JP6172124B2 - 鋼板形状検出装置及びその方法、鋼板圧延方法、鋼板製造方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態に係る鋼板形状検出装置及びその方法、並びに鋼板圧延方法、鋼板製造方法について図面を参照しながら説明する。この実施形態の鋼板形状検出装置及びその方法、並びに鋼板圧延方法は、例えば図1に例示する熱間圧延設備に用いられる。図1に例示する熱間圧延設備では、鋼板Sは、圧延機で往復圧延される場合除き、原則的に、図の左から右に搬送(通板)される。加熱されたスラブは圧延機2で圧延される。この圧延機2は、往復圧延が可能で、予め設定された圧延スケジュールに従って鋼板Sを所定の板厚まで圧延する。また、後述する演算処理に従って、鋼板Sが所定寸法・所定形状になるように圧延を行う。
次にステップS3に移行して、鋼板表面の何れかの一辺に着目し、その一辺の辺直交座標を辺直交座標軸、即ちY軸上のyiとし、その辺の辺平行座標軸、即ちX軸上の辺平行座標xiと対応して、例えば図5のように記憶する。
次にステップS8に移行して、ステップS5と同様に、ステップS7でバラツキが再度除去された辺直交座標yiに対して、残存するデータ密度が大きいほど大きい重みWiを再設定する。
次にステップS9に移行して、ステップS6と同様に、ステップS8で再設定された重みWiを用いて辺平行座標xiに対する辺直交座標yiを前述の2式で示すn次多項式で重み付き曲線再近似する。
ステップS12では、鋼板Sの残りの辺のうち、これまでと異なる一辺に着目し、ステップS3と同様に、その一辺の辺直交座標をY軸上のyiとし、その辺のX軸上の辺平行座標xiと対応して記憶してからステップS4に移行する。
次に、検出された鋼板の形状に応じて圧延を行うために演算処理装置5で実行される演算処理について図8のフローチャートを用いて説明する。この演算処理は、例えばオペレータによる入力操作で開始され、まずステップS21で、図4の演算処理による鋼板Sの形状検出が完了したか否かを判定し、鋼板Sの形状検出が完了した場合にはステップS22に移行し、そうでない場合には待機する。
次にステップS23に移行して、算出された鋼板Sの形状によるオフセンター量の近似曲線から鋼板Sの曲率を求め、圧延後の鋼板Sの曲率が目標値になるように圧延機2のレベリング量を設定する。
図4の演算処理のステップS3では、例えば図3の鋼板Sの幅方向上側の辺に対して、図9のような辺平行座標及び辺直交座標が得られる。これに対し、図4の演算処理のステップS4では、バラツキの大きいデータがノイズとして除去されるので、図9の辺平行座標及び辺直交座標は図10のようになる。そして、データ密度が大きいほど大きく設定される重みを用い、図10の辺平行座標及び辺直交座標を図4の演算処理のステップS6で重み付け曲線近似すると図11のような近似曲線が得られる。更に、図4の演算処理のステップS7で図11の近似曲線に対してバラツキの大きいデータを再度除去するとデータは図12のように更に減少する。バラツキが再度除去されたデータのデータ密度が大きいほど大きく設定される重みを用い、図12の辺平行座標及び辺直交座標を図4の演算処理のステップS9で重み付け曲線再近似すると図13のような近似曲線が得られる。従って、このように辺の近似曲線が得られたら、残りの辺の近似曲線との関係から、鋼板Sの板幅、板長、オフセンター量といった形状を算出することができる。
また、算出された鋼板の形状によるオフセンター量の近似曲線から鋼板の曲率を求め、圧延後の鋼板の曲率が目標値になるようにレベリング量を設定する。これにより、圧延中に適正に検出された鋼板の形状に応じて歩留りを向上することができる。
本発明がここに記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。
2 圧延機
3 デスケーリング装置
4 鋼板輪郭検出装置
5 演算処理装置
6 テーブルロール
7 カメラ
S 鋼板
Claims (9)
- 演算処理機能を有する演算処理装置で鋼板の形状を検出する鋼板形状検出装置であって、
鋼板の輪郭を光学的に検出する鋼板輪郭検出装置と、
前記鋼板輪郭検出装置で検出された鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線を座標データとして抽出する座標データ抽出部と、
前記座標データ抽出部で抽出された座標データのうち、近傍の座標データに対してバラツキの大きい座標データをノイズとして除去する座標データノイズ除去部と、
前記座標データノイズ除去部で除去された後の残存する座標データである辺直交座標のデータ密度が大きいほど大きい重みを設定するものであって、前記残存する座標データの重み設定が、全ての辺直交座標を等間隔に区切り、区切られた範囲内に残存する辺直交座標の数をカウントし、そのカウント数を重みとして設定する重み設定部と、
前記重み設定部で設定された重みを用いて鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線を曲線近似する重み付き曲線近似部と、
前記重み付き曲線近似部で曲線近似された鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線から当該鋼板の形状を算出する鋼板形状算出部と
を備えたことを特徴とする鋼板形状検出装置。 - 前記重み付き曲線近似部で曲線近似された座標データと前記座標データノイズ除去部で除去された後の残存する座標データとの差の絶対値が予め設定された規定値より大きい場合に当該残存する座標データを除去する座標データ再除去部を備え、
前記鋼板形状算出部は、前記座標データ再除去部で除去された後の残存する座標データから前記鋼板の形状を算出することを特徴とする請求項1に記載の鋼板形状検出装置。 - 前記座標データ再除去部で除去された後の残存する座標データである辺直交座標のデータ密度が大きいほど大きい重みを再設定するものであって、前記残存する座標データの重み再設定が、全ての辺直交座標を等間隔に区切り、区切られた範囲内に残存する辺直交座標の数をカウントし、そのカウント数を重みとして再設定する重み再設定部と、
前記重み再設定部で再設定された重みを用いて鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線を再度曲線近似する重み付き曲線再近似部とを備え、
前記鋼板形状算出部は、前記重み付き曲線再近似部で再度曲線近似された鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線から当該鋼板の形状を算出することを特徴とする請求項2に記載の鋼板形状検出装置。 - 演算処理機能を有する演算処理装置で鋼板の形状を検出する鋼板形状検出方法であって、
鋼板の輪郭を鋼板輪郭検出装置で光学的に検出し、
前記鋼板輪郭検出装置で検出された鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線を座標データとして抽出する座標データ抽出ステップと、
前記座標データ抽出ステップで抽出された座標データのうち、近傍の座標データに対してバラツキの大きい座標データをノイズとして除去する座標データノイズ除去ステップと、
前記座標データノイズ除去ステップで除去された後の残存する座標データである辺直交座標のデータ密度が大きいほど大きい重みを設定するものであって、前記残存する座標データの重み設定が、全ての辺直交座標を等間隔に区切り、区切られた範囲内に残存する辺直交座標の数をカウントし、そのカウント数を重みとして設定する重み設定ステップと、
前記重み設定ステップで設定された重みを用いて鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線を曲線近似する重み付き曲線近似ステップと、
前記重み付き曲線近似ステップで曲線近似された鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線から当該鋼板の形状を算出する鋼板形状算出ステップと
を備えたことを特徴とする鋼板形状検出方法。 - 前記重み付き曲線近似ステップで曲線近似された座標データと前記座標データノイズ除去ステップで除去された後の残存する座標データとの差の絶対値が予め設定された規定値より大きい場合に当該残存する座標データを除去する座標データ再除去ステップを備え、
前記鋼板形状算出ステップは、前記座標データ再除去ステップで除去された後の残存する座標データから前記鋼板の形状を算出することを特徴とする請求項4に記載の鋼板形状検出方法。 - 前記座標データ再除去ステップで除去された後の残存する座標データである辺直交座標のデータ密度が大きいほど大きい重みを再設定するものであって、前記残存する座標データの重み再設定が、全ての辺直交座標を等間隔に区切り、区切られた範囲内に残存する辺直交座標の数をカウントし、そのカウント数を重みとして再設定する重み再設定ステップと、
前記重み再設定ステップで再設定された重みを用いて鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線を再度曲線近似する重み付き曲線再近似ステップとを備え、
前記鋼板形状算出ステップは、前記重み付き曲線再近似ステップで再度曲線近似された鋼板の輪郭又は当該輪郭に対応する曲線から当該鋼板の形状を算出することを特徴とする請求項5に記載の鋼板形状検出方法。 - 請求項4乃至6の何れか一項に記載の鋼板形状検出方法で圧延中の鋼板の形状を算出し、
算出された鋼板の形状から当該鋼板の板幅及び板長の最大値、最小値、平均値を求め、圧延後の鋼板形状が目標寸法になるように圧下量を設定することを特徴とする鋼板圧延方法。 - 請求項4乃至6の何れか一項に記載の鋼板形状検出方法で圧延中の鋼板の形状を算出し、
算出された鋼板の形状によるオフセンター量の近似曲線から鋼板の曲率を求め、圧延後の鋼板の曲率が目標値になるようにレベリング量を設定することを特徴とする鋼板圧延方法。 - 請求項7又は8に記載の鋼板圧延方法で鋼板を製造する鋼板製造方法。
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