JPH0712641A - 圧延材とロール間のスリップ検出方法 - Google Patents
圧延材とロール間のスリップ検出方法Info
- Publication number
- JPH0712641A JPH0712641A JP5152473A JP15247393A JPH0712641A JP H0712641 A JPH0712641 A JP H0712641A JP 5152473 A JP5152473 A JP 5152473A JP 15247393 A JP15247393 A JP 15247393A JP H0712641 A JPH0712641 A JP H0712641A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- vibration
- rolled material
- roll
- slip
- 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.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/008—Monitoring or detecting vibration, chatter or chatter marks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼材等の圧延操業状態をオンラインで常時監
視して、圧延材とロール間の異常スリップ現象を、従来
法では検出困難であったミクロ的なスリップまで高精度
で直ちに検出する。 【構成】 本発明は、圧延中における圧延機および圧延
材の振動のうち、振動センサーの固有振動数領域の振動
を測定することを特徴とする圧延材とロール間のスリッ
プ検出方法である。振動の測定位置は、圧延機の静止位
置あるいは圧延材であり、圧延材の振動はＡＥセンサー
により測定する。
視して、圧延材とロール間の異常スリップ現象を、従来
法では検出困難であったミクロ的なスリップまで高精度
で直ちに検出する。 【構成】 本発明は、圧延中における圧延機および圧延
材の振動のうち、振動センサーの固有振動数領域の振動
を測定することを特徴とする圧延材とロール間のスリッ
プ検出方法である。振動の測定位置は、圧延機の静止位
置あるいは圧延材であり、圧延材の振動はＡＥセンサー
により測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼材等の圧延操業状態
が正常であるかどうかをオンラインで常時監視して、圧
延材とロールの間の異常スリップを直ちに検出する方法
に関するものである。
が正常であるかどうかをオンラインで常時監視して、圧
延材とロールの間の異常スリップを直ちに検出する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼材等の圧延において、潤滑状態の不良
等により、圧延材とロールの間で異常スリップ現象が発
生することがある。異常スリップが発生すると、圧延材
の表面にすり疵が発生する他、形状制御や板厚制御が不
能となり、要求精度に見合った製品を生産できなくなる
等の問題があるので、圧延中にスリップを検出して、対
策をとることが望まれている。
等により、圧延材とロールの間で異常スリップ現象が発
生することがある。異常スリップが発生すると、圧延材
の表面にすり疵が発生する他、形状制御や板厚制御が不
能となり、要求精度に見合った製品を生産できなくなる
等の問題があるので、圧延中にスリップを検出して、対
策をとることが望まれている。
【０００３】従来、圧延材とロール間のスリップ検出法
としては、圧延材の走行速度と、ロール回転数から計算
されるロール回転速度との差で検出する方法が一般的に
行われているが、ミクロ的なスリップの検出は、精度上
不満足なことが多かった。なお、回転機械の軸受の損傷
診断にＡＥ信号を用いた例（特公平１−５２６８７号公
報）や、回転中の転がり軸受から発生する軸受の固有振
動の振幅により、転がり軸受の潤滑状態を監視する方法
（特開平３−１６０３２５号公報）が知られているが、
これらの方法は、圧延材とロール間の異常スリップを検
出するものではない。
としては、圧延材の走行速度と、ロール回転数から計算
されるロール回転速度との差で検出する方法が一般的に
行われているが、ミクロ的なスリップの検出は、精度上
不満足なことが多かった。なお、回転機械の軸受の損傷
診断にＡＥ信号を用いた例（特公平１−５２６８７号公
報）や、回転中の転がり軸受から発生する軸受の固有振
動の振幅により、転がり軸受の潤滑状態を監視する方法
（特開平３−１６０３２５号公報）が知られているが、
これらの方法は、圧延材とロール間の異常スリップを検
出するものではない。
【０００４】鋼材等の圧延中に圧延機および圧延材に発
生する振動には、圧延機に固有のもの、駆動系に固有の
もの、圧延時に固有のもの等、種々のものが含まれてお
り、これらの中から、圧延材とロール間の異常スリップ
現象、特にミクロ的なスリップまで精度よく的確に検出
することは困難であった。
生する振動には、圧延機に固有のもの、駆動系に固有の
もの、圧延時に固有のもの等、種々のものが含まれてお
り、これらの中から、圧延材とロール間の異常スリップ
現象、特にミクロ的なスリップまで精度よく的確に検出
することは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼材等の圧
延操業状態をオンラインで常時監視して、圧延材とロー
ル間の異常スリップ現象を、ミクロ的なスリップまで高
精度で直ちに検出し、適切な対策が取れるようにするこ
とを目的とする。
延操業状態をオンラインで常時監視して、圧延材とロー
ル間の異常スリップ現象を、ミクロ的なスリップまで高
精度で直ちに検出し、適切な対策が取れるようにするこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧延中におけ
る圧延機および圧延材の振動のうち、振動センサーの固
有振動数領域の振動を測定することを特徴とする圧延材
とロール間のスリップ検出方法である。振動の測定は、
圧延機の静止位置に設けた振動センサー、あるいは圧延
材に油膜を介して設けたＡＥセンサーにより行う。
る圧延機および圧延材の振動のうち、振動センサーの固
有振動数領域の振動を測定することを特徴とする圧延材
とロール間のスリップ検出方法である。振動の測定は、
圧延機の静止位置に設けた振動センサー、あるいは圧延
材に油膜を介して設けたＡＥセンサーにより行う。
【０００７】振動センサーの感度は、一般的に振動数に
よって図３のように変化し、安定領域Ｂと固有振動数領
域Ａがあるのが知られている。安定領域Ｂは振動数によ
って感度がほぼ一定の領域であり、固有振動数領域Ａは
各振動センサーに固有のもので、安定領域の１０００倍
もの高感度を有してはいるが、振動数による変動が大き
い領域である。従来、通常の振動測定においては、振動
センサーの安定領域Ｂの振動数のところで測定が行われ
ていたが、本発明においては、固有振動数領域Ａの振動
を測定する。
よって図３のように変化し、安定領域Ｂと固有振動数領
域Ａがあるのが知られている。安定領域Ｂは振動数によ
って感度がほぼ一定の領域であり、固有振動数領域Ａは
各振動センサーに固有のもので、安定領域の１０００倍
もの高感度を有してはいるが、振動数による変動が大き
い領域である。従来、通常の振動測定においては、振動
センサーの安定領域Ｂの振動数のところで測定が行われ
ていたが、本発明においては、固有振動数領域Ａの振動
を測定する。
【０００８】具体的には、圧延機あるいは圧延材に取り
付けた振動センサーにより、圧延中の振動を常時検出
し、これを増幅器により増幅し、濾波器により振動セン
サーの固有振動数領域Ａの振動成分を抽出して、その振
幅レベルまたは振動の減衰状態を測定する。そして、予
め把握しておいた正常圧延時および異常スリップ発生時
の振動状態から、異常スリップの発生を直ちに検出す
る。
付けた振動センサーにより、圧延中の振動を常時検出
し、これを増幅器により増幅し、濾波器により振動セン
サーの固有振動数領域Ａの振動成分を抽出して、その振
幅レベルまたは振動の減衰状態を測定する。そして、予
め把握しておいた正常圧延時および異常スリップ発生時
の振動状態から、異常スリップの発生を直ちに検出す
る。
【０００９】振動センサーの固有振動数は、使用するセ
ンサーに固有のものである。例えば圧電型加速度計で
は、低周波から高周波までの電気信号を加速度計に入力
し、また応答信号を電気信号として検出し、図３のよう
な周波数応答曲線を求める。図３において、Ａ部を固有
振動数領域と呼び、領域Ａの周波数帯域は、安定領域Ｂ
の感度より６ｄＢ程度高くなった領域として定義する。
ンサーに固有のものである。例えば圧電型加速度計で
は、低周波から高周波までの電気信号を加速度計に入力
し、また応答信号を電気信号として検出し、図３のよう
な周波数応答曲線を求める。図３において、Ａ部を固有
振動数領域と呼び、領域Ａの周波数帯域は、安定領域Ｂ
の感度より６ｄＢ程度高くなった領域として定義する。
【００１０】濾波器で抽出した振動の振幅、あるいは抽
出した振動の減衰状況を、予め正常圧延時および異常ス
リップ発生時の振動についての測定結果から求めたレベ
ルと比較し、これらのレベルを越えたとき、異常スリッ
プ発生と判断して表示する。振幅については、振幅値そ
のもので比較することができ、振動減衰状況について
は、所定時間毎に採取した振動振幅が１０％以下等、所
定の値まで減衰する時間等で比較することができる。
出した振動の減衰状況を、予め正常圧延時および異常ス
リップ発生時の振動についての測定結果から求めたレベ
ルと比較し、これらのレベルを越えたとき、異常スリッ
プ発生と判断して表示する。振幅については、振幅値そ
のもので比較することができ、振動減衰状況について
は、所定時間毎に採取した振動振幅が１０％以下等、所
定の値まで減衰する時間等で比較することができる。
【００１１】振動測定位置が圧延機の場合は、振動セン
サーを圧延機のハウジングやロールチョック等、圧延操
業中静止している位置に固定する。また圧延材の場合
は、ロール入側あるいは出側の圧延材に、圧延潤滑剤な
どの液膜を介してＡＥセンサーを非接触的に取り付け
る。ＡＥ振動は減衰しやすいので、センサーはできるだ
けロールに近付けて取り付けるのがよい。
サーを圧延機のハウジングやロールチョック等、圧延操
業中静止している位置に固定する。また圧延材の場合
は、ロール入側あるいは出側の圧延材に、圧延潤滑剤な
どの液膜を介してＡＥセンサーを非接触的に取り付け
る。ＡＥ振動は減衰しやすいので、センサーはできるだ
けロールに近付けて取り付けるのがよい。
【００１２】本発明法により、圧延操業中に異常スリッ
プ現象を検出したら、直ちに圧延条件にフィードバック
して、圧延張力、圧延速度、圧下量あるいは潤滑状態を
調整する等の対策により、正常圧延に戻すことができ
る。また異常スリップ発生位置を記憶しておき、次工程
以降で適正な対策を行うこともできる。
プ現象を検出したら、直ちに圧延条件にフィードバック
して、圧延張力、圧延速度、圧下量あるいは潤滑状態を
調整する等の対策により、正常圧延に戻すことができ
る。また異常スリップ発生位置を記憶しておき、次工程
以降で適正な対策を行うこともできる。
【００１３】また、本発明法は冷間圧延あるいは熱間圧
延の双方に適用することができ、特にＡＥセンサーを使
用して圧延材の振動を直接測定する場合は、非常に感度
よくミクロ的なスリップ現象を検出することができる。
延の双方に適用することができ、特にＡＥセンサーを使
用して圧延材の振動を直接測定する場合は、非常に感度
よくミクロ的なスリップ現象を検出することができる。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図１および図２に示す。図
１は、薄鋼板の冷間圧延（圧延速度６００ｍ／秒以上）
において圧延機１のハウジング２に振動センサー４を取
り付けた例である。圧延材Ｓがロール３に噛み込んだと
きから、ロール３を通り抜けるまでの圧延中の振動を振
動センサー４で検出し、増幅器６で振動波形を増幅し、
濾波器７ａで振動センサー４の固有振動数領域２０ｋＨ
ｚ〜４０ｋＨｚの振動を抽出し、抽出された信号の振幅
を振幅表示８ａに表示するとともに、予め定めたレベル
と比較してこれを越えたとき、警告表示をした。また、
抽出された振動振幅を１秒毎に採取し、振幅値が１０％
に減衰する時間を測定して減衰率表示９ａに表示すると
ともに、予め定めたレベルと比較してこれを越えたと
き、警告表示をした。そして、振幅表示８ａおよび減衰
率表示９ａのいずれかが警告表示となったときを異常ス
リップ発生と判断させた。
１は、薄鋼板の冷間圧延（圧延速度６００ｍ／秒以上）
において圧延機１のハウジング２に振動センサー４を取
り付けた例である。圧延材Ｓがロール３に噛み込んだと
きから、ロール３を通り抜けるまでの圧延中の振動を振
動センサー４で検出し、増幅器６で振動波形を増幅し、
濾波器７ａで振動センサー４の固有振動数領域２０ｋＨ
ｚ〜４０ｋＨｚの振動を抽出し、抽出された信号の振幅
を振幅表示８ａに表示するとともに、予め定めたレベル
と比較してこれを越えたとき、警告表示をした。また、
抽出された振動振幅を１秒毎に採取し、振幅値が１０％
に減衰する時間を測定して減衰率表示９ａに表示すると
ともに、予め定めたレベルと比較してこれを越えたと
き、警告表示をした。そして、振幅表示８ａおよび減衰
率表示９ａのいずれかが警告表示となったときを異常ス
リップ発生と判断させた。
【００１５】なお、７ｂは振動センサー４の固有振動数
領域を外れた安定領域のうち圧延機固有の振動領域の振
動成分を抽出する濾波器であり、８ｂにその振幅を表示
し、９ｂにその減衰率を上記と同様に表示するととも
に、予め定めたレベルと比較してこれを越えたとき警告
表示をした。そして、振幅表示８ｂおよび減衰率表示９
ｂのいずれかが警告表示となったときをチャタリング発
生と判断させた。
領域を外れた安定領域のうち圧延機固有の振動領域の振
動成分を抽出する濾波器であり、８ｂにその振幅を表示
し、９ｂにその減衰率を上記と同様に表示するととも
に、予め定めたレベルと比較してこれを越えたとき警告
表示をした。そして、振幅表示８ｂおよび減衰率表示９
ｂのいずれかが警告表示となったときをチャタリング発
生と判断させた。
【００１６】この結果、従来は検出できなかったミクロ
的な異常スリップ現象が検出でき、同時にチャタリング
等のマクロ的な圧延異常も検出でき、この結果を圧延条
件にフィードバックさせることにより、スリップ現象に
よる圧延歩留まりが向上した。
的な異常スリップ現象が検出でき、同時にチャタリング
等のマクロ的な圧延異常も検出でき、この結果を圧延条
件にフィードバックさせることにより、スリップ現象に
よる圧延歩留まりが向上した。
【００１７】図２は、図１の例と同様の冷間圧延におい
て、圧延材ＳにＡＥセンサー４ａを、図２（ｂ）のよう
に圧延潤滑剤からなる液膜５を介して取り付けた例であ
る。図１の例と同様に、増幅器６、濾波器７ａをとおし
た信号を処理して振幅表示８ａおよび減衰率表示９ａに
表示した。濾波器７ａではＡＥセンサー４ａの固有振動
数領域５０kHz 〜５００kHz の振動を抽出した。この結
果、ミクロ的な異常スリップが検出でき、圧延条件にフ
ィードバックさせることにより、スリップ現象による圧
延歩留まりが向上した。
て、圧延材ＳにＡＥセンサー４ａを、図２（ｂ）のよう
に圧延潤滑剤からなる液膜５を介して取り付けた例であ
る。図１の例と同様に、増幅器６、濾波器７ａをとおし
た信号を処理して振幅表示８ａおよび減衰率表示９ａに
表示した。濾波器７ａではＡＥセンサー４ａの固有振動
数領域５０kHz 〜５００kHz の振動を抽出した。この結
果、ミクロ的な異常スリップが検出でき、圧延条件にフ
ィードバックさせることにより、スリップ現象による圧
延歩留まりが向上した。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、鋼材等の圧延操業状態を
オンラインで常時監視して、圧延材とロール間の異常ス
リップ現象を、従来法では検出困難であったミクロ的な
スリップまで高精度で直ちに検出できる。
オンラインで常時監視して、圧延材とロール間の異常ス
リップ現象を、従来法では検出困難であったミクロ的な
スリップまで高精度で直ちに検出できる。
【００１９】検出結果は直ちに圧延条件にフィードバッ
クし、潤滑状態、圧延張力、圧下量、圧延速度等を調整
する等の対策により、迅速に正常圧延に戻すことができ
るとともに、異常スリップ発生位置を記憶しておき、次
工程以降にて適正な処理を行うことができる。
クし、潤滑状態、圧延張力、圧下量、圧延速度等を調整
する等の対策により、迅速に正常圧延に戻すことができ
るとともに、異常スリップ発生位置を記憶しておき、次
工程以降にて適正な処理を行うことができる。
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。
【図２】本発明の別の実施例を示す説明図である。
【図３】本発明の説明図である。
１：圧延機 ２：ハウジング ３：ロール ４：振動センサー ４ａ：ＡＥセンサー ５：液膜 ６：増幅器 ７ａ，７ｂ：濾波器 ８ａ，８ｂ：振幅表示 ９ａ，９ｂ：減衰率表示 Ｓ：圧延材 Ａ：固有振動数領域 Ｂ：安定領域
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延中における圧延機および圧延材の振
動のうち、振動センサーの固有振動数領域の振動を測定
することを特徴とする圧延材とロール間のスリップ検出
方法。 - 【請求項２】 圧延機の静止位置に設けた振動センサー
により、振動を測定することを特徴とする請求項１記載
の圧延材とロール間のスリップ検出方法。 - 【請求項３】 圧延材に液膜を介して設けたＡＥセンサ
ーにより、振動を測定することを特徴とする請求項１記
載の圧延材とロール間のスリップ検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152473A JPH0712641A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 圧延材とロール間のスリップ検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152473A JPH0712641A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 圧延材とロール間のスリップ検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712641A true JPH0712641A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15541289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5152473A Withdrawn JPH0712641A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 圧延材とロール間のスリップ検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712641A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10398528B2 (en) | 2014-05-06 | 2019-09-03 | Maquet (Suzhou) Co., Ltd. | Medical pendant arm system and rotation shaft used for the same |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5152473A patent/JPH0712641A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10398528B2 (en) | 2014-05-06 | 2019-09-03 | Maquet (Suzhou) Co., Ltd. | Medical pendant arm system and rotation shaft used for the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |