(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の上刃と、
前記上刃の下方に位置する下刃であって、前記上刃の側面の縁部と前記下刃の側面の縁部とにより鋼板の端部を鋼板の移送方向に沿って切断する円筒状の下刃と、
鋼板が移送されるときに鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面、及び切断される鋼板の端部に対向するように配置され、切断される鋼板の端部との間の距離と、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離と、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離とを測定し、切断される鋼板の端部との間の距離、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離、及び鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を示すデータを出力する単一の距離センサと、を有するサイドトリミング装置と、
前記距離センサが測定した鋼板の端部との間の距離、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離、及び鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を示すデータを前記単一の距離センサから取得する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記距離センサと鋼板の端部を切断する縁部を有する下刃の側面との間の距離との間の距離から前記距離センサと鋼板の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算するトリム代演算部と、
鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面と前記距離センサとの間の距離と、鋼板の端部と前記距離センサとの間の距離との差、及び前記上刃の厚さから演算される前記距離センサの据付角度に基づいて、前記トリム代を補正するトリム代補正部と、
を有する、ことを特徴とするサイドトリミングシステム。
【請求項２】
前記制御装置は、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面と前記距離センサとの間の距離から、鋼板の端部と前記距離センサとの間の距離を減算して演算される前記上刃の厚みと、前記上刃の実際の厚みとの誤差がしきい値以上である場合に、警報を出力する上刃変位量演算部を更に有する、請求項１に記載のサイドトリミングシステム。
【請求項３】
前記距離センサは、鋼板の端部の高さ方向の位置を検出可能な二次元センサであり、
前記制御装置は、前記距離センサから入力される切断される鋼板の端部の高さ方向の位を示すデータに基づいて、所定の周期毎に鋼板の端部の高さ方向の位置を決定し、決定した鋼板の端部の高さ方向の位置を記憶する鋼板端部位置決定部を更に有する、請求項２に記載のサイドトリミングシステム。
【請求項４】
鋼板が移送されるときに鋼板の端部を切断する縁部を有する下刃の側面、鋼板の端部を切断する縁部を有する上刃の側面の反対の側面、及び切断される鋼板の端部に対向するように配置された単一の距離センサが、円筒状の上刃と前記上刃の下方に位置する下刃であって、前記上刃の側面の縁部と前記下刃の側面との縁部とにより鋼板の端部を鋼板の移送方向に沿って切断する円筒状の下刃とによって切断される鋼板の端部との間の距離を測定し、
前記単一の距離センサが、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離を測定し、
前記単一の距離センサが、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を測定し、
前記単一の距離センサが、切断される鋼板の端部との間の距離、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記下刃の側面との間の距離、及び鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面との間の距離を示すデータを制御装置に出力し、
前記制御装置が、前記距離センサと鋼板の端部を切断する縁部を有する下刃の側面との間の距離との間の距離から前記距離センサと鋼板の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算し、
前記制御装置が、鋼板の端部を切断する縁部を有する前記上刃の側面の反対の側面と前記距離センサとの間の距離と、鋼板の端部と前記距離センサとの間の距離との差、及び前記上刃の厚さから演算される前記距離センサの据付角度に基づいて、前記トリム代を補正する、
ことを有するトリム代測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドトリミング装置、サイドトリミングシステム及びトリム代測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の製造工程の各種処理ラインにおいて、圧延時に発生する鋼板端面の耳割れ部を削除し且つ鋼板の板幅を所定の長さにするため、鋼板の両端部を切断するサイドトリミング装置が知られる。サイドトリミング装置が切断する鋼板の板幅等を評価する種々の方法が知られる。
【０００３】
特許文献１には、ライン上流側に設置された板幅計が測定した測定値と、サイドトリミング後の板幅の設定値とから演算されたトリム代に応じて、回転剪断刃又はバイトの何れかでサイドトリミングするかを決定することが記載される。特許文献２には、トリミング工程の上流側に位置する板幅計により特定される鋼板の最小の板幅と、トリミング工程の下流側に位置する板幅計により測定されるトリム後の板幅とからトリム量実績値を認識することが記載される。特許文献３には、変位検出器が検出するサイドトリミング装置の上下回転刃の側面及び周面の変位量に基づいて、トリム面不良発生の有無を判定することが記載される。特許文献４には、サイドトリミング装置の設置位置の上流側に設置された板幅計により測定される板幅実測値と、トリミング指示板幅値とに基づいて、サイドトリミングを実行するか否かを決定することが記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５２０８６８号公報
【特許文献２】特公昭６０−５２８８６号公報
【特許文献３】特開平１１−１９７９３８号公報
【特許文献４】特開平１０−１５６６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
サイドトリミング装置によりトリミングされるトリム代を、板幅計を使用して測定する場合、板幅計をサイドトリミング装置の上流側及び下流側に配置する必要がある。板幅計は、大きさが大きく且つ高価なので、板幅計を使用してトリム代を測定する場合、板幅計を設置する場所の選定並びに板幅計の導入及び保守点検等に起因して、製造コストが増加するおそれがある。
【０００６】
一実施形態では、サイドトリミングするときのトリム代を低コストで測定可能なサイドトリミング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決する本発明は、以下に記載するサイドトリミング装置、サイドトリミングシステム及びトリム代測定方法を要旨とするものである。
（１）円筒状の上刃と、上刃の下方に位置し且つ上刃と共に鋼板の端部を鋼板の移送方向に沿って切断する円筒状の下刃と、上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定する距離センサと、を有することを特徴とするサイドトリミング装置。
（２）下刃の側面と距離センサとの間の距離は、上刃の側面と距離センサとの間の距離よりも長く、距離センサは、下刃の側面との間の距離を測定する、（１）に記載のサイドトリミング装置。
（３）距離センサは、上刃の側面との間の距離を更に測定する、（２）に記載のサイドトリミング装置。
（４）距離センサは、上刃の側面から下刃の側面までの間の形状を測定する２次元センサである、（３）に記載のサイドトリミング装置。
（５）円筒状の上刃と、上刃の下方に位置し且つ上刃と共に鋼板の端部を鋼板の移送方向に沿って切断する円筒状の下刃と、上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定する距離センサと、を有するサイドトリミング装置と、距離センサが測定した鋼板の端部との間の距離及び上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離からサイドトリミング装置が切断した鋼板の端部の幅を演算する制御装置と、を有することを特徴とするサイドトリミングシステム。
（６）下刃の側面と距離センサとの間の距離は、上刃の側面と距離センサとの間の距離よりも長く、距離センサは、下刃の側面との間の距離を測定する、（５）に記載のサイドトリミングシステム。
（７）制御装置は、距離センサと下刃の側面との間の距離との間の距離から距離センサと鋼板の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算するトリム代演算部を有する、（６）に記載のサイドトリミングシステム。
（８）制御装置は、上刃の側面と距離センサとの間の距離と、鋼板の端部と距離センサとの間の距離とに基づいて、トリム代を補正するトリム代補正部を更に有する、（７）に記載のサイドトリミングシステム。
（９）制御装置は、上刃の側面と距離センサとの間の距離から、鋼板の端部と距離センサとの間の距離を減算して演算される上刃の厚みと、上刃の実際の厚みとの誤差がしきい値以上である場合に、警報を出力する上刃変位量演算部を更に有する、（７）に記載のサイドトリミングシステム。
（１０）制御装置は、鋼板の端部の高さ方向の位置を決定する鋼板端部位置決定部を更に有する、（７）に記載のサイドトリミングシステム。
（１１）円筒状の上刃と上刃の下方に位置する円筒状の下刃とによって切断される鋼板の端部との間の距離を測定し、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定し、鋼板の端部との間の距離及び上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離から切断された鋼板の端部の幅を演算する、ことを有するトリム代測定方法。
【発明の効果】
【０００８】
一実施形態では、サイドトリミングするときのトリム代を低コストで測定可能なサイドトリミング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【図２】図１に示すサイドトリミング装置による鋼板のサイドトリミングを説明する図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は平面図であり、（ｄ）は斜視図である。
【図３】図１に示す第１二次元センサの動作を説明する図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は平面図であり、（ｄ）は斜視図である。
【図４】図１に示す第１二次元センサが測定する距離と鋼板のトリム代との関係を示す図であり、（ａ）はサイドトリミング装置の部分正面図であり、（ｂ）は第１二次元センサが測定する距離と鋼板のトリム代との関係を示すグラフである。
【図５】図１に示す第１現場制御装置の回路ブロック図である。
【図６】図５に示す第１現場制御装置によるトリム代演算処理のフローチャートである。
【図７】第２実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【図８】図７に示す第１現場制御装置の回路ブロック図である。
【図９】図８に示す第１現場制御装置によるトリム代演算処理のフローチャートである。
【図１０】図８に示すトリム代補正部によるトリム代補正処理を説明する図である。
【図１１】第３実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【図１２】図１１に示す第１現場制御装置の回路ブロック図である。
【図１３】図１２に示す第１現場制御装置によるトリム代演算処理のフローチャートである。
【図１４】図１３に示す第１現場制御装置により検出される機械的ガタを説明する図である。
【図１５】第４実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【図１６】図１５に示す第１現場制御装置の回路ブロック図である。
【図１７】図１６に示す第１現場制御装置によるトリム代演算処理のフローチャートである。
【図１８】図７に示すサイドトリミングシステムによるトリム代の測定結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面を参照して、本発明に係るサイドトリミング装置、サイドトリミングシステム及びトリム代測定方法について説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されない。
【００１１】
（実施形態に係るサイドトリミング装置の概要）
実施形態に係るサイドトリミング装置は、上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、上刃の側面及び下刃の側面の少なくとも一方との間の距離とを測定する距離センサを有する。サイドトリミング装置は、距離センサが測定した距離から、サイドトリミングするときのトリム代を演算することにより、トリム代を低コストで測定できる。
【００１２】
（第１実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図１は、第１実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【００１３】
サイドトリミングシステム１は、サイドトリミング装置１０と、第１現場制御装置１１と、第２現場制御装置１２と、上位制御装置１３とを有する。サイドトリミング装置１０は、第１上刃２０と、第１下刃２１と、第１二次元センサ２２と、第２上刃３０と、第２下刃３１と、第２二次元センサ３２とを有する。
【００１４】
図２はサイドトリミング装置１０による鋼板１００のサイドトリミングを説明する図であり、図２（ａ）は正面図であり、図２（ｂ）は側面図であり、図２（ｃ）は平面図であり、図２（ｄ）は斜視図である。
【００１５】
第１上刃２０及び第１上刃２０の下方に位置する第１下刃２１のそれぞれは、回転可能な円筒状の刃体である。第１上刃２０及び第１下刃２１は、第１上刃２０の側面の縁部と、第１上刃２０の下方に位置する第１下刃２１の側面の縁部とにより、鋼板１００の一方の端部を、鋼板１００の移送方向である通板方向に沿って切断する。第１上刃２０の側面は、第１上刃２０の回転軸に直交する両側の面であり、第１下刃２１の側面は、第１下刃２１の回転軸に直交する両側の面である。第２上刃３０及び第２下刃３１のそれぞれは、第１上刃２０及び第１下刃２１と同様な構成を有し、鋼板１００の他方の端部を切断する。
【００１６】
図３は第１二次元センサ２２の動作を説明する図であり、図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は側面図であり、図３（ｃ）は平面図であり、図３（ｄ）は斜視図である。
【００１７】
第１二次元センサ２２は、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面に対向するように配置される二次元レーザ変位計である。第１二次元センサ２２は、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面との間の距離、第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離、及び第１上刃２０及び第１下刃２１により切断される鋼板１００の端部との間の距離を測定する。
【００１８】
図４は、第１二次元センサ２２が測定する距離と鋼板１００のトリム代との関係を示す図である。図４（ａ）はサイドトリミング装置１０の部分正面図であり、図４（ｂ）は第１二次元センサ２２が測定する距離と鋼板１００のトリム代との関係を示すグラフである。図４（ａ）において、矢印Ａは第１二次元センサ２２が照射するレーザの経路を示し、矢印Ｂはトリム代を示す。図４（ｂ）において、横軸はサイドトリミング装置１０の幅方向の距離を示し、縦軸はサイドトリミング装置１０の高さ方向の距離を示す。また、図４（ｂ）において、双方向矢印Ｃは、トリム代を示す。
【００１９】
第１二次元センサ２２から照射されるレーザの経路は、第１下刃２１の側面及び鋼板１００の端部と直交する。第１二次元センサ２２は、第１下刃２１の側面及び鋼板１００の端部と直交する経路を有するレーザを使用して、第１下刃２１の側面との間の距離と、鋼板１００の端部との間の距離とを測定する。サイドトリミング時に切断されるトリム代は、第１二次元センサ２２が測定した第１下刃２１の側面との間の距離から鋼板１００の端部との間の距離を減算して演算される。
【００２０】
第２二次元センサ３２は、第１二次元センサ２２と同様な構成を有し、第２上刃３０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第２下刃３１の鋼板１００を切断する側面に対向するように配置される。第２二次元センサ３２は、第２上刃３０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面との間の距離、第２下刃３１の鋼板１００を切断する側面との間の距離、及び第２上刃３０及び第２下刃３１により切断される鋼板１００の端部との間の距離を測定する。
【００２１】
図５は、第１現場制御装置１１の回路ブロック図である。
【００２２】
第１現場制御装置１１は、記憶部４１と、入力部４２と、出力部４３と、処理部４４とを備える。第１現場制御装置１１は、第１二次元センサ２２が測定した距離から鋼板１００のトリム代を演算する。一例では、第１現場制御装置１１は、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller、ＰＬＣ）である。
【００２３】
記憶部４１は、例えば、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。記憶部４１は、処理部４４での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部４１は、アプリケーションプログラムとして、第１二次元センサ２２が測定した距離から鋼板１００のトリム代を演算するトリム代演算処理を、処理部４４に実行させるためのトリム代演算プログラム等を記憶する。トリム代演算プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部４１にインストールされてもよい。
【００２４】
また、記憶部４１は、トリム代演算処理で使用される種々のデータを記憶する。さらに、記憶部４１は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。
【００２５】
入力部４２は、データの入力が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル、キーボタン等である。操作者は、入力部４２を用いて、文字、数字、記号等を入力することができる。入力部４２は、操作者により操作されると、その操作に対応する信号を生成する。そして、生成された信号は、操作者の指示として、処理部４４に供給される。
【００２６】
出力部４３は、映像や画像等の表示が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（Electro−Luminescence）ディスプレイ等である。出力部４３は、処理部４４から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。また、出力部４３は、紙などの表示媒体に、映像、画像又は文字等を印刷する出力装置であってもよい。
【００２７】
処理部４４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部４４は、第１現場制御装置１１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部４４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部４４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
【００２８】
処理部４４は、センサ出力取得部４４１と、距離決定部４４２と、トリム代演算部４４３とを有する。これらの各部は、処理部４４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置１１に実装されてもよい。
【００２９】
図６は、第１現場制御装置１１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部４４により、第１現場制御装置１１の各要素と協働して実行される。
【００３０】
まず、センサ出力取得部４４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ１０１）。次いで、距離決定部４４２は、センサ出力取得部４４１が取得したデータから、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ１０２）。一例では、距離決定部４４２は、第１二次元センサ２２が測定したデータから、第１二次元センサ２２の測定範囲の下方に位置する面との間の距離を第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離として決定する。また、距離決定部４４２は、第１二次元センサ２２の測定範囲の中央付近に位置する所定の厚さを有する面との間の距離を、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離として決定する。そして、トリム代演算部４４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ１０３）。
【００３１】
第２現場制御装置１２は、第１現場制御装置１１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３２】
第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２は、所定の周期でＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を実行して、Ｓ１０１〜Ｓ１０３の処理を実行する毎に、Ｓ１０３で演算されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２がＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、例えばサイドトリミング装置１０が配置される区域から離れた中央電気室に配置され、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２から入力されたトリム代を不図示の記憶部に記憶する。
【００３３】
（第１実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム１は、板幅計を使用せずに、二次元センサ等の距離センサが測定した上刃及び下刃によって切断される鋼板の端部との間の距離と、下刃の側面との間の距離との差からドリム代を演算する。距離センサは、板幅計よりも安価且つ小型であるので、サイドトリミングシステム１は、板幅計を使用してドリム代を演算する場合よりも低コストで、ドリム代を演算することができる。
【００３４】
また、サイドトリミングシステム１は、切断される鋼板の端部のドリム代を、距離分解能が高く、測定精度が高い二次元センサにより直接測定するため、ドリム代を高精度で測定できる。
【００３５】
（第２実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図７は、第２実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【００３６】
サイドトリミングシステム２は、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２の代わりに第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２を有することが第１実施形態に係るサイドトリミングシステム１と相違する。第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２以外のサイドトリミングシステム２の構成要素は、同一の符号が付されたサイドトリミングシステム１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３７】
図８は、第１現場制御装置５１の回路ブロック図である。第１現場制御装置５１は、処理部４４の代わりに処理部５４を有することが第１現場制御装置１１と相違する。処理部５４以外の第１現場制御装置５１の構成要素は、同一の符号が付された第１現場制御装置１１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３８】
処理部５４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部５４は、第１現場制御装置５１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部５４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部５４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
【００３９】
処理部５４は、センサ出力取得部５４１と、距離決定部５４２と、トリム代演算部５４３と、トリム代補正部５４４とを有する。これらの各部は、処理部５４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置５１に実装されてもよい。
【００４０】
図９は、第１現場制御装置５１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部５４により、第１現場制御装置５１の各要素と協働して実行される。
【００４１】
まず、センサ出力取得部５４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ２０１）。次いで、距離決定部５４２は、第１二次元センサ２２と第１上刃２０鋼板１００を切断する側面の反対の側面との間の距離、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ２０２）。次いで、トリム代演算部５４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ２０３）。次いで、トリム代補正部５４４は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と第１上刃２０との間の距離を減算し、第１上刃２０の厚みを演算する（Ｓ２０４）。次いで、トリム代補正部５４４は、記憶部４１に記憶される第１上刃２０の実際の厚みと、演算された第１上刃２０の厚みとから、第１二次元センサ２２の据付角度を推定する（Ｓ２０５）。そして、トリム代補正部５４４は、推定された据付角度を使用して、トリム代演算部５４３が演算したトリム代を補正する（Ｓ２０６）。
【００４２】
図１０は、トリム代補正部５４４によるトリム代補正処理を説明する図である。図８の下方に位置する図は正面図であり、上方に位置する図は平面図である。図１０において、矢印Ｄは第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面を示し、矢印Ｅは鋼板１００の端部を示し、矢印Ｆは、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対の側面を示し、矢印Ｇは第１二次元センサ２２が照射するレーザの経路を示す。
【００４３】
第１二次元センサ２２の据付角度θ、第１上刃２０の実際の厚みＴr及び演算された第１上刃２０の厚みＴcは、
Ｔcｃｏｓθ  ＝  Ｔr
の関係を示す。この関係から、トリム代補正部５４４は、第１二次元センサ２２の据付角度θを推定する。また、第１二次元センサ２２の据付角度θ、トリム代演算部５４３が演算したトリム代ｄcal、トリム代補正部５４４が補正したトリム代ｄcorは、
ｄcalｃｏｓθ  ＝  ｄcor
の関係を示す。この関係から、トリム代補正部５４４は、トリム代演算部５４３が演算したトリム代ｄcalを補正する。
【００４４】
第２現場制御装置５２は、第１現場制御装置５１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４５】
第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２は、所定の周期でＳ２０１〜Ｓ２０６の処理を実行して、２０１〜Ｓ２０６の処理を実行する毎に、Ｓ２０６で補正されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２がＳ２０１〜Ｓ２０６の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、第１現場制御装置５１及び第２現場制御装置５２から入力されたトリム代を不図示の記憶部に記憶する。
【００４６】
（第２実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム２は、上刃の実際の厚みと演算された上刃の厚みとから演算される距離センサの据付角度を使用して、距離センサの据付角度の変動による測定誤差を補正したトリム代を演算するため、より高精度にトリム代を演算できる。
【００４７】
（第３実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図１１は、第３実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【００４８】
サイドトリミングシステム３は、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２の代わりに第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２を有することが第１実施形態に係るサイドトリミングシステム１と相違する。第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２以外のサイドトリミングシステム３の構成要素は、同一の符号が付されたサイドトリミングシステム１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４９】
図１２は、第１現場制御装置６１の回路ブロック図である。第１現場制御装置６１は、処理部４４の代わりに処理部６４を有することが第１現場制御装置１１と相違する。処理部６４以外の第１現場制御装置６１の構成要素は、同一の符号が付された第１現場制御装置１１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５０】
処理部６４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部６４は、第１現場制御装置６１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部６４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部６４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
【００５１】
処理部６４は、センサ出力取得部６４１と、距離決定部６４２と、トリム代演算部６４３と、上刃変位量演算部６４４とを有する。これらの各部は、処理部６４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置６１に実装されてもよい。
【００５２】
図１３は、第１現場制御装置６１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部６４により、第１現場制御装置６１の各要素と協働して実行される。
【００５３】
まず、センサ出力取得部６４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ３０１）。次いで、距離決定部６４２は、第１二次元センサ２２と第１上刃２０鋼板１００を切断する側面の反対の側面との間の距離、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ３０２）。次いで、トリム代演算部６４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ３０３）。次いで、上刃変位量演算部６４４は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と第１上刃２０との間の距離を減算し、第１上刃２０の厚みを演算する。次いで、上刃変位量演算部６４４は、記憶部４１に記憶される第１上刃２０の実際の厚みと、演算された第１上刃２０の厚みとの誤差を演算する（Ｓ３０４）。次いで、上刃変位量演算部６４４は、演算された誤差としきい値とを比較する（Ｓ３０５）。演算された誤差がしきい値以上である場合、上刃変位量演算部６４４は、上位制御装置１３に警報を出力する（Ｓ３０６）。演算された誤差がしきい値より小さい場合、処理は終了する。
【００５４】
図１４は、第１現場制御装置６１により検出される機械的ガタを説明する図である。
【００５５】
サイドトリミング装置１０の第１上刃２０及び第１下刃２１の何れかに機械的ガタが発生すると、第１上刃２０に軸芯振れが発生して、第１上刃２０の実際の厚みと演算された第１上刃２０の厚みとの間に誤差が生ずる。第１現場制御装置６１は、第１上刃２０の実際の厚みと演算された第１上刃２０の厚みとの間の誤差を演算し、演算した誤差がしきい値以上になると、機械的ガタが発生したと判定する。
【００５６】
第２現場制御装置６２は、第１現場制御装置６１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５７】
第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２は、所定の周期でＳ３０１〜Ｓ３０６の処理を実行して、Ｓ３０１〜Ｓ３０６の処理を実行する毎に、Ｓ３０３で演算されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２がＳ３０１〜Ｓ３０６の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、第１現場制御装置６１及び第２現場制御装置６２から入力されたトリム代を不図示の記憶部に記憶する。
【００５８】
（第３実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム３は、上刃の実際の厚みと演算された上刃の厚みとの間の誤差を演算し、演算した誤差がしきい値以上になると、機械的ガタが発生したと判定する。従来は、サイドトリミングされた鋼板のエッジ形状により、機械的ガタの発生の有無を判断していたため、機械的ガタの発生により製造される鋼板の品質が低下するおそれがあった。サイドトリミングシステム３は、サイドトリミングされた鋼板のエッジ形状が変化する前に、機械的ガタの発生を推定することができるので、機械的ガタの発生により製造される鋼板の品質が低下するおそれは低い。
【００５９】
（第４実施形態に係るサイドトリミングシステムの構成及び機能）
図１５は、第４実施形態に係るサイドトリミングシステムの回路ブロック図である。
【００６０】
サイドトリミングシステム４は、第１現場制御装置１１及び第２現場制御装置１２の代わりに第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２を有することが第１実施形態に係るサイドトリミングシステム１と相違する。第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２以外のサイドトリミングシステム４の構成要素は、同一の符号が付されたサイドトリミングシステム１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６１】
図１６は、第１現場制御装置７１の回路ブロック図である。第１現場制御装置７１は、処理部４４の代わりに処理部７４を有することが第１現場制御装置１１と相違する。処理部７４以外の第１現場制御装置７１の構成要素は、同一の符号が付された第１現場制御装置１１の構成要素と同一の構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６２】
処理部７４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部７４は、第１現場制御装置７１の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵである。処理部７４は、記憶部４１に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、処理部７４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
【００６３】
処理部７４は、センサ出力取得部７４１と、距離決定部７４２と、トリム代演算部７４３と、鋼板端部位置決定部７４４とを有する。これらの各部は、処理部７４が備えるプロセッサで実行されるプログラムにより実現される機能モジュールである。あるいは、これらの各部は、ファームウェアとして第１現場制御装置７１に実装されてもよい。
【００６４】
図１７は、第１現場制御装置７１によるトリム代演算処理のフローチャートである。トリム代演算処理は、予め記憶部４１に記憶されているプログラムに基づいて、主に処理部７４により、第１現場制御装置７１の各要素と協働して実行される。
【００６５】
まず、センサ出力取得部７４１は、第１二次元センサ２２が測定したデータを取得する（Ｓ４０１）。次いで、距離決定部７４２は、第１二次元センサ２２と第１上刃２０鋼板１００を切断する側面の反対の側面との間の距離、第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離、及び第１二次元センサ２２と第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を決定する（Ｓ４０２）。次いで、鋼板端部位置決定部７４４は、鋼板１００の端部の高さ方向の位置を決定する（Ｓ４０３）。一例では、鋼板端部位置決定部７４４は、鋼板１００の端部の高さ方向の位置を、第１二次元センサ２２の測定範囲の下端を基準位置として決定する。そして、トリム代演算部７４３は、第１二次元センサ２２と第１下刃２１との間の距離から第１二次元センサ２２と鋼板１００の端部との間の距離を減算し、トリム代を演算する（Ｓ４０４）。
【００６６】
第２現場制御装置７２は、第１現場制御装置７１と同様な構成及び機能を有するので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６７】
第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２は、所定の周期でＳ４０１〜Ｓ４０４の処理を実行して、Ｓ４０１〜Ｓ４０４の処理を実行する毎に、Ｓ４０３で決定された鋼板１００の端部の高さ方向の位置と、Ｓ４０４で演算されたトリム代を上位制御装置１３に出力する。一例では、第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２がＳ４０１〜Ｓ４０４の処理を実行する周期は２５ミリ秒である。上位制御装置１３は、第１現場制御装置７１及び第２現場制御装置７２から入力された鋼板１００の端部の高さ方向の位置、及びトリム代を不図示の記憶部に記憶する。
【００６８】
（第４実施形態に係るサイドトリミングシステムの作用効果）
サイドトリミングシステム４は、サイドトリミングされる鋼板の側面の高さ方向の位置を所定の周期で測定し、測定した鋼板の側面の高さ方向の位置を順次記憶する。サイドトリミングシステム４は、所定の周期で測定した鋼板の側面の高さ方向の位置を順次記憶することにより、鋼板の側面の高さ方向の位置の変動を、鋼板の側面に表れる耳波の影響の解析に使用することができる。
【００６９】
（実施例）
図１８は、サイドトリミングシステム２によるトリム代の測定結果の一例を示す図である。図１８に示す例では、第１二次元センサ２２は、株式会社キーエンス（登録商標）の二次元センサＬＪ−Ｖ７２００である。トリム代の設定値は２ｍｍであり、第１上刃２０の厚みの実測値は３９．９ｍｍである。トリム代の演算値は１．９９５ｍｍであり、第１上刃２０の厚みの演算値は３９．８９８ｍｍである。
【００７０】
（実施形態に係るサイドトリミングシステムの変形例）
サイドトリミング装置１０は、第１二次元センサ２２及び第２二次元センサ３２として二次元レーザ変位計が採用されるが、距離センサは、上刃及び下刃の側面並びに鋼板の端部との間の距離が測定可能であれば、他の変位計を使用してもよい。
【００７１】
また、図６、９、１３及び１７に示す処理のそれぞれは、第１現場制御装置１１、５１、６１及び７１のそれぞれで実行されるが、実施形態に係るサイドトリミング装置では、上位制御装置１３等の他の制御装置で実行されてもよい。
【００７２】
第１二次元センサ２２は、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面に対向するように配置される。しかしながら、実施形態に係るサイドトリミング装置では、第１二次元センサは、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面との間の距離を測定可能な位置に配置されればよい。また、第１二次元センサは、第１上刃２０の鋼板１００を切断する側面及び第１下刃２１の鋼板１００を切断する側面の反対側の側面との間の距離を測定可能な位置に配置されてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１〜４    サイドトリミングシステム
１１、５１、６１、７１    第１現場制御装置（制御装置）
１２、５２、６２、７２    第２現場制御装置
１３    上位制御装置
２０    第１上刃
２１    第１下刃
２２    第１二次元センサ
３０    第２上刃
３１    第２下刃
３２    第２二次元センサ
１００    鋼板
【図１】
0006705139.tif 000002
【図２】
0006705139.tif 000003
【図３】
0006705139.tif 000004
【図４】
0006705139.tif 000005
【図５】
0006705139.tif 000006
【図６】
0006705139.tif 000007
【図７】
0006705139.tif 000008
【図８】
0006705139.tif 000009
【図９】
0006705139.tif 000010
【図１０】
0006705139.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0006705139.tif 000013
【図１３】
0006705139.tif 000014
【図１４】
0006705139.tif 000015
【図１５】
0006705139.tif 000016
【図１６】
0006705139.tif 000017
【図１７】
0006705139.tif 000018
【図１８】
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