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JPH048129B2 - - Google Patents
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JPH048129B2 - - Google Patents

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JPH048129B2
JPH048129B2 JP61077110A JP7711086A JPH048129B2 JP H048129 B2 JPH048129 B2 JP H048129B2 JP 61077110 A JP61077110 A JP 61077110A JP 7711086 A JP7711086 A JP 7711086A JP H048129 B2 JPH048129 B2 JP H048129B2
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cutting
equation
deformation
plate
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JP61077110A
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Yoshiisa Kishimoto
Shigenori Nakajima
Yoshikazu Oobanya
Kenichi Ooe
Mitsuo Kitamura
Masahiko Hamaguchi
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

以下、この発明についての説明を行なうが、説
明に必要な数式については、文末の第1表にまと
めて記載してあることをあらかじめ注意してお
く。 (産業上の利用分野) この発明は、熱間圧延鋼板のように、板面内に
温度分布を有する板材を切断加工する際に、切断
加工して得られる部分材(たとえば条鋼)の変形
量を推定する方法に関する。 (従来の技術とその問題点) 熱間圧延を行なつた後に他の熱処理を施してい
ない鋼板(圧延まま鋼板)や、直接焼入・加速冷
却のような水冷を施した鋼板を条切り加工して条
鋼を製造する際には、条切り後に得られる条鋼の
横曲り量を事前に推定することによつて、所定量
以下の横曲り量を持つた製品を得ることができる
か否かを判定する必要がある。 従来におけるこのような推定は次のようにして
行なわれている。まず、鋼板の長手方向に沿つて
上記幅方向温度分布が一様となつているとの仮定
に基いて得られる一次元的簡易モデルに相当する
(1)式(第1表参照、以下同様)を用いて、条鋼の
横曲り量推定値ωiをΔTiの関数として表現する。
ただし、この(1)式において、 ωi:条切り加工における横曲り量推定値、 ω:条切り幅、 α:鋼板の線膨脹係数、 L:鋼板の長さ、 ΔTi:i番目の条鋼の幅方向平均温度偏差、 である。 そして(1)式で表わされる横曲り量推定値ωiが、
横曲り量許容最大値ωlin以下となるという条件か
ら、ΔTiの許容最大値(温度偏差許容最大値)
ΔTlinを決定しておく。 次に、第8図に示した圧延機2から、条切り対
象となる鋼板が採取される延板100が圧延ライ
ン3に沿つて矢印A方向に搬送されてきたとき
に、この圧延ライン3の上方に配置した走査形放
射温度計4によつて、この延板100の表面温度
分布を計測する。この計測結果は、画像処理装置
5において画像処理され、上記温度分布は、モニ
ターITV6に表示される。 そして、オペレータは、このモニターITV6
を目視することによつて、条切り幅ωあたりの幅
方向平均温度偏差を目視することによつて観察す
る。そして、この温度偏差が上記許容最大値
ΔTlin以下であるかどうかを判定し、それによつ
て、横曲り量許容最大値ωlin以下の横曲り量を持
つ製品が得らえるかどうかを予想している。 ところが、この方法には、次のような問題があ
る。 上記従来法では、延板100板面温度分布が
長手方向に偏差を持つていないと仮定している
が、実際には、長手方向にも偏差を有している
場合がある。その例を、サーモビユーア写真か
ら得られたデータとして第9図aに示す(比較
のため、長手方向に偏差がない場合を同図bに
示す)。 このように、延板100の板面内温度分布は
長手方向にも偏差を有しているため、上記簡易
モデルと温度目測とによる横曲り量推定は精度
の低いものとなる。 上記(1)式は、長手方向のひとつの位置におけ
る幅方向温度分布に基づいているため、推定さ
れる横曲り形状は、一定の曲率を持つた曲線と
なる。ところが、上述のような長手方向の温度
偏差があると、実際の横曲りは複雑な形状とな
る。このため、推定値と実測値との間にはばら
つきが生じ、上記(1)式は推定式としての信頼性
に欠けているという問題がある。 上記(1)式に基づく推定と、それによる出荷可
否の判定とは、従来マニユアルでのみ行なわれ
ており、多大の労力と時間を要するために、大
量生産には不向きである。また、横曲り許容最
大値ωlinを越えるような横曲り量を持つ条鋼を
製造してしまつた場合にも、上述のようにその
チエツクに時間を要するため、その結果が判明
するまでの期間中に不具合材を連続して製造し
てしまうという問題もある。 さらに、条切り加工では、鋼板中の特定位置
で常に切断を行なうわけではなく、必要に応じ
て任意の位置での切断が行なわれる。このた
め、条切り後の横曲り量推定は条切り位置の任
意性を加味して行なうことが望ましいが、従来
ではこの点の考慮がなされておらず、推定値に
誤差を生ずることが少なくなかつた。 そして、以上のような問題は、鋼板の条切り加
工に限らず、板面内に温度分布を有する板材を切
断加工する際に共通したものであつて、これによ
つて、製品の出荷判定その他の管理が適切に行な
われないという問題がある。 (発明の目的) この発明は、従来技術における上述の問題を克
服することを意図しており、板面の温度分布の態
様にかかわらず、切断加工によつて得られる部分
材(条鋼など)の変形量を正確に推定し、それに
よつて切断加工における出荷合否判定などの管理
を適切に行なうことのできる変形量推定方法を提
供することを第1の目的とする。 また、この発明の第2の目的は、任意の位置で
切断加工する場合にも、その変形量を正確に推定
可能であり、また、切断加工管理の自動化が可能
であつて、それによつて製品の製造効率を向上さ
せることができる変形量推定方法を提供すること
である。 (目的を達成するための手段) 上述の目的を達成するため、この発明において
は、板材の板面温度分布を2次元的に測定し、部
分材のサイズよりも小さな変化間隔で部分材の切
り出し予想位置を順次変化させつつ、それぞれの
切り出し予想位置について、上記測定によつて得
られた板面温度分布データと、板材内の残留応力
を取り込んだ所定の推定式とを用いて、上記変形
量を推定演算して求め、切り出し予想位置のそれ
ぞれにおいて得られた変形量の最大値を、切り出
し予想位置のそれぞれにおける変形量が許容範囲
内となつているか否かの判定のための値とする。 (実施例) 実施例の原理 この発明の実施例における具体的構成と動作と
を示す前に、その原理(特に新たな推定式)につ
いてまず説明する。 A 諸量の定義 第2図は以下の説明に必要な諸量を定義した図
である。同図において、条切り加工の対象となる
