JP2740119B2 - 圧延材の形状検出方法及び同検出装置 - Google Patents

圧延材の形状検出方法及び同検出装置

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JP2740119B2 JP5333550A JP33355093A JP2740119B2 JP 2740119 B2 JP2740119 B2 JP 2740119B2 JP 5333550 A JP5333550 A JP 5333550A JP 33355093 A JP33355093 A JP 33355093A JP 2740119 B2 JP2740119 B2 JP 2740119B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延板材の形状検出方
法及び同検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】圧延板材の形状を検出する方法およびそ
の装置に関しては、例えば、特開昭63−228017
号公報に記載のものが公知である。前記従来の形状検出
装置は、自重や板張力による形状検出ローラの撓み量を
補正して、高精度の形状を検出しようとするものであっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記形状検出
ローラを用いた冷間圧延若しくは熱間圧延の板形状検出
装置においては、検出ローラ自体の据付け誤差(水平
度、平行度)により検出形状の精度が低下していた。従
来、この据付誤差を考慮した形状検出方法およびその装
置は存在しなかった。
【0004】そこで、本発明は、形状検出ローラの据付
誤差を考慮して高精度の形状検出を行うようにした圧延
材の形状検出方法および同検出装置を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は次の手段を講じた。即ち、本発明の圧延材
の形状検出方法の特徴とするところは、圧延板材の形状
を検出するための形状検出ロールの据付誤差を求め、該
据付誤差により生じる形状誤差を求め、前記形状検出ロ
ールにより圧延板材の形状を求め、該求めた形状を、前
記求めた形状誤差により補正する点にある。
【0006】また、本発明の圧延材の形状検出装置の特
徴とするところは、形状検出ローラにより得られた形状
データに基づき圧延板材の形状を求める形状演算装置
と、該形状演算装置により求めた形状を、前記形状検出
ロールの据付誤差に基づく形状誤差により補正する補正
手段とを具備した点にある。
【0007】
【作用】本発明によれば、圧延機の据え付け時又は調整
時、形状検出ローラの据え付け誤差が測定される。そし
てこの形状検出ローラの据付誤差に基づく圧延材の形状
誤差が求められる。圧延中は形状検出ローラにより圧延
材の板形状データが測定され、該測定データに基づき板
形状が形状演算装置で求められる。
【0008】そして、この求めた圧延材の形状は、補正
手段により、前記形状検出ローラの据え付け誤差による
形状誤差が加味されて補正される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1において示す圧延機1 は、アルミフォイル等を
冷間圧延するリバースタイプの薄板圧延機である。この
圧延機1 の出側に形状検出ローラ2 が配置されている。
この形状検出ローラ2 の下流側に、圧延材3 にテンショ
ンを付与しつつ巻き取る巻取リール4 が配置されてい
る。
【0010】前記圧延機1 のワークロール5 、形状検出
ローラ2 、及び巻取リール4 の各軸心は互いに平行に且
つ水平に配置されている。前記形状検出ローラ2 は、分
割タイプのローラであり、複数のディスク6 (図2参
照)を同心状に軸方向に重ねて一体化したローラとして
構成されている。この形状検出ローラ2 の長は、該形状
検出ローラ2 の外周面が圧延材3 の板幅方向全長にわた
って接触する長さ以上とされている。そして、形状検出
ローラ2は、圧延材3 に接触して同速回転するよう、そ
の両端部が軸受装置(図示省略)により回動自在に支持
されている。即ち、この形状検出ローラ2 には、圧延材
3の張力が作用するよう構成されている。この圧延材3
の張力は、形状検出ローラ2 に対してラジアル荷重とし
