JPH10192930A - 圧延機の板厚診断方法およびその装置 - Google Patents
圧延機の板厚診断方法およびその装置Info
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- JPH10192930A JPH10192930A JP9004256A JP425697A JPH10192930A JP H10192930 A JPH10192930 A JP H10192930A JP 9004256 A JP9004256 A JP 9004256A JP 425697 A JP425697 A JP 425697A JP H10192930 A JPH10192930 A JP H10192930A
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- roll
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷間圧延機などの板厚診断に際し、膨大なチ
ャート紙の発生を解消すると共に、チャート紙の膨大な
情報量の中から必要な情報を採取するという煩雑な作業
を解消し、しかも、板厚変動の発生原因を確実に、かつ
容易に把握できるようにする。 【解決手段】タンデム冷間圧延機における板厚制御され
る圧延機スタンドの出側で被圧延材５の板厚を検出する
板厚検出器８からの板厚情報を蓄積・編集し、圧延機ス
タンドの１以上の被監視ロールの回転速度を速度検出器
９で検出して被監視ロールのロール回転周波数を演算
し、前記蓄積・編集された板厚情報をＣＲＴ１１に時系
列的に画面表示し、この画面表示の板厚に異常がある
と、この板厚異常部分の板厚情報を周波数解析して各周
波数に対するスペクトル強度を求め、この周波数解析結
果と前記ロール回転周波数をＣＲＴ１１に画面表示して
比較することにより、板厚を診断する。
ャート紙の発生を解消すると共に、チャート紙の膨大な
情報量の中から必要な情報を採取するという煩雑な作業
を解消し、しかも、板厚変動の発生原因を確実に、かつ
容易に把握できるようにする。 【解決手段】タンデム冷間圧延機における板厚制御され
る圧延機スタンドの出側で被圧延材５の板厚を検出する
板厚検出器８からの板厚情報を蓄積・編集し、圧延機ス
タンドの１以上の被監視ロールの回転速度を速度検出器
９で検出して被監視ロールのロール回転周波数を演算
し、前記蓄積・編集された板厚情報をＣＲＴ１１に時系
列的に画面表示し、この画面表示の板厚に異常がある
と、この板厚異常部分の板厚情報を周波数解析して各周
波数に対するスペクトル強度を求め、この周波数解析結
果と前記ロール回転周波数をＣＲＴ１１に画面表示して
比較することにより、板厚を診断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機の板厚診断
方法およびその装置に関するものであり、特に自動板厚
制御（ＡＧＣ：Automatic Gage Control）機能を有する
タンデム圧延機における板厚診断システムに有効に適用
される。また、本発明は、各種のプロセスのセンサーで
得られる情報と周波数解析による情報とを同一の画面で
表示してプロセスの状態を容易に確認することのできる
チャートレス記録システムとして有効に利用できる。
方法およびその装置に関するものであり、特に自動板厚
制御（ＡＧＣ：Automatic Gage Control）機能を有する
タンデム圧延機における板厚診断システムに有効に適用
される。また、本発明は、各種のプロセスのセンサーで
得られる情報と周波数解析による情報とを同一の画面で
表示してプロセスの状態を容易に確認することのできる
チャートレス記録システムとして有効に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】金属ストリップの冷間圧延などに用いら
れるタンデム圧延機には、近時、高速圧下位置駆動機構
や、高応答・高精度の圧延モータ回転速度制御機構の実
現化を背景として、より高精度な製品板厚の実現化のも
と、種々の方式のＡＧＣが開発され、使用されるに至っ
