JPS58120420A - クロツプせん断機の制御装置 - 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】 本発明は熱間帯鋼圧延における回転クロ、グせん断機の
制御装置に関する。

熱間帯調圧砥においては、粗圧延台が、熱いスラブを、
仕上圧延の要求に適した厚さと幅にする。その結果、作
シ出される棒鋼の両端は仕上圧延に送り込むための理想
的な形とはかなシ異っている。平面的に見れば、前端は
とがっているか、丸くなっており、後端は扇形か無地状
になっている。

棒鋼を正しく仕上に送り込むためには、前端と後端をほ
ぼ方形の面に整えるために、−稽のクロ、グせん断機が
用いられる。その結果、生産量に損失が生じるので、コ
ストと切）屑をできるだけ減らすために、最適の点で切
取ることが望ましい。

前端が方形に整えられていないと、仕上圧延でのスレ、
ディングが不十分となシ、コツプル等の欠陥が生じる危
険が大きい。同様にランアウト・テーブルやコイラー上
での障害もとがった形が極端な場合に起きやすく、先端
にコツゾルが発生しやすい。後端では、魚尾形が広がっ
ていると、長くなった指状の突端が折れ、仕上圧延機に
損傷を与える。場合によっては欠損した後端部分が圧延
機内に残され、後続のスレッディングを危険にすること
もある。

標準的な圧延の方法によると、前端は棒鋼が静止してい
る際、または走行中のいずれかの場合に切落される。明
らかに静止切断が制御は容易である。自分の目で最低の
損失の切断点、すなわち棒鋼の幅が平均幅の広くなった
所に達した時を、決定することができるからである。オ
ペレータが制御している場合、棒鋼はオペレータが切落
すべきだと判断するまで、段階的に進み、クロップせん
断される。

走行中に切取る方法の場合、オペレータはクロ、プせん
断機による棒鋼の適切々切断点の到着を予測しなければ
ならず、切断自体も開始が遅れるため、操作の正確度は
低下する。

他方、後端の切断は常に走行中に行われ々ければならな
い。それはその時はすでに前端は仕上圧延機の中にあり
、恐らくはコイラーに入りており、従って棒鋼の速度は
仕上圧延機の挿入台によって制御されるからである・圧
延機のオペレ　タは安全を考えて、つぎはぎやロールの
損耗のために圧延機を停止させる損害を招くよりも、必
要以上の後端を切断する結果になっている。

英国特許明細書Ａ　１５７５９０１において、棒鋼の移
動をモニターし、事前に定めたトリが一点でその速度を
決定し、棒鋼の前端または後端から所定の長さの所で、
移行中にクロ、プせん断機を作動開始することが提案さ
れた。

このシステムの欠点は切落される量が常に固定されてい
ることにある。最適の切取量は一定ではなく、棒鋼１本
ごとに違うからであ不、従って切落すための長さを事前
に決定する場合、最悪のケースを容認することが必要で
あり、その結果しばしばかなりの量のクズを出すことに
なっている。

本発明はクズを最少にする方法で走行うロッゾせん断機
を制御する方法および装置を提供することを目的とする
。

本発明の第１の態様によると、移行う口、ｆせん断機の
制御を、切取られる棒鋼を見る位置に置かれた電子カメ
ラ装置と、少くとも切取られる端部において、棒鋼の移
動する方向に向かって棒鋼を走査し、それによって得た
第１のビデオ・データを分析し、棒鋼の端部の形状によ
って望ましい切断点を決定する装置と、棒鋼をその移動
する方向に走査することによって得られた第２のビデオ
・データを分析し、クロッグせん断機に対する棒鋼の速
度と位置を決定する装置と、および切取シが求める点で
行われるように、クロッグせん断機を制御する装置、等
を含むクロ、デせん断機の制御装置が得られる。

切断された部分を棒鋼の残りの部分から容易に分離でき
るように切断の瞬間のクロップせん断機の速度を制御し
、また本発明の優先的な具体化としてクロ、グせん断機
の速度をもこの形で制御することが、標準的な慣習であ
る。

先に述べた公知技術に比較して、本発明には２つの長所
がある。第１は切取点がすべての棒鋼について事前に決
定されているのではなく、棒鋼ごとにその形状によって
決定され、それぞれで切屑を最少にすることである。第
２は、先述の技術においては、棒鋼の先端が所定のトリ
ガ一点に達したさいに、りｐ、ゾせん断機が作動するが
、その結果、屯し棒鋼がクロッグせ／断機に向って移動
するさいに、加速または減速が生じると、切断点は求め
る点とは違うことになる。しかし本発明には、そのよう
なトリガ一点は存在せず、その代シに、求める切断点が
クロ、グせん断機に到着する予想時間が常に計算され、
走行う口、プせん断機の動作がそれに従って調整される
。その九めに、棒鋼の前進移動のモニターリングは、移
行う口、グせん断機の口まで、または近くまで継続して
行われる。

