JPH0659487B2 - ロ−ルクラウンの測定方法 - Google Patents
ロ−ルクラウンの測定方法Info
- Publication number
- JPH0659487B2 JPH0659487B2 JP61031596A JP3159686A JPH0659487B2 JP H0659487 B2 JPH0659487 B2 JP H0659487B2 JP 61031596 A JP61031596 A JP 61031596A JP 3159686 A JP3159686 A JP 3159686A JP H0659487 B2 JPH0659487 B2 JP H0659487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- crown
- work roll
- deflection
- profile
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/12—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll camber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼板の圧延においてクラウン制御或いは板厚
制御等の精度を向上せしめるロールクラウンの測定方法
に関する。
制御等の精度を向上せしめるロールクラウンの測定方法
に関する。
〔従来の技術〕 鋼板の圧延に際してクラウン制御を行なうにあたり、ワ
ークロールのクラウンプロフィルを正確に把握するた
め、ワークロールのサーマルクラウンや摩耗量を推定す
るモデルを作成することが従来から試みられてきている
（たとえば社団法人日本鉄鋼協会編集『鉄鋼製造法(第
３分冊)』第538 〜543頁参照）。しかし、その推定モデ
ルに基づいたクラウン制御は、いまだ満足できる精度が
えられる段階に至っていない。
ークロールのクラウンプロフィルを正確に把握するた
め、ワークロールのサーマルクラウンや摩耗量を推定す
るモデルを作成することが従来から試みられてきている
（たとえば社団法人日本鉄鋼協会編集『鉄鋼製造法(第
３分冊)』第538 〜543頁参照）。しかし、その推定モデ
ルに基づいたクラウン制御は、いまだ満足できる精度が
えられる段階に至っていない。
一方、ワークロールのサーマルクラウンや摩耗を、クラ
ウンプロフィルをロール径プロフィルセンサーで直接測
定することによって求める方法も種々検討されてきてい
る。しかし、この方法はいまだ充分な精度が得られてお
らず、そのため実用的な方法として確立されるに至って
いない。
ウンプロフィルをロール径プロフィルセンサーで直接測
定することによって求める方法も種々検討されてきてい
る。しかし、この方法はいまだ充分な精度が得られてお
らず、そのため実用的な方法として確立されるに至って
いない。
〔発明が解決しようとする問題点〕 ワークロールのクラウンプロフィルを前記の如く直接に
測定した場合に生ずる精度誤差について種々検討した結
果、次のようなことが明らかになった。すなわち、第４
図及び第５図に示すごとく、ワークロールWRには、圧延
荷重，ワークロールベンディング及びバックアップロー
ルBuR とワークロールWRとの間のオフセットに起因する
軸心たわみがある。このため、ワークロールWRのクラウ
ンプロフィルをどのような角度から測定しても、必ずこ
のワークロール軸心たわみを含んだプロフィルが検出さ
れることになる。その上に、軸心たわみの影響は、前記
センセーの測定角度，すなわちワークロール両側のロー
ルチョック部に位置する回転軸心を結ぶ軸心間直線とこ
れに平行な直線とを結ぶ線の水平に対する角度β（第１
図参照）によっても量的に異なる。
測定した場合に生ずる精度誤差について種々検討した結
果、次のようなことが明らかになった。すなわち、第４
図及び第５図に示すごとく、ワークロールWRには、圧延
荷重，ワークロールベンディング及びバックアップロー
ルBuR とワークロールWRとの間のオフセットに起因する
軸心たわみがある。このため、ワークロールWRのクラウ
ンプロフィルをどのような角度から測定しても、必ずこ
のワークロール軸心たわみを含んだプロフィルが検出さ
れることになる。その上に、軸心たわみの影響は、前記
センセーの測定角度，すなわちワークロール両側のロー
ルチョック部に位置する回転軸心を結ぶ軸心間直線とこ
れに平行な直線とを結ぶ線の水平に対する角度β（第１
図参照）によっても量的に異なる。
本発明者等は、この軸心たわみについて更に研究を重ね
た結果、ワークロールWRの軸心が圧延荷重Ｐとワークロ
ールWRのベンディングＢによって鉛直方向にたわむ(第
４図参照)うえに、バックアップロールBuR の中心とワ
ークロールWRの中心が通常６〜10mm程度オフセットOSさ
れていることから水平方向にもたわんでいる(第５図参
照)ことを解明した。軸心たわみがこのように複合的な
ものであることから、ワークロールWRのロール径プロフ
ィルセンサーをいかなる角度で取付けても、このワーク
ロールWR軸心たわみとサーマルクラウン，摩耗を含めた
状態が検出される。そして、その検出結果は、その時の
圧延荷重，バックアップロールBuR,ワークロールWRのオ
フセット量OS及び測定角度βによって異なった値とな
る。したがって、このワークロールWR軸心たわみによる
影響とサーマルクラウン及び摩耗の変化分とを分離し、
サーマルクラウンと摩耗の変化分を独立して把握しない
限り、ワークロールのクラウンプロフィルを直接測定し
た値だけからクラウン制御を行なうために必要な制御量
を求めることはできない。
た結果、ワークロールWRの軸心が圧延荷重Ｐとワークロ
ールWRのベンディングＢによって鉛直方向にたわむ(第
４図参照)うえに、バックアップロールBuR の中心とワ
ークロールWRの中心が通常６〜10mm程度オフセットOSさ
れていることから水平方向にもたわんでいる(第５図参
照)ことを解明した。軸心たわみがこのように複合的な
ものであることから、ワークロールWRのロール径プロフ
ィルセンサーをいかなる角度で取付けても、このワーク
ロールWR軸心たわみとサーマルクラウン，摩耗を含めた
状態が検出される。そして、その検出結果は、その時の
圧延荷重，バックアップロールBuR,ワークロールWRのオ
フセット量OS及び測定角度βによって異なった値とな
る。したがって、このワークロールWR軸心たわみによる
影響とサーマルクラウン及び摩耗の変化分とを分離し、
サーマルクラウンと摩耗の変化分を独立して把握しない
限り、ワークロールのクラウンプロフィルを直接測定し
た値だけからクラウン制御を行なうために必要な制御量
を求めることはできない。
本発明は、上記の問題を解決するため、ワークロールWR
のクラウンプロフィルを直接測定した場合に、この測定
値には上記軸心たわみとサーマルクラウン及び摩耗の変
化分が必ず含まれているため、該測定値から上記軸心た
わみを分離して検出し、クラウン制御をはじめ板厚制御
の精度を向上させるワークロールのクラウンプロフィル
測定方法を提供するものである。
のクラウンプロフィルを直接測定した場合に、この測定
値には上記軸心たわみとサーマルクラウン及び摩耗の変
化分が必ず含まれているため、該測定値から上記軸心た
わみを分離して検出し、クラウン制御をはじめ板厚制御
の精度を向上させるワークロールのクラウンプロフィル
測定方法を提供するものである。
すなわち、本発明は、ロール両端のロールチョック部に
位置する回転軸心を結ぶ軸心間直線と平行な直線上から
前記軸心間直線と直交する線上に位置するロール外周面
位置を測定し、他方前記ロールの鉛直方向荷重によるた
わみと水平力によるたわみを算出すると共に、前記測定
値から該算出値を減じてサーマルクラウンと摩耗による
ロールクラウンを算出すること手段としている。
位置する回転軸心を結ぶ軸心間直線と平行な直線上から
前記軸心間直線と直交する線上に位置するロール外周面
位置を測定し、他方前記ロールの鉛直方向荷重によるた
わみと水平力によるたわみを算出すると共に、前記測定
値から該算出値を減じてサーマルクラウンと摩耗による
ロールクラウンを算出すること手段としている。
次いで、第１図を参照しながら、本発明方法の作用を具
体的に説明する。
体的に説明する。
圧延中又は圧延間に回転中のワークロールWRの周面プロ
フィルをセンサ１で測定した測定値をCprfとするとき、
このCprfは次式で表される。
フィルをセンサ１で測定した測定値をCprfとするとき、
このCprfは次式で表される。
Cprf=CRW+(CVsinβ+CLcosβ) …… 但し、CRW：ワークロールのサーマルクラウン及び摩耗
の変化分によるクラウンプロフィル真値 CVsinβ：鉛直方向荷重によるワークロールWRのたわみ C Lcosβ：水平力によるワークロールWRのたわみ β：第１図に示すセンサー１の測定角度 ここで、CV及びCLは、それぞれ測定時の圧延荷重(P),ベ
ンダー力(F),板幅及びミルディメンジョンから、次式
〜のように定まるものである。
の変化分によるクラウンプロフィル真値 CVsinβ：鉛直方向荷重によるワークロールWRのたわみ C Lcosβ：水平力によるワークロールWRのたわみ β：第１図に示すセンサー１の測定角度 ここで、CV及びCLは、それぞれ測定時の圧延荷重(P),ベ
ンダー力(F),板幅及びミルディメンジョンから、次式
〜のように定まるものである。
但し、b:板幅 ｌ1:ワークロール長 ｌ2:ワークロール両端のチョック間距離 Ｅ：ワークロールの縦弾性係数 IW：ワークロールの断面２次モーメント Ｐ：圧延荷重 Ｆ：ベンダー力 PR：ワークロールとバックアップロール間の接触荷重(P
・cosθで表される) θ：ワークロール軸心に対するバックアップロール軸心
のオフセット角度 α：ワークロールとバックアップロール間の接触幅影響
係数 G:ワークロールの横弾性係数 SW：ワークロールの断面積 DW：ワークロールWR径 DB：バックアップロールBuR 径 ｅ：ワークロール軸心に対するバックアップロール軸心
