(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間仕上圧延機入側に設置され圧延材(1)の先端と尾端をクロップシャー刃(8c)により切断するクロップシャー(8)を用い、前記クロップシャー(8)に取り付けられた振動加速度検出器(9)により前記圧延材(1)切断時の前記クロップシャー刃(8c)との衝撃による振動加速度(g)を検出し、前記クロップシャー(8)の減速機(13)に設けられたパルス発信機(14)によって前記クロップシャー刃(8c)の回転に伴う前記クロップシャー刃(8c)の移動角度量を検出し、前記振動加速度(g)とパルス発信機(14)のパルス信号(14a)に基づいて前記圧延材(1)の切断良否を判定することを特徴とするクロップシャー切断制御方法。
【請求項２】
前記振動加速度(g)により、前記圧延材(1)の頭部の切断形状を検出し、この切断形状不良時には、前記圧延材(1)の送り直しを行い再度前記クロップシャー(8)により前記頭部の切断を行うことを特徴とする請求項１記載のクロップシャー切断制御方法。
【請求項３】
熱間仕上圧延機の入側に設けられたクロップシャー(8)により圧延材(1)の先端と尾端のクロップシャー刃(8c)により切断するようにしたクロップシャー切断形状検出制御装置において、前記クロップシャー(8)に設けられた振動加速度検出器(9)と、前記クロップシャー(8)の減速機(13)に設けられたパルス発信機(14)と、前記振動加速度検出器(9)及びパルス発信機(14)に接続された切断制御マイコン(5)とを備え、前記振動加速度検出器(9)の振動加速度(g)と前記パルス発信機(14)のパルス信号(14a)とにより、前記クロップシャー刃(8c)による前記圧延材(1)の切断の検出を行うように構成したことを特徴とするクロップシャー切断制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロップシャー切断制御方法及び装置に関し、特に、ホットバーが噛み込まれる熱間仕上圧延機の入側に設置されたクロップシャーの振動加速度検出器の振動加速度とパルス発信機のパルス信号とによりホットバーがクロップシャー刃により切断される時の信号のみを識別するための新規な改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、熱間圧延設備においては、仕上圧延機へ噛みこます圧延材（当業者用語でホットバー）の切り捨て歩留まり向上のため、クロップシャーにおいてホットバーを最小最適位置で切断することが求められている。そこで、このホットバーの移動速度に応じてクロップシャーの起動タイミング、回転速度等を制御して行っているが、目標位置で切断されることは少なく、該位置よりずれて切断し、最悪の場合は空振りや、長尺切断していた。形状不良部を残して切断しそのまま仕上圧延機に噛みこませ圧延すれば、絞り込みやロール疵が発生する。又、仕上圧延機間に設置されているサイドガイドやルーパーローラーに圧延されて薄くなった形状不良部が突っ掛かり、圧延不能状態が発生していた。このためクロップシャー切断制御においては、最小最適切断位置より少し余裕を持った位置で切断していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来方法において、不具合が発生する原因としては、クロップシャーにて切断後の圧延材の形状確認方法が開発されていないためであり、このクロップシャーによる切断前の圧延材の先端及び尾端の形状は周知の形状画像認識装置により知ることが出来るが、切断後の形状検出は切断された圧延材のクロップ切断片部が落下するため、前記の様な状態をみるための形状画像認識装置を設置することは現在の設備構造では困難であった。このため、クロップシャー設備後の形状確認方法はオペレータの目視確認に頼るほかなく、切断形状不良に気付いた場合には手動作でディレーテーブルの運転を停止し、クロップシャーの再切断を実施していた。しかし、クロップシャー設備付近は切断したクロップ切断片部に冷却水が掛かり、大量の水蒸気発生とホットバー移動速度の高速化により、オペレータの目視確認は殆んど不可能であった。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、圧延材が噛み込まれる熱間仕上圧延機の入側に設置されたクロップシャーの振動加速度検出器の振動加速度とパルス信号とによりホットバーがクロップシャー刃により切断される時の信号のみを識別するようにしたクロップシャー切断制御方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によるクロップシャー切断制御方法は、熱間仕上圧延機入側に設置され圧延材の先端と尾端をクロップシャー刃により切断するクロップシャーを用い、前記クロップシャーに取り付けられた振動加速度検出器により前記圧延材切断時の前記クロップシャー刃との衝撃による振動加速度を検出し、前記クロップシャーの減速機に設けられたパルス発信機によって前記クロップシャー刃の回転に伴う前記クロップシャー刃の移動角度量を検出し、前記振動加速度とパルス発信機のパルス信号に基づいて前記圧延材の切断良否を判定する方法である。
【０００６】
さらに詳細には、前記振動加速度により、前記圧延材の頭部の切断形状を検出し、この切断形状不良時には、前記圧延材の送り直しを行い再度前記クロップシャーにより前記頭部の切断を行う方法である。
【０００７】
本発明によるクロップシャー切断制御装置は、熱間仕上圧延機の入側に設けられたクロップシャーにより圧延材の先端と尾端のクロップシャー刃により切断するようにしたクロップシャー切断形状検出制御装置において、前記クロップシャーに設けられた振動加速度検出器と、前記クロップシャーの減速機に設けられたパルス発信機と、前記振動加速度検出器及びパルス発信機に接続された切断制御マイコンとを備え、前記振動加速度検出器の振動加速度と前記パルス発信機のパルス信号とにより、前記クロップシャー刃による前記圧延材の切断の検出を行う構成である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明によるクロップシャー切断制御方法及び装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１において符号１で示されるものは、メジャーリングロール７及びディレーテーブル２を介して移動する圧延材であり、この圧延材１の先端及び尾端は図示しない仕上圧延機の入側に位置するクロップシャー８の各クロップシャー刃ドラム８ａ，８ｂの各刃８ｃにより切断される構成である。前記クロップシャー８の壁部には振動加速度検出器９が設けられており、この検出器９からの信号である振動加速度９ａはＣＰＵからなる切断制御マイコン５に入力され、この各ドラム８ａ，８ｂはパルス発信機１４を有する減速機１３を介してモータ１０に接続され、このモータ１０は前記切断制御マイコン５に接続された周知のモータ制御装置１１によりその回転が制御されるように構成されている。前記切断制御マイコン５は上位計算機１２に接続されていると共に、圧延材１の先端及び尾端を検出する熱塊検出器６及びテレビカメラ４を有する形状画像認識装置３の出力信号６ａ，３ａが前記切断制御マイコン５に入力されている。
【０００９】
次に、動作について説明する。
図１において、加熱炉（図示せず）から抽出された熱片は粗圧延機にて板厚が５０〜３０ｍｍ程度に延ばされ粗圧延機（図示せず）を通過した圧延材（当業者用語でホットバー）１はディレーテーブルローラ２により搬送され、その先端並びに尾端形状を認識してクロップシャー８での切断位置を指令するための出力信号３ａとして用いる形状画像認識装置３を通過すると共に、圧延材１の移動距離をトラッキングするメジャーリングロール７、さらに圧延材１の先端並びに尾端が通過した事を認識してクロップシャー８の刃８ｃを回転させる信号として用いる赤外線検出器からなる熱塊検出器６のそれぞれの出力信号６ａを利用して、切断制御マイコン５によりその最適切断位置が計算され制御信号５ａがモータ制御装置１１に出される。又、オペレータによる手動入力で、切断長さ調整を行うこともできる。この計算結果に基づいてモータ１０が起動し、クロップシャー刃ドラム８が回転して刃８ａにより圧延材１を切断することができる。なお、前記切断制御マイコン５は図２のフローのように作動する。
【００１０】
前記切断制御マイコン５によりクロップシャー起動開始点検出３４が行われてモータ起動開始３５を経て前記クロップシャー刃ドラム８ａ，８ｂが回転した場合・その機械ハウジング８Ａに取り付けられた振動加速度検出器９により、機械ハウジング８Ａに発生する振動加速度９ａを検出する。この振動加速度９ａが、クロップシャー刃ドラム８ａ，８ｂ回転に伴う軸受けや、減速機１３、モータ１０からの振動加速度によるものか、或いは圧延材１切断時の刃８ｃとの衝撃による振動加速度９ａによるものかを、減速機１３に取り付けられたパルス発信機１４からのパルス信号１４ａをクロップシャー刃移動角度３１に変換し、切断制御マイコン５でこれに振動加速度検出器９からの周波数分別された信号と、上位計算機１２より得られたホットバーの幅、厚み、鋼種、温度、切断速度などのデーターテーブル値３０とを組み合わせて計算する。その圧延材１の切断形状良否識別計算判定３２により圧延材１の頭部の切断形状を判定し、切断形状異常となった場合には、圧延材逆送制御判定３３を行い圧延材１を熱塊検出器３まで逆走し再度、検出器３で圧延材の先端形状を認識して、最適な切断位置となるように再度クロップシャー切断制御のやり直しを実施して圧延材１の頭部の再切断を行う。
【００１１】
次に、前述のクロップシャー８による圧延材１の切断時における切断形状検出制御判定の測定結果例を図３に示している。この場合、クロップシャー８による圧延材１の切断時に振動加速度検出器９により得られた振動加速度９ａは、図３のＡ，Ｂに示す状態となり、図２のクロップシャー切断信号検出３７及び検出信号周波数分別３８の結果に基づいて圧延材の切断形状良否識別計算判定３２が行われる。前記、クロップシャー８による切断が空振り切断となった場合には、振動加速度検出器９からの振動加速度は図３のＡのように殆んど発生せず、空振りであることを判定することができる。
また、図３のＢは切断時の衝撃による振動加速度のレベル状態（丸点線）を示しており、圧延材１の切断が確実に行われたことを示している。
また、図４は図３のＡの空振りの状態を詳細に示すもので、刃角度、電流及び振動加速度のうち振動加速度が空振りを示している。また、図５は図３のＢの切断時の状態を詳細に示すもので、振動加速度が６ｇを示し、その角度範囲は５°位であることを示しており、圧延材１の鋼種と幅により変動するが、振動加速度４ｇ〜６ｇを切断と判断している。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によるクロップシャー切断制御方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、クロップシャーに取り付けた振動加速度検出器の振動加速度から圧延材の切断形状の判定が出来、切断形状不良の場合には圧延材を逆送してクロップシャーの自動再切断制御を可能にした。これにより、仕上圧延機への通板性の確保、絞り込み防止、ロール疵防止を行うことができる。
更に、オペレータのクロップシャー切断後の形状確認監視業務が不要になり、作業負荷を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクロップシャー切断制御方法を示す構成図である。
【図２】図１の切断制御マイコンの切断形状検出制御のフロー図である。
【図３】切断時における振動加速度を示すグラフである。
【図４】図３のＡの状態を詳細に示すグラフである。
【図５】図３のＢの状態を詳細に示すグラフである。
【符号の説明】
１    圧延材
２    ディレーテーブル
３    形状画像認識装置
４    カメラ
５    クロップシャー切断制御マイコン
６    熱塊検出器
７    メジャーリングロール
８    クロップシャー
８ａ，８ｂ，８ｃ    クロップシャー刃ドラム
９    振動加速度検出器
１０    モータ
１１    モータ制御装置
１２    上位計算機
１３    減速機
１４    パルス発信機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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