JP6100057B2 - Rolled material automatic guide method and guide roller center adjustment mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、ローラーガイドのガイドローラーによって誘導される圧延材の自動誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構に関する。 The present invention relates to a method for automatically guiding a rolled material guided by a guide roller of a roller guide and a center adjustment mechanism for the guide roller.
本出願人は圧延材の誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構について、特開平9−10815号公報、特開平10−180337号公報及び特開2000−317512号公報(以下「従来例1」、「従来例2」及び「従来例3」という。)によって開示している。
例えば従来例3に開示されているローラーガイドは圧延材を案内する対のガイドローラーを備え、これらのガイドローラーがガイドボックスに回転可能に軸支されている。上記ガイドボックス上に油圧シリンダ(駆動シリンダ)を固定してある。この油圧シリンダは、ガイドローラー側に抱合力調整機構であるガイドローラーの抱合力調整部を、その反対側に位置決め機構であるガイドローラーの間隔調整部を、さらに上記抱合力調整部内にいわゆる中間停止制御部を設けている。また、上記ローラーガイドは油圧制御回路と制御管理部とによって制御されている。上記制御管理部の遠隔操作によって、上記油圧シリンダのガイドローラーの抱合力調整部に油圧力を加えてピストンロッドを前後に移動させて、上記ガイドローラーの間隔及び抱合力の調整をする。上記油圧制御回路の電磁弁は一方で上記ガイドローラーの抱合力調整部に接続され、他方で上記制御管理部との間でガイドローラーの抱合力の遠隔調整のための回路を形成している。上記制御管理部は抱合力値入力及びローラー芯間寸法入力の各操作が可能である。制御管理部ではモニターを通じて抱合力の表示及びガイドローラーの芯間の表示が可能となる。
また、上記中間停止制御部は上記抱合力調整部のピストン内に設けられており、調整室と、この調整室の両側に位置している引側室及び押側室に通じる流路と、上記調整室内の2つのボールと、これらを引き離す方向にばね力が作用するボール間のばねとからなる。上記中間停止制御部は、圧延時にガイドローラーの間隔が常に一定に保持されている状態(ピストンロッドの中間停止状態)を維持するために機能する。
なお、中間停止制御部の機能については、上記従来例3の他に従来例2の第5頁の段落0006に詳細に記載されている。
The present applicant has disclosed a rolling material guiding method and a guide roller center-to-core adjustment mechanism as disclosed in JP-A-9-10815, JP-A-10-180337, and JP-A-2000-317512 (hereinafter referred to as “Conventional Example 1”). "Conventional example 2" and "Conventional example 3").
For example, the roller guide disclosed in Conventional Example 3 includes a pair of guide rollers for guiding the rolling material, and these guide rollers are rotatably supported by the guide box. A hydraulic cylinder (drive cylinder) is fixed on the guide box. This hydraulic cylinder has a guide roller conjugation force adjustment unit as a conjugation force adjustment mechanism on the guide roller side, a guide roller interval adjustment unit as a positioning mechanism on the opposite side, and a so-called intermediate stop in the conjugation force adjustment unit. A control unit is provided. The roller guide is controlled by a hydraulic control circuit and a control management unit. By remote operation of the control management unit, an oil pressure is applied to the conjugating force adjusting unit of the guide roller of the hydraulic cylinder to move the piston rod back and forth, thereby adjusting the distance between the guide rollers and the conjugating force. The solenoid valve of the hydraulic control circuit is connected to the conjugating force adjusting unit of the guide roller on the one hand, and forms a circuit for remotely adjusting the conjugating force of the guide roller with the control management unit on the other hand. The control management unit can perform each operation of inputting a linking force value and inputting a dimension between roller cores. In the control management unit, it is possible to display the conjugation force and the guide roller core through the monitor.
The intermediate stop control unit is provided in the piston of the conjugation force adjustment unit, and includes a regulation chamber, a flow path leading to a pull side chamber and a push side chamber located on both sides of the regulation chamber, and the regulation chamber. These two balls and a spring between the balls in which a spring force acts in a direction to separate them. The intermediate stop control unit functions to maintain a state (intermediate stop state of the piston rod) in which the distance between the guide rollers is always kept constant during rolling.
The function of the intermediate stop control unit is described in detail in paragraph 0006 on
例示している従来例3において、圧延の準備段階で、対のガイドローラーの間隔を前段の圧延機で圧延される圧延材の標準の外形寸法に油圧シリンダの抱合力調整部を用いて合わせて予め調整しておき、また、上記ガイドローラーが上記圧延材から受ける応力である標準の抱合力も油圧シリンダの抱合力調整部を用いて予め調整しておく。このように、ガイドローラーの面間及び抱合力を前段の圧延機で圧延される圧延材の目標となる標準寸法に設定しておく。そして、圧延段階では、作業者が圧延状況としてのガイドローラーの抱合力及び面間がモニターに表示されるから、これらの表示に基づいてそれぞれの調整を必要に応じて遠隔操作する。
上記いずれの従来例に係る圧延材の誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構は、現場において使用されており、その目的を十分果たしているが、課題として可能な限り作業者を介在させることなく、かつ少ない手間によって圧延材を誘導可能にすることであり、圧延材誘導の自動化が期待されていた。
本発明の目的は圧延材の誘導を自動化することにある。
In the conventional example 3 illustrated, in the rolling preparation stage, the distance between the pair of guide rollers is adjusted to the standard outer dimensions of the rolled material rolled by the preceding rolling mill using the conjugation force adjusting unit of the hydraulic cylinder. The standard conjugation force, which is the stress that the guide roller receives from the rolled material, is also adjusted in advance using the conjugation force adjusting unit of the hydraulic cylinder. As described above, the spacing between the surfaces of the guide rollers and the linking force are set to standard dimensions that are targets of the rolled material rolled by the preceding rolling mill. In the rolling stage, the operator displays the conjugation force and the distance between the guide rollers as the rolling state on the monitor, and based on these displays, each adjustment is remotely operated as necessary.
The rolling material guiding method and guide roller center adjustment mechanism according to any of the above-described conventional examples are used in the field and sufficiently fulfill its purpose, but without interposing an operator as much as possible, In addition, the rolling material can be guided with less effort, and automation of rolling material guidance has been expected.
An object of the present invention is to automate the induction of rolled material.
本発明に係る圧延材の自動誘導方法は、駆動シリンダを含むガイドローラーの芯間調整機構を搭載しているローラーガイドにおける対のガイドローラーによって圧延材を誘導しかつ上記芯間調整機構を用いて上記ガイドローラーの面間及び上記ガイドローラーによる圧延材の抱合力を設定範囲に制御すると共に、上記ガイドローラーの面間の移動量を検知し、圧延材の通過状況を把握し、その状況に応じた自己制御を行うことを可能にする誘導方法である。上記芯間調整機構の検知装置の変位センサーによってピストンロッドの移動量を検知し、制御装置は検知信号に基づいて上記ガイドローラーの面間の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて上記芯間調整機構によってガイドローラーの面間及び抱合力を制御するものである。上記芯間調整機構による制御は上記ガイドローラーの面間寸法を設定範囲以内に維持して圧延材の倒れを防止するための自動による自己保持であり、この自己保持は上記設定範囲以内を維持するための抱合力制御を自動で行って、上記ガイドローラーの面間で上記圧延材を保持するものである。
上記圧延材の自動誘導方法において、上記駆動シリンダに例えば油圧シリンダを使用する場合には、上記ガイドローラーの面間の位置情報を通じてピストンロッドの移動量が圧延材の倒れ角度に達する時点である面間寸法の設定範囲を越える時点で上記ピストンロッドの戻し制御(フィードバック制御)を行って、面間寸法の設定範囲以内に維持するための圧力制御をする。
本発明に係る圧延材のガイドローラーの芯間調整機構は、対のガイドローラーを有するローラーガイドに駆動シリンダを取り付けてあり、この駆動シリンダが抱合力調整部、芯間調整部及び上記抱合力調整部内に設けてある中間停止制御部を備えていると共に制御装置によって制御されており、上記抱合力調整部のピストンロッドが芯間調整部を介して上記対のガイドローラーの面間及び抱合力を設定範囲に調整可能であり、上記中間停止制御部が上記ピストンロッドの中間停止位置を保持可能である圧延材のガイドローラーの芯間調整機構である。上記駆動シリンダのピストンロッドの移動量を検知可能である検知装置を備えている。上記検知装置は検知板及び変位センサーを備え、上記制御装置に接続されている。上記検知板は上記ピストンロッドの動作に連動可能であり、上記変位センサーは追従ロッド及びこの追従ロッドの位置変位を検知するための変換部を備えている。上記変換部は追従ロッドを介して上記検知板の動作に応じて検知信号を上記制御装置に送信可能であり、上記制御装置は上記検知信号に基づいて上記対のガイドローラーの位置情報を取得可能でありかつこの位置情報に基づいて上記ガイドローラーの面間及び抱合力を自動制御するものである。上記制御は上記ガイドローラーの面間寸法を設定範囲以内に維持して圧延材の倒れを防止するための自動による自己保持機能を備えており、この自己保持機能は上記設定範囲以内を維持するための抱合力制御を自動で行って、上記ガイドローラーの面間で上記圧延材を保持するものである。
上記圧延材のガイドローラーの芯間調整機構において、検知装置における変位センサーには各種のものを使用するが、例えば磁気歪み式のものを使用する場合には、磁石及びこの磁石の磁気的範囲内を移動可能であるセンサーロッドを備えている。上記磁石が追従ロッドの内孔に設けられ、上記センサーロッドの先端部側が上記内孔内に上記追従ロッドと相対的関係において移動可能に挿入され、後端部が変換部に接続されている。
上記駆動シリンダの芯間調整部の構成に関して、例えばピストンロッドの先端部に取り付けているラックギアと対の芯間調整偏心ピンの上部にそれぞれ偏心状態に設けてあるギアホイールとを備えているものを使用する場合には、上記ラックギアは対のギアホイール間に配置されかつ両側でギアホイールと互いに噛み合っており、検知板は上記ラックギアに取り付けてあり、追従ロッドは検知板にばね力によって押圧状態に当接している。
The method for automatically guiding a rolled material according to the present invention guides the rolled material by a pair of guide rollers in a roller guide equipped with a center adjustment mechanism for a guide roller including a drive cylinder, and uses the center adjustment mechanism. While controlling the conjugation force of the rolling material by the guide roller between the surfaces of the guide roller to a set range, the movement amount between the surfaces of the guide roller is detected, the passing condition of the rolling material is grasped, and according to the situation It is a guidance method that makes it possible to perform self-control. The movement amount of the piston rod is detected by a displacement sensor of the detection device of the inter-center adjustment mechanism, and the control device acquires position information between the surfaces of the guide roller based on the detection signal, and based on the position information, the core The space between the surfaces of the guide roller and the conjugation force are controlled by the space adjusting mechanism. The control by the inter-center adjustment mechanism is automatic self-holding for maintaining the inter-plane dimension of the guide roller within a set range to prevent the rolled material from falling down, and this self-hold is maintained within the set range. Therefore, the rolling force is controlled automatically to hold the rolled material between the surfaces of the guide roller .
An automatic method for inducing the rolled material, when using a hydraulic cylinder for example, to the drive cylinder is a time when the movement of the piston rod through the position information between the surface of the guide roller reaches the inclination angle of the strip surface When the distance dimension exceeds the set range, the piston rod return control (feedback control) is performed, and pressure control is performed to maintain the distance within the set range of the distance between the faces .
The center adjustment mechanism of the guide roller of the rolling material according to the present invention has a drive cylinder attached to a roller guide having a pair of guide rollers. An intermediate stop control unit provided in the unit and controlled by a control device, and the piston rod of the conjugating force adjusting unit controls the inter-face and conjugating force of the pair of guide rollers through the inter-center adjusting unit. It is an adjustment mechanism between the centers of the guide rollers of the rolled material that can be adjusted within a set range, and in which the intermediate stop control unit can hold the intermediate stop position of the piston rod. A detection device capable of detecting the amount of movement of the piston rod of the drive cylinder is provided. The detection device includes a detection plate and a displacement sensor, and is connected to the control device. The detection plate can be interlocked with the operation of the piston rod, and the displacement sensor includes a follower rod and a converter for detecting the position displacement of the follower rod. The conversion unit can transmit a detection signal to the control device according to the operation of the detection plate via the tracking rod, and the control device can acquire position information of the pair of guide rollers based on the detection signal. And based on this positional information, the distance between the surfaces of the guide roller and the conjugation force are automatically controlled. The control has an automatic self-holding function for maintaining the guide roller face-to-face dimension within a set range to prevent the rolled material from falling over, and this self-holding function is maintained within the set range. performing conjugation force control automatically, Ru der to hold the rolled material between the plane of the guide rollers.
In the center adjustment mechanism of the guide roller of the rolled material, various types of displacement sensors are used in the detection device. For example, when using a magnetostrictive type, the magnet and the magnetic range of the magnet are used. It is equipped with a sensor rod that is movable. The magnet is provided in the inner hole of the follower rod, the tip end side of the sensor rod is inserted into the inner hole so as to be movable relative to the follower rod, and the rear end part is connected to the conversion part.
Regarding the configuration of the center adjustment section of the drive cylinder, for example, a rack gear attached to the tip of the piston rod and a gear wheel provided in an eccentric state on the upper part of the pair of center adjustment eccentric pins. When used, the rack gear is disposed between a pair of gear wheels and meshes with the gear wheels on both sides, the detection plate is attached to the rack gear, and the tracking rod is pressed against the detection plate by a spring force. It is in contact.
本発明によれば、圧延中の圧延材の倒れの防止はガイドローラーの芯間調整機構による自己保持制御によって可能となるので、圧延材の自動の誘導化に寄与し、従来例と比較して誘導作業を円滑かつ迅速に行え、誘導作業の手間を少なくすることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the rolling material from collapsing during rolling by self-holding control by the center adjustment mechanism of the guide roller, which contributes to the automatic induction of the rolling material, compared with the conventional example. The guidance work can be performed smoothly and quickly, and the labor of the guidance work can be reduced.
本発明に係る圧延材の自動誘導方法及びガイドローラーの芯間調整機構について図面を参照して説明する。
まず、本発明のガイドローラーの芯間調整機構について説明する。
図1〜図3に示すように、ガイドローラーの芯間調整機構MはローラーガイドG1上に取り付けて使用する。
ローラーガイドG1において、ガイドボックス1内には対のガイドローラー2が芯間調整可能であるローラーピン3を回転中心として設けられている。対のローラーピン3は上端部に軸受部3aを一体的に設けてあり、下端部が偏心ピースである軸受部3b内に嵌め込まれている。軸受部3a,3bはガイドボックス1の上部及び下部にそれぞれ回転自在に嵌め込まれている。ローラーピン3は、ガイドボックス1に軸受部3a,3bを介して軸受けされている。ローラーピン3の中心は、互いに同心である軸受部3a,3bの中心から図1右側に所定寸法偏心している芯間調整偏心ピンである。
各ローラーピン3の上部にはギアホイール4をそれぞれ偏心状態に設けてある。各ギアホイール4の軸部4aは各ローラーピン3の軸受部3aと一体的に形成され、上記軸部と軸受部とは同心である。
ローラーピン3はガイドローラー2の支持ピンの他に芯間調整機構Mの一部を構成している芯間調整偏心ピンであり、またギアホイール4は芯間調整機構Mの一部をそれぞれ構成している。
ガイドボックス1の出口側である先端側(図1右側)は、圧延ロール(図示せず。)に向けて突出されているノーズ形となっている。ガイドボックス1の入口側である後端側(図1左側)にはエントリーガイド5を設けてある。
A method for automatically guiding a rolled material and a center adjustment mechanism for guide rollers according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the guide roller center adjustment mechanism of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the guide roller center adjustment mechanism M is used by being mounted on a roller guide G <b> 1.
In the roller guide G1, a pair of
The
The
The tip side (the right side in FIG. 1) which is the exit side of the
芯間調整機構Mの具体的構成について説明する。
図1及び図5に示す芯間調整機構Mは駆動シリンダ6、芯間調整部7及び検知装置8を備え、制御装置9及び制御回路10によって制御される。
図1〜図4に示す駆動シリンダ6について説明する。
駆動シリンダ6として油圧シリンダが使用されている。図4において、油圧シリンダ6は、図中央から右側部分が抱合力調整機構であるガイドローラーの抱合力調整部11であり、左側部分が位置決め調整機構であるガイドローラーの間隔調整部12であり、上記抱合力調整部内に中間停止制御部13を設けてある。
A specific configuration of the inter-center adjusting mechanism M will be described.
The center adjustment mechanism M shown in FIGS. 1 and 5 includes a
The
A hydraulic cylinder is used as the
図4に示す抱合力調整部11において、シリンダスリーブ14内にはピストン15及びピストンロッド16を移動可能に設けてある。ピストンロッド16の先端部側はシリンダスリーブ14の端部から外側に突出されている。シリンダスリーブ14内はピストン15を挟んで図4右側が引側室17、左側が押側室18となっている。引側室17及押側室18は後述する制御回路である油圧制御回路10の管路41d,41cが作動油口(図示せず。)を介して接続されている(図5)。
また、中間停止制御部13に関して説明すると、ピストン15内には調整室24及び流路25a,25bを設けてある。調整室24は、その両側に配置されている流路25a,25bによって引側室17及び押側室18にそれぞれ通じている。調整室24内には、対向配置されている調整ボール26a,26bと、両調整ボール間に渡してあるばね27とからなる保持器が内蔵されている。ばね27の両端部は、常に調整ボール26a,26bに対して流路25a,25b側に押圧するばね力を付与している。このため、調整室24側に面している両流路25a,25bの開口は調整ボール26a,26bによって閉鎖可能である。
圧延時では、一方の流路25bの開口は、後述する調整ロッド21と調整ボール26bとが接触することによってわずかな隙間を開けられた状態で閉鎖されているが、他方の流路25aの開口は引側室17内に供給され作動油の油圧力がばね27のばね力を越えているので開放され、上記作動油が調整室24内に流入されている状態にある。
図4左側に示すガイドローラーの間隔調整部12において、シリンダスリーブ19内にはピストン20及び調整ロッド21を移動可能に設けてあり、そしてばね22が調整ロッドの周りに掛け回されている。ばね22は調整ロッド21に対して後退する方向(図4左方向)にばね力を付与している。シリンダスリーブ19内のピストン20の図4左側が加圧室23となっている。加圧室23には作動油口231が設けられている。ピストン20は、作動油口231から供給される作動油の油圧力によってばね22のばね力に抗して調整ロッド21の先端側に押圧される。また、押圧されるピストン20の調整ロッド21の先端側はシリンダスリーブ14の押側室18内に延伸されている。調整ロッド21の先端は径を細くした突起部となっている。調整ロッド21の先端部が調整室24内の一方の流路25bを貫通して調整ボール26bに当接可能である。
上述のように、圧延時において、調整ロッド21の先端部による調整ボール26bの押込みを通じて調整室24の一方の流路25bの開口は開放され、調整ボール26aは引側室17の加圧によって他方の流路25aの開口を開放することができる。調整室24の両側の流路25a,25bにおける開口の微小な開放を通じて、等量の作動油が上記調整室内を常に流れ、このことによりピストンロッド16が静止し、ガイドローラー2が設定位置に保持される。
調整ロッド21によって押圧されるばね22のばね力と対応した位置でピストンロッド16の位置決めをすることができる。
なお、駆動シリンダ6は前記従来例2及び従来例3に開示されている駆動シリンダと実質的に同一のものを使用している。
In the conjugating
Further, the intermediate
At the time of rolling, the opening of one
In the guide roller
As described above, at the time of rolling, the opening of one
The
The
芯間調整部7について説明する。
図1、図2及び図4に示す芯間調整部7はラックギア28及びガイドローラー2の芯間調整用のギアホイール4を備えている。
図1及び図2に示すラックギア28は油圧シリンダ6の抱合力調整部11のピストンロッド16の先端部に接続されている。ラックギア28は両側面にラックを形成してある。
対のギアホイール4は、軸部4aが前述したように各ローラーピン3の上部の軸受部3aと一体的に設けられ、ローラーピンに対して偏心している(図2参照)。
ラックギア28は、図2に示すように対のギアホイール4間に前後方向(図左右方向)に移動可能に配置されていると共に、ラックがギアホイールと噛み合っている。このため、ギアホイール4はラックギア28の前方移動(図2右方)に伴って互いに対向方向に回転し、また、後方移動(図左方)に伴って互いに反対方向に回転し、回転するギアホイールに対して偏心位置している各ローラーピン3が偏心回転し、このような偏心回転により対のガイドローラー2の面間が同時に広くなったり狭くなったりする。
The
1, 2, and 4 includes a
The
As described above, the pair of
As shown in FIG. 2, the
検知装置8について図1、図2及び図4を参照して説明する。
検知装置8は検知板29とこの検知板の動きに応じて信号を出力する変位センサー30とからなり、制御装置9(図5)に接続されている。
検知板29は、図2及び図4に示すようにラックギア28上に起立固定されている。検知板29の後面(背面)は変位センサー30側に面している。検知板29は、ラックギア28を介してこれが接続されているピストンロッド16の動作に連動するものである。
The
The
As shown in FIGS. 2 and 4, the
図1及び図4において、変位センサー30は図示の例にあっては磁気歪み式のものを用いており、ガイドローラー2の面間の変位量(移動量)を検出する手段である。
変位センサー30は、センサースリーブ31内を移動可能である追従ロッド32と、この追従ロッドの位置変位を検知するための変換部33を備えている。
追従ロッド32は図4左端が開口されている内孔321を設けてあり、先端部側がセンサースリーブ31の端部から突出されている。内孔321の入口側には磁石34を装着してある。
変換部33は、鉄などの磁性体からなるセンサーロッドであるプローブロッド35を設けてある。センサースリーブ31内にはコイル状の押圧ばね36を収納してある。押圧ばね36はプローブロッド35の周りに掛け回されている。押圧ばね36は、その先端側で追従ロッド32の後端部(図4左端部)に当接し、この追従ロッドに対して常に先端側に向けて押圧している。
プローブロッド35の先端部側は、追従ロッド32の内孔321の入口から奥側に向けて移動可能に挿入されている。挿入されているプローブロッド35は磁石34の磁気領域内を通過可能である。変換部33は、センサースリーブ31の後端部に配置されており、プローブロッド35のロッドヘッドを構成している。変換部33からは歪み信号を制御装置9に送信するための信号取り出し線37(図5)が引き出されている。
In FIG. 1 and FIG. 4, the
The
The
The
The distal end side of the
追従ロッド32の先端部は検知板29に接触しかつこの検知板を押圧ばね36のばね力によって常に図4右側に押圧している。このため、検知板29の前後移動に伴って追従ロッド32は軸方向に追従する。追従ロッド32に装着してある磁石34はこの追従ロッドの動作に伴って移動するから、この磁石とプローブロッド35との磁気的な位置関係が変化する。移動する磁石34によって磁歪線上のねじり歪みを発生させ、その歪みの伝播速度を測定し、その測定値が信号取り出し線37から検知信号として出力され、出力信号を通じて追従ロッド32の移動量を知ることができる。
The tip of the
ここで、ガイドローラー2、ギアホイール4及びラックギア28相互間の第1の連動関係並びにこのラックギア、検知板29及び追従ロッド32相互間の第2の連動関係をそれぞれ説明する。
第1の連動関係に関して、ピストンロッド16を図2右側に移動(前進)させることにより、同時に前進するラックギア28はこれに噛み合っているギアホイール4を互いに対向方向に回転させる。このようなギアホイール4の回転に伴ってローラーピン3は偏心回転するから、対のガイドローラー2の面間は広がる。反対に、ピストンロッド16を左側に移動(後退)させることにより、同時に後退するラックギア28はギアホイール4を互いに反対方向に回転させ、対のガイドローラー2の面間は狭くなる。ラックギア28の移動量と対のガイドローラー2の面間の広狭(移動量)との間に連動関係がある。
第2の連動関係に関して、ラックギア28の上記移動によってこれに起立している検知板29も移動し、同時に追従ロッド32もラックギアと同じ方向に同じ距離だけ追従する。
上記第1及び第2の連動関係により、対のガイドローラー2の面間の移動量は追従ロッド32の移動距離に変換され、ガイドローラーの位置情報として捉えることができる。
Here, the first interlocking relationship among the
With respect to the first interlocking relationship, when the
With respect to the second interlocking relationship, the
Due to the first and second interlocking relationships, the movement amount between the surfaces of the pair of
制御装置9には、図5に示す油圧制御回路10が電気的に接続されており、この油圧制御回路と共に油圧シリンダ6を制御する。
油圧制御回路10における電磁切換弁38、比例電磁式パイロットリリーフ弁39及び比例電磁式リリーフ弁40は制御装置9によって制御される。
電磁切換弁38及び比例電磁式パイロットリリーフ弁39はいずれも一方(図5左方)で制御装置9に電気的に接続され、他方で圧力源42と管路41a,41bを通じて接続されている。電磁切換弁38は油圧シリンダ6のガイドローラーの抱合力調整部11に管路41c,41dを通じて接続されている。管路41cはガイドローラーの抱合力調整部11の押側室18に、管路41dは引側室17にそれぞれ接続されている。管路41dには圧力センサー43aを介在させてあり、この圧力センサーは制御装置9に電気的に接続されている。
比例電磁式パイロットリリーフ弁39は油圧シリンダ6のガイドローラーの間隔調整部12に管路41eを通じて接続されている。管路41e中に圧力センサー43bを介在させてあり、この圧力センサーは制御装置9に電気的に接続されている。
比例電磁式リリーフ弁40は、圧延時のガイドローラー2の面間の変位量に応じて圧力アップによる閉動作をする際に機能するものである。比例電磁式リリーフ弁40は、一方で制御装置9に電気的に接続され、他方で管路41fを介して油圧シリンダ6のガイドローラーの抱合力調整部11の引側室17に通じている管路41dに接続されている。
A
The
One of the
The proportional electromagnetic
The proportional
制御装置9と油圧シリンダ6及び検知装置8との関係について説明する。
図4及び図5において、制御装置9には変位センサー30の信号取り出し線37が電気的に接続されている。上述したように変位センサー30の追従ロッド32に従動する磁石34の移動は磁歪線上のねじり歪みの伝播速度として測定され、換言すれば磁石34の移動距離すなわち追従ロッド32の移動距離が計測されることになる。上述したように、対のガイドローラー2の面間の変位量は追従ロッド32の移動距離に変換され、ガイドローラーの位置情報として捉えることができる。ガイドローラーの面間の位置情報としての測定値は、変換部33によってデジタルの検知信号に変換されて信号取り出し線37によって制御装置9に出力される。
圧延時において、追従ロッド32の移動距離を示す検出信号はピストンロッド16の移動量に対応しているから、制御装置9は上記検知信号に基づいてガイドローラー2の面間の位置情報を検出すると共にガイドローラーの面間の変化量を測定することができる。
制御装置9は変位センサー30から得られた検知信号であるガイドローラー2の面間の位置情報に基づいて油圧シリンダ6に対して油圧力を制御し、圧延材の抱合荷重の調整をし、また、圧延材の倒れ防止を図るものである。
The relationship between the control device 9, the
4 and 5, the
During rolling, since the detection signal indicating the movement distance of the
The control device 9 controls the hydraulic pressure with respect to the
圧延材の自動誘導方法について説明する。
(誘導前)
予め、標準の圧延材の寸法に対応するようにガイドローラー2の面間及び抱合力を芯間調整機構Mによって調整し、標準の面間設定及び抱合力設定を行っておく。
ガイドローラーの面間調整(面間設定)について説明する。
間隔調整部12のピストン20及び調整ロッド21の面間の調整操作と併行して、抱合力調整部11のピストンロッド16の移動によるガイドローラー2の標準の面間寸法の調整を行う。
圧力源42を起動し、比例電磁式パイロットリリーフ弁39に通じている図示していない圧力調整弁及び流量調整弁を設定値に対応するように調整し、設定するガイドローラー2の面間寸法(設定値)及びラックギア28の移動量を制御装置9の記憶部に記憶させ、比例電磁式パイロットリリーフ弁を動作させておく。
図2及び図5において、電磁切換弁38によって圧力源42から管路41a,41cを介して作動油を油圧シリンダ6の押側室18に供給し、その油圧力によってピストン15を加圧してピストンロッド16及びラックギア28をピストンの移動方向と同じ方向に移動させる。この移動に伴って、ラックギア28に噛み合っているギアホイール4が回転され、対のガイドローラー2間が開いて面間寸法が変化する。ガイドローラー2の面間寸法を最大にしておく。
ピストンロッド16の移動によってピストン15が調整ロッド21の先端部から徐々に離れて行き、一方(図4左方)の調整ボール26bは流路25b出口を塞ぐことになる。
その後、最大となっている面間寸法が徐々に小さくなるように調整して行く。
圧力源42から作動油を管路41b,41eを通じて油圧シリンダ6の加圧室23に供給してピストン20を加圧する。加圧されたピストン20によって調整ロッド21は一方の調整ボール26bを押込んでこの調整ボールと流路25b出口の隙間を開け、引側室17からのピストン15への加圧により他方の調整ボール26aと流路25a入口の隙間を開ける。
ピストン20の受ける圧力とばね22の荷重とが均衡した位置で調整ロッド21は停止する。この停止した位置におけるガイドローラー2の面間寸法と、設定値として入力されている標準の面間寸法との差を制御装置9によって比較し、面間寸法が設定値より大きい場合にはピストンロッド16を後退させ、上記面間寸法を設定値寸法に合わせて調整を完了する。
ピストンロッド16を後退させるには、圧力源42から作動油を管路41b,41dを介して油圧シリンダ6の引側室17に供給してピストン15を加圧すれば、ピストンロッド16及びラックギア28が後退する。後退移動に伴って対のガイドローラー2間が狭くなり、面間を設定値に調整する。
ガイドローラー2の面間寸法であるガイドローラーの位置情報は検知装置8を通じて制御装置9に送信されるから、この位置情報に基づいて制御装置は比例電磁式リリーフ弁40を作用させて、ピストンロッド16をフィードバック(戻り)を行って、上記面間寸法を予め設定された面間寸法(設定値)に調整する。
調整過程では、油圧シリンダ6のピストンロッド16の調整移動に基づくラックギア28の移動に伴って、ラックギア上に起立している検知板29もラックギアと同じ方向に移動するから、検知板に押圧状態に接している変位センサー30の追従ロッド32及び内蔵している磁石34も軸方向に移動する。変位センサー30は磁石34とプローブロッド35との相対的位置関係の変化を通じて追従ロッドの移動量を検知し、受信した検知信号に基づいて制御装置9はガイドローラー2の面間寸法を測定する。
測定したガイドローラー2の面間寸法と、予め入力されているガイドローラー2の設定面間寸法(設定値)が同じになるように比例電磁式パイロットリリーフ弁39により油圧シリンダ6の加圧室23の圧力調整をし、ピストンロッド16の先端のラックギア28を介してラックギアに噛み合っているギアホイール4を回転させ、ガイドローラーの面間調整をする。
設定面間寸法に調整されたガイドローラー2の面間寸法と、その時の調整ロッド21の圧力を記憶させておき、この圧力状態を維持する。この調整状態において、引側室17の作動油が常に引側室側の流路25aから押側室側の流路25bを経由して押側室18へ流し続けてピストンロッド16が標準停止位置(中間停止位置)に維持されている。
ガイドローラー2の抱合力調整(抱合力設定)について説明する。
予め、比例電磁式パイロットリリーフ弁39内に圧力調整弁、流量調整弁及びリリーフ弁(いずれも図示せず。)を標準の抱合力設定値に対応するように調整しておく。
電磁切換弁のリリーフ弁(図示せず。)の設定圧力を比例電磁式パイロットリリーフ弁39の設定圧力より大きく設定しておく。
A method for automatically guiding the rolled material will be described.
(Before induction)
In advance, the inter-surface adjustment mechanism M adjusts the inter-surface spacing and conjugation force of the
The guide roller face-to-face adjustment (face-to-face setting) will be described.
In parallel with the adjustment operation between the surfaces of the
The
2 and 5, hydraulic fluid is supplied from the
As the
Thereafter, adjustment is made so that the maximum inter-surface dimension gradually decreases.
The hydraulic oil is supplied from the
The adjusting
In order to retract the
Since the guide roller position information, which is the inter-surface dimension of the
In the adjustment process, as the
The proportional chamber
The inter-surface dimension of the
The conjugation force adjustment (conjugation force setting) of the
In advance, the pressure adjustment valve, the flow rate adjustment valve, and the relief valve (all not shown) are adjusted in the proportional electromagnetic
The set pressure of the relief valve (not shown) of the electromagnetic switching valve is set to be larger than the set pressure of the proportional electromagnetic
(誘導時)
作動油を管路41b,41dを通じて引側室17に供給し、管路41eを通じて加圧室23にも供給し、いずれも管路の一端が接続されている各作動油口(図4では作動油口231のみ図示。)を加圧状態にして圧延を開始する。
圧延が開始されると、圧延材はローラーガイドG1のエントリーガイド5からガイドボックス1内に入って対のガイドローラー2の面間を通過して圧延機の入側に誘導されて圧延ロールによって圧延される。圧延材の通過時に、圧延材の寸法より微小に狭く設定されたガイドローラー2の面間が開き、追従ロッド32が移動して、その移動量を変位センサー30が検知することにより、制御装置9は入力される検知信号に基づいてガイドローラーの面間の位置情報を入手し、この位置情報に基づいて圧延材の寸法を測定すると共に、設定値を越えている面間寸法に対して圧延材の倒れの発生状況を認識する。
図6に示すように、圧延材Sがガイドローラー2間を通過する毎にピストンロッド16の移動量に応じて変位センサー30がガイドローラー2の面間の位置情報(移動量)を検知し、送信される位置情報に基づく面間寸法と設定値とを比較して、比較値に応じて制御装置9は引側室17の圧力制御をする。ガイドローラー2間を通過する圧延材Sの倒れる状況が発生すると、ピストンロッド16の移動量が設定値の限界に達することになり、換言すれば、ガイドローラー2が面間寸法aの設定範囲を越えて面間寸法a+αに達しようとする。この時のガイドローラー2の面間の位置情報は変位センサー30によって制御装置9に送信される。この位置情報に基づいて制御装置9は比例電磁式リリーフ弁40を作用させて、ピストンロッド16の戻り制御(フィードバック制御)を行い、面間寸法を設定値以内に維持するための圧力制御(抱合力制御)を行って、倒れを防止する。比例電磁式リリーフ弁40によるフィードバック制御は、この比例電磁式リリーフ弁が作動し、ピストンロッド16の前進を引側室17の油圧力を上昇させることによって、圧延材の倒れ角度である面間寸法a+αを越えない設定範囲以内に維持する。
なお、ガイドローラー2の面間寸法a+αに達しようとした時、警報や警告ランプの点滅等の報知手段によって管理者に警告する。
このように、ガイドローラー2の面間寸法が設定値に調整されている状態における圧延材の誘導時では、制御装置9を通じて上記設定値の上限を越えようとする圧延材に対応して対のガイドローラー2の面間を設定値に自動調整し、圧延材を適確に圧延ロールの入口側に誘導する。
(During guidance)
The hydraulic oil is supplied to the pulling
When rolling is started, the rolled material enters the
As shown in FIG. 6, each time the rolled material S passes between the
In addition, when it is going to reach the surface-to-surface dimension a + α of the
Thus, at the time of guiding the rolled material in a state in which the inter-surface dimension of the
誘導時における中間停止制御部13の作用について説明する。
上記設定値より寸法が大きい圧延材が対のガイドローラー2間に進入して誘導されている時、ピストンロッド16は図4右側に移動(前進)し、対のガイドローラー2の面間を広くする方向に移動するので、ピストン15の移動に伴って調整ロッド21の先端部が調整ボール26bから離れ、この調整ボールが押側室側の流路25bの開口を閉鎖する。このため、油圧シリンダ6の引側室17の圧力が上昇し、ピストンロッド16の移動(前進)が止まり、対のガイドローラー2の面間の拡大が止り、この結果、対のガイドローラーは圧延材が倒れることを防ぐ抱合状態を維持したまま誘導する。
油圧シリンダ6の引側室17の圧力が上昇し続けると、ピストン15が図4左側に加圧されることによってピストンロッド16は左側(後退)に移動し、対のガイドローラー2の面間を狭くする方向に移動するので、調整ロッド21の先端部が油圧シリンダ6の調整ボール26bに当接し、ばね27を引側室17側に押圧するが、引側室17の圧力により調整ボール26aが引側室側の流路25aの開口を開ける。このため、作動油は引側室17から押側室18側へ流れ、ピストン15は中間停止状態となり、ピストンロッド16の移動(後退)が止まり、対のガイドローラー2の面間の設定値が保持される。
The operation of the intermediate
When a rolled material having a size larger than the set value enters and is guided between the pair of
If the pressure in the pulling
本発明の芯間調整機構Mを取り付けるローラーガイドは図1に示すローラーガイドG1に限られない。
適用するローラーガイドとして、例えば図7及び図8に示す対のローラーホルダー57を有するローラーガイドG2であっても良い。
図示する例では、ローラーガイドG2のガイドボックス51上に芯間調整機構Mを取り付けている。
ローラーガイドG2のガイドボックス51内には、対のローラーホルダー57を配置し、これらのローラーホルダーがそれぞれ支点ピン58を回転中心として取り付けられている。各ローラーホルダー57の先端部側は、ガイドボックス51の出側(図8右側)に向けて突出されている。各ローラーホルダー57の先端部には、対のガイドローラー52がローラーピン56を回転中心として設けられている。エントリーガイド55はガイドボックス51の後端側に設けてある。
ガイドボックス51には支点ピン58を挟んでローラーホルダー57と反対側に芯間調整偏心ピン53を配置してある。
対の芯間調整偏心ピン53は上端部に軸受部53aを一体的に設けてあり、下端部が偏心ピースである軸受部53b内に嵌め込まれている。軸受部53a,53bはガイドボックス51の上部及び下部にそれぞれ回転自在に嵌め込まれている。芯間調整偏心ピン53は、ガイドボックス51に軸受部53a,53bを介して軸受けされている。芯間調整偏心ピン53の中心は、互いに同心である軸受部53a,53bの中心から図8左側に所定寸法だけ偏心している。また、芯間調整偏心ピン53の軸受部53aはギアホイール4の軸部4aと一体的に設けられている。軸受部53aと軸部4aとは同心であるため、芯間調整偏心ピン53はギアホイール4に対して偏心している(図8参照)。芯間調整偏心ピン53は芯間調整機構Mの一部を構成している。
さらに、図8に示すように、各ローラーホルダー57の先端側の対向側間にばね59を配置して、このばねがローラーホルダーの先端側のガイドローラー52の面間を開くようにばね力を付与し、このため後端側には閉じる方向にばね力が作用している。ローラーホルダー57の両側後端部側の上下に保持ボルト60をねじ込んである。各保持ボルト60の先端部が芯間調整偏心ピン53に当接している。
芯間調整部7のラックギア28を移動することにより、ラックギアに噛み合っているギアホイール4が偏心回転し、支点ピン58を中心としてローラーホルダー57が回転することにより先端側が開閉するために、対のガイドローラー52の芯間が広くなったり狭くなったりする。
ローラーガイドG2にあっては、芯間調整機構Mの作動によってローラーホルダー57の回転動作を介して対のガイドローラー52の芯間と抱合力が調整される。
The roller guide to which the center adjustment mechanism M of the present invention is attached is not limited to the roller guide G1 shown in FIG.
As a roller guide to be applied, for example, a roller guide G2 having a pair of
In the example shown in the drawing, an inter-core adjusting mechanism M is attached on the
A pair of
The
The pair of inter-center adjusting
Further, as shown in FIG. 8, a
By moving the
In the roller guide G <b> 2, the coupling force between the cores of the pair of
本発明によれば、対のガイドローラー2,52の面間の位置情報は抱合力調整部11のピストンロッド16の移動量として検知装置8で検知し、検知情報に基づいて制御装置9は油圧シリンダ6を通じてガイドローラーの面間及び抱合力を制御するものであり、かつ仮に圧延材の倒れ角度が設定範囲を越えようとしても、自己保持機能を発揮させて、つまり油圧シリンダによる戻り制御を行って上記倒れ角度を設定範囲以内に維持することができる。このように、圧延材の倒れ防止を人手によることなく、取得した位置情報に基づいて油圧シリンダ6に対する制御装置9の圧力制御によって自己保持機能によって行うことができる。
According to the present invention, the position information between the surfaces of the pair of
検知装置8に用いる変位センサー30は図4に示す磁歪式のものに限定されない。
The
G1,G2 ローラーガイド
M 芯間調整機構
S 圧延材
1 ガイドボックス
2 ガイドローラー
3 ローラーピン(芯間調整偏心ピン)
4 ギアホイール
6 油圧シリンダ(駆動シリンダ)
7 芯間調整部
8 検知装置
9 制御装置
10 制御回路(油圧制御回路)
11 ガイドローラーの抱合力調整部
12 ガイドローラーの間隔調整部
13 中間停止制御部
15 ピストン
16 ピストンロッド
17 引側室
18 押側室
20 ピストン
21 調整ロッド
22 ばね
23 加圧室
24 調整室
25a,25b 流路
26a,26b 調整ボール
27 ばね
28 ラックギア
29 検知板
30 変位センサー
32 追従ロッド
321 内孔
33 変換部
34 磁石
35 プローブロッド(センサーロッド)
36 押圧ばね
38 電磁切換弁
39 比例電磁式パイロットリリーフ弁
40 比例電磁式リリーフ弁
41a,41b 管路
41c,41d 管路
41e,41f 管路
42 圧力源
43a,43b 圧力センサー
51 ガイドボックス
52 ガイドローラー
53 芯間調整偏心ピン
56 ローラーピン
57 ローラーホルダー
58 支点ピン
G1, G2 Roller guide M Center adjustment mechanism S
4
7 Center-to-
DESCRIPTION OF
36 Pressing
Claims (5)
上記芯間調整機構の検知装置の変位センサーによってピストンロッドの移動量を検知し、制御装置は検知信号に基づいて上記ガイドローラーの面間の位置情報を取得し、この位置情報に基づいて上記芯間調整機構によってガイドローラーの面間及び抱合力を制御するものであり、
上記芯間調整機構による制御は上記ガイドローラーの面間寸法を設定範囲以内に維持して圧延材の倒れを防止するための自動による自己保持であり、この自己保持は上記設定範囲以内を維持するための抱合力制御を自動で行って、上記ガイドローラーの面間で上記圧延材を保持するものである
ことを特徴とする圧延材の自動誘導方法。 Rolling material is guided by a pair of guide rollers in a roller guide equipped with a center adjustment mechanism for guide rollers including a drive cylinder, and rolling by the guide rollers is performed between the surfaces of the guide rollers using the center adjustment mechanism. It is an automatic guidance method for rolled material that controls the conjugation force of the material within a set range,
The movement amount of the piston rod is detected by a displacement sensor of the detection device of the inter-center adjustment mechanism, and the control device acquires position information between the surfaces of the guide roller based on the detection signal, and based on the position information, the core The space between the guide rollers and the conjugation force are controlled by the gap adjusting mechanism.
The control by the inter-center adjustment mechanism is automatic self-holding for maintaining the inter-plane dimension of the guide roller within a set range to prevent the rolled material from falling down, and this self-hold is maintained within the set range. An automatic guide method for a rolled material, wherein the rolling force is automatically controlled to hold the rolled material between the surfaces of the guide roller .
上記駆動シリンダのピストンロッドの移動量を検知可能である検知装置を備えており、
上記検知装置は検知板及び変位センサーを備え、上記制御装置に接続されており、
上記検知板は上記ピストンロッドの動作に連動可能であり、
上記変位センサーは追従ロッド及びこの追従ロッドの位置変位を検知するための変換部を備えており、
上記変換部は追従ロッドを介して上記検知板の動作に応じて検知信号を上記制御装置に送信可能であり、
上記制御装置は上記検知信号に基づいて上記対のガイドローラーの位置情報を取得可能でありかつこの位置情報に基づいて上記ガイドローラーの面間及び抱合力を自動制御するものであり、
上記制御は上記ガイドローラーの面間寸法を設定範囲以内に維持して圧延材の倒れを防止するための自動による自己保持機能を備えており、この自己保持機能は上記設定範囲以内を維持するための抱合力制御を自動で行って、上記ガイドローラーの面間で上記圧延材を保持するものである
ことを特徴とする圧延材のガイドローラーの芯間調整機構。 A drive cylinder is attached to a roller guide having a pair of guide rollers, and the drive cylinder includes a conjugating force adjusting unit, an inter-center adjusting unit, and an intermediate stop control unit provided in the conjugating force adjusting unit, and a control device And the piston rod of the conjugating force adjusting unit can adjust the inter-surface and conjugating force of the pair of guide rollers to a set range via the inter-center adjusting unit, and the intermediate stop control unit can adjust the piston In the center adjustment mechanism of the guide roller of the rolled material that can hold the intermediate stop position of the rod,
A detection device capable of detecting the amount of movement of the piston rod of the drive cylinder;
The detection device includes a detection plate and a displacement sensor, and is connected to the control device.
The detection plate can be interlocked with the operation of the piston rod,
The displacement sensor includes a tracking rod and a conversion unit for detecting the displacement of the tracking rod.
The conversion unit can transmit a detection signal to the control device according to the operation of the detection plate via the tracking rod,
The control device is capable of acquiring the position information of the pair of guide rollers based on the detection signal, and automatically controls the inter-surface and conjugation force of the guide rollers based on the position information,
The control has an automatic self-holding function for maintaining the guide roller face-to-face dimension within a set range to prevent the rolled material from falling over, and this self-holding function is maintained within the set range. conjugation force control performed by automatically, the guide between rollers of the surface of the rolled material, characterized in that Ru der to hold the rolled material guide roller core between adjustment mechanism.
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