JPH0565247B2 - - Google Patents

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JPH0565247B2
JPH0565247B2 JP61209196A JP20919686A JPH0565247B2 JP H0565247 B2 JPH0565247 B2 JP H0565247B2 JP 61209196 A JP61209196 A JP 61209196A JP 20919686 A JP20919686 A JP 20919686A JP H0565247 B2 JPH0565247 B2 JP H0565247B2
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JP
Japan
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rolled material
meandering
rolling mill
rear end
rolling
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Application number
JP61209196A
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English (en)
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JPS63183713A (ja
Inventor
Hiroaki Miura
Shinichiro Taniguchi
Norio Takahashi
Hiroaki Kuwano
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.)
IHI Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
IHI Corp
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by IHI Corp, Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical IHI Corp
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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
    • B21B2263/00Shape of product
    • B21B2263/20End shape; fish tail; tongue

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧延材の幅端部位置を検知すること
によつて蛇行量を求めながら蛇行制御を行う方法
に関し、特に圧延材の後端部における蛇行制御方
法に係る。
〔従来の技術〕
圧延作業においては、圧延中の条件によつて圧
延材がロールの中央に留まることができずに第5
図に示す如く圧延の進行とともにロール端部の方
へ移動してしまう現象がよく知られており、蛇行
と呼ばれている。
ここで、圧延材の蛇行について簡単に説明する
と、第6図のように、何等かの原因で圧延材Mが
ワークロールWの中央から右側へ寄つてしまつた
状態になると、第6図のように、ロールギヤツプ
が左右で不均一となり、右側のギヤツプが左側よ
りも広くなる。しかるにワークロールWの周速は
その長手方向にで一様であるにもかかわらず右側
の方のギヤツプが広いので、単位時間当りの圧延
材の体積流量は右側の方が大きくなる。また入側
での圧延材の厚さが左右対称であるとすれば、よ
り大きい体積流量の側では材料がより早く引込ま
れることになる。この結果、第5図に示すように
圧延材Mは入側で右側へ寄つてゆき(Δx)、出側
ではキヤンバ(Δy)が発生する。そのため、ロ
ールギヤツプの左右差も更に大きくなり、圧延材
Mはさらに急速に右端へ近づいてゆき、蛇行とい
う現象が起る。それと共にキヤンバも増大する。
かかる蛇行およびそれに伴うキヤンバを防止す
るため、圧延材に凸クラウンがつくような条件で
圧延することが効果的である。しかし、近年圧延
材の品質向上、歩留り向上の要求が厳しくなると
ともに、凸クラウンをできるだけ減らし長手方
向、幅方向共に均一な厚さ分布をもつように圧延
することが要求されている。しかし、このような
条件では圧延材の蛇行を発生させやすく、安定し
た操業は難しい。
そこで、上記蛇行を防止する手段の1つとし
て、圧延材が蛇行すると、左右のロードセルR1
R2(第6図参照)にかかる力が変化するので、こ
