JP3042350B2 - 形鋼圧延における中心偏り制御方法 - Google Patents
形鋼圧延における中心偏り制御方法Info
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work
-
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/08—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
- B21B1/088—H- or I-sections
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
の圧延に際し、ウエブ,フランジ厚み等を含む形鋼全長
にわたる中心の偏りを除去するための制御方法に関す
る。
ウエブ31の両端に夫々フランジ32,32を形成した
構成となっている。このようなH形鋼を製造する場合、
図5においてウエブ31の高さH、ウエブ31の厚さt
W 、フランジ32,32の厚さtF 及び幅B等が夫々規
定誤差内にあることは勿論、ウエブ31がフランジ32
の中心(e1 =e2 )に位置するよう圧延する必要があ
る。例えば、図5においてフランジ32の上,下端面か
らウエブ31までの寸法e 1 ,e2 に差が生じると(e
1 −e2 )/2で定義されるウエブの中心偏りが生じる
こととなる。
原因は主に下記,に起因していると考えられてい
る。 ユニバーサル圧延機のパスラインと、被圧延材のフ
ランジ32の中央との位置ずれ フランジ32,32の厚みのばらつき
りを除去するため、ユニバーサル圧延機の入側直前に配
したフランジ拘束装置を、圧延中に上,下調節してユニ
バーサル圧延機に対する被圧延材の噛込角度(ユニバー
サル圧延機の上,下水平ロール夫々の中心線間の中央線
を含む水平面に対するH形鋼の上,下噛み込み角度)を
変えて、被圧延材全長にわたって中心偏りを制御する方
法が提案されている(特開昭59−16612号公
報)。
ジ上端部の高さを検出し、この検出値と予め求めてある
ユニバーサル圧延機のパスライン高さとに基づいてフラ
ンジ下端部の目標高さを求め、この目標高さに被圧延材
のフランジ下端部の高さを合わせるように圧延すること
で、ウエブセンター位置を制御する方法(特開昭59−
144502号公報)等が知られている。
来方法ではいずれの場合もフランジに対するウエブ位
置、フランジ厚みのばらつきに対しては有効であるが、
被圧延材のフランジ中央とユニバーサル圧延機のパスラ
インとのずれによる中心偏りに対する矯正効果は不十分
であった。
であって、ユニバーサル圧延機のパスラインと被圧延
材の中央とのずれ、ウエブ位置,フランジ厚みのばら
つきのいずれにも対処可能で、被圧延材全長にわたって
偏りの除去を可能とした形鋼の中心偏り制御方法を提供
するにある。
おける中心偏り制御方法は、形鋼の圧延に際し、形鋼の
圧延機の出側にて被圧延材の長手方向各部の中心偏りを
検出し、複数の中心偏り検出値に基づき被圧延材の先端
部,中央部,後端部を夫々検出すると共に、これら各部
の中心偏り検出値の平均値を求め、各部の中心偏りの平
均値に基づき、圧延機のパスライン、被圧延材のパスラ
インを被圧延材の圧延機通過タイミングに合わせて補正
することを特徴とする。
り検出値から被圧延材の先端部,中央部,後端部夫々を
認識すると共に、先端部,中央部,後端部夫々に対する
中心偏り検出値の平均値から圧延制御要素の設定値に対
する補正値を求め、被圧延材の各部が圧延機及び圧延制
御要素を通過するタイミングに合わせて各設定値を補正
することで被圧延材の全長にわたり適正な中心偏り制御
が可能となる。
た場合である実施例について図面に基づき具体的に説明
する。図1は本発明に係る形鋼圧延における中心偏り制
御方法を実施するための装置の構成を示す模式図であ
り、図中U1 ,U2 はユニバーサル圧延機、Eはエッジ
ャー圧延機を示している。エッジャー圧延機Eを挟んで
その前,後にユニバーサル圧延機U1 ,U2 が設置さ
れ、また各ユニバーサル圧延機U1 ,U2 の前,後にウ
エブガイド11,12、13,14が、更にウエブガイ
ド11,14の前,後にチルチングテーブル15,16
が設置されている。17はチルチングテーブル16の後
側に配置された中心偏り検出器である。
す如く上,下2個の水平ロール1a,1bと左右各1個
の垂直ロール1c,1dとからなり、被圧延材2を可逆
的に圧延することが可能となっている。またウエブガイ
ド11〜14は被圧延材のウエブの上,下面に転接する
複数個のロールと、このロールを支持し、全体として昇
降する昇降台とから構成され、被圧延材のパスラインを
上,下、左,右方向に調節可能となっている。チルチン
グテーブル15,16は被圧延材2のフランジ下端面を
受けるガイドローラを備えており、各パス毎に被圧延材
をここに導出し、また、ここからユニバーサル圧延機U
1 ,U2 側に送出し得るようになっている。
る。演算装置3は中心偏り検出器17からの中心偏り検
出値を、ユニバーサル圧延機U1 ,U2 の各駆動モータ
に付設したパルス発信器から発せられるパルスに対応さ
せて取り込み、中心偏り検出値の複数個(実施例では5
個)毎の二乗平均値を求め、この二乗平均値に基づいて
被圧延材の先端部,中央部,後端部夫々を検出する。次