板幅W0の鋼板1は延板100から採取されるも
のとし、延板100の側端SA,SBのうち、所望
の一方(図ではSA)に近い板面上に基準点(座
標原点)Oをとる。そして、鋼板1の長手方向に
沿つてx軸を、また、幅方向に沿つてy軸をと
る。そして、後に行なわれる条切りは、切板R1
R2,…のそれぞれにおいて、y方向の幅ωごと
に、x方向に沿つて行なうものとする。ここで、
切断R1は条切り端点: A1(x(0)、y(0))、 A2(x(0)+L1、y(0))、 B1(x(0)、y(0)、+W0)、 B2(x(0)+L1、y(0)、+W0)、 で囲まれる領域に該当し、他も同様である。ただ
し、この条切りを行なう際の条切り線のうち、i
番目の条切り線をCiで示す。 切板R1を例にとれば、隣接する条切り線Ci
Ci+1にはさまれた領域Jiが、条切り後に、この切
断R1についてのi番目の条鋼(「i条」)となる。
他の条鋼についても同様である。そして、各切板
R1,R2,…の幅をW0として、これらの各切板
R1,R2,…のそれぞれから、N本の条鋼を採取
する。ただし、Nは、(2)式を満足する最大の整数
である。また、この切り出し位置は一例であつ
て、この発明によれば、種々の位置での切り出し
が可能となる。 ところで、この実施例では、2次元的な測温
を、x方向についてはΔxごとに、また、y方向
についてはΔyごとに行なう。したがつて、条切
り線Ciのy座標をyiとし、上記領域R1内およびそ
の隣接領域で最も原点0に近い温度測定点PT0
座標を、(3)式で表現したとき、板面内に2次元的
に分布する測定点PTの座標は、一般に、(4)式の
ように書ける。ただし、ms、lsの変化範囲は(5
−1)、(5−2)式で与えられる。ここで、m1
l1は(6−1)、(7−1)式をそれぞれ満足する
最小の整数であり、k1、n2は、(6−2)、(7−
2)式をそれぞれ満足する最大の整数であり、Li
をLと略記してある。なお、測温点PTは(x
(ms)、y(ls))と表示するものとする。 ところで、各切板ごとの条鋼の長さL1,L2
…は、測温点のx方向の間隔Δxの整数倍となつ
ているとは限らず、また、整数倍となつていても
位相がずれていることもある。この実施例では、
各条鋼(たとえばJi)の横曲り量推定において、
当該条鋼を含み、かつ各辺上に測温点が配列する
ような最小の矩形領域(たとえば第2図の斜線領
域K)を推定演算の基礎とする。このため、この
領域Kを例にとれば、その長さはL^1=ma1Δx(≧
L1、ただしma1は整数)となり、x方向について
見れば、L^1,L^2,L^3,の各長さを有する領域が
部分的に順次ラツプしながら連続していることに
なる。y方向についても同様の考え方を採用し、
実際の切板幅ωに対して測温間隔Δyのn1倍(n1
は整数)であるω^を領域Kの幅とする。 これらのことから、この領域Kには、計(ma1
+1)×(n1+1)子の測温点が存在することにな
る。他の領域についても同様である。 B 連続的測温度に対する推定式 以上のような定義のもとで新たな推定式を定式
化するが、最初に、x、yを連続変数として各切
板内のすべての位置で温度が測定され、板面内温
度分布T(x、y)が求まる場合について定式化
を行なう。その後、第2図のように離散的位置に
おいて温度を測定して温度分布T(x(ms)、y
(ls))を求めるような場合の近似式を導く。 まず、次のような仮定を置く。 (a) 鋼板の厚み方向温度分布は一様である。 (b) 製品切断および条切り時の横曲り変形過程に
おいて、幅方向横断面は、中立面に対して常に
直角を保つ。 (c) 条切り加工において発生する熱応力は考慮し
ない。 そして、ホツトレベラーの前工程で誘起された
鋼板内応力はホツトレベラー過程において除去さ
れており、冷却後の鋼板内残留応力は、ホツトレ
ベラー過程完了直後の幅方向温度分布と長手方向
温度分布とに起因して生ずるものとする。また、
冷却後の残留応力として板長さ方向の直応力のみ
を考慮し、剪断応力は無視する。 すると、鋼板1が加速冷却され、領域R1の全
体が製品取りされた後の板内残留応力σ0(x、y)
は、(8)式で与えられる。ただし、Eは鋼板1のヤ
ング率である。また、a0(x)、b0(x)は、力と
モーメントの釣合い式[(9)式および(10)式]によつ
て求められ、それぞれ(11)式および(12)式で
定義される。 さらに、上記(8)式中のΔT(x、y)は、室温
(冷却後の鋼板温度)をTRTとして、(13)式で定
義される。 次に、第2図を簡略化して描いた第3図におい
て、領域Kの位置を連続的に可変なものと考え、
その左下端の座標を(p、q)とする。そして、
この領域Kを条切りした際に開放される応力を、
qをパラメータとしてσq(x、y)とすると、こ
れは(14)式のように書ける。このため、領域K
を条切りしたと仮定した場合における力とモーメ
ントの釣合い式である(15)、(16)式に(8)、(14)
式を代入し、領域Kの長手方向における横曲り変
位の曲率半径ρq(x)が、上記aq(x)と、(17)
式の関係にあることを利用すれば、(18)式が得
られる。 ここで、「横曲り量」と「横曲り変位」との関
係を述べておく。条切りに伴つて条鋼のエツジ
(たとえば第4図中のS)が変形した際に、(x、
y)座標系から見た変位絶対量を「横曲り変位」
と呼ぶ。一方、実際の条鋼においては、元の板材
の切出し位置からの変形(第4図のD0)ではな
く、条鋼そのものの端点を結ぶ直線(同図のl)
からの変位Dが問題となる。そこで、後者を「横
曲り量」と呼び、前者と区別する。 そこで、まず、横曲り変位を求める。横曲り変
位vq(x)は、上記曲率ρq(x)に対して、(19)
式の関係にある。 ただし、記号「sgn」は、ρq(x)に正負の区別
をつけるための符号であつて、±1のいずれかを
とる。 このため、(19)式を積分して、(20)式とし、
これに(18)式を代入すれば、(21)式が得られ
る。そのさい、領域Kの境界線についてのy座標
範囲に関して(22)式の関係を用いた。 次に横曲り量ωq(x)を求める。上述のよう
に、横曲り量ωq(x)は条鋼の端点をつなぐ直線
から見た変形量である。このため、第5図に示す
ように、x座標を横軸にとつてvq(x)を描いた
とき、端点P1とP2とを結ぶことによつて得られ
る変位線(基準線)Ilと、各xについてのvq(x)
を指示する点Pとの最小距離を、それぞれのxに
ついての横曲り量ωq(x)と定義することができ
る。なお、この第5図における(xns)等は、離
散的な位置についての側温を行なつた場合に対応
しており、これについては後述する。 したがつて、直線Ilの方程式を求めて、点Pか
ら直線Ilまでの垂線の足の長さを求めればωq(x)
が得られることになり、その表式は(22)式のよ
うになる。 そして、この(22)式において、xに種々の値
をとらせるとともに、qについても種々変化をさ
せたときのωq(x)の最大値が、求めるべき横曲
り量推定最大値ωnaxであるから、(23)式が得ら
れる。 ただし、記号: max(q)[…] は、(24)式に示すように、0≦q≦W0−ω^の範
囲での最大値を、また、記号: max(x)[…] は、(26)式に示すようにp≦x≦p+L^の範囲
での最大値をそれぞれ示す。 以上求められた式のうち、(20)、(23)、(24)
式が連続変数(x、y)について温度分布T(x、
y)を測定したときの推定式の要部である。 ここで、注意すべきことは、上記(25)式のよ
うに0≦q≦W0−ω^の範囲で最大値を求めてい
