JPH06170417A - マンドレルバー張力制御装置 - Google Patents
マンドレルバー張力制御装置Info
- Publication number
- JPH06170417A JPH06170417A JP4326988A JP32698892A JPH06170417A JP H06170417 A JPH06170417 A JP H06170417A JP 4326988 A JP4326988 A JP 4326988A JP 32698892 A JP32698892 A JP 32698892A JP H06170417 A JPH06170417 A JP H06170417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mandrel bar
- tension
- electric motor
- output torque
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 継ぎ目無し鋼管等の製品精度を格段に向上さ
せることのできるマンドレルバー張力制御装置を得る。 【構成】 被圧延管材(2) の内部にマンドレルバー(3)
を挿入すると共に、電動機(13)によって圧延方向に駆動
される走行装置11にマンドレルバー(3) の後端部を保持
せしめて被圧延管材(2) を圧延するに際し、マンドレル
バー(3) に作用させる張力又は圧縮力に対応する電動機
(13)の出力トルク基準と、電動機(13)の出力トルクの実
績値とが一致するように電動機(13)の出力トルクを制御
するトルク制御装置(18,18a)を備えたものである。好ま
しくは、走行装置(11)がマンドレルバーに作用する張力
又は圧縮力を検出する検出装置(19)を備え、トルク制御
装置(18a) は検出された張力又は圧縮力に基いて出力ト
ルクの実績値を演算すると共に、この出力トルクの実績
値と出力トルク基準とが一致するように電動機(13)の出
力トルクを制御する。
せることのできるマンドレルバー張力制御装置を得る。 【構成】 被圧延管材(2) の内部にマンドレルバー(3)
を挿入すると共に、電動機(13)によって圧延方向に駆動
される走行装置11にマンドレルバー(3) の後端部を保持
せしめて被圧延管材(2) を圧延するに際し、マンドレル
バー(3) に作用させる張力又は圧縮力に対応する電動機
(13)の出力トルク基準と、電動機(13)の出力トルクの実
績値とが一致するように電動機(13)の出力トルクを制御
するトルク制御装置(18,18a)を備えたものである。好ま
しくは、走行装置(11)がマンドレルバーに作用する張力
又は圧縮力を検出する検出装置(19)を備え、トルク制御
装置(18a) は検出された張力又は圧縮力に基いて出力ト
ルクの実績値を演算すると共に、この出力トルクの実績
値と出力トルク基準とが一致するように電動機(13)の出
力トルクを制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被圧延管材の内部にマ
ンドレルバーを挿入して圧延するに際し、マンドレルバ
ーの動きを拘束してこのマンドレルバーに作用する張力
又は圧縮力を制御するマンドレルバー張力制御装置に関
する。
ンドレルバーを挿入して圧延するに際し、マンドレルバ
ーの動きを拘束してこのマンドレルバーに作用する張力
又は圧縮力を制御するマンドレルバー張力制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、継ぎ目無し鋼管を製造するに
は、ピアサー等で穿孔した被圧延管材（以下、シェルと
言う）にマンドレルバーを挿入したままで、複数の溝付
きロールを並設したマンドレルミルで圧延して、所定の
肉厚、真円度、長さになるようにする。このマンドレル
ミルにおける圧延は、マンドレルバーを用いる点におい
て他の線材、棒鋼等の条鋼圧延と異なっており、圧延中
のマンドレルバーの挙動及び操作性がマンドレルミルの
生産性及び製品の品質に大きな影響を与える。
は、ピアサー等で穿孔した被圧延管材（以下、シェルと
言う）にマンドレルバーを挿入したままで、複数の溝付
きロールを並設したマンドレルミルで圧延して、所定の
肉厚、真円度、長さになるようにする。このマンドレル
ミルにおける圧延は、マンドレルバーを用いる点におい
て他の線材、棒鋼等の条鋼圧延と異なっており、圧延中
のマンドレルバーの挙動及び操作性がマンドレルミルの
