JP7772022B2 - Winding position control method, winding device, and steel sheet manufacturing method - Google Patents
Winding position control method, winding device, and steel sheet manufacturing methodInfo
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Description
本発明は、鋼板を巻き取ることによってコイルを形成する際、尾端の停止位置を制御する巻取位置制御方法、その巻取装置及び巻取位置制御方法を用いた鋼板の製造方法に関する。 The present invention relates to a winding position control method for controlling the stopping position of the tail end when winding a steel sheet to form a coil, as well as to a winding device and a method for manufacturing a steel sheet using the winding position control method.
ホットストリップミル(熱間圧延機)のコイラー(巻取り機)では通常、ピンチロールから送り出された熱間圧延鋼帯としての仕上げ圧延鋼帯を、マンドレルで巻き取ってコイルにしており、その巻き終わり時に、仕上げ圧延鋼帯の尾端の定位置停止制御を実施する。 In the coiler of a hot strip mill, the finished rolled steel strip, which is the hot rolled steel strip fed from the pinch rolls, is typically wound around a mandrel to form a coil, and at the end of the winding, a fixed position stopping control is performed on the tail end of the finished rolled steel strip.
このような尾端の定位置停止制御がない場合、コイルの外周上での仕上げ圧延鋼帯の尾端の位置がコイル毎に揃わないため、そのままコイルをコイラのマンドレルから抜き出してコイルヤードまで搬送した場合にはその搬送中に尾端が他の設備やコイルと接触し、最悪の場合、設備破損やコイルへのダメージが発生する。このため、尾端定位置停止制御がないと、コイルの巻き終わりから抜き出し開始にかけてコイラのオペレーターによる手作業での介入が必要となり、作業負荷の増大に繋がる。 Without this type of tail end fixed position stopping control, the position of the tail end of the finish-rolled steel strip on the outer circumference of the coil will not be aligned for each coil, and if the coil is simply unwound from the coiler mandrel and transported to the coil yard, the tail end may come into contact with other equipment or coils during transport, which could, in the worst case scenario, result in damage to the equipment or the coil itself. For this reason, without tail end fixed position stopping control, manual intervention by the coiler operator is required from the end of coiling until the start of unwinding, leading to an increased workload.
そこで、これらの問題を解決するため、コイル巻き取りにおける尾端停止技術が提案されている。
特許文献1には、尾端位置の決定に巻取装置前に幅方向に中央1つと両側に1個以上設置されたセンサにより尾端形状を把握し制御する技術が開示されている。具体的には、圧延材の尾端形状に関わらず正確な尾端検出を行うことのできる圧延材尾端検出方法および装置を得ることを目的とする。そして、圧延材尾端検出方法は、圧延設備の巻取り機に巻取られる圧延材の幅方向に並んで、搬送路中央およびその左右にHMD(熱塊検出器)を配置し、圧延材の搬送中に上記すべてのHMDがONからOFFになるタイミングにより圧延材の尾端位置を検出する技術である。
Therefore, in order to solve these problems, a tail end stopping technique for coil winding has been proposed.
Patent Document 1 discloses a technology for determining the tail end position by grasping and controlling the shape of the tail end using sensors installed in front of a winding device, one at the center in the width direction and one or more on both sides. Specifically, the objective of the present invention is to provide a method and device for detecting the tail end of a rolled material that can accurately detect the tail end regardless of the tail end shape of the rolled material. The method for detecting the tail end of a rolled material involves arranging HMDs (thermal mass detectors) in a line in the width direction of the rolled material being wound onto a winding machine of a rolling mill at the center and on both sides of the conveying path, and detecting the tail end position of the rolled material based on the timing at which all of the HMDs switch from ON to OFF during conveyance of the rolled material.
また、特許文献2には、ホットストリップミルに設置されている2次元形状計の座標より、巻取装置機内のレーザー計による尾端検出から後方に補正し制御する技術が開示されている。具体的には、クロップ形状計が出力する粗圧延鋼帯の先端および尾端の2次元形状を参照することにより、費用が嵩むことなく高精度に尾端の定位置停止制御を行うことができる巻取制御方法および巻取制御装置を提供することを目的とする。そして、ホットストリップミルのクロップ形状計が出力する粗圧延鋼帯の尾端の2次元形状における幅方向中央での尾端位置とクロップカット位置とを比較して、幅方向中央での尾端位置がクロップカット位置よりも粗圧延鋼帯の先端寄りの場合に、前記ホットストリップミルのピンチロール出側の機内レーザーセンサーが検出した幅方向中央での尾端位置をその位置よりも後方に補正し、その補正後の尾端位置に基づき仕上げ圧延鋼帯の尾端の定位置停止制御を実施する。 Patent Document 2 also discloses a technology for correcting and controlling the tail end detected by a laser sensor inside the winding device backward using the coordinates of a two-dimensional shape meter installed in a hot strip mill. Specifically, the objective is to provide a winding control method and winding control device that can perform high-precision, inexpensive tail end fixed-position stopping control by referencing the two-dimensional shapes of the leading and trailing ends of a roughly rolled steel strip output by a crop shape meter. The tail end position at the width center in the two-dimensional shape of the tail end of the roughly rolled steel strip output by the hot strip crop shape meter is compared with the crop cut position. If the tail end position at the width center is closer to the leading end of the rough rolled steel strip than the crop cut position, the tail end position at the width center detected by an on-board laser sensor on the pinch roll outlet side of the hot strip mill is corrected backward from that position, and the tail end of the finish rolled steel strip is stopped in a fixed position based on the corrected tail end position.
しかし、上記従来技術を鋼帯のコイル巻取における尾端停止制御に適用しようとすると、以下のような問題が生じる。 However, when attempting to apply the above-mentioned conventional technology to tail end stop control during coil winding of steel strips, the following problems arise:
特許文献1、2に記載された技術は、鋼帯進行方向において、巻取装置より上流に設置されたセンサを活用して尾端形状を予測し、尾端を目標角度に停止させることが可能である。しかし、尾端形状の予測が、センサ位置、板のたわみ、板のまがり、蒸気等で外れた場合に、修正する機能がない。
そのため、鋼帯の停止が目標とする位置から外れると、設備改造費が高価となると共に、設備改造を行う間は鋼材用加熱炉の操業を停止する必要があるため、機会損失が大きく経済的ではないという問題がある。
The technologies described in Patent Documents 1 and 2 utilize a sensor installed upstream of the winding device in the direction of steel strip travel to predict the tail end shape and are capable of stopping the tail end at a target angle. However, they do not have a function to correct the tail end shape prediction if it is incorrect due to the sensor position, strip deflection, strip warp, steam, etc.
Therefore, if the steel strip stops at a position other than the target position, the cost of modifying the equipment becomes high, and the operation of the steel heating furnace must be stopped while the equipment is being modified, which results in a large opportunity loss and is not economical.
本発明は、従来技術が抱える上記の問題点に鑑み開発したものであって、その目的は、巻取装置機側にビデオカメラを設け、画像解析により鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間の情報を、尾端停止コントローラに出力し、巻き取りコイルを所定の回転、回転角度に停止し、巻取位置制御の精度が向上する巻取位置制御方法、巻取装置、およびその制御方法を用いた鋼板の製造方法を提供することにある。 The present invention was developed in consideration of the above-mentioned problems with the prior art, and its purpose is to provide a winding position control method, a winding device, and a steel sheet manufacturing method using this control method, which installs a video camera on the winding device side and uses image analysis to output information about the moment the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll to a tail end stop controller, thereby stopping the winding coil at a specified rotation and rotation angle, thereby improving the accuracy of winding position control.
上記課題を有利に解決する本発明に係る巻取位置制御方法は、以下のように構成される。 The winding position control method of the present invention, which advantageously solves the above problem, is configured as follows.
[1]鋼帯をマンドレルで巻き取りコイルにする際に鋼帯の尾端の巻取位置を制御する巻取位置制御方法であって、巻取装置内の鋼帯の巻き取りをカメラで撮影するカメラ撮影ステップと、撮影された画像を解析する画像解析ステップと、画像の解析により鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間を特定する尾端位置決定ステップと、前記尾端位置決定ステップから得られた情報を停止コントローラに出力し、鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた後、回転する前記巻き取りコイルが目標位置で停止するように、前記巻き取りコイルの回転及び回転角度を制御する巻取位置制御ステップと、を含む、巻取位置制御方法である。
[2]上記の[1]において、前記画像解析ステップでは、撮影された画像の色差に基づいて解析を行う巻取位置制御方法である。
[1] A winding position control method for controlling the winding position of the tail end of a steel strip when the steel strip is wound into a coil on a mandrel, the winding position control method including: a camera photographing step for photographing the winding of the steel strip in a winding device with a camera; an image analysis step for analyzing the photographed image; a tail end position determination step for identifying the moment when the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll by analyzing the image; and a winding position control step for outputting information obtained from the tail end position determination step to a stop controller and controlling the rotation and rotation angle of the winding coil so that the rotating winding coil stops at a target position after the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll.
[2] In the above [1], the image analysis step is a winding position control method in which analysis is performed based on color differences in the captured image.
上記課題を有利に解決する本発明に係る巻取装置及び巻取位置制御方法を用いた鋼板の製造方法は、以下のように構成される。
[3]鋼帯をマンドレルで巻き取りコイルにする巻取装置であって、巻取装置内の鋼帯の巻き取りをカメラで撮影するカメラ撮影部と、撮影された画像を解析する画像解析部と、
画像の解析により鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間を特定する尾端位置決定部と、前記尾端位置決定部で得られた情報から、鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた後、回転する前記巻き取りコイルが目標位置で停止するように、前記巻き取りコイルの回転及び回転角度を制御する巻取位置制御部と、を備える巻取装置である。
[4]上記の[3]において、前記画像解析部は、撮影された画像の色差に基づいて解析を行う巻取装置である。
[5]上記の[1]又は[2]に記載の巻取位置制御方法を用いる熱間圧延工程を含む鋼板の製造方法である。
A method for manufacturing a steel sheet using a winding device and a winding position control method according to the present invention, which advantageously solves the above problems, is configured as follows.
[3] A winding device for winding a steel strip around a mandrel into a coil, the winding device comprising: a camera photographing unit that photographs the winding of the steel strip in the winding device with a camera; and an image analysis unit that analyzes the photographed image.
This winding device is equipped with a tail end position determination unit that identifies the moment when the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll by analyzing an image, and a winding position control unit that controls the rotation and rotation angle of the winding coil based on the information obtained by the tail end position determination unit so that the rotating winding coil stops at a target position after the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll.
[4] In the above [3], the image analysis unit is a winding device that performs analysis based on color differences in the captured image.
[5] A method for producing a steel sheet, including a hot rolling step using the coiling position control method according to [1] or [2] above.
本発明によれば、鋼帯の尾端形状や巻取機内の通板状況、雰囲気に影響されることなく、コイル巻き取り時の鋼帯の尾端位置を特定し、停止させることが可能になったため、マンドレルからコイルを抜き出す時に、鋼帯の尾端が他設備に干渉するリスクが減少する。 This invention makes it possible to identify and stop the tail end position of a steel strip during coil winding without being affected by the tail end shape of the steel strip, the running conditions inside the winding machine, or the atmosphere, thereby reducing the risk of the tail end of the steel strip interfering with other equipment when the coil is removed from the mandrel.
本実施形態に係る熱延コイル製造の概略を説明する。
図1に示す本実施形態のホットストリップミルは、加熱炉1から巻取装置までの概要を示した略線図である。粗圧延機2で圧延された粗バー20は仕上げ圧延機4によって圧延される。仕上げ圧延機により圧延された鋼帯21は、ホットランテーブル上で冷却水を噴射し、巻取機内4で十分なテンションをかけながら、巻取機内に設置されたレーザー計5で鋼帯の尾端検出を行い、尾端6をおよそ9時の位置に停止させ尾端制御の計算を行う。計算終了後に再度コイルを回転させ尾端を目標とする巻取位置に停止するように定位置停止制御を行う。
An outline of the hot rolled coil manufacturing method according to this embodiment will be described.
The hot strip mill of this embodiment shown in Figure 1 is a schematic diagram showing the outline from the heating furnace 1 to the coiling device. A rough bar 20 rolled by a roughing mill 2 is rolled by a finishing mill 4. A steel strip 21 rolled by the finishing mill is sprayed with cooling water on a hot run table, and while sufficient tension is applied in a coiler 4, the tail end of the steel strip is detected by a laser meter 5 installed in the coiler, and the tail end 6 is stopped at approximately the 9 o'clock position, and calculations for tail end control are performed. After calculations are completed, the coil is rotated again, and fixed-position stopping control is performed so that the tail end is stopped at the target coiling position.
まず、本実施形態に係る鋼帯の巻取装置について説明する。
<巻取装置>
本実施形態に係る鋼帯の巻取装置は、巻取装置内の鋼帯の巻き取りをカメラで撮影するカメラ撮影部と、撮影された画像を解析する画像解析部と、画像解析により鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間を特定する尾端位置決定部と、尾端位置決定部で得られた情報から、鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた後、回転する巻き取りコイルが目標位置で停止するように、巻き取りコイルの回転及び回転角度を制御する巻取位置制御部を備える巻取装置である。
First, the steel strip winding device according to this embodiment will be described.
<Take-up device>
The steel strip winding device of this embodiment is a winding device that includes a camera photographing unit that photographs the winding of the steel strip inside the winding device with a camera, an image analysis unit that analyzes the photographed image, a tail end position determination unit that identifies the moment when the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll through image analysis, and a winding position control unit that controls the rotation and rotation angle of the winding coil based on the information obtained by the tail end position determination unit so that the rotating winding coil stops at the target position after the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll.
図2にホットストリップミルの巻取装置の構成図を示す。
巻取装置内にむけてカメラ9を配置する。カメラの画像は、画像解析部で解析する。画像解析により鋼帯の尾端がラッパーロール7から離れた瞬間を特定する尾端位置決定部を設ける。画像解析部および尾端位置決定部は、例えば、解析用PC10を利用することができる。巻取位置制御部は、画像解析結果にもとづき鋼帯の尾端の停止位置制御の計算を実行するプロセスコンピューター12と、鋼帯の尾端を巻き取り、目標位置で停止する制御を実行するPLC13及び回転モーター14で構成する。なお、本発明に係る巻取装置の各部は、これら装置に限定されることはなく、本発明を実施できる機能を有するものであればよい。
Figure 2 shows a schematic diagram of the coiling device of a hot strip mill.
A camera 9 is positioned facing the inside of the winding device. The image from the camera is analyzed by an image analysis unit. A tail end position determination unit is provided that identifies the moment when the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll 7 through image analysis. The image analysis unit and the tail end position determination unit can utilize, for example, an analytical PC 10. The winding position control unit is composed of a process computer 12 that performs calculations to control the stopping position of the tail end of the steel strip based on the image analysis results, a PLC 13 that performs control to wind the tail end of the steel strip and stop it at the target position, and a rotary motor 14. Note that the components of the winding device according to the present invention are not limited to these devices, and may be any device that has the function of implementing the present invention.
<巻取位置制御方法>
本実施形態に係る鋼帯の尾端の巻取位置制御方法は、巻取装置内の鋼帯の巻き取りをカメラで撮影するカメラ撮影ステップと、撮影された画像を解析する画像解析ステップと、画像解析により鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間を特定する尾端位置決定ステップと、尾端位置決定ステップから得られた情報を停止コントローラに出力し、鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた後、回転する巻き取りコイルが目標位置で停止するように、巻き取りコイルの回転及び回転角度を制御する巻取位置制御ステップとを有するものである。
<Winding position control method>
The method for controlling the winding position of the tail end of a steel strip according to this embodiment includes a camera photographing step of photographing the winding of the steel strip in the winding device with a camera, an image analysis step of analyzing the photographed image, a tail end position determination step of identifying the moment when the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll through image analysis, and a winding position control step of outputting information obtained from the tail end position determination step to a stop controller and controlling the rotation and rotation angle of the winding coil so that the rotating winding coil stops at the target position after the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll.
図2に示すように、鋼帯の巻き取りは、巻取装置M内に設置されたレーザー計5のON/OFFで仮の鋼帯の尾端検出を行い、鋼帯の尾端6が、図4において、例えばおよそ4時の位置に停止するように制御する。
ここで、鋼帯の尾端が、巻取機による巻取前に配置されているピンチロール(図示なし)を通過した時点から、巻取装置内の画像が撮影できるように、コイル側面(コイル端面)を覆っている扉型アームを開く。
As shown in Figure 2, the winding of the steel strip is controlled by turning on/off a laser meter 5 installed in the winding device M to temporarily detect the tail end of the steel strip, and the tail end 6 of the steel strip is controlled to stop, for example, at approximately the 4 o'clock position in Figure 4.
Here, once the tail end of the steel strip passes through the pinch roll (not shown) located before being wound by the winding machine, the door-type arm covering the side of the coil (coil end surface) is opened so that images can be taken inside the winding device.
[カメラ撮影ステップ]
ラッパーロール7を鋼帯の尾端が通過し、その尾端がコイル表面から離れ落下したタイミングを、照明8で十分に明るくされた環境化下のビデオカメラ9で巻取装置内を撮影する。コイル側面(コイル端面)で、コイル表面部分を対象に撮影するのが好ましい。
[Camera shooting steps]
When the tail end of the steel strip passes through the wrapper roll 7 and falls away from the coil surface, the inside of the winding device is photographed with a video camera 9 in an environment sufficiently illuminated by lighting 8. It is preferable to photograph the coil surface portion from the side of the coil (coil end surface).
[画像解析ステップ]
ビデオ画像を画像解析PC10に取り込み画像解析を実行する。
画像は、コイル側面(コイル端面)が対象で、コイル表層を含み、コイル側面全視野の1/4視野とするのが好ましい。
[Image analysis step]
The video image is taken into the image analysis PC 10 and image analysis is performed.
The image is preferably of the side surface of the coil (coil end surface), includes the coil surface layer, and has a field of view that is 1/4 of the entire field of view of the coil side surface.
[尾端位置決定ステップ]
画像解析PC10に取り込まれた画像は、L*a*b*表色系で数値化される。尾端がコイル表面から離れ、尾端が開く前の巻取機ハウジング11の色と、離れた後のハウジングをさえぎるコイル尾端6の色の色差から、コイル尾端落下判定を行い、プロセスコンピューター12に落下判定信号を出力する。
ここで、色差は、輝度を基準に判定する。
輝度の変化量、尾端が開く前の巻取機ハウジング輝度と離れた後のハウジングをさえぎるコイル尾端輝度の差が0.1cd/m2以上の場合、コイル尾端がその位置に存在すると判断する。
[Tail tip position determination step]
The image captured by the image analysis PC 10 is quantified in the L*a*b* color system. The falling of the coil tail end is determined based on the color difference between the color of the winder housing 11 before the tail end separates from the coil surface and opens, and the color of the coil tail end 6 that blocks the housing after separation, and a fall determination signal is output to the process computer 12.
Here, the color difference is determined based on the luminance.
If the difference in brightness between the brightness of the winder housing before the tail end opens and the brightness of the coil tail end blocking the housing after it separates is 0.1 cd/ m2 or more, it is determined that the coil tail end is present at that position.
ビデオカメラのL*a*b*表色系の色差による画像解析以外に、ビデオカメラを用いたRGB系の色差、2値化や、機械学習による尾端位置の特定、尾端がたれることで照明をさえぎるため輝度差による尾端特定等の画像解析手法を用いても良い。 In addition to image analysis based on color differences in the video camera's L*a*b* color system, other image analysis methods may also be used, such as RGB color differences using a video camera, binarization, identifying the tail tip position using machine learning, and identifying the tail tip based on brightness differences as the tail tip blocks light by drooping.
[巻取位置制御ステップ]
プロセスコンピューター12からPLC(停止コントローラ)13へコイル尾端落下判定の信号を出力する。PLC(停止コントローラ)13は、落下判定信号を受信後、コイルが回転して停止する目標位置までの回転および回転角度を計算し、巻取速度とモーターパルス数からモーター14の位置制御を行い、尾端を目標位置で停止させる。
[Winding position control step]
The process computer 12 outputs a signal for determining whether the tail end of the coil has fallen to a PLC (stop controller) 13. After receiving the fall determination signal, the PLC (stop controller) 13 calculates the rotation and rotation angle of the coil to the target position where it will rotate and stop, and controls the position of the motor 14 based on the winding speed and the number of motor pulses, thereby stopping the tail end at the target position.
図3にコイル表面から尾端が離れた瞬間の概略図を示す。コイル側面(コイル端面)を斜めから見たものである。(a)は鋼帯の尾端がラッパーロールを通過する前のカメラ撮影対象(画像解析前)であり、(b)は鋼帯の尾端がラッパーロールを通過した後(画像解析時)のカメラ撮影対象である。
(a)の解析前のビデオカメラは巻取機内のハウジングを捉えているが、(b)の解析時はコイル尾端がハウジングを隠すため、ビデオカメラはコイル内面を捉えることとなる。そのハウジングとコイル内面の色差判定を画像から行うことでコイル落下判定を行う。
Figure 3 shows a schematic diagram of the moment when the tail end separates from the coil surface. The side of the coil (coil end surface) is viewed obliquely. (a) shows the subject photographed by the camera before the tail end of the steel strip passes through the wrapper roll (before image analysis), and (b) shows the subject photographed by the camera after the tail end of the steel strip has passed through the wrapper roll (during image analysis).
Before analysis (a), the video camera captured the housing inside the winding machine, but during analysis (b), the tail end of the coil hides the housing, so the video camera captures the inside of the coil. The coil falling is determined by judging the color difference between the housing and the inside of the coil from the image.
図4にコイラ角度位置を示す。角度αはコイル上面を基準0度としたときのラッパーロールから尾端が開いた角度である。角度βは画像解析の処理時間とPLC(停止コントローラ)への伝送時間を併せた間に回転している角度である。角度θはラッパーロールから目標位置までの設備位置角度である。 Figure 4 shows the coiler angle position. Angle α is the angle at which the tail end opens from the wrapper roll when the top surface of the coil is set as the reference angle of 0 degrees. Angle β is the angle rotated during the combined image analysis processing time and transmission time to the PLC (stop controller). Angle θ is the equipment position angle from the wrapper roll to the target position.
図5に尾端制御のチャートを示す。角度βは画像解析処理時間と伝送時間を併せた時間t、コイラの角速度をωとしたきに、下記式とする。
以下、本実施形態の効果を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本発明の実施例として、図1に示す熱延鋼板を製造する熱間圧延ラインの巻取装置に適用した例について説明する。
加熱炉で所定の抽出温度まで加熱されたスラブは、熱間圧延ラインで粗圧延し、仕上げ圧延して熱間圧延鋼帯とした。
続いて、熱間圧延された熱間圧延鋼帯は、マンドレルで巻き取られコイルとした。ここで、巻取装置内の鋼帯の巻き取りをカメラで撮影し、撮影された画像の色差を画像解析し、鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間を特定した。
ラッパーロールから離れた瞬間の画像解析情報を停止コントローラに出力し、鋼帯の尾端が、目標とするコイラ角度位置(α=40°、θ=95°)に停止するように、前記巻き取りコイルの回転及び回転角度を制御した。
The effects of this embodiment will be specifically described below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
As an embodiment of the present invention, an example in which the present invention is applied to a coiler of a hot rolling line for producing hot-rolled steel sheets as shown in FIG. 1 will be described.
The slabs were heated to a predetermined extraction temperature in a heating furnace, and then rough rolled and finish rolled in a hot rolling line to produce hot rolled steel strips.
The hot-rolled steel strip was then wound around a mandrel to form a coil. The winding of the steel strip in the winding device was photographed with a camera, and the color difference of the photographed image was analyzed to identify the moment when the tail end of the steel strip separated from the wrapper roll.
Image analysis information at the moment the steel strip separated from the wrapper roll was output to a stop controller, and the rotation and rotation angle of the winding coil were controlled so that the tail end of the steel strip would stop at the target coiler angle position (α = 40°, θ = 95°).
