JPS591133B2 - 圧延材の長さ測定装置 - Google Patents
圧延材の長さ測定装置Info
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- JPS591133B2 JPS591133B2 JP53138522A JP13852278A JPS591133B2 JP S591133 B2 JPS591133 B2 JP S591133B2 JP 53138522 A JP53138522 A JP 53138522A JP 13852278 A JP13852278 A JP 13852278A JP S591133 B2 JPS591133 B2 JP S591133B2
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- JP
- Japan
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- rolling
- roll
- position detector
- rolled material
- distance
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 89
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
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- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧延材の長さ測定装置に係り、特に、マンネ
スマンロールを用いた穿孔圧延機出側の中空素管長さを
測定するに好適な、圧延材の長さを圧延完了と同時に、
穿孔効率及びかみ込み時の圧延速度の影響によらず測定
可能な圧延材の長さ測定装置に関する。
スマンロールを用いた穿孔圧延機出側の中空素管長さを
測定するに好適な、圧延材の長さを圧延完了と同時に、
穿孔効率及びかみ込み時の圧延速度の影響によらず測定
可能な圧延材の長さ測定装置に関する。
圧延材料の長さ測定については、従来より多くの方法が
提案され用いられているが、圧延ロールの回転数をパル
ス発生器等を用いて測定する方式が広く用いられている
。
提案され用いられているが、圧延ロールの回転数をパル
ス発生器等を用いて測定する方式が広く用いられている
。
この方式で問題となるのは、圧延ロールの周速と材料速
度が必ずしも一致しない点にある。特にマンネスマンロ
ールを用いた穿孔圧延機を有する鋼管製造ミルの場合に
は、圧延ロールの傾斜角度、材料温度、材質、材料サイ
ズによつて穿孔効率が変化するので、一般に行なわれて
いるように、圧延材料毎に穿孔効率の補正を行なつて測
長精度を上げることは事実上不可能である。また、穿孔
圧延機では、圧延材料かみ込み時のかみ込み不良防止の
ために、かみ込み時の圧延ロールの周速度を調節する、
いわゆるズーミング運転が行なわれることがあるが、こ
のような非定常な圧延速度の影響を除去することも必要
である。
度が必ずしも一致しない点にある。特にマンネスマンロ
ールを用いた穿孔圧延機を有する鋼管製造ミルの場合に
は、圧延ロールの傾斜角度、材料温度、材質、材料サイ
ズによつて穿孔効率が変化するので、一般に行なわれて
いるように、圧延材料毎に穿孔効率の補正を行なつて測
長精度を上げることは事実上不可能である。また、穿孔
圧延機では、圧延材料かみ込み時のかみ込み不良防止の
ために、かみ込み時の圧延ロールの周速度を調節する、
いわゆるズーミング運転が行なわれることがあるが、こ
のような非定常な圧延速度の影響を除去することも必要
である。
前記のような欠点を除去するものとして、タッチロール
方式或いは光学的スキャニング方式の測長方式も既に提
案されているが、これらは、いずれも設備が大がかりと
なり、特に、穿孔圧延機のように出側テーブルが複雑で
ある圧延設備には適用困難である。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、単純な設備で、
圧延ロール周速を検知することなく、また、穿孔効率及
びかみ込み時の圧延速度に影響を受けることなく圧延材
の長さを測定することのできる圧延材の長さ測定装置を
提供することを目的とする。
方式或いは光学的スキャニング方式の測長方式も既に提
案されているが、これらは、いずれも設備が大がかりと
なり、特に、穿孔圧延機のように出側テーブルが複雑で
ある圧延設備には適用困難である。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、単純な設備で、
圧延ロール周速を検知することなく、また、穿孔効率及
びかみ込み時の圧延速度に影響を受けることなく圧延材
