JPH0571326B2

JPH0571326B2 -

Info

Publication number: JPH0571326B2
Application number: JP63029946A
Authority: JP
Inventors: Hisakatsu Kato; Satoru Sato; Takeo Oonishi; Fumio Kokado; Yoshikazu Makino
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1993-10-07
Also published as: JPH01205819A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えば鋼板を巻き取つたコイルを
巻き戻して所定長さに剪断した鋼板シートの平坦
度を検出するシート状体の形状検出方法及び装置
並びに形状検出値に基づいてシート状体の形状矯
正を行うシート状体の形状矯正方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、冷延鋼板や表面処理鋼板は、大別する
とコイルのままで用いられるものと、所定長さに
剪断加工した剪断シートとして用いられるものと
がある。

通常、剪断加工処理を行うときに、ローラーレ
ベラーやテンシヨンレベラーなどの形状矯正機に
よつて反り矯正を行つて最終的な平坦度を有する
シートを得るようにしている。

すなわち、従来の鋼板剪断ラインは、第８図に
示すように、ペイオフリール（図示せず）により
巻戻された鋼板は、レベラー１によつて形状矯正
され、次いでシヤー２によつて所定長さに剪断さ
れて剪断シート３となる。この剪断シート３は、
搬送コンベア４によつて上下一対のマグネツトロ
ール５に搬送され、このマグネツトロール５によ
り良品と不良品に振分けられる。すなわち、シー
ト３が良品である場合には、マグネツトロール５
の上マグネツトロール５Ｕが励磁されて上コンベ
ア６Ｕに移送されて図示しない良品バイラーに積
載される。一方、シート３が不良品である場合に
は、下マグネツトロール５Ｌが励磁されて下コン
ベア６Ｌに移送されて図示しない不良品パイラー
は移送されることになる。なお、良品、不良品の
判定は、図示しないピンホール検出器などの欠陥
検出器の検出結果に基づいて行われ、また、マグ
ネツトロールの励磁タイミングは、シート検出器
７の検出信号に基づいてシート３の先端位置をト
ラツキングすることによつて行われる。

ところで、剪断加工後のシート３は、鋼板内に
おける内部応力の均衡を保つのが難しく、剪断長
さが短くなればなるほど鋼板内部における不均衡
により形状不良が起こり易くなる。したがつて、
大板での均衡性が見掛け上確保されていても、長
さの短い剪断シートにすることにより、平坦度が
得られない場合がある。

そこで、剪断シートにおける平坦度を確保する
ために、レベラー後のシートの平坦度をシートに
接触するセンサで機械的に検出し、その平坦度の
変位量をアナログ信号に変換するようにして反り
変位畳検出値を得、これに基づいてレベリング圧
下量を調整する方法が提案されている（実公昭50
−37381号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例にあつては、鋼板と
センサとが接触することにより、鋼板とセンサと
の速度誤差や、センサの回転不良などによつてセ
ンサが鋼板に追従できなくなり、鋼板に擦り疵等
の欠陥を発生させるという未解決の課題があり、
またシートの材質等の変化に対して鋼板の撓みが
異なつた場合などの状態において、剪断シートの
反り変化量を精度良く検出することができないと
いう未解決の課題もあつた。

そこで、この発明は、上記従来例の未解決の課
題に着目してなされたものであり、シート状体に
対して欠陥を生じさせることなく、しかもシート
状体の材質の変化の影響を受けることなくシート
状板の形状を高精度で検出することが可能なシー
ト状体の形状検出方法及び装置並びにその検出結
果に基づいてシート状体の形状矯正を行うシート
状体の形状矯正方法を提供することを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のシート状体の形状検出方法は、搬送
装置によつて所定速度で所要間隔を保つて連続的
に搬送されるシート状体の形状を検出するシート
状体の形状検出方法において、前記搬送装置の搬
送終端位置に前記シート状体の側縁と対向して配
設されたビデオカメラ、イメージセンサ等を含む
先端変位検出装置によつて当該シート状体の空間
に浮いた先端部の基準位置に対する変位量を光学
的に検出し、該変位量に基づいてシート状体の反
り量を算出する。

また、この発明のシート状体の形状検出装置
は、搬送装置によつて所定速度で所要間隔を保つ
て連続的に搬送されるシート状体の形状を検出す
るシート状体の形状検出装置において、前記搬送
装置の搬送速度を検出する搬送速度検出器と、前
記搬送装置の搬送終端位置より先行位置に配設さ
れたシート状体の先端を検出するシート状体先端
検出器と、前記搬送装置の搬送終端位置に前記シ
ート状体の側縁と対向して配設されて前記搬送速
度検出器の搬送速度検出値と前記シート状体先端
検出器の先端検出信号とに基づいてシート状体の
空間に浮いた先端部位置をビデオカメラ、イメー
ジセンサ等によつて光学的に測定し、基準位置に
対する変位量を検出する先端変位検出装置と、該
先端変位検出装置の変位量検出値に基づいてシー
ト状体の反り量を算出する反り量演算装置とを備
えている。

さらに、この発明のシート状体の形状矯正方法
は、レベラーで形状矯正された帯板を所定長さに
剪断した後、搬送装置によつて所定速度で所要間
隔を保つて連続的に搬送されるシート状体の形状
矯正方法において、前記搬送装置の搬送終端位置
に前記シート状体の側縁と対向して配設された先
端変位検出装置によつて当該シート状体の空間に
浮いた先端部の基準位置に対する変位量を光学的
に検出し、該変位量に基づいてシート状体の反り
量を算出し、該反り量に基づいて前記レベラーの
レベリング量を制御する。

〔作用〕

この発明のシート状体の形状検出方法及び装置
においては、所定速度で搬送されるシート状体の
空間に浮いた先端位置の基準位置に対する変位量
と反り量との間に相関関係があることを知見し、
シート状体の先端変位量を光学的に非接触状態で
検出することによつてシート状体の反り量を高精
度に検出する。

また、この発明のシート状体の形状矯正方法に
おいては、上記形状検出結果に基づいて剪断前の
帯板の形状を矯正するレベラーのレベリング量を
制御することにより、シート状体の平坦度を高精
度に確保する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図はこの発明の一実施例を示す系統図であ
る。

図中、１はペイオフリール（図示せず）から巻
戻された鋼板SPの巻癖などによるＬ反り等の形
状変化を矯正するレベラーであつて、駆動モータ
１ａによつてレベリング量が調整される。

レベラー１によつて形状矯正された鋼板SPは、
シヤー２によつて所定長さに剪断されて、剪断シ
ート３が形成され、この剪断シート３は搬送コン
ベア４によつてマグネツトロール５に搬送され、
シート３が良品であるときにはマグネツトロール
５の上マグネツトロール５Ｕが励磁されて搬送コ
ンベア４の延長線上に配置された上コンベア６Ｕ
に移送されて図示しない良品パイラーに積載さ
れ、シート３が不良品であるときにはマグネツト
ロール５の下マグネツトロール５Ｌが励磁されて
下コンベア６Ｌに移送されて図示しない不良品パ
イラーに積載される。

マグネツトロール５の出側には、マグネツトロ
ール５に対して所定距離Ｌ離間した位置にシート
先端の基準位置に対する変位量を検出する先端変
位量検出装置１０が配設されている。

この先端変位量検出装置１０は、第２図に示す
ように、例えばシート３の先端位置を撮影するビ
デオカメラ１０ａと、シート３の先端位置を照明
する照明器１０ｂと、ビデオカメラ１０ａの画像
信号を記録する高速画像記録装置（高速ビデオテ
ープレコーダ）１０ｃと、この高速画像記録装置
１０ｃに記録されたシート３の先端画像からシー
ト先端の変位量ｈを算出する変位量演算装置１０
ｄとで構成されている。ここで、ビデオカメラ１
０ａは搬送されるシート３の側縁に直交する関係
で対向され、且つ視野範囲Ａが搬送コンベア４及
び上コンベヤ６Ｕの上面間を結ぶ基準線Ｏに対し
て直交する方向に所定幅を有する矩形形状となる
ように設定され、この視野範囲Ａ内にシート３の
先端が入るように設置されている。また、マグネ
ツトロール５と変位量検出装置１０との間の距離
Ｌは、第３図に拡大図示するように、少なくとも
シート３が搬送コンベア４上から落下しない程度
即ち取り扱うシート３の最小長さの1/2未満に選
定されている。さらに、明確な静止画像を得るた
めには、ストロボ方式或いは電子シヤツター方式
等を採用することが望ましい。

そして、ビデオカメラ１０ａから出力される画
像信号は、マグネツトロール５が励磁される前
で、且つマグネツトロール５の入側に配設された
シート検出器７からシート検出信号が得られた時
点から搬送コンベア４の案内ロール４ａに連結さ
れたパルス発信器１１のパルス数をカウントし、
そのカウント値が予め設定した下記(1)式で表され
る設定パルス数Psに達したときに高速画像記録
装置１０ｃに記録される。

Ps＝（ｌ／PG）−α ……(1) ここで、ｌはシート検出器７とビデオカメラ１
０ａによる視野範囲の中央間の距離、PGはパル
ス発信器１１のパルスレート、αは補正量であ
る。

高速画像記録装置１０ｃに記録されたシート３
の先端画像情報は、変位量演算装置１０ｄに供給
され、この変位量演算装置１０ｄで搬送コンベア
４及び上コンベア６Ｕの上面間を結ぶ基準線Ｏに
対するシート３先端の位置の変位量ｈを算出し、
この変位量ｈが表示器１３に供給されて表示され
ると共に、反り量演算装置１４に供給される。

反り量演算装置１４は、ライン操業条件（ライ
ン速度、張力等）や剪断対象コイルの条件（板
厚、剪断長、材質等）の値がライン全体を統括す
る上位コンピユータ（図示せず）から入力され、
これらの諸条件と変位量ｈとからシート位の反り
量を演算する。この反り量の演算は、例えば予め
ライン操業条件及びコイルの条件に対応したシー
ト先端変位量と反り量との関係を示す第４図に対
応する記憶テーブル又は演算式を記憶しておき、
諸条件によつて記憶テーブル又は演算式を選択
し、選択された記憶テーブル又は演算式からシー
ト先端変位量ｈに基づいて反り量ａを算出する。

ここで、シート先端の変位量ｈと反り量ａとの
関係は、例えば板厚0.22mm、幅800×剪断長さ
1000mmで調質度４の連続焼純材（T4−CA）の冷
延鋼板をライン速度300mpm（≒5sheet／sec）で
搬送して、シート先端変位量ｈと第５図に示すシ
ート３の長手方向の反り量ａ（Ｌ反り）とを実測
したところ、第４図に示すように、両者間に略比
例関係を有する非常に高い相関があることを知見
した。したがつて、予め種々の条件を設定して第
４図の関係を実測しておくことにより、シート先
端の変位量ｈに基づいて反り量ａを高精度で検出
することができる。

そして、反り量演算装置１４で算出されたシー
ト３の反り量ａが反り量表示器１５に供給されて
表示されると共に、欠陥判定装置１６に入力され
る。この欠陥判定装置１６は、反り量ａの上限値
a_U及び下限値a_Lが入力され、これらと反り量演算
装置１４から入力される反り量ａとを比較し、a_L
≦ａ≦a_Uであるときには、シート３が良品と判定
して、マグネツトロール５の上マグネツトロール
５Ｕを励磁してシート３を上コンベア６を介して
良品パイラーに移送し、ａ＜a_L又はａ＞a_Uである
ときには、シート３が不良品であると判定して、
マグネツトロール５Ｌを励磁してシート３を下コ
ンベア７を介して不良品パイラーに移送する。

一方、反り量演算装置１４で算出した反り量ａ
は、鋼板SPの形状矯正を行うレベラー１のレベ
リング量制御装置１７にも入力され、このレベリ
ング量制御装置１７で反り量ａに基づいて例えば
カスケート制御ループを構成することにより、鋼
板SPを形状矯正するロールの圧下量を設定する
駆動モータ１ａを制御することにより、レベラー
１による鋼板SPの形状矯正を高精度で行い、シ
ヤー２で剪断したシート３の平坦度を向上させる
ことができる。

また、板厚0.25mmで調質度２の連続焼純材で構
成される冷延鋼板を剪断長さ900mm、ライン速度
150mpmで実測反り量ａが零となるように、レベ
ラー１のレベリング量を調整した状態で、調質
度、板厚、ライン速度及び剪断長さの条件を種々
変化させたときの、これらに対するシート先端位
置の変位量ｈの関係は、それぞれ第６図ａ〜ｄに
示すようになり、各条件とも良い相関を有し、ラ
イン条件、鋼板条件を把握することにより、反り
量を高精度で検出することができる。

さらに、上記実施例のシート状体の形状矯正方
法を使用した場合と、これを使用しない従来例と
における製品ロツトの良品率即ちシート1500枚中
に不良枚数が混入した比率を比較したところ、第
７図に示すようになり、この発明のシート状体の
形状矯正方法を使用することにより、良品率100
％を達成することができ、従来例よりも安定した
品質を確保することができる。ここで、反り量の
上限値a_U及び下限値a_Lは±10mmに設定されてい
る。

なお、上記実施例においては、シート先端変位
量検出装置１０としてビデオカメラ１０ａ及び高
速画像記録装置１０ｃを適用した場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、ビデ
オカメラ１０ａ及び高速画像記録装置１０ｃに代
えて１次元又は２次元のイメージセンサを適用
し、これらイメージセンサに対してシート３を挟
んで光源を配置して、シート３の先端を検出する
こともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項１及び２に記載し
たシート状体の形状検出方法及び装置によれば、
搬送装置の搬送終端位置に、これによつて搬送さ
れるシート状体の側縁と対向して配設された先端
変位検出装置により、シート状体の空間に浮いた
先端部の基準位置に対する変位量を光学的に非接
触状態で自動的に検出し、この変位量に基づいて
シート状体の反り量を算出するので、剪断された
シートに擦り疵等の欠陥を与えることなくシート
状体の反り量を高精度で行うことができ、しかも
シートの全数について検査が可能となるので、良
品率を100％に向上することができる効果が得ら
れる。

また、上記形状検出方法及び装置で検出したシ
ート状体の反り量ａに基づき形状矯正を行うレベ
ラーのレベリング量を制御することにより、レベ
ラーによる形状矯正を正確に行つて良品率を向上
させることができ、平坦度を確保して安定した品
質のシートを得ることができ、レベラーのレベリ
ング量を調整する作業者の負担が軽減され省力化
に役立つ効果も得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す系統図、第
２図及び第３図はそれぞれ第１図の要部の平面図
及び拡大断面図、第４図は反り実測値とシート先
端変位量ｈとの関係を示す特性線図、第５図は反
り量の実測状態を示す説明図、第６図ａ〜ｄはそ
れぞれシート先端変位量と調質度、板厚、ライン
速度、剪断長さとの関係を示す説明図、第７図は
この発明による形状矯正と従来例とにおける連続
製品ロツト数と良品率との関係を示すグラフ、第
８図は従来例の構成図である。図中、１はレベラー、１ａはレベリング量調整
用モータ、２はシヤー、３は剪断シート、４は搬
送コンベア、５はマグネツトロール、７はシート
位置検出器、１０は先端変位量検出装置、１０ａ
はビデオカメラ、１０ｃは高速画像記録装置、１
０ｄは変位量演算装置、１４は反り量演算装置、
１６は欠陥判定装置、１７はレベリング量制御装
置である。

Claims

【特許請求の範囲】１搬送装置によつて所定速度で所要間隔を保つ
て連続的に搬送されるシート状体の形状を検出す
るシート状体の形状検出方法において、前記搬送
装置の搬送終端位置に前記シート状体の側縁と対
向して配設された先端変位検出装置によつて当該
シート状体の空間に浮いた先端部の基準位置に対
する変位量を光学的に検出し、該変位量に基づい
てシート状体の反り量を算出するようにしたこと
を特徴とするシート状体の形状検出方法。２搬送装置によつて所定速度で所要間隔を保つ
て連続的に搬送されるシート状体の形状を検出す
るシート状体の形状検出装置において、前記搬送
装置の搬送速度を検出する搬送速度検出器と、前
記搬送装置の搬送終端位置より先行位置に配設さ
れたシート状体の先端を検出するシート状体先端
検出器と、前記搬送装置の搬送終端位置に前記シ
ート状体の側縁と対向して配設されて前記搬送速
度検出器の搬送速度検出値と前記シート状体先端
検出器の先端検出信号とに基づいてシート状体の
空間に浮いた先端部位置を光学的に測定し、基準
位置に対する変位量を検出する先端変位検出装置
と、該先端変位検出装置の変位量検出値に基づい
てシート状体の反り量を算出する反り量演算装置
とを備えたことを特徴とするシート状体の形状検
出装置。３レベラーで形状矯正された帯板を所定長さに
剪断した後、搬送装置によつて所定速度で所要間
隔を保つて連続的に搬送されるシート状体の形状
矯正方法において、前記搬送装置の搬送終端位置
に前記シート状体の側縁と対向して配設された先
端変位検出装置によつて当該シート状体の空間に
浮いた先端部の基準位置に対する変位量を光学的
に検出し、該変位量に基づいてシート状体の反り
量を算出し、該反り量に基づいて前記レベラーの
レベリング量を制御するようにしたことを特徴と
するシート状体の形状矯正方法。