WO2014097684A1 - 鋼板の板取りシステム及び方法 - Google Patents

鋼板の板取りシステム及び方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014097684A1
WO2014097684A1 PCT/JP2013/073790 JP2013073790W WO2014097684A1 WO 2014097684 A1 WO2014097684 A1 WO 2014097684A1 JP 2013073790 W JP2013073790 W JP 2013073790W WO 2014097684 A1 WO2014097684 A1 WO 2014097684A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steel plate
cutting
line
cutting line
rail
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/073790
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
憲午 中尾
原田　稔
Original Assignee
新日鐵住金株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新日鐵住金株式会社 filed Critical 新日鐵住金株式会社
Priority to CN201380064432.2A priority Critical patent/CN104853874B/zh
Priority to KR1020157014980A priority patent/KR101608628B1/ko
Priority to BR112015012613A priority patent/BR112015012613A2/pt
Priority to JP2013558836A priority patent/JP5672395B2/ja
Publication of WO2014097684A1 publication Critical patent/WO2014097684A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • B21C51/005—Marking devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18—Sheet panels

Definitions

  • the present invention relates to a steel plate system and method suitable for use in steel plate production from a steel plate after rolling.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-276008 filed in Japan on December 18, 2012, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose a cutting machine including a pair of rails and a portal frame that travels on the pair of rails. Disconnect.
  • a large cutting machine is required, so that capital investment is expensive.
  • the cutting machine cannot be carried, there is a problem that a space for plate cutting is limited.
  • Patent Document 2 discloses a method for recognizing a cuttable range of a steel plate using a detector composed of a laser projector and a light receiver and cutting the steel plate. Has been. However, since the detector moves along the entire circumference of the steel plate and recognizes the cuttable range of the steel plate, the steel plate is cut, so that it takes time to cut the steel plate.
  • Patent Document 3 discloses a method of cutting a steel sheet by irradiating a laser on a planned cutting line, forming a groove on the surface of the steel sheet, marking a planned cutting line, and irradiating the groove with a laser again. Yes.
  • the step of marking the planned cutting line and the step of cutting the steel plate are separate steps, it takes time to cut the steel plate.
  • Patent Document 4 discloses a shearing equipment for thick steel plates provided with a surface hardening device, a marking device, a marking position detection device, a conveying device, and a shearing machine. Has been. However, since the marking device and the shearing machine are separate stages, a large space is required, and a conveying device between the marking process and the shearing process is also required, so costs such as equipment costs are incurred. End up.
  • This invention is made
  • a first aspect according to the present invention includes a laser irradiation device that draws a cutting line representing the shape of a product steel plate by irradiating the surface of the steel plate with laser light; a laser light detector that detects the laser light; A cutting device for cutting a steel plate, and a moving cutting device having a main body that travels on the steel plate, and the moving cutting device detects the cutting line with the laser light detector, whereby the cutting line It is a plate-cutting system of a steel plate that performs cutting so as to follow.
  • the laser irradiation apparatus may draw a reference line representing the mounting position of the rail in addition to the cutting line.
  • at least one of the cutting line and the reference line may be different from each other among color, line width, and line type.
  • an imaging device that images the surface of the steel sheet; a management device connected to the imaging device and the laser irradiation device; May be further provided.
  • the management device recognizes a contour of the steel plate based on the captured image and determines whether or not the product steel plate can be chamfered. You may prepare.
  • the management device determines whether or not the cutting line exists within a position adjustment range of the cutting device based on the captured image.
  • a disconnectability determination unit may be provided.
  • the management device is configured such that the cutting line is continuously present on the surface of the steel sheet based on the captured image. You may provide the cutting line determination part which determines whether to do.
  • the management device has a predetermined difference between the cutting line and the position of the cutting device based on the captured image. A cutting correctness determination unit that determines whether the tolerance is within the tolerance dimension may be provided.
  • the management device includes a dimension measuring unit that measures a dimension of the product steel plate based on the captured image. Also good.
  • a second aspect according to the present invention includes a step of drawing a cutting line representing the shape of a product steel plate by irradiating the surface of the steel plate with laser light; and by detecting the cutting line, the cutting position is the cutting
  • a method of cutting a steel sheet comprising: adjusting the cutting position so as to match a line; and performing cutting so as to follow the cutting line by the adjustment.
  • the cutting position is adjusted in a direction in a steel plate surface and a direction intersecting with an extending direction of a rail placed on the steel plate. Also good.
  • a reference line representing a position where the rail is placed may be drawn.
  • the cutting line and the reference line may be different from each other in at least one of color, line width, and line type.
  • the cutting is stopped when the cutting line is not detected during the cutting of the steel sheet. May be.
  • the You may further provide the process of recognizing the outline of a steel plate and determining whether the said product steel plate can be cut off.
  • the surface of the steel plate is imaged in a state where the rail is placed on the steel plate, and the captured image is displayed.
  • the method may further include a step of determining whether or not the rail is placed so that the cutting line exists within the adjustment range of the cutting position.
  • the method may further include a step of imaging the surface and determining whether the cutting line is continuously present on the surface of the steel plate based on the captured image. (19) In the aspect according to any one of (11) to (18) above, while the steel plate is being cut, the surface of the steel plate is imaged, and based on the captured image, the cutting line and You may further provide the process of determining whether the difference with the said cutting position exists in a predetermined tolerance dimension.
  • the method may further include a step of drawing at least one of a character and an image by irradiating the surface of the steel plate with the laser light. .
  • the method may further include a step of capturing the steel sheet and recognizing the character or the image based on the captured image.
  • the cutting line for cutting off a product steel plate is drawn on the surface of the steel plate after completion
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plate removing system according to a first embodiment of the present invention. It is a perspective view of the plate removal system which shows the state which implements gas cutting. It is a side view of the plate removal system which shows a state with a hose on a cutting line. It is a figure which shows the structural example of the management apparatus which manages the boarding of a steel plate. It is a figure which shows the state which drawn the product number with the laser irradiation apparatus on the surface of a product steel plate, and the operator is handwriting so that it may trace it. It is a figure which shows the state which has drawn the cutting line and the rail reference line with the laser irradiation apparatus on the surface of the steel plate after completion
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plate cutting system according to the first embodiment.
  • the plate removing system according to the first embodiment is a product from a steel plate 1 with ears after rolling (hereinafter simply referred to as “steel plate 1”) placed on a work table (not shown).
