JP2624841B2 - コイル径演算装置 - Google Patents
コイル径演算装置Info
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- JP2624841B2 JP2624841B2 JP1181406A JP18140689A JP2624841B2 JP 2624841 B2 JP2624841 B2 JP 2624841B2 JP 1181406 A JP1181406 A JP 1181406A JP 18140689 A JP18140689 A JP 18140689A JP 2624841 B2 JP2624841 B2 JP 2624841B2
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-
- 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
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
- B21B37/54—Tension control; Compression control by drive motor control including coiler drive control, e.g. reversing mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B2015/0057—Coiling the rolled product
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、圧延機で圧延された材料を巻取る巻取
機、または、圧延機に材料を供給する巻戻機に巻かれた
コイル径を、グリップ位置に対応させて演算するコイル
径演算装置に関するものである。
機、または、圧延機に材料を供給する巻戻機に巻かれた
コイル径を、グリップ位置に対応させて演算するコイル
径演算装置に関するものである。
（従来の技術） 圧延された材料の先端を巻取機のマンドレルに巻付け
るには、ベルトラッパによる方法と、グリップによる方
法とがある。
るには、ベルトラッパによる方法と、グリップによる方
法とがある。
このうち、グリップによる方法は材料の厚みや剛性に
よる膨らみ等により段差を生じて真円とはならず、歪み
を持つことになる。このため、巻取中の材料に作用する
張力は、グリップ位置に同期して変動する。
よる膨らみ等により段差を生じて真円とはならず、歪み
を持つことになる。このため、巻取中の材料に作用する
張力は、グリップ位置に同期して変動する。
一方、圧延機と、巻取機または巻戻機（以下、こらを
併せてリールという）との間の材料に作用する張力を一
定に保つことは、圧延された材料の板厚精度を確保する
ために極めて重要である。しかし、巻取コイルが真円で
ないことに起因する張力変動は、これを分離除去するこ
との難しさから無視され、真円と見做して板厚制御され
ていた。
併せてリールという）との間の材料に作用する張力を一
定に保つことは、圧延された材料の板厚精度を確保する
ために極めて重要である。しかし、巻取コイルが真円で
ないことに起因する張力変動は、これを分離除去するこ
との難しさから無視され、真円と見做して板厚制御され
ていた。
ところで、近年は板厚精度の高いものが要求されるよ
うになり、巻取コイルが真円でないことに起因する張力
変動分を無視できなくなってきている。
うになり、巻取コイルが真円でないことに起因する張力
変動分を無視できなくなってきている。
そこで、圧延機の荷重や、圧延機とリールとの間の材
料張力を測定し、リール回転周波数に同期した信号のみ
を通す狭帯域フィルタにより、張力変動分を取出してこ
れを補正する装置が、例えば、特開昭62-24819号公報に
開示されている。
料張力を測定し、リール回転周波数に同期した信号のみ
を通す狭帯域フィルタにより、張力変動分を取出してこ
れを補正する装置が、例えば、特開昭62-24819号公報に
開示されている。
以下、この公開公報に示された張力補正装置を、第４
図を用いて簡単に説明する。
図を用いて簡単に説明する。
第４図において、圧延機１の出側に設けられたデフレ
クタロール２を通って、材料５はリールのマンドレル３
に巻取られてコイル４となる。このうち、圧延機１とデ
フレクタロール２との間に張力検出器11が設けられ、そ
の検出値が狭帯域フィルタ12に入力される。また、リー
