JP5374114B2 - Slab grinding method and control device for slab grinding apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スラブ(板状鋼片)の上面および側面に研削加工を施すスラブ研削方法およびその方法を実行するスラブ研削装置の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a slab grinding method for grinding a top surface and a side surface of a slab (plate-shaped steel piece) and a control device for a slab grinding apparatus that executes the method.
スラブの連続鋳造設備においてたとえばガス切断機により所定の長さに切断され次工程の圧延工程に送られた板状のスラブの表面には、疵やスケール等が存在する。これら疵等が存在するスラブに対して圧延処理が施され製造された鋼板の表面には、上記疵等に起因する各種の欠陥が生ずる。このことは、製品の品質が不安定になると共に、製造歩留りが低下する原因にもなる。このため、前記スラブが圧延される前に、そのスラブの表面の疵等を除去することが求められる。その方法としては、たとえば、前記スラブの表面を溶融させつつ高圧エア等でその溶融部位を吹き飛ばす方法や、前記スラブの表面を研削砥石で研削する方法が考えられるが、特に、一般鋼に比較してステンレス鋼等の特殊鋼は、可及的に余分な部位の除去を行わないことが求められるため、より細かく除去量を設定可能である前記研削による方法が広く用いられている。たとえば、特許文献1や特許文献2に記載されたものがそれである。
ところで、前記スラブには、スラブごとに異なる形状の平面反りを特に長手方向に有している。この反りには40mm以上のものもある。このため、その反りの形状が把握されないまま研削される従来の方法によれば、前記スラブの上面または上面および側面の面全体を均一に研削することが困難であるという問題があった。すなわち、上面研削の際には、研削方向の昇り部分に過剰研削部分が生じ、研削方向の下り部分に過少研削部分あるいは未研削部分が生じてしまうことがあり、また、側面研削の際には、一面を余すことなく研削しようとすれば側面の厚み方向角部に過剰研削部分が生じ、また、それを回避しようとすれば前記厚み方向角部に未研削部分が生じてしまうことがあった。特に、40mm以上の反りについてはそのような不都合が顕著である。これに対し、上記スラブの反りをレーザ変位計等の形状測定器を用いて検出し、検出された反りに応じた研削加工を行うこと考えられるが、この場合には、製鉄或いは製鋼工場内における煙や粉塵の多い研削環境下では、その雰囲気の影響を受けて検出精度が十分に得られないという問題もあった。 By the way, the slab has a plane warp having a different shape for each slab, particularly in the longitudinal direction. Some of these warpages are 40 mm or more. For this reason, according to the conventional method of grinding without grasping the shape of the warp, there is a problem that it is difficult to uniformly grind the upper surface of the slab or the entire upper surface and side surfaces. That is, during top surface grinding, an excessively ground part may occur in the rising part in the grinding direction, and an underground part or an unground part may occur in the descending part in the grinding direction. If you try to grind without leaving one side, there will be excessively ground parts in the corners in the thickness direction of the side, and if you try to avoid it, unground parts may occur in the corners in the thickness direction . Such inconvenience is particularly noticeable for warpage of 40 mm or more. On the other hand, it is conceivable to detect the warpage of the slab using a shape measuring instrument such as a laser displacement meter and perform grinding according to the detected warpage. In a grinding environment with a lot of smoke and dust, there is a problem that sufficient detection accuracy cannot be obtained due to the influence of the atmosphere.
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、個々に異なる形状の反りを有するスラブに対して、そのスラブの上面または上面および側面の面全体を均一に研削することができるスラブ研削方法およびその方法を実行するスラブ研削装置の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to uniformly grind the upper surface of the slab or the entire upper surface and side surfaces of the slab having warpages of different shapes. An object of the present invention is to provide a slab grinding method that can be performed and a control device for a slab grinding device that executes the method.
上記目的を達成するための請求項1に係る発明は、(a) 回転する研削砥石を板状のスラブの上面および側面に押し当てつつ該研削砥石を該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って直線的に相対移動させ、次いで該研削経路に平行な他の研削経路に沿って相対移動させることを順次行うことにより、板状のスラブの上面および側面に研削加工を施すスラブ研削方法であって、(b) 前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第1荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出工程と、(c) 前記スラブの上面において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削工程とを、含むことを特徴とする。 The invention according to claim 1 for achieving the above object is as follows: (a) The rotating grinding wheel is pressed against the upper surface and the side surface of the plate-like slab, and the grinding wheel is placed in a grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab. A slab grinding method in which grinding is performed on an upper surface and a side surface of a plate-shaped slab by sequentially performing relative movement linearly along the path, and then sequentially moving along another grinding path parallel to the grinding path. And (b) on the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a first load along a grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab to thereby grind the plurality of grinding wheels. A warp detection step of detecting the vertical position of the grinding wheel while detecting and storing the longitudinal warp of the slab based on the vertical position while relatively feeding along a predetermined grinding path of the path; (c) on the upper surface of the slab The grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a second load that is greater than the first load, and the grinding wheel is reciprocated relatively along the plurality of grinding paths. And an upper surface grinding step of grinding one surface of the upper surface.
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、(d) 前記スラブの側面において、前記第1荷重よりも大きい第3荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出工程において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削工程を、さらに含むものであることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein (d) the grinding stone is pressed against the side surface of the slab with a third load larger than the first load on the side surface of the slab. A side grinding step of grinding the entire side surface of the slab by reciprocating relatively along a plurality of grinding paths parallel to the warp stored in the warp detecting step. , Further included.
また、請求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明において、前記上面研削工程は、前記反り検出工程の次に実行されるものであり、該上面研削工程において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the upper surface grinding step is executed next to the warpage detection step, and the second grinding step used in the upper surface grinding step. The load is determined based on the warp from a previously stored relationship.
また、請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、前記第2荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定されるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the second load is calculated based on the previously stored relationship from a grinding allowance of the grinding wheel, a temperature of the slab, and a grinding of the grinding wheel. It is determined based on at least one of speed, the feed pitch of the grinding wheel, and the number of layers ground by the grinding wheel.
また、請求項5に係る発明は、請求項2に係る発明において、前記側面研削工程において用いられる前記第3荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも1つに基づいて決定されるものである。 Further, in the invention according to claim 5, in the invention according to claim 2 , the third load used in the side grinding step is a pre-stored relationship, so that the grinding allowance by the grinding wheel, the temperature of the slab , And determined based on at least one of the grinding speed of the grinding wheel, the feed pitch of the grinding wheel, and the number of layers ground by the grinding wheel.
