JPS63225107A - 圧延材の蛇行量検出装置 - Google Patents
圧延材の蛇行量検出装置Info
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- JPS63225107A JPS63225107A JP62059017A JP5901787A JPS63225107A JP S63225107 A JPS63225107 A JP S63225107A JP 62059017 A JP62059017 A JP 62059017A JP 5901787 A JP5901787 A JP 5901787A JP S63225107 A JPS63225107 A JP S63225107A
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Landscapes
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Control Of Metal Rolling (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、圧延機の圧延材の蛇行量検出装置に関する。
〈従来の技術〉
圧延機において、圧延材の板幅中心がワークロールのセ
ンタからずれて、板材が横流れする現象（蛇行）は、左
右圧下装置のレベリング不良、入側板厚の左右不均一、
板材の左右硬度の不均一等により発生する。この蛇行は
圧延材の歩留向上やワーク四−ルの損傷防止のために防
止しなければならないが、この防止のためにはまず板材
の蛇行量を精度良く検出する必要がある。すなわち、シ
ミュレーションやモデル実験により、精度良く検出した
板材の蛇行量をフィードバックして左右レベリング、ロ
ールペンディングカを操作する制御が有効であることが
判明している。したがって、蛇行制御のポイントば蛇行
量の高精度検出に依存する。
ンタからずれて、板材が横流れする現象（蛇行）は、左
右圧下装置のレベリング不良、入側板厚の左右不均一、
板材の左右硬度の不均一等により発生する。この蛇行は
圧延材の歩留向上やワーク四−ルの損傷防止のために防
止しなければならないが、この防止のためにはまず板材
の蛇行量を精度良く検出する必要がある。すなわち、シ
ミュレーションやモデル実験により、精度良く検出した
板材の蛇行量をフィードバックして左右レベリング、ロ
ールペンディングカを操作する制御が有効であることが
判明している。したがって、蛇行制御のポイントば蛇行
量の高精度検出に依存する。
第２図は従来実施されてきた熱間圧延における蛇行検出
装置の一例を示す。ここで、１は圧延材、２はワークロ
ール、３は圧延機のワークロール２の軸方向に沿いＣＯ
Ｄ素子を配列したカメラ、４は演算部である。この装置
では、カメラ３をワークロール２のセンタ上方に１個配
置し、圧延材１の板幅全体をカメラ３の視野２Ｄ内にお
き、このカメラでは３ｗに示すような出力波形を得てい
る。すなわち、カメラ３内において圧延材１の部分に対
応するＣＣＤ素子には電荷が蓄積され、その他のＣＣＤ
素子には電荷の蓄積はなく ＣＯＤカメラ３の出力波形
３Ｗを得る。カメラ３の後段に配置された演算部４では
電荷が蓄積されている部分とされていない部分との境界
部分（出力波形３１Ａｒの■、■部分）を板幅と判定し
、両端の平均値として板材中央位置を求ところが、第２
図のように１台の光学カメラの視野で全体幅をカバーし
ようとする場合、光路長（板とカメラとの距ｇｌ）は長
くせざるを得ない。そのため、測定精度が低下すること
と、光路間の蒸気や冷却水の影響が大きく、検出は極め
て困難となる。
装置の一例を示す。ここで、１は圧延材、２はワークロ
ール、３は圧延機のワークロール２の軸方向に沿いＣＯ
Ｄ素子を配列したカメラ、４は演算部である。この装置
では、カメラ３をワークロール２のセンタ上方に１個配
置し、圧延材１の板幅全体をカメラ３の視野２Ｄ内にお
き、このカメラでは３ｗに示すような出力波形を得てい
る。すなわち、カメラ３内において圧延材１の部分に対
応するＣＣＤ素子には電荷が蓄積され、その他のＣＣＤ
素子には電荷の蓄積はなく ＣＯＤカメラ３の出力波形
３Ｗを得る。カメラ３の後段に配置された演算部４では
電荷が蓄積されている部分とされていない部分との境界
部分（出力波形３１Ａｒの■、■部分）を板幅と判定し
、両端の平均値として板材中央位置を求ところが、第２
図のように１台の光学カメラの視野で全体幅をカバーし
ようとする場合、光路長（板とカメラとの距ｇｌ）は長
くせざるを得ない。そのため、測定精度が低下すること
と、光路間の蒸気や冷却水の影響が大きく、検出は極め
て困難となる。
この対策として、第３図に示すように、光学カメラ２台
を用い、それぞれが板幅端部を視野内に収めるよう、駆
動機構５を調節して光学系を組む方法が考えられる。こ
の場合、板幅に応じて駆動機構を調節する必要があるも
のの、上記光路長は短く取れ、精度が向上するとともに
、蒸気等の影響除去も比較的容易となる。そして、この
場合の板の蛇行Ｍｙ。
を用い、それぞれが板幅端部を視野内に収めるよう、駆
動機構５を調節して光学系を組む方法が考えられる。こ
の場合、板幅に応じて駆動機構を調節する必要があるも
のの、上記光路長は短く取れ、精度が向上するとともに
、蒸気等の影響除去も比較的容易となる。そして、この
場合の板の蛇行Ｍｙ。
は第３図によれば次式となる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
以上のような２台の光学カメラを用いて蛇行検出を行な
う場合、通常用いられるカメラは、ＣＣＤ （Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＭＯＳ
（Ｍｅｔａｌ ０ｘｉｄｅ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒ）型と呼ばれる固体撮像素子を用いたカメラであっ
て、−次元カメラである。ところが、この種の一部元カ
メラは需要が少ないため、価格が高価でありまた一般に
形状が大きく、第３図のように板に近づけて配置するの
が困難となる。
う場合、通常用いられるカメラは、ＣＣＤ （Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）あるいはＭＯＳ
（Ｍｅｔａｌ ０ｘｉｄｅ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔ
ｏｒ）型と呼ばれる固体撮像素子を用いたカメラであっ
て、−次元カメラである。ところが、この種の一部元カ
メラは需要が少ないため、価格が高価でありまた一般に
形状が大きく、第３図のように板に近づけて配置するの
が困難となる。
一方、固体撮像素子を用いたカメラでも２次元のカメラ
については、一般に普及しており、需要も多いので種々
の工夫のこらされたものが市販されている。まｔこ、形
状もロボットや各種センサ用に使用できるよう極端に小
形のもの（例えば親指大のもの）も実用化されている。
については、一般に普及しており、需要も多いので種々
の工夫のこらされたものが市販されている。まｔこ、形
状もロボットや各種センサ用に使用できるよう極端に小
形のもの（例えば親指大のもの）も実用化されている。
したがって、これら固体撮像素子を用いた２次元カメラ
を使用できれば、スペース上等非常に有効になる。
を使用できれば、スペース上等非常に有効になる。
° ところが、上述の２次元カメラにあっては、１
゛ そのカメラによる撮像される子画面が走査され、その走
査時間は１／６０秒に決められているが、圧延速度が大
きくなるとこの値は必要な計測間隔より大きくなり、本
検出養の出力値を用いて板の蛇行を制御することは不可
能となる。対策としては、上記走査時間を速くすればよ
いが、この改造は、一般に困難である。
゛ そのカメラによる撮像される子画面が走査され、その走
査時間は１／６０秒に決められているが、圧延速度が大
きくなるとこの値は必要な計測間隔より大きくなり、本
検出養の出力値を用いて板の蛇行を制御することは不可
能となる。対策としては、上記走査時間を速くすればよ
いが、この改造は、一般に困難である。
そこで、本発明は、小形の普及された２次元カメラを用
いて必要な計測間隔を短縮した圧延材の蛇行量検出装置
を提供する。
いて必要な計測間隔を短縮した圧延材の蛇行量検出装置
を提供する。
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、光学カメラを用い、そ
の視野内の圧延材の板幅端位置を検知することにより、
ワークロールセンタに対する圧延材の蛇行量を検出する
方法において、上記圧延材の上方又は下方に設置され両
板幅端をそれぞれ視野内に納める２個の光学カメラと、
２個の光学カメラに基づ（垂直及び水平走査タイミング
の同期を取るための同期手段及び、前記光学カメラの出
力信号から板幅端位置を検出し蛇行量を演算する演算部
な備えたことを特徴とする。
の視野内の圧延材の板幅端位置を検知することにより、
ワークロールセンタに対する圧延材の蛇行量を検出する
方法において、上記圧延材の上方又は下方に設置され両
板幅端をそれぞれ視野内に納める２個の光学カメラと、
２個の光学カメラに基づ（垂直及び水平走査タイミング
の同期を取るための同期手段及び、前記光学カメラの出
力信号から板幅端位置を検出し蛇行量を演算する演算部
な備えたことを特徴とする。
く作 用〉
１画面のうち必要な複数のラインを取り出し、しかもこ
の取り出し位置を左右のカメラで同位置になるようにセ
ットしておき、短い時間間隔にて蛇行量を出力している
。すなわち、第４図ｆａｔに示す走査状況を有する２次
元カメラでは、Ｎ’ｒＳＣ規格により信号仕様が決めら
れており、通常、飛越操作のため約２５０本（第３図ｉ
ａｌ中ｎ）の水平走査線にて１フイールドが構成され、
その走査時間は１／６０秒である。そして、第３図（ｂ
）に示すように１フイールドの走査Ａば垂直同期信号に
より制御され、水平走査Ｂは水平同期信号により制御さ
れろ。そして、これら２種類の同期信号は映像信号と共
に合成されて出力されろ。そして、左右２台のカメラの
走査上の同期を取るため、第５図に示すように信号発生
器１０より水平及び垂直同期信号を同時に２台のカメラ
３ａ、３ｂに入力して走査の同期をとったり、第６図に
示すように一方のカメラ３９内部に既に持っている同期
信号発生器の出力を取り出しもう一方のカメラ３ｂに入
力して走査の同期を取る方法を示している。
の取り出し位置を左右のカメラで同位置になるようにセ
ットしておき、短い時間間隔にて蛇行量を出力している
。すなわち、第４図ｆａｔに示す走査状況を有する２次
元カメラでは、Ｎ’ｒＳＣ規格により信号仕様が決めら
れており、通常、飛越操作のため約２５０本（第３図ｉ
ａｌ中ｎ）の水平走査線にて１フイールドが構成され、
その走査時間は１／６０秒である。そして、第３図（ｂ
）に示すように１フイールドの走査Ａば垂直同期信号に
より制御され、水平走査Ｂは水平同期信号により制御さ
れろ。そして、これら２種類の同期信号は映像信号と共
に合成されて出力されろ。そして、左右２台のカメラの
走査上の同期を取るため、第５図に示すように信号発生
器１０より水平及び垂直同期信号を同時に２台のカメラ
３ａ、３ｂに入力して走査の同期をとったり、第６図に
示すように一方のカメラ３９内部に既に持っている同期
信号発生器の出力を取り出しもう一方のカメラ３ｂに入
力して走査の同期を取る方法を示している。
いづれの方法を用いても左右のカメラの走査同期は取れ
る。又、通常は垂直同期信号を基にカメラ内部で水平同
期信号を発生するため、必要な外部信号は垂直同期信号
だけでよい場合もある。そして、この水平同期信号を適
宜切り出すことにより短時間間隔の水平ライン検出を左
右カメラ同期して行なうことができる。
る。又、通常は垂直同期信号を基にカメラ内部で水平同
期信号を発生するため、必要な外部信号は垂直同期信号
だけでよい場合もある。そして、この水平同期信号を適
宜切り出すことにより短時間間隔の水平ライン検出を左
右カメラ同期して行なうことができる。
く実 施 例〉
ここで、第１図を参照して本発明の詳細な説明する。第
１図において、３ａ、３ｂは圧延材端部に対応して配置
されろカメラである。この場合、カメラ３ａ、３ｂは圧
延板材の走行方向と水平走査方向とが直交するように配
置される。１０は垂直同期信号を発生する外部の同期信
号発生器で、この同期信号発生器１０の出力によりカメ
ラ３ａ、３ｂが同期して走査される。ｌｌａ、ｌｌｂは
駆動されたカメラ３ａ、３ｂの出力信号からカメラ３ａ
では第３図に示す３ ａｌＦで示した信号中のＮ、を、
カメラ３ｂで３ ｂｉで示した信号中のｌｄの値をそれ
ぞれ検出する信号処理回路であり、１４ａ、１４ｂは検
出されたξ及びｅ、の出力値をある任意の走査線数分だ
け取出して平均化するための加算平均化回路である。
１図において、３ａ、３ｂは圧延材端部に対応して配置
されろカメラである。この場合、カメラ３ａ、３ｂは圧
延板材の走行方向と水平走査方向とが直交するように配
置される。１０は垂直同期信号を発生する外部の同期信
号発生器で、この同期信号発生器１０の出力によりカメ
ラ３ａ、３ｂが同期して走査される。ｌｌａ、ｌｌｂは
駆動されたカメラ３ａ、３ｂの出力信号からカメラ３ａ
では第３図に示す３ ａｌＦで示した信号中のＮ、を、
カメラ３ｂで３ ｂｉで示した信号中のｌｄの値をそれ
ぞれ検出する信号処理回路であり、１４ａ、１４ｂは検
出されたξ及びｅ、の出力値をある任意の走査線数分だ
け取出して平均化するための加算平均化回路である。
１２は、どちらか一方のカメラ（第１図では３ａ）の出
力信号から水平同期信号を分離するための回路であり、
１３は、この水平同期信号の個数をカウントして設定し
、両方の加算平均化回路１４ａ、１４））のタイミノグ
をコントロールする制御回路である。もちろ／しこの平
均化の個数は外部より任意に設定できろものである。
力信号から水平同期信号を分離するための回路であり、
１３は、この水平同期信号の個数をカウントして設定し
、両方の加算平均化回路１４ａ、１４））のタイミノグ
をコントロールする制御回路である。もちろ／しこの平
均化の個数は外部より任意に設定できろものである。
１５は、平均化された検出信号ｔ、ｇを基に、蛇行量を
算出し出力する回路である。この出力値を基に蛇行制御
が可能となる。
算出し出力する回路である。この出力値を基に蛇行制御
が可能となる。
以上のようにすると、従来１フイールド又は１フレーム
１データの検出であったものが、平均化個数（水平走査
線数）の設定により自由に選択できることとなる。
１データの検出であったものが、平均化個数（水平走査
線数）の設定により自由に選択できることとなる。
例えば、平均化個数を２５個とした場合、水平走査線１
〜２５，２６〜５０，５１〜７５゜・・に対してそれぞ
れ平均化された蛇行量が出力されろため、全走査線が２
５０本の場合、２５０／２５ ＝ １０から１フイーメ
ト１０データの検出が可能となる。よって、検出のイン
ターバルは従来の１／１０すなわち１／６００秒となり
、蛇行制御上十分なインターバルとなる。
〜２５，２６〜５０，５１〜７５゜・・に対してそれぞ
れ平均化された蛇行量が出力されろため、全走査線が２
５０本の場合、２５０／２５ ＝ １０から１フイーメ
ト１０データの検出が可能となる。よって、検出のイン
ターバルは従来の１／１０すなわち１／６００秒となり
、蛇行制御上十分なインターバルとなる。
もちろん、以上のような検出を行なった場合、厳密には
、蛇行を検出している位置が変化するため、その補正が
必要となるがこれは水平走査、櫟数によって決まるため
、第１図の制御回路１３の信号を参照することにより可
能となる。
、蛇行を検出している位置が変化するため、その補正が
必要となるがこれは水平走査、櫟数によって決まるため
、第１図の制御回路１３の信号を参照することにより可
能となる。
上述した例では同期信号発生器１０として外部回路を用
いたのであるが、一方のカメラの同期信号を利用する場
合も同じとなる。
いたのであるが、一方のカメラの同期信号を利用する場
合も同じとなる。
また、同期信号分離回路には外部回路でなくてカメラ内
部の水平同期信号を直接取出す乙とで省くことが可能と
なる。
部の水平同期信号を直接取出す乙とで省くことが可能と
なる。
更に、以上の説明では、１フイールド又は２フイ一ルド
１フレーム分の全走査線を検出の対電としてその一部を
取り出すようにしたが、必要に応じて飛び飛びの１本の
ラインのみ検出の対象とすることも可能である。その場
合、複数ラインをまとめて検出しないので加算平均回＄
１４は不用となり、制御回路１３により発生する検出タ
イミング毎に、その時の検出回路１１の出力値を出力口
ｆ＠１５に入力するようにすればよい。
１フレーム分の全走査線を検出の対電としてその一部を
取り出すようにしたが、必要に応じて飛び飛びの１本の
ラインのみ検出の対象とすることも可能である。その場
合、複数ラインをまとめて検出しないので加算平均回＄
１４は不用となり、制御回路１３により発生する検出タ
イミング毎に、その時の検出回路１１の出力値を出力口
ｆ＠１５に入力するようにすればよい。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明は小形化が可能となっている
２次元の光学カメラを用い、従来、１フイールド１デー
タの検出であり、圧延速度が速い場合の蛇行制御に十分
対応できなかったものを、検出インターバルをほぼ自由
に設定できるようにしたことにより、あらゆる圧延機の
蛇行制御に適用できる。
２次元の光学カメラを用い、従来、１フイールド１デー
タの検出であり、圧延速度が速い場合の蛇行制御に十分
対応できなかったものを、検出インターバルをほぼ自由
に設定できるようにしたことにより、あらゆる圧延機の
蛇行制御に適用できる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図、第３
図は圧延材幅端部検出の二側の原理図、第４図（ａｌは
走査ラインの説明図、第４図（ｂｌは垂直及び水平同期
信号の波形図、第５図、第６図は同期をとる場合の説明
図である。 図 中、 ３ａ、３ｂはカメラ、 １０は同期信号発生器、 １１ａ、ｌｌｂは信号処理回路、 １２は同期分離回路、 １３は制御回路、 １４ａ、１４ｂば加算平均化回路である。 特 許 出 願 人 三菱重工業株式会社 代 理 人
図は圧延材幅端部検出の二側の原理図、第４図（ａｌは
走査ラインの説明図、第４図（ｂｌは垂直及び水平同期
信号の波形図、第５図、第６図は同期をとる場合の説明
図である。 図 中、 ３ａ、３ｂはカメラ、 １０は同期信号発生器、 １１ａ、ｌｌｂは信号処理回路、 １２は同期分離回路、 １３は制御回路、 １４ａ、１４ｂば加算平均化回路である。 特 許 出 願 人 三菱重工業株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 光学カメラを用い、その視野内の圧延材の板幅端位置を
検知することにより、ワークロールセンタに対する圧延
材の蛇行量を検出する方法において、上記圧延材の上方
又は下方に設置され両板幅端をそれぞれ視野内に納める
２個の光学カメラと、２個の光学カメラに基づく垂直及
び水平走査タイミングの同期を取るための同期手段及び
、前記光学カメラの出力信号から板幅端位置を検出し蛇
行量を演算する演算器を備えたことを特徴とする圧延材
の蛇行量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059017A JPH0617779B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 圧延材の蛇行量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62059017A JPH0617779B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 圧延材の蛇行量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63225107A true JPS63225107A (ja) | 1988-09-20 |
| JPH0617779B2 JPH0617779B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=13101101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62059017A Expired - Lifetime JPH0617779B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 圧延材の蛇行量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617779B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007048477A1 (de) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Sms Demag Ag | Verfahren zur bandkantenerfassung |
| JP2012013667A (ja) * | 2010-06-03 | 2012-01-19 | Yokogawa Electric Corp | シートに塗工された塗工パターンの形状測定方法及び装置 |
| WO2021014811A1 (ja) * | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 熱間圧延鋼帯の蛇行制御方法、蛇行制御装置及び熱間圧延設備 |
| JP7047995B1 (ja) * | 2021-01-28 | 2022-04-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板の蛇行量測定装置、鋼板の蛇行量測定方法、熱間圧延鋼帯の熱間圧延設備、及び熱間圧延鋼帯の熱間圧延方法 |
| WO2022163177A1 (ja) * | 2021-01-28 | 2022-08-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼板の蛇行量測定装置、鋼板の蛇行量測定方法、熱間圧延鋼帯の熱間圧延設備、及び熱間圧延鋼帯の熱間圧延方法 |
| US11833560B2 (en) | 2019-07-22 | 2023-12-05 | Jfe Steel Corporation | Meandering control method, meandering control device, and hot rolling equipment for hot rolled steel strip |
Citations (5)
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| JPH0617779B2 (ja) | 1994-03-09 |
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