  • the steel plate 1a is scraped, and includes an imaging device 100, a laser irradiation device 200, a rail 300, a gas cutting device 400 (moving cutting device), and a management device 500.
  • the rail 300 and the gas cutting device 400 are not shown.
  • the rail 300 and the gas cutting device 400 will be described later with reference to FIG.
  • An imaging device 100 that images the steel plate 1 is disposed above the work table.
  • the image capturing apparatus 100 can capture an image of the steel plate 1 and recognize the outline 1b of the steel plate 1.
  • a line scan camera capable of scanning the surface of the steel plate 1 is used, but an area camera or a 3D camera may be used.
  • a laser irradiation apparatus 200 is disposed above the work table to draw a cutting line 2 on the surface of the steel plate 1 for cutting the product steel plate 1a from the steel plate 1.
  • the laser irradiation apparatus 200 irradiates the surface of the steel plate 1 with the laser beam 201, and draws the cutting line 2 showing the shape of the product steel plate 1a inside the outline 1b of the steel plate 1. That is, the cutting line 2 is drawn by irradiating the laser beam 201 instead of the ruled line conventionally drawn manually.
  • Patent Documents 3 and 4 differ from the present invention because the surface of the steel sheet is processed or altered by performing laser irradiation.
  • the cutting of the product steel plate 1a is completed by gas cutting the steel plate 1 along the cutting line 2 drawn on the steel plate 1 by the laser irradiation apparatus 200.
  • the gas cutting in the first embodiment will be described in detail below.
  • FIG. 2 is a perspective view of the plate removing system showing a state in which gas cutting is performed.
  • a rail 300 is placed on the steel plate 1, and the gas cutting device 400 is caused to travel along the rail 300.
  • a laser irradiation device 200 that draws a cutting line 2 representing the shape of the product steel plate 1a is arranged above the gas cutting device 400.
  • the gas cutting device 400 includes an arm 401, a gas cutting torch 402 (cutting device), a laser light detector 403, and a main body 405, and performs gas cutting along the cutting line 2.
  • the gas cutting device 400 is connected to a hose for supplying gas, which is omitted in FIG.
  • the gas cutting device 400 includes an arm 401 extending in a horizontal direction (arrow Y direction in FIG. 2) orthogonal to the traveling direction (arrow X direction in FIG. 2).
  • the arm 401 is provided with a gas cutting torch 402, and the gas cutting torch 402 can move along the direction Y in which the arm 401 extends.
  • the gas cutting torch 402 extends downward (from the steel plate 1 side) from the arm 401.
  • a crater that opens toward the steel plate 1 is provided at the tip (lower end) of the gas cutting torch 402.
  • a laser light detector 403 for detecting a cutting line 2 (laser light 201 irradiated on the steel plate 1) is disposed near the lower end of the gas cutting torch 402.
  • the laser light detector 403 for example, a CCD camera or a laser sensor can be used.
  • the gas cutting device 400 When performing gas cutting, the gas cutting device 400 is made to travel along the rail 300 by operating a control device (not shown) that controls the traveling of the gas cutting device 400. At this time, the gas cutting torch 402 is moved along the extending direction Y of the arm 401 so that the laser light detector 403 detects the cutting line 2. As described above, the position of the gas cutting torch 402 in the Y direction can be automatically adjusted so that the position of the gas cutting torch 402 (the position of the crater) matches the cutting line 2. That is, the gas cutting can be performed such that the gas cutting torch 402 follows the cutting line 2 while the gas cutting device 400 travels along the direction X of the rail 300.
  • the control device may be included in the gas cutting device 400, or may be disposed separately from the gas cutting device 400.
  • the gas cutting torch 402 includes the laser light detector 403, and the gas cutting is performed along the cutting line 2 by moving along the extending direction of the arm 401. For this reason, when placing the rail 300 on the steel plate 1, the positional relationship between the cutting line 2 and the rail 300 is not required to be as strict as in the prior art. That is, after temporarily placing the rail 300 on the steel plate 1, it is unnecessary to run the gas cutting device 400 once and confirm that the gas cutting torch 402 passes over the cutting line 2.
  • FIG. 2 shows a state in which gas cutting is performed along one cutting line 2 in the longitudinal direction of the steel plate 1 (X direction in FIG. 2), but gas cutting is performed along another cutting line 2. In this case, the same operation is repeated after the rail 300 is properly placed.
  • the arm 401 is supported by the rotation shaft 404, and the rotation of the rotation shaft 404 (the direction of the arrow r in FIG. 2) changes the direction of the arm 401 by 180 °. Can do. That is, although depending on the plate width of the steel plate 1, after performing gas cutting along one cutting line 2 in the longitudinal direction of the steel plate 1, the rail 300 is remounted by changing the direction of the arm 401. Without this, it is possible to continue the gas cutting along the other cutting line 2.
  • the structure of the gas cutting device 400 shown in FIG. 2 is an example, and is not limited only to this.
  • the configuration is not limited to using the arm 401 as shown in FIG. Any movable configuration may be used.
  • the gas cutting device 400 provided with the laser light detector 403 and the laser irradiation device 200 that draws the cutting line 2 are arranged independently of each other. For this reason, it is possible to simultaneously perform an operation of drawing a cutting line and a gas cutting operation. Furthermore, the influence which the position with respect to the steel plate 1 of the rail 300 has on the dimensional accuracy of the product steel plate 1a after cutting can be reduced.
  • the gas cutting device 400 is connected with a hose 600 that supplies gas.
  • a hose 600 that supplies gas.
  • FIG. 3 when the hose 600 exists on the cutting line 2, there is a risk that the hose 600 may be cut by mistake.
  • the operation of the gas cutting device 400 in this case will be described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the plate cutting system showing a state in which the hose 600 is on the cutting line 2.
  • the laser irradiation apparatus 200 is disposed above the steel plate 1 and irradiates a laser beam 201 to draw a cutting line 2 on the surface of the steel plate 1.
  • the gas cutting device 400 includes a laser light detector 403, and detects the cutting line 2 ahead of the traveling direction (X direction in FIG. 3). When cutting the steel plate 1, the gas cutting device 400 travels along the rail 300.
  • the cutting line 2 is detected. Can not do it. In this case, gas cutting is stopped. Therefore, it is possible to reliably prevent the hose 600 from being accidentally cut.
  • the management device 500 is connected to the imaging device 100 and the laser irradiation device 200.
  • the management device 500 is realized by a computer device including, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the laser irradiation control unit 501 controls the laser irradiation by the laser irradiation apparatus 200 and, for example, based on the dimensions (length and width) of the product steel plate 1 a transmitted in advance from the host computer. A cutting line 2 is drawn on the steel plate 1.
  • characters and images may be drawn on the product steel plate 1a before or after cutting using the laser irradiation apparatus 200 as shown in FIG.
  • the laser irradiation apparatus for drawing a character and an image on the product steel plate 1a may be another laser irradiation apparatus different from the laser irradiation apparatus 200.
  • the image acquisition unit 502 acquires an image captured by the imaging device 100.
  • the imaging device 100 not only images the steel plate 1 as described above, but can also image the steel plate 1 on which the rail 300 is placed and the product steel plate 1a after cutting.
  • one imaging device 100 may image the steel plate 1 before cutting and the product steel plate 1a after cutting, or a plurality of imaging devices 100 are arranged, and each imaging device 100 includes the steel plate 1 and the product steel plate 1a. You may make it image, respectively.
  • the imaging device 100 can also image the steel plate 1 being cut. Also in this case, as described above, the image acquisition unit 502 acquires a captured image.
  • the contour recognizing unit 503 recognizes the contour 1b (see FIG. 1) of the steel plate 1 based on the image of the steel plate 1 before cutting taken by the imaging device 100. In this case, for example, the contour recognition unit 503 detects the edge of the steel plate 1 based on the luminance change on the captured image, and recognizes the contour 1b of the steel plate 1.
  • the imaging device 100 captures the steel plate 1, and the contour recognition unit 503 recognizes the contour 1b of the steel plate 1, for example, from a host computer (not shown). It is possible to confirm whether or not the product steel plate 1a having the previously communicated dimensions can be taken.
  • the cutting possibility determination unit 504 has a cutting line 2 in the movable range of the gas cutting torch 402 based on the image of the steel plate 1 imaged by the imaging device 100 with the rail 300 placed on the steel plate 1. Whether or not the rail 300 is placed is determined.
  • the cutting torch 402 can move along the arm 401, when placing the rail 300, it is stated that the positional relationship between the cutting line 2 and the rail 300 does not require strictness. It is necessary that the cutting line 2 exists in the movable range of the working torch 402.
  • the cutting possibility determination unit 504 places the rail 300 so that the cutting line 2 exists within the movable range of the gas cutting torch 402. It is determined whether or not it has been done. Since it is necessary to automatically recognize the rail 300 on the captured image, it is preferable to mark the rail 300 or the like.
  • the cutting line determination unit 505 has the cutting line 2 continuously present on the surface of the steel plate 1 based on the image of the steel plate 1 captured by the imaging device 100 in a state where the cutting line 2 is drawn on the surface of the steel plate 1. It is determined whether or not to do.
  • the cutting line 2 is cut off by the region 601 where the cutting line 2 does not exist. That is, the cutting line 2 becomes discontinuous on the surface of the steel plate 1. Therefore, when the cutting line 2 is drawn on the surface of the steel plate 1, the imaging device 100 disposed on the steel plate 1 images the steel plate 1, and the cutting line determination unit 505 determines that the cutting line 2 is discontinuous. When it is determined, the cutting is stopped. Therefore, it is possible to reliably prevent the hose 600 from being accidentally cut.
  • the cutting correctness determination unit 506 recognizes the difference between the cutting line 2 and the cutting position (the position of the gas cutting torch 402) based on the image of the steel plate 1 imaged by the imaging device 100 during the cutting of the steel plate. It is determined whether the difference is within a predetermined tolerance dimension.
  • the cutting correctness determination unit 506 determines that the difference between the cutting line 2 and the cutting position is outside the predetermined tolerance dimension during the cutting of the steel sheet, the cutting is stopped. Therefore, the cutting correctness determination unit 506 can determine whether or not cutting has been performed along the cutting line 2, and can prevent a decrease in yield.
  • the dimension measuring unit 507 measures the dimensions of the product steel plate 1a based on the image of the cut product steel plate 1a imaged by the imaging device 100. The measured dimensions of the product steel plate 1a are transmitted to the host computer and stored. In addition, the dimension measuring unit 507 determines whether or not the measured dimension of the product steel plate 1a is within a dimension tolerance (within an allowable dimension range) transmitted in advance from a host computer, for example. And when the dimension of the measured product steel plate 1a is out of the tolerance, the operator may be notified of this.
  • a dimension tolerance within an allowable dimension range
  • the character / image recognition unit 508 recognizes a character or an image handwritten on the product steel plate 1a based on the image of the product steel plate 1a before or after cutting taken by the imaging device 100. For example, as shown in FIG. 5, the product number handwritten on the cut product steel plate 1a may be recognized, and it may be determined whether or not the product number matches the planned product number. In addition, when a character and an image are handwritten on the product steel plate 1a before cutting, the above determination may be performed based on the image of the product steel plate 1a before cutting instead of the product steel plate 1a after cutting.
  • a predetermined character or image for example, a predetermined check mark is handwritten on the product steel plate 1a, it may be recognized that the product number has been handwritten.
  • the laser irradiation apparatus 200 draws the cutting line 2 on the surface of the steel plate 1, but as shown in FIG. 6, a rail reference line 310 representing the position where the rail 300 is placed is placed on the steel plate 1. You may draw more. In this case, by placing the rail 300 on the steel plate 1 along the rail reference line 310, the deviation in the Y direction (see FIG. 2) between the rail 300 and the cutting line 2 can be reduced. Therefore, the situation where the cutting line 2 does not exist in the movable range of the gas cutting torch 402 can be reliably prevented.
  • the cutting line 2 and the rail reference line 310 may have different colors.
  • the cutting line 2 may be red and the rail reference line 310 may be blue. In this case, an operation error such as mounting the rail 300 along the cutting line 2 can be prevented.
  • the cutting line 2 and the rail reference line 310 may have different line widths.
  • the line width of the cutting line 2 may be smaller than the line width of the rail reference line 310. In this case, an operation error such as mounting the rail 300 along the cutting line 2 can be prevented.
  • the line width means the thickness of the line.
  • the cutting line 2 and the rail reference line 310 may be different line types.
  • the cutting line 2 may be a solid line
  • the rail reference line 310 may be a one-dot chain line.
  • an operation error such as mounting the rail 300 along the cutting line 2 can be prevented.
  • the line type means a line type such as a solid line, a one-dot chain line, or a two-dot chain line.
  • the gas cutting device 400 travels along the rail 300 and performs gas cutting.
  • the rail 300 is not provided, and the gas cutting device 700 self-travels on the steel plate 1 along the cutting line 2 to perform gas cutting along the cutting line 2. .
  • FIG. 7 is a plan view of the planing system in the second embodiment.
  • the gas cutting device 700 includes a main body 702, a gas cutting torch 402, and a laser light detector 403.
  • the main body 702 includes wheels 701.
  • the wheel 701 causes the gas cutting device 700 to travel by rotating around its central axis CL. Moreover, the traveling direction of the gas cutting device 700 can be changed by changing the direction of the wheel 701.
  • the gas cutting device 700 When carrying out gas cutting, the gas cutting device 700 is run. At this time, the gas cutting device 700 performs gas cutting while changing the traveling direction so that the laser beam detector 403 detects the cutting line 2. That is, also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the gas cutting device 700 can perform the gas cutting so as to follow the cutting line 2.
  • the work of placing the rail 300 can be omitted, so that the plate cutting work can be further speeded up and rationalized as compared with the first embodiment.
  • Cutting line 100 Imaging device 200: Laser irradiation device 201: Laser beam 300: Rail 310: Rail reference line 400: Gas cutting device 401: Arm 402: Gas cutting torch 403: Laser light detector 404: Rotating shaft 405: Main body unit 500: Management device 501: Laser irradiation control unit 502: Image acquisition unit 503: Outline recognition unit 504: Cutting possibility determination unit 505: Cutting Line determination unit 506: Cutting correctness determination unit 507: Dimension measurement unit 508: Character / image recognition unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本発明の鋼板の板取りシステムは、設備投資を必要とせずに、圧延終了後の鋼板から製品鋼板を板取りする板取り作業の合理化および迅速化を図るようにしたものであり、鋼板（１）の表面にレーザ光を照射して製品鋼板の形状を表す切断線（２）を描くレーザ照射装置（２００）と、前記レーザ光を検出するレーザ光検出器（４０３）、前記鋼板を切断する切断器（４０２）、および前記鋼板上を走行する本体部（４０５）を有する移動切断装置（４００）とを備え、前記移動切断装置（４００）は、前記レーザ光検出器（４０３）で前記切断線（２）を検出することにより、前記切断線（２）に追従するように切断を実施する。

Description

鋼板の板取りシステム及び方法
　本発明は、圧延終了後の鋼板から製品鋼板を板取りするのに利用して好適な鋼板の板取りシステム及び方法に関する。
　本願は、２０１２年１２月１８日に、日本に出願された特願２０１２－２７６００８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、圧延終了後の鋼板から製品鋼板を板取りする際には、圧延終了後の鋼板の表面に、作業者が罫書き線を描き、この罫書き線に沿ってガス切断を実施していた。罫書き線に沿ってガス切断を実施するためには、圧延終了後の鋼板上にレールを載置し、ガス炎を吹き出すガス切断用トーチが固定されたガス切断装置を、レールに沿って走行させる。このような板取り方法では、持ち運び可能な切断装置を用いて、レールを鋼板上に載置し切断を実施するため、板取り作業用のスペースが制限されないといった利点がある。
日本国特開平０６－３２０４９５号公報 日本国特開平１０－０５２７７８号公報 日本国特開２００３－１１７６７０号公報 日本国特開２００９－２２０２０１号公報
　しかしながら、人手による罫書き作業では、採寸法間違いが生じたり、罫書き作業に長い時間を要したりする。
　また、鋼板上にレールを載置するときに、レールと罫書き線とを平行にして、ガス切断用トーチが罫書き線の上を通るようにすることが厳密に要求される。そのため、レールを仮置きした後、いったんガス切断装置を走行させて、ガス切断用トーチが罫書き線の上を通ることを確認する等の作業が必要であり、板取り作業に長い時間を要する。
　さらに、ガス切断装置にはガスを供給するホースが接続されるため、鋼板を切断中に誤ってこのホースを切断する虞が生じる。
　上記に対して、例えば、特許文献１～３では、一対のレールと、この一対のレール上を走行する門型フレームとを備える切断機が開示され、この切断機に鋼板をセットして、鋼板を切断する。しかしながら、この切断方法では、切断機が大掛かりであるため設備投資に多額の費用がかかる、また切断機を持ち運ぶことができないため板取り作業用のスペースが制限される、といった課題が生じる。
　切断後の鋼板の寸法精度および品質向上を目的として、特許文献２には、レーザ投光器と受光器からなる検出器を用いて、鋼板の切断可能な範囲を認識し、鋼板を切断する方法が開示されている。しかしながら、上記検出器が鋼板の全周囲に沿って移動し、鋼板の切断可能な範囲を認識した後、鋼板を切断するため、鋼板を切断するまでの作業に時間を要する。
　また、特許文献３には、切断予定線上にレーザを照射し、鋼板表面に溝を形成するとともに切断予定線を罫書き、再度溝にレーザを照射することにより鋼板を切断する方法が開示されている。しかしながら、切断予定線を罫書く工程と、鋼板を切断する工程とが別工程となっているため、鋼板を切断するまでの作業に時間を要する。
　一方、厚鋼板の剪断に関する技術として、例えば、特許文献４には、表層焼入れ装置と、マーキング装置と、マーキング位置検出装置と、搬送装置と、剪断機とを具備した厚鋼板の剪断設備が開示されている。しかしながら、マーキング装置と剪断機とが別のステージとなっており、大きなスペースを必要とし、また、マーキング工程と剪断工程との間の搬送装置も必要となるため、設備費等のコストがかかってしまう。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、設備投資を必要とせずに、圧延終了後の鋼板から製品鋼板を板取りする板取り作業の合理化および迅速化を図ることを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
（１）本発明に係る第１の態様は、鋼板の表面にレーザ光を照射して製品鋼板の形状を表す切断線を描くレーザ照射装置と；前記レーザ光を検出するレーザ光検出器、前記鋼板を切断する切断器、および前記鋼板上を走行する本体部を有する移動切断装置と；を備え、前記移動切断装置が、前記レーザ光検出器で前記切断線を検出することにより、前記切断線に追従するように切断を実施する鋼板の板取りシステムである。
（２）上記（１）の態様において、以下のように構成しても良い：前記鋼板上に載置されるレールをさらに備え、前記移動切断装置が、鋼板面内でかつ前記本体部の走行方向と交差する方向に前記切断器の位置を調整する位置調整機構を備え、前記レールに沿って前記鋼板上を走行する。
（３）上記（２）の態様において、前記レーザ照射装置は、前記切断線に加えて、前記レールの載置位置を表す基準線を描いてもよい。
（４）上記（３）の態様において、前記切断線と前記基準線は、色、線幅、および線種のうち少なくとも一つが互いに異なっていてもよい。
（５）上記（２）から（４）のいずれか一項に記載の態様において、前記鋼板の前記表面を撮像する撮像装置と；前記撮像装置および前記レーザ照射装置に接続される管理装置と；をさらに備えてもよい。
（６）上記（５）の態様において、前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて前記鋼板の輪郭を認識し、前記製品鋼板の板取りが可能か否かを判定する輪郭認識部を備えてもよい。
（７）上記（５）または（６）の態様において、前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記切断器の位置調整範囲内に前記切断線が存在するか否かを判定する切断可否判定部を備えてもよい。
（８）上記（５）から（７）のいずれか一項に記載の態様において、前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記切断線が前記鋼板の前記表面に連続して存在するか否かを判定する切断線判定部を備えてもよい。
（９）上記（５）から（８）のいずれか一項に記載の態様において、前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記切断線と前記切断器の位置との差分が所定の公差寸法内であるか否かを判定する切断正否判定部を備えてもよい。
（１０）上記（５）から（９）のいずれか一項に記載の態様において、前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記製品鋼板の寸法を測定する寸法測定部を備えてもよい。
（１１）本発明に係る第２の態様は、鋼板の表面にレーザ光を照射して製品鋼板の形状を表す切断線を描く工程と；前記切断線を検出することにより、切断位置が前記切断線に一致するように、前記切断位置を調整する工程と；前記調整により、前記切断線に追従するように切断を実施する工程と；を備える鋼板の板取り方法である。
（１２）上記（１１）の態様において、前記調整する工程では、鋼板面内の方向でかつ前記鋼板上に載置されるレールの延在方向と交差する方向に、前記切断位置を調整してもよい。
（１３）上記（１２）の態様において、前記切断線を描く工程では、前記切断線に加えて、前記レールが載置される位置を表す基準線を描いてもよい。
（１４）上記（１３）の態様において、前記切断線と前記基準線は、色、線幅、および線種のうち少なくとも一つが互いに異なっていてもよい。
（１５）上記（１１）から（１４）のいずれか一項に記載の態様において、前記切断を実施する工程では、前記鋼板を切断中に、前記切断線が非検出の場合、前記切断を停止してもよい。
（１６）上記（１１）から（１５）のいずれか一項に記載の態様において、前記切断線を描く工程の前に、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記鋼板の輪郭を認識し、前記製品鋼板の板取りが可能か否かを判定する工程をさらに備えてもよい。
（１７）上記（１２）から（１４）のいずれか一項に記載の態様において、前記鋼板上に前記レールが載置された状態で、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記切断位置の調整範囲内に前記切断線が存在するように前記レールが載置されているか否かを判定する工程をさらに備えてもよい。
（１８）上記（１１）から（１７）のいずれか一項に記載の態様において、前記切断線を描く工程の後、前記鋼板の前記表面に前記切断線が描かれた状態で、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記切断線が前記鋼板の前記表面に連続して存在するか否かを判定する工程をさらに備えてもよい。
（１９）上記（１１）から（１８）のいずれか一項に記載の態様において、前記鋼板の切断中に、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記切断線と前記切断位置との差分が所定の公差寸法内にあるか否かを判定する工程をさらに備えてもよい。
（２０）上記（１１）から（１９）のいずれか一項に記載の態様において、前記鋼板の切断後に、前記製品鋼板を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記製品鋼板の寸法を測定する工程をさらに備えてもよい。
（２１）上記（１１）から（２０）のいずれか一項に記載の態様において、前記鋼板の前記表面に前記レーザ光を照射して文字および画像の少なくとも一方を描く工程をさらに備えてもよい。
（２２）上記（２１）の態様において、前記鋼板を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記文字又は前記画像を認識する工程をさらに備えてもよい。
　上記各態様によれば、レーザ照射装置により、圧延終了後の鋼板の表面に、製品鋼板を板取りするための切断線を描き、切断装置により、この切断線に追従するように切断を実施することができる。そのため、設備投資を必要とせずに、板取り作業の合理化および迅速化を図ることができる。
本発明の第１実施形態に係る板取りシステムの概略構成図である。 ガス切断を実施する状態を示す板取りシステムの斜視図である。 切断線上にホースがある状態を示す板取りシステムの側面図である。 鋼板の板取りを管理する管理装置の構成例を示す図である。 製品鋼板の表面にレーザ照射装置により製品番号を描き、作業者がそれをなぞるように手書きしている状態を示す図である。 圧延終了後の鋼板の表面に、レーザ照射装置により切断線とレール基準線を描いている状態を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る板取りシステムの概略構成図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１実施形態）
　まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る板取りシステムの概略構成図である。図１に示すように、本第１実施形態の板取りシステムは、不図示の作業台に載置された、圧延終了後の耳付き鋼板１（以下、単に「鋼板１」と称する）から製品鋼板１ａを板取りするものであり、撮像装置１００、レーザ照射装置２００、レール３００、ガス切断装置４００（移動切断装置）および管理装置５００から構成されている。なお、図１では、レール３００およびガス切断装置４００の図示を省略している。レール３００およびガス切断装置４００については、図２を用いて後述する。
　作業台の上方には、鋼板１を撮像する撮像装置１００が配置されている。撮像装置１００により鋼板１を撮像して、鋼板１の輪郭１ｂを認識することができる。撮像装置１００としては、例えば、鋼板１の表面を走査可能なラインスキャンカメラが用いられるが、エリアカメラや３Ｄカメラを用いてもよい。
　また、作業台の上方には、鋼板１から製品鋼板１ａを板取りするための切断線２を、鋼板１の表面に描くレーザ照射装置２００が配置されている。図１に示すように、レーザ照射装置２００は、レーザ光２０１を鋼板１の表面に照射して、鋼板１の輪郭１ｂの内側に、製品鋼板１ａの形状を表す切断線２を描く。すなわち、従来は人手により描かれていた罫書き線に代えて、レーザ光２０１の照射により切断線２を描く。図１では、鋼板１の長手方向（図１のＸ方向）に並ぶ２枚の製品鋼板１ａを板取りするための切断線２が、レーザ照射装置２００によって鋼板１の表面に描かれている。ここで、本発明において切断線を描くとは、鋼板１の表面を変質させたり、加工したりすることを目的とするものではなく、単に線を描くことを目的とするものである。これに対して、例えば、特許文献３および４では、レーザ照射を行うことにより鋼板表面を加工または変質させているため、本発明とは異なる。
　以上のようにレーザ照射装置２００により鋼板１上に描かれた切断線２に沿って、鋼板１をガス切断することにより製品鋼板１ａの板取りが完了する。以下に本第１実施形態におけるガス切断について詳述する。
　図２は、ガス切断を実施する状態を示す板取りシステムの斜視図である。図２に示すように、鋼板１上にレール３００を載置し、このレール３００に沿ってガス切断装置４００を走行させる。ガス切断装置４００の上方には、製品鋼板１ａの形状を表す切断線２を描くレーザ照射装置２００が配置される。ガス切断装置４００は、アーム４０１、ガス切断用トーチ４０２（切断器）、レーザ光検出器４０３および本体部４０５を備えており、切断線２に沿ってガス切断を実施する。また、ガス切断装置４００にはガスを供給するホースがつながっているが、図２では省略する。
　本第１実施形態では、ガス切断装置４００は、その進行方向（図２の矢印Ｘ方向）に直交する水平方向（図２の矢印Ｙ方向）に延伸するアーム４０１を備える。そして、このアーム４０１にガス切断用トーチ４０２が設けられ、ガス切断用トーチ４０２がアーム４０１の延伸する方向Ｙに沿って移動することができる。ガス切断用トーチ４０２は、アーム４０１から下方（鋼板１側）へ向かって延伸している。このガス切断用トーチ４０２の先端（下端）には、鋼板１へ向かって開口する火口が設けられている。また、ガス切断用トーチ４０２の下端近傍には、切断線２（鋼板１上に照射されたレーザ光２０１）を検出するレーザ光検出器４０３が配設されている。レーザ光検出器４０３としては、例えば、ＣＣＤカメラやレーザセンサを用いることができる。
　ガス切断を実施するときには、ガス切断装置４００の走行を制御する制御装置（不図示）を操作することにより、レール３００に沿ってガス切断装置４００を走行させる。このとき、レーザ光検出器４０３が切断線２を検出するように、ガス切断用トーチ４０２をアーム４０１の延伸する方向Ｙに沿って移動させる。上記により、ガス切断用トーチ４０２の位置（火口の位置）が切断線２に一致するように、ガス切断用トーチ４０２のＹ方向の位置を自動調整することができる。すなわち、ガス切断装置４００をレール３００の方向Ｘに沿って走行させながら、ガス切断用トーチ４０２が切断線２に追従するようにガス切断を実施することができる。なお、上記の制御装置は、ガス切断装置４００が備えていてもよいし、ガス切断装置４００とは別個に配置されてもよい。
　上述したように、ガス切断用トーチ４０２がレーザ光検出器４０３を備え、アーム４０１の延伸する方向に沿って移動することにより、切断線２に沿ってガス切断が実施される。このため、レール３００を鋼板１上に載置するときに、切断線２とレール３００との位置関係には、従来のような厳密さが要求されない。つまり、レール３００を鋼板１上に仮置きした後、いったんガス切断装置４００を走行させて、ガス切断用トーチ４０２が切断線２の上を通ることを確認する等の作業は不要である。
　図２では、鋼板１の長手方向（図２のＸ方向）にある一方の切断線２に沿って、ガス切断を実施する状態を示したが、別の切断線２に沿ってガス切断を実施する場合には、レール３００を適宜載置しなおした後、同じ作業を繰り返す。
　本第１実施形態では、図２に示すように、アーム４０１が回転軸４０４により支持され、回転軸４０４が回転する（図２の矢印ｒの向き）ことによりアーム４０１の向きを１８０°変えることができる。つまり、鋼板１の板幅にもよるが、鋼板１の長手方向にある一方の切断線２に沿ってガス切断を実施した後、アーム４０１の向きを変えることにより、レール３００を載置しなおすことなく、引き続き、他方の切断線２に沿ってガス切断を実施することができる。
　なお、図２に示すガス切断装置４００の構成は一例であり、これのみに限定されるものではない。例えば、図２に示すようなアーム４０１を用いる構成に限らず、切断手段であるガス切断用トーチ４０２が、ガス切断装置４００の走行方向（レール３００の延在方向）と異なる少なくとも一水平方向に移動可能な構成であればよい。
　以上のように、本第１実施形態では、レーザ光検出器４０３を備えたガス切断装置４００と、切断線２を描くレーザ照射装置２００とは、それぞれ独立して配置される。そのため、切断線を描く作業とガス切断作業を同時に実施することができる。さらに、レール３００の鋼板１に対する位置が切断後の製品鋼板１ａの寸法精度に与える影響を、低減することができる。
　ガス切断装置４００には、ガスを供給するホース６００が接続されるが、図３に示すように、切断線２上にホース６００が存在する場合、誤ってホース６００を切断する虞が生じる。この場合のガス切断装置４００の動作について、図３を参照して説明する。
　図３は、切断線２上にホース６００がある状態を示す板取りシステムの側面図である。図３に示すように、レーザ照射装置２００は、鋼板１の上方に配置され、レーザ光２０１を照射して鋼板１の表面に切断線２を描く。この場合、レーザ光２０１がホース６００により遮られるため、ホース６００の下方には、切断線２が存在しない領域６０１が存在することになる。一方、ガス切断装置４００は、レーザ光検出器４０３を備えており、進行方向（図３のＸ方向）の前方にある切断線２を検出している。鋼板１を切断する際は、ガス切断装置４００をレール３００上に沿って走行させるが、レーザ光検出器４０３の検出位置が、切断線２が存在しない領域６０１に達すると、切断線２を検出することができない。この場合には、ガス切断を停止させる。そのため、ホース６００を誤って切断することを確実に防止することができる。
　次に、図４を参照して、鋼板の板取りを管理する管理装置５００について説明する。図４に示すように、管理装置５００は、撮像装置１００と、レーザ照射装置２００とに接続される。管理装置５００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えたコンピュータ装置により実現される。
　レーザ照射制御部５０１は、レーザ照射装置２００によるレーザ照射を制御し、例えば、上位計算機から事前に伝えられた製品鋼板１ａの寸法（長さ及び幅）に基づいて、図１に示したように鋼板１に切断線２を描く。
　また、レーザ照射制御部５０１の制御下で、レーザ照射装置２００を利用して、図５に示すように、切断前又は切断後の製品鋼板１ａに文字や画像を描いてもよい。この場合、例えば、上位計算機から事前に伝えられた製品番号等を製品鋼板１ａの表面に描き、作業者がそれをなぞるように手書きするといった使い方が可能である。これにより、間違った製品番号が製品鋼板１ａ上に手書きされることを防ぐことができる。なお、製品鋼板１ａに文字や画像を描くためのレーザ照射装置は、レーザ照射装置２００と異なる別のレーザ照射装置であってもよい。
　画像取得部５０２は、撮像装置１００により撮像された画像を取得する。撮像装置１００は、上述したように鋼板１を撮像するだけでなく、レール３００が載置された状態の鋼板１、切断後の製品鋼板１ａを撮像することもできる。なお、１台の撮像装置１００が切断前の鋼板１および切断後の製品鋼板１ａを撮像してもよいし、複数の撮像装置１００を配置し、各撮像装置１００が鋼板１と製品鋼板１ａをそれぞれ撮像するようにしてもよい。
　さらに、撮像装置１００は、切断中の鋼板１を撮像することもできる。この場合も、上述したように画像取得部５０２が、撮像された画像を取得する。
　輪郭認識部５０３は、撮像装置１００により撮像された切断前の鋼板１の画像に基づいて、鋼板１の輪郭１ｂ（図１参照）を認識する。この場合、例えば、輪郭認識部５０３は、撮像画像上での輝度変化に基づいて、鋼板１のエッジを検出し、鋼板１の輪郭１ｂを認識する。
　このように、レーザ照射装置２００により切断線２を描く前に、撮像装置１００が鋼板１を撮像し、輪郭認識部５０３が鋼板１の輪郭１ｂを認識することにより、例えば、図示されない上位計算機から事前に伝えられた寸法を有する製品鋼板１ａの板取りが、可能か否かの確認を行うことができる。
　切断可否判定部５０４は、鋼板１上にレール３００が載置された状態で、撮像装置１００により撮像された鋼板１の画像に基づいて、ガス切断用トーチ４０２の可動範囲に切断線２が存在するようにレール３００が載置されているか否かを判定する。
　切断用トーチ４０２は、アーム４０１に沿って移動できるので、レール３００を載置するときに、切断線２とレール３００との位置関係には厳密さが要求されないと述べたが、当然ながらガス切断用トーチ４０２の可動範囲に切断線２が存在することは必要とされる。
　そこで、レール３００が載置された状態の鋼板１の画像に基づいて、切断可否判定部５０４は、ガス切断用トーチ４０２の可動範囲内に、切断線２が存在するようにレール３００が載置されているか否かを判定する。なお、撮像画像上でレール３００を自動認識する必要があるので、レール３００にマーキングを施す等しておくことが好ましい。
　切断線判定部５０５は、鋼板１の表面に切断線２が描かれた状態で、撮像装置１００により撮像された鋼板１の画像に基づいて、切断線２が鋼板１の表面に連続して存在するか否かを判定する。
　上述したように、切断線２上にホース６００が存在する場合、切断線２が存在しない領域６０１が存在する。この場合、切断線２が存在しない領域６０１により、切断線２は切れた状態になる。すなわち、鋼板１の表面で切断線２が不連続になる。そこで、鋼板１の表面に切断線２が描かれた状態で、鋼板１上に配置された撮像装置１００が鋼板１を撮像し、切断線判定部５０５により、切断線２が不連続であると判定された場合には、切断を停止させる。そのため、ホース６００を誤って切断することを確実に防止することができる。
　切断正否判定部５０６は、鋼板の切断中に、撮像装置１００により撮像された鋼板１の画像に基づいて、切断線２と切断位置（ガス切断トーチ４０２の位置）との差分を認識し、その差分が所定の公差寸法内にあるか否かを判定する。
　上述したように、レーザ光検出器４０３が切断線２を検出することによって、切断線２に沿ってガス切断が実施されるが、レーザ光検出器４０３が切断線２を誤検出している場合、切断線２に沿って切断を実施することができず、歩留りが低下する。そこで、切断正否判定部５０６により、鋼板の切断中に切断線２と切断位置との差分が、所定の公差寸法外であると判定された場合には、切断を中止させる。そのため、切断正否判定部５０６により、切断線２に沿って切断が行われているか否かを判定することができ、歩留り低下を防止することができる。
　寸法測定部５０７は、撮像装置１００により撮像された切断後の製品鋼板１ａの画像に基づいて、製品鋼板１ａの寸法を測定する。測定された製品鋼板１ａの寸法は、上位計算機に伝えられて保管される。また、寸法測定部５０７は、測定された製品鋼板１ａの寸法が、例えば、上位計算機から事前に伝えられた寸法の公差内（許容寸法範囲内）にあるか否かを判定する。そして、測定された製品鋼板１ａの寸法が公差外である場合には、オペレータにその旨が通知されるようにしてもよい。
　文字・画像認識部５０８は、撮像装置１００により撮像された切断前又は切断後の製品鋼板１ａの画像に基づいて、製品鋼板１ａに手書きされた文字や画像を認識する。例えば、図５に示すように、切断後の製品鋼板１ａに手書きされた製品番号を認識し、その製品番号が予定製品番号に一致するか否かを判定するようにしてもよい。なお、切断前の製品鋼板１ａに文字や画像が手書きされた場合は、切断後の製品鋼板１ａでなく、切断前の製品鋼板１ａの画像を基に上記の判定を行ってもよい。
　また、製品鋼板１ａに予め定められた文字や画像、例えば、所定のチェックマークが手書きされていると、製品番号の手書きが完了しているものと認識するようにしてもよい。
　本第１実施形態では、レーザ照射装置２００は鋼板１の表面に切断線２を描くが、図６に示すように、レール３００を載置する位置を表すレール基準線３１０を、鋼板１上にさらに描いてもよい。この場合、レール３００をレール基準線３１０に沿って鋼板１上に載置することにより、レール３００と切断線２とのＹ方向（図２参照）のずれを低減することができる。したがって、ガス切断用トーチ４０２の可動範囲に切断線２が存在しないといった状況を確実に防止することができる。
　さらに、切断線２とレール基準線３１０は、異なる色を有していてもよい。例えば、切断線２は赤色とし、レール基準線３１０は青色としてもよい。この場合、切断線２に沿ってレール３００を載置するといった作業ミスを防止することができる。
　また、切断線２とレール基準線３１０は、異なる線幅を有していてもよい。例えば、切断線２の線幅は、レール基準線３１０の線幅よりも小さくしてもよい。この場合、切断線２に沿ってレール３００を載置するといった作業ミスを防止することができる。ここで、線幅とは、線の太さを意味する。
　また、切断線２とレール基準線３１０は、異なる線種であってもよい。例えば、切断線２は実線とし、レール基準線３１０は一点鎖線としてもよい。この場合、切断線２に沿ってレール３００を載置するといった作業ミスを防止することができる。ここで、線種とは、実線、一点鎖線、二点鎖線等の線の種類を意味する。
（第２実施形態）
　上述したように、第１実施形態では、ガス切断装置４００がレール３００に沿って走行し、ガス切断を実施する。これに対して、本第２実施形態では、レール３００を設けず、ガス切断装置７００が切断線２に沿って鋼板１上を自走することにより、切断線２に沿ってガス切断を実施する。
　図７は、本第２実施形態における板取りシステムの平面図である。図７に示すように、ガス切断装置７００は、本体部７０２、ガス切断用トーチ４０２、レーザ光検出器４０３を備える。
　本体部７０２は、車輪７０１を備える。車輪７０１は、その中心軸ＣＬ回りに回転することによって、ガス切断装置７００を走行させる。また、車輪７０１は、その向きを変えることにより、ガス切断装置７００の走行方向を変えることができる。
　ガス切断を実施する場合には、ガス切断装置７００を走行させる。このとき、このレーザ光検出器４０３が切断線２を検出するように、ガス切断装置７００が走行方向を変えながら、ガス切断を実施する。つまり、本第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、ガス切断装置７００が、切断線２に追従するように、ガス切断を実施することができる。
　本第２実施形態では、レール３００を載置する作業を省くことができるため、第１実施形態と比較して、さらに板取り作業の迅速化、合理化を図ることができる。
　以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
　設備投資を必要とせずに、圧延終了後の鋼板から製品鋼板を板取りする作業の合理化および迅速化を図ることができる。
１：圧延終了後の耳付き鋼板
１ａ：製品鋼板
１ｂ：鋼板の輪郭
２：切断線
１００：撮像装置
２００：レーザ照射装置
２０１：レーザ光
３００：レール
３１０：レール基準線
４００：ガス切断装置
４０１：アーム
４０２：ガス切断用トーチ
４０３：レーザ光検出器
４０４：回転軸
４０５：本体部
５００：管理装置
５０１：レーザ照射制御部
５０２：画像取得部
５０３：輪郭認識部
５０４：切断可否判定部
５０５：切断線判定部
５０６：切断正否判定部
５０７：寸法測定部
５０８：文字・画像認識部

Claims (22)

  1. 　鋼板の表面にレーザ光を照射して製品鋼板の形状を表す切断線を描くレーザ照射装置と； 
    　前記レーザ光を検出するレーザ光検出器、前記鋼板を切断する切断器、および前記鋼板上を走行する本体部を有する移動切断装置と；
    を備え、
    　前記移動切断装置は、前記レーザ光検出器で前記切断線を検出することにより、前記切断線に追従するように切断を実施することを特徴とする鋼板の板取りシステム。
  2. 　前記鋼板上に載置されるレールをさらに備え、
    　前記移動切断装置は、鋼板面内でかつ前記本体部の走行方向と交差する方向に前記切断器の位置を調整する位置調整機構を備え、前記レールに沿って前記鋼板上を走行することを特徴とする請求項１に記載の鋼板の板取りシステム。
  3. 　前記レーザ照射装置は、前記切断線に加えて、前記レールの載置位置を表す基準線を描くことを特徴とする請求項２に記載の鋼板の板取りシステム。
  4. 　前記切断線と前記基準線は、色、線幅、および線種のうち少なくとも一つが互いに異なることを特徴とする請求項３に記載の鋼板の板取りシステム。
  5. 　前記鋼板の前記表面を撮像する撮像装置と；
    　前記撮像装置および前記レーザ照射装置に接続される管理装置と；
    をさらに備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の鋼板の板取りシステム。
  6. 　前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて前記鋼板の輪郭を認識し、前記製品鋼板の板取りが可能か否かを判定する輪郭認識部を備えることを特徴とする請求項５に記載の鋼板の板取りシステム。
  7. 　前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記切断器の位置調整範囲内に前記切断線が存在するか否かを判定する切断可否判定部を備えることを特徴とする請求項５または６に記載の鋼板の板取りシステム。
  8. 　前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記切断線が前記鋼板の前記表面に連続して存在するか否かを判定する切断線判定部を備えることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の鋼板の板取りシステム。
  9. 　前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記切断線と前記切断器の位置との差分が所定の公差寸法内であるか否かを判定する切断正否判定部を備えることを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の鋼板の板取りシステム。
  10. 　前記管理装置は、前記撮像された画像に基づいて、前記製品鋼板の寸法を測定する寸法測定部を備えることを特徴とする請求項５から９のいずれか一項に記載の鋼板の板取りシステム。
  11. 　鋼板の表面にレーザ光を照射して製品鋼板の形状を表す切断線を描く工程と； 
    　前記切断線を検出することにより、切断位置が前記切断線に一致するように、前記切断位置を調整する工程と；
    　前記調整により、前記切断線に追従するように切断を実施する工程と；
    を備えることを特徴とする鋼板の板取り方法。
  12. 　前記調整する工程では、鋼板面内の方向でかつ前記鋼板上に載置されるレールの延在方向と交差する方向に、前記切断位置を調整することを特徴とする請求項１１に記載の鋼板の板取り方法。
  13. 　前記切断線を描く工程では、前記切断線に加えて、前記レールが載置される位置を表す基準線を描くことを特徴とする請求項１２に記載の鋼板の板取り方法。
  14. 　前記切断線と前記基準線は、色、線幅、および線種のうち少なくとも一つが互いに異なることを特徴とする請求項１３に記載の鋼板の板取り方法。
  15. 　前記切断を実施する工程では、前記鋼板を切断中に、前記切断線が非検出の場合、前記切断を停止することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか一項に記載の鋼板の板取り方法。
  16. 　前記切断線を描く工程の前に、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記鋼板の輪郭を認識し、前記製品鋼板の板取りが可能か否かを判定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１から１５のいずれか一項に記載の鋼板の板取り方法。
  17. 　前記鋼板上に前記レールが載置された状態で、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記切断位置の調整範囲内に前記切断線が存在するように前記レールが載置されているか否かを判定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか一項に記載の鋼板の板取り方法。
  18. 　前記切断線を描く工程の後、前記鋼板の前記表面に前記切断線が描かれた状態で、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記切断線が前記鋼板の前記表面に連続して存在するか否かを判定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１から１７のいずれか一項に記載の鋼板の板取り方法。
  19. 　前記鋼板の切断中に、前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記切断線と前記切断位置との差分が所定の公差寸法内にあるか否かを判定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１から１８のいずれか一項に記載の鋼板の板取り方法。
  20. 　前記鋼板の切断後に、前記製品鋼板を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記製品鋼板の寸法を測定する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１から１９のいずれか一項に記載の鋼板の板取り方法。
  21. 　前記鋼板の前記表面に前記レーザ光を照射して文字および画像の少なくとも一方を描く工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１から２０のいずれか一項に記載の鋼板の板取り方法。
  22. 　前記鋼板の前記表面を撮像するとともに、その撮像画像に基づいて、前記文字又は前記画像を認識する工程をさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の鋼板の板取り方法。
PCT/JP2013/073790 2012-12-18 2013-09-04 鋼板の板取りシステム及び方法 WO2014097684A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380064432.2A CN104853874B (zh) 2012-12-18 2013-09-04 钢板的下料系统及方法
KR1020157014980A KR101608628B1 (ko) 2012-12-18 2013-09-04 강판의 블랭킹 시스템 및 방법
BR112015012613A BR112015012613A2 (pt) 2012-12-18 2013-09-04 sistema de processamento de chapa de aço e método de processamento de chapa de aço
JP2013558836A JP5672395B2 (ja) 2012-12-18 2013-09-04 鋼板の板取りシステム及び方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-276008 2012-12-18
JP2012276008 2012-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014097684A1 true WO2014097684A1 (ja) 2014-06-26

