JP2687648B2 - 圧延材の横曲り制御方法 - Google Patents

圧延材の横曲り制御方法

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JP2687648B2
JP2687648B2 JP2027759A JP2775990A JP2687648B2 JP 2687648 B2 JP2687648 B2 JP 2687648B2 JP 2027759 A JP2027759 A JP 2027759A JP 2775990 A JP2775990 A JP 2775990A JP 2687648 B2 JP2687648 B2 JP 2687648B2
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering

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  • 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、圧延材の横曲り制御方法に関するものであ
る。
[従来の技術] 従来、この種の圧延材の横曲り(キャンバ)制御方法
としては、例えば特開昭57−39018号公報に記載された
ようなものがあり、これは第3図に示されるように、水
平ミル11の入側と出側にエッジャー2,3を設けると共
に、エッジャー3の出側に圧延材4の横曲り量と曲りの
方向を検出する検出器5を設け、その信号を基にエッジ
ャー3のシフト量を演算し、エッジャーロール3a,3bの
図示していない位置制御装置により、左右のエッジャー
ロール3a,3bをその間隔を維持したまま圧延材4の曲っ
ている方向に演算したシフト量だけ移動させて圧延材4
の横曲りを修正するようにしている。
一方、従来から提案されているキャンバ制御の代表的
な方法としては、 水平ミル入側においてキャンバ曲率を直接測定し、次
パス圧延時にそれを修正するための左右ロールギャップ
差ΔSを時々刻々と演算して求め、左右のロールギャッ
プを変更する方法 水平ミル入・出側各々に横ずれ検出器を設け、その検
出信号とキャンバ形状計算モデル(剛体の平面運動モデ
ル)より、圧延中のキャンバ曲率を時々刻々と求め、そ
れを基に次パスの左右ロールギャップを修正する方法 等がある。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、第3図に示される従来の制御方法も含
めた従来の制御方法では、第5図に示した横曲りの種類
の中で、圧延材4全長に渡ってゆるやかな曲率で曲が
る、一般的にキャンバ(第5図(イ)参照)と言われて
いるものに対しては有効であるが、エッジャー2と水平
ミル1とを有する圧延ラインに特有な圧延材4の先端の
みに生じる横曲り(以下、先端鼻曲りと称す)(第5図
(ロ)参照)を防止しながら発生するキャンバを修正す
ることはできなかった。
本発明者は、前記圧延材4の先端鼻曲り及びキャンバ
について種々の検討を行ない、以下に述べるように、先
端鼻曲りの発生過程を明らかにした。
即ち、 (イ)第4図(イ)の如く圧延材4の幅中心20が左右の
エッジャーロール2a,2b間の中心21(水平ミル1の幅中
心21′と一致している)に対しΔxだけオフセンタして
エッジャー2に進入すると、オフセンタした側の圧延材
4の先端角部がエッジャーロール2aに接触する。
(ロ)圧延材4は第4図(ロ)の如くエッジャーロール
2aに押されて入射角がθとなる。
(ハ)圧延材4は第4図(ハ)の如くエッジャーロール
2a,2b間に噛み込みオフセンタした側と反対側の先端角
部が高圧下される。
(ニ)圧延材4の先端部が第4図(ニ)の如くオフセン
タした側へ曲るとともに、圧延荷重による回転モーメン
トが働き、エッジャー2入側で、圧延材4の傾き角θが
小さくなる。
(ホ)圧延材4が進むにつれて、エッジャー2入側の圧
延材4の傾きは第4図(ホ)の如く増々小さくなってい
く。その結果、圧延材4の曲りも減少してゆくので、曲
りは先端部に限定される。
(ヘ)水平ミル1による水平圧延により第4図(ヘ)の
如く圧延材4の先端の曲りが更に強調される。
一方、キャンバを修正する、の従来の方法は、キ
ャンバから修正すべき左右ロールギャップ差ΔSを求め
