JP2006341275A - Rolling apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数対の圧延ロールが直列に配置された圧延装置に関し、特に、先頭の圧延ロールに間欠的に供給する被圧延材の投入インターバルを短縮する技術に関するものである。 The present invention relates to a rolling apparatus in which a plurality of pairs of rolling rolls are arranged in series, and more particularly to a technique for shortening the input interval of a material to be rolled that is intermittently supplied to a leading rolling roll.
直列に配置された複数対の圧延ロールと、それら複数対の圧延ロールを回転駆動する電動機の駆動電流を制御する駆動制御回路とを備え、電動機によってそれぞれ回転駆動される複数対の圧延ロールを通して被圧延材を圧延する過程で、所定の圧延ロール対の間に被圧延材のループを形成する形式の圧延装置が知られている。たとえば、特許文献1や特許文献2に記載された圧延装置がそれである。
上記のような圧延装置では、所定の圧延ロール間でループが形成されるので、張力や圧縮力の影響がなく、寸法精度が高い良好な製品が得られる特徴がある。 The rolling apparatus as described above is characterized in that since a loop is formed between predetermined rolling rolls, a good product with high dimensional accuracy can be obtained without being affected by tension or compression force.
一般に、上記圧延装置では、直列に配置された複数対の圧延ロールのうち最上流部に位置する圧延ロールを回転駆動する電動機には、圧延中被圧延材の終端が通過すると同時に駆動電流の供給が停止され、その電動機の回転速度が自然減速により低下させられる。この電動機の回転速度が予め設定された待機回転速度に低下すると、次の被圧延材の先端が供給されて再び圧延が開始される。 In general, in the rolling apparatus described above, an electric motor that rotationally drives a rolling roll located at the most upstream part among a plurality of pairs of rolling rolls arranged in series is supplied with a driving current at the same time as the end of the material to be rolled passes during rolling. Is stopped, and the rotational speed of the electric motor is reduced by natural deceleration. When the rotational speed of the electric motor is reduced to a preset standby rotational speed, the tip of the next material to be rolled is supplied and rolling is started again.
ところで、上記従来の圧延装置では、圧延中の被圧延材の終端が通過すると同時に駆動電流の供給が停止されて、圧延ローラの電動機の回転速度が自然減速により低下開始させられてから、自然減速によってその電動機の回転速度が予め設定された待機回転速度に低下するまでにはたとえば十数秒程度の時間がかかり、次の被圧延材の先端の供給を開始するまでの非圧延時間が長くなるため、圧延設備の稼働率を高めるための障害の一因となっていた。上記電動機の回転速度の低下時間は、圧延ローラと、それに減速機を介して連結された電動機との回転慣性力が大きいことが原因していると考えられる。 By the way, in the above conventional rolling apparatus, the supply of the drive current is stopped at the same time as the end of the material being rolled passes, and the rotation speed of the motor of the rolling roller is started to decrease due to the natural deceleration. For example, it takes about ten and a few seconds until the rotation speed of the electric motor is reduced to the preset standby rotation speed, and the non-rolling time until the supply of the leading end of the next material to be rolled is increased. It was one of the obstacles to increase the operating rate of rolling equipment. The reduction time of the rotation speed of the electric motor is considered to be caused by a large rotational inertial force between the rolling roller and the electric motor connected thereto via a speed reducer.
本発明は以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、圧延中の被圧延材の終端が通過してから次の被圧延材の先端を投入するまでの待機時間を短縮でき、高稼働率が得られる圧延装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to wait until the end of the next rolled material passes after the end of the rolled material being rolled passes. An object of the present invention is to provide a rolling apparatus that can shorten the time and obtain a high operating rate.
すなわち、請求項1に係る発明の要旨とするところは、直列に配置された複数対の圧延ロールと、該複数対の圧延ロールを回転駆動する電動機の駆動電流を制御する駆動制御回路とを備え、電動機によってそれぞれ回転駆動される複数対の圧延ロールを通して被圧延材を圧延する過程で、所定の圧延ロール対の間にその被圧延材のループを形成する形式の圧延装置であって、(a) 前記複数対の圧延ロールのうち予め設定されて基準圧延ロールよりも上流側に位置する圧延ロールを回転駆動する電動機の駆動電流を制御する駆動制御回路に設けられ、その電動機に電磁制動を発生させるための電磁制動回路と、(b) 前記基準圧延ロールよりも上流側に位置する圧延ロールを前記被圧延材の後端が通過したことを判定する後端通過判定手段と、(c) その後端通過判定手段によって前記被圧延材の後端が通過したことが判定されると、前記駆動制御回路に前記上流側に位置する圧延ロールの電動機に対する駆動電流の供給を停止させると同時に、前記電磁制動回路を作動させてその電動機の電磁制動を行う駆動制御手段とを、含むことにある。 That is, the gist of the invention according to claim 1 includes a plurality of pairs of rolling rolls arranged in series, and a drive control circuit that controls a drive current of an electric motor that rotationally drives the plurality of pairs of rolling rolls. A rolling apparatus of a type that forms a loop of the material to be rolled between a predetermined pair of rolling rolls in the process of rolling the material to be rolled through a plurality of pairs of rolling rolls that are each driven to rotate by an electric motor, ) Provided in a drive control circuit that controls a drive current of an electric motor that rotationally drives a rolling roll that is preset and positioned upstream of the reference rolling roll among the plurality of pairs of rolling rolls, and generates electromagnetic braking on the electric motor (B) rear end passage determining means for determining that the rear end of the material to be rolled has passed through a rolling roll positioned upstream of the reference rolling roll, and (c) When it is determined by the rear end passage determining means that the rear end of the material to be rolled has passed, the drive control circuit stops supplying the drive current to the motor of the rolling roll located on the upstream side, and Drive control means for operating the electromagnetic braking circuit to perform electromagnetic braking of the electric motor.
また、請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の電磁制動回路が、前記電動機の端子を所定の負荷を介して短絡するものであることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the electromagnetic braking circuit of the invention according to claim 1 shorts the terminals of the electric motor via a predetermined load.
また、請求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明の駆動制御手段が、予め設定された待機回転速度まで前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度を低下させるものであることを特徴とする。 In the invention according to claim 3, the drive control means of the invention according to claim 1 or 2 reduces the rotational speed of the electric motor of the rolling roll located on the upstream side up to a preset standby rotational speed. It is characterized by being.
また、請求項4に係る発明は、請求項3に係る発明において、(a) 前記直列に配置された複数対の圧延ロールのうちの最上流部に位置する一対の圧延ロールに新たな被圧延材を供給する被圧延材供給装置と、(b) 前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度が前記待機回転速度まで低下したことを判定し、前記被圧延材供給装置に直ちに新たな被圧延材を前記最上流部に位置する一対の圧延ロールに供給させる供給制御手段とを、さらに含むことを特徴とする。 Further, the invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein (a) a new roll is added to the pair of rolling rolls positioned in the most upstream part of the plurality of pairs of rolling rolls arranged in series. (B) determining that the rotational speed of the motor of the rolling roll located on the upstream side has decreased to the standby rotational speed, and immediately adding a new material to the rolled material supply apparatus. It further includes supply control means for supplying the material to be rolled to a pair of rolling rolls positioned at the most upstream part.
また、請求項5に係る発明は、請求項1乃至4のいずれかに係る発明において、前記基準圧延ロールと前記上流側に位置する圧延ロールとの間に被圧延材のループを形成するためのループ形成装置が設けられ、前記駆動制御手段は、前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度を、前記被圧延材の先端が該ループ形成装置によりループが形成されることに応じて上昇させるものであることを特徴とする。 Further, the invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein a loop of a material to be rolled is formed between the reference rolling roll and the rolling roll located on the upstream side. A loop forming device is provided, and the drive control means increases the rotation speed of the electric motor of the rolling roll located on the upstream side according to the loop forming device forming a loop at the tip of the material to be rolled. It is a thing to let it be.
請求項1に係る発明によれば、後端通過判定手段によって前記被圧延材の後端が通過したことが判定されると、駆動制御手段により、前記駆動制御回路に前記上流側に位置する圧延ロールの電動機に対する駆動電流の供給を停止させると同時に、前記電磁制動回路を作動させてその電動機の電磁制動が行われることから、自然減速に比較して速やかに電動機の回転速度が低下させられるので、上流側の圧延ロールにおいて、圧延中の被圧延材の終端が通過してから次の被圧延材の先端を投入するまでの待機時間を短縮でき、圧延装置の稼働率が高められる。 According to the first aspect of the present invention, when it is determined by the rear end passage determining means that the rear end of the material to be rolled has passed, the rolling that is positioned on the upstream side in the drive control circuit by the drive control means. Since the supply of the drive current to the motor of the roll is stopped and at the same time the electromagnetic braking circuit is operated to perform the electromagnetic braking of the motor, the rotation speed of the motor can be reduced more quickly than natural deceleration. In the upstream rolling roll, the waiting time from when the end of the material to be rolled during rolling passes until the end of the next material to be rolled can be shortened, and the operating rate of the rolling apparatus is increased.
また、請求項2に係る発明によれば、前記電磁制動回路は、前記電動機の端子を所定の負荷を介して短絡するものであることから、比較的簡単に構成されるので、従来の設備に対しても、簡単に取り付け可能となる。 In addition, according to the invention according to claim 2, the electromagnetic braking circuit is configured to be relatively simple because the terminal of the electric motor is short-circuited via a predetermined load. Also, it can be easily attached.
また、請求項3に係る発明によれば、前記駆動制御手段は、予め設定された待機回転速度まで前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度を低下させるものであることから、次回の被圧延材の先端が損傷なく、圧延ロール間に容易に食い込まれる。 Further, according to the invention according to claim 3, the drive control means reduces the rotational speed of the motor of the rolling roll located on the upstream side up to a preset standby rotational speed. The tip of the material to be rolled is not damaged and is easily bitten between the rolling rolls.
また、請求項4に係る発明によれば、(a) 前記直列に配置された複数対の圧延ロールのうちの最上流部に位置する一対の圧延ロールに新たな被圧延材を供給する被圧延材供給装置と、(b) 前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度が前記待機回転速度まで低下したことを判定し、前記被圧延材供給装置に直ちに新たな被圧延材を前記最上流部に位置する一対の圧延ロールに供給させる供給制御手段とを、さらに含むことから、上流側の圧延ロールにおいて、圧延中の被圧延材の終端が通過してから次の被圧延材の先端を投入するまでの待機時間を短縮でき、無駄時間なく被圧延材の先端が速やかに供給されるので、圧延装置の稼働率が一層高められる。 Moreover, according to the invention which concerns on Claim 4, (a) The to-be-rolled body which supplies a new to-be-rolled material to a pair of rolling roll located in the most upstream part among the several pairs of rolling rolls arrange | positioned in series And (b) determining that the rotation speed of the motor of the rolling roll located on the upstream side has decreased to the standby rotation speed, and immediately adding a new material to be rolled to the material to be rolled to the rolling material supply device. Supply control means for supplying to a pair of rolling rolls located in the upstream portion, and in the upstream rolling roll, after the end of the rolling material being rolled passes, the tip of the next rolling material The waiting time until charging is reduced, and the tip of the material to be rolled is supplied quickly without wasting time, so that the operating rate of the rolling apparatus is further increased.
また、請求項5に係る発明によれば、前記基準圧延ロールと前記上流側に位置する圧延ロールとの間に被圧延材のループを形成するためのループ形成装置が設けられ、前記駆動制御手段は、前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度を、前記被圧延材の先端がそのループ形成装置によりループが形成されることに応じて上昇させるものであることから、上流側の圧延ロールにおいて、張力や圧縮力の影響がなく、寸法精度が高い良好な製品が得られる。 According to the invention of claim 5, a loop forming device is provided for forming a loop of the material to be rolled between the reference rolling roll and the rolling roll located on the upstream side, and the drive control means Is to increase the rotational speed of the electric motor of the rolling roll located on the upstream side according to the fact that the tip of the material to be rolled is formed by the loop forming device to form a loop. In the roll, there is no influence of tension or compression force, and a good product with high dimensional accuracy can be obtained.
以下において、本発明の1実施例である線材圧延装置10を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a wire rod rolling device 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、線材圧延装置10の全体的構成を説明するための図である。図1において、複数対の圧延ロールRVnaおよびRVnb或いはRHnaおよびRHnbを備えた圧延スタンドSn(nは1より大きい整数)が直列に配置されており、線材12が順に通過させられる過程で断面積が順次小さくされて所望の径となるように圧延加工が施されるようになっている。線材圧延装置10は、上流側から順に、第1中間列14、第2中間列16、第1プレイフィニシングミル(PFM)18、第2プレイフィニシングミル(PFM)20、レデューシングミル(RM)22、サイジングミル(SM、仕上ミル)24を備えている。それらはいずれも1または複数の圧延スタンドSVおよびSHを交互に備えている。図1において、長方形に示す垂直スタンドSVは、圧延ロールRVnaおよびRVnbが垂直軸心まわりに配置されたものであり、たとえば線材12の断面を推力方向の長軸を備えた楕円形になるように圧延する。上下2つ円形に示す水平スタンドSHは、圧延ロールRHnaおよびRHnbが水平軸心まわりに配置されたものであり、たとえば線材12の断面を円形になるように圧延する。
FIG. 1 is a diagram for explaining the overall configuration of the wire rod rolling device 10. In FIG. 1, rolling stands Sn (n is an integer larger than 1) having a plurality of pairs of rolling rolls RVna and RVnb or RHna and RHnb are arranged in series, and the cross-sectional area is increased in the process of passing the
図1において、上記レデューシングミル(RM)22の終端に位置するスタンドSH18は、本実施例の基準スタンドとして機能し、後述のように、その基準スタンドの圧延ロールRH18aおよびRH18bの回転速度を基準として、それよりも上流側の圧延ロールRHnaおよびRHnb(n<18)の回転速度が補正制御される。 In FIG. 1, a stand SH18 located at the end of the reducing mill (RM) 22 functions as a reference stand of this embodiment, and the rotational speeds of the rolling rolls RH18a and RH18b of the reference stand are set as described later. As a reference, the rotational speed of the rolling rolls RHna and RHnb (n <18) on the upstream side is corrected and controlled.
線材圧延装置10を構成する圧延スタンドSVおよびSHは相互に同様に構成されているので、線材圧延装置10のうちの上流部たとえば、第1中間列14に属する圧延スタンドSH8の構成を代表させて図2において説明する。スタンドSH8は、一対の圧延ロールRH8aおよびRH8bを水平軸心まわりに回転可能に設けられた一対の圧延ロールRH8aおよびRH8bを図示しない支柱を備えている。一対の圧延ロールRH8aおよびRH8bは、互いの回転方向きが反対であるがその回転が同期するように、一対の同期歯車AH8aおよびAH8bを介して相互に作動的に連結されている。一対の同期歯車AH8aおよびAH8bのうちの一方の同期歯車AH8aは、電動機(ミルモータ)MH8の出力軸TH8に固定されたピニオンギヤPH8を介して電動機MH8と連結されており、一対の圧延ロールRH8aおよびRH8b電動機MH8によって回転駆動されるようになっている。上記一方の同期歯車AH8aとそれに噛み合うピニオンギヤPH8とが減速機GH8を構成している。線材12は、上記一対の圧延ロールRH8aおよびRH8bの間で挟圧されることにより、それらの外周面に形成された成形溝FH8aおよびFH8bの断面形状にならうように塑性変形させられる。
Since the rolling stands SV and SH constituting the wire rod rolling device 10 are configured in the same manner, the upstream portion of the wire rod rolling device 10, for example, the configuration of the rolling stand SH8 belonging to the first
図3は、線材圧延装置10に設けられた電子制御装置28の要部であって、上記第1中間列14に属する圧延スタンドSV8およびSH8を中心とする電気的構成を説明する図である。電子制御装置28は、たとえば予め記憶されたプログラムにしたがって入力信号を処理する所謂マイクロコンピュータにより構成されている。図3において、圧延スタンドSV8の電動機MV8および圧延スタンドSH8の電動機MH8は、駆動制御回路DV8および駆動制御回路DH8によって駆動電流が制御され、回転速度が制御されるようになっている。駆動制御回路DV8および駆動制御回路DH8は同様に構成されているので、以下において、駆動制御回路DH8を代表させて説明する。
FIG. 3 is a diagram for explaining an electrical configuration centering on the rolling stands SV8 and SH8 belonging to the first
図4に示すように、駆動制御回路DH8は、電源30と電動機MH8との閉回路には、サイリスタ32およびブレーカ34が直列に介挿されている。サイリスタ32は、電源30から電動機MH8へ供給される駆動電流を制御する。ブレーカ34は過電流発生時に開放される開閉装置である。この電動機MH8には、他の閉回路が設けられている。この他の閉回路には、緊急用開閉器36および第1抵抗器38が直列に設けられるとともに、上記緊急開閉器36には、互いに直列に接続された制動用開閉器40、検出・保護回路42、および第2抵抗器44が並列に設けられている。上記電動機MH8は、たとえば直流電動機から構成されており、回転子の端子に上記駆動電流が供給されるとともに、その駆動電流が供給されないときには、上記緊急開閉器36または制動用開閉器40が閉じられることにより電磁制動すなわち回生制動が発生させられるようになっている。本実施例では、上記制動用開閉器40、第1抵抗器38および第2抵抗器44が電磁制動回路46を構成している。
As shown in FIG. 4, in the drive control circuit DH8, a
図3に戻って、圧延スタンドSV8および圧延スタンドSH8には、電動機MV8およびMH8の回転速度を検出するための回転速度検出器BV8およびBH8が設けられている。また、圧延スタンドSV8とその後段の圧延スタンドSH8との間、圧延スタンドSH8とその後段の圧延スタンドSV9との間には、一対の支点ローラEV8aおよびEV8b、EH8aおよびEH8bと、蹴り出しローラJV8およびJH8と、ループ高さ検出器KV8およびKH8がそれぞれ設けられており、線材12のループ(たるみ)が適切に形成されるようになっている。本実施例では、上記支点ローラEV8aおよびEV8b、EH8aおよびEH8b、蹴り出しローラJV8およびJH8、ループ高さ検出器KV8およびKH8等がループ形成装置48を構成している。
Returning to FIG. 3, the rolling stand SV8 and the rolling stand SH8 are provided with rotational speed detectors BV8 and BH8 for detecting the rotational speeds of the electric motors MV8 and MH8. Further, between the rolling stand SV8 and the subsequent rolling stand SH8, and between the rolling stand SH8 and the subsequent rolling stand SV9, a pair of fulcrum rollers EV8a and EV8b, EH8a and EH8b, and a kicking roller JV8 and JH8 and loop height detectors KV8 and KH8 are provided, respectively, so that the loop (sag) of the
目標ループ高さ設定器LV8およびLH8は、圧延スタンドSV8とその後段の圧延スタンドSH8との間の目標ループ高さHmV8、および圧延スタンドSH8とその後段の圧延スタンドSV9との間の目標ループ高さHmH8を手動操作に応じてそれぞれ設定する。比較手段NV8およびNH8は、目標ループ高さ設定器LV8およびLH8により設定された目標ループ高さHmV8および目標ループ高さHmH8と、ループ高さ検出器KV8およびKH8により検出された実際のループ高さHV8およびループ高さHH8との差ΔHV8(=HmH8−HV8)およびΔHH8(=HmH8−HH8)を算出する。 The target loop height setters LV8 and LH8 include a target loop height HmV8 between the rolling stand SV8 and the subsequent rolling stand SH8, and a target loop height between the rolling stand SH8 and the subsequent rolling stand SV9. HmH8 is set according to the manual operation. The comparison means NV8 and NH8 include the target loop height HmV8 and target loop height HmH8 set by the target loop height setters LV8 and LH8, and the actual loop height detected by the loop height detectors KV8 and KH8. Differences ΔHV8 (= HmH8−HV8) and ΔHH8 (= HmH8−HH8) between HV8 and loop height HH8 are calculated.
圧延スタンドSH8において、駆動制御手段QH8は、圧延ロールRH8aおよびRH8bの回転速度が、各スタンドの減面率を考慮して回転速度設定器50から各スタンド毎に指令された待機回転速度Nwを、図示しない後段の駆動制御手段から出力されて来た増量比RR(1≧0)を示す増量補正値で補正した目標値Nt(=Nw×RR)となるように、駆動制御回路DH8を制御する。その増量補正値は、圧延ライン全般にわたって安定した圧延を可能とするために、前段スタンドの実際の圧延ロールの回転速度を補正前の回転速度で除した値RRであり、各前段スタンド毎に算出される。前記基準スタンドSH18では、回転速度設定器50から指令された回転速度のままで圧延ロールRH18aおよびRH18bのが回転させられるので、上記増量比RRは1となる。圧延スタンドが上流側となるに従って増量比RRが1>0となる理由は、主にループの形成に起因している。
In the rolling stand SH8, the drive control means QH8 is configured so that the rotational speed of the rolling rolls RH8a and RH8b is set to the standby rotational speed Nw commanded for each stand from the
同時に、駆動制御手段QH8は、上記の差ΔHH8が解消されるように圧延ロールRH8aおよびRH8bの回転速度を補正する。たとえば、圧延スタンドSH8とその後段の圧延スタンドSV9との間のループ高さが高くなって差ΔHH8が負となった場合には、その差ΔHH8が零となるように圧延スタンドSH8の圧延ロールRH8aおよびRH8bの回転速度が上昇させるための回転速度補正値ΔNAを決定し、前記目標値Ntをこの回転速度補正値ΔNAで補正する。結局、駆動制御手段QH8は、圧延ロールRH8aおよびRH8bの回転速度が補正後の目標値Nt’(=Nw×RR+ΔNA)となるように、駆動制御回路DH8を制御する。そして、駆動制御手段QH8は、圧延ロールRH8aおよびRH8bの実際の回転速度を回転速度設定器50から指令された待機回転速度Nwで除することにより、圧延スタンドSH8における増量比RRを算出し、増量補正値としてその上流側の圧延スタンドSV8の駆動制御手段QV8へ供給する。
At the same time, the drive control means QH8 corrects the rotation speeds of the rolling rolls RH8a and RH8b so that the difference ΔHH8 is eliminated. For example, when the loop height between the rolling stand SH8 and the subsequent rolling stand SV9 becomes high and the difference ΔHH8 becomes negative, the rolling roll RH8a of the rolling stand SH8 so that the difference ΔHH8 becomes zero. Then, a rotational speed correction value ΔNA for increasing the rotational speed of RH8b is determined, and the target value Nt is corrected by the rotational speed correction value ΔNA. Eventually, the drive control means QH8 controls the drive control circuit DH8 so that the rotation speeds of the rolling rolls RH8a and RH8b become the corrected target value Nt ′ (= Nw × RR + ΔNA). Then, the drive control means QH8 calculates the increase ratio RR in the rolling stand SH8 by dividing the actual rotation speed of the rolling rolls RH8a and RH8b by the standby rotation speed Nw commanded from the
上記駆動制御手段QH8による制御により、圧延スタンドSH8の圧延ロールRH8aおよびRH8bの回転速度すなわち電動機MH8の回転速度は、図5に示すように、線材12の先端が圧延装置10の各圧延スタンドを通過させられると同時にループが形成されるに伴って待機回転速度Nwから順次増加させられ、所定の圧延回転に到達すると略一定となる。この電動機MH8の回転速度が一定となったときは、線材12の先端が基準スタンドである圧延スタンドSH18に到達したことを意味している。以後、線材12の終端が通過するまで、その一定値が継続させられる。
By the control by the drive control means QH8, the rotational speed of the rolling rolls RH8a and RH8b of the rolling stand SH8, that is, the rotational speed of the electric motor MH8, the tip of the
圧延スタンドSH8において、線材12の後端(終端)が通過したときには圧延ロールRH8aおよびRH8bの回転速度すなわち電動機MH8の回転速度が一時的に上昇する現象が発生する。駆動制御手段QH8は、その電動機MH8の回転速度の変化に基づいて線材12の終端が通過したことを判定するので、後端通過判定手段としても機能している。駆動制御手段QH8は、その電動機MH8の回転速度の変化に基づいて線材12の終端が通過したことを判定し、電動機MH8の回転駆動を停止させると同時に、電動機MH8の回転速度が待機回転速度Nwまで急速に低下するように駆動制御回路DH8を制御し、電動機MH8に電磁制動を発生させる。すなわち、図4の駆動制御回路DH8において、サイリスタ32から電動機MH8へ供給される駆動電流が零とされると同時に、制動用開閉器40が閉じられることにより電磁制動すなわち回生制動が発生させられる。図5のt1は線材12の終端の通過判定時点を示し、そのt1時点以後において、1点鎖線はこの電磁制動時の回転速度を示し、実線は従来の自然減速による回転速度を示している。
In the rolling stand SH8, when the rear end (terminal) of the
圧延スタンドSH8の上流側に隣接する圧延スタンドSV8においても、駆動制御手段QV8は、上記駆動制御手段QH8と同様に作動する。すなわち、駆動制御手段QV8は、圧延ロールRV8aおよびRV8bの回転速度が、各スタンドの減面率を考慮して回転速度設定器50から各スタンド毎に指令された待機回転速度Nwを、後段の駆動制御手段QH8から出力されて来た増量比RR(1≧0)を示す増量補正値で補正した値Nt(=Nw×RR)を算出し、さらにループ高さを目標ループ高さHmH8とするための回転速度補正値ΔNAでその値Ntを補正することにより補正後の目標値Nt’(=Nw×RR+ΔNA)を算出し、圧延ロールRV8aおよびRV8bの回転速度がその補正後の目標値Nt’となるように、駆動制御回路DV8を制御する。また、駆動制御手段QV8は、電動機MV8の回転速度の変化に基づいて線材12の終端が通過したことを判定し、電動機MV8の回転駆動を停止させると同時に、電動機MV8の回転速度が待機回転速度Nwまで急速に低下するように駆動制御回路DV8を制御し、電動機MV8に電磁制動を発生させる。
Also in the rolling stand SV8 adjacent to the upstream side of the rolling stand SH8, the drive control means QV8 operates in the same manner as the drive control means QH8. That is, the drive control means QV8 drives the standby rotation speed Nw commanded for each stand from the rotation
前記第1中間列14の前段には、電子制御装置28からの指令に従ってその第1中間列14に線材12を1本ずつ供給するための線材供給装置54が設けられている。この線材供給装置54には、他の圧延装置により所定寸法に圧延された線材12が用意されている。供給制御手段52は、圧延装置10の上流側に位置する圧延スタンドたとえば本実施例では圧延スタンドSH8の電動機MH8の回転速度が待機回転速度Nwまで低下したことを回転速度検出器BH8により検出される実際の回転速度に基づいて判定し、上記線材供給装置54に直ちに新たな線材12を最上流部に位置する圧延スタンドSV7の一対の圧延ロールへ供給させる。
A
上述のように、本実施例によれば、後端通過判定手段(駆動制御手段QH8)によって線材12の後端が通過したことが判定されると、駆動制御手段QH8により、駆動制御回路DH8に第1中間列14の圧延スタンドSH8の圧延ロールRH8aおよびRH8bを駆動する電動機MH8に対する駆動電流の供給を停止させると同時に、その駆動制御回路DH8の電磁制動回路46を作動させてその電動機MH8の電磁制動が行われることから、自然減速に比較して速やかに電動機MH8の回転速度が低下させられるので、圧延ロールRH8aおよびRH8bにおいて、圧延中の線材12の終端が通過してから次の線材12の先端を投入するまでの待機時間を短縮でき、線材圧延装置10の稼働率が高められる。
As described above, according to the present embodiment, when it is determined by the rear end passage determining means (drive control means QH8) that the rear end of the
因みに、図6および図7は、本発明者等により、制動条件以外は同じ条件で行った実験結果を示している。図6は電動機MH8の電磁制動を行わず自然減速による場合の電動機MH8の回転速度低下状態を示し、この場合には線材12の終端が通過してから待機回転速度Nwまでの自然減速時間に11.5秒が必要であった。これに対し、図7は電磁制動を行った場合の電動機MH8の回転速度低下状態を示し、この場合には線材12の終端が通過してから待機回転速度Nwまでの電磁制動時間に2.9秒が必要であった。電動機MH8の回転速度が待機回転速度Nwまで一旦低下すれば次の線材12の先端を支障なく噛み込むことができるので、図7に示すように次の線材12の噛込みタイミングを従来よりも前出しでき、大幅な時間短縮が可能となる。本実験例では、1本当たり8.6秒の短縮が可能となるので、1日に1000本の圧延が行われる場合は、8600秒すなわち143分の稼働を時間1日当たり増加させることができる。
6 and 7 show the results of experiments conducted by the present inventors under the same conditions except for the braking conditions. FIG. 6 shows a state in which the rotational speed of the motor MH8 is reduced when the motor MH8 is not electromagnetically braked and is naturally decelerated. In this case, the natural deceleration time from the end of the
また、本実施例によれば、駆動制御回路DH8の電磁制動回路46は、圧延スタンドSH8の電動機MH8の端子を第1抵抗器38および第2抵抗器44を介して短絡するものであることから、比較的簡単に構成されるので、従来の設備に対しても、簡単に取り付け可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、駆動制御手段QH8は、予め設定された待機回転速度Nwまで第1中間列14の圧延スタンドSH8の圧延ロールRH8aおよびRH8bを駆動する電動機MH8の回転速度を低下させるものであることから、次回の線材12の先端が損傷なく、圧延ロールRH8aおよびRH8b間に容易に食い込まれる。
Further, according to the present embodiment, the drive control means QH8 reduces the rotation speed of the electric motor MH8 that drives the rolling rolls RH8a and RH8b of the rolling stand SH8 in the first
また、本実施例によれば、線材圧延装置10において直列に配置された複数対の圧延ロールのうちの最上流部に位置する圧延スタンドSV7の一対の圧延ロールに新たな線材12を線材供給装置54と、その圧延装置10の上流部に位置する圧延スタンドSH8の圧延ロールRH8aおよびRH8bを駆動する電動機MH8の回転速度が待機回転速度Nwまで低下したことを判定し、線材供給装置54に直ちに新たな線材12を上記圧延スタンドSV7の一対の圧延ロールに供給させる供給制御手段52とを、さらに含むことから、線材圧延装置10の上流部に位置する圧延ロールSH8において、圧延中の線材12の終端が通過してから次の線材12の先端を投入するまでの待機時間を短縮でき、無駄時間なく線材12の先端が速やかに供給されるので、線材圧延装置10の稼働率が一層高められる。
In addition, according to the present embodiment, a
また、本実施例によれば、基準圧延スタンドSH18と線材圧延装置10の上流部に位置する圧延スタンドSH8との間に線材12のループを形成するためのループ形成装置48が設けられ、前記駆動制御手段QH8は、圧延装置10の上流部に位置する圧延ロールSH8の電動機MH8の回転速度を、線材12の先端がそのループ形成装置48によりループが形成されることに応じて上昇させるものであることから、上記上流部に位置する側の圧延ロールSH8等において、張力や圧縮力の影響がなく、寸法精度が高い良好な製品が得られる。
Further, according to the present embodiment, the
以上、本発明を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
たとえば、前述の実施例において、供給制御手段52は、線材圧延装置10の上流側に位置する圧延スタンドたとえば本実施例では圧延スタンドSH8の電動機MH8の回転速度が待機回転速度Nwまで低下したことを回転速度検出器BH8により検出される実際の回転速度に基づいて判定し、上記線材供給装置54に直ちに新たな線材12を最上流部に位置する圧延スタンドSV7の一対の圧延ロールへ供給させていたが、第1中間列14の最上流部に位置する圧延スタンドSV7の電動機の回転速度が待機回転速度Nwまで低下したことを判定してもよい。比較的僅かな時間であるので、第1中間列14のいずれの圧延スタンドの電動機の回転速度が用いられてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例において、電動機MH8には回転子に駆動電流を供給する直流モータが用いられ、電磁制御回路46はその電動機MH8の端子を所定の負荷を介して短絡することにより電磁制動を発生させていたが、電動機MH8には固定子に駆動電流を供給する交流式モータが用いられてもよい。この場合には、電磁制御回路46はその固定しに直流電流を供給することにより電磁制動を発生させることができる。
In the above-described embodiment, the electric motor MH8 is a DC motor that supplies a drive current to the rotor. The
また、前述の実施例において、後端通過判定手段(駆動制御手段QH8)は、電動機MH8の回転速度の変化に基づいて線材12の後端が通過したことを判定していたが、線材12の後端の通過を判定或いは検出するために、光電センサ、電磁センサ、超音波センサなどの他の判定手段が用いられてもよい。
In the above-described embodiment, the rear end passage determining means (drive control means QH8) has determined that the rear end of the
また、前述の実施例の圧延装置10は、第1中間列14、第2中間列16、第1プレイフィニシングミル(PFM)18、第2プレイフィニシングミル(PFM)20、レデューシングミル(RM)22、サイジングミル(SM、仕上ミル)24を備えたものであったが、必ずしもそのようなミル(圧延スタンド)を備えたものでなくてもよい。要するに、複数の圧延スタンドが直列に配置されたものであればよいのである。
In addition, the rolling device 10 of the above-described embodiment includes a first
また、前述の実施例の圧延装置10では、レデューシングミル22の最後端の圧延スタンドSH18が基準圧延スタンドとされていたが、必ずしもその位置でなくともよく、レデューシングミル22内の前段の圧延スタンドや、サイジングミル24内の圧延スタンドであってもよい。
Further, in the rolling apparatus 10 of the above-described embodiment, the rolling stand SH18 at the rearmost end of the reducing
また、前述の実施例の線材圧延装置10では、駆動制御手段QH8が、線材12の後端が通過したと判定すると、直ちに電動機MH8の回転速度が待機回転速度Nwまで急速に低下するように駆動制御回路DH8を制御し、電動機MH8に電磁制動を発生させていたが、線材12の後端の通過判定は、必ずしも圧延スタンドSH8における通過判定でなくてもよく、他の圧延スタンドたとえば上流側に隣接する圧延スタンドSV8における駆動制御手段QV8の通過判定が用いられてもよい。また、上記駆動制御手段QH8による電動機MH8に対する電磁制動は、必ずしも電動機MH8の回転速度が待機回転速度Nwまで行われなくてもよく、回転速度のオーバシュートを防止する等のために待機回転速度Nwまで低下する手前まで行われるようにしてもよい。
Further, in the wire rod rolling device 10 of the above-described embodiment, when the drive control means QH8 determines that the rear end of the
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.
10:線材圧延装置(圧延装置)
12:線材(被圧延材)
46:電磁制動回路
48:ループ形成装置
52:供給制御手段
54:線材供給装置
RVna、RVnb、RHna、RHnb:圧延ロール
MV8、MH8:電動機
DV8、DH8:駆動制御回路
QV8、QH8:駆動制御手段(後端通過判定手段)
10: Wire rod rolling device (rolling device)
12: Wire rod (rolled material)
46: Electromagnetic braking circuit 48: Loop forming device 52: Supply control means 54: Wire material supply devices RVna, RVnb, RHna, RHnb: Rolling roll MV8, MH8: Electric motor DV8, DH8: Drive control circuit QV8, QH8: Drive control means ( Rear end passage judging means)
Claims (5)
前記複数対の圧延ロールのうち予め設定されて基準圧延ロールよりも上流側に位置する圧延ロールを回転駆動する電動機の駆動電流を制御する駆動制御回路に設けられ、該電動機に電磁制動を発生させるための電磁制動回路と、
前記基準圧延ロールよりも上流側に位置する圧延ロールを前記被圧延材の後端が通過したことを判定する後端通過判定手段と、
該後端通過判定手段によって前記被圧延材の後端が通過したことが判定されると、前記駆動制御回路に前記上流側に位置する圧延ロールの電動機に対する駆動電流の供給を停止させると同時に、前記電磁制動回路を作動させて該電動機の電磁制動を行う駆動制御手段と
を、含むことを特徴とする圧延装置。 A plurality of pairs of rolling rolls arranged in series; and a drive control circuit for controlling a drive current of an electric motor that rotationally drives the plurality of pairs of rolling rolls. In the process of rolling a rolled material, a rolling device of a type that forms a loop of the material to be rolled between a predetermined pair of rolling rolls,
Provided in a drive control circuit that controls a drive current of an electric motor that rotationally drives a rolling roll that is preset and positioned upstream of the reference rolling roll among the plurality of pairs of rolling rolls, and generates electromagnetic braking in the electric motor An electromagnetic braking circuit for
Rear end passage determining means for determining that the rear end of the material to be rolled has passed through the rolling roll located on the upstream side of the reference rolling roll;
When it is determined by the rear end passage determining means that the rear end of the material to be rolled has passed, the drive control circuit stops supplying the drive current to the motor of the rolling roll located on the upstream side, And a drive control means for operating the electromagnetic braking circuit to perform electromagnetic braking of the electric motor.
前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度が前記待機回転速度まで低下したことを判定し、前記被圧延材供給装置に直ちに新たな被圧延材を前記最上流部に位置する一対の圧延ロールに供給させる供給制御手段と
を、さらに含むものである請求項3の圧延装置。 A rolled material supply device that supplies a new rolled material to a pair of rolling rolls located in the most upstream part of the plurality of pairs of rolling rolls arranged in series,
It is determined that the rotational speed of the electric motor of the rolling roll located on the upstream side has decreased to the standby rotational speed, and a new material to be rolled is immediately placed on the material to be rolled material supply device, and a pair of rollings located at the most upstream portion The rolling apparatus according to claim 3, further comprising supply control means for supplying the roll.
前記駆動制御手段は、前記上流側に位置する圧延ロールの電動機の回転速度を、前記被圧延材の先端が該ループ形成装置によりループが形成されることに応じて上昇させるものである請求項1乃至4のいずれかの圧延装置。
A loop forming device for forming a loop of the material to be rolled is provided between the reference rolling roll and the rolling roll located on the upstream side,
The drive control means increases the rotation speed of the electric motor of the rolling roll located on the upstream side in accordance with a loop formed at the tip of the material to be rolled by the loop forming device. The rolling apparatus in any one of thru | or 4.
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WO2014136558A1 (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-12 | 大同特殊鋼株式会社 | Braking device for steel material |
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