JPH0377704A - サイジングプレス装置の監視装置 - Google Patents

サイジングプレス装置の監視装置

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JPH0377704A
JPH0377704A JP21299089A JP21299089A JPH0377704A JP H0377704 A JPH0377704 A JP H0377704A JP 21299089 A JP21299089 A JP 21299089A JP 21299089 A JP21299089 A JP 21299089A JP H0377704 A JPH0377704 A JP H0377704A
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measuring
sizing press
screw
monitoring device
measuring means
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清 高木
Yoshizo Ishikawa
石川 好蔵
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Kawasaki Steel Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0035—Forging or pressing devices as units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B33/00—Safety devices not otherwise provided for; Breaker blocks; Devices for freeing jammed rolls for handling cobbles; Overload safety devices

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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] 本発明は熱間スラブの幅圧下を行うサイジングプレス装
置の監視装置に関し、特にサイジングプレス装置の種々
の部品の動作速度の異常を検知する監視装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の設備診断または監視装置は、主として軸受、歯車
、回転機に適用されている。
これらの異常診断では、振動計、位置検出装置等のセン
サーを適所に配置し、センサーからの信号の内容自体に
よって異常を検知し、または寿命を予測するものが大半
である。従来の熱間スラブの幅圧下を行うサイジングプ
レス装置には、設備診断または監視装置を適用している
例は殆どない。
〔発明が解決しようとする課題J サイジングプレス装置においては、クランク機構により
、プレス工具を往復運動させて被圧延材の幅圧下を行う
が、幅圧下開放中(被圧延材と工具か接触していない時
)には、被圧延材を次のプレス工具と接する位置へ前進
させなければならない、被圧延材の搬送は、プレス人、
出側に設けられたピンチロールにより間欠搬送を行って
いる。
通常1幅圧下開始前には被圧延材が停止しており、それ
から幅圧下が開始される。この場合のビンチロールによ
る被圧延材の推力は、被圧延材の押付と、ロールと被圧
延材との摩擦係数の積によって求められる。
ところが被圧延材とピンチロールの摩擦係数が変化して
被圧延材がスリップし、被圧延材の搬送速度が遅(なっ
た場合には、被圧延材が搬送中に幅圧下が開始されるこ
とになる。これはプレス工具と被圧延材が衝突している
ことを意味し、ビンチロールに作用する推力は、通常負
荷の3倍から5倍になる。
この場合、ビンチロールフレームが破損したり、プレス
工具を固定している部品が破損して生産設備の停止を余
儀なくされる。
本発明者等は、先に、上述のような故障停止をできるだ
け少なくする予防保全のために、サイジングプレス装置
用の異常検知装置として特願昭63−156775号を
提案した。特願昭63−156775号は、プレス工具
を装備したブロックを支持する支持車輪、スクリューお
よびユニバーサルジヨイントに掛る負荷を測定する装置
類、すなわち、サイジングプレス本体に関する負荷を測
定する装置で構成されたものである。
本発明は6特願昭63−156775号の発展、改善を
図ったものであり、各部品の負荷を測定するものではな
く、各部品の動作時間(速度)を測定する測定装置類か
ら構成し、上述のような動作時間の遅れに起因するサイ
ジングプレス装置の故障停止をさらに少なくする予防保
全のためのプレス監視装置を提供することを目的とする
。
〔課題を解決するための手段1 本発明は上述の目的を達成するためになされたものであ
り、サイジングプレス装置の種々の部品の動作時間を検
出している。具体的には、クランク軸の回転速度、幅調
整スクリュウ−の開閉速度、被圧延材の搬送速度等を計
測するPLG(パルスゼネレータ)またはPG(パイロ
ットゼネレータ)等のセンサーによって構成されている
。
幅圧下荷重はロードセルによって検出され、ロードセル
の出力中は幅圧下中の時間としてとらえられる。座屈防
止の油圧動作時間や幅調整用エヤーブレーキの動作時間
は、PC(プレッシャ・セル)と称される油圧力の圧力
上昇、下降の信号で検出できる。ロードセルに荷重が作
用する時(幅圧下開始時点)を規準に、ビンチロール軸
の回転用PLGの出力が残っておれば、被圧延材の搬送
が完了していないので、工具や材料が衝突することとな
る。
本発明は、衝突事故を防止するために、■サイジングプ
レス装置の各可動体の動作速度を検出する検出装置。
■検出装置からの信号に基づき各可動体の相互関係を演
算する演算装置、 ■演算装置における演算結果からサイジングプレス装置
の運転状態を判定する判定装置、等から構成され、さら
に、本発明を効果的にするために、各装置には次のよう
な付加設備を設けることができる。すなわち。
■演算結果が許容値を超えた場合には異常信号を発する
警報装置を。
■演算装置には、サイジングプレス装置の種々の部品の
動作速度及びサイジングプレス装置と被圧延スラブの間
における予め求められた相関関係式を用いて演算を行う
演算手段を、■判定装置には、演算結果を正常の運転状
態において得られる値と比較する比較手段を。
■検出装置には、サイジングプレス装置のクランク角度
を測定する測定手段、幅圧下の動作時間を測定する測定
手段、スクリューの幅調整時間及びブレーキの動作時間
を測定する測定手段、座屈防止の押付・圧抜き動作時間
を測定する測定手段、被圧延材の搬送動作時間を測定す
る測定手段を。
■また、警報装置が異常信号を発した時には、クランク
回転速度を自動的に低下させる方向に、または被圧延材
の搬送量を小さくする方向に演算・制御する制御装置を
。
設けることができる。
〔作用」 本発明の監視装置は、上述のように構成したので、例え
ば、被圧延材の搬送速度、スクリューの開閉速度、クラ
ンク軸の回転速度等を検出装置で検出し、検出装置から
の信号に基づき各可動体の相互関係を演算装置で演算し
、演算装置における7r4算結果からサイジングプレス
装置の幅圧下運転状態を判定装置で判定するよう構成さ
れている。
詳しく説明すれば、サイジングプレス装置の各可動体の
動作速度や各可動体の負荷すなわち2幅圧下前重、スク
リュー駆動モーター軸に備えたエヤーブレーキのエヤー
圧力、座屈防止装置の油圧力等をロードセル、PLG、
PG、PC等をセンサーで検出すると共にサイジングプ
レス装置の制御用装置から出力される、クランク角度を
基準として、各可動体の相互関係を演算処理することに
より1幅圧下の運転状態を監視することが可能である。
一方これらの異常状態が発生した場合は。
自動的にクランクの回転速度や材料の送り量を変化させ
て異常状態を回復させるように制御することも可能であ
る。
〔実施例] 以下、第1図を参照して本発明の具体的構成を説明する
。
第1図において、サイジングプレス装置は1幅調整用の
内ブロックlを有し、゛この内ブロックlは、支持車輪
2により支持されながらスラブ材4の搬送方向に対して
直角な方向に往復運動するように構成され、この内ブロ
ックlに固定され。
かつテーパーのついた一対の金型3が、スラブ材4の両
側部を押圧し幅圧下を行う、内ブロックlは、各々幅調
整用の4本のスクリュー5を回転自在に接続しており、
これらのスクリュー5は外ブロック6に固定されたナツ
ト7にねじ係合すると共にユニバーサルジヨイント8J
Bよび分配ギヤー9を介して幅調整スクリュー駆動モー
ターlOにより駆動回転される。従って、外ブロック6
に組み込まれたスクリュー5がモーターIOにより駆動
回転され、内ブロックlの位置を調整してスラブ材4の
板幅差の調整を行うことができる。外ブロンズ6はクラ
ンク機構11を介してモーター12により駆動されて往
復運動を行い、これによってスラブ材4は幅圧下される
。
一方スラブ材4は前後に設けられたビンチロール13に
よってピンチされ、スラブ材4が金型3から解放されて
いる間に次のプレス位置へスラブ材4を搬送する。この
ように幅圧下と材料搬送を交互に繰り返して、スラブ材
4の両側部を全長に渡って圧下するものである。
なお、スラブ材4を幅圧下する時に、スラブ材4の幅圧
下方向に座屈が生ずるので、スラブ幅の中央部に座屈防
止ローラー14が装備されており、スラブ材4の幅圧下
時には、油圧シリンダー15によって、上方から押圧し
ている(押付という)、なおスラブ材4の搬送時には油
圧力を抜き(圧抜きという)、搬送に悪影響が作用しな
いように制御している。
また、幅調整スクリュー5は幅圧下刃を受けるとスクリ
ューが逆転するので、幅調整スクリュー駆動モーター軸
にエヤーブレーキ16を装備して1幅調整スクリュー5
の回転前にエヤーブレーキ16を開にし1回転が終了し
たとき、エヤーブレーキ16を閉にしてロックしている
。
上述のサイジングプレス装置には1本発明の一実施例の
監視装置が使用されている。監視装置は、 ■スクリュー5の端部またはナツト7の底部に取り付け
られている幅圧下荷重を検出するロードセル17. 0幅調整スクリュー5に係合された分配ギヤ9の軸に取
り付けられて、スクリュー5の移動量、移動速度を検出
するPLG、PGI1゜ ■ビンチロール13を駆動するモーター軸端に取り付け
られて、ビンチロールの回転数、回転速度を検出するP
LG、PCl3、 @挫屈防止油圧回路中に設置され、油圧圧力を検出する
PC20、 ■幅調整スクリュー駆動モーター軸のエヤーブレーキ1
6のエヤー回路中に設置され、エヤー圧力を検出するP
C21、 等の各部品の動作速度を検出する検出装置と、■検出装
置の各検出器の信号を取り込んでタイミングを演算する
演算装置22 ■異常判定を行う判定装置23゜ ■異常警報を発する警報袋W24゜ ■異常時に、クランク回転速度や、スラブ材4の搬送量
を可変にする制御装置25、■各データを収集し、異常
発生の推移等を記録するデータギヤザー装置26、 等から構成されている。
本発明において、前記■〜@で検出した信号をもとに、
サイジングプレス装置のクランク角度とを比較し、各動
作タイミングを演算し異常判定を行う。
第2図にサイジングプレス装置における定常プレス制御
時のクランク角度と各動作タイミングを示す、クランク
角度35°でスラブ材4の搬送が完了し、47°から1
80”間で幅圧下が行われる。142°で座屈防止圧抜
きの指令を発する。
192°でスラブ材の搬送を開始し、343°で座屈防
止の押付けの指令を発する。この監視装置における制御
時の実施例において、第3図には。
クランク角度が47°を越しているのに、未だピンチロ
ールモーターが回転している異常時、および正常時のパ
ターンを示している。
異常時では1幅圧下開始時にスラブ材が未だ移動してお
り、金型とスラブ材が衝突していることを示している。
第4図は、クランク角度192°を越しているのに未だ
座屈防止油圧の圧抜きが完全に完了していない異常時、
および正常時のパターンを示している。
異常時ではスラブ材搬送時に、スラブ材が座屈防止ロー
ラーの油圧力により押圧されて、搬送かスムーズに行わ
れず1幅圧下開始までに、正規のスラブ材送りが制御で
きず、金型と衝突したり、送り量が不足して、幅圧下回
数が増加し、圧延能率を落すことにつながっている。
このように、クランク角度を基準として、ピンチロール
の回転数、回転速度を検出するPLG。
PCl3.座屈防止油圧回路の油圧圧力を検出するPC
20、幅圧下荷重を検出するロードセル17等の信号の
タイミングを演算処理することにより1幅圧下の運転状
態を監視することが可能である。一方これらの異常状態
が発生した場合は、クランクの回転速度を自動的に低下
させる方向に、または被圧延材の搬送量を小さくする方
向に制御して動作タイミングを調整し、異常状態を回復
させるよう制御することができる。
【発明の効果] 本発明によればサイジングプレス装置の主幹部品の故障
を予め検出することができ、事故の未然防止が可能にな
った。
従来のように、本監視装置がない場合は、故障の原因究
明に長期間を要するとともに同じ故障を繰り返し、生産
停止を余儀なくされていた。特にサイジングプレスは、
連鋳の幅サイジングを熱延工程で行うことにより、同期
化操業水準を大幅に引き上げられたが、万一故障発生時
には、連鋳−熱延工程の生産が停止することに等しく、
従って、100%の可動が要求されるサイジングプレス
装置には本発明の監視装置は必須装置である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のプレス監視装置の一部断面を含む平面
の説明図、第2図はクランク角度と動作タイミングの説
明図、第3図はクランク角度とピンチロールモーターP
G出力の関係グラフ、第4図はクランク角度と座屈防止
油圧力PC出力の関係グラフである。 l・・・内ブロック   2・・・車輪3・・−金型 
     4・・・スラブ材5・・・スクリュー   
6・・・外ブロック7・・・ナツト 8−・・ユニバーサルジヨイント 9−・分配ギヤー   lO・・・駆動モーター11・
・・クランク   12・−主モータ13−・・ビンチ
ロール 14・−座屈防止ローラー15・・−油圧シリ
ンダ− 16・・−エヤーブレーキ  17・・・ロードセル1
8−・・スクリュー軸PLO,PG 19−−ビンチロール軸PLG、PG 20・・・油圧力PC21・・−エヤー圧力pc22−
・・演算装置   23・・・判定装置24・−警報装
置   25−・・制御装置26・・−データギヤザー
装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 プレス工具の位置をスクリューにより調整し、クラ
    ンク機構により、該プレス工具を往復動させて、被圧延
    スラブの幅圧下を行うサイジングプレス装置の異常を監
    視する監視装置において、 前記サイジングプレス装置の各可動体の動 作速度を検出する検出装置、該検出装置からの信号に基
    づき該各可動体の相互関係を演算する演算装置、および
    該演算装置における演算結果から該サイジングプレス装
    置の運転状態を判定する判定装置を備えたことを特徴と
    するサイジングプレス装置の監視装置。 2 さらに前記演算結果が予め決められた許容値を超え
    た場合に異常信号を発する警報装置を備えた請求項1記
    載の監視装置。 3 前記演算装置が、前記動作速度及び前記サイジング
    プレス装置と被圧延スラブの間における予め求められた
    相関関係式を用いて演算を行う演算手段を備えた請求項
    1または2記載の監視装置。 4 前記判定装置が、前記演算結果を正常運転状態にお
    いて得られる値と比較する比較手段を備えた請求項1か
    ら3の何れか一つの項記載の監視装置。 5 前記検出装置が、前記サイジングプレス装置のクラ
    ンク角度を測定する測定手段、幅圧下の動作時間を測定
    する測定手段、スク リューの幅調整時間及びブレーキの動作時間を測定する
    測定手段、座屈防止の押付・圧抜き動作時間を測定する
    測定手段、被圧延材の搬送動作時間を測定する測定手段
    を備えた請求項1から4の何れか一つの項記載の監視装
    置。 6 前記警報装置が異常信号を発したに時、クランク回
    転速度を自動的に低下させる方向に、または被圧延材の
    搬送量を小さくする方向に演算・制御する制御装置を備
    えた請求項2から5の何れか一つの項記載の監視装置。
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