JP6256365B2 - Method and equipment for measuring flat shape of steel strip - Google Patents
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Description
本発明は、鋼帯の平坦形状(耳波、中伸び等)を測定する平坦形状測定方法及び平坦形状測定設備に関するものである。 The present invention relates to a flat shape measuring method and flat shape measuring equipment for measuring a flat shape (ear wave, middle elongation, etc.) of a steel strip.
鋼帯の平坦形状(耳波、中伸び等)の一般的な測定方法として、冷間圧延機の出側やスキンパスミルの出側やテンションレベラーの出側に、張力差測定原理に基づく形状検出器を設置し、冷間圧延機やスキンパスミルやテンションレベラーで圧下後の鋼帯の平坦形状(耳波、中伸び等)の度合(平坦度、急峻度)を測定する方法が知られている。 As a general method for measuring the flat shape of steel strips (ear waves, medium elongation, etc.), shape detection based on the principle of tension difference measurement is used on the exit side of a cold rolling mill, the exit side of a skin pass mill, and the exit side of a tension leveler. A method to measure the flatness (flatness, steepness) of the flat shape (ear wave, medium elongation, etc.) of the steel strip after being rolled by a cold rolling mill, skin pass mill or tension leveler is known. .
しかし、スキンパスミルの出側やテンションレベラーの出側に張力差測定原理に基づく形状検出器を設置した場合、スキンパスミルやテンションレベラーは軽圧下率であるため、鋼帯の幅方向断面プロフィールにおいてエッジドロップがある場合は、エッジ部に圧下がかからず、スキンパスミルやテンションレベラーの前後での張力の縁切りができない。この状態で平坦度を測定した場合、エッジ部が入側の平坦形状を取り込んでしまうため、平坦度を正確に測定したことにはならず、平坦度の測定値に対する保証ができない。 However, when a shape detector based on the principle of tension difference measurement is installed on the exit side of the skin pass mill or on the exit side of the tension leveler, the skin pass mill or tension leveler has a light reduction rate, so the edge in the cross-sectional profile in the width direction of the steel strip When there is a drop, the edge is not squeezed and the edge of the tension before and after the skin pass mill or tension leveler cannot be cut. When the flatness is measured in this state, since the edge portion takes in the flat shape on the entry side, the flatness is not accurately measured, and the flatness measurement value cannot be guaranteed.
この対策として、例えば特許文献1に記載の方法が開発されている。
As a countermeasure, for example, a method described in
すなわち、特許文献1では、ペイオフリールとスキンパスミルとテンションリールとからなる鋼帯圧延ラインにおいて、スキンパスミルとテンションリールの間に、ミル入側張力縁切り用ブライドルロールとテンションリール張力縁切り用ブライドルロールを設け、ミル入側張力縁切り用ブライドルロールとテンションリール張力縁切り用ブライドルロールの間に、張力差測定原理に基づく形状検出器を配置し、入側張力と出側張力の影響を排除した状態での鋼帯の張力分布から鋼帯の平坦度(急峻度)を検出するようにしている。
That is, in
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、鋼帯の張力分布を平坦度(急峻度)に換算するので、例えば鋼帯のエッジ部付近の耳波形状に起因する無張力部分については、平坦度(急峻度)の正確な測定が困難である。また、張力が付加された状態では検出できないような細かい平坦形状の測定も困難である。
However, in the method described in
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状(耳波、中伸び等)の度合(平坦度、急峻度)を精度よく測定することができる鋼帯の平坦形状測定方法及び測定設備を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and in the steel strip production line, the degree of flatness (flatness, steepness) of the flat shape (ear wave, medium elongation, etc.) of the steel strip is accurately determined. An object of the present invention is to provide a flat shape measuring method and measuring equipment of a steel strip that can be measured.
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[1]鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状を測定する方法であって、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射し、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線上での鋼帯表面高さ位置データをカメラにより採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする鋼帯の平坦形状測定方法。 [1] A method for measuring the flat shape of a steel strip in a production line of the steel strip, wherein the surface of the steel strip is irradiated with a line laser beam in a section where the steel strip is in a tension-free state. The steel strip surface height position data on the irradiation line of the line laser light is collected by a camera, and the flatness of the steel strip is calculated based on the collected steel strip surface height position data. Flat shape measurement method.
[2]鋼帯表面のラインレーザー光の照射線を多点分解し、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに分離し、鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする前記[1]に記載の鋼帯の平坦形状測定方法。 [2] Line laser beam irradiation on the surface of the steel strip is decomposed at multiple points, and the steel strip surface height position data is continuously collected at each of the multi-point resolved points. The steel strip flat shape measuring method according to [1], wherein the steel strip flat shape component is separated into a steel strip vertical movement component and the steel strip flat shape component is calculated from the steel strip flat shape component.
[3]鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状を測定する設備であって、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射するラインレーザー光照射装置と、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線上での鋼帯表面高さ位置データを採取するカメラと、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯の平坦度を算出する演算処理装置を備えていることを特徴とする鋼帯の平坦形状測定設備。 [3] A line laser beam irradiation device for measuring the flat shape of a steel strip in a steel strip production line and irradiating the surface of the steel strip with a line laser beam in a section where the steel strip is in a tension-free state And a camera that collects the steel strip surface height position data on the line laser beam irradiation line on the steel strip surface, and a calculation process that calculates the flatness of the steel strip based on the collected steel strip surface height position data A flat shape measuring facility for a steel strip, characterized by comprising an apparatus.
[4]前記カメラは、鋼帯表面のラインレーザー光の照射線を多点分解して、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、前記演算処理装置は、前記カメラが採取した鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに分離して、鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする前記[3]に記載の鋼帯の平坦形状測定設備。 [4] The camera performs multi-point decomposition of the line laser beam irradiation line on the steel strip surface, continuously collects steel strip surface height position data at each of the multi-point resolved points, The steel strip surface height position data collected by the camera is separated into a steel strip vertical movement component and a steel strip flat shape component, and the flatness of the steel strip is calculated from the steel strip flat shape component. The flat shape measuring equipment for a steel strip according to the above [3].
本発明によれば、鋼帯の製造ラインにおいて、鋼帯の平坦形状(耳波、中伸び等)を測定するに際して、無張力状態となった鋼帯の平坦形状を測定するようにしているので、鋼帯の平坦形状の度合(平坦度、急峻度)を精度よく測定することができる。 According to the present invention, when measuring the flat shape of the steel strip (such as ear waves and medium elongation) in the production line of the steel strip, the flat shape of the steel strip that has become tensionless is measured. The degree of flat shape of the steel strip (flatness, steepness) can be measured with high accuracy.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態1を示す図であり、図1(a)は斜視図、図2(b)は側面図である。
[Embodiment 1]
1A and 1B are
この実施形態1は、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、鋼帯が無張力状態となった区間で、鋼帯の平坦形状(耳波、中伸び等)の度合(平坦度、急峻度)を光学的に測定するものである。
In
すなわち、図1に示すように、この実施形態1においては、鋼帯の調質圧延ラインで、テーブルローラ2上を走行する鋼帯1が無張力状態になった区間に平坦形状測定領域9を設定し、この平坦形状測定領域9に、架台19で支持された平坦形状測定装置本体11を鋼帯1の上方に設置している。
That is, as shown in FIG. 1, in this
そして、この平坦形状測定装置本体11は、鋼帯1の表面に対して幅方向にラインレーザー光12を照射するラインレーザー光照射装置11aと、鋼帯1表面のラインレーザー光12の照射線13上での鋼帯1表面の高さ位置データ(鋼帯表面高さ位置データ)を採取するカメラ11bを備えている。また、平坦形状測定装置本体11に接続していて、カメラ11bが採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、鋼帯1の平坦度を算出する演算処理装置(図示せず)が設けられている。
And this flat shape measuring apparatus
なお、鋼帯表面高さ位置データについては、例えば、テーブルローラ2の上端を高さ位置の基準とすればよい。
For the steel strip surface height position data, for example, the upper end of the
これによって、この実施形態1においては、無張力状態の鋼帯1の表面に対して幅方向にラインレーザー光照射装置11aからラインレーザー光12を照射し、鋼帯1表面のラインレーザー光12の照射線13上での鋼帯表面高さ位置データをカメラ11bによって採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データに基づいて、演算処理装置が鋼帯1の全長にわたって平坦度を算出するようになっている。
Thereby, in this
その際に、カメラ11bは、鋼帯1表面のラインレーザー光12の照射線13を多点分解して、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを鋼帯1の長手方向に連続的に採取し、演算処理装置は、カメラ11bが採取した鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに分離して、鋼帯平坦形状成分によって鋼帯1の平坦度を算出することが好ましい。
At that time, the
ここで、鋼帯上下移動成分は、鋼帯1全体が上下方向に移動したことによって生じる高さ位置データであり、鋼帯平坦形状成分は、鋼帯1の平坦形状(耳波、中伸び等)によって生じる高さ位置データである。
Here, the steel strip vertical movement component is height position data generated by moving the
具体的には、多点分解した各点の鋼帯表面高さ位置データを周波数解析し、各点で同一の周波数の振動成分を鋼帯上下移動成分として、ローパスフィルタ処理によって鋼帯表面高さ位置データから除去し、鋼帯上下移動成分を除去した後の鋼帯表面高さ位置データを鋼帯平坦形状成分とする。 Specifically, the steel strip surface height position data of each point that has been subjected to multi-point decomposition is frequency-analyzed, and the vibration component of the same frequency at each point is used as the steel strip vertical movement component, and the steel strip surface height is measured by low-pass filtering. The steel strip surface height position data after removing the steel strip vertical movement component from the position data is defined as the steel strip flat shape component.
ちなみに、上記のように、多点連続測定を行うことによって、鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とに精度よく分解することができ、平坦度の一層正確な算出が可能になる。 By the way, by performing multi-point continuous measurement as described above, the steel strip surface height position data can be accurately decomposed into the steel strip vertical movement component and the steel strip flat shape component, and the flatness is more accurate. Calculation becomes possible.
もちろん、調質圧延ライン内で鋼帯の上下移動を生じさせる設備(例えば、トリミング装置)から離れた位置で測定することができれば、鋼帯上下移動成分が抑えられるので、より一層好ましい。 Of course, if it can be measured at a position away from equipment (for example, a trimming device) that causes the steel strip to move up and down in the temper rolling line, the steel strip vertical movement component can be suppressed, which is even more preferable.
このようにして、この実施形態1においては、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、無張力状態となった鋼帯1の平坦形状(耳波、中伸び等)を測定するようにしているので、鋼帯の平坦形状の度合(平坦度、急峻度)を精度よく測定することができる。
Thus, in this
[実施形態2]
図2は、本発明の実施形態2を示す斜視図である。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a perspective
図2に示すように、本発明の実施形態2の基本的な構成は、図1に示した本発明の実施形態1と同じである。 As shown in FIG. 2, the basic configuration of the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment of the present invention shown in FIG.
その上で、この実施形態2においては、別途、鋼帯1の表面に対して長手方向にラインレーザー光16を照射するラインレーザー光照射装置15aと、鋼帯1表面のラインレーザー光16の照射線17上での鋼帯1表面の高さ位置データ(鋼帯表面高さ位置データ)を採取するカメラ15bを備えた平坦形状測定装置本体15が設置されている。
In addition, in the second embodiment, separately, a line laser
なお、図2では、簡略化して、鋼帯1幅方向の一方にのみ平坦形状測定装置本体11を記載しているが、基本的には、平坦形状測定装置本体15を挟んで、鋼帯1幅方向の他方にも平坦形状測定装置本体11を設置する。
In FIG. 2, the flat shape measuring device
このように、鋼帯表面高さ位置データの採取を鋼帯1の幅方向と長手方向の2方向で行って、それぞれの鋼帯表面高さ位置データを付き合わせることにより、鋼帯表面高さ位置データを鋼帯上下移動成分と鋼帯平坦形状成分とにより詳細に分解することができるようになる。
Thus, the steel strip surface height position data is collected in two directions, ie, the width direction and the longitudinal direction of the
このようにして、この実施形態2においても、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、無張力状態となった鋼帯1の平坦形状(耳波、中伸び等)を測定するようにしているので、鋼帯の平坦形状の度合(平坦度、急峻度)を精度よく測定することができる。
Thus, in this second embodiment as well, in the temper rolling line of the steel strip, the flat shape (ear wave, middle elongation, etc.) of the
なお、上記の実施形態1、2においては、鋼帯の調質圧延ラインを対象にして述べたが、本発明は、他の鋼帯製造ラインにも適用することができる。 In the first and second embodiments, the temper rolling line of the steel strip has been described, but the present invention can also be applied to other steel strip production lines.
本発明の実施例(本発明例)として、上記の本発明の実施形態1に基づいて、鋼帯の調質圧延ラインにおいて、調質ミル(スキンパスミル)で圧延された鋼帯の平坦形状を測定した。 As an example of the present invention (example of the present invention), the flat shape of a steel strip rolled by a temper mill (skin pass mill) in the temper rolling line of the steel strip based on the first embodiment of the present invention described above. It was measured.
測定対象の鋼帯は、板厚が6.5mm以下、板幅が2200mm以下の鋼帯とした。 The steel strip to be measured was a steel strip having a plate thickness of 6.5 mm or less and a plate width of 2200 mm or less.
その結果、従来、上記の特許文献1に記載の方法では、測定誤差が大きくて、信頼できる測定結果が得られなかったのに対して、本発明例では、急峻度として±0.2%内の誤差で平坦度を精度よく測定することができた。
As a result, the conventional method disclosed in
1 鋼帯
2 テーブルローラ
9 平坦形状測定領域
11 平坦形状測定装置本体
11a ラインレーザー光照射装置
11b カメラ
12 ラインレーザー光
13 照射線
15 平坦形状測定装置本体
15a ラインレーザー光照射装置
15b カメラ
16 ラインレーザー光
17 照射線
19 架台
DESCRIPTION OF
Claims (2)
鋼帯の幅方向と長手方向の2方向で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射し、鋼帯表面のそれぞれのラインレーザー光の照射線を多点分解し、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、採取した鋼帯表面高さ位置データを周波数解析し、各点で同一の周波数の振動成分を鋼帯上下移動成分として、ローパスフィルタ処理によって鋼帯表面高さ位置データから除去し、鋼帯上下移動成分を除去した後の鋼帯表面高さ位置データを鋼帯平坦形状成分として、この鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする鋼帯の平坦形状測定方法。 A method for measuring the flat shape of a steel strip in a steel strip production line. In the section where the steel strip is in a tensionless state, the surface of the steel strip is irradiated with a line laser beam, and the line laser beam on the surface of the steel strip is irradiated. The steel strip surface height position data on the irradiation line is collected by a camera, and based on the collected steel strip surface height position data, the flatness of the steel strip is calculated .
The steel strip surface is irradiated with line laser light in two directions, the width direction and the longitudinal direction of the steel strip, and each line laser light irradiation line on the steel strip surface is multi-point decomposed, and the steel is produced at each point after multi-point decomposition. Band surface height position data is continuously collected, and the steel strip surface height position data is subjected to frequency analysis. The flatness of the steel strip is calculated from the steel strip flat shape component using the steel strip surface height position data after removing the steel strip vertical movement component from the surface height position data and removing the steel strip vertical movement component. A method for measuring the flat shape of a steel strip characterized by the following.
前記ラインレーザー光照射装置は、鋼帯の幅方向と長手方向の2方向で、鋼帯表面にラインレーザー光を照射し、前記カメラは、鋼帯表面のそれぞれのラインレーザー光の照射線を多点分解して、多点分解した各点で鋼帯表面高さ位置データを連続的に採取し、前記演算処理装置は、前記カメラが採取した鋼帯表面高さ位置データを周波数解析し、各点で同一の周波数の振動成分を鋼帯上下移動成分として、ローパスフィルタ処理によって鋼帯表面高さ位置データから除去し、鋼帯上下移動成分を除去した後の鋼帯表面高さ位置データを鋼帯平坦形状成分として、この鋼帯平坦形状成分によって鋼帯の平坦度を算出することを特徴とする鋼帯の平坦形状測定設備。 In a steel strip production line, equipment for measuring the flat shape of a steel strip, a line laser light irradiation device for irradiating the surface of the steel strip with a line laser beam in a section where the steel strip is in a tensionless state, and steel Equipped with a camera that collects steel strip surface height position data on the surface of the belt surface line laser light, and an arithmetic processing unit that calculates the flatness of the steel strip based on the collected steel strip surface height position data It is what
The line laser light irradiation device irradiates the surface of the steel strip with line laser light in two directions, the width direction and the longitudinal direction of the steel strip, and the camera multiplies each line laser light irradiation line on the surface of the steel strip. It is point-resolved, and steel strip surface height position data is continuously collected at each point subjected to multi-point decomposition, and the arithmetic processing unit performs frequency analysis on the steel strip surface height position data collected by the camera , The vibration component of the same frequency at the point is removed from the steel strip surface height position data by low-pass filter processing as the steel strip vertical movement component, and the steel strip surface height position data after removing the steel strip vertical movement component is converted to steel. A flat shape measuring facility for a steel strip, characterized in that the flatness of the steel strip is calculated from the flat strip shape component as a flat strip shape component.
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