に、検出した先端部,中央部,後端部夫々に対する中心
偏り検出値の平均値を求め、夫々の中心偏り平均値を解
消するために先端部,中央部,後端部夫々に対する後の
パスでのパスライン設定値に対する補正量を演算する。
そして制御を施すべきパスにおいて被圧延材2の先端
部,中央部,後端部をトラッキングし、夫々がユニバー
サル圧延機U1 ,U2 、エッジャー圧延機E、ウエブガ
イド11〜14、チルチングテーブル15,16に到達
するのにタイミングを合わせて制御装置4へ制御信号を
出力し、制御装置4にてウエブガイド11〜14の位
置、ユニバーサル圧延機U1 ,U2 の上,下水平ロール
の上,下位置、チルチングテーブルの位置(角度)、エ
ッジャー圧延機Eによるフランジのパス位置を夫々調節
し、中心偏り制御を行う。
明する。先ず中心偏り検出器17からの検出値に基づい
て下記(1),(2)式に従い、被圧延材2の先端部,
中央部,後端部を夫々検出すると共に、これら中心偏り
検出値に基づき検出した先端部,中央部,後端部夫々の
中心偏り平均値を演算する。
りn秒毎にサンプリングし、5点のサンプリング値bi
〜bi+5 の二乗平均値bが予め定めた値を越える場合、
即ち(1)式が成立する場合は、先端部又は後端部と判
断する。 b=|√(bi 2 +…+bi+5 )|>X …(1) またbが上,下限値を越えない場合、即ち(2)式が成
立する場合には中央部と判断する。 b=|√(bi 2 +…+bi+5 2 )|≦X …(2)
の移動方向の先端、即ちトップから後端側に向けて前記
(1)式を満足する範囲をいう。また中央部(MID)
とは被圧延材2の先端部,後端部を除いた部分であり、
前記(2)式を満足する範囲をいう。また後端部(L
B)とは被圧延材2の移動方向の後端、即ちテイルから
先端側に向けて前記(1)式を満足する範囲をいう。勿
論先端部,後端部は中心偏り制御が不十分なために生じ
る中心偏り量の大きい範囲として経験的に定めてもよい
ことは勿論である。
の先端部,中央部,後端部夫々に対するn+1パス目に
おけるパスセンタ補正量をCとして、これらを分担する
ためのユニバーサル圧延機U1 ,U2 のパスセンタ補正
量C1 、ウエブガイドの高さ補正量C2 、左,右位置補
正量C3 を演算する。
部、中央部、後端部夫々に対する中心偏りを修正するた
めの設定値の補正量を下記(3)式で表されるものとす
る。 Cn+1 =KT ・aT (先端部補正量) =KM ・aM (中央部補正量) =KB ・aB (後端部補正量) …(3) 但し、KT ,KM ,KB :制御定数(テストデータによ
り算出)
水平ロール1a,1bの上,下位置調節,ウエブガイド
11〜14の上,下位置調節にて分担制御するものとす
ると、ユニバーサル圧延機U1 又はU2 の水平ロール
(1a,1b)の上,下位置(パスセンタ)のn+1パ
ス目における補正値:C1,n+1 は下記(4)式で表さ
れ、 C1,n+1 =KHT・aT (先端部に対する補正値) =KHM・aM (中央部に対する補正値) =KHB・aB (後端部に対する補正値) …(4) 但し、KHT,KHM,KHB:制御定数(テストデータによ
り算出)
高さ補正値C2,n+1 は下記(5)式で表される。 C2,n+1 =KWT・aT (先端部に対する補正値) =KWM・aM (中央部に対する補正値) =KWB・aB (後端部に対する補正値) …(5) 但し、KWT,KWM,KWB:制御定数(テストデータによ
り算出)
ラインの上,下、左,右方向への調節が可能な拘束装置
を使用する場合は(5)式で高さ補正値を、また(6)
式でn+1パス目における左, 右位置補正値C3,n+1 を
求めればよい。 C3,n+1 =KFT・aT (先端部に対する補正値) =KFM・aM (中央部に対する補正値) =KFB・aB (後端部に対する補正値) …(6) 但し、KFT,KFM,KFB:制御定数(テストデータによ
り算出)
信号に基づいてユニバーサル圧延機U1 ,U2 の上,下
水平ロール1a,1bの位置調節手段にてその上,下位
置(パスセンタ)を調節し、またウエブガイド11〜1
4の上,下ロール対の位置調節手段にてその上,下位置
(被圧延材2のパスセンタ)を調節し、被圧延材2の先
端部,中央部,後端部夫々に別けて制御する。
る。即ちパス間制御と、パス内制御である。ここにパス
間制御とは奇数パスでの被圧延材の中心偏り測定結果を
もとに次の偶数パス圧延後に制御対象のAPC(Automa
tic Position Controller )設定値を補正し、次の奇数
パス圧延を行うことをいう。またパス内制御とは奇数パ
スでの被圧延材の先端部,中央部,後端部夫々の中心偏
り値をもとに次の奇数パス圧延中に先端部,中央部,後
端部夫々のトラッキングを行って制御対象部位の通過に
タイミングを合わせて設定値を補正しつつ圧延すること
を言う。
象要素を示している。表1中双方に○印を付してあるも
のは制御効率等を勘案していずれか一方を選択して調節
される。
ローチャートと共に制御手順を説明する。図3に示す工
程説明図において、先ず1パス目はウエブガイド11〜
14は圧延スケジュールに定めた初期値に設定して被圧
延材2を圧延する。この1パス目を開始するに際して、
中心偏り制御を行うか否かを判断する(ステップS
1)。中心偏り制御を行わない場合は補正値を0とし
て、予め定めた圧延スケジュールに基づく設定値(AP
C設置値)を求め(ステップS9)、各制御対象要素に
設定し(ステップS10,S11)、2パス目以降のパ
スを実行する。
定してある被圧延材のサイズ,図示しない速度計からの
速度信号のもとで中心偏り検出器17によってユニバー
サル圧延器U1 ,U2 の出側でその長手方向各部の中心
偏りを検出する(ステップS2)(1),(2)式に従
って被圧延材2の先端部,中央部,後端部を夫々認識す
ると共に、各先端部,中央部,後端部夫々の中心偏りの
平均値を算出する(ステップS4)。
素が有るか否か(表1の○印を付したもの)を判断し
(ステップS4)、有る場合にはこれら各制御対象要素
に対する補正値を(3)〜(6)式に従って演算する
(ステップS5)。次にパス間制御及びパス内制御に適
用する制御対象が有るか否かを判断し(ステップS
6)、パス間制御に適用する制御対象要素,パス内制御
に適用する制御対象要素夫々に対する補正値を(3)〜
(6)式に従って演算する(ステップS7,S8)。
で定められている設定値と、求めた各補正値とからウエ
ブガイド11〜14、その他各制御対象要素に対するA
PC設定値を演算し(ステップS9)、これを制御装置
4へ出力し、制御装置4は各制御対象要素に対する設定
値の補正を行う。以下、同様にして4パス目はウエブガ
イド等に圧延スケジュールに基づく設定値を設定した状
態での圧延を行い、5パス目では3パス目においては圧
延スケジュールに基づく設定値に中心偏り検出器7で検
出した中心偏り値に基づく補正値を加えた値を設定した
ウエブガイド等に基づく制御を行う。以下同様に奇数パ
ス毎に中心偏り制御を実行してゆく。
鋼のウエブ偏りを制御する場合について説明したが、何
らこれに限るものではなくI形鋼等他の形鋼の中心偏り
制御にも適用可能であることは言うまでもない。また、
上記実施例1,2では可逆圧延機を用いた場合を説明し
たが、これに限らず、タンデム圧延機にも適用可能であ
る。
りの発生原因と考えられる圧延機のパスセンタと被圧延
材の中心線との位置ずれ、及び各フランジ等の厚みのば
らつきを被圧延材の先端部,中央部,後端部夫々につい
て個別に制御することで被圧延材の全長にわたって、効
果的に中心偏りを除去し得る優れた効果を奏する。
るための制御装置のブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 形鋼の圧延に際し、形鋼の圧延機の出側
にて被圧延材の長手方向各部の中心偏りを検出し、複数
の中心偏り検出値に基づき被圧延材の先端部,中央部,
後端部を夫々検出すると共に、これら各部の中心偏り検
出値の平均値を求め、各部の中心偏りの平均値に基づ
き、圧延機のパスライン、被圧延材のパスラインを被圧
延材の圧延機通過タイミングに合わせて補正することを
特徴とする形鋼圧延における中心偏り制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7048354A JP3042350B2 (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 形鋼圧延における中心偏り制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7048354A JP3042350B2 (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 形鋼圧延における中心偏り制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08243601A JPH08243601A (ja) | 1996-09-24 |
JP3042350B2 true JP3042350B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=12801038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7048354A Expired - Lifetime JP3042350B2 (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 形鋼圧延における中心偏り制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3042350B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102581038B (zh) * | 2011-01-14 | 2013-10-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种带钢尾部跑偏的控制方法 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP7048354A patent/JP3042350B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08243601A (ja) | 1996-09-24 |
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