JPH0560585A - スタンド間多機能センサ - Google Patents

スタンド間多機能センサ

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JPH0560585A
JPH0560585A JP22382391A JP22382391A JPH0560585A JP H0560585 A JPH0560585 A JP H0560585A JP 22382391 A JP22382391 A JP 22382391A JP 22382391 A JP22382391 A JP 22382391A JP H0560585 A JPH0560585 A JP H0560585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
sensor
dimensional laser
stands
ray generator
Prior art date
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Pending
Application number
JP22382391A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Nikaido
英幸 二階堂
Makoto Shitomi
誠 侍留
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPH0560585A publication Critical patent/JPH0560585A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱間圧延機の仕上スタンド間に設置するのに
適した多機能センサを提供する。 【構成】 仕上スタンドのスタンド間にコの字状のセン
サホルダ8を出し入れ自在に設置し、その上部フレーム
8aにX線発生器14aを取付け、下部フレーム8bにX
線検出器14bを取付けてストリップの中央板厚を測定す
るとともに、X線発生器14aの左右に3対の2次元レー
ザ距離計15, 16, 17を所定の間隔で取付けてストリップ
の両端部位置を検出し、またX線発生器14aと同じ位置
に前後して1次元レーザ距離計18を取付けてストリップ
の板高さを測定し、さらに下部フレーム8bに速度セン
サ19を取付けてストリップの走行速度を測定することに
より、ストリップの板厚,板幅, 形状などを同時に測定
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延機の仕上スタ
ンド間に設置されるスタンド間多機能センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から熱間圧延機でストリップを圧延
する際に、ストリップの板厚や板幅,クラウンなどの各
種寸法はいうに及ばず、その平坦度,キャンバなどの形
状や蛇行の程度などは製品の品質に与える影響が大きい
ため、圧延の過程で圧下位置やロールベンダを制御して
所期の精度を維持するようにしている。そのため、圧延
中のストリップの形状や寸法の測定を必須とされてい
る。
【0003】すなわち、たとえば板厚の制御には、圧延
機出側に設置したX線厚さ計を用いて板厚を測定して目
標板厚との偏差を求め、この板厚偏差をフィードバック
して圧下制御を行ういわゆるBISRA方式AGCなど
が多く用いられる。また板幅についても、たとえばイメ
ージセンサによる板幅計や蛇行センサ,キャンバメータ
などが使用され、ストリップの品質維持に寄与してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ストリ
ップに対する品質の要求の高まりから速やかな制御が必
要になり、上記したセンサもできるだけ同一のスタンド
間に設けて同時にフィードフォワード制御やフィードバ
ック制御の実施が要望されている。しかしながら、スタ
ンド間の環境はストリップクーラントや,蒸気,ダス
ト,オイルミストなどが充満していて極めて劣悪であ
り、かつ狭いことから、上記した各種センサは最終スタ
ンドの下流側に設置されているのが通常であった。
【0005】なお、これまでにスタンド間にセンサを設
置した事例としては、X線厚さ計を設置してフィードフ
ォワード制御に用いた例(たとえば「鉄と鋼」第77年
(1991) , 第4号, P.528 〜535 参照) や、蛇行センサ
を設置して蛇行制御を行った例(たとえば「石川島播磨
技報」昭和61年, 第26巻第1号P.35参照) などが報告さ
れているが、これらはいずれもその目的に応じたセンサ
を1種類のみ設置するものであり、前記したような本来
必要とされる全ての情報を測定する多機能センサを設置
した例ではない。
【0006】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決すべくしてなされたものであって、悪環境で
狭いスタンド間であっても設置することのできるスタン
ド間多機能センサを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱間圧延機の
仕上スタンド間に設置されるスタンド間多機能センサで
あって、ストリップのパスラインに対して直角方向に移
動自在とされるコの字状のセンサホルダと、このセンサ
ホルダの上部フレームの中央部にストリップの中心部に
対応するように取付けられるX線発生器と下部フレーム
の前記X線発生器に対向した位置に取付けられるX線検
出器とからなるストリップの中央板厚を測定するX線板
厚計と、前記上部フレームのX線発生器と同位置に前後
して取付けられてストリップの板高さを測定する1次元
レーザ距離計と、前記X線発生器の両側に等間隔に配置
されてストリップの端部位置を検出する少なくとも一対
とされる2次元レーザ距離計と、前記上部フレームまた
は下部フレームに取付けられてストリップの走行速度を
測定する速度センサとからなることを特徴とするスタン
ド間多機能センサである。
【0008】なお、前記センサホルダの下部フレームの
前記2次元レーザ距離計に対向した位置に別の一対の2
次元レーザ距離計を設けるようにしてもよい。
【0009】
【作 用】本発明者らは、多機能センサをスタンド間に
設置するために種々実験・検討を行った結果、下記のご
とき知見を得ることができた。すなわち、 板幅や蛇行,形状を同時に測定する多機能センサと
しては、レーザ方式のセンサが有効である。しかし、レ
ーザ方式のセンサを用いて2次元的に板端部を検出しよ
うとする場合は、その取付場所によってはたとえばルー
パが下がった状態でストリップが下部のライナ上をすべ
るように進行する場合や、ストリップがエントリサイド
ガイドの立ち上がり部に押し付けられるような状態の場
合には、ストリップの端部を識別することができないと
いう問題がある。そこで、この障害をなくして測定し得
るスペースとしては、ルーパとサイドガイドの間の極め
て狭い範囲に限られることがわかった。 一方、板厚を測定する場合には通常X線板厚計が用
いられ、パスラインを挟んで上下にX線発生器とX線検
出器をいわゆるCフレームと称するコの字状のセンサホ
ルダに収納して配置する必要があるが、その設置場所は
ルーパとサイドガイドの間でなければならず、上記した
多機能センサの設置位置と同じ位置になってしまうとい
うスペース的制約が生じることになる。それゆえ、X線
板厚計と多機能センサを同じ位置に設置するには、通常
X線板厚計として用いられているセンサホルダを共用し
てその上部フレームのみを大きくして多機能センサを収
納するようにすればよい。これにより、ロール替え時な
どにはメンテナンスヤードへの出し入れが自由に行うこ
とが可能となり、メンテナンスによる精度の維持を確実
に行うことができる。
【0010】したがって、本発明によれば、パスライン
に出し入れ自在とされるCフレーム構造のセンサホルダ
に、X線板厚計と1次元レーザ距離計と少なくとも一対
とされる2次元レーザ距離計さらに速度センサとからな
る多機能センサを一体的に収納するようにしたので、狭
いスタンド間でも板厚の測定以外に板幅,蛇行,板高さ
やキャンバ,急峻度さらには板クラウン,板ウェッジな
どの形状を同時に測定することが可能となり、ストリッ
プの品質管理に必要とされる情報をすべて測定すること
が可能である。
【0011】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。図1は本発明の多機能センサを収
納するセンサホルダの実施例を示す側面図であり、図2
はそのA−A矢視図である。図1において、1は、最終
仕上スタンドの1つ手前のたとえばNo.5スタンドの圧
延ロールであり、ハウジング2に回転自在に支持され
る。3は最終仕上スタンドであるNo.6スタンドの圧延
ロールであり、ハウジング4に回転自在に支持される。
6は、No.5スタンドの圧延ロール1の出側に設けられ
て、ストリップをパスライン5面から上下動自在とされ
るルーパである。
【0012】7は、No.6スタンドの圧延ロール3の入
側でパスライン5の両サイドに配置されるサイドガイド
である。8は、ルーパ6とサイドガイド7の間に配置さ
れる多機能センサを収納するコの字状のセンサホルダで
あり、9はセンサホルダ8の移動用の車輪、10は左右一
対のレールである。このレール10は、図2に示すように
支柱11に支持されてハウジング4のドライブサイドから
メンテナンスヤード13にかけて敷設されており、図示し
ない駆動装置によってセンサホルダ8がメンテナンスヤ
ード13からパスライン中心部12に出し入れ自在とされ
る。
【0013】図3は、センサホルダ8の側面を一部破断
して示したものである。図において、14はストリップの
中心板厚を測定するX線板厚計であり、上部フレーム8
aに設けられたX線発生器14aと下部フレーム8bに設
けられたX線検出器14bが対向して配置される。15は、
ストリップの両端部を検出して板幅や蛇行,キャンバ,
急峻度などを測定することの可能な第1の2次元レーザ
距離計であり、X線発生器14aの左右にセンサ15a,15
bとして一対でaなる等間隔にストリップの両端部の位
置を検出し得るように配置される。16は第2の2次元レ
ーザ距離計で、同様にX線発生器14aの左右にセンサ16
a,16bとして一対でb(ただし、b>a)なる等間隔
に配置される。17は第3の2次元レーザ距離計で、同様
にX線発生器14aの左右にセンサ17a,17bとして一対
でc(ただし、c>b)なる等間隔に配置される。ここ
で、これら2次元レーザ距離計15, 16, 17の間隔a,
b,cの値は圧延されるストリップの板幅寸法に応じて
決められる。なお、これら2次元レーザ距離計の数は3
セットに限ることなくさらに多くしてもよいし、逆に適
当な移動手段を用いて板幅に応じて移動させるようにす
れば左右一対のみでもよい。
【0014】18は、ストリップの中央部の板高さ(ルー
パ6の高さ)および急峻度を測定し得る1次元レーザ距
離計であり、図4に示すように、X線発生器14aと同じ
位置に設けられる。19は、たとえばレーザドップラ速度
計などの速度センサであり、下部フレーム8bに設けら
れるが、スペースがあれば上部フレーム8aに取付けて
もかまわない。20は端子箱であり、各センサからの配線
をプールして外部からのケーブルと接続可能とする。21
はカウンタウエイトであり、センサホルダ8のバランス
を保つように作用する。
【0015】つぎに、2次元レーザ距離計15と1次元レ
ーザ距離計18, 速度センサ19による各種寸法すなわち、
板幅,蛇行量,板高さ,平坦度,キャンバ,板波とその
急峻度の測定方法について図5を用いて説明する。い
ま、2次元レーザ距離計15の左右センサ15a,15bは1
次元レーザ距離計18を中心にしてW0 なる間隔で配置さ
れるものとし、その走査距離はWS であるとすると、2
次元レーザ距離計15による測定可能範囲WはW=W0
2WS となる。また、測定可能範囲Wの外端m,nとス
トリップPの板端部m′,n′との距離をそれぞれΔW
1 , ΔW2 とし、1次元レーザ距離計18でのストリップ
Pまでの測定距離をL0 、2次元レーザ距離計15の各セ
ンサ15a,15bによるストリップPまでの測定距離をL
1 , L2 とする。 (1) 板幅WP の測定: WP =W0 +2WS −(ΔW1 +ΔW2 )=W−(ΔW1 +ΔW2 ) (2) 蛇行量Δxの測定: Δx=ΔW1 −ΔW2 (3) 板高さLの測定: L=L0 (4) 平坦度δの測定: δ={(L1 +L2 )/2}−L0 (5) キャンバCの測定:速度センサ19によってストリッ
プPの移動量を測定することができるから、その移動量
に対応させて上記(2) の蛇行量Δxの変化状況を追跡す
ることにより、測定することが可能である。 (6) 板波およびその急峻度の測定:腹伸びの場合は距離
0 の変化を、また耳伸びの場合は距離L1 , L2 の変
化をストリップPの移動量に対応させて監視することに
より測定することが可能であり、当然その急峻度をも知
ることができる。
【0016】なお、上記実施例において2次元レーザ距
離計15はセンサホルダ8の上部フレーム8aに配列する
として説明したが、さらに下部フレーム8bの対向した
位置に2次元レーザ距離計を同様にして配列するように
すれば、板クラウンや板ウェッジの測定を行うことも可
能である。
【0017】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コの字状のセンサホルダにX線板厚計と1次
元レーザ距離計、少なくとも一対の2次元レーザ距離
計、さらに速度センサを一体的に組み込むようにしたの
で、コンパクトな多機能センサを構成することができ、
これによって仕上スタンド間に出し入れ自在に設置し
て、ストリップの品質管理に必要な情報をすべて収集す
ることが可能となり、製品の品質,歩留り向上に大いに
寄与する。
【0018】また本発明によれば、センサホルダの環境
対策はセンサ付近の局部のみを集中して行えばよいか
ら、パージエアの量を低減することができ、またミルス
プレイ水の水切りも小さな設備にすることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多機能センサを収納するセンサホルダ
の設置状態を示す側面図である。
【図2】図1のA−A矢視図である。
【図3】センサホルダを一部破断して示した側面図であ
る。
【図4】センサホルダを一部破断して示した上面図であ
る。
【図5】本発明の多機能センサによる各種寸法の測定方
法を説明する図である。
【符号の説明】
1,3 圧延ロール 2,4 ハウジング 5 パスライン 6 ルーパ 7 サイドガイド 8 センサホルダ 10 レール 14 X線板厚計 15,16, 17 2次元レーザ距離計 18 1次元レーザ距離計 19 速度センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間圧延機の仕上スタンド間に設置さ
    れるスタンド間多機能センサであって、ストリップのパ
    スラインに対して直角方向に移動自在とされるコの字状
    のセンサホルダと、このセンサホルダの上部フレームの
    中央部にストリップの中心部に対応するように取付けら
    れるX線発生器と下部フレームの前記X線発生器に対向
    した位置に取付けられるX線検出器とからなるストリッ
    プの中央板厚を測定するX線板厚計と、前記上部フレー
    ムのX線発生器と同位置に前後して取付けられてストリ
    ップの板高さを測定する1次元レーザ距離計と、前記X
    線発生器の両側に等間隔に配置されてストリップの端部
    位置を検出する少なくとも一対とされる2次元レーザ距
    離計と、前記上部フレームまたは下部フレームに取付け
    られてストリップの走行速度を測定する速度センサとか
    らなることを特徴とするスタンド間多機能センサ。
  2. 【請求項2】 前記センサホルダの下部フレームの前
    記一対の2次元レーザ距離計に対向した位置に別の一対
    の2次元レーザ距離計を設けたことを特徴とする請求項
    1記載のスタンド間多機能センサ。
JP22382391A 1991-09-04 1991-09-04 スタンド間多機能センサ Pending JPH0560585A (ja)

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