JPS61273214A - 厚板圧延機の自動板転回制御方法 - 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１例えば厚板圧延機の板転回装置に適用される
自動板転回制御方法に関するものである。

〈従来の技術〉 厚板圧延機に・おいては、板幅出し圧延用に中間バスに
おいて、板を９０　転回させる工程を有する。本転回装
置の概念図を第１１図に示す、ロール１は操作側で直径
が大きいロール、ロール２は駆動側で直径が大きいロー
ルである。この２種のロールを交互に並べたロール群か
らなる転回テーブルにて、２種ロール１，２を互いに逆
方向に回転させることによシ、圧延機４によシ圧延され
た板３を転回させる。この場合、転回テーブル上の板３
をロール上部にて駆動側及び操作側より挾み込むように
サイドガイド（図示省略）が配置されている。従来の方
法では、オペレータが板３０転回を監視し、板が丁度９
０　転回した時静止させると共にサイドガイドに板を挾
み込むようにロール１．２の回転を制御していた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上記第１１図に示す従来法には次のような欠
点があった。

（１１転回テーブルの起動や停止及びサイドガイドの挾
み込みにはオペレータの目視による板３の監視が必要で
あるため省人化できない〇（２）　　ロール１，２を停
止させるタイミングがオペレータにより異なるため、操
作不良の場合には、板３が転回しすぎたり、又は転回不
足となり、再度ロール１，２を回転させ、微修正を行う
必要が発生する。

すなわち、厚板圧延機における圧延作業の無人化を阻害
する最大の要因は、上記問題を有する板の転回操作であ
り、これを自動化するため本発明を完成した。

すなわち１本発明は板の転回を自動化すべく板の監視な
くても正確に板の転回を可能とした自動板転回制御方法
の提供を目的とする。

、　く問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成する本発明は、転回テーブルの上方に
設置されたテレビカメラによって、この転回テーブル上
の板のライン方向板幅値Ｔと板検出用走査線数ｎ・ΔＮ
とを測足し、これら板幅値Ｔ及び走査線数ｎ・ΔＮから
演算される上記板へ水平方向転回角θと。

板の幅ａ、長さｂ、厚さを及び上記板に応じてあらかじ
めわかっているオーバ転回量、サイドガイドの挾み込み
補正可能角度によって演算された転回テーブルの減速・
停止転回角により上記転回テーブルの回転速度を制御す
ると共に、上記板検出用走査線数ｎ・ΔＮが最大値を通
過した後、サイドガイドの挾み込みを開始するように制
御することを特徴とする口 く実　施　例〉 本発明の実施例に供する板転回角度自動検出装置の一例
を第１図に示す。本図において。

１．２は互いに逆方向に回転するロール、３は転回され
るべき板、４は圧延機、５は板の転回角度を検出するた
めのテレビカメラである。このテレビカメラ５は、板３
から発せられる赤外線を検知するようにし、走査の方向
を圧延方向に一致させたものである。ある瞬間に板が第
１図（ｂ）の状態になったとし、この時テレビカメラ５
には、第２図のよう（画像が受儂されるとする。

さて、得たい情報としては第２図に示す転回角θである
が、このθを求める方法を以下述べる。テレビカメラ５
は、第２図の左上より走査を開始し、板３の上頂点Ｐに
走査が達した時、第３図のような板検出信号を発生する
。そして、この検出信号が得られる走査線番号をＮｏと
する。

次に、　Ｎｏ　番目の走査線よシ下方のＮｏ＋ΔＮ番目
、Ｎ、＋２ΔＮ香目、Ｎｏ＋３ΔＮ番目・・・なるΔＮ
ピッチの複数本の走査線ごとに第４図に示す板信号が得
る。この第４図において、カメラ出力信号が観測されて
いる部分が画面上の板幅に相当する時間幅を示す。こう
して。

ΔＮずつ走査を行なって板信号が検出されなくなるまで
ｎ本の走査線につき板信号を得る。

ここで、ピッチΔＮの数としては、１本以上画面の全走
査線数（通常２５０〜５２０本）以下ならはいくっでも
良く、後述する演算に要する時間やメモリの容量の関係
により決めればよい。

Ｎ、＋ΔＮ、Ｎ、＋２ΔＮ、・・・の各走査線ごとに順
次検出した第４図に示す板存在範囲に当る一間幅ＴをＴ
Ｉ　、　Ｔ２・・・Ｔｎ　　とするとき、この時間幅Ｔ
１　　を縦軸にとり横軸に定食線の順位ｉをとると、第
５図のようになる。すなわち。