の長さを測定することのできる圧延材の長さ測定装置を
提供することを目的とする。
本発明ぱ、圧延材の長さ測定装置を、圧延機出側に、圧
延ロールゴウジ部と距離間隔L。
延ロールゴウジ部と距離間隔L。
を隔てて配設された下流側位置検出器と、同じく圧延機
出側の、前記下流側位置検出器より上流側に、該下流側
位置検出器と距離間隔LHを隔てて配設された上流側位
置検出器と、圧延機に配設されたロールかみ込み信号検
出器と、前記下流側位置検出器が圧延材を検出してから
ロールかみ込み信号検出器がロール無負荷状態を出力す
る迄の時間間隔Tぃ前記距離間隔111、前記上流側位
置検出器が圧延材を検出してから下流側位置検出器が圧
延材を検出する迄の時間間隔TH、前記距離間隔LOl
圧延機出側の圧延材外径DOul、ゴウジ部の圧延ロー
ル間隔G、圧延ロールの出側面角αから、次式に従つて
、圧延材の長さLを算出する演算器と、を用いて構成す
ることにより、前記目的を達成したものである。
出側の、前記下流側位置検出器より上流側に、該下流側
位置検出器と距離間隔LHを隔てて配設された上流側位
置検出器と、圧延機に配設されたロールかみ込み信号検
出器と、前記下流側位置検出器が圧延材を検出してから
ロールかみ込み信号検出器がロール無負荷状態を出力す
る迄の時間間隔Tぃ前記距離間隔111、前記上流側位
置検出器が圧延材を検出してから下流側位置検出器が圧
延材を検出する迄の時間間隔TH、前記距離間隔LOl
圧延機出側の圧延材外径DOul、ゴウジ部の圧延ロー
ル間隔G、圧延ロールの出側面角αから、次式に従つて
、圧延材の長さLを算出する演算器と、を用いて構成す
ることにより、前記目的を達成したものである。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
本実施例は、本発明を、穿孔圧延機を有する鋼管製造設
備における、穿孔圧延機出側の中空素管8の長さ測定に
適用したもので、第1図及び第2図に示す如く、圧延上
ロール12、圧延下ロール14及びプラグ15を有する
穿孔圧延機10の出側に、穿孔圧延機出側テーブル上を
望むように、圧延ロールゴウジ部と距離間隔L。を隔て
て配設された熱塊検出器等の下流側位置検出器18と,
同じく穿孔圧延機10出側の、前記下流側位置検出器1
6より上流側に、該下流側位置検出器16と距離間隔L
Hを隔てて配設された、同じく熱塊検出器等の上流側位
置検出器18と、圧延機ロールに組込まれた、圧延反力
を検出するロードセル22、及び該ロードセル22の出
力信号.から、圧延反力が予め設定された一定値以上に
なつた時に、ロールかみ込み状態を検知して2値信号を
出力する比較回路24からなるロールかみ込み信号検出
器20と、前記下流側位置検出器16が中空素管8を検
出してから前記ロールかみ込み信号検出器20の比較回
路24がロール無負荷状態を出力する迄の時間間隔Tぃ
前記距離間隔Ll[、前記上流側位置検出器18が中空
素管8を検出してから下流側位置検出器16が中空素管
8を検出する迄の時間間隔TH、前記距離間隔L。.圧
延機出側の中空素管8の外径DOut、ゴウジ部の圧延
ロール間隔G、圧延ロールの出側面角α、ロードセル2
2の応答時間遅れTlagから中空素管8の長さLを算
出する演算処理装置26と、該演算処理装置26の計算
結果を表示する表示器28とから構成されている。以下
動作を説明する。
備における、穿孔圧延機出側の中空素管8の長さ測定に
適用したもので、第1図及び第2図に示す如く、圧延上
ロール12、圧延下ロール14及びプラグ15を有する
穿孔圧延機10の出側に、穿孔圧延機出側テーブル上を
望むように、圧延ロールゴウジ部と距離間隔L。を隔て
て配設された熱塊検出器等の下流側位置検出器18と,
同じく穿孔圧延機10出側の、前記下流側位置検出器1
6より上流側に、該下流側位置検出器16と距離間隔L
Hを隔てて配設された、同じく熱塊検出器等の上流側位
置検出器18と、圧延機ロールに組込まれた、圧延反力
を検出するロードセル22、及び該ロードセル22の出
力信号.から、圧延反力が予め設定された一定値以上に
なつた時に、ロールかみ込み状態を検知して2値信号を
出力する比較回路24からなるロールかみ込み信号検出
器20と、前記下流側位置検出器16が中空素管8を検
出してから前記ロールかみ込み信号検出器20の比較回
路24がロール無負荷状態を出力する迄の時間間隔Tぃ
前記距離間隔Ll[、前記上流側位置検出器18が中空
素管8を検出してから下流側位置検出器16が中空素管
8を検出する迄の時間間隔TH、前記距離間隔L。.圧
延機出側の中空素管8の外径DOut、ゴウジ部の圧延
ロール間隔G、圧延ロールの出側面角α、ロードセル2
2の応答時間遅れTlagから中空素管8の長さLを算
出する演算処理装置26と、該演算処理装置26の計算
結果を表示する表示器28とから構成されている。以下
動作を説明する。
まず、中空素管8が穿孔圧延機10の圧延上ロール12
と圧延下ロール14間にかみ込まれ、ロードセル22で
検知される圧延反力が、比較回路24において設定され
ている一定値を越えると、ロールかみ込み信号検出器2
0は、第3図に示す如く出力を出す。圧延が進行し、中
空素管8の先端が上流側位置検出器18に至ると、該上
流側位置検出器18が、同じく第3図に示す如く出力を
発生する。更に圧延が進行し、中空素管8の先端が、下
流側位置検出器16に至ると、下流側位置検出器16も
、第3図に示す如く出力を発生する。更に圧延が進行し
、中空素管8の後端が、穿孔圧延機10を抜け、圧延上
ロール12と圧延下ロール14間に圧延反力がなくなる
と、ロードセル22の出力はこれに応じて変化する。そ
の圧延反力が予め設定された一定値以下となると比較回
路24は出力をオフとし、ロール無負荷状態が検知され
る。すると、演算処理装置26は、前記下流側位置検出
器16が中空素管8を検出してからロールかみ込み信号
検出器20の比較回路24がロール無負荷状態を検出す
るまでの時間間隔TL、上流側位置検出器18と下流側
位置検出器16の距離間隔LH、前記上流側位置検出器
18が中空素管8を検出してから下流側位置検出器16
が中空素管8を検出するまでの時間間隔TH、圧延ロー
ルゴウジ部と下流側位置検出器16間の距離間隔L。、
圧延機出側の中空素管8の外径DOut、圧下及び圧上
スクリユ一位置等から検知されるゴウジ部の圧延ロール
間隔G、圧延ロールの出側面角α、予め実験等により求
められているロードセル22の応答時間遅れTlagか
ら、次式に従つて中空素管8の長さLを求める。ここで
LGは、出側シエルが圧延ロールから離れる位置とゴウ
ジ部の距離間隔である。
と圧延下ロール14間にかみ込まれ、ロードセル22で
検知される圧延反力が、比較回路24において設定され
ている一定値を越えると、ロールかみ込み信号検出器2
0は、第3図に示す如く出力を出す。圧延が進行し、中
空素管8の先端が上流側位置検出器18に至ると、該上
流側位置検出器18が、同じく第3図に示す如く出力を
発生する。更に圧延が進行し、中空素管8の先端が、下
流側位置検出器16に至ると、下流側位置検出器16も
、第3図に示す如く出力を発生する。更に圧延が進行し
、中空素管8の後端が、穿孔圧延機10を抜け、圧延上
ロール12と圧延下ロール14間に圧延反力がなくなる
と、ロードセル22の出力はこれに応じて変化する。そ
の圧延反力が予め設定された一定値以下となると比較回
路24は出力をオフとし、ロール無負荷状態が検知され
る。すると、演算処理装置26は、前記下流側位置検出
器16が中空素管8を検出してからロールかみ込み信号
検出器20の比較回路24がロール無負荷状態を検出す
るまでの時間間隔TL、上流側位置検出器18と下流側
位置検出器16の距離間隔LH、前記上流側位置検出器
18が中空素管8を検出してから下流側位置検出器16
が中空素管8を検出するまでの時間間隔TH、圧延ロー
ルゴウジ部と下流側位置検出器16間の距離間隔L。、
圧延機出側の中空素管8の外径DOut、圧下及び圧上
スクリユ一位置等から検知されるゴウジ部の圧延ロール
間隔G、圧延ロールの出側面角α、予め実験等により求
められているロードセル22の応答時間遅れTlagか
ら、次式に従つて中空素管8の長さLを求める。ここで
LGは、出側シエルが圧延ロールから離れる位置とゴウ
ジ部の距離間隔である。
なお、この距離LGを求めることなく、次式から直ちに
長さLを求めることも勿論可能である。本実施例に訃い
ては、下流側位置検出器16が中空素管8を検出してか
らロールかみ込み信号検出器20がロール無負荷状態を
出力するまでの時間間隔TLをそのまま計算に用いるこ
となく、ロードセルの応答時間遅れTlagを考慮して
いるため、中空素管の長さLを正確に求めることが可能
である。
長さLを求めることも勿論可能である。本実施例に訃い
ては、下流側位置検出器16が中空素管8を検出してか
らロールかみ込み信号検出器20がロール無負荷状態を
出力するまでの時間間隔TLをそのまま計算に用いるこ
となく、ロードセルの応答時間遅れTlagを考慮して
いるため、中空素管の長さLを正確に求めることが可能
である。
な}、ロードセルの応答時間遅れが問題にならない場合
、或いは、他の手段によりロールかみ込み信号を検出す
るようにした場合等は、この応答時間遅れTlagによ
る補正は省略することも可能である。また、前記1)式
に、更に、位置検出器の応答時間遅れを考慮することに
より、更に測定精度を高めることも可能である。な}前
記実施例においては、ロールかみ込み信号検出器20が
、ロードセル22と比較回路24との組み合せであつた
が、ロードセルが圧延機に組み込めない等に}いては、
圧延ロール駆動モータの電力負荷を、比較回路を通して
出力することにより、ロールかみ込み信号検出器を構成
