JPH07156055A

JPH07156055A - 鋼板の表面疵自動研削装置

Info

Publication number: JPH07156055A
Application number: JP32308093A
Authority: JP
Inventors: Susumu Hina; 進日名; Minoru Komatsubara; 実小松原; Hiroaki Tsuchiya; 博昭土屋; Noboru Nishiyama; 暢西山
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1993-11-29
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】鋼板の表面疵を外観を損なわず自動的に除去
する。【構成】研削ロボット７が走行レール11上を走行し、
ハンド部21にある第１距離検出器によって鋼板１の位置
が測定され、次に、走行レール11上を走行する疵検出装
置14の画像処理装置３により表面疵12の位置および大き
さが検出され、この両検出信号がデータ処理装置９に送
出され演算処理される。駆動制御装置10はデータ処理装
置９から送出された信号に基づいて研削ロボット７を駆
動制御し研削が実施される。研削中においては常に、ハ
ンド部21にある第２距離検出器が砥石径の変化を監視
し、速度測定器が砥石18の外周速度を測定し、この両検
出信号がデータ処理装置９に送出され、砥石18の摩耗に
係わらず、常に砥石の外周速度（回転数）を制御するこ
とができ、砥石18の研削量が常に一定に制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼板、特に厚板製造
工程の内、精整作業における更生工程で使用される、鋼
板の表面疵の自動研削装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼板の表面疵の自動研削装置とし
て、特公昭61-32616号公報が開示されている。この従来
装置は、鋼板の表面に対し、探傷アームでジグザク走査
軌跡を画きながら、全表面を探傷し、疵のパターンを一
旦記憶しておき、複数台ある研削装置の内、研削が完了
し空になった研削装置に鋼板を移送させ、疵の情報を放
出し、探傷アームと全く同じパターンでグラインダーを
ジグザク走査軌跡を画きつつ研削作業を行うものである
（以下、「先行技術１」という）。

【０００３】鋼板の表面疵の自動研削装置の他の従来技
術として、特開昭62-63059号公報が開示されている。こ
の従来装置は、画像処理装置で疵の位置、大きさを検出
し、接触度計を持つハンドを有する研削ロボットに指令
し、研削し、疵検出器で研削後の疵の有無を検査するも
のである（以下、「先行技術２」という）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】厚板製造工程におい
て、鋼板が圧延機から精整ラインへ搬送される段階で、
クレーンハンドリング等により表面疵が発生することが
ある。精整作業の更生工程における表面疵の研削装置
は、限られた作業場の中で、表面疵を完全に除去し、し
かも、研削後の鋼板表面の外観を損なわない研削装置が
必要である。

【０００５】しかしながら、先行技術１では、複数台の
疵の研削装置が必要なため、大幅な設置スペースが不可
欠となり、設備費が多額となる。また、クラインダーが
鋼板表面上をジグザグ走査軌跡を画きつつ研削作業する
ため、研削面が不連続になり外観を損なうという問題が
ある。

【０００６】一方、先行技術２では、所定の接触度にな
るまで研削ロボットのハンドを押し付けるため、研削面
に焼き付きが発生し、品質面に大きな支障をきたすとい
う問題がある。

【０００７】従って、この発明の目的は、鋼板の表面疵
を自動的に完全に除去することができ、除去後の鋼板表
面の外観を損なわず、しかも、設備に多くのスペースを
必要としない、鋼板の表面疵自動研削装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、アームおよ
び前記アームの先端のハンド部を備え、前記ハンド部
に、回転自在の研削用砥石、前記砥石を被研削鋼板へ加
圧するための砥石加圧機、前記鋼板の位置を検出するた
めの第１距離検出器、前記砥石の径を検出するための第
２距離検出器および前記回転砥石の外周速度を測定する
ための速度測定器が設けられている研削ロボットと、前
記鋼板の表面疵の位置および大きさを検出するための画
像処理装置および調光器を備える疵検出装置と、前記画
像処理装置、前記第１距離検出器、前記第２距離検出器
および前記速度測定器からの信号を処理するデータ処理
装置と、前記データ処理装置からの信号に基づいて前記
研削ロボットを作動する駆動制御装置とを備えることに
特徴を有するものである。また、前記疵検出装置および
前記研削ロボットは、前記鋼板の一方の側方の軌道上
を、前記鋼板の長手方向に、各々独立して移動可能であ
ることに特徴を有するものである。

【０００９】

【作用】第１距離検出器が鋼板の位置を測定する。次い
で、疵検出装置が鋼板の長手方向に移動し、画像処理装
置が表面疵の位置および深さを検出する。第１距離検出
器および画像処理装置からの信号はデータ処理装置に送
出されて処理され、信号は駆動制御装置に送出される。
そして、駆動制御装置からの信号により、研削ロボット
が所定のパターンで研削を開始する。

【００１０】研削中においては、砥石加圧機で所定の押
付力が得られる。

【００１１】第２距離検出器により砥石径を常に監視
し、砥石径の変化に応じて砥石回転数を制御する。ま
た、研削中においては、回転する砥石の外周速度を速度
測定器で測定し、砥石駆動源の可変速電導機を制御す
る。これにより、砥石の摩耗に係わらず、常に砥石の外
周速度（回転数）を制御することができ、常に一定の研
削量が得られる。

【００１２】疵検出装置を片持ちの架台を備える構造と
し、研削ロボットをアームおよびハンド部を備える構造
とし、両者を同一軌道上を独立に走行可能として鋼板の
一方側に配置することにより、ヤードスペースを節約で
きる。

【００１３】

【実施例】次に、この発明を図面に示す実施例に基づい
て説明する。図１および図２は、この発明の１実施態様
を示す図面であり、図１は全体構成を示す斜視図、図２
は研削ロボットのアームの先端のハンド部を示す側面図
である。

【００１４】図１に示すように、この発明の研削装置
は、研削ロボット７と、疵検出装置14と、データ処理装
置９と、駆動制御装置10とを備えている。２は表面疵を
研削する鋼板１を載置するための定盤である。12は定盤
２の上に載置された鋼板１の表面13上に発生している疵
を示している。定盤２の一方の側方には、定盤２の長手
方向、即ち、定盤上に載置された鋼板１の長手方向に走
行レール11が敷設されている。

【００１５】疵検出装置14は走行レール11上を走行可能
な駆動機構５上に設けられており、この駆動機構５を介
して走行レール11上を鋼板１の長手方向（図１中に示す
Ｙ軸方向）に走行可能である（Ｘ軸は鋼板１の幅方
向）。更に、疵検出装置14は、鋼板側にせりだして鋼板
幅方向と平行に設けられた片持ち構造の架台４を有して
おり、架台４には、画像処理装置３および調光器８が取
り付けられている。画像処理装置３は、架台４の全長に
わたって所定間隔をあけて複数（４つ）配設されてい
る。

【００１６】研削ロボット７は走行レール11上を走行可
能な駆動機構６上に設けられており、この駆動機構６を
介して走行レール11上を鋼板１の長手方向（図１中に示
すＹ軸方向）に走行可能である。更に、研削ロボット７
は、その基部が駆動機構６上で回動可能な可動アーム20
を有している。

【００１７】アーム20はその先端にハンド部21を有して
いる。このハンド部21には、図２に示すように、回転す
る円板状の砥石18を有する研削工具17と、載置された鋼
板１の位置を検出するための第１距離検出器16a と、砥
石18の径を検出するための第２距離検出器16b と、砥石
18をリンク機構を介して鋼板１の表面に押し付けるため
の砥石加圧機15と、砥石18の外周の速度を測定するため
の速度測定器（レーザ速度計）19とが設けられている。
砥石18は図示しない可変速電動機（直流）により駆動す
るようになっている。第１距離検出器16a は、自器16a
と鋼板１との距離を測定して鋼板１の位置を検出する。
第２距離検出器16b は、自器16b と砥石18との距離を測
定して砥石18の径を検出する。

【００１８】データ処理装置９は、画像処理装置３、第
１距離検出器16a 、第２距離検出器16b およびレーザ速
度計19からの信号を演算処理し、駆動制御装置10に研削
ロボット７の作動信号を送出する。駆動制御装置10はデ
ータ処理装置９からの信号により、研削ロボット７の駆
動制御を行う。

【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。まず、
研削ロボット７が、走行機構６によって走行レール11上
を走行し、第１距離検出器16a によって鋼板１の位置が
測定される。次に、駆動機構５によって走行レール11上
を走行する疵検出装置14により鋼板１の表面13上をスキ
ャニングし、各々平行に鋼板13上を移動する画像処理装
置３により表面疵12の位置および大きさが検出される。
そして、この両検出信号がデータ処理装置９に送出され
演算処理される。そして、データ処理装置９から駆動制
御装置10に研削ロボット７の作動信号が送出される。駆
動制御装置10はデータ処理装置９からの作動信号に基づ
いて研削ロボット７を駆動制御し、研削ロボット７は所
定の条件で研削を実施する。

【００２０】研削中において、第２距離検出器16b は、
常に自器16b と砥石18の外周との間の距離を測定して砥
石径の変化を監視し、この検出信号がデータ処理装置９
に送出される。更に、研削中において、レーザ速度計19
が、常に砥石18の外周速度を測定し、この検出信号がデ
ータ処理装置９に送出される。そして、必要に応じて砥
石18の駆動源の可変速電動機（図示せず）の回転数を変
化させて砥石18の回転数を制御する。これにより、砥石
18の摩耗に係わらず、常に砥石の外周周速（回転数）を
制御することができ、砥石18の研削量が常に一定に制御
される。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、鋼板の表面疵を自動的に一定の研削量で研削するこ
とができ、鋼板の表面疵はムラ無く、研削漏れ無く完全
に除去され、表面外観も損なわず、更に、簡易な機構構
成により設備費が削減し、ヤードスペースを節約でき、
かくして、工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施態様を示す斜視図である。

【図２】この発明を構成する研削ロボットのアームの先
端のハンド部を示す側面図である。

【符号の説明】

１鋼板２定盤３画像処理装置４架台５駆動機構６駆動機構７研削ロボット８調光器９データ処理装置 10 駆動制御装置 11 走行レール 12 表面疵 13 鋼板表面 14 疵検出装置 15 砥石加圧機 16a 第１距離検出器 16b 第２距離検出器 17 研削工具 18 砥石 19 回転砥石外周速度測定器 20 アーム 21 ハンド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西山暢東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アームおよび前記アームの先端のハンド
部を備え、前記ハンド部に、回転自在の研削用砥石、前
記砥石を被研削鋼板へ加圧するための砥石加圧機、前記
鋼板の位置を検出するための第１距離検出器、前記砥石
の径を検出するための第２距離検出器および前記回転砥
石の外周速度を測定するための速度測定器が設けられて
いる研削ロボットと、前記鋼板の表面疵の位置および大きさを検出するための
画像処理装置および調光器を備える疵検出装置と、前記画像処理装置、前記第１距離検出器、前記第２距離
検出器および前記速度測定器からの信号を処理するデー
タ処理装置と、前記データ処理装置からの信号に基づいて前記研削ロボ
ットを作動する駆動制御装置とを備えることを特徴とす
る鋼板の表面疵自動研削装置。
【請求項２】前記疵検出装置および前記研削ロボット
は、前記鋼板の一方の側方の軌道上を、前記鋼板の長手
方向に、各々独立して移動可能である請求項１記載の装
置。