第２図にてＰ点を検出し九後板幅検出ができなくなるま
でのｎ本の各走査線につき、板幅に相当する時間Ｔｉ　
　は次第に大きくついで一定になりそして次第に小さく
なる。この第５図の波形は、走査時の板の転回角度によ
シ矩形に近づいたシ三角形に近づいたシ変化する。

このようにプロットされた第５図の波形において、板の
転回角θを求めるに当’）　ｓ　Ｔｉの増加分Δ’ｐｉ
／ｉ−州がまず心安になる。第６図はｎ本の走査線のう
ちｉ−１番目とｉ・番目の定食線に着目した場合を説明
したものである。

ここで、それぞれの走査線に対応して得られ；ｂ　板６
　Ｔｉ　−ｓ　＋　Ｔｉ　Ｏ！Ｌ　Δ’ｒ＝’ｒｉ　−
Ｔｉ−ｔｕ、転回角をθとすると次式となる口 なる関係がある。

よって、（１）式は１次のようになる、ΔＴ 従って、求める転回角θは次式となる。

２　　　ΔＴ なお、（３）式は第６図に示すように２本の走査線間の
板幅ΔＴの変化を用いたのであるが。

精度を上げるためにＴが最大値に達するまでの任意のｎ
個の走査線間で同様の転回角を求めることもできる。こ
の場合の転回角θの式は次式となる。

２ｎ・ΔＴ 第５図では、Ｔｉ　　の立ち上りの勾配を使用したが、
もちろん豆ち下り部の勾配を利用してもよいし、その両
方を使用してもよいことは言うまでもない。

また、本実施例では、転回中における板３の縦横比をり
ぎのように検出する。第５図において走査線により測定
した板幅値Ｔの最大値ＴＭＡＸは、第７図（ａ−１）　
（ｂ−１）（ｃ−１）の順に転回すると初期値ａ（第７
図（ａ−２）板幅）から徐々に増加し、最大値νｉ　　
（第７図（ｂ−２）では最大値ではないがかなシ大きい
値となる）を経て、最終値ｂ（第７図（（！−２）板長
さ）に落ちつく。

一方、板３を検出する走査線数ｎ・ΔＮは、初期値すか
ら板３の転回に伴い徐々に増加して最大値ム７；］ｉ−
を通り今度は徐々に低下して最終値ａに落ちつく。すな
わち、転回の前と後とで板幅最大値ＴｍａＸ　　はＢ　
−＊　ｂとなり、走ｆ線数ｎ・ΔＮはｂ−４Ｂとなって
逆になる。

このような関係を第８図にて図示している。

すなわち、　’ｒｍａｘはａから初ます徐々に大詮くな
って板３の対角線が水平になったとき最大−ヘＴ；；Ｔ
　となり、ついで、ｂに納まるという実線に示す特性と
なり、ｎ・ΔＮはｂから初まり板３の対角線が垂直にな
ったとき最大りとなり、ついでａに納まるという 破線に示す特性となる。

したがって、ＴＭＡＸとｎ・ΔＮとの比を矩形比Ｒとす
ると、次式となる。

ＴＭＡＸ この矩形比Ｒを転回状態につれてプロットすると、第９
図に示すようになる。つまり、第８図の補軸中央を中心
として対象なる波形Ｒが得られる。最初に板３が縦長に
置かれた場合を考えると、ＲＦｉ第９図のとおりｏ＜Ｒ
く１の領域より出発し転回を完了すると、Ｒ＞１の領域
となる。なお、第９図の山形の特性は回転角θを我わし
ている。

以上、テレビカメラによる転回角θ、測定した板幅値の
最大値Ｔｙ＝！板を検出する走査線の数ｎ・ΔＮ及び矩
形比Ｒの演算処理方法について述べたが、これらによっ
て得られた数値を利用して板転回の自動運転方法を。

第１０図のフローチャートに従って示す。

上位計算機又はオペレータ操作にて転回すべき板の板＠
　ａ　、板長さｂ及び板厚みｔを入力すると共に、あら
かじめ求められている板に応じての転回テーブル停止指
令後のオーバ転回量及びサイド−ガイドの挟み込み補正
可能角度より、転回角減速範囲０８□ＭＡＸ　、０３□
ｍｌ。

及び転回角停止範囲θ６２ＭＡＸ　＋θＢｍｉｎを演算
するＯ 次に、圧延バススケソユールに従ってのパス、又ハ手動
グツシュヴタンによる転回開始指令に従って、転回テー
ブルは、転回を開始する。