また、請求項6に係る発明は、(e) スラブの長手方向に平行な方向に移動可能且つ該スラブの長手方向に直交する方向に移動可能に設けられた台車と、該台車において上下方向の移動可能に設けられた上下方向移動部材と、該上下方向移動部材の下端部に設けられ、研削砥石を前記スラブの長手方向に平行な方向の回転軸心まわりに回転駆動する砥石駆動装置と、前記研削砥石が第1荷重、第2荷重、および第3荷重のいずれかの荷重で前記スラブに押圧されるように該駆動装置を前記スラブの長手方向に平行な方向の回動軸心まわりに付勢する押圧装置と、前記研削砥石を前記スラブの上面を研削する上面研削位置と該スラブの側面を研削する側面研削位置との一方に選択的に位置させる研削位置切換装置とを含むスラブ研削装置の制御装置であって、(f) 前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第1荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出手段と、(g) 前記スラブの上面において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削手段とを、含むことを特徴とする。 Further, the invention is, (e) and carriage being movable in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the movable and the slab in a direction parallel to the longitudinal direction of the slab, the vertical direction in該台vehicle according to claim 6 a vertical direction moving member provided movably in, provided at the lower end of the upper and lower direction moving member, the grinding wheel driving device for rotating the grinding grindstone rotation axis around a direction parallel to the longitudinal direction of said slab And the rotation axis of the drive device in a direction parallel to the longitudinal direction of the slab so that the grinding wheel is pressed against the slab by any one of a first load, a second load, and a third load. A pressing device biasing around, and a grinding position switching device for selectively positioning the grinding wheel at one of an upper surface grinding position for grinding the upper surface of the slab and a side grinding position for grinding the side surface of the slab. Control device for slab grinding machine (F) On the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a first load along a grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab to thereby grind the grinding wheels. A warp detection means for detecting the vertical position of the grinding wheel while detecting and storing the longitudinal warp of the slab based on the vertical position while relatively feeding along a predetermined grinding path of the path; (g) On the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a second load larger than the first load, and the grinding wheel is reciprocated relatively along the plurality of grinding paths. And upper surface grinding means for grinding the entire surface of the slab with respect to the upper surface.
また、請求項7に係る発明は、請求項6に係る発明において、(h) 前記スラブの側面において、前記第1荷重よりも大きい第3荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出手段において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削手段を、さらに含むことを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, wherein (h) the grinding wheel is pressed against the side surface of the slab with a third load larger than the first load on the side surface of the slab. Side grinding means that grinds one side of the side surface of the slab by relatively reciprocating the grinding wheel along a plurality of grinding paths parallel to the warp stored in the warp detecting means. , Further including.
また、請求項8に係る発明は、請求項6または7に係る発明において、前記上面研削手段は、前記反り検出手段による反り検出の次に前記スラブの上面を研削するものであり、該上面研削手段において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 or 7, wherein the upper surface grinding means grinds the upper surface of the slab after the warpage detection by the warpage detection means. The second load used in the means is determined based on the warp from a previously stored relationship.
また、請求項9に係る発明は、請求項8に係る発明において、前記第2荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定されるものである。 Further, the invention according to claim 9 is the invention according to claim 8 , wherein the second load is calculated based on the previously stored relationship, such as a grinding allowance for the grinding wheel, a temperature of the slab, and grinding of the grinding wheel. It is determined based on at least one of speed, the feed pitch of the grinding wheel, and the number of layers ground by the grinding wheel.
また、請求項10に係る発明は、請求項7に係る発明において、前記側面研削手段において用いられる前記第3荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも1つに基づいて決定されるものである。
The invention according to
請求項1に係る発明のスラブ研削方法によれば、(b) スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第1荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出工程と、(c) 前記スラブの上面において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削工程とを、含むことから、第1荷重も用いてスラブの反りを検出した後で、その第1荷重よりも大きい第2荷重を用いて上面の研削を実施するので、研削砥石の磨耗による砥石形状の変化に影響されずに、第2荷重で個々に異なる形状の反りを有するスラブに対してそのスラブの上面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。また、回転する研削砥石を第1荷重で接触させつつスラブの反りを検出するので、煙や粉塵の影響を受けず、高精度で安定した検出をすることができる。 According to the slab grinding method of the first aspect of the invention, (b) on the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a first load along a grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab. The vertical position of the grinding wheel is detected while the grinding wheel is relatively fed along a predetermined grinding path among the plurality of grinding paths, and the warp in the longitudinal direction of the slab is detected based on the vertical position. And (c) pressing the grinding wheel against the upper surface of the slab with a second load larger than the first load on the upper surface of the slab, and detecting the plurality of grinding wheels. After detecting the warpage of the slab using the first load as well, the upper surface grinding step of grinding the entire surface of the slab by reciprocating along the grinding path. And larger than the first load Since the upper surface is ground using two loads, the surface of the upper surface of the slab is not affected by changes in the shape of the grindstone due to wear of the grinding wheel, and the surface of the upper surface of the slab with respect to slabs having different warpages in the second load The whole can be ground uniformly. Moreover, since the curvature of the slab is detected while contacting the rotating grinding wheel with the first load, it is possible to perform highly accurate and stable detection without being affected by smoke and dust.
また、前記反り検出工程において用いられる前記第1荷重は、実際に研削を行う前記上面研削工程および前記側面研削工程において用いられる前記第2荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出工程において前記スラブの長手方向の勾配が大きくても確実に前記回転する研削砥石がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確に反りを検出できる。このように、研削砥石を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブの反りを正確に且つ安価に検出することができる。 In addition, the first load used in the warp detection step is smaller than the second load used in the upper surface grinding step and the side surface grinding step in which grinding is actually performed. Even if the gradient in the longitudinal direction is large, the rotating grinding wheel can reliably follow the warp, and the warp can be accurately detected without using a laser displacement meter or a displacement meter having a contact. In this way, by causing the grinding wheel to function as a contact, warpage of the slab can be accurately and inexpensively detected in an environment with a lot of smoke and dust.
また、請求項2に係る発明のスラブ研削方法によれば、(d) 前記スラブの側面において、前記第1荷重よりも大きい第3荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出工程において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削工程を、さらに含むことから、個々に異なる形状の反りを有するスラブに対してそのスラブの上面および側面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。 According to the slab grinding method of the invention according to claim 2, (d) on the side surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the side surface of the slab with a third load larger than the first load, A side grinding step in which grinding is performed on one side of the side surface of the slab by reciprocating the grinding wheel relatively back and forth along a plurality of grinding paths parallel to the warp stored in the warp detection step; Therefore, the entire upper surface and side surfaces of the slab having differently shaped warpage can be ground uniformly.
また、請求項3に係る発明のスラブ研削方法によれば、前記上面研削工程は、前記反り検出工程の次に実行されるものであり、該上面研削工程において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してその反りに適する荷重で前記研削砥石がそのスラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。 According to the slab grinding method of the invention of claim 3, the upper surface grinding step is executed next to the warpage detection step, and the second load used in the upper surface grinding step is Since it is determined on the basis of the warpage from the stored relationship, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a load suitable for the warp against the slab having the warp having different shapes. Since grinding is performed, the entire upper surface of the slab can be ground more uniformly.
また、請求項4に係る発明のスラブ研削方法によれば、前記第2荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。 Further, according to the slab grinding method of the invention according to claim 4, the second load is calculated based on the pre-stored relationship from a grinding allowance of the grinding wheel, a temperature of the slab, a grinding speed of the grinding wheel, Since it is determined based on at least one of the feed pitch of the grinding wheel and the number of layers ground by the grinding wheel, the grinding wheel is pushed onto the upper surface of the slab with a load suitable for grinding conditions. Since the grinding is performed while being applied, the entire upper surface of the slab can be ground more uniformly.