ルを駆動するリール駆動装置14には、その回転を検出す
る回転検出装置15が結合され、回転位置信号が狭帯域フ
ィルタ12に入力される。これにより、狭帯域フィルタ12
からはリールの回転に同期した張力偏差分が出力され
る。このようにして得られた張力偏差分は回転検出装置
15の回転位置信号と共に、張力偏差保存装置17に加えら
れ、回転位置に対応させて記憶装置18に保存される。ま
た、回転検出装置15の出力信号は張力偏差取出装置19に
も加えられ、リールの回転に同期させて張力偏差分が読
み出される。この張力偏差分は張力設定器13の張力設定
値と共に、リール張力制御装置20に加えられる。リール
張力制御装置20は張力設定器13の張力設定値を張力偏差
分で補正して、リール駆動装置14を駆動する電源装置21
を制御する。
クタロール２を通って、材料５はリールのマンドレル３
に巻取られてコイル４となる。このうち、圧延機１とデ
フレクタロール２との間に張力検出器11が設けられ、そ
の検出値が狭帯域フィルタ12に入力される。また、リー
ルを駆動するリール駆動装置14には、その回転を検出す
る回転検出装置15が結合され、回転位置信号が狭帯域フ
ィルタ12に入力される。これにより、狭帯域フィルタ12
からはリールの回転に同期した張力偏差分が出力され
る。このようにして得られた張力偏差分は回転検出装置
15の回転位置信号と共に、張力偏差保存装置17に加えら
れ、回転位置に対応させて記憶装置18に保存される。ま
た、回転検出装置15の出力信号は張力偏差取出装置19に
も加えられ、リールの回転に同期させて張力偏差分が読
み出される。この張力偏差分は張力設定器13の張力設定
値と共に、リール張力制御装置20に加えられる。リール
張力制御装置20は張力設定器13の張力設定値を張力偏差
分で補正して、リール駆動装置14を駆動する電源装置21
を制御する。
かくして、リールのコイル径が真円でないことに起因
する張力変動分が補正され、板厚精度の高い製品が得ら
れる。
する張力変動分が補正され、板厚精度の高い製品が得ら
れる。
（発明が解決しようとする課題） 上述した張力補正装置は、コイルが真円でないことに
起因する張力変動を確実に除去できるものではある。し
かし、この装置は構成が複雑で高価であるがために、母
材の板厚変動分、圧延機ロールの偏芯、熱等に起因する
張力変動をも除去して板厚精度の高いものを得るものに
適当である。しかし、コイルが真円でないことに起因す
る張力変動分、すなわち、板厚に最も大きな影響を及ぼ
す張力変動分の除去を主眼とする場合には、装置が高価
すぎて、汎用の装置たり得なかった。
起因する張力変動を確実に除去できるものではある。し
かし、この装置は構成が複雑で高価であるがために、母
材の板厚変動分、圧延機ロールの偏芯、熱等に起因する
張力変動をも除去して板厚精度の高いものを得るものに
適当である。しかし、コイルが真円でないことに起因す
る張力変動分、すなわち、板厚に最も大きな影響を及ぼ
す張力変動分の除去を主眼とする場合には、装置が高価
すぎて、汎用の装置たり得なかった。
本来、コイル径が真円でないことに起因する張力変動
の除去は、必ずしも、張力検出値を用いる必要はなく、
例えば、特公昭50-22192号公報に示されたように、コイ
ル径に基づいて張力制御する技術を用いるならば、歪み
を持ったコイル径を演算するだけでグリップに起因する
張力変動を除去することができる。
の除去は、必ずしも、張力検出値を用いる必要はなく、
例えば、特公昭50-22192号公報に示されたように、コイ
ル径に基づいて張力制御する技術を用いるならば、歪み
を持ったコイル径を演算するだけでグリップに起因する
張力変動を除去することができる。
しかし、従来はグリップに起因して歪んだコイル径を
求めようとしても、これを演算する装置がなく、従って
コイル径を基準にして張力変動分を除去することができ
なかった。
求めようとしても、これを演算する装置がなく、従って
コイル径を基準にして張力変動分を除去することができ
なかった。
この発明は上記の問題点を解決するためになされたも
ので、グリップに起因して歪みを持ったコイル径を比較
的高精度で演算し得、これを用いることによって、グリ
ップに起因する張力変動を容易に除去することのできる
コイル径演算装置を得ることを目的とする。
ので、グリップに起因して歪みを持ったコイル径を比較
的高精度で演算し得、これを用いることによって、グリ
ップに起因する張力変動を容易に除去することのできる