ることによつて、固定した条切り位置についての
横曲り量のみでなく、種々の位置で条切りを行な
つた場合の横曲り量も取込んでいることである。
つまり、第3図中に矢印Bで示すように、予想さ
れる条切り位置を順次変化させてみて、それら全
体の中における横曲り量推定値ωnaxを求めてい
ることになり、任意の位置で条切りをした場合を
推定対象として考慮している。これについては、
次の離散的近似式を導いた後に、さらに詳しく説
明する。 C 離散的測温による推定式 次に、上記推定式(21)、(23)、(24)式の近似
式を求める。一般に、鋼板表面温度測定は、離散
的であるが、空間的にほぼ連続とみなせる程高密
度で行なわれたとしても、鋼板の表面温度分布T
(x、y)の関数形を正確かつ具体的に決定する
には限界がある。たとえ、正確な温度分布T(x、
y)が求まつたとしても、その関数形が複雑な場
合には、(21)、(22)、(24)式をそのまま用いて
ωnaxを求めることはできず、何らかの近似手法
を導入してωnaxを推定せざるを得ない、。こうし
たことから、離散的測温点の測温データを用い、
各測温点関を1次以上の多項式で補間することで
(21)式の近似式を導出することは、ωnaxの推定
に関する実用面からの有用性が極めて高いと判断
される。 このために、以下では、一時の補間式を基本と
する台形則を用いた近似体式化について説明す
る。まず、(11)式をy軸方向の測温間隔Δyによ
つて離散化する。台形近似法則を用いるとその結
果は、(27)式となる。ただし、y(j)は、y軸に
沿つた測温点PTの配列のうちのj番目の測温点
のy座標である。また、ΔT(x、y(0))は、x位
置におけるy方向の測温点(l1−1)Δy、l1Δy
での測温度データの平均値を用いて、(28)式の
ように定める。さらに、ΔT(x、y(0)+W0)につ
いても同様に、(29)式のように定義する。また、
λjは、(30)式で与えられ、n2はy(l1)<y<y
(l1)+Lの区間での測温点数である。 同様の近似を行ない、上記(27)式を用いる
と、(18)式は、(31−1)式となる。ただしmi
は(31−2)式を満足する最小の整数であり、
n1 (i)は(31−3)式を満足する最大の整数であ
る、またΔT(x、yi)は、x位置におけるy方向
の測温点(mi−1)Δy、miΔyでの平均値を用
い、(31−4)式のように定める。ΔT(x、yi
ω)についても同様に(31−5)式のように定め
る。μjは、(32)式のように与えられる。 次に領域Kについての曲率変化について考え
る。(23)式で表現されるこの近似的曲率変化は
1/ρi(x)を積分することによつて得られるわ
けであるが、この実施例では、測温点をx方向に
ついても離散的にとつているため、(27)式の中
に現われるΔT(x,y(j))は、(34)式の離散点
でのみ定義されている。このため、横曲り変位の
1階微分の近似式v^i(x)′を計算する際にも、こ
れら離散点における1/ρi(x)の値、すなわち
(35)式の値を用いる必要がある。 そこで、ここでは、測温度相互の区間では曲率
変化が直線的なものであるものと仮定し、この仮
定に基く補間近似を行なう。 この近似は、 x(0)≦x(m1)、 x(ms)≦x≦x(ms+1)、 x(m2)≦x≦x(0)+L の各区間に分けて考える。ただし、msは、m1
ms≦m2、(m2≡m1+k1) を満足する任意整数である。 x(0)≦x≦(m1) この区間においては、x=x(m1)、x(m1
−1)における曲率を用いて、一次の補間近似
により、横曲り変位の1階微分の近似式V^i(x)
を求める。この際x(m1−1)は延板100に
おける領域K外のx方向測温点であるが、上述
と全く同様に曲率1/ρ(x(m1−1))を求め
ることができる。 すなわち、v^i(x)は、(36)式のように表現
できる。この区間における曲率は、(37)式の
ように近似する。ただしAi,h、Bi,h(hは整数)
は、(38)、(39)式で定義される。 したがつて、(36)式は、(40)式となる。 x(ms)≦x≦x(ms+1) この区間では、Vi(x)における積分区間を [x(0)、x(m1)]、 [x(m1)、x(ms)]、および [x(ms、x]の各部分区間に分け、台形則
にもとづく近似を行なうと(41)式が得られ
る。ただし、ξjは、(42)式で与えられる。 x(m2)≦x≦x(0)+L この区間でも、同様にして(43)式が求めら
れる。ただし、x(m2+1)は、領域K外のx
方向測温点であるが、x(m1−1)における曲
率を求めた場合と同様にして1/ρ(x(m2
1))が求められる。 以上の結果によつて、横曲り変位V^i(x)は、
次のように求められる。 x(0)≦x≦x(m1)の区間では、(40)式を積
分して、(44)式となる。 x(ms)≦x≦x(ms+1)の区間では横曲り
変位V^i(x)は、(45)式のようになる。次に
(45)式の第2項の被積分関数V^i′(x)に
(41)式を代入して積分すれば(46−1)式が
得られる。ただし、V^i′(ms)は、(46−2)
式で与えられる。 x(m2)≦x≦x(0)+Lの区間でも(43)式を
積分するについて同様の近似を行なうことによ
つて、(47)式となる。ただし、V^i′(xn2)は、
(43)式によつて、(48)式で与えられる。 以上の(44)、(46−1)〜(47)式によつて、 x(0)≦x≦x(0)+L の範囲内における横曲り変位V^i(x)がすべて求
まつたことになる。そして、(23)式と同様の関
係によつて、横曲り量ω^i(x)が(49)式となり、
横曲り量近似推定最大値が、(50)式で求まるこ
とになる。 ただし、ω^oは、(49)式のω^iにおける条鋼指定
番号iを測温度指定番号nに読替えたものであつ
て、y方向に沿つてn番目に位置する測温点y
(n)をyi(i=n)として採用したものに相当す
る。また、記号: max(o)[…] は、(51)式に示すように、各測温点y(n):n
=1,2,…,(n2−n1)をそれぞれの端点とす
る各領域(後述するK,K′,…)における最大
値を、さらに、記号: max(ns)[…] は、(52)式に示すように、ms=m1,…,m1
k1の範囲における最大値を示す。 このため、このような演算を行なえば、第6図
に示すように、条鋼に対応する領域を、K,K′,
…のごとくピツチΔyで順次B方向にずらせてみ
た場合の各横曲り量の推定最大値の算出が行なわ
れることになり、どの位置で条切りを行なつて
も、その推定最大値以下の横曲り量となる。この
ため、この推定量は、離散的測温下での任意の位
置での条切りを考慮したものとなつている。 実施例の具体的構成と動作 第7図は、上述の原理に従つて条切り加工時に
おける横曲り量推定を行なう機能を持つ条鋼製造
装置の平面概念図である。同図において、圧延機
2から圧延ライン3上を図のA方向に送られてき
た延板100は、ホツトレベラーHLによる矯正
を受けた後、上記圧延ライン3の上方に配置され
た走査型放射温度計4の下方に至る。この位置に
おいて、走査型放射温度計4は、その走査によつ
てy方向につきΔyの位置間隔で延板100の表
面温度測定を行ない、さらに延板100の進行に
伴つてx方向につきΔxの位置間隔で同様の測定
を繰返すことにより、延板100の表面温度の2
次元的測定を行なう。 したがつて、延板100がA方向に進行するに
つれ、この走査型放射温度計4は、各測温点の座
標に対応する測温出力Tを出力し、画像処理装置
5によつて画像処理された後、このデータの記
憶・演算を行なう演算装置6に与えられる。各測
温点の座標は、たとえば、延板検出器9や延板速
度検出器10の出力に基いて決定される。また、
温度分布データは各切板ごとにラツプさせた形で
フアイルされた後、演算過程に移される。 この演算装置6は、以下に示す動作によつて横
曲り推定最大値ω^naxを求める。 すなわち、第1図に示すように、各測温位置に
おける測温出力T(x(ms)、y(j))と室温TRT
の差を求めて、温度偏差分布ΔT(x(ms)、y(j))
を計算する。次に、これに基いて、各測温点を指
示する番号nについてのρ^o(x(ms))を(31−
1)式で求め、(38)、(39)式でAo,ns,Bo,ns等を
計算した後に、(44)、(46−1)、(46−2)、(47

式によつて、横曲り変位V^o(x(ms))を求める。
そして、(49)式によつて横曲り量ω^o(x(ms))
へと変換する。 上記の演算がnについてΔyきざみで繰返され、
種々のnとxについてω^o(x(ms))が求まれば、
次に(50)式の演算を行なうことによつて、横曲
り量近似推定量最大値ω^naxを求める。これらは
各切板ごとに繰返される。 このようにしてω^naxが求まると、この値ω^nax
は、第7図のプロセスコンピユータ7へと与えら
れる。このプロセスコンピユータ7ではあらかじ
め設定されている横曲り許容最大値ωlinと上記最
大値ω^naxとの比較を行ない、ωlin≧ω^naxならば出
荷をを指示し、また、ωlin<ω^naxならば出荷を中
止させるなどの出荷判定を行ない、生産管理用コ
ンピユータ8に指示を与える。 また、プロセスコンピユータ7は、横曲り量近
似最大値ω^naxに基いて、延板100の加熱、圧
延、冷却等の工程に指示を与えることにより、板
面内の温度分布をより均一化させるようなフイー
ドバツクを行なうこともできる。 横曲り量の推定は、実際の条鋼(第2図のJi
よりも若干大きな領域Kに基いてなされるが、測
温点の間隔Δx、Δyを十分に小さくとれば、これ
による影響はほとんどない。また、上記推定を行
なうことにより、任意の位置で条鋼を切り出して
も、その横曲り量は、推定最大値以下となつてい
ることが保証される。 変形例 ところで、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、たとえば次のような変形も可能で
ある。 2次元的な温度計測は上記走査型温度計以外
のタイプの温度計で行なつてもよく、また、計
測点の配列や間隔も適宜変更可能である。 この発明は条鋼に限らず、厚鋼板の製造など
において、注文製品を組合せた形で延板で圧延
し、圧延後にカツテイングラインで切断して所
定製品を採取する場合などにも適用可能であ
る。この場合には、上記条切り幅を製品幅に読
替えるなどによつてキヤンバー量の推定が制度
よく行なわれ、製品キヤンバーの管理を行なつ
た鋼材製造が実現できる。 まだ、鋼板以外の他の金属材、非金属材など
においても、板面温度分布によつて切断後の形
状が変化する場合について一般に適用可能であ
る。 上記実施例では、推定演算をオンライン化し
て管理応答を向上させているが、この発明にお
いては、オフラインなどで演算することを排除
するものではない。ただし、上記オンライン化
を行なうことによつてその効果は著しく向上す
る。 上記実施例では幅方向については条切り位置
を順次変化させたが、長手方向について同様の
処理を行なうこともできる。隣接する測温点に
ついて、条切り領域をラツプさせ、演算対象領
域の端点が常に測温点となるようにすることに
よつて、演算の高速化、誤差の減少等を図つて
いるが、このラツプの方法を用いずに、条切り
位置の順次変化による演算のみを採用すること
を禁止してもよい。 (発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、部分
材の切り出し予想位置を順次変化させつつ、それ
ぞれの切り出し予想位置における部分材の変形量
を、測定によつて得られる2次元的板面分布デー
タと、所定の推定式とを用いて、推定演算して求
めているため、板面の温度分布の態様にかかわら
This invention will be explained below, but it should be noted in advance that the mathematical formulas necessary for the explanation are summarized in Table 1 at the end of the text. (Industrial Application Field) This invention relates to the amount of deformation of a partial material (for example, a bar) obtained by cutting when cutting a plate material that has a temperature distribution within the plate surface, such as a hot rolled steel plate. Concerning how to estimate. (Conventional technology and its problems) Strip-cutting steel plates that have not been subjected to any other heat treatment after hot rolling (as-rolled steel plates), or steel plates that have been water-cooled such as direct quenching or accelerated cooling. When manufacturing long steel bars, it is necessary to estimate in advance the amount of lateral bending of the bar after cutting to determine whether it is possible to obtain a product with the amount of lateral bending less than a predetermined amount. It is necessary to judge. Conventionally, such estimation is performed as follows. First, it corresponds to a one-dimensional simplified model obtained based on the assumption that the above-mentioned widthwise temperature distribution is uniform along the longitudinal direction of the steel plate.
Using equation (1) (see Table 1, the same applies hereinafter), the estimated amount of lateral bending ω i of the bar steel is expressed as a function of ΔT i .
However, in this equation (1), ω i : Estimated amount of lateral bending in strip cutting, ω : Strip width, α : Linear expansion coefficient of steel plate, L : Length of steel plate, ΔT i : i-th bar The average temperature deviation in the width direction is . Then, the estimated amount of lateral bending ω i expressed by equation (1) is
Based on the condition that the amount of lateral bending is less than the maximum allowable value ω lin , the maximum allowable value of ΔT i (maximum allowable temperature deviation)
Determine ΔT lin in advance. Next, when the rolled sheet 100 from which the steel sheet to be striped is taken from the rolling mill 2 shown in FIG. 8 is conveyed along the rolling line 3 in the direction of arrow A, The surface temperature distribution of the rolled sheet 100 is measured by the scanning radiation thermometer 4 placed above. This measurement result is subjected to image processing in the image processing device 5, and the temperature distribution is displayed on the monitor ITV6. And the operator uses this monitor ITV6
The average temperature deviation in the width direction per strip width ω is observed. Then, it is determined whether this temperature deviation is less than or equal to the above-mentioned maximum allowable value ΔT lin , and thereby it is predicted whether a product with a lateral bending amount less than the maximum allowable lateral bending amount ω lin can be obtained. ing. However, this method has the following problems. In the above conventional method, it is assumed that the temperature distribution on the surface of the rolled sheet 100 has no deviation in the longitudinal direction, but in reality, there may be deviations in the longitudinal direction as well. An example of this is shown in FIG. 9a as data obtained from a thermoviewer photograph (for comparison, FIG. 9b shows a case where there is no deviation in the longitudinal direction). As described above, since the in-plane temperature distribution of the rolled sheet 100 also has deviations in the longitudinal direction, the estimation of the amount of lateral bending based on the above-mentioned simple model and visual temperature measurement has low accuracy. Since the above equation (1) is based on the widthwise temperature distribution at one position in the longitudinal direction, the estimated horizontally curved shape is a curved line with a constant curvature. However, if there is a temperature deviation in the longitudinal direction as described above, the actual lateral bending will have a complicated shape. For this reason, there is a problem that variations occur between the estimated value and the actually measured value, and the above equation (1) lacks reliability as an estimation equation. Estimation based on the above equation (1) and determination of whether or not to ship based thereon have conventionally been performed only manually, and require a great deal of labor and time, making them unsuitable for mass production. In addition, even if a long steel bar is manufactured with an amount of lateral bending that exceeds the maximum permissible lateral bending value ω lin , it will take time to check it as described above, so it will be There is also the problem that defective materials are manufactured continuously. Furthermore, in the strip cutting process, cutting is not always performed at a specific position in a steel plate, but cutting is performed at an arbitrary position as necessary. For this reason, it is desirable to estimate the amount of lateral bending after stripping by taking into account the arbitrariness of the stripping position, but conventionally this point has not been taken into account, and errors often occur in the estimated values. Ta. The above-mentioned problems are not limited to strip cutting of steel plates, but are common when cutting plates with temperature distribution within the plate surface. There is a problem that management is not carried out properly. (Object of the Invention) The present invention is intended to overcome the above-mentioned problems in the prior art, and is intended to overcome the above-mentioned problems in the prior art. A first object of the present invention is to provide a method for estimating the amount of deformation that can accurately estimate the amount of deformation and thereby appropriately manage the judgment of acceptance or rejection of shipment in cutting processing. A second object of the present invention is to be able to accurately estimate the amount of deformation even when cutting is performed at an arbitrary position, and to automate cutting management, thereby improving the quality of the product. An object of the present invention is to provide a method for estimating the amount of deformation that can improve manufacturing efficiency. (Means for Achieving the Object) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention measures the plate surface temperature distribution of the plate material two-dimensionally, and cuts out the partial material at a change interval smaller than the size of the partial material. While sequentially changing the predicted position, the amount of deformation described above is calculated for each predicted cutting position using the plate surface temperature distribution data obtained by the above measurement and a predetermined estimation formula that incorporates the residual stress within the plate. is estimated and calculated, and the maximum value of the amount of deformation obtained at each of the predicted cutout positions is used as a value for determining whether the amount of deformation at each of the predicted cutout positions is within the allowable range. (Embodiment) Principle of the Embodiment Before showing the specific configuration and operation of the embodiment of the present invention, the principle (particularly the new estimation formula) will first be explained. A. Definition of various quantities Figure 2 is a diagram defining various quantities necessary for the following explanation. In the figure, a steel plate 1 with a width W 0 to be subjected to strip cutting is taken from a rolled sheet 100, and a desired one of the side edges S A and S B of the rolled sheet 100 (in the figure, S Set a reference point (coordinate origin) O on the plate surface close to A ). The x-axis is taken along the longitudinal direction of the steel plate 1, and the y-axis is taken along the width direction. Then, the strip cutting to be performed later is performed using the cutting plate R 1 ,
For each of R 2 , . . . , the measurement is performed along the x direction for each width ω in the y direction. here,
Cutting R 1 is the end point of the strip: A 1 (x (0) , y (0) ), A 2 (x (0) +L 1 , y (0) ), B 1 (x (0) , y (0) , +W 0 ), B 2 (x (0) +L 1 , y (0) , +W 0 ), and the same applies to the others. However, when performing this strip cutting, i
The th strip line is indicated by C i . Taking the cutting plate R 1 as an example, the adjacent strip lines C i ,
After strip cutting, the region J i sandwiched between C i+1 becomes the i-th bar (“i strip”) for this cutting R 1 .
The same applies to other bar steels. And each cutting board
The width of R 1 , R 2 , ... is W 0 , and each of these cut plates
N pieces of bar steel are sampled from each of R 1 , R 2 ,... However, N is the largest integer that satisfies equation (2). Further, this cutting position is just an example, and according to the present invention, cutting can be performed at various positions. By the way, in this embodiment, two-dimensional temperature measurement is performed every Δx in the x direction and every Δy in the y direction. Therefore, when the y coordinate of the striation line C i is y i , and the coordinates of the temperature measurement point P T0 closest to the origin 0 in the area R 1 and its adjacent area are expressed by equation (3), Generally, the coordinates of the measurement points P T distributed two-dimensionally within the plate surface can be written as in equation (4). However, the variation range of m s and l s is (5
-1), given by equation (5-2). Here, m 1 ,
l 1 is the minimum integer that satisfies formulas (6-1) and (7-1), respectively, and k 1 and n 2 are (6-2) and (7-
2) is the largest integer that satisfies each expression, L i
is abbreviated as L. The temperature measurement point P T is (x
(m s ), y(l s )). By the way, the length of the bar for each cut plate L 1 , L 2 ,
... is not necessarily an integral multiple of the distance Δx between the temperature measurement points in the x direction, and even if it is an integral multiple, the phase may be shifted. In this example,
In estimating the amount of lateral bending of each bar (for example, J i ),
The minimum rectangular area (for example, the shaded area K in FIG. 2) that includes the steel bar and has temperature measurement points arranged on each side is used as the basis for the estimation calculation. Therefore, taking this region K as an example, its length is L^ 1 = m a1 Δx (≧
L 1 , where m a1 is an integer), and if we look at the x direction, we can see that regions with lengths L^ 1 , L^ 2 , L^ 3 are continuous, partially wrapping one after the other. Become. Adopting the same idea for the y direction,
The temperature measurement interval Δy is n 1 times (n 1
is an integer), and let ω^ be the width of the region K. From these facts, this region K has a total of (m a1
+1)×(n 1 +1) temperature measuring points exist. The same applies to other areas. B. Estimation formula for continuous temperature measurements A new estimation formula will be formulated based on the above definition. First, temperature is measured at all positions within each cut plate, with x and y as continuous variables. , the case where the in-plane temperature distribution T(x, y) is determined will be formulated. Then, as shown in Figure 2, the temperature is measured at discrete positions and the temperature distribution T(x(m s ), y
(l s )) is derived. First, make the following assumptions. (a) The temperature distribution in the thickness direction of the steel plate is uniform. (b) During the horizontal bending deformation process during product cutting and stripping, the cross section in the width direction always maintains a right angle to the neutral plane. (c) Thermal stress generated during strip cutting is not considered. The stress in the steel plate induced in the pre-process of the hot leveler is removed in the hot leveling process, and the residual stress in the steel plate after cooling is due to the temperature distribution in the width direction and the temperature distribution in the longitudinal direction immediately after the hot leveling process is completed. shall occur. Also,
As the residual stress after cooling, only the direct stress in the plate length direction is considered, and the shear stress is ignored. Then, the residual stress in the steel plate σ 0 (x, y) after the steel plate 1 is acceleratedly cooled and the entire region R 1 is taken out as a product is
is given by equation (8). However, E is the Young's modulus of the steel plate 1. In addition, a 0 (x) and b 0 (x) are determined by the force and moment balance equations [Equations (9) and (10)], and are defined by Equations (11) and (12), respectively. be done. Furthermore, ΔT (x, y) in the above formula (8) is defined by formula (13), with room temperature (temperature of the steel plate after cooling) being T RT . Next, in Figure 3, which is a simplified version of Figure 2, consider that the position of area K is continuously variable;
Let the coordinates of the lower left end be (p, q). and,
The stress released when this region K is cut into strips is
Assuming that q is a parameter and σ q (x, y), this can be written as equation (14). Therefore, the area K
Equations (15) and (16), which are the balance equations of force and moment when it is assumed that
By substituting the formula, the radius of curvature ρ q (x) of the lateral bending displacement in the longitudinal direction of the region K is obtained as the above a q (x), (17)
By utilizing the relationship in Eq. (18), we can obtain Eq. Here, the relationship between "lateral bending amount" and "lateral bending displacement" will be described. When the edge of the bar steel (for example, S in Fig. 4) is deformed due to strip cutting, (x,
y) The absolute amount of displacement seen from the coordinate system is "lateral bending displacement"
It is called. On the other hand, in actual steel bars, the deformation does not occur from the original cutting position of the plate (D 0 in Figure 4), but rather the straight line connecting the end points of the bar itself (l in the diagram).
The problem is the displacement D from . Therefore, the latter is called the "lateral bending amount" to distinguish it from the former. Therefore, first, the lateral bending displacement is determined. The lateral bending displacement v q (x) is given by (19) with respect to the above curvature ρ q (x).
It is related to the formula. However, the symbol "sgn" is a sign for distinguishing whether ρ q (x) is positive or negative, and takes either ±1. Therefore, by integrating equation (19), we obtain equation (20),
By substituting equation (18) into this, equation (21) is obtained. At that time, the relationship of equation (22) was used regarding the y-coordinate range of the boundary line of area K. Next, the amount of lateral bending ω q (x) is determined. As described above, the amount of lateral bending ω q (x) is the amount of deformation seen from the straight line connecting the end points of the bar. Therefore, as shown in Figure 5, when v q (x) is drawn with the x coordinate as the horizontal axis, the displacement line (reference line) obtained by connecting the end points P 1 and P 2 I l and v q (x) for each x
The minimum distance to the point P that indicates this can be defined as the amount of lateral bending ω q (x) for each x. Note that (x ns ), etc. in FIG. 5 correspond to the case where side temperature is performed at discrete positions, which will be described later. Therefore, by finding the equation of the straight line I l and finding the length of the perpendicular leg from the point P to the straight line I l , we get ω q (x)
will be obtained, and its expression will be as shown in equation (22). In this equation (22), the maximum value of ω q (x) when x takes various values and q is also varied is the estimated maximum value of lateral bending amount ω nax to be found. Therefore, equation (23) can be obtained. However, the symbol: max (q) […] is the maximum value in the range of 0≦q≦W 0 −ω^, as shown in equation (24), and the symbol: max (x) […] respectively indicate the maximum value in the range of p≦x≦p+L^, as shown in equation (26). Among the equations found above, (20), (23), (24)
The equation is the temperature distribution T(x, y) for continuous variables (x, y).
This is the main part of the estimation formula when measuring y). What should be noted here is that by calculating the maximum value in the range of 0≦q≦W 0 −ω^ as in equation (25) above, the horizontal bending amount for a fixed strip position is In addition to this, it also takes into account the amount of lateral bending when strips are cut at various positions.
In other words, as shown by the arrow B in Fig. 3, the estimated lateral bending amount ω nax is obtained by sequentially changing the expected striation positions and determining the estimated lateral bending amount ω nax at any position. The estimation is based on the case where the strip is cut at . Regarding this,
This will be explained in more detail after deriving the following discrete approximation formula. C Estimation formula based on discrete temperature measurement Next, approximate formulas for the above estimation formulas (21), (23), and (24) are determined. In general, steel plate surface temperature measurements are discrete, but even if they are carried out at a density so high that they can be considered spatially almost continuous, the steel plate surface temperature distribution T
There is a limit to accurately and specifically determining the functional form of (x, y). Even if the exact temperature distribution T(x,
Even if y) can be found, if its functional form is complex, it is not possible to use equations (21), (22), and (24) directly to find ω nax , and some approximation method must be introduced. Therefore, we have no choice but to estimate ω nax . For this reason, using temperature measurement data from discrete temperature measurement points,
It is judged that deriving an approximate expression of equation (21) by interpolating each temperature measurement point function with a polynomial of first degree or higher is extremely useful from a practical standpoint for estimating ω nax . For this purpose, an approximate formulation using the trapezoidal rule based on a temporary interpolation formula will be described below. First, equation (11) is discretized by the temperature measurement interval Δy in the y-axis direction. Using the trapezoidal approximation law, the result is equation (27). However, y(j) is the y-coordinate of the j-th temperature measurement point in the array of temperature measurement points P T along the y-axis. In addition, ΔT (x, y (0) ) is the temperature measurement point (l 1 −1) Δy in the y direction at the x position, l 1 Δy
Using the average value of the temperature measurement data at , it is determined as in equation (28). Furthermore, ΔT (x, y (0) + W 0 ) is similarly defined as in equation (29). Also,
λ j is given by equation (30), and n 2 is y (l 1 ) < y < y
It is the number of temperature measurement points in the section of (l 1 )+L. By performing similar approximation and using the above equation (27), equation (18) becomes equation (31-1). However, m i
is the smallest integer that satisfies equation (31-2),
n 1 (i) is the largest integer that satisfies equation (31-3), and ΔT (x, y i ) is the temperature measurement point (m i −1) in the y direction at the x position Δy, m i Using the average value at Δy, it is determined as in equation (31-4). ΔT(x, y i +
ω) is similarly defined as in equation (31-5). μ j is given as in equation (32). Next, consider the change in curvature of region K. This approximate curvature change expressed by equation (23) can be obtained by integrating 1/ρ i (x), but in this example, the temperature measurement points are also discrete in the x direction. Therefore, ΔT (x, y(j)) appearing in equation (27) is defined only at discrete points in equation (34). Therefore, when calculating the approximate expression v^ i (x)' for the first-order differential of the lateral bending displacement, the values of 1/ρ i (x) at these discrete points, that is, the value of equation (35), are used. There is a need. Therefore, here, it is assumed that the curvature change is linear in the interval between temperature measurements, and interpolation approximation is performed based on this assumption. This approximation can be considered by dividing into the following intervals: x(0)≦x(m 1 ), x(m s )≦x≦x(m s +1), x(m 2 )≦x≦x (0) +L . However, m s is m 1
It is an arbitrary integer that satisfies m s ≦m 2 and (m 2 ≡m 1 +k 1 ). x (0) ≦x≦(m 1 ) In this interval, x=x(m 1 ), x(m 1
Using the curvature at -1), an approximation formula for the first-order differential of the lateral bending displacement V^ i (x) is obtained by first-order interpolation approximation.
seek. In this case, x(m 1 -1) is the temperature measurement point in the x direction outside area K in the rolled sheet 100, but the curvature 1/ρ(x(m 1 -1)) can be obtained in exactly the same way as above. . That is, v^ i (x) can be expressed as in equation (36). The curvature in this section is approximated as shown in equation (37). However, A i,h , B i,h (h is an integer)
is defined by equations (38) and (39). Therefore, equation (36) becomes equation (40). x (m s )≦x≦x (m s +1) In this interval, the integral interval in Vi (x) is [x (0) , x (m 1 )], [x (m 1 ), x (m s )], and [x(m s , x], and perform approximation based on the trapezoidal rule to obtain equation (41). However, ξ j is given by equation (42). x (m 2 )≦x≦x (0) +L In this interval, equation (43) can be obtained in the same way.However, x (m 2 +1) is x outside area K.
Although it is a direction temperature measurement point, 1 / ρ(x(m 2 +
1)) is required. Based on the above results, the lateral bending displacement V^ i (x) is
It is calculated as follows. In the interval x (0) ≦x≦x(m 1 ), equation (40) is integrated to obtain equation (44). In the section where x(m s )≦x≦x(m s +1), the lateral bending displacement V^ i (x) is expressed by equation (45). Next, by substituting equation (41) into the integrand function V^ i '(x) of the second term of equation (45) and integrating it, equation (46-1) is obtained. However, V^ i ′ (m s ) is (46−2)
It is given by Eq. By performing the same approximation for integrating equation (43) in the interval x(m 2 )≦x≦x (0) +L, equation (47) is obtained. However, V^ i ′(x n2 ) is
According to equation (43), it is given by equation (48). Using the above equations (44) and (46-1) to (47), all lateral bending displacements V^ i (x) within the range of x (0) ≦x≦x (0) +L have been found. It turns out. Then, according to the same relationship as equation (23), the amount of lateral bending ω^ i (x) becomes equation (49),
The approximate estimated maximum value of the amount of lateral bending can be found using equation (50). However, ω^ o is the long steel designation number i in ω^ i in equation (49) replaced with the temperature measurement designation number n, and is the temperature measurement point y located at the nth position along the y direction.
(n) is adopted as y i (i=n). In addition, the symbol: max (o) [...] represents each temperature measurement point y(n): n, as shown in equation (51).
The maximum value in each region (K, K', ... described later) with =1, 2, ..., (n 2 - n 1 ) as the end point, and the symbol: max (ns) [...] is As shown in equation (52), m s = m 1 ,..., m 1 +
Indicates the maximum value in the range of k 1 . Therefore, by performing such calculations, the area corresponding to the bar can be divided into K, K',
The estimated maximum value of each horizontal bend amount is calculated when the strip is sequentially shifted in the B direction by the pitch Δy as shown in the figure. This is the amount of bending. Therefore, this estimated amount takes into consideration strip cutting at arbitrary positions under discrete temperature measurements. Specific Structure and Operation of the Embodiment FIG. 7 is a conceptual plan view of a long steel manufacturing apparatus having a function of estimating the amount of lateral bending during strip cutting according to the above-mentioned principle. In the same figure, a rolled plate 100 sent from a rolling mill 2 on a rolling line 3 in the direction A in the figure is straightened by a hot leveler HL, and then is heated by a scanning radiant temperature sensor placed above the rolling line 3. A total of 4 points are reached below. At this position, the scanning radiation thermometer 4 measures the surface temperature of the rolled sheet 100 at a position interval of Δy in the y direction by scanning, and further at a position of Δx in the x direction as the rolled sheet 100 advances. By repeating similar measurements at intervals, the surface temperature of the rolled sheet 100 is
Make dimensional measurements. Therefore, as the rolled plate 100 advances in the direction A, the scanning radiation thermometer 4 outputs a temperature measurement output T corresponding to the coordinates of each temperature measurement point, and the image processing device 5 processes the temperature output T. After that, the data is sent to an arithmetic unit 6 that stores and performs arithmetic operations on this data. The coordinates of each temperature measurement point are determined, for example, based on the outputs of the rolling plate detector 9 and the rolling velocity detector 10. Also,
The temperature distribution data is stored in a wrapped file for each cut plate, and then transferred to the calculation process. This arithmetic device 6 calculates the estimated maximum value of lateral bending ω^ nax by the operation described below. That is, as shown in FIG . s ), y(j))
Calculate. Next, based on this, ρ^ o (x(m s )) for number n indicating each temperature measurement point is (31−
1), and after calculating A o,ns , B o,ns, etc. using equations (38) and (39), (44), (46-1), (46-2), (47
)
Find the lateral bending displacement V^ o (x(m s )) using the formula.
Then, according to equation (49), the amount of lateral bending ω^ o (x(m s ))
Convert to . The above operation is repeated for n in steps of Δy,
If ω^ o (x(m s )) is found for various n and x, then
Next, by calculating the equation (50), the maximum value ω^ nax of the approximation amount of lateral bending is obtained. These are repeated for each cutting board. When ω^ nax is determined in this way, this value ω^ nax
is provided to the process computer 7 in FIG. This process computer 7 compares the preset allowable maximum value of lateral bending ω lin with the above maximum value ω^ nax , and if ω lin ≧ω^ nax , then shipping is instructed, and if ω lin <ω ^ If it is nax, it will make a shipping decision such as canceling shipping, and give instructions to the production control computer 8. Furthermore, the process computer 7 gives instructions to processes such as heating, rolling, and cooling of the rolled sheet 100 based on the approximate maximum value of the amount of lateral bending ω^ nax , thereby making the temperature distribution within the sheet surface more uniform. You can also provide feedback like this. The amount of lateral bending is estimated using the actual bar (J i in Figure 2).
