JPH01249211A - 連続圧延機のルーパ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱延仕上ミル等の連続圧延機のスタンド間に
配置されたルーパの制御を行う連続圧延機のルーパ制御
装置に関する。

〔従来技術〕

被圧延材を熱延仕上ミル等の連続圧延機にて圧延する場
合、被圧延材のスタンド間張力は、圧延後の成品品質に
大きな影響を与えるため、一定に保つことが望ましい。

そこで前記連続圧延機においては第８図に示す如く、そ
のスタンドｊ、ｊ＋１間に、先端部にルーパロール３１
ａを備えたルーパアーム３１ｂを駆動装置３１ｃの駆動
にて傾動し得るように構成しその傾動によって上昇下降
調節が行われるルーパ３工を配置し、該ルーパ３１の上
昇下降を制御することにより、白抜矢符方向へ送給され
る被圧延材へのスタンド間張力の適正化が行われるよう
になっている。そして該ルーパ３１の制御は通常、予め
一定のレベルに定められた設定条件に基づいて調節され
たループ量に応じて行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記被圧延材の先端部が下流側のスタンド（例えばスタ
ンドｊ＋１）に噛み込まれるとループが発生し、前記ル
ーパ３１は被圧延材へのスタンド間張力の適正化のため
に上昇する。ところでループ量の設定条件は上述の如く
一定レベルに定められているため、その定められた一定
のレベルに前記ループ量を速やかに近づけるには前記ル
ープ量の減少速度を速くせざるを得ない。そして該減少
速度を速くすると、前記ルーパロール３１ａを被圧延材
へが押圧する状態となり、その両者間に干渉が生じ、被
圧延材Ａに過大な張力が発生するという問題がある。

そこで、かかる問題を解消すべく前記干渉をなくす手段
として、ルーパ制御の応答性を向上させる技術、具体的
には油圧ルーパを採用したり、或いはクロスコントロー
ラを用いて非干渉制御を行うという技術が考えられてい
るが（例えば特開昭５６−４３０６号、特開昭５９−１
１８２１３号等）、かかる技術を採用する場合はルーパ
本体又はその制御装置に大幅な改造を加える必要があり
、多大な費用がかかるという問題がある。なお前記非干
渉制御を行う場合は定常部における影響のみを考慮した
ものであるため、被圧延材のトップ部を制御するには充
分な効果があげられないという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、上述
した如き問題を解消し得る連続圧延機とのルーパ制御装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る連続圧延機のルーパ制御装置は、連続圧延
機のスタンド間に配置され、被圧延材のスタンド間張力
の適正化のために上昇下降するルーパが、予め定められ
た設定条件に基づいたループ量に応じて制御される連続
圧延機のルーパ制御装置において、被圧延材の先端部が
下流側のスタンドに噛み込まれた後に上昇する前記ルー
パが下降開始するのをとらえる検出部と、該検出部によ
ってとらえられた前記ルーパの下降開始点の前後でルー
プ量設定を目標値から実績値又は、実績値前後の値に切
り替え更に、目標値まで、ランプ状に変化させループ量
を制御するループ制御部とを備えることを特徴とする。

〔作用〕

かかる本発明装置を用いることとすれば、被圧延材の先
端部が下流側のスタンドに噛み込まれた後に上昇しやが
て下降開始するというルーパの動きを把握することがで
き、それに応じた制御が行えるようになる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて説明する
。

第１図は本発明に係る連続圧延機のルーパ制御装置を模
式的に示す説明図であり、図中１は連続圧延機のスタン
ドｉ、ｉ＋１間に配置され、白抜矢符方向へ送給される
被圧延材Ａのスタンド間張力の適正化のために上昇下降
するルーパを示している。なお該ルーパ１は、先端部に
ルーパロール１ａを備えたルーパアーム１ｂがルーパ駆
動袋Ｗ１ｃの駆動によって傾動される構造となっており
、その傾動によって上昇下降することとなり、これによ
って被圧延材Ａをその下面側から押圧保持しつつ被圧延
材Ａに適宜張力を付与し、更にスタンドｉ。

ｉ＋１間に被圧延材Ａの適宜ループ量を確保するように
なっている。

前記ルーパ１の基端部にはルーパアーム１ｂの角度を検
出する角度検出器４及び被圧延材への実張力を求めるた
めのトルク検出器２が付設されており、前記角度検出器
４の検出結果に関する信号はルーパ下降開始検出部１２
．最大ループ量メモリ回路１３．減算器８及び張力・ト
ルク変換器５へ入力されるようになっている。また前記
トルク検出器２の検出結果に関する信号は後述する減算
器６へ入力されるようになっている。なお前記ルーパ下
降開始検出部１２は、被圧延材Ａの先端部が下流側スタ
ンドｉ＋１に噛み込まれた後に上昇することとなる前記
ルーパ１が下降開始する（換言すればループ量が最大と
なる）ルーパ下降開始点を検出するものであるが、その
検出は例えば、ルーパアームｉｂの角度の変化率が負と
なる時点を検出したり、ルーパアームｉｂの角速度が負
となる時点を検出したり、ルーパ発生トルクの変化率が
負となる時点を検出したりすることによって行われる。

そして該ルーパ下降開始検出部１２の出力信号は、最大
ル−プ量メモリ回路１３．ランプ関数発生器１４及び切
替スイッチ１５へ入力されるようになっている。

該切替スイッチ１５においては、前記ルーパ下降開始検
出部１２の出力信号に基づいて、換言すれば前記ルーパ
下降開始点の前後でランプ関数発生器１４からの信号及
び基準ループ量設定器１１からの信号の両信号のうちの
一方を選択すべく切替操作が行われ、そのいずれかの信
号を選択して前記減算器８へ出力する。そして該減算器
８は、その信号と前記角度検出器４の検出結果に関する
信号とを比較してその差に関する信号をループ量制御部
９へ出力する。そして該ループ量制御部９は、前記信号
に基づいて速度制御部１０によるスタンドｉのロール駆
動モータＭの速度制御を行ってループ量の調整を行うよ
うになっている。

また、前記ランプ関数発生器１４の出力信号は張力補正
演算器１６に入力され、そこで所定の演算が行われた上
で、張力基準に係る信号が別途入力される加算器３へ入
力される。そして該加算器３は上述の両人力信号の加算
処理を行ってその結果に関する信号を前記張力・トルク
変換器５へ入力する。そして該張力・トルク変換器５は
、その入力信号をトルクに係る信号に変換してその結果
に関する信号を減算器６へ入力する。そして該減算器６
はその人力信号と前述のトルク検出器２の検出結果に関
する信号とを比較して減算処理を行い、その結果をトル
ク制御部７へ伝える。そして該トルク制御部７は、その
人力信号に基づいて前記ルーパ１のルーパ駆動装置ＩＣ
の駆動制御を行うようになっている。

かかる装置を用いて連続圧延機のルーパ制御を行う場合
、被圧延材Ａの先端部が下流側スタンドｉ＋１に噛み込
んだ時点では先ず、切替スイッチ１５の切替操作によっ
て基準ループ量設定器１１からの設定値をループ量指令
値とした制御が行われる。

そしてルーパ下降開始検出部１２にて前記ルーパ下降開
始点を検出すると、その時点を境として切替スイッチ１
５の切替操作によってループ量指令値を前記基準ループ
量設定器１１からの設定値からランプ関数発生器１４の
出力値に切り替え、該指令値に基づく制御が行われる。

なお、前記ランプ関数発生器１４においては、最大ルー
プ量メモリ回路１３にて記憶された最大ループ量又は該
最大ループ量かられずかなループ量（例えばＯ°〜５°
）を減じたループ量から基準のループ量設定値まで一定
の変化率（例えば−５°／秒〜−０，５°秒）にてルー
プ量を変化させるべき設定値が出力される。

前記指令値に基づく制御は、具体的には次に述べるよう
に行われる。即ち、前記指令値は減算器８にてループ量
の実績値との差がとられ、その結果に関する信号はルー
プ量偏差としてループ量制御部９に入力され、該ループ
量制御部９はその入力信号に基づいた適宜制御（例えば
比例積分制御）を行い、前記ループ量偏差が零となすべ
く圧延速度指令を与え、該指令に応じた速度制御部１０
による前記モータＭの速度制御を行う。

また、張力・トルク変換器５．減算器６及びトルク制御
部７を用いて行う張力制御について少し詳しく説明する
に、予め与えられる張力基準信号から張力・トルク変換
器５にてルーパ角度に応じたトルク指令信号に変換され
、そのトルク指令信号とトルク検出器１７にて検出され
た実張力の信号とが減算器６にて比較されてその差が張
力偏差に係る信号とされてトルク制御部７へ入力され、
該トルク制御部７により、前記張力偏差が零となるよう
なルーパｌの駆動装置１ｃの駆動制御が行われる。そし
てかかる張力制御を行うに際鞍、前記ルーパ下降開始点
以降は次に述べるような補正が行われる。即ち、被圧延
材Ａの先端部が下流スタンドｉ＋１に噛み込んだ後にル
ープ量が最大値となってから目標値に向かって減少する
までの間、ランプ関数発生器１４から出力される信号に
対して張力補正演算器１６による適正な補正（例えばル
ープ量指令値の変化率に比例した補正）を行い、これを
張力基準に加え合わせることが行われる。

かかる制御を行゛って被圧延材Ａの圧延を行う場合は、
被圧延材Ａの先端部が下流側スタンドｉ＋１に噛み込ん
だ後に発生する被圧延材Ａの過張力又は不足張力が緩和
されて安定した圧延が可能となる結果、被圧延材Ａが圧
延された後の成品品質が向上する。

次に、本発明装置を用いて圧延を行った結果を従来装置
を用いて圧延を行った結果と対比させて説明する。

本発明装置を用いて圧延を行った場合のループ量指令値
の経時的変化を第２図に、ルーパアーム角度の経時的変
化を第３図に、スタンド間張力の経時的変化を第４図に
夫々示す。また従来装置を用いて圧延を行った場合のル
ープ量指令値の経時的変化を第５図に、ルーパアーム角
度の経時的変化を第６図に、スタンド間張力の経時的変
化を第７図に夫々示す。なお、上述の各値を求める試験
はいずれも６スタンドからなる熱延仕上ミルの第４スタ
ンドと第５スタンドとの間で行った。また被圧延材は幅
が９５０鶴であり、厚さが５１ｍのものが３．２鰭に圧
延されるものである。第２図〜第７図に示す結果から、
被圧延材の先端部が下流スタンドに噛み込んだ直後に発
生する過張力が従来装置による場合は平均０．４４ｋｇ
／Ｉｍ”であったものが本発明装置による場合は平均０
．２５ｋｇ／ｍｕ”に改善されることが分かる。

〔効果〕

以上詳述した如く、本発明装置を用いて圧延を行えば、
被圧延材の先端部が下流側スタンドに噛む込んだ後、ル
ープ量が変化したときに生じる被圧延材の張力変化が緩
和されることとなり、安定した圧延が行えるようになる
結果、圧延後の成品品質が向上する。また本発明装置は
ルーパ制御の応答性を向上させた従来装置に比し、その
設備費が少なくて済み経済的である。

このように本発明は、熱延仕上ミル等の連続圧延機を用
いて被圧延材を圧延する場合に極めて有力な手段を提供
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続圧延機のルーパ制御装置を模
式的に示す説明図、第２図〜第４図は本発明装置を用い
てルーパ制御を行いつつ圧延を行ったときのループ量指
令値、ルーパアーム角度。 張力の経時的変化を示すグラフ、第５図〜第７図は従来
装置を用いてルーパ制御を行いつつ圧延を行ったときの
ループ量指令値、ルーパアーム角度。 張力の経時的変化を示すグラフ、第８図は従来の連続圧
延機のスタンド間に配されたルーパを示す説明図である
。 １・・・ルーパ　９・・・ループ量制御部　１２・・・
ルーパ下降開始検出部　ｉ、ｉ＋１・・・スタンドＡ・
・・被圧延材 特　許　出願人　　住友金属工業株式会社代理人　弁理
士　　河　　野　　登　　夫第　２　図 １リ　　　ラ　　　口 第６図 蔦７図 Ｊ／ ■　８　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、連続圧延機のスタンド間に配置され、被圧延材のス
   タンド間張力の適正化のために上昇下降するルーパが、
   予め定められた設定条件に基づいたループ量に応じて制
   御される連続圧延機のルーパ制御装置において、被圧延
   材の先端部が下流側のスタンドに噛み込まれた後に上昇
   する前記ルーパが下降開始するのをとらえる検出部と、
   該検出部によってとらえられた前記ルーパの下降開始点
   の前後でループ量設定を目標値から実績値又は、実績値
   前後の値に切り替え更に、目標値まで、ランプ状に変化
   させループ量を制御するループ制御部とを備えることを
   特徴とする連続圧延機のルーパ制御装置。