て作用する。このラジアル荷重を検出するためのセンサ
(図示省略)が、前記各ディスク6 に組み込まれてい
る。
【0011】前記形状検出ローラ2 は、形状演算装置7
に電気的に接続されている。即ち、形状検出ローラ2 の
各ディスク6 のセンサで、圧延材3 の板幅方向の荷重が
測定され、該センサからの測定信号が前記形状演算装置
7 に入力される。この形状演算装置7 では、前記入力さ
れた測定データに基づき圧延材3 の板幅方向形状Ii
(単位:Iーunit(Iユニットとは基準長さ1mの
サンプルに内在する歪が伸びの差で0.01mmである時に1
Iユニットと表現する平坦度の表示単位である。))が
演算される(その形状演算は、前記特開昭63−228
017号公報に記載の従来のものと同じであるので、そ
の詳細は省略する)。
【0012】なお、形状Ii における添字iは、センサ
の番号を示し、i=1〜nの整数であり、nはセンサの
全個数を示す。即ち、形状Ii は、第i番目のセンサ位
置における板形状を示す。ところで、前記形状検出ロー
ラ2 は、圧延機1 のワークロール5 及び巻取リール4 の
各軸心に平行になるよう据え付けられるが、実際には、
据え付け誤差が生じている。形状検出ローラ2 に据え付
け誤差があると、前記形状演算装置7 で求めた板形状I
i に該据付誤差が含まれたものとなり、正確な形状でな
くなる。
【0013】即ち、据え付け誤差がゼロの時の圧延材3
の長さ(ミル中心から巻取リールにおける巻き取り接点
までの圧延材長さ)をL1 とし、図1の仮想線で示すよ
うに、据え付け誤差があるときの圧延材長さをL2 とす
ると、この据付誤差は、形状誤差Iとして、次式の如く
現れる。
【0014】
【数1】 I=(L1 ーL2 )・105 /L1 (I-unit)……(1)
【0015】そこで、本発明では、前記形状検出ローラ
2 の据付誤差に基づく形状誤差を演算する誤差演算手段
8 が設けられている。そして、この誤差演算手段8 によ
り求められた形状誤差を、前記形状演算装置7 により求
められた形状から差し引いて補正する補正手段9 が設け
られている。以下、前記誤差演算手段8 における演算手
順を説明する。
【0016】形状検出ローラ2 の据付誤差は、水平度Δ
Hと平行度ΔSで定義される。まず、図2に示すよう
に、形状検出ローラ2 の水平度ΔHとは、水平線に対す
る形状検出ローラ2 の軸心の傾きB/A(mm/m)で
定義される。そして、図に示す如くドライブ側(DS)より
もワーク側(WS)の方が上方にある時を正(ΔH>0)と
し、その逆の場合を負とする。尚、ドライブ側とは圧延
機1 の駆動装置がある側をいい、ワーク側はその反対側
を言う。
【0017】同様に、図3に示すように、形状検出ロー
ラ2 の平行度ΔSとは、巻取リール4 の軸心に対する形
状検出ローラ2 の軸心の傾きC/A(mm/m)で定義
される。そして、図に示す如くドライブ側よりもワーク
側の方が巻取リールから離反してい時を正(ΔS>0)
とし、その逆の場合を負とする。前記形状検出ローラ2
の据付誤差ΔH、ΔSは、圧延機1 の据え付け時、また
は、形状検出ローラ2 の調整時、若しくは、定期的に測
定され、誤差演算手段8に入力される。
【0018】前記入力された据付誤差ΔH、ΔSは、誤
差演算手段8 において、次の如く形状誤差ΔIi に換算
される。まず、水平度誤差ΔHに関し、単位水平度誤差
当たりの形状誤差ΔIH を求める。すなわち、ΔH=
0.01mm/m の時のドライブ側端に対するワーク
側端の伸び差(I−unit)をΔIH として求める。
【0019】同様に、平行度誤差ΔSに関し、単位平行
度誤差当たりの形状誤差ΔIS を求める。すなわち、Δ
S=0.01mm/m の時のドライブ側端に対するワ
ーク側端の伸び差(I−unit)をΔIS として求め
る。次に、前記求めた単位水平度誤差当たりの形状誤差
ΔIH 及び単位平行度誤差当たりの形状誤差ΔIS か
ら、全形状誤差ΔIT を次式で求める。
【0020】
【数2】ΔIT =ΔIH ・ΔH/0.01+ΔIS ・Δ
S/0.01……(2)
【0021】次に、各センサ位置における形状誤差ΔI
i を、次式で求める。
【0022】
【数3】 ΔIi =ΔIT ・(iーn/2ー0.5)/n……(3)
【0023】以上の如く求められた形状誤差ΔIi は、
記憶手段等に記憶される。そして、前記補正手段9 によ
り、前記形状演算装置7 で求めた形状Ii から、前記形
状誤差ΔIi を次式の如く差し引くことにより、補正さ
れた形状Ii'を求めるのである。
【0024】
【数4】Ii'=Ii ーΔIi ……(4)
【0025】この補正後の形状Ii'が形状表示画面(図
示省略)に表示され、また圧延機1の制御装置(図示省
略)に制御信号として出力される。以上のように、形状
検出ローラ2 の据付誤差を補正することにより、形状検
出の精度が向上する。以下、具体的数値をもって、前記
形状誤差ΔIi を求める。
【0026】検出ローラの据付け誤差が、水平度ΔH=
0.03mm/m、平行度ΔS=0.03mm/mで据
え付けられた場合の形状誤差は、以下に示す如くにな
る。 水平度ΔH=0.03mm/m、板幅1,300mm
の時、L1 =6268.6320mm、L2 =626
8.6280mmであった場合、前記(1) 式より、 IH =(L1 ーL2 )・105 /L1 =0.064(I-u
nit) 平行度ΔS=0.03mm/m、板幅1,300mm
の時、L1 =6268.6320mm、L2 =626
8.6315mmであった場合、前記(1) 式より、 IS =(L1 ーL2 )・105 /L1 =0.008(I-u
nit) 従って、水平と平行の両者の全誤差は、 0.064+0.008=0.072I-unit になる。
【0027】単位水平度誤差当たりの形状誤差ΔIH 及
び単位平行度誤差当たりの形状誤差ΔIS は、次のよう
になる。 ΔIH =0.064/3=0.021 I-unit ΔIS =0.008/3=0.003 I-unit 次に、前記(2) 式より、 ΔIT =0.021 ×0.03/0.01+0.003 ×0.03/0.01=0.
071 センサの数をn=38とすると、前記(3) 式より、 ΔI1 =0.071 ×(1 ー19−0.5 )/38=−0.035 …… ΔI38=0.071 ×(38ー19−0.5 )/38=0.035 この関係を図示すれば、図 4に示す通りである。検出ロ
ーラ中央を中心としてNo.1〜No.38 の各センサ位置にお
ける伸び率差が求められる。尚、伸び率差は相対的なも
のであり、伸び率差のトータル( 図 4における斜線部)
は、0 I-Unitとなる。
【0028】尚、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではない。例えば、前記(2) 式に代えて次式を用いて
もよい。
【0029】
【数5】ΔIT =α・ΔIH ・ΔH/0.01+β・Δ
IS ・ΔS/0.01……(2)' 但し、0<α<1、0<β<1
【0030】
【発明の効果】形状検出ロールの据え付け誤差を事前に
測定し、このデータを形状検出アルゴリズム中に取り入
れ、補正計算を行うことにより、検出形状の精度を向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】形状検出ローラの正面図であり、且つ、水平度
を示す説明図である。
【図3】形状検出ローラと巻取リールの平面図であり、
且つ、平行度を示す説明図である。
【図4】形状誤差を示すグラフである。
【符号の説明】
1 圧延機 2 形状検出ローラ 3 圧延板材 4 巻取リール 7 形状演算装置 8 誤差演算手段 9 補正手段

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延板材の形状を検出するための形状検
    出ロールの据付誤差を求め、該据付誤差により生じる形
    状誤差を求め、 前記形状検出ローラにより圧延板材の形状を求め、該求
    めた形状を、前記求めた形状誤差により補正することを
    特徴とする圧延材の形状検出方法。
  2. 【請求項2】 形状検出ローラにより得られた形状デー
    タに基づき圧延板材の形状を求める形状演算装置と、該
    形状演算装置により求めた形状を、前記形状検出ロール
    の据付誤差に基づく形状誤差により補正する補正手段と
    を具備したことを特徴とする圧延材の形状検出装置。
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