However, if the distances Δx and Δy between the temperature measurement points are made sufficiently small, this will have almost no effect. Further, by making the above estimation, even if the bar is cut out at an arbitrary position, it is guaranteed that the amount of lateral bending will be equal to or less than the estimated maximum value. Modifications By the way, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and for example, the following modifications are also possible. Two-dimensional temperature measurement may be performed using a type of thermometer other than the above-mentioned scanning thermometer, and the arrangement and spacing of measurement points can be changed as appropriate. This invention is applicable not only to the production of long steel, but also to the production of thick steel plates, where a combination of ordered products is rolled on a flat plate, and after rolling, the product is cut on a cutting line to obtain a predetermined product. . In this case, by converting the strip width into the product width, the camber amount can be accurately estimated, and steel products can be manufactured with the product camber controlled. However, it is generally applicable to metal materials other than steel plates, non-metal materials, etc., where the shape after cutting changes depending on the plate surface temperature distribution. In the above embodiment, the estimation calculation is performed online to improve the management response, but the present invention does not exclude the calculation performed offline. However, the effect is significantly improved by going online. In the above embodiment, the cutting positions were sequentially changed in the width direction, but the same process can also be performed in the longitudinal direction. For adjacent temperature measurement points, we aim to speed up calculations and reduce errors by wrapping the strip areas so that the end points of the calculation target area always become temperature measurement points. It may also be possible to prohibit the use of only calculations based on sequential changes in the cutting positions without using the wrap method. (Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, while sequentially changing the predicted cutting position of the partial material, the amount of deformation of the partial material at each predicted cutting position can be measured in a two-dimensional manner. Because it is calculated by estimation using the target board surface distribution data and a predetermined estimation formula, regardless of the form of the temperature distribution on the board surface,

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 ず、上記部分材の変形量を正確に推定することが
でき、それによつて、出荷合否判断などの管理を
精度よく行なうことができる。 また、これによつて、任意の位置での切断加工
における変形量を正確に予想可能である。さら
に、このような推定式は比較的簡単な形にまとめ
ることができるため、オンラインすることによつ
て切断加工管理の自動化を行なうことができ、そ
れによつて所望の製造効率を向上させることがで
きる。特に、切り出し予想位置のそれぞれにおい
て上記のようにして得られた変形量の最大値を、
切り出し予想位置のそれぞれにおける変形量が許
容範囲内となつているか否かの判定のための値と
しているため、その判定が容易かつ正確になる。
[Table] First, it is possible to accurately estimate the amount of deformation of the above-mentioned component material, and thereby, management such as judgment of acceptance of shipment can be carried out with high precision. Moreover, this makes it possible to accurately predict the amount of deformation during cutting at any position. Furthermore, since such estimation formulas can be summarized in a relatively simple form, cutting processing management can be automated online, thereby improving the desired manufacturing efficiency. . In particular, the maximum value of the amount of deformation obtained in the above manner at each predicted cutting position is
Since the value is used to determine whether the amount of deformation at each predicted cutout position is within the allowable range, the determination becomes easy and accurate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例の動作を示すフロ
ーチヤート、第2図ないし第6図は実施例の原理
を説明するための図、第7図は実施例の構成を示
す平面概念図、第8図は従来の温度計測方法の構
成を示す平面概念図、第9図は長手方向温度偏差
の存在をサーモビユア写真のデータに基づいて示
す図である。 1……鋼板、2……圧延機、100……延板、
4……走査型放射温度計、5……画像処理装置、
6……演算装置、7……プロセスコンピユータ、
W0……切板の板幅、ω……条切り幅、L,L1
L3……条鋼の長さ。
FIG. 1 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 6 are diagrams for explaining the principle of the embodiment, and FIG. 7 is a conceptual plan view showing the configuration of the embodiment. FIG. 8 is a conceptual plan view showing the configuration of a conventional temperature measuring method, and FIG. 9 is a diagram showing the existence of temperature deviation in the longitudinal direction based on data of a thermoview photograph. 1... Steel plate, 2... Rolling machine, 100... Rolled plate,
4...Scanning radiation thermometer, 5...Image processing device,
6... Arithmetic device, 7... Process computer,
W 0 ... Width of cutting board, ω ... Width of strip cutting, L, L 1 ~
L 3 ... Length of bar steel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 板面内に温度分布を有する板材を所定の形状
に切断加工する際に、前記切断加工によつて得ら
れる部分材の変形量を推定する方法であつて、 前記板材の板面温度分布を2次元的に測定し、 前記部分材のサイズよりも小さな変化間隔で前
記部分材の切り出し予想位置を順次変化させつ
つ、それぞれの切り出し予想位置について、前記
測定によつて得られた板面温度分布データと、前
記板材内の残留応力を取り込んだ所定の推定式と
を用いて、前記変形量を推定演算して求め、 前記切り出し予想位置のそれぞれにおいて得ら
れた前記変形量の最大値を、前記切り出し予想位
置のそれぞれにおける前記変形量が許容範囲内と
なつているか否かの判定のための値とすることを
特徴とする、板材の切断加工における変形量推定
方法。 2 前記板材は鋼板であり、前記切断加工は前記
鋼板の条切り加工であり、前記部分材の変形量は
条切り加工によつて得られる条鋼の横曲り量であ
つて、 前記板面温度分布の測定は前記板面の長手方向
と幅方向とのそれぞれにおいて、所定の間隔を有
する離散的位置について行なわれ、前記板面温度
分布は、部分的に順次ラツプさせた切板対応領域
ごとに記憶され、前記測定演算は、前記切板対応
領域のそれぞれについて、前記条鋼の切り出し予
想位置を当該条鋼の幅方向に前記温度測定間隔ご
とに順次変化させて行なわれる、特許請求の範囲
第1項記載の板材の切断加工における変形量推定
方法。
[Scope of Claims] 1. A method for estimating the amount of deformation of a partial material obtained by the cutting process when cutting a plate material having a temperature distribution within the plate surface into a predetermined shape, the method comprising: Measure the plate surface temperature distribution two-dimensionally, and while sequentially changing the predicted cutting position of the partial material at a change interval smaller than the size of the partial material, calculate the obtained value by the measurement for each predicted cutting position. The amount of deformation is estimated and calculated using the plate surface temperature distribution data and a predetermined estimation formula that incorporates the residual stress in the plate material, and the amount of deformation obtained at each of the predicted cutting positions is calculated. A method for estimating the amount of deformation in cutting of a plate material, characterized in that the maximum value of is used as a value for determining whether the amount of deformation at each of the predicted cutting positions is within an allowable range. 2. The plate material is a steel plate, the cutting process is strip cutting of the steel plate, the amount of deformation of the partial material is the amount of lateral bending of the bar steel obtained by the strip cutting process, and the plate surface temperature distribution The measurement is performed at discrete positions having predetermined intervals in each of the longitudinal direction and the width direction of the board surface, and the board surface temperature distribution is stored for each region corresponding to the cut board that is partially sequentially wrapped. and the measurement calculation is performed by sequentially changing the predicted cutting position of the bar in the width direction of the bar at each temperature measurement interval for each of the cutting board corresponding areas. A method for estimating the amount of deformation during cutting of plate materials.
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