JP2628520B2 - ユニバーサル圧延機のロールスタンドを制御する方法および装置 - Google Patents

ユニバーサル圧延機のロールスタンドを制御する方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、竪ロールが圧延行程の間摩擦駆動され、ユ
ニバーサルロールスタンドの各々の駆動される水平ロー
ルの回転数が水平ロール制御機構により制御される、圧
延作業が連続して行われる形鋼圧延ラインにおけるユニ
バーサルロールスタンドを制御する方法およびこの方法
を実施するための装置に関する。
公知のユニバーサル圧延方法による形鋼の圧延の特徴
は、粗プロフイル（dogbone）から出発して最終プロフ
イルが二つのロール間隙（水平ロール間隙と竪ロール間
隙）間で圧延されることである。この場合孔型通過（パ
ス）間の形鋼部分の伸びは等しくない。
この場合、両ロール対相互の回転数比率は圧延工程の
間変ることが知られている。これにより圧延工程の金属
繊維の流れに欠陥が生じる。その結果、ユニバーサルロ
ールスタンドのロール対間の形鋼に不都合な、処置しが
たい変化する断面低減が生じる。
ユニバーサルロールスタンドにあって圧下を変える度
毎に回転数比率の上記のような変化と金属繊維の流れの
変化が生じる。形鋼圧延ラインのユニバーサルロールス
タンド相互の一連の加減変化も回転数比率の変化および
これに伴う金属繊維の流れの変化をも誘起する。水平ロ
ールの加速もまた、このような回転数比率の変化を招
く。圧延される材料における変化自体も水平ロールと竪
ロール間の回転数比率の変化を招く。
しかし、回転数比率が変わることによって生じる金属
繊維の流れの変化は望ましくない。容量が一定であるこ
とにより断面において原則として被圧延材の金属繊維の
横流れが生じる。しかも寸法通りの最終製品にとって、
形鋼部分の断面低減を一方において正しい方向での金属
繊維の横流れが生じ、他方この金属繊維の横流れが可能
な限り僅かな量に留まるように選択することは、不可欠
なことである。
上記のことに加えて、水平ロールと竪ロール間の異な
った回転数もしくは孔型通過（パス）中に変わる回転数
比率により、形鋼部分の異なった長さが誘起される。寸
法通りの最終製品および支障を伴わない圧延作業の流れ
には、左側および右側の形鋼フランジの等しい伸びが重
要である。フランジの伸びが等しく行われないと、左側
および右側の竪ロールの回転数に差異が生じる。
本発明の根底をなす課題は、上記のすべての欠点を排
除し、これにより被圧延材の捻じれおよび内部張力を伴
うことのない、極めて寸法通りの形材を得ることであ
る。
この課題は本発明による方法にあって、少なくとも一
つのユニバーサルロールスタンドの竪ロールの回転数を
制御機構としての圧下装置により制御することにより解
決される。
本発明にあっては、圧延工程の間成形圧延ラインの少
なくとも一つのユニバーサルロールスタンドの摩擦駆動
される（アイドリングされる）竪ロールの回転数が制御
される。これにより、水平ロールの回転数も竪ロールの
回転数も一定の値に制御される。これにより水平ロール
と竪ロール間の回転数変動が除去される。この回転数変
動によって生じる異なった金属繊維の流れも同様に生じ
ることがない。
孔型通過（パス）以前に、少なくとも一つのユニバー
サルロールスタンドの竪ロールの回転数の制御も行い、
これに伴い孔型通過（パス）以前に水平ロールの回転数
ばかりでなく竪ロールの回転数を被圧延材の速度に調節
するのが有利であることがわかった。
ユニバーサルロールスタンドの両竪ロールを別個に制
御可能に構成することが特別重要である。孔型容量とフ
ランジ幅の認識の下に、および各々の竪ロールに関して
別個に液圧圧下に、および圧延モーメント適用の下に竪
ロール回転数を調節することは、形鋼の真直ぐなことを
保証する金属繊維の流れと形鋼部分における伸び比率の
維持を可能にする。このことは特に、非対称的な形鋼の
圧延にあって、冷却床後に充分に真っ直ぐな形鋼を得る
ための、および形鋼の湾曲を予備湾曲により回避するた
めの圧延の際の申し分のない真っ直ぐな通板と、目的に
適った予備湾曲が保証されなければならない圧延に言え
ることである。
最適な中立点を達するために、各々のユニバーサルロ
ールスタンドの水平ロール制御と竪ロール制御とが互い
に変更されることは有利なことである。この場合、両制
御機構のガイダンス値と基準値とが前もって一緒に与え
られるか或いはあるロールの様式（竪ロールもしくは水
平ロール）の制御機構から得られた値をガイダンス−基
準値および／または外乱値として他の種類のロールの一
つの或いは多数の制御機構に予め与えることが可能であ
る。この場合、中立点を最適なものに調節し得るように
するため、与えられた基準値を、調節可能な圧延プログ
ラムに依存した係数と乗じるのが有利である。
ユニバーサルロールスタンドの制御装置を形鋼圧延ラ
インのロールスタンド間で最適な張力比率を達するため
に互い加減変化させることにより極めて良好な結果を得
ることが可能である。この場合、形鋼圧延ラインの少な
くとも一つのユニバーサルロールスタンド、特に多数の
或いは全てのユニバーサルロールスタンドを制御するの
が有利である。このような制御は中立点の最適な位置お
よびこれに伴って圧延工程中の被圧延材内の金属繊維の
横流れの最適な調整を行うのに利用することが可能であ
る。他方このような制御は、例えば最低張力制御のため
のロールスタンド間の最適な張力挙動を形成するのにも
利用可能であり、この場合形鋼圧延ラインのロールスタ
ンドを制御されない案内ロールスタンドとして選択する
のが有利である。最適な中立点を制御した際、最後の、
即ち孔型を決定するロールスタンドを制御しないか或い
は制御しても限られた範囲で制御すること、および一つ
の或いは多数の第一の孔型の制御を行わないこと、もし
くは条件付で制御するのが有利であることがわかった。
ユニバーサルロールスタンドの竪ロールの少なくとも
一つに回転数記録装置を設けること、この回転数記録装
置が制御機構の実際値発生器として機能するように構成
すること、および制御機構に回転数−基準値を手でもし
くは記憶装置からおよび5/または同じロールスタンドの
他のロールの制御機構から与えるように構成するのが有
利である。
制御機構は圧延工程の間、特に竪ロールのための圧下
装置に作用するように構成するのが有利である。しか
し、制御機構を竪ロールの駆動機構にも作用するように
構成することも可能である。
他の装置の特別有利な構成は、請求項８から12に記載
の他の本発明の特徴によって与えられる。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明を
詳しく説明する。
第１図から、図示していないユニバーサルロールスタ
ンドの水平ロールのための制御機構１、竪ロールのため
の制御機構２および図示していないユニバーサルロール
スタンドの第二の竪ロールのための制御機構３が認めら
れる。これらの制御機構１、２、３の出力ｘ、ｙ、ｚは
水平ロールおよび竪ロールの図示していない駆動機構お
よび圧下装置に作用する。
制御機構１、２、３にはそれぞれのロールに設けられ
ているデジタル増分軸角エンコーダ（incremental shaf
t−angle encorder）４、５、６から回転数のその都度
の実際値が与えられる。制御機構１、２、３に関する実
際回転数値は乗算器７から得られる。この乗算器７にお
いて各制御機構１、２、３に関するロールスタンド制御
機構８から与えられる回転数−基準値が記憶装置９に記
憶されている係数と乗算される。この場合制御機構１、
２、３に関する係数は等しい。しかし一般に少なくとも
水平ロール−制御機構と両竪ロール−制御機構に関する
係数は異なっている。しかしこのことは両竪ロール−制
御機構に関する係数も異なっていることを妨げるもので
はない。
ロールスタンド−制御機構８に実際値が増分軸角エン
コーダ４、５、６の接続部ａ、ｂ、ｃ並びに接続部ｄを
介して与えられる。ロールスタンド−制御機構８の接続
部ｄには、例えば圧延すべき形鋼の速度値が形成され
る。ロールスタンド制御機構８の実際値は重塁して設け
られた制御機構10からこのロールスタンド制御機構に与
えられる。
制御機構10には記憶装置11から基準値が与えられる。
この記憶装置11内に記憶された基準値は孔型通過（パ
ス）後の、しかし形鋼が次のロールスタンド内に入る以
前のロールスタンドの動力消費量を現示している。動力
測定器12から形鋼圧延ロールスタンド内に入る以前の実
際値が記憶装置11内に記憶されている。被圧延材が次の
ロールスタンド内に入った後、実際値が動力測定器12か
ら制御機構10に与えられ、従ってこの制御機構は形鋼圧
延ライン内のロールスタンドを此処のロールスタンドの
動力消費量に近い動力消費量に制御する。これに伴い、
例えばロールスタンド間の最低の張力が達せられる。制
御機構10の出力には、ロールスタンド制御機構８の基準
回転数が与えられる。
第１図に示した回路は形鋼圧延ラインの各ロールスタ
ンドのためのものである。
第２図においてチョック13が認められる。このチョッ
ク13に軸14が固定されている。この軸14上に竪ロール15
が軸受されている。この軸14内には液圧シリンダ16が設
けられており、この液圧シリンダの駆動軸上に遊星歯車
装置17の太陽歯車が設けられている。軸14は制御カバー
18を介して閉じられている。更に液圧シリンダ16の駆動
軸上にパルス発生器19が設けられている。光導体20を介
してパルスが記録される。この場合軸14に、この光導体
に相対して定置された光源が設けられており、かつパル
ス発生円板は孔を備えている。しかし、光りをこの光導
体20を介してパルス発生円板に投光し、パルス発生円板
の反射帯域から戻る光りを光導体20を介して再び外方向
へと導くことも可能である。パルス発生器19も光導体20
も自体その都度の増分軸角エンコーダ５、６の構成要素
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は形鋼圧延ラインのための制御機構が認められる
ブロック図、 第２図はデジタル増分軸角エンコーダを竪ロール内に組
込んだ図。 図中符号は、 １、２、３……制御機構、４、５、６……増分軸角エン
コーダ、７……乗算器、８……ロールスタンド制御機
構、９、11……記憶装置、11……動力測定器、13……チ
ョック、14……軸、15……竪ロール、16……液圧シリン
ダ、17……遊星歯車装置、18……制御機構カバー、19…
…パルス発生器、20……光導体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｂ 37/78 (72)発明者 パウル・マウク ドイツ連邦共和国、デユッセルドル30、 エー・ロムメル・ストラーセ、８ (72)発明者 フーゴー・フエルトマン ドイツ連邦共和国、アルスドルフ‐ウア ルデン、トイトネンストラーセ、11 (56)参考文献 特開 昭55−126311（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−94704（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−6311（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】竪ロール（15）が圧延行程の間摩擦駆動さ
    れ、ユニバーサルロールスタンドの各々の駆動される水
    平ロールの回転数が水平ロール制御機構により制御され
    る、圧延作業が連続して行われる形鋼圧延ラインにおけ
    るユニバーサルロールスタンドを制御する方法におい
    て、少なくとも一つのユニバーサルロールスタンドの竪
    ロール（15）の回転数を制御機構（２、３）としての圧
    下装置により制御することを特徴とする、ユニバーサル
    ロールスタンドを制御する方法。
  2. 【請求項２】少なくとも一つのユニバーサルロールスタ
    ンドの竪ロール（15）の回転数を孔型通過以前に制御機
    構（２、３）を介して制御することを特徴とする請求項
    １記載の方法。
  3. 【請求項３】ユニバーサルロールスタンドの両竪ロール
    （15）を制御機構（２と３）により個別に制御すること
    を特徴とする請求項１或いは２に記載の方法。
  4. 【請求項４】ユニバーサルロールスタンドの各々の水平
    ロール制御機構（１）と竪ロール制御機構（２、３）が
    最適な中立点を形成するために制御機構（８）を介して
    互い加減変化させることを特徴とする請求項１から３ま
    でのいずれか一つに記載の方法。
  5. 【請求項５】ユニバーサルロールスタンドの制御機構
    （１、２、３、８）を圧延ラインのロールスタンド間に
    おける最適な張力挙動を制御するために制御機構（10）
    により互いに加減変化させることを特徴とする請求項１
    から４までのいずれか一つに記載の方法。
  6. 【請求項６】形鋼圧延ラインのユニバーサルロールスタ
    ンドの多数或いは全部を制御することを特徴とする請求
    項１から５までのいずれか一つに記載の方法。
  7. 【請求項７】各々のロールスタンドが圧延行程の間摩擦
    駆動されかつ圧下装置を介して圧下可能な竪ロール（1
    5）と水平ロールとを備え、この水平ロールにその回転
    数を制御するためにそれぞれ制御装置（１）が設けられ
    ている、作業が連続して行われる形鋼圧延ラインにおけ
    るユニバーサルロールスタンドを制御するための装置に
    おいて、少なくとも一つのユニバーサルロールスタンド
    の竪ロール（15）の少なくとも一つに回転数記録部（1
    9）が所属していること、この回転数記録部（19）が少
    なくとも一つの制御機構（２或いは３）の実際値発生器
    として機能するように構成されていること、および制御
    機構（２或いは３）に回転数基準値が手でもしくは記憶
    装置および／または同じロールスタンドの他のロールの
    制御機構（８）から予め与え得るように構成されてお
    り、かつ制御機構（２或いは３）の出力がこれらの制御
    機構（２或いは３）の調節部材として働く同じロールス
    タンドの竪ロールの圧下装置に接続されていることを特
    徴とする、上記ユニバーサルロールスタンドを制御する
    ための装置。
  8. 【請求項８】制御機構（２或いは３）が孔型の手前でロ
    ール（15）の駆動部（16）に作用するように構成されて
    いる竪ロールに回転駆動機構が所属していることを特徴
    とする請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】回転数記録部（19）が竪ロール（15）と結
    合されている、特にこの竪ロール（15）のための伝動機
    構（17）にフランジを介して結合されているタコジェネ
    レータ或いはデジタル増分軸角エンコーダ（19）として
    形成されていることを特徴とする請求項７から８までの
    いずれか一つに記載の装置。
  10. 【請求項１０】制御機構（２或いは３）に基準回転数の
    係数（７）としての同じユニバーサルロールスタンドの
    水平ロールの回転数が付与可能であるように構成されて
    いることを特徴とする請求項７から９までのいずれか一
    つに記載の装置。
  11. 【請求項１１】ユニバーサルロールスタンドの各々の竪
    ロールの制御機構（２、３）と水平ロールの制御機構
    （１）に制御にロールスタンド回転数−制御機構（８）
    が所属しており、このロールスタンド回転数−制御機構
    を介して水平ロールと竪ロール（（15）の回転数比率が
    制御機構可能であるように構成されていることを特徴と
    する請求項７から10までのいずれか一つに記載の装置。
  12. 【請求項１２】形鋼圧延ラインのロールスタンド回転数
    −制御機構（８）に圧延引張力を制御するための制御装
    置（10）がそれらの制御が重塁するように設けられてい
    る、請求項８から11までのいずれか一つに記載の装置。
JP1162825A 1988-06-30 1989-06-27 ユニバーサル圧延機のロールスタンドを制御する方法および装置 Expired - Lifetime JP2628520B2 (ja)

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JPH0246906A JPH0246906A (ja) 1990-02-16
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DE (2) DE3821990A1 (ja)

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