JPH0220042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、鋼帯プロフイールのハイスポツト検
出方法に係り、特に、鋼帯の板厚プロフイールに
おける異常突起部を人手を介さずに自動的に検出
する際に用いるのに好適な、鋼帯の板厚又は温度
を幅方向各点で測定することによつて得られるプ
ロフイールの異常突起部を検出するための鋼帯プ
ロフイールのハイスポツト検出方法の改良に関す
る。

【従来の技術】

一般に、鋼帯の板厚や温度の幅方向分布をプロ
フイールと総称している。このプロフイールの形
状は、通常、円弧状になるが、時として幅方向分
布の内の一部分で、不連続にその絶対値が急峻に
大きくなつたり、小さくなつたりするような異常
突起部（ハイスポツトと称する）を有する鋼帯が
製造されることがある。このようなハイスポツト
を含むプロフイールを有する鋼帯を、冷間圧延し
たりすると、冷間圧延機のワークロールのハイス
ポツトに対応する位置が異常に磨耗したり、肌荒
れしたり、圧延後の鋼帯の形状が、ハイスポツト
の部分だけ異常に延びて、外見上の形状（平坦
度）が悪化することになる。従つて、鋼帯を製造
する場合には、ハイスポツトが存在しないように
することが重要であり、ホツトストリツプミル等
では、ストリツプを圧延する際に、周期的に幅方
向板厚、即ち、板厚プロフイールを測定しながら
圧延を行うことが通常行なわれている。 又、このようなプロフイールの異常部を検出す
るために、例えば、特開昭54−155164号に示され
る如く、鋼帯の厚みを幅方向に測定し、得られる
実測値をフーリエ展開回帰及び多項式展開回帰の
いずれかによつて近似曲線を得、次に、この曲線
に許容誤差を付加して得た上限曲線と下限曲線の
間に、実プロフイル曲線が包含されるかどうかを
比較し、包含されない部分をハイスポツトと判定
することを特徴とする、ハイスポツト検出方法が
提案されている。 このハイスポツト検出方法によれば、鋼帯の幅
方向厚みを測定した結果に基づいて、ハイスポツ
トを人手に介さずに自動的に検出することができ
るという特徴を有するものである。

【発明が達成しようとする課題】

しかしながら、異常部と正常部のデータを区別
せずに、全体プロフイールの近似曲線を関数によ
り求めるため、この近似曲線は、実測値の正常部
を近似しない部分が生じたり、逆に、ハイスポツ
ト部分を近似したりして、過剰検出や検出洩れを
生じるという欠点を有していた。 本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、過剰検出や検出洩れを生じることの
ない、高精度の鋼帯プロフイールのハイスポツト
検出方法を提供することを目的とする。

【課題を達成するための手段】

本発明は、鋼帯の板厚又は温度を幅方向各点で
測定することによつて得られるプロフイールの異
常突起部を検出するための鋼帯プロフイールのハ
イスポツト検出方法において、ハイスポツトの存
在する長さと比較して十分に短いピツチで幅方向
に多数の測定点を設け、各測定点における実測値
を順に走査して、その点以降その点における実測
値より小さな実測値が現われる前に、前記実測値
より所定値以上大きな実測値の測定点が存在する
点として、その極小点を見つけ、該極小点を順に
結ぶことによつて折れ線状の第１基準線を得、該
第１基準線全体を滑らかな曲線で近似して、ハイ
スポツトが無い理想的なプロフイールの下限値を
示す第２基準線を得、該第２基準線と実測値との
偏差を求め、該偏差が許容値より大となつた部分
をハイスポツトと判定するようにして、前記目的
を達成したものである。 又、前記第２基準線を、部分近似法である移動
加重平均法によつて得るようにしたものである。

【実施例】

以下、図面を参照して、本発明に係る鋼帯プロ
フイールのハイスポツト検出方法が採用された、
鋼帯板厚プロフイールのハイスポツト検出装置の
実施例を詳細に説明する。 本実施例は、第１図に示す如く、紙面に垂直な
方向に移動している鋼帯１０の幅方向各点（一定
間隔）ｉにおける板厚y_iを、透過Ｘ線の減衰量か
ら非接触で測定するための、車輪１２ａにより鋼
帯１０の幅方向に移動自在とされたＸ線板厚計１
２と、前記車輪１２ａの回転角度から板厚測定点
の板幅方向位置を検出するための幅方向移動量測
定器１４と、前記Ｘ線板厚計１２出力の板厚信号
y_iと、前記幅方向移動量測定器１４出力の測定位
置信号ｉに応じて、幅方向各点ｉにおける実測値
y_iを順に走査して、その点以降その点における実
測値y_iより小さな実測値が現われる前に、前記実
測値より所定値Ｅ２（例えば0.1〜5μm）以上大
きな実測値の測定点が存在する点として、その極
小点Ｍ１を見つけ、該極小点Ｍ１を順に結ぶこと
によつて折れ線状の第１基準線を得、更に該第１
基準線の各部分の近似値を部分近似法である移動
加重平均法によつて得ることにより第１基準線全
体の近似曲線である第２基準線を得、該第２基準
線と実測値との偏差を求め、該偏差が許容値より
大となつた部分をハイスポツトと判定するための
演算装置１６と、該演算装置１６の判定結果を表
示するためのオシロスコープ１８と、同じく前記
演算装置１６の判定結果を印刷するためのＸ―Ｙ
プロツタ２０とから構成されている。 前記Ｘ線板厚計１２は、例えば、板厚中央値を
中心として、−400μm〜＋100μmの板厚偏差を検
出するものとされている。 前記所定値Ｅ２の大きさは、人間の眼と一致し
たハイスポツト検出が行われるよう、予め決定さ
れている。 以下作用を説明する。 鋼帯の板厚測定例を第２図の実線に示す。第２
図は、幅方向の板厚プロフイールを模式的に示し
たものであり、符号Ａは、小さなハイスポツト、
符号Ｂは、大きなハイスポツトを示す。 本発明では、まず、Ｘ線板厚計１２により得ら
れた実測値（y₁、y₂、……y_o）（単位μm）を順に
走査し、極小点Ｍ１を得る。この極小点Ｍ１を得
る方法を、第３図に具体的に示す。第３図におけ
る左側が極大点Ｍ２を見つける論理を示し、又、
右側が極小点Ｍ１を見つける論理を示している。
この流れ図において、まず、ステツプ１０１で、
端点（第１番目の実測値）を、極小点Ｍ１とす
る。次いで、ステツプ１０２に進み、極小点と判
定された点Ｍ１の次の点（M1＋１）を極大点候
補Ｍ２とする。又、極大点候補Ｍ２の次の点
（M2＋１）を、比較すべき測定点ｉとする。次い
で、ステツプ１０３に進み、前出ステツプ１０２
でカウントアツプされた測定点ｉが、測定終了点
Ｎ以下であるか否かを判定する。判定結果が否で
ある場合には、極小点Ｍ１を見つける作業が終了
したと判断して、このプログラムを終了する。一
方、前出ステツプ１０３における判定結果が正で
ある場合には、ステツプ１０４に進み、極大点候
補Ｍ２における実測値y_M2が、比較すべき点ｉに
おける実測値y_iより所定値Ｅ１（例えば、0.1〜
5μm）以上大きいか否かを判定する。判定結果が
否である場合には、ステツプ１０５に進み、極大
点候補Ｍ２における実測値y_M2が、比較すべき点
ｉにおける実測値y_i以上であるか否かを判定す
る。判定結果が否である場合、即ち、y_iの方が
y_M2より大である場合には、ステツプ１０６に進
み、比較すべき点ｉを新たな極大点候補Ｍ２とす
る。ステツプ１０６終了後、或いは、前出ステツ
プ１０５における判定結果が正である場合には、
ステツプ１０７に進み、ｉを１だけカウントアツ
プして、今回の比較すべき点ｉの次の点ｉ＋１
を、新たな比較すべき点ｉとして、前出ステツプ
１０３に戻る。 一方、前出ステツプ１０４における判定結果が
正である場合には、ステツプ１０８に進み、極大
点候補Ｍ２を極大点と判定する。次いでステツプ
１０９に進み、極小点を見つけるべく、極大点と
判定された点Ｍ２の次の点（M2＋１）を、極小
点候補Ｍ１とすると共に、該極小点候補Ｍ１の次
の点（M1＋１）を、比較すべき点ｉとする。次
いでステツプ１１０に進み、前出ステツプ１０３
と同様に、比較すべき点ｉが測定終了点Ｎ以下で
あるか否かを判定する。判定結果が否である場合
には、極小点を見つける作業が終了したと判断し
て、このプログラムを終了する。一方、前出ステ
ツプ１１０における判定結果が正である場合に
は、ステツプ１１１に進み、極小点候補Ｍ１にお
ける実測値y_M1が、比較すべき点ｉにおける実測
値y_iより、所定値Ｅ２以上小さいか否かを判定す
る。判定結果が否である場合には、ステツプ１１
２に進み、極小点候補Ｍ１における実測値y_M1が、
比較すべき点ｉにおける実測値y_i以下であるか否
かを判定する。判定結果が否である場合には、ス
テツプ１１３に進み、比較すべき点ｉを新たな極
小点候補Ｍ１とする。ステツプ１１３終了後、或
いは、前出ステツプ１１２における判定結果が正
である場合には、ステツプ１１４に進み、ｉを１
だけカウントアツプして、比較すべき点ｉの次の
点（ｉ＋１）を、新たな比較すべき点ｉとして、
前出ステツプ１１０に戻る。 一方、前出ステツプ１１１における判定結果が
正である時には、ステツプ１１５に進み、極小点
候補Ｍ１を極小点として、前出ステツプ１０２に
戻り、次の極大点を見つける作業に入る。 今、板厚プロフイールの23点の実測値y_i（ｉ＝
１〜23）が第４図に示す如くであり、又、所定値
Ｅ１の大きさが第４図に図示した如くであつたと
すると、まず、極小点M1＝１（端点）の次の点
M2＝２を極大点候補とする。又、比較する点を
次の点ｉ＝３とする。 (1) ｉ＝３は、測定終了点Ｎ＝23より小さいの
で、次の比較y₂y₃＋E1を行う。結果は否で
あるので、次の比較y₂y₃を行う。この結果も
否であるので、ｉ＝３を極大点候補Ｍ２とす
る。又、比較する点ｉを次に進めて４とする。 (2) ｉ＝４は、Ｎ＝23より小さいので、(1)と同様
の比較を行い、極大点候補M2＝４、比較すべ
き点ｉ＝５を得る。 (3) ｉ＝５は、Ｎ＝23より小さいので、次の比較
y₄y₅＋E1を行う。結果は否であるので、次
の比較y₄y₅を行う。結果は正であるので、比
較すべき点を次に進めてｉ＝６とする。 (4) ｉ＝６は、Ｎ＝23より小さいので、(3)と同様
の比較を行い、M2＝４、ｉ＝７を得る。 (5) ｉ＝７は、Ｎ＝23より小さいので、(3)と同様
の比較を行い、M2＝４、ｉ＝８を得る。 (6) ｉ＝８は、Ｎ＝23より小さいので、(3)と同様
の比較を行い、M2＝４、ｉ＝９を得る。 (7) ｉ＝９は、Ｎ＝23より小さいので、(1)と同様
の比較を行い、M2＝９、ｉ＝10を得る。 (8) ｉ＝10は、Ｎ＝23より小さいので、(1)と同様
の比較を行い、M2＝10、ｉ＝11を得る。 (9) ｉ＝11は、Ｎ＝23より小さいので、(1)と同様
の比較を行い、M2＝11、ｉ＝12を得る。 (10) ｉ＝12は、Ｎ＝23より小さいので、(1)と同様
の比較を行い、M2＝12、ｉ＝13を得る。 (11) ｉ＝13は、Ｎ＝23より小さいので、(1)と同様
の比較を行い、M2＝13、ｉ＝14を得る。 (12) ｉ＝14は、Ｎ＝23より小さいので、(3)と同様
の比較を行い、M2＝13、ｉ＝15を得る。 (13) ｉ＝15は、Ｎ＝23より小さいので、(3)と同
様の比較を行い、M2＝13、ｉ＝16を得る。 (14) ｉ＝16は、Ｎ＝23より小さいので、次の比
較y₁₃＞y₁₆＋E1を行う。結果は正であるので、
M2＝13がM1＝１の極小の次の極大とされる。 以上のように、所定値Ｅ１を用いることによつ
て、第４点のような微小な極大点が無視される。
微小点を見つける時も同様に、y_M1y_i−E2なる
比較を行うことによつて、微小な極小点が無視さ
れる。 このようにして、人間の眼と一致したハイスポ
ツト検出が行われるよう予め決定された所定値Ｅ
１，Ｅ２を用いることによつて、微小な振動部分
が無視され、第５図に示すような、点Ｃ、Ｅ、Ｇ
だけを極小点、点Ｄ、Ｆだけを極大点と検出でき
る。従つて、精度の高い基準線を得ることができ
る。 極小点発見後、端点を極小点Ｍ１を順に結ぶこ
とによつて、第６図或いは前出第２図に破線Ｈで
示すような、微小な極小点が無視された、折れ線
状の第１基準線を得る。この第１基準線上の点
（y₁、y₂、……、y_o′）は、次のようにして求める
ことができる。即ち、第７図に示す如く、隣り合
う極小点が、端からｉ番目とｊ番目であつたとす
ると、極小点ｉとｊを結ぶ直線は、次のように表
わされる。 ｙ＝y_i−y_j／ｉ−ｊ・ｘ＋ｉ・y_j−ｊ・y_i／ｉ−ｊ……
(1) 従つて、極小点ｉとｊとの間の測定点ｋにおけ
る第１基準線Ｈ上の点の値y′_kは、次式に示す如
くとなる。 y′_k＝y_i−y_j／ｉ−ｊ・ｋ＋ｉ・y_j−ｊ・y_i／ｉ−ｊ…
…(2) 次いで、前記第１基準線上の点（y₁′、y₂′、…
…、y_o′）を用いて、移動加重平均法等の部分近
似法により、第６図或いは第２図に１点鎖線Ｉで
示すような第２基準線を作る。この第２基準線の
各点における値y_i″は、一般に、次式で表わされ
る。 y_i″＝（a_k・y_i′−ｋ＋a_k-1・y_i′_-k+1＋…… ＋a₂・y′_i-2＋a₁・y_i-1＋a₀・y′_i ＋a₁・y′_i+1＋a₂・y′_i+2＋…… ＋a_k-1・y′_i+k-1＋a_k・y′_i+k） ／｛a₀＋２（a₁＋a₂＋……＋a_k-1＋a_k）｝
………(3) ここで、a₀、a₁、……、a_kは、重み係数であ
り、その値としては各種考えられるが、例えば、
a₀＝a₁＝……a_k＝１とした場合は、単純な移動平
均となる。本実施例では、この単純な移動平均と
してある。このようにして得られる第２基準線
は、ハイスポツトが無ければ得られるであろう理
想的なプロフイールの下限値を示すものとなつて
いる。 最後に、第２基準線上の点（y₁″、y₂″、……、
y_o″）と実測値（y₁、……、y_o）との偏差（y₁−
y₁″、y₂−y₂″、……、y_o−y_o″）を求める。この
偏差が、ある許容値α、例えば3μmを越える測定
点があるか否かを判定し、偏差が許容値αより大
となつた部分をハイスポツトと検出し、その偏差
△Hj＝y_j−y″_jをハイスポツトの大きさとする。 このようにして、ハイスポツトの検出洩れが無
く、しかも、その大小に拘らず、ハイスポツトを
定量的に検出することができる。 本実施例を用いて、ホツトストリツプミルの仕
上げミル出側板厚計出力から求められる板厚プロ
フイール（実線）、及び、該板厚プロフイールに
対応する第１基準線（破線Ｈ）を第８図に、同じ
く、前記板厚プロフイールに対応する第２基準線
（一点鎖線Ｉ）及びハイスポツトａ〜ｉを第９図
に示す。この測定例では、極大点を探す時に無視
すべき極大点高さＥ１と極小点を探す時に無視す
べき極小点高さＥ２を共に1μmとしている。又、
移動加重平均に対しては、ｋ＝10、a₀＝a₁＝……
a_o＝１で行つている。又、実測値のサンプル間隔
は１mmである。第９図から明らかな如く、本発明
により、良好にハイスポツトａ〜ｉが検出できて
いる。 なお前記実施例は、本発明を、鋼帯の板厚プロ
フイールのハイスポツト検出に適用したものであ
るが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、熱
間薄板圧延における温度プロフイールのハイスポ
ツト検出等にも、同様に適用できることは明らか
である。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、過剰検出
や検出洩れを生じることなく、精度の高いハイス
ポツト検出を行うことができるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る鋼帯プロフイールのハ
イスポツト検出方法が採用された、鋼帯板厚プロ
フイールのハイスポツト検出装置の実施例の構成
を示すブロツク線図、第２図は、前記実施例にお
ける板厚プロフイールの例及び該板厚プロフイー
ルにおける第１、第２基準線を示す線図、第３図
は、前記実施例で用いられている、極小点を検出
するためのプログラムを示す流れ図、第４図は、
前記プログラムにより板厚プロフイールの極大点
を検出している状況を示す線図、第５図は、前記
実施例における板厚プロフイールの他の例と、検
出された極小点及び極大点を示す線図、第６図
は、前記実施例における板厚プロフイール、検出
された極小点及び第１、第２基準線を示す線図、
第７図は、同じく、第１基準線上の点の値を求め
ている状態を示す線図、第８図は、前記実施例を
用いて、ホツトストリツプミルの仕上ミル出側で
検出された板厚プロフイールと第１基準線の例を
示す線図、第９図は、同じく、板厚プロフイール
及び第２基準線と、発見されたハイスポツトの例
を示す線図である。 １０…鋼帯、１２…Ｘ線板厚計、１２ａ…車
輪、１４…幅方向移動量測定器、１６…演算装
置、１８…オシロスコープ、２０…Ｘ―Ｙプロツ
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼帯の板厚又は温度を幅方向各点で測定する
   ことによつて得られるプロフイールの異常突起部
   を検出するための鋼帯プロフイールのハイスポツ
   ト検出方法において、 ハイスポツトの存在する長さと比較して十分に
   短いピツチで幅方向に多数の測定点を設け、 各測定点における実測値を順に走査して、その
   点以降その点における実測値より小さな実測値が
   現われる前に、前記実測値より所定値以上大きな
   実測値の測定点が存在する点として、その極小点
   を見つけ、 該極小点を順に結ぶことによつて折れ線状の第
   １基準線を得、 該第１基準線全体を滑らかな曲線で近似して、
   ハイスポツトが無い理想的なプロフイールの下限
   値を示す第２基準線を得、 該第２基準線と実測値との偏差を求め、 該偏差が許容値より大となつた部分をハイスポ
   ツトと判定することを特徴とする鋼帯プロフイー
   ルのハイスポツト検出方法。 ２ 前記第２基準線を、部分近似法である移動加
   重平均法によつて得るようにした特許請求の範囲
   第１項に記載の鋼帯プロフイールのハイスポツト
   検出方法。