することも勿論可能である。
、或いは、他の手段によりロールかみ込み信号を検出す
るようにした場合等は、この応答時間遅れTlagによ
る補正は省略することも可能である。また、前記1)式
に、更に、位置検出器の応答時間遅れを考慮することに
より、更に測定精度を高めることも可能である。な}前
記実施例においては、ロールかみ込み信号検出器20が
、ロードセル22と比較回路24との組み合せであつた
が、ロードセルが圧延機に組み込めない等に}いては、
圧延ロール駆動モータの電力負荷を、比較回路を通して
出力することにより、ロールかみ込み信号検出器を構成
することも勿論可能である。
なお、中空素管8の圧延初期における圧延速度は、被圧
延材が圧延ロール12,14にかみ込む際に圧延ロール
の周速度を減速状態から加速させる、いわゆるズーミン
グコントロールの影響および圧延初期での圧延ロールと
被圧延材とのスリツプ等の影響によつて大きく変化する
ので、中空素管8を検出する前記上流側検出器18は中
空素管8の前進速度が圧延初期での非定常状態を脱する
以降になるように圧延ロールゴージ部からの距離をもつ
て配設される必要がある。
延材が圧延ロール12,14にかみ込む際に圧延ロール
の周速度を減速状態から加速させる、いわゆるズーミン
グコントロールの影響および圧延初期での圧延ロールと
被圧延材とのスリツプ等の影響によつて大きく変化する
ので、中空素管8を検出する前記上流側検出器18は中
空素管8の前進速度が圧延初期での非定常状態を脱する
以降になるように圧延ロールゴージ部からの距離をもつ
て配設される必要がある。
発明者らの経験に基づけぱ、通常、前記上流側検出器1
8の圧延ロールゴージ部からの距離(LO−LM)は2
メートル以上あれば充分である。又、前記実施例に}い
ては、演算処理装置26の出力を表示器28により表示
するようにしていたが、表示器を用いることなく、演算
処理装置26の出力を直ちに次工程の制御入力として利
用することも勿論可能である。
8の圧延ロールゴージ部からの距離(LO−LM)は2
メートル以上あれば充分である。又、前記実施例に}い
ては、演算処理装置26の出力を表示器28により表示
するようにしていたが、表示器を用いることなく、演算
処理装置26の出力を直ちに次工程の制御入力として利
用することも勿論可能である。
前記実施例は、本発明を圧延管材である中空素管の長さ
測定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、H型鋼、山型鋼などの型鋼製品の圧延長
さの測定にも同様に適用できる。
測定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、H型鋼、山型鋼などの型鋼製品の圧延長
さの測定にも同様に適用できる。
以上説明したとおり、本発明は、圧延材の長さ測定装置
を、圧延機出側に、圧延ロールゴウゾ部と距離間隔L。
を、圧延機出側に、圧延ロールゴウゾ部と距離間隔L。
を隔てて配設された下流側位置検出器と、同じく圧延機
出側の、前記下流側位置検出器より上流側に、該下流側
位置検出器と距離間隔LHを隔てて配設された上流側位
置検出器と、圧延機に配設されたロールかみ込み信号検
出器と、前記下流側位置検出器が圧延材を検出してから
ロールかみ込み信号検出器がロール無負荷状態を出力す
る迄の時間間隔Tぃ前記距離間隔LH、前記上流側位置
検出器が圧延材を検出してから下流側位置検出器が圧延
材を検出する迄の時間間隔TH、前記距離間隔L。、圧
延機出側の圧延材外径DOut、ゴウジ部の圧延ロール
間隔G、圧延ロールの出側面角αから、次式に従つて、
圧延材の長さLを算出する演算器と、を用いて構成した
ので、圧延機出側の圧延材長さを、圧延完了と同時に、
穿孔効率等の圧延条件及びかみ込み時の圧延速度の変化
に係わらず、精度よく測定できるという優れた効果を有
する。
出側の、前記下流側位置検出器より上流側に、該下流側
位置検出器と距離間隔LHを隔てて配設された上流側位
置検出器と、圧延機に配設されたロールかみ込み信号検
出器と、前記下流側位置検出器が圧延材を検出してから
ロールかみ込み信号検出器がロール無負荷状態を出力す
る迄の時間間隔Tぃ前記距離間隔LH、前記上流側位置
検出器が圧延材を検出してから下流側位置検出器が圧延
材を検出する迄の時間間隔TH、前記距離間隔L。、圧
延機出側の圧延材外径DOut、ゴウジ部の圧延ロール
間隔G、圧延ロールの出側面角αから、次式に従つて、
圧延材の長さLを算出する演算器と、を用いて構成した
ので、圧延機出側の圧延材長さを、圧延完了と同時に、
穿孔効率等の圧延条件及びかみ込み時の圧延速度の変化
に係わらず、精度よく測定できるという優れた効果を有
する。
発明者の実験によると、測定精度±1%を得ることがで
きた。また、位置検出器、ロールかみ込仝信号検出?等
が既設の設備を用いることが可能であるため、設備費が
安価であり、更に、ミルの長さコントロール等にも利用
できる。
きた。また、位置検出器、ロールかみ込仝信号検出?等
が既設の設備を用いることが可能であるため、設備費が
安価であり、更に、ミルの長さコントロール等にも利用
できる。
第1図は、本発明に係る圧延材の長さ測定装置の実施例
が配設された、鋼管製造設備の穿孔圧延機周辺を示す断
面図、第2図は、同じく前記実施例に訃ける全体構成を
示すプロツク線図、第3図は、同じく前記実施例におけ
る各部波形を示す線図である。 8・・・中空素管、10・・・穿孔圧延機、12,14
・・・圧延ロール、16・・・下流側位置検出器、18
・・・上流側位置検出器、20・・・ロールかみ込み信
号検出器、26・・・演算処理装置。
が配設された、鋼管製造設備の穿孔圧延機周辺を示す断
面図、第2図は、同じく前記実施例に訃ける全体構成を
示すプロツク線図、第3図は、同じく前記実施例におけ
る各部波形を示す線図である。 8・・・中空素管、10・・・穿孔圧延機、12,14
・・・圧延ロール、16・・・下流側位置検出器、18
・・・上流側位置検出器、20・・・ロールかみ込み信
号検出器、26・・・演算処理装置。
Claims (1)
- 1 圧延機出側に、圧延ロールゴウジ部と距離間隔L_
Oを隔てて配設された下流側位置検出器と、同じく圧延
機出側の、前記下流側位置検出器より上流側に、該下流
側位置検出器と距離間隔L_Hを隔てて配設された上流
側位置検出器と、圧延機に配設されたロールかみ込み信
号検出器と、前記下流側位置検出器が圧延材を検出して
からロールかみ込み信号検出器がロール無負荷状態を出
力する迄の時間間隔T_L、前記距離間隔L_H、前記
上流側位置検出器が圧延材を検出してから下流側位置検
出器が圧延材を検出する迄の時間間隔T_H、前記距離
間隔L_O、圧延機出側の圧延材外径Dout、ゴウジ
部の圧延ロール間隔G、圧延ロールの出側面角αから、
次式L=T_L×(L_H/T_H)+L_O−(Do
ut−G/2tanα)に従つて、圧延材の長さLを算
出する演算器と、を備えたことを特徴とする圧延材の長
さ測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53138522A JPS591133B2 (ja) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | 圧延材の長さ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53138522A JPS591133B2 (ja) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | 圧延材の長さ測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5564926A JPS5564926A (en) | 1980-05-16 |
JPS591133B2 true JPS591133B2 (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=15224104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53138522A Expired JPS591133B2 (ja) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | 圧延材の長さ測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS591133B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103447317B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-03-25 | 太原重工股份有限公司 | 周期轧管机上辊平衡装置的液压控制系统 |
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1978
- 1978-11-09 JP JP53138522A patent/JPS591133B2/ja not_active Expired
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Publication number | Publication date |
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JPS5564926A (en) | 1980-05-16 |
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