また、請求項5に係る発明のスラブ研削方法によれば、前記側面研削工程において用いられる前記第3荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの側面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの側面の面全体を一層均一に研削することができる。 Further, according to the slab grinding method of the invention according to claim 5, the third load used in the side grinding step is preliminarily stored, so that the grinding allowance by the grinding wheel, the temperature of the slab, Since it is determined based on at least one of the grinding speed of the grinding wheel, the feed pitch of the grinding wheel, and the number of layers to be ground by the grinding wheel, the grinding is performed with a load suitable for grinding conditions. Since grinding is performed while the grindstone is pressed against the side surface of the slab, the entire side surface of the slab can be ground more uniformly.
また、請求項6に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、(f) 前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第1荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出手段と、(g) 前記スラブの上面において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削手段とを、含むことから、第1荷重も用いてスラブの反りを検出した後で、その第1荷重よりも大きい第2荷重を用いて上面の研削を実施するので、研削砥石の磨耗による砥石形状の変化に影響されずに、第2荷重で個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してそのスラブの上面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。また、回転する研削砥石を第1荷重で接触させつつスラブの反りを検出するので、煙や粉塵の影響を受けず、高精度で安定した検出をすることができる。 According to the control device of the slab grinding apparatus of the invention according to claim 6, (f) the grinding wheel is moved with the first load on the upper surface of the slab along the grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab. The vertical position of the grinding wheel is detected while pressing the upper surface of the slab and relatively feeding the grinding wheel along a predetermined grinding path among the plurality of grinding paths, and based on the vertical position, the Warpage detection means for detecting and storing warpage in the longitudinal direction of the slab; and (g) pressing the grinding wheel against the upper surface of the slab with a second load larger than the first load on the upper surface of the slab, And a top surface grinding means for grinding the entire surface of the slab by reciprocating the grinding wheel relatively along the plurality of grinding paths. Therefore, the slab also uses the first load. After detecting the warpage of Since the upper surface is ground by using a second load larger than one load, the slab having the warp having different shapes individually by the second load is not affected by the change in the shape of the grindstone due to wear of the grinding wheel. On the other hand, the entire upper surface of the slab can be ground uniformly. Moreover, since the curvature of the slab is detected while contacting the rotating grinding wheel with the first load, it is possible to perform highly accurate and stable detection without being affected by smoke and dust.
また、前記反り検出手段において用いられる前記第1荷重は、実際に研削を行う前記上面研削手段および前記側面研削手段において用いられる前記第2荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出手段において前記スラブの長手方向の勾配が大きくても確実に前記回転する研削砥石がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確に反りを検出できる。このように、研削砥石を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブの反りを正確に且つ安価に検出することができる。 Further, since the first load used in the warp detecting means is smaller than the second load used in the upper surface grinding means and the side surface grinding means for actually grinding, the slab in the warp detecting means. Even if the gradient in the longitudinal direction is large, the rotating grinding wheel can reliably follow the warp, and the warp can be accurately detected without using a laser displacement meter or a displacement meter having a contact. In this way, by causing the grinding wheel to function as a contact, warpage of the slab can be accurately and inexpensively detected in an environment with a lot of smoke and dust.
また、請求項7に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、(h) 前記スラブの側面において、前記第1荷重よりも大きい第3荷重で前記研削砥石を該スラブの側面に押し当てて、該研削砥石を前記反り検出手段において記憶された反りに並行な複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの側面に対して一面に研削加工を施す側面研削手段を、さらに含むことから、個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してそのスラブの上面および側面の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。 According to the control device for a slab grinding apparatus of the invention according to claim 7, (h) the grinding wheel is pressed against the side surface of the slab with a third load larger than the first load on the side surface of the slab. Side grinding means that grinds one side of the side surface of the slab by relatively reciprocating the grinding wheel along a plurality of grinding paths parallel to the warp stored in the warp detecting means. Therefore, the entire upper surface and side surfaces of the slab can be uniformly ground with respect to the slab having the warpage of different shapes.
また、請求項8に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、前記上面研削手段は、前記反り検出手段による反り検出の次に前記スラブの上面を研削するものであり、該上面研削手段において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の前記反りを有する前記スラブに対してその反りに適する荷重で前記研削砥石がそのスラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。 According to the control device of the slab grinding apparatus of the invention according to claim 8, the upper surface grinding means grinds the upper surface of the slab after the warpage detection by the warpage detection means, and the upper surface grinding means. The second load used in the above is determined based on the warpage from a pre-stored relationship, so that the slab having the warp of different shapes is a load suitable for the warp. Since grinding is performed while the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab, the entire surface of the upper surface of the slab can be ground more uniformly.
また、請求項9に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、前記第2荷重は、前記予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの上面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの上面の面全体を一層均一に研削することができる。 Further, according to the control device of the slab grinding apparatus of the invention according to claim 9, the second load is calculated based on the pre-stored relationship, the grinding allowance by the grinding wheel, the temperature of the slab, the grinding wheel Since it is determined based on at least one of the grinding speed, the feed pitch of the grinding wheel, and the number of layers to be ground by the grinding wheel, the grinding wheel is loaded with a load suitable for grinding conditions. Since grinding is performed while being pressed against the upper surface, the entire upper surface of the slab can be ground more uniformly.
また、請求項10に係る発明のスラブ研削装置の制御装置によれば、前記側面研削手段において用いられる前記第3荷重は、予め記憶された関係から、前記研削砥石による研削の取代、前記スラブの温度、前記研削砥石の研削速度、前記研削砥石の送りピッチ、および、前記研削砥石により研削される層数のうちの少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で前記研削砥石が前記スラブの側面に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブの側面の面全体を一層均一に研削することができる。
According to the control device of the slab grinding apparatus of the invention according to
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明の一実施例の研削方法を実施するスラブ研削装置10の一部を切り欠いて示した正面図である。図2は、図1のII矢視図にあたる、スラブ研削装置10の平面図である。図1および図2において、スラブ研削装置10は、たとえば前工程にあたる連続鋳造設備においてガス切断機により所定の長さに切断されてローラ式の搬送コンベア12により搬送され且つ図示しないリフト装置によって押し上げられた状態で図示しないストッパに突き当てられて図1に示すように位置決めされた、たとえば800〜1000℃の厚板状の鋼材であるスラブSに対して、その上面F1および側面F2にスラブSの長手方向Xに平行な軸心まわりに回転する研削砥石11の外周面を押し当てつつその研削砥石11をスラブSの長手方向Xに平行な研削経路に沿って直線的に相対移動させ、次いでその研削経路に平行な他の複数本の研削経路に沿って順次相対移動させることにより熱間で研削加工を施すものである。
FIG. 1 is a front view of a
上記搬送コンベア12の両側の床面上には、1対の床レール14がスラブSの搬送方向すなわち長手方向Xに沿って平行に設けられている。門型台車16は、上記一対の床レール14上を転動する各2個の車輪18をそれぞれ回転可能に支持する一対のベースブロック16aと、その一対のベースブロック16aの上面にそれぞれ立設された一対の支柱16bおよび一対の支柱16cと、一方の支柱16bおよび一方の支柱16cの上端の間、他方の支柱16bおよび他方の支柱16cの上端の間にそれぞれ水平に橋架され且つ一対の連結板16eによって両端が連結された一対のビーム16dとを、備えている。一対のベースブロック16aの外側面には、複数のギアを介して車輪18の軸に動力伝達可能に連結された出力軸を有する一対のサーボモータ20と、床面上に固定されたラックギア22に噛み合うギア24を有するPG(パルスジェネレータ)26とが設けられている。門型台車16は、それ等一対のサーボモータ20が作動することにより一対の床レール14上をスラブSの長手方向Xに平行な方向に移動可能であり、PG26は、上記門型台車16の移動に伴って回転させられるギア24の回転に応じて、その移動距離又は移動位置を示す電気的なパルス信号を出力するようになっている。
A pair of floor rails 14 are provided in parallel along the transport direction of the slab S, that is, the longitudinal direction X, on the floor surfaces on both sides of the
門型台車16の一対のベースブロック16a上には、網板28を水平状に全面に備えたデッキ30が設けられており、そのデッキ30上には、入力操作装置31等を備えた運転室32、制御装置33等を備えた制御盤34、油圧制御回路35等を備えた油圧ユニット36が設けられている。
On the pair of
図3は、図2のIII 矢視図にあたる、スラブ研削装置10の一部を拡大して示した正面図である。図4は、図3のIV矢視図にあたる、スラブ研削装置10の一部を拡大して示した側面図である。図2乃至図4において、門型台車16の一対のビーム16d上には、一対の横行レール38がスラブSの長手方向Xに直交する横方向Yに沿って平行に設けられている。その一対の横行レール38上には、その上を転動する4個の車輪42をそれぞれ回転可能に支持する方形枠状の台車フレーム44を備えた台車40が設けられている。図4に示すように、台車フレーム44には、ビーム16dの内側面に固定されたラックギア46に噛み合うピニオンギア48を出力軸に有するサーボモータ50と、上記ラックギア46に噛み合うピニオンギア52を有するPG(パルスジェネレータ)54とが設けられている。台車40は、サーボモータ50が作動することにより一対の横行レール38上を横方向Yに平行な方向に移動可能であり、PG54は、上記台車40の移動に伴って回転させられるピニオンギア52の回転に応じて、その移動距離又は移送位置を示す電気的なパルス信号を出力するようになっている。つまり、台車40は、スラブSに対して門型台車16を介してスラブSの長手方向Xに平行な方向に移動可能且つスラブSの長手方向Xに直交する横方向Yに平行な方向に移動可能に設けられている。
FIG. 3 is an enlarged front view showing a part of the
図3および図4において、台車フレーム44の中央部には、円筒状の支持部材58が上下方向の貫通穴60を有した状態で固定されており、その貫通穴60内には、円筒状の上下移動部材66がその軸心方向すなわち上下方向に摺動可能に貫挿されている。すなわち、上下移動部材66は、台車40において上下方向に移動可能に設けられている。その上下移動部材66の上端部67には、板状の昇降板68が固定されており、その昇降板68には、支持部材58の側面に一対のブラケット70を介して基部が取り付けられたサーボシリンダ72および油圧シリンダ74のシリンダロッド76、78の先端がそれぞれ連結されている。また、昇降板68に取り付けられたブラケット80には、支持部材58の側面に固設された上下方向に長手方向を有するガイドレール81の両側面に摺接しつつ転動する一対のガイドローラ82が回転可能に設けられている。上記構成により、上下方向移動部材66は、サーボシリンダ72が作動することによりスラブSに対して上下の一方向に相対移動させられるようになっている。油圧シリンダ74は、上下移動部材66の重量に対応する上向きの推力を常時作用させることにより、サーボシリンダ72にかかる重量を軽減する重量バランサとして機能している。
3 and 4, a
上下移動部材66の下端部84には、水平な板状部材とその板状部材の両端から下方向に突き出す一対の突出部材とから成る支持フレーム86が、その板状部材の上面が上記下端部84の下面に固定されている。その支持フレーム86の側面に固定されたモータベース88には、出力軸にプーリ89を有する砥石駆動モータ90が取り付けられている。支持フレーム86の下端部にあたる軸支部92には、回転支持軸94が回動軸心Bまわりに回転可能に設けられており、その両端には、プーリ96、98がそれぞれ設けられている。回転支持軸94によって回動軸心Bまわりに回動可能に基端部が支持された押圧アーム100の中間部には、一端が支持フレーム86に回動可能に連結された切換油圧シリンダ(砥石位置切換装置)102のシリンダロッド104の先端が連結されている。また、回転支持軸94によって回動軸心Bまわりに回動可能に基端部が支持された砥石取付アーム106の先端には、基端が押圧アーム100の先端に回動可能に連結された押圧油圧シリンダ(押圧装置)108のシリンダロッド110の先端が連結されている。砥石取付アーム106の先端には、回転主軸112がスラブSの長手方向Xに平行な回転軸心Aまわりに回転可能に設けられており、その両端には、プーリ114および研削砥石11が設けられている。プーリ89およびプーリ96には複数本(本実施例では4本)の無端環状のベルト116が巻き掛けられ、プーリ98およびプーリ114には複数本(本実施例では4本)の無端環状のベルト118が巻き掛けられている。上記上下移動部材66の下端部84に設けられている、支持フレーム86、砥石駆動モータ90、回転支持軸94、押圧アーム100、切換油圧シリンダ(砥石位置切換装置)102、砥石取付アーム106、押圧油圧シリンダ(押圧装置)108、回転主軸112、研削砥石11などを備える砥石駆動装置119は、砥石駆動モータ90が作動させられることによって回転支持軸94、回転主軸112等を介して研削砥石11をスラブSの長手方向Xに平行な方向の回転軸心Aまわりに回転駆動するようになっている。
