JPH0565245B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は圧延材の蛇行を制御する装置に関す
る。

［従来の技術］ 圧延作業においては、圧延の条件によつて圧延
材がロールの中央に留まることができずに第４図
に示す如く圧延の進行とともにロール端部の方へ
移動してしまう現象がよく知られており、蛇行と
呼ばれている。

ここで、圧延材の蛇行について簡単に説明する
と、第３図は何等かの原因で圧延材ａがワークロ
ールｂの中央から右側へ寄つてしまつた状態を示
すもので、第３図のようになると、ロールギヤツ
プが左右で不均一となり、右側のギヤツプが左側
よりも広くなる。ところでワークロールｂの周速
は左右で一様であるにもかかわらず右側の方のギ
ヤツプが広いので、単位時間当りの圧延材の体積
流量は右側の方が大きくなる。又、入側での圧延
材の厚さが左右対称であるとすれば、より大きい
体積流量の側では材料がより早く引込まれること
になる。この結果、第４図に示す様に圧延材ａは
入側で右側へ寄つてゆき（Δx）、出側ではキヤン
バ（Δy）が発生する。そのため、ロールギヤツ
プの左右差も更に大きくなり、圧延材ａは更に急
速に右端へ近付いてゆき、蛇行という現象が起
る。それと共にキヤンバも増大する。このことか
ら分るように、圧延材が寄つた側のロールギヤツ
プを締めるように制御すれば蛇行を防止すること
ができる。同様に、斯かる蛇行及びそれに伴なう
キヤンバを防止するため、圧延材に凸クラウンが
つくような条件で圧延することが効果がある。然
し、近年圧延材の品質向上、歩留り向上の要求が
厳しくなると共に凸クラウンをできるだけ減らし
長手方向、幅方向共に均一な厚さ分布をもつよう
に圧延することが要求されている。このような条
件では圧延材の蛇行を発生させやすく、安定した
操業は難しい。

近年、上記蛇行を防止する手段の１つとして、
圧延材が蛇行すると、左右のロードセルｃ，ｄ
（第３図参照）にかかる力が変化するので、これ
を検出して蛇行を知り、荷重の増えた側のロール
ギヤツプを狭くするように圧下装置を動かして防
止しようとする手段が提案されている。

しかし、上述の手段では、蛇行による荷重出力
変化と圧下装置を操作したための荷重出力変化が
重なつてしまう等の不具合があり、制御系が不安
定で発散振動を起し易く、又精度も不充分で全く
実用に耐えないという欠点がある。

そこで、本件発明者等は上記問題点を解消する
ために、例えば、特願昭58−65109号明細書に示
すような蛇行制御手段を提案した。該蛇行制御手
段では、圧延機入側の作業側、駆動側に、圧延材
の幅端部位置を検出する端部位置検出器を設け、
各端部位置検出器の出力信号の差を演算して蛇行
量を求める演算器と、圧延材目標位置を与える設
定器とを設け、前記演算器の出力信号と設定器の
目標信号とを比較演算する装置と、該装置で得ら
れた信号を処理して作業側と駆動側の圧下修正信
号として出力する装置とを備えて成り、該圧下修
正を信号により作業側、駆動側のロールギヤツプ
を変更させるようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述の蛇行制御装置にあつて
は、例えば作業員が圧延材の左右の形状を目視
し、手動によつてロールのレベリング調整を行う
ことがあり、この場合にはレベリング調整後作業
員が設定器を操作して再度圧延材の蛇行制御の目
標値を設定し直す必要があり、操作が繁雑である
という問題があつた。

本発明は上述の実情に鑑み、レベリング調整後
に作業員が設定器により蛇行制御の目標値を設定
せずとも自動的に目標値の設定を行い得るように
することを目的としてなしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は圧延機入側の作業側、駆動側に設けら
れ圧延材幅端部位置を検出する端部位置検出器
と、該端部位置検出器の出力信号の差を演算して
蛇行量を求める蛇行量演算装置と、ロールの手動
レベリング調整完了時に前記蛇行量演算装置で求
めた蛇行量を蛇行制御時の目標値として記憶する
記憶装置と、該記憶装置からの蛇行量目標値と前
記蛇行量演算装置からの蛇行量とを比較演算する
比較演算装置と、該比較演算装置で得られた蛇行
信号から作業側と駆動側の圧下修正信号を求め出
力する蛇行制御調節装置を備え、圧下修正信号に
より作業側、駆動側のロールギヤツプを変更させ
るように構成を備えている。

［作用］ ロールの手動レベリング調整完了時の蛇行量は
記憶装置に蛇行制御の目標値とし記憶され、蛇行
制御時には、蛇行量検出器で求められた蛇行量と
前記目標値とが比較演算され、その差から左右の
圧下修正信号が求められ、該圧下修正信号によつ
て左右のロールギヤツプがが調整されて蛇行制御
が行われる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

第１図及び第２図は、本発明の一実施例で、上
下のワークロール１，２、上下のバツクアツプロ
ール３，４、上下のバツクアツプロール３，４の
両軸端を支持している下バツクアツプロールチヨ
ツク５，６、各下バツクアツプロールチヨツク
５，６に圧下力を作用させる油圧シリンダ７，８
を備え、圧延材９を圧延するようにした油圧圧下
圧延機１０において、左右の油圧シリンダ７，８
へ流入、流出する圧油の量をサーボ弁１１，１２
によつて制御するようにすると共に、油圧シリン
ダ７，８のピストンの動きを検出する変位検出器
１３，１４を油圧シリンダ７，８に取り付け、該
変位検出器１３，１４からの信号と蛇行制御調節
器２１或いは手動レベリング調整器２５よりの信
号とを比較する加算アンプ１５，１６を設ける。
左右のロールギヤツプは、サーボ弁１１，１２に
より油圧シリンダ７，８に流入、流出する圧油の
量を制御することによつて設定するようにし、ロ
ールギヤツプの変動は、油圧シリンダ７，８のピ
ストンの動きを検出する変位検出器１３，１４に
よつて間接的に測定し、加算アンプ１５，１６に
より設定信号と比較して差があるとその差でサー
ボ弁１１，１２をコントロールすることにより修
正するようにする。又上記圧延機１０入側の左右
に圧延材９の発する光を基にその幅端部位置を検
出する端部位置検出器１７ａ，１７ｂを設置し、
該各端部位置検出器１７ａ，１７ｂからの信号の
差、すなわち圧延材９の蛇行量を演算器１８にて
求め、該蛇行量を記憶回路１９に加えるように
し、蛇行量と記憶回路１９からの目標信号とを比
較演算器２０で比較演算し、得られた蛇行量偏差
信号２２を蛇行制御調節器２１で処理し、左右の
圧下修正信号２３，２４として前記加算アンプ１
５，１６に加えるように構成する。調節器２１の
出力は、例えば、圧延材９が作業側へ寄つた場合
には作業側のロールギヤツプを締めて駆動側のロ
ールギヤツプを開ける方向に、又、圧延材９が駆
動側へ寄つた場合は上記とは逆にロールギヤツプ
の制御が行われるように方向が定められて加算ア
ンプ１５，１６に加えられるようになつている。

図中２６は切換えスイツチで、蛇行制御が行わ
れず手動レベリング調整が行われる場合はオンに
なり蛇行制御が行われる場合はオフになるよう構
成されている。

圧延途中においてロールのレベリング調整を行
う必要のある場合には、作業員が手動レベリング
調整器２５を操作する。これにより、切換えスイ
ツチ２６はオンになり、蛇行制御調節器２１の出
力がホールド回路（図示せず）にホールドされ
る。従つて、手動レベリング調整器２５のレバー
操作量に比例した大きさの出力信号が加算アンプ
１５，１６を介してサーボ弁１１，１２に与えら
れ、該サーボ弁１１，１２により油圧シリンダ
７，８への圧油の流入、流出量が制御され、その
結果ロールの手動レベリング調整が行われる。

一方、手動レベリング調整の際も、圧延材９の
幅端部位置は左右の端部位置検出器１７ａ，１７
ｂにより検出されて、その信号は演算器１８へ送
られ、圧延材９の蛇行量が演算され、その結果は
切換えスイツチ２６を介して記憶回路１９へ送ら
れ、手動レベリング調整が終了して手動レベリン
グ調整器２５の操作が完了し、蛇行制御開始時の
ロツクオンパルスがスイツチ２６に与えられる
と、その時点の圧延材９の蛇行量が記憶回路１９
に記憶され、以後はこの記憶回路１９に記憶され
ている蛇行量が蛇行制御の目標値となる。又手動
レベリング調整器２５の操作が完了しロツクオン
パルスが発せられると、切換えスイツチ２６はオ
フになり、蛇行制御調節器２１の出力のホールド
状態は解除され、以後は前述の蛇行制御が行われ
る。すなわち各端部位置検出器１７ａ，１７ｂで
検出された信号を基に演算器１８で演算された蛇
行量は比較演算器２０へ送られ、該比較演算器２
０では演算器１８からの蛇行量と記憶回路１９か
らの目標値とが比較演算されて蛇行量偏差信号２
２が出力され、該蛇行量偏差信号２２は蛇行制御
調節器２１で処理され、左右の圧下修正信号とし
て加算アンプ１５，１６に加えられ、加算アンプ
１５，１６では実際の油圧シリンダ７，８のピス
トンの変位信号と圧下修正信号との比較が行わ
れ、差信号がサーボ弁１１，１２へ与えられ、該
サーボ弁１１，１２により油圧シリンダ７，８へ
の圧油の流入、流出量が制御され、その結果、左
右のロールギヤツプが変更され、前記したメカニ
ズムで蛇行のそれ以上の進行は喰い止められ、圧
延材９は記憶回路１９で与えられている目標値ま
で戻される。

再度ロールの手動レベリング調整が行われた場
合には、前述した手順での蛇行制御再開時に記憶
回路に記憶された蛇行量が、続いて行われる蛇行
制御の新らしい目標値となる。

なお、本発明においては、圧延材の温度が高温
の場合は圧延材自身が発する光により幅端部位置
を検出し圧延材の温度が低温の場合は圧延材の上
方若しくは下方に光源を設けて光源からの光を基
に幅端部位置を検出することが可能なこと、四段
圧延機に限らず蛇行が問題となるすべての形式の
圧延機へ適用できること、制御回路はハードウエ
アではなくコンピユータを使つたソフトウエアで
も構成できること、端部位置検出器を圧延機の入
側、出側の両方に付設し、両者の信号を基に本発
明の制御装置を構成することもできること、その
他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を
加え得ること等は勿論である。

［発明の効果］ 本発明の蛇行制御装置によれば、作業員がその
都度設定器により蛇行制御の目標値を設定し直す
必要がないため、蛇行制御を簡単な操作で容易に
行うことができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蛇行制御装置の一実施例の説
明図、第２図は第１図の蛇行制御装置の詳細説明
図、第３図は圧延材がロールの一端側へ蛇行する
場合の説明図、第４図は第３図の平面図である。 図中１，２はワークロール、７，８は油圧シリ
ンダ、１１，１２はサーボ弁、１３，１４は変位
検出器、１５，１６は加算アンプ、１７ａ，１７
ｂは端部位置検出器、１８は演算器、１９は記憶
装置、２０は比較演算器、２１は蛇行制御調節
器、２５は手動レベリング調整器、２６は切換え
スイツチを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧延機入側若しくは、出側のうち少くとも一
   方の作業側、駆動側に設けられ圧延材幅端部位置
   を検出する端部位置検出器と、該端部位置検出器
   の出力信号の差を演算して蛇行量を求める蛇行量
   演算装置と、ロールの手動レベリング調整完了時
   に前記蛇行量演算装置で求めた蛇行量を蛇行制御
   時の目標値として記憶する記憶装置と、該記憶装
   置からの蛇行量目標値と前記蛇行量演算装置から
   の蛇行量とを比較演算する比較演算装置と、該比
   較演算装置で得られた蛇行信号から作業側と駆動
   側の圧下修正信号を求め出力する蛇行制御調節装
   置を備え、圧下修正信号により作業側、駆動側の
   ロールギヤツプを変更させるようにしたことを特
   徴とする蛇行制御装置。