JPH01317613A - 圧延機のロール偏心量測定装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、圧延機のロール偏心量測定装置に関する。

（従来の技術） 近年、圧延機においては、油圧圧下装置のように応答速
度の速い圧下装置が採用されてきている。また、制御方
式も種々の自動板厚制御方式が考案され、板厚精度が向
上してきている。

しかしながら、このような板厚制御によっても除去でき
ない板厚のばらつきがあるが、このような板厚の精度を
圧下させる要因のひとつに上下のバックアップロールの
偏心があげられる。

このロール偏心は、ロールの真円度不良、バックアップ
ロール軸受部のキー溝の遊び等が原因となって発生する
ものと考えられている。

そこで、このロール偏心に基づく圧延板厚の変動を除去
するためのロール偏心除去装置が提案されている。この
ロール偏心除去装置は、圧延荷重の変動を計測し、この
計測結果より何らかの方法によりロール偏心量を計算し
、この計算結果に基づいて油圧圧下装置の圧下量を調整
し、ロールの偏心により圧延板厚の変動を除去しようと
するものである。

そこで、このようなロール偏心量の計算方法として近年
、高速フーリエ変換を用いるものが多（現われてきてい
る。

第４図はこのような高速フーリエ変換を用−いるロール
偏心量測定装置の従来例を示しており、圧延材を圧延す
る上ワークロール１と下ワークローフ２、これらに隣接
して設けられた上バツクアップロール３、下バックアッ
プロール４から成る４段圧延機に対して、上下のバック
アップロール３゜４の０−ル軸にそれぞれパルス発生器
５，６が取付けられ、上下のバックアップロール３，４
０回転角度を検出するようにしている。

このパルス発生器５，６それぞれは１回転１パルスと１
回転Ｎパルスのパルス信号を発生し、このパルス信号は
回転角度検出器７に入力され、ここで上バツクアップロ
ール回転角度θ【と下バツクアツプロール回転角度θｂ
とが検出され、ロール偏心除去装置８に入力されるよう
になっている。

また、圧延材が圧延機の上ワークロール１と下ワークロ
ール２とにかみ込むまれで圧延されるときに発生する圧
延荷重を検出するために、圧延荷重検出器９がバックア
ップロール３に設けられ、この検出出力もＯ−ル偏心除
去装置８に入力されるようになっている。

ロール偏心除去装＠８では、これらの回転角度θｔ、θ
ｂと圧延荷重入力とに基づいて高速フーリエ変換に必要
な圧延荷重データをデータ収集装置１０を用いて収集す
る。

高速フーリエ変換は、２を塔数とする時間間引き型高速
フーリエ変換が採用されており、従って収集データの総
数Ｎは、Ｎ＝２″、すなわち２の累乗数に制限されるこ
とになる。

このためロール偏心除去装置８におけるデータ収集装置
１０では、第５図に示す手順で圧延荷重データを収集す
るようにしている。

つまり、上下のバックアップロール３，４の回転角度を
検出しているパルス発生器５．６は一回転５１２パルス
発生するものを用い、データ収集装置１ｄではバックア
ップロール回転角度の０度から８パルス毎に圧延荷ＩＰ
を読み込み（ステップＳ１）、続いて読み込んだ圧延荷
重を格納する（ステップ８２＞。

そしてこの動作を８パルス毎に繰返し、バックアップロ
ール３，４の１回転で６４＜＝５１２パルス／８パルス
）個のデータを収集し、これら６４個の圧延荷重データ
より高速フーリエ変換によりロール偏心量の算出を行う
のである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の圧延機のロール偏心量
測定装置では、バックアップロール３゜４に取付けるパ
ルス発生器が１回転で２の累乗数のパルスを発生させる
ものに制限されてしまう問題点があった。

つまり、バックアップロールに取付けられパルス発生器
が２の累乗数パルス以外のものである時には、既に取付
けられているパルス発生器をロール偏心除去装置のため
に新たなパルス発生器と交換するか、別個にパルス発生
器を取付ける必要が生じることになり、バックアップロ
ールの回転角度を検出づるためのパルス発生器としてそ
の種類を自由に選択することができない問題点があった
。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、バックアップロールの回転に同期してパ
ルス信号を発生するパルス発生手段としてバックアップ
ロールの１回転に対し２の累乗数パルス発生するものに
限定されることなく、他の種類のパルス発生手段を自由
に選択して使用することができ、しかもロール偏心雷演
算のための高速フーリエ変換の精度を悪化されることも
ない圧延機のロール偏心量測定装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の圧延機のロール偏心量測定装置は、圧延機の
バックアップロールの回転に同期したパルス信号を出力
するパルス発生手段と、前記バックアップロールの圧延
荷重の検出手段と、前記パルス発生手段の出力からバッ
クアップロールの回転角度を検出する回転角度検出手段
と、この回転角度検出手段により検出されるバックアッ
プロールの一定回転角度幅毎に前記圧延荷重検出手段か
らの圧延荷重検出値を収集するデータ収集手段と、ロー
ル偏心量を算出するための高速フーリエ変換を行なう時
にその基となる回転角度幅が前記データ収集手段にお【
ノるデータの回転角度幅と異なる時、高速フーリエ変換
演ｑに必要な回転角度とその時の圧延荷重とを、前記デ
ータ収集手段における前後の回転角度とそれらに対応す
る圧延荷重検出値データとから直線補間演悼により決定
する演算手段と、この演算結果のデータに基づき高速フ
ーリエ変換によりロール偏心量を算出する０−ル偏心吊
演粋手段とを喝えたものである。

（作用） この発明の圧延機のロール偏心ω測定装置では、バック
アップロールの回転に同期して一定回転角度幅毎にパル
ス信号を出力するパルス発生手段と、バックアップロー
ルの圧延荷重検出手段とからの信号によりバックアップ
ロールの一定回転角度幅毎にその回転角度に対応する圧
延荷重を検出し、データ収集手段によりデータ収集する
。

そして、直線補間演算手段により、ロール偏心量を算出
するための高速フーリエ変換を行なう時にその基となる
回転角度幅がデータ収集手段にお番ノるデータの回転角
度幅と異なる時には高速フーリエ変換演算に必要な回転
角度とその時の圧延荷重とをデータ収集手段における前
後の回転角度とそれらに対応する圧延荷重検出値データ
とから直線補間演算により求める。

次に、このようにして直線補間演算により得られた高速
フーリエ変換演算に必要な回転角度幅毎の圧延荷重デー
タを用い、高速フーリエ変換演算を行なうことによりロ
ール偏心量を得る。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。

第１図はこの発明の一実施例のブロック図であり、上下
のワークロール１．２それぞれに対して圧延荷重を負荷
するための上下のバックアップロール３，４が設けられ
、これらの上下のバックアップロール３，４の回転軸に
対し圧延荷重を負荷するための油圧圧下装置１１が設け
られている。

そしてこの油圧圧下装置１１は、ロール偏心除去装置８
の圧力制御装置１２によりその圧下刃を制御されるよう
になっている。

前記上下のバックアップロール３，４それぞれにはその
回転に同期してパルス信号を発生するためのパルス発生
器１３．１４が取付けられている。

これらのパルス発生器１３．１４は、−例としてバック
アップロール３，４の１回転毎に５００パルスを発生さ
せるものが使用されているが、このパルス発生周期は特
に限定されるものではない。

十バックアップロール３には、圧延荷重を検出するため
にストレインゲージのような圧延荷重検出器１５が取付
けられている。

前記パルス発生器１３．１４からのパルス信号は回転角
度検出器１６に入力されるようになっており、この回転
角度検出器１６はパルス信号を所定の数だけを数えるこ
とによりその回転角度を検出し、回転角度検出データと
してロール偏心除去装置８に入力する。

前記圧延荷重検出器１５からの圧延荷重検出信号もロー
ル偏心除去装置８に入力されるようになっている。

ロール偏心除去装置８は、回転角度検出器１６や圧延荷
重検出器１５からの入力データを記憶し、また内部で演
ｎ処理された結果のデータを逐次記憶するデータメモリ
１７と、演算ＩＩＩ御処理を行なうための演算制御部１
８と、高速フーリエ変換演算部１９と、この高速フーリ
エ変換演算部１９により得られたロール偏心量に基づき
圧下装置１１に対しロール偏心除去のための圧力制御を
行なう圧力制御装置１２とが備えられている。

上記の構成の圧延機のロール偏心値測定装置の動作につ
いて次に説明する。

ここで、バックアップロール３，４の回転角度検出用の
パルス発生器１３．１４は１回転５００パルスを発生す
るものを使用した場合について説明すると、バックアッ
プロール３，４の１回転毎に６４個の圧延荷重データを
収集する場合には、５００／６４＝７．Ｅｊ１２５であ
るが、小数点以下を切捨てて７とし、７バルス亀に圧延
荷重データを収集する。

そこで、高速フーリエ変換のための基準回転角θＸは、
２の累乗数でなければならないので８（＝２３）とし、
８パルス毎にデータ収集を行なうものとすれば、ロール
偏心除去装置８では、５００／７＝７１．４、つまり７
１回だけ第２図に示すフローチャートの動作を繰返し、
高速フーリエ変換演算に必要な６４個の圧延荷重データ
を収集し、データメモリ１７に記憶する。

このようにしてデータメモリ１７へのデータ収集が完了
すると、演算制御部１８は、第２図に示すフローチャー
トに基づきロール偏心量演算を行なう。

まず、バックアップロール３．４の回転角θとその時の
圧延筒ｍＰを読み込み、それぞれθｎ。

ｐｎと設定しくステップ５１１）、高速フーリエ変換演
算に必要な基準回転角θＸが新しい回転角θｎと古い回
転角θ０の間にあるかどうかを判別する（ステップ５１
２）。

この判別ステップＳ１２において、基準回転角θＸが新
しい回転角θｎと古い回転角００との間にあるならば、
直線補間演算を行なうステップＳ１３に移行し、そうで
ない場合にはステップ８１６へ分岐する。

直線補間演算ステップＳ１３では、第３図に示すように
基準角θＸにおける圧延荷重データｐｘを、次の直線補
間演算式（１）により求める。

ｐｘ＝ （Ｐｎ　−Ｐｏ　）　　（θＸ−θＯ）／（θｎ−θ０
）＋ｐｏ・・・・・・（１） このようにして直線補間演算により得られた各回転角度
θχ毎の圧延荷重演算データｐｘはデータメモリ１７に
逐次格納されていく（ステップ５１４）。

この演算の後、基準回転角θＸを次の基準回転角に変更
するため、回転角度幅であるα（＝５゜６２５）だけ進
ませ、（θＸ＋α）を新たな基準回転角θＸとして、Ｓ
１２に戻り、繰返し同様の演算を行なう（ステップ５１
５）。

ここで繰返しステップ８１２に戻るのは新しい回転角θ
ｎと古い回転角θＯとの差が高速フーリエ変換用の基準
回転角θＸの増加分αより大きい場合の処理であって、
１回の圧延荷重の読み込みで高速フーリエ変換演算用の
データを数個収集することができる場合に行なわれる。

ステップ８１２に戻り新たな基準回転角０×が今までの
新しい回転角θｎと古い回転角θ０との間になければス
テップ８１６に分岐され、今までの新しい回転角θｎを
古い回転角θ０とし、それに対応する新しい圧延荷重ｐ
ｎも古い圧延荷重Ｐ０とし、次のバックアップロールの
新しい回転角ｏｎと圧延荷重ｐｎの読込みに移行し、ス
テップ８１１から新たにこの第２図に示すフローが行な
われることになる。

このようにして得られた高速フーリエ変換演算の基とな
る回転角度幅α（＝５．６２５度）毎の基準回転角θＸ
に対応する圧延荷重演算データＰＸが一回転弁、つまり
６４個得られると、このデータは高速フーリエ変換演算
部１９に与えられ、ここでロール偏心演算が行なわれる
。

ぞしてロール偏心量が算定されると、このデータが圧力
制御装置１２に与えられ、圧力制ｔ２１Ｉ装置１２は油
圧圧下装置１１に対しロール偏心量に応じた圧下刃の制
御を行ない、常に一定の圧延荷重によって圧延ができる
ようにバックアップロール３．４の圧下刃を調整するこ
とになる。

なお、上記の実施例では上下のパルス発生器１３．１４
として一回転５００パルスのパルス信号を発生するもの
を使用したが、このパルス発生器のパルス信号発生周期
は特に限定されるものではなく、更に大きな周期や更に
小さな周期でパルス信号を発生するものを用いることも
可能である。

また、上記実施例は、上下のバックアップロール３，４
それぞれにパルス発生１１１Ｎ１３．１４を取付け、バ
ックアップロール３．４の回転に直接同期してパルス信
号を発生するようにしたが、上下のバックアップロール
３，４の回転と同期づるものであれば特にこの部分にパ
ルス発生器１３，１４を取付ける必要はなく、例えばバ
ックアップロール３，４を駆動するためのモータ側にパ
ルス発生器を取付け、バックアップロールと同期するパ
ルス信号を１フるようにすることも可能である。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、任意の周期でパルス信
号を発生するパルス発生手段から得られる一定角度幅毎
の回転角度に対応して圧延荷重検出データを収集し、高
速フーリエ変換演算に必要な基準回転角度に対応する圧
延荷重データを直線補間演算により求めるようにしてい
るため、従来のようにバックアップロールの１回転に対
して２の累乗数のパルス信号を発生するパルス発生手段
を使用する必要がなくなり、種々の形式のパルス発生手
段を任意に用いることができるようになり、装置設計の
自由度を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は上
記実施例の直線補間演算動作を説明するフローチャート
、第３図は上記実施例における直線補間演算の動作を説
明するグラフ、第４図は従来例のブロック図、第５図は
従来例の動作を説明するフローチャートである。 １・・・上ワークロール　　　２・・・下ワークロール
３・・・上バツクアップロール ４・・・下バツクアツプロール ８・・・ロール偏心除去装置 １１・・・油圧圧下装置　　　１２・・・圧力制御ＩＩ
装置１３．１４・・・パルス発生器 １５・・・圧延荷重検出器　１６・・・回転角度検出器
１７・・・データメモリ　　　１８・・・演鋒制御部１
９・・・高速フーリエ変換演算部 鴎人弁理士三好保男 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧延機のバックアップロールの回転に同期したパルス信
   号を出力するパルス発生手段と、前記バックアップロー
   ルの圧延荷重の検出手段と、前記パルス発生手段の出力
   からバックアップロールの回転角度を検出する回転角度
   検出手段と、この回転角度検出手段により検出されるバ
   ックアップロールの一定回転角度幅毎に前記圧延荷重検
   出手段からの圧延荷重検出値を収集するデータ収集手段
   と、ロール偏心量を算出するための高速フーリエ変換を
   行なう時にその基となる回転角度幅が前記データ収集手
   段におけるデータの回転角度幅と異なる時、高速フーリ
   エ変換演算に必要な回転角度とその時の圧延荷重とを、
   前記データ収集手段における前後の回転角度とそれらに
   対応する圧延荷重検出値データとから直線補間演算によ
   り決定する演算手段と、この演算結果のデータに基づき
   高速フーリエ変換によりロール偏心量を算出するロール
   偏心量演算手段とを備えて成る圧延機のロール偏心量測
   定装置。