JP6393666B2 - 搬送鋼板挙動検出方法 - Google Patents
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Description
搬送ラインにおける搬送中に鋼板が蛇行すると製品の品質を損なったり、設備の損傷を招くことになったりすることがある。このため、鋼板が蛇行をしないよう対策をとる必要がある。
特許文献2に開示されたものは、「鋼板処理ラインで処理される鋼板の蛇行量を検出する装置であって、前記圧延処理ラインの駆動側と操作側における板側端部上方に扇形状の放射線ビームを発生させる放射線発生器を設置し、該放射線発生器に対向した前記圧延処理ラインの下方の位置にそれぞれ放射線検出器を配置し、該放射線検出器からの検出信号を用いて板側端部位置を判定して、鋼板の蛇行量を演算する演算処理装置を設けてなること特徴とする」ものである(特許文献2の請求項1参照)。
また、搬送される鋼板に蛇行が発生する原因は、ロールの軸芯のずれのみではないため、上記の方法では蛇行の発生箇所を特定できない場合もある。
測定対象物に再反射ターゲットを当接して、該再反射ターゲットにレーザ光を照射して、その反射光から再反射ターゲットを当接した前記測定対象物の空間座標を求める3次元レーザトラッカーを用いるものであって、
前記再反射ターゲットを搬送される鋼板上の所定箇所に設置する再反射ターゲット設置工程と、再反射ターゲットが設置された前記鋼板を、前記ロールによって搬送して、搬送中の前記鋼板上の所定箇所の座標を随時取得する座標取得工程と、該座標取得工程で取得された座標に基づいて前記鋼板の蛇行の発生位置と蛇行量を求めることで鋼板挙動を検出する鋼板挙動検出工程とを備えたことを特徴とするものである。
前記座標取得工程は、前記2個の再反射ターゲットのそれぞれについて3次元レーザトラッカーによって座標を取得し、
前記鋼板挙動検出工程は、各3次元レーザトラッカーの座標を共通の座標上で比較することにより前記鋼板の回転移動量を検出することを特徴とするものである。
本発明の一実施の形態に係る搬送鋼板挙動検出方法は、3次元レーザトラッカー1(図2参照)を用いるものであって、図1に示すように、再反射ターゲット設置工程と、座標取得工程と、鋼板挙動検出工程とを備えている。
まず、3次元レーザトラッカー1について説明し、その後で本発明の各工程を説明する。
3次元レーザトラッカー1は、特許文献3にも記載されているように、測定対象物に再反射ターゲット3の球面部を当接して、再反射ターゲット3にレーザ光を照射して、その反射光から測定対象物の空間座標を求めるものである。
再反射ターゲット3は、入射したレーザ光を入射方向に反射する構造になっている。
測定対象物の近傍に3次元レーザトラッカー1を設置し、再反射ターゲット3の球面部を測定対象物の表面に当接させる。そして、3次元レーザトラッカー1からレーザ光を再反射ターゲット3に向けて出射し、再反射ターゲット3で反射した光を再び3次元レーザトラッカー1で受け取る。このときのエンコーダの値とレーザ干渉計の値とから、再反射ターゲット3が当接している測定対象物の空間座標(3次元位置情報)を得る。空間座標の取得や、取得された空間座標に基づく演算等は、3次元レーザトラッカー1に付随するPC(パーソナルコンピュータ)15(図5参照)が所定のプログラムを実行することで実現される各手段によって行われる。
再反射ターゲット設置工程は、再反射ターゲット3を搬送される鋼板5上の所定箇所に設置する工程である。
再反射ターゲット3の設置方法としては、例えば図3に示すように、鋼板5上にネスト7を置き、ネスト7上に再反射ターゲット3を置く。そして、ネスト7と鋼板5、ネスト7と再反射ターゲット3をそれぞれ接着剤9で固定する。
座標取得工程は、再反射ターゲット3が設置された鋼板5を、図2に示すように、搬送ロール11及びピンチロール13(No.1PR、No.2PR、No.3PR、No.4PR)によって搬送して、搬送中の鋼板5上の所定箇所の座標を随時取得する工程である。
具体的には、図2に示すように、鋼板5と共に移動する再反射ターゲット3に3次元レーザトラッカー1からレーザ光を照射して移動する鋼板5の所定箇所の座標を、例えば所定の移動距離毎(移動間隔)で随時取得する。
鋼板挙動検出工程は、座標取得工程で取得された座標に基づいて鋼板5の蛇行の発生位置と蛇行量を求めることで鋼板挙動を検出する工程である。
鋼板挙動検出工程においては、例えば搬送方向の位置を横軸とし、蛇行量を縦軸としたグラフを作成することで、蛇行発生箇所と蛇行量を容易に求めることができる。
図4の横軸はライン方向の位置(単位:m)を示しており、横軸上における図中三角印がNo.1PR(ピンチロール)の位置、菱形印がNo.2PR(ピンチロール)、四角印がNo.3PR(ピンチロール)の位置を示している。
また、縦軸は鋼板幅方向のずれ量(単位:mm)であり、再反射ターゲット3を設置した所定箇所の位置を0.00としている。
さらに、図4においては、搬送されている鋼板5を二点鎖線で示しており、鋼板5の全長は13mで、後端から1mの位置に再反射ターゲット3を設置している。
このことから、No.3PRに問題があると判断して装置の点検をしたところ、No.3PRに摩耗やプレート取付ボルトの弛みが確認された。そこで、No.3PRの補修を実施したところ、それ以後は蛇行が発生しなかった。
つまり、本実施の形態によれば、全ての搬送ロール11、ピンチロール13についてロール軸芯のずれを測定する必要がないので、迅速な測定ができる。また、蛇行発生箇所が特定できれば、当該発生箇所にあるロール軸芯のずれ等の検査をし、仮に搬送ロール11又はピンチロール13に問題がない場合には他の蛇行原因を探るきっかけとなり、この意味でも適切な修理を行うことができる。
実施の形態1においては、再反射ターゲット3を鋼板5の後部に1個設置した例であった。
再反射ターゲット3が1個の場合、鋼板5の移動量や横ずれについては計測することができるが、鋼板5の回転や、鋼板5の前部と後部の同時測定を行うことができない。
換言すれば、鋼板5の前部と後部を同時測定すれば、鋼板5の回転発生箇所が把握でき、強いては蛇行発生原因となっているロールを精度よく把握できる。
また、座標取得工程では、図5に示すように、各3次元レーザトラッカー1によって、鋼板所定位置の座標が取得され、各PC15に入力される。
図7の横軸と縦軸は実施の形態1と同様である。すなわち、横軸はライン方向の位置(単位:m)であり、図中三角印がNo.1PR(ピンチロール)の位置、菱形印がNo.2PR(ピンチロール)、四角印がNo.3PR(ピンチロール)の位置を示している。また、縦軸は鋼板幅方向のずれ量(単位:mm)であり、再反射ターゲット3を設置した所定箇所の位置を0.00としている。
このように、再反射ターゲット3を2個用いることによって、搬送中の鋼板5の回転の有無と回転量を求めることができ、より的確に搬送する鋼板5の挙動を検知することができる。結果として、どこで蛇行が発生しているかをより精度よく把握することができる。
3 再反射ターゲット
5 鋼板
7 ネスト
9 接着剤
11 搬送ロール
13 ピンチロール
15 PC(パーソナルコンピュータ)
Claims (2)
- ロール上を搬送される鋼板の搬送時の挙動を検出する方法において、
測定対象物に再反射ターゲットを当接して、該再反射ターゲットにレーザ光を照射して、その反射光から再反射ターゲットを当接した前記測定対象物の空間座標を求める3次元レーザトラッカーを用いるものであって、
前記再反射ターゲットを搬送される鋼板上の所定箇所に設置する再反射ターゲット設置工程と、
再反射ターゲットが設置された前記鋼板を、前記ロールによって搬送して、搬送中の前記鋼板上の所定箇所の座標を随時取得する座標取得工程と、
該座標取得工程で取得された座標に基づいて前記鋼板の蛇行の発生位置と蛇行量を求めることで鋼板挙動を検出する鋼板挙動検出工程とを備えたことを特徴とする搬送鋼板挙動検出方法。 - 前記再反射ターゲット設置工程は、前記再反射ターゲットを前記鋼板の搬送方向の前部と後部の2箇所に設置し、
前記座標取得工程は、前記2個の再反射ターゲットのそれぞれについて3次元レーザトラッカーによって座標を取得し、
前記鋼板挙動検出工程は、各3次元レーザトラッカーの座標を共通の座標上で比較することにより前記鋼板の回転移動量を検出することを特徴とする請求項1記載の搬送鋼板挙動検出方法。
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