JPH0712638A - 冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法及び装置 - Google Patents
冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法及び装置Info
- Publication number
- JPH0712638A JPH0712638A JP5156425A JP15642593A JPH0712638A JP H0712638 A JPH0712638 A JP H0712638A JP 5156425 A JP5156425 A JP 5156425A JP 15642593 A JP15642593 A JP 15642593A JP H0712638 A JPH0712638 A JP H0712638A
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- strip
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷間圧延機の巻取装置に起因するチャターマ
ークを効果的に防止する。 【構成】 圧延機出側に設けたストリップ変位検出器２
４と、巻取装置の駆動系に設けた振動検出器２６とを有
し、両検出器より得られる振動を周波数分析して比較
し、特定周波数成分で両者が一致し、且つ、その振幅レ
ベルが所定値を越えると危険域と判断し、警報を発生す
る。
ークを効果的に防止する。 【構成】 圧延機出側に設けたストリップ変位検出器２
４と、巻取装置の駆動系に設けた振動検出器２６とを有
し、両検出器より得られる振動を周波数分析して比較
し、特定周波数成分で両者が一致し、且つ、その振幅レ
ベルが所定値を越えると危険域と判断し、警報を発生す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延機の巻取装置
における異常振動を検出する方法及び装置に関する。
における異常振動を検出する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、冷間圧延機で、ある圧延状態に
おいて圧延機振動が起こり、それによって被圧延材にチ
ャターマークと呼ばれる、縞模様が生じることがある。
このような現象をチャタリングと言い、操業上重大な阻
害要因となっている。
おいて圧延機振動が起こり、それによって被圧延材にチ
ャターマークと呼ばれる、縞模様が生じることがある。
このような現象をチャタリングと言い、操業上重大な阻
害要因となっている。
【０００３】従来から、チャタリングを検出する装置と
して、例えば特公昭５２−２７０８に示されるように、
圧延機のハウジング若しくはバックアップロールのチョ
ックに振動検出器を設置し、その出力電圧が一定の振幅
を越えているものの発生頻度を検出することによって、
前記発生頻度が予め定められた数値を越えた場合に、チ
ャタリング発生を検出することが提案されている。
して、例えば特公昭５２−２７０８に示されるように、
圧延機のハウジング若しくはバックアップロールのチョ
ックに振動検出器を設置し、その出力電圧が一定の振幅
を越えているものの発生頻度を検出することによって、
前記発生頻度が予め定められた数値を越えた場合に、チ
ャタリング発生を検出することが提案されている。
【０００４】又、他のチャタリングを検出する装置し
て、特公昭５７−４４４０８に示されるように、圧延機
各部、例えば圧延機ハウジング、上下バックアップロー
ルチョック、駆動電動機のギヤーボックス、軸受等の振
動を検出し、該振動の加速度若しくは振動のエネルギが
一定値を越えたときに異常検出信号を発し、更に、必要
により振動の周期性を解析し、特性周期を有する振動が
発生したときに異常検出信号を発するようにして、チャ
タリング発生を検出することが提案されている。
て、特公昭５７−４４４０８に示されるように、圧延機
各部、例えば圧延機ハウジング、上下バックアップロー
ルチョック、駆動電動機のギヤーボックス、軸受等の振
動を検出し、該振動の加速度若しくは振動のエネルギが
一定値を越えたときに異常検出信号を発し、更に、必要
により振動の周期性を解析し、特性周期を有する振動が
発生したときに異常検出信号を発するようにして、チャ
タリング発生を検出することが提案されている。
【０００５】又、特公平４−４６６５０に示されるよう
に、圧延機に発生する振動を金属ストリップの前方張力
変動としてとらえ、この張力変動を前記圧延機入側に設
置した補助ロールを介して振動に変換し、この振動の周
波数が所定範囲内にあるときに異常振動検出信号を発す
るようにして、チャタリング発生を検出することが提案
されている。
に、圧延機に発生する振動を金属ストリップの前方張力
変動としてとらえ、この張力変動を前記圧延機入側に設
置した補助ロールを介して振動に変換し、この振動の周
波数が所定範囲内にあるときに異常振動検出信号を発す
るようにして、チャタリング発生を検出することが提案
されている。
【０００６】更に、特公昭５４−３８９１２に示される
ように、圧延速度信号又は圧延荷重信号を、圧延機の固
有振動周波数を中心とする一定範囲の周波数帯の信号の
みを通すフィルタに加え、該フィルタの出力をチャタリ
ング発生信号とすることが提案されている。
ように、圧延速度信号又は圧延荷重信号を、圧延機の固
有振動周波数を中心とする一定範囲の周波数帯の信号の
みを通すフィルタに加え、該フィルタの出力をチャタリ
ング発生信号とすることが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た検出方法は、圧延機に起因するチャタリング（例え
ば、バックアップロールの表面損傷、圧延油の潤滑性の
過不足、ストリップの板面温度、駆動系の損傷、ワーク
ロールやバックアップロールのチョックの損傷等によっ
て起こるチャタリング）には有益であるが、圧延機の出
側に位置する巻取装置が原因である場合は、全く検出で
きないという問題があった。
た検出方法は、圧延機に起因するチャタリング（例え
ば、バックアップロールの表面損傷、圧延油の潤滑性の
過不足、ストリップの板面温度、駆動系の損傷、ワーク
ロールやバックアップロールのチョックの損傷等によっ
て起こるチャタリング）には有益であるが、圧延機の出
側に位置する巻取装置が原因である場合は、全く検出で
きないという問題があった。
【０００８】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、冷間圧延機の出側に位置する巻取装
置に起因するチャターマークの発生を予知することがで
き、これにより、チャターマーク発生防止を可能とする
冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法及び装
置を提供することを目的とする。
くなされたもので、冷間圧延機の出側に位置する巻取装
置に起因するチャターマークの発生を予知することがで
き、これにより、チャターマーク発生防止を可能とする
冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法及び装
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】本発明は、金属ストリッ
プを冷間圧延し、その後巻き取る装置における異常振動
検出方法において、巻取装置の駆動系の振動を検出し、
その振動周波数が圧延機出側のストリップの振動と一定
範囲内で一致し、且つ、その振動振幅が一定値を越えた
ときに、異常振動検出信号を発することにより、前記目
的を達成したものである。
プを冷間圧延し、その後巻き取る装置における異常振動
検出方法において、巻取装置の駆動系の振動を検出し、
その振動周波数が圧延機出側のストリップの振動と一定
範囲内で一致し、且つ、その振動振幅が一定値を越えた
ときに、異常振動検出信号を発することにより、前記目
的を達成したものである。
【００１０】本発明は、又、金属ストリップを冷間圧延
し、その後巻き取る装置における異常振動検出装置にお
いて、巻取装置の駆動系に設けた振動検出器と、圧延機
出側に設けたストリップの変位検出器と、これら両検出
器の周期性を解析するＦＦＴアナライザと、両検出器の
周波数分析結果を比較する比較器と、該比較器の出力に
基づいて警報を発する警報発生器と、を備え、前記圧延
機出側のストリップに設けた変位検出器に見られる特定
周波数成分が、前記巻取装置の駆動系に設けた振動検出
器の特定周波数成分と一致し、且つ、一定値以上のとき
前記比較器より信号を出力し、該出力に基づいて前記警
報発生器が警報を発することにより、同様に前記目的を
達成したものである。
し、その後巻き取る装置における異常振動検出装置にお
いて、巻取装置の駆動系に設けた振動検出器と、圧延機
出側に設けたストリップの変位検出器と、これら両検出
器の周期性を解析するＦＦＴアナライザと、両検出器の
周波数分析結果を比較する比較器と、該比較器の出力に
基づいて警報を発する警報発生器と、を備え、前記圧延
機出側のストリップに設けた変位検出器に見られる特定
周波数成分が、前記巻取装置の駆動系に設けた振動検出
器の特定周波数成分と一致し、且つ、一定値以上のとき
前記比較器より信号を出力し、該出力に基づいて前記警
報発生器が警報を発することにより、同様に前記目的を
達成したものである。
【００１１】
【作用】本発明によれば、冷間圧延機の巻取装置の駆動
系に設けた振動検出器により該駆動系の振動を検出し、
又圧延機出側に設けたストリップの変位検出器により圧
延機出側のストリップの振動を検出し、両検出値の周期
性をＦＦＴアナライザにより解析し、比較機により比較
した結果、それぞれの周波数成分が一定範囲内で一致
し、且つ、その振動振幅が一定値以上であるとき信号を
出力し、それに基づいて警報発生器より警報を発するこ
とにより、従来の方法では監視できなかった巻取装置の
振動を監視できるようになり、チャターマークの発生を
防止することができるようになった。
系に設けた振動検出器により該駆動系の振動を検出し、
又圧延機出側に設けたストリップの変位検出器により圧
延機出側のストリップの振動を検出し、両検出値の周期
性をＦＦＴアナライザにより解析し、比較機により比較
した結果、それぞれの周波数成分が一定範囲内で一致
し、且つ、その振動振幅が一定値以上であるとき信号を
出力し、それに基づいて警報発生器より警報を発するこ
とにより、従来の方法では監視できなかった巻取装置の
振動を監視できるようになり、チャターマークの発生を
防止することができるようになった。
【００１２】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】図１は、本発明を適用したスキンパスミル
全体の概略を示す構成図であり、圧延機出側に設けたス
トリップ変位検出器（レーザ距離計）の設置位置を示す
ものである。
全体の概略を示す構成図であり、圧延機出側に設けたス
トリップ変位検出器（レーザ距離計）の設置位置を示す
ものである。
【００１４】図１において、１はストリップ、２はアン
コイラ、４は入側テンションブライドルロール、６はア
ンチクリピングロール、８はワークロール（８a ）及び
バックアップロール（８b ）からなるスキンパスミル、
１０はアンチクロスブレーキロール、１２はレーザ距離
計設置位置、１４は出側テンションブライドルロール、
１６はテンションリールである。前記テンションブライ
ドルロール４、１４は、ストリップ１に張力を与えるた
めに用いられるロールで、アンチクリピングロール６、
アンチクロスブレーキロール１０は、いずれもストリッ
プ１の形状制御のための補助ロールである。
コイラ、４は入側テンションブライドルロール、６はア
ンチクリピングロール、８はワークロール（８a ）及び
バックアップロール（８b ）からなるスキンパスミル、
１０はアンチクロスブレーキロール、１２はレーザ距離
計設置位置、１４は出側テンションブライドルロール、
１６はテンションリールである。前記テンションブライ
ドルロール４、１４は、ストリップ１に張力を与えるた
めに用いられるロールで、アンチクリピングロール６、
アンチクロスブレーキロール１０は、いずれもストリッ
プ１の形状制御のための補助ロールである。
【００１５】ストリップ１はアンコイラ２より繰り出さ
れて、入側テンションブライドルロール４、アンチクリ
ピングロール６を介してスキンパスミル８によって圧延
され、アンチクロスブレーキロール１０と出側テンショ
ンブライドルロール１４を経て、テンションリール１６
に巻き取られる。
れて、入側テンションブライドルロール４、アンチクリ
ピングロール６を介してスキンパスミル８によって圧延
され、アンチクロスブレーキロール１０と出側テンショ
ンブライドルロール１４を経て、テンションリール１６
に巻き取られる。
【００１６】ここで、スキンパスミル８の出側とアンチ
クロスブレーキロール１０の間に、レーザ距離計１２を
設置して、圧延機（スキンパスミル）出側のストリップ
の振動を測定する。
クロスブレーキロール１０の間に、レーザ距離計１２を
設置して、圧延機（スキンパスミル）出側のストリップ
の振動を測定する。
【００１７】又図２は、巻取装置の駆動系に設けた振動
検出器の位置を示す平面図である。図２において、１６
はストリップを巻き取るテンションリール、１８はモー
タ、２０はピニオン、２２はギヤであり、モータによっ
て駆動する駆動軸のピニオンモータ側Ａ、ピニオンリー
ル側Ｂ及び、ギヤによって駆動されるテンションリール
のギヤモータ側Ｃ、ギヤリール側ＤのＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ４
ヶ所に、通常の圧電素子からなる振動検出器を設置し、
巻取装置駆動系の振動を測定する。
検出器の位置を示す平面図である。図２において、１６
はストリップを巻き取るテンションリール、１８はモー
タ、２０はピニオン、２２はギヤであり、モータによっ
て駆動する駆動軸のピニオンモータ側Ａ、ピニオンリー
ル側Ｂ及び、ギヤによって駆動されるテンションリール
のギヤモータ側Ｃ、ギヤリール側ＤのＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ４
ヶ所に、通常の圧電素子からなる振動検出器を設置し、
巻取装置駆動系の振動を測定する。
【００１８】又、図３は、本発明による異常振動検出装
置の一実施例を示すブロック線図である。
置の一実施例を示すブロック線図である。
【００１９】図３において、２４は図１にその設置位置
を示した変位測定器（レーザ距離計）、２６は図２のそ
の設置位置を示した振動検出器、２８はＦＦＴアナライ
ザ、３０は比較器、３２は警報発生器である。
を示した変位測定器（レーザ距離計）、２６は図２のそ
の設置位置を示した振動検出器、２８はＦＦＴアナライ
ザ、３０は比較器、３２は警報発生器である。
【００２０】以下本実施例の作用を説明する。
【００２１】変位検出器２４と振動検出器２６により検
出された振動加速度及び変位信号はＦＦＴアナライザ２
８により周波数分析される。
出された振動加速度及び変位信号はＦＦＴアナライザ２
８により周波数分析される。
【００２２】図４は変位検出器２４の周波数分析結果を
表わしたグラフである。図４において、歯車の噛み合い
不良による周波数 fz は、Ｖをライン速度（例えばＶ＝
５０mpm ）、Ｄをリール径（例えばＤ＝６１０mm）、Ｚ
2 をギヤ歯数（例えばＺ2 ＝７３）とすると、 fz ＝｛（１０００×Ｖ）／（６０×Ｄ×π）｝×Ｚ2＝
０．６３５×Ｖ＝０．６３５×５０＝３１．７［Ｈz ］ となる。又、チャターマークの換算周波数 f0 は、Ｐを
チャターマークピッチ（例えばＰ＝２７mm）とすれば、 f0 ＝（１０００×Ｖ）／（６０×Ｐ）＝０．６１７×
Ｖ＝０．６１７×５０＝３０．９［Ｈz ］ となる。
表わしたグラフである。図４において、歯車の噛み合い
不良による周波数 fz は、Ｖをライン速度（例えばＶ＝
５０mpm ）、Ｄをリール径（例えばＤ＝６１０mm）、Ｚ
2 をギヤ歯数（例えばＺ2 ＝７３）とすると、 fz ＝｛（１０００×Ｖ）／（６０×Ｄ×π）｝×Ｚ2＝
０．６３５×Ｖ＝０．６３５×５０＝３１．７［Ｈz ］ となる。又、チャターマークの換算周波数 f0 は、Ｐを
チャターマークピッチ（例えばＰ＝２７mm）とすれば、 f0 ＝（１０００×Ｖ）／（６０×Ｐ）＝０．６１７×
Ｖ＝０．６１７×５０＝３０．９［Ｈz ］ となる。
【００２３】又図５は、振動検出器２６の周波数分析結
果を表わしたグラフである。図５において、歯車の噛み
合い不良による周波数 fz は、ピニオン側 fz1について
は、Ｚ1 をピニオン歯数（例えばＺ1 ＝３５）、Ｎ1 を
ピニオン回転数（例えばＮ1＝２８０rpm ）とすると、 fz1＝（Ｚ1 ／６０）×Ｎ1 ＝０．５８３×Ｎ1＝０．５
８３×２８０＝１６３．２［Ｈz ］ となる。一方、振動測定第１成分は１６２．５［Ｈz ］
であった。
果を表わしたグラフである。図５において、歯車の噛み
合い不良による周波数 fz は、ピニオン側 fz1について
は、Ｚ1 をピニオン歯数（例えばＺ1 ＝３５）、Ｎ1 を
ピニオン回転数（例えばＮ1＝２８０rpm ）とすると、 fz1＝（Ｚ1 ／６０）×Ｎ1 ＝０．５８３×Ｎ1＝０．５
８３×２８０＝１６３．２［Ｈz ］ となる。一方、振動測定第１成分は１６２．５［Ｈz ］
であった。
【００２４】又、ギヤ側 fz2については、Ｚ2 をギヤ歯
数（例えばＺ2 ＝７３）、Ｎ2 をギヤ回転数（例えばＮ
2 ＝１３９）とすると、 fz2＝（Ｚ2 ／６０）×Ｎ2 ＝１．２１７×Ｎ2＝１．２
１７×１３９＝１６９．２［Ｈz ］ となる。一方、振動測定第１成分は１６７．５［Ｈz ］
であった。
数（例えばＺ2 ＝７３）、Ｎ2 をギヤ回転数（例えばＮ
2 ＝１３９）とすると、 fz2＝（Ｚ2 ／６０）×Ｎ2 ＝１．２１７×Ｎ2＝１．２
１７×１３９＝１６９．２［Ｈz ］ となる。一方、振動測定第１成分は１６７．５［Ｈz ］
であった。
【００２５】上に述べたように、ＦＦＴアナライザ２８
により周波数分析が行われると、次に比較器３０により
周波数毎のパワーを比較し、以下の３点が満たされたと
きに出力する。
により周波数分析が行われると、次に比較器３０により
周波数毎のパワーを比較し、以下の３点が満たされたと
きに出力する。
【００２６】（１）図４に示す、変位測定器２４の周波
数分析結果において、チャターマークの換算周波数 f0
と一致する周波数があり、予め設定した、閾値より高い
こと。
数分析結果において、チャターマークの換算周波数 f0
と一致する周波数があり、予め設定した、閾値より高い
こと。
【００２７】（２）図５に示す、振動検出器２６の周波
数分析結果において、計算による、歯車の噛み合い不良
による周波数 fz 、あるいは fz の高次成分（２，３倍
等）と一致する周波数があり、予め設定した、閾値より
１つでも高いこと。
数分析結果において、計算による、歯車の噛み合い不良
による周波数 fz 、あるいは fz の高次成分（２，３倍
等）と一致する周波数があり、予め設定した、閾値より
１つでも高いこと。
【００２８】（３）図４に示す、変位検出器２４の周波
数分析結果におけるチャターマークの換算周波数 f0 と
一致する周波数が、図５に示す、振動検出器２６の周波
数分析結果における、計算による歯車の噛み合い不良に
よる周波数fz あるいは fz の高次成分（２，３倍等）
と一致する周波数、と一致していること。
数分析結果におけるチャターマークの換算周波数 f0 と
一致する周波数が、図５に示す、振動検出器２６の周波
数分析結果における、計算による歯車の噛み合い不良に
よる周波数fz あるいは fz の高次成分（２，３倍等）
と一致する周波数、と一致していること。
【００２９】比較器３０による出力を受けると警報発生
器３２が作動し、チャターマークの発生を防止すること
ができる。
器３２が作動し、チャターマークの発生を防止すること
ができる。
【００３０】又、比較器３０は簡単に、圧延機出側に設
けたストリップの変位検出器２４の周波数成分と、巻取
装置の駆動系に設けた振動検出器２６の周波数成分が一
致しており、その周波数成分が予め設定した、閾値より
高いときに出力をするようにしてもよい。
けたストリップの変位検出器２４の周波数成分と、巻取
装置の駆動系に設けた振動検出器２６の周波数成分が一
致しており、その周波数成分が予め設定した、閾値より
高いときに出力をするようにしてもよい。
【００３１】以上の本実施例による検出装置により、チ
ャターマークの原因が巻取装置にあると判断し、巻取装
置を補修した後と補修前の比較を、計算による歯車の噛
み合い不良による周波数 fz スペクトラムで表わしたグ
ラフを図６に示す。
ャターマークの原因が巻取装置にあると判断し、巻取装
置を補修した後と補修前の比較を、計算による歯車の噛
み合い不良による周波数 fz スペクトラムで表わしたグ
ラフを図６に示す。
【００３２】巻取装置補修後はチャターマークは品質上
問題なくなった。
問題なくなった。
【００３３】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、圧
延機の出側に位置する巻取装置に起因するチャターマー
クの発生を予知することができ、これにより、チャター
マークの発生を防止することができるようになったとい
う優れた効果を有する。
延機の出側に位置する巻取装置に起因するチャターマー
クの発生を予知することができ、これにより、チャター
マークの発生を防止することができるようになったとい
う優れた効果を有する。
【図１】本実施例の変位検出器の設置位置を示すための
スキンパスミル全体構成図
スキンパスミル全体構成図
【図２】本実施例の振動検出器の設置位置を示すための
巻取装置駆動系の平面図
巻取装置駆動系の平面図
【図３】本発明による異常振動検出装置の概略を示すブ
ロック線図
ロック線図
【図４】本実施例による変位検出器の周波数分析結果を
表わすグラフ
表わすグラフ
【図５】本実施例による振動検出器の周波数分析結果を
表わしたグラフ
表わしたグラフ
【図６】本実施例の結果による、巻取装置の補修前後の
fz スペクトラムのグラフ
fz スペクトラムのグラフ
８…スキンパスミル １２…レーザ距離計（変位検出器設置位置） Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…振動検出器設置位置 ２４…変位検出器 ２６…振動検出器 ２８…ＦＦＴアナライザ ３０…比較器 ３２…警報発生器
Claims (2)
- 【請求項１】金属ストリップを冷間圧延し、その後巻き
取る装置における異常振動検出方法において、 巻取装置の駆動系の振動を検出し、 その振動周波数が圧延機出側のストリップの振動と一定
範囲内で一致し、且つ、その振動振幅が一定値を越えた
ときに、異常振動検出信号を発することを特徴とする冷
間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法。 - 【請求項２】金属ストリップを冷間圧延し、その後巻き
取る装置における異常振動検出装置において、 巻取装置の駆動系に設けた振動検出器と、 圧延機出側に設けたストリップの変位検出器と、 これら両検出器の周期性を解析するＦＦＴアナライザ
と、 両検出器の周波数分析結果を比較する比較器と、 該比較器の出力に基づいて警報を発する警報発生器と、 を備え、前記圧延機出側のストリップに設けた変位検出
器に見られる特定周波数成分が、前記巻取装置の駆動系
に設けた振動検出器の特定周波数成分と一致し、且つ、
一定値以上のとき前記比較器より信号を出力し、該出力
に基づいて前記警報発生器が警報を発することを特徴と
する冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156425A JPH0712638A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156425A JPH0712638A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712638A true JPH0712638A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15627471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5156425A Pending JPH0712638A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 冷間圧延機の巻取装置における異常振動検出方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712638A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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