JPS6124083B2

JPS6124083B2 -

Info

Publication number: JPS6124083B2
Application number: JP53054484A
Authority: JP
Inventors: Shinya Tanifuji; Yasuo Morooka
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1986-06-09
Also published as: JPS54147162A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明の形鋼の板厚制御方法に関し、特にＨ形
鋼に適用するに好適な自動板厚制御方法に関す
る。Ｈ形鋼は通常第１図に示したようにユニバーサ
ルミルとエツジングミルにより圧延されている。第１図ａ，ｂにおいて、１ａ，１ｂはユニバー
サルミルの水平ロール、２ａ，２ｂはユニバーサ
ルミルの垂直ロールで２ａはワークサイド２ｂは
ドライブサイドの垂直ロールを示している。３
ａ，３ｂはエツジヤミルのロール、４はＨ形鋼を
示し４ａはワークサイドフランジ、４ｂはドライ
ブサイドフランジ、４ｃはウエブを示す。従来のＨ形鋼圧延では、各ロールのロール圧下
位置は圧延スケジユールに応じて決められた位置
に固定されていた。しかし一般の形鋼圧延においても単純な板圧延
と同様に、温度や入側板厚などの外乱があるか
ら、これによつて製品としてのＨ形鋼のウエブ厚
さ、フランジ厚さ、フランジ高さの精度が低下す
る。従来のようにあらかじめ定められた圧下位置
のままで圧延する場合には、これらの精度の改善
をはかることは困難であつた。Ｈ形鋼圧延において自動板厚制御が行なわれな
かつた主な理由は、ウエブとフランジの圧延が互
いに干渉するので、一方の板厚制御が他方の板厚
制御にマイナスの効果を及ぼすことを避けること
ができなかつた点にある。従来は初回パス後の被圧延材の各部寸法、すな
わちウエブ厚、フランジ厚、フランジ幅を実測し
て得た値と、あらかじめ設定されている目標出側
寸法を比較することにより次パスあるいは次スタ
ンドの設定標準パススケジユールに基づく圧下セ
ツト値を補正する装置（特開昭48−7873号）や、
ユニバーサルミルにおけるロールセツテイング方
法（特開昭48−66557号）、同じくロール隙セツテ
ング装置（特開昭48−65158号）がある程度であ
る。本発明の目的はかかる従来方式の欠点に鑑み、
形鋼圧延の特殊性を考慮した形鋼の自動板厚制御
装置を設け、フランジ厚さ、ウエブ厚さとも高精
度に制御された形鋼を生産するための制御方法を
提供することにある。本発明は、ユニバーサルミルの水平ロールと垂
直ロールの相対的な位置関係とミルの弾性歪みを
考慮してウエブの厚さとワークサイドフランジ厚
さとドライブサイドフランジ厚を決定し、各目標
値になるように水平ロールとワークサイド垂直ミ
ルとドライブサイド垂直ロールを別々に駆動制御
するようにしたことに特徴がある。本発明を説明するに先立ちＨ形鋼圧延を例にと
りウエブ、フランジの検出方法を説明する。第２
図は圧延中の水平ミルと垂直ミルの動きを示した
ものである。図中の破線はＨ形鋼がミルに咬み込
まれる前のロールの圧下位置を示している。この
時ロール開度Ｓ_HO，Ｓ_VOを図のように定義する。
Ｈ形鋼がユニバーサルミルに咬み込まれると、水
平ロールと垂直ロールには圧延反力Ｐ_HとＰ_Vが作
用する。圧延機は弾性体であるので、この反力を
受けて、ミルの各部が変位する。ミルの水平ロー
ルの方向のバネ定数をＫ_H、垂直方向のバネ定数
をＫ_V、ロールのテーパをα゜とすると、水平ロ
ール方向と垂直ロール方向の偏差は、Ｐ_H／Ｋ_H，Ｐ_V／Ｋ_V と表わされる。さらに、後述する自動板厚制御に
