JP4847111B2 - Multistage rolling mill and control method of multistage rolling mill - Google Patents

Multistage rolling mill and control method of multistage rolling mill Download PDF

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Description

本発明は、多段式圧延機とその制御方法に係り、特に圧延材の板形状と板厚分布が制御できるようにした圧延機とその制御方法に関する。   The present invention relates to a multi-stage rolling mill and a control method thereof, and more particularly, to a rolling mill capable of controlling a plate shape and a thickness distribution of a rolled material and a control method thereof.

電磁鋼板には、従来から冷間圧延加工による珪素鋼板が広く用いられてきているが、近年、このときの冷間圧延加工に、センヂミア圧延機などと呼ばれている多段式の圧延機が多用されるようになっている。   Conventionally, silicon steel sheets produced by cold rolling have been widely used as electromagnetic steel sheets, but in recent years, multistage rolling mills called sendemia mills have been widely used for cold rolling. It has come to be.

ところで、このような圧延機を用いた冷間圧延加工においては、いわゆるエッジドロップの出現を伴う。ここで、このエッジドロップとは、圧延加工された薄板において、その板幅方向の端部に現れる急峻な板厚減少領域のことである。   By the way, the cold rolling process using such a rolling mill is accompanied by the appearance of a so-called edge drop. Here, the edge drop refers to a steep thickness reduction region that appears at the end in the plate width direction of a rolled thin plate.

そして、この電磁鋼板の場合は、積層体として使用される場合がほとんどであり、この場合、板幅方向の板厚がエッジドロップにより不揃いになっていたとすると、積層体としたときの形状精度の維持が困難になってしまう。従って、この場合、エッジドロップの抑圧が特に要求される。   And in the case of this electromagnetic steel sheet, it is mostly used as a laminated body. In this case, assuming that the plate thickness in the sheet width direction is not uniform due to edge drop, the shape accuracy of the laminated body is improved. It becomes difficult to maintain. Therefore, in this case, edge drop suppression is particularly required.

ところで、この場合の対策として、エッジドロップが発生した領域をトリミング(切り落すこと)する方法がある。しかし、これでは歩留まりの低下が著しいので、得策とは言えず、従って、電磁鋼板の圧延には、エッジドロップ制御が欠かせない技術になっている。   By the way, as a countermeasure in this case, there is a method of trimming (cutting off) a region where an edge drop has occurred. However, this significantly reduces the yield and is not a good solution. Therefore, edge rolling control is an essential technique for rolling electrical steel sheets.

そこで、従来から、このエッジドロップ制御に関する提案が種々なされており、このため、ある従来技術では、圧延機を復数台連続で配置したタンデム圧延機におけるエッジドロップ制御について提案している(例えば、特許文献1参照。)。   Therefore, conventionally, various proposals related to this edge drop control have been made, and for this reason, in a certain prior art, edge drop control in a tandem rolling mill in which rolling mills are continuously arranged has been proposed (for example, (See Patent Document 1).

この従来技術では、ロール端部にチャンファー(chanfer:面取り部分)を設けた台形のワークロールを用い、これを板幅方向にシフト可能にし、ワークロールを板幅方向にシフトしてロールベンダーの圧力制御を実施し、エッジドロップ量が所望の値となるように制御している。   In this prior art, a trapezoidal work roll provided with a chamfer (chamfered portion) at the end of the roll is used, which can be shifted in the plate width direction, and the work roll is shifted in the plate width direction to change the roll bender. Pressure control is performed to control the edge drop amount to a desired value.

このセンヂミア圧延機を用いてエッジドロップ制御を実施した例についても、従来技術として提案されている(例えば、特許文献参照。)。 An example in which edge drop control is performed using this Sendemia rolling mill has also been proposed as a conventional technique (see, for example, Patent Documents).

そして、この従来技術では、第一中間ロールにテーパーを設け、第一中間ロールを板幅方向にシフトさせることにより板端部の圧下量を調整し、エッジドロップ量を制御している。
特開昭60−12213号公報 特開2003−285112号公報
And in this prior art, the taper is provided in the 1st intermediate roll, the amount of rolling down of a board edge part is adjusted by shifting the 1st intermediate roll to a board width direction, and the amount of edge drops is controlled.
Japanese Patent Laid-Open No. 60-12213 JP 2003-285112 A

上記従来技術は、多段式圧延機にエッジドロップ制御と形状制御の双方の機能を付与すべき点に配慮がされておらず、製品の品質向上とコストの抑制に問題があった。   The above prior art does not give consideration to the point that functions of both edge drop control and shape control should be given to a multi-stage rolling mill, and has problems in improving product quality and suppressing costs.

従来技術によるエッジドロップ制御は、タンデム圧延機に適用した場合であり、この従来技術の外にも、例えばワークロールクロスを利用した技術なども種々公開されている。   The edge drop control according to the conventional technique is applied to a tandem rolling mill, and various techniques using, for example, a work roll cloth are disclosed in addition to the conventional technique.

しかしながらセンヂミア圧延機の場合、従来技術のように、ワークロールにチャンファーやテーパーを付加したとすると、その変曲点付近で圧延される板が大きく圧下され、製品に不要なマークがついてしまうので、適用が困難である。   However, in the case of a Sendemia rolling mill, if a chamfer or taper is added to the work roll as in the prior art, the plate rolled near the inflection point is greatly reduced, and unnecessary marks are added to the product. , Difficult to apply.

また、この従来技術では、エッジドロップ制御のためにワークロールをシフトさせているが、センヂミア圧延機の場合、ワークロールにシフト機構を設けることは、その構造上、極めて困難であり、このため、センヂミア圧延機においては、積極的なエッジドロップ制御は実施されていなかった。   In this prior art, the work roll is shifted for edge drop control. However, in the case of a Sendemia rolling mill, it is extremely difficult to provide a shift mechanism in the work roll because of its structure. The Sendimire mill did not perform active edge drop control.

ところで近年は、電磁鋼板の品質向上についての要求が更に強まり、圧延機に対してはエッジドロップの制御のみならず、板形状の制御についても、仕様性能として求められるようになっている。なお、ここで、板形状とは、圧延した金属帯の平坦度のことであり、上記したエッジドロップや板プロファイルとは、圧延した金属帯の板幅方向での板厚分布のことである。   By the way, in recent years, demands for improving the quality of electrical steel sheets have further increased, and for rolling mills, not only edge drop control but also plate shape control has been required as specification performance. Here, the plate shape is the flatness of the rolled metal strip, and the above-described edge drop and plate profile are the plate thickness distribution in the plate width direction of the rolled metal strip.

ここで、上記のエッジドロップ制御をセンヂミア圧延機に実施した従来技術では、第一中間ロールにテーパーを設け、この第一中間ロールを板幅方向にシフトさせることにより板端部の圧下量を調整し、エッジドロップ量を制御している。   Here, in the prior art in which the above-mentioned edge drop control is performed on the Sendemia mill, the first intermediate roll is tapered, and the first intermediate roll is shifted in the sheet width direction to adjust the amount of reduction at the plate end. The edge drop amount is controlled.

このとき、センヂミア圧延機のような多段式圧延機においては、AS−Uと呼ばれるロールベンディング機構と、テーパー又はクラウンを付加した中間ロールをシフトする機構を用いて、板の形状を制御する手法が一般的であり、従って、上記のエッジドロップ制御をセンヂミア圧延機に実施した従来技術は、板形状を制御する手法としては一般的であり、ロールに付加するテーパーの形が異なるだけである。   At this time, in a multi-stage rolling mill such as a Sendemia rolling mill, there is a method for controlling the shape of a plate using a roll bending mechanism called AS-U and a mechanism for shifting an intermediate roll to which a taper or a crown is added. Therefore, the conventional technique in which the above edge drop control is performed on the Sendemia mill is a general technique for controlling the plate shape, and only the shape of the taper added to the roll is different.

また、この従来技術における第一中間ロールのシフト機能は、エッジドロップ制御にのみ使用されるものであるため、第一中間ロールのシフト機能を用いたとしても、エッジドロップ制御と同じ中間ロールを用いているので、形状制御は困難である。   In addition, since the shift function of the first intermediate roll in this conventional technique is used only for edge drop control, even if the shift function of the first intermediate roll is used, the same intermediate roll as the edge drop control is used. Therefore, shape control is difficult.

従って、本発明が解決しようとする課題は、センヂミア圧延機などの多段式圧延機において、圧延機の機構を変更することなく、同一のロールを用いてエッジドロップ制御と形状制御とを適用することであり、よって、本発明の目的は、エッジドロップ制御と形状制御の双方の機能を備えた多段式圧延機及び多段式圧延機の制御方法を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to apply edge drop control and shape control using the same roll in a multi-stage rolling mill such as a Sendemia mill without changing the mechanism of the rolling mill. Therefore, an object of the present invention is to provide a multistage rolling mill having both functions of edge drop control and shape control, and a control method for the multistage rolling mill.

上記目的は、少なくとも各ワークロール毎に2本の中間ロールを備えた多段式圧延機において、前記中間ロールが、各々一方の端部と他方の端部で形状が異なるテーパーを備え、前記一方の端部のテーパー形状がエッジドロップ制御用テーパー形状で、前記他方の端部のテーパー形状は形状制御用テーパー形状であり、前記中間ロールは、被圧延材を挟んで一方と他方で左右のテーパー形状が対称に配置され、前記中間ロールは、それぞれ軸方向にシフト可能に保持されているようにして達成される。 In the multi-stage rolling mill provided with at least two intermediate rolls for each work roll, the intermediate rolls each have a taper having a different shape at one end and the other end . The taper shape of the end portion is a taper shape for edge drop control, the taper shape of the other end portion is a taper shape for shape control, and the intermediate roll has a taper shape on the left and right sides on one side and the other side of the material to be rolled. Are arranged symmetrically, and the intermediate rolls are each achieved in such a way that they are held axially shiftable.

同じく、上記目的は、一方の端部と他方の端部で異なった形状のテーパーを備え、被圧延材を挟んで一方と他方で左右のテーパー形状が対称に配置された2本の中間ロールを、少なくとも各ワークロール毎に備え、これら中間ロールは、それぞれの軸方向にシフト可能に保持されている多段式圧延機の制御方法において、圧延工程毎にエッジドロップ制御を実施するか、形状制御を実施するかを判断し、圧延開始前、各制御に応じて前記中間ロールのシフト位置を変更するようにして達成される。   Similarly, the above-mentioned purpose is to provide two intermediate rolls having tapers with different shapes at one end and the other end, and the left and right tapered shapes are symmetrically arranged on one and the other across the material to be rolled. In addition, at least for each work roll, these intermediate rolls are subjected to edge drop control for each rolling process or shape control in a control method of a multi-stage rolling mill held so as to be shiftable in the respective axial directions. This is achieved by determining whether or not to carry out and changing the shift position of the intermediate roll according to each control before the start of rolling.

このとき、圧延工程の出側に被圧延材の形状を測定する形状検出器が備えられ、前記形状検出器による測定結果に応じて前記エッジドロップ制御を実施するか否かが判断されるようにしても、上記目的が達成される。   At this time, a shape detector for measuring the shape of the material to be rolled is provided on the exit side of the rolling process, and it is determined whether or not to perform the edge drop control according to the measurement result by the shape detector. However, the above object is achieved.

本発明によれば、同一のロールを用いてエッジドロップ制御と形状制御が得られるので、圧延中に中間ロールを交換する必要が無いため、生産性を損なうことなく、製品品質の向上を得ることができる。   According to the present invention, since edge drop control and shape control can be obtained using the same roll, there is no need to replace the intermediate roll during rolling, so that improvement in product quality can be obtained without impairing productivity. Can do.

以下、本発明による多段式圧延機と、その制御方法について、図示の実施の形態により詳細に説明すると、ここで、まず、本発明の適用対象となる圧延機は、ワークロールの背後に中間ロールを備えている可逆式の多段圧延機であればよい。   Hereinafter, a multi-stage rolling mill according to the present invention and a control method thereof will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. First, a rolling mill to which the present invention is applied is an intermediate roll behind a work roll. A reversible multi-stage rolling mill provided with

そして、この多段圧延機の代表的な圧延機としては、12段圧延機と20段圧延機があるが、以下の実施形態では、20段圧延機に本発明を適用した場合について説明する。   And as a typical rolling mill of this multi-high rolling mill, there are a 12-high rolling mill and a 20-high rolling mill. In the following embodiment, a case where the present invention is applied to a 20-high rolling mill will be described.

図1は、本発明の一実施形態で、上記したように、20段圧延機に本発明を適用したもので、このとき可逆式の圧延機であるため、パス毎に圧延方向が切り替わるが、この図1では、簡略化のため、被圧延材1が左から右に圧延する場合を示してあり、従って、この図では、左側が圧延機の入側で右側が出側となり、ここで20段圧延機の全体はRで表わしてある。   FIG. 1 is an embodiment of the present invention, and as described above, the present invention is applied to a 20-high rolling mill, and since this is a reversible rolling mill, the rolling direction is switched for each pass. For the sake of simplicity, FIG. 1 shows a case where the material 1 is rolled from the left to the right. Therefore, in this figure, the left side is the entrance side of the rolling mill and the right side is the exit side. The whole of the sheet rolling mill is represented by R.

ここで、まず、この20段圧延機Rの入側と出側には、被圧延材1の幅方向中心と板端部の板厚及び板幅方向の板厚分布を測定する入側プロファイルメータ2と出側プロファイルメータ3が備えられ、更に出側には、被圧延材1の形状を測定する形状検出器4が備えられている。   Here, first, on the entry side and the exit side of the 20-high rolling mill R, an entry-side profile meter that measures the sheet thickness at the center in the width direction of the material to be rolled 1 and the sheet end and the sheet thickness distribution in the sheet width direction. 2 and an exit-side profile meter 3, and a shape detector 4 for measuring the shape of the material 1 to be rolled is further provided on the exit side.

そして、この20段圧延機Rは、ワークロール11a、11bと、これらのの背後に2本ある第一中間ロール12a、12b、それを支持する3本の第二中間ロール13a、13b、AS−Uと呼ばれるクラウン調整機構15を備えた4軸のバッキングベアリング14、それに同じく4本のバックアップロール16によって構成されている。   The 20-high rolling mill R includes work rolls 11a and 11b, two first intermediate rolls 12a and 12b behind them, and three second intermediate rolls 13a and 13b, AS- It is constituted by a four-axis backing bearing 14 having a crown adjusting mechanism 15 called U and four backup rolls 16.

このとき、これら第一中間ロール12a、12bには、図2と図3に示すように、テーパーが設けてある。そして、このテーパーは、ロールの両端に施してあり、一方は形状制御を行うための比較的緩やかなテーパー121a、121bであり、他方はエッジドロップ制御のための比較的急峻なテーパー122a、122bとなっている。   At this time, the first intermediate rolls 12a and 12b are tapered as shown in FIGS. This taper is applied to both ends of the roll, one is a relatively gentle taper 121a and 121b for shape control, and the other is a relatively steep taper 122a and 122b for edge drop control. It has become.

また、これら第一中間ロール12a、12bは、上下個別に軸方向にシフト可能に構成してあり、このときのシフトには、それぞれ軸方向に170〜200mm以上のストロークを有している。そして、これら第一中間ロール12a、12bのシフト位置は、詳しくは後述するが、第一中間ロール・AS−U位置制御装置90により上下個別に制御されるように構成されている。   The first intermediate rolls 12a and 12b are configured to be individually shiftable in the axial direction, and the shift at this time has a stroke of 170 to 200 mm or more in the axial direction. The shift positions of the first intermediate rolls 12a and 12b are configured to be individually controlled by the first intermediate roll / AS-U position control device 90, as will be described in detail later.

そこで、パス(複数圧延)の各圧延開始前、まずプリセット計算を行い、エッジドロップ制御と形状制御の何れを実行するのか判定する。   Therefore, before each rolling of a pass (multiple rolling), preset calculation is first performed to determine which of edge drop control and shape control is to be executed.

そして、エッジドロップ制御を実行する場合は、図2に示すように、エッジドロップ制御用のテーパー122a、122bが被圧延材1の板端又は板端より内側の位置になり、形状制御用のテーパー122a、122bは板端より外側に位置するように、第一中間ロール12a、12bの各シフト位置をセットする。   And when performing edge drop control, as shown in FIG. 2, the taper 122a, 122b for edge drop control will be in the position inside a plate end or plate end of the to-be-rolled material 1, and a taper for shape control. The shift positions of the first intermediate rolls 12a and 12b are set so that 122a and 122b are located outside the plate ends.

また、形状制御を実行する場合には、図3に示すように、形状制御用のテーパー部121a、121bが被圧延材の板端又は板端より内側になり、エッジドロップ制御用のテーパー122a、122bは板端より外側となるようにシフト位置をセットする。   When performing shape control, as shown in FIG. 3, taper portions 121a and 121b for shape control are located inside the plate end or plate end of the material to be rolled, and taper 122a for edge drop control, The shift position is set so that 122b is outside the plate end.

従って、この実施形態によれば、上記のように、第一中間ロール12a、12bのシフト位置を変更することにより、第一中間ロールによる制御機能をエッジドロップ制御と形状制御とに切換えることができ、ロールを交換せずにエッジドロップ制御と形状制御の双方を行うことができる。   Therefore, according to this embodiment, as described above, the control function of the first intermediate roll can be switched between the edge drop control and the shape control by changing the shift position of the first intermediate roll 12a, 12b. Both edge drop control and shape control can be performed without changing the roll.

そして、この実施形態では、エッジドロップ制御を行う際、形状制御用であるAS−Uも使用する。すなわち、入側プロファイル実績21と出側プロファイル実績31により、エッジドロップ制御演算装置60が第一中間ロールシフト量を演算し、操作指令を第一中間ロール・AS−U位置制御装置90に出力して第一中間ロールシフト位置を操作するのであるが、このとき中間ロールをシフトしたことによる形状への影響を最小限に抑えるため、クラウン調整機構15に補正指令を出力するのである。   In this embodiment, when performing edge drop control, AS-U for shape control is also used. That is, the edge drop control calculation device 60 calculates the first intermediate roll shift amount based on the entry side profile record 21 and the exit side profile record 31, and outputs an operation command to the first intermediate roll / AS-U position control unit 90. The first intermediate roll shift position is operated, and a correction command is output to the crown adjusting mechanism 15 in order to minimize the influence on the shape caused by shifting the intermediate roll at this time.

一方、形状制御を実施する場合には、第一中間ロール12a、12bが形状制御の指令に基づいてシフトし、図3に示す位置になる。従って、このときはエッジドロップ制御は実行されない。   On the other hand, when shape control is performed, the first intermediate rolls 12a and 12b are shifted based on the shape control command to the position shown in FIG. Therefore, edge drop control is not executed at this time.

このときエッジドロップ制御可否判定装置80は、エッジドロップ制御の出力可否を判定する。このため、エッジドロップ制御中に出側形状実績41を監視し、形状が極端な板端張り、又は極端な板端伸びの形状となった場合に、それを助長する方向に第一中間ロール12a、12bがシフトすることがないようにするため、エッジドロップ制御の可否を判定する。   At this time, the edge drop control availability determination device 80 determines whether the output of the edge drop control is possible. For this reason, the output side shape record 41 is monitored during the edge drop control, and when the shape becomes an extreme plate end tension or an extreme plate end extension shape, the first intermediate roll 12a in a direction that promotes it. , 12b is determined so as to prevent the edge drop control.

こうして第一中間ロール12a、12bの両端に、目的別のテーパーを施すことによって、エッジドロップ制御と形状制御を切り分けることができ、この結果、同一の中間ロールを用いているにも関わらず、この実施形態によれば、エッジドロップ制御と形状制御の双方を実行することができる。   In this way, the edge drop control and the shape control can be separated by applying a taper according to the purpose to both ends of the first intermediate rolls 12a and 12b. As a result, although the same intermediate roll is used, According to the embodiment, both edge drop control and shape control can be executed.

従って、この実施形態によれば、同一のロールを用いてエッジドロップ制御と形状制御の双方を行うことができ、この結果、圧延中に中間ロールを交換する必要が無いので、生産性を損なうことなく、製品品質の向上を充分に図ることができる。   Therefore, according to this embodiment, it is possible to perform both edge drop control and shape control using the same roll, and as a result, it is not necessary to replace the intermediate roll during rolling, thereby impairing productivity. Therefore, the product quality can be sufficiently improved.

次に、プリセット演算装置50によるプリセット演算について、図4により説明する。この実施形態のように可逆式圧延機の場合は、圧延開始前に板厚や張力などの設定計算を行い、これによりパス数、板厚、板幅などが設定されるようにする。そこで、このプリセット演算装置50は、これらの設定情報から、設定テーブル52を検索し、制御方式の選択処理51を実行する。このときオペレータが手動で制御方式を選択するようにしてもよい。   Next, preset calculation by the preset calculation device 50 will be described with reference to FIG. In the case of a reversible rolling mill as in this embodiment, setting calculation such as plate thickness and tension is performed before starting rolling, so that the number of passes, plate thickness, plate width, and the like are set. Therefore, the preset computing device 50 searches the setting table 52 from these setting information, and executes the control method selection processing 51. At this time, the operator may manually select the control method.

そして、選択された制御方式に基づいて、第一中間ロールシフトの位置とAS−U位置の初期位置、それに第一中間ロールのシフト可能範囲を決定する。このときの初期位置の設定は、テーパー開始点が被圧延材の板端よりも0〜100mm程度内側であればよく、板端位置になるようにしてもよい。   Then, based on the selected control method, the position of the first intermediate roll shift, the initial position of the AS-U position, and the shiftable range of the first intermediate roll are determined. The initial position at this time may be set so that the taper start point is about 0 to 100 mm inside the plate end of the material to be rolled, and may be the plate end position.

ここで、エッジドロップ制御を行う場合は、まず、エッジドロップ制御用プリセット計算処理53を実行し、エッジドロップ制御用のテーパー開始点が板端と同じ位置、又は板端より内側にXmmの位置となるように決定する。Xの値は設定テーブル531から検索して設定しても良いし、入側のプロファイルを測定し、そのエッジドロップ量の多項式から求めても良い。更には単純に固定値であっても良いし、前のパスがエッジドロップ制御の場合には、前のパス終了時のシフト位置を保持しても良い。   Here, when performing edge drop control, first, the edge drop control preset calculation processing 53 is executed, and the taper start point for edge drop control is the same position as the plate end, or the position of X mm inside the plate end. Decide to be. The value of X may be set by searching from the setting table 531 or may be obtained from the polynomial of the edge drop amount by measuring the incoming profile. Furthermore, it may be simply a fixed value, or when the previous pass is edge drop control, the shift position at the end of the previous pass may be held.

また、形状制御を行う場合には、形状制御用プリセット計算処理54を実行し、第一中間ロールの形状制御用テーパー開始点が板端よりYmm内側となるようにシフト位置を決定する。このときYの値は、設定テーブル541から検索するか、前のパスが形状制御の場合には、前のパス終了時の値を保持しても良い。   When shape control is performed, the shape control preset calculation processing 54 is executed, and the shift position is determined so that the shape control taper start point of the first intermediate roll is Ymm inside the plate end. At this time, the value of Y is searched from the setting table 541, or when the previous pass is shape control, the value at the end of the previous pass may be held.

この後、前記のプリセット計算処理の結果に基づいて、第一中間ロールシフト位置設定処理56を実行し、圧延前に第一中間ロールのシフト位置を設定値に操作する。そして、圧延中に形状制御が必要になった場合には、形状制御の指令に基づいて第一中間ロールシフトを操作するのである。   Thereafter, based on the result of the preset calculation process, a first intermediate roll shift position setting process 56 is executed, and the shift position of the first intermediate roll is manipulated to a set value before rolling. When shape control becomes necessary during rolling, the first intermediate roll shift is operated based on a shape control command.

次に、エッジドロップ制御演算装置60による処理ついて、図5により説明すると、このエッジドロップ制御を行う場合には、測定した入側プロファイル実績21と出側プロファイル実績31からフィードフォワード制御演算部61とフィードバック制御演算部64が働く。このときのフィードフォワード制御量とフィードバック制御量は、数式1と数式2により演算される。
Next, the processing performed by the edge drop control arithmetic device 60 will be described with reference to FIG. 5. When this edge drop control is performed, the feedforward control arithmetic unit 61 is calculated from the measured input side profile results 21 and output side profile results 31. The feedback control calculation unit 64 works. The feedforward control amount and the feedback control amount at this time are calculated by Equation 1 and Equation 2.

ここで、ΔSedFB はフィードバック制御による第一中間ロールシフト量、ΔSedFF はフィードフォワード制御による第一中間ロールシフト量、EDRはエッジドロップ目標値、EDFBは出側エッジドロップ量、EDFFは入側エッジドロップ量、GFB、GFF は制御ゲイン、ED(x)は中間ロールテーパーの転写率、xはエッジドロップ測定点とテーパー開始点との距離、αは第一中間ロールのテーパー角度である。 Here, ΔSed FB is the first intermediate roll shift amount by feedback control, ΔSed FF is the first intermediate roll shift amount by feedforward control, EDR is the edge drop target value, EDFB is the outgoing edge drop amount, and EDFF is the incoming edge. Drop amounts, G FB and G FF are control gains, ED (x) is the transfer rate of the intermediate roll taper, x is the distance between the edge drop measurement point and the taper start point, and α is the taper angle of the first intermediate roll.

このときオペレータ側をワークサイドWS、駆動側はドライブサイドDSとし、これらについて同様の計算を行い、数式3により、エッジドロップ制御指令として第一中間ロールシフト量ΔSedWS、ΔSedDSを求める。
At this time, the operator side is the work side WS and the drive side is the drive side DS. The same calculation is performed for these, and the first intermediate roll shift amounts ΔSedWS and ΔSedDS are obtained as an edge drop control command by Equation 3.


そして、ここで求められたエッジドロップ制御指令ΔSedWS、ΔSedDSは、チェック機構67によりシフト量とシフト方向がチェックされた上でエッジドロップ制御可否判定装置80に出力される。

Then, the edge drop control commands ΔSedWS and ΔSedDS obtained here are output to the edge drop control availability determination device 80 after the shift amount and the shift direction are checked by the check mechanism 67.

このとき上記したように、エッジドロップ制御において第一中間ロールを操作する際には、出側の板形状の変化が最小となるように、AS−U位置が補正されるようになっているが、このときのAS−U補正量は、数式4を用いて、AS−U位置補正量演算部68により演算される。
At this time, as described above, when the first intermediate roll is operated in the edge drop control, the AS-U position is corrected so as to minimize the change in the plate shape on the exit side. The AS-U correction amount at this time is calculated by the AS-U position correction amount calculation unit 68 using Equation 4.


ここで、ρws(i)、ρds(i)は、それぞれワークサイドWS及びドライブサイドDSの第一中間ロールシフト量と、i番目のAS−U位置との影響係数であり、定数として予め設定してある値である。そして、ここで求められたAS−U位置補正量ΔASUed(i)も、チェック機構67を介してエッジドロップ制御可否判定装置80に出力される。

Here, ρws (i) and ρds (i) are influence coefficients of the first intermediate roll shift amount of the work side WS and the drive side DS and the i-th AS-U position, respectively, and are set as constants in advance. It is a certain value. The AS-U position correction amount ΔASUed (i) obtained here is also output to the edge drop control availability determination device 80 via the check mechanism 67.

このとき、このエッジドロップ制御演算装置60には、入側プロファイル影響係数テーブル62と影響係数学習部63が設けてあり、これにより入側プロファイル実績21と出側プロファイル実績31に基づいて学習した結果がフィードフォワード制御演算部61による演算に用いることができるようにしてある。   At this time, the edge drop control arithmetic device 60 is provided with the entry side profile influence coefficient table 62 and the influence coefficient learning unit 63, thereby learning based on the entry side profile record 21 and the exit profile record 31. Can be used for calculation by the feedforward control calculation unit 61.

また、同じく、このエッジドロップ制御演算装置60には、出側プロファイル影響係数テーブル65と影響係数学習部66も設けてあり、これにより出側プロファイル実績31に基づいて学習した結果がフィードバック制御演算部64による演算に用いることができるようにしてある。   Similarly, the edge drop control calculation device 60 is also provided with an output side profile influence coefficient table 65 and an influence coefficient learning unit 66, whereby the result of learning based on the output side profile results 31 is obtained as a feedback control calculation unit. 64 so that it can be used for computations according to 64.

図6は、エッジドロップ制御を実施する場合のエッジドロップ制御演算装置60と形状制御演算装置70、それにエッジドロップ制御可否判定装置80による演算処理の流れを示したもので、図7は、このときのエッジドロップ制御可否判定装置80の最も簡単な処理フローの一例を示したものである。   FIG. 6 shows the flow of arithmetic processing by the edge drop control arithmetic device 60, the shape control arithmetic device 70, and the edge drop control availability determination device 80 when performing edge drop control. FIG. 2 shows an example of the simplest processing flow of the edge drop control availability determination device 80.

図示のように、エッジドロップ制御可否判定装置80は、出側形状検出器4で測定した出側の板形状実績41と、目標形状設定装置42により設定された目標形状とを比較し、ワークサイドWS及びドライブサイドDSについて板端部の形状偏差Δεを演算する。   As shown in the figure, the edge drop control availability determination device 80 compares the delivery-side plate shape record 41 measured by the delivery-side shape detector 4 with the target shape set by the target shape setting device 42, The shape deviation Δε at the plate edge is calculated for WS and drive side DS.

そして、第一中間ロールシフト指令ΔSedと、形状偏差Δεの値に応じて、図7に示す処理フローに従って、ワークサイドWSとドライブサイドDSのそれぞれについてエッジドロップ制御の出力可否を判定する。このとき形状偏差Δεは、板端部の形状実績と目標形状の差を表わすもので、これが正なら伸びの方向となるる。   Then, according to the first intermediate roll shift command ΔSed and the value of the shape deviation Δε, whether or not the edge drop control can be output is determined for each of the work side WS and the drive side DS according to the processing flow shown in FIG. At this time, the shape deviation Δε represents the difference between the actual shape of the plate end and the target shape, and if this is positive, it becomes the direction of elongation.

また、図7において、εPは形状偏差Δεの上限値であり、ここで、このΔεが上限値εPを超えた場合には、第一中間ロールを外側にシフトしない処理になっている。同様にεNは形状偏差Δεの下限値であり、このΔεが下限値εN未満になった場合には、第一中間ロールを内側にシフトしない処理になる。   In FIG. 7, εP is an upper limit value of the shape deviation Δε. Here, when the Δε exceeds the upper limit value εP, the first intermediate roll is not shifted outward. Similarly, εN is a lower limit value of the shape deviation Δε. When this Δε is less than the lower limit value εN, the first intermediate roll is not shifted inward.

以上の結果、この実施形態によれば、エッジドロップ制御中は出側の形状実績を監視し、板端部の形状が極度な板端張り又は板端伸びとなった場合に、エッジドロップ制御を停止するインターロック機能が働くことになる。   As a result, according to this embodiment, during the edge drop control, the actual shape of the outlet side is monitored, and the edge drop control is stopped when the shape of the plate end becomes extreme plate end tension or plate end extension. The interlock function will work.

従って、この実施形態によれば、形状偏差を一定の範囲に保持しながら、第一中間ロールシフトを利用して、エッジドロップ制御を働かせることができ、また、この実施形態によれば、複数あるパスの中で、その前半ではエッジドロップ制御を行い、後半は形状制御を行うようにすることができ、従って、形状の精度を確保しつつ、エッジドロップ制御を得ることができる。   Therefore, according to this embodiment, the edge drop control can be activated using the first intermediate roll shift while maintaining the shape deviation within a certain range, and according to this embodiment, there are a plurality of edge drop controls. In the path, edge drop control can be performed in the first half and shape control can be performed in the second half. Therefore, edge drop control can be obtained while ensuring the accuracy of the shape.

本発明による多段式圧延機の一実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the multistage rolling mill by this invention. 本発明の一実施形態によるエッジドロップ制御適用時の第一中間ロールのシフト位置の説明図である。It is explanatory drawing of the shift position of the 1st intermediate | middle roll at the time of edge drop control application by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による形状制御適用時の第一中間ロールのシフト位置の説明図である。It is explanatory drawing of the shift position of the 1st intermediate | middle roll at the time of shape control application by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるプリセット演算装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the preset calculating apparatus in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるエッジドロップ制御演算装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the edge drop control calculating apparatus in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるエッジドロップ制御可否判定装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the edge drop control availability determination apparatus in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態におけるエッジドロップ制御可否判定装置の一例による処理フローの説明図である。It is explanatory drawing of the processing flow by an example of the edge drop control availability determination apparatus in one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:被圧延材
2:入側プロファイル検出器
3:出側プロファイル検出器
4:形状検出ロール
11a、11b:ワークロール
12a、12b:第一中間ロール
13a、13b:第二中間ロール
14:バッキングベアリング
15:ロールベンディング機構(AS−U)
16:バックアップロール
21:入側プロファイル実績
31:出側プロファイル実績
41:形状実績
50:プリセット演算装置
60:エッジドロップ制御演算装置
70:形状制御演算装置
80:エッジドロップ制御可否判定装置
90:第一中間ロール・AS−U位置制御装置
1: Rolled material 2: Entry side profile detector 3: Exit side profile detector 4: Shape detection rolls 11a, 11b: Work rolls 12a, 12b: First intermediate rolls 13a, 13b: Second intermediate rolls 14: Backing bearings 15: Roll bending mechanism (AS-U)
16: Backup roll 21: Incoming profile result 31: Outgoing profile result 41: Shape result 50: Preset computing device 60: Edge drop control computing device 70: Shape control computing device 80: Edge drop control availability determination device 90: First Intermediate roll and AS-U position control device

Claims (3)

少なくとも各ワークロール毎に2本の中間ロールを備えた多段式圧延機において、
前記中間ロールが、各々一方の端部と他方の端部で形状が異なるテーパーを備え、前記一方の端部のテーパー形状がエッジドロップ制御用テーパー形状で、前記他方の端部のテーパー形状は形状制御用テーパー形状であり、
前記中間ロールは、被圧延材を挟んで一方と他方で左右のテーパー形状が対称に配置され、
前記中間ロールは、それぞれ軸方向にシフト可能に保持されていることを特徴とする多段式圧延機。
In a multistage rolling mill equipped with at least two intermediate rolls for each work roll,
Each of the intermediate rolls has a taper having a different shape at one end and the other end, the taper shape at the one end is a tapered shape for edge drop control, and the taper shape at the other end is a shape. Taper shape for control,
The intermediate rolls are arranged so that the right and left taper shapes are symmetrically arranged on one side and the other side across the material to be rolled,
Each of the intermediate rolls is held so as to be capable of shifting in the axial direction.
一方の端部と他方の端部で異なった形状のテーパーを備え、被圧延材を挟んで一方と他方で左右のテーパー形状が対称に配置された2本の中間ロールを、少なくとも各ワークロール毎に備え、これら中間ロールは、それぞれの軸方向にシフト可能に保持されている多段式圧延機の制御方法において、
圧延工程毎にエッジドロップ制御を実施するか、形状制御を実施するかを判断し、
圧延開始前、各制御に応じて前記中間ロールのシフト位置を変更することを特徴とする多段式圧延機の制御方法
Two intermediate rolls, each having at least one work roll, are provided with tapers having different shapes at one end and the other end, and the left and right taper shapes are symmetrically arranged on one and the other across the material to be rolled. In preparation for, in the control method of the multi-stage rolling mill, these intermediate rolls are held so as to be shiftable in the respective axial directions.
Determine whether to perform edge drop control or shape control for each rolling process,
A control method for a multi-stage rolling mill, wherein the shift position of the intermediate roll is changed according to each control before the start of rolling .
請求項2に記載の発明において、
圧延工程の出側に被圧延材の形状を測定する形状検出器が備えられ、
前記形状検出器による測定結果に応じて前記エッジドロップ制御を実施するか否かが判断されることを特徴とする多段式圧延機の制御方法。
In the invention of claim 2,
A shape detector for measuring the shape of the material to be rolled is provided on the exit side of the rolling process,
A control method for a multi-stage rolling mill, wherein whether or not to perform the edge drop control is determined according to a measurement result by the shape detector .
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