JPH0593609U - 圧延材張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本考案は、速度検出器から出力される回転速
度信号から前記ルーパの加速度を演算する加速度演算器
と、加速度検出器からの信号が予め定めた時間以上連続
して許容範囲を超過した場合または加速度検出器からの
正常信号が停止した場合に加速度検出器の故障と判断す
る故障判断回路と、この故障判断回路からの故障信号に
よって加速度検出器から加速度演算器に接続を切り替え
る切換回路と、ルーパに設けられルーパ角度を検出する
角度検出器と、ルーパを支持するルーパ支持装置に掛か
る荷重を検出するロードセルと、このロードセルからの
荷重信号および角度検出器からの角度信号および切換回
路から出力された加速度信号を入力して圧延材張力を演
算する張力演算器とを備えた圧延材張力制御装置であ
る。 【効果】 本考案により、圧延材の張力制御の精度を向
上させることが可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、圧延材の張力検出装置に係り、とりわけ各圧延機間に設けられたル ーパにより発生する張力を検出する圧延材張力検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

複数の圧延機を連結した連続熱間圧延機の圧延材において、各圧延機間の圧延 材張力が変化すると、圧延材の板厚精度、板幅精度および板形状に及ぼす影響は 大きなものとなる。このため、このような圧延材を制御する場合、種々の圧力外 乱に対して各スタンドの圧力を一定に制御することが要求されている。

【０００３】 圧延材張力を一定に制御するために、従来、圧延機の間に圧延材と接するルー パを設け、このルーパを圧延材の流れ方向に対して垂直方向に移動させて圧延材 に張力を発生させている。そして圧延材張力検出装置を用いて、このルーパの移 動位置を制御している。

【０００４】 従来、圧延材張力検出装置として、圧延材を下方から押圧するルーパのルーパ 支持荷重と、ルーパ加速度及びルーパ角度とから圧延材張力を演算して検出する 装置が知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように圧延材張力を一定に制御するために、圧延材を押圧するルーパが 用いられている。またルーパ支持荷重、ルーパ加速度およびルーパ角などを検出 する各種検出器はルーパ近傍に配置されている。

【０００６】 しかしながら各種検出器が設置されるルーパ近傍は、約１０００℃に達する高 温の圧延材に近く、また圧延材冷却水、圧延ロール冷却水等により湿度も１００ ％近くに達するきびしい環境下にある。

【０００７】 このため、各種検出器に対する信頼性が著しく損なわれると共に故障率も高く 、圧延材張力を精度よく演算して求めることができないという問題がある。

【０００８】 本考案はこのような点を考慮してなされたものであり、圧延材張力を精度よく 演算して、圧延材の張力一定制御を確実に行うことができる圧延材張力検出装置 を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上流圧延機と下流圧延機との間に設けられ、圧延材と接して回転しな がら圧延材を流れ方向と垂直方向に移動させて張力を与えるルーパと、このルー パに取り付けられてルーパ移動の加速度を検出する加速度検出器と、ルーパを駆 動するルーパ電動機の回転速度を検出する速度検出器と、この速度検出器から出 力される回転速度信号からルーパの加速度を演算する加速度演算器と、加速度検 出器からの信号が予め定めた時間以上連続して許容範囲を超過した場合または加 速度検出器からの正常信号が停止した場合に加速度検出器の故障と判断する故障 判断回路と、この故障判断回路からの故障信号によって加速度検出器から加速度 演算器に接続を切り替える切換回路と、ルーパに設けられルーパ角度を検出する 角度検出器と、ルーパを支持するルーパ支持装置に掛かる荷重を検出するロード セルと、このロードセルからの荷重信号および角度検出器からの角度信号および 切換回路から出力された加速度信号を入力して圧延材張力を演算する張力演算器 と、この張力演算器からの出力信号によってルーパの移動を制御する張力制御器 とを具備してなる圧延材張力制御装置である。

【００１０】

【作用】

本考案の圧延材張力制御装置においては、上流圧延機と下流圧延機との間にル ーパを設け、圧延材と接して回転しながら圧延材を流れ方向と垂直方向に移動さ せてルーパに加速度検出器を取り付けてルーパ移動の加速度を検出し、ルーパを 駆動するルーパ電動機の回転速度を検出し、速度検出器から出力される回転速度 信号からルーパの加速度を演算し、加速度検出器からの信号が予め定めた時間以 上連続して許容範囲を超過した場合または加速度検出器からの正常信号が停止し た場合に加速度検出器の故障と判断し、故障判断回路からの故障信号によって加 速度検出器から加速度演算器に接続を切り替え、ルーパに角度検出器を設けてル ーパ角度を検出し、ルーパを支持するルーパ支持装置に掛かる荷重を検出し、ロ ードセルからの荷重信号および角度検出器からの角度信号および切換回路から出 力された加速度信号を入力して圧延材張力を演算し、張力演算器からの出力信号 によってルーパの移動を制御する。

【００１１】

【実施例】

次に本考案の一実施例を説明する。図１において、３は上流圧延機１と下流圧 延機２との間に設けられ、圧延材８と接して回転しながら圧延材８を流れ方向と 垂直方向に移動させて張力を与えるルーパ、１１はルーパ３に取り付けられてル ーパ移動の加速度を検出する加速度検出器、６はルーパ３を駆動するルーパ電動 機４の回転速度を検出する速度検出器、１２は速度検出器６から出力される回転 速度信号からルーパの加速度を演算する加速度演算器、１３ａは加速度検出器１ １からの信号が予め定めた時間以上連続して許容範囲を超過した場合または加速 度検出器１１からの正常信号が停止した場合に加速度検出器１１の故障と判断す る故障判断回路、１３は故障判断回路１３ａからの故障信号によって加速度検出 器１１から加速度演算器１２に接続を切り替える切換回路、７はルーパ３に設け られルーパ角度θを検出する角度検出器、１０はルーパ３を支持するルーパ支持 装置に掛かる荷重を検出するロードセル、９はロードセル１０からの荷重信号お よび角度検出器７からの角度信号および切換回路１３から出力された加速度信号 を入力して圧延材張力Ｔを演算する張力演算器、１４は張力演算器からの出力信 号によってルーパ３の移動を制御する張力制御器１４であり、ルーパ支持荷重、 ルーパ加速度及びルーパ角度を用いて圧延材の張力を求める圧延材張力検出装置 において、ルーパ加速度をルーパ本体に取り付けた加速度計により求める加速度 検出系１と、ルーパ電動機の回転数からルーパ加速度を演算して求める加速度検 出系２と、加速度検出系１、２を切換える加速度検出系切換回路を介して張力演 算器へ接続し、加速度検出系１と加速度検出系２からの加速度信号を自在に切換 えて張力演算器へ送信するように構成した事を特徴とする圧延材張力検出装置で ある。

【００１２】 即ち、連続して配設された複数の圧延機によって構成される熱間連続圧延機の 中の上流側圧延機１及び下流側圧延機２と、各圧延機の間に圧延材８を下から押 上げて圧延材８に張力を発生させるルーパ３により構成されている。

【００１３】 このルーパ３はルーパ電動機４によって駆動され、圧延材８の流れ方向に対し て垂直方向に移動する。またルーパ電動機は駆動制御装置５によって駆動されそ の速度は速度検出器６によって検出される。

【００１４】 またルーパ３には、ルーパ３のルーパ角度（仰角）を検出する角度検出器７が 設けられている。さらにルーパ３には、ロードセル１０及び加速度検出器１１が それぞれ設けられている。ロードセル１０はルーパ３を支持するルーパ支持荷重 を検出するものであり、加速度検出器１１はルーパ３の移動加速度を検出するも ので、これが加速度検出系１となる。また、もう一方の加速度検出系２は、速度 検出器６の出力からの加速度演算器１２にて演算により加速度を求める。

【００１５】 上述した角度検出器７とロードセル１０の出力は、それぞれ並列に張力演算器 ９に入力される。さらに、加速度検出系１の加速度計１１の出力と加速度検出系 ２の加速度演算器１２の出力は、切換回路１５を介して張力演算器９に入力され る。この切換回路１５を制御する切換制御器１３へは加速度検出系１の加速度検 出器１１の出力と加速度検出器１１のヘルシー信号が接続されている。

【００１６】 次にこのような構成からなる本実施例の作用について説明する。

【００１７】 熱間圧延機の作動中、ルーパ３が圧延材９と接して、圧延材９に張力を与える 。この場合の圧延材張力は、角度検出器７から検出されるルーパ角度とロードセ ル１０からのルーパ支持荷重、及び加速度検出系１または２から検出されるルー パ加速度をもとに、張力演算器９により演算して検出される。以下がその演算式 である。

【００１８】

【化１】 次に切換回路の加速度信号の切換作用について説明する。切換制御器13におい て、加速度検出器11からの信号が一定時間（ｔ秒間）連続して許容範囲を越えた 場合、または加速度検出器のヘルシー信号（センサー正常）がＯＦＦした場合に は、加速度計１１の故障と判断し、切換制御器１３から切換信号ａが送信される 。そして切換回路１５によって加速度検出系１のルーパ加速度計１１からの加速 度信号を加速度検出系２の加速度演算回路１４からの加速度信号に切換える。

【００１９】 以後、加速度演算器１２からの加速度信号が張力演算器９に入力され、さらに 張力演算器９からの張力信号により張力制御器１４が圧延材８の張力一定制御を 行う。

【００２０】 その後、加速度検出器１１の故障が回復した場合、運転員が切換装置１４のリ セットボタン等（図示せず）を押すことにより、切換信号ａをＯＦＦし、再度加 速度検出系１の加速度検出器１１からの加速度信号に切換える。

【００２１】 このように本実施例によれば、例えば加速度計１１が悪環境下で故障等を起こ した場合でも、切換制御器１４によってこれらの故障を判断、制御して切換回路 １５により加速度検出器１１からの加速度信号を加速度演算器１２からの加速度 信号に切換えることができる。この結果、圧延材張力を精度よく安定して検出す ることができる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば加速度検出系１からの加速度信号と加速度 検出系２からの加速度信号を必要に応じて切換えることができるので、例えば一 方の加速度信号の精度が悪化した場合、他方の加速度検出系からの加速度信号に 切り換えて張力演算器９に送信することができる。この結果圧延材の張力を精度 よく検出して圧延材の張力一定制御を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による圧延材張力検出装置の一実施例を
示す構成図である。

【図２】圧延材張力の演算を行うための変数を表示する
説明図である。

【符号の説明】

３ ルーパ ６ 速度検出器 ７ 角度検出器 ９ 張力演算器 １０ ロードセル １１ 加速度検出器 １２ 加速度演算器 １４ 張力制御器 １５ 切換回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流圧延機と下流圧延機との間に設けら
   れ、圧延材と接して回転しながら前記圧延材を流れ方向
   と垂直方向に移動させて張力を与えるとルーパと、この
   ルーパに取り付けられてルーパ移動の加速度を検出する
   加速度検出器と、前記ルーパを駆動するルーパ電動機の
   回転速度を検出する速度検出器と、この速度検出器から
   出力される回転速度信号から前記ルーパの加速度を演算
   する加速度演算器と、前記加速度検出器からの信号が予
   め定めた時間以上連続して許容範囲を超過した場合また
   は前記加速度検出器からの正常信号が停止した場合に前
   記加速度検出器の故障と判断する故障判断回路と、この
   故障判断回路からの故障信号によって前記加速度検出器
   から前記加速度演算器に接続を切り替える切換回路と、
   前記ルーパに設けられルーパ角度を検出する角度検出器
   と、前記ルーパを支持するルーパ支持装置に掛かる荷重
   を検出するロードセルと、このロードセルからの荷重信
   号および前記角度検出器からの角度信号および前記切換
   回路から出力された加速度信号を入力して圧延材張力を
   演算する張力演算器と、この張力演算器からの出力信号
   によって前記ルーパの移動を制御する張力制御器とを具
   備してなる圧延材張力制御装置。