JPH0284216A - 金属ストリップの溶接形状異常診断方法 - 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ｊ 本発明は、金属ストリップの溶接形状異常診断方法に関
し、さらに詳しくは、溶接部の形状異常（くの字状）を
定量的に検出することを可能とした診断方法に関する。

〔従来の技術］ 一般に冷延鋼板の製造・処理ラインでは、搬送されるｍ
扱が搬送ラインの中心から外れることによって、操業上
および品質に悪影響を及ぼす場合がある。

例＾ば、鋼板がライン上を蛇行するためにライン速度を
低下させる必要が生じたり、さらに、鋼板の耳部が関連
設備と接触し、鋼板の端面４こ疵をつけたり、甚しい場
合には破断する場合がある。

従って、一般にはライン上に適宜、蛇行矯正（ＣｅｎＬ
ｅｒ　Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）装置（以下
ＣＰＣという）が設けられ鋼板がラインの中心を搬送さ
れるように制御している。

【発明が解決しようとする課題］ 上述のようなラインに右いて、搬送されるＷＩ！Ｆｌが
溶接されたものであり、しかも、溶接形状が悪く、溶接
部の平面形状がくの字状になった場合には、ｃｐｃの制
御限界を超過して操業上および品質に悪影響を及ぼすと
いう事態が発生することがある。この制御限界を超過す
るような溶接部の平面形状不良についての対策は、従来
技術ではなされていない。

一方、溶接形状がくの字状になる理由としては、溶接機
本体の溶接精度低下による鋼板の平行度の狂いや、溶接
時、先行鋼板の後端部と後行鋼板の先端部を挟持して重
合わせる際のクランプ圧力の異常などがある。くの字状
の歪量が検出できれば、その修正が可能であることは公
知の事実であるが、溶接後の形状を定量的に検出する手
段は見当らず、鋼板端面の疵の発生や鋼板の破断といっ
た問題を発生しているのが現状である。

本発明はこれらの問題点を解決するために提案されたも
のであり、溶接部のくの字状の歪量を検出する金属スト
リップの溶接形状異常診断方法を提供することを課題と
するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上述の問題点を解決するもので、先行ストリッ
プの後端と後行ストリップの先端を重合せ、加熱溶融し
て接合させる溶接法における溶接異常診断方法に適用さ
れ、次の方法を採った。すなわち、 ストリップ泗接部の形状異常をストリップの蛇行矯正装
置により定量的に検出して、検出値を設定値と比較し、
溶接形状異常を診断する方法である。

〔作用］ 本発明によれば、溶接部の形状異常（（の字状）を定量
的に検出することができるので、異常を早期に修正する
ことが可能となり、鋼板端面の疵の発生や鋼板の破断を
防止することができる。

［実施例］ 第２図は本発明を好適に実施できるライン構成の説明図
である０巻戻し機ｌで巻戻されたストリップ２ａは、重
合せ式抵抗加熱溶接機３（ナローラフブシームウエルタ
ー）によりストリップ２ｂが溶接され、溶接されたスト
リップは溶接機３の側近下流のＣＰＣ４に搬送される。

ストリップ位置偏差計５の出力によって、ＣＰＣ４はシ
リンダー４ｃ（第４図に示す）を作動させてローラー４
ａ、４ｂを傾動させることにより、ストリップをライン
の中心に移動させてストリップの蛇行を修正する。その
後、ストリップはプロセス部（圧延、焼鈍などの工程）
６を介して巻取機７によりコイルに巻取られる。

ストリップ２ａと２ｂが溶接機３によって第３図に示す
ような状態で溶接されると、ストリップはＣＰＣ４を通
過する際、第４図に示すように大きく蛇行する。その結
果、ＣＰＣ４の出側ではストリップはラインセンターに
対してずれを生じ、このずれの値はストリップ位置偏差
計５に出力される。第５図はストリップのくの字形溶接
部がＣＰＣ４を通過しようとするところを示している。

ＣＰＣ４は、ストリップの中心と製造ラインの中心がず
れた場合、シリンダー４０によって、ＣＰＣ４本体を点
Ｏを中心として回動させ、ローラー４８．４ｂを傾動さ
せてストリップをラインセンターに戻すものである。

Ｉｌ、：ローラー４ａ、４ｂの外側間の距離Ｉ２□ニジ
リンダ−４０とラインセンターの距離ε　：偏差計５の
出力 ｙ　ニジリンダ−位置検出器４ｄの出力とし、ローラー
４ａ、４ｂ上でストリップが滑らないものとするとき。

Ｘ　：ローラー４８の中心と点Ｏの距離とすれば、 ｘ＝ｙ×（ｇ、ｌ／Ｉ２□）−ε　　　・・・（＋）で
表わされる。

溶接部の形状異常（くの字状）を定量的に検出する手段
として、第６図に示すように溶接前後のストリップの基
準長さ（例えば５ｍ）に対する歪量（くの７量）ｈを次
のように定義する。

ｈ＝Ｘｓａｘ　−（Ｘ　＋　＋　Ｘｎ＊＋　）　／　２
”−（２）ここに、 Ｘａａ。：ｘｉ−ｘｎ中の最大値 ｘｌ　：溶接前５ｍで（１）式似より算出されるＸ Ｘ、、＋１：溶接後５ｍで（１）式似より算出されるＸ ｎ　　：溶接前でストリップを等分割したときの分割数
。

第１図は本発明の診断フローを示している。上述したｙ
およびεを信号人力盤８に入力し、この値を中心軌跡演
算器９に導きＸ、を計算し、さらにくの７量演算器１１
でくの牢獄を算出する。

この演算結果を操業異常判別器１２により設定値り、（
例えばｌ　Ｏｍｍ）と比較され、設定値ｈ１を越えた場
合は、ラインの減速指令が警報盤１３に出力される。

また、設備異常判別器１４においても設定値ｈａ（例え
ば１５ｍｍ）と比較され設定値ｈ２を越えた場合は、溶
接機を主体とする設備点検指令が警報盤１５に出力され
る０本発明はこのようにして溶接部の形状異常を定量的
に検出して、操業に反映させることができる。

本発明を極薄板の連続焼鈍ラインに適用することにより
、ストリップの破断事故が４８時間／年削減可能となっ
た。

なあ、蛇行修正において、ストリップの中心をラインの
中心に一致させる場合について説明したが、ストリップ
幅方向の片端部を所定の位置に維持して蛇行を防止する
ことも可能である。これはＥ　Ｐ　Ｃ（Ｅｄｇｅ　Ｐｏ
５ｉｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　）と呼ばれ、前記（１
）式の代わりに、 Ｘ　＝３”　（ｇ　ｌ　／　Ｉ２□）−ε＋ＣＣ：シフ
ト設定量 とすればよい。

〔発明の効果Ｊ 本発明は、溶接後の形状異常を定量的に検出し、早期に
操業に反映させることができるので、鋼板端面の疵の発
生や鋼板の破断の防止が可能となり、生産性の向上に優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の診断フロー、第２図は本発明を好適に
実施できるライン構成の説明図、第３図はくの字形に溶
接されるストリップの説明図、第４図はストリップのく
の字形溶接部がＣＰＣを通過中の説明図、第５図は本発
明の作用説明図、第６図はくの牢獄の定義の説明図であ
る。 ｌ・・・巻戻し機 ２ａ・・・後行ストリップ ２ｂ・・・先行ストリップ ３・・・溶接機 ３ａ・・・後行電極クランプ ３ｂ・・・先行電極クランプ ３ｃｍ・・溶接用転動輪 ４・・・ＣＰＣ４ａ・・・入側ローラー４ｂ・・・出側
ローラー　４Ｃ・・・シリンダー４ｄ・・・シリンダー
位置検出器 ５・・・ストリップ位置偏差計 ６・・・プロセス部　　　７・・−巻取機８・・・信号
人力盤　　　９・−・中心軌跡演算器ｌＯ・・・溶接位
置検出器 １１・・・くの牢獄演Ｗ器 １２・・・操業異常判別器 １３・・・７報盤　　　　１４・・・設備異常判別器１
５・−１報盤

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　先行ストリップの後端と後行ストリップの先端を重
   合せ、加熱溶融して接合させる溶接法における溶接異常
   診断方法において、 ストリップ溶接部の形状異常を該ストリッ プの蛇行矯正装置により定量的に検出して、該検出値を
   設定値と比較し、溶接形状異常を診断することを特徴と
   する金属ストリップの溶接形状異常診断方法。