JPS60247406A - 連続圧延機の張力制御装置 - Google Patents

連続圧延機の張力制御装置

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JPS60247406A
JPS60247406A JP59068319A JP6831984A JPS60247406A JP S60247406 A JPS60247406 A JP S60247406A JP 59068319 A JP59068319 A JP 59068319A JP 6831984 A JP6831984 A JP 6831984A JP S60247406 A JPS60247406 A JP S60247406A
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tension
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rolling mill
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Masatoshi Masumori
増森 正敏
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/52Tension control; Compression control by drive motor control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は連続圧延される圧延材の圧延機(以下圧延機を
スタンドとも言う)間張力を制御する連続圧延機の張力
制御装置に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕連続圧延機のス
タンド間張力を制御するには、先ず圧延材が最上流スタ
ンドにのみ噛込まれているときの前方張力を零と考えて
、このスタンドのロール駆動電動機の電動機トルクおよ
び圧延荷重を記憶させ、次いで、この圧延材が下流側ス
タンドに噛込まれた後の電動機トルクおよび圧延荷重と
、記憶された上記電動機トルクおよび圧延荷重との偏差
からスタンド間張力を演算し、この演算張力が一定ンな
るように例えば最上流スタンドのロール駆動電動機の速
度を制御している。
しかしながら、この制御方式では最上流スタンドに圧延
材が噛込まれた直後の電動機トルクをそのまま圧延トル
クとしているため、圧延材を搬送するのに消費されるト
ルクまでが圧延トルクに含まれてしまい、噛込時と灰抜
は時とでは実際には一定張力であっても見掛は上変動し
たことになり、これが高精度の張力制御としては問題が
あった。
このことを、圧延材が圧延ロールに噛込まれた状態を示
す第1図(a)、この圧延材の先端位置と圧延機発生ト
ルクとの関係を示す第1図(b)、および、最上流スタ
ンドに圧延材が噛込まれた状態を示す第2図を参照して
さらに詳しく説明する。
一般に連続圧延機の張力制御では任意のスタンド/に圧
延材−が噛込まれたときの駆動トルクをGO+、圧延荷
重をPetとし、この圧延材−がこれよりも1つ下流の
スタンドに噛込まれたときの駆動トルクをGo、 圧延
荷重なPl とすると共に、このスタンドlの前方張力
なtflとすると次式が成立する。
tf、 = GI−io、 p、 ・・・・・・・・・
・・・・・(1)但し、”01 =GO+ /Pot 
である。
ここで、下流側スタンド/aをピボットにしてスタンド
/の速度を調節して張力を発生させるものとしたとき、
スタンド/およびこれより一つ上流のスタンドlb間に
働(スタンド/bの前方張力、換言すれば、スタンド/
の後方張力tblが無視できない要素になっている。
すなわち、圧延材コは板状または棒状の1個の鋼片であ
ることからスタンドlおよびlb間に張力tb1が発生
ずると、これがスタンドlおよび78間に伝達され、前
述したスタンド/の後方張力tf1は次式のように表わ
される。
tf、 二Gl ”+11 P H+ tb、 ・・・
・・・・・・・・・(2)なお、最上流スタンドおよび
これに隣接するスタンド間の張力を演iするときには上
記(2)式中のtblを零と見做せばよく、次い、で、
この演算結果を用いることによって順次下流のスタンド
間張力を演算することができる。
ここで、連続圧延機の最上流スタンド(第1スタンドと
も言5)/cに、圧延材コの先端が噛込まれた第一図の
状態を考える。このとき、圧延に必要なトルクは前方張
力が零の状態なので、前方張力トルクは不要であるが、
圧延トルクおよび摩擦(フリクション)トルクが必要で
ある。また、このスタンドのロールが圧延材コを噛込む
ためには搬送テーブル100が圧延材コを搬送してこれ
を噛込ませる必要があ°る。
しかしながら、スタンドICの圧延速度と搬送テーブル
100の搬送速度とが一致していることは極めて稀であ
り、圧延速度に比して搬送速度が小さいときに先端が噛
込まれた圧延材は搬送トルクを要する負荷となる。
この場合の排送トルクは重量の関数として次式のように
表わされる。
GT=f(W) ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・(3)ただし G、: 搬送トルク W : 圧延材の重量 である。
したがって、高精度の張力制御を行なわんとすれば、こ
の搬送トルクを考慮する必要があり、また、この搬送ト
ルクを生ずる圧延材の重量は圧延作業の進行と共にある
初期値から零に向かって漸減するもので次式によって表
わされる。
w=Wo−KWfvdt ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・(4)ただし W : 第1スタンド入側重量 Wo: 第1スタンド入側重量初期値 KW: 係数 V : 圧延速度 である。
このように搬送トルクが演算張力の誤差になるにも拘わ
らず、従来の張力制御装置にあっては駆動電動機の電流
、電圧および圧延機の荷重を基にする一方、最上流スタ
ンドの後方張力を零と見做して張力を演算していたため
搬送トルクの分だけ誤差となり、これが張力制御の精度
を下げていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、搬送トル
クによる張力変動分を容易に補償し得、これによって高
精度の張力制御を可能とする連続圧延機の張力制御装置
の提供を目的とする。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために本発明は、最上流スタンドの
前方無張力トルクおよび前方宵張力トルクの偏差に基づ
いて前記最上流スタンドおよびこれに隣接するスタンド
間の圧延材張力を算出し、この演算張力を用いてスタン
ド間張力を制御する連続圧延機の張力制御装置において
、前記最上流スタンド入側の圧延材重量に対するこの最
上流スタンドの搬送トルクを算出し、この搬送トルクに
よって前記無張力トルクおよび有張力トルクを補正する
搬送トルク補正装置を設けたことを特徴とするものであ
る。
〔発明の実施例〕
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。
第2図はこの発明に係る張力制御装置の全体的な構成を
示すブロック図で、圧延機lを駆動する電動機30回転
速度、電流および電圧をそれぞれ検出するための回転数
検出器ダ、電流検出器!および電圧検出器Aと、圧延荷
重検出器7とがトルク演算器gに接続されている。この
トルク演算器ざは上記各検出値に基づき、所定の時間間
隔で駆動トルクを演算するもので、その出力端が圧延材
噛込時に短時間だけ導通するゲート9を介して記憶器l
0VC接続される一方、この記憶器IOの記憶データと
の偏差をとる減算器//および圧延材の尻抜は時に短時
間だけ導通するゲート/コを介してトルク補正装置/3
に接続され、さらにq記憶器10の記憶データとの偏差
をとる減算器llIおよびこの減算器の出力とトルク補
正装置との偏差をとる減算器/jを介して補正信号演算
器16に接続されている。
ここでトルク補正装置13は最上流スタンド入側の圧延
材重量に対するこの最上流スタンドの搬送トルクを算出
するもの、補正信号演算器/Aは減算器/Sの出力を基
にして速度補正信号を演算するもので、その出力端が電
動機3を制御する電源装置/りに接続されている。
上記の如く構成された張力制御装置の作用を以下に説明
する。
先ず、圧延機lに圧延材−が噛込まれた後はトルク演算
器gが所定の時間間隔で駆動トルクを演算するが、圧延
材コの先端が圧延機/に噛込まれた直後にゲート9が導
通してこの時点の駆動トルクが記憶器10に記憶される
。そして、圧延材コの圧延中は記憶器10の記憶データ
とトルク演算器gの出力との偏差が張力発生に要するト
ルクとして補正信号演算器/Af−人力される。しかし
ながら、この偏差分がそのまま張力になる訳ではな(、
トルク補正装置13の出力分だけ減算器lSによって減
じられた値が補正信号演算器/AVc加えられることに
なる。
ところで、このトルク補正装置13は、圧延材−が圧延
機/を尻抜けする直前罠導通するゲート1.20作用に
より、圧延材噛込み時と尻抜は時との駆動トルクの差を
入力して圧延材の重量から搬送トルク−重量の関係を演
算によってめると共和、この演算結果を用いて圧延材の
重量による搬送トルクをめ、圧延の進行に伴って減少し
且つ尻抜は時に零になる圧延重量の係数を搬送トルク補
正信号として出力するものである。
第9図はこのトルク補正装置/3の詳細な構成を示すブ
ロック図で、これは圧延材重量の関数になる搬送トルク
を次式に従ってめようとするものである。
G、 = K、 (Wo−W ) ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(5)ただし、GT: 搬送
トルク Kg: 搬送トルク−圧延材重量係数 W : 上記(4)式演算した重量 W : 最上流スタンド入側圧延材重量初別置 である。
第ダ図において積分器2/は圧延した材料長、すなわち
、圧延重量を検出する。また、記憶器3は先行材の搬送
トルク−圧延材重量係数を記憶しておき、圧延材コが圧
延機lを尻抜けするときに短時間だけ導通するゲート2
乙によって、次材圧延中の搬送トルク補正係数として記
憶器コアに記憶させる。搬送トルク補正信号としては、
初期設定長と積分器2/の出力との偏差分をとり、この
偏差分を初期設定長で割算した値と記憶器27の出力と
を乗じたものとなる。
かくして、圧延材−の搬送トルクを考慮した高精度の張
力制御が行なわれる。
なお、上記実施例では搬送トルク係数を演算によってめ
たが、圧延材および搬送装置等によって適切な値を設定
してもよい。
〔発明の効果〕
以上の説明によって明らかな如く、本発明の連続圧延機
の張力制御装置によれば、最上流スタンド入側の圧延材
重量に対するこの最上流スタンドの搬送トルクを算出し
、この搬送トルクによって前方張力トルクを補正する搬
送トルク補正装置を備えているので、圧延材の搬送に供
されるトルクを無視している従来装置に比して極めて高
精度の張力制御が可能になるという優れた効果が得られ
ている。
【図面の簡単な説明】
第1図(−)は一般的な連続圧延機の圧延状態図、第1
図(b)はこの連続圧延機の圧延材先端位置に対する圧
延機発生トルクの変化を示す図、第2図はこの連続圧延
機の圧延材搬入状態を示す図、第3図は本発明の一実施
例の構成を示すブロック図、第1図は同実施例の主要な
要素の詳細な構成を示すブロック図である。 /、/a、/b、/c・・・圧延機1.コ・・・圧延材
、3・・・電動機、g・・・トルク演算器、9./l・
・・ゲート、10・・・記憶器、//、 /グ、 /j
・・・減算器、/3・・・トルク補正装置、/A・・・
補正信号演算器、/7・・・電源装置。 出願人代理人 猪 股 清 圧区林元端

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 最上流スタンドの前方無張力トルクおよび前方有張力ト
    ルクの偏差に基づいて前記最上流スタンドおよび隣接ス
    タンド間の圧延材張力を算出し、この演算張力を用いて
    スタンド間張力を制御する連続圧延機の張力制御装置に
    おいて、前記最上流スタンド入側の圧延材重量に対する
    この最上流スタンドの搬送トルクを算出し、この搬送ト
    ルクによって前記無張力トルクおよび布張力トルクを補
    正する搬送トルク補正装置を設けたことを特徴とする連
    続圧延機の張力制御装置。
JP59068319A 1984-04-05 1984-04-05 連続圧延機の張力制御装置 Granted JPS60247406A (ja)

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JPS60247406A true JPS60247406A (ja) 1985-12-07
JPH0532131B2 JPH0532131B2 (ja) 1993-05-14

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