JPH04182028A - 鋼板尾端位置制御方法 - 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］ この発明は、連続鋼板処理設備における鋼板尾端位置制
御方法に関する。

［従来の技術］ 薄板製造ラインでは、ペイオフリールのコイルの巻き解
きが終了すると、鋼板の終端部（尾端）に次の鋼板の始
端部（先端）を溶接し、鋼板を圧延機等に連続的に送給
する。

例えば、第３図に示すように、先行鋼板２ａは、プライ
ドルロール４０下流側のＣＰＣ（センターポジションコ
ントロール）装置５２及びペイオフリール１１用のＣＰ
Ｃ装置１２によりセンタリング制御される。すなわち、
溶接機３１より下流側では位置センサ５３により走行鋼
板２ａの中央位置を検出し、この位置情報に基づき走行
鋼板２ａの送給ライン中央位置からの位置ずれ（偏差）
を把握し、偏差に応じてＣＰＣ装置５２によりロール５
１を移動させ、鋼板２ａの中央が送給ライン中央を走行
するようにセンタリング制御する。また、溶接機３１よ
り上流側では位置センサ１３により走行鋼板２ａの中央
位置を検出し、この位置情報に基づき走行鋼板２ａの送
給ライン中央位置からの偏差を把握し、偏差に応じてＣ
ＰＣ装置１２によりペイオフリール１１を移動させ、鋼
板２ａの中央が送給ライン中央を走行するようにセンタ
リング制御する。

一方、後行鋼板２ｂは、他のペイオフリール２１用のＣ
ＰＣ装置１Ｆ２２によりセンタリング制御される。すな
わち、位置センサ２３により後行鋼板２ｂの先端中央位
置を検出し、この位置情報に基づき鋼板２ｂの送給ライ
ン中央位置からの偏差を把握し、偏差分に応じてＣＰＣ
装置２２によりペイオフリール２１を移動させ、鋼板２
ｂの中央が送給ライン中央を走行するようにセンタリン
グ制御する。

溶接機３１では先行鋼板２ａの尾端部と後行鋼板２ｂの
先端部とを、下記■〜■の手順で位置合わせし、両者を
溶接している。

■溶接機出口側の位置センサ３４により先行鋼板２ａの
尾端中央位置を検出する。

■溶接機入口側の位置センサ３５により後行鋼板２ｂの
先端中央位置を検出する。

■先行鋼板２ａの尾端中央と後行鋼板２ｂの先端中央と
の偏差を算出する。

■後行鋼板２ｂの先端部を偏差分だけずらし、後行鋼板
２ｂの先端中央を先行鋼板２ａの尾端中央に一致させ、
これを溶接する。

なお、先行鋼板と後行鋼板との関係は、ペイオフリール
１１と２１と、位置センサ１３と２３と、ＣＰＣ装置１
２と２２とを交互に切り換えて使用する関係にある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の位置制御方法においては、後行鋼
板２ｂの先端部をずらせて板相互の端面中央を一致させ
、溶接すると、第４図に示すように、溶接線３が鋼板２
ａ、２ｂの中心線に対して斜行して、所謂「くの字溶接
」が生じる。これは、溶接機３１の位置で先行鋼板２ａ
が必ずしも送給ライン中央を通過していないために、先
行鋼板２ａの尾端中央と後行鋼板２ｂの先端中央との偏
差が大きくなり、先行鋼板２ａの中心線と後行鋼板２ｂ
の中心線とが一直線上に並ばないことに起因する。「く
の字溶接」が生じると、鋼板を送給ラインの中央に正し
く通板することができず、種々の不都合を生じる。また
、その後の表面処理工程に重大な影響を及ぼし、鋼板品
質の低下をまねく。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、先行鋼板の中心線と後行鋼板の中心線とが一直線にな
るように位置合わせし、「くの字溶接」の発生を防止す
ることができる鋼板尾端位置制御方法を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用コこの発明に係る
鋼板尾端位置制御方法は、先行する鋼板の尾端に後行す
る鋼板の先端を溶接するために、先行鋼板の尾端を後行
鋼板の先端に位置合わせする鋼板尾端位置制御方法にお
いて、先行鋼板の残りの長さが所定長以下になったとき
に、溶接機の出口側にて先行鋼板の通過位置を検出し、
この検出位置情報に基づき、鋼板送給ラインの中央位置
に対する先行鋼板の中央位置の偏差を把握し、この偏差
分に応じて先行鋼板を前記溶接機に送給する送給リール
の位置を変更し、前記溶接機における先行鋼板尾端の中
央位置を前記鋼板送給ラインの中央位置に補正すること
を特徴とする。

先行鋼板の尾端が送給リールを離れるまでの間に、溶接
機出口側における先行鋼板の中央位置を繰り返し検出し
、その都度、偏差分に応じて送給リールの位置を変更し
、位置精度を高めることが好ましい。

また、先行鋼板の残り長さが所定長となったときに、送
給リールのＣＰＣ装置との干渉を防止するため、溶接機
より下流側のＣＰＣ装置のゲインを変更することが望ま
しい。この場合に、ＣＰＣ装置のゲインは、板厚、ライ
ンスピード、または、送給リール用ＣＰＣ装置のシフト
量に応じて送給リール用ＣＰＣ装置のゲインを変更し、
これに対応して下流側のＣＰＣ装置のゲインを変更する
ことにより、より良い制御ができる。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照しながら、この発明の実施例に
ついて具体的に説明する。

第１図は本発明の実施例に係る鋼板尾端位置制御方法が
用いられる薄板製造ラインの概要図である。ストリップ
２ａが第１のペイオフリール１１から下流側の諸設備へ
向かって毎分２００ｍ程の速度で送給されている。リー
ル１１の下流側には、溶接ユニット３０、プライドルロ
ール４０、並びに搬送ロール５１等が配設されている。

プライドルロール４０により走行ストリップ２ａに所望
の張力が印加されている。なお、第２のペイオフリール
２１には別のストリップコイルが装着され、これを後行
ストリップ２ｂとして下流側の諸設備へ送給するために
待機している。

第１のペイオフリール１１、第２のペイオフリール２１
、並びに搬送ロール５１の各駆動軸に連結されたシリン
ダ（図示せず）の電源に、ＣＰＣ装置１５，２５．５２
の出力部が接続されている。

各シリンダは、リール１１．２１またはロール５１を軸
方向にシフトさせる役割を有する。

各ＣＰＣＰＣｌ５，２５．５２の入力部には、それぞれ
位置センサ１Ｂ、２３．５３の受光部が接続されている
。各位置センサ１３，２３．５３は、投光部および受光
部を有する光センサてあり、照射光の透過または遮光を
検出することによりストリップ２ａ、２ｂの通過位置を
検出する役割を有する。

溶接ユニット３０には、複数のクランプ電極を有するフ
ラッシュバット溶接機３２が設置されている。この溶接
機３２は制御部を内臓しており、制御部に出口側センサ
３４及び入口側センサ３５が接続され、センサ３４，３
５からの位置検出信号に基づき溶接機３２のクランプ電
極の動作が制御されるようになっている。各センサ３４
，３５は、投受光部が一体となった位置センサである。

なお、溶接機３２の制御部は第１及び第２のＣＰＣ装置
１５．２５の入力部に接続されており、制御部内の信号
伝達回路が切り替え可能に構成されている。すなわち、
センサ３４，３５からの位置検出信号が、溶接機制御部
で切り替えられて、各ＣＰＣｉｌｆ１５，２５に送信さ
れるようになっている。

このような薄板製造ラインでは、定常状態において、第
１のＣＰＣ装置１５によりペイオフリール１１をシフト
させ、さらに下流側のＣＰＣ装置５２により搬送ロール
５１をシフトさせることで、先行ストリップ２ａをセン
タリング制御する。

次に、先行ストリップ２ａの尾端に後行ストリップ２ｂ
の先端を溶接する場合について説明する。

ペイオフリール１１のストリップコイルの残長を検出し
、残長が所定の設定値より短くなったところで、溶接機
制御部の送信回路を切り替え、センサ３４による位置検
出信号をＣＰＣ装置１５に送り、溶接機出口側における
先行ストリップ２ａの中央とライン中央との偏差を求め
る。ＣＰＣ装置１５はコイル残量が所定値より短くなる
まで自動制御を停止しており、偏差が所定値を越えるも
のである場合には、偏差分に応じてＣＰＣ装置１５によ
りペイオフリール１１のシリンダを比例動作させ、リー
ル１１をシフトさせ、先行ストリップ２ａをセンタリン
グ制御する。シリンダの比例動作は、ＣＰＣ装置１５の
ゲインにより決定され、通常、ストリップ２ａが行き過
ぎないように、１対１又はそれ以下である。このとき、
下流側のＣＰＣ装置５２との干渉を防止するため、ＣＰ
Ｃ装置１５のゲインを変更する。ゲインは、ストリップ
の板厚、送給速度、並びにリールのシフト量の３つの要
素により決定する。ＣＰＣ装置１５のゲインに対応して
、下流側ＣＰＣ装置５２のゲインを変更する。

コイル残長が所定長より短（なったときの最初の位置検
出から所定時間経過後、さらに、センサ３４の位置検出
信号に基づきＣＰＣ装置１５によりペイオフリール１１
をセンタリング制御する。

このようなセンタリング制御動作を、溶接機出口側スト
リップとラインとの偏差が所定値未満になるまで繰り返
す。

先行ストリップ２ａの尾端がペイオフリール１１を離れ
て溶接機３２に接近すると、ストリップ２ａの送給速度
をダウンさせ、尾端が溶接機３２の適所に位置するとこ
ろでストリップ２ａの送給を停止する。先行ストリップ
２ａの尾端部を一方のクランプ電極により把持する。次
いで、第２のペイオフリール２１から後行ストリップ２
ｂをセンタリング制御しつつ溶接機３２に送給し、後行
ストリップ２ｂの先端端面を先行ストリップ２ａの尾端
端面に突き合わせる。後行ストリップ２ｂの先端部を他
方のクランプ電極により把持する。

クランプ固定後、ストリップ２ａ、２ｂの長手方向に圧
下刃をそれぞれ印加しつつ、各電極に通電し、突合わせ
接合部をフラッシュバット溶接する。クランプ解除後に
、ブライダルロール４０およびペイオフリール２１を回
転させ、ストリップを下流側へ向かって送給する。

上記実施例によれば、先行ストリップ２ａの尾端中央を
実質的にライン中央に位置させることが可能になるので
、後行ストリップ２ｂのシフト量が大幅に少なくなり、
突き合わせ溶接部３の「くの字」又は「屈曲」の発生を
防止することができ、第２図に示すように、先行ストリ
ップ２ａと後行ストリップ２ｂとの中心線が一直線に揃
う。

［発明の効果］ 本発明によれば、先行鋼板および後行鋼板の溶接部の「
くの字」又は「屈曲」の発生を有効に防くことができ、
先行鋼板と後行鋼板との中心線が一直線に揃うので、ラ
イン通板性が良好になり、鋼板をライン中央に正しく通
板することにより後工程の作業性改善に多大な貢献をす
ることかできる。

また、表面処理工程があるラインでは鋼板の品質を大幅
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る鋼板尾端位置制御方法
が用いられた鋼板製造ラインの概要を示す模式図、第２
図は溶接接合された先行鋼板および後行鋼板を示す平面
図、第３図は従来の鋼板尾端位置制御方法が用いられた
鋼板製造ラインの概要を示す模式図、第４図は従来の溶
接接合された先行鋼板および後行鋼板を示す平面図であ
る。 ２ａ、２ｂ；鋼板、１１，２１；送給リール、１５．２
５，５２．ＣＰＣ装置、１３．２Ｂ。 ３４．３５，５３；センサ、３２；溶接機、４０゜５１
；ロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先行する鋼板の尾端に後行する鋼板の先端を溶接するた
   めに、先行鋼板の尾端を後行鋼板の先端に位置合わせす
   る鋼板尾端位置制御方法において、先行鋼板の残りの長
   さが所定長以下になったときに、溶接機の出口側にて先
   行鋼板の通過位置を検出し、この検出位置情報に基づき
   、鋼板送給ラインの中央位置に対する先行鋼板の中央位
   置の偏差を把握し、この偏差分に応じて先行鋼板を前記
   溶接機に送給する送給リールの位置を変更し、前記溶接
   機における先行鋼板尾端の中央位置を前記鋼板送給ライ
   ンの中央位置に補正することを特徴とする鋼板尾端位置
   制御方法。