JPH0522328Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、バツクアツプロールベアリングの油
膜厚を予め実測して、圧延時にロールギヤツプの
開度を補償する圧延機の油膜厚補償制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

バツクアツプロールを支持するベアリングの油
膜厚は、圧延荷重や圧延速度により変化する。し
たがつて、精度のよい板厚制御を行うにあたつて
は油膜厚補償を行う必要がある。従来は、この種
の補償を行うため、対向ワークロールをキスロー
ル状態にして一定の圧延荷重をかけ、更に圧延速
度を増加させて、サンプリング時の圧延荷重の増
加量ΔPをミル剛性Ｍにより除し、これを繰り返
し行つて各圧延速度における油膜厚ΔS_nを記憶す
るようにしていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、この方法により板厚制御を行う場合
は、前もつて正確なミル剛性Ｍを知つておく必要
がある。ところがその正確な値を知ることは一般
に困難であり、またミル剛性もロール組替えによ
り変わるため、従来は、ロール組替えに関係なく
ミル剛性を一律に定めていた。したがつて、従来
の方法による場合には理論的には油膜厚補償が可
能であるが正確さに欠けるきらいがあつた。本出
願人は不確かなミル剛性を用いずともロールハウ
ジングの伸びを利用して油膜厚を間接的に計測す
る方法を特開昭62−72421号公報に提案したが、
変位計により計測した油膜厚には圧延荷重の変動
分が含まれるため精度的に若干劣る傾向があつ
た。

そこで、本考案の目的は、精度的に優れた圧延
機の油膜厚補償制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案は、圧下装置
の位置を検出する位置検出器と、油膜厚を測定す
べき圧延荷重範囲を記憶した荷重設定器と、ロー
ドセル装置から出力される実測圧延荷重と荷重設
定器から出力される荷重指令値との偏差が零にな
るまで上記圧下装置を制御する荷重一定制御装置
と、油膜厚を測定すべき圧延速度の範囲を記憶
し、圧延速度を制御するASR系に速度指令値を
出力する速度設定器と、荷重設定器と速度設定器
に出力手順を指示する油膜厚補償計測用コントロ
ーラと、圧下装置が荷重一定制御装置により制御
された状態で、圧延速度が零のときの位置検出器
より出力された圧下装置の位置と増速したときの
位置検出器より出力された圧下装置の位置より油
膜厚を演算し、圧延速度と油膜厚との関係を圧延
荷重毎に記憶する油膜厚み記憶装置とからなるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本考案においては、実際の圧延条件に即した状
態で油膜厚が演算され、圧延荷重毎に圧延速度と
油膜厚との関係が記憶されるのでより高度な補償
を行うことができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して具体的に説明する。

図示例は４段式圧延機に応用したもので、この
圧延機１においては、上下バツクアツプロール
２，３に挟まれた上下ワークロール４，５が上下
駆動モータ６，７により個別に駆動され、各モー
タ６，７がASR８により制御されようになつて
いる。そして各ワークロール４，５の回転速度が
２つのパルスジエネレータ９，１０により個別に
計測され、一方のパルスジエネレータ１０の出力
値が予定した圧延速度になるようASR８にフイ
ードバツクされるようになつている。

また、ストリツプを圧下する圧下装置１１に
は、一般に知られているように油圧式と機械式が
あるが、ここでは機械式を説明する。機械式は、
上バツクアツプロール２のベアリングを下方に押
す圧下スクリユー１２とこれを回転させる圧下モ
ータ１３により構成され、圧下モータ１３が
AGC１４により位置指令を受けたAPC１５によ
り制御される。そして、AGC１４は、ロードセ
ル装置１６により検出された圧延荷重Ｐを基にし
て圧下スクリユー１２の位置を演算し、その結果
をAPC１５に出力する。一方、圧下スクリユー
１２の位置は位置検出器１７により検出され、そ
の出力値がAPC１５にフイードバツクされる。
したがつて、ストリツプの変形抵抗が変わつても
出側板厚が一定になるような制御が行われるが、
上下バツクアツプロールの両端を支えるベアリン
グの油膜厚が圧延荷重と圧延速度により変わるた
め、出側板厚が変動する。そこで、従来は油膜厚
補償を行つてより精密な制御を行うようにしてい
たが、油膜厚の演算においてミル剛性を推定せざ
るおえないので誤差が生じ、またロールハウジン
グの伸びを計測して油膜厚とする別の方法による
場合にも実際の圧延条件にそぐわないため若干な
がら誤差がでていた。

そこで、本考案は実際の圧延条件に即した油膜
厚補償を行うようにしたもので以下のように構成
されている。

通常、圧延速度との関係で油膜厚をデータとし
て蓄積する場合には、圧延荷重をそのままに保つ
て、圧延速度を変え、サンプリグ速度毎に油膜厚
を演算し、次いで圧延荷重を変えて同じことを繰
り返し行つてデータの収集を行つている。

本考案もこのサンプリグ方法には変わりがない
ので、サンプリング手段が圧延荷重Ｐを制御する
部分と圧延速度Ｖを制御する部分により構成され
ている。そして、これらの出力手順は油膜厚補償
計測用コントローラー１８により行われる。以
下、順次説明すると、圧延荷重Ｐを制御する部分
は、荷重設定器１９と荷重一定制御装置２０、さ
らに圧下モータ１３とAPC１５との間に挿入し
た切換スイツチ２１とにより構成されている。そ
して、荷重設定器１９は、従来と変わるものでは
なく、サンプリングすべき圧下荷重、例えばＰ＝
200トン、Ｐ＝500トン、Ｐ＝1000トン、Ｐ＝1500
トンといつた数段階の数値が格納されている。一
方、荷重一定制御装置２０は、本考案の特徴をな
すもので、サンプリング時を通して荷重設定器２
０から出力された荷重指令値P_Sとロードセル装置
から出力された実測圧延荷重P_Rとの偏差が零と
なるよう圧下モータ１３を制御する機能が持たさ
れている。切換スイツチ２１は計測時に圧下装置
１１をAPC１５から切り離すようにしたもので、
油膜厚補償計測用コントローラー１８の指示に従
つて切り換えが行われる。

圧延速度Ｖを制御する部分は、上下駆動モータ
６，７を制御するASR８に速度指令V_Sを出す速
度設定器２２により構成されている。そして、速
度設定器２２も荷重設定器１９と同様、サンプリ
ングすべき圧延速度、すなわち圧延速度Ｖ＝０よ
り小刻みに増加させたサンプリング用圧延速度が
格納されている。また、従来と同様、圧延荷重Ｐ
毎に圧延速度Ｖと油膜厚O_hVとの関係を記憶する
油膜厚み記憶装置２３が備わつている。この油膜
厚み記憶装置２３は演算機能を備えるもので、圧
延速度Ｖ＝０のときの位置検出器１７からの出力
値L_POとサンプリング時の位置検出器１７からの
出力値L_PVとにより油膜厚O_hVを演算し、その油
膜厚O_hVを荷重設定器１９の出力値P_Sと速度設定
器２２の出力値V_Rに従つて記憶する。

以上、構成について説明したので、次に本装置
を用いた油膜厚のデータ収集手順について述べ
る。

まず、圧下装置１１の制御をAGC１４の制御か
ら計測時に切り換えるため、油膜厚補償計測用コ
ントローラー１８が、切換スイツチ２１に切り換
え指令を出す。この動作により、圧下モータ１３
は荷重一定制御装置２０の支配下におかれる。ま
た、ASR８に圧延速度Ｖ＝０の信号を出力すよ
う速度設定器２２に指令を出し圧延機１を停止さ
せると同時に荷重一定制御装置２０に、格納され
ているサンプリング圧延荷重のうち最も小さい圧
延荷重を出力するよう荷重設定器１９に指令を出
す。

荷重一定制御装置２０はロードセル装置１６に
より検出された実在延荷重P_Rと荷重設定器１９
により指示された圧延荷重P_Sとの偏差が零となる
ように圧下モータ１３を制御する。この制御によ
り圧下スクリユー１２が下降し、偏差が零となつ
たところで停止する。停止した圧下スクリユー１
２の位置は位置検出器１７により検出され、その
出力値L_POが油膜厚み記憶装置２３に入力される。
油膜厚み記憶装置２３は、速度設定器２２の出力
値V_Sとパルスジエネレータ９，１０の出力値V_R
が、更に荷重設定器１９の出力値P_Sとロードセル
装置１６の出力値P_Rがそれぞれ一致しているこ
とを確認して位置検出器１７の出力値L_POを取り
込む。このようにして取り込まれた初期の出力値
L_POは油膜厚を演算する基準値として用いられる。

そして、取り込み作業が終了すると、終了指令
が油膜厚み記憶装置２３より油膜厚補償計測用コ
ントローラー１８に出される。油膜厚補償計測用
コントローラー１８は、圧延荷重P_Sをそのままに
して次のサンプリング速度V_SIを出力するよう速
度設定器２２に指令を出す。ASR８は速度設定
器２２の指示に従つて上下駆動モータ６，７を制
御し、上下ワークロール４，５を回転させる。そ
して、圧延機１が運転されると、上下バツクアツ
プロール２，３とベアリングとの間に油膜が形成
され、実在延荷重P_Rが上昇する。この実在延荷
重P_Rはロードセル装置１６により検出され、荷
重一定制御装置２０に入力される。

荷重一定制御装置２０は、この場合にもロード
セル装置１６により検出された実在延荷重P_Rと
荷重設定器１９より指示された圧延荷重P_Sとの偏
差が零となるように圧下モータ１３を制御する。
この制御により圧下スクリユー１２が上昇し、ロ
ードセル装置１６の出力値P_Rと荷重設定器１９
の出力値P_Sが一致した時点で停止する。停止した
位置は位置検出器１７により検出され、その出力
値L_PVは油膜厚み記憶装置２３に入力される。油
膜厚み記憶装置２３は前記したと同様の確認を行
つてその出力値L_PVを取り込み、O_hPV＝L_PV−L_PO
の式に従つて油膜厚を演算し、圧延速度と対応付
けて記憶する。このような手順を繰り返し行つて
速度設定器２２に格納されているサンプリング速
度が一巡したならば、次にサンプリングすべき圧
延荷重に移り、圧延荷重毎に圧延速度と対応付け
て油膜厚を記憶する。このようにして、サンプリ
ングすべき全工程が終了したら切換スイツチ２１
を復帰させる。

そして、実在延においてはロードセル装置１６
の出力値P_Rとパルスジエネレータ９，１０の出
力値V_Rに基づいて該当する油膜厚もしくは演算
により求めた油膜厚を比較器２４に出力し、
AGC１５の出力値と加算して圧下モータ１３を
制御する。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば実圧延に
即した状態で油膜厚のデータ収集ができるのでよ
り精度の高い板厚制御が可能となる。

なお、本考案は油圧圧下装置にも適用できるこ
とは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示したブロツク図
である。 ９，１０……パルスジエネレータ、１１……圧
下装置、１２……圧下スクリユー、１３……圧下
モータ、１６……ロードセル、１７……位置検出
器、１８……油膜厚補償計測用コントローラー、
１９……荷重設定器、２０……荷重一定制御装
置、２１……切換スイツチ、２２……速度設定
器、２３……油膜厚み記憶装置、２４……比較
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧下装置の位置を検出する位置検出器と、油膜
   厚を測定すべき圧延荷重範囲を記憶した荷重設定
   器と、ロードセル装置から出力される実測圧延荷
   重と荷重設定器から出力される荷重指令値との偏
   差が零になるまで上記圧下装置を制御する荷重一
   定制御装置と、油膜厚を測定すべき圧延速度の範
   囲を記憶し、圧延速度を制御するASR系に速度
   指令値を出力する速度設定器と、荷重設定器と速
   度設定器に出力手順を指示する油膜厚補償計測用
   コントローラと、圧下装置が荷重一定制御装置に
   より制御された状態で、圧延速度が零のときの位
   置検出器より出力された圧下装置の位置と増速し
   たときの位置検出器より出力された圧下装置の位
   置より油膜厚を演算し、圧延速度と油膜厚との関
   係を圧延荷重毎に記憶する油膜厚み記憶装置とか
   らなることを特徴とする圧延機の油膜厚補償制御
   装置。