JPS5916528B2 - 圧延機の蛇行修正装置 - Google Patents
圧延機の蛇行修正装置Info
- Publication number
- JPS5916528B2 JPS5916528B2 JP52023764A JP2376477A JPS5916528B2 JP S5916528 B2 JPS5916528 B2 JP S5916528B2 JP 52023764 A JP52023764 A JP 52023764A JP 2376477 A JP2376477 A JP 2376477A JP S5916528 B2 JPS5916528 B2 JP S5916528B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolled material
- rolling mill
- rolling
- meandering
- load
- 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
Links
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
- B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ス） ＩＪツブ等の圧延材が、圧延中操作側
あるいは駆動側へと、左右に、ずれることなく、自動的
にロール中央を真直に圧延できるようにした圧延機の蛇
行修正装置に関する。
あるいは駆動側へと、左右に、ずれることなく、自動的
にロール中央を真直に圧延できるようにした圧延機の蛇
行修正装置に関する。
圧延材が左右（操作側あるいは駆動側）にずれ、且つ曲
がって圧延されると、タンデム圧延機では、次のスタン
ドへの噛み込みや、リールへの巻取りが困難となり、ま
た可逆式圧延機では、次のパスでの圧延が困難になると
いう問題がある。
がって圧延されると、タンデム圧延機では、次のスタン
ドへの噛み込みや、リールへの巻取りが困難となり、ま
た可逆式圧延機では、次のパスでの圧延が困難になると
いう問題がある。
このように、圧延機から圧延材が曲がって出てくるのは
、圧延材の圧下率の板幅方向分布が、板幅中央に対し、
対称ではないことに起因している。
、圧延材の圧下率の板幅方向分布が、板幅中央に対し、
対称ではないことに起因している。
したがって、通常は、作業員が圧延機出側の圧延材の曲
がりを見ながら、その圧延材の左右（操作側あるいは駆
動側）のロール開度を手動で調節して、圧延材の左右の
圧下率のバランスをとるようにしている。
がりを見ながら、その圧延材の左右（操作側あるいは駆
動側）のロール開度を手動で調節して、圧延材の左右の
圧下率のバランスをとるようにしている。
このように、圧延機を通過する圧延材の蛇行を手動で修
正するのは、作業性が悪く、且つ正確に修正できない欠
点があった。
正するのは、作業性が悪く、且つ正確に修正できない欠
点があった。
そこで、圧延材の蛇行を自動的に検出して修正する方法
も考案されている。
も考案されている。
第１図は、その一例であるが、圧延機出側に蛇行検出器
３を設け、その信号によりロール１開度を調整して圧延
材１の蛇行を修正する方法である。
３を設け、その信号によりロール１開度を調整して圧延
材１の蛇行を修正する方法である。
この方法では、検出器をロールの直ぐ近傍に設けること
が、一般に困難なため、実際に圧延されているロール間
隙位置での蛇行量と検出位置での蛇行量とに差が生ずる
という欠点があった。
が、一般に困難なため、実際に圧延されているロール間
隙位置での蛇行量と検出位置での蛇行量とに差が生ずる
という欠点があった。
また、蛇行発生から蛇行が検出されるまでの時間的遅れ
を避けることができない欠点もあった。
を避けることができない欠点もあった。
時間的遅れを除くため、操作側と駆動側の各々の圧下装
置の所に荷重検出器を設け、両者の差を検出し、その差
により左右のロール開度を調整して、蛇行を修正する方
法も考案されている。
置の所に荷重検出器を設け、両者の差を検出し、その差
により左右のロール開度を調整して、蛇行を修正する方
法も考案されている。
しかし、この方法では、検出荷重に比べ、荷重差が１係
以下と非常に小さいため、高精度で荷重を検出しなけれ
ばならないという難点があった。
以下と非常に小さいため、高精度で荷重を検出しなけれ
ばならないという難点があった。
本発明の目的は、圧延機の入口ガイドとの接触によって
圧延材に作用する曲げモーメントに基づいて圧延材伸び
率の左右非対称性を制御することから、精度が高く、時
間遅れのない蛇行修正が可能な圧延機の蛇行修正装置を
提供することにある。
圧延材に作用する曲げモーメントに基づいて圧延材伸び
率の左右非対称性を制御することから、精度が高く、時
間遅れのない蛇行修正が可能な圧延機の蛇行修正装置を
提供することにある。
すなわち、サイドガイドを有する圧延機においては、圧
延材が蛇行はじめると圧延材はサイドガイドから拘束力
を受け、圧延材には面内の曲げモーメントが発生する。
延材が蛇行はじめると圧延材はサイドガイドから拘束力
を受け、圧延材には面内の曲げモーメントが発生する。
この面内の曲げモーメントは圧延材の圧延方向位置によ
って大きさが異なるが、本発明はある所定位置に注目し
、その位置での面内曲げモーメントを検出して、この検
出値に応じて、蛇行修正制御系を作動させるようにした
ものである。
って大きさが異なるが、本発明はある所定位置に注目し
、その位置での面内曲げモーメントを検出して、この検
出値に応じて、蛇行修正制御系を作動させるようにした
ものである。
以下図面を参照して本発明を説明する。
一般の圧延では、先進率よりも後進率の方が大きいため
、第１図のように頭を振るのではなく、第２図に示すよ
うに、尻を振る傾向にあり、圧延材２の操作側Ｗと駆動
側りの速度差は、入側に顕著に現われる。
、第１図のように頭を振るのではなく、第２図に示すよ
うに、尻を振る傾向にあり、圧延材２の操作側Ｗと駆動
側りの速度差は、入側に顕著に現われる。
たとえば、操作側の方が駆動側よりもやや圧下率が大き
い場合には、駆動側に尻を振ることになる。
い場合には、駆動側に尻を振ることになる。
すなわち、蛇行は、出側よりも入側で、より精度よく検
出できる。
出できる。
第３図は圧延材が駆動側に蛇行し、サイドガイドの駆動
測当て板４に圧延材２が接触している状態を示したもの
である。
測当て板４に圧延材２が接触している状態を示したもの
である。
しかるとき、圧延材は当て板４から拘束力を受けＱ （
Ｘ）なる面内の圧力を受ける。
Ｘ）なる面内の圧力を受ける。
この面内圧力により圧延材には、面内の曲げモーメント
が生ずる。
が生ずる。
この面内曲げモーメントは、圧延材の位置によって異な
るが、所定の位置として、ロール位置Ａ−Ａを採用すれ
ば、ロール位置Ａ−Ａにおける面内曲げモーメントＭＡ
は次式で示される。
るが、所定の位置として、ロール位置Ａ−Ａを採用すれ
ば、ロール位置Ａ−Ａにおける面内曲げモーメントＭＡ
は次式で示される。
ＭＡ＝ｆ：ｑ（ｘ）ｘｄＸｏｏｏｏ”°−°−（１）面
内圧力ｑ （ｘ）がある値以上大きい（すなわち面内曲
げモーメントＭＡがある値以上大きい）と圧延材の縁に
損傷を与え、製品価値を著しく阻害することになるので
、許容限界モーメントＭＯが存在する。
内圧力ｑ （ｘ）がある値以上大きい（すなわち面内曲
げモーメントＭＡがある値以上大きい）と圧延材の縁に
損傷を与え、製品価値を著しく阻害することになるので
、許容限界モーメントＭＯが存在する。
この限界モーメントＭＯは作業によって予め与えておく
ことができる。
ことができる。
結局、面内曲げモーメントＭＡを検出して
ＩＭＡＩ≦ＭＯ・・・・・・・・・（２）なるよう蛇行
修正制御系を作動させればよい。
修正制御系を作動させればよい。
（２）式のＭＯは、一種の不感帯の幅に相当する。
次に面内曲げモーメントＭＡを検出する方法について説
明する。
明する。
曲げモーメントＭＡを直接圧延材の上で測定することは
困難であるが、第４図に示すように、サイドガイドの拘
束力をａのＰとＭｌあるいはｂのＰｌ、Ｐ２を測定する
ことで可能である。
困難であるが、第４図に示すように、サイドガイドの拘
束力をａのＰとＭｌあるいはｂのＰｌ、Ｐ２を測定する
ことで可能である。
第４図ａの場合は、
Ｍ Ａ＝ Ｍ ＋ Ｐ ４ −−−−−
−−（３）第４図すの場合は、 ＭＡ−ｐＨ１＋Ｐ２１２ ・・・・・・・・・
（４）である。
−−（３）第４図すの場合は、 ＭＡ−ｐＨ１＋Ｐ２１２ ・・・・・・・・・
（４）である。
勿論、第４図ＣのようにＰｌ、Ｐ２・・・Ｐｎを測定し
てもＭＡは求められる。
てもＭＡは求められる。
ＭＡ二、Σ Ｐｉ ｌｉ ・・・・・・・・
・（５）ｌ二１ すなわち、サイドガイドの片側に対し、２箇所以上でＰ
を求めれば、ＭＡを検出することが可能である。
・（５）ｌ二１ すなわち、サイドガイドの片側に対し、２箇所以上でＰ
を求めれば、ＭＡを検出することが可能である。
検出方法さしては第４図すが最も簡単である。
第５図に、蛇行検出法に関する本発明の実施例を示す。
入側にサイドガイドを有する圧延機において、当て板４
，４′をそれぞれ、２箇の荷重検出器５，６及び５’、
６’を介して取りつけ、これらの荷重検出器５，６．５
’、６’は、それぞれ、ロール位置より、１１，１２離
して取り付ける。
，４′をそれぞれ、２箇の荷重検出器５，６及び５’、
６’を介して取りつけ、これらの荷重検出器５，６．５
’、６’は、それぞれ、ロール位置より、１１，１２離
して取り付ける。
荷重検出器５，６における荷重をＰ１ｔＰ２とすれば、
モーメントＭＡは（４）式から得られる。
モーメントＭＡは（４）式から得られる。
ただし圧延材とサイドガイドの間に間隙がほとんど存在
しないときには、駆動側の当て板４だけでなく、操作側
の当て板４′にも圧延材が接触し、荷重検出器５’、６
’にも荷重Ｐ ’１ ｔ Ｐ ’２が検出される。
しないときには、駆動側の当て板４だけでなく、操作側
の当て板４′にも圧延材が接触し、荷重検出器５’、６
’にも荷重Ｐ ’１ ｔ Ｐ ’２が検出される。
しかるときＭＡは次式で求められる。
第６図は、蛇行修正方法に関する本発明の一実施例であ
る。
る。
荷重検出器５ 、６ 、５’ 、 ６’の検出値が、演
算器７に入力され、（６）式によりＭＡが計算されて演
算器８に出力される。
算器７に入力され、（６）式によりＭＡが計算されて演
算器８に出力される。
演算器８では、予め与えられたモーメン）ＭＱとＭを比
較し、（１） ｌ ＭＡ Ｉ≧ＭＯで、ＭＡ＞Ｏの場
合は、駆動側の圧下系を締め込む（あるいは、操作側の
圧下系を開く）よう制御系９を作動させる、（２）
ｌ ＭＡ ｌ≧ＭＱで、ＭＡ〈０の場合は、操作側の圧
下系を締め込む（あるいは、駆動側の圧下系を開く）よ
う制御系９′を作動させることにより圧延材の伸び率の
左右非対称性を修正する。
較し、（１） ｌ ＭＡ Ｉ≧ＭＯで、ＭＡ＞Ｏの場
合は、駆動側の圧下系を締め込む（あるいは、操作側の
圧下系を開く）よう制御系９を作動させる、（２）
ｌ ＭＡ ｌ≧ＭＱで、ＭＡ〈０の場合は、操作側の圧
下系を締め込む（あるいは、駆動側の圧下系を開く）よ
う制御系９′を作動させることにより圧延材の伸び率の
左右非対称性を修正する。
第７図は、本考案による実験結果を示したものである。
圧延機は、作業ロール径’１００ 關、胴長４００朋で
、圧延材は、板厚０．８朋、板幅２００朋のス） ＩＪ
ツブである。
、圧延材は、板厚０．８朋、板幅２００朋のス） ＩＪ
ツブである。
図において点■が圧延開始点であるが、この状態では、
ロール開度の左右バランスをとらず、操作側の開度指示
値Ｓｗと駆動側の開度指示値ｓＤの間に、ＢＤ−８ｗ＝
１５μのアンバランスを設けである。
ロール開度の左右バランスをとらず、操作側の開度指示
値Ｓｗと駆動側の開度指示値ｓＤの間に、ＢＤ−８ｗ＝
１５μのアンバランスを設けである。
その結果蛇行が駆動側に生じ、モーメントＭＡが徐々に
増大し、ある値に落ちついた。
増大し、ある値に落ちついた。
点［Ｆ］で蛇行修正装置をＯＮにした結果、設定値ＭＯ
＝２に９ ｍ以下にＭＡをおさえることができた。
＝２に９ ｍ以下にＭＡをおさえることができた。
さらに点［Ｆ］では蛇行修正装置をＯＦＦにし、逆にＳ
Ｄ−８ｗ−−１５μとしたところ、モーメン）ＭＡは負
の値を示した。
Ｄ−８ｗ−−１５μとしたところ、モーメン）ＭＡは負
の値を示した。
この点０．［Ｆ］、［Ｆ］におけるモーメントＭＡと、
そのとき圧延によって得られた圧延材の曲がり（操作側
と駆動側の伸び率差Δλ）との関係を第８図に示す。
そのとき圧延によって得られた圧延材の曲がり（操作側
と駆動側の伸び率差Δλ）との関係を第８図に示す。
モーメン）ＭＡと伸び率差Δλは直線関係にあり、モー
メントＭＡをＯに制御すれば伸び率差Δλ＝Ｏとなり曲
がりのない圧延が可能であることがわかる。
メントＭＡをＯに制御すれば伸び率差Δλ＝Ｏとなり曲
がりのない圧延が可能であることがわかる。
第９図は、サイドガイドに荷重検出器を組込んだ一実施
例である。
例である。
サイドガイドの基部１０と当て板４の間に、荷重検出器
５，６を組み込み、ボルト１１のように、荷重検出器よ
り比較的柔い、ばね定数の小さい弾性体で締めた構造と
なっている。
５，６を組み込み、ボルト１１のように、荷重検出器よ
り比較的柔い、ばね定数の小さい弾性体で締めた構造と
なっている。
以上述べたように、本発明によれば、圧延機入側に設け
た入口ガイドとの接触により作用する圧延材の曲げモー
メントに基づいて圧延機の操作側或は駆動側の圧下系を
制御することから、高精度で且つ時間遅れのない蛇行修
正が容易に実現出来るという効果を奏する。
た入口ガイドとの接触により作用する圧延材の曲げモー
メントに基づいて圧延機の操作側或は駆動側の圧下系を
制御することから、高精度で且つ時間遅れのない蛇行修
正が容易に実現出来るという効果を奏する。
第１図は従来の蛇行修正方法の一例、第２図は蛇行の発
生の説明図、第３図はサイドガイドに発生する面内圧力
の説明図、第４図は面内曲げモーメントの検出方法の説
明図、第５図は本発明の一実施例を示す図、第６図は本
発明を応用した制御系統の一実施例を示す図、第７図は
本発明の実施により得られた実験結果を示す図、第８図
はその実験結果を纏めた図、第９図はサイドガイドにお
ける荷重を検出する方法の一実施例である。 符号の説明、１・・・・・・ロール、２・・・・・・圧
延材、４゜４′・・・・・・当て板、５，５’、６，６
’・・・・・・荷重検出器、７．８・・・・・・演算器
、９，９′・・・・・・圧下制御装置。
生の説明図、第３図はサイドガイドに発生する面内圧力
の説明図、第４図は面内曲げモーメントの検出方法の説
明図、第５図は本発明の一実施例を示す図、第６図は本
発明を応用した制御系統の一実施例を示す図、第７図は
本発明の実施により得られた実験結果を示す図、第８図
はその実験結果を纏めた図、第９図はサイドガイドにお
ける荷重を検出する方法の一実施例である。 符号の説明、１・・・・・・ロール、２・・・・・・圧
延材、４゜４′・・・・・・当て板、５，５’、６，６
’・・・・・・荷重検出器、７．８・・・・・・演算器
、９，９′・・・・・・圧下制御装置。
Claims (1)
- １ 圧延機において、前記圧延機の入側に位置し、圧延
材の板幅両端近傍で且つ該圧延材の走行方向に沿って入
口ガイドをそれぞれ配設し、前記両人ロガイドにそれぞ
れ複数個の荷重検出器を該圧延材の走行方向に沿って離
間して設置し、前記両人ロガイドに設けられた各荷重検
出器からの検出値並びに前記圧延機の圧延ロール位置か
ら該荷重検出器までの各距離とから各入口ガイドとの接
触によって受ける圧延材の曲げモーメントをそれぞれ演
算し、この演算された両曲げモーメントの値に基づいて
圧延機の操作側或は駆動側の圧下系を制御し圧延材の伸
び率の左右非対称性を修正する制御信号を出力する演算
制御装置を設けたことを特徴とする圧延機の蛇行修正装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52023764A JPS5916528B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 圧延機の蛇行修正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52023764A JPS5916528B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 圧延機の蛇行修正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53108860A JPS53108860A (en) | 1978-09-22 |
| JPS5916528B2 true JPS5916528B2 (ja) | 1984-04-16 |
Family
ID=12119396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52023764A Expired JPS5916528B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 圧延機の蛇行修正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916528B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945011A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧延材の蛇行防止方法及び装置 |
| JPS5961511A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧延制御装置 |
| JPS5985314A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧延材の蛇行防止装置 |
| JPS59191510A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧延材の蛇行制御方法及び装置 |
| JPS60127016A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 蛇行制御装置 |
| JP2776937B2 (ja) * | 1990-01-30 | 1998-07-16 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼帯の蛇行防止方法 |
-
1977
- 1977-03-07 JP JP52023764A patent/JPS5916528B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53108860A (en) | 1978-09-22 |
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