JPH06335718A - 熱間圧延機の張力制御装置 - Google Patents
熱間圧延機の張力制御装置Info
- Publication number
- JPH06335718A JPH06335718A JP5125630A JP12563093A JPH06335718A JP H06335718 A JPH06335718 A JP H06335718A JP 5125630 A JP5125630 A JP 5125630A JP 12563093 A JP12563093 A JP 12563093A JP H06335718 A JPH06335718 A JP H06335718A
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- tension
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧下を使用して張力を制御することによって
板厚精度の向上及び製品形状の改善を図ること。 【構成】 スタンド間張力検出器を有し、圧下位置を正
確に制御できる駆動装置とミル駆動装置および圧延荷重
測定器を有する熱間タンデム圧延機において、で側の張
力を計測し、圧延に使用される式を用いて、該張力の変
化分を補償するに足る圧下位置指令を求め、かつこの指
令を用いてロール開度を変更する熱間圧延機の張力制御
装置。
板厚精度の向上及び製品形状の改善を図ること。 【構成】 スタンド間張力検出器を有し、圧下位置を正
確に制御できる駆動装置とミル駆動装置および圧延荷重
測定器を有する熱間タンデム圧延機において、で側の張
力を計測し、圧延に使用される式を用いて、該張力の変
化分を補償するに足る圧下位置指令を求め、かつこの指
令を用いてロール開度を変更する熱間圧延機の張力制御
装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧下を使用して張力を制
御する熱間圧延機の張力制御装置に関するものである。
御する熱間圧延機の張力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、深絞り用極低炭素鋼のように、熱
間仕上圧延において、板幅変動の生じ易い材料の比率が
増加することもあって、圧延材に対する需要家の板幅要
求制度が一層厳しくなり、一方鉄鋼メーカーも歩留りを
向上させる必要から、より高度な板幅制御の実現が急が
れている。圧延材の板幅はスタンド間張力を制御するこ
とによって変え得ることが経験的に判明しているので、
従来から実用され、あるいは提案されている圧延材の板
幅制御は、目標板幅を設定し、この目標板幅に対応する
張力を設定して該設定張力が得られるようにスタンド間
張力をフィードフォワード制御するか、あるいは圧延機
出側板幅の実測値と目標板幅との偏差に応じ、スタンド
間張力をフィードバック制御するかのいずれかを採用し
て、張力圧延による板幅制御の基本としている。このよ
うに、張力圧延をするために各スタンド油圧圧下とルー
パー張力制御によっているのが実状である。
間仕上圧延において、板幅変動の生じ易い材料の比率が
増加することもあって、圧延材に対する需要家の板幅要
求制度が一層厳しくなり、一方鉄鋼メーカーも歩留りを
向上させる必要から、より高度な板幅制御の実現が急が
れている。圧延材の板幅はスタンド間張力を制御するこ
とによって変え得ることが経験的に判明しているので、
従来から実用され、あるいは提案されている圧延材の板
幅制御は、目標板幅を設定し、この目標板幅に対応する
張力を設定して該設定張力が得られるようにスタンド間
張力をフィードフォワード制御するか、あるいは圧延機
出側板幅の実測値と目標板幅との偏差に応じ、スタンド
間張力をフィードバック制御するかのいずれかを採用し
て、張力圧延による板幅制御の基本としている。このよ
うに、張力圧延をするために各スタンド油圧圧下とルー
パー張力制御によっているのが実状である。
【０００３】また、特開平１−２６２０１３号公報のよ
うに、圧延機出側における圧延材の目標板幅を設定し、
該圧延機と上流の圧延機もしくは巻取機間を走行する圧