ている。また、現状においては、１つのタンデム圧延機
に複数の方式のＡＧＣが同時に使用されつつある。
れるタンデム圧延機には、近時、高速圧下位置駆動機構
や、高応答・高精度の圧延モータ回転速度制御機構の実
現化を背景として、より高精度な製品板厚の実現化のも
と、種々の方式のＡＧＣが開発され、使用されるに至っ
ている。また、現状においては、１つのタンデム圧延機
に複数の方式のＡＧＣが同時に使用されつつある。
【０００３】しかしながら、一般に圧延機により鋼板等
の被圧延材を圧延するに当たっては、特に圧延機のバッ
クアップロールの偏心による被圧延材の厚み変動を除去
することが大きな技術課題となっている。従来より、こ
のロール偏心による厚み変動を除去するために、転がり
軸受やキーレスベアリング等を採用し、ロール研削時に
ロール重心がずれないようにしてロール偏心量自体を小
さくすることが行われているが、ロール偏心量は圧延量
に比例して徐々に大きくなるため、一定周期でロール交
換を行う必要が生じる。しかし、このロール交換を行う
周期は経験で定めているため、偏心量の少ないロールを
交換してしまったり、被圧延材の厚みが大きくなってか
らロールを交換するなど、適正な時期に適正なロールを
交換することができないという問題があった。また、被
圧延材の破断等により急激な負荷が発生すると、ロール
偏心量が大きくなるが、いずれの圧延機のロールが偏心
量の限界を越えたか、また、このロール偏心量が被圧延
材の厚み変動にどの程度影響を及ぼしているか明確に把
握することができない。
の被圧延材を圧延するに当たっては、特に圧延機のバッ
クアップロールの偏心による被圧延材の厚み変動を除去
することが大きな技術課題となっている。従来より、こ
のロール偏心による厚み変動を除去するために、転がり
軸受やキーレスベアリング等を採用し、ロール研削時に
ロール重心がずれないようにしてロール偏心量自体を小
さくすることが行われているが、ロール偏心量は圧延量
に比例して徐々に大きくなるため、一定周期でロール交
換を行う必要が生じる。しかし、このロール交換を行う
周期は経験で定めているため、偏心量の少ないロールを
交換してしまったり、被圧延材の厚みが大きくなってか
らロールを交換するなど、適正な時期に適正なロールを
交換することができないという問題があった。また、被
圧延材の破断等により急激な負荷が発生すると、ロール
偏心量が大きくなるが、いずれの圧延機のロールが偏心
量の限界を越えたか、また、このロール偏心量が被圧延
材の厚み変動にどの程度影響を及ぼしているか明確に把
握することができない。
【０００４】前述のような問題を解決する手段として、
特開昭５９−６１５１８号公報には、圧延中に特にバッ
クアップロールの偏心量を監視して適正な時期にロール
交換を行えるようにしたロール偏心量監視装置が開示さ
れている。この監視装置では、ロール回転速度検出器に
より圧延機スタンドの各バックアップロールの回転（偏
心）周波数ｆi を求め、タンデム圧延機の出側厚み計か
らの厚み信号の偏差をフーリエ変換して各周波数に対す
るスペクトル強度分布（周波数ヒストグラム）を求め、
回転周波数ｆi とスペクトル強度分布とを比較して回転
周波数ｆi に対応する厚み偏差の周波数を抽出し、この
抽出された周波数の強度が管理値を超えた場合に警報を
出力して該当スタンドのバックアップロールが偏心して
いると判断している。
特開昭５９−６１５１８号公報には、圧延中に特にバッ
クアップロールの偏心量を監視して適正な時期にロール
交換を行えるようにしたロール偏心量監視装置が開示さ
れている。この監視装置では、ロール回転速度検出器に
より圧延機スタンドの各バックアップロールの回転（偏
心）周波数ｆi を求め、タンデム圧延機の出側厚み計か
らの厚み信号の偏差をフーリエ変換して各周波数に対す
るスペクトル強度分布（周波数ヒストグラム）を求め、
回転周波数ｆi とスペクトル強度分布とを比較して回転
周波数ｆi に対応する厚み偏差の周波数を抽出し、この
抽出された周波数の強度が管理値を超えた場合に警報を
出力して該当スタンドのバックアップロールが偏心して