コイル径演算装置を得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） この発明は、圧延機で圧延された材料を巻取る巻取
機、または、圧延機に材料を供給する巻戻機のグリップ
位置を検出するグリップ位置検出手段と、材料の板厚を
設定する板厚設定器と、巻取機または巻戻機に巻かれた
コイルの平均コイル径を演算するコイル径演算手段と、
グリップ位置検出手段によって検出されたグリップ位
置、板厚設定器の設定板厚およびコイル径演算手段で演
算された平均コイル径、並びに外部で設定された圧延材
のユニット張力および材質によって決まる係数に基づ
き、グリップ部分を中心として歪んだコイル径の補正量
を正弦波のパターンに近似させて演算すると共に、検出
されたグリップ位置に対応させて出力する補正値演算手
段と、この補正値演算手段のコイル径補正値をコイル径
演算手段で演算された平均コイル径に加算して出力する
加算器とを備えたことを特徴とするものである。
機、または、圧延機に材料を供給する巻戻機のグリップ
位置を検出するグリップ位置検出手段と、材料の板厚を
設定する板厚設定器と、巻取機または巻戻機に巻かれた
コイルの平均コイル径を演算するコイル径演算手段と、
グリップ位置検出手段によって検出されたグリップ位
置、板厚設定器の設定板厚およびコイル径演算手段で演
算された平均コイル径、並びに外部で設定された圧延材
のユニット張力および材質によって決まる係数に基づ
き、グリップ部分を中心として歪んだコイル径の補正量
を正弦波のパターンに近似させて演算すると共に、検出
されたグリップ位置に対応させて出力する補正値演算手
段と、この補正値演算手段のコイル径補正値をコイル径
演算手段で演算された平均コイル径に加算して出力する
加算器とを備えたことを特徴とするものである。
（作用） この発明においては、グリップに起因するコイル径の
歪み分が、おおよそ、板厚と平均コイル径によって決ま
ることに着目し、設定板厚および平均コイル径に基づい
て、グリップ部分のコイル径補正値をグリップ位置に対
応させて演算し、このコイル径補正値を平均コイル径に
加えてコイル径を求めている。
歪み分が、おおよそ、板厚と平均コイル径によって決ま
ることに着目し、設定板厚および平均コイル径に基づい
て、グリップ部分のコイル径補正値をグリップ位置に対
応させて演算し、このコイル径補正値を平均コイル径に
加えてコイル径を求めている。
（実施例） 第１図はこの発明の一実施例の概略構成図で、図中、
第４図と同一の要素には同一の符号を付してその説明を
省略する。ここでは、マンドレル３に結合することによ
りグリップ位置θを検出するグリップ位置検出手段６
と、圧延板厚ｔを設定する板厚設定器７と、マンドレル
３の回転および材料５の移動距離に基づいてコイル４の
平均コイル径ｒを演算するコイル径演算手段９と、グリ
ップ位置θ、設定板厚ｔおよび平均コイル径ｒ、並びに
外部で設定された圧延材ユニット張力Ｔおよび材質によ
って決まる係数Ｅに基づいて、グリップ部分の歪み量、
すなわち、コイル径補正値Δｒを演算するコイル径補正
値演算手段８と、このコイル径補正値Δｒをコイル径演
算手段９の平均コイル径ｒに加算してコイル径ｒ′を出
力する加算器10とを備えた構成になっている。
第４図と同一の要素には同一の符号を付してその説明を
省略する。ここでは、マンドレル３に結合することによ
りグリップ位置θを検出するグリップ位置検出手段６
と、圧延板厚ｔを設定する板厚設定器７と、マンドレル
３の回転および材料５の移動距離に基づいてコイル４の
平均コイル径ｒを演算するコイル径演算手段９と、グリ
ップ位置θ、設定板厚ｔおよび平均コイル径ｒ、並びに
外部で設定された圧延材ユニット張力Ｔおよび材質によ
って決まる係数Ｅに基づいて、グリップ部分の歪み量、
すなわち、コイル径補正値Δｒを演算するコイル径補正
値演算手段８と、このコイル径補正値Δｒをコイル径演
算手段９の平均コイル径ｒに加算してコイル径ｒ′を出
力する加算器10とを備えた構成になっている。
なお、コイル径演算手段９としては、マンドレル３の
回転数と、材料５の移動距離に対応するデフレクタロー
ル２の回転数とに基づいて算出する周知のものを用いて
いる。
回転数と、材料５の移動距離に対応するデフレクタロー
ル２の回転数とに基づいて算出する周知のものを用いて
いる。
上記のように構成された本実施例の動作を以下に説明
する。
する。
圧延機１により圧延された材料５は、デフレクタロー
ル２を通して、マンドレル３に巻き付けられ、コイル４
として巻き取られる。このとき、材料５の先端はマンド
レル３にグリップされるが、材料５の弾性や、板厚その
ものによりマンドレル３の表面に対して滑らかには巻き
付かず、膨らみを生じてしまう。その様子を第２図に示
す。ここで、平均コイル径ｒに、グリップ部分のコイル
径補正値Δｒを加算すると補正コイル径ｒ′が得られる
が、コイル径補正値Δｒのピーク値Δrpは次式で演算す
ることができる。
ル２を通して、マンドレル３に巻き付けられ、コイル４
として巻き取られる。このとき、材料５の先端はマンド
レル３にグリップされるが、材料５の弾性や、板厚その
ものによりマンドレル３の表面に対して滑らかには巻き
付かず、膨らみを生じてしまう。その様子を第２図に示
す。ここで、平均コイル径ｒに、グリップ部分のコイル
径補正値Δｒを加算すると補正コイル径ｒ′が得られる
が、コイル径補正値Δｒのピーク値Δrpは次式で演算す
ることができる。
Δrp＝ｆ（t,T,E） …（１） ただし t:設定板厚 T:ユニット張力 E:材質によって決まる係数 である。
一方、グリップ部分の周方向距離をｌとすると、コイ
ル径補正値Δｒは第３図（ａ）のように三角波状に変化
するが、この周方向距離ｌは次式によって演算すること
ができる。
ル径補正値Δｒは第３図（ａ）のように三角波状に変化
するが、この周方向距離ｌは次式によって演算すること
ができる。
ｌ＝ｇ（t,T,E） …（２） ここで、第３図（ａ）に示した三角波を、第３図
（ｂ）に示すように半波長ｌの正弦波と考えると、コイ
ル径補正値Δｒは次式によって演算することができる。
（ｂ）に示すように半波長ｌの正弦波と考えると、コイ
ル径補正値Δｒは次式によって演算することができる。
Δｒ＝Δrp・cosα（θ−θp） …（３） ただし α：平均コイル径にほぼ反比例して変化する変数 θ：グリップ位置 θp：ピーク値Δrpが得られるグリップ位置である。
コイル径補正値演算手段８は、板厚設定器７の設定板
厚に基づいて上記（１），（２）式の演算を行い、さら
に、この演算結果とグリップ位置検出手段６で検出され
たグリップ位置θおよびコイル径演算手段９で演算され
た平均コイル径ｒとに基づいて、θpを基準としたコイ
ル周長 −l/2〜＋l/2の範囲に限って（３）式の演算を行ってコ
イル径補正値Δｒを演算する。
厚に基づいて上記（１），（２）式の演算を行い、さら
に、この演算結果とグリップ位置検出手段６で検出され
たグリップ位置θおよびコイル径演算手段９で演算され
た平均コイル径ｒとに基づいて、θpを基準としたコイ
ル周長 −l/2〜＋l/2の範囲に限って（３）式の演算を行ってコ
イル径補正値Δｒを演算する。
また、加算器10はこのコイル径補正値Δｒと、コイル
径演算手段９の平均コイル径ｒとを加算して補正コイル
径ｒ′を出力する。
径演算手段９の平均コイル径ｒとを加算して補正コイル
径ｒ′を出力する。
しかして、この修正コイル径ｒ′を、例えば、特公昭
50-22192号公報に示された張力制御装置のコイル径とす
れば、グリップに起因する張力変動を容易に補正するこ
とができる。
50-22192号公報に示された張力制御装置のコイル径とす
れば、グリップに起因する張力変動を容易に補正するこ
とができる。
なお、上記実施例では巻取機の場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、巻戻機に
も適用できることは言うまでもない。
が、本発明はこれに限定されるものではなく、巻戻機に
も適用できることは言うまでもない。
以上の説明によって明らかなように、この発明によれ
ば、板厚設定器の設定板厚およびコイル径演算手段の平
均コイル径に基づいて、コイル径補正値演算手段がグリ
ップ部分のコイル径補正値を演算すると共に、グリップ
位置に対応させて出力し、加算器がこのコイル径補正値
を平均コイル径に加えるようにしたため、コイル径を高
精度で演算することができる。また、これによって、グ
リップ部のコイルの歪みに起因する張力変動を除去する
簡易な装置を提供できるという効果もある。
ば、板厚設定器の設定板厚およびコイル径演算手段の平
均コイル径に基づいて、コイル径補正値演算手段がグリ
ップ部分のコイル径補正値を演算すると共に、グリップ
位置に対応させて出力し、加算器がこのコイル径補正値
を平均コイル径に加えるようにしたため、コイル径を高
精度で演算することができる。また、これによって、グ
リップ部のコイルの歪みに起因する張力変動を除去する
