經濟部智慧財產局員工消費合作社印數 45 88 2 1 A7 _B7__ 五、發明說明(1 ) (技術領域) 本發明係關於一種冷軋機之顫動檢知方法及裝置β特 別是,關於一種適用於發生在鋼帶之冷軋中之顫動檢知的 冷軋機之顫動檢知方法及裝置。 (背景技術) 以往就眾知在板之冷軋機作業中,有發生所謂顫動之 輥軋機之振動現象之情形〔例如「輥軋百話」,(鈴木) —「機械之硏究」(養賢堂發行),第48卷第5號, Ρ583-588」。振動之振.幅小時,在輥軋板之表背 兩面 > 能觀察到在與輥軋方向i:角之方向以一定間距排列 之橫條紋模樣之程度。但是,在振動之振幅大時1周期性 地變動輥軋板之厚度。該厚度變動激烈時,最小厚度可能 成爲最大厚度之1/2以下。又,更大振幅之振動時,更 增大厚度,也有導致板破裂之情形。 第1圖係表示實測在發生顫動時被輥軋之冷軋機板之 厚度偏位(Δ1 )的例子。在輥軋長度方向(L)發生周 期性地厚度變動》發生此種厚度變動之部分中容許範圍外 之部分(國內剖面部),係作爲不良部,在下一過程或中 間過程切除後出貨作爲製品。亦即,降低製品良品率或發 生過度之檢修作業等有惡化生產成本之情形。 又,發生板破裂時,會有長時間地停止輥軋生產線, 而顯著地降低生產效率。 如此,顫動現象之檢知係極重要。大部分情形 > 顏動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — —--— 裝— —--訂·------線 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - 4 5 8 8 2 1 A7 B7 五、發明說明(2 ) (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 係開始之小振幅之振動,係在2〜3秒鐘內會發展成大振 幅之振動|因此在平常之作業中|須謀求高感度且迅速地 檢知發生顫動,俾降低輥軋速度等之措施。 以往就用以檢知顫動之方法及裝置係有各種提案。 例如在日本特公平5 — 8 7 3 2 5號公報中,掲示在 被輥軋材之長度方向同時地測定兩處以上之厚度,若該測 定厚度差成爲事先設定之數値以上時,檢知發生顫動之方 法。又,厚度測定係在隔著發生厚度變動之問距之大約一 半間隔的位置上進行。在此眾知在冷軋機發生之顫動的輥 軋板之厚度變動爲1〜數μ m,.又變動時間周期係成爲數 1 〇m s e c。亦即,在厚度計被要求高檢出分解能與短 響應時間•而同時地滿足此等性能之厚度計係極高價者。 在該方法,係將高價格設備之放射線式厚度計,在原來只 要一台之場所必須近接地設備兩台。亦即,在該方法係有 裝置成本變大之問題。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 又,在日本特開平8 — 1 4 1 6 1 2號公報中,揭示 藉來自設於輥軋機之振動感測器的檢出信號,來檢知顫動 之方法。該檢出信號係以具依據輥軋機之各作業條件所設 定之通過特性之濾波器加以處理。 又在日本特公平6 — 35004號公報中,揭示藉將 安裝於冷軋機機之機殼的振動速度感測器之輸出通過濾波 器之信號來檢知顫動之方法。又,該濾波器係具有僅通過 輥軋機之固有振動頻帶之振動的作用。 又在日本特開平8 - 1 0 8 2 0 5號公報中,揭示頻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- 4 b t ^ .::- ^ A7 4 b t ^ .::- ^ A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 __B7 ___ 五、發明說明(3 ) 率分析依實測値之輥軋機之振動參數及輥軋機之輥軋參數 ,在其結果之基本頻率之整數倍頻率成分超過設定値時判 斷爲發生顫動之方法。又,輥軋機之振動參數係藉設於輥 軋機各部之一處以上的振動檢出器,在運轉中之輥軋機各 部被檢出。作爲被檢知或分析之振動參數係各部之振動變 位,振動速度或振動加速度。又.,輥軋參數係輥軋機之張 力,輥軋扭矩,輥軋速度等。基本頻率係分別計算輥軋機 固有振動數,齒輪之嚙合,軸承不良,心軸與輥之耦合不 良,輥瑕疵所發生之固有振動頻率所獲得。 在上述以·往技術中.,顫動檢郑係均依據設於輥軋機之 一處或一處以上的振動感測器έ檢出信號來進行。然後此 等振動感測器係除了檢出起因於顫動之振動之外,也檢出 輥軋機驅動系之振動等,亦即,在作爲顫動之頻率成分之 頻帶內包含輥軋機驅動系之振動等之頻率成分時,有誤檢 知顫動之問題。 在上述以往技術中,除了解析複數振動感測器輸出之 外’還必須以高速地進行輥軋參數之頻率解析。因此,裝 置規模或成本不得不變大。又依據輥軋機之機械系異常的 振動或輥軋參數實線之振動,係只不過是有關於顫動發生 要因之必需條件。因此,忽略依此等以外之要因之顛動之 發生’與此相反地,藉由不會導致顫動之機械系異常或輥 軋之振動有誤檢知之虞。作爲對於該問題之對策 > 例如揭 示於曰本特開平8 - 1 0 8 2 0 5號公報,也提案一種時 時刻刻地頻率分析或算出輥軋機之各部振動或各輥軋參數 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — If 裝 it--— —訂-!1-,線 F (請先閲婧背面之注意事項再填寫本頁) -6 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 458821 · A7 ___B7____ 五、發明說明(4 ) 之輸出,以及依據機械異常之理論性振動數之方法。然而 ,在此等方法中,必須在輥軋機機殼內或其近旁設置振動 感測器。此時,由於振動感測器係在輥軋機內之油’輥軋 冷卻水等之惡劣環境下,因此在劣化厲害’或振動感測器 劣化時之更換也費工夫。 另一方面,申請人提案一種與上述方法不同之依音響 測定之方法在日本特開昭6 0_ 1 3 7 5 1 2號。 一般,藉由物質之振動,該近旁之空氣會振動,傳播 作爲音響(或是聲音)。平常,音響測定係檢知在一定位 置之空氣之壓力變動來進行。音齊感測器係檢出該壓力變 動成爲信號化者,該信號爲音魯信號。微音器係代表性之 音響感測器,音響信號係被輸出作爲電氣信號。又,音響 係具有頻率成分,而音響感測器係具有檢出頻率範圍及依 頻率之感度等之頻率特性。因此,依所使用之音響感測器 所得到音響信號係會變化又,音響信號之時間變動爲音 響波形。在音響波形包含短時間周期之細小振動。將排除 該細小振動之音響信號特別稱爲音響強度,作爲表示音響 之特性之參數,常被利用。欲排除該細小振動|例如算出 音響信號之實效値(例如,某一時間的平方積分値)或音 響信號之某一範圍內之蜂値振幅來進行。