JPH0159044B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0159044B2 JPH0159044B2 JP56208179A JP20817981A JPH0159044B2 JP H0159044 B2 JPH0159044 B2 JP H0159044B2 JP 56208179 A JP56208179 A JP 56208179A JP 20817981 A JP20817981 A JP 20817981A JP H0159044 B2 JPH0159044 B2 JP H0159044B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- rolling
- roll
- control
- mandrel bar
- 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.)
- Expired
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 140
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 21
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
- B21B17/04—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマンドレルミルの圧延制御装置に係
り、特に圧延材の圧延速度とマンドレルバーの挿
入速度との協調制御機能を具備することで、高仕
上精度の管材製造に適したマンドレルミルの圧延
制御装置に関するものである。
り、特に圧延材の圧延速度とマンドレルバーの挿
入速度との協調制御機能を具備することで、高仕
上精度の管材製造に適したマンドレルミルの圧延
制御装置に関するものである。
マンドレルミルでは、被圧延管材を、その内面
にマンドレルバーが挿入された状態で圧延機間を
通過させて圧延し、圧延終了後脱却装置によつて
管材とマンドレルバーを分離させることによつ
て、所要の肉厚及び長さをもつた管材が製造され
るようになつている。その際マンドレルバーの後
端はスラストブロツクに固定され、このスラスト
ブロツクによつて圧延方向へ圧延速度より遅い速
度で移動されるが、この方式のミルはセミフロー
ト型マンドレルミルと称されている。
にマンドレルバーが挿入された状態で圧延機間を
通過させて圧延し、圧延終了後脱却装置によつて
管材とマンドレルバーを分離させることによつ
て、所要の肉厚及び長さをもつた管材が製造され
るようになつている。その際マンドレルバーの後
端はスラストブロツクに固定され、このスラスト
ブロツクによつて圧延方向へ圧延速度より遅い速
度で移動されるが、この方式のミルはセミフロー
ト型マンドレルミルと称されている。
ところで、このようなミルにより製造される管
材の肉厚に関しては、圧延機と被圧延管材外面と
の接触摩擦係数と、マンドレルバーと被圧延管材
内面との接触摩擦係数との比を一定に保持するこ
とにより均一な分布が得られる、ということが知
られている。これを詳細に説明すれば、圧延ロー
ルと被圧延材との接触部分での被圧延材の肉厚を
ｔ、伸し長さをｌとしてこれらを一定値に仕上げ
るためには、ｆ（vR）＝μP・ｆ（vP）なる関係を保
持しなければならない。但し、ｆ（vR）はその圧
延ロールでのロール周速度を、ｆ（vP）は被圧延
速度を、μPはその接触部分での摩擦係数をそれぞ
れ示す。
材の肉厚に関しては、圧延機と被圧延管材外面と
の接触摩擦係数と、マンドレルバーと被圧延管材
内面との接触摩擦係数との比を一定に保持するこ
とにより均一な分布が得られる、ということが知
られている。これを詳細に説明すれば、圧延ロー
ルと被圧延材との接触部分での被圧延材の肉厚を
ｔ、伸し長さをｌとしてこれらを一定値に仕上げ
るためには、ｆ（vR）＝μP・ｆ（vP）なる関係を保
持しなければならない。但し、ｆ（vR）はその圧
延ロールでのロール周速度を、ｆ（vP）は被圧延
速度を、μPはその接触部分での摩擦係数をそれぞ
れ示す。
また、上記接触部分に対応する、マンドレルバ
ーと被圧延材との接触部分での肉厚をｔ、伸し長
さをｌとしてこれらを一定値にするためには、ｆ
（vB）＝μB・ｆ（vP）なる関係を保持しなければな
らない。但し、ｆ（vB）はマンドレルバー挿入速
度を、μBはその接触部分での摩擦係数を示す。
ーと被圧延材との接触部分での肉厚をｔ、伸し長
さをｌとしてこれらを一定値にするためには、ｆ
（vB）＝μB・ｆ（vP）なる関係を保持しなければな
らない。但し、ｆ（vB）はマンドレルバー挿入速
度を、μBはその接触部分での摩擦係数を示す。
したがつて、被圧延材の圧延速度ｆ（vP）を同
一とするためには、ｆ（vR）＝（μP／μB）・ｆ（vB）
といつた、関係が成立する必要があるというもの
である。この場合、摩擦係数比μP／μBは後述する
速度比γBに相当するものであるが、この摩擦係数
比を（以下、速度比と称す）一定値に保持するた
め、圧延中にマンドレルバー挿入速度ｆ（vB）が
変動した場合は圧延ロール速度ｆ（vR）を追従制
御する一方、これとは逆に圧延中に圧延ロール速
度ｆ（vR）が変動した場合にはマンドレルバー挿
入速度ｆ（vB）を追従制御する必要があるもので
ある。なお、速度比μP／μB（＝γB）は圧延機の仕
様や被圧延材の仕様、マンドレルバーの特性値等
によつて被圧延材１本毎に定められるようになつ
ている。
一とするためには、ｆ（vR）＝（μP／μB）・ｆ（vB）
といつた、関係が成立する必要があるというもの
である。この場合、摩擦係数比μP／μBは後述する
速度比γBに相当するものであるが、この摩擦係数
比を（以下、速度比と称す）一定値に保持するた
め、圧延中にマンドレルバー挿入速度ｆ（vB）が
変動した場合は圧延ロール速度ｆ（vR）を追従制
御する一方、これとは逆に圧延中に圧延ロール速
度ｆ（vR）が変動した場合にはマンドレルバー挿
入速度ｆ（vB）を追従制御する必要があるもので
ある。なお、速度比μP／μB（＝γB）は圧延機の仕
様や被圧延材の仕様、マンドレルバーの特性値等
によつて被圧延材１本毎に定められるようになつ
ている。
さて、この速度比を一定値にすべく従来の装置
では、圧延速度に対してマンドレルバーの速度を
適度に小さくして、圧延が行なわれるようになつ
ている。なお、この種の技術に関連するものとし
ては、特開昭54−104474号公報や特公昭55−
35203号が挙げられる。このうち、前者公報では、
マンドレルバー挿入速度と圧延ロール周速度との
相対関係を保つて圧延が行なわれ、また、後者公
報では、圧延管材の材料幅を実測し、これと基準
値との偏差（張力値）にもとづき隣接圧延ロール
の速度が制御されるようにして、圧延が行なわれ
るようになつている。
では、圧延速度に対してマンドレルバーの速度を
適度に小さくして、圧延が行なわれるようになつ
ている。なお、この種の技術に関連するものとし
ては、特開昭54−104474号公報や特公昭55−
35203号が挙げられる。このうち、前者公報では、
マンドレルバー挿入速度と圧延ロール周速度との
相対関係を保つて圧延が行なわれ、また、後者公
報では、圧延管材の材料幅を実測し、これと基準
値との偏差（張力値）にもとづき隣接圧延ロール
の速度が制御されるようにして、圧延が行なわれ
るようになつている。
ところで、圧延速度に関しては、被圧延管材の
仕上げ時の長さ及び肉厚を一定とするために圧延
ロールの圧下位置との相関関係を保ちつつ被圧延
管材の先後端と中間部では異なつた値にする必要
があり、このための速度制御によつてその値が変
動するが、これまでにあつてはその変動に対して
マンドレルバーの速度は少なくとも十分には追随
されていないものとなつている。このため、必ず
しも前述した速度比が一定にはならず、肉厚にば
らつきが生じることとなる。
仕上げ時の長さ及び肉厚を一定とするために圧延
ロールの圧下位置との相関関係を保ちつつ被圧延
管材の先後端と中間部では異なつた値にする必要
があり、このための速度制御によつてその値が変
動するが、これまでにあつてはその変動に対して
マンドレルバーの速度は少なくとも十分には追随
されていないものとなつている。このため、必ず
しも前述した速度比が一定にはならず、肉厚にば
らつきが生じることとなる。
一方、また上記前者公報では、圧延管材の前端
後端速度や圧延ロール速度、マンドレルバー速度
などの組合せ速度パターンが圧延方式によつて選
択される、といつた一定速度パターン制御が採ら
れているも、圧延時に圧延ロール速度やマンドレ
ルバー速度等が変動した場合にはもはや相対関係
を保持し得ず、結果として仕上り長さや肉厚にば
らつきが生じるものとなつている。上記後者公報
ではまた、実測された材料幅にもとづく隣接圧延
ロールとの間の圧延ロール速度制御のみが考慮さ
れており、マンドレルバー速度は考慮されていな
いことから、前者公報と同様にして、仕上り長さ
や肉厚にばらつきが生じるようになつている。
後端速度や圧延ロール速度、マンドレルバー速度
などの組合せ速度パターンが圧延方式によつて選
択される、といつた一定速度パターン制御が採ら
れているも、圧延時に圧延ロール速度やマンドレ
ルバー速度等が変動した場合にはもはや相対関係
を保持し得ず、結果として仕上り長さや肉厚にば
らつきが生じるものとなつている。上記後者公報
ではまた、実測された材料幅にもとづく隣接圧延
ロールとの間の圧延ロール速度制御のみが考慮さ
れており、マンドレルバー速度は考慮されていな
いことから、前者公報と同様にして、仕上り長さ
や肉厚にばらつきが生じるようになつている。
本発明の目的は、バルジ幅も考慮して速度比一
定として圧延速度およびマンドレルバー速度を制
御することで、被圧延管材の仕上げ長さや肉厚の
ばらつきが大幅に減少させ得るマンドレルミルの
圧延制御装置を供するにある。
定として圧延速度およびマンドレルバー速度を制
御することで、被圧延管材の仕上げ長さや肉厚の
ばらつきが大幅に減少させ得るマンドレルミルの
圧延制御装置を供するにある。
上記目的は、フイードロール、圧延ロール及び
マンドレルバー各々の速度を検出する速度検出手
段と上記圧延ロール対応に設けられたバルジ幅検
出手段を備え、これら検出手段より得られる検出
値にもとづき圧延協調制御手段にて最適制御指令
手段からの圧延ロール速度、マンドレルバー挿入
速度及びフイードロール速度を補正し、該補正に
係る制御値をしてフイードロール、圧延ロール及
びマンドレルバー間での速度比を一定に保つべく
マンドレルバー、フイードロール及び圧延ロール
各々の速度を同時に協調制御すべく構成すること
で達成される。
マンドレルバー各々の速度を検出する速度検出手
段と上記圧延ロール対応に設けられたバルジ幅検
出手段を備え、これら検出手段より得られる検出
値にもとづき圧延協調制御手段にて最適制御指令
手段からの圧延ロール速度、マンドレルバー挿入
速度及びフイードロール速度を補正し、該補正に
係る制御値をしてフイードロール、圧延ロール及
びマンドレルバー間での速度比を一定に保つべく
マンドレルバー、フイードロール及び圧延ロール
各々の速度を同時に協調制御すべく構成すること
で達成される。
〔作用〕
フイードロール速度、圧延ロール速度及びマン
ドレルバー速度各々の何れかで速度に変動が生じ
た場合は、それら速度の速度比一定としてそれら
速度各々をその変動に追従させるべく同時に協調
制御しようというものである。また、検出された
バルジ幅の基準値との偏差（真円度偏差）にもと
づいては、被圧延管材毎に圧延中での圧下位置一
定として圧延速度（フイードロール速度および圧
延ロール速度）を決定し、これにもとづき速度比
一定としてフイードロール速度、圧延ロール速度
およびマンドレルバー速度を同時に協調制御しよ
ういうものである。このようにして速度比一定と
してそれら速度が同時に協調制御される場合は、
速度比は常に一定に維持されることから、仕上り
長さや肉厚にばらつきが生じることなく被圧延管
材は状態良好にして圧延され得るものである。
ドレルバー速度各々の何れかで速度に変動が生じ
た場合は、それら速度の速度比一定としてそれら
速度各々をその変動に追従させるべく同時に協調
制御しようというものである。また、検出された
バルジ幅の基準値との偏差（真円度偏差）にもと
づいては、被圧延管材毎に圧延中での圧下位置一
定として圧延速度（フイードロール速度および圧
延ロール速度）を決定し、これにもとづき速度比
一定としてフイードロール速度、圧延ロール速度
およびマンドレルバー速度を同時に協調制御しよ
ういうものである。このようにして速度比一定と
してそれら速度が同時に協調制御される場合は、
速度比は常に一定に維持されることから、仕上り
長さや肉厚にばらつきが生じることなく被圧延管
材は状態良好にして圧延され得るものである。
以下、本発明を最も望ましい実施例により詳細
に説明する。第１図は本発明の一実施例でのマン
ドレルミルの圧延制御装置の構成を示したもので
ある。スラストブロツク２５を圧延方向へ移動し
て被圧延管材２１の内面ヘマンドレルバー２２を
挿入した後、フイードロール２４で被圧延管材２
１を前進させ、第１圧延ロール２３噛み込みによ
り圧延が開始されるようになつている。複数の圧
延ロール２３は、奇数・偶数スタンド毎に90℃の
位相差で配置されており、それら圧延ロール２
３、あるいはフイードロール２４と被圧延管材と
の接触状況は断面図として第２図に示されている
ところである。なお、図中Ｇは圧下位置を示す。
に説明する。第１図は本発明の一実施例でのマン
ドレルミルの圧延制御装置の構成を示したもので
ある。スラストブロツク２５を圧延方向へ移動し
て被圧延管材２１の内面ヘマンドレルバー２２を
挿入した後、フイードロール２４で被圧延管材２
１を前進させ、第１圧延ロール２３噛み込みによ
り圧延が開始されるようになつている。複数の圧
延ロール２３は、奇数・偶数スタンド毎に90℃の
位相差で配置されており、それら圧延ロール２
３、あるいはフイードロール２４と被圧延管材と
の接触状況は断面図として第２図に示されている
ところである。なお、図中Ｇは圧下位置を示す。
このようなマンドレルミルの圧延ロール２３の
圧延速度制御においては、被圧延管材２１の先
端、後端及び中央部のそれぞれが圧延ロール２３
を通過する時に、第３図に示すような速度変化
Δvを与える先後端制御が前述したように行なわ
れ、更に各圧延ロール２３スタンド間の速度を、
管中央部通過時に第４図のようにテーパ状に変化
させるテーパ制御も行なわれるようになつてい
る。これらの制御によつて、目標の伸し長さ及び
肉厚を得るため、圧延ロールの圧下位置との相関
関係を保ちながら、ダイナミツク速度制御が行な
われていたものであるが、本発明では、このよう
な圧延速度制御において、マンドレルバー速度の
変動が検出された場合にはそれに圧延速度を、ま
た、圧延速度の変動が検出された場合それにマン
ドレルバー速度を、これら速度間での速度比一定
として追従させて制御しようとするものである。
また、それら速度が変動しない場合であつても、
バルジ幅の基準値との偏差にもとづいて圧下位置
と圧延速度との配分比を一定とすべく圧延協調制
御されるように構成したものである。
圧延速度制御においては、被圧延管材２１の先
端、後端及び中央部のそれぞれが圧延ロール２３
を通過する時に、第３図に示すような速度変化
Δvを与える先後端制御が前述したように行なわ
れ、更に各圧延ロール２３スタンド間の速度を、
管中央部通過時に第４図のようにテーパ状に変化
させるテーパ制御も行なわれるようになつてい
る。これらの制御によつて、目標の伸し長さ及び
肉厚を得るため、圧延ロールの圧下位置との相関
関係を保ちながら、ダイナミツク速度制御が行な
われていたものであるが、本発明では、このよう
な圧延速度制御において、マンドレルバー速度の
変動が検出された場合にはそれに圧延速度を、ま
た、圧延速度の変動が検出された場合それにマン
ドレルバー速度を、これら速度間での速度比一定
として追従させて制御しようとするものである。
また、それら速度が変動しない場合であつても、
バルジ幅の基準値との偏差にもとづいて圧下位置
と圧延速度との配分比を一定とすべく圧延協調制
御されるように構成したものである。
より詳細に説明すれば、第１図において、先後
端指令装置２やテーパ値指令装置３では圧延速度
が、また、圧下位置指令装置４ではその被圧延管
材２１についての各ロールでの圧下位置の最適値
が計算され、これら計算結果は圧延協調制御装置
１へ転送されるようになつている。圧延協調制御
装置１ではそれらの計算結果を取り込み、順次転
送されてくる圧延速度にもとづき各圧延ロール２
３及びフイードロール２４での速度指令値が計算
されるよになつている。即ち、第１圧延ロール２
３での速度をV1とすると、フイードロール２４
での速度VP、マンドレルバーでの速度VB及び第
２スタンド以後の圧延ロール２３での速度Viは次
式で与えられる。
端指令装置２やテーパ値指令装置３では圧延速度
が、また、圧下位置指令装置４ではその被圧延管
材２１についての各ロールでの圧下位置の最適値
が計算され、これら計算結果は圧延協調制御装置
１へ転送されるようになつている。圧延協調制御
装置１ではそれらの計算結果を取り込み、順次転
送されてくる圧延速度にもとづき各圧延ロール２
３及びフイードロール２４での速度指令値が計算
されるよになつている。即ち、第１圧延ロール２
３での速度をV1とすると、フイードロール２４
での速度VP、マンドレルバーでの速度VB及び第
２スタンド以後の圧延ロール２３での速度Viは次
式で与えられる。
V1＝γPVP＝γBVB ……(1)
V1＝m12V2 ……(2)
但し、γBは第１圧延ロール２３速度V1とマン
ドレルバー２２速度VBとの速度比として予め定
められた値であり、γPはγBと同様にして、第１圧
延ロール２３速度V1とフイードロール２４速度
VPとの速度比としてあらかじめ定められた値で
ある。また、m12は第１、２圧延ロール２３間で
の速度比としてのテーパ比であり、他の圧延ロー
ルでの速度Viも同様にテーパ比mijで与えられる
ものとなつている。以上の関係より求められた各
速度はバー挿入速度設定装置１１、フイード速度
設定装置１２、圧延速度設定装置１３から該当設
備へ最適値として出力されるものである。
ドレルバー２２速度VBとの速度比として予め定
められた値であり、γPはγBと同様にして、第１圧
延ロール２３速度V1とフイードロール２４速度
VPとの速度比としてあらかじめ定められた値で
ある。また、m12は第１、２圧延ロール２３間で
の速度比としてのテーパ比であり、他の圧延ロー
ルでの速度Viも同様にテーパ比mijで与えられる
ものとなつている。以上の関係より求められた各
速度はバー挿入速度設定装置１１、フイード速度
設定装置１２、圧延速度設定装置１３から該当設
備へ最適値として出力されるものである。
一方、圧延速度実測値は圧延速度計２８，２９
やフイードロール速度計３０で検出され、これら
検出結果にもとづき張力モニタ６では圧延機間張
力の実績値が計算され、この実績値からは張力制
御装置５で圧延速度の補正値が計算されるように
なつている。また、マンドレルバー２２の挿入速
度実測値はバー挿入速度計３１で検出され、この
検出結果にもとづきバー挿入速度モニタ８で計算
された挿入速度の実績値からはバー挿入速度制御
装置７で挿入速度の補正値が計算されるようにな
つている。更に被圧延管材２１に対する圧延の結
果として発生するバルジ幅実測値はバルジ幅計２
６，２７で検出され、バルジ幅モニタ１０で計算
されたバルジ幅の実績値からはバルジ幅制御装置
９で圧下位置と圧延速度の配分比が計算されるよ
うになつている。その際、特に圧下位置が積極的
に制御されない場合は、バルジ幅実績値によつて
圧延速度が積極的に制御されるものである。
やフイードロール速度計３０で検出され、これら
検出結果にもとづき張力モニタ６では圧延機間張
力の実績値が計算され、この実績値からは張力制
御装置５で圧延速度の補正値が計算されるように
なつている。また、マンドレルバー２２の挿入速
度実測値はバー挿入速度計３１で検出され、この
検出結果にもとづきバー挿入速度モニタ８で計算
された挿入速度の実績値からはバー挿入速度制御
装置７で挿入速度の補正値が計算されるようにな
つている。更に被圧延管材２１に対する圧延の結
果として発生するバルジ幅実測値はバルジ幅計２
６，２７で検出され、バルジ幅モニタ１０で計算
されたバルジ幅の実績値からはバルジ幅制御装置
９で圧下位置と圧延速度の配分比が計算されるよ
うになつている。その際、特に圧下位置が積極的
に制御されない場合は、バルジ幅実績値によつて
圧延速度が積極的に制御されるものである。
以上のフイードバツク制御の補正値より圧延ロ
ール２３、マンドレルバー２２等の速度は圧延協
調制御装置１により次のように式(1)、(2)に対応し
た式(3)、(4)で修正されるものである。
ール２３、マンドレルバー２２等の速度は圧延協
調制御装置１により次のように式(1)、(2)に対応し
た式(3)、(4)で修正されるものである。
v1＝γPvP＝γBvB ……(3)
v1＝m12v2 ……(4)
即ち、第５図ａ〜ｃに示すように、第１圧延ロ
ール２３の圧延速度を適応修正値v1とした場合に
は、マンドレルバー２２の挿入速度vB、フイード
ロール２４の速度vPはそれぞれ速度比γB、γPより
容易に求められるものであり、また、第２圧延ロ
ール２３での圧延速度v2はテーパ比m12より容易
に求められるものである。なお、定数γB、γPにつ
いて補足説明すれば、これらは圧延機の仕様や被
圧延管材の材質、マンドレルバーの特性値によつ
て一義的に定まるものとなつている。
ール２３の圧延速度を適応修正値v1とした場合に
は、マンドレルバー２２の挿入速度vB、フイード
ロール２４の速度vPはそれぞれ速度比γB、γPより
容易に求められるものであり、また、第２圧延ロ
ール２３での圧延速度v2はテーパ比m12より容易
に求められるものである。なお、定数γB、γPにつ
いて補足説明すれば、これらは圧延機の仕様や被
圧延管材の材質、マンドレルバーの特性値によつ
て一義的に定まるものとなつている。
最後に本発明による圧延制御装置でのリアルタ
イム制御について説明すれば、第６図ａは実測さ
れたバルジ幅および圧延速度、更には設定された
圧下位置それぞれにもとづく圧延速度のリアルタ
イム追従制御と、この追従制御に伴うマンドレル
バー速度のリアルタイム追従制御を、また、第６
図ｂは実測されたマンドレルバー速度にもとづく
圧延速度のリアルタイム追従制御を示したもので
ある。図示のように、４種類のリアルタイム制御
Ａ〜Ｄが行なわれているわけであるが、先ずリア
ルタイム制御Ａについて説明すれば、例えば第１
圧延ロール対応に設けられたバルジ幅計にてリア
ルタイムに実測されるバルジ幅の実績値からは目
標値との偏差ΔBが求められ、この偏差ΔBは圧
下位置を制御する制御量ｆ（ΔB）に変換された
後、圧下位置と圧延速度の配分比KBが乗じられ
ることによつて、偏差ΔBに対応する圧延速度制
御量ｆ（ΔvR1）が求められるようになつている。
これが圧延速度目標値に対する許容偏差範囲外で
あれば、その圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）により圧
延速度制御が行なわれるものである。この場合、
この圧延速度制御では先ず第１圧延ロールでの速
度が求められるが、これ以外にフイードロール
や、他の圧延ロールの速度が式(3)、(4)によつて求
められ、併せて圧延協調制御装置で速度制御され
るものである。また、以上速度制御に伴いマンド
レルバーの速度制御量ｆ（ΔvB）が速度比（μP／
μB）と圧延ロール速度制御量ｆ（ΔvR1）とから求
められるが、これが、マンドレルバー速度目漂値
に対する許容偏差の範囲外であれば、マンドレル
バー速度も圧延速度に対する制御と同時に、圧延
速度に追従すべく制御されるものである。
イム制御について説明すれば、第６図ａは実測さ
れたバルジ幅および圧延速度、更には設定された
圧下位置それぞれにもとづく圧延速度のリアルタ
イム追従制御と、この追従制御に伴うマンドレル
バー速度のリアルタイム追従制御を、また、第６
図ｂは実測されたマンドレルバー速度にもとづく
圧延速度のリアルタイム追従制御を示したもので
ある。図示のように、４種類のリアルタイム制御
Ａ〜Ｄが行なわれているわけであるが、先ずリア
ルタイム制御Ａについて説明すれば、例えば第１
圧延ロール対応に設けられたバルジ幅計にてリア
ルタイムに実測されるバルジ幅の実績値からは目
標値との偏差ΔBが求められ、この偏差ΔBは圧
下位置を制御する制御量ｆ（ΔB）に変換された
後、圧下位置と圧延速度の配分比KBが乗じられ
ることによつて、偏差ΔBに対応する圧延速度制
御量ｆ（ΔvR1）が求められるようになつている。
これが圧延速度目標値に対する許容偏差範囲外で
あれば、その圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）により圧
延速度制御が行なわれるものである。この場合、
この圧延速度制御では先ず第１圧延ロールでの速
度が求められるが、これ以外にフイードロール
や、他の圧延ロールの速度が式(3)、(4)によつて求
められ、併せて圧延協調制御装置で速度制御され
るものである。また、以上速度制御に伴いマンド
レルバーの速度制御量ｆ（ΔvB）が速度比（μP／
μB）と圧延ロール速度制御量ｆ（ΔvR1）とから求
められるが、これが、マンドレルバー速度目漂値
に対する許容偏差の範囲外であれば、マンドレル
バー速度も圧延速度に対する制御と同時に、圧延
速度に追従すべく制御されるものである。
次にリアルタイム制御Ｂについて説明すれば、
ロール対応に設けられた圧延速度計からの圧延ロ
ール速度の実測値各々は目標値との間で圧延ロー
ル間の張力偏差ΔvR1、Δvf2が求められ、この張
力偏差にもとづく張力制御量ｆ（ΔvR1、ΔvR2）に
圧延速度換算値Kσ、K′σが順次乗じられること
によつて、圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）が求められ
るようになつている。この後はリアルタイム制御
Ａの場合と同様な制御が行なわれることになるも
のである。
ロール対応に設けられた圧延速度計からの圧延ロ
ール速度の実測値各々は目標値との間で圧延ロー
ル間の張力偏差ΔvR1、Δvf2が求められ、この張
力偏差にもとづく張力制御量ｆ（ΔvR1、ΔvR2）に
圧延速度換算値Kσ、K′σが順次乗じられること
によつて、圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）が求められ
るようになつている。この後はリアルタイム制御
Ａの場合と同様な制御が行なわれることになるも
のである。
また、リアルタイム制御Ｃでは、被圧延管材毎
に肉厚大、マンドレル径φ、圧延荷重Ｐを変更し
た場合に圧下位置制御量ｆ（ΔG）が求められる
ようになつている。この場合マスフロー一定の法
則により圧延速度換算値K′G、管材断面績Ａ、圧
下位置制御ｆ（ΔG）および圧延速度制御量ｆ
（ΔvR1）との間には一定の関係が成立することか
ら、その関係より圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）が圧
下位置指令装置で求められた後は、リアルタイム
制御Ａの場合と同様な制御が行なわれるようにな
つている。
に肉厚大、マンドレル径φ、圧延荷重Ｐを変更し
た場合に圧下位置制御量ｆ（ΔG）が求められる
ようになつている。この場合マスフロー一定の法
則により圧延速度換算値K′G、管材断面績Ａ、圧
下位置制御ｆ（ΔG）および圧延速度制御量ｆ
（ΔvR1）との間には一定の関係が成立することか
ら、その関係より圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）が圧
下位置指令装置で求められた後は、リアルタイム
制御Ａの場合と同様な制御が行なわれるようにな
つている。
更にリアルタイム制御Ｄではまた、マンドレル
バー挿入速度計でリアルタイムに実測されるマン
ドレルバー速度は目標値との間で偏差ΔvBが求め
られ、この偏差ΔvBが目標値に対する許容偏差範
囲外であれば圧延協調制御装置によつては圧延速
度制御が行なわれるようになつている。速度比
（μP／μB）とマンドレルバー速度制御量ｆ（ΔvB）
からは圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）が求められるも
のであり、これにもとづき第１圧延ロールの他
に、フイードロールや他の圧延ロールが速度制御
されるようになつているものである。なお、KG、
Knは何れも定数である。
バー挿入速度計でリアルタイムに実測されるマン
ドレルバー速度は目標値との間で偏差ΔvBが求め
られ、この偏差ΔvBが目標値に対する許容偏差範
囲外であれば圧延協調制御装置によつては圧延速
度制御が行なわれるようになつている。速度比
（μP／μB）とマンドレルバー速度制御量ｆ（ΔvB）
からは圧延速度制御量ｆ（ΔvR1）が求められるも
のであり、これにもとづき第１圧延ロールの他
に、フイードロールや他の圧延ロールが速度制御
されるようになつているものである。なお、KG、
Knは何れも定数である。
以上の実施例から明らかなように、本発明によ
れば、バルジ幅をも考慮して圧延機の圧延速度と
マンドレルバーの挿入速度の最適速度を協調して
制御することが可能となるため、圧延材の製品寸
法である伸し長さ及び肉厚分布を一定値に保ちつ
つ良好に圧延制御を行なえることになる。
れば、バルジ幅をも考慮して圧延機の圧延速度と
マンドレルバーの挿入速度の最適速度を協調して
制御することが可能となるため、圧延材の製品寸
法である伸し長さ及び肉厚分布を一定値に保ちつ
つ良好に圧延制御を行なえることになる。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２図は被圧延管材とロールの接触状態を示す断面
図、第３図は圧延管材の先後端制御の説明図、第
４図は圧延管材のテーパ制御の説明図、第５図ａ
〜ｃは速度協調制御の速度変化を示す図、第６図
ａ，ｂは本発明に係る圧延の一般的なリアルタイ
ム制御についての説明図である。 １……圧延協調制御装置、２……先後端指令装
置、３……テーパ値指令装置、４……圧下位置指
令装置、５……張力制御装置、６……張力モニ
タ、７……バー挿入速度制御装置、８……バー挿
入速度モニタ、９……バルジ幅制御装置、１０…
…バルジ幅モニタ、１１……バー挿入速度設定装
置、１２……フイード速度設定装置、１３……圧
延速度設定装置、２１……被圧延管材、２２……
マンドレルバー、２３……圧延ロール、２４……
フイードロール、２５……スラストブロツク、２
６，２７……バルジ幅計、２８，２９……圧延速
度計、３０……フイードロール速度計、３１……
バー挿入速度計。
２図は被圧延管材とロールの接触状態を示す断面
図、第３図は圧延管材の先後端制御の説明図、第
４図は圧延管材のテーパ制御の説明図、第５図ａ
〜ｃは速度協調制御の速度変化を示す図、第６図
ａ，ｂは本発明に係る圧延の一般的なリアルタイ
ム制御についての説明図である。 １……圧延協調制御装置、２……先後端指令装
置、３……テーパ値指令装置、４……圧下位置指
令装置、５……張力制御装置、６……張力モニ
タ、７……バー挿入速度制御装置、８……バー挿
入速度モニタ、９……バルジ幅制御装置、１０…
…バルジ幅モニタ、１１……バー挿入速度設定装
置、１２……フイード速度設定装置、１３……圧
延速度設定装置、２１……被圧延管材、２２……
マンドレルバー、２３……圧延ロール、２４……
フイードロール、２５……スラストブロツク、２
６，２７……バルジ幅計、２８，２９……圧延速
度計、３０……フイードロール速度計、３１……
バー挿入速度計。
Claims (1)
- １ 被圧延管材を送り込むフイードロール、上記
被圧延管材を外面より圧延する複数段の圧延ロー
ル及び上記被圧延管材の内面に挿入されるマンド
レルバー各々の速度を、上記被圧延管材の圧延後
における長さ及び肉厚が一定となるように制御す
るものにして、フイードロール、圧延ロール及び
マンドレルバー各々の速度を検出する速度検出手
段と上記圧延ロール対応に設けられたバルジ幅検
出手段を備え、該手段より得られる検出値にもと
づき圧延協調制御手段にて最適制御指令手段から
の圧延ロール速度、マンドレルバー挿入速度及び
フイードロール速度を補正し、該補正に係る制御
値をしてフイードロール、圧延ロール及びマンド
レルバー間での速度比を一定に保つべくマンドレ
ルバー、フイードロール及び圧延ロール各々の速
度を同時に協調制御する構成を特徴とするマンド
レルミルの圧延制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208179A JPS58110114A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | マンドレルミルの圧延制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208179A JPS58110114A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | マンドレルミルの圧延制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110114A JPS58110114A (ja) | 1983-06-30 |
| JPH0159044B2 true JPH0159044B2 (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=16551963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208179A Granted JPS58110114A (ja) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | マンドレルミルの圧延制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110114A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54104474A (en) * | 1978-02-06 | 1979-08-16 | Nippon Steel Corp | Continuous rolling method for pipe |
| JPS5535203A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-12 | Tdk Corp | Multipolar magnetizing magnet disc |
-
1981
- 1981-12-24 JP JP56208179A patent/JPS58110114A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54104474A (en) * | 1978-02-06 | 1979-08-16 | Nippon Steel Corp | Continuous rolling method for pipe |
| JPS5535203A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-12 | Tdk Corp | Multipolar magnetizing magnet disc |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58110114A (ja) | 1983-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3934438A (en) | Method of long-edge shape control for tandem rolling mill | |
| EP0055781A1 (en) | Method for controlling the automatic rolling of pipes in a reeling mill | |
| JPS641210B2 (ja) | ||
| US4428054A (en) | Automatic control methods and devices for rolling hills | |
| JPH0159044B2 (ja) | ||
| EP2366467B1 (en) | Rolling control method, rolling control apparatus and control program for a mandrel mill, and a method of manufacturing a seamless tube or pipe | |
| GB1224713A (en) | Improvements in or relating to rolling mill control systems | |
| US3727441A (en) | Thickness control apparatus for rolling mill | |
| EP0075960A2 (en) | Control device for a continuous rolling machine | |
| EP0075961B2 (en) | Control device for a continuous rolling machine | |
| JPS6323849B2 (ja) | ||
| JPH0576366B2 (ja) | ||
| US4665729A (en) | Thickness control method and system for a single-stand/multi-pass rolling mill | |
| JPH0256964B2 (ja) | ||
| JPS6357122B2 (ja) | ||
| JPS6330081B2 (ja) | ||
| JPH0221324B2 (ja) | ||
| JPS6043805B2 (ja) | 管の定型機における外径制御方法 | |
| JP2953334B2 (ja) | テーパ厚鋼板の製造方法 | |
| JPH08332507A (ja) | テーパプレートの板厚制御方法 | |
| JPS5858919A (ja) | 連続式圧延機の制御装置 | |
| JPH0698365B2 (ja) | クラスタ圧延機の形状制御装置 | |
| JPH029886B2 (ja) | ||
| JPS5853320A (ja) | マンドレルミルにおける管状の材料の肉厚制御方法 | |
| JP2730710B2 (ja) | 管絞り圧延機による圧延長さ制御方法 |