JPS60129603A - 圧延材の幅方向位置検出装置 - Google Patents
圧延材の幅方向位置検出装置Info
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- JPS60129603A JPS60129603A JP58238540A JP23854083A JPS60129603A JP S60129603 A JPS60129603 A JP S60129603A JP 58238540 A JP58238540 A JP 58238540A JP 23854083 A JP23854083 A JP 23854083A JP S60129603 A JPS60129603 A JP S60129603A
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- G—PHYSICS
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/04—Measuring 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
- G01B11/046—Measuring 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)
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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- Feedback Control In General (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。
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1.熱間圧延−備や、連鋳iIQ備等にお(
J、る、圧延材、の幅、方向位置検出1A1置に関する
。
J、る、圧延材、の幅、方向位置検出1A1置に関する
。
、、圧延、又、は連鋳、加工では、製品歩留、りを向上
するうえで精密な板幅管理が望まれる。特に熱間圧延の
場合は、圧延機で水平圧下するために圧延材に幅広がり
が生じるが、これを放置したよ、ま圧延を繰返すと、製
品板幅が設定値よりも極めて大きいものとなり、後工程
のサイドトリミング等で切捨てる部分が増大し、歩留り
の低下を招来する。
するうえで精密な板幅管理が望まれる。特に熱間圧延の
場合は、圧延機で水平圧下するために圧延材に幅広がり
が生じるが、これを放置したよ、ま圧延を繰返すと、製
品板幅が設定値よりも極めて大きいものとなり、後工程
のサイドトリミング等で切捨てる部分が増大し、歩留り
の低下を招来する。
一方、ジングルスタンドにお1)るリバース圧延、連続
スタンドにおける先後端部通過時等の無張力圧延時にお
いては、蛇行が生じ易いため、圧延材の蛇行量を検出(
)て、左右の圧下装置のレベル調整を行なう必要がある
。ところが、従来の圧延荷重差15.1いて蛇行を検出
して制御する方式では、圧延材の端折れによるON f
’ill 2枚噛みゃ先後端の不規則形状部の圧延時に
発生する圧延荷重差等を蛇行現象ど6判断し、圧下レベ
ル調整を狂わし、却、、って圧延作業を中呼させる等の
致命的な欠陥があった。
スタンドにおける先後端部通過時等の無張力圧延時にお
いては、蛇行が生じ易いため、圧延材の蛇行量を検出(
)て、左右の圧下装置のレベル調整を行なう必要がある
。ところが、従来の圧延荷重差15.1いて蛇行を検出
して制御する方式では、圧延材の端折れによるON f
’ill 2枚噛みゃ先後端の不規則形状部の圧延時に
発生する圧延荷重差等を蛇行現象ど6判断し、圧下レベ
ル調整を狂わし、却、、って圧延作業を中呼させる等の
致命的な欠陥があった。
そこで、最近で畔、熱問圧廷材、連鋳材等に加熱金属塊
の板幅、或は蛇行等を高精度で制御することが望まれ1
.ぞの基になる板幅或は蛇行等の検出手段としても光学
的幅方向位置検出器が開発されている。この装置は第1
図に示す測定原坤に基いている。
の板幅、或は蛇行等を高精度で制御することが望まれ1
.ぞの基になる板幅或は蛇行等の検出手段としても光学
的幅方向位置検出器が開発されている。この装置は第1
図に示す測定原坤に基いている。
すなわち、圧延材1の下方から投光器2、により圧延材
1を投光し、上方、つまり圧延材1の表面方向部位に設
