JPH0667521B2 - 圧延材の自動形状制御方法 - Google Patents
圧延材の自動形状制御方法Info
- Publication number
- JPH0667521B2 JPH0667521B2 JP61133741A JP13374186A JPH0667521B2 JP H0667521 B2 JPH0667521 B2 JP H0667521B2 JP 61133741 A JP61133741 A JP 61133741A JP 13374186 A JP13374186 A JP 13374186A JP H0667521 B2 JPH0667521 B2 JP H0667521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolled material
- shape
- reel
- take
- rolling mill
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/38—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は圧延機で圧延された圧延材の形状を自動的に制
御する制御方法に関する。
御する制御方法に関する。
＜従来の技術＞ 従来の自動形状制御方法を、四段式圧延機における自動
形状制御装置のブロック図を表わす第４図に基づき説明
する。
形状制御装置のブロック図を表わす第４図に基づき説明
する。
図において、１は圧延機、２はバックアップロール、３
はワークロール、４はロールベンディング装置でありワ
ークロール３にベンディング力を与えて圧延材10の形状
を制御する。５は圧下装置、６は形状検出器、７は巻取
リールである。また、８は形状演算装置であり形状検出
器６で検出された圧延材10の板幅方向の張力分布σｉか
ら次式（１）によって伸び率分布βｉを求める。
はワークロール、４はロールベンディング装置でありワ
ークロール３にベンディング力を与えて圧延材10の形状
を制御する。５は圧下装置、６は形状検出器、７は巻取
リールである。また、８は形状演算装置であり形状検出
器６で検出された圧延材10の板幅方向の張力分布σｉか
ら次式（１）によって伸び率分布βｉを求める。
βi:幅方向の伸び率分布 σi:幅方向の張力分布 kg／mm2 σ：平均張力 kg／mm2 E:ヤング率 kg／mm2 次にβｉから一次成分の大きさA1及び二次成分の大きさ
A2を求める。図に示すようにA1は非対称伸びを表わすも
のであり、A2は対称伸びを表わすものである。βｉから
A1,A2を求める方法は例えば直交関数によって求める方
法（特願昭60−97980）、また、べき級数によって求め
る方法（特開昭55−19401）などがある。また図中9aは
コントローラであり、前述のA1が０になるように圧下装
置５を駆動する。例えば駆動側及び作業側の伸びが非対
称であり、駆動側の伸びが大きい場合には駆動側の圧下
を開放すると共に、作業側を圧下A1が０になるようにコ
ントロールする。また9bもコントローラであり、前述の
A2が０になるようにロールベンディング装置４を駆動す
る。例えば圧延材10の両端が伸びすぎている端伸びの場
合は、ワークロール３の凸クラウンを増加する方向にロ
ールベンディング装置４を駆動し、A2が０になるように
コントロールしてフラットな形状を得る。
A2を求める。図に示すようにA1は非対称伸びを表わすも
のであり、A2は対称伸びを表わすものである。βｉから
A1,A2を求める方法は例えば直交関数によって求める方
法（特願昭60−97980）、また、べき級数によって求め
る方法（特開昭55−19401）などがある。また図中9aは
コントローラであり、前述のA1が０になるように圧下装
置５を駆動する。例えば駆動側及び作業側の伸びが非対
称であり、駆動側の伸びが大きい場合には駆動側の圧下
を開放すると共に、作業側を圧下A1が０になるようにコ
ントロールする。また9bもコントローラであり、前述の
A2が０になるようにロールベンディング装置４を駆動す
る。例えば圧延材10の両端が伸びすぎている端伸びの場
合は、ワークロール３の凸クラウンを増加する方向にロ
ールベンディング装置４を駆動し、A2が０になるように
コントロールしてフラットな形状を得る。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 上述した自動形状制御装置には以下に示す欠点がある。
即ち、巻取リール７は第５図に示すように、マンドレル
7bを軸受7cと先端支持7dで支持してコイル7aの重量を受
けているが、先端支持7dはコイル7aを抜き出す際に退避
する構造になっているため、図示するように先端支持7d
とマンドレル7bとの間には隙間が存在して完全な剛体と
はなっていない。従って、通常で20〜40ton程度のコイ
ル7aの重量によってマンドレル7bは近似的に軸受7cを支
点とした片持ち梁として撓む。その結果、第６図に示す
ように、作業側と駆動側の張力分布は均一でなくなる。
形状検出器６は前述のように（１）式によって伸び率分
布を計算しているため、この巻取リール７の撓みＨによ
る張力差を片伸びと認識し、自動形状制御装置は前述の
ようにA1が０になるように圧下装置５を駆動するため、
結果的に作業側を片伸び気味にして張力分布を一様にす
る。また片伸びの量はコイル7aの重量即ち、圧延時間と
共に増加する。実測データによればコイル7aの重量が15
tonの変化でA1が約１×10-4程度の伸び率となり無視で
きない値である。更に巻取りリール７に作用する張力
（一定）による撓みも同様な作用がある。
即ち、巻取リール７は第５図に示すように、マンドレル
7bを軸受7cと先端支持7dで支持してコイル7aの重量を受
けているが、先端支持7dはコイル7aを抜き出す際に退避
する構造になっているため、図示するように先端支持7d
とマンドレル7bとの間には隙間が存在して完全な剛体と
はなっていない。従って、通常で20〜40ton程度のコイ
ル7aの重量によってマンドレル7bは近似的に軸受7cを支
点とした片持ち梁として撓む。その結果、第６図に示す
ように、作業側と駆動側の張力分布は均一でなくなる。
形状検出器６は前述のように（１）式によって伸び率分
布を計算しているため、この巻取リール７の撓みＨによ
る張力差を片伸びと認識し、自動形状制御装置は前述の
ようにA1が０になるように圧下装置５を駆動するため、
結果的に作業側を片伸び気味にして張力分布を一様にす
る。また片伸びの量はコイル7aの重量即ち、圧延時間と
共に増加する。実測データによればコイル7aの重量が15
tonの変化でA1が約１×10-4程度の伸び率となり無視で
きない値である。更に巻取りリール７に作用する張力
（一定）による撓みも同様な作用がある。
圧延機１と巻取リール７の間に設置された形状検出器６
の信号によって圧延材10の自動形状制御を行なう圧延機
１においては、コイル7aの重量及び巻取張力によって巻
取リール７に撓みが生じると、形状検出器６は実際の圧
延材10はフラットであっても片伸び信号として検出す
る。その結果、この信号が形状検出器６にフィードバッ
クされて逆に片伸びの圧延材10を圧延してしまう。
の信号によって圧延材10の自動形状制御を行なう圧延機
１においては、コイル7aの重量及び巻取張力によって巻
取リール７に撓みが生じると、形状検出器６は実際の圧
延材10はフラットであっても片伸び信号として検出す
る。その結果、この信号が形状検出器６にフィードバッ
クされて逆に片伸びの圧延材10を圧延してしまう。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、コイル重量
及び巻取張力の状態を踏まえで圧延材の形状制御を行な
う自動形状制御方法を提供し、もってコイル重量及び巻
取張力の変化に起因する巻取リールの撓みによる検出誤
差を無くし良好な圧延材形状を得ることを目的とする。
及び巻取張力の状態を踏まえで圧延材の形状制御を行な
う自動形状制御方法を提供し、もってコイル重量及び巻
取張力の変化に起因する巻取リールの撓みによる検出誤
差を無くし良好な圧延材形状を得ることを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するための本発明方法は、圧延機とコイ
ル巻取機の間に設置された圧延材の形状検出器の信号に
よって該圧延材の形状を自動的に制御する圧延機におい
て、コイル重量及び巻取張力に起因する前記圧延材の形
状検出誤差を演算し、前記圧延材の片伸びを防止するた
め該演算結果を該圧延材の自動制御系に補正信号として
入力することを特徴とする。
ル巻取機の間に設置された圧延材の形状検出器の信号に
よって該圧延材の形状を自動的に制御する圧延機におい
て、コイル重量及び巻取張力に起因する前記圧延材の形
状検出誤差を演算し、前記圧延材の片伸びを防止するた
め該演算結果を該圧延材の自動制御系に補正信号として
入力することを特徴とする。
＜作 用＞ コイル重量及び巻取張力の時々刻々の値を求めこの値に
よって生じる巻取リールの撓み量と方向を求める。更に
この巻取リールの撓みに起因する圧延材の片伸び量の時
々刻々の値を求めこの値を自動形状制御系の補正信号と
して用いる。
よって生じる巻取リールの撓み量と方向を求める。更に
この巻取リールの撓みに起因する圧延材の片伸び量の時
々刻々の値を求めこの値を自動形状制御系の補正信号と
して用いる。
＜実施例＞ 第１図には本発明方法の一実施例を実施する四段式圧延
機における自動形状制御装置のブロック図、第２図には
巻取リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図には
巻取リールの撓みを表わす概念図を示してある。尚、第
４図に示したものと同一部材には同一符号を付して重複
する説明は省略する。
機における自動形状制御装置のブロック図、第２図には
巻取リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図には
巻取リールの撓みを表わす概念図を示してある。尚、第
４図に示したものと同一部材には同一符号を付して重複
する説明は省略する。
図中14は片伸び防止装置であり、形状検出器６に併設さ
れた板速計11と、巻取りリール７の電流から圧延材の張
力を求める張力計12と、補正演算装置13とから構成され
ている。
れた板速計11と、巻取りリール７の電流から圧延材の張
力を求める張力計12と、補正演算装置13とから構成され
ている。
本装置の動作は、形状検出器６によって検出された板幅
方向の伸び率分布から形状演算装置８によって一次成分
の大きさを表わすA1及び二次成分の大きさを表わすA2を
求める。ここでA1及びA2の求め方は直交関数及びべき級
数による。次にコントローラ9b及びロールベンディング
装置４によってA2が０になるようにワークロール３のベ
ンディング力をコントロールする。A1については補正演
算装置13によって板速計11で検出された板速度ｖと板幅
Ｂ及び仕上板圧ｈとから巻取リール７に巻かれたコイル
重量Ｗを時々刻々計算すると共に、張力計12によって検
出された張力Ｔとコイル重量Ｗとによって生ずる巻取リ
ール７の撓みに起因するA1の量を時々刻々計算し、この
値をAsとする。張力Ｔ及びコイル重量ＷからAsを求める
には、第２図に示すように、張力Ｔとコイル重量ＷのＴ
方向の成分Ｗ′とから、巻取リール７のＷ′方向の撓み
量の作業側と駆動側との差δｗ−δＤを第３図にように
求める。即ち、第３図に示すように巻取リール７のマン
ドレル7bの撓みは近似的に直線であるとすると、（１）
式によってδｗ−δＤを求めることができる。
方向の伸び率分布から形状演算装置８によって一次成分
の大きさを表わすA1及び二次成分の大きさを表わすA2を
求める。ここでA1及びA2の求め方は直交関数及びべき級
数による。次にコントローラ9b及びロールベンディング
装置４によってA2が０になるようにワークロール３のベ
ンディング力をコントロールする。A1については補正演
算装置13によって板速計11で検出された板速度ｖと板幅
Ｂ及び仕上板圧ｈとから巻取リール７に巻かれたコイル
重量Ｗを時々刻々計算すると共に、張力計12によって検
出された張力Ｔとコイル重量Ｗとによって生ずる巻取リ
ール７の撓みに起因するA1の量を時々刻々計算し、この
値をAsとする。張力Ｔ及びコイル重量ＷからAsを求める
には、第２図に示すように、張力Ｔとコイル重量ＷのＴ
方向の成分Ｗ′とから、巻取リール７のＷ′方向の撓み
量の作業側と駆動側との差δｗ−δＤを第３図にように
求める。即ち、第３図に示すように巻取リール７のマン
ドレル7bの撓みは近似的に直線であるとすると、（１）
式によってδｗ−δＤを求めることができる。
ただし、lcをマンドレル7bのセンタまでの距離、 Ｂを板幅、 δｃをマンドレル7bのセンタの撓み量、 k1をマンドレル7bのセンタでの撓み剛性、 θをＷとＷ′との角度、 W0をマンドレル7bの自重とする。
ここでθはコイル径によって変化するものであるが、近
似的に一定値とする。
似的に一定値とする。
形状検出器６と巻取リール７間の距離をＬとすると作業
側と駆動側の伸び率差Asは（２）式で表わすことができ
る。
側と駆動側の伸び率差Asは（２）式で表わすことができ
る。
ただしαを実験によって最適値に調整されるゲインとす
る。
る。
即ち、定数としてマンドレル7bのセンタまでの距離lc、
マンドレル7bのセンタでの撓み剛性k1、マンドレル7bの
自重WO、ＷとＷ′の角度θを予め与えておき、圧延条件
として圧延材10の板幅Ｂ、仕上げ板圧ｈを与え、板速度
ｖ、巻取張力Ｔの時々刻々の値を与えることによって
（１），（２）式によって時々刻々の作業側と駆動側の
伸び率差を求めることができる。
マンドレル7bのセンタでの撓み剛性k1、マンドレル7bの
自重WO、ＷとＷ′の角度θを予め与えておき、圧延条件
として圧延材10の板幅Ｂ、仕上げ板圧ｈを与え、板速度
ｖ、巻取張力Ｔの時々刻々の値を与えることによって
（１），（２）式によって時々刻々の作業側と駆動側の
伸び率差を求めることができる。
尚、ここでは簡単のためＷとＷ′のなすθを一定値であ
るとしたが、これは仕上げ板厚ｈと板速度ｖから時々刻
々のコイル径を計算する事によって厳密にθを求めてこ
れを使用することも可能である。
るとしたが、これは仕上げ板厚ｈと板速度ｖから時々刻
々のコイル径を計算する事によって厳密にθを求めてこ
れを使用することも可能である。
以上のようにして求めたAsを目標値とし、形状演算装置
８で求められた一次成分A1がAsと等しくなるようにコン
トローラ9aで圧下装置５の作業側と駆動側の圧下量をコ
ントロールする。即ち、圧延時間の経過と共にコイル重
量が増加し、これによって作業側と駆動側の撓み量の差
δｗ−δＤが増加しても、（２）式によって求めたAsを
目標値として与えることによりδｗ−δＤに相当する張
力差を発生させることができる。つまり、δｗ−δＤ＝
０の状態でフラットな圧延材10を得る圧延が行なえるこ
とになる。
８で求められた一次成分A1がAsと等しくなるようにコン
トローラ9aで圧下装置５の作業側と駆動側の圧下量をコ
ントロールする。即ち、圧延時間の経過と共にコイル重
量が増加し、これによって作業側と駆動側の撓み量の差
δｗ−δＤが増加しても、（２）式によって求めたAsを
目標値として与えることによりδｗ−δＤに相当する張
力差を発生させることができる。つまり、δｗ−δＤ＝
０の状態でフラットな圧延材10を得る圧延が行なえるこ
とになる。
尚上記一実施例では四段式圧延機の例を示したが、本発
明は四段式圧延機に限定されるものではなく一般の圧延
機に適用することも可能である。
明は四段式圧延機に限定されるものではなく一般の圧延
機に適用することも可能である。
＜発明の効果＞ 本発明の圧延材の自動形状制御方法は、コイル重量及び
巻取張力の状態を踏まえて圧延材の形状制御を行なうの
で、コイル重量及び巻取張力の変化に起因する巻取リー
ル撓みによる検出誤差を無くすことができる。その結
果、圧延材の片伸びを防ぐことができ良好な圧延材形状
を得ることが可能になる。
巻取張力の状態を踏まえて圧延材の形状制御を行なうの
で、コイル重量及び巻取張力の変化に起因する巻取リー
ル撓みによる検出誤差を無くすことができる。その結
果、圧延材の片伸びを防ぐことができ良好な圧延材形状
を得ることが可能になる。
第１図は本発明方法の一実施例を実施する四段式圧延機
における自動形状制御装置のブロック図、第２図は巻取
リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図は巻取リ
ールの撓みを表わす概念図、第４図は従来の四段式圧延
機における自動形状制御装置のブロック図、第５図は巻
取リールの構造図、第６図は巻取リールの撓みによる張
力分布を表わす概念図である。 図面中、 １は圧延機、 ２はバックアップロール、 ３はワークロール、 ４はロールベンディング装置、 ５は圧下装置、 ６は形状検出器、 ７は巻取リール、 ８は形状演算装置、 10は圧延材、 11は板速計、 12は張力計、 13は補正演算装置である。
における自動形状制御装置のブロック図、第２図は巻取
リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図は巻取リ
ールの撓みを表わす概念図、第４図は従来の四段式圧延
機における自動形状制御装置のブロック図、第５図は巻
取リールの構造図、第６図は巻取リールの撓みによる張
力分布を表わす概念図である。 図面中、 １は圧延機、 ２はバックアップロール、 ３はワークロール、 ４はロールベンディング装置、 ５は圧下装置、 ６は形状検出器、 ７は巻取リール、 ８は形状演算装置、 10は圧延材、 11は板速計、 12は張力計、 13は補正演算装置である。
フロントページの続き (72)発明者 福山 五郎 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 加地 孝行 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 北浜 正法 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内 (72)発明者 御厨 尚 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】圧延機とコイル巻取機の間に設置された圧
延材の形状検出器の信号によって該圧延材の形状を自動
的に制御する圧延機において、コイル重量及び巻取張力
に起因する前記圧延材の形状検出誤差を演算し、前記圧
延材の片延びを防止するため該演算結果を該圧延材の自
動形状制御系に補正信号として入力することを特徴とす
る圧延材の自動形状制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133741A JPH0667521B2 (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 圧延材の自動形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133741A JPH0667521B2 (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 圧延材の自動形状制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62292211A JPS62292211A (ja) | 1987-12-18 |
| JPH0667521B2 true JPH0667521B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=15111836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133741A Expired - Lifetime JPH0667521B2 (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 圧延材の自動形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667521B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4311226A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Licentia Gmbh | Verfahren zur Kompensation von Fehlern bei der Planlagenmessung von Walzgut in Kaltbandstraßen |
| JP2595191B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1997-03-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧延機の形状検出装置 |
| CN119839096B (zh) * | 2025-01-13 | 2025-11-04 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种430不锈钢表面缺陷的预防方法 |
-
1986
- 1986-06-11 JP JP61133741A patent/JPH0667521B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62292211A (ja) | 1987-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |