JPH0516926B2 - - Google Patents
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- JPH0516926B2 JPH0516926B2 JP59220126A JP22012684A JPH0516926B2 JP H0516926 B2 JPH0516926 B2 JP H0516926B2 JP 59220126 A JP59220126 A JP 59220126A JP 22012684 A JP22012684 A JP 22012684A JP H0516926 B2 JPH0516926 B2 JP H0516926B2
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- Japan
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- force
- shape
- unwinding tension
- control
- rolling
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- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 20
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
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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
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/38—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/30—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process
- B21B1/32—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、金属箔あるいは薄板の圧延制御方法
に関するものである。
に関するものである。
（従来技術）
従来、金属箔あるいは薄板圧延では、AGC
（Automatic Gauge Control−自動板厚制御）お
よびAFC（Automatic Flatness Control−自動
形状制御）が行われている。
（Automatic Gauge Control−自動板厚制御）お
よびAFC（Automatic Flatness Control−自動
形状制御）が行われている。
このうち、AGCは圧延機の出側に設けた厚み
計からの出力を板厚検出器制御装置によつて板厚
信号ｘとし、板厚制御用計算機によつてこのｘと
目標の板厚xoとを比較して、圧延速度Ｖ、巻戻
張力Ｔを ｔ＞toの場合には、圧延速度Ｖ→大、巻戻張力
Ｔ→大 ｔ＜toの場合には、圧延速度Ｖ→小、巻戻張力
Ｔ→小 となるように制御するものである。
計からの出力を板厚検出器制御装置によつて板厚
信号ｘとし、板厚制御用計算機によつてこのｘと
目標の板厚xoとを比較して、圧延速度Ｖ、巻戻
張力Ｔを ｔ＞toの場合には、圧延速度Ｖ→大、巻戻張力
Ｔ→大 ｔ＜toの場合には、圧延速度Ｖ→小、巻戻張力
Ｔ→小 となるように制御するものである。
これに対して、AFCは上記厚み計と同様、圧
延機の出側に設けた形状検出器からの出力を形状
検出器制御装置によつて、形状信号（形状のパラ
メータ）ａとし、この形状信号ａを形状制御計算
機によつて目標の形状パラメータaoと比較して、
クーラント流量分布Vi、ベンデイング力Ｂおよ
びプツシユアツプ力Ｐを調整して形状制御するも
のである。
延機の出側に設けた形状検出器からの出力を形状
検出器制御装置によつて、形状信号（形状のパラ
メータ）ａとし、この形状信号ａを形状制御計算
機によつて目標の形状パラメータaoと比較して、
クーラント流量分布Vi、ベンデイング力Ｂおよ
びプツシユアツプ力Ｐを調整して形状制御するも
のである。
すなわち
ａ＞aoの場合には目標形状より耳波（板中央
より端が長い）傾向にあり、クーラント流量分布
Vi→端部のクーラント流量増加、ベンデイング
力Ｂ→大、プツシユアツプ力Ｐ→小、 ａ＜aoの場合には、目標形状より中伸（板中
央が端より長い）傾向にあり、クーラント流量分
布→中央部のクーラント流量増加、ベンデイング
力Ｂ→小、プツシユアツプ力Ｐ→大、 となるように制御している。
より端が長い）傾向にあり、クーラント流量分布
Vi→端部のクーラント流量増加、ベンデイング
力Ｂ→大、プツシユアツプ力Ｐ→小、 ａ＜aoの場合には、目標形状より中伸（板中
央が端より長い）傾向にあり、クーラント流量分
布→中央部のクーラント流量増加、ベンデイング
力Ｂ→小、プツシユアツプ力Ｐ→大、 となるように制御している。
そして、このAGCとAFCとは全く別個に独立
して行われている。
して行われている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のように、AGCとAFCは全く別の目的で、
独立に行われるのであるが、両者の間には相関々
係があり、AFCとしてプツシユアツプ力Ｐおよ
びベンデイング力Ｂを変化させると、板厚ｘにも
変化が生じる。すなわち、 プツシユアツプ力Ｐ→大、ベンデイング力Ｂ→
小の場合には板厚ｘ→小、 プツシユアツプ力Ｐ→小、ベンデイング力Ｂ→
大の場合には、板厚ｘ→大 となり、AFCがAGCの外乱として作用すること
になる。
独立に行われるのであるが、両者の間には相関々
係があり、AFCとしてプツシユアツプ力Ｐおよ
びベンデイング力Ｂを変化させると、板厚ｘにも
変化が生じる。すなわち、 プツシユアツプ力Ｐ→大、ベンデイング力Ｂ→
小の場合には板厚ｘ→小、 プツシユアツプ力Ｐ→小、ベンデイング力Ｂ→
大の場合には、板厚ｘ→大 となり、AFCがAGCの外乱として作用すること
になる。
この結果、この外乱をできるだけ小さくするた
め、AFCによるプツシユアツプ力Ｐおよびベン
デイング力Ｂの変化を微小に抑える必要があり、
形状制御の効果は不十分にならざるを得ないとい
う問題が生じていた。
め、AFCによるプツシユアツプ力Ｐおよびベン
デイング力Ｂの変化を微小に抑える必要があり、
形状制御の効果は不十分にならざるを得ないとい
う問題が生じていた。
本発明は、斯る問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的はAFCとAGCの双方の機能を両立
させることを可能とした圧延制御方法を提供する
ことにある。
で、その目的はAFCとAGCの双方の機能を両立
させることを可能とした圧延制御方法を提供する
ことにある。
（発明の構成）
本発明は、上記目的を達成するために、圧延器
出側に設けた形状検出器からの信号に基づいてク
ーラント流量分布Vi、ベンデイング力Ｂおよび
プツシユアツプ力Ｐを制御して圧延材の断面形状
を調整する自動形状制御と、圧延機出側に設けた
厚み計からの信号に基づいて圧延速度Ｖと巻戻張
力Ｔを調整する自動板厚制御とを行う圧延制御に
おいて、上記圧延速度Ｖおよび巻戻張力Ｔの変化
量ΔV，ΔTを上記ベンデイング力Ｂおよびプツ
シユアツプ力Ｐの変化量ΔB，ΔPと、自動板厚制
御の演算部により自動形状制御とは別個に演算し
た圧延速度Ｖおよび巻戻張力Ｔの変化量Δv，Δt
とから次式 ΔT＝Δt＋α・（K1・ΔP＋K2・ΔB） ΔV＝Δv＋（１−α）・K3・（K1・ΔP ＋K2・ΔB） K1：プツシユアツプ力−巻戻張力換算係数
（＜０） K2：ベンデイング力−巻戻張力換算係数（＞
０） K3：巻戻張力−圧延速度換算係数（＞０） α：巻戻張力・圧延速度分配係数 に基づいて決めるようにした。
出側に設けた形状検出器からの信号に基づいてク
ーラント流量分布Vi、ベンデイング力Ｂおよび
プツシユアツプ力Ｐを制御して圧延材の断面形状
を調整する自動形状制御と、圧延機出側に設けた
厚み計からの信号に基づいて圧延速度Ｖと巻戻張
力Ｔを調整する自動板厚制御とを行う圧延制御に
おいて、上記圧延速度Ｖおよび巻戻張力Ｔの変化
量ΔV，ΔTを上記ベンデイング力Ｂおよびプツ
シユアツプ力Ｐの変化量ΔB，ΔPと、自動板厚制
御の演算部により自動形状制御とは別個に演算し
た圧延速度Ｖおよび巻戻張力Ｔの変化量Δv，Δt
とから次式 ΔT＝Δt＋α・（K1・ΔP＋K2・ΔB） ΔV＝Δv＋（１−α）・K3・（K1・ΔP ＋K2・ΔB） K1：プツシユアツプ力−巻戻張力換算係数
（＜０） K2：ベンデイング力−巻戻張力換算係数（＞
０） K3：巻戻張力−圧延速度換算係数（＞０） α：巻戻張力・圧延速度分配係数 に基づいて決めるようにした。
（実施例）
次に、本発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。
明する。
図は、本発明に係る圧延制御方法を適用した圧
延装置を示し、上下一対のワークローラ２および
バツクアツプローラ３からなる４段圧延機１の前
後に巻戻リール４、入側ブライドルローラ５、形
状検出ローラ６および巻取リール７を備えてい
る。そして、圧延材例えばアルミ箔８を巻戻リー
ル４から入側ブライドルローラ５でガイドして４
段圧延機１に送込み、上下一対のワークローラ２
で圧延した後、形状検出ローラ６でガイドして巻
取リール７で巻取るようになつている。ここで、
巻戻リール４、ワークローラ２は、それぞれ、第
１、第２直流モータ９，１０により駆動され、下
段のバツクアツプローラ３はプツシユアツプ可能
にプツシユアツプシリンダ１１により支持されて
いる。
延装置を示し、上下一対のワークローラ２および
バツクアツプローラ３からなる４段圧延機１の前
後に巻戻リール４、入側ブライドルローラ５、形
状検出ローラ６および巻取リール７を備えてい
る。そして、圧延材例えばアルミ箔８を巻戻リー
ル４から入側ブライドルローラ５でガイドして４
段圧延機１に送込み、上下一対のワークローラ２
で圧延した後、形状検出ローラ６でガイドして巻
取リール７で巻取るようになつている。ここで、
巻戻リール４、ワークローラ２は、それぞれ、第
１、第２直流モータ９，１０により駆動され、下
段のバツクアツプローラ３はプツシユアツプ可能
にプツシユアツプシリンダ１１により支持されて
いる。
またワークローラ２の両軸端部を各々直列に配
した上下３段の第１、第２、第３ベンデイングシ
リンダ１２，１３，１４により支持して、ワーク
ローラ２のベンデイングを行わせる他、ワークロ
ーラ２の入側に冷却、潤滑用のクーラントを噴射
するためのクーラントノズル１５およびワークロ
ーラ２の出側に板厚測定用の厚み計１６が設けて
ある。
した上下３段の第１、第２、第３ベンデイングシ
リンダ１２，１３，１４により支持して、ワーク
ローラ２のベンデイングを行わせる他、ワークロ
ーラ２の入側に冷却、潤滑用のクーラントを噴射
するためのクーラントノズル１５およびワークロ
ーラ２の出側に板厚測定用の厚み計１６が設けて
ある。
なお、形状検出ローラ６は、その表面に軸方向
に沿つて多数の図示しない形状センサが並設して
あり、アルミ箔８の幅方向の各位置における張力
を検出できるようにしたものである。
に沿つて多数の図示しない形状センサが並設して
あり、アルミ箔８の幅方向の各位置における張力
を検出できるようにしたものである。
そして、上記各機器の制御用として形状検出器
制御装置１７を介して形状検出ローラ６からの信
号を受けてクーラントノズル１５、第１、第２、
第３ベンデイングシリンダ１２，１３，１４およ
びプツシユアツプシリンダ１１を制御する形状制
御用計算機１８と、板厚検出器制御装置１９を介
して厚み計１６からの信号と、形状制御用計算機
１８からの信号とを受けて第１、第２直流モータ
９，１０を制御する板厚制御用計算機２０とが設
けてある。
制御装置１７を介して形状検出ローラ６からの信
号を受けてクーラントノズル１５、第１、第２、
第３ベンデイングシリンダ１２，１３，１４およ
びプツシユアツプシリンダ１１を制御する形状制
御用計算機１８と、板厚検出器制御装置１９を介
して厚み計１６からの信号と、形状制御用計算機
１８からの信号とを受けて第１、第２直流モータ
９，１０を制御する板厚制御用計算機２０とが設
けてある。
次に、上記構成からなる装置におけるAFC，
AGCの各制御について具体的に説明する。
AGCの各制御について具体的に説明する。
まず、AFCの制御系では、形状検出ローラ６
からの信号を形状検出器制御装置１７によつて形
状信号ａとし、上記同様この形状信号ａを形状制
御用計算機１８によつて目標の形状パラメータ
aoと比較して、ａ＞ao、あるいはａ＜aoによつ
て、クーラント流量分布Vi、ベンデイング力Ｂ
およびプツシユアツプ力Ｐを適宜制御する。そし
て、この時のベンデイング力Ｂおよびプツシユア
ツプ力Ｐの変化量をそれぞれΔBおよびΔPとす
る。
からの信号を形状検出器制御装置１７によつて形
状信号ａとし、上記同様この形状信号ａを形状制
御用計算機１８によつて目標の形状パラメータ
aoと比較して、ａ＞ao、あるいはａ＜aoによつ
て、クーラント流量分布Vi、ベンデイング力Ｂ
およびプツシユアツプ力Ｐを適宜制御する。そし
て、この時のベンデイング力Ｂおよびプツシユア
ツプ力Ｐの変化量をそれぞれΔBおよびΔPとす
る。
一方、AGCの制御系では、まずAFCによる影
響を一切考慮しないで、上記同様、厚み計１６か
らの信号を板厚検出器制御装置１９によつて板厚
信号ｘとし、この板厚信号ｘを板厚制御用計算機
２０によつて目標の板厚xoと比較してｘ＞xoあ
るいはｘ＜xoによつて圧延速度Ｖおよび巻戻張
力Ｔの変化量Δv，Δtを演算する。ついで、AFC
による板厚ｘへの影響を考慮して、上記変化量
ΔB，ΔPを形状制御用計算機１８から板厚制御用
計算機２０に対する補正指令値とし、板厚制御用
計算機２０により次式に基づいて巻戻張力Ｔおよ
び圧延速度Ｖの補正値Δt′，Δv′を算出する。
響を一切考慮しないで、上記同様、厚み計１６か
らの信号を板厚検出器制御装置１９によつて板厚
信号ｘとし、この板厚信号ｘを板厚制御用計算機
２０によつて目標の板厚xoと比較してｘ＞xoあ
るいはｘ＜xoによつて圧延速度Ｖおよび巻戻張
力Ｔの変化量Δv，Δtを演算する。ついで、AFC
による板厚ｘへの影響を考慮して、上記変化量
ΔB，ΔPを形状制御用計算機１８から板厚制御用
計算機２０に対する補正指令値とし、板厚制御用
計算機２０により次式に基づいて巻戻張力Ｔおよ
び圧延速度Ｖの補正値Δt′，Δv′を算出する。
Δt′＝α・（K1・ΔP＋K2・ΔB） ……(1)
Δv′＝（１−α）・K3（K1・ΔP
＋K2・ΔB） ……(2)
なお、(1)、(2)式中の各記号の意味は以下の通り
である。
である。
K1：プツシユアツプ力−巻戻張力換算係数
（K1＜０） K2：ベンデイング力−巻戻張力換算係数（K2
＞０） K3：巻戻張力−圧延速度換算係数（K3＞０） α：巻戻張力・圧延速度分配係数 であり、各々実測データに基づいて決められる。
（K1＜０） K2：ベンデイング力−巻戻張力換算係数（K2
＞０） K3：巻戻張力−圧延速度換算係数（K3＞０） α：巻戻張力・圧延速度分配係数 であり、各々実測データに基づいて決められる。
そして、板厚制御用計算機２０から出力する巻
戻張力Ｔおよび圧延速度Ｖの実際の変化量ΔT，
ΔVを次式、 ΔT＝Δt＋Δt′ ……(3) ΔV＝Δv＋Δv′ ……(4) により算出して、巻戻張力Ｔおよび圧延速度Ｖを
制御する。
戻張力Ｔおよび圧延速度Ｖの実際の変化量ΔT，
ΔVを次式、 ΔT＝Δt＋Δt′ ……(3) ΔV＝Δv＋Δv′ ……(4) により算出して、巻戻張力Ｔおよび圧延速度Ｖを
制御する。
すなわち、第１、第２直流モータ９，１０の回
転速度を制御する。
転速度を制御する。
なお、上記制御において、AFCにおけるクー
ラント流量分布ViのAGCへの影響を考慮してい
ないのは、クーラント流量分布Viの制御の効果
があらわれる時定数がAGCよりAFCが大幅に長
く、また、AFCの制御要素を主として、AGCの
制御要素を従変数としてあるのはAFCの方が
AGCより時定数が長いことによる。
ラント流量分布ViのAGCへの影響を考慮してい
ないのは、クーラント流量分布Viの制御の効果
があらわれる時定数がAGCよりAFCが大幅に長
く、また、AFCの制御要素を主として、AGCの
制御要素を従変数としてあるのはAFCの方が
AGCより時定数が長いことによる。
（発明の効果）
以上の説明より明らかなように、本発明によれ
ばAFCとAGCを行うに際し、AFCのAGCに対す
る影響を考慮して、AFCによるプツシユアツプ
力およびベンデイング力の変化量を補正指令値と
して上記演算式に基づきAGCによる出力の補正
を行つている。このため、AFCとAGCの両機能
を両立させて高速かつ高精度に自動制御系を作用
させることが出来るとともに、特別なセンサを必
要とせず、計算機のプログラム追加のみで実現出
来るので、制御装置を簡易な構成にすることが出
来る等の効果を有している。
ばAFCとAGCを行うに際し、AFCのAGCに対す
る影響を考慮して、AFCによるプツシユアツプ
力およびベンデイング力の変化量を補正指令値と
して上記演算式に基づきAGCによる出力の補正
を行つている。このため、AFCとAGCの両機能
を両立させて高速かつ高精度に自動制御系を作用
させることが出来るとともに、特別なセンサを必
要とせず、計算機のプログラム追加のみで実現出
来るので、制御装置を簡易な構成にすることが出
来る等の効果を有している。
図は本発明に係る圧延制御方法を適用した圧延
装置の機器構成図である。 １……４段圧延機、６……形状検出ローラ、８
……アルミ箔、１６……厚み計、１７……形状検
出器制御装置、１８……形状制御用計算機、１９
……板厚検出器制御装置、２０……板厚制御用計
算機、Vi……クーラント流量分布、Ｂ……ベン
デイング力、Ｐ……プツシユアツプ力、Ｖ……圧
延速度、Ｔ……巻戻張力、ａ……形状信号、ｘ…
…板厚信号。
装置の機器構成図である。 １……４段圧延機、６……形状検出ローラ、８
……アルミ箔、１６……厚み計、１７……形状検
出器制御装置、１８……形状制御用計算機、１９
……板厚検出器制御装置、２０……板厚制御用計
算機、Vi……クーラント流量分布、Ｂ……ベン
デイング力、Ｐ……プツシユアツプ力、Ｖ……圧
延速度、Ｔ……巻戻張力、ａ……形状信号、ｘ…
…板厚信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延器出側に設けた形状検出器からの信号に
基づいてクーラント流量分布Vi、ベンデイング
力Ｂおよびプツシユアツプ力Ｐを制御して圧延材
の断面形状を調整する自動形状制御と、圧延機出
側に設けた厚み計からの信号に基づいて圧延速度
Ｖと巻戻張力Ｔを調整する自動板厚制御とを行う
圧延制御において、上記圧延速度Ｖおよび巻戻張
力Ｔの変化量ΔV，ΔTを上記ベンデイング力Ｂ
およびプツシユアツプ力Ｐの変化量ΔB，ΔPと、
自動板厚制御の演算部により自動形状制御とは別
個に演算した圧延速度Ｖおよび巻戻張力Ｔの変化
量Δv，Δtとから次式 ΔT＝Δt＋α・（K1・ΔP＋K2・ΔB） ΔV＝Δv＋（１−α）・K3・（K1・ΔP ＋K2・ΔB） K1：プツシユアツプ力−巻戻張力換算係数
（＜０） K2：ベンデイング力−巻戻張力換算係数（＞
０） K3：巻戻張力−圧延速度換算係数（＞０） α：巻戻張力・圧延速度分配係数 に基づいて決めるようにしたことを特徴とする圧
延制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220126A JPS6199507A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 圧延制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59220126A JPS6199507A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 圧延制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199507A JPS6199507A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0516926B2 true JPH0516926B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16746314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59220126A Granted JPS6199507A (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 圧延制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199507A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7380747B2 (en) | 2005-12-14 | 2008-06-03 | Kimberly-Clark Wolrdwide, Inc. | Through-roll profile unwind control system and method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52144356A (en) * | 1976-05-28 | 1977-12-01 | Nippon Steel Corp | Thickness and form controlling in metal strip rolling |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP59220126A patent/JPS6199507A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52144356A (en) * | 1976-05-28 | 1977-12-01 | Nippon Steel Corp | Thickness and form controlling in metal strip rolling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6199507A (ja) | 1986-05-17 |
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