置フた受光器3によって、圧延材1に遮蔽されない部分
の受光量を測定し、板幅を検出するものである。受光器
3には、光電素子(フオトダイオード)を利用したもの
、テレビカメラ弐胤像管を利用したもの等があるが、以
下、光電素子を利用したものについて説明する。テレビ
カメラ式1li11!J!管を用いた場合も原理的には
変らない。光電素子5は投光器2と平行に、複数個直線
状に配列しく個数中位として一般に[ビット」を用いる
)、レンズ6を通して集光した像の受光量に比例した電
気信号7を発するようにしている。この受光量を所定の
変換器により一定レベルでスレッシュホールドすること
により、電気信号をオン、オフ2種類の同期信@8に変
換する。1ビット当りの集光距離はレンズ6の集光角t
α2α(又は集光範囲L)及び被測定物としての圧延材
1とレンズ6との間の距離Hによって定まるので、全光
電素子数をNビットとすると、板幅Bは次の式でめるこ
とができる。
1を投光し、上方、つまり圧延材1の表面方向部位に設
置フた受光器3によって、圧延材1に遮蔽されない部分
の受光量を測定し、板幅を検出するものである。受光器
3には、光電素子(フオトダイオード)を利用したもの
、テレビカメラ弐胤像管を利用したもの等があるが、以
下、光電素子を利用したものについて説明する。テレビ
カメラ式1li11!J!管を用いた場合も原理的には
変らない。光電素子5は投光器2と平行に、複数個直線
状に配列しく個数中位として一般に[ビット」を用いる
)、レンズ6を通して集光した像の受光量に比例した電
気信号7を発するようにしている。この受光量を所定の
変換器により一定レベルでスレッシュホールドすること
により、電気信号をオン、オフ2種類の同期信@8に変
換する。1ビット当りの集光距離はレンズ6の集光角t
α2α(又は集光範囲L)及び被測定物としての圧延材
1とレンズ6との間の距離Hによって定まるので、全光
電素子数をNビットとすると、板幅Bは次の式でめるこ
とができる。
5=l−x (N −(Nl −1N2 ) ) /N
=2t−1tanαx (N −(Nl +N2 >
)/N ・・曲(i)而して、このような板幅検出手段
を圧延材等の蛇行検出に適用することも考えられ、既に
一部では実施されているが、特に熱間圧延では圧延材自
体が800℃前後の高温であるため、第1図に示す投光
器2を廃して圧延材自体の光を検知する方式が有効であ
る。この場合の原理を第2図により説明覆ると、圧延材
1の左右両側、すなわち、ワークサイドとドライブサイ
ドの夫々に受光器9.10を設け、該受光器9.10に
より圧延材1の光を検知するようにする。検知峙には受
光素子11.12の各ビット毎に集光が行われ、各ピッ
]−毎に集光された光の強さに比例する電圧信号が発生
ずる。例えば受光索子11で検出された電圧と受光素子
11の各ビットとの関係を図示するど第3図に承りよう
になり、電圧差が発生し始めた位置が圧延材1のワーク
サイド側端部として検知される。第3図において、ts
は夫々の受光素子11.12の全ピッ]への走査に要す
る走査時間、■は圧延材幅端光量差を表わす電気信号で
ある。
=2t−1tanαx (N −(Nl +N2 >
)/N ・・曲(i)而して、このような板幅検出手段
を圧延材等の蛇行検出に適用することも考えられ、既に
一部では実施されているが、特に熱間圧延では圧延材自
体が800℃前後の高温であるため、第1図に示す投光
器2を廃して圧延材自体の光を検知する方式が有効であ
る。この場合の原理を第2図により説明覆ると、圧延材
1の左右両側、すなわち、ワークサイドとドライブサイ
ドの夫々に受光器9.10を設け、該受光器9.10に
より圧延材1の光を検知するようにする。検知峙には受
光素子11.12の各ビット毎に集光が行われ、各ピッ
]−毎に集光された光の強さに比例する電圧信号が発生
ずる。例えば受光索子11で検出された電圧と受光素子
11の各ビットとの関係を図示するど第3図に承りよう
になり、電圧差が発生し始めた位置が圧延材1のワーク
サイド側端部として検知される。第3図において、ts
は夫々の受光素子11.12の全ピッ]への走査に要す
る走査時間、■は圧延材幅端光量差を表わす電気信号で
ある。
と□ころで゛、一般的には圧延材の種類によって温度□
が異なるため、第2図に示す受光器9,1Oへ入る光量
に温度にJ:る差が生じる。すなわち、温度の高い圧延
材で走査時間(Sを大きくすると、受光素子1j、12
への入光時間が長くなり、圧延材か□ら発せられローラ
テーブル等に反射した弱い光□も多量に受光素子11