のオフセット量 PH：ワークロールに働く水平力 以上のことから、ロールプロフィル測定時に荷重及びベ
ンダー力を同時に測定しておけば、〜式からワーク
ロールの前記クラウンプロフィル真値CRWを求めること
ができる。
・cosθで表される) θ：ワークロール軸心に対するバックアップロール軸心
のオフセット角度 α：ワークロールとバックアップロール間の接触幅影響
係数 G:ワークロールの横弾性係数 SW：ワークロールの断面積 DW：ワークロールWR径 DB：バックアップロールBuR 径 ｅ：ワークロール軸心に対するバックアップロール軸心
のオフセット量 PH：ワークロールに働く水平力 以上のことから、ロールプロフィル測定時に荷重及びベ
ンダー力を同時に測定しておけば、〜式からワーク
ロールの前記クラウンプロフィル真値CRWを求めること
ができる。
一般に各スタンドの板クラウンＣは、均一荷重の下では
次式で表される。
次式で表される。
Ｃ＝Cp・Ｐ＋CfF ＋Cpf・CRW …… 但し、Cp，Ｃｆ，Cpf: 影響係数 したがって、各スタンドの均一荷重板クラウンの狙い値
ＣAIMを達成するためのベンダー力FAIMは、次式で定
まる。
ＣAIMを達成するためのベンダー力FAIMは、次式で定
まる。
これから明らかなように、板クラウンを精度よく制御す
るには、前記クラウンプロフィール真値CRWを正確に求
めることが重要な事項なのである。
るには、前記クラウンプロフィール真値CRWを正確に求
めることが重要な事項なのである。
次に、第２図及び第３図に示したベンディング装置によ
るクラウン制御装置例を参照しながら、本発明の一実施
例を説明する。
るクラウン制御装置例を参照しながら、本発明の一実施
例を説明する。
上下一対のワークロールWRH,WRL それぞれの両端のロー
ルチョックCh1, Ch2に位置する回転軸心Pc-1，Pc-2間を
結ぶ軸心間直線L1に対して平行な直線L2上に、それぞれ
ガイド９を設ける。このガイド９に対して摺動駆動可能
に取り付けた自走式でダイヤルゲージメータ式のセンサ
ー１を、それぞれ走行移動させる。該センサー１の所定
移動量毎に、直線L2から直線L1に向かう垂線L3上でのワ
ークロール外周面と直線L2間の距離を測定して、これを
ロール径プロフィルメータ２に導入する。プロフィルメ
ータ２では、予め設定している垂線L3の距離とこの導入
された値との差を求め、この各差をプロットして、回転
中のワークロールWRH,WRLの周面プロフィルCprfH及びC
prfL として演算ユニット３H及び３Lに送る。一方、た
わみ演算部５は、ロードセル４で検出した圧延荷重P,実
際のベンディング力F及び被圧延材Ｓの板幅Ｓｗを入力
し、前記式〜に従って鉛直方向荷重による上下ワー
クロールWRH，WRLのたわみCVHsinβ，CVLsinβと水平力
による上下ワークロールWRH，RLのたわみCLHcosβ，CLL
cosβを算出して、演算ユニット３H，３Lに入力してい
る。そして、演算ユニット３H，３Lでは、式によりワ
ークロールWRH,WRLそれぞれのクラウンプロフィル真値C
RWH及びCRWLを求めるものである。次に、このようにし
て測定した該CRWH及びCRWLを、ベンディング力演算ユニ
ット６に入力する。他方、該演算ユニット６には目標ク
ラウンＣAIM及びCP,Cf,Cpf等の影響係数が与えられてお
り、式に従って目標クラウンＣAIMを達成するための
ベンダー力FAIMが算出される。このようにして算出され
たベンダー力FAIMをベンディング制御機構７に送り、そ
こで実際のベンディング力Ｆと比較してその差ΔFを求
め、この差ΔFをベンティング力修正量としてベンディ
ング装置８の制御を行う。
ルチョックCh1, Ch2に位置する回転軸心Pc-1，Pc-2間を
結ぶ軸心間直線L1に対して平行な直線L2上に、それぞれ
ガイド９を設ける。このガイド９に対して摺動駆動可能
に取り付けた自走式でダイヤルゲージメータ式のセンサ
ー１を、それぞれ走行移動させる。該センサー１の所定
移動量毎に、直線L2から直線L1に向かう垂線L3上でのワ
ークロール外周面と直線L2間の距離を測定して、これを
ロール径プロフィルメータ２に導入する。プロフィルメ
ータ２では、予め設定している垂線L3の距離とこの導入
された値との差を求め、この各差をプロットして、回転
中のワークロールWRH,WRLの周面プロフィルCprfH及びC
prfL として演算ユニット３H及び３Lに送る。一方、た
わみ演算部５は、ロードセル４で検出した圧延荷重P,実
際のベンディング力F及び被圧延材Ｓの板幅Ｓｗを入力
し、前記式〜に従って鉛直方向荷重による上下ワー
クロールWRH，WRLのたわみCVHsinβ，CVLsinβと水平力
による上下ワークロールWRH，RLのたわみCLHcosβ，CLL
cosβを算出して、演算ユニット３H，３Lに入力してい
る。そして、演算ユニット３H，３Lでは、式によりワ
ークロールWRH,WRLそれぞれのクラウンプロフィル真値C
RWH及びCRWLを求めるものである。次に、このようにし
て測定した該CRWH及びCRWLを、ベンディング力演算ユニ
ット６に入力する。他方、該演算ユニット６には目標ク
ラウンＣAIM及びCP,Cf,Cpf等の影響係数が与えられてお
り、式に従って目標クラウンＣAIMを達成するための
ベンダー力FAIMが算出される。このようにして算出され
たベンダー力FAIMをベンディング制御機構７に送り、そ
こで実際のベンディング力Ｆと比較してその差ΔFを求
め、この差ΔFをベンティング力修正量としてベンディ
ング装置８の制御を行う。
このとき、プロフィルセンサー１としては、例えば第３
図に示される接触型のほかに、たとえば渦流，マイクロ
波，レーザを使用する等の非接触型等の、第３図に示す
垂線L3上における直線とロール外周面との対向面間距離
が測定できる素子が使用されることは勿論である。ま
た、第３図では、測定素子センサーをワークロールの長
さ方向に走行させる例を掲げたが、このような走行式の
測定素子に代えてロールプロフィルをロール幅にわたっ
て一度に測定することができる検出幅をもつ非走行式の
ものでもよいことはいうまでもない。
図に示される接触型のほかに、たとえば渦流，マイクロ
波，レーザを使用する等の非接触型等の、第３図に示す
垂線L3上における直線とロール外周面との対向面間距離
が測定できる素子が使用されることは勿論である。ま
た、第３図では、測定素子センサーをワークロールの長
さ方向に走行させる例を掲げたが、このような走行式の
測定素子に代えてロールプロフィルをロール幅にわたっ
て一度に測定することができる検出幅をもつ非走行式の
ものでもよいことはいうまでもない。
また、本実施例においては、センサー１が所定距離移動
する毎に測定信号を出力する方法を採用している。しか
し、本発明の実施にあたっては、センサー１の走行速度
と被測定ロールの回転速度から連続測定信号を該ロール
円周上の所定位置毎の信号となるように時間当たりの移
動距離を同調させる信号処理を行い、目的に応じてこの
信号の最大値，最小値或いは平均値を用いて、本実施例
と同様にベンディング制御を行ってもよい。
する毎に測定信号を出力する方法を採用している。しか
し、本発明の実施にあたっては、センサー１の走行速度
と被測定ロールの回転速度から連続測定信号を該ロール
円周上の所定位置毎の信号となるように時間当たりの移
動距離を同調させる信号処理を行い、目的に応じてこの
信号の最大値，最小値或いは平均値を用いて、本実施例
と同様にベンディング制御を行ってもよい。
以上に説明したように、本発明によるとき、ワークロー
ルの鉛直方向荷重及び水平力によるたわみとオフセット
に起因する軸心たわみによる影響を排除して、サーマル
クラウン及び摩耗の変化分によるワークロールの真のプ
ロフィルを正確に測定することができる。このことか
ら、金属材料を圧延するにあたってクラウン制御或いは
板厚制御の精度が向上し、目的形状，寸法等に合った製
品が能率よく製造できるようになった。
ルの鉛直方向荷重及び水平力によるたわみとオフセット
に起因する軸心たわみによる影響を排除して、サーマル
クラウン及び摩耗の変化分によるワークロールの真のプ
ロフィルを正確に測定することができる。このことか
ら、金属材料を圧延するにあたってクラウン制御或いは
板厚制御の精度が向上し、目的形状，寸法等に合った製
品が能率よく製造できるようになった。
第１図はワークロールにロール径測定用のセンサーを配
置するときの位置関係を示し、第２図は本発明方法を実
施するための測定装置とこれを用いたクラウン制御機構
の一例を示し、第３図はロール径測定用のセンサーの一
例を示す。また、第４図及び第５図は、圧延時における
ワークロールの変形状態を示すものである。
置するときの位置関係を示し、第２図は本発明方法を実
施するための測定装置とこれを用いたクラウン制御機構
の一例を示し、第３図はロール径測定用のセンサーの一
例を示す。また、第４図及び第５図は、圧延時における
ワークロールの変形状態を示すものである。
Claims (1)
- 【請求項１】ロール両端のロールチョック部に位置する
回転軸心を結ぶ軸心間直線と平行な直線上から前記軸心
間直線と直交する線上に位置するロール外周面位置を測
定し、他方前記ロールの鉛直方向荷重によるたわみと水
平力によるたわみを算出すると共に、前記測定値から該
算出値を減じてサーマルクラウンと摩耗によるロールク
ラウンを算出することを特徴とするロールクラウンの測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031596A JPH0659487B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ロ−ルクラウンの測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031596A JPH0659487B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ロ−ルクラウンの測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192204A