本発明の第２の特長によると、走行う口、グせん断機の
制御の方法が提示されておシ、それに含まれている光学
的走査装置は棒鋼の幅を走査し、棒鋼の前端また唸後端
の形状によって、求める切断点を決定し、また棒鋼の進
行する方向と並行にクロ、ｆせん断機に向かって走査し
、クロップせん断機に向かう棒鋼の進行をモニターシ、
クロ、グせん断機の作動を、求める切断点の位置と速度
に従い、棒鋼が求める点で走行クロッグせん断機で切断
されるように制御する。

以下、本発明を添付図面を参照して実施例によって説明
する。

第１図には、クロッグせん断機１１．１２１１Ｃ向かっ
て動いて行く帯鋼１０が図式的に描かれている。この時
点で、帯鋼はすでに粗圧延スタンドを通過しており、そ
の前端は先細の形に、後端は無地状の典型的な形となっ
ている。棒鋼１では電子カメラの直下を通るが、その電
子カメラは第１の電荷力、プル装置１３金持ち、棒鋼を
横断した形で視野を伸ばし、また光学システム１４を持
つ、電荷力、プル装置１３は熱い棒鋼１０から放出され
る可視分光１＋は赤外線照射のいずれかに敏感であシ、
棒鋼１００幅を走査する。棒鋼の幅はそれがカメラの下
を移動するに伴い、繰返し走査される。

棒鋼１０はさらに、電荷カップル装置１５と光学システ
ム１６を持つもう１個のカメラの直下を通過する。後者
のカメラの電荷カップル装置は棒鋼１０の移動する方向
と並行の方向に走査し、それはクロ、プ切断機１１．１
２の方向に向かう棒鋼の進行を分析するグロセ、すに連
結されている。

操作の間、電荷力、プル装置１５は棒鋼１゜の前端また
は後端がクロップせん断機に近づく時を探知する。前端
または後端が視野の中に入ると、電荷カップル装置１３
が棒鋼の横方向に走査して得たデータが分析され、最適
の切断点が決定される。最適の切断点がクロップせん断
機１１，１２１１Ｃ接近すると、それは縦方向のカメラ
によってモニターされ、コンピュータは切断点が到着し
た時に切取りが行われるように。

クロッグせん断機１１．１２のモーターを制御する。よ
く知られているように、クロ、プせん断機１１．１２は
前端を切取るさいには、棒鋼１０よシも早い前方への速
度要素を持ち、また後端を切取るさいには棒鋼よりも遅
い速度を持ち、切取られた部分の分離を助け、棒鋼の進
行を妨害しないようにする。

２個の電荷カップル装置１３．１５は非接触型の速度、
位置感知装置を構成し、通常は棒鋼１０の上方１２〜１
５フイートの所に置かれる。

電荷力、ゾル装置は容器に収められ、その容器は工場内
の汚染された環境から装置を守り、水による冷却が行わ
れる。もし必要がおれば、容器のろ部からはさらに排気
も行われる。電荷力、ｆル装置１５は、圧延テーブルの
中心線沿いに約２２フイートの長さで、０．１インチ近
い分解能を持つ定規を構成する。この電子定規はそノ一
端をクロ、グせん断機の口の中に持チ、システムが切取
シの瞬間まで棒鋼の端部の進行をモニターするようにな
っている。その結果、棒鋼の速度と位置は常に更新され
、正確に求める切断点が決定される。

クロッグせん断機は制御される場合と制御されない場合
とがある。制御されないクロップせん断機では力が加え
られ九後、モーターは加速され、慣性またはモータ・ノ
母ワーのみＫよって限定される。典型的な、クロ、ゾ用
ブレードは最初に力が加えられた時から切断を行う点ま
で５０インチ移動する。従って力と、加速との間に１０
−の不一致があれば、切断点は約５インチ違ってくるこ
とになる。

他方、制御されたクロ、プせん断機においては、加速の
プロフィールと後での位置はフィードバック・ループに
含まれ、切断の合致を助ける。

既存の設備が無制御型のものである場合には本発明を実
施する場合には、棒鋼の速度と位置の正確な決定を利用
するために社、制御要素を追加するべきである。

クロッグせん断機の制御装置の電子部分を以下、フロー
チャートを参照しながら説明する。

ダイヤモンド形のプロ、りは信号を比較して行われる決
定を表わし、これは比較の結果によって２つの出力径路
を持つ。長方形のブロックは、信号レベルの設定、算術
的計算、ダートの開放、データ移動を制御するラッチ等
の処置を宍わしている。

本発明を実施する上において、ブロックのそれぞれけコ
ンパレータ、ラッチまたは算術的ユニット等の１個のハ
ードウェアと考えることができ、またはその代りに、同
じ操作を遂行するためのプログラム可能コンビ、−夕に
対するプログラム命令と見なすこともできる。この２種
の実現方法の間の唯一の重要な相違は、ハードウェア利
用の場合はすべての操作が同時に行われ、ソフトウェア
利用の場合はコンビ、−夕が逐次的に操作を行うことで
、この場合には遂行される操作に正しい優先順位を与え
るように注意しなければならない。本発明においては、
有線回路が全体にわたって用いられているが、時間分割
方式で遂行できるような機能を遂行するためには、プロ
グラム化マイクロ・コンビ、−タを使用する方が望まし
い。フローチャートと以下の説明によって、この技術分
野で通常の知識をもつなら、容易に本発明を理解できる
と考えられる。

第２図は走行うロッゾせん断機制御用コンピュータのシ
ステム図を示したものである。このコンビ、−夕はシス
テム・プロセ、す２００と速度プロセ、す２０２を持ち
、後者は移動方向と平行の方向を見るＣＯＤプレイを持
つカメラ（以後カメ２１と呼ぶ）に連結されている。ま
たそれと連結されている幅員プロセ、す２０４は別のカ
メラ（以後カメラ２と呼ぶ）を持っている。システム・
プロセッサ２００と、速度プロセッサ２０２、幅員ゾロ
セ、す２０４との間の各種の点線、集線は第２図の説明
の通りで、それ以上の解説がなくても明らかであろう。

２台のカメラの露出制御はシステム・プロセッサ２００
の制御の下で行われる。ＣＯＤプレイの各要素が視野か
ら入る光線を総合する時間を決定する走査周波数を変化
させることによって、露出制御は行われる。これは普通
のカメラのシャ、ター速度の制御と同じである。露出は
各走査のビデオ出力のピークが飽和値の８０％を超えな
いように制御される。

速度プロセッサ２０２は棒鋼の位置を計算し、位置と時
間信号をシステム・グロセ、す２００−に転送する。後
者はまた、幅員プロセッサ２０４から、求める切断点と
時間の出方を受取る。この３台のプロセッサはすべて同
調されておシ、従ってシステム・プロセッサはどのよう
な所定の時にでも、求める切断点に関する情報を入手で
きる。システム・プロセッサ２００はま念、クロップせ
ん断機１１　ａ　Ｉ　Ｊの位置に関する情報をせん断機
と連動するシャフト・エンコーダから受取る。ゾロセ、
す２００はまた、クロ。

プせん断機モーターの速度を規制する出方制御電圧を提
供する。

／ＩＰスモニター２０６は一定の状況下ですべてのプロ
セッサをリセットする通常のハードウェア製品で、本発
明の内容に関連して特に詳細な説明を必要としない、エ
ンジニアズ・ノ々ネル２１２の設置の目的は、装置エン
ジニアがカメラの拡大率、カメラとクロッグ切断機間の
距離等のパラメータを特定の圧延に合ゎせてセットでき
るようｋしたものである。このデータは電気的に消去で
きるプログラム可能、読堆専用の）％’）２１ｏ１ｃ記
憶され、これもシステム・プロセッサｚｏｏＫ接続され
ている。

最後にオペレータ用の制御パネル２０ｇは遠隔リンクに
よってシステム・グロセ、ｔＫｉ続すレ、オペレータ用
これを使って情報をグロセ、すに入れることができるが
、このノ譬ネルは重要なものではない。

第２図から理解できるように、速度プロセッサの目的は
棒鋼の位置と速度とを決定することであシ、一方幅員グ
筒セッサは棒鋼の形状を分析し、求める切断点を決定す
る。これらの２台のプロセッサはその出方をシステム・
プロセッサｚｏｏｒ１ｃ供給し、後者はゾロセ、す２０
２と２０４から得られた情報、およびエンジニアズ・ノ
母ネル２１２４たはオペレータ制御／４ネル２０ｇのい
ずれかから入力された他の固定ノ母うメータ等に基いて
、クロ、ｆせん断機１１，１２を制御する。

第３図は速度グロセ、す２ｏ２の７０−テヤ−）”ｔ”
アル・速度プロセッサの各走査からのビデオ・データは
スタックに収められ、その中で必要な領域の有無が検討
される。その中に１棒鋼の前端または後端によって引起
された変化を示す、事前に決められた限界値を超える変
化があった場合に、その領域は必要と判断される。

このような変化は常に棒鋼の端とは限らない。

水滴や棒鋼上のスケール等によって生じる場合もある。

スタ、りの限界値は前の走査のピーク修正ビデオの２５
１に通常はセットされている。

正ｍ　ナノ＋−センテージはシステム・ｆａセ、す２０
０からプロセッサ間の通信パスを通じての通信によって
調整される。スタックの端には常にゼロがあシ、プレイ
の始″Ｉ！フに棒鋼が存在すれば、二進法のＩＫよって
それは示される。

端部の正確な測定は、端部のカーブの全体が視野の中に
ある場合のみに得られる。従って、プレイの端に近い所
で生じた変化は無視されるべきで、２個のトリガ一点に
対して参照が行われる。これらがＣＣＤプレイの作動領
域を限定する要素であ夛、これを超え九変化は無視され
る。

この７０−チャートにおける主要な機能は、棒鋼の前後
端の位置を識別し、切断点が−たん識別されれば、３台
のゾロセ、す全部のタイマの同期を開始することである
。プロセ、すはまた１棒鋼１その前端、後端、または前
後端の一対が視野の中ＫＴｏるかどうかを示すステータ
ス・ラインをセットする。

第３図においては、最初に全グロセ、すがブロック３０
０でリセットされ、その後にシステムは初期設定され（
プｐ、り３ｏ２）、ブロック３０４でカメラとその他の
システムを所定の状態に置くために予備走査が行われる
０次にブロック３０６で走査はダートされ、決定プロ。

り３０８でスタ、りの中で必要領域の有無が決定される
。必要な領域が存在しない場合、フローチャートはプロ
、り３１ｇに進み、そこＫは棒鋼が存在しないことを示
すステータス・ラインがセットされ、そしてフラッグが
ブロック３２４にセットされ、タイマの同期が許可され
たことを示す、その後の走査はダートされて分析される
。

もし必要な領域が存在する場合には、ブロック３０８か
らの出力はブロック３１０に導かれ、そこで最初の要素
が二進法の１＃の状態（棒鋼の存在）にあるかどうかが
決定される。もし最初の要素が棒鋼の存在しないことを
示した場合には、プロ、り３１２で第１のトリガ一点の
前で第１の変化が生じたのかどうかを確認するための決
定が行われる。ブロック３１０および３１２のいずれか
から肯定的な回答が得られたら、それも同様な方法で処
通され、その後にプロ、り３１８で、次の変化がゼロへ
のリターンであるかどうかを確認するための決定を行う
。

後者の質問に対する回答が肯定的である場合、棒鋼は走
査全体を通じて存在することを示し、従ってステータス
量ラインはプロ、り３２６で１棒鋼”に設定され、タイ
マ同期がプロ、り３２４でフラッグによって許容され、
新しい走査は分析のためにダートされる。

もしブロック３１８内の次の変化がゼロ（アレイの端）
へのリターンでない場合には、その次の変化が、第１の
トリガ一点よシ前に起きたかどうかを確認するために１
プロ、り３２８でそれが分析される。もし最後の決定の
結果が肯定的な回答であれば、それはアレイの始めに棒
鋼が存在すること、しかし信号は２個のトリガ一点の間
付近でゼ１：ＩＫリターンし九ことを示す。

すなわち棒鋼の後端が視野の中にあることを示す。

後端がまず視野の中に入ってきた場合、プロセッサ内の
すべてのタイマを同期させることが必要で、タイミング
は切断が行われるまで維持される。後端中前端が初めて
視野の中に入ると、タイｉは再同期され、フラッグがセ
ットされて、前端または後端が切断された後まで再同期
を防止する・従って、ブロック３４０からの後端存在の
信号はプロ、り３３８に送られ、そこで再同期を許すフ
ラッグが以前にセットされたかどうかが確認される。も
し再同期が許されれば、それはプロ、り３３２で行われ
、次の走査が分析される。もし、再同期が許されない場
合は、ブロック３３６で、スタックに他の何らかの有効
な変化があるかどうかを確認するための決定が行われる
。変化がない場合には、ステータス・ラインはブロック
３４４で「視野の中に後端」にセットされ、プロ、り３
５２で後端の位置が計算され、走査時間とともに出力さ
れる。次の走査がまた、分析のためにｆ−）される。

もしブロック３３６で、スタックに別の変化があること
が判明した場合は、ギャップが十分に広いかどうかを確
認する決定がプロ、り３４６で行われる。もしギャップ
が十分に広い場合は、後端が実際に視野の中にあり、し
かもそれに続く棒鋼の前端もあることを示す。従ってス
テータス・ラインはプロ、り３５４で、前端と後端の一
対の存在を示すようにセットされ、薪しい走査のゲーテ
ィングに先立ち、プロセッサは視野の中の棒鋼の前端と
後端の位置と走査時間（ブロック３−５　ＩＩ　）とを
計算し、システム・プロセッサ２００に出力する。もし
プロ、り３４６で、ギヤ、グがあま抄広くないことが判
明すれば、２つの変化は鋼の表面の水またはスケールに
よって生じたものとして無視され、そこで図はブロック
３１８に戻シ、次の変化を分析する。

このように近すぎる２つの変化は無視される。

ここでブロック３２８に戻り、もし次の変化が第１のト
リが一点の前で生じた場合、ブロック３４８でスタ、り
にもう１つの有効な変化が生じているかどうかが確認さ
れる。もし生じていれば、それは前端と後端の１対でア
シ、通る径路はまた、プロ、り３．４６，３５４．３５
８となる。

一方、もし何の変化もなければ、プロ、り３５６に進み
、ステータス・ラインは棒鋼がまだそこに存在するが、
後端の位置は計算されていないことを示すようにセット
され、次の走査がゲートされ、分析される。

もしブロック３１２で、第１の変化が第１のトリガ一点
の後で生じたと確認されれば、次にプロ、り３１４で、
それが第２のトリガ一点の後で生じているかどうかが決
定される。もし回答が肯定的であれば、それは棒鋼の前
端が視野に接近しているが、まだプレイの作動箱−囲に
入っていないことＫなる。従って情報は棒鋼のより多く
の部分が見えるようになるまで無視される。他方、もし
前端が２つのトリガ一点の間にあれば、後端の時に起き
たように、タイミングの再同期が許されるかどうかを確
認する決定が（プロ、り３２０）で行われる。もし許さ
れていれば、ブロック３２２はプロ、り３３２を複製し
、３つのプロセッサ全部のタイマを再同期し、その後の
再同期を防止するために、フラッグをクリアする。もし
同じ前端が以前に記録されていれば、フラッグもすでに
クリアされており、プロ、り３３０では、ステータス・
ラインは前端が視野内圧あることを示すようにセットさ
れ、棒鋼の前端の位置はプロ、り３３４で計算され、走
査時間はブロック３４２で計算され、新しい走査を回復
させる前に、計算された位置と時間はプロ、り３５０で
システム・プロセッサに送られる。

第４図はビデオ走査を示している。実際に多く発生する
ように、このビデオ走査から端の位置を正確に決めるこ
とが望まれる。求められる位置はノイズ区域４００と曲
線の頂点４０２との間のどこかに存在する。しかし端の
位置を正確に定める困難さは概略で指示された段階４０
４によっても表わされている。

第４図に示された段階とは別に１棒鋼の端の位置を計算
するために、第５図のフローチャートが採用される。こ
のフローチャートの原則として、端部はビデオ走査の傾
斜が最大となる部分に＠幽し、この点を正確に確定する
ために、最大の傾斜が生じる要素が確定され、この要素
の各側面で曲線の最高点、最低点が決定され、それらの
要素において傾斜はその最高値の事前に決められた分数
で下がって行く。曲線の重心ハ、インターコレメント・
スイーシングよシ正確に、最大の傾斜点に到達するよう
に決定される。

第５図に訃いて、スタート（プロ、りＳＯＯ）の後、必
要領域の変化が生じたフォトサイト番号はビデオ・パ、
ファ（ｆロック５Ｏ２）に転換される。コンビ、−夕社
走査全部を正確に記憶するだけの容量を持っていないた
め、必要領域だけが記憶されて詳細に分析される。

ブロック５０４では、一対のポインタが傾斜計算のため
にセットされる。これは、間隔を置いた２点でのビデオ
出力の間で減算が行われ、ポインタ間の傾斜が計算され
、そしてこれらのポインタは少しずつ曲線を上下すると
いうことを意味する。最初（ブロック５０６）は、ポイ
ンタは曲線をノイズ地域で発見するまで下降する。これ
は、たとえば、数個の読取りにわたって傾斜を積分する
ことによって評価される。ノイズ地域においては平均傾
斜はゼロに等しく、傾斜の積分が限界値以下になった時
、信号はノイズばかりで構成されることが判明する。ノ
イズ地域に入った後、ポインタはプロ、り５０８で傾斜
の頂点が発見されるまで曲線を上昇する。

これはたとえば連続的な比較によって達成される。プロ
、り５１０でポインタは曲線の頂点４０２の位置が判明
するまで上昇を続ける。ポインタはその後、傾斜を下降
し、ブロック５１２で曲線の底部を発見する。最後に重
心の技術を用いて、曲線の底部から頂点までの傾斜の値
から、端部の位置がフォトサイトの１６分の１の精度で
、ブロック５１４で計算される。

もしフォトサイトの位置が第４図のようにＹ軸ぞいにあ
り、ビデオ信号がＹ軸ぞいにあるとすれば、重心の位置
は曲線の底部と頂部の間のすべての点における位置と傾
斜の積の合計を、傾斜の合計で割ることによって得られ
る。傾斜は、各要素の各測置に位置するポインタの位置
で測定されたビデオ信号の間の相違として定義される。

第６図〜第８図はカメラ２のプロセッサに関連するもの
である。第６図のフローチャートは前端の探知を目的と
しており、求める切断点の計算を目的とする第７図のフ
ローチャートの一部をなしている。第８図は実際に棒鋼
の前後端に生じる各種の平面図形を示すものである。

第６図において、横断走査における変化の数が！ロック
６００に記録される。そしてプロ。

り６０８で行われる数学的計算の前に、変化の数が（プ
ロ、り６０２で決定される）２よシ多いか少いかによっ
て、フラッグ１がブロック６０６または６０４によって
セットまたはクリアされる。走査が２つ以上の変化を持
つ場合でも、それは分析されるが、後の段階においてフ
ラッグのステータスが検査され、走査は変化が２つ以上
の場合は無視される。

プロ、り６０８では、平均幅員が計−算され、Ｎ走査の
グループの平均幅員との最高偏差が計算される。（２つ
以上の変化が先に無視されるのはこの理由による）３回
のテストを行りてそれが有効な走査であるかどうかを確
認する・まずプロ、り６１０で幅員と偏差の許容限度を
超えたかどうかが確認される。もし超えていれば、第２
のフラッグがプロ、り６２０でクリアされる・もし幅員
も偏差も許容限度内であれば、プロ、り６１２でさらに
測定が行われ、Ｍサンプルを後で取って、Ｎ走査グルー
プの平均幅員と偏差とを評価する。再びブロック６１４
で、第２０サンゾルのセットにおける平均幅員と最高偏
差とが計算される。もし最高偏差または平均幅員が許容
限度以上に変化していれば、フラッグ２はプロ、り６２
０でクリアされるが、そうでなければ最後のテスト（ブ
ロック６１６で行われ九）が偏差および平均幅員の２つ
の値がお互いに過度に違っているかどうかを評価する拳
もし違っていればフラッグ２社プロ、り６２０でクリア
され、もし違っていなければ、フラッグ２は、まずブロ
ック６１８でフラッグ１がそれ以前にセットされていな
いことを確認した後に、ブｐ、り６２２でセットされる
。

７”　Ｑ　ｙり６２４では、フラッグ２がセットされて
いるかどうかによって、サーチが継続されるか、１＋は
ブロック６２６でサーチは終了し、ノロセ、す紘システ
ム・プロセッサにスタックからの走査時間を転送する。

第７図において、最初の走査はブロック７００によって
ゲートされ、スタ、り（ブロック７０４）上に何らかの
必要領域があるかどうかを確認する決定が行われる。も
しそれが存在し表い場合は、次の走査が分析されるが、
もし存在する場合は、プロ、り７０６で、それが新しい
棒鋼の最初の走査であるかどうかの評価が行われる。

もしそれが最初の走査であれば、ブロック７０８で、変
化の数が計算され、プロ、り７１０で分析には数が多す
ぎると決定されれば、その走査は無視され、次の走査が
分析される。もし走査の数の分析可能なものである場合
は、すべての変化はプロ、り７１４に移送され、スタ、
り・マーカの端を含むデータ記憶スタ、りに入る。

プロ、り７１２では、変化の数と走査時間とがデータ記
憶スタ、りに送られ、それに続いて、プロ、り７０２で
、スタ、り・ポインタが更新され、図６に対する参照に
よって示された前端探知ルーチンが実施される。このル
ー！は前端探知ルーチンが棒鋼の前端を探知するまで続
けられる。

る変化の数はプロ、り７１６で計算され、もし２以上で
ないならばプロ、り７２０で決定されたように％　７０
−チャートは先に説明したプロ、り７１４に戻る。これ
は魚尾形の端部も、前端に水やスケールのない、直進の
事例である。

もしプロ、り７２０で２以上の変化があると確認された
場合には、次にプロ、り７１８で変化の数が処理するの
に多すぎないかどうかが決定される。もし多すぎる場合
には、走査は全部無視され、次の走査が反覆される。も
し多すぎない場合は、最初の変化はプロ、り７２２にお
いてデータ記憶スタックに送られ、有効変化カウントは
ブロック１２４で１”にセットされる。

ブロック７２６で、次の変化のイアが分析され、それが
前の走査の最初と最後の変化の間に入るかどうかが確認
される。もし入らない場合、これは第８図（ａ）に示さ
れた、魚尾形の事例に当たる可能性が強い。もし入る場
合には、第８図（ｂ）の、変化２．３が棒鋼上の水１＋
はスケール（斜線で表示）の結果である事例に相当する
だろう、ブロック１２８で、変化のペア２．３が最初の
走査１．２の間に入らないと決定された場合、プロ、り
７３８において、変化のイアは棒鋼の境界を示すものと
してデータ記憶スタックに送られる。！ロック７４４で
、有効変化カウントは“２”を加えられて更新され、ブ
ロック７５２で、次の変化が必要領域の最後の１つであ
−るかどうかが確認される。もしそうでなければ、フロ
ーチャートはブロック１２６に戻り、次の変化のペアが
同じような方法で分析される。

もし次の変化がスタ、り上の最後のものである場合には
、プロ、り７５４で、最後の変化とスタ、り・ターミネ
ータの最後はデータ記憶スタックに送られ、動作はまた
、ブロック１１２に戻る。

！ロック７２８の決定において、２回目の走査の変化の
ペアが最初の走査の最初と最後の変化の間に入るとすれ
ば、プロ、り１３０と７３２において、前の走査に２つ
以上の変化があったかどうかがまず確認される。もしな
かった場合には、その事例は第８図（ｂ）　Ｋ当ると想
定され、ブ０．り１４０で変化のペアは無視され、フロ
ーチャートは前に説明したプロ、り７５２に戻る。しか
し前の走査に２つ以上の変化があった場合には、プロ、
り１３４で、前の走査のポインタが第２の変化のために
セットされ、そしてブロック２３６に進み、前の走査の
次の変化のイアの平均位置が計算される。ブロック７４
２で、現在の走査の２つの変化は計算された平均と比較
される。ブロックｖｓｏ＋ｓ最初のペアが平均を超える
か、最後のイアが平均以下であるかが評価される。もし
これらの条件のどちらにも当たらない場合には、この事
例は第８図（Ｃ）の例に当九り、ここで変化のペアはブ
ロック１５８でデータ記憶スタックに送られ、ブロック
７５６で有効変化カウントに２が加えられて更新された
後、再びブロック７５２に戻る。

もしブロック７５０の比較で、回答が肯定的である場合
には、プロ、り７４８でさらにテストが行われ、前の走
査の次の変化が最後であるかどうかが確認される。もし
それが最後であれば、それは第８図（、）の例、つまり
２回目の走査の第２．第３の変化が水またはスケールで
生じ九ことを示す。従って、プロ、り７４６で、変化は
無視され、フローチャートはまたブロック７５２に戻る
。他方、プロ、り７４８で、最初の走査によシ多くの変
化があることが確認された場合、ブロックｙ　ｓ　ｇＫ
＊ｔｉ、最初の走査の次の変化のペアについて平均の比
較が行われる。

これは第８図（ｄ）の事例に当シ、最初の走査では会費
領域が６．２回目の走査では４になっていることが図で
判明する・ これまでの説明は、クロ、プせん断機に接近してぐる前
端の場合の、プロセッサの作用を説明したものである。

後端の場合は、走査データはフィルタされずにデータ・
スタックに１後端が近づくまで貯えられる。データはそ
れからフィルタされ、求める切断点が前端と同じ過程で
計算される。ただし、グロセ、すは棒鋼の後端の所で動
き始め、逆戻りして操作を行うところが違っている。

従って、データ記憶スタックは水滴等によって生じる可
能性のあるあらゆるエラーを無視して、鉄鋼の外形を決
定し、この情報が評価されて最適の切断点が確定される
。この切断の線に相当する走査時間は知られており、３
台のグロセ、すは同期されているので、システム・グロ
セ、すは最適の切断点がクロ、グせん断機に到着する予
想時間を評価することができる。

特に、システム・プロセッサは前端がカメラ１の有効視
野内にある間に位置・時間の一対のデータの流れを持ち
、それから古典的機構によって、あらゆる点における速
度が多くのデータペアから計算される。さらに、この速
度と位置の情報から、あらゆる求める点への到着予想時
間を計算することができる。

位置と時間の情報はともに絶えず更新され、それによっ
て速度情報の更新が可能である。従って到着の予想時間
も棒鋼のあらゆる加速・減速を計算に入れて絶えず更新
することができる。

システム・プロセ、すはまた、走行うロッゾせん断機の
位置に関する情報も受取り、求める切断点へのその到着
予想時間を推定することもできる。２つの到着予想時間
の相違は、走行うロッゾせん断機のモータの速度を規制
する制御電圧として適合される。

【図面の簡単な説明】

第１図は走行うロッゾ切断機の制御のための装置の概略
図である。 第２図は走行うロッゾせん断機制御用コンピューターを
示すシステム線図である。 第３図は、第１図の速度プロセッサの作動を説明するフ
ローチャートである。 第４図は、棒鋼の前端におけるビデオ走査を示す図であ
る。 第５図は、棒鋼の前端の位置を、インター・エレメント
・スペーシング以上に正確に決定する方法を示すフロー
チャートである。 第６図は、棒鋼の前端と後端とを探知するための幅グロ
セ、すに用いられるアルゴリズムを説明するフローチャ
ートである。 第７図は、求める切断点を計算するために幅プロセッサ
によって実施される第２のフローチャートである。 第８図（、）ないし第８図（＠）は、第７図のフローチ
ャートを解説するのに用いられる棒鋼の概略図である。 １０、帯鋼、１１．１２・・・クロッグせん断機、１３
・・・電荷カップル装置、１４・・・光学システム、１
５・・・電荷力、プル装置、１６晶光学システム、２０
０・・・システム・プロセッサ、２０２・・・速度ゾロ
セッサ、２０４・・・幅員プロセッサ、２０６・・・ノ
臂スモニタ、２０８・・・制御パネル、２１０・・・メ
モリ、２１２・・・エンジニアズ・／４’ネル。 出願人代理人　弁理士鈴　江　武　彦 手続補正書動刻 、！ｉゎ♀７．ｌ（Ｍ・′８８ 特許庁長官　　若　杉　相　夫　　殿 １、事件の表示 特陣昭５７−１０５２６３号 ２、発りの名称 クロップせん断機の制御装置 ３、補ＩＦをする者 事件との関係　特許比−人 ユーロピアン・エレクトロニツクーシステムズ・リミテ
ッド４、代理人 昭和５７年９月２８日 ）ｔ　　ｚｆ　　ｌ’ｆｌ（’ｔｒｉ　　＋Ｊ　　ｆＴ
＋ｌＩＩ’Ｊｒｆ１７　　Ｚ”ｊｐ　　＞−：’Ｘ　　
Ｌｆ↓′Ｊ“プ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　切断されるべき棒鋼を視野に入れる位置に置
   かれた電子カメラ装置と、クロ、プせん断機に対する棒
   鋼の速度と位置を確認するために走行方向に棒鋼を走査
   して得喪ビデオ・データを分析する装置と、求める点に
   おいて切断するようにクロ、プせん断機の作動を制御す
   る装置とを有し、さらに１棒鋼の幅を走査するための電
   子カメラ装置と、少なくとも切断される端部で走行方向
   に対して横断する形で棒鋼を走査することによって得ら
   れるビデオデータを分析し、棒鋼の端部の形状によって
   求める切断点を決定する装置とが備えられた、クロッグ
   せん断機の制御装置。
2. （２）棒鋼の外形を探知するために１カメラ装置からの
   ビデオデータを分析するための装置は、ビデオ出力が限
   界値を超える光びＫそれを確認し、このような変化のた
   びに、最も変化の密度の率が高いイメージ位置を確認す
   るように操作されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のクロ、ｆせん断機の制御装置。
3. （３）電子カメラ装置のそれぞれはＣＯＤプレイを備え
   、さらに素子間間隔以上の精度で最高の傾斜の位置を決
   定するために、分析装置は最高の変化率を生じる要素の
   位置を決め、またその各側面で変化率が最高値に対する
   事前に定められた比率に落ちる諸要素の位置を定め、さ
   らに後者の要素２個の間のビデオ出力信号の傾斜の重心
   を評価するように操作されることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載のクロ、プせん断機の制御装置。
4. （４）走行方向に棒鋼を走査するカメラ装置は、クロ、
   プせん断機の口に達するまでの視野を持ち、このカメラ
   からのビデオ信号の分析装置は、棒鋼の端部がカメラの
   視野内にある時には、つねに求める切断点に関連する位
   置と速度データを更新するように操作されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載のクロ、ｆせん断機の制御装置。
5. （５）棒鋼を横断して走査するカメラのビデオ出力信号
   の分析装置において、水またはスケールと棒鋼の外形と
   を区別するために、データ分析装置は、棒鋼の端部の間
   の中間的な変化の各ペアについて、それらの変化が以前
   の横断走査において測定された通り、棒鋼の端部によっ
   てセットされた境界内で生じているかどうかを確認する
   ように操作されることｆ：ｑ！ｆ徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第４項のいずれかに記載のクロッグせん
   断機の制御装置。
6. （６）棒鋼の幅員の走査から得られたデータの分析装置
   はさらに、走査内の中間的な変化の各ペアを、それ以前
   の走査内の中間的な変化のペアと比較し、連続する走査
   における変化のペアが本質的に一致するかどうかを確認
   することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のクロ
   。 プせん断機の制御装置。
7. （７）クロ、グせん断機の作動制御装置は、クロッグせ
   ん断機に求める切断点が到着する予想時間により、棒鋼
   の走行を妨害しない速度をもって作動するクロ、ｆせん
   断機の速度を変化させるように操作されることｔ−特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに
   記載のクロ、グせん断機の制御装置。
8. （８）　　棒鋼の前端および後端を探知するために、棒
   鋼の幅員を走査する装置は、棒鋼の測定された幅員が事
   前に定められた限度内にある一定値に到達する時期を確
   定し、求める切断点が、棒鋼の幅員が一定の幅員の所定
   の比率に達する端部に最屯近い走査に対応して選定され
   るように操作されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項ないし第８項のいずれかに記載のクロップせん断機
   の制御装置。
9. （９）所定の位置に合致するように操作される一対のブ
   レードを持つクロッグせん断機と、クロッグせん断機を
   駆動するモータ、ブレードの位置を感知する変換器と、
   クロ、プせん断機に接近する間に切断されるべき棒鋼を
   見るカメラと、適切な時間の間隔を置いて棒−の端部の
   位置を確認するためにカメラに連結されている処理装置
   とを有し、この処理装置は、位置変換器に連結されてい
   る第１の計算装置が、ある時間の間隔を置いて感知され
   たブレードの位置から所定の位置にブレードが到着する
   予想時間を評価するように構成され、更に、棒鋼の端部
   の感知された位置から、棒鋼上の求める切断線が所定の
   位置に到着する予想時間を評価する処理装置に連結され
   た第２の計算装置および２つの計算された予想到着時間
   の差異によシ前記のモーターを制御する制御装置を具え
   た、クロッグせん断機装置。