’+ 1’2に受光される結果、第4図のイに示すよう
に、信号Vが圧延材1から離れた位置で急激に立上り、
□幅端部あ検出精度が悪化する。又、逆に走査時間ts
が短かすぎると、受光素子11.12の各ビットへの入
光時間が短かくなり光□が十分に受光素’?’11゜1
2に□受光されな゛い結果、゛第4図の口に示すように
信゛号Vの)レベルが低下し、板幅端部検出の信号が、
基準となるスしツシュレベルVLに達せず、検出が不可
能となる虞れがある。従って、走査時間isを自動的に
コントロールし、受光5− 素子11.12に受光される光量を常に一定に保持し、
信号vを第4図のハに示すように調節することが必要ど
なる。
が異なるため、第2図に示す受光器9,1Oへ入る光量
に温度にJ:る差が生じる。すなわち、温度の高い圧延
材で走査時間(Sを大きくすると、受光素子1j、12
への入光時間が長くなり、圧延材か□ら発せられローラ
テーブル等に反射した弱い光□も多量に受光素子11
’+ 1’2に受光される結果、第4図のイに示すよう
に、信号Vが圧延材1から離れた位置で急激に立上り、
□幅端部あ検出精度が悪化する。又、逆に走査時間ts
が短かすぎると、受光素子11.12の各ビットへの入
光時間が短かくなり光□が十分に受光素’?’11゜1
2に□受光されな゛い結果、゛第4図の口に示すように
信゛号Vの)レベルが低下し、板幅端部検出の信号が、
基準となるスしツシュレベルVLに達せず、検出が不可
能となる虞れがある。従って、走査時間isを自動的に
コントロールし、受光5− 素子11.12に受光される光量を常に一定に保持し、
信号vを第4図のハに示すように調節することが必要ど
なる。
本発明は上記観点に鑑み、温度の高い加熱金属塊の幅端
部を投光器を使用することなく加熱金属塊から放射され
る光を利用して正確にめるJ:うにすることを目的とし
てなしたものである。
部を投光器を使用することなく加熱金属塊から放射され
る光を利用して正確にめるJ:うにすることを目的とし
てなしたものである。
本発明によれば、タイミングパルス発生装置によって、
金属塊幅方向端部を検出する受光器の走査周期を、別に
設けた金属塊の光量を検出する受光器からの信号をもと
に□変更し得るようにし、金属塊幅方向端部の光iを測
定する受光器に入る光量を略一定に保持させている。従
っ□て、金属塊幅方向の位置を正確に検出することがで
きる。
金属塊幅方向端部を検出する受光器の走査周期を、別に
設けた金属塊の光量を検出する受光器からの信号をもと
に□変更し得るようにし、金属塊幅方向端部の光iを測
定する受光器に入る光量を略一定に保持させている。従
っ□て、金属塊幅方向の位置を正確に検出することがで
きる。
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。
。
第5図は本発明の一実施例を示し、ワークサイドの受光
器9とドライブサイドの受光器1Oと−〇− の間に、圧延材1の幅方向の所定の位置の光量を検出し
得るようにした受光器13を配設し、受光器9,10.
13で検出した信号を演算制御装置14に送り得るよう
にし、演算制御装置14で例えば圧延材1の蛇行ωを演
綽し、その信号をもとに圧延材1の蛇行制御を行い得る
ようにする。
器9とドライブサイドの受光器1Oと−〇− の間に、圧延材1の幅方向の所定の位置の光量を検出し
得るようにした受光器13を配設し、受光器9,10.
13で検出した信号を演算制御装置14に送り得るよう
にし、演算制御装置14で例えば圧延材1の蛇行ωを演
綽し、その信号をもとに圧延材1の蛇行制御を行い得る
ようにする。
斯かる装置に使用されるタイミング制御系統の一例を第
6図により説明すると、図中15.16は受光器9,1
0からの信号を増幅するアンプ、17゜18はアンプ1
5.16から送られて来た信号をスレッシコレベルと比
較し、Aン・オフ2種類の信号に変換する回路、19.
20はバッファアンプ、21は受光器13からの信号を
もとに圧延材1からの光量に比例してパルスを発生させ
る変換回路、22は変換回路21からの信号をカウント
し、受光器9.10の走査時間(Sを変更し、該走査時
間tsに対応して受光器9,10の光電素子の各ビット
が順次開閉されるタイミングを指令するためのタイミン
グパルス発生回路である。
6図により説明すると、図中15.16は受光器9,1
0からの信号を増幅するアンプ、17゜18はアンプ1
5.16から送られて来た信号をスレッシコレベルと比
較し、Aン・オフ2種類の信号に変換する回路、19.
