JPH01317620A - ローラレベラの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ローラレベラの制御方法に係り、特に、ロー
ラレベラを用いて圧延後の平坦度不良鋼板を矯正し、歪
のないフラットな鋼板に仕上げるのに好適な制御方法に
関する。

〈従来の技術〉 通常の圧延後の鋼板は、圧延中の種々の条件あるいは冷
却過程で平坦度のみだれや長手方向あるいは板幅方向の
反りが発生するが、このような形状不良の鋼板を平坦化
にする設備として、上下千鳥に複数のローラを配置した
繰返し曲げによるローラレベラがある。

しかしながら、このようなローラレベラを用いて鋼板を
矯正する場合、ロールピッチに比べて板厚の薄い鋼板の
矯正時は歪が直りにくいことが知られており、この対策
の一つとして、例えば矯正中にテンションを付加するテ
ンシロン矯正方法がとられている。このテンション矯正
は薄板では一般的に用いられているが、近年になって厚
板設備においても採用されるようになってきた。

テンション矯正におけるテンション付加の与え方として
は、基本的には第４図に示すように複数のロール１〜１
２の駆動系を例えば２分割して第１の駆動モータ門７．
第２の駆動モータｈとし、これら第１のロール群Ａと第
２のロール群Ｂとの間に速度差を与えることにより、鋼
板Ｓにテンションを加えて制御しようとするものである
。

このときの制御の手法としては、いろいろな手段が考え
られるが、例えば特開昭５８−８４６１４号公報に開示
されているように、各ロール群間のワークロール周速度
に差をもたせて材料に軸力を発生させる手法や、また、
特開昭６０−２２３６１５号公報に開示されているよう
に、各ロール群間で発生する軸力を検出し、この検出値
が所定の軸力となるようレベラ圧下量、もしくはロール
周速、または両者を調整する方法などが提案されている
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前者の特開昭５８−８４６１４の手法で
は、矯正される材料にテンションは与えられても、所定
のテンションそのものを制御することは困難であるから
、完全な解決策とはいえない。

また、後者の特開昭６０−２２３６１５の方法では、張
力検出器の設置が必要となるから、設備費が割高になる
などの問題がある。

本発明は、上記のような課題を解消したローラレベラの
制ｉＴＪ方法を提供することを目的とする。

＜ｉ！ｌ！題を解決するための手段〉 本発明は、千鳥状に配列された複数のロールを２つ以上
のグループに分け、それぞれのグループを個別の駆動モ
ータで速度制御するローラレベラの制御方法において、
前記駆動モータのいずれが１個を基準として、この駆動
モータの矯正中の動力に対して、残りの駆動モータの動
力との差を所定値となるように制御することを特徴とす
るローラレベラの制御方法である。

く作　用〉 以下に、本発明の原理について説明する。

第２図および第３図は、前出第４図で示した１２本のロ
ール配列とさｈるローラレベラにおける各ロールの鋼板
Ｓに加えられる荷重Ｆ（ｋｇ）と板を送る力μ・Ｆ（ｋ
ｇ）（ここで、μはロールと鋼板の摩擦係数）、さらに
速度差制御によって発生する第１のロール群Ａと第２の
ロール群Ｂとの間のテンションＴ　（ｋｇｆ／ｍｊ）の
作用の伏皿をそれぞれ模式的に示したものである。

いま、第１および第２のロール群Ａ、Ｂにおいて、綱板
Ｓに与えるロールがなす単位時間当たりの仕事量Ｅ□＋
　Ｅｌｍｓまた鋼板ＳへのテンションＴのなす単位時間
当たりの仕事量Ｉ！ｔとすると、鋼板Ｓへ作用する単位
時間当たりの曲げ仕事ｆ　Ｅ　Ｍ　ａ。

Ｅ□は、エネルギーバランス上から下記（１）、　（２
）式が成立する。

Ｅ、１ａ−Ｅ＊ｈ＋Ｂｙ　　　　　　　　　　　・・・
曲・−曲（１）ＵＮＩ讃Ｅ□−Ｅ７　　　　　　　　　
　・−曲・四・（２）ここで、鋼板速度（−ロール周速
）をＶ　（＋ｓ／ｍ）とすると、１番目のロールのなす
単位時間当たりの仕事量Ｉ！ｓ１は下記（３）式で表さ
れる。