より水平ロールと垂直ロールの圧下位置が ΔＳ_H，ΔＳ_V／cosα だけ修正されたとする。この時の水平ロールと垂
直ロールの位置は第２図実線で表わされる。Ｈ形鋼は非常に高温だからこのミルで圧延され
た後の弾性復元は無視することができる。従つて
第２図の実線で示した水平ロール間隔がミル出側
のウエブ厚ｈ_Wを表わし、水平ロール側面と垂直
ロールの間隔がフランジ厚ｈ_Fを表わすことがわ
かる。すなわち

【表】ここでロール開度をＳ_H＝Ｓ_HO＋ΔＳ_H，Ｓ_V＝Ｓ_V
_Ｏ＋ΔＳ_Vと定義すると(1)，(2)は次のように(3)，(4)
式で表わされる。ｈ_W＝Ｓ_H＋Ｐ_H／Ｋ_H ……(3) ｈ_F＝Ｓ_V＋Ｐ_V／Ｋ_V・cosα ＋１／２（Ｓ_H−Ｓ_HO＋Ｐ_H／Ｋ_H）sinα …… (4) したがつてロール開度Ｓ_H，Ｓ_Vおよび圧延荷重
Ｐ_H，Ｐ_Vを検出すれば板厚ｈ_W，ｈ_Fを求めること
ができるから、この関係を利用して制御すれば目
標とするＨ形鋼が得られる。以下、上記ｈ_W，ｈ_Fの関係式を用いたＨ形鋼の
板厚制御方法について述べる。第３図に本発明の一実施例を示す。図中１ａ，
１ｂは水平ロール、２ａ，２ｂは垂直ロール、４
はＨ形鋼、５ａ〜５ｃは圧延荷重を測定するロー
ドセル、６ａ〜６ｃはは圧下スクリユウ、７ａ〜
７ｃは圧下スクリユウを動かす圧下駆動装置、８
ａ〜８ｃはスクリユウの圧下位置を測定するセル
シン、９ａ〜９ｅはあらかじめ設定されたゲイン
を乗ずる乗算器、１０ａ〜１０ｃは圧下位置から
ロール開度Ｓ_H，Ｓ_Vを計算するロール開度演算
器、１１ａ〜１１ｃは切り換えスイツチを表わし
ている。先ず圧下スクリユウの位置とロール開度の関係
について説明する。Ｈ形鋼圧延に先立ち、上水平
ロール１ａを下水平ロール１ｂ位置に接触するま
で動かし、接触時の圧下位置ｑ_HOを記憶する。任
意の時刻の水平ロールのロール開度Ｓ_Hは、その
時刻の圧下位置ｑ_Hと前記記憶値ｑ_HOを用いると
(5)式で表わされる。Ｓ_H＝ｑ_H−ｑ_HO ……(5) いま垂直ロールのロール開度を、圧延開始前の
水平ロール側面（第２図の破線）からの距離と定
義し、ワークサイドの垂直ロールのロール開度を
Ｓ_VW、ドライブサイドのそれをＳ_VDとし、さらに
上下接触状態の水平ミルに各垂直ロールを接触さ
せたときの垂直ロール圧下位置をｑ_VWO，ｑ_VDOと
すると圧下位置ｑ_VW，ｑ_VDのときのロール開度Ｓ
_VW，Ｓ_VDは次の(6)，(7)式のように表わされる。Ｓ_VW＝Ｓ_ＨＯ／２・sinα＋（ｑ_VW−ｑ_VWO）・cosα…
…(6) Ｓ_VD＝Ｓ_ＨＯ／２・sinα＋（ｑ_VD−ｑ_VDO）・cosα…
…(7) さらに圧延開始前の垂直ロール開度設定値をＳ
_VOとすると、その時の垂直ロール用圧下スクリユ
ウの位置ｑ^〜 _VW，ｑ^〜 _VDは上記(6)，(7)式から次式(8)
，
(9)式で表わされる。ｑ^〜 _VW＝（Ｓ_VO−Ｓ_ＨＯ／２・sinα）／cosα＋ｑ_VWO
…… (8) ｑ^〜 _VD＝（Ｓ_VO−Ｓ_ＨＯ／２・sinα）／cosα＋ｑ_VDO
…… (9) また圧延開始前の水平ロール圧下用スクリユウ
ダウンの位置ｑ^〜 _Hは(10)式で表わされる。ｑ^〜 _H＝Ｓ_HO＋ｑ_HO ……(10) 上記(8)〜(10)式において、ｑ_VWO，ｑ_VDO，ｑ_HOは
前述のようにロール接触によつて決めることがで
きる。したがつて圧下スケジユールに見合つたロ
ール開度設定値Ｓ_HO，Ｓ_VOが与えられれば圧延開
始前の圧下スクリユウの位置ｑ^〜 _H，ｑ^〜 _VW，ｑ^〜 _VD が決まる。以下の説明は圧延開始に先立つて、圧下スクリ
ユウは前記ｑ^〜 _H，ｑ^〜 _VW，ｑ^〜 _VDに設定されているも
のとして進める。ロール開度１０ａ，１０ｂ，１０ｃはセルシン
８ａ，８ｂ，８ｃで検出されたｑ_H，ｑ_VW，ｑ_VD
を入力し、前記(5)，(6)，(7)式に基づいてロール開
度Ｓ_H，Ｓ_VD，Ｓ_VDを計算する。計算に必要なＳ_HO，ｑ_VWO，ｑ_VDOはあらかじめ
設定入力されているものとする。後述するが、板
厚制御を行なう場合はスイツチ１１ａ，１１ｂ，
１１ｃは接点ａ側に接続され、接点ｂ側が開放さ
れている。水平ロールに作用する圧延荷重Ｐ_Hは
左右の水平ロール軸に設けられたロードセル５
ａ，５ｂの検出値の和として求めることができ
る。このとき圧下モータ７ａに対する圧下指令
（第３図のＡ点の値）Ｚ_HPは次式(11)式で表わされ
る。Ｚ_HP＝ｈ_W−（Ｓ_H＋α_Ｈ／Ｋ_Ｈ・Ｐ_H） ……(11) ここでｈ_Wはウエブ厚さの目標値あるいはロツ
クオン値（後述）、Ｓ_Hはロール開度演算器１０ａ
で計算した水平ロールのロール開度、α_Hは制御
ゲインで、１に近い定数である。圧下モータ７ａ
はＺ_HPが零になるまで圧下スクリユウ６ａの位置
を修正する。この時、(11)式よりＳ_H＋α_Ｈ／Ｋ_ＨＰ_Hは
ｈ_W に制御される。α_Hが１の時Ｓ_H＋α_Ｈ／Ｋ_ＨＰ_Hはウエ
ブの現在の厚さｈ_Wを表わすことが(3)式より明らか
なので、上述の圧下スクリユウの制御によりｈ_W
はｈ_Wに制御されることがわかる。α_Hが１より少
さい場合にはｈ_Wはｈ_Wより少し薄い値に制御され
る。この偏差はα_Hを小にする程大きくなる。フランジの板厚制御はワークサイドとドライブ
サイドで独立に行なうが、その方法は全く同一で
あるのでワークサイドだけについて説明する。ワ
ークサイドの圧下モータ７ｂに対する入力（第３
図のＢ点の値）Ｚ_VWは次式で表わされる。Ｚ_VW＝ｈ_FW−｛Ｓ_VW＋α_Ｖ／Ｋ_Ｖ・Ｐ_VW・cosα ＋１／２（Ｓ_H−Ｓ_HO＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sinα｝……(1
2) ここでｈ_FWはワークサイドのフランジ厚の目標
値あるいはロツクオン値（後述）、α_Vは圧下制御
のゲイン（１に近い定数）、Ｓ_VWはロール開度演
算器１０ｂで求めた垂直ロールのロール開度、Ｐ
_VWはロードセル５ｂで検出した圧延荷重、Ｓ_Hは
ロール開度検出器１０ａで求めた水平ロールのロ
ール開度、Ｐ_Hは水平ロールに作用する圧延荷重
を表わしている。圧下モータ７ｂはＺ_VWが零にな
るまで圧下スクリユウ６ａの位置を動かす。Ｚ_VW
が零になると、(12)式の右辺の第２項はｈ_FWに等し
くなる。(12)式の右辺の第２項のα_Vを１とおいて
みると、この項は(2)式よりフランジの現在の厚さ
ｈ_Fに等しいことがわかる。従つてα_Vが１であれ
ばフランジ厚ｈ_Fは目標値またはロツクオン値ｈ_F
_Ｗに制御されることがわかる。α_Vが１より小さい
場合ｈ_Fはｈ_FWより少し小さい値に制御される。以上の説明により各種の外乱により一時的に板
厚偏差が生じてもすぐにｈ_W，ｈ_FW，ｈ_FDもしく
はそれに近い値に制御されることが明らかであろ
う。ゲインα_H，α_Vは板厚制御を安定にするため
の調整ゲインで、通常の圧延では0.6〜0.9程度に
調整される。次にウエブ、フランジの板厚のロツクオン方法
を第４図のフロー図にしたがつて説明する。ステツプ４１では圧延中か否かを判断し、圧延
中の場合はロツクオン済みか否かをステツプ４２
で判断する。そしてロツクが済んでいなければ、
一定時間経過したか否かを判断し、一定時間が経
過していなければステツプ４４で遅延させ、その
後一定時間の遅延があればステツプ４５でロツク
オン値_W，_FW，_FDを計算する。ロツクオン
演算器は水平ロールの圧延荷重Ｐ_H、垂直ロール
の圧延荷重Ｐ_VW，Ｐ_VWの検出値と、ロール開度演
算部で演算されたロール開度、Ｓ_H，Ｓ_VW，Ｓ_VD
を入力する機能を有する。先ずＨ形鋼を圧延する
に先立ち第３図のスイツチ１１ａ，１１ｂ，１１
ｃのｂの側を接続しａの側を開放しておく。従つ
て水平ロールと垂直ロールのロール開度はＳ_HOと
Ｓ_VOになる。Ｈ形鋼がミルに咬み込まれた時、前
記の入力機能によりデータを入力し、(3)，(4)式に
基づいてウエブとフランジの板厚、ｈ_Wとｈ_FW，
ｈ_FDを計算する。圧延材先端付近は異常な形をし
ていることが多いのでこの計算値も異常となる。
圧延材咬み込みから一定時間経過し、この異常部
分が通過しおわつた時点におけるウエブとフラン
ジの板厚の計算値をロツクオン値_W，_FW，_F
_Ｄとして固定する。このロツクオン計算が終了し
た時、ロツクオン演算器１５はこの計算値を出力
し、同時に連動スイツチをｂからａに切り換え
る。このスイツチ切り換えにより、水平ロールと
垂直ロール方向の自動板厚制御装置（AGC）が
作動しはじめ、その目標値_W，_FW，_FDも与
えられる。Ｈ形鋼の尾端が抜けると同時に１１ａ，１１
ｂ，１１ｃは再び接点ｂ側に接続され、ａ側は開
放される。以上説明した実施例によれば水平ロールの圧下
と垂直ロールの圧下を協調して行うことができる
のできわめて高精度の板厚制御を行うことができ
る。こゝで、(3)，(4)式で表わされる式ｈ_W，ｈ_Fは
（3′），（4′）式に変形することができる。ｈ_W＝Ｓ_H＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ＝ｑ_H−ｑ_HO＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ ……（3′）ｈ_F＝Ｓ_V＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ・cosα＋１／２（Ｓ_H＋Ｓ_HO＋Ｐ
_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sin α ＝｛Ｓ_ＨＯ／２・sinα＋（ｑ_V−ｑ_VO）・cosα
｝＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ・cosα＋１／２｛ｑ_H−ｑ_HO−ｑ^〜 _H−ｐ_H _O ）＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ｝・sinα ＝ｑ_Ｈ−ｑ_ＨＯ／２・sinα＋（ｑ_V−ｑ_VO）・co
sα ＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖcosα＋１／２（ｐ_H−ｑ^〜 _HO＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sinα ＝（ｑ_V−ｑ_VO＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ）cosα ＋１／２（ｑ_H−ｑ_HO＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sinα……（
4′）（4′）式はドライブサイド、ワークサイドの両
方のフランジ部に対して成立するので以下の説明
では特に区別しないことにする。上式において、Ｈ形鋼先端咬み後一定時間経過
後の圧下位置をｑ^〜 _H，ｑ^〜 _Vとし、圧延荷重をｑ^〜 _H，
ｑ^〜 _Vとすると（3′），（4′）式からロツクオン板厚
_W，_Fは（13），（14）式で表わされる。 _W＝ｑ^〜 _H−ｑ_HO＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ ……（13） _F＝（ｑ^〜 _V−ｑ_VO＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ）・cosα ＋１／２（ｑ^〜 _H−ｑ_HO＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sinα……
（14）（3′），（4′），（13），（14）式の場合、圧下位
置
と圧延荷重さえわかれば良く、ロール開度を計算
する必要はない。この考え方に基づく実施例を第
５図に示す。図中の記号のうち第３図と同じ記号
のものは同一のものを示しており、さらに９ｆ〜
９ｋはゲイン乗算器、１６ａ〜１６ｃは記憶装
置、１７ａ〜１７ｃは切り換えスイツチを示して
いる。以下では簡単のためα_H＝１，α_V＝１とす
る。Ｈ形鋼圧延に先先ち、切り換えスイツチ１７
ａ〜１７ｃを接点ｂ側に接続する。この時記憶装
置１６ａに対する入力値ｑ_H−ｑ_HOとロール設定
開度Ｓ_HOの偏差Za′を圧下駆動装置に出力する。
すなわち出力Za′は Za′＝（ｑ_H−ｑ_HO）−Ｓ_HO ……（15）このZa′が零になるまで圧下駆動装置が動くので
圧下位置はｑ_HO＋Ｓ_HOに調整される。同様にして
ワークサイドとドライブサイドの圧下駆動装置に
対しては次の値Zb′，Zc′を出力する。 Zb′＝ｑ_VW−ｑ_VWO−（Ｓ_VO−Ｓ_ＨＯ／２・sinα）…
… （16） Zc′＝ｑ_VO−ｑ_VDO−（Ｓ_VO−Ｓ_ＨＯ／２・sinα）…
… （17）圧下駆動装置７ｂ，７ｃはZb′とZc′が零になる
まで駆動されるので結局ロール開度ｑ_VWとｑ_VDは
(8)，(9)式で表わされるｑ^〜 _VW，ｑ^〜 _VDに調整される。
（15），（16），（17）式が零になつた時、記憶走置
１６ａ〜１６ｃの出力をロツクする。Ｈ形鋼がユ
ニバーサルミルに咬み込まれてから一定時間後に
記憶装置１６ａ〜１６ｃはその出力ロツクを解除
する。この時の記憶装置に対する入力は第５図の
回路構成から（13），（14）式で表わされるので出
力もまた（13），（14）式の_W，_Fとなる。この
出力ロツクの解除と同時に切り換えスイツチ１７
ａ〜１７ｃをａの側に接続する。従つて以後の圧
延において記憶装置１６ａ〜１６ｃの出力は
（13），（14）式の_W，_Fに維持される。この記
憶装置の出側でこの記憶装置の出力と比較される
値は、回路構成から明らかなように（3′）式、
（4′）式の右辺に相当する。従つてこれらの値を
表わすｈ_W，ｈ_Fと_W，_Fとの偏差があれば圧下
駆動装置７ａ〜７ｃがその偏差を零にするまで動
く。このようにしてｈ_W，ｈ_Fは_W，_Fに制御さ
れる。制御ゲインα_H，α_Vが１でない時目標値
_W，_Fは各々（１−α_H）・Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ，（１−α_V）・Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖcosα ＋１／２・（１−α_H）・Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ・sinα だけ小さくなり、制御たれるｈ_W，ｈ_Fも小さくな
る。ところで(4)式右辺の第３項は水平ロールのロ
ール間隙の変化によるフランジ厚に変化を表わし
ている。フランジ厚さの制御系から見るとこの項
は第３図からも明らかなように水平ロールの変動
を補償する役割を果している。従つて水平ロール
の変動と同期して垂直ロールをこの大きさだけ動
かすことが望ましい。ところが圧下駆動系には一
般に応答遅れが存在するので(4)式右辺第３項のよ
うに水平ロール間隙Ｓ_Hをつかまえ、それを垂直
ロールの圧下駆動装置に加える方式では垂直ロー
ル側に遅れが発生する。第６図はその欠点を解決
した実施例である。以上の実施例からわかるように板厚制御は目標
値と出側板厚の偏差によつて圧下位置を変更する
ように行われる。ウエブとフランジの板厚の偏差
Δｈ_W，Δｈ_Fを（3′），（4′），（13），（14）から
求
めると Δｈ_W＝ｈ_W−_W ＝（ｑ_H＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）−（ｑ^〜 _H＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）
……（18） Δｈ_F＝ｈ_F−_F 〔（ｑ_V＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ）cosα＋１／２（ｑ_H＋Ｐ_Ｈ／
Ｋ_Ｈ）・sinα〕 −〔（ｑ^〜 _V＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ）cosα＋１／２・（ｑ^〜 _H
＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sinα〕 ……（19）上記（18），（19）式からΔｈ_W，Δｈ_Fにはｑ_H
_Ｏ，ｑ_VOが関係していないことが分る。そこで見かけの目標板厚〈_W〉，〈_F〉と、任
意の時刻における見かけの出側板厚〈ｈ_W〉と
〈ｈ_F〉を以下のように定義する。〈_W〉＝ｑ^〜 _H＋Ｐ／Ｋ_Ｈ ……（20）〈_F〉＝（ｑ^〜 _V＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ）cosα ＋１／２（ｑ^〜 _H＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sinα……（21）〈ｈ_Wr〉＝ｑ_H＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ ……（22）〈ｈ_F〉＝（ｑ_V＋Ｐ_Ｖ／Ｋ_Ｖ）cosα ＋１／２（ｑ_H＋Ｐ_Ｈ／Ｋ_Ｈ）sinα ……（23）このとき、（18）〜（23）式より Δｈ_W＝〈ｈ_W〉−〈_W〉 ……（24） Δｈ_F＝〈ｈ_F〉−〈_F〉 ……（25）が成り立つ。従つて第５図までの実施例の_W，
_Fにかわり〈_W〉，〈_F〉を使用し、ｈ_W，ｈ_F
のかわりに〈ｈ_W〉，〈ｈ_F〉を用いても同等の効果
を得ることができる。むしろロールを接触させた
ときの圧下位置Ｓ_HO，Ｓ_VOを測定したり、計算に
用いる必要がないだけ、制御方法と装置が簡単に
なる。第３図、第５図の実施例では、板厚ｈ_W，ｈ_F
_Ｗ，ｈ_FDは、圧延開始直後に検出された板厚
_W，_FW，_FDに制御される。しかし_W，_FW，
_FBは仕上げ目標板厚であるとは限られないので
ｈ_W，ｈ_FW，ｈ_FDには誤差が含まれる。さらにミ
ル定数Ｋ_H，Ｋ_Vの値に誤差がある場合とか、非線
形性がある場合には板厚ｈ_W，ｈ_FW，ｈ_FDには一
定の誤差が発生する。この他に零点位置ｑ_HO，ｑ
_VWO，ｑ_VDOの検出誤差が含まれたり、圧延中にロ
ール摩耗によりｑ_HO，ｑ_VWO，ｑ_VDOが変化する
と、やはり直流的な誤差が発生する可能性があ
る。第６図はこのような直流的な誤差を改善する
ための実施例である。第６図で、ｈ_W，ｈ_FW，ｈ_F
_Ｄは第３図、第５図の実施例において用いられた
ロツクオン板厚である。さらに１８ａ〜１８ｃは
積分器、１９ａ〜１９ｃはスイツチ、２０はユニ
バーサルミル出側に設けられた板厚検出器で、す
でに市販されている。２０ａはγ線源、２０ｂ〜
２０ｄはウエブとフランジを透過したγ線量より
板厚を決定する厚み検出部である。板厚検器２０
で検出された板厚は仕上げ目標板厚ｈ_WP，ｈ_FW
_Ｐ，ｈ_FDPと比較される。板厚検出器２０の所に
Ｈ形鋼先端が到達し、検出器２０の信号が立上つ
たとき、スイツチ１９ａ〜１９ｃが投入される。
これ以降、仕上げ目標板厚と検出器２０の信号の
偏差が積分される。この積分値がロツクオン板厚
に加算されると、圧下装置が作動し板厚が変化す
る。この制御ループは積分器１８ａ〜１８ｃに対
する入力が零になるように板厚を制御するので、
最終的には検出器２０ａ〜ｃで検出される板厚は
仕上げ目標値と一致する。この板厚検出器はユニ
バーサルから離れた位置におかれるので実際に圧
延されてから検出されるまでに無駄時間が存在す
る。従つてこの検出器２０ａ〜２０ｃによる制御
ループはこの無駄時間より長い周期の板厚変動、
特に前述した板厚変動の直流成分に対して有効で
ある。それ以上の高周波の外乱は第３図、第５図
の実施例に示した方法べ取り除くことができる。
このように第６図の板厚実測値をフイードバツク
する回路を用いることにより広い周波数範囲の版
厚変動を制御することが可能となる。なお、ｈ_W，_FW，_FD，ｈ_W，ｈ_FW，ｈ_FDにか
わつて見かけの厚さ〈_W〉，〈_FW〉，〈_FD〉，
〈ｈ_W〉，〈ｈ_FW〉，〈ｈ_FD〉を用いる場合には積分器
の出力を〈_W〉，〈_FW〉，〈_FD〉に加えれば全
く同じ効果が得られる。また以上の実施例では例えばユニバーサルミル
の垂直ロールはワークサイド、ドライブサイド独
立に制御する方法について説明したが、両サイド
垂直ロールの連動制御あるいは偏差の平均値によ
る連動制御あるいは個別制御であつてもよい。さらに垂直ロールを固定し、水平ロールのみに
よるウエブ制御であつてもよい。たゞし上記２つ
の変形例では高精度の制御は望めないが簡易方式
としての利用として意義がある。以上本発明を形鋼の代表的なもののＨ形鋼につ
いて実施例を述べたが、一般形鋼においても適用
しうることは云うまでもない。Ｈ形鋼の場合にあ
つては約１％程度の歩留り向上が期待出来る。さ
らにウエブ厚、ドライブサイドフランジ厚、ワー
クサイドフランジ厚を独立に制御するので非対象
形鋼に対しても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はユニバーサルミル、エツジヤミルの説
明図を、第２図は水平ロール垂直ロールの動作説
明図を、第３図は本発明のＨ形鋼における実施例
を、第４図はそのロツクオン制御方法の処理フロ
ー図を、第５図は本発明の他の実施例を、第６図
は第５図の改良方式の部分図をそれぞれ示す。１ａ，ｂ……水平ロール、２ａ，ｂ……垂直ロ
ール、３……エツジヤミルロール、４……Ｈ形
鋼、５ａ〜ｃ……ロードセル、６ａ〜ｃ……圧下
スクリユウ、７ａ〜ｃ……圧下駆動装置、８ａ〜
ｃ……セルシン、９ａ〜ｃ……ゲイン乗算器、１
０ａ〜ｃ……ロール開度演算器、１１ａ〜ｃ……
切換えスイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１水平ロールと垂直ロールから成るユニバーサ
ルミルにおいて、該水平ロール垂直ロールの各々の圧下位置と圧
延荷重を検出し、該検出された水平ロールの圧下位置と圧延荷重
からウエブの厚みを演算し、該検出された各ロールの圧下位置、圧延荷重と
ロールテーパαとからフランジ厚みを演算し、該演算されたウエブ厚みとフランジ厚みと目標
値としてのそれぞれの厚みとの偏差信号を各ロー
ルの圧下を制御する信号として用いることを特徴
とする形鋼の自動板厚制御方法。２前記特許請求の範囲第１項記載において、被
圧延材の先端が該ミルにかみ込んでからあらかじ
め定めた時間経過後の該ウエブとフランジ厚みの
演算値をロツクオン値とすることを特徴とする形
鋼の自動板厚制御方法。３前記特許請求の範囲第１項記載のフランジ厚
みの演算を該水平ロールの圧下位置と水平ロール
に作用する圧延荷重の線形和にロールテーパの余
弦を乗じて得られる値と、該垂直ロールの圧下位
置と垂直ロールに作用する圧延荷重の線形和にロ
ールテーパの正弦を乗じて得られる値、との和か
ら求めることを特徴とする形鋼の自動板厚制御方
法。