Family

ID=50978035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/073790 WO2014097684A1 (ja) 2012-12-18 2013-09-04 鋼板の板取りシステム及び方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5672395B2 (ja)
KR (1) KR101608628B1 (ja)
CN (1) CN104853874B (ja)
BR (1) BR112015012613A2 (ja)
WO (1) WO2014097684A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7552569B2 (ja) 2021-12-14 2024-09-18 Ｊｆｅスチール株式会社 金属材の自動切断方法及び自動切断装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107214396B (zh) * 2017-05-31 2019-04-16 山东唐口煤业有限公司 一种远程监控钢板切割设备及其钢板切割工艺
CN114309873A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 重庆钢铁股份有限公司 板材定位切割方法及装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58173080A (ja) * 1982-04-05 1983-10-11 Koike Sanso Kogyo Co Ltd 倣い加工装置
JPS61226217A (ja) * 1985-03-28 1986-10-08 Hitachi Ltd 鋼板の剪断装置
JPS6326263A (ja) * 1986-07-18 1988-02-03 Kurimoto Iron Works Ltd 切断用ロボツト
JPH0252169A (ja) * 1988-08-10 1990-02-21 Nippon Steel Corp 数値制御自動切断機
JPH02258167A (ja) * 1989-03-31 1990-10-18 Kurimoto Ltd 切断用ロボット
JPH0345776A (ja) * 1989-07-13 1991-02-27 Nippon Gijutsu Center:Kk カーテン地の検尺切断装置
JP2001001139A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Nkk Corp 鋳片のガス切断装置およびガス切断方法
JP2006233624A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 T & K:Kk 路面・床面カッター装置
JP2008031753A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Kowa Kenshiyou Kk 建築部材の位置決め固定方法
JP2011005502A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Koike Sanso Kogyo Co Ltd 切断装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2803600Y (zh) * 2005-04-19 2006-08-09 刘劲松 小型自动气割机
CN201020590Y (zh) * 2006-12-18 2008-02-13 新疆石油工程建设有限责任公司 带切割导轮的切割机
CN102528208A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 中国科学院沈阳自动化研究所 一种大幅面板材的激光测量画线切割方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58173080A (ja) * 1982-04-05 1983-10-11 Koike Sanso Kogyo Co Ltd 倣い加工装置
JPS61226217A (ja) * 1985-03-28 1986-10-08 Hitachi Ltd 鋼板の剪断装置
JPS6326263A (ja) * 1986-07-18 1988-02-03 Kurimoto Iron Works Ltd 切断用ロボツト
JPH0252169A (ja) * 1988-08-10 1990-02-21 Nippon Steel Corp 数値制御自動切断機
JPH02258167A (ja) * 1989-03-31 1990-10-18 Kurimoto Ltd 切断用ロボット
JPH0345776A (ja) * 1989-07-13 1991-02-27 Nippon Gijutsu Center:Kk カーテン地の検尺切断装置
JP2001001139A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Nkk Corp 鋳片のガス切断装置およびガス切断方法
JP2006233624A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 T & K:Kk 路面・床面カッター装置
JP2008031753A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Kowa Kenshiyou Kk 建築部材の位置決め固定方法
JP2011005502A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Koike Sanso Kogyo Co Ltd 切断装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7552569B2 (ja) 2021-12-14 2024-09-18 Ｊｆｅスチール株式会社 金属材の自動切断方法及び自動切断装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104853874B (zh) 2017-08-11
KR20150074197A (ko) 2015-07-01
JP5672395B2 (ja) 2015-02-18
CN104853874A (zh) 2015-08-19
KR101608628B1 (ko) 2016-04-01
BR112015012613A2 (pt) 2017-07-11
JPWO2014097684A1 (ja) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7806029B2 (en) Apparatus and method for shaping slabs of material
KR101786436B1 (ko) 기판의 스크라이브 장치
CN107207317A (zh) 玻璃板的切断及切断后的玻璃板的定位方法以及其装置
KR101434348B1 (ko) 마더 기판의 분단 방법
CN102531367B (zh) 基板加工方法
CN106102975A (zh) 一种用于运行板加工装置的方法
JP5672395B2 (ja) 鋼板の板取りシステム及び方法
TW201429598A (zh) 三維雷射加工機
JP5481105B2 (ja) 切断装置
KR101513407B1 (ko) 정정 작업 지원 장치, 정정 작업 지원 방법 및 정정 작업 지원 시스템
US11173563B2 (en) Systems and methods for reducing the size of a material
JP6190654B2 (ja) 削り代の均一化方法及び板材の周縁研削装置
TWI592653B (zh) 光學膜檢測裝置及光學膜檢測方法
KR20210015687A (ko) 레이저 가공 장치
DE102013203383A1 (de) Verfahren zum Schneiden einer Blechplatine
JP7378124B2 (ja) 鋼板の自動ガス切断システム
KR20220064306A (ko) 다이싱 장치의 판정 방법 및 다이싱 장치
JPH1052778A (ja) 鋼板の切断可能健全部認識方法及び装置並びに健全部の切断方法及び装置
JP2000190288A (ja) 積み重ねたシ―ト状の素材を切断する装置
CN103217423B (zh) 用于smt激光加工的线阵激光检测设备及其方法
JP2022086089A (ja) 金属板の切断装置及び切断方法、並びに、製品金属板の製造方法
JP2012152896A (ja) スラブの研削方法及び研削装置
KR20200036328A (ko) 레이저 용접기의 헤드 간격 유지 장치
JP2018094616A (ja) レーザ加工装置とレーザ加工方法
JPS61132274A (ja) 多層盛自動溶接装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013558836

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13864676

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157014980

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112015012613

Country of ref document: BR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13864676

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112015012613

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20150529