Ｅ３１虐■　・　μｉＦｉ　　　　（ｋｇｆｓ／ｍ）　
　　　　・−・−・・−・−・　（３）したがって、第
１と第２のロール群Ａ、Ｈにおける鋼板Ｓに与えるロー
ルがなす単位時間当たりの仕事量Ｉ！ｍａｒ　Ｅｌｌは
、それぞれ下記（４）、　（５）式で表される。

また、鋼板ＳへのテンションＴのなす単位時間当たりの
仕事量［！７は、下記（６）式で表される。

［！ｖ−Ｖ　　・　Ｔ　　　　（ｋｇｆｓ／諭）　　　
　　　　　　・−・−−−・・−・　（６）一方、鋼板
Ｓへ作用する１番目のロールの単位時間当たりの曲げ仕
事ｆｆ１Ｌ＋ｉは、下記（７）式で表される。

σ、！ ＥＭＩ−−・ｂ−ｈ−Ｖ−ｋｓｒ　　　（ｋｇｆｍ／ｍ
）一・・・・・−・−・（７） ここで、　σｙ：鋼板の降伏応力　（ｋｇｆ／ｃ＋１）
Ｅ　８鋼板のヤング率 ｂ　：鋼板の幅　　　　（ｍ＋＊） ｈ　：鋼板の厚さ　　　（ｍ） ｋｓｒ　ｊ鋼板の曲げの度合いによって決まる係数。

−（１−αｉ）”／αｉ （αｉは、綱板表面の降伏歪に 対する比率） したがって、第１と第２のローラ群Ａ、　Ｂにおける鋼
板Ｓに作用する単位時間当たりの曲げ仕事量ＨＭＡ＋　
［ＭＩはそれぞれ下記（８）、　（９）式で表される。

４　　σ、１ ・−・−・−・・　（８） ・−・・・・−・−・　（９） つぎに、第１のロール群Ａの駆動モータＨ８の単位時間
当たりの動力をＰＨＩ　Ｃｋｇｔ蒙／ｍ）とし、第２の
ロール群Ｂの駆動モータｈの単位時間当たりの動力をＰ
Ｈｔ　Ｃｋｇｆｔａ７ｍ）とすると、Ｐ　１１１　＝　
Ｅ　ｓ　ａ　　　　　　　　　　　　　・−−−＝−０
［１）ＰＭｌ＝Ｅ！ｌ　　　　　　　　　　　　　・−
・・・・−００であるから、前出（１）、　（２）式は
、それぞれ下記０２１゜０３式で表される。

［１ｎａ＝Ｐｘ＋　＋　Ｔ−Ｖ　　　　　　　　　−−
−−・−Ｑ２１Ｅ、＝Ｐ＋＜ｚ　　Ｔ−Ｖ　　　　　　
　　　−−−−−−−Ｏｍここで、Ｏｚと０争式を加算
して整理すると、０４）。

ＥＸ＾＋ＥＮＩ ＥＰＩＡ　＋　ＥＭＩ これらの０４）、　０５）式を０り、側式に代入して、
減算して整理すると、下記０ω式が得られる。

・−・・・・−ＯＱ したがって、第２の駆動モーターにより第２のロール群
Ｂのロール周速度を制御して鋼板速度Ｖを調整しながら
、その動力Ｐ□に対して上記ＯＱ式で求められた第１の
ロール群Ａのロール周速度を制御する第１の駆動モータ
Ｍ１の動力Ｐ、ｌｌを制御することにより、鋼板Ｓに付
加するテンションＴを一定に制御することが可能である
。

なお、上記００式において、鋼板Ｓへ作用する単位時間
当たりの曲げ仕事ｆｔ［！ｇＡ、ＥＭＩに含まれる鋼板
Ｓの材料特性σ、、Ｅ、ｂ、ｈは演算の過程で相殺され
て、鋼板の曲げ度合いによって決まる係数に□のみとな
るから、上記００式は極めて外乱の受けにくい形となり
、高い精度で制御を行うことができる。

また、上記の説明において、１２本のロール群を２分割
し、それらの駆動モータを２系統としたが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、駆動モータを３系統以上
、またローラの本数が１２本でなくとも制御の考え方は
同じである。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について、第１図を参照して詳
しく説明する。

第１図は、本発明方法を実施するのに好適な制御装置を
示す構成図である。

図において、２１は１３本のロールからなるローラレベ
ラであり、４本の第１のロール群Ａと９本の第２のロー
ル群Ｂの２グループに分けられて、それぞれ駆動モータ
ＭＩ＋　Ｍｔにより回転駆動される。

２２は、例えばパルスジェネレータなどの回転検出器で
あり、駆動モータＭ＋、Ｈｚの回転軸にそれぞれ取付け
られて、駆動モータＭ、、　ＭＺの回転数を検出する。

２３は、駆動モータを制御するモータ制御装置であり、
駆動モータＭ＋５Ｍｚの回転数をそれぞれ制御する。な
お、回転検出器２２からの回転数検出信号が入力される
。

２４は、ローラレベラ２１のレベラ圧下装置であり、レ
ベラ圧下制御装置２５からの制御信号により、所定の位
置に各ロールを位置制御する。

２Ｇは、下位計算機であり、上位計算機２７からの矯正
に必要な情報に基づいて種り演算し、モータ制御装置２
３．圧下制御装置２５にそれぞれ指令を出力する直接デ
ジタル制御　（ＤＤＣ）の機能を有する。

このように構成された制御装置の動作を、以下に説明す
る。

まず、上位計算機２７において、矯正すべき鋼板Ｓの材
料条件により、ローラレベラ２１の矯正時に必要な圧下
量と最適テンションｌ　（Ｔ）を予め計算し、前出（１
６）式の［！ＨＡ／［８□（Ｅ、Ａ　＋　Ｅ□）／　Ｉ
！ｓｍ、　Ｔの値を指令信号として下位計算機１６に送
り込む。

下位計算ａ２６においては、レベラ圧下制御装置２５を
介してローラレベラ２１のロールギャップをそれぞれ所
定位置に設定するとともに、モータ制御装置２３を介し
てロール周速を制御して所定の鋼板速度（Ｖ）に設定す
る。

鋼板Ｓが通板されて、ローラレベラ２１において矯正が
開始されると同時に下位計算機２６では第２のロール群
Ｂの駆動モータｈの動力信号（Ｐ□）を取り込み、演算
して第１のロール群Ａの駆動モータ阿、の動力（ＰＨ１
）を制御して、第１のロール群Ａと第２のロール群Ｂ４
の間のテンションを所定値に設定しながら矯正する。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、エネルギーバラ
ンス思想を導入することにより、ローラレベラの複数の
ロール群間のテンションを所定値に制御することが可能
となるから、鋼板の矯正精度が向上し、品質向上に寄与
する。

また、張力検出器などを設置する必要がないから、設備
費の削減が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するのに好適な制御装置を
示す構成図、第２図は、鋼板に加えられる荷重とトルク
の作用を模式的に示す説明図、第３図は、第１のロール
群と第２のロール群との間のテンシロンの作用を模式的
に示す説明図、第４図は、従来のローラレベラの概略構
成図である。 ２１・・・ローラレベラ。 ２２・・・回転検出器。 ２３・・・モーフ制御ｎ装置。 ２４・・・レベラ圧下装置。 ２５・・・レベラ圧下制御装置。 ２６・・・下位計算機。 ２７・・・上位計算機。 Ｍｌ　Ｌ・・・駆動モータ。 Ｓ・・・鋼　板。 Ｔ・・・テンション。 ＰＨｉ、　Ｐ□・・・駆動モータ動力。 ■・・・鋼板速度。 特許出願人　　　川崎製鉄株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 千鳥状に配列された複数のロールを２つ以上のグループ
   に分け、それぞれのグループを個別の駆動モータで速度
   制御するローラレベラの制御方法において、前記駆動モ
   ータのいずれか１個を基準として、この駆動モータの矯
   正中の動力に対して、残りの駆動モータの動力との差を
   所定値となるように制御することを特徴とするローラレ
   ベラの制御方法。