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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Description
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の
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と
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
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の
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と
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
【表】
【表】
【表】
【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。
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。
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。
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。
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61077110A JPS62236617A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 板材の切断加工における変形量推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61077110A JPS62236617A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 板材の切断加工における変形量推定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62236617A JPS62236617A (ja) | 1987-10-16 |
| JPH048129B2 true JPH048129B2 (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=13624643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61077110A Granted JPS62236617A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-02 | 板材の切断加工における変形量推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62236617A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016182626A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Jfeスチール株式会社 | 鋸断順序決定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5522836B2 (ja) * | 1974-10-08 | 1980-06-19 |
-
1986
- 1986-04-02 JP JP61077110A patent/JPS62236617A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016182626A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Jfeスチール株式会社 | 鋸断順序決定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62236617A (ja) | 1987-10-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |