TWI499881B - Method of establishing the instant compensation system of width compensation and its database - Google Patents

Description

寬度補償即時回饋系統及其資料庫之建立方法

本發明是有關於一種即時回饋系統及其資料庫之建立方法，特別是指一種寬度補償即時回饋系統及其資料庫之建立方法。

進行冷軋鋼捲的製程時，因考量到客戶對於產品寬度的需求，必須對所述的鋼捲進行裁邊作業。然而，由於該鋼捲在裁邊後仍需要經過其他加工步驟，因此裁邊作業必須使鋼捲的邊緣保留適當寬度的預留量，並非直接將該鋼捲裁切到客戶所需的寬度。

因為鋼捲的種類繁多，每種鋼捲因應材料特性的不同，並針對不同的需求，在寬度預留量上均有所不同。一般冷軋鋼廠的做法，是針對各種不同種類的鋼捲，量測加工製程前後的鋼捲寬度，以收集龐大資料和歸納分析的方式，累積許多資料來建立寬度補償值資料庫。

然而，以人工量測的方式收集資料，需要耗費人力前往產線現場進行多次量測，無法短時間累積大量數據，且有耗用人力以及效率不佳的問題，而人員前往產線現場時，也會造成工安上的疑慮。另外，在量測時也有可能因每次量測的人員不同，或者量測用具不統一而發生人 為誤差，標準不一的人工測量數據，會對於寬度補償值資料庫的資料精確性造成不良影響。

因此，本發明之目的，即在提供一種不須以人工方式量測，且能有效率地取得大量準確資料，並建立寬度補償資料庫而對裁邊作業進行寬度補償的寬度補償即時回饋系統。

於是，本發明寬度補償即時回饋系統，應用於一鋼鐵裁邊軋延產線，該鋼鐵裁邊軋延產線包含一對一鋼帶進行裁邊作業的裁邊機，及一對經過裁邊作業的鋼帶進行軋延作業的軋延機。

該寬度補償即時回饋系統包含：一第一量測設備，用以量測該鋼帶經過裁邊作業後且進行軋延作業前的一第一厚度及一第一寬度；一第二量測設備，用以量測該鋼帶進行軋延作業後的一第二厚度及一第二寬度；一運算設備，利用該第一厚度、該第一寬度、該第二厚度，及該第二寬度運算出一補償值；一儲存設備，用以儲存該運算設備所計算的補償值，以建立一資料庫；及一操控設備，與該儲存設備及該裁邊機電連接，利用該資料庫中的補償值數據，控制該裁邊機進行裁邊作業。

本發明之另一目的，即在提供一種不須以人工方式量測，且能有效率地取得大量準確資料，並建立一寬度補償資料庫的寬度補償即時回饋系統之資料庫建立方法。

本發明寬度補償即時回饋系統之資料庫建立方法，應用於一鋼鐵裁邊軋延產線，該鋼鐵裁邊軋延產線包含一對一鋼帶進行裁邊作業的裁邊機，及一對經過裁邊作業的鋼帶進行軋延作業的軋延機。

該資料庫建立方法包含一對進行裁邊作業後而進行軋延作業前之鋼帶進行量測的第一量測步驟、一以該軋延機對鋼帶進行軋延作業的軋延步驟、一對進行軋延作業後之鋼帶進行量測的第二量測步驟、一利用量測之數據進行補償值之運算的運算步驟，及一將運算所得的補償值儲存於該儲存設備中而建立一資料庫的資料庫建立步驟。

該第一量測步驟是利用該第一量測設備，量測該鋼帶進行裁邊作業後而進行軋延作業前的一第一厚度及一第一寬度。

該第二量測步驟是利用該第二量測設備，量測該鋼帶進行軋延作業後的一第二厚度及一第二寬度；該運算步驟是使用該運算設備，利用該第一厚度、該第一寬度、該第二厚度，及該第二寬度運算出一補償值。

本發明之功效在於：藉由該第一量測設備及該第二量測設備，不須以人工量測即能獲得大量的量測數據，該運算設備利用所量測的數據進行補償值的運算，並且儲存於該儲存設備而建立為該資料庫，該操控設備能藉由該資料庫中的補償值數據，對該裁邊機的裁邊數據進行補償。

101‧‧‧第一量測步驟

102‧‧‧軋延步驟

103‧‧‧第二量測步驟

104‧‧‧運算步驟

105‧‧‧資料庫建立步驟

1‧‧‧寬度補償即時回饋系統

11‧‧‧第一量測設備

12‧‧‧第二量測設備

13‧‧‧運算設備

14‧‧‧儲存設備

15‧‧‧操控設備

2‧‧‧鋼鐵裁邊軋延產線

21‧‧‧裁邊機

22‧‧‧軋延機

31‧‧‧鋼帶

32‧‧‧鋼帶

33‧‧‧鋼帶

4‧‧‧操作者

T₁ ‧‧‧第一厚度

T₂ ‧‧‧第二厚度

W₁ ‧‧‧第一寬度

W₂ ‧‧‧第二寬度

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明本發明寬度補償即時回饋系統的一較佳實施例；圖2是一示意圖，說明一鋼帶經過一軋延作業前後的厚度與寬度；及圖3是一流程圖，說明本發明寬度補償即時回饋系統之資料庫建立方法的一較佳實施例。

參閱圖1，本發明寬度補償即時回饋系統1之較佳實施例，應用於一鋼鐵裁邊軋延產線2。該鋼鐵裁邊軋延產線2包含一對一鋼帶31進行裁邊作業的裁邊機21，及一對經過裁邊作業的鋼帶32進行軋延作業的軋延機22。為了便於說明，圖1中是將不同階段的鋼帶分別以編號31、32、33表示

該較佳實施例包含：一用以量測經過裁邊作業且進行軋延作業前之鋼帶32的第一量測設備11、一用以量測進行軋延作業後之鋼帶33的第二量測設備12、一利用該第一量測設備11及該第二量測設備12所量測的數據而運算出一補償值的運算設備13、一用以儲存該運算設備13所計算之補償值的儲存設備14，及一與該儲存設備14及該裁邊機21電連接的操控設備15。

參閱圖1並配合圖2，該第一量測設備11對該 鋼帶32的厚度以及寬度進行測量，而獲得一第一厚度T₁ 及一第一寬度W₁ 的數據。而該第二量測設備12對該鋼帶33的厚度以及寬度進行測量，獲得一第二厚度T₂ 及一第二寬度W₂ 的數據。該運算設備13利用該第一厚度T₁ 、該第一寬度W₁ 、該第二厚度T₂ ，及該第二寬度W₂ 而運算出一補償值，並且儲存於該儲存設備14中而建立一資料庫。其中，該補償值為對該鋼帶31進行該裁邊作業時的預留寬度。該操控設備15利用該儲存設備14所儲存之資料庫中的補償值數據，控制該裁邊機21進行裁邊作業。

要特別說明的是，該操控設備15除了能利用該資料庫中儲存的補償值數據控制該裁邊機21之外，亦能供一操作者4直接進行操作，針對該裁邊機21的裁邊作業進行數據上的修改及各種操控，除了達成以自動控制而快速進行補償的功效之外，也保留了能供該操作者4以經驗進行操作的功能。

以該較佳實施例取代傳統人力量測補償的方式，由於該第一量測設備11及該第二量測設備12是持續對進出該軋延機22鋼帶32、33進行量測，當該鋼鐵裁邊軋延產線2所加工的產品為一鋼捲時，能對於整捲的鋼捲進行數據的量測。且以自動化量測的該第一量測設備11及該第二量測設備12取代人力量測，還具有減少工安疑慮、大量提高樣本數的優點。當該第一量測設備11及該第二量測設備12持續累積量測數據，該運算設備13也能大量累積有效的運算樣本數，使所建立的資料庫完整性更高，該 操控設備15採取該資料庫中的補償值進行裁邊作業的寬度補償時，也能使寬度補償更加的精確，減少產出寬度不合格的產品。

參閱圖3並配合圖1、圖2，本發明寬度補償即時回饋系統之資料庫建立方法的較佳實施例，應用於前述之鋼鐵裁邊軋延產線2。

該較佳實施例包含一對進行裁邊作業後而進行軋延作業前之鋼帶32進行量測的第一量測步驟101、一以該軋延機22對鋼帶32進行軋延作業的軋延步驟102、一對進行軋延作業後之鋼帶33進行量測的第二量測步驟103、一利用量測之數據進行補償值之運算的運算步驟104，及一將運算所得的補償值儲存於該儲存設備14中而建立一資料庫的資料庫建立步驟105。

該第一量測步驟101是利用該第一量測設備11，量測該鋼帶32進行裁邊作業後而進行軋延作業前的該第一厚度T₁ 及該第一寬度W₁ 。

該軋延步驟102是利用該第二量測設備12，量測該鋼帶33進行軋延作業後的該第二厚度T₂ 及該第二寬度W₂ 。

該第二量測步驟103是使用該運算設備13，利用該第一厚度T₁ 、該第一寬度W₁ 、該第二厚度T₂ ，及該第二寬度W₂ 運算出一補償值。其中，該補償值為對該鋼帶31進行裁邊作業時的預留寬度。

在該運算步驟104中，是以質量流原理為基礎， 由於單位時間內進出該軋延機22的質量流是不變的，且由於該鋼帶32的密度在進出該軋延機22的過程中不會改變，故將進出該軋延機22的鋼帶截面積相除，所得的比例應為定值，因此可得：

因此將(1)式整理可得：

其中，Y代表鋼帶裁邊後，進行軋延作業前之寬度的設定值，Pt及Pw分別代表該鋼帶32進行軋延作業後的目標厚度及目標寬度，而進行軋延作業前的寬度，必須保留一補償值，以確保進行軋延作業後呈現所需的目標寬度，C代表該補償值，因此：

整理(2)式可得補償值的公式為：

該第一量測設備11及該第二量測設備12持續對於該鋼鐵裁邊軋延產線2當中的鋼帶32、33進行量測，能快速地累積大量的數據而供該運算設備13使用，經過上述的公式運算，能大量累積所運算的補償值。且由於所運用的數據為同一套自動化量測的該第一量測設備11及該第二量測設備12所提供，因此能排除人工量測的誤差，及不同量測者標準不一所造成的誤差，能建立較精準且可靠的 資料庫，使該資料庫的寬度補償值供運用於裁邊作業的寬度補償時，能確實製造出合格寬度的產品。

綜上所述，本發明藉由該第一量測設備11及該第二量測設備12，不須採取人工量測的方式即能有效率地獲取大量量測數據，而該運算設備13能利用所述量測數據運算出補償值，並且儲存於該儲存設備14中而建立一精確的資料庫，而該操控設備15則能利用該資料庫中的補償值資料，控制該裁邊機21所進行之裁邊作業的寬度補償，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧寬度補償即時回饋系統

11‧‧‧第一量測設備

12‧‧‧第二量測設備

13‧‧‧運算設備

14‧‧‧儲存設備

15‧‧‧操控設備

2‧‧‧鋼鐵裁邊軋延產線

21‧‧‧裁邊機

22‧‧‧軋延機

31‧‧‧鋼帶

32‧‧‧鋼帶

33‧‧‧鋼帶

4‧‧‧操作者

Claims (5)

1. 一種寬度補償即時回饋系統，應用於一鋼鐵裁邊軋延產線，該鋼鐵裁邊軋延產線包含一對一鋼帶進行裁邊作業的裁邊機，及一對經過裁邊作業的鋼帶進行軋延作業的軋延機，該寬度補償即時回饋系統包含：一第一量測設備，用以量測該鋼帶經過裁邊作業後且進行軋延作業前的一第一厚度及一第一寬度；一第二量測設備，用以量測該鋼帶進行軋延作業後的一第二厚度及一第二寬度；一運算設備，利用該第一厚度、該第一寬度、該第二厚度，及該第二寬度運算出一補償值；一儲存設備，用以儲存該運算設備所計算的補償值，以建立一資料庫；及一操控設備，與該儲存設備及該裁邊機電連接，利用該資料庫中的補償值數據，控制該裁邊機進行裁邊作業。
2. 請求項2所述的寬度補償即時回饋系統，其中，該補償值為對鋼帶進行裁邊作業時的預留寬度。
3. 種寬度補償即時回饋系統之資料庫建立方法，應用於一鋼鐵裁邊軋延產線，該鋼鐵裁邊軋延產線包含一對一鋼帶進行裁邊作業的裁邊機，及一對經過裁邊作業的鋼帶進行軋延作業的軋延機，該資料庫建立方法包含以下步驟：一第一量測步驟，利用一第一量測設備量測鋼帶 進行裁邊作業後而進行軋延作業前的一第一厚度及一第一寬度；一軋延步驟，以該軋延機對鋼帶進行軋延作業；一第二量測步驟，利用一第二量測設備量測鋼帶進行軋延作業後的一第二厚度及一第二寬度；一運算步驟，以一運算設備利用該第一厚度、該第一寬度、該第二厚度，及該第二寬度運算出一補償值；一資料庫建立步驟，將運算所得的補償值儲存於一儲存設備中，建立一資料庫。
4. 如請求項3所述的寬度補償即時回饋系統之資料庫建立方法，其中，該補償值為對鋼帶進行裁邊作業時的預留寬度。
5. 請求項4所述的寬度補償即時回饋系統之資料庫建立方法，其中，該運算步驟的公式為： 因此其中，T₁ 、T₂ 、W₁ 、W₂ 分別代表該第一厚度、該第二厚度、該第一寬度，及該第二寬度，Y代表鋼帶裁邊後，進行軋延作業前之寬度的設定值，Pt及Pw分別代表鋼帶進行軋延作業後的目標厚度及目標寬度，而進行軋延作業前的寬度，必須保留一補償 值，以確保進行軋延作業後呈現所需的目標寬度，C代表該補償值，因此：