JPH06126630A - 研削システム - Google Patents

研削システム

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JPH06126630A
JPH06126630A JP28331992A JP28331992A JPH06126630A JP H06126630 A JPH06126630 A JP H06126630A JP 28331992 A JP28331992 A JP 28331992A JP 28331992 A JP28331992 A JP 28331992A JP H06126630 A JPH06126630 A JP H06126630A
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Japan
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grinding
abrasive
nozzle
base material
supply
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JP28331992A
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Inventor
Kazumi Daitoku
一美 大徳
Fujiya Nogami
不二哉 野上
Tomoharu Shimokasa
知治 下笠
Hiroyuki Matsumura
裕之 松村
Kiwa Ikemoto
喜和 池本
Chikafumi Tsujita
京史 辻田
Hidenao Tanaka
秀尚 田中
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Nippon Steel Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/08—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially adapted for abrasive blasting of travelling stock or travelling workpieces
    • B24C3/10—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially adapted for abrasive blasting of travelling stock or travelling workpieces for treating external surfaces
    • B24C3/12—Apparatus using nozzles

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アブレイシブウォータージェットを基材表面
の研削に適用するに際して、その研削能を最大に発揮で
きる研削材の供給、回収装置さらには再利用装置や疵の
検出装置を必要に応じて組み合わせたシステムの提供。 【構成】 高圧液体と研磨材の供給系と、基材と相対移
動する単数あるいは複数のノズルを設けた研削ノズル装
置と、必要に応じて研削処理後の研磨材を回収して前記
研磨材の供給系に戻す研磨材回収系や疵の検出系を組み
合わせた系とからなる。高圧液体と研磨材の供給系と、
研削ノズル装置の駆動は、表面欠陥検出システムによっ
て得た情報によって制御することもできる。使用後の研
磨材の回収系を高圧流体ジェットに混合される研磨材の
供給系に連結させた場合は、アブレイシブウォータージ
ェットを広区域の連続した表面研削に適用した場合に、
研削材の循環系が成り立つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アブレイシブウォータ
ージェットによって、鋼材スラブ表面の全面あるいは部
分研削するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、連続鋳造によって得たスラブのよ
うに広巾基材表面の表面欠陥、疵の除去法として、例え
ば、特開昭５２−８１０４８号公報に記載されているよ
うに、溶削トーチを用いる方式と、特開昭５７−４１１
５７号公報に記載されているように、研削砥石を用いる
方式が広く用いられてきた。
【０００３】しかしながら、溶削による表面研削は、基
材への熱影響が大きく、また、点火ミスが生じやすく、
また、表面の溶融によって表面欠陥のぼけが生じ、この
ため自動化は困難である。また、研削砥石を用いる機械
的研削は粉塵の発生等による作業環境の問題がある。
【０００４】この表面研削に際してかかる問題のない砥
粒を高圧のジェット水流に添加して、ジェット水流のエ
ネルギー集中による砥粒の吹付けによる高能率のアブレ
イシブウォータージェットによる切断、切削手段を比較
的広い表面研削に適用することが検討されるようになっ
てきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アブレ
イシブウォータージェットを巾広い表面研削に適用する
ためには、相当の連続作業が必要となり、研磨材の供給
量が膨大になったり、廃棄処理、回収のための処理系を
別途に設けなければならない問題があり、さらに、無人
化対応のためには、疵の検知装置とのリンクをどうする
かというような種々の問題があった。
【０００６】本発明の目的は、アブレイシブウォーター
ジェットを基材表面の研削に適用するに際して、その研
削能を最大に発揮できる研削及び研磨材の供給、回収装
置さらには再利用装置、さらには疵の検知装置を含むシ
ステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の湿式ブ
ラスト加工や液体ホーニング加工をさらに発展させて、
高圧化（通常３００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上）とエネルギー
密度の向上を計り、加工効率を高めたアブレイシブウォ
ータージェットによる鋼材スラブのような基材表面の研
削システムであって、基材表面の疵を検知する欠陥検出
系と、同欠陥検出系から検出した疵情報に基づいて制御
された研削条件を発信する研削制御系と、同研削制御系
からの信号に基づいて研磨材の供給を制御する研磨材供
給系と、同研削制御系からの信号に基づいて基材と相対
移動するノズルを設けた研削ノズル装置系と、研削処理
後の研磨材を回収して前記研磨材の供給系に戻す研磨材
回収系とをそれぞれ必要に応じて組み合わせたシステム
からなる。
【０００８】基材表面の疵を検知する欠陥検出系に使用
する欠陥検出装置としては、磁粉探傷、超音波探傷、あ
るいは、テレビカメラによる画像処理装置等を用いるこ
とができる。
【０００９】
【作用】アブレイシブウォータージェットによる研削
は、非熱的な加工法であり、熱影響や素材表面の溶融に
よる表面欠陥のぼけを何ら生じることがないので、加工
後の疵検出が容易であり、かつ、加工のＯＮ／ＯＦＦも
容易であるので、溶削時のような点火ミスがなく、さら
にまた非接触加工であるが故に、研削砥石の場合のよう
な工具寿命に関する問題が少ないので、自動化システム
を容易に構築できる。
【００１０】さらに、使用後の研磨材の回収系を高圧流
体ジェットに混合される研磨材の供給系に連結させた場
合には、アブレイシブウォータージェットを広区域の連
続した表面研削に適用した場合に、研磨材の循環系が成
り立つ。複数の基材に対して相対移動するアブレイシブ
ウォータージェットノズルを巾広基材表面の研削に適用
しても連続操業を行うことが可能になる。
【００１１】
【実施例】本発明を連続鋳造スラブの表面研削に適用し
た実施例について説明する。
【００１２】図１は全体システムを示す図である。
【００１３】同図において、このシステムは欠陥検出系
１と、アブレイシブウォータージェットノズル装置２
と、ノズルに高圧水と研磨材とを供給する供給系３と、
使用した研磨材を回収し供給系３に再供給するための回
収処理系４とからなる。
【００１４】そして、これらの各系からの情報は研削制
御装置５に入力され、また、入力された情報は研削制御
装置５における判断機能によって、各系を制御するよう
に構成されている。
【００１５】また、処理されるスラブＷは、検査ステー
ジＳ１と、研削ステージＳ２と、検査ステージＳ３の三
段階を経て処理される。検査ステージＳ１および検査ス
テージＳ３はどちらかを省略してもよい。
【００１６】欠陥検出システム系１は、研削前のスラブ
表面の欠陥検出のための欠陥検出システム系１１と、研
削過程中の表面欠陥の状態を検出する欠陥検出システム
系１２と、次工程のための研削後のスラブ表面の欠陥検
出を行う欠陥検出システム系１３を有し、それぞれの段
階での表面欠陥の状態を検出して、その情報は研削制御
装置５に入力され、その変動によってアブレイシブウォ
ータージェットノズル装置２と供給系３が制御される。
【００１７】アブレイシブウォータージェットノズル装
置２は、研削制御装置５によって制御されるノズル駆動
制御装置６とノズル駆動装置７によって駆動されるノズ
ル８とからなる。
【００１８】図２は、上記図１に示すシステムの具体的
な配置を示す図である。
【００１９】ノズルに高圧水を供給するための高圧水発
生装置３１と図１に示す研磨材供給装置３２とからなる
供給系３と、前後に配置されたスラブ上面研削用のノズ
ル装置２１と、反転装置４２により転回されたスラブ下
面研削用のノズル装置２２とからなる。それぞれのノズ
ル装置２１，２２は、連続鋳造機４１によって生産され
た鋼板スラブＷの長手方向にそれぞれ３個配置されたノ
ズル８を有し、それぞれのノズル８はスラブ移動床９を
跨ぐ基台２３に配置されたノズル案内２４上に設けられ
た６軸ロボット２５の先端に取り付けられており、それ
ぞれのノズル８は図１に示すノズル駆動制御装置６とノ
ズル駆動装置７によって駆動制御される。
【００２０】このノズル８の駆動装置としては、ロボッ
ト，ＮＣ装置を使用することができ、ロボットは多関節
ロボットを地上設置もしくは天吊り，壁掛け、もしくは
それらの組み合わせにて使用し、１台もしくは複数台用
いることができる。また、駆動装置は固定してもよい
し、本図の如く１軸以上走行させてもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明によって、従来態様では困難であ
った鋼材，スラブ等の基材表面の疵手入れが自動化ある
いは無人化され、さらにまた、必要に応じて研磨材の循
環利用系を併用すれば、アブレイシブウォータージェッ
ト自体の機能を低下することなく、連続作業が可能とな
り、資源の節約やコストダウンにもつながる優れたシス
テムの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の研削システムのフロー図である。
【図２】 本発明のシステムに使用するノズル装置の具
体的な構造の例を示す。
【符号の説明】
１，１１，１２，１３ 欠陥検出システム系 ２ アブレイシブウォータージェットノズル装置 ２１ 上面研削用のノズル装置 ２２ 下面研削用の
ノズル装置 ３ 供給系 ３１ 高圧水発生装置 ３２ 研磨材供給装
置 ４ 回収処理系 ５ 研削制御装置 ６ ノズル駆動制御装置 ７ ノズル駆動装置 ８ ノズル ９ スラブ移動床 ２３ 基台 ２４ ノズル案内 ２５ ６軸ロボット ４１ 連続鋳造機 ４２ 反転装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野上 不二哉 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 下笠 知治 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 松村 裕之 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 池本 喜和 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 辻田 京史 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 田中 秀尚 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アブレイシブウォータージェットによる
    基材表面の研削システムであって、研磨材を供給する研
    磨材供給系と、基材と相対移動するノズルを設けた研削
    ノズル装置系と、研削処理後の研磨材を回収して前記研
    磨材の供給系に戻す研磨材回収系とを有する研削システ
    ム。
  2. 【請求項２】 アブレイシブウォータージェットによる
    基材表面の研削システムであって、基材表面の疵を検知
    する欠陥検出系と、同欠陥検出系から検出した疵情報に
    基づいて制御された研削条件を発信する研削制御系と、
    同研削制御系からの信号に基づいて研磨材の供給を制御
    する研磨材供給系と同研削制御系からの信号に基づいて
    基材と相対移動するノズルを設けた研削ノズル装置系と
    を有する研削システム。
  3. 【請求項３】 アブレイシブウォータージェットによる
    基材表面の研削システムであって、基材表面の疵を検知
    する欠陥検出系と、同欠陥検出系から検出した疵情報に
    基づいて制御された研削条件を発信する研削制御系と、
    同研削制御系からの信号に基づいて研磨材の供給を制御
    する研磨材供給系と、同研削制御系からの信号に基づい
    て基材と相対移動するノズルを設けた研削ノズル装置系
    と、研削処理後の研磨材を回収して前記研磨材の供給系
    に戻す研磨材回収系とからなる研削システム。
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