JPH04167911A - 熱間粗圧延機における板曲り制御装置 - Google Patents

熱間粗圧延機における板曲り制御装置

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JPH04167911A
JPH04167911A JP2294431A JP29443190A JPH04167911A JP H04167911 A JPH04167911 A JP H04167911A JP 2294431 A JP2294431 A JP 2294431A JP 29443190 A JP29443190 A JP 29443190A JP H04167911 A JPH04167911 A JP H04167911A
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JP
Japan
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plate bending
amount
leveling
steel strip
rolling
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Pending
Application number
JP2294431A
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English (en)
Inventor
Nobuo Fukui
信夫 福井
Shigeru Kihara
木原 茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH04167911A publication Critical patent/JPH04167911A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2273/00Path parameters
    • B21B2273/12End of product
    • B21B2273/14Front end or leading end

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

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、熱間粗圧延機での圧延において鋼帯に発生す
る鋼帯全長にわたる板曲りを、ある粗圧延機での圧延条
件と、その出側での計測した板曲り量(キャンバ−量)
に応じて、次段の粗圧延機における鋼帯幅方向のワーク
ロール・ギヤ・ツブ差(レベリング)を設定してキャン
バ−を制御する熱間粗圧延におけるキャンバ−制御装置
に関するものである。
(従来の技術) 一般に、鉄鋼圧延工場における熱間圧延粗圧延機は、第
4図に示すように4〜6スタンドが並列に配置されてお
り、その前半のスタンド機では可逆圧延がなされ、後半
のスタンドでは一方向圧延されている。この粗圧延機の
後面には、タンデム圧延機構成の仕上圧延機が配置され
ているが、粗圧延された鋼帯に板曲りが生じていること
は操業トラブルの原因になり、これが圧延技術上重要な
管理項目になっている。
従来粗圧延において発生する板曲りについては、殆んど
オペレータの目視による操業技術に頼って修正している
状況にあった。例えば第4図のように、R3(Nα3粗
スタンド)出側でワークサイド(WS)の板曲りか発生
した場合、R4粗スタンドのワークロール・ギャップを
WSよりドライブサイド(DS)を大きくして圧延して
その板曲りを修正しようとする。もし、その修正か過大
すぎると、R4出側では第4図のようにDS方向への板
曲りとなってしまう。この場合にはオペレータはR5粗
スタンドのワークロール・ギャップをDSよりWSを大
きくして圧延する。その結果、R5出側では板曲りがほ
ぼなくなるように修正される。そして、R6圧延機ては
、WSとDSのワークロール・ギャップを等しく (レ
ベリング量を零として)して圧延し、仕上圧延機へと搬
送している。すなわち、板曲り量とレベリング量(ワー
クロール・ギャップのWSとDSの偏差値の関係)は、
圧延特性としてほぼ比例関係にあり、このような操作に
よって板曲りが修正される。
近時、鋼帯の板曲り量を計測するのに、第5図に示すよ
うな3点測定方式のキャンバ−光学計測器(横ぶれ計、
幅計またはエツジ距離計)の利用が試みられている。す
なわち、一般に等間隔の3固定点で、鋼帯幅の中央点の
位置を計測し、その3点の鋼帯幅中央値(y、)と鋼帯
幅長手方向測定位置(x、)のデータに基づいて、局部
板曲り量が (y−−−(y+ +V3 ):] / (X3−X+
 )にて計算されるが、実際に使用する場合に、種々の
問題点が存在する。すなわちこの方法では3点の全ての
点で検出しなければ、キャンバ−の計WJができず、し
かも最終測定点(3台目)の検出がされるまでは計測が
不可能である。また長手方向の連続的な曲がり量は検出
できず、測定間距離は、それ程長くすることはできない
から、全体的な直接計測も不可能であるため計測精度は
高くならない。更に計測器自体も高頻度を保持しなけれ
ばならず、ノイズや環境対策が十分に要求される。
(発明が解決しようとする課題) 上記したように、現状では熱間粗圧延における板曲り量
を精度よく計測することは困難であった。
本発明はこのような現状に鑑み、高精度であることは当
然ながらさらに安定し、かつ信頼性のある熱間圧延機に
おける板曲り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) 本発明は、上記目的を達成するために以下の構成を要旨
とする。すなわち (1)熱間粗スタンドの出側における鋼帯を、レンズを
通して二次元撮像素子で映像信号化するカメラ部と、そ
の二次元撮像素子の映像出力信号をライン・スキャニン
グ信号毎に信号処理して前記鋼帯の幅方向中央値を出力
するアナログ信号処理部と、その幅方向中央値と予め定
めた鋼帯長手方向位置に近似曲線を当てはめて板曲り量
を求める板曲り量演算部とからなる画像処理部、前記画
像処理部の板曲り量信号に応じて圧延特性から矯正レベ
リング量を算出するレベリングffi演算部、前記熱間
粗スタンドに設けた左右の圧下位置計測装置からワーク
ロール・ギャップ信号を得て、その偏差値を求めるギヤ
ツブの左右偏差演算部、前記レベリング量演算部からの
矯正レベリング量および前記ギャップの左右偏差演算部
からのワークロール・ギャップの左右偏差値に応じて、
次段の粗スタンドにおけるレベリング設定量を求める設
定レベリング量算出部、および前記設定レベリング量算
出部からのレベリング設定量に応じて、前記次段の粗ス
タンドに設けたワークロールの左右レベリング量を補正
する圧下位置制御装置からなることを特徴とする熱間粗
圧延機における板曲り制御装置。
(2)前記画像処理部における板曲り量演算部を、局部
板曲り量を出力する局部板曲り量演算部と、その局部板
曲り量と圧延条件から鋼帯の全長板曲り量を算出する全
長板曲り量演算部にて構成することを特徴とする前項記
載の熱間粗圧延機における板曲り制御装置である。
以下本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明制御装置のフローを示すものであって、
粗圧延スタンドの出側上方に、テレビカメラまたはCC
D面状素子などの二次元撮像素子をカメラ部1の受光素
子に使用して設け、第2図のような熱間鋼帯の像を、そ
のラインスキャニングの方向が鋼帯の幅方向にほぼ一致
するようにして撮影する。そして、この二次元撮像素子
は最長の鋼帯がその撮像中に入るようにセットするのが
望ましく、必要ならば、撮像素子は1個に限らず、複数
個を設けてもよい。
カメラ1の受光素子からの出力信号は、画像処理部2に
入力され1、この画像処理部2はアナログ信号処理部3
と板曲り量演算部4から構成される。アナログ信号処理
部3は受光素子の出力信号をラインスキャニング信号毎
に、信号処理して、鋼帯幅方向の中央値を抽出して出力
し、この中央値を入力インタフェースを介して曲り量演
算部4に入力し、前記ラインスキャニング信号毎の中央
値およびラインスキャニング位置信号(鋼帯の長手方向
位置)の組合せ(n個)に基づいて、数多くのデータに
円または楕円関数をあてはめて、板曲り(キャンバ−)
量を算出する。
前記アナログ信号処理部3の出力は中央値のみに限定す
るものでなく、例えば、鋼帯幅か一定値ならば、鋼帯の
側端値であってもよい。
キャンバ−量は、鋼帯のほぼ全長が画面に撮映されてい
るときの数回のキャンバ−量を平均化して計、IIする
、ラインスキャニング毎の間隔を狭くし、中央値の計測
値の数(n個)が増加するにつレテ、キャンバ−量の精
度は向上する。キャンバ−量を特に高精度としたい場合
には、受光素子に映る鋼帯の範囲を狭くし、局部的なキ
ャンバ−量を連続的に測定し、全長油り量演算部5にお
いて、全長油り量に換算すればよい。このように板曲り
量演算部4あるいは全長板曲り量演算部よりの出力信号
は、レベリング演算部6に入力される。
このレベリング演算部6においては、例えば第3図に示
すように多くの実験結果或は実績より入側鋼帯の板曲り
量と、圧延後の鋼帯がほぼ真すぐとなるレベリング量と
の関係がほぼ比例に近い比較的簡単な関係かあることが
ら、このような圧延特性を適用して矯正レベリング量を
計71)IL、この信号を設定レベリング量演算部7に
入力する。一方粗圧延機R1の左右圧下位置制御装置8
に含まれている圧下位置測定器からの左右のワーキング
ロールギャップ量信号を受けて、その左右ロールギャッ
プ偏差分を演算する演算部9からの信号を、前記設定レ
ベリング量演算部7に入力し、前記板曲り量演算部4あ
るいは5からの矯正レベル信号と共に、該演算部で計算
して次スタンドの設定(矯正すべき)レベリング量を算
出する。この算出結果(信号)は圧下位置制御装置1o
に入力され次スタンドのレベリング量がキャンバ−発生
のない値を補正される。第2図は上記した本発明構成の
具体的作動について示したものである。すなわちまず粗
圧延機R4での出側に設けたCCDカメラ1で、圧延し
た鋼帯Sを、カメラに内蔵したレンズ11を通してCC
Dの二次元撮像素子12上に結像させ、そのCCD12
の映像出力信号をモニターMに入力すると、図のように
ライン・スキャニング信号13にて鋼帯Sの映像ができ
上がる。このCCD12の出力信号は、アナログ信号処
理部2に入力される。アナログ信号処理部2は、鋼帯の
映像信号であるCCD12の出力信号における各ライン
・スキャニング信号13を横軸を時間軸にし、縦軸を電
圧または輝度軸とするラインスキャニング信号211.
213.・・・に変換し、これをしきい値212.21
4と比較器で対比するブロック21と、その結果、ライ
ン・スキャニング信号211.213.・・・が二値化
された221.223.225となり鋼帯の幅寸法に相
当するONレベルが222.224.226.・・・に
なるブロック22と、そのONレベル232.224.
228.・・・の中央値231.232.233.・・
・を増幅器回路にて抽出するブロック23にて構成され
る。アナログ信号処理部2からは、各ライン・スキャニ
ング信号における鋼帯の中央値231.232.233
.・・(具体的には、各ライン・スキャニング信号の基
点から鋼帯の中央値までの時間に相当する信号)を順次
出力する。
その出力を受ける板曲り量演算部3は、その出力信号を
入出力インターフェースを介して、ディジタル信号にし
て入力し、各ライン・スキャニング信号の鋼帯中央値と
そのライン・スキャニング信号が代表する鋼帯の長手方
向位置信号(予め記憶させておく)を組み合わせて記憶
すると共にその記憶した組合せデータから有効なものだ
けを対象にして、−船釣に円関数またはだ円関数を最小
近似法で当てはめて、その近似関数からその画面の板曲
り量Caiを演算するのに必要なキャンバ−11gおよ
びキャンバ−長さしを求めるブロック31と、そのgと
Lから画面毎の板曲り量Catを求めるブロック32と
、その各Calの内、有効なもののみの平均値を求めて
、それをその鋼帯の板曲り量Caとするブロック33か
ら構成される。
尚、その板曲り量演算部3は、数値計算を含むことから
マイクロコンピュータが用いられるが必ずしもこれに限
定する必要はない。例えば、アナログ計算機でも実現で
きることは知られているがメインテナンスなど総合的に
みると、今はマイクロコンピュータ等のディジタル手段
が優れている。
鋼帯の長さが大きく変化する場合や、特に高精度が要求
される場合において、前記の光学方式で起ることかあり
うる、鋼帯の長手方向の両端近傍での焦点ずれ領域を除
外する必要があるが、この場合は、要求される板曲り量
の精度から、それを満足できる領域を光学計計1条件に
基づいて算出し、その結果から、CCD12からの映像
信号の内、有効なライン・スキャニング信号の範囲を限
定するか、あるいは、カメラ部の光学条件を変更して、
全ライン・スキャニング信号がその要求精度を満足する
ようにする。
(実 施 例) Nα4粗スタンド出側の熱間バンドにドライブ側(DS
)に曲るキャンバ−が発生したので、CCDカメラによ
り、その曲り量を測定した。すなわち画像処理部2にお
けるアナログ処理によって板曲りjiNl/L(醜m/
m)(但し、g、−キャンバ−jl(@履)、L−キャ
ンバ−長さ(m)第4図参照〕を求めたところ200/
 10、すなわち20mm/mであった。一方、磁4ス
タンドにおける左右ワークロール・ギャップ差の測定結
果は1.01であって、ドライブ側(DS)より、ワー
ク側(WS)の方が大きかった。
入側板曲り量は20mm/mであるから第5図からギャ
ップは0.7+u矯正する必要があることがわかる。従
って陽、5スタンドのワークロール・ギャップ差は1.
7m+s (W S > D S )に設定することに
よりNα5スタンド出側の板曲りが防止できた。
(発明の効果) 以上説明したように熱間粗圧延における板曲り防止につ
いては、従来適切な手段を見出せなかったが、本発明の
制御装置により、精度よく、しかも信頼ある板曲り制御
手段を提供するものであり熱間圧延の操業を極めて安定
して実施できるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の説明図、第2図は本発明要部の詳
細フロー図、第3図は本発明の圧延スタンド入側曲り量
と左右ワークロール圧下量の差の関係を示す図、第4図
は粗圧延における板曲り状況と説明する図、第5図は従
来の板曲り3点測定法の説明図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱間粗スタンドの出側における鋼帯を、レンズを
    通して二次元撮像素子で映像信号化するカメラ部と、そ
    の二次元撮像素子の映像出力信号をライン・スキャニン
    グ信号毎に信号処理して前記鋼帯の幅方向中央値を出力
    するアナログ信号処理部と、その幅方向中央値と予め定
    めた鋼帯長手方向位置に近似曲線を当てはめて板曲り量
    を求める板曲り量演算部とからなる画像処理部、前記画
    像処理部の板曲り量信号に応じて圧延特性から矯正レベ
    リング量を算出するレベリング量演算部、前記熱間粗ス
    タンドに設けた左右の圧下位置計測装置からワークロー
    ル・ギャップ信号を得て、その偏差値を求めるギャップ
    の左右偏差演算部、前記レベリング量演算部からの矯正
    レベリング量および前記ギャップの左右偏差演算部から
    のワークロール・ギャップの左右偏差値に応じて、次段
    の粗スタンドにおけるレベリング設定量を求める設定レ
    ベリング量算出部、および前記設定レベリング量算出部
    からのレベリング設定量に応じて、前記次段の粗スタン
    ドに設けたワークロールの左右レベリング量を補正する
    圧下位置制御装置からなることを特徴とする熱間粗圧延
    機における板曲り制御装置。
  2. (2)前記画像処理部における板曲り量演算部を、局部
    板曲り量を出力する局部板曲り量演算部と、その局部板
    曲り量と圧延条件から鋼帯の全長板曲り量を算出する全
    長板曲り量演算部にて構成することを特徴とする請求項
    1記載の熱間粗圧延機における板曲り制御装置。
JP2294431A 1990-10-31 1990-10-31 熱間粗圧延機における板曲り制御装置 Pending JPH04167911A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340108B1 (en) 1999-06-22 2002-01-22 Kawasaki Steel Corporation Hot rolling method and equipment
JP2016117098A (ja) * 2014-12-01 2016-06-30 ポスコ 熱間圧延工程におけるキャンバー測定装置及び方法
JP2023007559A (ja) * 2021-07-02 2023-01-19 Jfeスチール株式会社 鋼板の蛇行量推定モデルの生成方法、鋼板の蛇行量推定方法、鋼板の蛇行制御方法、及び鋼板の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59130616A (ja) * 1983-01-14 1984-07-27 Kawasaki Steel Corp 厚板圧延のキヤンバ−矯正圧延方法

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