JPH05269577A - ホットスカーフィング制御装置 - Google Patents
ホットスカーフィング制御装置Info
- Publication number
- JPH05269577A JPH05269577A JP10049692A JP10049692A JPH05269577A JP H05269577 A JPH05269577 A JP H05269577A JP 10049692 A JP10049692 A JP 10049692A JP 10049692 A JP10049692 A JP 10049692A JP H05269577 A JPH05269577 A JP H05269577A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼片の溶削を自動化する一方、溶削の自動化
に伴う歩留りの低下を回避する。 【構成】 ブルーム１の先端形状をスカーファ本体３の
入側近傍のCCD カメラ51で画像化して画像処理部６が溶
削開始位置を決定し、スカーファ本体３の予熱によりブ
ルーム１の表面に形成された湯溜りの範囲をCCD カメラ
51で画像化して画像処理部６が予熱完了を判定し、さら
に溶削中のブルーム１の表面状態をCCDカメラ51で画像
化して画像処理部６が溶削不良を判定する。
に伴う歩留りの低下を回避する。 【構成】 ブルーム１の先端形状をスカーファ本体３の
入側近傍のCCD カメラ51で画像化して画像処理部６が溶
削開始位置を決定し、スカーファ本体３の予熱によりブ
ルーム１の表面に形成された湯溜りの範囲をCCD カメラ
51で画像化して画像処理部６が予熱完了を判定し、さら
に溶削中のブルーム１の表面状態をCCDカメラ51で画像
化して画像処理部６が溶削不良を判定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼片の表面欠陥の溶削
作業（ホットスカーフィング）を自動制御する装置に関
する。
作業（ホットスカーフィング）を自動制御する装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば分塊圧延工程ではブルーム等の鋼
片の表面に残る欠陥はホットスカーファで除去される。
オペレータによるホットスカーファの手動操作の手順
を、図５に示す斜視図に基づいて説明する。オペレータ
は圧延状態によって先端形状が異なるブルーム１の先端
形状を目視して溶削開始に適した位置を判断し、ブルー
ム１の四方の表面に対向する各辺に酸素と燃料ガスが噴
出するノズルを備えた火口ユニット31，32，33, 34から
なるスカーファ本体３に溶削開始位置が達するまでブル
ーム１を搬送する（図５(a) ）。ブルーム１の大きさに
応じて火口の大きさが適度になるまで４辺の火口ユニッ
ト31，32，33，34を搬送方向に垂直にスライド移動させ
てセットし（図５(b) ）、予熱を開始する（図５(c)
）。オペレータはブルーム各面の角から角までの幅方
向全体に十分な湯溜りＡが形成されたかどうかを目視で
判断する。
片の表面に残る欠陥はホットスカーファで除去される。
オペレータによるホットスカーファの手動操作の手順
を、図５に示す斜視図に基づいて説明する。オペレータ
は圧延状態によって先端形状が異なるブルーム１の先端
形状を目視して溶削開始に適した位置を判断し、ブルー
ム１の四方の表面に対向する各辺に酸素と燃料ガスが噴
出するノズルを備えた火口ユニット31，32，33, 34から
なるスカーファ本体３に溶削開始位置が達するまでブル
ーム１を搬送する（図５(a) ）。ブルーム１の大きさに
応じて火口の大きさが適度になるまで４辺の火口ユニッ
ト31，32，33，34を搬送方向に垂直にスライド移動させ
てセットし（図５(b) ）、予熱を開始する（図５(c)
）。オペレータはブルーム各面の角から角までの幅方
向全体に十分な湯溜りＡが形成されたかどうかを目視で
判断する。
【０００３】オペレータは目視の結果、予熱が十分なさ
れたと判断するとブルーム１を搬送して溶削を開始す
る。オペレータは溶削後のブルーム１を目視し、図５
(d) に示すように溶削不良部分Ｂを、黒く見える部分の
発生度合で判断する。以上をブルーム１の後端が通過す
るまで行って溶削を完了する。
れたと判断するとブルーム１を搬送して溶削を開始す
る。オペレータは溶削後のブルーム１を目視し、図５
(d) に示すように溶削不良部分Ｂを、黒く見える部分の
発生度合で判断する。以上をブルーム１の後端が通過す
るまで行って溶削を完了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の手動操作に対し
て、鋼片の溶削を自動化した場合、ブルームの先端形状
にかかわらず、溶削開始位置を先端から適宜長内側の固
定位置とし、予熱完了時刻はブルームの大きさ等から適
当な時間をタイマーで設定し、溶削の良不良は別の後工
程でチェックしている。
て、鋼片の溶削を自動化した場合、ブルームの先端形状
にかかわらず、溶削開始位置を先端から適宜長内側の固
定位置とし、予熱完了時刻はブルームの大きさ等から適
当な時間をタイマーで設定し、溶削の良不良は別の後工
程でチェックしている。
【０００５】従って、先端形状が個々に異なるブルーム
のような鋼片に対して一律に同位置から溶削を開始した
場合、その位置が溶削可能な位置より過度に内側であれ
ば溶削可能な鋼片が溶削されずに無駄が生じる等、オペ
レータの目視による場合より歩留りが悪化する。また、
湯溜りの発生状態と無関係に予熱が完了するので過度の
予熱又は予熱不足によりオペレータの目視による場合よ
り歩留りは悪化する。
のような鋼片に対して一律に同位置から溶削を開始した
場合、その位置が溶削可能な位置より過度に内側であれ
ば溶削可能な鋼片が溶削されずに無駄が生じる等、オペ
レータの目視による場合より歩留りが悪化する。また、
湯溜りの発生状態と無関係に予熱が完了するので過度の
予熱又は予熱不足によりオペレータの目視による場合よ
り歩留りは悪化する。
【０００６】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであって、鋼片の先端形状，湯溜りの形
成範囲，溶削状態を目視によらず観察して溶削開始位
置，予熱完了及び溶削状態の良否の判定を自動化して無
人化を図るとともに歩留りが高く、さらに後工程に良品
を供給できるホットスカーフィング制御装置の提供を目
的とする。
になされたものであって、鋼片の先端形状，湯溜りの形
成範囲，溶削状態を目視によらず観察して溶削開始位
置，予熱完了及び溶削状態の良否の判定を自動化して無
人化を図るとともに歩留りが高く、さらに後工程に良品
を供給できるホットスカーフィング制御装置の提供を目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るホットスカ
ーフィング制御装置は、先端形状が不定の鋼片を予熱し
て表面に湯溜りを生じさせた後、該鋼片を搬送し、該鋼
片の表面を順次加熱して生じる湯溜りに酸素を供給して
該鋼片の表面の欠陥を溶削するホットスカーフィングの
制御装置において、鋼片の先端形状及び予熱により生じ
た湯溜り並びに溶削中の鋼片の表面状態を画像化する手
段と、画像化された鋼片の先端形状に基づき溶削開始の
適否を判定して溶削開始位置を決定し、また画像化され
た湯溜りの範囲が鋼片の溶削に十分な範囲であるか否か
に基づき予熱の完了を判定し、さらに画像化された溶削
中の鋼片の表面状態に基づき溶削状態の良否を判定する
手段とを備えたことを特徴とする。
ーフィング制御装置は、先端形状が不定の鋼片を予熱し
て表面に湯溜りを生じさせた後、該鋼片を搬送し、該鋼
片の表面を順次加熱して生じる湯溜りに酸素を供給して
該鋼片の表面の欠陥を溶削するホットスカーフィングの
制御装置において、鋼片の先端形状及び予熱により生じ
た湯溜り並びに溶削中の鋼片の表面状態を画像化する手
段と、画像化された鋼片の先端形状に基づき溶削開始の
適否を判定して溶削開始位置を決定し、また画像化され
た湯溜りの範囲が鋼片の溶削に十分な範囲であるか否か
に基づき予熱の完了を判定し、さらに画像化された溶削
中の鋼片の表面状態に基づき溶削状態の良否を判定する
手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明に係るホットスカーフィング制御装置
は、鋼片の先端形状を画像化して溶削開始位置を決定し
て鋼片をその開始位置に搬送し、搬送された鋼片を予熱
してその表面に湯溜りを生じさせ、生じた湯溜りを含む
鋼片表面を画像化して湯溜りが形成された範囲が溶削に
十分な範囲となった時点で予熱の完了を判定して溶削を
開始し、さらに、溶削中の鋼片の表面状態を画像化して
溶削状態の良否を判定する。
は、鋼片の先端形状を画像化して溶削開始位置を決定し
て鋼片をその開始位置に搬送し、搬送された鋼片を予熱
してその表面に湯溜りを生じさせ、生じた湯溜りを含む
鋼片表面を画像化して湯溜りが形成された範囲が溶削に
十分な範囲となった時点で予熱の完了を判定して溶削を
開始し、さらに、溶削中の鋼片の表面状態を画像化して
溶削状態の良否を判定する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図に基づい
て説明する。図１は本発明に係るホットスカーフィング
制御装置（以下、本発明装置という）の構成を示すブロ
ック図である。図中１は搬送されるブルームであって、
ブルーム１はモータ駆動のローラーテーブル２上をパス
ライン方向に搬送される。ブルーム１が搬送される方向
にはブルーム１を溶削するスカーファ本体３が配され、
スカーファ本体３は、ブルーム１の四方の表面それぞれ
に対向する４辺にブルーム１の表面に対して酸素と燃料
ガスとを噴出するノズルを備え、ブルーム１表面に対し
て平行方向に移動可能な火口ユニット31，32（他の２辺
の火口ユニットは図示せず）が設けられ、各辺の火口ユ
ニット31，32は独立に移動可能であって、その移動によ
って火口の大きさが調節される。
て説明する。図１は本発明に係るホットスカーフィング
制御装置（以下、本発明装置という）の構成を示すブロ
ック図である。図中１は搬送されるブルームであって、
ブルーム１はモータ駆動のローラーテーブル２上をパス
ライン方向に搬送される。ブルーム１が搬送される方向
にはブルーム１を溶削するスカーファ本体３が配され、
スカーファ本体３は、ブルーム１の四方の表面それぞれ
に対向する４辺にブルーム１の表面に対して酸素と燃料
ガスとを噴出するノズルを備え、ブルーム１表面に対し
て平行方向に移動可能な火口ユニット31，32（他の２辺
の火口ユニットは図示せず）が設けられ、各辺の火口ユ
ニット31，32は独立に移動可能であって、その移動によ
って火口の大きさが調節される。
【００１０】ブルーム１の上面側には、シリンダーによ
って上下動可能に支持され、ブルーム１の上面に接触し
てその移動量を計測するメジャリングローラ４が配され
ており、メジャリングローラ４の移動量により計測され
るブルーム１の搬送距離は後述する制御部７へ出力され
る。またスカーファ本体３の入側近傍には、ブルーム１
の４面にそれぞれ対向させて、ブルーム１の先端形状，
ブルーム１の表面に生じた湯溜りの面積及び溶削中のブ
ルーム１の表面状態をそれぞれ画像化する複数の CCDカ
メラ51が配され、 CCDカメラ51は画像処理部６に接続さ
れている。
って上下動可能に支持され、ブルーム１の上面に接触し
てその移動量を計測するメジャリングローラ４が配され
ており、メジャリングローラ４の移動量により計測され
るブルーム１の搬送距離は後述する制御部７へ出力され
る。またスカーファ本体３の入側近傍には、ブルーム１
の４面にそれぞれ対向させて、ブルーム１の先端形状，
ブルーム１の表面に生じた湯溜りの面積及び溶削中のブ
ルーム１の表面状態をそれぞれ画像化する複数の CCDカ
メラ51が配され、 CCDカメラ51は画像処理部６に接続さ
れている。
【００１１】画像処理部６は CCDカメラ51からの画像情
報を画像処理するとともに、ブルーム１の先端形状，湯
溜りの面積及び溶削中のブルーム１の溶削不良部分の面
積を算出して溶削開始位置の適否，湯溜り完了，溶削状
態の良否を判定し、判定結果を制御部７へ出力する。
報を画像処理するとともに、ブルーム１の先端形状，湯
溜りの面積及び溶削中のブルーム１の溶削不良部分の面
積を算出して溶削開始位置の適否，湯溜り完了，溶削状
態の良否を判定し、判定結果を制御部７へ出力する。
【００１２】制御部７は、画像処理部６からの判定結果
に基づいて火口ユニット31，32の移動又はノズルからの
酸素，燃料ガス噴出を制御する火口ユニット制御部71
と、メジャリングローラ４により計測されたブルーム１
の搬送距離又は画像処理部６からの判定結果に基づいて
ローラーテーブル２を回転させるべくモータの駆動・非
駆動，回転方向を制御するテーブル駆動制御部72を有
し、装置各部の動作を制御する。
に基づいて火口ユニット31，32の移動又はノズルからの
酸素，燃料ガス噴出を制御する火口ユニット制御部71
と、メジャリングローラ４により計測されたブルーム１
の搬送距離又は画像処理部６からの判定結果に基づいて
ローラーテーブル２を回転させるべくモータの駆動・非
駆動，回転方向を制御するテーブル駆動制御部72を有
し、装置各部の動作を制御する。
【００１３】以上のような構成の本発明装置によるホッ
トスカーフィングの制御手順について説明する。メジャ
リングローラ４により計測されるブルーム１の搬送距離
に基づいてブルーム１をスカーファ本体３の火口付近で
停止させる。 CCDカメラ51でブルーム１の四方の面を画
像化すると、くぼんだ部分は相対的に黒く、その他は相
対的に白く映し出される。画像処理部６はこの画像デー
タを２値化して２値化画像に基づきブルーム１の先端形
状を判断して最適な溶削開始位置を決定する。
トスカーフィングの制御手順について説明する。メジャ
リングローラ４により計測されるブルーム１の搬送距離
に基づいてブルーム１をスカーファ本体３の火口付近で
停止させる。 CCDカメラ51でブルーム１の四方の面を画
像化すると、くぼんだ部分は相対的に黒く、その他は相
対的に白く映し出される。画像処理部６はこの画像デー
タを２値化して２値化画像に基づきブルーム１の先端形
状を判断して最適な溶削開始位置を決定する。
【００１４】図２は最適な溶削開始位置の判定基準を示
す模式的平面図であって、図２(a)に示すように先端の
もっともくぼんだ位置を溶削開始位置としてもよく、ま
た図２(b) に示すように鋼片の材質等による形状特性を
考慮して、もっともくぼんだ位置から適宜の余裕を持た
せた位置としてもよい。
す模式的平面図であって、図２(a)に示すように先端の
もっともくぼんだ位置を溶削開始位置としてもよく、ま
た図２(b) に示すように鋼片の材質等による形状特性を
考慮して、もっともくぼんだ位置から適宜の余裕を持た
せた位置としてもよい。
【００１５】溶削開始位置を決定すると、ブルーム１の
先端から最適の溶削開始位置までの長さを算出して制御
部７に出力し、制御部７のテーブル駆動制御部72はこの
長さに対応するローラーテーブル２の移動量に応じてモ
ータを駆動し、スカーファ本体３の火口内にブルーム１
を搬送させ、メジャリングローラ４により計測されるブ
ルーム１の搬送距離に基づいて火口直下に溶削開始位置
をセットする。火口ユニット31，32，…を移動させてブ
ルーム１の大きさに応じた火口の大きさにセットしてス
カーファ本体３に予熱を開始させる。
先端から最適の溶削開始位置までの長さを算出して制御
部７に出力し、制御部７のテーブル駆動制御部72はこの
長さに対応するローラーテーブル２の移動量に応じてモ
ータを駆動し、スカーファ本体３の火口内にブルーム１
を搬送させ、メジャリングローラ４により計測されるブ
ルーム１の搬送距離に基づいて火口直下に溶削開始位置
をセットする。火口ユニット31，32，…を移動させてブ
ルーム１の大きさに応じた火口の大きさにセットしてス
カーファ本体３に予熱を開始させる。
【００１６】予熱部分の湯溜りを含む火口近傍のブルー
ム１表面を CCDカメラ51で画像化すると、表面が溶融し
た湯溜り部は相対的に黒く、比較的表面が滑らかな他の
部分は相対的に白く映し出される。画像処理部６はこの
画像データを２値化して２値化画像に基づいて湯溜りの
発生状況を判断して予熱完了を決定する。
ム１表面を CCDカメラ51で画像化すると、表面が溶融し
た湯溜り部は相対的に黒く、比較的表面が滑らかな他の
部分は相対的に白く映し出される。画像処理部６はこの
画像データを２値化して２値化画像に基づいて湯溜りの
発生状況を判断して予熱完了を決定する。
【００１７】図３は予熱完了の判定基準を示す模式的平
面図である。図３(a) に示すように、画像処理範囲を湯
溜り全体を含むＣとした場合、湯溜りの面積を算出して
所定の範囲以上に湯溜りが形成された時点で予熱完了と
判定する。また、図３(b) に示すように、画像処理範囲
をブルーム１各面の稜線を含むＤ１，Ｄ２に限定し、こ
の稜線まで湯溜りが形成された時点で予熱完了と判定
し、完了信号を制御部７へ出力する。
面図である。図３(a) に示すように、画像処理範囲を湯
溜り全体を含むＣとした場合、湯溜りの面積を算出して
所定の範囲以上に湯溜りが形成された時点で予熱完了と
判定する。また、図３(b) に示すように、画像処理範囲
をブルーム１各面の稜線を含むＤ１，Ｄ２に限定し、こ
の稜線まで湯溜りが形成された時点で予熱完了と判定
し、完了信号を制御部７へ出力する。
【００１８】溶削中のブルーム１表面を CCDカメラ51で
画像化すると、溶削が良好で表面が滑らかな部分は相対
的に白く、ブルーム表面の不良，火口ユニットの不良等
によりブルーム全面に溶削がかからない未溶削等の場合
は溶削不良部分が相対的に黒く映し出される。画像処理
部６はこの画像データを２値化して２値化画像に基づい
て溶削状態の不良を判定する。
画像化すると、溶削が良好で表面が滑らかな部分は相対
的に白く、ブルーム表面の不良，火口ユニットの不良等
によりブルーム全面に溶削がかからない未溶削等の場合
は溶削不良部分が相対的に黒く映し出される。画像処理
部６はこの画像データを２値化して２値化画像に基づい
て溶削状態の不良を判定する。
【００１９】図４は溶削状態不良の判定基準を示す模式
的平面図である。図4(a)に示すように、黒く映し出され
る未溶削部分Ｆの面積、又は全面積に占める比率を算出
し、算出値が所定のしきい値を超えた場合、または、図
4(b)に示すように、画像処理範囲をＥに限定し、この範
囲内における未溶削部分Ｆの面積、又はこの範囲内に占
める比率を算出し、算出値が所定のしきい値をｎ回超え
た場合、画像処理部６は制御部７に警報を出力する。
的平面図である。図4(a)に示すように、黒く映し出され
る未溶削部分Ｆの面積、又は全面積に占める比率を算出
し、算出値が所定のしきい値を超えた場合、または、図
4(b)に示すように、画像処理範囲をＥに限定し、この範
囲内における未溶削部分Ｆの面積、又はこの範囲内に占
める比率を算出し、算出値が所定のしきい値をｎ回超え
た場合、画像処理部６は制御部７に警報を出力する。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明装置は、鋼片の先
端形状，湯溜りの形成範囲，溶削状態を画像化により観
察して溶削開始位置，予熱完了及び溶削状態の良否の判
定を自動化して無人化を図るとともに歩留りが高く、さ
らに後工程に良品を供給できるという優れた効果を奏す
る。
端形状，湯溜りの形成範囲，溶削状態を画像化により観
察して溶削開始位置，予熱完了及び溶削状態の良否の判
定を自動化して無人化を図るとともに歩留りが高く、さ
らに後工程に良品を供給できるという優れた効果を奏す
る。
【図１】本発明装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明装置によるホットスカーフィングの制御
手順を示す模式的平面図である。
手順を示す模式的平面図である。
【図３】本発明装置によるホットスカーフィングの制御
手順を示す模式的平面図である。
手順を示す模式的平面図である。
【図４】本発明装置によるホットスカーフィングの制御
手順を示す模式的平面図である。
手順を示す模式的平面図である。
【図５】従来の目視によるホットスカーフィングの手順
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
１ ブルーム ２ ローラーテーブル ３ スカーファ本体 ４ メジャリングローラ ６ 画像処理部 ７ 制御部 31，32 火口ユニット 51 CCD カメラ 71 火口ユニット制御部 72 テーブル駆動制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 先端形状が不定の鋼片を予熱して表面に
湯溜りを生じさせた後、該鋼片を搬送し、該鋼片の表面
を順次加熱して生じる湯溜りに酸素を供給して該鋼片の
表面の欠陥を溶削するホットスカーフィングの制御装置
において、鋼片の先端形状及び予熱により生じた湯溜り
並びに溶削後の鋼片の表面状態を画像化する手段と、画
像化された鋼片の先端形状に基づき溶削開始の適否を判
定して溶削開始位置を決定し、また画像化された湯溜り
の範囲が鋼片の溶削に十分な範囲であるか否かに基づき
予熱の完了を判定し、さらに画像化された溶削後の鋼片
の表面状態に基づき溶削状態の良否を判定する手段とを
備えたことを特徴とするホットスカーフィング制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100496A JP2590666B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ホットスカーフィング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100496A JP2590666B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ホットスカーフィング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269577A true JPH05269577A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2590666B2 JP2590666B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=14275543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4100496A Expired - Lifetime JP2590666B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | ホットスカーフィング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590666B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105834384A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-10 | 中冶宝钢技术服务有限公司 | 一种连铸坯缺陷熔除设备及其扫描定位方法及系统 |
| CN108608118A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-10-02 | 哈尔滨工业大学（威海） | 基于熔池温度和尺寸测量的激光增材制造缺陷诊断方法 |
| CN111267118A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-12 | 北京鼎新时代科技有限公司 | 一种在线复合精整机器人的精整平台 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157770A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-21 | Nkk Corp | 素材の表面欠陥除去方法 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP4100496A patent/JP2590666B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157770A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-21 | Nkk Corp | 素材の表面欠陥除去方法 |
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| CN108608118A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-10-02 | 哈尔滨工业大学（威海） | 基于熔池温度和尺寸测量的激光增材制造缺陷诊断方法 |
| CN111267118A (zh) * | 2020-03-02 | 2020-06-12 | 北京鼎新时代科技有限公司 | 一种在线复合精整机器人的精整平台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590666B2 (ja) | 1997-03-12 |
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