JPS62292211A - 圧延材の自動形状制御方法 - Google Patents
圧延材の自動形状制御方法Info
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- JPS62292211A JPS62292211A JP61133741A JP13374186A JPS62292211A JP S62292211 A JPS62292211 A JP S62292211A JP 61133741 A JP61133741 A JP 61133741A JP 13374186 A JP13374186 A JP 13374186A JP S62292211 A JPS62292211 A JP S62292211A
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000013000 roll bending Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
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
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/38—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〈産業上の利用分野〉
本発明は圧延機で圧延された圧延材の形状を自動的に制
御する制御方法に関する。
御する制御方法に関する。
〈従来の技術〉
従来の自動形状制御方法を、四段式圧延機にあける自動
形状制御装置のブロック図を表わす第４図に基づき説明
する。
形状制御装置のブロック図を表わす第４図に基づき説明
する。
図において、１は圧延機、２はバックアップロール、３
はワークロール、４はロールベンディング装置でありワ
ークロール３にペンディング力を与えて圧延材１０の形
状を制御する。５は圧下装置、６は形状検出器、７は巻
取リールである。また、８は形状演算装置であり形状検
出器６で検出された圧延材１０の板幅方向の張力分布σ
１から次式（１）によって伸び重分布βムを求める。
はワークロール、４はロールベンディング装置でありワ
ークロール３にペンディング力を与えて圧延材１０の形
状を制御する。５は圧下装置、６は形状検出器、７は巻
取リールである。また、８は形状演算装置であり形状検
出器６で検出された圧延材１０の板幅方向の張力分布σ
１から次式（１）によって伸び重分布βムを求める。
β１＝ジー二し ・・・・・・・ （１） Ｅ
β、二輻幅方向伸び十分布
０１７幅方向の張力分布 ｋｇ／ｍｍ２０ ：平均張力
ｋｇ／ｍｍ”Ｅ ：ヤング率 ｋｇ
／ＩＩｌ［１２次にβ１から一次成分の大きさＡＩ及び
二次成分の大きさＡ２を求める。図に示すようにＡ□は
非対称伸びを表わすものであり、Ａ２は対称伸びを表わ
すものである。β１からＡ、、Ａ２を求める方法は例え
ば直交関数によって求める方法（特願昭６Ｏ−９７９８
０）、また、べき級数によって求める方法（特開昭５５
−１９４０１）などがある。また図中９８はコントロー
ラであり、前述のＡ、が０になるように圧下装置５を駆
動する。例えば駆動側及び作業側の伸びが非対称であり
、駆動側の伸びが大きい場合には駆動側の圧下を開放す
ると共に、作業側を圧下しＡ１がＯになるようにコント
ロールする。また９ｂもコントローラであり、前述のＡ
２が０になるようにロールベンディング装置４を駆動す
る。例えば圧延材ｌＯの両端が伸びすぎている端伸びの
場合は、ワークロール３の凸クラウンを増加する方向に
ロールベンディング装置４を駆動し、Ａ２が０になるよ
うにコントロールしてフラットな形状を得る。
ｋｇ／ｍｍ”Ｅ ：ヤング率 ｋｇ
／ＩＩｌ［１２次にβ１から一次成分の大きさＡＩ及び
二次成分の大きさＡ２を求める。図に示すようにＡ□は
非対称伸びを表わすものであり、Ａ２は対称伸びを表わ
すものである。β１からＡ、、Ａ２を求める方法は例え
ば直交関数によって求める方法（特願昭６Ｏ−９７９８
０）、また、べき級数によって求める方法（特開昭５５
−１９４０１）などがある。また図中９８はコントロー
ラであり、前述のＡ、が０になるように圧下装置５を駆
動する。例えば駆動側及び作業側の伸びが非対称であり
、駆動側の伸びが大きい場合には駆動側の圧下を開放す
ると共に、作業側を圧下しＡ１がＯになるようにコント
ロールする。また９ｂもコントローラであり、前述のＡ
２が０になるようにロールベンディング装置４を駆動す
る。例えば圧延材ｌＯの両端が伸びすぎている端伸びの
場合は、ワークロール３の凸クラウンを増加する方向に
ロールベンディング装置４を駆動し、Ａ２が０になるよ
うにコントロールしてフラットな形状を得る。
〈発明が解決しようとする問題点〉
上述した自動形状制御装置には以下に示す欠点がある。
即ち、巻取リール７は第５図に示すように、マンドレル
７ｂを軸受７Ｃと先端支持７ｄで支持してコイル７ａの
重量を受けているが、先端支持７ｄはコイル７ａを抜き
出す際に退避する構造になっているため、図示するよう
に先端支持７ｄとマンドレル７ｂとの間には隙間が存在
して完全な剛体とはなっていない。
７ｂを軸受７Ｃと先端支持７ｄで支持してコイル７ａの
重量を受けているが、先端支持７ｄはコイル７ａを抜き
出す際に退避する構造になっているため、図示するよう
に先端支持７ｄとマンドレル７ｂとの間には隙間が存在
して完全な剛体とはなっていない。
従って、通常で２０〜４０ ｔｏｎ程度のコイル７ａの
重量によってマンドレル７ｂは近似的に軸受７Ｃを支点
とした片持ち梁として撓む。その結果、第６図に示すよ
うに、作業側と駆動側の張力分布は均一でなくなる。形
状検出器６は前述のように（１１式によって伸び重分布
を計算しているため、この巻取り−ル７の撓みＨによる
張力差を片伸びと認識し、自動形状制御装置は前述のよ
うにＡ１がＯになるように圧下装置５を駆動するため、
結果的に作業側を片伸び気味にして張力分布を一様にす
る。
重量によってマンドレル７ｂは近似的に軸受７Ｃを支点
とした片持ち梁として撓む。その結果、第６図に示すよ
うに、作業側と駆動側の張力分布は均一でなくなる。形
状検出器６は前述のように（１１式によって伸び重分布
を計算しているため、この巻取り−ル７の撓みＨによる
張力差を片伸びと認識し、自動形状制御装置は前述のよ
うにＡ１がＯになるように圧下装置５を駆動するため、
結果的に作業側を片伸び気味にして張力分布を一様にす
る。
また片伸びの量はコイル７ａの重量即ち、圧延時間と共
に増加する。実測データによればコイル７ａの重量が１
５ ｔｏｎの変化でＡＩが約ｔｘ＋ｏ−’程度の伸び率
となり無視できない値である。更に巻取リール７に作用
する張力（一定）による撓みも同様な作用がある。
に増加する。実測データによればコイル７ａの重量が１
５ ｔｏｎの変化でＡＩが約ｔｘ＋ｏ−’程度の伸び率
となり無視できない値である。更に巻取リール７に作用
する張力（一定）による撓みも同様な作用がある。
圧延機１と巻取リール７の間に設置された形状検出器６
の信号によって圧延材１０の自動形状制御を行なう圧延
機１においては、コイル７ａの重量及び巻取張力によっ
て巻取リール７に撓みが生じると、形状検出器６は実際
の圧延材１０はフラットであっても片伸び信号として検
出する。その結果、この信号が形状検出器６にフィード
バックされて逆に片伸びの圧延材ｌＯを圧延してしまう
。
の信号によって圧延材１０の自動形状制御を行なう圧延
機１においては、コイル７ａの重量及び巻取張力によっ
て巻取リール７に撓みが生じると、形状検出器６は実際
の圧延材１０はフラットであっても片伸び信号として検
出する。その結果、この信号が形状検出器６にフィード
バックされて逆に片伸びの圧延材ｌＯを圧延してしまう
。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、コイル重量
及び巻取張力の状態を踏まえて圧延材の形状制御を行な
う自動形状制御方法を提供し、もってコイル重量及び巻
取張力の変化に起因する巻取リールの撓みによる検出誤
差を無くし良好な圧延材形状を得ることを目的とする。
及び巻取張力の状態を踏まえて圧延材の形状制御を行な
う自動形状制御方法を提供し、もってコイル重量及び巻
取張力の変化に起因する巻取リールの撓みによる検出誤
差を無くし良好な圧延材形状を得ることを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
上記目的を達成するための本発明方法は、圧延機とコイ
ル巻取機の間に設置された圧延材の形状検出器の信号に
よって該圧延材の形状を自動的に制御する圧延機におい
て、コイル重量及び巻取張力に起因する前記圧延材の形
状検出誤差を演算し、前記圧延材の片伸びを防止するた
め該演算結果を該圧延材の自動制御系に補正信号として
入力することを特徴とする。
ル巻取機の間に設置された圧延材の形状検出器の信号に
よって該圧延材の形状を自動的に制御する圧延機におい
て、コイル重量及び巻取張力に起因する前記圧延材の形
状検出誤差を演算し、前記圧延材の片伸びを防止するた
め該演算結果を該圧延材の自動制御系に補正信号として
入力することを特徴とする。
く作 用〉
コイル重量及び巻取張力の時々刻々の値を求めこの値に
よって生じる巻取リールの撓み量と方向を求める。更に
この巻取リールの撓みに起因する圧延材の片伸び量の時
々刻々の値を求めこの値を自動形状制御系の補正信号と
して用いる。
よって生じる巻取リールの撓み量と方向を求める。更に
この巻取リールの撓みに起因する圧延材の片伸び量の時
々刻々の値を求めこの値を自動形状制御系の補正信号と
して用いる。
〈実 施 例〉
第１図には本発明方法の一実施例を実施する四段式圧延
機における自動形状制御装置のブロック図、第２図には
巻取リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図には
巻取リールの撓みを表わす概念図を示しである。尚、第
４図に示したものと同一部材には同一符号を付して重複
する説明は省略する。
機における自動形状制御装置のブロック図、第２図には
巻取リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図には
巻取リールの撓みを表わす概念図を示しである。尚、第
４図に示したものと同一部材には同一符号を付して重複
する説明は省略する。
図中１４は片伸び防止装置であり、形状検出器６に併設
された板速計１１と、巻取りリール７の電流から圧延材
の張力を求める張力計１２と、補正演算装置１３とから
構成されている。
された板速計１１と、巻取りリール７の電流から圧延材
の張力を求める張力計１２と、補正演算装置１３とから
構成されている。
本装置の動作は、形状検出器６によって検出された板幅
方向の伸び重分布から形状演算装置８によって一次成分
の大きさを表わすＡ１及び二次成分の大きさを表わすＡ
２を求める。ここでＡ、及びＡ２の求め方は直交関数及
びべき級数による。次にコントローラ９ｂ及びロールベ
ンディング装置４によってＡ２が０になるようにワーク
ロール３のペンディング力をコントロールする。Ａ１に
ついては補正演算装置１３によって板速計１１で検出さ
れた板速度Ｖと板幅Ｂ及び仕上板厚りとから巻取リール
７に巻かれたコイル重ＩＩＷを時々刻々計算すると共に
、張力計１２によって検出された張力Ｔとコイル重量Ｗ
とによって生ずる巻取リール７の撓みに起因するＡ１の
量を時々刻々計算し、この（ｆｆをＡ８とする。張力Ｔ
及びコイル重量ＷからＡ８を求めるには、第２図に示す
ように、張力Ｔとコイル重′！ｌＷのＴ方向の成分Ｗ°
とから、巻取リール７のＷ′方向の撓み量の作業側と駆
動側との差δ８−δ０を第３図にように求める。即ち、
第３図に示すように巻取リール７のマンドレル７ｂの撓
みは近似的に直線であるとすると、（１）式によってδ
Ｗ−δＤを求めることができる。
方向の伸び重分布から形状演算装置８によって一次成分
の大きさを表わすＡ１及び二次成分の大きさを表わすＡ
２を求める。ここでＡ、及びＡ２の求め方は直交関数及
びべき級数による。次にコントローラ９ｂ及びロールベ
ンディング装置４によってＡ２が０になるようにワーク
ロール３のペンディング力をコントロールする。Ａ１に
ついては補正演算装置１３によって板速計１１で検出さ
れた板速度Ｖと板幅Ｂ及び仕上板厚りとから巻取リール
７に巻かれたコイル重ＩＩＷを時々刻々計算すると共に
、張力計１２によって検出された張力Ｔとコイル重量Ｗ
とによって生ずる巻取リール７の撓みに起因するＡ１の
量を時々刻々計算し、この（ｆｆをＡ８とする。張力Ｔ
及びコイル重量ＷからＡ８を求めるには、第２図に示す
ように、張力Ｔとコイル重′！ｌＷのＴ方向の成分Ｗ°
とから、巻取リール７のＷ′方向の撓み量の作業側と駆
動側との差δ８−δ０を第３図にように求める。即ち、
第３図に示すように巻取リール７のマンドレル７ｂの撓
みは近似的に直線であるとすると、（１）式によってδ
Ｗ−δＤを求めることができる。
δ０−δｏ＝−Ｌ６δ０
ｌｃ
＝１−・ｋ、・（Ｗ’ −Ｔ）
１ｃ
−ＡＬ−・ｋ、（（Ｗ＋Ｗｏ）ｓｉｎθ−Ｔ）Ｌｃ
＝１に＋ （（艶五虫ｄｔ＋Ｗｏ）Ｓｉｎθ−Ｔ））−
１１）ｉＬｃ６０Ｘ １０ ただし、ｌｃをマンドレル７ｂのセンタまでの距離、 Ｂ を板幅、 δ。をマンドレル７ｂのセンタの撓み 酸、 ｋｌをマンドレル７ｂのセンタでの撓 み剛性、 θ をＷとＷｏとの角度、 Ｗｏをマンドレル７ｂの自重とする。
１１）ｉＬｃ６０Ｘ １０ ただし、ｌｃをマンドレル７ｂのセンタまでの距離、 Ｂ を板幅、 δ。をマンドレル７ｂのセンタの撓み 酸、 ｋｌをマンドレル７ｂのセンタでの撓 み剛性、 θ をＷとＷｏとの角度、 Ｗｏをマンドレル７ｂの自重とする。
ここでθはコイル径によって変化するものであるが、近
似的に一定値とする。
似的に一定値とする。
形状検出器６と巻取リール７間の距離をＬとすると作業
側と駆動側の伸び率差Ａ８は（２）式で表わすことがで
きる。
側と駆動側の伸び率差Ａ８は（２）式で表わすことがで
きる。
ただしαを実験によって最適値に調整されるゲインとす
る。
る。
即ち、定数としてマンドレル７ｂのセンタまでの距離Ｊ
２ｃ、マンドレル７ｂのセンタでの撓み剛性に１、マン
ドレル７ｂの自重Ｗ。、ＷとＷｏの角度θを予め与えて
おき、圧延条件として圧延材ｌＯの板幅Ｂ、仕上げ板厚
りを与え、板速度Ｖ、巻取張力Ｔの時々刻々の値を与え
ることによって（１１，＋２１式によって時々刻々の作
業側と駆動側の伸び率差を求めることができる。
２ｃ、マンドレル７ｂのセンタでの撓み剛性に１、マン
ドレル７ｂの自重Ｗ。、ＷとＷｏの角度θを予め与えて
おき、圧延条件として圧延材ｌＯの板幅Ｂ、仕上げ板厚
りを与え、板速度Ｖ、巻取張力Ｔの時々刻々の値を与え
ることによって（１１，＋２１式によって時々刻々の作
業側と駆動側の伸び率差を求めることができる。
尚、ここでは簡単のためＷとＷｏのなすθを一定値であ
るとしたが、これは什−トげ板厚りと板速度Ｖから時々
刻々のコイル径を計算する事によって厳密にθを求めて
これを使用することも可能である。
るとしたが、これは什−トげ板厚りと板速度Ｖから時々
刻々のコイル径を計算する事によって厳密にθを求めて
これを使用することも可能である。
以上のようにして求めたＡｓを目標値とし、形状演算装
置８で求められた一次成分Ａ１がＡ８と等しくなるよう
にコントローラ９ａで圧下装置５の作業側と駆動側の圧
下量をコントロールする。即ち、圧延時間の経過と共に
コイル重量が増加し、これによって作業側と駆動側の撓
み量の差δ。−δ０が増加しても、（２）式によって求
めたＡ８を目標値として与えることによりδＷ−δ。に
相当する張力差を発生させることができる。つまり、δ
Ｗ−δ。＝０の状態でフラットな圧延材ｌＯを得る圧延
が行なえることになる。
置８で求められた一次成分Ａ１がＡ８と等しくなるよう
にコントローラ９ａで圧下装置５の作業側と駆動側の圧
下量をコントロールする。即ち、圧延時間の経過と共に
コイル重量が増加し、これによって作業側と駆動側の撓
み量の差δ。−δ０が増加しても、（２）式によって求
めたＡ８を目標値として与えることによりδＷ−δ。に
相当する張力差を発生させることができる。つまり、δ
Ｗ−δ。＝０の状態でフラットな圧延材ｌＯを得る圧延
が行なえることになる。
尚上記一実施例では四段式圧延機の例を示したが、本発
明は四段式圧延機に限定されるものではなく一般の圧延
機に適用することも可能である。
明は四段式圧延機に限定されるものではなく一般の圧延
機に適用することも可能である。
〈発明の効果〉
本発明の圧延材の自動形状制御方法は、コイル重量及び
巻取張力の状態を踏まえて圧延材の形状制御を行なうの
で、コイル重量及び巻取張力の変化に起因する巻取リー
ルの撓みによる検出誤差を無くすことができる。その結
果、圧延材の片伸びを防ぐことができ良好な圧延材形状
を得ることが可能になる。
巻取張力の状態を踏まえて圧延材の形状制御を行なうの
で、コイル重量及び巻取張力の変化に起因する巻取リー
ルの撓みによる検出誤差を無くすことができる。その結
果、圧延材の片伸びを防ぐことができ良好な圧延材形状
を得ることが可能になる。
第１図は本発明方法の一実施例を実施する四段式圧延機
における自動形状制御装置のブロック図、第２図は巻取
リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図は巻取リ
ールの撓みを表わす概念図、第４図は従来の四段式圧延
機における自動形状制御装置のブロック図、第５図は巻
取リールの構造図、第６図は巻取リールの撓みによる張
力分布を表わす概念図である。 図面中、 １は圧延機、 ２はバックアップロール、 ３はワークロール、 ４はロールベンディング装置、 ５は圧下装置、 ６は形状検出器、 ７は巻取リール、 ８は形状演算装置、 １０は圧延材、 １１は板速計、 １２は張力計、 １３は補正演算装置である。
における自動形状制御装置のブロック図、第２図は巻取
リールに作用する負荷を表わす概念図、第３図は巻取リ
ールの撓みを表わす概念図、第４図は従来の四段式圧延
機における自動形状制御装置のブロック図、第５図は巻
取リールの構造図、第６図は巻取リールの撓みによる張
力分布を表わす概念図である。 図面中、 １は圧延機、 ２はバックアップロール、 ３はワークロール、 ４はロールベンディング装置、 ５は圧下装置、 ６は形状検出器、 ７は巻取リール、 ８は形状演算装置、 １０は圧延材、 １１は板速計、 １２は張力計、 １３は補正演算装置である。
Claims (1)
- 圧延機とコイル巻取機の間に設置された圧延材の形状検
出器の信号によって該圧延材の形状を自動的に制御する
圧延機において、コイル重量及び巻取張力に起因する前
記圧延材の形状検出誤差を演算し、前記圧延材の片延び
を防止するため該演算結果を該圧延材の自動形状制御系
に補正信号として入力することを特徴とする圧延材の自
動形状制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133741A JPH0667521B2 (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 圧延材の自動形状制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133741A JPH0667521B2 (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 圧延材の自動形状制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62292211A true JPS62292211A (ja) | 1987-12-18 |
| JPH0667521B2 JPH0667521B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=15111836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133741A Expired - Lifetime JPH0667521B2 (ja) | 1986-06-11 | 1986-06-11 | 圧延材の自動形状制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667521B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4311226A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Licentia Gmbh | Verfahren zur Kompensation von Fehlern bei der Planlagenmessung von Walzgut in Kaltbandstraßen |
| JPH0724516A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-01-27 | Kobe Steel Ltd | 圧延機の形状検出装置 |
| CN119839096A (zh) * | 2025-01-13 | 2025-04-18 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种430不锈钢表面缺陷的预防方法 |
-
1986
- 1986-06-11 JP JP61133741A patent/JPH0667521B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4311226A1 (de) * | 1993-04-02 | 1994-10-06 | Licentia Gmbh | Verfahren zur Kompensation von Fehlern bei der Planlagenmessung von Walzgut in Kaltbandstraßen |
| JPH0724516A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-01-27 | Kobe Steel Ltd | 圧延機の形状検出装置 |
| CN119839096A (zh) * | 2025-01-13 | 2025-04-18 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种430不锈钢表面缺陷的预防方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0667521B2 (ja) | 1994-08-31 |
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