JPS5822903A - 板材の圧延監視装置 - Google Patents

板材の圧延監視装置

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JPS5822903A
JPS5822903A JP56122744A JP12274481A JPS5822903A JP S5822903 A JPS5822903 A JP S5822903A JP 56122744 A JP56122744 A JP 56122744A JP 12274481 A JP12274481 A JP 12274481A JP S5822903 A JPS5822903 A JP S5822903A
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JP
Japan
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plate
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JP56122744A
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JPS6212445B2 (ja
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Kiyotaka Inada
稲田 清崇
Kiyohiko Kawaguchi
川口 清彦
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/04Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving
    • G01B11/046Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring width

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

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】 本発明は板材の圧延状態を監視する装置に関するもので
あって、より具体的には熱間圧延鋼板の板幅、蛇行の測
定、監視を可能とする装置を提壺するものでろる0 タンデムミルを用いた銅板圧延ラインにおいては、鋼板
の幅寸法測定手段として最終スタンド出側にて鋼板通過
域の下側に光源を、また上側に受光系を配、した光学式
の幅計を用いている。
各スタンドでの精細な圧延制御を行うためには各スタン
ド間で板幅ji il+定するのが望ましいが、スタン
ド間VCニ幅計設置に十分な寸法上の余裕がないこと、
多塵環境であって幅計設置に適さないこと、スタンド間
のルーパの作用により圧延材が上下動し、光源、□、受
光素子の適正な設置か難しいこと等の理由により、実現
されていない。
本発明はタンデムミルのスタンド間の狭隘な位置におい
て、圧延材の幅寸法等を高精度で測定できる装置全提供
することを目的きし、以下に本発明全その実施例を示す
図面に基いて詳述する。
第1図は本発明に係る板材の圧延監視装置の光学的レイ
アラ、h ヲ示している0白抜矢符方向に移動している
板材(熱間圧延鋼板)10の移動域上方にIf′iA 
r (アルゴン)レーザ発生61 M。
びビーム拡大器3が増付けられており、Arレーザ発生
器lから水平に発せられたレーザビーム(波長48BO
A 、5120A )はビームベンダ2によって下向き
Kなり、レンズ、プリズム等よりなるビーム被大器3に
よって帯状のビームとなって板材10を夫々の長手方向
が直交するようKM射する。
光源として使用するレーザ発生器はArレーザ発生器に
限るものでけないが熱間板材の自家発光色と相違する色
の波長を主成分とする光を発するものを用い自家発光の
影響を回避する。Arレーザ以外でケN、レーザ、He
−Cdレーザ等の他のレーザの外、超高圧水銀灯も利用
できる。
一方撮儂系についてみると帯状のビーム照射機11を視
野とするように多面鏡(実施例では6面w)4.干渉フ
ィルタ5及びテレビカメラ6が配jiltされている0
テレビカメラ6の撮像信号はテレビカメラコンドローラ
フからモニタ8へ伝えらnでここに撮像画像が表示さn
る。第2図はモニタ8の画面の一例を示し、第3図は板
材lOの平面図を示している。モニタ8画面の左上の領
域Luには多面鏡4の第1面41からの反射光によって
得られた像が覗n1この像、換言すれば第1面41によ
る親、野10]は板材10の左半分におけるビーム照射
域11の比較的板材中心部に近い部分に該当し、モニタ
画面の在中の値切Lmに−は多面鎧4の第2而42から
反射光によって得らfまた像が現n1この像、換言すれ
ば第2面42による視野102け第1而41[よる視野
10]よりも少し外方よりの部分に該当し、更にモニタ
画面の左下の@切。
LdKに多面鏡4の第3面43からの反射光によって得
られた像が現れ、この像、換言すれば第3面4βj・、
による視野103は第2面42による新野よりも更に少
し外方よりの部分に該当し、これらの視野1c11々1
02とが、また102と103とが夫々重複する領域を
有し、いずれかの視野内に板材10の端部が位置するよ
うにこの多面鏡4を構成し、またそのテレビカメラ6及
び板材10に対する相対位置を定検ている。右側につい
ては板材100幅方向中心に対して左右対称になるよう
にしである。即ちモニタ画面の右上、布中、右下の各軸
域Ru 、 Rm 、 Rdにに多面鏡4の第4.5゜
6面44.45.46からの各反射光によって得られた
像が現n1、この便、換言すれば各面44゜45.46
による視野104,105,106は板材10の右半分
に該当し、視野104が板材中心部寄り、視野106が
外方寄り、視野105がその中間としておりこれらの視
野104,105゜106の夫々が板材lOの幅方向中
心に対して各視野101,102,103の夫々と対称
になっている。水平に移動される板材10、光軸を水平
にし友テレビカメラ6の間にあってこの多面鏡4は水平
軸、鉛直軸に対して共vc45’をなすように配される
が、テレビカメラ6に上述のような視野を与えることを
可能とする多面鏡4の構成は次のとおりである。即ち第
4図に正面視で示すように第2面42及び第5面45は
多面@i!!4の基準面清面)K垂゛直な中心面に対し
てθの開き角度を有し、第1[![141及び第4面4
4はそれよりΔθ)、だけ大きい角度θ+Δθ、また第
3面43及び第6面46には同じくΔθだけ小さい角度
θ−Δθを開き角度としている。また第5図に側面視で
示すように第1面41及び第3面43ij第2面42側
へ角度αだけ傾けである。第4面44及び第6面46も
第5面45に対して同様になっている0 干渉フイルタ5け投射レーザビームの波長の主成分をそ
の狭い透過域とするものであり−、テレビカメラ6のレ
ンズの直前に取付けらj1ビーム照射域11の光学的情
報のみがテレビカメ−)6に有効に捉えられる構成にし
である0 テレビカメラコンドローラフから出力さnるビデオ信号
はモニタ8に表示さnる第2図に示す如き画像情報を有
しているが、この信号は画像信号処理装置9へも入力さ
れる。画像信号処理装置9としては、大発明装置を岬計
むズ使用する場合には、領域Lu、Ru内にある特定の
1本の水平走査@U、同じく領域Lm、Rm内にある特
定の1本の水平走査線M及び領域L(1,R(l内にあ
る特定の1本の水平走査線DKつきそおビデオ信号が白
レベルにある時間を計測するものを用いる。これは垂直
同期信号が出たあとの所定数番目の水平同期信号に続く
ビデオ信号を抽出してとt′1を2値化し、この2値化
信号が白レベル(例えばハイレベル)にある時間をクロ
ックパルスの計数にて求める回路構成を有している。こ
のようにして計測される時間は例えば視野103.10
4について第3図に示すように板材10の左端から視野
101の右端までの寸法W1と視野104の左端から板
材10の右端オでの寸法W、との和に相当する。けだし
ビーム照「域11のうち板材10から外nている部分は
板材10よりも十分低い床面等にあり、テレビカメラ6
によっては暗部として捉えらnるからである。そして視
野101の右端と視野104の左端との間は一定値W1
4であるから前述のようにして水平走査線Uについて求
めたwl−4−w4の情報とWl4とを加算することに
よってビーム照射域11での板材の幅寸法が求められる
。こnは水平走査線M、Dについても同様であるが、図
示の例では板材の幅寸法が短かく視野log、102,
104゜105にその端縁が位置するので領域Ld、R
dには板材の偉は現れず水平走査線DKついての長さデ
ータは得らnないことになる。
第6図は本発明装置をスタンド間の幅寸法測定に供した
場合の模式的ブロック図である。相隣するスタンド21
.22間の板幅寸法を測定するようにこれらのスタンド
21.22のミルノ1ウジングを利用して、板材10の
移動域上方に本発明装置の光学系が1置されておりテレ
ビカメラ6の信号はケーブルにて遠隔配置したテレビカ
メラコントローラ7に送られ、該コントローラ7の出力
はモニタ8及び前述の画偉処理装wt9へ与えられる0
画像処理装置9はW1+W4に関する情報、より具体的
には水平走査線U、M、Dにつきビデオ信号が黒レベル
から白レベルに変ったタイミング及び白レベルから黒レ
ベルに復帰したタイミング、換言すnはラスタ上におけ
る板材の両端縁が現れている水平方向位置に関するデー
タを演算装置20へ与える。
23はスタンド21.22間の板材lOに張力を与える
ルーパでありこn、に付設されたルーパ角度検出計24
の出力は演算装置20へ与えらnる。
またスタンド21のロール駆動系に設けたロール回転計
25の出力信号も演算装置20へ与えられる0 演算装置20ij、ロール回転計25の出力信号を板材
10の長手方向位置情報として、板材の所定長ごとに画
像信号処理装置9の出力を読込んでW1+W、+W、4
等の幅寸法計算を行う。W、 + w、のデータは画像
信号処理装置9からの出力に基いて得らn、 W、、t
:I多面鏡4等の光学系の構成、配置に基いて演算装置
20に予め設定さnる0水平走査線M 、 Dによる幅
寸法計算も同時的に行わn1図示の例におけるDの場合
のように視野内板材の長さが0であるものについてはそ
の値を無効として、有効な複数の値がある場合にはその
平均値をもって幅寸法とする。
更に演算装置20け画像信号処理装置9からの。
データ読込みに同期してルーツく角度検出−計24から
もデータを読込み、幅寸法補正計算を行う。即ち板材1
0が水平移動しているものとしての前述の演算値及びル
ーパ角を、予め設定しである幾可学的計算式に与えて真
の板幅寸法を得る。演算装置20はこの板幅寸法をタン
デムミルの圧延制御用の計算機(図示せず)へ出力する
。その他演算装置20け画像信号処理装置9からのWl
、 W4等、視野内の板材儂端縁に関するデータから板
材10の中心位置の算出も行い、これも前記計算機へ出
力する0中心位置の変動は板の蛇行測定データとなる。
本発明装置は以上のように構成し、使用されるものであ
るから以下のような効果が得らn、る0即ち、寸法的な
余裕がなく、しかも多塵環境であって幅計設置が不可能
であるとされていたタンデムミルのスタンド間での板幅
寸法の測定が可能になる。そして光学系は板材の移動域
から十分熱nた位置に配置できるので、その損傷のyi
tn#−を皆無である。またルーパの上下による測定誤
差も容易に補正可能である0こnにより板幅制御精度は
格段に向上し、板幅余代の減少を図れ、その分歩留が向
上する0そして本発明装置の光源及びフィルタは赤色に
自家発光する板材の影響を排除するので測定精度が極め
て高い0 更に多面鏡により板材端部を選択的に捉えるので中央部
を含めて撮倫する場合のような無駄がなく、中央部を除
いた分だけ分解能が向上することになる。特にこの実施
例では板幅の広狭に応じて幅寸法測定に有効となる視野
が変化するように多面鏡を構成しであるのでより分解能
が高い等、本発明は優t−した効果を奏する0
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図は本
発明装置の模式図、第2図にモニタ画面の一例を示す説
明図、第3図は板材の平面図による視野の説明図、第4
図は多面鏡の正面図、第5図は同じく側面図、第6図は
タンデムミルのスタンド間に本発明装置を用いた場合の
模式図である01・・・Arレーザ発生器 3・・・ビ
ーム拡大器4・・・多面*5・・・干渉フィルタ 6・
・・テレビカメラ 7・・・テレビカメラコントローラ
8・・・モニタ 9・・・画像信号処理装置20・・・
演算装置 代理人弁理士 河 野 登 夫 竿 2 区 秦 3 図 事 5 図 手続補正IF(自発) 昭和57#j月20日 特許庁長官殿 /、 特許出願の表示 昭和56年特許願第122744 Jij−発明の名称 板材の圧延監視装置 311i正をする者 特許出願人との関係  本 人 ダ代理人 「のを用い・・・(中略)・・・Arレーザ」とあるの
を以下のように訂正する。 「のを用い自家発光の影響を回避する必要がある。この
ために黄緑〜緑の中間色に相当する波長5400λより
も短波長側の波長を主成分とする光源を用いることとす
る。Arレーザ」 (!l 明細書第6頁17行目に 「1本の・・・(中略)・・・白し」とあるのを[1本
の水平走査線D[つきそのビデオ信号が白し」と訂正す
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 〕、板材の適長部分における幅方向端部を少くとも照射
    するように配され、5400 A以下の波長を主成分と
    する光源と、撮像装置と、板材及び撮像装置間に介装さ
    れ、撮像装置の視野を、板材の幅方向端部を夫々に含む
    領域に制限する多rkJ鏡さ、撮像装置への入射光の波
    長を限定するフィルタ、!−全備え、自rIRピ撮像装
    置による撮像画1#に基き板材の幅方向に関する形状9
    寸法又は挙動を測定する構成としたことを%徴とする板
    材の圧延監視装置。
JP56122744A 1981-08-04 1981-08-04 板材の圧延監視装置 Granted JPS5822903A (ja)

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