簡易な装置を提供できるという効果もある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は同実施例の動作を説明するために、リールのグリップ
部の巻取形状を示した図、第３図は同実施例の動作を説
明するために、グリップ位置とコイル径補正値との関係
を示した線図、第４図は本発明を張力制御に適用したと
同様な制御を行う、従来の張力制御装置を示したブロッ
ク図である。 １……圧延機、２……デフレクタロール、３……マンド
レル、４……コイル、５……材料、６……グリップ位置
検出手段、７……板厚設定器、８……コイル径補正値演
算手段、９……コイル径演算手段、10……加算器。
は同実施例の動作を説明するために、リールのグリップ
部の巻取形状を示した図、第３図は同実施例の動作を説
明するために、グリップ位置とコイル径補正値との関係
を示した線図、第４図は本発明を張力制御に適用したと
同様な制御を行う、従来の張力制御装置を示したブロッ
ク図である。 １……圧延機、２……デフレクタロール、３……マンド
レル、４……コイル、５……材料、６……グリップ位置
検出手段、７……板厚設定器、８……コイル径補正値演
算手段、９……コイル径演算手段、10……加算器。
Claims (1)
- 【請求項１】圧延機で圧延された材料を巻取る巻取機、
または、圧延機に材料を供給する巻戻機のグリップ位置
を検出するグリップ位置検出手段と、材料の板厚を設定
する板厚設定器と、前記巻取機または巻戻機に巻かれた
コイルの平均コイル径を演算するコイル径演算手段と、
前記グリップ位置検出手段によって検出されたグリップ
位置、前記板厚設定器の設定板厚および前記コイル径演
算手段で演算された平均コイル径、並びに外部で設定さ
れた圧延材のユニット張力および材質によって決まる係
数に基づき、グリップ部分を中心として歪んだコイル径
の補正量を正弦波のパターンに近似させて演算すると共
に、検出された前記グリップ位置に対応させて出力する
補正値演算手段と、この補正値演算手段のコイル径補正
値を前記コイル径演算手段で演算された平均コイル径に
加算して出力する加算器とを備えたことを特徴とするコ
イル径演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181406A JP2624841B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | コイル径演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181406A JP2624841B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | コイル径演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0347621A JPH0347621A (ja) | 1991-02-28 |
| JP2624841B2 true JP2624841B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=16100204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181406A Expired - Fee Related JP2624841B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | コイル径演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2624841B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012127570A1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | 株式会社 日立製作所 | 圧延制御装置、圧延制御方法および圧延制御プログラム |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1181406A patent/JP2624841B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0347621A (ja) | 1991-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |