せず）を駆動し、台車３０を搬送テーブル２の側部上部の退避位置からスラブ幅方向中心位置にスラブ把持部１１の中心位置が一致するまで移動し、また旋回部１５を、４つの把持爪２１ａの角度がスラブＳ１２の角度θに一致するように回転させる。

なお、レーザ距離計１０５，１０６の測定精度、スラブ側面精度のバラツキ分のズレが残るため、この段階では精密設定は出来ない場合が多い。この粗設定に基づき、旋回部１５を予め旋回させておく。
ただし、スラブ転回装置１０と加熱炉の距離が短く、該スラブ転回装置１０の前面に到達するスラブの斜行が殆ど無く、スラブ幅方向中心位置と斜行が所定の許容範囲内に収まっていれば、このステップＳ２００の実行を省略することができる。

Ｓ２０１
スクリュー軸２３を操作して把持部材２１をスラブＳの幅よりも開いた状態で巻き下げ、着床台２７がスラブＳの上面に接触しない、宙に浮いた状態で停止させる。このとき、把持爪２１ａは、スラブＳの側面の位置にある（図２（ａ）参照）。例えば、スラブＳの厚みが例えば２００ｍｍのときは、把持爪２１ａの中心位置はスラブＳの上面から５０ｍｍ程度の位置が好ましい。
なお、圧延するスラブ間の板厚差が小さいラインの場合は巻き下量を一定として予めスラブ転回装置制御器１０７に設定しておき、スラブ間の板厚差が大きいラインの場合は、スラブ厚に応じて巻き下量を調整するようにすることが好ましい。

Ｓ２０２
旋回部１５を駆動するクラッチ付きモータ（図示せず）および台車３０を駆動するクラッチ付き走行用モータ３３のクラッチをニュートラルにして、旋回部１５および台車３０が旋回および走行可能な状態で、スクリュー軸２３を回転させ、把持部材２１の先端の把持爪２１ａを閉じて、スラブＳの側面に全ての把持爪２１ａを当接させる（図２（ｂ）、図３の破線に示す状態参照）。把持爪２１ａがスラブＳの側面に当接したかどうかは、スクリュー軸２３に設けた回転検出エンコーダ（図示せず）の出力が０になったことで判定できる。このステップにより、スラブＳの向きに対してスラブ把持部１１が倣って、高精度に平行状態になる。また、台車３０も移動して、水平基台１３がスラブの幅方向中心に一致する。
Ｓ２０３
スクリュー軸２３を回転させ、４つの把持爪２１ａをスラブＳの側面から所定間隔、例えば２０ｍｍ程度開く。これはトング機構を動作させる予備段階である（図２（ｃ）参照）。

Ｓ２０４
水平基台１３を巻き下げて、スラブＳの上面に着床台２７が当接する位置まで巻き下げる。着床台２７がスラブＳの上面に当接したかどうかは、ワイヤ昇降用モータ３６の負荷電流が一定値以下になったことで判定できる。これにより、開閉アーム１９の基端を結合している横軸２０が旋回部１５下部の縦長穴１８に対して相対的に上昇する（図２（ｄ）参照）。これによりトング機構は動作可能となる。この状態で把持爪２１ａを開いても、スラブ把持部１１が戻ることはない。
Ｓ２０５
スクリュー軸２３を回転させて、把持爪２１ａがスラブＳ側面に当接するまで把持部材２１を閉じる。把持爪２１ａの中心部がスラブＳの側面に当接する位置は、例えば、スラブＳの厚みが例えば２００ｍｍのときは、スラブＳの上面から１００ｍｍ程度の位置（ほぼ厚みの中間の位置）が好ましい。
Ｓ２０６
水平基台１３を巻き上げると、開閉アーム１９が開き、前述のようにトング機構により把持部材２１が閉じ、把持爪２１ａでスラブＳ側面が把持され（図２（ｅ）参照）、その把持力でスラブＳが吊り上げられる。

Ｓ２０７
把持爪２１ａでスラブＳの側面を把持した状態でモータ１４により旋回部１５を中心軸Ｎの周りに、所定の角度、すなわちスラブＳの長手方向が搬送テーブルの搬送方向と直角になる位置まで転回させる。その角度は、元のスラブの長手方向が搬送テーブルの搬送方向となす角度（斜行量θ）を９０°から引いた角度である。
Ｓ２０８
転回後のスラブＳを圧延ライン上の所定位置に巻き下げる。そうすると、着床台２７がスラブＳの上面に着床する。これによりトング機構が解除される。その後、スクリュー軸２３を回転させて把持部材２１を開くと、把持爪２１ａがスラブＳの側面から開放される。その後、水平基台１３を巻き上げる。
Ｓ２０９
所定位置まで水平基台１３を巻き上げたら、台車３０によりレール３１上を走行させ、スラブ転回装置１０を圧延ライン上から側部に退避させる。また、スラブＳの長手方向を搬送テーブルの搬送方向に対して直角になるように回転させたスラブ把持部１１を、次の転回工程のために９０°逆回転させて戻しておく。

上述したような動作により、スラブ転回装置１０を制御することにより、圧延機で幅出し圧延される前のスラブの転回工程時にスラブを安定に吊り上げることができ、またその転回工程を自動化することができる。

本発明の実施の形態に係る制御方法を実施すべきスラブ転回装置の例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る制御方法によるスラブ転回装置の動作を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る制御方法によるスラブ把持部の動作を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態に係るスラブ転回装置の制御システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るスラブ転回装置の制御システムの手順を示すフローチャートである。 厚板の熱間圧延プロセスの概要を示す平面図である。 従来のスラブ転回装置の例を示す斜視図である。 斜行状態のスラブを把持するときの問題点を示す説明図である。

符号の説明

１ 加熱炉
２ 搬送テーブル
３ スケール除去装置
４ 転回テーブル
５ 圧延機
１０ スラブ転回装置
１１ スラブ把持部
１２ 支持部
１３ 水平基台
１４ 駆動モータ
１５ 旋回部
１６ 軸支持棒
１７ 水平フレーム
１８ 縦長穴
１９ 開閉アーム
２０ 横軸
２１ 把持部材
２１ａ 把持爪
２２ ピン
２３ スクリュー軸
２３ａ，２３ｂ 雄ねじ部
２４，２５ 軸受け
２６ スライダー
２６ａ 凸軸
２７ 着床台
３０ 台車
３１ レール
３２ 車輪
３３ 走行用モータ
３５ 可動式マスト
３６ ワイヤ昇降用モータ
３７ ワイヤドラム
３８ ワイヤ
３９ 滑車
６０ 門型フレーム
１００ テーブル制御演算器
１０１ スラブ検知センサ
１０２ スラブセンター位置演算器
１０３ 転回装置移動・回転量演算器
１０４ レーザ位置演算器
１０５，１０６ レーザ距離計
１０７ スラブ転回装置制御器

Claims (3)

1. 加熱炉で加熱されたスラブを圧延する圧延機を備えた圧延ラインにおいて、前記圧延機で先行スラブが圧延されている間に、前記圧延機の上流側で後行スラブを、スラブ把持用の把持爪を基台の前後左右に有するトング機構方式の把持部材で把持し、吊り上げて転回させる加熱スラブ転回装置の制御方法であって、
   前記後行スラブを前記圧延ライン上の、スラブ転回装置の前面の予め設定した位置に停止させる第１のステップと、
   前記把持部材の左右の把持爪をスラブの幅よりも開いた状態で巻き下げて、前記スラブの側面を前記把持爪が把持可能な位置で宙に浮いた状態で停止させる第２のステップと、
   前記把持部材が取り付けられている前記基台が旋回可能な状態で、前記把持爪を閉じて前記スラブの側面に全ての把持爪を当接させて、該スラブに前記把持部材を倣わせる第３のステップと、
   前記把持爪を前記スラブの側面から開く第４のステップと、
   前記把持部材がスラブ上面に乗るまで巻き下げて、該把持爪をスラブ側面の側方に位置させる第５のステップと、
   前記把持爪をスラブ側面に当接するまで閉じる第６のステップと、
   前記把持部材を吊り上げてトング機構により前記把持爪でスラブ側面を把持しながら前記スラブを吊り上げる第７のステップと、
   前記把持爪でスラブ側面を把持した状態で前記スラブ転回装置によりスラブが予め設定された角度になるように前記基台の転回を行う第８のステップと、
   前記把持部材を降下してスラブを前記圧延ライン上に載置し、トング機構を解除して前記スラブの側面から前記把持爪を開放し、該把持部材を吊り上げる第９のステップと
   を含むことを特徴とする、加熱スラブ転回装置の制御方法。
2. 前記圧延ラインの側方又は上方に設けたセンサにより、スラブ転回装置の前面位置の前記圧延ライン上で停止しているスラブの斜行量と停止位置を検出し、その検出した斜行量と停止位置情報とに基づいて、前記スラブ転回装置の前記把持部材の位置と角度を粗調整するステップを前記第１のステップと第２のステップとの間に加入したことを特徴とする、請求項１記載の加熱スラブ転回装置の制御方法。
3. 加熱炉で加熱されたスラブを圧延する圧延機を備えた圧延ラインにおいて、前記圧延機で先行スラブが圧延されている間に、前記圧延機の上流側で後行スラブを、スラブ把持用の把持爪を基台の前後左右に有するトング機構方式の把持部材で把持し、吊り上げて転回させる加熱スラブ転回装置の制御システムであって、
   前記圧延ラインにおける前記スラブ転回装置の上流側に設けられ、前記加熱炉側から搬送されてきたスラブの先端位置を検出するスラブ検知手段と、
   前記スラブ検知手段の検出信号と予め製造計画で入力されていた当該スラブ長とに基づき、前記スラブ転回装置の前面の予め設定した位置に前記後行スラブを停止させるテーブル制御手段と、
   前記スラブ転回装置の位置に搬送されてきたスラブの位置と搬送方向に対する角度とを検出するスラブ位置検出手段と、
   前記スラブ位置検出手段で検出されたスラブの角度に基づき、前記スラブ転回装置で当該スラブを吊り上げた後の転回角度を設定する手段と、
   前記スラブ転回装置の前面の予め設定した位置に停止されたスラブの側面を前記把持爪が把持可能な位置で宙に浮いた状態で停止させるステップ、前記把持部材が取り付けられている前記基台が旋回可能な状態で、前記把持爪を閉じて前記スラブの側面に全ての把持爪を当接させて、該スラブに前記把持部材を倣わせるステップ、前記把持爪を前記スラブの側面から開くステップ、前記把持部材がスラブ上面に乗るまで巻き下げて、該把持爪をスラブ側面の側方に位置させるステップ、前記把持爪をスラブ側面に当接するまで閉じるステップ、前記把持部材を吊り上げてトング機構により前記把持爪でスラブ側面を把持しながら前記スラブを吊り上げるステップ、および、前記把持爪でスラブ側面を把持した状態で前記スラブ転回装置により前記設定された転回角度で転回を行うステップを実行するスラブ転回装置制御手段と
   を含むことを特徴とする、加熱スラブ転回装置の制御システム。

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