20はバッファアンプ、21は受光器13からの信号を
もとに圧延材1からの光量に比例してパルスを発生させ
る変換回路、22は変換回路21からの信号をカウント
し、受光器9.10の走査時間(Sを変更し、該走査時
間tsに対応して受光器9,10の光電素子の各ビット
が順次開閉されるタイミングを指令するためのタイミン
グパルス発生回路である。
上記装置により所定の制御を行う場合には、受光器13
で検出された圧延材1の光量に比例したパルス列が変換
回路21において発生され、その速さの信号がタイミン
グパルス発生回路22に送られカラン1−され、該パル
ス発生回路22において、そのカウント値が幅方向に並
んだ受光素子11.12の総数と一致したとき、受光器
9.10の一走査時間が終了する。このとき同時に、タ
イミングパルスが指令信号として受光器9.10に送ら
れ、受光器9,10の光電素子11.12の各ピッ1〜
がタイミングパルスにより順次開閉し1.圧延材1幅端
部の検出−b5行われる。圧延材1の渇1αが変れば、
受光器13へ入力される光量も変わるので、走査時間【
Sも変り、タイミングパルス発生回路22から受光器9
.10に発せられるタイミングパルスの時間間隔が修正
される。従って圧延材1の場度に応じ最適な光量で圧延
材1幅端部の検出が行われる。
で検出された圧延材1の光量に比例したパルス列が変換
回路21において発生され、その速さの信号がタイミン
グパルス発生回路22に送られカラン1−され、該パル
ス発生回路22において、そのカウント値が幅方向に並
んだ受光素子11.12の総数と一致したとき、受光器
9.10の一走査時間が終了する。このとき同時に、タ
イミングパルスが指令信号として受光器9.10に送ら
れ、受光器9,10の光電素子11.12の各ピッ1〜
がタイミングパルスにより順次開閉し1.圧延材1幅端
部の検出−b5行われる。圧延材1の渇1αが変れば、
受光器13へ入力される光量も変わるので、走査時間【
Sも変り、タイミングパルス発生回路22から受光器9
.10に発せられるタイミングパルスの時間間隔が修正
される。従って圧延材1の場度に応じ最適な光量で圧延
材1幅端部の検出が行われる。
例&ば、上記信号をもとに圧延材1の蛇行制御を行う場
合には次のJ:うに行う。、すなわち第2図に示す光電
素子11.12のオフピット数、換言すればスレッシコ
レベルより低い光量を受けた光電素子のビット数をN
+’ + N 2’とし、1ビツトに相当する圧延材の
変位量をS、圧延材1の蛇行量をΔXとすると、次式に
より蛇行量Axがまる。
合には次のJ:うに行う。、すなわち第2図に示す光電
素子11.12のオフピット数、換言すればスレッシコ
レベルより低い光量を受けた光電素子のビット数をN
+’ + N 2’とし、1ビツトに相当する圧延材の
変位量をS、圧延材1の蛇行量をΔXとすると、次式に
より蛇行量Axがまる。
JI=(N+’−N2’)XS/2 −−(fi)蛇行
量は演算制御装置14でめられるが、蛇 。
量は演算制御装置14でめられるが、蛇 。
打曲に対応した圧延機のロールギャップの修正量をめら
れ、その修正量に応じて、圧延機の油圧圧下シリ゛ンダ
に圧油が送られて左右のロールギャップバ変更され、而
して蛇行制御が行われる。
れ、その修正量に応じて、圧延機の油圧圧下シリ゛ンダ
に圧油が送られて左右のロールギャップバ変更され、而
して蛇行制御が行われる。
第7図G一本発□明の圧延材の幅方向位問検品装 )置
を連続仕」二げ圧延に適゛用した例を示す。図中 。
を連続仕」二げ圧延に適゛用した例を示す。図中 。
Fl、F2.F3.・・・F6は圧延機で、走査周期制
御用の受光器13は最も上流側に配置した圧延機F1の
入側に配設され、圧延材1幅端部検 □出用の受光器9
.10は圧延機F4 、Fs 、F6の夫々の入側に配
設されている。斯かる構成とすれば、各受光器9,10
.13で検出された信号をも9− どに演算制御装置14で所定の信号処理が行われ、演算
制御装置14から出された信号をもとに圧延1幾F4
、Fs 、F6の入側において蛇行制御が行われる。
御用の受光器13は最も上流側に配置した圧延機F1の
入側に配設され、圧延材1幅端部検 □出用の受光器9
.10は圧延機F4 、Fs 、F6の夫々の入側に配
設されている。斯かる構成とすれば、各受光器9,10
.13で検出された信号をも9− どに演算制御装置14で所定の信号処理が行われ、演算
制御装置14から出された信号をもとに圧延1幾F4
、Fs 、F6の入側において蛇行制御が行われる。
なお、第5図の受光器13は、圧延材の幅方向の温度分
布が大きく変わるときは、できるだけ圧延材の端部位四
近くに置くようにするか、又はワークサイド受光器、ド
ライブサイド受光器と幅方向に同位竺に、各々1台ずつ
自動ゲージアシトロール世受光器をストリップ進行方向
に対し゛複数段けてもよい。こうする、ことによって、
一定□用の受光器9,10の検出精度がより面上するこ
とは、第6図についての説明から明らかであ、、、る。
布が大きく変わるときは、できるだけ圧延材の端部位四
近くに置くようにするか、又はワークサイド受光器、ド
ライブサイド受光器と幅方向に同位竺に、各々1台ずつ
自動ゲージアシトロール世受光器をストリップ進行方向
に対し゛複数段けてもよい。こうする、ことによって、
一定□用の受光器9,10の検出精度がより面上するこ
とは、第6図についての説明から明らかであ、、、る。
゛ 同様に、第7図において、走査周期制御用の受光器
13を、F4 、Fs 、Faに設置した圧延゛)□
材幅端部検出用受光器9,1O各々につ(・て1台ずつ
設けても良いことは言うまでもない。
13を、F4 、Fs 、Faに設置した圧延゛)□
材幅端部検出用受光器9,1O各々につ(・て1台ずつ
設けても良いことは言うまでもない。
なお、本発明の実施例では蛇行制御を行う場合について
説明したが、圧延材の幅の演算にも10− 適用可能なこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。