比較例として、巻取装置より上流側に設置したセンサを用いて、尾端形状予測して、鋼帯の尾端が、目標とするコイラ角度位置(α=40°、θ=95°)に停止するように制御した。 As a comparative example, a sensor installed upstream of the winding device was used to predict the tail end shape and control the tail end of the steel strip to stop at the target coiler angle position (α = 40°, θ = 95°).
本発明の実施例は、比較例に比べて最終的な尾端停止角度の標準偏差が、25度から10度に改善した。 The standard deviation of the final tail end stop angle for the example of the present invention improved from 25 degrees to 10 degrees compared to the comparative example.
M 巻取装置
D 巻取回転方向
1 加熱炉
2 粗圧延機
3 仕上圧延機
4 巻取機
5 レーザー計
6 コイル尾端
7 ラッパーロール
8 照明
9 ビデオカメラ
10 画像解析PC
11 ハウジング
12 プロセスコンピューター
13 PLC(停止コントローラ)
14 モーター
15 マンドレル
21 鋼帯
M Winding device D Winding rotation direction 1 Heating furnace 2 Roughing rolling mill 3 Finishing rolling mill 4 Winding machine 5 Laser meter 6 Coil tail end 7 Wrapper roll 8 Lighting 9 Video camera 10 Image analysis PC
11 Housing 12 Process computer 13 PLC (stop controller)
14 Motor 15 Mandrel 21 Steel strip
Claims (5)
前記鋼帯の尾端が、巻取機による巻取前に配置されているピンチロールを通過した時点から、巻取装置内の画像が撮影できるように側面を開く開始ステップと、
巻取装置内の鋼帯の巻き取りをカメラで撮影するカメラ撮影ステップと、
撮影された画像を解析する画像解析ステップと、
画像の解析により鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間を特定する尾端位置決定ステップと、
前記尾端位置決定ステップから得られた情報を停止コントローラに出力し、鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた後、回転する前記巻き取りコイルが目標位置で停止するように、前記巻き取りコイルの回転及び回転角度を制御する巻取位置制御ステップと、
を含む、巻取位置制御方法。 A winding position control method for controlling the winding position of a tail end of a hot rolled steel strip when winding the steel strip around a mandrel to form a coil, comprising:
a start step of opening the side so that images inside the winding device can be taken from the time when the tail end of the steel strip passes through a pinch roll arranged before winding by a winding machine;
a camera photographing step of photographing the winding of the steel strip in the winding device with a camera;
an image analysis step of analyzing the captured image;
a tail end position determining step of identifying the moment when the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll by analyzing the image;
a winding position control step of outputting information obtained from the tail end position determination step to a stop controller and controlling the rotation and rotation angle of the winding coil so that the rotating winding coil stops at a target position after the tail end of the steel strip has separated from the wrapper roll;
A winding position control method comprising:
巻取装置内の鋼帯の巻き取りをカメラで撮影するカメラ撮影部と、
撮影された画像を解析する画像解析部と、
画像の解析により鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた瞬間を特定する尾端位置決定部と、
前記尾端位置決定部で得られた情報から、鋼帯の尾端がラッパーロールから離れた後、回転する前記巻き取りコイルが目標位置で停止するように、前記巻き取りコイルの回転及び回転角度を制御する巻取位置制御部と、
を備え、
巻取装置の外部に配置されたカメラ撮影部から巻取装置内の画像が撮影できるように巻取装置の側面が開くように構成されている巻取装置。 A winding device for winding a hot-rolled steel strip around a mandrel into a coil,
a camera photographing unit that photographs the winding of the steel strip in the winding device with a camera;
an image analysis unit that analyzes the captured image;
a tail end position determining unit that identifies the moment when the tail end of the steel strip separates from the wrapper roll by analyzing the image;
a winding position control unit that controls the rotation and rotation angle of the winding coil based on the information obtained by the tail end position determination unit so that the rotating winding coil stops at a target position after the tail end of the steel strip has separated from the wrapper roll;
Equipped with
The winding device is configured so that the side of the winding device opens so that images of the inside of the winding device can be taken from a camera unit arranged outside the winding device .
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