JPH05123724A - 圧延材の形状制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロールベンディング装置をもつ圧延機で板材
を圧延する際、板材が蛇行しても精度の高い形状制御を
行う。 【構成】 圧延材２の形状を制御する操作端として圧延
ロールベンディング装置１２〜１５を有する圧延機１を
用いて圧延する。圧延材２が蛇行した場合、ワークサイ
ドＷＳ側は等価的に板幅がＷ＋２ａに、ドライブサイド
ＤＳ側は等価的に板幅がＷ−２ａになったとみなしてベ
ンダーの影響係数を求め、圧延ロールベンディング量を
ＷＳ、ＤＳで非対称に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延制御における圧延
材の形状制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧延の操業に先だって行われる形状のセ
ットアップに際し、材質、板幅、板厚及び原板データ、
通板張力、製品板厚、圧延ロールのロール径、ロール粗
度、圧延速度、圧延荷重等の圧延条件を用いて形状制御
ゲインを計算し、形状制御ゲインを用いて連続的に圧延
材の形状を制御する。

【０００３】このような連続形状制御において、従来
は、圧延材がＷＳあるいはＤＳに蛇行した際、精度の高
い制御は実現出来なかった。例えば、特開昭５９−６１
５０８号公報に示される様に、従来は圧延材の幅方向の
座標を圧延機の中心から左右対称としていた。そのた
め、圧延材が蛇行した場合正確な制御が困難となり、以
下の様な方法で対処していた。

【０００４】圧延材の蛇行量の上限をあらかじめ予想
し、圧延材の板幅より求められる形状検出器の有効測定
範囲の検出信号のうち、圧延材のエッジから蛇行量の上
限分だけ形状検出器の測定信号を削除し、残りの内側の
測定信号のみを用いて制御することにより圧延材の蛇行
に伴う異常信号に基づいた制御を防止していた。

【０００５】圧延材の蛇行に伴い異常信号が測定された
際、過剰な操作量を出力しないようにあらかじめ制御ゲ
インを小さくすることにより、制御異常を防止してい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した方法では、圧
延材が大きく蛇行した場合、圧延材の形状を精度良く制
御することは困難であった。そして、圧延材のボトムと
次圧延材のトップを溶接して連続的に圧延を行う連続圧
延の場合、圧延材のキャンバーによる蛇行が通常溶接毎
に発生する。そのため、全長に渡って精度の高い形状制
御が困難であった。

【０００７】本発明はこのような従来の問題に鑑み、圧
延材が蛇行しても精度の高い形状制御を実現することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、圧延材
の形状を制御する操作端として圧延ロールベンディング
装置を有し、且つ圧延材の形状を測定する検出装置を有
する圧延機を用い、形状検出装置からの検出信号または
圧延材の蛇行量を測定する装置より圧延材の蛇行量を判
別し、該蛇行量を圧延機の中心からＷＳ及びＤＳの板幅
が等価的に異なるとして圧延ロールベンディング量をＷ
Ｓ、ＤＳで非対称に制御することを特徴とする圧延材の
形状制御方法である。

【０００９】

【作用】上記目的を達成するため、本発明では圧延材の
形状に対するベンダーの影響係数（単位ベンディング力
当りの形状変化量）を板幅毎に記憶しておき、圧延材の
蛇行が発生した場合、その蛇行量をａとし、圧延材の板
幅をＷとし、例えばＷＳ側に蛇行したとすれば、ＷＳ側
の板幅は２＊（Ｗ／２＋ａ）、ＤＳ側は２＊（Ｗ／２−
ａ）の板幅でのベンダーの影響係数を制御に使用するこ
とによって、圧延材が蛇行しても適正なベンダー力で形
状制御が可能となり、高精度の形状品質を得られること
になる。なお、ベンダーの影響係数の記憶方法は、マト
リクス的なテーブルを用いる方法あるいは関数として記
憶する方法等、特に限定されるものではない。

【００１０】このためには蛇行量ａを正確に測定する必
要があり、その方法として、蛇行検出器を用いて蛇行量
を測定する、形状検出器の測定信号から蛇行量を測定す
る等の方法が考えられるが、本発明はその検出方法には
依存しない。

【００１１】本発明においては、まず圧延材の形状のベ
ンダーの影響係数を求める必要がある。図３にベンダー
の影響係数を示す。縦軸はベンダーの影響係数を示し、
横軸は圧延材の板幅を示す。このように、ベンダーの影
響係数は圧延材の板幅の増加と共に増加することが知ら
れている。これは、板幅が広ければベンダーによるロー
ルのたわみ変形が板に伝わり易く、板幅が狭ければ伝わ
りにくいことを示している。言い換えれば、圧延材の板
端部がロールのエッジより近い程ベンダーの影響係数が
大きいことを示している。

【００１２】この関係は、圧延材の材質、サイズ及びロ
ール径等により影響係数の値は異なるが定性的な傾向は
変わらない。従って、この関係を材質、サイズ等の区分
毎に記憶しておけば、板幅に応じたベンダーの影響係数
を用いて制御することが出来、高精度の形状制御が可能
となる。尚、図３で示した形状とは、圧延材の板端部で
の張力差もしくは急峻度、および板センターからＷ／２
√２の位置の張力差もしくは急峻度を用いている。

【００１３】ところが、圧延材が図２に示すように蛇行
した場合、上記の板幅に応じたベンダーの影響係数をも
とに制御した場合、ベンダーによる形状矯正能力はＷＳ
側は大きめに、ＤＳ側は小さめになってしまうため、Ｗ
Ｓ側は過制御に、ＤＳ側は未制御になってしまう。その
ため、圧延材の形状は目標形状値とならず、制御性能の
劣化をきたしていた。

【００１４】そこで、本発明では図２に示すような圧延
材の蛇行が発生した場合、ＷＳ側は等価的に板幅がＷ＋
２ａになったとみなしてベンダーの影響係数を求め、逆
にＤＳ側は等価的にＷ−２ａになったとみなしてベンダ
ーの影響係数を求める。ここで、Ｗは圧延材の板幅、ａ
は圧延材の蛇行量を表す。これによって、適正なベンダ
ーの影響係数を用いて制御できるため、従来は過制御も
しくは未制御となっていた圧延材蛇行時の制御が高精度
に行えることになる。

【００１５】

【実施例】次に、実際に本発明を冷延の形状制御に適用
した例について説明する。図１に実施例に用いたシステ
ム構成を示す。圧延機１で圧延材２を連続して圧延す
る。圧延機１の後方に設置された形状検出装置３で、圧
延材２の圧延後の形状を板幅方向の張力差４として出力
する。形状演算器５で幅方向の張力差４から圧延材２の
蛇行量８を測定し、かつ形状パラメータ（前記板端部で
の張力差及び板センターからＷ／２√２の位置の張力
差）９を計算する。制御装置６で形状演算器５より与え
られた蛇行量８及び形状パラメータ９を受取り、それに
基づいて圧延ロールのベンダー値を計算する。７は板幅
に対するベンダーの影響係数テーブルである。制御装置
６は蛇行量８を基に前記板幅補正を行い、ＷＳ、ＤＳ毎
にベンダーの影響係数を求めると共に、形状パラメータ
９の目標値からの偏差からＷＳ、ＤＳのベンダー力を計
算し、計算結果であるベンダー操作量１０をベンダー制
御装置１１に指令する。ベンダー制御装置１１はその指
令を受け、ＷＳ側ＷＲベンダー１２、ＤＳ側ＷＲベンダ
ー１３、ＷＳ側中間ロールベンダー１４、ＤＳ側中間ロ
ールベンダー１５を操作量１０に従い制御する。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、圧延
材の蛇行時においても形状制御の制御ゲインを落とした
り、板端部のデータを削除したりすることなく圧延材の
形状を制御出来、精度の高い形状制御が実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に用いた装置の例を示す図である。

【図２】圧延時の圧延材の蛇行状態を示す図である。

【図３】圧延材の板幅とベンダーの影響係数の関係を示
す図である。

【符号の説明】

１ 圧延機 ２ 圧延材 ３ 形状検出装置 ４ 張力差 ５ 形状演算器 ６ 制御装置 ７ ベンダーの影響係数テーブル ８ 蛇行量 ９ 形状パラメータ １０ ベンダー操作量 １１ ベンダー制御装置 １２ ＷＳ側ＷＲベンダー １３ ＤＳ側ＷＲベンダー １４ ＷＳ側中間ロールベンダー １５ ＤＳ側中間ロールベンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 勘次 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧延材の形状を制御する操作端として圧
   延ロールベンディング装置を有し、且つ圧延材の形状を
   測定する検出装置を有する圧延機を用い、形状検出装置
   からの検出信号または圧延材の蛇行量を測定する装置よ
   り圧延材の蛇行量を判別し、該蛇行量を圧延機の中心か
   らＷＳ及びＤＳの板幅が等価的に異なるとして圧延ロー
   ルベンディング量をＷＳ、ＤＳで非対称に制御すること
   を特徴とする圧延材の形状制御方法。