延材の張力を目標板幅に対応する張力に制御して圧延機
の板幅制御を行う熱間圧延における板幅制御方法におい
て、圧延機ワークロールのロールバイト内での圧延材の
幅歪み量を圧延材の板クラウンに応じて算出し、この幅
歪み量を考慮する構成としたもので、フィードバック制
御においては実測または推定板クラウン変化量に応じて
制御ゲインを変更する板幅制御方法が知られている。
うに、圧延機出側における圧延材の目標板幅を設定し、
該圧延機と上流の圧延機もしくは巻取機間を走行する圧
延材の張力を目標板幅に対応する張力に制御して圧延機
の板幅制御を行う熱間圧延における板幅制御方法におい
て、圧延機ワークロールのロールバイト内での圧延材の
幅歪み量を圧延材の板クラウンに応じて算出し、この幅
歪み量を考慮する構成としたもので、フィードバック制
御においては実測または推定板クラウン変化量に応じて
制御ゲインを変更する板幅制御方法が知られている。
【０００４】更には、特開昭６３−１３２７１１号公報
のように、被圧延材に対する温度の効果をサーマルクラ
ウン張力分布、材質係数、例えば材料加工硬化指数に分
離し、各々の要因毎に幅変化量を定量化することによ
り、平均張力を操作して目標の被圧延材幅に一致するよ
うに張力制御する方法が知られている。
のように、被圧延材に対する温度の効果をサーマルクラ
ウン張力分布、材質係数、例えば材料加工硬化指数に分
離し、各々の要因毎に幅変化量を定量化することによ
り、平均張力を操作して目標の被圧延材幅に一致するよ
うに張力制御する方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した熱間仕上圧延
機の板厚制御として、各スタンド油圧圧下とルーパー張
力制御による方法は圧延材のボトムになるとサーマルラ
ンダウンで圧下締切りに近くなる。そのためにＡＧＣが
働き大きな圧下率をとることになり形状が悪化する。こ
の悪化傾向は板厚が薄く、かつ幅広になる程大きくなる
という問題がある。また、特開平１−２６２０１３号公
報における圧延材の幅歪み量を圧延材の板クラウンに応
じて算出し、この幅歪み量を考慮する構成としたもので
あるが、必ずしも形状精度が充分と言うことが出来な
い。
機の板厚制御として、各スタンド油圧圧下とルーパー張
力制御による方法は圧延材のボトムになるとサーマルラ
ンダウンで圧下締切りに近くなる。そのためにＡＧＣが
働き大きな圧下率をとることになり形状が悪化する。こ
の悪化傾向は板厚が薄く、かつ幅広になる程大きくなる
という問題がある。また、特開平１−２６２０１３号公
報における圧延材の幅歪み量を圧延材の板クラウンに応
じて算出し、この幅歪み量を考慮する構成としたもので
あるが、必ずしも形状精度が充分と言うことが出来な
い。
【０００６】更には、特開昭６３−１３２７１１号公報
での、被圧延材に対する温度の効果をサーマルクラウン
張力分布、材質係数に分離し、各々の要因毎に幅変化量
を定量化することにより、平均張力を操作して目標の被
圧延材幅に一致するように張力制御を行う方法である
が、この方法は、確かに板幅精度を向上させるために
は、圧延中の温度の効果が重要であるが、板幅精度の向
上のみの解決であって、板厚精度の向上のための手段は
何ら開示されていない。
での、被圧延材に対する温度の効果をサーマルクラウン
張力分布、材質係数に分離し、各々の要因毎に幅変化量
を定量化することにより、平均張力を操作して目標の被
圧延材幅に一致するように張力制御を行う方法である
が、この方法は、確かに板幅精度を向上させるために
は、圧延中の温度の効果が重要であるが、板幅精度の向
上のみの解決であって、板厚精度の向上のための手段は
何ら開示されていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を解消
し、圧下率と先進率は比例の関係にあることから、圧下
を操作することによって張力の制御が可能であることの
知見から、圧下を使用して張力を制御することによって
板厚精度の向上及び製品形状の改善を図ることを目的と
するものである。本発明は、この目的を達成するための
ものであって、その発明の要旨とするところは、（１）
