JPS6244202B2 - - Google Patents

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JPS6244202B2
JPS6244202B2 JP2702881A JP2702881A JPS6244202B2 JP S6244202 B2 JPS6244202 B2 JP S6244202B2 JP 2702881 A JP2702881 A JP 2702881A JP 2702881 A JP2702881 A JP 2702881A JP S6244202 B2 JPS6244202 B2 JP S6244202B2
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JP
Japan
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plate
light
width
meandering
conveyance
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JP2702881A
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English (en)
Other versions
JPS57142502A (en
Inventor
Sunao Hashimoto
Yoshihiko Iida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS57142502A publication Critical patent/JPS57142502A/ja
Publication of JPS6244202B2 publication Critical patent/JPS6244202B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧延材又は連鋳材等の板体の板幅及び
蛇行を搬送中、光学的に検出するようにした板体
の板幅及び蛇行検出装置の改良に関する。
圧延又は連鋳等において板幅及び直進性を管理
することは成品の歩留を向上させる上で重要なこ
とである。特に熱間圧延では水平圧下することに
より圧延材に大きな幅広がり或いは蛇行を生ず
る。これを放置したまま圧延を繰り返すと当初予
定の板幅よりはるかに広い製品となつてしまい、
後工程におけるサイドトリミングにより切捨てら
れる部分が増し、歩留の低下をきたすと共に、蛇
行に起因して板厚精度も低下するなどの不都合を
生じる。このため、熱間圧延設備等においては、
随所に板幅及び蛇行検出装置を設け、板幅及び直
進性の管理を行うようにしているが、従来では垂
直圧延機の圧下力等を利用していたため高精度の
管理が行なわれなかつた。
例えば圧延材についてみた場合、蛇行はシング
ルスタンドにおけるリバース圧延、連続スタンド
における先端通板時等の無張力圧延において発生
し易いものであり、その制御技術の開発が強く望
まれている。ところで現在実用化され、あるいは
開発されている蛇行制御装置としては圧延機の左
右圧下装置に荷重計を取付け、左右の圧延荷重差
が零となる様に圧下装置のレベル調整を行うもの
が多い。しかし、このような蛇行制御装置では圧
延荷重差をもとにしている為、圧延材の端折れに
よる端部2枚噛みや先後端の不規則形状部の圧延
時に発生する圧延荷重差を蛇行現象として判断し
てしまい、圧下レベル調整に狂いを生じ易い。こ
のような非常時には圧延機運転者が介入し、蛇行
制御回路を一時的に中断し、マニユアル操作で圧
下レベル調整を行なつており操作が面倒である。
このようなことから、最近、板幅を光学的に検
出すると共に、それに基づいて蛇行を制御するこ
とが考えられている。即ち、第1図はこの光学的
検出装置の一例を示している。このものでは、板
体を連続的に搬送する例えばローラ式搬送装置の
該板体1の搬送路下方に、照射口2を上方に向け
た板幅検知用投光器3を該板体1の搬送方向と直
交する方向に沿つて配置すると共に、この投光器
3の上方にレンズ4を介して板幅測定用受光器5
を配置している。そして、板体1の下方から強力
な投光器2によつてその板体1を照射し、上方に
設けた受光器5によつて、板体1による遮へいを
受けない部分の受光量を検出し、板幅Bを測定す
るようにしている。なお、受光器5としては光電
素子(フオトダイオード)を利用したものとテレ
ビカメラ式撮像管を利用したものがあるが、ここ
では光電素子を用いた場合について説明する。テ
レビカメラ式撮像管を利用したものも原理的に変
わりない。受光器5はレンズ4を通して集光した
像を直線上に配列した複数個(一般にこの個数を
ビツト数と称する。)の光電素子6に結び、各光
電素子は受光量に比例した電気信号を発するよう
になつている。電気信号をある一定レベルでスラ
イスすることによつて、オン、オフ2種類の同期
信号に変換することができる。1ビツトあたりの
集光範囲は、レンズ4の集光角度2αとレンズ板
体間の距離Hとによつて決まるので、全光電素子
数をNビツト、受光オンした光電素子数をN1
N2によつて表わすと、板幅Bは(1)式で求めるこ
とができる。
B=L×(N2−N1)/N =2Htanα×(N2−N1)/N (1) また、幅方向中心位置偏差量即ち蛇行量ΔBは ΔB=L{(N1−0)−(N−N2)}/2 =2Htanα{(N1+N2)−N}/2 (2) として理論的に求めることができる。
ところが、このような従来の装置では、投光器
2が圧延ライン下方にあるため、この投光路2上
にスケール、油、水等がたまり易い。特に投光器
端部を示す第1図のA部にスケール等がたまり易
く、板幅測定の基準となる点つまり0点、N点が
変動してしまい、精度良く測定することができな
い。従つて幅方向ずれ量ΔB即ち蛇行量の検出に
も信頼性が保てないという難点がある。
また、圧延ライン等における大きい振動等によ
つて、受光器5に傾きが生じたような場合、従来
の装置では、受光器5の両端の受光限界点を投光
器3の両端部と一致させていることから、その傾
きによつて集光範囲がずれて、基準となる投光器
3の両端(図のA部分)の投光を検出できなくな
り、板幅は検出し得ても蛇行は検出できなくなる
ことがあつた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、基準光源がスケール等によつて変動したりす
る虞れがなく常時確実な板幅検出が行なえると共
に、受光器が振動によつて傾いたりした場合でも
基準光源から集光範囲が外れることなく十分に板
幅検出が行なえ、これによつて、蛇行検出も確実
に行なえ、しかも、搬送路上を搬送する板体の板
幅が通常の半分程度のものでも測定可能で利用範
囲も拡大できる板体の板幅及び蛇行検出装置を提
供することを目的とする。
このような目的を達成する本発明の特徴は、板
体を連続的に搬送する搬送装置の該板体の搬送路
下方に、照射口を上方に向けた板幅検知用投光器
を該板体の搬送方向と直交する方向に沿つて配置
すると共に、該板幅検知用投光器の板体搬送方向
と直交する方向に沿う両端位置に一対の基準投光
器を照射口を上方に向けかつ該板体の搬送ライン
と略同高さにして夫々設け、これら板幅検知用投
光器及び基準投光器の上方に夫々所定ビツト数の
光電素子を有する複数の受光器をその集光範囲を
該板体の搬送方向と直交する方向の中央位置で重
合させて配置したことにある。
以下、本発明の一実施例を第2図及び第3図を
参照して説明する。第2図は本発明に係る検出装
置の一例を示したものである。即ち、板体、例え
ば圧延材10を連続的に搬送する例えばローラ式
の搬送装置の該圧延材10の下方に、照射口11
を上方に向けた板幅検知用投光器12をその圧延
材10の搬送方向と直交する方向に沿つて配置し
ている。また、この板幅検知用投光器12の両端
側、つまり圧延材10の搬送方向と直交する方向
に沿う両端位置に、一対の基準投光器13を照射
口14を上方に向け、かつ圧延材10の搬送ライ
ンと略同高さにして夫々設けている。そして、こ
れら板幅検知用投光器12及び基準投光器13の
上方に、夫々所定ビツト数の光電素子15を有す
る複数、例えば一対の受光器16をその集光範囲
を圧延材10の搬送方向と直交する方向の中央位
置で重合させて配置している。
即ち、基準投光器13間の距離lは一定であ
り、受光器16は基準投光器13の発光と圧延材
10によつて遮へいされなかつた板幅検出用投光
器12の発光を受光する。それによつて出力され
る同期信号を集光範囲に対応して図示している。
板幅B及び板幅方向中心位置偏差ΔBは受光素子
ビツト数によつて夫々、(3)、(4)式で表わされる。
B=l−2Htanα×{(N4−N2) +(N8−N6)}/N (3) ΔB=2Htanα×{N8−N6) −(N4−N2)}/2N (4) またΔBを生じた方向は となる。受光器16の集光範囲を重ね合わせるよ
うにしているので、搬送設装置幅の1/2以下の狭
幅材が極端に片寄つて搬送される場合においても
測定可能となつている。
このような構成であると、基準投光器13を照
射口14を圧延材10の搬送ラインと略同高さに
して設置しているため、スケール、油等がこの基
準投光器13照射口14を塞ぐようなことがな
い。従つて、板幅及び蛇行検出用の基準光源は位
置変動の虞れがなく、常時定位置に確保できるよ
うになり信頼性が向上するものである。
また、複数の受光器16を設置しているので、
一般に用いる光電素子ビツト数の限られた形式の
ものを用いる場合でも、夫々の受光器16の外側
受光限界範囲を基準投光器13の照射口14の十
分外側にそれぞれ設定しておくことが可能とな
り、従つて、振動などによつて、受光器16が傾
いたりしても受光範囲が投光路から外れるという
こともなく、十分、確実に板幅及び蛇行検出が行
なえるようになる。
しかも、各受光器16の受光範囲を、図示の如
く搬送ラインの例えば中央部分で互に重合させて
いるので、幅狭な圧延材、例えば搬送装置の1/2
以下の幅の圧延材が、一側方に片寄つて搬送され
る場合でも十分板幅検出が行なえるようになる。
次に第3図によつて本発明を応用した圧延設備
の板曲り制御装置を説明すると、各受光器16に
演算装置17を接続し、前述(3)、(4)、(5)式の計
算、判別を行ない、板曲り量ΔBと板曲り発生方
向を求めるようにしている。そして、演算装置1
7に油圧圧下制御装置18を接続すると共に、こ
の制御装置18に調整バルブ19及び油圧ジヤツ
キ20を接続してサーボ回路を構成している。な
お、21は作業ロール、22は補強ロールで、こ
の補強ロール22の一方を油圧ジヤツキ20によ
つて支持している。
このような構成であると、演算装置16は、1
6A,16B各点で求めた板曲りの信号を受け、
前述した式(3)、(4)、(5)の判別を行ない、その計算
結果に基づいて油圧圧下制御装置18から油圧ジ
ヤツキ20の圧下位置設定及び調整バルブ19を
介しての油圧ジヤツキ20の圧下レベル調整用の
制御信号を出力する。そして、圧下レベル調整動
作は、中心位置偏差を生じた側のロール間ギヤツ
プの締込み及びそれと反対側のギヤツプを拡大す
る方向に油圧ジヤツキ20に給、排油することに
よつて行なわれる。そして、最終的に圧延材10
の板曲り量ΔBが零となるように制御される。
従つて、圧延機スタンド上から眺めた圧延材1
1の板曲り状態を直接運転者に知らせることが可
能となり、従来の圧下荷重検出よる蛇行制御装置
と異なり、誤動作もなく、板曲りを確実に検出し
て異常事態に迅速に対処することができるように
なる。これによつて、連続圧延機等で問題となる
通板時の操業の安定化が図れる。
以上、実施例で詳述したように、本発明によれ
ば、基準光源がスケール等によつて変動したりす
ることなく常時確実な板幅検出が行なえると共
に、受光器が振動によつて傾いたりしても集光範
囲が外れることなく十分に板幅検出が行なえ、こ
れによつて蛇行検出も確実に行なえ、しかも搬送
路上を搬送する板体の板幅が小さくなつた場合で
も問題なく検出操作でき、所期の目的を十分達成
できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す概略構成及び受光状態説
明図、第2図及び第3図は本発明の一実施例を示
すもので、第2図は概略構成及び受光状態説明
図、第3図は第2図を利用した蛇行制御装置を示
す概略構成図である。 10…板体、12…板幅検知用投光器、13…
基準投光器、11,14…照射口、16…受光
器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 板体を連続的に搬送する搬送装置の該板体の
    搬送路下方に、照射口を上方に向けた板幅検知用
    投光路を該板体の搬送方向と直向する方向に沿つ
    て配置すると共に、該板幅検知用投光器の板体搬
    送方向と直交する方向に沿う両端位置に一対の基
    準投光器を照射口を上方に向けかつ該板体の搬送
    ラインと略同高さにして夫々設け、これら板幅検
    知用投光器及び基準投光器の上方に夫々所定ビツ
    ト数の光電素子を有する複数の受光器をその集光
    範囲を該板体の搬送方向と直交する方向の略中央
    位置で重合させて配置したことを特徴とする板体
    の板幅及び蛇行検出装置。
JP2702881A 1981-02-27 1981-02-27 Detector for width and zigzag movement of laminar object Granted JPS57142502A (en)

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JP2702881A JPS57142502A (en) 1981-02-27 1981-02-27 Detector for width and zigzag movement of laminar object

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JPS57142502A JPS57142502A (en) 1982-09-03
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Families Citing this family (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5997934U (ja) * 1982-12-20 1984-07-03 オムロン株式会社 紙葉類識別装置
JPH0781832B2 (ja) * 1984-07-13 1995-09-06 松下電器産業株式会社 部品検出装置
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JP4520025B2 (ja) * 2000-12-08 2010-08-04 日新製鋼株式会社 金属帯のエッジ位置検出装置

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