JPS6315108A - 金属板材の形状検出装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧延されて巻取られる金属板材の形状制御に
使用することを目的とした、根端部の形状を検出する金
属板材の形状検出装置に関する。

（従来の技術） この種金属板材の形状検出装置としては、例えば特開昭
５４・−６８２８３号に開示されるものが知られている
。当該形状検出装置はセンサを内蔵し、所定厚みを有す
る円板状の検出エレメントを軸方向に複数積層・配置し
てローラ状に一体化形成した形状検出器が用いられる。

第３図は従来形状検出器を示し、形状検出器１０’　は
圧延機・巻取りスプール間の所定位置に配置した架台に
固定された軸受１’、１’　により支承され、自由回転
可能である。当該形状検出器１０°は周面を圧延されて
巻取られつつある金属板材Ｍに回転状憇下で圧接され、
積層されたそれぞれの検出エレメントＳｅごとに作用す
る金属板材Ｍの負荷を測定し、これを検出信号として制
御系へ出力する。制御系は測定された負荷値それぞれの
差から金属板材Ｍの幅方向の形状を検出可能である。

（従来技術に存する問題点） ところで、形状検出時における殆どの場合、形状検出器
ｌＯ゛の、厚みを有する何れかの検出エレメントＳｅの
境目が板端と一致することはない。

そのため、板端部が位置する検出エレメントＳｓには部
分的に金属板材Ｍの負荷がかかることとなるので、従来
、板端部の検出信号は負荷のカバー率に比例するとして
、カバー率による修正を加えて出力されるようになって
いた。

しかし乍ら、検出信号は必ずしもカバー率に比例してお
らず、特にカバー率が小さい場合は誤差が大きくなる傾
向を示す。

また、通常では、カバー率を求める場合の基準を、板材
が形状検出器１０”の中央部を通るものと想定して、画
板端それぞれに対応する検出エレメントＳｅの位置関係
から求めるようにしているが、実際には、必ずしも形状
検出器１０°の中央を通るとは言えず、検出値にずれが
生じる。

以上の点が起因して、板端部の検出値の精度は悪く、改
善が希求されるところであった。

（発明の目的） 本発明は、金属板材の幅方向の形状を検出する場合の、
従来装置に存する上述の問題点を解消するためになされ
たもので、板端部の形状検出精度を向上可能、ひいては
圧延製品の形状品質向上。

歩留り向上および生産性向上が可能な金属板材の形状検
出装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の構成は、 （１）形状検出器を軸方向へ変位可能に構成するととも
に、 （２）形状検出器に近接する圧延機側走行ライン上に板
端検出器を配置してその出力する板端位置検出信号を制
御装置へ入力するように構成し、（３）上記制御装置は
検出された板端位置と予め記憶されている金属板材の予
定板幅情報から求められる形状検出器上の対応検出エレ
メント位置とを比較し、近接側検出エレメントの境目と
板端との間に存する位置ずれ値を演算のうえ２両者が一
致する如く形状検出器を位置制御可能に設定してなるこ
とを特徴とする金ｇ、板材の形状検出装置にある。

（発明の作用） 本発明は、板端検出器の検出する板端位置検出信号によ
って形状検出器を変位させ、当該形状検出器の板端位置
にある検出エレメントに１００％のカバー率下で金属板
材による負荷検出値を出力せしめる作用、換言すればカ
バー率に比例した不正確な負ｒｔ１検出値の出力を阻止
する作用がある。

（実施例） 本発明を第１図（ａ）および（ｂ）に示す実施例に従っ
て以下に詳述する。

第１図（ａ）において、１．ｌは形状検出器１０の軸受
である。当該軸受１，１は２として示す。

例えば板状の、スライドベッド上に固定されている。３
は金属板材Ｍの走行ラインに近接して長手方向に直角に
配置された架台であって、当該架台３の上面両側端縁そ
れぞれには、長手方向沿いに所定間隔隔ててコ字状の駒
部材からなる固定ベッド４が複数配置され、対向位置に
あるもの同志互いに開端面を対向させて対となっている
。上記スライドベッド２は固定ベッド４の各対の相対向
する開口部内に両側端縁を摺動可能に嵌入して配置され
ている。架台３の一方端部側の上面には、５として示す
サーボシリンダが固定配置されており、当該サーボシリ
ンダ５のロッド５１の先端は上記スライドベッド２の一
方端面２１と結合している。

従って、サーボシリンダ５を駆動してロッド５１を前進
もしくは後退させると、スライドベッド２は固定ベッド
４の開口部内を摺動して架台３の長平方向沿いに前進も
しくは後退することとなり、当該スライドベッド２に固
定されている軸受ｌ。

１に支承される形状検出器１０は、スライドベッド２の
摺動に応じて、走行ラインと直行する軸線の何れか方向
へ変位可能である。

而して、上記架台３の配置位置を、第１図には図示され
ていない圧延機および巻取りスプールそれぞれとの位置
関係において、所定に設定することにより、圧延機から
巻取りスプールへと走行ライン上を走行する金属板材Ｍ
が形状検出器１０の周面に所定の負荷を付与しつつ巻取
られるように構成することは可能である。

同図において、６は上記形状検出器ｌＯに近接した走行
ライン上の圧延機側に配置された板端検出器である。当
該板端検出器６は１例えば光電式センサからなり、金属
板材Ｍの端部通過位置に応じて出力が変化することから
、板端部の位置を検出可能である。板端検出器６の出力
信号は図示しない制御装置に入力するように構成されて
いる。

上記制御装置内では、第１図（ｂ）に示すブロック図の
如く、圧延されて巻取られる金属板材Ｍの予定板幅情報
ｐｐが予めｃｐｕとして示す中央処理装置に入力され、
記憶エリアに記憶されており、上記板端検出器６から入
力する板端位置信号Ｐｒと、上記予定板幅情報ｐｐから
求め得るＦｉ、ｔ＆１に対応する所定検出エレメントＳ
ｅの所在位置とを比較し、当該検出エレメントＳｅもし
くは隣接検出エレメントＳｅ何れか一方の近接側に位置
する検出エレメントＳｅの境目と入力板端位置との位置
ずれ値を演算のうえ、当該演算結果に基づく位置指令信
号ｃｓをサーボシリンダ５制御用の機器制御装置ＳＣへ
出力するように設定される。

以上の構成および設定をとることにより、当該機器制御
装置ＳＣから動作信号ｍｓがサーボアンプＳＡを介して
サーボシリンダ５へ出力されることとなり、当該作動信
号ｍｓに応じたサーボシリンダ５の駆動により、形状検
出器１０は軸方同各れか一方側へ所定距離だけ変位し、
変位方向の検出ニレメン１−３ｅの境目に板端部外側線
を合致させる。これにより、当該位置の検出エレメント
Ｓｅが金属板材Ｍによって１００％カバーされた状態を
現出することととなる。

それ故、板端部と対応する位置にある上記検出エレメン
トＳｅは、常時１００％カバー率による負荷値を出力す
ることとなり、当該検出エレメントＳｅが具有する検出
能そのままの正確な値が検出され、制御系による板端部
の形状検出の高精度を常時保証し得る。

尚、第１図（ｂ）において、Ｆｂとして示す回路はサー
ボシリンダ５の駆動によるロッド５１の変位を検知・制
御するフィードバック回路である。

本発明を完全実施するには、上記形状検出器ｌＯと板端
検出器６との組合せを、第２図の如く。

圧延機ＲＭと巻取リリールＲとの間に、ＩＯＡ・６Ａと
して示す作業側およびＩＯＢ・６Ｂとして示す駆動側そ
れぞれに一式づつ装備し、それぞれの根端部検出用とす
る。この場合、それぞれの形状検出器１０Ａ、ＩＯＢに
おける検出エレメントＳｅの積層・配置はロール長手方
向全長に亙る必要はなく、第１図（ａ）にＳＦとして示
される範囲とすればよい。即ち、複数の検出エレメント
Ｓｅを一方端、もしくは他方端からライン中央部まで積
層・配置し、他方端半部もしくは一方端半部は単に同径
の接触ロールとした構造の形状検出器１０とすればよい
。

尚、板中央部の検出値が画形状検出器１０Ａ。

１０Ｂから得られるならば、加重平均法等により一本化
すればよく、形状検出に何等の支障も生ずることはない
。

また、第２図におけるＬｒはパスラインローラ、Ｄ「は
デフレクタローラである。

（他の実施例） 上記実施例では、形状検出器１０を軸方向に変位させる
スライドベッド２の摺動駆動源にサーボシリンダ５を用
いた例を挙げて説明したが、サーボシリンダ５に替えて
サーボモータとしてもよく、要は形状検出器１０の軸方
向への変位を制御可能な駆動装置であれば、その種類を
問うものではない。

また、上記実施例では、板端検出器６を固定配置した光
電式センサを使用する例を挙げて説明したが、勿論板端
検出器６はその種類を問うものではなく、かつ固定配置
乃至移動配置の別に拘わらず板端位置を検出可能な検出
器であれば、本発明の作用および効果を確保することが
可能である。

さらに、上記実施例は形状検出器１０を保持するスライ
ドベッド２がコ字状の駒部材である固定ベッド４の開口
部内を摺動する構造とした例を挙げて説明したが、制御
される駆動装置によって、形状検出器ＩＯが軸方向へ変
位可能な構成であるならば、どのような変位機構構成を
採用してもよく、全て本発明装置の設計事項の範囲内で
ある。

（発明の効果） 本発明の実施により、金属板材における板端部の形状検
出精度は飛躍的に向上することとなり、これにより形状
制御性能が大幅に向上するので、圧延製品の品質が向上
し、同時に形状不良によるエツジトリミング幅を小さく
することが可能となるので、生産歩留りの向上が達成さ
れる。この効果は特に薄物圧延で顕著に奏功する。即ち
、薄物圧延においては、従来、板端部の形状制御不良に
よる圧延材の破断が生じ易いため、圧延速度を上げられ
ない場合があったが、本発明により形状制御性能が格段
に向上し、これに伴って圧延材Ｖｊ、ＩＪｆｒが防止さ
れるので、圧延速度を上昇させ得ることとなり、歩留り
向上と同時に生産性向上が一挙に達成され、薄物圧延材
の生産に奏功するところ甚大である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明一実施例装置の斜視図、第１図（
ｂ）は本発明装置の制御例を示すブロック図、第２図は
本発明装置が装備された圧延ラインの終端部配置構成を
示す正面図、第３図は従来装置の斜視図である。 １０、ＩＯＡ、ＩＯＢ・−・・・−形状検出器、２，４
゜５−・−変位機構、６．６Ａ、６Ｂ・−・〜板端検出
器、Ｓｅ・・・・−検出エレメント、Ｍ−−−−−−一
金冗板材、ＲＭ−・−圧延機、Ｐｒ・・−・板端位置検
出信号、ｐｐ、、−。 −予定幅情報。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定厚みを有する円板状の検出エレメントを軸方向
   に複数積層・配置してローラ状に一体化形成してなる形
   状検出器の周面を圧延されて巻取られつつある金属板材
   に回転状態下で圧接させ、各検出エレメントが出力する
   検出信号により金属板材の幅方向形状を検出する装置に
   おいて、上記形状検出器を軸方向へ変位可能に構成する
   とともに、形状検出器に近接する圧延機側走行ライン上
   に板端検出器を配置してその出力する板端位置検出信号
   を制御装置へ入力するように構成し、上記制御装置は検
   出された板端位置と予め記憶されている金属板材の予定
   板幅情報から求められる形状検出器上の対応検出エレメ
   ント位置とを比較し、近接側検出エレメントの境目と板
   端との間に存する位置ずれ値を演算のうえ、両者が一致
   する如く形状検出器を位置制御可能に設定してなること
   を特徴とする金属板材の形状検出装置。 ２）形状検出器と板端検出器との組合せを二式備え、一
   式は作業側、他式は駆動側それぞれの板端位置検出用と
   した特許請求の範囲第１項記載の金属板材の形状検出装
   置。