板転回が開始すると、板の転回角θを順次。

測定、演算し。

θ８１ｍ１ｎ≦θ≦θＩＩＩＭＡＸで減速指令θＢｚＨ
１ｉｎ≦θ≦θ８２ＭＡＸで停止指令を転回テーブル駆
動系に与えることで、板の転回角度を制御する。

また、サイド・ガイドは転回開始前には。

板幅、板長さの対角長さ、／＋ａ２＋ｂ２より十分大き
な開度に設定し、第８図に示す板を検出する走査線の数
ｎ・ΔＮが最大値に達した時点すなわちｖ４７ｚ石匹−
に等しくなり、徐々に低下する時点で板の挟み込みを開
始する。本タイミングにてサイドガイドを制御すること
によシ転回テーブルの回転方向と、サイドガイドでの板
の熟込み方向に合１することができ、２つの駆動系の干
渉を防ぐことが可能となる。

上記転回テーブル、サイドガイドでの転回動作確認後、
転回角θを認識すると共に、転回時の板の方向性を矩形
比Ｒにて１次の如く確認する。

すなわち、板幅ａく板長すの状態で転回を開始したなら
ば、転回終了時では矩形比は、Ｒ＞１であり、逆に板幅
ａ〉板長さｂの状態で開始したならば、１＞Ｒ＞Ｏとな
る。

何かのトラブルで、転回角θ＃Ｏでなかったり、矩形比
Ｒが正常領域にない場合は。

転回テーブル及びターンチー１ル動作の上記操作を操り
返すことで、完全自動転回が可能となる。

なお、転回テーブルについては、減速、停止の２点で述
べたが、停止のみの１点又は。

２点以上の減速点を設けることも制御上可能でアシ、θ
８　ｉＭＡＸ　ｒθｓ　ｉｍｉ　ｎ　　なる転回角θの
範囲で示したが、転回方向を一定にすれば。

θｓｉＭｕ　ＺｒＸ　１９　ａｉｍｉｎのどちらか一方
でも、制御は可能である。

また本発明を実施することで、テレビカメラの画家範囲
であれば、板の角度、位置には全く関係なく、所定の転
回動作を実施することが可能となる。

〈発明の効果〉 （１１板の自動転回制御が可能となり、厚板圧延機での
最後の手動部分が自動化されることになり、厚板圧延機
のフル自動化が可能となる、（２）　　目視に類似した
テレビカメラによる板の状態の測定、演算を実施するた
め、転回前の板の角度、転回チー１ル上の位置、先後端
の形状に関係なく転回制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明の一実施例方法の説明の
ため示したもので、第１図（ａ）は板回転テーブルの側
面図、第１図（ｂ）は第１図（ａｔの平面図、第２図は
受像画面とその走査を示す説明図、第３図は頂点Ｐの出
力信号の波形図、第４図は走査による板幅信号の波形図
、第５図は走査線の順位と板幅との関係を示す波形図、
第６図は転回角θを求めるた、めの説明図、第７図（ａ
−１）（ｂ−１）（ｃ−１）　　は板の転回順を示す説
明図、第７図（ａ−２）（ｂ−２）（ｅ−２）はそれぞ
れ第７図（ａ−１）（ｂ−１）（ｃ−１）　　に対応し
た走査線順位と板幅との波形図、第８図は転回程度に対
する板幅及び走査線数の特性線図。 第９図は矩形比Ｒ及び転回角θの特性線図、第１０図は
自動運転方法のフローチャート、第１１図（ａｔは従来
の板回転テーブルの側面図、第１１図（ｂ）は第９図（
ｍｌの平面図である。 図　　面　　中。 １．２はロール、 ３は板。 ５はテレビカメラでおる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転回テーブルの上方に設置されたテレビカメラによつて
   、この転回テーブル上の板のライン方向板幅値Ｔと板検
   出用走査線数ｎ・ΔＮとを測定し、これら板幅値Ｔ及び
   走査線数ｎ・ΔＮから演算される上記板の水平方向転回
   角θと、板の幅ａ、長さｂ、厚さを及び上記板に応じて
   あらかじめわかつているオーバ転回量、サイドガイドの
   挾み込み補正可能角度によつて演算された転回テーブル
   の減速・停止転回角により上記転回テーブルの回転速度
   を制御すると共に、上記板検出用走査線数ｎ・ΔＮが最
   大値を通過した後、サイドガイドの挾み込みを開始する
   ように制御することを特徴とする厚板圧延機の自動板転
   回制御方法。