JPS6320115A - 蛇行制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は圧延材の蛇行を制御する方法及びその装置に関
するものである。

［従来の技術］ 圧延作業においては、圧延中の条件によって圧延材がロ
ールの中央に昭まることができずに第７図に示ず如く圧
延の進行とともにロール端部の方へ移動してしまう現象
がよく知られており、蛇行と呼ばれている。

ここで、圧延材の蛇行について簡単に説明すると、第６
図は何等かの原因で圧延材ａがワークロールｂの中央か
ら右側へ寄ってしまった状態を示すもので、第６図のよ
うになると、ロールギャップが左右で不均一となり、右
側のギャップが左側よりも広くなる。ところでワークロ
ールｂの周速は左右で一様であるにもかかわらず右側の
方のギャップが広いので、単位時間当りの圧延材の体積
流量は右側の方が大きくなる。

又、入側での圧延材の厚さが左右対称であるとすれば、
より大きい体積流量の側では月利がより甲く引込まれる
ことになる。この結果、第７図に示すように圧延４・７
１ａは入側で右側へ寄ってゆき（ＡＸ）、出側ではキャ
ンバ（ｆｆｌｙ＞が発生する。そのため、］］−ルギＶ
ツブの左右差も更に大きくなり、圧延材ａは更に急速に
右端へ近付いてゆき、蛇行という現象か起る。それと共
にキャンバも増大する。

斯かる蛇行及びそれに伴なうキャンバを防止するため、
圧延材に凸クラウンがつくような条件で圧延Ｊることが
効果がある。しかし、近年圧延材の品質向上、歩留り向
上の要求が厳しくなると共に凸クラウンをできるだけ減
らし長手方向、幅方向共に均一な厚さ分布をもつように
圧延することが要求されている。このような条件では圧
延材の蛇行を発生させ易く、安定した操業は難しい。

近年、上記蛇行を防止する手段の１つとして、圧延材が
蛇行すると、左右のロードセルｃ、ｄ（第６図参照）に
かかる力が変化するので、これを検出して蛇行を知り、
荷重の増えた側のロールギャップを狭くするように圧下
装置を動かして防止しようとする手段が提案されている
。

しかし、上述の手段では、蛇行による出力変化と圧下装
置を操作したための出力変化が混ってしまう等の不具合
があり、制御系が不安定で発散振動を起し易く、又精度
も不充分で全く実用に耐えないという欠点がある。

更に、キャンバについて見れば、上記した圧延材の蛇行
を十分に防止できたとしても、圧延材の素材が左右非対
称、素材自体にキャンバを有している、左右に温度差が
ある、等によっても発生する。これに対しては、従来修
正の手段は何ら開発されておらず、対策としては予め板
幅が充分大となるように圧延して不要部を切断すること
により所要寸法の矩形厚板を得るようにしており、大幅
な歩留りの低下を招来していた。

そこで、本件発明者等は上記問題点を解決するために、
例えば、特願昭５８−６５１０９号明細出に示すような
蛇行制御手段を提案した。該蛇行制御手段では、圧延機
入側の作業側、駆動側に圧延材の幅端部位置を検出する
蛇行量検出器を設け、各検出器の出力信号の差を演算し
て蛇行量を求める演算器と、圧延材の目標位置を与える
装置とを設り、前記演算器の出力信号と目標信号とを比
較演算する装置と、該装置で得られた信号を処理して作
業側と駆動側の圧下修正信号として出力する蛇行制御調
節装置とを備えて成り、該圧下修正信号により作業側、
駆動側のロールギャップを変更させるようにしている。

而して、タンデム圧延機の場合、上記蛇行制御装置によ
る蛇行制御は、圧延材を上流にならった位置に保つこと
を基本とする。従って、理想的には全スタンドで蛇行制
御を行い、圧延材を同一の位置に保つのが望ましい。な
ぜなら、蛇行制御を１スタンドのみで行い、圧延材を強
制的に圧延機中心位置まで戻そうとすると、圧延材の形
状不良、更には絞込み等が発生し、圧延作業に支障を来
たす虞れが必るからである。

従って、タンデム圧延機の全スタンドで蛇行制御を行う
場合には、圧延材が導入される圧延機に該圧延材先端が
噛込んだ際にその位置を当該圧延機の蛇行制御の目標位
置として記憶させることが考えられる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記蛇行制御装置では、圧延材が当該圧
延機に噛込まれる際には圧延材は圧延材先端部のキャン
バ−等が原因となって先端部の中心線が機械センターあ
るいは定常時の圧延材の中心線とずれているため、噛込
み時の圧延材の位置を目標位置にすると、該目標位置と
噛込まれてから安定した場合の定常時の圧延材の位置が
大幅に異なり、安定した蛇行制御ひいては圧延を行うこ
とができないという問題がある。

本発明は上述の実情に鑑み、安定した蛇行制御及び圧延
を行い１ｑるようにすることを目的としてなしたもので
ある。

［問題点を解決するだめの手段］ 本発明はタンデムに配設した各圧延機の入側若しくは出
側のうち少くとも何れか一方にお（づる圧延材幅端部位
置から各圧延機における圧延側の蛇行量を求め、該蛇行
量と各圧延機の圧延材蛇行制御目標値との差から左右の
圧下修正信号を求め、該圧下修正信号によって各圧延機
の左右のロールギレップを調整し圧延材の蛇行制御を行
うに際し、蛇行制御の１１標値として圧延機の機械セン
ターを与えるようにしている。

［作　　用］ 蛇行制御に際しては各圧延機の機械センターが各圧延機
にａ３りる圧延材蛇行制御の目標値として与えられ、蛇
行量検出器で求められた各圧延機における圧延材幅端部
位置から圧延材の蛇行量が求められ、該蛇行量と圧延機
の機械センターから左右の圧下修正信号が求められ、各
圧延機のロールギャップが圧下修正信号により調整され
、圧延材の蛇行制御が行われる。

「実　施　例」 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例で、第１図中１０
ａ〜１０ｇはタンデムに配設された油圧圧下式圧延機で
あり、各圧延ＩＪ１０ａ〜１０ｇの全てで圧延材９の蛇
行制御を行い得るようになっている。

油圧圧下式圧延機１０ａ〜１０ｑの蛇行制御装置は基本
的に（′Ａ、同じであるので、以下油圧圧下式圧延機１
０ａの蛇行制御装置について第２図により説明する。

上下のワークロール１，２、上下のバックアップロール
３，４、上下のバックアップロール３，４の両軸端を指
示している下バックアップロールチョック５，６、各下
バツクアツプロールチョック５，６に圧下刃を作用させ
る油圧シリンダ７．８を備え、圧延材９を圧延するよう
に構成し、左右の油圧シリンダ７．８へ流入、流出する
圧油の量をサーボ弁１１．１２によって制御するように
すると共に、油圧シリンダ７．８のピストンの動きを検
出する変位検出器１３．１４を油圧シリンダ７゜８に取
り付り、該変位検出器１３．１４からの信号と蛇行制御
調節器２１からの信号とを比較する加算アンプ１５．１
６を設置づる。左右のロールギャップは、サーボ弁ｌＬ
１２により油圧シリンダ７．８に流入、流出する圧油の
量を制御することによって調整するようにし、ロールギ
ャップの変動は、油圧シリンダ７．８の動きを検出する
変位検出器１３．１４によって間接的に測定し、加算ア
ンプ１５．１６にＪ：り蛇行制御調節器２１からの信号
と比較して差があるとその差でサーボ弁１１，１２をコ
ン１〜ロールすることにより修正するようにする。又上
記圧延機１０ａの入側左右に圧延材９の発する光を基に
その幅端部位置を検出する蛇行量検出器１７を設置し、
該各検出器１７からの信号の差、ずなわち圧延材９の蛇
行量を演算器１８にて求め、蛇行量と圧延材蛇行制御の
目標値を設定する設定器１９からの目標信号とを比較演
算器２０で比較演韓し、得られた蛇行量偏差信号２２を
蛇行制御調節器２１で処理し、左右の圧下修正信号２３
．２４として前記加算アンプ１５．１６に加えるように
構成する。設定器１９には圧延機１０ａの機械センター
を設定し得るようにする。又蛇行制御調節器２１の出力
は、例えば、圧延材９が作業側へ寄った場合には作業側
のロールギャップを締めて駆動側のロールギレップを開
ける方向に、又、圧延材９か駆動側へ寄った場合は上記
とは逆にロールギャップの制御が行われるように方向が
定められて加算アンプ１５．１６に加えられるようにな
っている。

従って、加算アンプ１５．１６では、実際の油圧シリン
ダ７．８のピストンの変位信号と圧下修正信号との比較
が行われて、差信号によりサーボ弁１１．１２は油圧シ
リンダ７．８への圧油の流入、流出量を制御し、その結
果、左右のロールギャップが変更され、前記したメカニ
ズムで蛇行のそれ以上の進行は喰い止められ、圧延材９
は設定器１９で与えられている目標値（圧延機の機械セ
ンター）まで戻される。斯かる制御は全ての圧延機１０
ａ〜ｉｏｇで行われる。

第３図〜第６図は本発明の他の実施例で、前記実施例で
は圧延材は熱間材であったのに対し、本実施例では圧延
材は冷間材である。従って、本実施例では圧延材９は光
を発しないため、蛇行量検出器の下部に光源２５を設は
光源２５から投影された光を蛇行量検出器１７で検出す
ることにより圧延材９の蛇行を検出し得るようになって
いる。図中第１図及び第２図に示す符号と同一の符号の
ものは同一のものを示す。

以上本発明について説明し、四段圧延機への適用例を示
したが、本発明は蛇行が問題となるすべての形式の圧延
機へ適用できること、制御回路はハードウェアではなく
コンピュータを使ったソフトウェアでも構成できること
、その他、蛇行検出器を圧延機の入側、出側の両方に付
設し、両者の信号を基に本発明の制御装置を構成する等
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得
ることは勿論である。

「発明の効果］ 本発明の蛇行制御方法及びその装置によれば、圧延機の
機械センターを蛇行制御の目標値にできるため、安定し
た蛇行制御が可能となり且つ蛇行の少ない安定した圧延
を行うことができる、等種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蛇行制御方法及びその装置の一実施例
の説明図、第２図は第１図の蛇行制御方法及びその装置
に適用する蛇行制御装置の説明図、第３図は本発明の蛇
行制御方法及びその装置の他の実施例め説明図、第４図
は第３図の蛇行制御方法及びその装置に適用する蛇行制
御装置の説明図、第５図は第４図の蛇行制御装置に使用
する蛇行量検出器及び光源の説明図、第６図は圧延材が
ロール一端側へ寄って来た状態を示す説明図、第７図は
第６図の平面図である。 図中１，２はワークロール、７，８は油圧シリンダ、１
０ａ〜１０ｂは油圧圧下式圧延機、１１．１２はサーボ
弁、１３．１４は変位検出器、１５．１６は加算アンプ
、１７は蛇行量検出器、１８は演算器、１９は設定器、
２０は比較演算器、２１は蛇行制御調節器、２５は光源
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）タンデムに配設した各圧延機の入側若しくは出側の
   うち少くとも何れか一方における圧延材幅端部位置から
   各圧延機における圧延材の蛇行量を求め、該蛇行量と各
   圧延機の圧延材蛇行制御目標値との差から左右の圧下修
   正信号を求め、該圧下修正信号によって各圧延機の左右
   のロールギャップを調整し圧延材の蛇行制御を行うに際
   し、蛇行制御の目標値として圧延機の機械センターを与
   えることを特徴とする蛇行制御方法。 ２）タンデムに配設した各圧延機入側若しくは出側のう
   ち少くとも一方における作業側、駆動側に設けられ圧延
   材幅端部位置を検出する検出器と、該検出器の出力信号
   の差を演算して各圧延機における圧延材の蛇行量を求め
   る蛇行量演算装置と、各圧延機の機械センターを蛇行制
   御の目標値として設定する設定装置と、該設定装置によ
   り設定された蛇行制御目標値信号と前記蛇行量演算装置
   の出力信号の差を比較演算する比較演算装置と、該比較
   演算装置で得られた差信号から作業側と駆動側の圧下修
   正信号を求める蛇行制御調節装置を備え、圧下修正信号
   により作業側、駆動側のロールギャップを変更させるよ
   うにしたことを特徴とする蛇行制御装置。