如音響強度,從 音響測定所導出之各種數値爲音響參數。 在上述提案中,揭示在輥軋中所發生之冷軋機之顫動 將固有聲音轉換成電氣信號,而從該電氣信號之大小成爲 設定値以上來檢知發生顫動的方法。將該方法之第一實施 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------------訂---------線* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 458821 B7 _ 五、發明說明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 例表示於第2圖。將被輥軋材8在輥軋中,以音響感測器 之微音器1 4將冷軋機機群1 0之各輥軋機架1 1近旁之 聲音轉換成電氣信號。將該電氣信號經帶通濾波器( BPF) 22,僅通過顫動之頻帶之信號。之後,在積分 電路2 3,藉在一定時間內整流該帶通濾波器輸出•來輸 出積分値。該積分信號係被輸入在比較電路(CMP ) 2 9 >該輸入信號爲設定値以上時*從該比較電路發生顫 動檢出信號。該檢出信號被輸入至驅動電路3 1,來作動 音響裝置3 2。又將其他實施例表示於第3圖。微音器 1 4及輸入信號成爲設定値以上.時,輸出顫動發生信號之 比較電路2 9以後,係與第一實施例同樣。該微音器輸出 之電氣信號係藉頻率解析電路(FA) 4 2來頻率解析, 該頻率解析電路2 2,抽出顫動特有之頻率成分。該帶通 濾波器輸出之抽出信號被輸入在比較電路2 9。 在該方法中,由於音響感測器係不必設置在輥軋機機 殻內,個數也每一輥軋機一個就足夠,因此,比使用振動 感測器之情形具有維修性優異之優點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而,在輥軋工廠內之其他場所發生包含與顫動同等 之頻率成分的噪音時,有容易誤檢出顫動之問題。此乃因 將在音響感測器所檢出之音饗僅以頻率成分所區別之信號 作爲基準。 又在日本特開昭6 0 — 1 3 7 5 1 2之第一實施例中 ,帶通濾波器之輸出波形係仍以交流波形,即使在一定時 間內積分該波形,該積分値也幾乎成爲零。亦即,無法檢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐)
Ad b82l A7 B7 五 '發明說明(6 ) 知在顫動增大固有頻率成分之振幅之現象。又在第二實施 例中,由於頻率解析電路一般未具有輸出波形信號之功能 ,因此,從帶通濾波器很難得到發生顫動之資訊。 又在以往技術中,在觀測之振動波形或音響波形中是 否有發生顫動時包含固有頻率成分作爲判斷之基準。發明 人等藉作業現場之長期間實驗,發現在計測輥軋作業中之 輥軋機近旁的振動波形或音響波形時,除了藉由輥軋所發 生之振動現象之外,還可混雜檢出在輥軋機內外所發出之 衝擊性振動現象之情形。一般此等衝擊性振動係包含從低 頻至高頻之廣頻率成分,故在以往技術,有將此等衝擊性 振動誤檢出爲顫動之情形。 發明人等,在生產現場重複銳意測定之結果,發現在 此等噪音現象之一現象有依脈衝狀之音響者。將該衝擊性 振動之狀況表示於第4圖。(a )係表示在冷軋機附近所 觀測之音響波形,爲表示音響信號(A)之時間樊動。又 由於音響信號係依所使用之音響感測器之特性,因此單位 係作爲任意。在(b )表示僅輸出將音響信號作爲輸入之 在顫動固有之頻率成分的帶通濾波器之輸出(Va)之時間 變動。(c)係表示上述帶通濾波器之輸出之整流値(νΛ )的時間變動。(d )係表示上述整流波形超過臨界値時 發出警報輸出之比較裝置之輸出(V。)的時間變動;(e )係表示被輥軋材之速度(V)的時間變動。在(a )以 箭號所表示之部位包含脈衝,如(d )所示地發出警報。 但如(e )所示,輥軋速度係沒有變化。亦即,顫動狀態 本紙張尺度適用中國困家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) 讀 先 閲 讀 背 面 之 注 項 再 填 窝 本 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A b b b Z i · A7 ______B7____ 五、發明說明(7 ) 係正常,未發生顫動。如此,發生脈衝狀音響波形時’雖 輥軋狀態爲正常,以往裝置係仍發生警報。 以往,將此等脈衝狀波形作爲噪音欲除去,使用移動 平均波形振幅使之平順的辦法。將該移動平均之時間幅形 成比脈衝狀噪音之繼續幅較廣,則噪音之峰値係隨著此而 減低。然而,若將移動平均幅採取較大時,噪音係可減低 ,相反地發生在原來之顫動發生檢知之響應時間上產延遲 。亦即,無法迅速地檢知顫動之發生。結果,最後成爲作 業動作延遲,增加顏動不良部,或作業上處理趕不及而有 被輥軋材之損壞之虞。_ 亦即,至今尙未確立正確且迅速地檢知發生顫動之方 法。 (發明之揭示) 本發明係確立正確且迅速地檢知發生顫動之方法而創 作者°亦即,不受起因於輥軋作業以外之噪音,或施加於 輥軋機或機架間具輔助輥軋之設備的衝擊性振動的噪音, 以簡便之構成,在冷軋機作業中僅確實地檢知發生顫動作 爲課題。 亦即,本發明係一種依從輥軋中之冷軋機附近所測定 之音響所導出之複數音響參數的冷軋機之顫動檢知方法。 作爲音響參數,有在發生顫動之特徵性頻帶及成爲其N次 倍音之頻帶(將在發生顫動之特徵性頻帶之上下限之N倍 作爲上下限的頻帶)的音響強度,音響頻率成分分布之峰 — — — — —1!—.1 — , I I I _ — II ---— III— (請先M讀背面之注意事項再瑱寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) -10- 4 5 88 21 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7______ 五、發明說明(8 ) 値頻率,振盪常數,峰値強度等。以其他之時機測定運算 同一參數,也可作爲複數參數。又,音響感測器,及從感 測器輸出之音響信號來運算複數音響參數的電路及從該複 數音響參數檢知發生顫動•並發出信號的冷軋機之顫動檢 知裝置。 將發生顫動時所觀測之音響波形之例子表示於第5圖 。眾知該音響波形係放大時間軸觀看時形成接近正弦波之 形式。$,以相同觀測,將某一時間之音響信號之頻率成 分分布表示於第6圖。某一頻率之音響信號成分係以',表 示,爲任意單位。集中在某一頻.率之附近可認出峰値。在 T. Tamiya 等 ' Analysis of chattering phenomenon in cold rolling ( Proc., Inti., Conf., on Steel Rolling, 1980,Vol 2 )之記載。說明顫動現象係輥軋機框及輥軋輥軋之連成振 動系之振盪現象。亦即,在發生顫動時觀測輥軋機之振動 所產生之音響時,觀看該音響信號之頻率分布,在顫動頻 率附近之窄頻帶出現峰値。顫動頻率以外之音響信號係較 小。 另一方面,將包含在輥軋機內外所發生之衝擊性振動 的音響波形之例子表示於第7圖。又,以相同測定,將某 一時間之音響信號之頻率成分分布表示於第8圖。在第8 圖係與第6圖不同,在廣頻帶認出峰値。又,峰値頻率以 外之音響信號也爲大約同等電平。由於即使檢知設定値以 上之音響信號時,也可用波形識別顫動所產生者與其以外 之衝擊性音響等所產生者|因此僅可檢出發生顫動。 故張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) ~ -1 —-------- f — * ---I---訂· I! — J — - r <請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 458821 ' A7 ___ B7 __ 五、發明說明(9 ) 波形識別係例如以共振常數Q可成爲定量化。在第9 圖例示音響信號之頻率成分分布。將音響信號頻率成分成 爲最大之峰値頻率爲f 0,將在峰値頻率之上側及下側,音 響信號頻率成分成爲1 / W之頻率分別作爲f i,f h «又 將振盪常數Q定義爲 Q=f〇 / (fh— fi) ......... ( 1 ) ,則音響振盪靈敏度以該振盪常數Q可定量化。由該値可 檢出有無發生顫動。 _ 本發明係依據此等原理者/ (實施發明所用之最佳形態) 以下參照圖式詳述本發明之實施形態。 第10圖係表示依本發明之冷軋機之顫動檢知裝置之 第一實施形態的構成圖。在第10圖中|8係被輥軋材, 1 ◦係冷軋機本體,1 1係輥軋機架。1 6係音響感測器 ,該器係檢出輥軋機之後段機架附近之音響並轉換成電氣 信號|例如微音器。18係放大電路(AMP),該器係 能輸出具適當範圍之振幅的電氣信號波形地放大輸入信號 。2 2係帶通濾波器•該器係從放大電路1 8之輸出僅通 過顫動上特徵性頻帶之信號成分。2 6係輸入2 2之輸出 信號|並輸出事先設定之每一單位時間之實效値的整流電 路(RCT) 。50係用以算出音響信號之頻率成分的頻 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------- I I I I i . - ---—--^ · I I I I--- I r <請先閱讀背面之注$項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ A 5 8 8 2 1 A7 •____;_B7___ 五、發明說明(10 ) 率分析電路(FA) »52係從50之輸出來算出音響頻 率成分分布之峰値頻率的峰値頻率運算電路(P F A )。 峰値頻率係也稱爲中心頻率。5 4係從5 0之輸出來算出 音響頻率成分分布之峰値頻率之振盪常數的振盪常數運算 電路(QA) 。5 6係在2 6之輸出之音響信號之實效値 成爲設定値以上時,發送例如正信號的第一比較電路》 5 8係5 2之輸出的音響頻率成分分布之峰値頻率在設定 範圍內時*發送例如正信號的第二比較電路。6 0係5 4 之輸出的音響頻率成分分布之峰値頻率之振盪常數成爲設 定値以上時,發送例如正信號的第三比較電路。6 2係依 照5 6,5 8及6 0之三個比較電路之輸出邏輯積•發送 警報信號的「及」電路(LC) 。6 4係依據6 2之輸出 以揚聲器等朝操作子發出警報的警報裝置。 上述音響感測器1 6係在被輥軋材8之輕軋中,檢出 輥軋機附近之音響,而轉換成電氣信號者。在顫動具特徵 性頻帶爲100〜300Hz。因此作爲音響感測器之種 類,以具有將約〇〜1 〇 〇 〇H z之頻帶之音響轉換成電 氣信號沒有不足之性能的微音器較理想。最適當爲使電容 微音器。又其設置位置係多段機架冷軋機之出側機架附近 較理想。此乃由於一般在出側機架最被顧慮發生顫動之機 架。 上述放大電路1 8係使用對應於上述音響感測器1 6 被市售的放大器。又音響感測器1 6之輸出具充分振幅之 情形時,也可省略。 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13- — — — — —--— II I ί ^ illl — ιϊ ^ !111111 ^ . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 458821 A7 ____B7_ 五、發明說明(11 ) 上述帶通濾波器2 2係使用公知之電路單體或電路可 實現者。又作爲其通過頻帶使用1 〇 〇〜3 0 OH z之頻 帶。該頻帶係眾知一般包含顫動頻率之頻帶。又有關於對 象之輥軋機架也可事先測定輥軋機,帶系之固有振動數並 加以設定較理想。 上述整流電路2 6係將上述帶通濾波器2 2之輸出實 效値,事先設定之每一單位時間地算出並加以輸出者。作 爲整流方法,可使用例如事先設定之時間長施以平方積分 之方法。整流電路係由公知乘算元件及電容器等可構成。 又作爲整流電路也可適用能輸出事先設定之時間內之信號 之最大振幅値的峰値保持電路I乃在此所得到之輸出係對 應於音響強度之數値就可以,除了平方積分値之外也可利 用一定時間的信號峰値。成爲輸入波形之實效値運算單位 的時間長,係依據作爲目的之顫動之檢出響應性適當地決 定就可以。又,在0 . 5秒以下較理想。 上述頻率分析電路5 0係運算在上述放大電路1 8被 整理在適當電壓範圍之電氣信號之頻率成分並加以輸出者 。一般以光譜分析器或高速佛立葉轉換(F E T )分析器 之名稱被市售者就可以。又,將輸入信號加以A/D轉換 ,並依據公知之「高速佛立葉轉換(FET)」之算法, 在數位計算機來算出也可以。「高速佛立葉轉換(F E T )」之算法,係例如記載於Oppenheim, Shafer: " Digital Signal Processing 〃,Prentice-Hall。在該頻率分析電路 5 0 中,必須在容許誤差內較短地設定頻率解析之波形長度。 r Μ.--------β---------Mt. {請先明讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國0家標準(CNS)A4規格<21〇χ 297公釐) -14, 458821 · A7 ________B7____ 五、發明說明(]2 ) 此乃爲了提高檢出顫動之時間靈敏度。但是,若相反地過 短’則會降低頻率成分分布之峰値頻率檢出的頻率分解能 。本發明之場合爲成爲約〇.5秒較理想。 上述第一比較電路5 6係上述整流電路2 6之輸出, 來判定是否超過設定之基準値《該基準値係對於未發生顫 動之輥軋過程事先進行測定加以設定較理想。但是,隨著 每一被輥軋材之鋼種或厚度,輥軋中之速度來變更設定値 也可以。 上述第二比較電路5 8之峰値頻率設定範圍,係與上 述帶通濾波器2 2之通過頻帶設.成相同就可以》但是,事 先知道在發生顫動有固定頻率時,設成比濾波器通過頻帶 更窄也可以。 以下說明第一實施形態之動作。 發生在被輥軋材之冷軋機中的音響,係藉音響感測器 1 6被檢出 > 並被轉換成電氣信號。該電氣信號係在放大 電路1 8被放大成具適當範圍之振幅的信號。由該放大信 號,在帶通濾波器2 2僅抽出在顫動有特徵性頻帶之信號 。該抽出信號之實效値,再藉由整流電路2 6被算出並被 輸出。 上述第一比較電路5 6係上述濾波器處理與被整流之 音響信號之實效値,超過事先設定之設定値時輸出正信號 〇 又頻率分析電路5 0係運算上述之音響信號之檢出時 機的頻率成分,峰値頻率運算電路5 2係算出音響頻率成 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ------I I ------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 458821 A7 __B7 五、發明說明(13 ) 分分布之峰値頻率f。。振盪常數運算5 4係算出音響頻率 成分分布之峰値的振盪常數Q。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第二比較電路5 8係f ϋ位在所設定之頻率範圍時’將 正信號輸出至「及」電路6 2 »第三比較電路6 〇係振盪 常數Q成爲設定値以上時,將正信號輸出至「及」電路 6 2。警報裝置6 4係依照來自第一比較電路5 6 ’第二 比較電路5 8及第三比較電路6 0之三種輸出信號之邏輯 積來發出顕動警報。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第11圖係表示在輥軋作業中檢出顫動時之第一實施 形態之裝置各部之輸出波形等者。在第11圖,(a)係 音響信號(A)之時間變動;'(b)係帶通濾波器22之 輸出(VB)的時間變動;(c)係整流電路26之輸出( V A )的時間變動;(d )係第一比較電路5 6之輸出( VC1)的時間變動:(e)係峰値頻率運算電路5 2之輸 出(fP)的時間變動;(f)係第二比較電路58之輸出 (VC2)的時間變動;(g)係振盪常數運算電路54之 輸出(fB)的時間變動:(h)係第三比較電路60之輸 出(Vc3)的時間變動;(i)係「及」電路62之輸出 (V !_ )的時間變動:(j )係輥軋速度(V )之時間變動 。在本實施例中,未進行依本發明之警報動作,如以往, 操作人員發現顫動而藉減速生產線來採取作業動作。在( i )中表示於箭號I之發生輸出與在(j )中表示於箭號 J之減速係大約同時。亦即,可知藉由本發明與以往之依 作業人員發現之大致同時地檢出發生在輥軋過程中之顫動 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公爱) -16, 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 a ^ b 8 ^ i * A7 __B7 _ 五、發明說明) ο 第1 2圖係表示依第一實施形態之裝置之其他測定例 。各波形之記號係與第1 1圖相同。未發生顫動|觀測到 衝擊性音響之情形。如(d )所示,僅在帶通濾波器,第 一比較電路也發送正輸出。但是如(g )所示,頻帶係成 爲設定値以下,如(i )所示地未發送輸出,可避免誤檢 出。 又,以高速度進行冷軋之場合,在未產生顫動之正常 輥軋時,也有觀測到在顫動固有頻率附近混入有不是顏動 爲原因之音響的場合。將該情形所觀測之音響波形表示於 第1 3圖。藉由第一實施形態之技術,欲以高靈敏度進行 發生顫動時,將該現象誤檢出作爲顫動,發生警報。因該 警報|輥軋操作人員有混亂作業之虞。又隨著警報進行自 動生產線減速時,有成爲降低生產性之原因。相反地,爲 了抑制誤檢出,不得不提高檢出之臨界値。結果,會延遲 顫動之發生檢知及對策措施,有增加板損壞之頻度之虞。 將正常輥軋之場合,發生顫動之情形及在第一實施形 態誤檢出顫動之場合的音響頻率成分分布分別表示在第 14(a)圖,第14(b)圖及第14(c)圖。在表 示於第1 4 ( a )圖之正常輥軋之場合表示在全頻率大約 均勻之隨機分布。在表示於第14(b)圖之發生顏動之 場合及表示於第14(c)圖之在第一實施形態誤檢出顫 動之場合,在某一頻率附近認出大峰値*又,比較發生顫 動之場合及在第一實施形態誤檢出顫動之場合的音響頻率 (請先閲讀背面之注意事項再琪寫本頁) I ί I 11 訂·! —-- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2W X 297公釐) -17- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 5 8 S 2 1 A7 ______B7 _ 五、發明說明(I5 ) 成分分布時,可判明如下事項。在第一實施形態誤檢出顫 動之場合的峰値頻率,極接近於發生顫動之場合之第二峰 値頻率》又在第一實施形態誤檢出顫動之場合,係單獨地 出現明顯之峰値。對於此,發生顫動之場合,係複數峰値 對於頻率出現大約等間隔。 因此,確實地檢出作爲目的之發生顫動,可利用輥軋 時測定之音響信號之輥軋機縱振動之固有振動數f。之成分 與其整數倍頻率η,f (η22)之成分。亦即,只限於 兩者均變大之場合,能檢知發生顫動就可以。 具體而言,如下地進行判定.。將分別通過在通過域具 有Ν個相異之頻帶的帶通濾波器之輥軋時的音響信號之強 度分別作爲Vi,V2 * ......... Vn。依據此等N個之輸入 變數來設定評定函數,隨著該輸出來進行顫動判定。 例如N個頻帶之所有成分,成爲對應之殷定値以上之 場合發生警報,則將評價函數J t成爲如下就可以。
Jl = l(Vl>V〇l,V2>V〇2,......... Vn>VqN 之場合).........(2)
Jt = 0(上述以外之場合).........(2厂 式中,Voi,V〇2 ........... Von係分別爲臨界値 0 又,上述評價函數係所謂「判定臨界値之邏輯積」, 代替該評價函數也可使用各該之和(J2),積(j'2) ,平方和(:^ 2 )等也可以。 本紙張尺度適用中囤國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I I I----f — — — — — — — ^' — — 1 —--I ι^ί (請先Μ讀背面之注惠事項再填寫本頁) -18- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 88 D · Α7 ________Β7 _ 五、發明說明(沁) J2 = (V)/V〇l) + (V2/V〇2)+.........+(Vn/Vdn)......... (3) j * 2 = (Vl/V〇l) + (V2/V〇2)+.......+(Vn/V〇N)......... (4) J ''2 = (V丨/ν〇ι)2 + (ν2/ν<π)2+.........+(VN/V〇N)2.........(5) 又依輥軋生產線之狀況,有廣頻帶之衝擊性噪音被檢 知多數之場合。在該場合,假想增大各頻帶之濾波器輸出 ’有誤檢出顫動之虞。作爲該對策,加上有關於音響頻率 成分分布在該頻帶確實地具有峰値,且是否反映振盪現象 之判定較理想。亦即,算出音響頻率成分分布之各頻帶內 的峰値頻率fl及振盪常數Q,代替上述之Vi而使用由以 下式所供應之V e i就可以。亦即 rf(i)= 1 (fie [fn’fw]之場合.........(6) n(i) = 0(上述以外之場合).........(6厂 之場合).........(7) rQ(i) = 0(上述以外之場合).........(7厂 V,i= Vj *ri (i)* rQ(i).........(8) 但是,i = l,2,3,......... N .........(9) 以下詳述考慮表示於以上之方法的本發明之第二實施 形態《此爲改良第一實施形態者。 將依本發明的冷軋機之顫動檢出裝置之第二實施形態 的構成表示於第1 5圖。在第1 5圖中,8係被輥軋材1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — Illllllllf - J I I I 1 I I ^ 11111111 r (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- A7 B7 五、發明說明() 10係冷軋機本體,16係音響感測器,18係放大電路 。2 2i,2 2a.......... 2 2 n係分別爲第一,第二,… ......第N之帶通濾波器》2 6 i,2 6 2 .......... 2 6n係 分別爲第一,第二,.........第N之整流電路。7 0係判定 電路(JC) ,64係警報裝置。 在此,帶通濾波器及整流電路之個數,及判定電路之 輸入數的N,係相當於先說明之監視的顫動之固有頻率之 倍音成分的個數’。適用之N値係隨著在現場可優異精度地 檢出之顫動振動的模態數,誤判定或看漏時之成本,及判 定臨界値設定之作業成本等適當地設定就可以。 在以下之說明|由於作成&二2也不會失去一般性> 因此對於兩個之場合加以說明。 在本實施形態中,上述音響感測器1 6係高約 1 Ο Ο Ο Η z ,將在顫動具特徵性頻率及包含數個高次成 頻率之頻帶之音響轉換成電氣信號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (諳先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 作爲上述帶通濾波器2 2 i * 2 2 2之通過頻帶係如上 所述,由顫動之基本頻率之整數倍之頻率中選擇不相同之 兩個加以設定就可以。又,有關於對象之輥軋機架也事先 測定輥軋機,帶系之固有振動數並加以設定較理想。 上述整流電路2 * 2 62係將上述兩具帶通濾波器 2 2 !,2 22之輸出實效値,事先設定之每一單位時間地 分別算出者。 上述判定電路7 0係從如上述地被算出之信號,判定 發生顫動之比較電路。該基準値係對於未發生顫動之輥軋 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 458821 A7 ____JS7___ 五、發明說明(i8 ) 過程事先進行測定加以設定較理想。但是,隨著被輥軋材 之鋼種或厚度及輥軋中之速度來變更設定値也可以。 對於其他點,係與第一實施形態同樣。賦與相同記號 =省略其說明。 以下說明第二實施形態之動作。 第16圖係表示在輥軋作業中檢出顫動時之第二實施 形態之裝置各部的輸出波形等者。在第16圖,(a)係 音響感測器16輸出之音響信號(A)的時間變動;(b )1 (d)係分別爲第一及第二帶通濾波器22!,222 之輸出(V B i,V u 2 ).的時間變動;(c ) ,( e )係分 別爲第一及第二整流電路2 6ι,2 62之輸出(Vai > 經濟部智慧財產局Η工消費合作社印製 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) V A 2 )的時間變動:(f )係判定電路7 0之輸出(V X )的時間變動;(g )係作業時之輥軋速度(V )的時間 變動。在該實施例係未進行依本發明之警報動作,如以往 地’作業人員發現顏動而藉減速生產線採取作業動作。表 示於(f )之發生輸出與表示於(g )之減速係大約同時 。亦即,可知藉本發明,與以往之藉作業人員之發現大約 同時地檢出發生在輥軋過程中之顫動。 另一方面,第1 7圓係裹示第二實施形態之裝置的輥 軋作業中的其他測定例。未發生顫動,各波形之記號係與 第1 6圖相同。在該測定例中,藉由顫動以外之噪音,音 響信號之振幅係增減至與發生顫動時相同程度。如(b ) 所示,也增大第一帶通濾波器2 2 i之輸出。但是|如(d )所示,第二帶通濾波器2 22之輸出係較小。結果,未發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 - 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 45 88 k . A7 ______B7__ 五、發明說明(〗9 ) 出判定輸出,可避免誤檢出。 以下詳述本發明之第三實施形態。此乃改良第一實施 形態者。 第18圖係表示依本發明的冷軋機之顫動檢出裝置之 第三實施形態的構成圖。在第1 8圖中,1 6係與第一· 第二實施形態同樣之音響感測器,1 8係與第一,第二實 施形態同樣之放大電路。5 0係與第一實施形態同樣之頻 率分析電路:72係頻率成分算出裝置(FCA) : 76 係判定電路。6 4係與第一,第二實施形態同樣之警報裝 置。 上述頻率分析電路5 0係運算在上述放大電路1 8被 整理成適當電壓範圍之音響信號的頻率成分加以輸出者。 上述頻率成分算出裝置7 2係從上述頻率分析電路 5 0所算出之音響信號的頻率成分中顫動之固有頻率及從 該高次模態中所注重之N個頻率成分分別運算信號強度加 以輸出。