る際、入側圧延材のウェッジ量(入側左右厚み量)の情
報が必要となり、これが一つの問題となる3ヘッド型γ
線厚み計を使って測定するという例もあるが、こうした
測定装置は非常に高価であるという欠点がある)。
又、のキャンバ曲率を直接測定する方法では、圧延
材の回転の影響を除去するために複雑な演算を必要と
し、精度を出しにくい等の問題を有していた。
本発明は、斯かる実情に鑑み、エッジャーと水平ミル
より構成される圧延ラインに特有の圧延材の先端鼻曲り
を防止するとともに、且つ圧延材に生ずるキャンバを修
正し得る圧延材の横曲り制御方法を提供しようとするも
のである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、圧延材の幅方向に圧延を行なうエッジャー
と、該エッジャーの出側に配設され前記圧延材の厚み方
向に圧延を行なう水平ミルとから構成される圧延ライン
において、エッジャーの入側における圧延材の幅中心と
左右のエッジャーロール間の中心とのずれ量を検出し、
該ずれ量を基に、圧延材がエッジャーに噛み込む前に、
前記ずれ量を減少させるように圧延材幅方向に左右のエ
ッジャーロールをシフトし、圧延材がエッジャーに噛み
込み、水平ミルに到達する前に、前記シフトされた左右
のエッジャーロールを元の位置に戻すと共に、水平ミル
出側における圧延材の幅中心と水平ミル幅中心とのずれ
量を検出し、該ずれ量を基に水平ミルの左右のロールギ
ャップを調節することを特徴とする圧延材の横曲り制御
方法にかかるものである。
又、上記圧延材の横曲り制御方法において、水平ミル
出側における圧延材の幅中心と水平ミルの幅中心とのず
れ量を基に水平ミルの左右のロールギャップをオンライ
ンで調節することが可能であり、又、水平ミル出側にお
ける圧延材の幅中心と水平ミルの幅中心とのずれ量を基
に、次パス圧延時の左右ロールギャップをプリセットす
ることも可能であり、更に又、水平ミル出側における圧
延材の幅中心と水平ミルの幅中心とのずれ量を記憶して
おき、その記憶しておいたずれ量を基に次パス圧延時の
左右ロールギャップを修正することも可能である。
[作用] 従って、エッジャーの入側における圧延材の幅中心と
左右のエッジャーロール間の中心とのずれ量が検出さ
れ、該ずれ量を基に、圧延材がエッジャーに噛み込む前
に前記ずれ量をなくすよう圧延材幅方向に左右のエッジ
ャーロールがシフトされ、圧延材がエッジャーに噛み込
み、水平ミルに到達する前に、前記シフトされた左右の
エッジャーロールが元の位置に戻されるため、圧延材が
エッジャーに進入する際、圧延材の左右の先端両幅端部
が夫々左右のエッジャーロールにほぼ均等に接触して噛
み込まれ、先端鼻曲りが発生しなくなると共に、水平ミ
ル出側における圧延材の幅中心と水平ミル幅中心とのず
れ量が検出され、該ずれ量を基に水平ミルの左右のロー
ルギャップが調節されるため、水平ミル出側におけるキ
ャンバも修正される。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図(イ)〜(ハ)は本発明の方法を実施する装置
の一例であり、エッジャー2の入側に、圧延材4の幅中
心20と左右のエッジャーロール2a,2b間の中心21とのず
れ量Δxを検出する横ずれ検出器6を設置し、該横ずれ
検出器6からの検出信号7が入力され圧延材4の先端部
における横ずれ量Δx0(例えば、圧延材4先端がエッジ
ャー2に噛み込むまでの一定時間前記横ずれ検出器6に
よって検出された前記ずれ量Δxの平均値)を演算しエ
ッジャーロール2a,2bを基準位置から前記横ずれ量Δx0
分だけシフトさせるためのシフト指令信号9を出力する
一方、後述するロードセル13からのエッジャーロードオ
ン信号12が入力され圧延材4先端が水平ミル1に噛み込
まれる前に前記エッジャーロール2a,2bを基準位置へ復
帰させるためのシフト指令信号9を出力するシフト量演
算装置8と、該シフト量演算装置8からのシフト指令信
号9が入力され前記横ずれ量Δx0分エッジャーロール2
a,2bのシリンダ10a,10bを駆動しエッジャーロール2a,2b
をシフトせしめるエッジャーロール位置制御装置11a,11
bと、エッジャー2に対し圧延材4が噛み込んだことを
検知し前記シフト量演算装置8へエッジャーロードオン
信号12を出力するロードセル13(噛込み検出器)とを設
ける。
又、水平ミル1の出側に、圧延材4の幅中心20と水平
ミル1の幅中心21′(基準位置におけるエッジャーロー
ル2a,2b間の中心21と一致している)とのずれ量Δyを
検出する横ずれ検出器14を設置し、該横ずれ検出器14か
らの検出信号15が入力され前記ずれ量Δyを基に水平ミ
ル1の左右のロールギャップを演算しギャップ修正信号
17を出力するロールギャップ演算装置16と、該ロールギ
ャップ演算装置16からのギャップ修正信号17が入力され
水平ミル1のロールギャップ修正用の左右のシリンダ19
a,19bを駆動するロールギャップ制御装置18a,18bとを設
ける。
前述の如く構成したので、圧延材4先端部が横ずれ検
出器6を通過すると、該横ずれ検出器6によって圧延材
4の幅中心20と左右のエッジャーロール2a,2b間の中心2
1とのずれ量Δxが検出され、該ずれ量Δxに基づいて
圧延材4の先端部における横ずれ量Δx0(例えば、圧延
材4先端がエッジャー2に噛み込むまでの一定時間前記
横ずれ検出器6によって検出された前記ずれ量Δxの平
均値)がシフト量演算装置8によって演算され、圧延材
4がエッジャー2に噛み込む前に前記シフト量演算装置
8からエッジャーロール位置制御装置11a,11bに対しシ
フト指令信号9が出力される。
シフト指令信号9が出力されると、エッジャーロール
位置制御装置11a,11bによりシリンダ10a,10bが駆動さ
れ、エッジャーロール2a,2bがそのロール開度を維持し
た状態で第1図(イ)中仮想線で示す如く圧延材4の横
ずれが生じている方向へΔx0だけシフトされる。
エッジャーロール2a,2bが夫々Δx0だけシフトされる
と、圧延材4の幅中心20に対しエッジャーロール2a,2b
間の中心21がほぼ一致する形となり、この状態で圧延材
4が第1図(ロ)に示す如くエッジャー2に噛み込んで
いくため、圧延材4の先端両幅端部がほぼ均等にエッジ
ャーロール2a,2bによって幅圧下され、先端鼻曲りが発
生しなくなる。
続いて、前記圧延材4がエッジャー2に噛み込んだこ
とがロードセル13によって検知され、該ロードセル13か
ら前記シフト量演算装置8へエッジャーロードオン信号
12が出力されると、前記シフト量演算装置8に内蔵され
たタイマーが作動し、所要時間t1経過後(圧延材4先端
が水平ミル1に噛み込まれる前)に、前記エッジャーロ
ール2a,2bを基準位置へ復帰させるためのシフト指令信
号9が出力され、エッジャーロール位置制御装置11a,11
bによりシリンダ10a,10bが駆動され、エッジャーロール
2a,2bがそのロール開度を維持した状態で第1図(ロ)
中仮想線で示す如く基準位置へ戻され、エッジャーロー
ル2a,2b間の中心21と水平ミルの幅中心21′とが再び一
致される。
その結果、エッジャー2から出た圧延材4がオフセン
タして水平ミル1に噛み込むことがなくなるので、主に
水平ミル1に起因するキャンバ(第5図(イ)参照)の
発生を防止することができる。
第2図は上述の作動を線図としてまとめたものであ
る。
この後、圧延材4が水平ミル1に噛み込み水平圧延が
行われていき、第1図(ハ)に示す如く水平ミル1の出
側において、前記圧延材4の幅中心20と水平ミル1の幅
中心21′とのずれ量Δyが横ずれ検出器14によって検出
され、該ずれ量Δyに基づいてロールギャップ演算装置
16により水平ミル1の修正すべき左右のロールギャップ
が演算され、前記ロールギャップ演算装置16からロール
ギャップ制御装置18a,18bに対しギャップ修正信号17が
出力される。
ギャップ修正信号17が出力されると、ロールギャップ
制御装置18a,18bによりシリンダ19a,19bが駆動され、水
平ミル1の左右のロールギャップが、圧延材4の幅方向
において横ずれが生じている側のギャップが狭くなるよ
う、調整され、キャンバが修正される。
水平ミル1入側においてエッジャー2により幅圧下を
行なう粗圧延では、圧延材4が水平ミル1入側で拘束さ
れているため、蛇行(横ずれ)が起こりにくい。従っ
て、出側の一点で測定した圧延材4のずれ量Δyをキャ
ンバ量として という式より、キャンバ曲率1/ρを求めることが可能で
ある。そして、それを基に左右ロールギャップ差ΔSを ΔS=Gαρ (但し、ρ:キャンバ曲率半径 α:定数 G:制御ゲイン) という式より時々刻々と求め、ロールギャップをオンラ
インで修正する。
その他にキャンバ曲率半径ρの平均値を基に、次パス
の左右ロールギャップ差修正量を求めて、ロールギャッ
プをプリセットする方法(プリセット制御)、又は、圧
延時のキャンバ曲率半径ρの変化を記憶しておき、それ
を基に次パス圧延時にロールギャップをダイナミックに
変更してゆく方法(フィードフォワード制御)などの実
施も可能である。
尚、本発明の圧延材の横曲り制御方法は、上述の実施
例にのみ限定されるものではなく、エッジャーロードオ
ン信号12は、第1図に示したロードセル13以外に圧延材
4がエッジャー2に噛み込んだ時変化する量(例えば油
圧シリンダ10a,10bのピストン位置など)を検出し得る
噛込み検出器であれば、どのようなものからでも作れる
こと等、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変更を加え得ることは勿論である。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の圧延材の横曲り制御方
法によれば、圧延材の先端部に生じる急激な横曲り(先
端鼻曲り)を防止できると共に、圧延材の先端から後端
までに生じる緩やかな横曲り(キャンバ)を修正するこ
とができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)〜(ハ)は本発明の方法を実施する装置の
一例を示す平面図、第2図は各種信号とエッジャーシフ
ト量との関係を示す線図、第3図は従来例の平面図、第
4図(イ)〜(ヘ)は圧延材の先端鼻曲りの発生過程を
示す平面図、第5図(イ)(ロ)は圧延材の横曲りの平
面説明図である。 1は水平ミル、2はエッジャー、2a,2bはエッジャーロ
ール、4は圧延材、6,14は横ずれ検出器、8はシフト量
演算装置、11a,11bはエッジャーロール位置制御装置、1
3はロードセル(噛込み検出器)、16はロールギャップ
演算装置、18a,18bはロールギャップ制御装置を示す。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延材の幅方向に圧延を行なうエッジャー
    と、該エッジャーの出側に配設され前記圧延材の厚み方
    向に圧延を行なう水平ミルとから構成される圧延ライン
    において、エッジャーの入側における圧延材の幅中心と
    左右のエッジャーロール間の中心とのずれ量を検出し、
    該ずれ量を基に、圧延材がエッジャーに噛み込む前に、
    前記ずれ量を減少させるように圧延材幅方向に左右のエ
    ッジャーロールをシフトし、圧延材がエッジャーに噛み
    込み、水平ミルに到達する前に、前記シフトされた左右
    のエッジャーロールを元の位置に戻すと共に、水平ミル
    出側における圧延材の幅中心と水平ミル幅中心とのずれ
    量を検出し、該ずれ量を基に水平ミルの左右のロールギ
    ャップを調節することを特徴とする圧延材の横曲り制御
    方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の圧延材の横曲り制御方法に
    おいて、水平ミル出側における圧延材の幅中心と水平ミ
    ルの幅中心とのずれ量を基に水平ミルの左右のロールギ
    ャップをオンラインで調節することを特徴とする圧延材
    の横曲り制御方法。
  3. 【請求項3】請求項1記載の圧延材の横曲り制御方法に
    おいて、水平ミル出側における圧延材の幅中心と水平ミ
    ルの幅中心とのずれ量を基に、次パス圧延時の左右ロー
    ルギャップをプリセットすることを特徴とする圧延材の
    横曲り制御方法。
  4. 【請求項4】請求項1記載の圧延材の横曲り制御方法に
    おいて、水平ミル出側における圧延材の幅中心と水平ミ
    ルの幅中心とのずれ量を記憶しておき、その記憶してお
    いたずれ量を基に次パス圧延時の左右ロールギャップを
    修正することを特徴とする圧延材の横曲り制御方法。
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