JPH03142123A - 管端クロップ切断方法及び装置 - Google Patents
管端クロップ切断方法及び装置Info
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- JPH03142123A JPH03142123A JP1278678A JP27867889A JPH03142123A JP H03142123 A JPH03142123 A JP H03142123A JP 1278678 A JP1278678 A JP 1278678A JP 27867889 A JP27867889 A JP 27867889A JP H03142123 A JPH03142123 A JP H03142123A
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- JP
- Japan
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- cutting
- crop
- length
- boundary
- pipe
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B15/0007—Cutting or shearing the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21B2015/0014—Cutting or shearing the product transversely to the rolling direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B23/00—Tube-rolling not restricted to methods provided for in only one of groups B21B17/00, B21B19/00, B21B21/00, e.g. combined processes planetary tube rolling, auxiliary arrangements, e.g. lubricating, special tube blanks, continuous casting combined with tube rolling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Conveyors (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、継目無管の管端クロップ切断方法及び装置に
関する。
関する。
［従来の技術］
継目無管の製造プロセスでは圧延後に管端部分に曲りや
ラッパ状の幅広がり等が発生することがある。このよう
な望ましくない形状部分は管端クロップと呼ばれ、以後
の矯正プロセスや探傷プロセス等でロールや探傷装置を
損傷するおそれがあるため管搬送ライン上でこの部分を
切り落とすようになっている。
ラッパ状の幅広がり等が発生することがある。このよう
な望ましくない形状部分は管端クロップと呼ばれ、以後
の矯正プロセスや探傷プロセス等でロールや探傷装置を
損傷するおそれがあるため管搬送ライン上でこの部分を
切り落とすようになっている。
第５図は従来の管製造プロセスの一例を示す概念図であ
り、圧延機１を経た管２は搬送ライン３上で切断機４に
より後端部分を切断したのち、最終的に手入れライン５
に送られ、矯正機６．検査機７等を経て、さらに切断機
８で定尺に切断し製品に仕上げられる。手入れライン５
は一般に搬送ライン３と平行に配置されているので、圧
延機１を出た管２の後端が手入れライン５では先端にな
る。したがって、この後端部分に上記のような曲りやラ
ッパ状の幅広がりが生じると矯正機６や検査機７等を損
傷するおそれがあるため、切断機４で後端部分を切り落
とすことにしている。
り、圧延機１を経た管２は搬送ライン３上で切断機４に
より後端部分を切断したのち、最終的に手入れライン５
に送られ、矯正機６．検査機７等を経て、さらに切断機
８で定尺に切断し製品に仕上げられる。手入れライン５
は一般に搬送ライン３と平行に配置されているので、圧
延機１を出た管２の後端が手入れライン５では先端にな
る。したがって、この後端部分に上記のような曲りやラ
ッパ状の幅広がりが生じると矯正機６や検査機７等を損
傷するおそれがあるため、切断機４で後端部分を切り落
とすことにしている。
管端クロップの形態は第６図に示すようなものが代表例
であり、圧延後の管先端では一般に同図（ａ）のような
先細り状の管端クロップ２Ａの形態となるが、前後端で
は同図（ｂ）、（ｃ）のようなラッパ状、あるいは湾曲
状の管端クロップ２Ｂ、２Ｃの形態になることが多い。
であり、圧延後の管先端では一般に同図（ａ）のような
先細り状の管端クロップ２Ａの形態となるが、前後端で
は同図（ｂ）、（ｃ）のようなラッパ状、あるいは湾曲
状の管端クロップ２Ｂ、２Ｃの形態になることが多い。
よって、上述ｔＱ）
のように搬送ライン３上の切断機４により、前後端を一
定長に切り落とすこととしているのである。
定長に切り落とすこととしているのである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の場合、前後端の切断長は管のサイ
ズから経験的に一定に定めており、安全を見込んで多少
長目に切断していた。そのため、歩留りの低下は避けら
れなかった。
ズから経験的に一定に定めており、安全を見込んで多少
長目に切断していた。そのため、歩留りの低下は避けら
れなかった。
そこで本発明は、管端クロップの切断長をクロップ形状
に応じて必要最小限にし、歩留りの向上を図った管端ク
ロップ切断方法及び装置を提供することを目的とする。
に応じて必要最小限にし、歩留りの向上を図った管端ク
ロップ切断方法及び装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を遠戚するために、本発明に係る管端クロッ
プ切断方法は、圧延後の管搬送ライン上において管端ク
ロップを撮影し、その画像信号を処理してクロップ形状
の境界（すなわち、輪郭形状）を得、該境界の曲率を計
算し、該曲率が一定値以下の部位を直線で近似し、該直
線と前記境界との距離を計算し、該距離が一定値以上で
あるか否かにより前記クロップ形状の曲り（幅広がりを
含む）を判定し、曲りと判定されたときはその曲り部の
長さに応じたクロップ切断長を決定し、このクロップ切
断長の指令に対応する切断位置に切断機を位置合せした
のち前記管端クロップを切断することとしたものである
。
プ切断方法は、圧延後の管搬送ライン上において管端ク
ロップを撮影し、その画像信号を処理してクロップ形状
の境界（すなわち、輪郭形状）を得、該境界の曲率を計
算し、該曲率が一定値以下の部位を直線で近似し、該直
線と前記境界との距離を計算し、該距離が一定値以上で
あるか否かにより前記クロップ形状の曲り（幅広がりを
含む）を判定し、曲りと判定されたときはその曲り部の
長さに応じたクロップ切断長を決定し、このクロップ切
断長の指令に対応する切断位置に切断機を位置合せした
のち前記管端クロップを切断することとしたものである
。
また、本発明の管端クロップ切断方法に使用する切断装
置は、管搬送ライン上に設けた切断機と、管端クロップ
の撮影装置を含む画像収録システムと、該画像収録シス
テムからの画像情報の入力を得てクロップ形状の作成、
該クロップ形状の境界の曲率計算、該曲率が一定値以下
の部位を直線で近似する近似直線の算出、該近似直線と
前記境界との距離計算、該距離が一定値以上のときの前
記クロップ形状の曲りの判定、及びその曲り部の長さに
応したクロップ切断長の決定を行う切断長判断システム
と、該切断長判断システムの切断長指令に対応する切断
位置を検出する切断位置検出装置と、該検出装置により
検出された切断位置に前記切断機を位置合せするよう前
記管搬送ラインの速度を制御する切断長制御システムと
を具備して（４） なるものである。
置は、管搬送ライン上に設けた切断機と、管端クロップ
の撮影装置を含む画像収録システムと、該画像収録シス
テムからの画像情報の入力を得てクロップ形状の作成、
該クロップ形状の境界の曲率計算、該曲率が一定値以下
の部位を直線で近似する近似直線の算出、該近似直線と
前記境界との距離計算、該距離が一定値以上のときの前
記クロップ形状の曲りの判定、及びその曲り部の長さに
応したクロップ切断長の決定を行う切断長判断システム
と、該切断長判断システムの切断長指令に対応する切断
位置を検出する切断位置検出装置と、該検出装置により
検出された切断位置に前記切断機を位置合せするよう前
記管搬送ラインの速度を制御する切断長制御システムと
を具備して（４） なるものである。
［作 用コ
圧延機を出た管に対し、その管が搬送ラインを移動する
過程においてＩＴＶカメラ等で管の後端部分を撮影する
。このときの画像信号を処理することによりクロップ形
状の境界を抽出する。クロップ形状の境界が得られると
、その境界の曲率を管の長手方向に一定間隔で計算する
などの方法により境界の曲りや幅広がりの程度を求める
ことができる。そして、その程度がある一定値以上とな
れば曲りや幅広がりが生じていると判断し、その曲り部
や幅広がりの始まる位置を管端から求めた管端クロップ
の切断長として決定する。
過程においてＩＴＶカメラ等で管の後端部分を撮影する
。このときの画像信号を処理することによりクロップ形
状の境界を抽出する。クロップ形状の境界が得られると
、その境界の曲率を管の長手方向に一定間隔で計算する
などの方法により境界の曲りや幅広がりの程度を求める
ことができる。そして、その程度がある一定値以上とな
れば曲りや幅広がりが生じていると判断し、その曲り部
や幅広がりの始まる位置を管端から求めた管端クロップ
の切断長として決定する。
一方、搬送ライン上を移動している管は、切断位置検出
装置により管端クロップの切断位置が検出されるように
なっており、上記の切断長の指令が発せられると、この
指令に対応する切断位置が検出される。そして、当該切
断位置に切断機を位置合せするよう搬送ラインの速度を
制御（停止指令）することにより管端クロップを所要の
切断長で切断する。
装置により管端クロップの切断位置が検出されるように
なっており、上記の切断長の指令が発せられると、この
指令に対応する切断位置が検出される。そして、当該切
断位置に切断機を位置合せするよう搬送ラインの速度を
制御（停止指令）することにより管端クロップを所要の
切断長で切断する。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第１図は本発明の管端クロップ切断装置の構成図である
。本装置は第５図の圧延機１と切断機４の間に配置され
る。本装置は搬送ライン３上に設けた切断機４と、管端
クロップの画像収録システム１．１と、切断長判断シス
テム１２と、切断位置検出装置１３と、切断長制御シス
テム１４とから構成されている。
。本装置は第５図の圧延機１と切断機４の間に配置され
る。本装置は搬送ライン３上に設けた切断機４と、管端
クロップの画像収録システム１．１と、切断長判断シス
テム１２と、切断位置検出装置１３と、切断長制御シス
テム１４とから構成されている。
画像収録システム１１は管端クロップの撮影装置として
少なくとも２台のＩＴＶカメラ１５を備えており、これ
らのカメラ１５により搬送ライン３上を移動している圧
延後の管２の後端部分２１を２方向から撮影してその画
像を得る。管端クロップの曲りの方向を知るには少なく
とも２方向から撮影する必要がある。
少なくとも２台のＩＴＶカメラ１５を備えており、これ
らのカメラ１５により搬送ライン３上を移動している圧
延後の管２の後端部分２１を２方向から撮影してその画
像を得る。管端クロップの曲りの方向を知るには少なく
とも２方向から撮影する必要がある。
画像収録システム１１はこの得られた画像よりクロップ
形状の境界を抽出するのに必要な画像情報１１ａを切断
長判断システム１２に送る。
形状の境界を抽出するのに必要な画像情報１１ａを切断
長判断システム１２に送る。
（７）
切断長判断システム１２は後述する方法でクロップ形状
の境界を解析し、その境界が前述のような曲りやラッパ
状の幅広がりのものであると判断するとその長さに応じ
た最適の切断長指令１．２ ａを切断長制御システム１
４の停止位置制御装置１６に送る。
の境界を解析し、その境界が前述のような曲りやラッパ
状の幅広がりのものであると判断するとその長さに応じ
た最適の切断長指令１．２ ａを切断長制御システム１
４の停止位置制御装置１６に送る。
停止位置制御装置１６は切断長指令１．２ ａに対応す
る管端クロップの切断位置を検出するよう切断位置検出
装置１３が接続されており、切断位置検出装置１３は所
定間隔で配置された光センサ等からなる管端検出器１７
と、管２との接触で回転するメジャリングローラ１８と
から構成されている。そして、管端検出器１７により最
後端の管端位置２２を検出すると、同時にメジャリング
ローラ１８が１回転パルス信号を出力し始め、そのパル
ス数のカウントアツプと同時に停止指令（速度指令）１
６ａを搬送速度制御装置１９に送り、搬送ライン３を一
時停止させ、切断機４の直下に管２を所定の切断位置に
て停止せしめる。この実施例では切断機４は固定のもの
として示されている（８） が、走行切断機を使用する場合は搬送ライン３の速度と
同期をとるように制御される。図中、２゜は搬送ライン
３の速度検出器である。
る管端クロップの切断位置を検出するよう切断位置検出
装置１３が接続されており、切断位置検出装置１３は所
定間隔で配置された光センサ等からなる管端検出器１７
と、管２との接触で回転するメジャリングローラ１８と
から構成されている。そして、管端検出器１７により最
後端の管端位置２２を検出すると、同時にメジャリング
ローラ１８が１回転パルス信号を出力し始め、そのパル
ス数のカウントアツプと同時に停止指令（速度指令）１
６ａを搬送速度制御装置１９に送り、搬送ライン３を一
時停止させ、切断機４の直下に管２を所定の切断位置に
て停止せしめる。この実施例では切断機４は固定のもの
として示されている（８） が、走行切断機を使用する場合は搬送ライン３の速度と
同期をとるように制御される。図中、２゜は搬送ライン
３の速度検出器である。
次に、切断長判断システム１２における管端クロップ切
断長の判断方法について、第４図のフロチャートを参照
して述べる。
断長の判断方法について、第４図のフロチャートを参照
して述べる。
■ます、ステップ４１において、画像収録システム〕１
で得られた管端クロップの画像を２値化して管２の境界
（輪郭形状）２４を抽出する。第２図にこのようにして
抽出された管端クロップの一側面の境界を示す。なお、
画像信号の２値化処理による形状抽出方法は公知である
ので、ここでは触れない。
で得られた管端クロップの画像を２値化して管２の境界
（輪郭形状）２４を抽出する。第２図にこのようにして
抽出された管端クロップの一側面の境界を示す。なお、
画像信号の２値化処理による形状抽出方法は公知である
ので、ここでは触れない。
■次に、ステップ４２において、上記境界２４の曲率１
／ρ、を長平方向に一定間隔（例えば５゜ｍｍ間隔）の
各点で計算する。この曲率計算の開始点Ａ の位置はメ
ジャリングローラー８の設置位置（通常、管端から５０
０ ｍｍ位離れた位置）とすることかできる。
／ρ、を長平方向に一定間隔（例えば５゜ｍｍ間隔）の
各点で計算する。この曲率計算の開始点Ａ の位置はメ
ジャリングローラー８の設置位置（通常、管端から５０
０ ｍｍ位離れた位置）とすることかできる。
曲率１／ρ１は、境界２４上に点Ａ、の座標（ｘ、、ｙ
、）を中心として左右両側に微小な距１ 離をもつ２つの座標（ｘ、 、ｙ、−１）（ｘ、。
、）を中心として左右両側に微小な距１ 離をもつ２つの座標（ｘ、 、ｙ、−１）（ｘ、。
−１
ｙｉ＋１）を求め、次式により計算しその左側の値と右
側の値との平均値で求めることができる。
側の値との平均値で求めることができる。
ただし、
■ステップ４３において、上で求めた曲率１／ρｊが一
定の小さい値以下である領域、例えば第２図のＡ 点〜
Ａ１点の領域を直線で近似しその０
１ 延長線２５を求める。
定の小さい値以下である領域、例えば第２図のＡ 点〜
Ａ１点の領域を直線で近似しその０
１ 延長線２５を求める。
■そして、ステップ４４において、他の点Ａ９における
延長線２５と境界２４との間の距離ｄを計算する。
延長線２５と境界２４との間の距離ｄを計算する。
■次に、ステップ４５において、この距離ｄが一定値（
例えば１０ｍｍ）以上かどうかを判断し、定値以上であ
ればその部分については曲りあるいはラッパ状の幅広が
りが生じていると判断する（ステップ４６）。距離ｄが
一定値に満たないときは直管部と判断する（ステップ４
７）。
例えば１０ｍｍ）以上かどうかを判断し、定値以上であ
ればその部分については曲りあるいはラッパ状の幅広が
りが生じていると判断する（ステップ４６）。距離ｄが
一定値に満たないときは直管部と判断する（ステップ４
７）。
■曲りまたは幅広がりと判断されれば、ステップ４８に
おいて、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように上記間りや
幅広がりが発生した位置Ａ 点を求めることにより、そ
の曲り部の長さを決定する。
おいて、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように上記間りや
幅広がりが発生した位置Ａ 点を求めることにより、そ
の曲り部の長さを決定する。
■最後に、ステップ４つにおいて、Ａ 点からの距離を
全長Ｌ から差し引くことで管端クロップの切断長りを
、例えば第３図（ａ）に示すような幅広がりの場合、Ｌ
−１５０＋ｎｎ、同図（ｂ）に示すような曲りの場合、
Ｌ ＝ ２００ ｍｍといった具合にＬを決定する。
全長Ｌ から差し引くことで管端クロップの切断長りを
、例えば第３図（ａ）に示すような幅広がりの場合、Ｌ
−１５０＋ｎｎ、同図（ｂ）に示すような曲りの場合、
Ｌ ＝ ２００ ｍｍといった具合にＬを決定する。
（１１）
このようにして決定された切断長りの指令１２ａは停止
位置制御装置１６に人力され、切断位置検出装置１３が
指令１．２ ａに対応する切断位置Ａ を検出する。そ
して、停止指令１．６ ａを搬送速度制御装置１９に送
り、切断位置Ａ が切断機４の直下に到達した時に搬送
ライン３を一時停止させ、管端クロップを切断する。
位置制御装置１６に人力され、切断位置検出装置１３が
指令１．２ ａに対応する切断位置Ａ を検出する。そ
して、停止指令１．６ ａを搬送速度制御装置１９に送
り、切断位置Ａ が切断機４の直下に到達した時に搬送
ライン３を一時停止させ、管端クロップを切断する。
以上のような方法により、曲りや幅広がりが発生した管
端部分をそれに応じた最小限の長さＬで切断することが
でき、歩留りが向上するとともに、手入れラインにおけ
る処理も安全かつ円滑に行うことができる。
端部分をそれに応じた最小限の長さＬで切断することが
でき、歩留りが向上するとともに、手入れラインにおけ
る処理も安全かつ円滑に行うことができる。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、管端クロップの形状を判
断してその曲りや幅広がりの程度に応じて所要の切断長
を決定するので、歩留りが向上し、かつ手入れラインに
おける処理を安全かつ円滑に行うことができる。
断してその曲りや幅広がりの程度に応じて所要の切断長
を決定するので、歩留りが向上し、かつ手入れラインに
おける処理を安全かつ円滑に行うことができる。
また、本発明の切断装置を使用することにより、管搬送
ライン上で曲りや幅広がりの程度に応した長さに自動切
断することができる。
ライン上で曲りや幅広がりの程度に応した長さに自動切
断することができる。
第１図は本発明による管端クロップ切断方法に使用する
切断装置の構成図、第２図は管端クロップ切断長の判断
方法を説明するための説明図、第３図（ａ）、（ｂ）は
幅広がり、曲りの場合における管端クロップ切断長を示
す説明図、第４図は管端クロップ切断長判断システムの
動作を示すフローチャート、第５図は従来の管製造プロ
セスの一例を示す概念図、第６図（ａ）〜（ｃ）は管端
クロップの形態の代表例を示す説明図である。 ２・・・管 ３・・・搬送ライン ４・・・切断機 １１・・・画像収録システム １２・・・切断長判断システム １３・・・切断位置検出装置 １４・・・切断長制御システム １５・・・撮影装置（ＩＴＶカメラ） １６・・・停止位置制御装置 ＼ｉｔノ
切断装置の構成図、第２図は管端クロップ切断長の判断
方法を説明するための説明図、第３図（ａ）、（ｂ）は
幅広がり、曲りの場合における管端クロップ切断長を示
す説明図、第４図は管端クロップ切断長判断システムの
動作を示すフローチャート、第５図は従来の管製造プロ
セスの一例を示す概念図、第６図（ａ）〜（ｃ）は管端
クロップの形態の代表例を示す説明図である。 ２・・・管 ３・・・搬送ライン ４・・・切断機 １１・・・画像収録システム １２・・・切断長判断システム １３・・・切断位置検出装置 １４・・・切断長制御システム １５・・・撮影装置（ＩＴＶカメラ） １６・・・停止位置制御装置 ＼ｉｔノ
Claims (2)
- （１）圧延後の管搬送ライン上において管端クロップを
撮影し、その画像信号を処理してクロップ形状の境界を
得、該境界の曲率を計算し、該曲率が一定値以下の部位
を直線で近似し、該直線と前記境界との距離を計算し、
該距離が一定値以上であるか否かにより前記クロップ形
状の曲りを判定し、曲りと判定されたときはその曲り部
の長さに応じたクロップ切断長を決定し、このクロップ
切断長の指令に対応する切断位置に切断機を位置合せし
たのち前記管端クロップを切断することからなる管端ク
ロップ切断方法。 - （２）管搬送ライン上に設けた切断機と、管端クロップ
の撮影装置を含む画像収録システムと、該画像収録シス
テムからの画像情報の入力を得てクロップ形状の作成、
該クロップ形状の境界の曲率計算、該曲率が一定値以下
の部位を直線で近似する近似直線の算出、該近似直線と
前記境界との距離計算、該距離が一定値以上のときの前
記クロップ形状の曲りの判定、及びその曲り部の長さに
応じたクロップ切断長の決定を行う切断長判断システム
と、該切断長判断システムの切断長指令に対応する切断
位置を検出する切断位置検出装置と、該検出装置により
検出された切断位置に前記切断機を位置合せするよう前
記管搬送ラインの速度を制御する切断長制御システムと
を具備してなる管端クロップ切断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278678A JPH03142123A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 管端クロップ切断方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1278678A JPH03142123A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 管端クロップ切断方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142123A true JPH03142123A (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=17600646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278678A Pending JPH03142123A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | 管端クロップ切断方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03142123A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119282240A (zh) * | 2024-12-16 | 2025-01-10 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种超导复合锭锯切工艺优化方法 |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1278678A patent/JPH03142123A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119282240A (zh) * | 2024-12-16 | 2025-01-10 | 西安聚能超导线材科技有限公司 | 一种超导复合锭锯切工艺优化方法 |
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