JP2541311B2 - 絞り圧延機の管端制御開始点学習方法 - Google Patents

絞り圧延機の管端制御開始点学習方法

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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
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    • B21B37/78Control of tube rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B17/14Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は絞り圧延機の管端制御開始点学習方法に関す
る。
〔従来技術〕
絞り圧延機(ストレッチレデューサ)で管を圧延する
場合、ロールの周速度を一定として圧延すると、前記管
の両端部に作用する張力が管の中間部に作用する張力に
比して小さいため、前記両端部の肉厚が前記中間部より
も厚くなる現象が生じる。このようにして肉厚が厚くな
った部分はクロップとして切捨てられ、歩留り低下の原
因となっていた。
前述の如き管の両端部の肉厚増加現象を抑制し、歩留
りを向上させるために管の両端部の圧延時に、圧延ロー
ルの周速度を制御する方法が一般的に用いられている。
このように管の両端部圧延時にロール周速度を制御する
場合、該制御を開始するタイミングが適正であることが
重要である。
前述の如き制御開始タイミングを決定する方法として
は、次に説明する如き方法が開示されている。その第1
の方法としては、絞り圧延機入側において管の通過を検
出する管検出機と管の噛込みを検出するロール駆動モー
タの衝撃電流検出器との検出結果から制御開始タイミン
グを決定する方法がある(特公昭45−1341号公報)。第
2の方法としては、絞り圧延機入側の管検出器が管端を
検出してから各ロールスタンドに到達する時間を演算に
て求めることにより制御開始タイミングを決定する方法
がある(特開昭56−77010号公報)。第3の方法として
は、各ロールスタンドに張力検出器を設け、該張力検出
器の検出結果から管の噛込み及び尻抜けを検出し、制御
を開始する方法がある(特開昭61−108414号公報)。第
4の方法としては、各ロールスタンド間に管検出器を設
け、該管検出器の検出結果から制御開始タイミングを決
定する方法がある(特開昭60−221108号公報)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、前述の第1の方法においては、衝撃電
流検出器にて管の噛込みを検出した後にロール周速度の
制御を行うため、衝撃電流検出器及びロール駆動モータ
の応答遅れによって制御開始タイミングが遅れるという
問題がある。第2の方法においては、同一の圧延スケジ
ュールであっても、圧延の進行に従って管の外径及び肉
厚が各ロールスタンド毎に異なるため、管の各スタンド
間の通過時間と演算により求められた通過時間とが異な
り、制御開始タイミングと管の噛込み及び尻抜けのタイ
ミングとに大きいずれが生じるという問題がある。
第3の方法においては、一般に絞り圧延機は多数のロ
ールスタンドで構成されており、多数の張力検出器が必
要であるため設備費用が高価である。第4の方法におい
ては、前述した如くロールスタンドが多数存在するため
多数の管検出器を設けなければならず、検出器の故障発
生頻度が高くなり、安定した圧延が行えないという問題
がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、圧
延ロールを駆動するモータの駆動電流及び回転速度から
圧延トルクを求め、該圧延トルクより管の噛込み及び尻
抜けのタイミングを検出し、検出された噛込み及び尻抜
けのタイミングを用いて予め定められた管先,後端制御
開始時点を修正し、この修正結果を学習して次に圧延す
る管の圧延を用いることにより管先,後端制御開始時点
と噛込み時点及び尻抜け時点との時間差が小であり、安
定した管端制御を行うことができる絞り圧延機の管端制
御開始点学習方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る絞り圧延機の管端制御開始点学習方法
は、圧延対象の管の先,後端部圧延時に圧延ロールの回
転速度も調節する絞り圧延機の管端制御方法において、
前記圧延ロールを駆動するモータの駆動電流及び回転速
度を検出し、これらの検出結果より圧延トルクを算出
し、該圧延トルクの変動状態から前記管の噛込み及び尻
抜けを検出し、検出された噛込み時点と予め定められた
先端制御開始時点との時間差及び尻抜け時点と予め定め
られた後端制御開始時点との時間差を算出し、夫々の時
間差が所定範囲にあるか否かを判別し、前記時間差が所
定範囲にない場合は、前記時間差が所定範囲に入るよう
に前記管の先端制御開始時点及び後端制御開始時点を夫
々修正し、この修正結果を学習して次回の圧延に用いる
ことを特徴とする。
〔作用〕
モータの駆動電流よりモータの全発生トルクを求め、
その回転速度変化より加減速トルクを求め、前記全発生
トルクから加減速トルクを減算することにより圧延トル
クを算出する。前記圧延トルクが、夫々について予め定
められた状態変動を示した時点を噛込み及び尻抜けと判
断し、この噛込み時点と先端制御開始時点との時間差及
び尻抜け時点と後端制御開始時点との時間差が所定範囲
に入るように前記先端制御開始時点及び後端制御開始時
点を修正し、この修正結果を次回の圧延に用いると、
先,後端制御の開始時点と実際の管の噛込み時点及び尻
抜け時点との時間差が適切になり、安定した管端制御が
行える。
〔実施例〕
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的
に説明する。第1図は本発明に係る絞り圧延機の管端制
御開始点学習方法の実施に使用する絞り圧延機の構成を
示すブロック図である。図中2,2…は圧延ロールスタン
ドであり、圧延対象の管1は図示しない搬送ロールによ
ってその長手方向である図中白抜矢符にて示される方向
へ搬送され、前記各圧延ロールスタンド2,2…にて絞り
圧延を施される。前記管1の搬送経路における圧延ロー
ルスタンド2,2…入側近傍には、フォトセンサよりな
り、該フォトセンサの動作によって管1の先,後端を検
出する管端検出器8が配設される。前記管端検出器8は
管1の検出結果を後述する圧延制御器7及びタイミング
演算器6に与える。
前記圧延ロールスタンド2,2…の圧延ロール21,21…は
ロール駆動モータ3,3…により減速機31を介して駆動さ
れる。そして前記圧延ロールスタンド2,2…のうち該圧
延ロールスタンド2,2…入側のロールスタンドから数え
て奇数番目の圧延ロールスタンド2,2…のロール駆動モ
ータ3,3…には、該ロール駆動モータ3,3…の駆動電流を
検出する電流検出器32と回転速度を検出する回転速度検
出器33とが設けられる。前記電流検出器32,32…と回転
速度検出器33,33…との検出結果は、前記ロール駆動モ
ータ3,3…の駆動制御を行うモータ駆動制御器4,4…へ夫
々与えられる。前記モータ駆動制御器4,4…には、後述
する圧延制御器7からロール駆動モータ3,3…の駆動制
御情報が与えられており、モータ駆動制御器4,4…は前
記駆動制御情報に基づきロール駆動モータ3,3…の回転
速度制御を行う。また、前記電流検出器32,32…と回転
速度検出器33,33…との検出結果はモータ駆動制御器4,4
…を経て圧延トルク演算器5,5…へも与えられる。
圧延トルク演算器5,5…では、モータ駆動制御器4,4…
から入力される電流及び回転速度の検出結果に基づき、
後述する方法により圧延トルクを算出し、この算出結果
をタイミング演算器6,6……へ与える。タイミング演算
器6,6…には、前記圧延トルクの算出結果信号、管端検
出器8の管端検出信号及び後述する圧延制御器7の管端
制御開始信号が与えられ、これらの信号に基づき前記管
端制御開始タイミング信号の修正量を演算し、この演算
結果を修正信号として圧延制御器7へ与える。
圧延制御器7には、前記管端検出器8の管端検出信号
及び前記タイミング演算器の修正信号が与えられる。そ
して前記管端検出器8の管端検出時を始点として計時を
開始し、この計時結果が予め定められた各ロールスタン
ド2,2…の管端制御開始タイミングの設定値に到達した
場合、管端制御開始信号を各モータ駆動制御器4,4…及
び各タイミング演算器6,6…へ与える。また前記管端制
御開始タイミングの設定値は、前記タイミング演算器6,
6…より与えられる修正信号に基づき修正される。
次に前述した如く構成される装置を用いて管端制御を
行う方法について説明する。第2図は管端制御方法の手
順を示すフローチャート、第3図は圧延トルクより管1
の噛込みを検出する方法を示すグラフ、第4図(a)〜
(c)は圧延トルクより管1の尻抜けを検出する方法を
示すグラフであり、第3図及び第4図において横軸には
時間を、また縦軸には圧延トルクをとってあり、両者の
関係を夫々示してある。
まず、ステップ1においては管端検出器8が管1の先
端通過によってオンとなり、タイミング演算器6及び圧
延制御器7へ管端検出信号を入力させる。
そして、タイミング演算器6及び圧延制御器7は計時
を開始し(ステップ2)、圧延トルク演算器5はロール
駆動モータ3の駆動電流IM及び回転速度ωの検出結果に
基づき下記(1)式によって圧延トルクTLを算出する。
但し、Kφ :界磁定数 J:ロール駆動系の慣性モーメント 前記(1)式においては、駆動電流IMよりロール駆動
モータ3の全発生トルクを求め、該全発生トルクから回
転速度ωの変化率より求めた加減速トルクを減算して圧
延トルクTLが求められる(ステップ3)。なお、実際の
装置においては、(1)式の第2項の如き微分演算を行
うと、ノイズ発生の原因となるため、これを防ぐべく前
記駆動電流IM及び回転速度ωの検出結果に一次遅れ要素
を付加して圧延トルクTLを求める。
次いで、前記圧延制御器7の計時結果が、予め設定さ
れた管先端制御開始タイミング設定値に到達すると管先
端制御開始信号をタイミング演算器6へ入力させると共
に、モータ駆動制御器4に駆動制御信号を入力させ、管
先端制御を開始し、ロール駆動モータ3の回転速度を増
加させる。また、これと並行してタイミング演算器6に
おいて、圧延トルク演算器5にて算出された圧延トルク
TLから管1の噛込みを検出する。
前記管1の噛込みの検出は、第3図に示す如く圧延ト
ルクTLが所定値以上となった時点を噛込み点であると判
断することにより行う(ステップ4)。
ステップ5では管端検出器8が管1の先端を検出して
から、圧延トルクTLより管1の噛込みを検出するまでの
時間と、予め圧延制御器7に設定された管先端制御開始
タイミング設定値との偏差を算出し、該偏差が所定範囲
にあるか否かを判断する(ステップ5)。ステップ5に
おいて前記偏差が所定範囲にない場合は、ステップ6に
おいて前記偏差が所定範囲に存在するように管先端制御
開始タイミング設定値を修正する。この修正された管先
端制御開始タイミング設定値は圧延制御器7に記憶さ
れ、次の管の圧延時に用いられる。この管先端制御が終
了すると前記回転数は所定値に減少される。
そして圧延状態が進行し、管端検出器8が管1の後端
通過によってオフとなり、タイミング演算器6及び圧延
制御器7へ管端検出信号が入力されなくなる(ステップ
7)。
この管端検出信号がオフとなった時点からタイミング
演算器6及び圧延制御器7は再び計時を開始する(ステ
ップ8)。
次いで、前記圧延制御器7の計時結果が、予め設定さ
れた管後端制御開始タイミング設定値に到達すると管後
端制御開始信号をタイミング演算器6へ入力させると共
に、モータ駆動制御器4に駆動制御信号を入力させ、管
後端制御を開始し、ロール駆動モータ3の回転速度を増
加させる。また、これと並行してタイミング演算器6に
おいて、圧延トルク演算器5にて算出された圧延トルク
TLから管1の尻抜けを検出する。前記管1の尻抜けの検
出は、第4図(a)〜(c)に示す如くに行う。(a)
は圧延機の上流側のロールスタンド2,2…における尻抜
けの検出方法を示しており、この場合は圧延トルクTL
絶対値が所定値より小となる時点を尻抜けと判断する。
(c)は圧延機の下流側のロールスタンド2,2…におけ
る尻抜けの検出方法を示しており、この場合は、圧延ト
ルクTLが所定値より小となる時点を尻抜けと判断する。
(b)は圧延機の前記上流側と下流側との間のロールス
タンド2,2…における尻抜けの検出方法を示しており、
この場合は、圧延トルクTLが正から負へと変化し、その
後圧延トルクTLの絶対値が所定値より小となった時点を
尻抜けと判断する(ステップ9)。
ステップ10では、管端検出機8によって管1の後端を
検出してから、圧延トルクTLより管1の尻抜けを検出す
るまでの時間と、予め圧延制御器7に設定された管後端
制御開始タイミング設定値との偏差を算出し、該偏差が
所定範囲にあるか否かを判断する(ステップ10)。
ステップ10において前記偏差が所定範囲にない場合
は、ステップ11において前記偏差が所定範囲に存在する
ように管後端制御開始タイミング設定値を修正する。
以上説明した如き方法は各ロールスタンド2,2…にお
いて実施される。第5図及び第6図は管先端制御開始タ
イミング設定値の修正方法を示すグラフであり、横軸に
は管先端制御開始タイミング設定値と噛込みタイミング
との時間差を、縦軸には上流側から付されたロールスタ
ンド番号を示し、各ロールスタンド2,2…における前記
時間差を白丸にて示す。第5図は各ロールスタンド2,2
…における管先端制御開始タイミングが所定の適正範囲
Aから一様にずれている場合を示しており、このような
場合は図中矢符にて示す如く前記時間差が適正範囲Aに
入るように各ロールスタンド2,2…の管先端制御開始タ
イミングを一様に修正する。第6図は各ロールスタンド
2,2…の管先端制御開始タイミング及びロールスタンド
間通過時間の設定に誤差がある場合を示しており、この
ような場合は図中矢符にて示す如く前記時間差が適正範
囲Aに入るように各ロールスタンド2,2…の管先端制御
開始タイミングを夫々修正し、この修正結果を次の管の
圧延に用いる。
また、管後端制御開始タイミング設定値の修正方法は
前述した如き管先端制御開始タイミングの修正方法と同
様に行い、この修正結果を次の管の圧延に用いる。
以上説明した如き管端制御方法を各ロールスタンド2,
2…において実施し、各ロールスタンド2,2…にて前記方
法を繰り返して管先,後端制御開始タイミング設定値の
適正化を図る。
なお、本実施例においては管端制御開始タイミングの
修正を圧延機入側から奇数番目のロールスタンドにて行
ったが、これに限らず全ロールスタンドにて行ってもよ
い。
〔効果〕
以上詳述した如く本発明に係る絞り圧延機の管端制御
開始点学習方法は圧延ロールを駆動するモータの駆動電
流及び回転速度から圧延トルクを求め、該圧延トルクよ
り管の噛込み及び尻抜けのタイミングを検出し、検出さ
れた噛込み及び尻抜けのタイミングを用いて予め定めら
れた管先,後端制御開始タイミングを修正し、この修正
結果を学習して次回の圧延剤の圧延に用いるため、管
先,後端制御開始時点と噛込み及び尻抜けの時点との時
間差が小さく、安定した管端制御が実現できる等本発明
は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る絞り圧延機の管端制御開始点学習
方法の実施に使用する絞り圧延機の構成を示すブロック
図、第2図は管端制御方法の手順を示すフローチャー
ト、第3図は圧延トルクより管の噛込みを検出する方法
を示すグラフ、第4図は圧延トルクより管の尻抜けを検
出する方法を示すグラフ、第5図及び第6図は管先端制
御開始タイミング設定値の修正方法を示すグラフであ
る。 1……管、3……ロール駆動モータ 5……圧延トルク演算器、6……タイミング演算器 7……圧延制御器、21……圧延ロール 32……回転速度検出器、33……電流検出器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延対象の管の先,後端部圧延時に圧延ロ
    ールの回転速度を調節する絞り圧延機の管端制御方法に
    おいて、 前記圧延ロールを駆動するモータの駆動電流及び回転速
    度を検出し、これらの検出結果より圧延トルクを算出
    し、該圧延トルクの変動状態から前記管の噛込み及び尻
    抜けを検出し、検出された噛込み時点と予め定められた
    先端制御開始時点との時間差及び尻抜け時点と予め定め
    られた後端制御開始時点との時間差を算出し、夫々の時
    間差が所定範囲にあるか否かを判別し、前記時間差が所
    定範囲にない場合は、前記時間差が所定範囲に入るよう
    に前記管の先端制御開始時点及び後端制御開始時点を夫
    々修正し、この修正結果を学習して次回の圧延に用いる
    ことを特徴とする絞り圧延機の管端制御開始点学習方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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