説明したが、圧延材の幅の演算にも10− 適用可能なこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内で種々変更を加え得ること、等は勿論である。
本発明の圧延材の幅方向位置検出装置によれば、金属塊
の温度に対応して受光器による金属塊幅端部検出の走査
時間を変更できるため、調醍に応じて最適のタイミング
で検出することが可能となり、従って金属塊の幅方向位
置の検出精度が向上するという優れた効果を秦し得る。
の温度に対応して受光器による金属塊幅端部検出の走査
時間を変更できるため、調醍に応じて最適のタイミング
で検出することが可能となり、従って金属塊の幅方向位
置の検出精度が向上するという優れた効果を秦し得る。
第1図は金属塊等の月利の幅方向位置を検出する原理の
説明図、第2図は加熱された金属塊の幅方面位1Nを検
出する原理の説明図、第3図は第2図で示す幅方向位置
検出の場合に幅端部に生じる光ω差を表わす信号と走査
時間どの関係を示すグラフ、第4図は加熱された金属塊
の幅端部を検出する場合に走査時間の変更による出り信
号の変化を示す説明図、第5図は本発明の圧延材の幅方
向位置検出装置の説明図、第6図は第5図に示す装置に
使用するタイミング制御系統の説明図、第7図は本発明
の圧延材の幅方向位置検出装置を連続仕上圧延機に適用
した一例についての説明図である。 図中1は圧延材、9,1Oは受光器、11,121.1
受光素子、13は受光器、14は演算制御装置、15゜
16はアンプ、17.18は演算回路、 19.20は
バッファアンプ、21は自動ゲージ制御回路、22はタ
イミングパルス発生回路を示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重[業株式会ネ1 特許出願人代理人 回 僻 仝 Q 区 域
説明図、第2図は加熱された金属塊の幅方面位1Nを検
出する原理の説明図、第3図は第2図で示す幅方向位置
検出の場合に幅端部に生じる光ω差を表わす信号と走査
時間どの関係を示すグラフ、第4図は加熱された金属塊
の幅端部を検出する場合に走査時間の変更による出り信
号の変化を示す説明図、第5図は本発明の圧延材の幅方
向位置検出装置の説明図、第6図は第5図に示す装置に
使用するタイミング制御系統の説明図、第7図は本発明
の圧延材の幅方向位置検出装置を連続仕上圧延機に適用
した一例についての説明図である。 図中1は圧延材、9,1Oは受光器、11,121.1
受光素子、13は受光器、14は演算制御装置、15゜
16はアンプ、17.18は演算回路、 19.20は
バッファアンプ、21は自動ゲージ制御回路、22はタ
イミングパルス発生回路を示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重[業株式会ネ1 特許出願人代理人 回 僻 仝 Q 区 域
Claims (1)
- 、、1) 加熱、された金属塊の幅方向端部に該金属塊
1 の領する光量を測定し、それをもとに金属塊、 の
端部、位置を検、出する受光器を設け、更に別の受光器
を幅方向位置に設け、該受光器から、の信号をもとに前
記金属塊幅方向、端部の受光、器、の走査周期を変、え
る装、置を、設けたことを特徴とする圧延材の幅方、面
位、置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58238540A JPS60129603A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 圧延材の幅方向位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58238540A JPS60129603A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 圧延材の幅方向位置検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60129603A true JPS60129603A (ja) | 1985-07-10 |
Family
ID=17031767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58238540A Pending JPS60129603A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 圧延材の幅方向位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60129603A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0510730A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-01-19 | Shimadzu Corp | 変位計 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54128361A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-04 | Sumitomo Metal Ind | Optical measuring device |
JPS5513524A (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-30 | Denki Kogyo Kk | Medium wave antenna for multi-wave |
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1983
- 1983-12-16 JP JP58238540A patent/JPS60129603A/ja active Pending
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