The
ここで、図3は、切換油圧シリンダ102のシリンダロッド104および押圧油圧シリンダ108のシリンダロッド110が後退した状態であって、研削砥石11が上面研削待機位置に位置させられた状態を示している。研削砥石11は、この状態から、押圧油圧シリンダ108に油圧制御回路35にて調圧された所定の油圧が供給されてシリンダロッド110の前進方向に付勢されることにより、上面研削待機位置から一点鎖線で示されたスラブSの上面F1に当接する位置11aすなわち上面研削位置に移動させられ、そこで、上記油圧に対応した一定の荷重でスラブSに対して押圧させられるようになっている。上記一定の荷重は、上面研削位置においては、たとえば第1荷重、第2荷重の2段階で設定される。
Here, FIG. 3 shows a state where the
また、研削砥石11は、図3に示す上面研削待機位置に位置させられた状態から、切換油圧シリンダ102のシリンダロッド104が前進されることにより、一点鎖線で示された側面研削待機位置11bに位置させられるようになっている。研削砥石11は、ここから更に、押圧油圧シリンダ108に油圧制御回路35にて調圧された所定の油圧が供給されてシリンダロッド110の前進方向に付勢されることにより、側面研削待機位置11bから一点鎖線で示されたスラブSの側面F2に当接する位置11cすなわち側面研削位置に移動させられ、そこで、上記油圧に対応した一定の荷重でスラブSに対して押圧させられるようになっている。上記一定の荷重は、側面研削位置においては、たとえば第3荷重の1段階で設定される。切換油圧シリンダ102は、研削砥石11をスラブSの上面F1を研削する上面研削位置とスラブSの側面F2を研削する側面研削位置との一方に選択的に位置させられる研削位置切換装置として機能し、押圧油圧シリンダ108は、研削砥石11が前記第1荷重、第2荷重、および第3荷重のいずれかの荷重でスラブSに押圧されるように砥石駆動装置119をスラブSの長手方向Xに平行な方向の回動軸心Bまわりに付勢する押圧装置として機能する。
Further, the grinding
なお、押圧アーム100には、砥石取付アーム106に設けられた扇状のギア120に係合させられたピニオンギアを有するPG(パルスジェネレータ)122が設けられており、そのPG122は、回動軸心Bまわりに回動する研削砥石11の回動量に応じて、その研削砥石11の上下方向移動量あるいは水平方向移動位置を示す電気的なパルス信号を出力するようになっている。また、制御盤34内には、前記研削砥石11がスラブSに押圧される前記荷重の大きさに応じて変化するモータ電流を検出するPLC(Power Level Control)装置が設けられており、その検出されたモータ電流の大きさに応じて、研削砥石11の研削負荷を示す電気信号を出力するようになっている。すなわち、研削砥石11をスラブSに押し当てた際にPLCにより検出されるモータ負荷が所定値(設定値)になるように、前記押し当てた際の研削砥石11にかかる荷重が制御されるようになっている。
The
図5は、スラブSの上面F1および側面F2に研削加工を施すためのスラブ研削装置10の制御系統の構成を説明するブロック線図である。制御装置33は、CPU124、RAM126、ROM128等を備えた所謂マイクロコンピュータであって、RAM126の一時記憶機能を利用しつつ予めROM128に記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、制御信号を出力する。上記入力信号には、たとえば、PG26、PG54、PG122、制御盤34内のPLC、入力操作装置31等から入力される信号が該当する。スラブ研削装置10の各種アクチュエータの作動状態は、制御装置33により上記制御信号が対応する各種回路に供給されることによって制御される。たとえば、電気駆動式のサーボモータ20、50は、サーボモータ駆動制御回路130に対して所定の制御信号が供給されることで所定量回転させられる。また、油圧駆動式のアクチュエータたとえば油圧シリンダ74、切換油圧シリンダ102、および押圧油圧シリンダ108は、油圧制御回路35の対応するそれぞれの電磁弁に対して所定の制御信号が供給されることにより油圧回路が切り換えられてそれぞれ作動させられる。また、インバータモータ90、サーボシリンダ72は、モータ駆動回路132、サーボシリンダ駆動制御回路134に対してそれぞれ所定の制御信号が供給されることでそれぞれ作動させられる。なお、制御装置33には、その他図示しない各部の作動状態たとえば切換油圧シリンダ102が移動端に達した状態等を検出するセンサ等からの前記入力信号に対応する各種の信号が供給されるようになっている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the control system of the
図6は、上記制御装置33による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図7は、研削砥石11の研削経路を説明するスラブSの斜視図である。なお、図7では、便宜上、長手方向Xの反りが現れていない直方体のスラブSを図示している。このスラブSの反りは、水平な研削台として機能する搬送コンベア12上にスラブSを載置し、回転している研削砥石11をそのスラブSの上面に第1荷重で押し当てて長手方向に一定速度で相対移動させるとき、PG(パルスジェネレータ)122を用いて検出されるそのスラブSの上面の高さ方向位置の最低位置(mm)と最高位置(mm)との差(mm)として定義される。このように回転している研削砥石11がスラブSの上面に接触してその反りを検出するための接触子として機能するが、上記第1荷重はスラブSに軽く接触する程度で研削目的の荷重よりも大幅に小さいので、反りを正確に検出することができる。また、上記のように、研削砥石11を第1荷重でスラブSの上面に接触させつつスラブSの長手方向へ相対移動させる過程で検出される最低位置と最高位置との差で反りが算出されるので、その反りが研削砥石11の磨耗による径変化に影響されない利点がある。
FIG. 6 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function by the
図6および図7において、反り検出手段136は、スラブSの上面F1において、回転している研削砥石11を予め設定された第1荷重でそのスラブSの上面F1に軽く押し当てて、その研削砥石11を複数本の研削経路R11乃至R1nのうちの所定の研削経路たとえばスラブSの側面F2側の上面側縁付近の研削経路R11に沿って予め設定された一定の送り速度で相対的に位置aから位置bまで送りつつ、その研削砥石11の上下位置をPG122を用いて検出し、その上下位置に基づいてスラブSの長手方向Xの反りを検出し、たとえば制御装置33のRAM126に記憶する。上記研削砥石11の上下位置は、PG122により得られた研削砥石11の回動軸心Bに対する回動量を示す信号を研削砥石11の上下方向の移動量に変換する演算に基づいて得る。また、本実施例では、前記反りは、上記研削砥石11の上下位置と、PG26によって得られる研削砥石11の長手方向位置とに基づく2次元の座標情報として得る。
6 and 7, the
上面研削条件算出手段138は、ROM128に予め記憶されている関係、すなわち図8に示すような各研削条件の値の相互関係を幾つかの区分ごとにまとめた複数組の表すなわち研削条件テーブルから、先ず、上記反り検出手段136にて得られた反りに基づいて後述の上面研削手段142において用いられる研削砥石11の研削速度を決定し、次いで、上記決定された研削速度、予め設定された研削の取代、およびたとえば搬送コンベア12等に設けられた温度計にて予め測定されたスラブSの温度に基づいて、後述の上面研削手段142において用いられる第2荷重、研削砥石11の送りピッチp、および研削砥石11により研削される層数を決定する。
The upper surface grinding condition calculation means 138 is based on a plurality of tables, that is, a grinding condition table in which the relations stored in the
側面研削条件算出手段140は、前記複数組の研削条件テーブルとは別の研削条件テーブルから、予め設定された研削の取代および前記スラブSの温度に基づいて、後述の上面研削手段142において用いられる第3荷重、研削砥石11の研削速度、研削砥石11の送りピッチp、および研削砥石11により研削される層数を決定する。ここで、側面研削手段144において用いられる第3荷重は、良好な研削面が得られるように予め実験的に求められ、且つ予め記憶された関係から、研削砥石11による研削の取代、スラブSの温度、研削砥石11の研削速度、研削砥石11の送りピッチp、および研削砥石11により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定される前記第1荷重より大きい値である。
The side grinding condition calculation means 140 is used in the upper surface grinding means 142 described later based on a grinding allowance set in advance and the temperature of the slab S from a grinding condition table different from the plurality of sets of grinding condition tables. The third load, the grinding speed of the
上記関係を示す研削条件テーブルは、予め設定された取代が研削砥石11の周速、上面F1の反り、スラブSの温度の各条件下で、確実に且つ能率良く研削されるように予め実験的に求められたものである。上記研削砥石11の研削速度とは、スラブSの上面F1および側面F2に研削加工を施す際すなわち回転する研削砥石11をスラブSの上面F1および側面F2に押し当てつつ研削砥石11を前記複数本の研削経路R11乃至R1n或いはR21乃至R2nに沿って直線的に相対移動させる際の、研削砥石11の移動速度のことである。また、上記研削砥石11の送りピッチpとは、前記複数本の研削経路R11乃至R1n或いはR21乃至R2nにおいて隣接する研削経路の長手方向Xに直行する方向の相互間隔距離のことである。また、上記「反りに基づいて」とは、たとえば、前記反り検出手段136にて検出された上下位置を基に算出した上下方向の最大値と最小値との差の大きさに基づくことを意味する。ここで、上面研削手段142において用いられる第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定される前記第1荷重よりも大きい値であり、また、上記第2荷重は、良好な研削面が得られるように予め実験的に求められ、且つ予め記憶された関係から研削砥石11による研削の取代、スラブSの温度、研削砥石11の研削速度、研削砥石11の送りピッチp、および、研削砥石11により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定される値である。
The grinding condition table showing the above relationship is experimental in advance so that the preset machining allowance is reliably and efficiently ground under each condition of the peripheral speed of the
上面研削手段142は、スラブSの上面F1において、上記上面研削条件算出手段138にて決定された第2荷重で、回転している研削砥石11をスラブSの上面F1に押し当てて、その研削砥石11を前記複数本の研削経路R11乃至R1nに沿って予め設定された一定の送り速度で相対的に往復させることにより、スラブSの上面F1に対して一面に研削加工を施す。図9(a)は、研削経路R11に沿って研削している様子を示している。なお、上面研削手段142は、反り検出手段136の次に実行する、すなわち反り検出手段136による反り検出の次にスラブSの上面F1を研削するものである。
The upper surface grinding means 142 presses the
側面研削手段140は、スラブSの側面F2において、上記側面研削条件算出手段140にて決定された第3荷重で、回転している研削砥石11をスラブSの側面F2に押し当てて、その研削砥石11を前記反り検出手段136において記憶された反りに並行な複数本の研削経路R21乃至R2nに沿って予め設定された一定の送り速度で相対的に往復させることにより、スラブSの側面F2に対して一面に研削加工を施す。図9(b)は、研削経路R21に沿って研削している様子を示している。
The side grinding means 140 presses the
図10は、制御装置33による制御作動の要部を説明するフローチャートである。上記制御作動は、回転する研削砥石11を板状のスラブSの上面F1および側面F2に押し当てつつその研削砥石11をスラブSの長手方向Xに平行な研削経路に沿って直線的に相対移動させ、次いでその研削経路に平行な他の研削経路に沿って相対移動させることを順次行うことにより、板状のスラブSの上面F1および側面F2に研削加工を施すスラブ研削方法を実施するためのものである。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a main part of the control operation by the
図10において、先ず、ステップS1(以下、ステップを省略)では、前工程から搬送コンベア12により搬送されたたとえば800℃乃至1000℃のスラブSが図示しないリフト装置によりローラ式の搬送コンベア12から持ち上げられ、且つ図示しないストッパに突き当てられることによって定位置に位置決めされる。次いで、S2では、研削砥石11を移動させて図7に示すスラブSの上面F1の位置aに回転させた研削砥石11が予め設定された第1荷重で押し当てられる。上記第1荷重は、第2荷重および第3荷重よりも小さく設定されたものである。次いで、S3では、上記押し当てが維持されつつ研削砥石11が図7に示すスラブSの長手方向Xに平行な研削経路R11に沿って位置aから位置bまで追従性を確保できるように予め設定された速度で移動させられつつ、研削砥石11の上下位置がPG122を用いて検出され、その上下位置に基づいてスラブSの長手方向Xの反りが検出されて制御装置33のRAM126に記憶される。
In FIG. 10, first, in step S <b> 1 (hereinafter, step is omitted), for example, a slab S of 800 ° C. to 1000 ° C. conveyed from the previous process by the
次いで、S4では、上記検出されスラブSの反り、予め入力された研削砥石11による研削の取代、および予め測定されたスラブSの温度に基づいて、それらに対応した研削条件すなわち第2荷重、第3荷重、研削砥石11の研削速度や送りピッチp、および研削砥石11により研削される層数がそれら対応関係が示された予め記憶された研削条件テーブルから選択される。続いて、上記第2荷重で研削砥石11がスラブSの上面F1に当てられつつ図7に示す複数本の研削経路R11乃至R1n(位置bから位置aを通る位置cまでの経路)に沿って相対的に往復させられることにより、熱間で研削加工が施される。
Next, in S4, based on the detected warpage of the slab S, the grinding allowance of the
次いで、S5では、図7に示すスラブSの側面F2の位置dに移動された研削砥石11がS4にて決定された第3荷重で押し当てられる。次いで、S6では、回転する研削砥石11がスラブSの側面の図7に示す位置dに上記第3荷重で押し当てられつつ、その研削砥石11が図7に示す前記検出された反りに並行な複数本の研削経路R21乃至R2nに沿って相対的に往復させられることにより、熱間で研削加工が施される。次いで、S7では、研削砥石11が原位置へ移動させられ、スラブSの位置決めが解除されて搬送コンベア12により次工程へ送り出される。
Next, in S5, the grinding
本実施例では、制御装置33によって行われる上記一連の作動のうち、S3が反り検出工程および反り検出手段に対応し、S4が上面研削条件算出手段および側面研削条件算出手段に対応し、S4が上面研削工程および上面研削手段に対応し、S6が側面研削工程および側面研削手段に対応している。
In this embodiment, among the series of operations performed by the
上述のように、本実施例のスラブ研削方法によれば、スラブSの上面F1において、そのスラブSの長手方向Xに平行な研削経路に沿って研削砥石11を第1荷重でスラブSの上面F1に押し当ててその研削砥石11を前記複数本の研削経路R11乃至R1nのうちの所定の研削経路R11に沿って相対的に送りつつ、その研削砥石11の上下位置を検出し、その上下位置に基づいてスラブSの長手方向Xの反りを検出し記憶する反り検出工程と、前記スラブSの上面F1において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で研削砥石11をそのスラブSの上面F1に押し当てて、その研削砥石11を前記複数本の研削経路R11乃至R1nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブSの上面F1に対して一面に研削加工を施す上面研削工程とを、含むことから、第1荷重も用いてスラブの反りを検出した後で、その第1荷重よりも大きい第2荷重を用いて上面の研削を実施するので、研削砥石11の磨耗による砥石形状の変化に影響されずに、第2荷重で個々に異なる形状の反りを有するスラブSに対してそのスラブSの上面F1の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。また、回転する研削砥石を第1荷重で接触させつつスラブの反りを検出するので、煙や粉塵の影響を受けず、高精度で安定した検出をすることができる。特に、上記スラブSの反りが40mm以上であると、上記均一研削の効果が得られる。しかし、スラブSの反りが100mmを超えると、押圧油圧シリンダ108を用いた研削砥石11の押付機構の構造強度上の問題や研削砥石11がスラブSに食い込んで、比較的浅い均一深さの研削ができないという問題が発生する。また、押しつけ強度を高くすれば、強度スラブSの反りが40mm以下では送り速度を低くすれば均一研削可能であるが、40mm以上であるとなると、研削砥石11がスラブSに食い込んで、比較的浅い均一深さの研削ができないし、研削砥石11が過負荷によって停止したり、ベルト116、118の滑りが発生したりする不都合が発生する。
As described above, according to the slab grinding method of the present embodiment, on the upper surface F1 of the slab S, the grinding
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、第1荷重よりも大きい第3荷重で研削砥石11をスラブSの側面F2に押し当てて、その研削砥石11を記反り検出工程S3において記憶された反りに並行な複数本の研削経路R21乃至R2nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブSの側面F2に対して一面に研削加工を施す側面研削工程S6を、さらに含むことから、個々に異なる形状の反りを有するスラブSに対してそのスラブSの上面F1および側面F2の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。
Moreover, according to the slab grinding method of the present embodiment, the grinding
また、反り検出工程S3において用いられる第1荷重は、実際に研削を行う上面研削工程S4および側面研削工程S6において用いられる第2荷重および第3荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出工程S3においてスラブSの長手方向Xの勾配が大きくても確実に研削砥石11がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確にスラブSの反りを検出できる。このように、研削砥石11を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブSの反りを正確に且つ安価に検出することができる。
Moreover, since the 1st load used in curvature detection process S3 is a load smaller than the 2nd load and 3rd load which are used in upper surface grinding process S4 and side grinding process S6 which actually grind, curvature detection process S3
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、前記上面研削工程は、前記反り検出工程の次に実行されるものであり、その上面研削工程において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の反りを有するスラブSに対してその反りに適する荷重で研削砥石11がそのスラブSの上面F1に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブSの上面F1の面全体を一層均一に研削することができる。
Further, according to the slab grinding method of the present embodiment, the upper surface grinding step is executed next to the warpage detection step, and the second load used in the upper surface grinding step is stored in advance. Since it is determined based on the warpage from the relationship, the grinding
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、前記第2荷重は、前記予め記憶された関係から、研削砥石11による研削の取代、スラブSの温度、研削砥石11の研削速度、研削砥石11の送りピッチ、および、研削砥石11により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石11がスラブSの上面F1に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブSの上面F1の面全体を一層均一に研削することができる。
Further, according to the slab grinding method of the present embodiment, the second load is calculated based on the previously stored relationship, the grinding allowance with the grinding
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、前記側面研削工程において用いられる前記第3荷重は、予め記憶された関係から、研削砥石11による研削の取代、スラブSの温度、研削砥石11の研削速度、研削砥石11の送りピッチ、および、研削砥石11により研削される層数のうちの少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石11がスラブSの側面F2に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブSの側面F2の面全体を一層均一に研削することができる。
Further, according to the slab grinding method of the present embodiment, the third load used in the side grinding step is determined based on the previously stored relationship between the grinding allowance by the grinding
また、本実施例のスラブ研削方法によれば、スラブSは、熱間で研削加工が施されることから、高い研削能率が得られ、また、次工程の圧延工程の前にスラブSを再加熱する時間が少なくて済む或いは不要であるため省エネルギーの効果が得られる。 Further, according to the slab grinding method of the present embodiment, since the slab S is subjected to hot grinding, a high grinding efficiency can be obtained, and the slab S can be reused before the next rolling process. Since the heating time is short or unnecessary, an energy saving effect can be obtained.
また、本実施例のスラブ研削装置10の制御装置33によれば、スラブSの上面F1において、そのスラブSの長手方向Xに平行な研削経路に沿って研削砥石11を第1荷重でスラブSの上面F1に押し当ててその研削砥石11を前記複数本の研削経路R11乃至R1nのうちの所定の研削経路R11に沿って相対的に送りつつ、その研削砥石11の上下位置を検出し、その上下位置に基づいてスラブSの長手方向Xの反りを検出し記憶する反り検出手段と、前記スラブSの上面F1において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で研削砥石11をそのスラブSの上面F1に押し当てて、その研削砥石11を前記複数本の研削経路R11乃至R1nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブSの上面F1に対して一面に研削加工を施す上面研削手段と、スラブSの側面F2において、前記第1荷重よりも大きい第3荷重で研削砥石11をそのスラブSの側面F2に押し当てて、その研削砥石11を前記反り検出工程において記憶された反りに並行な複数本の研削経路R21乃至R2nに沿って相対的に往復させることにより、そのスラブSの側面F2に対して一面に研削加工を施す側面研削手段とを、含むことから、個々に異なる形状の反りを有するスラブSに対してそのスラブSの上面F1および側面F2の面全体をそれぞれ均一に研削することができる。
Further, according to the
また、反り検出手段136において用いられる第1荷重は、実際に研削を行う上面研削手段142および側面研削手段144において用いられる第2荷重および第3荷重よりも小さい荷重であるため、反り検出手段136においてスラブSの長手方向Xの勾配が大きくても確実に研削砥石11がその反りに倣うことができ、レーザ変位計や接触子を有する変位計を用いることなく正確にスラブSの反りを検出できる。このように、研削砥石11を接触子としても機能させることにより、煙や粉塵の多い環境下においてスラブSの反りを正確に且つ安価に検出することができる。
Further, since the first load used in the
また、本実施例のスラブ研削装置10の制御装置33によれば、前記上面研削手段は、前記反り検出手段による反り検出の次にスラブSの上面F1を研削するものであり、その上面研削手段において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることから、個々に異なる形状の反りを有するスラブSに対してその反りに適する荷重で研削砥石11がそのスラブSの上面F1に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブSの上面F1の面全体を一層均一に研削することができる。
Further, according to the
また、本実施例のスラブ研削装置10の制御装置33によれば、前記第2荷重は、前記予め記憶された関係から、研削砥石11による研削の取代、スラブSの温度、研削砥石11の研削速度、研削砥石11の送りピッチ、および、研削砥石11により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石11がスラブSの上面F1に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブSの上面F1の面全体を一層均一に研削することができる。
Further, according to the
また、本実施例のスラブ研削装置10の制御装置33によれば、前記側面研削手段において用いられる前記第3荷重は、予め記憶された関係から、研削砥石11による研削の取代、スラブSの温度、研削砥石11の研削速度、研削砥石11の送りピッチ、および、研削砥石11により研削される層数の少なくとも1つに基づいて決定されるものであることから、研削条件に適する荷重で研削砥石11がスラブSの側面F2に押し当てられつつ研削が行われるので、そのスラブSの側面F2の面全体を一層均一に研削することができる。
Further, according to the
また、本実施例のスラブ研削装置10の制御装置33によれば、スラブSは、熱間で研削加工が施されることから、高い研削能率が得られ、また、次工程の圧延工程の前にスラブSを再加熱する時間が少なくて済む或いは不要であるため省エネルギーの効果が得られる。
Moreover, according to the
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。 As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail with reference to drawings, this invention is not limited to this Example, It can implement in another aspect.
たとえば、前述の実施例において、前記「反りに基づいて」とは、たとえば前記反り検出手段136にて検出された上下位置を基に算出した上下方向の最大値と最小値との差の大きさに基づくことを意味するとされていたが、前記検出された上下位置等を基に別の算出基準により求めた値に基づいてもよい。たとえば、スラブSの長手方向Xの勾配の大きさ、あるいは、スラブSの長手方向Xの長さに対するスラブSの長手方向Xの表面に沿う長さの割合に基づいてもよい。 For example, in the above-described embodiment, “based on warp” means, for example, the magnitude of the difference between the maximum value in the vertical direction and the minimum value calculated based on the vertical position detected by the warp detection means 136. However, it may be based on a value obtained by another calculation standard based on the detected vertical position or the like. For example, it may be based on the magnitude of the gradient in the longitudinal direction X of the slab S or the ratio of the length along the surface in the longitudinal direction X of the slab S to the length in the longitudinal direction X of the slab S.
また、前述の実施例において、前記「予め記憶されている」とは、たとえば、前記関係を幾つかの区分ごとにまとめた表すなわち研削条件テーブルすなわちマップの形で複数組予め記憶されていることを意味するとされていたが、たとえば、計算式の形で予め記憶されていてもよい。 In the above-described embodiment, the term “previously stored” means that a plurality of sets are stored in advance in the form of, for example, a table in which the relationship is grouped into several sections, that is, a grinding condition table, that is, a map. However, it may be stored in advance in the form of a calculation formula, for example.
また、前述の実施例において、反り検出手段136にて検出した反りは、研削経路R11に沿って倣う研削砥石11の上下位置に基づいて検出されていたが、これに限らず、その他の研削経路R12乃至R1nに沿って倣う研削砥石11の上下位置に基づいて検出されてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the warp detected by the
また、前述の実施例において、たとえば図7の位置a等へ研削砥石11を移動させるのは、運転室32等のオペレータにより手動操作で行われてもよく、あるいは、制御装置33により自動的に行われてもよい。上記制御装置33により自動的にすなわち自動研削にて行うには、たとえば、スラブ研削装置10と搬送コンベア12にて位置決めされたスラブSとの相対的な位置情報を、予め設定された値を用いること、門型台車16の所定位置たとえばベースブロック16aの内側面に設けられたレーザ距離計や放電管等の機器により検出して制御装置33のRAM126に記憶し利用すること、あるいは、スラブSの一端および側面F2を定位置に位置決めしつつ予め入力され記憶されたスラブSの長さL、幅W、および高さHを利用すること等により可能である。上記相対的な位置情報とは、たとえば、スラブ研削装置10の所定の原位置に対するスラブSの一端および他端の長手方向位置、スラブSの両側縁の幅方向位置、ならびにスラブS一端の上面の厚み方向位置などのことである。
Further, in the above-described embodiment, for example, the grinding
また、前述の実施例において、スラブSは、熱間で研削加工が施されていたが、これに限らず、冷間で研削加工が施されてもよい。 Moreover, in the above-mentioned Example, although the slab S was hot-ground, it is not restricted to this, A cold-grind may be given.
また、前述の実施例においては、スラブSの上面および側面が研削加工が施されていたが、これに限らず、上面だけ研削加工が施されてもよい。この場合において、個々に異なる形状の反りを有するスラブSの上面の研削に対してそのスラブSの上面の面全体をそれぞれ均一に研削することができるという効果が得られる。 Moreover, in the above-mentioned Example, although the upper surface and side surface of the slab S were grinded, it is not restricted to this, Only the upper surface may be grinded. In this case, the entire surface of the upper surface of the slab S can be uniformly ground with respect to the grinding of the upper surface of the slab S having different shapes of warpage.
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention is implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do.
10:スラブ研削装置
11:研削砥石
33:制御装置
40:台車
66:上下移動部材
84:下端部
102:切替油圧シリンダ(砥石位置切換装置)
108:押圧油圧シリンダ(押圧装置)
119:砥石駆動装置
136:反り検出手段
138:上面研削条件算出手段
140:側面研削条件算出手段
142:上面研削手段
144:側面研削手段
A:回転軸心
B:回転軸心
F1:上面
F2:側面
X:長手方向
Y:横方向
R11乃至R1n:研削経路
R21乃至R2n:研削経路
S:スラブ
S3:反り検出工程
S4:上面研削工程
S6:側面研削工程
10: slab grinding device 11: grinding wheel 33: control device 40: carriage 66: vertical movement member 84: lower end 102: switching hydraulic cylinder (grinding wheel position switching device)
108: Pressing hydraulic cylinder (pressing device)
119: Grinding wheel drive device 136: Warpage detection means 138: Upper surface grinding condition calculation means 140: Side grinding condition calculation means 142: Upper surface grinding means 144: Side grinding means A: Rotation axis B: Rotation axis F1: Upper surface F2: Side X: longitudinal Y: lateral R 11 to R 1n: grinding path R 21 to R 2n: grinding path S: slab S3: warp detection step S4: top grinding step S6: side grinding step
Claims (10)
前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第1荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出工程と、
前記スラブの上面において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削工程と
を、含むことを特徴とするスラブ研削方法。 While the rotating grinding wheel is pressed against the upper and side surfaces of the plate-like slab, the grinding wheel is linearly moved along a grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab, and then the other grinding wheel is parallel to the grinding path. A slab grinding method in which grinding is performed on an upper surface and a side surface of a plate-like slab by sequentially performing relative movement along a grinding path,
On the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a first load along a grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab so that the grinding wheel is pressed against a predetermined one of the plurality of grinding paths. A warp detecting step of detecting a vertical position of the grinding wheel while detecting and storing a warp in a longitudinal direction of the slab based on the vertical position while relatively sending along a grinding path;
On the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a second load larger than the first load, and the grinding wheel is relatively reciprocated along the plurality of grinding paths. And a top surface grinding step of grinding one surface of the top surface of the slab.
該上面研削工程において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする請求項1または2のスラブ研削方法。 The upper surface grinding step is performed next to the warpage detection step,
The slab grinding method according to claim 1 or 2, wherein the second load used in the upper surface grinding step is determined based on the warpage from a previously stored relationship.
前記スラブの上面において、該スラブの長手方向に平行な研削経路に沿って前記研削砥石を第1荷重で該スラブの上面に押し当てて該研削砥石を前記複数本の研削経路のうちの所定の研削経路に沿って相対的に送りつつ、該研削砥石の上下位置を検出し、該上下位置に基づいて前記スラブの長手方向の反りを検出し記憶する反り検出手段と、
前記スラブの上面において、前記第1荷重よりも大きい第2荷重で前記研削砥石を該スラブの上面に押し当てて、該研削砥石を前記複数本の研削経路に沿って相対的に往復させることにより、該スラブの上面に対して一面に研削加工を施す上面研削手段と
を、含むことを特徴とするスラブ研削装置の制御装置。 A carriage that is movable in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the movable and the slab in a direction parallel to the longitudinal direction of the slab, and the vertical direction moving member provided movably in the vertical direction in該台vehicle, provided at the lower end of the upper and lower direction moving member, and the grinding wheel driving device for rotating the grinding grindstone rotation axis around a direction parallel to the longitudinal direction of the slab, the grinding wheel first load, second load And a pressing device that urges the driving device around a rotation axis in a direction parallel to the longitudinal direction of the slab so as to be pressed against the slab by any one of the third loads, and the grinding wheel A control device for a slab grinding apparatus, comprising a grinding position switching device that is selectively positioned at one of an upper surface grinding position for grinding an upper surface of the slab and a side grinding position for grinding a side surface of the slab,
On the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a first load along a grinding path parallel to the longitudinal direction of the slab so that the grinding wheel is pressed against a predetermined one of the plurality of grinding paths. A warp detecting means for detecting the vertical position of the grinding wheel while detecting and storing the longitudinal warp of the slab based on the vertical position, while relatively feeding along the grinding path;
On the upper surface of the slab, the grinding wheel is pressed against the upper surface of the slab with a second load larger than the first load, and the grinding wheel is relatively reciprocated along the plurality of grinding paths. And a top surface grinding means for grinding one surface of the top surface of the slab.
該上面研削手段において用いられる前記第2荷重は、予め記憶された関係から前記反りに基づいて決定されるものであることを特徴とする請求項6または7のスラブ研削装置の制御装置。 The upper surface grinding means grinds the upper surface of the slab after the warpage detection by the warpage detection means,
The control device for a slab grinding apparatus according to claim 6 or 7, wherein the second load used in the upper surface grinding means is determined based on the warpage from a previously stored relationship.
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