れを検出して蛇行を知り、荷重の増えた側のロー
ルギヤツプを狭くするように圧下装置を動かして
防止しようとする差荷重方式が提案されている。
しかし、上述の手段では、蛇行による荷重出力
変化と圧下装置を操作したことによる荷重変化が
重なつてしまう等の不具合があり、制御系が不安
定で発散振動を起し易く、又精度も不充分で、し
かも制御範囲が狭く、実用に耐えないという欠点
がある。
そこで、本願発明者等は上記問題点を解消する
ために、例えば、特願昭58−65109号明細書に示
すような蛇行制御手段を提案した。この蛇行制御
手段では、圧延機入側の作業側、駆動側に、圧延
材の幅端部位置を検出する蛇行量検出器の出力信
号の差を演算して蛇行量を求める演算器と、圧延
材目標位置を与える設定器とを設け、前記演算器
の出力信号と設定器の目標信号とを比較演算する
装置と、該装置で得られた信号を処理して作業側
と駆動側の圧下修正信号として出力する装置とを
備えて成り、該圧下修正信号により作業側、駆動
側の圧下位置を変更させることとしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上述の蛇行制御手段のみでは、圧延材
の後端部の制御法について全く考慮がなされてい
ないため、次のような問題が残されている。
すなわち、上述の蛇行制御方式は、圧延材の幅
端部位置を把えながら、幅方向中央線が目標位置
になるように制御している。しかるに、圧延材の
後端部形状は、周知のように、フイツシユテール
等の種々の形状をなしており、圧延後は、たとえ
ば第3図に示すように、後端部が片側がわに偏位
しがちである。
この場合、圧延材後端部の幅方向中央線CLは
徐々に片側に片寄つている。圧延材後端部にこの
ような形状不良部が存在する場合に蛇行制御を続
行すれば、中央線CLを強制的に圧延機中央の目
標位置に戻そうとすることになるから、圧延材の
急激な尻振りが生じたり、絞り込みが生じ、それ
によつて圧延材の破断や圧延ロールの損傷を招く
ことになる。
そこで、本発明の主たる目的は、蛇行制御範囲
を圧延材後端部の平面形状に応じて適切に定め、
圧延材の終端まで蛇行制御を続行することによる
上記トラブルを回避できる蛇行制御方法を提供す
ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するための本発明は、タンデ
ム圧延機における所定の圧延機の入側または出側
のうち少くともいずれか一方における圧延材幅端
部位置から圧延材の蛇行量を求め、この蛇行量と
圧延材目標位置との差から当該所定の圧延機の左
右圧下修正信号を求め、この圧下修正信号に基い
て左右の圧下位置を調整して圧延材の蛇行制御を
行うに際し; 前記タンデム圧延機より上流側に設置した圧延
材後端部形状検出器により同位置での当該圧延材
の後端部形状を把えるとともに、この圧延材が前
記所定の圧延機の入側に到達したときの後端部形
状を予測し、この予測結果に基いて蛇行制御範囲
の終了位置を定め、この終了位置以後から当該圧
延材が前記所定の圧延機を尻抜けまでは蛇行制御
の完了時の左右圧下修正量のまま一定に保持する
ことを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明では、蛇行制御終了点を定め、その以後
は終了点での左右圧下修正量を尻抜けまで一定に
保持することとしている。したがつて、蛇行制御
を尻抜けまで続行することによる前述のトラブル
回避することができる。
また、蛇行制御を行つている当該圧延機の入側
で、現圧延材の後端部形状を把えることは、形状
検出器の設置スペースなどの点で、実質的に困難
である。そこで、本発明では、設置スペースに余
裕のあるタンデム圧延機の上流側に後端部形状検
出器を設け、該検出器により後端部形状を把え、
これを基に当該圧延材の後端部が蛇行制御を行う
所定の圧延機の入側に到達したときの後端部形状
を予測し、この予測結果に基いて蛇行制御範囲を
定めている。この方式でも、本発明者らは十分に
妥当性があることを確認している。また、既設の
平面形状検出器を、本発明にいう後端部形状検出
器としてそのまま適用でき、実用的でもある。
〔発明の具体的構成〕
以下本発明をさらに詳説する。
まず、本発明の概要を、第1図、第2図および
第3図によつて説明する。
いま、圧延材Mがタンデム圧延機にて圧延され
ている場合、圧延材Mの後端部形状を把えるべ
く、タンデム圧延機の第1スタンドより上流側
に、CCDカメラ等の後端部形状検出器20を設
けておき、たとえば第4図のような後端部形状を
把える。
この後端部形状において、圧延材の長手方向x
に対する板幅をw(x)とし、x=0になる(すなわ
ち定常部)板幅をw0(=w(0)))とする。w0
対して、実操業における経験より定めたある設定
値k(0<k<1)を用いて、 w(x)=k・w0 (1) なる位置を求め、この位置から圧延材の終端部ま
での長さ、すなわち形状不良部の長さdを求め
る。
ここで、kは、例えば0.9≦k<1とするのが
好ましい。
他方で、後端部検出器20の設定位置での圧延
材板厚をt1、蛇行制御を行つている所定圧延機1
Aの入側での圧延材板厚をt2する(板厚は公知の
手段で検知するか、各スタンドへの設定値と同一
とすることができる)。
この場合所定圧延機1Aの入側での後端部形状
不良長さy(第3図参照)は、(2)式をもつて予測
できる。
y=t1/t2d (2) したがつて、所定圧延機1Aと上流圧延機1B
との距離をL1、所定圧延機1Aとその入側に設
置された蛇行検出器6,7との距離をL2とする
と、圧延材Mが上流圧延機1Bを尻抜けしてか
ら、 S=L1−(L2+y) (3) だけ進行したタイミングまでのみ蛇行制御を行え
ば、形状不良部まで蛇行制御を行うことがなくな
る。
次いで、上記タイミングから、当該圧延材の尾
端が所要圧延機1Aを抜けるまでは、蛇行制御終
了タイミング時の左右圧下修正量を一定に保持し
たまま、尻抜けを待つ。これによつて、前述のト
ラブルを回避することができる。
さらに、尻抜け後は、左右圧下修正量をリセツ
ト(零クリア)する。
なお、圧延材の進行距離Sは、所定圧延機のワ
ークロールの回転数VR(t)、半径(r)、後進率φを
用いて、(4)式で求める。ここで、T1は、上流圧
延機1Bを圧延材Mが尻抜けしたタイミングから
の経過時間を示す。
S=∫T1 02πrVR(t)・(1−φ)dt (4) 次に、本発明を実施例によつて説明する。
第1図および第2図は、本発明法を実施するた
めの制御系を示したもので、所定の圧延機1Aの
1つの上流側に上流圧延機1Bが存在し、これら
を含めてタンデム圧延機が構成されている。各圧
延機1A,1Bは、ワークロールWおよびバツク
アツプロールBを備えており、各圧延機の下部バ
ツクアツプロールBは左右においてロールチヨツ
ク2A1,2A2(上流圧延機のロールチヨツク図示
せず)にそれぞれ回転自在に支持されている。ロ
ールチヨツク2A1,2A2(上流スタンドのロール
チヨツクも含めて)は、それぞれ油圧シリンダ3
A1,3A2,3B1,3B2の油圧力を受けて、ワー
クロールW、W間のロールギヤツプを調整すべ
く、バツクアツプロールB,Bに圧下力を与え
る。
圧下位置の調整に際しては、各油圧シリンダ3
A1,3A2,3B1,3B2のピストンの位置の変位
検出器4A,4A2により現在下位置を把えなが
ら、後述する蛇行修正用圧下修正信号を受けて対
応する圧油量のサーボ弁5A,5A2が作動する
ことによつて行なわれる。
一方、所定圧延機1Aの入側には、圧延材Mの
両幅端部位置を把えるべく、CCDカメラ等によ
る蛇行量検出器6,7が設けられている。これら
蛇行量検出器6,7によつて把えられた圧延材M
の幅端部位置の差は、演算器8によつて求めら
れ、次いでこの差は蛇行量として、比較演算器9
に与えられる。比較演算器9では、設定器10か
らの圧延材Mの目標位置信号を受け、演算器8か
ら与えられた現蛇行量と比較演算を行い、得られ
た蛇行量偏差信号11を、蛇行制御調節器12へ
出力する。
蛇行制御調節器12は、当スタンドの機械的特
性、圧延材の特性等に基く蛇行制御モデルを保有
しており、このモデルに則つて蛇行量偏差信号1
1から、油圧シリンダに対する制御信号を左右の
加算アンプ13A1,13A2に与える。この場合、
左右個別に制御量を変えて与えてもよいが、本例
では、同一量を+x、−xとして与えるようにし
てある。
加算アンプ13A1,13A2は、対応する油圧
シリンダ3A1,3A2の現ピストン変位と、蛇行
制御調節器12からの左右圧下修正信号14を受
けて、サーボ弁5A1,5A2を介して、油圧シリ
ンダ3A1,3A2のピストン位置を変えることに
よつて、所定圧延機1Aの左右の圧下位置を調整
するようになつている。
一方、、後端部形状検出器20よつて検出され
た圧延材Mの後端部形状信号に基いて、形状演算
装置21は、圧延材後端部における形状不良部長
さdを算出する。次いで、予測演算装置22は、
板厚t1,t2のそれぞれの設定器23,24からの
設定値を受けて、所定圧延機1Aの入側における
形状不良部長さyを予測演算する。
また、所定圧延機1AのワークロールWに取付
けた回転速度検出器25からの回転速度信号を受
けるとともに、ワークロールの半径設定器26お
よび後進率設定器27からのそれぞれの設定値を
受けながら、速度演算装置28は、圧延材速度を
求める。
かくして、圧延材Mが上流圧延機1Bを尻抜け
すると、荷重検出器29Bによる信号によつて、
スイツチ30がオンとなり、積分器31によつて
圧延材Mの尻抜けタイミングからの進行距離Sが
前記(4)式に基づき求められる。この進行距離S、
前述の形状不良部長さy、L1およびL2の設定器
32,33による設定値L1,L2に基いて、比較
器34は、形状不良部長さyだけ、蛇行検出器
6,7の位置まで圧延材Mが進行した時点で、ス
イツチ36をオフし、スイツチ35に対しパルス
信号を与える。すなわち、スイツチ35はこの時
点のみオンとなり、その後直ちにオフとなる。そ
の結果、蛇行制御による左右圧下修正信号14
は、記憶装置37に記憶されるとともに、所定圧
延機1Aに対する尻抜けまで一定に保持される。
尻抜けした時点以後は、所定圧延機1Aの荷重検
出器29Aからの信号に基いて、スイツチ38が
オフとなり、左右圧下修正信号はリセツトされ
る。
なお、上記実施例では、圧延材の目標位置を設
定器10で与える場合について説明したが、圧延
材Mの圧延機への初期噛み込み位置をメモリーし
て、これを制御目標位置として与えるようにする
こと;圧延材Mを圧延材幅方向の任意の位置を通
すように自由に設定変更しても実施できること;
圧延材が冷間圧延の場合は圧延材の上方もしくは
下方に光源を設置して幅端部位置を検知すること
により本発明の適用が可能なこと;四段圧延機に
限らず蛇行が問題となるすべての形式の圧延機へ
適用できること;制御回路はハードウエアでなく
コンピユータを使つたソフトウエアでも構成でき
ること;蛇行量検出器を圧延機の入側・出側の両
方に付設し、両者の信号を基に本発明の制御方法
を実施できることは勿論である。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば、圧延材の後端部
の形状不良部についてまでも蛇行制御を続行する
ことによつて生じるトラブルを確実に回避でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、本発明法を実施するた
めの制御系の概要図、第3図および第4図はそれ
ぞれ圧延後および圧延前の形状不良部説明図であ
る。 M……圧延材、1A……所定圧延機、1B……
上流圧延機、2A1,2A2……油圧シリンダ、6,
7……蛇行量検出器、12……蛇行制御調節器、
20……後端部形状検出器、22……予測演算装
置、28……速度演算装置、29A,29B……
荷重検出器、31……積分器、34……比較器、
37……記憶装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 タンデム圧延機における所定の圧延機の入側
    または出側のうち少くともいずれか一方における
    圧延材幅端部位置から圧延材の蛇行量を求め、こ
    の蛇行量と圧延材目標位置との差から当該所定の
    圧延機の左右圧下修正信号を求め、この圧下修正
    信号に基いて左右の圧下位置を調整して圧延材の
    蛇行制御を行うに際し; 前記タンデム圧延機より上流側に設置した圧延
    材後端部形状検出器により同位置での当該圧延材
    の後端部形状を把えるとともに、この圧延材が前
    記所定の圧延機の入側に到達したときの後端部形
    状を予測し、この予測結果に基いて蛇行制御範囲
    の終了位置を定め、この終了位置以後から当該圧
    延材が前記所定の圧延機を尻抜けまでは蛇行制御
    の完了時の左右圧下修正量のまま一定に保持する
    ことを特徴とする蛇行制御方法。
JP61209196A 1986-09-05 1986-09-05 蛇行制御方法 Granted JPS63183713A (ja)

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JPS63183713A JPS63183713A (ja) 1988-07-29
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DE10116273A1 (de) * 2001-03-31 2002-10-10 Sms Demag Ag Verfahren zum Betreiben einer Walzstraße sowie eine entsprechend ausgebildete Walzstraße
DE102005055106A1 (de) 2005-11-18 2007-05-24 Sms Demag Ag Verfahren und Walzstraße zum Verbessern des Ausfädelns eines Metallwalzbandes, dessen Walzband-Ende mit Walzgeschwindigkeit ausläuft
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