スタンド間張力検出器を有し、圧下位置を正確に制御で
きる駆動装置とミル駆動装置および圧延荷重測定器を有
する熱間タンデム圧延機において、出側の張力を計測
し、圧延に使用される式を用いて、該張力の変化分を補
償するに足る圧下位置指令を求め、かつこの指令を用い
てロール開度を変更することを特徴とする熱間圧延機の
張力制御装置。 （２）、（１）記載の圧延機において、測定した張力の
変化分がある規定の範囲を越える時にのみ圧下位置の修
正を行うことを特徴とする熱間圧延機の張力制御装置。 （３）、（１）記載の圧延機において、通板、尻抜け時
に圧延の式を用いて、ミル速度指令にある補正を加える
ことを特徴とする熱間圧延機の張力制御装置にある。
し、圧下率と先進率は比例の関係にあることから、圧下
を操作することによって張力の制御が可能であることの
知見から、圧下を使用して張力を制御することによって
板厚精度の向上及び製品形状の改善を図ることを目的と
するものである。本発明は、この目的を達成するための
ものであって、その発明の要旨とするところは、（１）
スタンド間張力検出器を有し、圧下位置を正確に制御で
きる駆動装置とミル駆動装置および圧延荷重測定器を有
する熱間タンデム圧延機において、出側の張力を計測
し、圧延に使用される式を用いて、該張力の変化分を補
償するに足る圧下位置指令を求め、かつこの指令を用い
てロール開度を変更することを特徴とする熱間圧延機の
張力制御装置。 （２）、（１）記載の圧延機において、測定した張力の
変化分がある規定の範囲を越える時にのみ圧下位置の修
正を行うことを特徴とする熱間圧延機の張力制御装置。 （３）、（１）記載の圧延機において、通板、尻抜け時
に圧延の式を用いて、ミル速度指令にある補正を加える
ことを特徴とする熱間圧延機の張力制御装置にある。
【０００８】
【作用】以下、本発明について図面に従って詳細に説明
する。図１は本発明に係る熱間圧延機の制御装置の概略
図である。図１に示す熱間圧延機には圧延材２を噛込み
圧延するための上下のワークロール１と圧延荷重を検出
するためのロードセル３と圧下力を作用させるスクリュ
ー４と圧下駆動装置５を備え、圧延材２を圧延するよう
にした圧下駆動装置は油圧圧下式圧延機において、ワー
クロール１の両軸端を支持しているロールチョックに圧
下力を作用させる油圧シリンダーを備え、左右の油圧シ
リンダーへ流入、流出する圧油の量をサーボ弁（図示せ
ず）によって制御するように構成されている。そして圧
延材２は各スタンドへ流れ、スタンド間で圧延材には平
均張力が発生しており、これはルーパ８を介してロード
セル３により押し下げ力として検出され、張力制御装置
６で所定の演算を行い、平均張力が求められる。張力制
御装置６は圧延ラインの制御を司る制御装置内のスタン
ド張力演算処理を備え、このスタンド張力演算処理は圧
延材２の鋼種、圧延温度、圧延速度、入側板幅、出側目
標板幅張力初期値等を取り込んで演算を行うように構成
されている。その結果をミル駆動系７に伝達し、ワーク
ロール１を圧下調整を行うものである。
する。図１は本発明に係る熱間圧延機の制御装置の概略
図である。図１に示す熱間圧延機には圧延材２を噛込み
圧延するための上下のワークロール１と圧延荷重を検出
するためのロードセル３と圧下力を作用させるスクリュ
ー４と圧下駆動装置５を備え、圧延材２を圧延するよう
にした圧下駆動装置は油圧圧下式圧延機において、ワー
クロール１の両軸端を支持しているロールチョックに圧
下力を作用させる油圧シリンダーを備え、左右の油圧シ
リンダーへ流入、流出する圧油の量をサーボ弁（図示せ
ず）によって制御するように構成されている。そして圧
延材２は各スタンドへ流れ、スタンド間で圧延材には平
均張力が発生しており、これはルーパ８を介してロード
セル３により押し下げ力として検出され、張力制御装置
６で所定の演算を行い、平均張力が求められる。張力制
御装置６は圧延ラインの制御を司る制御装置内のスタン
ド張力演算処理を備え、このスタンド張力演算処理は圧
延材２の鋼種、圧延温度、圧延速度、入側板幅、出側目
標板幅張力初期値等を取り込んで演算を行うように構成
されている。その結果をミル駆動系７に伝達し、ワーク
ロール１を圧下調整を行うものである。
【０００９】図２は本発明の一実施例における圧延スタ
ンドの制御ブロック図である。図２に示すように、熱間
タンデム圧延機において、出側の張力を計測し、所定の
張力基準と比較演算し、制御器に伝達し、圧延に使用さ
れる式である、次の式を用いて張力の変化分を補償する
に足る圧下位置指令を求めるものである。 すなわち、張力 ＴB ＝∫（Ｖi −Ｖi-1 ）ｄｔ Ｖi ＝（１＋ｆi ）ＶiR ｆi ＝ｋｒi ただし、Ｖi ：ｉスタンドの通板速度 ｆi ：先進率 ＶiR：ロール速度 ｋ：比例定数、例えば０．４ ｒi ：圧下率 この式を用いて圧下位置指令を求めた値を圧下位置駆動
装置に指令し、この指令を用いてロール開度を変更して
圧延を行うものである。
ンドの制御ブロック図である。図２に示すように、熱間
タンデム圧延機において、出側の張力を計測し、所定の
張力基準と比較演算し、制御器に伝達し、圧延に使用さ
れる式である、次の式を用いて張力の変化分を補償する
に足る圧下位置指令を求めるものである。 すなわち、張力 ＴB ＝∫（Ｖi −Ｖi-1 ）ｄｔ Ｖi ＝（１＋ｆi ）ＶiR ｆi ＝ｋｒi ただし、Ｖi ：ｉスタンドの通板速度 ｆi ：先進率 ＶiR：ロール速度 ｋ：比例定数、例えば０．４ ｒi ：圧下率 この式を用いて圧下位置指令を求めた値を圧下位置駆動
装置に指令し、この指令を用いてロール開度を変更して
圧延を行うものである。
【００１０】図３は本発明の一実施例における通板時の
フローチャートを示す図である。先ず初期設定としてｉ
スタンド噛み込みでは、ミル速度への補正出力である圧
延材の鋼種、サイズ、圧下率によって下流側ミル速度に
バイアスを減ずる。そして（ｉ＋１）スタンド噛み込み
では上記のバイアスを加える。そしてｉスタンド張力制
御は（ｉ＋１）スタンドに噛み込んだ後タイマー後に作
動を開始するものである。
フローチャートを示す図である。先ず初期設定としてｉ
スタンド噛み込みでは、ミル速度への補正出力である圧
延材の鋼種、サイズ、圧下率によって下流側ミル速度に
バイアスを減ずる。そして（ｉ＋１）スタンド噛み込み
では上記のバイアスを加える。そしてｉスタンド張力制
御は（ｉ＋１）スタンドに噛み込んだ後タイマー後に作
動を開始するものである。
【００１１】図４は本発明の一実施例における定常時の
フローチャートを示す図である。圧延荷重測定器により
圧延荷重を測定し、その結果ロックオン値からの偏差が
大きいか否か判断し、張力偏差演算し、偏差分の張力の
変化分を補正演算し、圧下位置修正動作を繰り返し行う
ものである。
フローチャートを示す図である。圧延荷重測定器により
圧延荷重を測定し、その結果ロックオン値からの偏差が
大きいか否か判断し、張力偏差演算し、偏差分の張力の
変化分を補正演算し、圧下位置修正動作を繰り返し行う
ものである。
【００１２】図５は本発明の一実施例における尻抜け時
のフローチャートを示す図である。ｉスタンドへの速度
補正出力は（ｉ−１）スタンドを抜けてｉスタンド速度
に圧延材の鋼種、サイズ、圧下率で決まるバイアスを加
える。その後ｉスタンド抜けでバイアスを除去する。そ
して（ｉ−２）スタンドを抜けて張力制御を停止するも
のである。
のフローチャートを示す図である。ｉスタンドへの速度
補正出力は（ｉ−１）スタンドを抜けてｉスタンド速度
に圧延材の鋼種、サイズ、圧下率で決まるバイアスを加
える。その後ｉスタンド抜けでバイアスを除去する。そ
して（ｉ−２）スタンドを抜けて張力制御を停止するも
のである。
【００１３】このように、圧下率と先進率との比例の関
係から、圧下操作によって張力の制御が可能であり、し
かも圧下を上げても必ずしも板厚は厚くならないことか
ら、出側の張力測定によって、張力の変化分を補償する
分だけ圧下位置指令を求めて、この指令によってロール
開度を変更制御するもので、この測定した張力の変化分
が、ある規定の範囲を越えたとき、例えば基準張力の２
０％を越えたときのみ圧下位置の修正を行うもので、こ
れによって、従来に無い板厚精度の向上を図ることが出
来た。
係から、圧下操作によって張力の制御が可能であり、し
かも圧下を上げても必ずしも板厚は厚くならないことか
ら、出側の張力測定によって、張力の変化分を補償する
分だけ圧下位置指令を求めて、この指令によってロール
開度を変更制御するもので、この測定した張力の変化分
が、ある規定の範囲を越えたとき、例えば基準張力の２
０％を越えたときのみ圧下位置の修正を行うもので、こ
れによって、従来に無い板厚精度の向上を図ることが出
来た。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による圧下を
操作することによる張力の制御を行うことにより、従来
に比較して板厚精度の向上および製品形状を確実に得る
ことが出来る優れた効果を奏するものである。
操作することによる張力の制御を行うことにより、従来
に比較して板厚精度の向上および製品形状を確実に得る
ことが出来る優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明に係る熱間圧延機の制御装置の概略図、
【図２】本発明の一実施例における圧延スタンドの制御
ブロック図、
ブロック図、
【図３】本発明の一実施例における通板時のフローチャ
ートを示す図、
ートを示す図、
【図４】本発明の一実施例における定常時のフローチャ
ートを示す図、
ートを示す図、
【図５】本発明の一実施例における尻抜け時のフローチ
ャートを示す図である。
ャートを示す図である。
１ ワークロール ２ 圧延材 ３ ロードセル ４ スクリュー ５ 圧下駆動装置 ６ 張力制御装置 ７ ミル駆動系 ８ ルーパ
Claims (3)
- 【請求項１】 スタンド間張力検出器を有し、圧下位置
を正確に制御できる駆動装置とミル駆動装置および圧延
荷重測定器を有する熱間タンデム圧延機において、出側
の張力を計測し、圧延に使用される式を用いて、該張力
の変化分を補償するに足る圧下位置指令を求め、かつこ
の指令を用いてロール開度を変更することを特徴とする
熱間圧延機の張力制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の圧延機において、測定し
た張力の変化分がある規定の範囲を越える時にのみ圧下
位置の修正を行うことを特徴とする熱間圧延機の張力制
御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の圧延機において、通板、
尻抜け時に圧延の式を用いて、ミル速度指令にある補正
を加えることを特徴とする熱間圧延機の張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125630A JPH06335718A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 熱間圧延機の張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125630A JPH06335718A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 熱間圧延機の張力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335718A true JPH06335718A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=14914806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5125630A Withdrawn JPH06335718A (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 熱間圧延機の張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06335718A (ja) |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP5125630A patent/JPH06335718A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |