JP2001079611A - 鋼板の巻取り制御方法 - Google Patents

鋼板の巻取り制御方法

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JP2001079611A
JP2001079611A JP26069199A JP26069199A JP2001079611A JP 2001079611 A JP2001079611 A JP 2001079611A JP 26069199 A JP26069199 A JP 26069199A JP 26069199 A JP26069199 A JP 26069199A JP 2001079611 A JP2001079611 A JP 2001079611A
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JP
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steel sheet
mandrel
tip
control
sleeve
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JP26069199A
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Hifumi Tsukuda
一二三 佃
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Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】冷延鋼板の巻取りにおいてトップマーク防止制
御の精度をさらに向上させる。 【解決手段】鋼板トラッキング、鋼板先端検知、たるみ
補正を行う巻取り制御において、さらにその制御後の、
鋼板先端部とスリーブ段付位置との差を検出し、この差
がゼロになるように、マンドレル回転及び鋼板速度をゼ
ロにしベルトラッパを開放しマンドレルのみ回転させる
か、又はマンドレル回転速度を上げ、スリーブ段付位置
が鋼板先端部に合致するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷延鋼板、表面処
理鋼板等最終製品コイルの巻取りにおいて、トップマー
ク疵の発生を防止する技術にかかわるものである。
【0002】
【従来の技術】冷延鋼板、表面処理鋼板等最終製品コイ
ルの巻取りにおいて、トップマーク疵が発生するのを防
止する制御技術として以下の技術が試みられている。特
開平3−254317号公報に示す技術では、ブライド
ル位置からのトラッキングを基準として鋼板先端部を長
距離トラッキングし、ゴムスリーブ段付位置に合致制御
させるものである。
【0003】また、特開平9−174155号公報で
は、上記技術に加え、鋼板先端センサを設けることによ
りさらに精度の高い制御方法を開示している。この技術
は、切断機で鋼板先端部を切断し、ブライドルロールを
介して通板されてきた鋼板を、段付ゴムスリーブを装着
した巻取りマンドレル及びベルトラッパを備えた巻取機
に巻取るに当たり、切断機位置から先端部をブライドル
モータに直結したパルス発信器でトラッキングし、マン
ドレル直前で先端部を検知して送り長さL1を求め、こ
の送り長さL1と切断機位置と切断機位置から先端検知
位置までのパス長さL2とから鋼板たるみ量ΔLを求
め、次に先端位置トラッキング値からマンドレルのスリ
ーブ段付位置が先端部に合致するように巻取機の回転を
制御して鋼板をベルトラッパに巻き込み、その後たるみ
量ΔLをゼロにするように巻取機の回転速度を上昇して
巻取る巻取り制御方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述の特開平3−25
4317号公報に示す技術では、鋼板の先端部たるみが
誤差になること及び長距離トラッキングするためブライ
ドルスリップなどの誤差があり、これらが累積し、トラ
ッキング誤差が大きくなるという問題がある。
【0005】これを補う技術として、特開平9−174
155号公報では鋼板先端センサを設けることによりた
るみ誤差やトラッキング誤差修正ができる。しかし、こ
の技術でも制御装置の演算処理遅れ、センサの検出遅れ
等によって、制御誤差が宿命的に生じる。鋼板先端位置
合わせの如く目標精度が±10mmといった高精度の場
合にその制御誤差が影響し、鋼板の先端部がマンドレル
のスリーブ段付き位置に合致する精度が十分満足されな
い場合がある。例えば目標位置±10mmを外れる回数
が5%程度存在する。
【0006】従来の制御方法であると、鋼板先端位置合
わせ制御は巻きつけ時に鋼板先端位置合わせ精度が目標
を外れた場合でもそのまま巻きつけるのでトップマーク
疵が入る。位置が外れたコイルは次工程の精整ラインで
疵入り部を除去して出荷している。これを解決するた
め、制御した結果の精度をフィードバックして目標精度
を外れたら再度、自動で鋼板先端位置合わせ制御するよ
うにしたら前記の問題が解決する。本発明は、上記特開
平9−174155号公報の技術に改善を加え、鋼板先
端位置合わせ制御の制度を向上させ、トップマーク疵の
絶滅をはかることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その技術手段は、段付ゴム
スリーブを装着した巻取りマンドレル及びベルトラッパ
を備えた巻取機に鋼板を巻取るに当たり、トラッキング
値と鋼板先端検知により鋼板たるみ量を求め、先端位置
トラッキング値からマンドレルのスリーブ段付位置が先
端部に合致するように巻取機の回転を制御して鋼板をベ
ルトラッパに巻き込み、その後たるみ量をゼロにするよ
うに巻取機の回転速度を上昇して巻取る巻取り制御方法
において、さらにその制御後の、鋼板先端部とスリーブ
段付位置との差を検出し、該差がゼロになるように、マ
ンドレル回転及び鋼板速度をゼロにしベルトラッパを開
放しマンドレルのみ回転させるか、又はマンドレル回転
速度を上げ、スリーブ段付位置が鋼板先端部に合致する
ように制御することを特徴とする鋼板の巻取り制御方法
である。さらに具体的には次の通りである。
【0008】(a)制御結果、鋼板先端部がマンドレル
のスリーブ段付位置に対し合致位置に行き足らなかった
場合は、マンドレル回転及び鋼板速度をゼロにし、ベル
トラッパを開放し、マンドレルのみ回転させてスリーブ
段付位置が鋼板先端部に合致するように制御する。制御
した結果、その鋼板先端位置がスリーブ段付位置に対し
目標位置まで達しなかった場合、この場合はマンドレル
速度を下げてもベルトラッパにより鋼板先端部は拘束さ
れているため鋼板先端部がスリーブ段付位置に達するこ
とはできない。このため、一旦マンドレル回転速度と鋼
板速度を停止する。次に、ベルトラッパを開にする。次
にマンドレルのみ一回転させ制御装置で認識している鋼
板先端位置まで回転させ、位置を合致させるよう制御す
る。その後、鋼板先端部とマンドレル回転速度を同期し
て速度を上昇させる。以上の動作は全て自動で行う。
【0009】(b)制御結果、鋼板先端部がマンドレル
のスリーブ段付位置に対し合致目標位置以上に行き過ぎ
た場合には、マンドレル回転速度を上げ、スリーブ段付
位置が鋼板先端部に合致するように制御する。制御した
結果、その鋼板先端位置がスリーブ段付位置に対し目標
位置より行き過ぎたと認識した場合、その行き過ぎ量は
制御装置で認識しているので、その量に見合うだけマン
ドレル速度を上げ、位置を合致させる様に制御する。以
上の動作は全て自動で行う。
【0010】
【発明の実施の形態】上記特開平9−174155号公
報の技術による制御方法を制御装置により実現した場
合、制御装置の演算遅れやセンサの検出遅れ等で鋼板先
端位置合わせ制御は宿命的に誤差が生じる場合がある。
例えば目標位置±10mmを外れる回数が5%程度存在
する。本発明はこれを解決するため、上記制御を行った
後の精度結果を検出し、これをフィードバックして目標
精度を外れたらその後再度、自動で鋼板先端位置合わせ
制御を行うものである。
【0011】本発明の制御ブロック図を図1に示す。第
1段階として鋼板先端位置をスリーブ段付位置に位置合
わせ制御する方法は、特開平9−174155号公報で
開示されている制御方法による。すなわち、鋼板1が切
断機2で切断されたときブライドルロール3のモータ4
に取付けられたパルス発振器5はトラッキングを開始す
る。その時の演算は制御装置6で行われる。鋼板1の先
端部1aがマンドレル8の直前に達した時に、その場所
に設けられた鋼板先端位置検出センサ12が鋼板先端部
1aを検知し、先端の正確な位置が認識される。それと
同時に、切断機2からセンサ12までのトラッキングし
てきた値L1(m)と切断機2とセンサ12までのパス
ライン長L2(m)とから 板たるみ量ΔL=L1−L2(m) が計算される。一方、マンドレル8のゴムスリーブ段付
位置8aは段付位置検出器13及びパルス発振器10で
時々刻々トラッキングされており、鋼板先端位置検出セ
ンサ12が検知した時点でマンドレル8のスリーブ段付
位置8aを鋼板先端部1aと合致させる。この合致させ
る制御は、マンドレル8をマンドレルモータ9、マンド
レルモータ制御装置11で駆動制御する。
【0012】第2段階として、制御結果の精度をフィー
ドバックして目標精度を外れたら再度、自動で鋼板先端
位置合わせ制御を行う。その方法について以下に示す。
【0013】(1)第1段階の制御の結果、鋼板先端部
1aの位置がスリーブ段付位置8aに対し目標位置より
行き過ぎたことを検知した場合の位置合わせ制御方法。
【0014】図2はその時の位置関係を示したものであ
る。この場合、行き過ぎ量21は、トラッキング位置及
びマンドレル回転位置により制御装置6で検出される。
この行き過ぎ量21を目標精度範囲22内に位置を合わ
せるため、図7の2のケースのごとくマンドレル8の回
転を上昇させ、そのスリーブ段付位置8aをパルス発信
器10で時々刻々計算すると同時に、鋼板先端部1aの
位置をブライドルロール用パルス発信器5で計算し、そ
の位置関係が目標精度範囲22内に入ったらマンドレル
モータ9の速度を元の値に戻しそのまま巻きつけ動作に
入っていく。こうすることにより目標制度範囲内への位
置合わせが完了する。
【0015】(2)第1段階の制御の結果、鋼板先端部
1aの位置がスリーブ段付位置8aに対し目標位置まで
達しなかったことを検出した場合の位置合わせ制御方
法。
【0016】図3はその時の位置関係を示したものであ
る。この場合目標位置まで達しなかった量すなわち不足
量23は、トラッキング位置及びマンドレル回転位置に
より制御装置6で認識される。この場合は、マンドレル
モータ9の速度を下げてもベルトラッパ7により鋼板先
端部1aは拘束されているため鋼板先端部1aがスリー
ブ段付位置8aに達することはできない。このため図7
のケース2で時刻t6のタイミングで一旦マンドレル回
転速度と鋼板速度を停止する(t7の時刻)。
【0017】次にベルトラッパ7を図4のようにベルト
ラッパ開15にする。次に図5のようにマンドレル8の
み約1回転させ、スリーブ段付位置8aをパルス発信器
10で時々刻々計算する。回転させているそのスリーブ
段付位置8aが鋼板先端位置1aに合致させるように回
動させ目標精度範囲22内で合致したら停止する。その
時刻は図7のt7からt8の間である。次に図6に示すよ
うにベルトラッパ7を閉にし鋼板先端部1aを把持す
る。その後、鋼板先端部1aとマンドレル8の回転速度
を同期して速度を上昇させる(t8の時刻)。以上の動
作は全て自動で行う。
【0018】図7は実施例のタイムチャートである。時
刻t1〜t4は従来の制御である。時刻t1で切断された
鋼板1の先端位置がスリーブ段付位置8aに合致するよ
うにマンドレル8の周速時刻t2でΔVM1だけ修正す
る。次に鋼板1の先端が検出センサ12の位置(la)
に達したら、最終的に先端を合致させるためにΔVM2
修正する。同時に板タルミ量ΔLを計算する。マンドレ
ルに巻付いた時点(t4)で板タルミ量を無くするよう
にマンドレル周速をΔVM3に修正する。その後は鋼板速
度と同期させ巻取る。
【0019】t5〜t8は本発明の制御を示すもので、t
5の時点で鋼板先端1aとスリーブ段付位置8aとの不
一致を検出したら、(ケース1)鋼板先端が行き過ぎの
場合、マンドレルモータ速度を上げる(ケース2)鋼板
先端が未達の場合、鋼板及びマンドレルモータを停止
し、ベルトラッパを開き、次いでマンドレルモータを低
速で一回転し、鋼板先端とスリーブ段付位置が一致した
時点(t8)でベルトラッパを閉じ、鋼板及びマンドレ
ルを動かし、t9の時点から正常巻取り速度で巻取る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、従来の方法では制
御装置の演算遅れやセンサの検出遅れなどで制御誤差が
宿命的に生じ、精度の高い位置合わせが確実に実施でき
ない場合があった。本発明の鋼板の巻取り制御方法によ
れば、制御した結果の精度をフィードバックして目標精
度を外れたら再度、自動で鋼板先端に位置合わせ制御す
るようにしたため、スリーブ段付位置と鋼板先端部を正
確に位置合わせすることができるようになった。その結
果、従来、位置不一致が5%程度あったものが皆無とな
り、トップマーク疵のない、品質の高い鋼板の巻取りが
可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の制御方法を示す全体構成図である。
【図2】第1段階の位置合わせ制御後の鋼板とスリーブ
段付位置の関係図である。
【図3】第1段階の位置合わせ制御後の鋼板とスリーブ
段付位置の関係図である。
【図4】第2段階の位置制御状態を示す位置関係図であ
る。
【図5】第2段階の位置制御状態を示す位置関係図であ
る。
【図6】第2段階の位置制御状態を示す位置関係図であ
る。
【図7】実施例での制御タイミングを説明する説明図で
ある。
【符号の説明】
1 鋼板 1a 鋼板先端部 2 切断機 2a 切断機電動機 2b 切断機電動機用位置検出器 3 ブライドルロール 4 ブライドルロール用電動機 5 ブライドルロール用パルス発信器 6 制御装置 7 ベルトラッパ 8 マンドレル 8a スリーブ段付位置 9 マンドレルモータ 10 パルス発信器 11 マンドレルモータ制御装置 12 センサ 13 段付位置検出器 14 マンドレル回転 15 ベルトラッパ開 21 行き過ぎ量 22 目標精度範囲 23 不足量

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 段付ゴムスリーブを装着した巻取りマン
    ドレル及びベルトラッパを備えた巻取機に鋼板を巻取る
    に当たり、トラッキング値と鋼板先端検知により鋼板た
    るみ量を求め、先端位置トラッキング値からマンドレル
    のスリーブ段付位置が先端部に合致するように巻取機の
    回転を制御して鋼板をベルトラッパに巻き込み、その後
    たるみ量をゼロにするように巻取機の回転速度を上昇し
    て巻取る巻取り制御方法において、さらにその制御後
    の、鋼板先端部とスリーブ段付位置との差を検出し、該
    差がゼロになるように、マンドレル回転及び鋼板速度を
    ゼロにしベルトラッパを開放しマンドレルのみ回転させ
    るか、又はマンドレル回転速度を上げ、スリーブ段付位
    置が鋼板先端部に合致するように制御することを特徴と
    する鋼板の巻取り制御方法。
JP26069199A 1999-09-14 1999-09-14 鋼板の巻取り制御方法 Withdrawn JP2001079611A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100758470B1 (ko) * 2001-12-22 2007-09-12 주식회사 포스코 엔드마크 발생 방지용 텐션릴 그립 시그멘트 장치
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Effective date: 20061205