JP4475418B2 - 金属製無端ベルトの製造方法 - Google Patents
金属製無端ベルトの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4475418B2 JP4475418B2 JP2005222743A JP2005222743A JP4475418B2 JP 4475418 B2 JP4475418 B2 JP 4475418B2 JP 2005222743 A JP2005222743 A JP 2005222743A JP 2005222743 A JP2005222743 A JP 2005222743A JP 4475418 B2 JP4475418 B2 JP 4475418B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- load
- rolling
- measuring means
- processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
しかし上述従来技術では、機械系パラメータが初期調整で最適化された値に固定されており、機械系の各構成要素から得られた荷重応答特性の経時的な変化について配慮されてなく、したがって、その変化が加工精度に影響して製品にばらつきが生じた。また、定期あるいは不定期の精度検査が行われるまで、製品不良が発見されず、不良品を多発するという問題点もあった。
そこで本出願人は、この種のベルトの製造において、所定加工回数毎に、検定用の荷重を与えて得られた応答特性を、初期正常時において得られた応答特性と比較して相互間のずれ量を求める検定を行い、次回検定時までの加工を、そのずれ量を補正する荷重制御条件に従って行うという方法を提供した。
特許請求の範囲の請求項2に記載の発明は、固定ローラと引張りローラとの間に無端状金属ベルト素材を循環回送自在に巻き掛けておき、圧延ローラが前記固定ローラとの間で前記素材を圧延しつつ前記引張りローラが該素材を引き伸ばす加工を行って、所望の板幅及び/又は板厚を有する所望の周長の金属製無端ベルトを製造する方法において、前記圧延ローラ及び引張りローラに加わる荷重を各別に測定する圧延ローラ荷重測定手段及び引張りローラ荷重測定手段を備え、前記素材の圧延及び引き伸ばし後の前記圧延ローラ及び引張りローラの移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性を、初期正常時における同様の前記各ローラの移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性と各々比較して相互間の各ずれ量を求め、次回の加工を、該ずれ量に基づいて補正された荷重制御条件により行うことを特徴とする。
また、特許請求の範囲の請求項3に記載の発明は、上記請求項1又は2に記載の発明において、求められたずれ量が予め設定された閾値を超えたときにその旨を報知することを特徴とする。
特許請求の範囲の請求項2に記載の発明は、固定ローラと引張りローラとの間に無端状金属ベルト素材を循環回送自在に巻き掛けておき、圧延ローラが前記固定ローラとの間で前記素材を圧延しつつ前記引張りローラが該素材を引き伸ばす加工を行って、所望の板幅及び/又は板厚を有する所望の周長の金属製無端ベルトを製造する方法において、前記圧延ローラ及び引張りローラに加わる荷重を各別に測定する圧延ローラ荷重測定手段及び引張りローラ荷重測定手段を備え、前記素材の圧延及び引き伸ばし後の前記圧延ローラ及び引張りローラの早送り移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性を、初期正常時における同様の前記各ローラの移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性と各々比較して相互間の各ずれ量を求める検定を行い、次回の加工を、該検定の結果に基づいて補正された荷重制御条件により行い、前記検定を、製造ラインを運転したまま自動で行い、各加工回毎の前記検定の結果に基づいて補正された荷重制御条件による加工を繰り返し行うことを特徴とする。
特許請求の範囲の請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、求められたずれ量が予め設定された閾値を超えたときにその旨を報知することを特徴とする。
特許文献2に開示された発明では、経時的に変化する要素として、製造ライン運転時に生じる摺動抵抗等、例えば上記ローラの移動時にこれを案内するガイドと上記ローラの回転軸支持体との間の摺動抵抗は考慮されていなかった。しかし、請求項1,2に記載の発明によれば、このような摺動抵抗等も補正される、経時的に変化する要素に含まれることになり、したがって、製品のばらつきや不良品の発生を長期間に亘って充分に防止できる。また、請求項1,2に記載の発明によれば、機械系の各構成要素の経時的変化を補正するために行う、荷重応答特性のずれ量を求める検定に人為的な作業をなくした(自動化した)ので、検定作業に要する手間や時間、更には誤作業による製品のばらつきや不良品発生も皆無となる。上記検定は、製造ラインを運転したまま行われるので、製造ラインを停止させて行う方法に比べて生産性を高めることができる。
請求項1に記載の発明は、上記ずれ量を、素材の圧延及び引き伸ばし前の圧延ローラ及び引張りローラの早送り移動時に求め、今回の加工を、該ずれ量に基づいて補正された荷重制御条件により行うものである。また、請求項2に記載の発明は、上記ずれ量を、素材の圧延及び引き伸ばし後の圧延ローラ及び引張りローラの早送り移動時に求め、次回の加工を、該ずれ量に基づいて補正された荷重制御条件により行うものであって、両発明により、上記ずれ量を求める検定時期を、加工の前又は後のいずれにするかの選択が可能となる。
特許請求の範囲の請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明において、求められたずれ量が予め設定された閾値を超えたとき(異常時)にその旨を報知するようにしたので、その異常を即座に、かつ低コストで知ることができる。
図1は、本発明による金属製無端ベルトの製造方法の一実施形態の説明図である。
この図において、1は無端状金属ベルト素材であり、固定ローラ2と引張りローラ3との間に循環回送自在に巻き掛けられている。
圧延ローラ4は、上記固定ローラ2との間で上記無端状金属ベルト素材1を圧延する径大のローラである。この圧延ローラ4は、圧延ローラ回転用モータ5によって回転され、また、圧延モータ6によってそのローラ面を上記固定ローラ2のローラ面側(矢印イ方向)に所望の力で加圧可能である。圧延ロードセル7は、圧延ローラ4の矢印イ方向への加圧力(圧延荷重)測定手段である。
引張りモータ8は、引張りローラ3に対して、固定ローラ2側とは反対側(矢印ロ方向)に所望の力で引っ張り、無端状金属ベルト素材1を引き伸ばすための張力を付与するモータである。また、引張りロードセル9は、上記引張りローラ3の矢印ロ方向への張力(引張り荷重)測定手段である。リニアゲージ10は、無端状金属ベルト素材1の周長測定用の測定手段である。
この演算・制御装置12は、図1に示す構成各部(構成要素)における機械系の特性の経時的変化に起因する同構成各部から得られた荷重応答特性の経時的変化を加工毎(各加工回)に検定し、その結果求められたずれ量に基づいて補正する機能も備える。
各機能は、内蔵する制御プログラムが、メモリに記録された各種パラメータ等のデータや、ロードセル7,9、リニアゲージ10等からの出力信号(測定値)を参照して実行されることにより実現される。
この際、圧延荷重、引張り荷重及び無端状金属ベルト素材1の周長は、ロードセル7,9及びリニアゲージ10からの信号を受けた演算・制御装置12によって測定され、無端状金属ベルト素材1は所望の板幅及び/又は板厚を有する所望の周長の金属製無端ベルトに加工(金属製無端ベルトが製造)される。
上述したように、基本的なベルト製造工程は、従来技術と大きく変わるところはないが、本実施形態においては、それに加え、各加工回毎に荷重応答特性の自動検定(ずれ量を求める自動検定)を行い、初期正常時に得られた荷重応答特性との間に予め決められた値を超えるずれが生じている場合に、そのずれを補正するようにした。
図2における各処理(ここではステップ21,33を除く)は、ロードセル7,9からの測定値を受けた演算・制御装置12が実行し、あるいは実行させる。
すなわち、演算・制御装置12は、ステップ21で無端状金属ベルト素材1を製造ラインに投入すると、具体的には、同素材1が固定ローラ2と引張りローラ3との間に循環回送自在に巻き掛けられたこと(加工準備の完了)を確認すると、ステップ22を実行する。加工準備完了の確認は、例えば加工開始のスイッチON信号等が入力されることにより行われる。
ここで「早送り」とは、上記加工準備の完了後、実際に加工を行う〔張力(引張り荷重)を与える〕前に、実際の加工時よりも早い速度でその加工を行う位置まで引張りローラ3を移動することをいう。
ステップ22で行っている早送りが継続する一定時間、ロードセル9の出力信号波形、すなわち検定用の張力測定信号波形(引張り荷重応答特性)は測定され、演算・制御装置12内のメモリに記録される(ステップ23参照)。
ここでの「早送り」は、上記加工準備の完了後、実際に加工を行う〔加圧力(圧延荷重)を与える〕前に、実際の加工時よりも早い速度でその加工を行う位置まで圧延ローラ4を移動することをいう。
ステップ24で行っている早送りが継続する一定時間、ロードセル7の出力信号波形、すなわち検定用の加圧力測定信号波形(圧延荷重応答特性)は測定され、演算・制御装置12内のメモリに記録される(ステップ25参照)。
そして、上記検定用の張力測定信号波形を基準用の張力測定信号波形と比較すると共に、検定用の加圧力測定信号波形を基準用の加圧力測定信号波形と比較し、各々相互間に生じた所定の項目(制御対象項目)についてのずれ量を求める。
すなわち、今回ずれ量が第1閾値を超えた場合には、その今回ずれ量に基づき、それ(今回ずれ量)を補正する荷重制御条件を演算する。また、加工中においてロードセル7,9の出力信号値から同加工中の実圧延力、実引張り力を予測し、各予測値で上記補正演算後の荷重制御条件(加工荷重値)を制御して加工を進行させるための新たな荷重予測式を上記の今回ずれ量に基づいて求め、更新する。
ステップ30では、ステップ28で更新した荷重制御条件及び荷重予測式を用いて加工を行う。すなわち、第1閾値を超える今回ずれ量を補正する荷重制御条件を演算し、得られた荷重制御条件により荷重制御を行い、加工を行う。この際、上記荷重予測式により、ロードセル7,9の出力信号値から加工中の実圧延力、実引張り力を予測し、各予測値を用いて上記補正演算後の荷重制御条件、つまり加工荷重値(圧延荷重値、引張り荷重値)の制御がなされ、その制御後の加工荷重値によって加工が行われる。
具体的には、上記補正演算後の加工荷重値を目標値とし、各予測値に基づいて作成されたフィードバック信号を用いて荷重制御を行い、加工が行われる。単純に、各予測値に基づいて作成した加工荷重値を補正演算後の加工荷重値として用いて荷重制御を行い、加工を行うようにしてもよい。
ステップ28で補正処理がされていなければ、つまり、今回ずれ量が第1閾値を超えていない場合であって、かつ、ステップ29で今回ずれ量が第2閾値以下であると判定された場合には、前回の補正(更新)演算後の荷重制御条件及び荷重予測式を用いて上述と同様に荷重制御を行い加工を行う。
ここで「早送り」とは、実際に加工を行った〔張力(引張り荷重)を与えた〕後に、その実際の加工時よりも早い速度で加工前の位置まで引張りローラ3を移動する(戻す)ことをいう。
ステップ32では早送りで圧延ローラ4を移動する。
ここでの「早送り」は、実際に加工を行った〔加圧力(圧延荷重)を与えた〕後に、その実際の加工時よりも早い速度で加工前の位置まで圧延ローラ4を移動する(戻す)ことをいう。
ステップ33では、製品(加工済みの金属製無端ベルト)を取り出し、その後、処理を終了(正常終了)する。
ステップ34では、ステップ29における判定結果がNo、つまり今回ずれ量が第2閾値を超える異常が発生したとして、その旨を報知し、その後、処理を終了(異常終了)する。報知は、ランプ、ブザー等で行われる。
これによれば、製品のばらつきや不良品の発生を長期間に亘って充分に防止できるようになる。特に、検定、補正が自動で行われることによっては、検定、補正作業に要する手間や時間、更には誤作業による製品のばらつきや不良品発生も皆無となる。また検定、補正は、製造ラインを運転したまま行われるので、製造ラインを停止させて行う方法に比べて生産性を高めることができる。
また、ステップ34において、ずれ量が予め設定された第2閾値を超えたとき(異常時)にその旨を報知するようにしたので、その異常を即座に、かつ低コストで知ることができる。
図3(パターン301)は、図2中のステップ22又は24におけるローラ3又は4、ここではステップ22における引張りローラ3の早送り(移動)の際の速度パターンを示し、各加工毎に、ステップ22においてこの同じ早送り速度パターン301を用いて早送りを行う。図3中、t0は引張りローラ3の早送り移動開始時点、tnは同じく早送り移動終了時点、t1〜tn-1はt0〜tn間において引張りローラ3が一定速度で早送り移動している期間を示す。後掲図4及び図5も同様である。
製造ライン運転時に生じる摺動抵抗等、例えばローラ3の移動時にこれを案内するガイド(図示せず)とローラ3の回転軸支持体(図示せず)との間の摺動抵抗等の機械系の各構成要素の経時的変化が大きくなり、同各構成要素の応答特性が変化すると、同じ速度パターン301を維持するためにモータ8の発生トルクが変化する。この変化(荷重応答変化)をロードセル9で検出する。
図4(波形401)は、初期正常時における図2中のステップ22において、図3に示す早送り速度パターン301で引張りローラ3を早送りしたときの同ステップ23におけるロードセル9の出力信号波形、つまり張力測定信号波形(初期正常時の引張り荷重応答ft)を示す。
図5は(波形501)は、今回(各加工回)における図2中のステップ22において、図3に示す早送り速度パターン301で引張りローラ3を早送りしたときの同ステップ23におけるロードセル9の出力信号波形、つまり張力測定信号波形(今回の引張り荷重応答ft)を示す。
ここで、上記評価式frkは荷重応答ftの時間tk-1からtkの間の平均値を求める等の関数である。
図4中の区間荷重評価値f0k(k=1〜n)、図5中の区間荷重評価値f1k(k=1〜n)は、下式(1),(2)に示すように時間tk-1からtkの間の荷重応答ftを評価式frkで評価した値である。
f0k=frk(ft,tk-1,tk) …(1)
f1k=frk(ft,tk-1,tk) …(2)
そして、図2中のステップ26のずれ量d、すなわち初期正常時と今回の両引張り荷重応答ft間のずれ量dは、上式(1),(2)で求まる区間荷重評価値f0k,f1kから区間ずれ量dk=f1k-f0kを求め、それぞれの区間ずれ量dk(k=1〜n)から、評価関数fdnを用いて早送り時全体の荷重応答のずれ量を表す値としたもので、次式(3)のように求める。
d=fdn(d1,d2,…,dn) …(3)
このずれ量dは、図2中のステップ27の今回ずれ量(次回加工時における前回ずれ量)及び同ステップ29の今回ずれ量に用いられる。
Pm=fm(d1,d2,…,dn) …(4)
この加工パラメータP1〜Pmによる新たな加工パターンを作成(加工パターンを補正)し、この加工パターンを荷重制御条件として用いることで、ずれ量dを補正した加工が行われる(同ステップ30参照)。
また、加工実行中においては、ロードセル9で測定された荷重値(実引張り力)Finと図2中のステップ26で求めた区間ずれ量dkを引数とする関数(荷重予測式)fc(Fin,d1,d2,…,dn)を用い、次式(5)のように加工荷重予測値(実引張り力予測値)Fcを求める。
Fc=fc(Fin,d1,d2,…,dn) …(5)
そして、求められたこの加工荷重予測値Fcを用いて、上述した新たな加工パターンによる荷重制御条件の制御、つまり加工荷重値の操作がなされ、その操作後の加工荷重値で荷重制御することにより、ずれ量dを補正した(ずれをなくした)加工が行われる(同ステップ30参照)。
この場合、図3は、図2中のステップ24における圧延ローラ4の早送りの際の速度パターンに相当する。また図4は、初期正常時における図2中のステップ24において、図3に示す速度パターンで圧延ローラ4を早送りしたときの同ステップ25におけるロードセル7の出力信号波形、つまり初期正常時の圧延荷重応答に相当する。更に図5は、今回(各加工回)における図2中のステップ24において、図3に示す速度パターンで圧延ローラ4を早送りしたときの同ステップ25におけるロードセル7の出力信号波形、つまり今回の圧延荷重応答に相当する。
すなわち、圧延ロードセル及び引張りロードセルによって測定される荷重値(荷重応答特性)の代用として、圧延モータ、引張りモータの各発生トルク値を用いてもよい。
また、引張りローラ、圧延ローラの移動時に、これを案内する各ガイド及びローラ回転軸支持体(図示せず)との間に新たにロードセルを設置し、その荷重応答を圧延ロードセル及び引張りロードセルによって測定される荷重値(荷重応答特性)の代用としてもよい。
荷重制御条件及び荷重予測式の補正(ずれ補正)を、前回補正を実施したときのずれ量と、今回加工時のずれ量の差が第1閾値を超えたときではなく、加工毎(各加工回)毎に行うようにしてもよい。また、荷重応答特性の自動検定(ずれ量を求める自動検定)及びこの検定結果に基づくずれ補正を所定の加工回数毎に行うようにしてもよい。
更に、荷重応答特性の自動検定及びこの検定結果に基づくずれ補正の時期を、引張りローラ、圧延ローラの加工前の移動時ではなく、加工後の移動時(戻し移動時)等、加工前以外の移動時としてもよい。加工後の移動時(戻し移動時)とした場合には、ずれ補正された荷重制御条件による加工は次回の加工時以降となる。
Claims (3)
- 固定ローラと引張りローラとの間に無端状金属ベルト素材を循環回送自在に巻き掛けておき、圧延ローラが前記固定ローラとの間で前記素材を圧延しつつ前記引張りローラが該素材を引き伸ばす加工を行って、所望の板幅及び/又は板厚を有する所望の周長の金属製無端ベルトを製造する方法において、
前記圧延ローラ及び引張りローラに加わる荷重を各別に測定する圧延ローラ荷重測定手段及び引張りローラ荷重測定手段を備え、
前記素材の前記巻き掛け後であって前記圧延及び引き伸ばし前の前記圧延ローラ及び引張りローラの早送り移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性を、初期正常時における同様の前記各ローラの移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性と各々比較して相互間の各ずれ量を求める検定を行い、今回の加工を、該検定の結果に基づいて補正された荷重制御条件によって前記早送り移動に続いて行い、
前記検定を、製造ラインを運転したまま自動で行い、各加工回毎の前記検定の結果に基づいて補正された荷重制御条件による加工を繰り返し行うことを特徴とする金属製無端ベルトの製造方法。 - 固定ローラと引張りローラとの間に無端状金属ベルト素材を循環回送自在に巻き掛けておき、圧延ローラが前記固定ローラとの間で前記素材を圧延しつつ前記引張りローラが該素材を引き伸ばす加工を行って、所望の板幅及び/又は板厚を有する所望の周長の金属製無端ベルトを製造する方法において、
前記圧延ローラ及び引張りローラに加わる荷重を各別に測定する圧延ローラ荷重測定手段及び引張りローラ荷重測定手段を備え、
前記素材の圧延及び引き伸ばし後の前記圧延ローラ及び引張りローラの早送り移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性を、初期正常時における同様の前記各ローラの移動時の前記各測定手段から得られた荷重応答特性と各々比較して相互間の各ずれ量を求める検定を行い、次回の加工を、該検定の結果に基づいて補正された荷重制御条件により行い、
前記検定を、製造ラインを運転したまま自動で行い、各加工回毎の前記検定の結果に基づいて補正された荷重制御条件による加工を繰り返し行うことを特徴とする金属製無端ベルトの製造方法。 - 求められたずれ量が予め設定された閾値を超えたときにその旨を報知することを特徴とする請求項1又は2に記載の金属製無端ベルトの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005222743A JP4475418B2 (ja) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | 金属製無端ベルトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005222743A JP4475418B2 (ja) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | 金属製無端ベルトの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007038232A JP2007038232A (ja) | 2007-02-15 |
JP4475418B2 true JP4475418B2 (ja) | 2010-06-09 |
Family
ID=37796696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005222743A Active JP4475418B2 (ja) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | 金属製無端ベルトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4475418B2 (ja) |
-
2005
- 2005-08-01 JP JP2005222743A patent/JP4475418B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007038232A (ja) | 2007-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7937165B2 (en) | Method and device for tuning and control | |
US3694636A (en) | Digital computer process control with operational learning procedure | |
KR101285952B1 (ko) | 리버스식 압연기의 판두께 제어 장치 | |
US4000402A (en) | Scanning gauge control for sheet processing apparatus | |
JP5581964B2 (ja) | リバース圧延機における板厚制御方法 | |
KR102301336B1 (ko) | 가변 롤포밍 장치 | |
CN110799277B (zh) | 拉伸弯曲矫直装备及其致动方法 | |
WO2021106288A1 (ja) | 品質計測方法及び品質計測装置 | |
KR101749018B1 (ko) | 평탄도 제어 장치 | |
JP4475418B2 (ja) | 金属製無端ベルトの製造方法 | |
KR101877341B1 (ko) | 교정 롤 시스템의 교정 롤 정렬 방법 | |
JP4179709B2 (ja) | リバース式圧延機の学習制御装置 | |
JP5272677B2 (ja) | 圧延機間張力制御方法及び圧延機間張力制御装置 | |
JP2022508735A (ja) | 金属ワークピースの製造方法 | |
JP3996976B2 (ja) | 冷延反転スタンドの予設定 | |
JP2010099722A (ja) | 巻取機ピンチロールの制御方法及び装置 | |
JP6870359B2 (ja) | 演算装置および演算方法 | |
JP4089658B2 (ja) | 鋼板の製造方法 | |
US9109867B2 (en) | Weld detecting method and weld detecting apparatus | |
JP6870358B2 (ja) | 演算装置および演算方法 | |
KR100314853B1 (ko) | 스트립의 미단부 형상 제어방법 | |
JP3961533B2 (ja) | 長尺体のロール状原反の評価方法 | |
KR100910491B1 (ko) | 폭방향 두께 프로파일을 통한 소재의 목표형상 자동판정방법 | |
JP6071500B2 (ja) | ゴムローラの押出し成形機、およびゴムローラの製造方法 | |
JP2542672B2 (ja) | 製麺装置の麺重量制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080506 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100217 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100302 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 3 |