JP6705139B2 - Side trimming device, side trimming system and trim margin measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、サイドトリミング装置、サイドトリミングシステム及びトリム代測定方法に関する。 The present invention relates to a side trimming device, a side trimming system, and a trim margin measuring method.
鋼板の製造工程の各種処理ラインにおいて、圧延時に発生する鋼板端面の耳割れ部を削除し且つ鋼板の板幅を所定の長さにするため、鋼板の両端部を切断するサイドトリミング装置が知られる。サイドトリミング装置が切断する鋼板の板幅等を評価する種々の方法が知られる。 In various processing lines of the steel sheet manufacturing process, a side trimming device that cuts both end portions of the steel sheet is known in order to remove the edge crack portion of the steel sheet end surface that occurs during rolling and set the sheet width of the steel sheet to a predetermined length. .. Various methods are known for evaluating the plate width and the like of a steel plate cut by a side trimming device.
特許文献１には、ライン上流側に設置された板幅計が測定した測定値と、サイドトリミング後の板幅の設定値とから演算されたトリム代に応じて、回転剪断刃又はバイトの何れかでサイドトリミングするかを決定することが記載される。特許文献２には、トリミング工程の上流側に位置する板幅計により特定される鋼板の最小の板幅と、トリミング工程の下流側に位置する板幅計により測定されるトリム後の板幅とからトリム量実績値を認識することが記載される。特許文献３には、変位検出器が検出するサイドトリミング装置の上下回転刃の側面及び周面の変位量に基づいて、トリム面不良発生の有無を判定することが記載される。特許文献４には、サイドトリミング装置の設置位置の上流側に設置された板幅計により測定される板幅実測値と、トリミング指示板幅値とに基づいて、サイドトリミングを実行するか否かを決定することが記載される。 In Patent Document 1, according to the trim allowance calculated from the measurement value measured by the strip width meter installed on the upstream side of the line and the set value of the strip width after the side trimming, either the rotary shear blade or the cutting tool is used. It is described that the side trimming is decided by. In Patent Document 2, the minimum sheet width of the steel sheet specified by the sheet width meter located on the upstream side of the trimming step and the strip width after trimming measured by the sheet width meter located on the downstream side of the trimming step. It is described that the trim amount actual value is recognized from. Patent Document 3 describes that presence or absence of a trim surface defect is determined based on the amount of displacement of the side surface and the peripheral surface of the upper and lower rotary blades of the side trimming device detected by the displacement detector. In Patent Document 4, whether or not to perform the side trimming based on the plate width actual measurement value measured by the plate width meter installed upstream of the installation position of the side trimming device and the trimming instruction plate width value. Is described.
サイドトリミング装置によりトリミングされるトリム代を、板幅計を使用して測定する場合、板幅計をサイドトリミング装置の上流側及び下流側に配置する必要がある。板幅計は、大きさが大きく且つ高価なので、板幅計を使用してトリム代を測定する場合、板幅計を設置する場所の選定並びに板幅計の導入及び保守点検等に起因して、製造コストが増加するおそれがある。 When the trim allowance trimmed by the side trimming device is measured by using the strip width meter, it is necessary to dispose the strip width meter on the upstream side and the downstream side of the side trimming device. Since the width gauge is large and expensive, when measuring the trim allowance using the width gauge, it is due to the selection of the place where the width gauge is installed, the introduction of the width gauge, and maintenance and inspection. However, the manufacturing cost may increase.
一実施形態では、サイドトリミングするときのトリム代を低コストで測定可能なサイドトリミング装置を提供することを目的とする。 In one embodiment, it aims at providing the side trimming device which can measure the trim margin at the time of side trimming at low cost.
このような課題を解決する本発明は、以下に記載するサイドトリミング装置、サイドトリミングシステム及びトリム代測定方法を要旨とするものである。
（１）円筒状の上刃と、上刃の下方に位置し且つ上刃と共に鋼板の端部を鋼板の移送方向に沿って切断する円筒状の下刃と、上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定する距離センサと、を有することを特徴とするサイドトリミング装置。
（２）下刃の側面と距離センサとの間の距離は、上刃の側面と距離センサとの間の距離よりも長く、距離センサは、下刃の側面との間の距離を測定する、（１）に記載のサイドトリミング装置。
（３）距離センサは、上刃の側面との間の距離を更に測定する、（２）に記載のサイドトリミング装置。
（４）距離センサは、上刃の側面から下刃の側面までの間の形状を測定する２次元センサである、（３）に記載のサイドトリミング装置。
（５）円筒状の上刃と、上刃の下方に位置し且つ上刃と共に鋼板の端部を鋼板の移送方向に沿って切断する円筒状の下刃と、上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定する距離センサと、を有するサイドトリミング装置と、距離センサが測定した鋼板の端部との間の距離及び上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離からサイドトリミング装置が切断した鋼板の端部の幅を演算する制御装置と、を有することを特徴とするサイドトリミングシステム。
（６）下刃の側面と距離センサとの間の距離は、上刃の側面と距離センサとの間の距離よりも長く、距離センサは、下刃の側面との間の距離を測定する、（５）に記載のサイドトリミングシステム。
（７）制御装置は、距離センサと下刃の側面との間の距離との間の距離から距離センサと鋼板の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算するトリム代演算部を有する、（６）に記載のサイドトリミングシステム。
（８）制御装置は、上刃の側面と距離センサとの間の距離と、鋼板の端部と距離センサとの間の距離とに基づいて、トリム代を補正するトリム代補正部を更に有する、（７）に記載のサイドトリミングシステム。
（９）制御装置は、上刃の側面と距離センサとの間の距離から、鋼板の端部と距離センサとの間の距離を減算して演算される上刃の厚みと、上刃の実際の厚みとの誤差がしきい値以上である場合に、警報を出力する上刃変位量演算部を更に有する、（７）に記載のサイドトリミングシステム。
（１０）制御装置は、鋼板の端部の高さ方向の位置を決定する鋼板端部位置決定部を更に有する、（７）に記載のサイドトリミングシステム。
（１１）円筒状の上刃と上刃の下方に位置する円筒状の下刃とによって切断される鋼板の端部との間の距離を測定し、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定し、鋼板の端部との間の距離及び上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離から切断された鋼板の端部の幅を演算する、ことを有するトリム代測定方法。
The present invention which solves such a subject is made into a summary as a side trimming device, a side trimming system, and a trim margin measuring method described below.
(1) A cylindrical upper blade, a cylindrical lower blade located below the upper blade and cutting the end of the steel sheet along with the upper blade along the transport direction of the steel sheet, and cut by the upper blade and the lower blade. A side trimming device, comprising: a distance sensor that measures a distance between an end of a steel plate and at least one of a side surface of an upper blade and a side surface of a lower blade.
(2) The distance between the side surface of the lower blade and the distance sensor is longer than the distance between the side surface of the upper blade and the distance sensor, and the distance sensor measures the distance between the side surface of the lower blade and The side trimming device according to (1).
(3) The side trimming device according to (2), wherein the distance sensor further measures a distance from the side surface of the upper blade.
(4) The side trimming device according to (3), wherein the distance sensor is a two-dimensional sensor that measures the shape between the side surface of the upper blade and the side surface of the lower blade.
(5) A cylindrical upper blade, a cylindrical lower blade located below the upper blade and cutting the end of the steel plate together with the upper blade along the transfer direction of the steel sheet, and cut by the upper blade and the lower blade. A side trimming device having a distance sensor for measuring a distance between the edge of the steel plate and a side surface of the upper blade and/or a side surface of the lower blade, and a steel plate measured by the distance sensor. A controller for calculating the width of the end of the steel sheet cut by the side trimming device from the distance between the edge of the steel plate and the distance between at least one of the side surface of the upper blade and the side surface of the lower blade. A characteristic side trimming system.
(6) The distance between the side surface of the lower blade and the distance sensor is longer than the distance between the side surface of the upper blade and the distance sensor, and the distance sensor measures the distance between the side surface of the lower blade and The side trimming system according to (5).
(7) The control device subtracts the distance between the distance sensor and the edge of the steel plate from the distance between the distance sensor and the side surface of the lower blade, and calculates the trim allowance calculation unit. The side trimming system according to (6), having
(8) The control device further includes a trim allowance correction unit that corrects the trim allowance based on the distance between the side surface of the upper blade and the distance sensor and the distance between the end of the steel plate and the distance sensor. The side trimming system according to (7).
(9) The control device subtracts the distance between the edge of the steel plate and the distance sensor from the distance between the side surface of the upper blade and the distance sensor, and the thickness of the upper blade calculated and the actual thickness of the upper blade. The side trimming system according to (7), further including an upper blade displacement amount calculation unit that outputs an alarm when an error from the thickness of the blade is equal to or more than a threshold value.
(10) The side trimming system according to (7), wherein the control device further includes a steel plate end position determining unit that determines the position of the end of the steel plate in the height direction.
(11) At least the side surface of the upper blade and the side surface of the lower blade are measured by measuring the distance between the end of the steel plate cut by the cylindrical upper blade and the cylindrical lower blade located below the upper blade. The distance to one side is measured, and the width of the edge of the steel sheet cut is calculated from the distance to the edge of the steel sheet and the distance to at least one of the side surface of the upper blade and the side surface of the lower blade. A trim allowance measuring method having:
一実施形態では、サイドトリミングするときのトリム代を低コストで測定可能なサイドトリミング装置を提供することができる。 In one embodiment, it is possible to provide a side trimming device capable of measuring the trim allowance at the time of side trimming at low cost.
以下図面を参照して、本発明に係るサイドトリミング装置、サイドトリミングシステム及びトリム代測定方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されない。 A side trimming device, a side trimming system, and a trim margin measuring method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to those embodiments.
（実施形態に係るサイドトリミング装置の概要）
実施形態に係るサイドトリミング装置は、上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定する距離センサを有する。サイドトリミング装置は、距離センサが測定した距離から、サイドトリミングするときのトリム代を演算することにより、トリム代を低コストで測定できる。
(Outline of Side Trimming Device According to Embodiment)
A side trimming device according to an embodiment measures a distance between an end of a steel plate cut by an upper blade and a lower blade and a distance between at least one of a side surface of the upper blade and a side surface of the lower blade. It has a distance sensor. The side trimming device can measure the trim allowance at low cost by calculating the trim allowance for the side trimming from the distance measured by the distance sensor.
（第１実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図１は、第１実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
(Structure and function of the side trimming system according to the first embodiment)
FIG. 1 is a circuit block diagram of the side trimming system according to the first embodiment.
サイドトリミングシステム１は、サイドトリミング装置１０と、第１現場制御装置１１と、第２現場制御装置１２と、上位制御装置１３とを有する。サイドトリミング装置１０は、第１上刃２０と、第１下刃２１と、第１二次元センサ２２と、第２上刃３０と、第２下刃３１と、第２二次元センサ３２とを有する。 The side trimming system 1 includes a side trimming device 10, a first on-site control device 11, a second on-site control device 12, and a host control device 13. The side trimming device 10 includes a first upper blade 20, a first lower blade 21, a first two-dimensional sensor 22, a second upper blade 30, a second lower blade 31, and a second two-dimensional sensor 32. Have.
図２はサイドトリミング装置１０による鋼板１００のサイドトリミングを説明する図であり、図２（ａ）は正面図であり、図２（ｂ）は側面図であり、図２（ｃ）は平面図であり、図２（ｄ）は斜視図である。 2A and 2B are views for explaining side trimming of the steel plate 100 by the side trimming device 10, FIG. 2A is a front view, FIG. 2B is a side view, and FIG. 2C is a plan view. 2D is a perspective view.
第１上刃２０及び第１上刃２０の下方に位置する第１下刃２１のそれぞれは、回転可能な円筒状の刃体である。第１上刃２０及び第１下刃２１は、第１上刃２０の側面の縁部と、第１上刃２０の下方に位置する第１下刃２１の側面の縁部とにより、鋼板１００の一方の端部を、鋼板１００の移送方向である通板方向に沿って切断する。第１上刃２０の側面は、第１上刃２０の回転軸に直交する両側の面であり、第１下刃２１の側面は、第１下刃２１の回転軸に直交する両側の面である。第２上刃３０及び第２下刃３１のそれぞれは、第１上刃２０及び第１下刃２１と同様な構成を有し、鋼板１００の他方の端部を切断する。 Each of the first upper blade 20 and the first lower blade 21 located below the first upper blade 20 is a rotatable cylindrical blade body. The first upper blade 20 and the first lower blade 21 are made of the steel plate 100 by the side edge of the first upper blade 20 and the side edge of the first lower blade 21 located below the first upper blade 20. One end of the sheet is cut along the sheet passing direction which is the transfer direction of the steel sheet 100. The side surface of the first upper blade 20 is a surface on both sides orthogonal to the rotation axis of the first upper blade 20, and the side surface of the first lower blade 21 is a surface on both sides orthogonal to the rotation axis of the first lower blade 21. is there. Each of the second upper blade 30 and the second lower blade 31 has the same configuration as the first upper blade 20 and the first lower blade 21, and cuts the other end of the steel plate 100.
図３は第１二次元センサ２２の動作を説明する図であり、図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は側面図であり、図３（ｃ）は平面図であり、図３（ｄ）は斜視図である。 3A and 3B are diagrams for explaining the operation of the first two-dimensional sensor 22, FIG. 3A is a front view, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a plan view. 3D is a perspective view.
第１二次元センサ２２は、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面に対向するように配置される二次元レーザ変位計である。第１二次元センサ２２は、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面との間の距離、第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離、及び第１上刃２０及び第１下刃２１により切断される鋼板１００の端部との間の距離を測定する。 The first two-dimensional sensor 22 is a two-dimensional laser displacement arranged so as to face the side surface of the first upper blade 20 opposite to the side surface for cutting the steel plate 100 and the side surface of the first lower blade 21 for cutting the steel plate 100. It is total. The first two-dimensional sensor 22 has a distance between the side surface of the first upper blade 20 that is opposite to the side surface that cuts the steel plate 100, a distance between the side surface of the first lower blade 21 that cuts the steel plate 100, and The distance between the end of the steel plate 100 cut by the first upper blade 20 and the first lower blade 21 is measured.
図４は、第１二次元センサ２２が測定する距離と鋼板１００のトリム代との関係を示す図である。図４（ａ）はサイドトリミング装置１０の部分正面図であり、図４（ｂ）は第１二次元センサ２２が測定する距離と鋼板１００のトリム代との関係を示すグラフである。図４（ａ）において、矢印Ａは第１二次元センサ２２が照射するレーザの経路を示し、矢印Ｂはトリム代を示す。図４（ｂ）において、横軸はサイドトリミング装置１０の幅方向の距離を示し、縦軸はサイドトリミング装置１０の高さ方向の距離を示す。また、図４（ｂ）において、双方向矢印Ｃは、トリム代を示す。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the distance measured by the first two-dimensional sensor 22 and the trim margin of the steel plate 100. FIG. 4A is a partial front view of the side trimming device 10, and FIG. 4B is a graph showing the relationship between the distance measured by the first two-dimensional sensor 22 and the trim margin of the steel plate 100. In FIG. 4A, the arrow A indicates the path of the laser emitted by the first two-dimensional sensor 22, and the arrow B indicates the trim margin. In FIG. 4B, the horizontal axis represents the widthwise distance of the side trimming device 10, and the vertical axis represents the heightwise distance of the side trimming device 10. Further, in FIG. 4B, the double-headed arrow C indicates the trim margin.
第１二次元センサ２２から照射されるレーザの経路は、第１下刃２１の側面及び鋼板１００の端部と直交する。第１二次元センサ２２は、第１下刃２１の側面及び鋼板１００の端部と直交する経路を有するレーザを使用して、第１下刃２１の側面との間の距離と、鋼板１００の端部との間の距離とを測定する。サイドトリミング時に切断されるトリム代は、第１二次元センサ２２が測定した第１下刃２１の側面との間の距離から鋼板１００の端部との間の距離を減算して演算される。 The path of the laser emitted from the first two-dimensional sensor 22 is orthogonal to the side surface of the first lower blade 21 and the end of the steel plate 100. The first two-dimensional sensor 22 uses a laser having a path orthogonal to the side surface of the first lower blade 21 and the end of the steel plate 100, and the distance between the side surface of the first lower blade 21 and the steel plate 100. Measure the distance to the edge. The trim allowance to be cut during the side trimming is calculated by subtracting the distance from the end of the steel plate 100 from the distance from the side surface of the first lower blade 21 measured by the first two-dimensional sensor 22.
第２二次元センサ３２は、第１二次元センサ２２と同様な構成を有し、第２上刃３０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第２下刃３１の鋼板１００を切断する側面に対向するように配置される。第２二次元センサ３２は、第２上刃３０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面との間の距離、第２下刃３１の鋼板１００を切断する側面との間の距離、及び第２上刃３０及び第２下刃３１により切断される鋼板１００の端部との間の距離を測定する。 The second two-dimensional sensor 32 has the same configuration as the first two-dimensional sensor 22, and cuts the side surface of the second upper blade 30 opposite to the side surface that cuts the steel sheet 100 and the steel sheet 100 of the second lower blade 31. It is arranged so as to face the side surface. The second two-dimensional sensor 32 has a distance between the side surface of the second upper blade 30 and the side surface opposite to the side surface of the steel plate 100, a distance between the side surface of the second lower blade 31 and the side surface of the steel plate 100, and The distance between the end of the steel plate 100 cut by the second upper blade 30 and the second lower blade 31 is measured.
図５は、第１現場制御装置１１の回路ブロック図である。 FIG. 5 is a circuit block diagram of the first field control device 11.
第１現場制御装置１１は、記憶部４１と、入力部４２と、出力部４３と、処理部４４とを備える。第１現場制御装置１１は、第１二次元センサ２２が測定した距離から鋼板１００のトリム代を演算する。一例では、第１現場制御装置１１は、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller、ＰＬＣ）である。 The first site control device 11 includes a storage unit 41, an input unit 42, an output unit 43, and a processing unit 44. The first site control device 11 calculates the trim allowance of the steel plate 100 from the distance measured by the first two-dimensional sensor 22. In one example, the 1st field control device 11 is a programmable logic controller (Programmable Logic Controller, PLC).
記憶部４１は、例えば、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。記憶部４１は、処理部４４での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部４１は、アプリケーションプログラムとして、第１二次元センサ２２が測定した距離から鋼板１００のトリム代を演算するトリム代演算処理を、処理部４４に実行させるためのトリム代演算プログラム等を記憶する。トリム代演算プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部４１にインストールされてもよい。 The storage unit 41 includes, for example, at least one of a magnetic tape device, a magnetic disk device, and an optical disk device. The storage unit 41 stores an operating system program, a driver program, an application program, data and the like used for the processing in the processing unit 44. For example, the storage unit 41 includes, as an application program, a trim allowance calculation program for causing the processing unit 44 to execute a trim allowance calculation process for calculating the trim allowance of the steel plate 100 from the distance measured by the first two-dimensional sensor 22. Remember. The trim margin calculation program may be installed in the storage unit 41 from a computer-readable portable recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM using a known setup program or the like.
また、記憶部４１は、トリム代演算処理で使用される種々のデータを記憶する。さらに、記憶部４１は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。 The storage unit 41 also stores various data used in the trim margin calculation process. Furthermore, the storage unit 41 may temporarily store temporary data related to a predetermined process.
入力部４２は、データの入力が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル、キーボタン等である。操作者は、入力部４２を用いて、文字、数字、記号等を入力することができる。入力部４２は、操作者により操作されると、その操作に対応する信号を生成する。そして、生成された信号は、操作者の指示として、処理部４４に供給される。 The input unit 42 may be any device capable of inputting data, such as a touch panel and key buttons. The operator can input characters, numbers, symbols, etc. using the input unit 42. When the input unit 42 is operated by the operator, the input unit 42 generates a signal corresponding to the operation. Then, the generated signal is supplied to the processing unit 44 as an instruction of the operator.
出力部４３は、映像や画像等の表示が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（Electro−Luminescence）ディスプレイ等である。出力部４３は、処理部４４から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。また、出力部４３は、紙などの表示媒体に、映像、画像又は文字等を印刷する出力装置であってもよい。 The output unit 43 may be any device as long as it can display images and images, and is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electro-Luminescence) display. The output unit 43 displays a video image according to the video data supplied from the processing unit 44, an image according to the image data, and the like. The output unit 43 may be an output device that prints a video, an image, characters, or the like on a display medium such as paper.
処理部４４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部４４は、第１現場制御装置１１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部４４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部４４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。 The processing unit 44 has one or more processors and their peripheral circuits. The processing unit 44 integrally controls the overall operation of the first field control device 11, and is, for example, a CPU. The processing unit 44 executes processing based on a program (driver program, operating system program, application program, etc.) stored in the storage unit 41. Further, the processing unit 44 can execute a plurality of programs (application programs and the like) in parallel.
処理部４４は、センサ出力取得部４４１と、距離決定部４４２と、トリム代演算部４４３とを有する。これらの各部は、処理部４４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置１１に実装されてもよい。 The processing unit 44 includes a sensor output acquisition unit 441, a distance determination unit 442, and a trim allowance calculation unit 443. Each of these units is a functional module implemented by a program executed by a processor included in the processing unit 44. Alternatively, each of these units may be implemented as firmware in the first field control device 11.
図６は、第１現場制御装置１１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部４４により、第１現場制御装置１１の各要素と協働して実行される。 FIG. 6 is a flowchart of trim margin calculation processing by the first field control device 11. The trim allowance calculation process is mainly executed by the processing unit 44 in cooperation with each element of the first on-site control device 11 based on a program stored in the storage unit 41 in advance.
まず、センサ出力取得部４４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ１０１）。次いで、距離決定部４４２は、センサ出力取得部４４１が取得したデータから、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ１０２）。一例では、距離決定部４４２は、第１二次元センサ２２が測定したデータから、第１二次元センサ２２の測定範囲の下方に位置する面との間の距離を第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離として決定する。また、距離決定部４４２は、第１二次元センサ２２の測定範囲の中央付近に位置する所定の厚さを有する面との間の距離を、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離として決定する。そして、トリム代演算部４４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ１０３）。 First, the sensor output acquisition unit 441 acquires the data measured by the first two-dimensional sensor 22 (S101). Next, the distance determination unit 442 determines the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the end of the steel plate 100, and the first two-dimensional sensor 22 and the first lower blade 21 from the data acquired by the sensor output acquisition unit 441. The distance between the steel plate 100 and the side surface to be cut is determined (S102). In one example, the distance determination unit 442 determines the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the surface located below the measurement range of the first two-dimensional sensor 22 from the data measured by the first two-dimensional sensor 22. 1 Determined as the distance between the lower blade 21 and the side surface of the steel plate 100 to be cut. Further, the distance determining unit 442 determines the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the end of the steel plate 100 as the distance between the surface having a predetermined thickness and located near the center of the measurement range of the first two-dimensional sensor 22. Determine as the distance between. Then, the trim allowance calculation unit 443 detects the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the side surface of the first lower blade 21 that cuts the steel plate 100 from the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the end of the steel plate 100. The distance is subtracted and the trim margin is calculated (S103).
第２現場制御装置１２は、第１現場制御装置１１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 The second on-site control device 12 has the same configuration and function as the first on-site control device 11, so detailed description thereof will be omitted here.
第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２は、所定の周期でＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を実行して、Ｓ１０１〜Ｓ１０３の処理を実行する毎に、Ｓ１０３で演算されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２がＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、例えばサイドトリミング装置１０が配置される区域から離れた中央電気室に配置され、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２から入力されたトリム代を不図示の記憶部に記憶する。 The first on-site control device 11 and the second on-site control device 12 execute the processing of S101 to S103 in a predetermined cycle, and each time the processing of S101 to S103 is executed, the trim allowance calculated in S103 is higher-ranked. Output to the device 13. In one example, the cycle in which the first field control device 11 and the second field control device 12 execute the processing of S101 to S103 is 25 milliseconds. The host controller 13, for example, is arranged in a central electric room away from the area where the side trimming device 10 is arranged, and stores the trim allowance input from the first site controller 11 and the second site controller 12 (not shown). Memorize in the department.
（第１実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム１は、板幅計を使用せずに、二次元センサ等の距離センサが測定した上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、下刃の側面との間の距離との差からドリム代を演算する。距離センサは、板幅計よりも安価且つ小型であるので、サイドトリミングシステム１は、板幅計を使用してドリム代を演算する場合よりも低コストで、ドリム代を演算することができる。
(Operation and effect of the side trimming system according to the first embodiment)
The side trimming system 1 includes a side width of the lower blade and a distance between the edge of the steel plate cut by the upper blade and the lower blade measured by a distance sensor such as a two-dimensional sensor without using a width meter. The drim allowance is calculated from the difference between the distance. Since the distance sensor is cheaper and smaller than the plate width meter, the side trimming system 1 can calculate the drim allowance at a lower cost than when the plate width meter is used to calculate the drim allowance.
また、サイドトリミングシステム１は、切断される鋼板の端部のドリム代を、距離分解能が高く、測定精度が高い二次元センサにより直接測定するため、ドリム代を高精度で測定できる。 Moreover, since the side trimming system 1 directly measures the rim margin of the end of the steel plate to be cut by the two-dimensional sensor having high distance resolution and high measurement accuracy, the rim margin can be measured with high accuracy.
（第２実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図７は、第２実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
(Configuration and Function of Side Trimming System According to Second Embodiment)
FIG. 7 is a circuit block diagram of the side trimming system according to the second embodiment.
サイドトリミングシステム２は、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２の代わりに第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２を有することが第１実施形態に係るサイドトリミングシステム１と相違する。第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２以外のサイドトリミングシステム２の構成要素は、同一の符号が付されたサイドトリミングシステム１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 The side trimming system 2 according to the first embodiment has a first site controller 51 and a second site controller 52 instead of the first site controller 11 and the second site controller 12. Be different. Since the components of the side trimming system 2 other than the first site controller 51 and the second site controller 52 have the same configurations and functions as the components of the side trimming system 1 to which the same reference numerals are attached, here, Detailed description is omitted.
図８は、第１現場制御装置５１の回路ブロック図である。第１現場制御装置５１は、処理部４４の代わりに処理部５４を有することが第１現場制御装置１１と相違する。処理部５４以外の第１現場制御装置５１の構成要素は、同一の符号が付された第１現場制御装置１１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 FIG. 8 is a circuit block diagram of the first field control device 51. The first site control device 51 differs from the first site control device 11 in that it has a processing unit 54 instead of the processing unit 44. The components of the first field control device 51 other than the processing unit 54 have the same configurations and functions as the components of the first field control device 11 designated by the same reference numerals, and therefore detailed description thereof will be omitted here. ..
処理部５４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部５４は、第１現場制御装置５１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部５４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部５４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。 The processing unit 54 has one or more processors and their peripheral circuits. The processing unit 54 integrally controls the overall operation of the first field control device 51, and is, for example, a CPU. The processing unit 54 executes processing based on a program (driver program, operating system program, application program, etc.) stored in the storage unit 41. Further, the processing unit 54 can execute a plurality of programs (application programs and the like) in parallel.
処理部５４は、センサ出力取得部５４１と、距離決定部５４２と、トリム代演算部５４３と、トリム代補正部５４４とを有する。これらの各部は、処理部５４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置５１に実装されてもよい。 The processing unit 54 includes a sensor output acquisition unit 541, a distance determination unit 542, a trim allowance calculation unit 543, and a trim allowance correction unit 544. Each of these units is a functional module implemented by a program executed by a processor included in the processing unit 54. Alternatively, each of these units may be implemented in the first field control device 51 as firmware.
図９は、第１現場制御装置５１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部５４により、第１現場制御装置５１の各要素と協働して実行される。 FIG. 9 is a flowchart of trim margin calculation processing by the first field control device 51. The trim allowance calculation process is mainly executed by the processing unit 54 in cooperation with each element of the first site control device 51 based on a program stored in the storage unit 41 in advance.
まず、センサ出力取得部５４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ２０１）。次いで、距離決定部５４２は、第１二次元センサ２２と第１上刃２０鋼板１００を切断する側面の反対の側面との間の距離、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ２０２）。次いで、トリム代演算部５４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ２０３）。次いで、トリム代補正部５４４は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と第１上刃２０との間の距離を減算し、第１上刃２０の厚みを演算する（Ｓ２０４）。次いで、トリム代補正部５４４は、記憶部４１に記憶される第１上刃２０の実際の厚みと、演算された第１上刃２０の厚みとから、第１二次元センサ２２の据付角度を推定する（Ｓ２０５）。そして、トリム代補正部５４４は、推定された据付角度を使用して、トリム代演算部５４３が演算したトリム代を補正する（Ｓ２０６）。 First, the sensor output acquisition unit 541 acquires the data measured by the first two-dimensional sensor 22 (S201). Next, the distance determination unit 542 determines the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the side surface opposite to the side surface that cuts the first upper blade 20 steel plate 100, the first two-dimensional sensor 22 and the end portion of the steel plate 100. The distance between them and the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the side surface of the first lower blade 21 that cuts the steel plate 100 are determined (S202). Next, the trim allowance calculation unit 543 subtracts the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the end of the steel plate 100 from the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the first lower blade 21 to obtain the trim allowance. Is calculated (S203). Next, the trim allowance correction unit 544 subtracts the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the first upper blade 20 from the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the first lower blade 21, to obtain the first The thickness of the upper blade 20 is calculated (S204). Next, the trim allowance correction unit 544 determines the installation angle of the first two-dimensional sensor 22 from the actual thickness of the first upper blade 20 stored in the storage unit 41 and the calculated thickness of the first upper blade 20. It is estimated (S205). Then, the trim allowance correcting unit 544 corrects the trim allowance calculated by the trim allowance calculating unit 543 using the estimated installation angle (S206).
図１０は、トリム代補正部５４４によるトリム代補正処理を説明する図である。図８の下方に位置する図は正面図であり、上方に位置する図は平面図である。図１０において、矢印Ｄは第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面を示し、矢印Ｅは鋼板１００の端部を示し、矢印Ｆは、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対の側面を示し、矢印Ｇは第１二次元センサ２２が照射するレーザの経路を示す。 FIG. 10 is a diagram illustrating a trim margin correction process by the trim margin correction unit 544. The figure located in the lower part of FIG. 8 is a front view, and the figure located in the upper part is a plan view. In FIG. 10, an arrow D indicates a side surface of the first lower blade 21 that cuts the steel plate 100, an arrow E indicates an end portion of the steel plate 100, and an arrow F indicates a side surface of the first upper blade 20 that cuts the steel plate 100. The opposite side is shown, and the arrow G shows the path of the laser emitted by the first two-dimensional sensor 22.
第１二次元センサ２２の据付角度θ、第１上刃２０の実際の厚みＴr及び演算された第１上刃２０の厚みＴcは、
Ｔcｃｏｓθ ＝ Ｔr
の関係を示す。この関係から、トリム代補正部５４４は、第１二次元センサ２２の据付角度θを推定する。また、第１二次元センサ２２の据付角度θ、トリム代演算部５４３が演算したトリム代ｄcal、トリム代補正部５４４が補正したトリム代ｄcorは、
ｄcalｃｏｓθ ＝ ｄcor
の関係を示す。この関係から、トリム代補正部５４４は、トリム代演算部５４３が演算したトリム代ｄcalを補正する。
The installation angle θ of the first two-dimensional sensor 22, the actual thickness T r of the first upper blade 20 and the calculated thickness T c of the first upper blade 20 are
T c cos θ = T r
Shows the relationship. From this relationship, the trim allowance correction unit 544 estimates the installation angle θ of the first two-dimensional sensor 22. Further, the installation angle θ of the first two-dimensional sensor 22, the trim allowance d cal calculated by the trim allowance calculator 543, and the trim allowance d cor corrected by the trim allowance correction unit 544 are
d cal cos θ = d cor
Shows the relationship. From this relationship, the trim allowance correction unit 544 corrects the trim allowance d cal calculated by the trim allowance calculation unit 543.
第２現場制御装置５２は、第１現場制御装置５１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 The second site control device 52 has the same configuration and function as the first site control device 51, and thus detailed description thereof is omitted here.
第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２は、所定の周期でＳ２０１〜Ｓ２０６の処理を実行して、２０１〜Ｓ２０６の処理を実行する毎に、Ｓ２０６で補正されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２がＳ２０１〜Ｓ２０６の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２から入力されたトリム代を不図示の記憶部に記憶する。 The first on-site control device 51 and the second on-site control device 52 execute the processing of S201 to S206 at a predetermined cycle, and each time the processing of 201 to S206 is executed, the trim allowance corrected in S206 is higher-ranked. Output to the device 13. In one example, the cycle in which the first field control device 51 and the second field control device 52 execute the processing of S201 to S206 is 25 milliseconds. The host controller 13 stores the trim allowance input from the first site controller 51 and the second site controller 52 in a storage unit (not shown).
（第２実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム２は、上刃の実際の厚みと演算された上刃の厚みとから演算される距離センサの据付角度を使用して、距離センサの据付角度の変動による測定誤差を補正したトリム代を演算するため、より高精度にトリム代を演算できる。
(Operation and effect of the side trimming system according to the second embodiment)
The side trimming system 2 uses the installation angle of the distance sensor calculated from the actual thickness of the upper blade and the calculated thickness of the upper blade, and corrects the measurement error due to the variation of the installation angle of the distance sensor. Therefore, the trim margin can be calculated with higher accuracy.
（第３実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図１１は、第３実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
(Configuration and Function of Side Trimming System According to Third Embodiment)
FIG. 11 is a circuit block diagram of the side trimming system according to the third embodiment.
サイドトリミングシステム３は、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２の代わりに第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２を有することが第１実施形態に係るサイドトリミングシステム１と相違する。第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２以外のサイドトリミングシステム３の構成要素は、同一の符号が付されたサイドトリミングシステム１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 The side trimming system 3 according to the first embodiment has a first site controller 61 and a second site controller 62 instead of the first site controller 11 and the second site controller 12. Be different. Since the components of the side trimming system 3 other than the first site controller 61 and the second site controller 62 have the same configurations and functions as the components of the side trimming system 1 to which the same reference numerals are attached, here, Detailed description is omitted.
図１２は、第１現場制御装置６１の回路ブロック図である。第１現場制御装置６１は、処理部４４の代わりに処理部６４を有することが第１現場制御装置１１と相違する。処理部６４以外の第１現場制御装置６１の構成要素は、同一の符号が付された第１現場制御装置１１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 FIG. 12 is a circuit block diagram of the first field control device 61. The first site control device 61 differs from the first site control device 11 in that it has a processing unit 64 instead of the processing unit 44. The components of the first on-site control device 61 other than the processing unit 64 have the same configurations and functions as the components of the first on-site control device 11 to which the same reference numerals are assigned, and thus detailed description thereof will be omitted here. ..
処理部６４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部６４は、第１現場制御装置６１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部６４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部６４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。 The processing unit 64 has one or more processors and their peripheral circuits. The processing unit 64 centrally controls the overall operation of the first field control device 61, and is, for example, a CPU. The processing unit 64 executes processing based on a program (driver program, operating system program, application program, etc.) stored in the storage unit 41. Further, the processing unit 64 can execute a plurality of programs (application programs and the like) in parallel.
処理部６４は、センサ出力取得部６４１と、距離決定部６４２と、トリム代演算部６４３と、上刃変位量演算部６４４とを有する。これらの各部は、処理部６４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置６１に実装されてもよい。 The processing unit 64 includes a sensor output acquisition unit 641, a distance determination unit 642, a trim allowance calculation unit 643, and an upper blade displacement amount calculation unit 644. Each of these units is a functional module implemented by a program executed by a processor included in the processing unit 64. Alternatively, each of these units may be implemented in the first field control device 61 as firmware.