JPS62192204A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0659487B2 true JPH0659487B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=12335576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61031596A Expired - Lifetime JPH0659487B2 (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | ロ−ルクラウンの測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659487B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014173996A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Hitachi Power Solutions Co Ltd | ロールプレス設備に用いられるロールの形状測定方法およびロールプレス設備用ロール形状測定装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19547436A1 (de) * | 1995-12-11 | 1997-06-12 | Mannesmann Ag | Walzenkontur-Meßeinrichtung |
| CN102658293B (zh) * | 2012-04-28 | 2014-11-26 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 热连轧轧制方法及系统 |
-
1986
- 1986-02-15 JP JP61031596A patent/JPH0659487B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014173996A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Hitachi Power Solutions Co Ltd | ロールプレス設備に用いられるロールの形状測定方法およびロールプレス設備用ロール形状測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62192204A (ja) | 1987-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0659487B2 (ja) | ロ−ルクラウンの測定方法 | |
| JP2001137921A (ja) | 圧延機の板厚制御装置 | |
| JPS5810604A (ja) | 板厚測定装置 | |
| JPS649086B2 (ja) | ||
| JP4288888B2 (ja) | タンデム圧延機におけるストリップの蛇行制御装置及び蛇行制御方法 | |
| JPS6253047B2 (ja) | ||
| JP3062017B2 (ja) | 熱間圧延における板厚制御方法 | |
| JP3554481B2 (ja) | レーザ距離計による厚さ測定方法 | |
| JPH0133248B2 (ja) | ||
| JPS6127125B2 (ja) | ||
| JPH06103175B2 (ja) | ロール摩耗クラウン分布の検出方法 | |
| JPH0521648B2 (ja) | ||
| JPH0344361Y2 (ja) | ||
| JPH06194241A (ja) | 張力測定方法及び装置 | |
| JP3334091B2 (ja) | 圧延ロールプロフィール測定方法 | |
| JP3350294B2 (ja) | タンデムミルの制御方法および制御装置 | |
| JP2825428B2 (ja) | 圧延機における板クラウン制御方法 | |
| JPH05272959A (ja) | ロールプロフィルの測定方法 | |
| JP3247030B2 (ja) | Ｈ形鋼のフランジ幅制御方法およびその装置 | |
| JPS587365B2 (ja) | 圧延板厚制御方法 | |
| KR100423925B1 (ko) | 열간 사상압연 스탠드간 폭방향 형상계수 결정방법 | |
| JPS6313763B2 (ja) | ||
| JPH07138908A (ja) | ロードローラ | |
| JPH02211907A (ja) | 熱間連続圧延機における板厚制御方法 | |
| JP2021058923A (ja) | 冷間圧延における材料特性の推定方法および計算装置、制御方法および制御装置、冷間圧延板の製造方法および製造設備 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |