JPH09235014A

JPH09235014A - 搬送制御装置

Info

Publication number: JPH09235014A
Application number: JP8043185A
Authority: JP
Inventors: Junji Momotake; 潤二百武; Atsunori Uehara; 淳則上原; Kenji Inoue; 研司井上
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-09-09
Anticipated expiration: 2016-02-29
Also published as: JP3195223B2

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼材を高精度に所定の位置に搬送する。【解決手段】搬送する鋼材について予め鋼材の単位長さ
当たりの重量である単重と鋼材の総重量とに基づく、搬
送物の運動エネルギーを表すパラメータＰ（Ｍ，Ｌ）に
ついて、パラメータＰ（Ｍ，Ｌ）とその流れ量（ローラ
に対する回転駆動力の伝達が停止してから鋼材の慣性力
等により生じる鋼材の移動量）との相関関係を求め一次
元モデルを形成しておく。そして、求めた一次元モデル
から搬送する鋼材についてその流れ量を求め、鋼材１の
目標停止位置Ｑが流れ量分だけ手前となるように、目標
停止位置Ｑを補正する。そして、補正した目標停止位置
Ｑ′に基づいてローラの駆動制御を行うことにより、ロ
ーラへの駆動制御は鋼材１が目標停止位置Ｑ′にある時
点で停止され、この位置から鋼材１はさらに流れ量分だ
け進んだ位置で停止することになり、最終的な鋼材１の
停止位置は目標停止位置Ｑとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材等を所定の位
置に搬送する搬送制御装置に関し、特に、高精度に位置
決めすることのできる搬送制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼材の搬送制御においては、ロ
ーラと鋼材との接触面における摩擦力を利用し、ローラ
が所定のピッチで配設された搬送テーブル上に鋼材を載
置し、各ローラを回転制御することによって、ローラの
回転に伴い鋼材がローラ上を移動し、所定の位置まで搬
送するようにしている。

【０００３】そして、鋼材の現在位置を検出する方法と
しては、一般的に、赤熱された鋼材から放射される赤外
線エネルギーを直接検出する輻射光形光電スイッチ（Ｈ
ＭＤ）或いは、投光器と受光器とから構成される透過形
光電スイッチ（ＣＭＤ）等の検出器を搬送テーブルのラ
イン脇に数台設置し、これにより鋼材の先端或いは尾端
を検出して鋼材の絶対位置を計測し、そこからの鋼材の
位置は、検出器の信号をトリガとして、鋼材を搬送する
ローラの回転数を回転式パルス発生器（ＰＬＧ）等の回
転検出器で検出し、検出器に基づく鋼材の絶対位置と、
回転検出器の回転数とをもとに、現在の鋼材の位置を算
出している。

【０００４】そして、計測した鋼材の現在位置に基づ
き、これに応じた各ローラの速度制御及び減速停止制御
を行い、鋼材を所定位置に搬送するようにしている。特
に、減速停止制御では、鋼材の現在位置，搬送速度，減
速時の減速率から減速開始点を求めて減速を開始し、停
止精度を保証するために停止位置直前に鋼材検出器を配
置し、搬送，減速過程で発生した実際の鋼材位置と搬送
制御装置で計測した現在位置との誤差を、前記ＨＭＤ或
いはＣＭＤ等の鋼材検出器による鋼材検出時に修正し減
速停止させるようにしている。

【０００５】また、鋼材を自動制御によって所定位置に
停止させる場合には、ローラと鋼材との接触面における
摩擦力と、ローラの回転力とのバランスをとりながらロ
ーラの回転を停止制御することによって、鋼材の停止位
置制御を行っている。つまり、鋼材を搬送中のローラの
回転を停止させようとした場合、鋼材には慣性力が働く
ことから、鋼材の実際の速度は図４に示すように、ロー
ラの回転速度に遅れて追従することになり、時点Ｔでロ
ーラの停止制御を終了したとき、すなわちローラへの回
転力の伝達を停止した場合、ローラが鋼材から受ける摩
擦力は、ローラの回転の制動力に抗して作用するため、
ローラが鋼材からの摩擦力によって回転され鋼材が移動
する“流れる”という現象や、鋼材とローラとの間の摩
擦係数が小さく且つ制動力が大きい場合等には制動力が
強すぎて鋼材とローラとの間で鋼材が“滑る”という現
象が発生する。これらの現象による鋼材の移動量である
流れ量或いは滑り量は、摩擦力に応じて変化することか
ら鋼材の形状や重量等によって変化することが知られて
いる。

【０００６】このため流れ量や滑り量の大きい鋼種につ
いては搬送速度を低速にし鋼材をゆっくり搬送したり、
或いは、減速時の減速率を小さくして制動力を小さくし
たりする方法、或いは、予め鋼材の形状，重量に応じて
搬送速度，減速率の異なる停止制御パターンを数パター
ン設定しておき、搬送する鋼材の形状，重量に応じて適
切な停止制御パターンを選択し、これに応じてローラの
停止制御を行う方法等にしたがって、ローラの回転を停
止させることにより、鋼材を所定の位置に停止させるよ
うにしている。

【０００７】また、ローラの停止制御完了後、すなわ
ち、ローラへの回転力の伝達を終了した後に、ローラの
回転を止めるブレーキ操作を行い、鋼材の流れ量を小さ
くする方法、或いは、鋼材を拘束するためのストッパー
設備を設けて位置合わせする方法等により鋼材の停止位
置制御を行う方法もとられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、複数の停止制御パターンを設け、搬送する鋼材に応
じて停止制御パターンを設定する場合には、搬送制御装
置のメモリ領域に限りがあることから、多種の鋼材の全
てに応じた停止制御パターンを設定することは不可能で
ある。メモリ領域を大きくし、多種の鋼材に応じた停止
制御パターンを設定可能とした場合でも、各鋼材に応じ
た停止制御パターンを設定するには手間がかかってしま
うという問題がある。

【０００９】また、各鋼材に適した停止制御パターンを
設定できない場合には、所定の停止位置に停止しないこ
とになり、この場合には、オペレータが停止位置の補正
量を鋼材に応じて搬送制御装置に入力したり、或いは手
動によって位置合わせを行う必要があり、搬送ラインの
自動制御を実現できないという問題がある。

【００１０】また、鋼材の流れ量，或いは滑り量を小さ
くするために、鋼材の搬送速度或いは加減速時の加速率
或いは減速率を低く設定した場合、加速制御或いは停止
制御に係る時間が長くなるため、自動制御を行うことに
よってかえって操業効率が低下してしまうという問題も
ある。

【００１１】また、ローラの回転制御終了後ローラに対
してブレーキ操作を行うようにした場合、鋼材の流れ量
を小さくすることはできるが、鋼材とローラとの間の摩
擦力とのバランスがとれなくなる程ローラの回転の制動
力が大きいと、ローラは停止しても鋼材が滑ってしま
う。また、鋼材を拘束するストッパ設備を設ける方法で
は、鋼材を任意の位置に停止させようとした場合等に
は、これに合わせてストッパ設備を移動させることがで
きるような大規模な設備が必要となり、設備のスペー
ス、搬送設備の費用等の点で非常に大規模になってしま
う。

【００１２】また、搬送テーブルのローラ等の搬送設備
と鋼材との間に滑りがある場合，実際の鋼材位置と搬送
制御装置が各種センサからの検出情報をもとに計測し認
識している鋼材位置との間に誤差が生じるために、停止
位置精度が低下してしまうという問題がある。

【００１３】また、位置検出のための検出精度を向上さ
せるため、或いは、搬送する鋼材に応じて停止位置が異
なる場合等に、検出器を複数設ける等の方法も考えられ
るがその分搬送制御装置の処理が複雑になったり、また
検出器の配置位置の点等からも好ましくはなく、また、
停止位置近辺で他の動作設備が稼働される場合等には、
適切な位置に検出器を配置することができず、的確な位
置を検出することができないという問題もある。

【００１４】また、前記ＨＭＤ，ＣＭＤ等の検出器は、
鋼材の先尾端の形状が図２１に示すように、フィッシュ
テール形状，或いはタング形状等、非定常である場合に
は、視野に対する鋼材の占有率或いは鋼材の温度の影響
等を強くうけるために、先尾端を検出するタイミングと
実際の先尾端の通過タイミングに誤差が生じ、先尾端の
正確な通過タイミングを検出することができず、この通
過タイミングに基づいて減速停止制御を行うことによ
り、停止精度が低下するという問題もある。同様に、Ｈ
ＭＤ等の熱間材検出器の場合には鋼材の温度によって先
尾端の検出タイミングに誤差が生じ、これに伴い停止精
度が低下するという問題がある。

【００１５】そして、鋼材の停止位置精度が低下するこ
とから、例えば、先尾端が非定常な形状の鋼材について
その非定常部を切断する場合等には、停止位置に誤差が
あることから切断箇所がばらつくことになり、必要以上
に切断しすぎたり或いは確実に非定常部が切断できない
等の問題がある。また、次工程において、ミルによって
圧延する場合等には、ミルへの噛み込み性が悪化する場
合がある。

【００１６】そこで、本発明は上記従来の問題点に着目
してなされたものであり、鋼材を高精度に所定の位置に
停止させることのできる搬送制御装置を提供することを
目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る搬送制御装置は、搬送テー
ブル上に載置された搬送物の現在位置に基づき搬送テー
ブルを駆動し、前記搬送物が所定の位置にきたときに前
記搬送テーブルの駆動を停止し前記搬送物を停止させる
ようにした搬送制御装置において、前記搬送テーブルの
駆動を停止した後の前記搬送物の移動量を前記搬送物の
単位長さ当たりの重量と総重量とから推定する移動量推
定手段と、当該移動量推定手段で推定した前記移動量だ
け手前の位置に前記搬送物の目標停止位置を補正する補
正手段と、当該補正手段で補正した目標停止位置と前記
搬送物の現在位置とをもとに前記搬送テーブルの駆動制
御を行う駆動制御手段と、を備えることを特徴としてい
る。

【００１８】また、請求項２に係る搬送制御装置は、前
記搬送物の予め設定した通過地点を二次元的に撮影する
撮影手段と、予め設定した基準点及び前記搬送物の端部
間の前記撮影手段による撮影画像内でのずれ量と前記基
準点の実在位置とをもとに、前記搬送物の現在位置を推
定する位置推定手段と、を備えることを特徴としてい
る。

【００１９】また、請求項３に係る搬送制御装置は、前
記位置推定手段は、前記撮影画像内の前記基準点と対応
させて検出ラインを表示する表示手段と、当該検出ライ
ンよりも下流に所定の間隔で補助検出ラインを表示する
補助表示手段と、前記撮影画像内で前記搬送物の端部が
前記検出ラインに達したことを検出したとき端部検出通
知を行うと共に、前記端部が達している補助検出ライン
を検出するライン検出手段と、当該ライン検出手段で検
出した補助検出ラインの間隔と、前記基準点の実在位置
とをもとに前記搬送物の現在位置を推定する推定手段
と、を備え、前記駆動制御手段は、前記端部検出通知が
行われたときこの時点における前記推定手段で推定した
現在位置を、前記端部検出通知時の前記搬送物の現在位
置として認識するようにしたことを特徴としている。

【００２０】さらに、請求項４に係る搬送制御装置は、
前記位置推定手段は、前記撮影画像内の前記基準点と対
応させて検出ラインを表示する表示手段と、前記撮影画
像内で前記搬送物の端部が前記検出ラインに達したこと
を検出したとき端部検出通知を行う端部検出手段と、前
記撮影画像内での前記搬送物の端部と前記検出ラインと
の間のずれ量を検出し、当該ずれ量と前記基準点の実在
位置とをもとに前記搬送物の現在位置を推定する推定手
段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記端部検出通知
が行われたとき、この時点における前記推定手段で推定
した現在位置を、前記端部検出通知時の前記搬送物の現
在位置として認識するようにしたことを特徴としてい
る。

【００２１】よって、請求項１に係る搬送制御装置で
は、搬送物の単位長さ当たりの重量と層重量とに基づい
て、例えば搬送テーブルの駆動を停止したときの搬送物
の運動エネルギーを求めることによって搬送テーブルの
駆動を停止した後の搬送物の移動量が推定される。そし
て、搬送物の目標停止位置が推定した移動量だけ手前の
位置に補正されるから、補正した目標停止位置に搬送物
を停止させるように搬送テーブルの駆動制御が行われか
ら、搬送物が真の目標停止位置よりも手前に位置する時
点で搬送テーブルの駆動が停止され、搬送物はこの時点
の位置からさらに推定した移動量だけ移動した位置に停
止することになって、最終的には真の目標停止位置に停
止する。

【００２２】また、請求項２に係る搬送制御装置では、
搬送物が所定の通過地点を通過するときの状態が撮影さ
れ、撮影画像内での、予め設定した基準点と搬送物の端
部と間のずれ量が検出されて、このずれ量と基準点の実
在位置とから、搬送物の現在位置が推定される。この現
在位置は、実際の撮影画像に基づく位置であるから、搬
送物と搬送テーブルとの間での滑り等の誤差要因を含ま
ない値として求められる。よって例えば、搬送物の目標
停止位置及びその上流付近を撮影することによってより
高精度な現在位置に基づき搬送テーブルの駆動制御が行
われるから、搬送物はより高精度に目標停止位置に停止
する。

【００２３】また、請求項３に係る搬送制御装置では、
例えば搬送物が所定の位置に到達したときに駆動制御手
段で所定の処理を行う場合等には、前記所定の位置を基
準点として設定しこの基準点付近を撮影するようにすれ
ば、撮影画像内の基準点に対応して検出ラインが表示さ
れ、また、検出ラインよりも下流に複数の補助検出ライ
ンが表示される。このとき、撮影画像の更新周期間に前
記撮影画像内を前記搬送物が移動する距離だけ前記検出
ラインから離れた位置と検出ラインとの間に補助検出ラ
インを複数設定するようにすれば、前記搬送物の端部が
検出ラインに達したことを検出したときに、端部が到達
している補助検出ラインが検出され、これをもとに端部
の現在位置が推定されるから、撮影画像の更新周期に伴
う誤差分の含まれない現在位置が検出される。そして、
駆動制御手段では、端部検出通知が行われたときに前述
のようにして検出された更新周期に伴う誤差分の含まれ
ない現在位置に基づいて所定の処理を開始することによ
ってより高精度に処理が行われる。

【００２４】さらに、請求項４に係る搬送制御装置で
は、例えば搬送物が所定の位置に到達したときに駆動制
御手段で所定の処理を行う場合等には、前記所定の位置
を基準点として設定しこの基準点付近を撮影するように
すれば、撮影画像内の基準点に対応して検出ラインが表
示され、この検出ラインと端部との撮影画像内でのずれ
量が検出される。そして、このずれ量と基準点、つまり
所定の位置の位置情報に基づき端部の現在位置が推定さ
れ、このときずれ量は連続的に検出されるから、現在位
置はより誤差要因を含まない値となる。そして駆動制御
手段では、端部検出通知が行われたときに前述のように
して検出された誤差要因が含まれない現在位置を、この
端部検出通知が行われたときの搬送物の現在位置として
所定の処理を開始することによって、より精度の高い処
理が行われる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における搬
送制御装置を鋼材を搬送する搬送制御ラインに適用した
ものである。この搬送制御ラインは、形鋼工場のブレー
クダウンミルでの圧延後の鋼材の両端の非定常部をタン
グカットソーによって切断するために、タングカットソ
ーの切断位置に鋼材の非定常部が位置するように搬送す
るものである。

【００２６】図１は搬送制御ライン１００の設備構成を
表す概略構成図であり、図２は、搬送制御ライン１００
の制御系統をブロック図で示したものである。図中、１
はブレークダウンミル３によって圧延された搬送物とし
ての鋼材であって、ブレークダウンミル３で圧延された
鋼材１は、搬送テーブル４上に載置される。この搬送テ
ーブル４は所定間隔で配列された複数のローラ５で形成
され、各ローラ５毎に設けられたモータ６がモータドラ
イバ７からの駆動信号に応じて回転することにより、ロ
ーラ５と鋼材１との間の摩擦力によって、ローラ５の回
転に応じて鋼材１が搬送されるようになっている。

【００２７】ここで、モータドライバ７は、例えば１０
台等の複数台のモータ６を同時に制御しており、搬送テ
ーブル４を構成するモータ６の数に応じて複数のモータ
ドライバ７が設けられるようになっている。

【００２８】前記搬送テーブル４の適所には、鋼材１の
非定常部を切断するためのタングカットソー８が配置さ
れ、タングカットソー８の刃が搬送テーブル４の長手方
向に対して直角となるように配置されている。また、搬
送テーブル４上の鋼材１の先端又は尾端の停止位置脇及
び搬送テーブル４の適所には、赤熱された鋼材１から放
射される赤外線エネルギーを直接検出する輻射光形光電
スイッチ（ＨＭＤ）或いは、投光器と受光器とから構成
される透過形光電スイッチ（ＣＭＤ）等の端部検出器９
が数台配置され、また、ローラ５には回転式パルス発生
器（ＰＬＧ）等の回転検出器１０が取り付けられ、これ
ら検出器９及び１０の検出情報は、制御装置１１に入力
されるようになっている。

【００２９】この制御装置１１は、例えばマイクロコン
ピュータ等で構成され、前記各検出器９及び１０からの
検出情報を入力し、例えば、各端部検出器９からの検出
情報を受信してからの回転検出器１０からのパルス数を
カウントすること等によって、鋼材１の最先端部の現在
位置を順次計測すると共に、補正量設定装置（移動量推
定手段）１２からの補正量ωを入力し、入力した補正量
ωに基づいて予め設定された鋼材１の目標停止位置Ｑを
補正する（補正手段）。そして、補正後の目標停止位置
Ｑ′と、各検出器９及び１０からの検出情報とをもとに
計測した鋼材１の現在位置とをもとに、鋼材１を目標停
止位置Ｑ′に停止させるための、ローラ５の回転速度、
或いは加減速率等を算出する処理を行い、これをもとに
ローラ５の回転速度を制御する回転制御信号を形成しこ
れをモータドライバ７に出力する（駆動制御手段）。

【００３０】前記補正量設定装置１２は、少なくともキ
ーボード等の入力装置及び記憶装置を備えたマイクロコ
ンピュータ等で構成されている。補正量設定装置１２に
は、総重量Ｍ，長さＬの異なる多種類の鋼材に対して次
式（１）に基づいて、鋼材とその停止誤差、すなわち流
れ量（移動量）Ｙとの相対関係を一次元モデル化した一
次元モデル式が記憶されていると共に、キーボード等か
ら入力される鋼材１の総重量Ｍ及び長さＬに基づき、一
次元モデル式から補正量ωを算出しこれを前記制御装置
１１に出力する。

【００３１】Ｙ∝Ｍ×（（Ｍ／Ｌ）×Ｍ）² ……（１）上記一次元モデル式（１）は、以下のようにして算出さ
れる。制御装置１１によるローラ５の回転速度制御によ
り、ローラ５を停止させる停止制御が実行されたとき、
この停止制御完了後、すなわち、モータドライバ７から
のローラ５への駆動信号の出力が停止し、モータ６から
ローラ５に対して回転駆動力が伝達されなくなったと
き、搬送する鋼材１によっては鋼材１の慣性力、或いは
鋼材１とローラ５との間の摩擦力との関係から、鋼材１
が停止せずにさらに移動し、ローラ５の停止制御完了時
点での鋼材１の位置からさらに進んだ位置に停止するこ
とがある。この停止制御完了後の鋼材１の位置から実際
に鋼材１が停止した位置との差が流れ量、すなわち、停
止誤差となる。

【００３２】この流れ量は、停止制御完了時点での鋼材
１の運動エネルギーに依存し、鋼材１の単重Ｍ／Ｌ，長
さＬ，総重量Ｍ等に関係していると推測することができ
る。図３は、Ｈ形鋼において、鋼材の重量の変化に伴う
停止位置の誤差を計測したものである。図３から、同じ
重量であっても、鋼材の鋼種（ウェブ高さとフランジ
幅）が異なると、鋼材とローラ５との間の接触長が変化
するので、停止位置誤差，すなわち流れ量が異なること
がわかる。

【００３３】また、図４に示すようにモータドライバ７
によりモータ６の回転を停止させる回転制御が行われて
いる停止制御中は、速度基準Ｖ_Mに対して鋼材の実速度
Ｖ_Rには制御遅れが存在している。この原因はローラ５
に働く制動力に抗して鋼材１の慣性力によってローラ５
が回転することによる流れ、或いは、鋼材１とローラ５
との間の摩擦力がローラ５に働く制動力よりも大きいこ
とに伴う滑り等によるものであり、この結果として停止
制御完了と制御装置１１が判定した時点Ｔ以後でも、鋼
材１はある程度の速度で移動している。

【００３４】このときの運動エネルギーＥは時点Ｔでの
鋼材１の速度Ｖの二乗と鋼材１の質量Ｍとの積に比例す
る。ここで、ローラ５が鋼材１から受ける摩擦力，ひい
ては回転の慣性力は、搬送テーブル４のローラ１本当た
りの負荷と、鋼材１と複数のローラ５とが接触すること
による負荷に依存していると推定し、鋼材１の単重Ｍ／
Ｌと、総重量Ｍとで流れ量Ｙをモデル化した。つまり、
停止制御完了後の鋼材１の運動エネルギーＥは次式
（２）で表すことができる。

【００３５】Ｅ∝Ｍ×Ｖ² ……（２）また、停止制御完了時の鋼材１の速度Ｖは、次式（３）
及び（４）であると考えることができる。

【００３６】Ｖ∝Ｍ／Ｌ ……（３）Ｖ∝Ｍ ……（４）よって、前記（２）式は、次式（５）と表すことができ
る。

【００３７】Ｅ∝Ｍ×（（Ｍ／Ｌ）×Ｍ）² ……（５）運動エネルギーＥと停止制御完了後の鋼材１の流れ量Ｙ
は比例すると考えることができるから、前記（１）式の
ように鋼材の流れ量Ｙは、単重Ｍ／Ｌ及び総重量Ｍの積
の二乗と総重量Ｍとの積に比例すると表すことができ
る。

【００３８】したがって、前記（１）式の右辺をパラメ
ータＰ（Ｍ，Ｌ）として停止制御完了後の鋼材の流れ量
をモデル化することによって、多種類の鋼材の流れ量Ｙ
を一次元モデルで表現可能となる。

【００３９】次に、総重量Ｍ及び長さＬの異なる複数の
鋼材を用いてその流れ量を求め、鋼材と停止位置との相
対関係を求めた。その結果、前記パラメータＰ（Ｍ，
Ｌ）の大きさに応じて、３パターンにモデル化すること
ができた。すなわち、超軽量材の場合は、流れ量は無
し、軽量材（Ｍ×（（Ｍ／Ｌ）×Ｍ）²≦８００）の場
合の流れ量は、図５（ａ）に示す一次元モデルに応じた
流れ量，重量材（Ｍ×（（Ｍ／Ｌ）×Ｍ）²＞８００）
の場合の流れ量は図５（ｂ）に示す一次元モデルに応じ
た流れ量として表すことができた。ここで、軽量材と重
量材とで一次元モデルが異なるのは、軽量材及び重量材
とではローラ５に対する停止制御方法が異なるからであ
る。

【００４０】次に、上記第１の実施の形態の動作を説明
する。図１に示すように、形鋼工場のブレークダウンミ
ル３で圧延した鋼材１を所定位置まで搬送テーブル４に
よって搬送し、鋼材１の非定常部をタングカットソー８
によって自動切断する搬送制御ライン１００がある。

【００４１】まず、オペレータは上述のようにして、鋼
材と流れ量、すなわち停止誤差との関係を予め一次元モ
デル化して一次元モデル式を形成し、これを補正量設定
装置１２に格納しておく。例えば前記のように、パラメ
ータＰ（Ｍ，Ｌ）に応じて３パターンに分類し、超軽量
材に対しては流れ量は零，軽量材に対しては図５（ａ）
に示す一次元モデル式，重量材に対しては図５（ｂ）に
示す一次元モデル式としてそれぞれ設定しておく。

【００４２】そして、搬送する鋼材１の総重量Ｍ及び長
さＬを、補正量設定装置１２においてキーボード等の入
力装置から入力する。補正量設定装置１２では入力され
た総重量Ｍ及び長さＬからパラメータＰ（Ｍ，Ｌ）を求
め、これに応じて、対応する一次元モデル式に基づいて
流れ量Ｙを求め、これを補正量ωとして制御装置１１に
出力する。

【００４３】制御装置１１では、入力された補正量ωを
もとに、予め設定されている、鋼材１の目標停止位置Ｑ
を補正値分だけ更新する。すなわち、図１において、鋼
材１が図１の左から右側に搬送されるものとすると、目
標停止位置Ｑを補正値分だけ左にずれた位置に設定し、
以後、補正後の目標停止位置Ｑ′に鋼材１を停止させる
ようにローラ５の回転制御を行う。

【００４４】つまり、ローラ５の回転制御を行う場合に
は、各検出器９及び１０からの検出情報に基づいて、鋼
材１の先端部の現在位置を求め、この現在位置と補正後
の目標停止位置Ｑ′とに基づいて、ローラ５の回転速度
或いは増減加速率等を求めて、これをもとにローラ５の
回転速度制御を行う回転制御信号を形成し、これをモー
タドライバ７に出力する。

【００４５】モータドライバ７では、回転制御信号に応
じたモータ６への駆動信号を出力する。この駆動信号に
応じてローラ５が所定の回転速度で回転して鋼材１が搬
送される。そして、鋼材１が所定の位置、つまり目標停
止位置Ｑにきたときに、ローラ５への駆動信号の出力が
停止され、回転制御が終了される。

【００４６】これによって、ローラ５へはモータ６から
の回転駆動力は伝達されないが、鋼材１の慣性力、或い
は、ローラ５と鋼材１との間の滑り等によって、ローラ
５への回転駆動力の伝達が終了した時点以後でも鋼材１
は移動する。この移動量、すなわち、流れ量を予め推定
し、推定した流れ量分だけ目標停止位置Ｑを補正し、こ
の補正した目標停止位置Ｑ′に基づいて回転制御を行っ
ているから、最終的に鋼材１が停止する位置は、目標停
止位置Ｑとなり、タングカットソー８のソー８ａ位置に
鋼材１の非定常部が対向する位置に停止することにな
る。

【００４７】したがって、鋼材１の非定常部をタングカ
ットソー８で自動切断するためには、タングの形状寸法
に対して約２０ｍｍの精度で鋼材１の停止位置制御を行
わなければならないが、上述のように一次元モデル化し
て求めた補正量ωだけ補正した目標停止位置Ｑ′に基づ
いて回転制御処理を行ったところ、高精度に鋼材１の非
定常部をタングカットソー８と対向する位置に停止させ
ることができるようになり、この実施例では、停止精
度、すなわちばらつきが１σ１５ｍｍとなることが確認
できた。

【００４８】したがって、停止精度が従来は５００ｍｍ
程度であったものを１５ｍｍ程度に向上させることがで
きたことから、従来のようにオペレータが手動等によっ
て微調整等を行う必要がないので、搬送ラインの完全自
動化を図ることができ、圧延能率を向上させることがで
きる。

【００４９】また、予め一次元モデル式を作成しておけ
ば、搬送する鋼材の総重量Ｍ及び長さＬに応じて流れ量
を容易に推定することができ、これに基づき目標停止位
置Ｑの補正を行うだけでよいから、従来のように搬送停
止制御パターンを数パターン設けたり、或いは、新たに
ストッパー等の設備を設ける必要はなく、従来の設備に
おいて、ローラ５への停止制御の処理手順を変更するこ
となく、容易確実に鋼材１を所定の位置に停止させるこ
とができ、また、鋼材の各諸元に係わらず停止させるこ
とができる。

【００５０】さらに、搬送速度を低くする等の処理を行
わずに、推定した流れ量に基づいて目標停止位置Ｑを補
正するだけで高精度に停止位置決めを行うことができる
から、停止制御に要する処理時間が長くなるようなこと
はなく、従来と同等の処理効率で、操業能率を低下させ
ることなく実現することができる。

【００５１】なお、上記第１の実施の形態では、３つの
一次元モデルを設定した場合について説明したが、これ
に限らず必要に応じて一次元モデルを設定し、これに基
づき補正量ωを求めるようにすることも可能である。

【００５２】次に、本発明の第２の実施の形態における
搬送制御装置を説明する。この第２の実施の形態は、上
記第１の実施の形態における搬送制御ライン１００にお
いて、図６に示すように、搬送テーブル４の上方の、搬
送テーブル４と直交するタングカットソー８のソー８ａ
による切断線付近に画像処理用カメラ１５（撮影手段）
を設け、切断線を含む停止位置付近を撮影し、この画像
処理用カメラ１５の映像に基づいて制御装置１１で停止
制御を行うようにしたものである。図６に示すように設
備構成は、上記第１の実施の形態において、画像処理用
カメラ１５が設けられたこと以外は同一であるのでその
詳細な説明は省略する。

【００５３】この画像処理用カメラ１５は、例えば二次
元カメラであって、搬送テーブル４の上方の搬送テーブ
ル４と直交する位置であり、且つ、タングカットソー８
の切断線を設備の基準位置（基準点）としたときに撮影
画像において設備の基準位置が中央となる位置に配設さ
れ、さらに搬送テーブル４の上流２ｍ及び下流１ｍの範
囲を撮影できる位置に配設されている。

【００５４】図７は、第２の実施の形態における搬送制
御ライン１００の制御系統のブロック図を示したもので
あり、図２に示す上記第１の実施の形態における制御系
統のブロック図において、画像処理用カメラ１５からの
映像信号に対して所定の処理を行う画像処理装置１６が
追加されたこと以外は同一である。

【００５５】この画像処理装置１６は例えばＣＲＴディ
スプレイ等の表示装置とキーボード，マウス等の入力装
置とを有するパーソナルコンピュータ等で構成される。
そして、画像処理装置１６では、画像処理用カメラ１５
からの映像信号をもとに、画像処理用カメラ１５による
撮影画像を表示する。図８は撮影画像の一例であって、
図８に示すように、設備の基準位置、すなわち、タング
カットソー８による切断線が画面中央に位置する撮影画
像が表示される。

【００５６】また、この画像処理装置１６では、撮影画
像内での鋼材１の最先端部と画面中央部、すなわち設備
の基準位置との差（ずれ量）を求め、この差から、実際
の鋼材１の最先端部の位置とタングカットソー８の切断
線との差を求める。そして、図９に示すように、タング
カットソー８の切断線を基準としてこれよりも鋼材１の
最先端部が左側に位置する場合には負の値、右側に位置
する場合には正の値となる誤差信号を形成し、これを制
御装置１１に出力する。

【００５７】これは、例えば、予め画面上で鋼材１とみ
なすことのできる輝度を鋼材輝度として設定しておき、
表示した撮影画像のうち、鋼材輝度に該当する画素デー
タからなる部分を鋼材１の画像であるものとみなし、こ
の鋼材輝度の画素データを有する画素の最先端部を検索
する。例えば、図８において、画素データを下流から上
流へつまり右側から左側へと順に検索する等によって鋼
材輝度を有する画素のうちの最右端の画素を検索し、こ
れを鋼材１の最先端部であるものとみなす。そして、撮
影画像の中央部の画素と検索した最先端部の画素との間
の画素数から、実際の鋼材１の最先端部とタングカット
ソー８の切断線との間の距離を求め、誤差信号として出
力する。

【００５８】制御装置１１では、上記第１の実施の形態
と同様に、端部検出器９からの検出情報をもとに回転検
出器１０からのパルス数をカウントすること等によっ
て、鋼材１の現在位置を順次計測すると共に、補正量設
定装置１２において搬送する鋼材１の総重量Ｍ及び長さ
をもとに推定した補正量ωを入力し、これをもとに目標
停止位置Ｑ′を設定する。そして、各検出器９及び１０
からの検出情報をもとに計測した鋼材１の現在位置或い
は前記画像処理装置１６からの誤差信号をもとに計測し
た鋼材１の現在位置と目標停止位置Ｑ′とをもとに、鋼
材１を目標停止位置Ｑ′に停止させるための、ローラ５
の回転速度、或いは減速率等を算出する回転制御処理を
行い、これをもとにローラ５の回転速度を制御する回転
制御信号を形成しこれをモータドライバ７に出力する。

【００５９】次に、上記第２の実施の形態の動作を説明
する。図６に示すように、ブレークダウンミル３で圧延
後の鋼材１を所定位置まで搬送テーブル４によって搬送
し、鋼材１の非定常部をタングカットソー８によって自
動切断する搬送制御ライン１００がある。

【００６０】まず、上記第１の実施の形態と同様にして
オペレータは補正量設定装置１２を操作して搬送する鋼
材１の総重量Ｍ及び長さＬを入力する。これによって、
補正量設定装置１２では、入力された総重量Ｍ及び長さ
Ｌとをもとに、補正量ωを算出し、これを制御装置１１
に出力する。

【００６１】制御装置１１では、入力された補正量ωを
もとに、予め設定された目標停止位置Ｑを補正値分だけ
更新して目標停止位置Ｑ′を求める。そして、各検出器
９及び１０からの検出情報に基づいて、鋼材１の現在位
置を求め、この現在位置と補正後の目標停止位置Ｑ′と
に基づいて、ローラ５に対する回転制御信号を形成し、
これをモータドライバ７に出力する。モータドライバ７
は、回転制御信号に応じたモータ６への駆動信号を出力
し、この駆動信号に応じてローラ５が所定の回転速度で
回転して鋼材１が搬送される。

【００６２】そして、ローラ５が回転制御されて鋼材１
が画像処理用カメラ１５の撮影範囲内、すなわち、タン
グカットソー８の切断線から上流に２ｍ以内の位置にき
たときに、画像処理用カメラ１５によって鋼材１が撮影
される。画像処理装置１６では、入力される映像信号を
もとに、撮影画像を表示するから、タングカットソー８
の切断線から上流に２ｍ以内の位置にきたときに、撮影
画像内に鋼材１が表示される。

【００６３】このとき画像処理装置６では、撮影画像に
ついて、予め設定した鋼材輝度に該当する画素データを
有する画素を、下流から上流方向に検索する等によっ
て、鋼材１の最先端部を特定し、特定した最先端部と撮
影画像の中心部との差をもとに、鋼材１の最先端部の実
材位置と設備の基準位置すなわちタングカットソー８の
切断線との差を求め、これを誤差信号として制御装置１
１に出力する。このとき、設備の基準位置よりも上流に
鋼材１が位置する場合には負の誤差信号として出力され
る。

【００６４】制御装置１１では誤差信号を入力すると、
各検出器９及び１０からの検出情報に変えて、誤差信号
と設備の基準位置の位置情報とから鋼材１の現在位置を
求め（位置推定手段）、求めた現在位置と目標停止位置
Ｑ′とに基づきローラ５に対する回転制御信号を形成す
る。

【００６５】そして、画像処理装置１６では、入力され
る映像信号に基づいて順次設備の基準位置と鋼材１の最
先端部位置との差を求めて誤差信号として出力し、制御
装置１１では、この誤差信号に基づいて鋼材１の現在位
置を求め、これに基づいてローラ５の回転制御信号を形
成する。そして、鋼材１が所定の位置まで搬送されたと
き、回転制御を終了する。

【００６６】したがって、鋼材１が画像処理用カメラ１
５の撮影範囲内にあるとき、すなわち、鋼材１が目標停
止位置付近にあるときには、画像処理用カメラ１５の撮
影画像に基づく鋼材１の現在位置に基づいて回転制御を
行うから、例えば、鋼材１とローラ５との間に滑り等が
生じ、ローラ５の回転数に基づき推定した鋼材１の現在
位置と実際の鋼材１の現在位置とが異なる場合等でも、
これら誤差要因による誤差を含まない現在位置を検出す
ることができる。

【００６７】よって、上記第１の実施の形態と同等の作
用効果を得ることができると共に、より高精度な現在位
置に基づきローラ５の回転制御を行うことによって、よ
り高精度に鋼材１を所定の位置に停止させることができ
る。

【００６８】図１０は、素材重量の異なる鋼材１を搬送
した場合の素材重量と停止位置誤差との相対関係をグラ
フにしたものであり、図１１は、従来の方法による、素
材重量と停止位置誤差との相対関係を表すグラフであ
る。図１１に示すように、従来のように停止位置直前に
端部検出器９を配設し、端部検出器９で先端を検出した
時点からの回転検出器１０からの検出情報をもとに鋼材
１の現在位置を検出するようにした場合、鋼材１とロー
ラ５との間の滑り又は流れが生じた場合には、実際の鋼
材１の位置と、制御装置１１で認識している鋼材１の位
置との間に計測誤差が含まれることになるが、撮影画像
に基づき鋼材１の現在位置を計測するようにすることに
よってこれら停止精度悪化要因を排除することができ
た。その結果、停止精度が従来は５００ｍｍ程度であっ
たものを１５ｍｍ程度に向上させることができることを
確認できた。

【００６９】また、鋼材１の先端及び尾端を停止させる
場合には、従来は先端用及び尾端用に検出器を設ける必
要があったが、１台の画像処理装置によって先端，尾端
の位置精度の高い停止位置制御を行うことができる。

【００７０】さらに、鋼材１の滑り或いは流れの発生に
係わらず高精度に停止位置制御を行うことができるの
で、搬送速度或いは減速率を高くすることが可能とな
り、操業の能率を向上させることができる。

【００７１】なお、上記第２の実施の形態では、鋼材１
の先端を所定位置に搬送する場合について説明したがこ
れに限らず、鋼材１の尾端を所定位置に搬送する場合に
適用することも可能であり、その場合には、画像処理装
置１６で鋼材１の尾端を検出した時点から、画像処理装
置１６において、鋼材１の最尾端と設備の基準位置との
差を求め、この誤差信号に基づいて鋼材１の現在位置を
計測するようにすればよい。また、先端又は尾端に限ら
ず、鋼材１の任意の位置を所定位置に搬送させる場合で
も適用することができる。

【００７２】また、上記第２の実施の形態では、設備の
基準位置をタングカットソー８の切断線とした場合につ
いて説明したが、これに限らず任意に設定することがで
きる。

【００７３】また、上記第２の実施の形態では、画像処
理用カメラ１５によって、設備の基準位置から上流に２
ｍ，下流に１ｍの範囲を含む位置を撮影するようにした
場合について説明したが、これに限らず任意に設定する
ことができ、目標停止位置、或いは搬送速度等、状況に
応じて任意の範囲を撮影することが可能である。

【００７４】さらに、上記第２の実施の形態では、画像
処理用カメラ１５の視野内に鋼材１が位置する場合に
は、各検出器９及び１０からの検出情報は用いないよう
にした場合について説明したが、ローラ５の回転数を合
わせて検出することによって滑りのない停止制御や滑り
量の測定等に用いることも可能であり、また、搬送速度
の測定に利用することも可能である。

【００７５】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。第３の実施の形態における搬送制御装置を適用した
搬送制御ラインの設備構成及び制御系統の構成は図６及
び図７に示す上記第２の実施の形態における設備構成及
び制御系統と同様であるのでその詳細な説明は省略す
る。

【００７６】第３の実施の形態における画像処理用カメ
ラ１５は二次元カメラであって、図１２に示すように、
視野が１７００ｍｍであり、検出分解能が約２ｍｍに設
定されている。そして、この画像処理用カメラ１５は、
タングカットソー８の切断線から５０００ｍｍ上流の位
置に、搬送テーブル４の上方に搬送テーブル４と直交し
て配設され、この画像処理用カメラ１５の映像信号は画
像処理装置１６に供給される。

【００７７】この第３の実施の形態における画像処理装
置１６では、例えば入力装置により設定することによっ
て、撮影画像内の所定の位置に検出ラインＬを設定可能
に形成されている（表示手段）。この検出ラインＬは少
なくとも１画素列以上又は１画素行以上の幅で設定され
るようになっている。また、同様に、複数の補助検出ラ
インを設定できるようになっている（補助表示手段）。
この検出ラインＬは図１３に示すように、例えば停止制
御開始位置として画像処理用カメラ１５の視野内のタン
グカットソー８の切断線から５０００ｍｍ上流に該当す
る位置に設定される。そして、補助検出ラインは、前記
検出ラインＬよりも下流側に、少なくとも１画素列又は
１画素行以上間隔をあけて、搬送する鋼材１の搬送速度
に応じて複数設定できるようになっている。この場合、
検出ラインＬの下流側に９本の補助検出ラインＬ₁〜Ｌ
₉がそれぞれ実際の寸法で１０ｍｍ間隔に設定されてい
る。

【００７８】そして、画像処理装置１６では、鋼材１の
最先端部Ｅが各検出ラインＬ〜Ｌ₉を通過したか否か
を、予め設定した周期で下流側から検索する。図１３の
場合、撮影画像の右側から左側へと検索する。そして、
その結果を通過信号（端部検出通知）として制御装置１
１に出力する。この通過信号は例えば１０ビットの信号
で形成され、各ビットが各検出ラインＬ〜Ｌ₉に対応
し、鋼材１の最先端部Ｅが検出ラインを通過したと検出
された検出ラインに対応するビットを、例えば論理値
“１”，通過したと検出していない検出ラインに対応す
るビットを、論理値“０”として出力する（ライン検出
手段）。

【００７９】制御装置１１では、通過信号を入力する
と、通過信号の各ビットのうち“１”に設定されている
ビットがあるか否かを検索し、“１”に設定されている
ビットがある場合には、鋼材１が停止制御開始位置に達
したものとし、これらビットから、どの検出ラインを鋼
材１が通過したかを特定し、該当する検出ラインの位置
情報から、鋼材１の最先端部Ｅの現在位置を計測する
（推定手段）。そして、計測した現在位置を停止制御開
始時の鋼材１の位置とし、以後、例えば、この計測した
現在位置からの、回転検出器１０の検出情報に基づく現
在位置を検出し、検出した現在位置と、上記第３の実施
の形態と同様にして設定した目標停止位置Ｑ′とをもと
にローラ５に対する回転制御信号を形成しモータドライ
バ７に出力する。

【００８０】モータドライバ７は上記各実施の形態と同
様に回転制御信号に応じて作動し、これによって、ロー
ラ５が回転しこれに伴い鋼材１が搬送される。次に、上
記第３の実施の形態の動作を説明する。

【００８１】今、図１２に示すように、画像処理用カメ
ラ１５がタングカットソー８の上流に配置され、撮影画
像のタングカットソー８の切断線から５０００ｍｍの位
置に該当する位置に、例えば鋼材１の停止制御を開始す
る位置として検出ラインＬが設定されている（図１
３）。この検出ラインＬの下流側には、実際の寸法で１
０ｍｍ毎に９本の補助検出ラインＬ₁〜Ｌ₉が設定され
ている。

【００８２】この状態から、搬送制御ライン１００を稼
働させると、画像処理装置１６では、図１４のフローチ
ャートに示すように、画像処理用カメラ１５からの映像
信号を入力し（ステップＳ１１）、この映像信号をもと
に撮影画像を表示する（ステップＳ１２）。このとき撮
影画像には図１３に示すように、検出ラインＬ及び補助
検出ラインＬ₁〜Ｌ₉が設定されている。

【００８３】この撮影画像に対し、鋼材１の流れの下流
側つまり撮影画像の右側から左側へと検索し、何れかの
検出ラインを鋼材１の最先端部Ｅが通過したかどうかを
検索する（ステップＳ１３）。何れの検出ラインＬ〜Ｌ
₉をも通過していない場合には、通過信号を全ビット
“０”に設定してこれを制御装置１１に出力する（ステ
ップＳ１４）。

【００８４】制御装置１１では、図１５のフローチャー
トに示すように、通過信号を入力すると（ステップＳ２
１）、通過信号が全ビット“０”に設定されているかを
検索し（ステップＳ２２）、通過信号が全ビット“０”
に設定されている場合には、各検出器９及び１０からの
検出情報に基づいて鋼材１の現在位置を計測する（ステ
ップＳ２３）。そして、上記各実施の形態と同様に、補
正量設定装置１２からの補正量ωに基づいて補正した目
標停止位置Ｑ′と鋼材１の現在位置とをもとに、ローラ
５への回転制御信号を形成しこれをモータドライバ７に
出力する（ステップＳ２４）。

【００８５】これによって、モータドライバ７からの回
転制御信号に応じた駆動信号に応じてモータ６が回転
し、これに伴いローラ５が回転し、鋼材１が搬送され
る。そして、鋼材１がローラ５の回転制御に伴い搬送さ
れ、図１３に示すように画像処理用カメラ１５の視野内
にはいってくると、撮影画像に鋼材１が表示されるよう
になり、鋼材１が何れかの検出ラインＬ〜Ｌ₉を通過す
ると、画像処理装置１６では、鋼材１が検出ラインＬ〜
Ｌ₉の何れかを通過したことから（ステップＳ１３）、
通過した検出ラインを特定し（ステップＳ１５）、通過
した検出ラインに該当するビットを“１”に設定して通
過信号を制御装置１１に送信する（ステップＳ１６）。

【００８６】これによって、制御装置１１では、通過信
号が全ビット“０”でないことから（ステップＳ２
２）、“１”に設定されているビットに対応する検出ラ
インを特定し、検出ラインの位置情報から鋼材１の先端
部の現在位置を計測する（ステップＳ２５）。

【００８７】そして、検出した鋼材１の現在位置を停止
制御開始時の現在位置とし、この現在位置と目標停止位
置Ｑ′とをもとにローラ５に対する停止制御を開始する
（ステップＳ２６）。そして、以後、例えば、停止制御
開始時の現在位置と回転検出器１０の検出情報とに基づ
き現在位置を検出し、目標停止位置Ｑ′に基づいて停止
制御における回転制御信号を形成する。

【００８８】例えば、撮影画像において、図１３に示す
位置に鋼材１が位置する場合には、検出ラインＬ及び補
助検出ラインＬ₁〜Ｌ₅について、鋼材通過として検出
されるから、検出ラインＬに該当する実際の位置、すな
わち、タングカットソー８の切断線から５０００ｍｍ上
流の位置から、補助検出ラインの間隔１０ｍｍ×５ライ
ン分、すなわち５０ｍｍだけ下流側に鋼材１の最先端部
Ｅが位置すると計測することができる。

【００８９】したがって、二次元カメラからなる画像処
理用カメラ１５の場合、ＣＣＤ画素読取時間すなわち撮
影画像の更新周期として１０数ｍｓｅｃが必要であり、
この間も鋼材１は搬送されるから、読取周期の時点で実
際の鋼材の位置が検出ライン（１画素列以上又は１画素
行以上の幅）と一致する確率は低く、最大でも、鋼材の
搬送速度×ＣＣＤ画素読取時間だけ下流側に進んだとき
に、検出ラインで通過として検出されることになるが、
補助検出ラインを設定することによって、より高精度に
検出ラインＬ通過時、すなわち、停止制御開始時の鋼材
１の現在位置を計測することができる。

【００９０】したがって、上記第１の実施の形態と同等
の作用効果を得ることができると共に、停止制御開始時
の鋼材１の現在位置をより高精度に検出することができ
るから、より高精度な鋼材１の停止位置制御を行うこと
ができる。

【００９１】また、画像処理用カメラ１５による撮影画
像に基づいて鋼材１の最先端部Ｅの位置を検出するよう
にしているから、端部検出器９を用いた場合等のように
視野と鋼材１との占有率によって、最先端部を検出する
タイミングが異なるようなことはなく、また、例えば図
２１のＨ形鋼素材の場合等にように、最先端部がタング
形状或いはフィッシュテール形状である場合でも、確実
に最先端部の位置を検出することができる。

【００９２】また、画像処理用カメラ１５の全体の視野
は２ｍ〜４ｍに及ぶが、二次元ＣＣＤ１画素あたりの視
野は数ｍｍ以下であるため、従来の輻射光形光電スイッ
チや透過形光電スイッチに比べて著しく検出分解能を向
上させることができ、また二次元カメラであるから検出
ラインＬを実際の設備と正確に対応させて設定すること
ができ、より高精度な位置検出を行うことができる。

【００９３】なお、上記第２の実施の形態と同様に、タ
ングカットソー８付近の鋼材１の停止位置付近をも撮影
し、停止位置付近についても撮影画像に基づいて現在位
置を求めることによって、より高精度に停止位置制御を
行うことができる。

【００９４】また、上記第３の実施の形態では、ローラ
５に対する停止制御を開始するタイミングを検出する場
合について説明したが、これに限らず、任意に適用する
ことができる。

【００９５】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。この第４の実施の形態における設備構成及びその制
御系統の構成は、図６及び図７に示す第２の実施の形態
における設備構成及び制御系統の構成と同様であるので
その詳細な説明は省略する。

【００９６】この第４の実施の形態においては、画像処
理用カメラ１５は二次元カメラであって、図１６に示す
ように、搬送テーブル４の上方の搬送テーブル４と直交
する位置であり且つ、視野が３５００ｍｍ，検出分解能
が約４ｍｍとなる位置に配置され、また、タングカット
ソー８の切断線と、これより２０００ｍｍ上流の位置と
が視野内に入る位置に配設されている。

【００９７】そして、前記画像処理装置１６は、この画
像処理用カメラ１５からの映像信号をもとに撮影画像を
表示すると共に、撮影画像の予め設定した位置に検出ラ
インＬを表示するようになっている。この検出ラインＬ
は少なくとも１画素列以上又は１画素行以上の幅で設定
されるようになっている。また、撮影画像内のタングカ
ットソー８の切断線に該当する位置に基準ラインＬ_Mを
表示するようになっている。

【００９８】また、前記画像処理装置１６は、設定され
た検出ラインＬを鋼材１が通過したとみなすことができ
る時点で、例えば二値からなる通過信号（端部検出通
知）を“１”に設定して前記制御装置１１に出力する
（端部検出手段）と共に、検出ラインと鋼材１の最先端
部との差をもとに、検出ラインＬに対応する実際の位置
と鋼材１の実際の位置との差を求め、これに基づき鋼材
１の実際の現在位置を計測し、位置検出信号として制御
装置１１に出力するようになっている。

【００９９】前記制御装置１１では、上記第２の実施の
形態と同様に、補正量設定装置１２から入力される補正
量ωに基づいて予め設定された目標停止位置Ｑを更新
し、これを目標停止位置Ｑ′とする。また、各検出器９
及び１０からの検出情報をもとに鋼材１の現在位置を計
測し、計測した現在位置と前記目標停止位置Ｑ′とをも
とに前記ローラ５への回転制御信号を形成して出力す
る。そして、“１”の通過信号を受信したときには、入
力される位置検出信号と、予め保持している検出ライン
Ｌに該当する実際の設備の基準位置の位置情報とをもと
に、鋼材１の実際の現在位置を計測し（推定手段）、計
測した現在位置と目標停止位置Ｑ′とをもとに前記ロー
ラ５への回転制御信号を形成しこれを出力する。

【０１００】次に、上記第４の実施の形態の動作を説明
する。オペレータはまず、上記第２の実施の形態と同様
に補正量設定装置１２を操作し、補正量ωを求め、制御
装置１１では、この補正量ωをもとに目標停止位置Ｑを
更新し目標停止位置Ｑ′を設定する。

【０１０１】次に、オペレータは、画像処理装置１６を
操作して、図１７に示すように、例えば、ローラ５に対
する停止制御を開始する位置として撮影画像のタングカ
ットソー８の切断線から２０００ｍｍ上流に対応する位
置に検出ラインＬを設定する。これによって、撮影画像
には、タングカットソー８の切断線に該当する位置に基
準ラインＬ_Mが表示され、タングカットソー８の切断線
から上流２０００ｍｍに該当する位置に検出ラインＬが
表示される。

【０１０２】この状態から、搬送制御ラインを稼働する
と、画像処理装置１６では、図１８のフローチャートに
示すように、画像処理用カメラ１５からの映像信号を入
力し（ステップＳ３１）、これをもとにその撮影画像を
表示する（ステップＳ３２）。このとき、撮影画像に
は、図１７に示すように基準ラインＬ_Mと検出ラインＬ
が設定されている。

【０１０３】なお、図１７の撮影画像において、鋼材１
は左から右側に搬送されるものとする。画像処理装置１
６では、撮影画像に対し、検出ラインＬを鋼材１の最先
端部Ｅが通過したか否かを、撮影画像を右側から左側に
検索して検出する（ステップＳ３３）。

【０１０４】そして、鋼材１が検出ラインＬを通過して
いない場合には通過信号を“０”として制御装置１１に
送信する（ステップＳ３４）。制御装置１１では、図１
９のフローチャートに示すように、画像処理装置１６か
らの通過信号を入力すると（ステップＳ４１）、通過信
号が“１”に設定されているか否かを検出し（ステップ
Ｓ４２）、通過信号が“０”の場合には、検出ラインＬ
を鋼材１が通過していないものとして各検出器９及び１
０からの検出情報をもとに鋼材１の最先端部Ｅの現在位
置を検出し（ステップＳ４３）、検出した現在位置と目
標停止位置Ｑ′とをもとにローラ５への回転制御信号を
形成する（ステップＳ４４）。

【０１０５】そして、制御装置１１からの回転制御信号
に応じてローラ５が回転されることによって鋼材１が搬
送され、撮影画像内において、鋼材１の最先端部Ｅが検
出ラインＬに達したとき、画像処理装置１６では、これ
を検出して制御装置１１に、通過信号を“１”として出
力する（ステップＳ３５）。また、以後、撮影画像上で
の検出ラインＬと鋼材１の最先端部Ｅとの差から、検出
ラインＬに対応する実際の位置、すなわちタングカット
ソー８の切断線よりも２０００ｍｍ上流の位置と鋼材１
の最先端部Ｅの位置との差を求め、これを位置検出信号
として制御装置１１に出力する（ステップＳ３６）。

【０１０６】制御装置１１では、通過信号が“１”であ
る場合には（ステップＳ４２）ローラ５への停止制御を
開始する時点であることを認識し、画像処理装置１６か
らの位置検出信号を読み込み（ステップＳ４５）、各検
出器９及び１０からの検出情報に変えて、画像処理装置
１６からの位置検出信号に基づいて鋼材１の実際の現在
位置を計測し（ステップＳ４６）、計測した現在位置と
目標停止位置Ｑ′とに基づいてローラ５に対する停止制
御を開始する（ステップＳ４７）。そして、以後、この
撮影画像に基づく現在位置を順次求め、これに基づいて
停止制御を行う。

【０１０７】したがって、制御装置１１では、目標停止
位置付近では、実際の画像映像に基づく鋼材１の現在位
置に基づいて回転制御を行うから、例えば、鋼材１がロ
ーラ５上を滑るような場合でも、正確な鋼材１の現在位
置を検出することができ、この検出した現在位置に基づ
いて回転制御を行うから、高精度に鋼材１を所望とする
位置に停止させることができる。このとき、検出ライン
Ｌと最先端部Ｅとのずれ量をアナログ的に検出している
から、上記第３の実施の形態に比較してより高精度に検
出ラインＬ通過時の現在位置を検出することができる。
また、予め補正量ωを検出しこれに基づいて目標停止位
置Ｑを補正し、補正した目標停止位置Ｑ′に基づいて制
御を行っているから、上記第１の実施の形態と同等の作
用効果を得ることができると共に、より高精度に所望の
位置に停止させることができる。

【０１０８】また、画像処理用カメラ１５による撮影画
像に基づいて鋼材１の最先端部Ｅの位置を検出するよう
にしているから、端部検出器９を用いた場合等のように
視野と鋼材１との占有率によって、最先端部を検出する
タイミングが異なるようなことはなく、また、例えば図
２１のＨ形鋼素材の場合等にように、最先端部がタング
形状或いはフィッシュテール形状である場合でも、確実
に最先端部の位置を検出することができる。

【０１０９】また、画像処理用カメラ１５の全体の視野
は２ｍ〜４ｍに及ぶが、二次元ＣＣＤ１画素あたりの視
野は数ｍｍ以下であるため、従来の輻射光形光電スイッ
チや透過形光電スイッチに比べて著しく検出分解能を向
上させることができ、また二次元カメラであるから検出
ラインＬを実際の設備と正確に対応させて設定すること
ができ、より高精度な位置検出を行うことができる。

【０１１０】また、二次元カメラはＣＣＤ画素読取時間
として１０数ｍｓｅｃを必要としており、この間でも鋼
材１は搬送されているから、読取周期の時点で撮影画像
内の鋼材１の最先端部Ｅが検出ラインＬと一致する確率
は低く、最大で「材料の搬送速度×ＣＣＤ画素読取時
間」だけ下流側に進んだときに検出ラインＬを通過とし
て検出されるのが普通であるが、設定した検出ラインＬ
と鋼材１の最先端部Ｅとのずれを検出して制御装置１１
に通知するようにしているから、読取周期に伴う鋼材１
の最先端部の誤差を取り除くことができ、より高精度な
鋼材の端部の位置検出を行うことができ、これに伴いよ
り高精度な停止位置制御を行うことができる。

【０１１１】また、鋼材１の停止位置付近を撮影し、撮
影画像に基づく現在位置に基づいてローラ５の停止制御
を行うようにしたから、輻射光形光電スイッチ，投光器
及び受光器とからなる透過形光電スイッチ，レーザ方式
の透過形光電スイッチを用いた場合のように、鋼材１の
端部として検出するタイミングがばらつくことがなく、
的確な停止制御を行うことができる。よって、上記第１
の実施の形態と同等の作用効果を得ることができると共
に、鋼材１を所定の位置により高精度に停止させること
ができる。

【０１１２】図２１は、第４の実施の形態における鋼材
１の位置検出結果と、従来のＰＬＧ等の検出器を用いた
場合の位置検出結果とをグラフにしたものであり、図２
１からわかるように、最終的な鋼材１の停止位置におけ
る従来の検出器を用いた検出位置と、本発明による検出
位置との間には約２００ｍｍ程度の差があり、本発明に
よる検出位置の方がより高精度に停止位置制御を行うこ
とができたことがわかる。

【０１１３】なお、上記第４の実施の形態では、基準ラ
インＬ_Mをタングカットソーの切断線に該当する位置に
設けた場合について説明したがこれに限らず任意に設定
することができ、検出ラインＬについても任意に設定す
ることができる。

【０１１４】また、上記第４の実施の形態では、鋼材１
の先端部の通過位置を検出し停止位置制御を行う場合に
ついて説明したが、尾端部について停止位置制御を行う
ことも可能であり、この場合には、検出ラインＬの通過
信号が“０”となったときをトリガとし、検出ラインＬ
と尾端部とのずれをもとに位置検出信号を求め、制御装
置１１では、この位置検出信号に基づき停止制御を行う
ようにすれば、上記と同等の効果を得ることができる。

【０１１５】また、上記第４の実施の形態では、ローラ
５への停止制御を開始するタイミングを検出する場合に
ついて説明したが、これに限らず、任意に適用すること
ができる。

【０１１６】なお、上記各実施の形態では、鋼材を搬送
する場合について説明したが、これに限らず板材を搬送
する場合でも適用することができる。また、上記各実施
の形態では、本発明による搬送制御装置を鋼材１の搬送
制御ライン１００に適用した場合について説明したが、
これに限らず、任意に適用することができ、特に、滑り
或いは流れ等が生じる搬送制御ラインに適用すれば効果
的である。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る搬
送制御装置によれば、搬送テーブルの駆動を停止した後
の搬送物の移動量を搬送物の単位長さ当たりの重量と搬
送物の総重量とをもとに推定し、これに応じて目標停止
位置を補正するようにしたから、移動量を容易に推定す
ることができると共に、搬送物をより高精度に目標停止
位置に停止させることができる。

【０１１８】また、請求項２に係る搬送制御装置によれ
ば、所定の通過地点を通過するときの搬送物を撮影し、
撮影画像内での、予め設定した基準点と搬送物の端部と
間のずれ量を検出し、このずれ量と基準点の実在位置と
から、搬送物の現在位置を推定するようにしたから、搬
送物と搬送テーブルとの間での滑り等の誤差要因を含ま
ない高精度な現在位置を検出することができ、これに基
づき搬送テーブルの駆動制御を行うことによりより高精
度に目標停止位置に停止させることができる。

【０１１９】また、請求項３に係る搬送制御装置によれ
ば、所定の位置付近を撮影し、撮影画像内の所定の位置
に対応して検出ラインを、また、その下流に複数の補助
検出ラインを設定するようにしたから、この補助検出ラ
インを撮影画像の更新周期と前記搬送物の搬送速度に応
じて設定すれば、前記搬送物の端部が検出ラインに達し
たことを検出したときに、端部が到達している補助検出
ラインに基づいて端部の現在位置が推定されるから、撮
影画像の更新周期に伴う誤差分の含まれないより高精度
な現在位置を検出することができ、端部検出通知が行わ
れたときにこの現在位置に基づき例えば搬送テーブルの
停止制御等を開始することによってより高精度な処理を
行うことができる。

【０１２０】さらに、請求項４に係る搬送制御装置によ
れば、所定の位置付近を撮影し、撮影画像内の所定の位
置に対応して検出ラインを設定したとき、この検出ライ
ンと端部との撮影画像内でのずれ量を検出し、これに基
づき端部の現在位置を推定するようにしたから、より高
精度な現在位置を検出することができ、端部検出通知が
行われたときにこの現在位置に基づき例えば搬送テーブ
ルの停止制御等を開始することによって、より精度の高
い制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態における搬送制御装置を適用
した搬送制御ラインの設備構成を表す概略構成図であ
る。

【図２】第１の実施の形態における搬送制御装置を適用
した搬送制御ラインの制御系統のブロック図である。

【図３】素材重量と停止位置誤差との相対関係を表すグ
ラフである。

【図４】流れ量の説明に供する説明図である。

【図５】一次元モデルの一例を表すグラフである。

【図６】第２の実施の形態における搬送制御装置を適用
した搬送制御ラインの設備構成を表す概略構成図であ
る。

【図７】第２の実施の形態における搬送制御装置を適用
した搬送制御ラインの制御系統のブロック図である。

【図８】画像処理用カメラ１５による撮影画像の一例で
ある。

【図９】画像処理装置１６の誤差信号の一例である。

【図１０】第２の実施の形態における搬送制御装置を適
用した搬送制御ラインによる素材重量と停止位置誤差と
の相対関係を表すグラフである。

【図１１】従来の搬送制御ラインによる素材重量と停止
位置誤差との相対関係を表すグラフである。

【図１２】第３の実施の形態における搬送制御装置を適
用した搬送制御ラインの動作説明に供する説明図であ
る。

【図１３】第３の実施の形態における画像処理用カメラ
１５による撮影画像の一例である。

【図１４】第３の実施の形態における画像処理装置１６
の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１５】第３の実施の形態における制御装置１１の処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１６】第４の実施の形態における搬送制御装置を適
用した搬送制御ラインの動作説明に供する説明図であ
る。

【図１７】第４の実施の形態における画像処理用カメラ
１５による撮影画像の一例である。

【図１８】第４の実施の形態における画像処理装置１６
の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１９】第４の実施の形態における制御装置１１の処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図２０】第４の実施の形態による鋼材の検出位置と従
来の方法による検出位置とを表すグラフである。

【図２１】鋼材１の端部の形状の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１鋼材３ブレ−クダウンミル４搬送テーブル５ローラ６モータ７モータドライバ８タングカットソー９端部検出器１０回転検出器１１制御装置１２補正量設定装置１５画像処理用カメラ１６画像処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送テーブル上に載置された搬送物の現
在位置に基づき搬送テーブルを駆動し、前記搬送物が所
定の位置にきたときに前記搬送テーブルの駆動を停止し
前記搬送物を停止させるようにした搬送制御装置におい
て、前記搬送テーブルの駆動を停止した後の前記搬送物
の移動量を前記搬送物の単位長さ当たりの重量と総重量
とから推定する移動量推定手段と、当該移動量推定手段
で推定した前記移動量だけ手前の位置に前記搬送物の目
標停止位置を補正する補正手段と、当該補正手段で補正
した目標停止位置と前記搬送物の現在位置とをもとに前
記搬送テーブルの駆動制御を行う駆動制御手段と、を備
えることを特徴とする搬送制御装置。
【請求項２】前記搬送物の予め設定した通過地点を二
次元的に撮影する撮影手段と、予め設定した基準点及び
前記搬送物の端部間の前記撮影手段による撮影画像内で
のずれ量と前記基準点の実在位置とをもとに、前記搬送
物の現在位置を推定する位置推定手段と、を備えること
を特徴とする請求項１記載の搬送制御装置。
【請求項３】前記位置推定手段は、前記撮影画像内の
前記基準点と対応させて検出ラインを表示する表示手段
と、当該検出ラインよりも下流に所定の間隔で補助検出
ラインを表示する補助表示手段と、前記撮影画像内で前
記搬送物の端部が前記検出ラインに達したことを検出し
たとき端部検出通知を行うと共に、前記端部が達してい
る補助検出ラインを検出するライン検出手段と、当該ラ
イン検出手段で検出した補助検出ラインの間隔と、前記
基準点の実在位置とをもとに前記搬送物の現在位置を推
定する推定手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記
端部検出通知が行われたときこの時点における前記推定
手段で推定した現在位置を、前記端部検出通知時の前記
搬送物の現在位置として認識するようにしたことを特徴
とする請求項２記載の搬送制御装置。
【請求項４】前記位置推定手段は、前記撮影画像内の
前記基準点と対応させて検出ラインを表示する表示手段
と、前記撮影画像内で前記搬送物の端部が前記検出ライ
ンに達したことを検出したとき端部検出通知を行う端部
検出手段と、前記撮影画像内での前記搬送物の端部と前
記検出ラインとの間のずれ量を検出し、当該ずれ量と前
記基準点の実在位置とをもとに前記搬送物の現在位置を
推定する推定手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前
記端部検出通知が行われたとき、この時点における前記
推定手段で推定した現在位置を、前記端部検出通知時の
前記搬送物の現在位置として認識するようにしたことを
特徴とする請求項２記載の搬送制御装置。