図１３は、第１現場制御装置６１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部６４により、第１現場制御装置６１の各要素と協働して実行される。 FIG. 13 is a flowchart of trim margin calculation processing by the first field control device 61. The trim allowance calculation process is mainly executed by the processing unit 64 in cooperation with each element of the first site control device 61 based on a program stored in the storage unit 41 in advance.
まず、センサ出力取得部６４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ３０１）。次いで、距離決定部６４２は、第１二次元センサ２２と第１上刃２０鋼板１００を切断する側面の反対の側面との間の距離、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ３０２）。次いで、トリム代演算部６４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ３０３）。次いで、上刃変位量演算部６４４は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と第１上刃２０との間の距離を減算し、第１上刃２０の厚みを演算する。次いで、上刃変位量演算部６４４は、記憶部４１に記憶される第１上刃２０の実際の厚みと、演算された第１上刃２０の厚みとの誤差を演算する（Ｓ３０４）。次いで、上刃変位量演算部６４４は、演算された誤差としきい値とを比較する（Ｓ３０５）。演算された誤差がしきい値以上である場合、上刃変位量演算部６４４は、上位制御装置１３に警報を出力する（Ｓ３０６）。演算された誤差がしきい値より小さい場合、処理は終了する。 First, the sensor output acquisition unit 641 acquires data measured by the first two-dimensional sensor 22 (S301). Next, the distance determining unit 642 determines the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the side surface opposite to the side surface that cuts the first upper blade 20 steel plate 100, the first two-dimensional sensor 22 and the end portion of the steel plate 100. The distance between them and the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the side surface of the first lower blade 21 that cuts the steel plate 100 are determined (S302). Next, the trim allowance calculation unit 643 subtracts the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the end of the steel plate 100 from the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the first lower blade 21 to obtain the trim allowance. Is calculated (S303). Next, the upper blade displacement amount calculation unit 644 subtracts the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the first upper blade 20 from the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the first lower blade 21, The thickness of the first upper blade 20 is calculated. Next, the upper blade displacement amount calculation unit 644 calculates an error between the actual thickness of the first upper blade 20 stored in the storage unit 41 and the calculated thickness of the first upper blade 20 (S304). Next, the upper blade displacement amount calculation unit 644 compares the calculated error with the threshold value (S305). When the calculated error is equal to or larger than the threshold value, the upper blade displacement amount calculation unit 644 outputs an alarm to the host controller 13 (S306). If the calculated error is smaller than the threshold value, the process ends.
図１４は、第１現場制御装置６１により検出される機械的ガタを説明する図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating mechanical backlash detected by the first field control device 61.
サイドトリミング装置１０の第１上刃２０及び第１下刃２１の何れかに機械的ガタが発生すると、第１上刃２０に軸芯振れが発生して、第１上刃２０の実際の厚みと演算された第１上刃２０の厚みとの間に誤差が生ずる。第１現場制御装置６１は、第１上刃２０の実際の厚みと演算された第１上刃２０の厚みとの間の誤差を演算し、演算した誤差がしきい値以上になると、機械的ガタが発生したと判定する。 When mechanical backlash occurs in any of the first upper blade 20 and the first lower blade 21 of the side trimming device 10, axial runout occurs in the first upper blade 20, and the actual thickness of the first upper blade 20. An error occurs between the calculated thickness and the thickness of the first upper blade 20. The first site control device 61 calculates an error between the actual thickness of the first upper blade 20 and the calculated thickness of the first upper blade 20, and when the calculated error becomes equal to or greater than a threshold value, mechanical It is determined that backlash has occurred.
第２現場制御装置６２は、第１現場制御装置６１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 The second site control device 62 has the same configuration and function as the first site control device 61, and thus detailed description thereof is omitted here.
第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２は、所定の周期でＳ３０１〜Ｓ３０６の処理を実行して、Ｓ３０１〜Ｓ３０６の処理を実行する毎に、Ｓ３０３で演算されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２がＳ３０１〜Ｓ３０６の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２から入力されたトリム代を不図示の記憶部に記憶する。 The first on-site control device 61 and the second on-site control device 62 execute the processes of S301 to S306 at a predetermined cycle, and each time the processes of S301 to S306 are executed, the trim allowance calculated in S303 is controlled by the higher order. Output to the device 13. In one example, the cycle in which the first field control device 61 and the second field control device 62 execute the processing of S301 to S306 is 25 milliseconds. The host controller 13 stores the trim allowance input from the first site controller 61 and the second site controller 62 in a storage unit (not shown).
（第３実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム３は、上刃の実際の厚みと演算された上刃の厚みとの間の誤差を演算し、演算した誤差がしきい値以上になると、機械的ガタが発生したと判定する。従来は、サイドトリミングされた鋼板のエッジ形状により、機械的ガタの発生の有無を判断していたため、機械的ガタの発生により製造される鋼板の品質が低下するおそれがあった。サイドトリミングシステム３は、サイドトリミングされた鋼板のエッジ形状が変化する前に、機械的ガタの発生を推定することができるので、機械的ガタの発生により製造される鋼板の品質が低下するおそれは低い。
(Operation and effect of the side trimming system according to the third embodiment)
The side trimming system 3 calculates an error between the actual thickness of the upper blade and the calculated thickness of the upper blade, and when the calculated error is equal to or more than a threshold value, determines that mechanical backlash has occurred. Conventionally, the edge shape of a side-trimmed steel plate is used to determine whether or not mechanical backlash has occurred, so there is a risk that the quality of the steel plate to be manufactured may deteriorate due to the mechanical backlash. Since the side trimming system 3 can estimate the occurrence of mechanical play before the edge shape of the side-trimmed steel plate changes, the quality of the steel plate produced due to the occurrence of mechanical play may not deteriorate. Low.
（第４実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図１５は、第４実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
(Configuration and Function of Side Trimming System According to Fourth Embodiment)
FIG. 15 is a circuit block diagram of the side trimming system according to the fourth embodiment.
サイドトリミングシステム４は、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２の代わりに第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２を有することが第１実施形態に係るサイドトリミングシステム１と相違する。第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２以外のサイドトリミングシステム４の構成要素は、同一の符号が付されたサイドトリミングシステム１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 The side trimming system 4 has a first site controller 71 and a second site controller 72 instead of the first site controller 11 and the second site controller 12, and the side trimming system 1 according to the first embodiment. Be different. Since the components of the side trimming system 4 other than the first site control device 71 and the second site control device 72 have the same configuration and function as the components of the side trimming system 1 to which the same reference numerals are attached, Detailed description is omitted.
図１６は、第１現場制御装置７１の回路ブロック図である。第１現場制御装置７１は、処理部４４の代わりに処理部７４を有することが第１現場制御装置１１と相違する。処理部７４以外の第１現場制御装置７１の構成要素は、同一の符号が付された第１現場制御装置１１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 FIG. 16 is a circuit block diagram of the first field controller 71. The first site control device 71 is different from the first site control device 11 in that it has a processing unit 74 instead of the processing unit 44. The components of the first on-site control device 71 other than the processing unit 74 have the same configurations and functions as the components of the first on-site control device 11 to which the same reference numerals are assigned, and therefore detailed description thereof will be omitted here. ..
処理部７４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部７４は、第１現場制御装置７１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部７４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部７４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。 The processing unit 74 has one or more processors and their peripheral circuits. The processing unit 74 centrally controls the overall operation of the first field control device 71, and is, for example, a CPU. The processing unit 74 executes processing based on a program (driver program, operating system program, application program, etc.) stored in the storage unit 41. Moreover, the processing unit 74 can execute a plurality of programs (application programs and the like) in parallel.
処理部７４は、センサ出力取得部７４１と、距離決定部７４２と、トリム代演算部７４３と、鋼板端部位置決定部７４４とを有する。これらの各部は、処理部７４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置７１に実装されてもよい。 The processing unit 74 includes a sensor output acquisition unit 741, a distance determination unit 742, a trim margin calculation unit 743, and a steel plate end position determination unit 744. Each of these units is a functional module implemented by a program executed by a processor included in the processing unit 74. Alternatively, each of these units may be implemented in the first field control device 71 as firmware.
図１７は、第１現場制御装置７１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部７４により、第１現場制御装置７１の各要素と協働して実行される。 FIG. 17 is a flowchart of trim margin calculation processing by the first on-site controller 71. The trim allowance calculation process is mainly executed by the processing unit 74 in cooperation with each element of the first on-site control device 71 based on a program stored in the storage unit 41 in advance.
まず、センサ出力取得部７４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ４０１）。次いで、距離決定部７４２は、第１二次元センサ２２と第１上刃２０鋼板１００を切断する側面の反対の側面との間の距離、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ４０２）。次いで、鋼板端部位置決定部７４４は、鋼板１００の端部の高さ方向の位置を決定する（Ｓ４０３）。一例では、鋼板端部位置決定部７４４は、鋼板１００の端部の高さ方向の位置を、第１二次元センサ２２の測定範囲の下端を基準位置として決定する。そして、トリム代演算部７４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ４０４）。 First, the sensor output acquisition unit 741 acquires the data measured by the first two-dimensional sensor 22 (S401). Next, the distance determination unit 742 determines the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the side surface opposite to the side surface that cuts the first upper blade 20 steel plate 100, the first two-dimensional sensor 22 and the end portion of the steel plate 100. The distance between them and the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the side surface of the first lower blade 21 that cuts the steel plate 100 are determined (S402). Next, the steel plate edge position determining unit 744 determines the position of the edge of the steel plate 100 in the height direction (S403). In one example, the steel plate end position determination unit 744 determines the position of the end of the steel plate 100 in the height direction with the lower end of the measurement range of the first two-dimensional sensor 22 as the reference position. Then, the trim margin calculation unit 743 subtracts the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the end of the steel plate 100 from the distance between the first two-dimensional sensor 22 and the first lower blade 21, and the trim margin is calculated. Is calculated (S404).
第２現場制御装置７２は、第１現場制御装置７１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。 The second site control device 72 has the same configuration and function as the first site control device 71, and thus detailed description thereof is omitted here.
第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２は、所定の周期でＳ４０１〜Ｓ４０４の処理を実行して、Ｓ４０１〜Ｓ４０４の処理を実行する毎に、Ｓ４０３で決定された鋼板１００の端部の高さ方向の位置と、Ｓ４０４で演算されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２がＳ４０１〜Ｓ４０４の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２から入力された鋼板１００の端部の高さ方向の位置、及びトリム代を不図示の記憶部に記憶する。 The 1st site control device 71 and the 2nd site control device 72 perform the process of S401-S404 by a predetermined period, and every time the process of S401-S404 is performed, the edge part of the steel plate 100 determined by S403. The position in the height direction and the trim allowance calculated in S404 are output to the host controller 13. In one example, the cycle in which the first field control device 71 and the second field control device 72 execute the processing of S401 to S404 is 25 milliseconds. The host controller 13 stores the position in the height direction of the end of the steel plate 100 and the trim allowance, which are input from the first site controller 71 and the second site controller 72, in a storage unit (not shown).
（第４実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム４は、サイドトリミングされる鋼板の側面の高さ方向の位置を所定の周期で測定し、測定した鋼板の側面の高さ方向の位置を順次記憶する。サイドトリミングシステム４は、所定の周期で測定した鋼板の側面の高さ方向の位置を順次記憶することにより、鋼板の側面の高さ方向の位置の変動を、鋼板の側面に表れる耳波の影響の解析に使用することができる。
(Operation and effect of the side trimming system according to the fourth embodiment)
The side trimming system 4 measures the position of the side surface of the steel plate to be side trimmed in the height direction at a predetermined cycle, and sequentially stores the measured position of the side surface of the steel plate in the height direction. The side trimming system 4 sequentially stores the positions of the side surfaces of the steel plate in the height direction measured in a predetermined cycle, so that the fluctuations of the position of the side surfaces of the steel plate in the height direction are affected by an ear wave that appears on the side surfaces of the steel plate. Can be used for analysis.
（実施例）
図１８は、サイドトリミングシステム２によるトリム代の測定結果の一例を示す図である。図１８に示す例では、第１二次元センサ２２は、株式会社キーエンス（登録商標）の二次元センサＬＪ−Ｖ７２００である。トリム代の設定値は２ｍｍであり、第１上刃２０の厚みの実測値は３９．９ｍｍである。トリム代の演算値は１．９９５ｍｍであり、第１上刃２０の厚みの演算値は３９．８９８ｍｍである。
(Example)
FIG. 18 is a diagram showing an example of the measurement result of the trim allowance by the side trimming system 2. In the example shown in FIG. 18, the first two-dimensional sensor 22 is a two-dimensional sensor LJ-V7200 manufactured by Keyence Corporation (registered trademark). The set value of the trim allowance is 2 mm, and the measured value of the thickness of the first upper blade 20 is 39.9 mm. The calculated value of the trim allowance is 1.995 mm, and the calculated value of the thickness of the first upper blade 20 is 39.898 mm.
（実施形態に係るサイドトリミングシステムの変形例）
サイドトリミング装置１０は、第１二次元センサ２２及び第２二次元センサ３２として二次元レーザ変位計が採用されるが、距離センサは、上刃及び下刃の側面並びに鋼板の端部との間の距離が測定可能であれば、他の変位計を使用してもよい。
(Modification of the side trimming system according to the embodiment)
The side trimming device 10 employs a two-dimensional laser displacement meter as the first two-dimensional sensor 22 and the second two-dimensional sensor 32, but the distance sensor is provided between the side surfaces of the upper and lower blades and the ends of the steel plate. Other displacement gauges may be used as long as the distance can be measured.
また、図６、９、１３及び１７に示す処理のそれぞれは、第１現場制御装置１１、５１、６１及び７１のそれぞれで実行されるが、実施形態に係るサイドトリミング装置では、上位制御装置１３等の他の制御装置で実行されてもよい。 Further, each of the processes shown in FIGS. 6, 9, 13 and 17 is executed by each of the first site control devices 11, 51, 61 and 71, but in the side trimming device according to the embodiment, the upper control device 13 is used. It may be executed by another control device such as.