對於該運算個數N之適當數 > 係與第二實施形態 同樣。在以下之說明對於N = 2加以說明。但依發明人等 之實測|則確認發生顫動時之頻率峰値稍增減之場合。因 此,較適當爲,對於各模態頻率f ,,設置Δη = 1 0%之容 許範圍,將該頻率範圍〔fn — Z\„/2、f η + Δ η X 2 ) 的信號強度之頻率成分之一定時間內的最大値算出作爲信 號強度。又,將設定之各頻率範圍的信號頻率成分之平方 平均加以運算作爲信號強度也可以。 以下說明第三實施形態之動作。 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) -22- 11--------- 裝-------- 訂·!—線 {請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 4 5 882 1 A7 ___B7___ 五、發明說明(2〇 ) 第19圖係表示在輥軋作業中檢出時之第三實施形態 之裝置各部的輸出波形等者。在第19圖中,(a)係表 示音響感測器16輸出之音響信號(A)的時間變動:( b) , (c)係表示分別爲頻率成分算出裝置72所輸出 之第一及第二頻率範圍之音響信號(A(1,Af2)的時間 變動;(d)係表示判定電路76之輸出(V;)的時間變 動;(e)係表示作業時之輥軋速度(V)的時間變動。 藉由本發明,可知與以往之依操作人員所發現大約同時地 檢出發生在輥軋過程中之顫動。 以下詳述本發明之第四實施形態。 第2 0圖係表示依本發明的冷軋機之顫動檢出裝置之 第四實施形態的構成圖。在第20圖中,10係冷軋機本 體;16係音響感測器;18係放大電路:22i,222 ’ .......... 2 2n係分別爲第一’第二.......,第N帶通 減波器;2 6 1 * 2 6 2.......... 2 係分別爲第一,第 二..........,第Ν整流電路。5 0係頻率分析電路,與上 述第二,第三實施形態同樣。8 Oi,8 〇2 .......... 8 On係分別爲第一,第二,.........第N峰値頻率運算電路 ;8 2 1,8 2 2.......... 8 2n係分別爲第一,第二,… ......第N振還常數運算電路(QA ) ; 8 4係判定電路: 6 4係警報裝置。又在整流電路使用峰値保持電路也可以 〇 上述第一,第二,..........第N峰値頻率運算電路 8 0 1 - 8 0 2 > ......... 8〇N ’係從頻率分析電路50之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I --裝!--- 訂-------線 ί請先《讀背面之注4事項再填寫本頁) -23- 4b 882 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明說明(21 ) 輸出,算出分別被設定之頻率範圍之峰値頻率的運算電路 -作爲該頻率範圍使用與第一,第二,第N之帶通濾波器 2 2 1 - 2 2 2 .......... 2 之通過頻帶相同者就可以。 但是,發生顫動時固有峰値頻率範圍爲分別預知之場合, 係設定成更窄小也可以。 上述第一,第二,.........第N振盪常數運算電路8 2 ! -8 2 2- ......... 8 2 n係算出分別對應之峰値頻率的振盪 常數 Q !,Q 2,:........ Q n 者。 上述判定電路8 4係依據如上述地被算出之各整流電 路2 6 1,2 6 2,......_··‘ 2 輸出,各頻帶之峰値頻 率*及各該峰値頻率之振盪常數所算出之評價函數値,超 過設定之臨界値之場合發送警報輸出的運算電路。 在本實施形態中,帶通濾波器及整流電路,峰値頻率 運算電路1振盪常數運算電路之適用個數係隨著在現 場以優異精度可檢出之顫動振動模態數或作業成本來設定 就可以。在以下,說明N二2之場合。 以下,說明第四實施形態之動作。 第21圖係表示在輥軋作業中檢出顫動時之第四形態 之裝置各部的輸出波形等者。在第21圖,(a)係音響 感測器16輸出之音響信號(A)的時間變動;(b)-(i )係分別爲第一及第二帶通濾波器2 2!,2 之輸 出(V B t,V B 2 )的時間變動。(c ) ,( j )係分別爲 第一及第二整流電路2 6i,2 62之輸出(VA1,vA2 )的時間變動;(e ) ,( 1 )係分別爲第一及第二峰値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -24- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A b B 8 2 * > A7 _________B7 _ 五、發明說明(22 ) 運算電路SOi,8〇2之輸出(ίμι,f p2)的時間變 動;(g) , (η)係分別爲第一及第二振盪常數運算電 路82! ’ 822之輸出(Qi,Q2)的時間變動;(p) 係判定電路8 4所算出之評價函數値(V ,)的時間變動。 (d),(f),(h),(k),(m),(o)係分 別爲第一至第六比較電路之輸出(丫£1至¥ C 6)的時間變 動’爲了說明而顯示。(q )係顫動警報裝置(Val)之 時間變動;(r )_係表示該輥軋速度(V )的時間變動。 在該實施例中,如以往地作業人員發現顫動而藉減速 生產線採取作業動作,並未進行依本發明之警報動作。表 示於(Q )之發生警報輸出係比表示於(r )之減速快數 秒鐘。亦即,可知藉由本發明,將發生在輥軋過程中之顫 動’比依以往之操作人員之發現快數秒鐘被檢出。 以下,詳述本發明之第五實施形態。 第2 2圖係表示依本發明的冷軋機之顫動檢知裝置之 第五實施形態的構成圖。在第2 2圖中,1 0係冷軋機機 群,11係該冷軋機機群10中的輥軋機本體;16係與 上述各實施形態同樣之音響感測器。18係放大電路; 2 2係帶通濾波器;2 6係整流電路:6 4係警報裝置: 分別與上述各實施形態同樣。9 0係抽樣電路(S P L ) :9 2係記憶電路(Μ M R ) ; 9 4係相乘平均運算電路 ;9 6係比較電路。在整流電路也可使用峰値保持電路。 在上述整流電路2 6,成爲積分單位之時間長度係 0 . 1秒鐘以下較理想。又在整流電路使用峰値保持電路 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — ml — — —----- ^ — III — — — ^* — — 1 —-- ·-·請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -25- 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 458821 · A7 _;_B7___ 五、發明說明(23 ) 之場合,成爲最大値檢出之單位的時間長度也以0 , 1秒 鐘以下較理想。 上述抽樣電路9 0係在一定時間(ΛΤ)之間隔抽樣 上述整流電路2 6之輸出者。一般使用峰値保持電路等。 又,使用A/D轉換器轉換成數位量之方法也可以。ΛΤ 係一般愈小愈可進行精密計測。成爲與上述整流電路之運 算時間長度相同較理想。 上述記億電路9 2係與上述抽樣電路9 0之轉換時機 同步,依新順序記憶上述抽樣電路9 0之N個輸出者。該 記憶個數N係在兼顧誤檢出抑制效果與響應延遲下來決定 就可以。約N二4較適當,惟#由事先評價來決定最適當 値更理想。 上述相乘平均運算電路9 4係算出被保持在上述記億 電路9 2之各段之數値的相乘平均者。具體而言,對於被 保持在上述記億電路9 2之各段的數値Vi ( i = 〇,1, .........,N - 1 ),如以下式算出相乘平均< V N > ^ (但 是在此將i二0作爲現在値,將i = 1作爲運算框前之値 )° < v n > = (nv,\UN ......... (ίο) /=0 又上述比較電路9 6係判定該相乘運算電路9 0之輸 .出,判定是否超過事先設定之基準値。該基準値係對於未 發生顕動之輥軋過程事先進行測定加以設定較理想。又隨 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 297公釐) — II ----. ^------------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -20- A7 46 88 2 1 ___B7____ 五、發明說明(24 ) 著被輥軋材之鋼種或厚度,及輥軋中之速度來變更設定値 也可以。 以下說明第五實施形態之動作。 第2 3圖係表示在輥軋作業中檢知顫動時之第五實施 形態之裝置各部之輸出波形等者=在第23圖中,(a) 係音響感測器16輸出之音響信號(A)的時間變動:( b)係帶通濾波器22之輸出(VB)的時間變動:(c) 係相乘平均運算電路9 4之輸出之相乘平均(VAV)的時 間變動;(d)係比較電路96之輸出(Vc)的時間變動 ;(e )係輥軋速度(V )之時間變動〃 在該實施例中,如以往地作業人員發明顏動而藉減速 生產線採取作業動作,並未進行依本發明之警報動作。表 示於(d )之比較電路之發生輸出係比表示於(e )之減 速快2 . 7秒鐘,亦即,可知藉由本發明*將發生在輥軋 過程中之顫動,比以往之操作人員之發現快2 . 7秒鐘被 檢出而可輸出警報。 第2 4圖係表示在以往裝置中發生成爲誤報原因之脈 衝性噪音時的第五實施形態之裝置各部之輸出波形等者》 第2 4圖之各輸出係與第2 3圖同樣。又第2 3圖,第 2 4圖之比較電路9 6之臨界値係相同。由第2 4 ( c ) 圖可知,相乘平均運算電路9 4之輸出比臨界値小,可避 免誤報- 將第五實施形態裝置之顫動檢出能力與僅以峰値來判 斷之以往裝置相比較。兩者未進行警報動作而同時地運轉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) *--I I I ) I ^ · I ----I--, 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裳 45 88^ ι · A7 ____B7_____ 五、發明說明(25 ) 1與作業人員之發現事例對照。顫動檢出能力係採用顏動 檢出數,誤檢出數,作業人員發現之時間相差。運轉期間 係顫動檢出數成爲4 0個爲止之期間。在以往裝置有1 6 件之誤檢出,而在本實施形態可減低至1/5之三件》又 ,檢出裝置動作之後,作業人員發現爲止之時間差平均係 在第五實施形態裝置爲2 . 6秒鐘,而在以往法爲2 . 7 秒鐘,幾乎沒有相差。亦即,藉由本實施形態,得到具有 不會失去檢出顫動之迅速性而能抑制誤檢出之效果。 以下,詳述本發明之第六實施形態。 第2 5圖係表示依本發明的.冷軋機之顫動檢知裝置之 第六實施形態的構成圖。 _ 在第2 5圖中> 1 6係音響感測器;1 8係放大電路 ;6 4係警報裝置,與上述各實施形態同樣。9 8係傅立 葉轉換電路(FTC) : 1〇〇係平方平均運算電路( S A N ) 。92係記憶電路;94係相乘平均電路:96 係比較電路,與第五實施形態同樣。 在上述傅立葉轉換電路9 8中。爲了提高檢出顫動之 時間靈敏度,必須在容許範圍內縮短頻率解析之波形長》 但若波長過程,則會降低頻率分析之頻率分解能。因此, 本實施形態之場合,適當爲約0 . 2秒鐘較理想。 上述平方平均運算電路1 0 0 ,係從上述傅立葉轉換 電路9 8所算出之信號頻率成分中,算出在發生顗動時特 徵性之頻帶成分的信號強度者。但是依發明人等之實測。 確認發生顫動時之頻率峰値有稍增減之場合。因此,對於 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 裝ill--—訂·! 線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公茇) -28- A7 45 882 1 ___B7___ 五、發明說明(26 ) 顔動之頻率f ,設置約△= 1 〇%之容許範圍,從該頻率 範圍〔f 一 Δ/2,f + Δ/ 2〕的信號強度頻率成分算 出。在本實施形態中,能運算所設定之各頻率範圍的信號 強度頻率成分之平方平均。但是代替平方平均也可運算最 大値。又代替該平方平均運算電路1 〇 〇也可使用與上述 第三實施形態同樣之頻率成分算出裝置。 以下說明第六實施形態之動作。 第2 6圖係表示在輥軋作業中檢知顫動時之第六實施 形態之裝置各部的輸出波形等者。在第2 6圖中,(a ) 係音響感測器1 6輸出之音響信號(A )的時間變動;( b )係平方平均運算電路1 0 0之輸出(VSA)的時間變 動:(c)係相乘平均電路94之輸出(Vax)的時間變 動:(d)係比較電路96之輸出(V。)的時間變動:( e )係作業時之輥軋速度(V )的時間變動。表示於(d )之發生輸出與表示於(e )之減速係大約同時。亦即, 藉由本發明1可知與以往之依操作人員所發現大約同時地 檢出發生在輥軋過程中之顫動。 在如以上說明之實施形態中,警報裝置6 4係點亮顯 示燈,或是在揚聲器發生警告聲音,喚起操作人員減速生 產線速度等之注意者也可以。或是使用順序器等自動地減 低輥軋速度者也可以。 又在如以上說明之實施形態中,帶通濾波器或各種運 算電路^判定電路等係仿照近年來所進行數位化之手法, 置換成對於等時間間隔地抽樣之數位信號之運算。或是代 I------裝------!訂---------線 (靖先閱讀背面之注#^項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中困固家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -29- bB2 1 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明(27) 替此等電路,也可用微處理器上之軟體所構成。 (產業上之利用可能性) 依照本發明,可減低依以往被提案之音響感測器或振 動感測器的顫動檢出方法所產生之誤檢出。又此等誤檢出 係起因於輥軋作業以外之噪音,或是起因於施加在輥軋機 或機架間具輔助輥軋之設備的所謂衝擊性振動的噪音者。 又由於可減低此等誤檢出,因此可避免誤切掉被輥軋材之 正常輥軋之部位,或是平常輥軋時誤減速等之生產損失。 又由於在冷軋機作業中不會避滯地可檢出顫動1因此 操作人員可迅速地採取對策,亩減低顫動不良部分。成爲 也可防止起因於顫動振動之板損壞。因此在生產效率及作 業效果上具極大效果。 又可正確地抑制使用以往之音響檢出之方法成爲問題 的誤檢出。結果*成爲減少依誤檢出所產生之作業損失, 操作人員也信賴感測器警報加以利用。 又與使用以往所提案之振動感測器或厚度計之方法相 比較,以簡便之裝置構成可實現。又藉使用所謂音響感測 器之非接觸檢出機構,隔著輥軋機本體可設備感測器•也 可提高感測器之維修性。 (圖式之簡單說明) 第1圖係表示發生顫動之場合之被輥軋材之長度方向 厚度偏位的測定例。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明說明(28 ) 第2圖係表示日本特開昭6 〇 — 1 3 7 5 1 2之第一 實施例的方塊圖。 第3圖係表不日本特開昭6 〇 — 1 3 7 5 1 2之第二 實施例的方塊圖》 第4圖係表示藉仿照以往技術之方法以脈衝狀信號檢 出顫動時誤認識之場合的各信號之時間變動的圖式。 第5圖係表示發生顫動時之音響波形之例子的圖式。 第6圖係表示第5圖之音響信號之頻率成分分布的圖 式。 第7圖係表示包含衝擊性音饗之音響波形之例子的圖 式。 ' 第8圖係表示第7圖之音響信號之頻率成分分布的圖 式。 第9圖係表示音響波形之頻率成分分布曲線之特徵的 槪念圖。 第1 0圖係表示依本發明的冷軋機之顫動檢出裝置之 第一實施形態之構成的方塊圖。 第1 1圖係表示在第一實施形態中,對於發生在輥軋 作業中之顫動,裝置各部之輸出及輥軋速度之時間變動之 測定例的圖式。 第12圖係表示依第一實施形態之輥軋作業中之其他 測定例的圖式。 第1 3圖係表示在第一實施形態誤檢出爲顫動之音響 波形的圖式。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 X 297公釐) I--— — — — — — —--- ---nil ^ --------I »1 -I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> -31 - 458821 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(29 ) 第1 4 ( a )圖係表示依冷軋機之正常輥軋狀態的輥 軋機附近之音響波形的頻率成分分布。 第14 (b)圖係表示在輥軋中發生顫動之場合之音 響波形的頻率成分分布。 第1 4 ( c )圖係表示在依冷軋機之正常輥軋狀態下 增大音響波形振幅之場合之音響波形的頻率成分分布。 第15圖係表示依本發明的冷軋機之輥軋檢知裝置之 第二實施形態之構成的方塊圖。 第1 6圖係表示在第二實施形態中,對於發生在輥軋 作業中之顫動’裝置各部之輸出及輥軋速度之時間變動之 測定例子的圖式。 第1 7圖係表示在第二實施形態中,顫動未發生在被 輥軋材之輥軋中惟增大音響波形振幅之場合的裝置各部之 輸出及輥軋速度之時間變動之測定例子的圖式。 第18圖係表示依本發明的冷軋機之顗動檢知裝置之 第三實施形態之構成的方塊圖。 第1 9圖係表示在第三實施形態中,對於發生在輥軋 作業中之顫動’裝置各部之輸出及輥軋速度之時間變動之 測定例子的圖式· 第2 0圖係表示依本發明的冷軋機之顫動檢知裝置之 第四實施形態之構成的方塊圖。 第2 1圖係表示在第四實施形態中,對於發生在輥軋 作業中之顫動|裝置各部之輸出及輥軋速度之時間變動之 測定例子的圖式。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210x297公釐) • — —lilll!!li- · I I i I — 訂- IJII———· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 458821 A7 _B7 _ 五、發明說明(30 ) 第2 2圖係表示依本發明的冷軋機之顫動檢知裝置之 第五實施形態之構成的方塊圖° (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 第2 3圖係表示在第五實施形態中,對於發生在輥軋 作業中之顫動,裝置各部之輸出及輥軋速度之時間變動之 測定例子的圖式。 第2 4圖係表示在第五實施形態中,發生以以往技術 誤檢出爲顫動之脈衝狀音響之場合的裝置各部之輸出及輥 軋速度之時間變動之測定例子的圖式。 第2 5圖係表示依本發明的冷軋機之顫動檢知裝置之 第六實施形態之構成的方塊圖。. 第2 6圖係表示在第六實施形態中,對於發生在輥軋 作業中之顫動,裝置各部之輸出及輥軋速度之時間變動之 測定例子的圖式。 (記號之說明) 8 被輥軋材 10 冷軋機本體 經濟部智慧財產局員工消費合作社印繫 11 輥軋機架 16 音響感測器 18 放大電路 22 帶通濾波器 2 6 整流電路 5 0 頻率分析電路 52 峰値頻率運算電路 本紙張尺度適用中國圉家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -33- 458821 A7 __B7_ 五、發明說明(31 ) 54 振盪常數運算電路 5 6 第一比較電路 58 第二比較電路 60 第三比較電路 6 2 及電路 6 4 警報裝置 70,76,84 判定電路 72 頻率成分算出裝置 9 0 抽樣電路 9 2 記憶電路 94 相乘平均運算電路^ 9 6 比較電路 9 8 傅立葉(Founer )轉換電路 100 平方平均運算電路 I! --^ · ----- I ^---------線 《請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34-