生産性及び製品の品質に大きな影響を与える。
【０００３】因みに、圧延中にマンドレルバーに作用す
る張力が変動することは、圧延状態の外乱となり、肉
厚、真円度、長さ等の精度を高めることができないこと
になる。このため、マンドレルミル入口テーブル上でマ
ンドレルバーをシェルに挿入し、マンドレルミルに噛込
ませる前に、マンドレルバーの後端をマンドレルバー走
行装置の保持部で保持し、マンドレルバーの動きを拘束
したままでマンドレルミルに噛込ませて圧延し、圧延中
はマンドレルバー走行装置を圧延方向に走行させると共
に、その速度を制御するようにしたＭＰＭ（Mannesman
Plug Mill ）方式のマンドレルミルがある。
る張力が変動することは、圧延状態の外乱となり、肉
厚、真円度、長さ等の精度を高めることができないこと
になる。このため、マンドレルミル入口テーブル上でマ
ンドレルバーをシェルに挿入し、マンドレルミルに噛込
ませる前に、マンドレルバーの後端をマンドレルバー走
行装置の保持部で保持し、マンドレルバーの動きを拘束
したままでマンドレルミルに噛込ませて圧延し、圧延中
はマンドレルバー走行装置を圧延方向に走行させると共
に、その速度を制御するようにしたＭＰＭ（Mannesman
Plug Mill ）方式のマンドレルミルがある。
【０００４】このマンドレルミルの初段の圧延機又は最
終段の圧延機のみで圧延する場合の基本モデルを図４に
示す。ここで、一対の溝付きロール１でシェル２を圧延
しているとき、マンドレルバー３には後方張力ＴBiが作
用し、前方の張力ＴBi+1はゼロである。そして、シェル
２については後方張力Ｔmi及び前方張力Ｔmi+1は共にゼ
ロの状態にある。
終段の圧延機のみで圧延する場合の基本モデルを図４に
示す。ここで、一対の溝付きロール１でシェル２を圧延
しているとき、マンドレルバー３には後方張力ＴBiが作
用し、前方の張力ＴBi+1はゼロである。そして、シェル
２については後方張力Ｔmi及び前方張力Ｔmi+1は共にゼ
ロの状態にある。
【０００５】いま、溝付きロール１の圧延荷重をＰi0、
後方張力ＴBi、圧延トルクをＧi0とすると、これらの間
に次式の関係がある。 Ｇi0＝ＴBi・Ｒi ＋２ａi ・Ｐi0 …(1) ここで、Ｒi は溝付きロール１の形状、寸法と、シェル
２の圧延前後の形状寸法と、マンドレルバー３の直径と
によって決まる平均ロール半径であり、ａi は板材又は
条鋼圧延等において一般に２ａi ＝Ｇi0／Ｐi0と表され
る物理量に対応した値である。
後方張力ＴBi、圧延トルクをＧi0とすると、これらの間
に次式の関係がある。 Ｇi0＝ＴBi・Ｒi ＋２ａi ・Ｐi0 …(1) ここで、Ｒi は溝付きロール１の形状、寸法と、シェル
２の圧延前後の形状寸法と、マンドレルバー３の直径と
によって決まる平均ロール半径であり、ａi は板材又は
条鋼圧延等において一般に２ａi ＝Ｇi0／Ｐi0と表され
る物理量に対応した値である。
【０００６】一方、シェル２とマンドレルバー３との間
には、常に相対速度差があるので、これら相互間の動摩
擦係数をμi とすると、マンドレルバー３の後方張力Ｔ
Biと圧延荷重をＰi0との間に次式の関係が成立する。 ＴBi＝２μi ・Ｐi0 …(2) 以上は単一の圧延機についての関係であるが、マンドレ
ルミルは、図５に示すように、複数の圧延機を並設した
連続式圧延機（図は３スタンドを示す）であり、この連
続式圧延機においては上流側及び下流側の各圧延ロール
に張力又は圧縮力が作用する。なお、図５においては各
スタンドの圧延ロールの軸を便宜上、平行としている
が、実際にはスタンド間で90度の交差角を持たせてい
る。
には、常に相対速度差があるので、これら相互間の動摩
擦係数をμi とすると、マンドレルバー３の後方張力Ｔ
Biと圧延荷重をＰi0との間に次式の関係が成立する。 ＴBi＝２μi ・Ｐi0 …(2) 以上は単一の圧延機についての関係であるが、マンドレ
ルミルは、図５に示すように、複数の圧延機を並設した
連続式圧延機（図は３スタンドを示す）であり、この連
続式圧延機においては上流側及び下流側の各圧延ロール
に張力又は圧縮力が作用する。なお、図５においては各
スタンドの圧延ロールの軸を便宜上、平行としている
が、実際にはスタンド間で90度の交差角を持たせてい
る。
【０００７】そこで、中間のスタンドｉに着目した場
合、このスタンドｉの圧延トルクＧiは次式によって表
すことができる。
合、このスタンドｉの圧延トルクＧiは次式によって表
すことができる。
【０００８】Ｇi ＝ＴBi・Ｒi −ＴBi+1・Ｒi+1＋２ａ
i ・Ｐi ＋ΔＧiB−ΔＧif …(3) ここでは、ΔＧiBはスタンドｉより見てシェル２に後方
張力Ｔmiが発生したことによるトルク変化分であり、Δ
Ｇifはスタンドｉより見てシェル２に前方張力Ｔmi+1が
発生したことによるトルク変化分である。
i ・Ｐi ＋ΔＧiB−ΔＧif …(3) ここでは、ΔＧiBはスタンドｉより見てシェル２に後方
張力Ｔmiが発生したことによるトルク変化分であり、Δ
Ｇifはスタンドｉより見てシェル２に前方張力Ｔmi+1が
発生したことによるトルク変化分である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記(1) 〜(3) 式から
明らかなように、動摩擦係数μi が一定であるとして、
マンドレルバーに作用する張力ＴBiが増大すれば圧延荷
重Ｐi は増大し、マンドレルバーに作用する張力ＴBi+1
が減少すれば圧延荷重Ｐi は減少する。
明らかなように、動摩擦係数μi が一定であるとして、
マンドレルバーに作用する張力ＴBiが増大すれば圧延荷
重Ｐi は増大し、マンドレルバーに作用する張力ＴBi+1
が減少すれば圧延荷重Ｐi は減少する。
【００１０】一方、圧延荷重Ｐi は圧延されるシェルの
変形抵抗の関数であるから、この変形抵抗が一定である
とすると、肉厚、真円度、長さ（伸び）等が変化するこ
とで、張力ＴBiまたはＴBi+1が変化した外乱による圧延
荷重Ｐi の変化を吸収することができる。
変形抵抗の関数であるから、この変形抵抗が一定である
とすると、肉厚、真円度、長さ（伸び）等が変化するこ
とで、張力ＴBiまたはＴBi+1が変化した外乱による圧延
荷重Ｐi の変化を吸収することができる。
【００１１】換言すれば、従来はマンドレルバーに作用
する張力制御をしていなかったので、この張力が変化し
た場合、シェルの肉厚、真円度、長さが変化することと
なり、その結果、製品精度が低下したり、歩留まりが低
下するという問題があった。このことは、その詳細な説
明を省略するが、マンドレルバーに圧縮力を作用させて
圧延する場合にも、同様な問題を呈することになる。
する張力制御をしていなかったので、この張力が変化し
た場合、シェルの肉厚、真円度、長さが変化することと
なり、その結果、製品精度が低下したり、歩留まりが低
下するという問題があった。このことは、その詳細な説
明を省略するが、マンドレルバーに圧縮力を作用させて
圧延する場合にも、同様な問題を呈することになる。
【００１２】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、継ぎ目無し鋼管等の製品精度を格段に向
上させることのできるマンドレルバー張力制御装置を得
ることを目的とする。
されたもので、継ぎ目無し鋼管等の製品精度を格段に向
上させることのできるマンドレルバー張力制御装置を得
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、被圧延管材の
内部にマンドレルバーを挿入すると共に、電動機によっ
て圧延方向に駆動される走行装置にマンドレルバーの後
端部を保持せしめて被圧延管材を圧延するに際し、マン
ドレルバーに作用させる張力又は圧縮力に対応する電動
機の出力トルク基準と、電動機の出力トルクの実績値と
が一致するように電動機の出力トルクを制御するトルク
制御装置を備えたものである。
内部にマンドレルバーを挿入すると共に、電動機によっ
て圧延方向に駆動される走行装置にマンドレルバーの後
端部を保持せしめて被圧延管材を圧延するに際し、マン
ドレルバーに作用させる張力又は圧縮力に対応する電動
機の出力トルク基準と、電動機の出力トルクの実績値と
が一致するように電動機の出力トルクを制御するトルク
制御装置を備えたものである。
【００１４】好ましくは、走行装置がマンドレルバーに
作用する張力又は圧縮力を検出する検出装置を備え、ト
ルク制御装置は検出された張力又は圧縮力に基いて出力
トルクの実績値を演算すると共に、この出力トルクの実
績値と出力トルク基準とが一致するように電動機の出力
トルクを制御する。
作用する張力又は圧縮力を検出する検出装置を備え、ト
ルク制御装置は検出された張力又は圧縮力に基いて出力
トルクの実績値を演算すると共に、この出力トルクの実
績値と出力トルク基準とが一致するように電動機の出力
トルクを制御する。
【００１５】
【作用】この発明においては、マンドレルバーに作用す
る張力又は圧縮力に対応する電動機トルクが発生するよ
うに、電動機の出力トルクを制御しているため、マンド
レルバーに作用する張力又は圧縮力の変化に起因するシ
ェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑えることができ
る。
る張力又は圧縮力に対応する電動機トルクが発生するよ
うに、電動機の出力トルクを制御しているため、マンド
レルバーに作用する張力又は圧縮力の変化に起因するシ
ェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑えることができ
る。
【００１６】この場合、走行装置に張力又は圧縮力を直
接検出する装置を設けることにより、トルク制御系の構
成を簡易化することができる。
接検出する装置を設けることにより、トルク制御系の構
成を簡易化することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例によって詳
細に説明する。図１は本発明の一実施例の構成を、圧延
系統と併せて示したブロック図である。同図において、
上下、左右でそれぞれ対をなす溝付きロール１によって
シェル２を圧延するとき、シェル２内にマンドレルバー
３が挿入される。このマンドレルバー３の後端部が走行
装置11上の保持装置12に固く保持される。走行装置11は
電動機13によって圧延方向に駆動されるようになってい
る。
細に説明する。図１は本発明の一実施例の構成を、圧延
系統と併せて示したブロック図である。同図において、
上下、左右でそれぞれ対をなす溝付きロール１によって
シェル２を圧延するとき、シェル２内にマンドレルバー
３が挿入される。このマンドレルバー３の後端部が走行
装置11上の保持装置12に固く保持される。走行装置11は
電動機13によって圧延方向に駆動されるようになってい
る。
【００１８】この電動機13の出力トルクを制御するため
に、その端子電圧を検出する電圧検出器14、供給電流を
検出する電流検出器15、及び、その速度を検出する速度
検出器16がそれぞれ設けられている。また、図示省略の
張力基準設定器によって設定されたマンドレルバー３の
張力基準、及び、速度検出器16による電動機速度の検出
値に基いて電動機13のトルク基準を演算するトルク基準
演算器17を備えている。さらに、演算されたトルク基準
と、電圧検出器14、電流検出器15及び速度検出器16の各
検出値に基いて電動機出力トルクを演算すると共に、こ
の電動機出力トルクと前記トルク基準とが一致するよう
に電動機13の電圧、電流、界磁電流のいずれか一つ又は
複数を制御するトルク制御装置18を備えている。
に、その端子電圧を検出する電圧検出器14、供給電流を
検出する電流検出器15、及び、その速度を検出する速度
検出器16がそれぞれ設けられている。また、図示省略の
張力基準設定器によって設定されたマンドレルバー３の
張力基準、及び、速度検出器16による電動機速度の検出
値に基いて電動機13のトルク基準を演算するトルク基準
演算器17を備えている。さらに、演算されたトルク基準
と、電圧検出器14、電流検出器15及び速度検出器16の各
検出値に基いて電動機出力トルクを演算すると共に、こ
の電動機出力トルクと前記トルク基準とが一致するよう
に電動機13の電圧、電流、界磁電流のいずれか一つ又は
複数を制御するトルク制御装置18を備えている。
【００１９】上記のように構成された本実施例の動作に
ついて以下に説明する。先ず、走行装置11上の保持装置
12にマンドレルバー３の後端部を固く保持し、このマン
ドレルバー３をシェル２に総仁多ゅうなお、マンドレル
バー３にシェル２を嵌入した後でマンドレルバー３の後
端部を走行装置11上の保持装置12に保持してもよい。
ついて以下に説明する。先ず、走行装置11上の保持装置
12にマンドレルバー３の後端部を固く保持し、このマン
ドレルバー３をシェル２に総仁多ゅうなお、マンドレル
バー３にシェル２を嵌入した後でマンドレルバー３の後
端部を走行装置11上の保持装置12に保持してもよい。
【００２０】次に、走行装置11を設定した速度で前進せ
しめ、マンドレルミルにシェル２を噛込ませて圧延を開
始する。このとき、シェル２がマンドレルミルに噛込ま
れるまで走行装置11の速度を任意に設定することができ
るが、シェル２がマンドレルミルに噛込まれた後は圧延
速度よりも低い速度設定値を用いる。
しめ、マンドレルミルにシェル２を噛込ませて圧延を開
始する。このとき、シェル２がマンドレルミルに噛込ま
れるまで走行装置11の速度を任意に設定することができ
るが、シェル２がマンドレルミルに噛込まれた後は圧延
速度よりも低い速度設定値を用いる。
【００２１】このように、走行装置11の速度を圧延速度
よりも低く設定したとしても、シェル２及びマンドレル
バー３はマンドレルミルに引きずられて圧延速度で走行
する。従って、電動機13には減速方向のトルクが発生
し、マンドレルミルと走行装置11との間で綱引き状態と
なり、マンドレルバー３に張力が発生する。
よりも低く設定したとしても、シェル２及びマンドレル
バー３はマンドレルミルに引きずられて圧延速度で走行
する。従って、電動機13には減速方向のトルクが発生
し、マンドレルミルと走行装置11との間で綱引き状態と
なり、マンドレルバー３に張力が発生する。
【００２２】このとき、マンドレルバー３に発生する張
力と走行装置11の電動機13の駆動トルクとの間に次式の
関係がある。
力と走行装置11の電動機13の駆動トルクとの間に次式の
関係がある。
【００２３】 Ｇb ＝（Ｔb ・Ｖb ＋αb ）／ωb …(4) ただし、 Ｇb ：駆動トルク Ｔb ：マンドレルバーに発生する張力 Ｖb ：マンドレルバーの速度 αb ：走行装置11の構造により決まる定数 ωb ：電動機13の角速度 である。
【００２４】マンドレルバーの速度Ｖb はマンドレルバ
ー３が塑性変形しない剛体であれば、電動機13の角速度
ωb と走行装置11の減速比によって決まる値であるた
め、(4) 式は次式のように変形することができる。
ー３が塑性変形しない剛体であれば、電動機13の角速度
ωb と走行装置11の減速比によって決まる値であるた
め、(4) 式は次式のように変形することができる。
【００２５】 Ｇb ＝Ｔb ・Ｋ＋αb ／ωb …(4a) ただし Ｋ：定数 である。
【００２６】トルク基準演算器17にはこの(4a)式中の定
数Ｋ、ωb を記憶した記憶装置を有し、これらの記憶値
と、速度検出器16で検出された電動機13の角速度ω
b と、外部設定された張力基準Ｔb とを用いて(4a)式の
演算を実行してトルク基準Ｇb を演算する。
数Ｋ、ωb を記憶した記憶装置を有し、これらの記憶値
と、速度検出器16で検出された電動機13の角速度ω
b と、外部設定された張力基準Ｔb とを用いて(4a)式の
演算を実行してトルク基準Ｇb を演算する。
【００２７】一方、電動機13が実際に出力するトルクは
次式で与えられる。
次式で与えられる。
【００２８】 Ｇb ＝βb ・Ｅ・Ｉa ／ωb …(5) ただし Ｅ ：電動機13の逆起電力 Ｉa ：電動機13の電機子電流 βb ：走行装置11の構造により決まる定数 である。
【００２９】(5) 式中、逆起電力Ｅは端子電圧と電機子
の電圧降下分との差であるから、下式の関係が得られ
る。
の電圧降下分との差であるから、下式の関係が得られ
る。
【００３０】 Ｇb ＝（ＥＴ−Ｉa ・Ｒa ）βb ・Ｉa ／ωb …(6) ただし、 Ｒa ：電動機13の電機子抵抗 ＥＴ：電動機13の端子電圧 である。
【００３１】そこで、トルク制御装置18は、電圧検出器
14で検出された端子電圧ＥＴと、電流検出器15で検出さ
れた電機子電流Ｉa と、速度検出器16で検出された電動
機角速度ωb とを用いて(6) 式によって電動機13の出力
トルクを演算し、さらに、この出力トルクとトルク基準
演算器17によって演算されたトルク基準とが一致するよ
うに電動機13の電流、電圧、界磁電流のいずれか一つ又
は複数を制御する。
14で検出された端子電圧ＥＴと、電流検出器15で検出さ
れた電機子電流Ｉa と、速度検出器16で検出された電動
機角速度ωb とを用いて(6) 式によって電動機13の出力
トルクを演算し、さらに、この出力トルクとトルク基準
演算器17によって演算されたトルク基準とが一致するよ
うに電動機13の電流、電圧、界磁電流のいずれか一つ又
は複数を制御する。
【００３２】なお、トルク制御装置18は、電動機の電
圧、電流等を制御するためのインバータ、(6) 式の演算
を実行するマイクロコンピュータ及び演算された出力ト
ルクとトルク基準とが一致するようにインバータを制御
する制御系を備えており、トルク基準を与えることによ
って電動機の出力トルクを制御する公知のものを使用す
る。
圧、電流等を制御するためのインバータ、(6) 式の演算
を実行するマイクロコンピュータ及び演算された出力ト
ルクとトルク基準とが一致するようにインバータを制御
する制御系を備えており、トルク基準を与えることによ
って電動機の出力トルクを制御する公知のものを使用す
る。
【００３３】かくして、この実施例によれば、設定され
た張力基準に基いてトルク基準を演算する一方、電動機
13の端子電圧、電機子電流及び角速度を用いて電動機出
力トルクの実績値を演算し、この出力トルクの実績値と
トルク基準とが一致するように電動機13の出力トルクを
制御するので、マンドレルバーに作用する張力を一定に
保持することができ、これによって、シェルの肉厚、真
円度、長さ等の変化を抑えることができる。
た張力基準に基いてトルク基準を演算する一方、電動機
13の端子電圧、電機子電流及び角速度を用いて電動機出
力トルクの実績値を演算し、この出力トルクの実績値と
トルク基準とが一致するように電動機13の出力トルクを
制御するので、マンドレルバーに作用する張力を一定に
保持することができ、これによって、シェルの肉厚、真
円度、長さ等の変化を抑えることができる。
【００３４】図２は本発明の他の実施例の構成を示すブ
ロック図であり、図中、図１と同一の要素には同一の符
号を付してその説明を省略する。図２においては、保持
装置12に、マンドレルバー３に作用する張力を検出する
張力検出器19を設け、その張力検出信号をトルク制御装
置18a に加えている。この場合、トルク制御装置18aは
張力検出器19による張力検出値に基いて電動機13の出力
トルクの実績値を(4a)式を用いて演算すると共に、この
出力トルクの実績値とトルク基準演算器17で演算された
トルク基準とが一致するように電動機13の出力トルクを
制御する。従って、この実施例によっても、マンドレル
バーに作用する張力を一定に保持することができ、これ
によって、シェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑え
ることができる。また、マンドレルバーの張力検出値を
用いて出力トルクを演算するので、図１の実施例と比較
して、計算のアルゴリズム及び装置の構成を単純化する
ことができる。
ロック図であり、図中、図１と同一の要素には同一の符
号を付してその説明を省略する。図２においては、保持
装置12に、マンドレルバー３に作用する張力を検出する
張力検出器19を設け、その張力検出信号をトルク制御装
置18a に加えている。この場合、トルク制御装置18aは
張力検出器19による張力検出値に基いて電動機13の出力
トルクの実績値を(4a)式を用いて演算すると共に、この
出力トルクの実績値とトルク基準演算器17で演算された
トルク基準とが一致するように電動機13の出力トルクを
制御する。従って、この実施例によっても、マンドレル
バーに作用する張力を一定に保持することができ、これ
によって、シェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑え
ることができる。また、マンドレルバーの張力検出値を
用いて出力トルクを演算するので、図１の実施例と比較
して、計算のアルゴリズム及び装置の構成を単純化する
ことができる。
【００３５】図３は本発明のもう一つ他の実施例の構成
を示すブロック図であり、図１及び図２と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。これは、図
１中のトルク基準演算器17を除去し、図示省略の設定器
によって設定されたトルク基準をトルク制御装置18に直
接加えている。
を示すブロック図であり、図１及び図２と同一の要素に
は同一の符号を付してその説明を省略する。これは、図
１中のトルク基準演算器17を除去し、図示省略の設定器
によって設定されたトルク基準をトルク制御装置18に直
接加えている。
【００３６】トルク制御装置18は、電圧検出器14で検出
された端子電圧ＥＴと、電流検出器15で検出された電機
子電流Ｉa と、速度検出器16で検出された電動機角速度
ωbとを用いて(6) 式によって電動機13の発生トルクを
演算し、さらに、この発生トルクと設定されたトルク基
準とが一致するように電動機13の出力トルクを制御す
る。
された端子電圧ＥＴと、電流検出器15で検出された電機
子電流Ｉa と、速度検出器16で検出された電動機角速度
ωbとを用いて(6) 式によって電動機13の発生トルクを
演算し、さらに、この発生トルクと設定されたトルク基
準とが一致するように電動機13の出力トルクを制御す
る。
【００３７】よって、この実施例によっても、マンドレ
ルバーに作用する張力を一定に保持することができ、こ
れによって、シェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑
えることができる。また、トルク基準演算器17を除去し
たので、構成の簡易化を図ることができる。
ルバーに作用する張力を一定に保持することができ、こ
れによって、シェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑
えることができる。また、トルク基準演算器17を除去し
たので、構成の簡易化を図ることができる。
【００３８】なお、上記各実施例においては、走行装置
11を駆動する電動機13に減速トルクを発生させて、この
減速トルクを制御することによりマンドレルバー３に作
用する張力を一定に保持しているが、この代わりに、走
行装置11を駆動する電動機に増速トルクを発生させて、
この増速トルクを制御することによりマンドレルバー３
に作用する圧縮力を一定に保持することもでき、これに
よっても上述したと同様な動作を行なわせることができ
る。
11を駆動する電動機13に減速トルクを発生させて、この
減速トルクを制御することによりマンドレルバー３に作
用する張力を一定に保持しているが、この代わりに、走
行装置11を駆動する電動機に増速トルクを発生させて、
この増速トルクを制御することによりマンドレルバー３
に作用する圧縮力を一定に保持することもでき、これに
よっても上述したと同様な動作を行なわせることができ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように本発
明によれば、マンドレルバーに作用する張力又は圧縮力
が所定値になるように電動機の発生トルクを制御してい
るため、マンドレルバーに作用する張力又は圧縮力の変
化に起因するシェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑
えることができる。
明によれば、マンドレルバーに作用する張力又は圧縮力
が所定値になるように電動機の発生トルクを制御してい
るため、マンドレルバーに作用する張力又は圧縮力の変
化に起因するシェルの肉厚、真円度、長さ等の変化を抑
えることができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図。
【図３】本発明のもう一つ他の実施例の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図４】本発明を適用するマンドレルミルの圧延単機の
圧延状態を説明するための説明図。
圧延状態を説明するための説明図。
【図５】本発明を適用するマンドレルミルの圧延状態を
説明するための説明図。
説明するための説明図。
３ マンドレルバー １１ 走行装置 １２ 保持装置 １３ 電動機 １４ 電圧検出器 １５ 電流検出器 １６ 速度検出器 １７ トルク基準演算器 １８，１８ａ トルク制御装置 １９ 張力検出器
Claims (2)
- 【請求項１】被圧延管材の内部にマンドレルバーを挿入
すると共に、電動機によって圧延方向に駆動される走行
装置に前記マンドレルバーの後端部を保持せしめて前記
被圧延管材を圧延するに際し、前記マンドレルバーに作
用させる張力又は圧縮力に対応する前記電動機の出力ト
ルク基準と、前記電動機の出力トルクの実績値とが一致
するように前記電動機の出力トルクを制御するトルク制
御装置を備えたマンドレルバー張力制御装置。 - 【請求項２】前記走行装置は、前記マンドレルバーに作
用する張力又は圧縮力を検出する検出装置を備え、前記
トルク制御装置は検出された張力又は圧縮力に基いて出
力トルクの実績値を演算すると共に、この出力トルクの
実績値と前記出力トルク基準とが一致するように前記電
動機の出力トルクを制御する請求項１記載のマンドレル
バー張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326988A JPH06170417A (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | マンドレルバー張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326988A JPH06170417A (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | マンドレルバー張力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170417A true JPH06170417A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18194052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4326988A Pending JPH06170417A (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | マンドレルバー張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06170417A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106694557A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-05-24 | 天津电气科学研究院有限公司 | 一种无缝钢管连轧机组芯棒限动小车的控制系统及其控制方法 |
| CN112570448A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-30 | 中北大学 | 一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP4326988A patent/JPH06170417A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106694557A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-05-24 | 天津电气科学研究院有限公司 | 一种无缝钢管连轧机组芯棒限动小车的控制系统及其控制方法 |
| CN112570448A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-30 | 中北大学 | 一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备 |
| CN112570448B (zh) * | 2020-11-27 | 2023-04-14 | 中北大学 | 一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06170417A (ja) | マンドレルバー張力制御装置 | |
| JPH08281313A (ja) | フォイル圧延における厚さ予制御方法及び装置 | |
| JPH0242003B2 (ja) | ||
| JPH0153127B2 (ja) | ||
| JPH029881B2 (ja) | ||
| JPH0343921B2 (ja) | ||
| JPS6210724B2 (ja) | ||
| JP3129149B2 (ja) | リストレインドマンドレルミルの圧延方法 | |
| JPS6138721Y2 (ja) | ||
| JPS5961507A (ja) | マンドレルバ−張力制御方法 | |
| JP3102961B2 (ja) | 連続式冷間圧延機の圧延機入側張力制御方法 | |
| JPS6216723B2 (ja) | ||
| JPH0242562B2 (ja) | ||
| JPH0212641B2 (ja) | ||
| JPS5961513A (ja) | マンドレルミルの圧延制御方法 | |
| JPS6057405B2 (ja) | 連続圧延機の張力制御方法及び装置 | |
| JPH02126B2 (ja) | ||
| JPS594912A (ja) | 連続圧延機の自動板厚制御方法およびその装置 | |
| JPH046445B2 (ja) | ||
| JPH02125B2 (ja) | ||
| JPH0575483B2 (ja) | ||
| JPS6154481B2 (ja) | ||
| JPS63303612A (ja) | 連続式圧延機の速度制御装置 | |
| JPH10235404A (ja) | 形鋼の寸法制御方法 | |
| JPS6057404B2 (ja) | 連続圧延機の張力制御方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |