JPH03275273A - 金属材表面欠陥部の自動溶削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、連続鋳造の搬送ライン上又は圧延ライン上に
おいて鋳片（鋼材）の表面に存在する欠陥部（表面疵等
）を連続して溶削除去するための自動溶削装置に関する
。

［従来の技術］ 般に、゛このような鋼材の溶削装置としては、鋼材の全
面の溶削を行う全面溶削装置と、欠陥部を選択的に除去
する部分溶削装置の２方式が従来から知られている。

全面溶削装置は、例えば熱間鋼材と相対的に移動可能と
した溶削火口により鋼材の全面を一定深さにわたって自
動的に溶削するものであり、又部分溶削装置は、事前に
定められた鋼材の一定個所、或は作業員が事前に鋼材欠
陥部に印を付け、この印に沿いなから溶削火口により手
動或は自動的に溶削するものである。

［発明が解決しようとする課題］ 近年、連続鋳造設備の進歩に伴い、スラブ、ブルーム、
ヒレットなど、鋼材鋳造の際に発生する表面疵は、比較
的小さく、また多くは鋼材の両側に近い部分のみに集中
する傾向があり、しかも第３図の疵ａのように間欠的で
ある。従って、従来の如く調相全面を溶削する方式は、
歩留りの面で著しく不利であり、現在では実用的ではな
い。

方、従来の部分溶削装置についても、作業の非能率な点
や製品歩留りに関して不十分である問題点かある。

本発明は、このような従来の問題点を解決し、近年の鋳
造技術の実情に合った能率的なかつ製品歩留りの高い自
動的かつ連続的に表面疵を除去しうる溶削装置を提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ このＩ」的を奏するための本発明溶削装置は、被溶削金
属材の搬送ラインに沿って−Ｅ流側には表面欠陥部検出
用の検出機構を、下流側には欠陥部除去用の溶削機を配
設し、前記検出機構に欠陥部検出用のテレビカメラ等の
検出器を搭載すると共に、該検出器からの欠陥部位置情
報に基いてそれぞれを結ぶ連続した補間曲線を作成する
制御部を設け、該補間曲線に追従して溶削作業を行う溶
削火口を前記溶削機に設置したことを特徴とする。

本発明は、また上記において、金属相表面欠陥部を人為
的に結んで作成した曲線を追跡する追従機構を溶削機或
は検出機構上に搭載し、溶削火［」か前記曲線を自動的
かつ連続的に追跡することも特徴とする。

［作用］ 本発明はこの表面疵を自動的かつ連続して除去するため
に、予め連続鋳造の搬送ライン上又は圧延ライン上に設
のた検出機構によってその位置を検出し、この表面疵の
位置を例えばコンピュータ（制御装置）に人力し、これ
に基いて作成した連続した補間曲線に沿って自動的かつ
連続的に、後続の溶削機上の溶削火口により、前記曲線
の接線方向に首を振りつつ溶削し得るようにしている。

［実施例］ 次に、図面によりその一例を詳述する。

第１図に示すように、連続鋳造の搬送ライン１に沿って
その両側に設けたレール３上に、搬送される鋼材２を跨
ぐように検出機構４を設置し、該検出機構に表面疵検出
のための検出器５を１個又は必要に応し複数個設ける。

該検出器５は機体のガーダと平行方向（Ｘ方向）に移動
可能な移動台６上に設置する。

また、鋼材搬送の下流側へは前記検出機構４と定間隔を
おいて、前記同様鋼材２を跨ぐように溶削機１５をレー
ル３上を走行自在に配設する。該溶削機１５には前記検
出器５と対になるよう溶削火口１６を１個又は複数個設
ける。該溶削火口１６は、Ｘ方向へ移動自在な移動台１
７に搭載される。

さらに、検出機構４の前面（上流側）には、鋼材２の先
端を検出するためのレーザ光などを用いた先端検出器７
．７′が取付けられている。

前記検出器５は一例としてテレビカメラによる画像処理
判定可能なものを用いているが、その他光学的又は熱学
的に鋼材表面を捜査し、その反射又は輝度の変化などを
用いて表面疵の検出を行うことが出来る。なお、５′は
テレビカメラの一例としてカメラの正方形視野を示して
いる。

鋼材２が搬送ライン上を表面疵検出に充分な遅い速度で
搬送され、先端検出器７，７′がその先端面を検出する
と、検出器（テレビカメラ）５か鋼材端面でかつ上面か
らＸ方向の表面疵の検出操作を開始する。この場合予め
鋼材の板幅を計算して検出器のＸ方向への移動位置を調
整している。

検出器５が機体のガーダに沿ってＸ方向へ移動し、板幅
全体の表面疵検出を行い、それか終了したならば、図に
おいて左から右へ移動し、引続く新たな板幅全体につい
て検出を行う。この場合旦右側へ戻してから再び左へ向
けて移動・検出し、以後これを繰り返すことによる鋼板
全体の表面疵検出を行ってもよい。

なお、左右への移動の切替は、移動台と機体の部にスト
ッパを取付けるか、テレビカメラの視野が鋼板の端面を
過ぎたときの変化を読取ることにより制御する。また、
検出器５は、鋼材の幅が特に広い場合には複数個用いて
それぞれの走査範囲の分担を少なくしてもよい。

このようにして鋼材の表面疵の検出を行い、この結果は
第２図のブロック図て示ずように、検出器のテレビカメ
ラ５からビデオアンプ８を介して制両装置９のコンピュ
ータに人力され、一方テレヒモニタ１０に写し出されて
、作業名に鋼材の状態が提供され、以後の作業に役立つ
ものとなる。

コンピュータでは画像処理などにより判定された表面疵
の位置を座標として、連続した補間曲線を作成しておく
（第３図のｂ参照）。そしてこの補間曲線に共き一定時
間おいて、後述の溶削機１５に［７，わる一定幅溶削用
能の溶削火口１６により曲線の追跡を行い、連続的に表
面疵の除去をする。なお、この曲線は表面疵の位置によ
り直線となる場合もある。

第１図て示ず溶削機１５には、前記検出機構上の検出器
５と対になるように溶削火［１１６が１個又は複数個設
（づられるが、機体に沿ってＸ方向移動自在な溶削火口
１６は、Ｙ方向移動自在な機体上にあり、かつ本発明者
等がさきに一例として特公昭４６３２８５０号公報で提
案した溶削火口自体の首振り機構等を採用することによ
り、Ｘ方向、Ｙ方向の運動と首振り運動が自由自在であ
り、いかなる表面疵ても溶削可能である。

したがって、一定時間を経過して鋼材搬送ラインで待ち
受ける溶削機の端面検出器１８．１８　’　により鋼材
先端が検出されたとき、これを前記連続した補間曲線に
基き追跡させれば、溶削火口は補間曲線に沿って常に接
線方向に首を振りつつ一定幅の溶削を行いながら自動的
かつ連続的に表面疵の除去を行う。第５図のＣに溶削し
た帯状部分を示す。

また、何等かの理由で例えば連続鋳造の搬送ラインから
鋼材を一旦外し、再び圧延ライン」二に移して作業を進
めることが必要な場合には、作業名がその鋼材の長手方
向に向い表面疵の箇所をそれぞれ連続して結ぶ曲線又は
直線をチョークや色付きのマジックベン等で連続的に一
本線を入れておく。そしてこれを第４図の圧延ライン上
に置き、溶削機１５′上の溶削火口１６′を邪魔になら
ないよう端部に移して、溶削機１５′上をＸ方向に移動
自在なアイトレーサ等による検出機構１９を用いて、鋼
材」二に描かれた曲線を追跡させて、その移動に伴う表
面疵の座標を制御装置に人力しておけば、溶削火口１６
′は、その軌跡を追従し、前述と全く同様に一定幅の溶
削な、画かれた曲線（直線）に沿って常に接線方向に首
を振りつつ連続的に行い、表面疵を除去することがてき
る。なお、アイトレーサ等による検出機構１９の設ける
場所は、溶削機てはなく、第１図の検出器と置き換えて
もよい なお、本発明装置の溶削精度（効率）を上げるためには
、第１図の搬送ライン１と溶削機１５に係る搬送ライン
１′とは、その駆動系を別にし、溶削火口１６による溶
削速度が第６図のＶの如く、第１図における溶削機１５
上の移動台１７のＸ方向の速度ｖＸと搬送ライン上の鋼
材の移動速度ｖｙとの合成速度ずなわち溶削速度■が一
定になるように制御することか好ましい（前記した特公
昭４６−３２８５０号公報参照）。

［発明の効果］ 以上のように本発明装置は、鋳造技術の向上に伴い減少
しつつある、鋼材の表面疵除去に対して効率のよい溶削
装置を提供するものであり、産業上盛するところ大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体を示す平面概略図、第２図は
表面疵検出における回路構成を示すブロック図、第３図
は、鋼材の表面疵の状況を示す図、第４図は鋼材表面の
追跡機構を示す平面概略図、第５図は溶削跡を示す説明
図、第６図は溶削速度を一定にするための説明図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被溶削金属材の搬送ラインに沿って上流側には表面
   欠陥部検出用の検出機構を、下流側には欠陥部除去用の
   溶削機を配設し、前記検出機構に欠陥部検出用のテレビ
   カメラ等の検出器を搭載すると共に、該検出器からの欠
   陥部位置情報に基いて連続した補間曲線を作成する制御
   部を設け、該補間曲線に追従して溶削作業を行う溶削火
   口を前記溶削機に設置し、補間曲線に基いて溶削火口の
   向きを任意に調整しながら自動的かつ連続的に溶削する
   機能を有することを特徴とする金属材表面欠陥部の自動
   溶削装置。 ２、金属材表面欠陥部を人為的に結んで作成した曲線を
   追跡する追従機構を溶削機或は検出機構上に搭載し、溶
   削火口が前記曲線を連続的に追跡することを特徴とする
   請求項１記載の金属材表面欠陥部の自動溶削装置。