第１二次元センサ２２は、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面に対向するように配置される。しかしながら、実施形態に係るサイドトリミング装置では、第１二次元センサは、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を測定可能な位置に配置されればよい。また、第１二次元センサは、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面との間の距離を測定可能な位置に配置されてもよい。 The first two-dimensional sensor 22 is arranged so as to face the side surface of the first upper blade 20 opposite to the side surface for cutting the steel plate 100 and the side surface of the first lower blade 21 for cutting the steel plate 100. However, in the side trimming device according to the embodiment, the first two-dimensional sensor has a side surface opposite to the side surface of the first upper blade 20 for cutting the steel plate 100 and a side surface of the first lower blade 21 for cutting the steel plate 100. It may be arranged at a position where the distance between them can be measured. Further, the first two-dimensional sensor is located at a position where the distance between the side surface of the first upper blade 20 that cuts the steel plate 100 and the side surface of the first lower blade 21 that is opposite to the side surface that cuts the steel plate 100 can be measured. It may be arranged.
１〜４ サイドトリミングシステム
１１、５１、６１、７１ 第１現場制御装置（制御装置）
１２、５２、６２、７２ 第２現場制御装置
１３ 上位制御装置
２０ 第１上刃
２１ 第１下刃
２２ 第１二次元センサ
３０ 第２上刃
３１ 第２下刃
３２ 第２二次元センサ
１００ 鋼板
1-4 Side trimming system 11, 51, 61, 71 1st field control device (control device)
12, 52, 62, 72 Second site control device 13 Upper control device 20 First upper blade 21 First lower blade 22 First two-dimensional sensor 30 Second upper blade 31 Second lower blade 32 Second two-dimensional sensor 100 Steel plate
Claims (4)
前記上刃の下方に位置する下刃であって、前記上刃の側面の縁部と前記下刃の側面の縁部とにより鋼板の端部を鋼板の移送方向に沿って切断する円筒状の下刃と、
鋼板が移送されるときに鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面、及び切断される鋼板の端部に対向するように配置され、切断される鋼板の端部との間の距離と、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離と、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離とを測定し、切断される鋼板の端部との間の距離、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離、及び鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を示すデータを出力する単一の距離センサと、を有するサイドトリミング装置と、
前記距離センサが測定した鋼板の端部との間の距離、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離、及び鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を示すデータを前記単一の距離センサから取得する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記距離センサと鋼板の端部を切断する縁部を有する下刃の側面との間の距離との間の距離から前記距離センサと鋼板の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算するトリム代演算部と、
鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面と前記距離センサとの間の距離と、鋼板の端部と前記距離センサとの間の距離との差、及び前記上刃の厚さから演算される前記距離センサの据付角度に基づいて、前記トリム代を補正するトリム代補正部と、
を有する、ことを特徴とするサイドトリミングシステム。 A cylindrical upper blade,
A lower blade located below the upper blade, a cylindrical shape that cuts the end of the steel plate along the transfer direction of the steel plate by the edge of the side surface of the upper blade and the edge of the side surface of the lower blade . Lower blade,
A side surface of the lower blade having an edge portion for cutting the end portion of the steel sheet when the steel sheet is transferred, a side surface opposite to the side surface of the upper blade having an edge portion for cutting the end portion of the steel sheet, and a steel sheet to be cut. Is arranged so as to face the end of the steel plate, the distance between the end of the steel plate to be cut, the distance between the side surface of the lower blade having an edge for cutting the end of the steel plate, and the The distance between the side surface of the upper blade and the side surface opposite to the side surface having the edge portion for cutting the end portion is measured , and the distance between the end portion of the steel sheet to be cut and the edge portion for cutting the end portion of the steel sheet. A single distance sensor that outputs data indicating a distance between the side surface of the lower blade and a side surface opposite to the side surface of the upper blade having an edge that cuts an end of a steel plate. And a side trimming device having ,
A distance between the edge of the steel sheet measured by the distance sensor, a distance between the side surface of the lower blade having an edge for cutting the edge of the steel sheet, and an edge for cutting the edge of the steel sheet. A controller that obtains data indicating the distance between the side surface of the upper blade and the side surface opposite to the side surface of the upper blade,
The control device is
The distance between the distance sensor and the edge of the steel plate is subtracted from the distance between the distance sensor and the side surface of the lower blade having the edge for cutting the edge of the steel plate, and the trim margin is calculated. A trim margin calculation unit that calculates,
A distance between the distance sensor and a side surface opposite to the side surface of the upper blade having an edge portion that cuts an edge of the steel sheet, a difference between a distance between the edge of the steel sheet and the distance sensor, and Based on the installation angle of the distance sensor calculated from the thickness of the upper blade, a trim allowance correction unit for correcting the trim allowance,
And a side trimming system .
前記制御装置は、前記距離センサから入力される切断される鋼板の端部の高さ方向の位を示すデータに基づいて、所定の周期毎に鋼板の端部の高さ方向の位置を決定し、決定した鋼板の端部の高さ方向の位置を記憶する鋼板端部位置決定部を更に有する、請求項２に記載のサイドトリミングシステム。 The distance sensor is a two-dimensional sensor capable of detecting the position in the height direction of the end of the steel plate,
The control device determines the position in the height direction of the end portion of the steel plate for each predetermined cycle , based on the data indicating the position in the height direction of the end portion of the steel plate to be cut, which is input from the distance sensor. The side trimming system according to claim 2 , further comprising a steel plate end position determining unit that stores the determined position of the end of the steel plate in the height direction.
前記単一の距離センサが、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離を測定し、
前記単一の距離センサが、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を測定し、
前記単一の距離センサが、切断される鋼板の端部との間の距離、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離、及び鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を示すデータを制御装置に出力し、
前記制御装置が、前記距離センサと鋼板の端部を切断する縁部を有する下刃の側面との間の距離との間の距離から前記距離センサと鋼板の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算し、
前記制御装置が、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面と前記距離センサとの間の距離と、鋼板の端部と前記距離センサとの間の距離との差、及び前記上刃の厚さから演算される前記距離センサの据付角度に基づいて、前記トリム代を補正する、
ことを有するトリム代測定方法。 The side surface of the lower blade having an edge for cutting the edge of the steel sheet when the steel sheet is transferred, the side surface opposite to the side surface of the upper blade having the edge for cutting the edge of the steel sheet, and the edge of the steel sheet to be cut. A single distance sensor arranged so as to be opposed to the upper blade is a cylindrical upper blade and a lower blade located below the upper blade, the side edge of the upper blade and the side surface of the lower blade. Measure the distance between the edge of the steel sheet and the edge of the steel sheet cut by the cylindrical lower blade that cuts the edge of the steel sheet along the transfer direction of the steel sheet,
Wherein the single distance sensor measures the distance between the side surface of the lower knife having an edge for cutting the ends of the steel plate,
The single distance sensor measures a distance between a side surface opposite to a side surface of the upper blade having an edge for cutting an end of a steel plate,
The single distance sensor, the distance between the end of the steel plate to be cut, the distance between the side surface of the lower blade having an edge for cutting the end of the steel plate, and the end of the steel plate Outputting data indicating a distance between a side surface of the upper blade and a side surface opposite to the side surface of the upper blade,
The control device subtracts a distance between the distance sensor and the end of the steel plate from a distance between the distance sensor and a side surface of a lower blade having an edge for cutting the end of the steel plate. And calculate the trim allowance,
The control device has a distance between the distance sensor and a side surface opposite to the side surface of the upper blade having an edge portion that cuts the end portion of the steel plate, and a distance between the end portion of the steel plate and the distance sensor. And the installation margin of the distance sensor calculated from the thickness of the upper blade, the trim margin is corrected .
A trim allowance measuring method having the above.
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