いると判断している。
【０００５】また、特開平２−１７９３１０号公報に
は、ＡＧＣ機能が正常に発揮されているか否かの監視を
確実・容易に行えるようにした板厚制御機能監視装置が
開示されている。この監視装置では、板厚制御されるス
タンドの入側・出側で被圧延材の板厚を検出し、この板
厚信号を周波数解析して入側・出側のスタンドのバック
アップロール偏心などに起因するスペクトル強度Ｐ1 ,
Ｐ2 を抽出し、このスペクトル強度の減衰比（Ｐ2 ／Ｐ
1 ）と被圧延材の圧下比とを比較して、ＡＧＣ機能が正
常か否かを判定し、異常の場合に警報を出力している。
は、ＡＧＣ機能が正常に発揮されているか否かの監視を
確実・容易に行えるようにした板厚制御機能監視装置が
開示されている。この監視装置では、板厚制御されるス
タンドの入側・出側で被圧延材の板厚を検出し、この板
厚信号を周波数解析して入側・出側のスタンドのバック
アップロール偏心などに起因するスペクトル強度Ｐ1 ,
Ｐ2 を抽出し、このスペクトル強度の減衰比（Ｐ2 ／Ｐ
1 ）と被圧延材の圧下比とを比較して、ＡＧＣ機能が正
常か否かを判定し、異常の場合に警報を出力している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような監視装置では、警報が出力された時の圧延プロセ
スの状態を確認しようとする場合、板厚検出器の出力信
号を記録しているチャート紙を確認する手段しかなく、
また、複数の板厚検出器がある場合、これらの各装置に
よる情報を連続して長時間にわたって記録すると、その
データ、即ち記録されたチャート紙の量の全てが必ずし
も必要とは限らず、その情報量が膨大な量となるために
必要な情報を探し出すことが煩雑で、かつ長時間を要
し、タイムリーに必要な情報を見つけ出すことができな
い。
ような監視装置では、警報が出力された時の圧延プロセ
スの状態を確認しようとする場合、板厚検出器の出力信
号を記録しているチャート紙を確認する手段しかなく、
また、複数の板厚検出器がある場合、これらの各装置に
よる情報を連続して長時間にわたって記録すると、その
データ、即ち記録されたチャート紙の量の全てが必ずし
も必要とは限らず、その情報量が膨大な量となるために
必要な情報を探し出すことが煩雑で、かつ長時間を要
し、タイムリーに必要な情報を見つけ出すことができな
い。
【０００７】本発明は、前述のような問題点を解消すべ
くなされたもので、その目的は、圧延機の板厚診断にお
いて、膨大なチャート紙の発生を解消すると共に、チャ
ート紙の膨大な情報量の中から必要な情報を採取すると
いう煩雑な作業を解消し、しかも、板厚変動の発生原因
を確実に、かつ容易に把握することができる圧延機の板
厚診断方法およびその装置を提供することにある。
くなされたもので、その目的は、圧延機の板厚診断にお
いて、膨大なチャート紙の発生を解消すると共に、チャ
ート紙の膨大な情報量の中から必要な情報を採取すると
いう煩雑な作業を解消し、しかも、板厚変動の発生原因
を確実に、かつ容易に把握することができる圧延機の板
厚診断方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の板厚診断方法
は、板厚制御機能を有する圧延機において、圧延機スタ
ンドの出側で検出された被圧延材の板厚情報を蓄積・編
集し、圧延機スタンドの１以上の被監視ロールの回転速
度を検出して被監視ロールのロール回転周波数を演算
し、前記蓄積・編集された板厚情報を時系列的に画面表
示し、この画面表示の板厚に異常があると、板厚異常の
板厚情報を周波数解析して各周波数に対するスペクトル
強度を求め、この周波数解析結果と前記ロール回転周波
数を画面表示して比較することにより、板厚を診断する
ことを特徴とする。
は、板厚制御機能を有する圧延機において、圧延機スタ
ンドの出側で検出された被圧延材の板厚情報を蓄積・編
集し、圧延機スタンドの１以上の被監視ロールの回転速
度を検出して被監視ロールのロール回転周波数を演算
し、前記蓄積・編集された板厚情報を時系列的に画面表
示し、この画面表示の板厚に異常があると、板厚異常の
板厚情報を周波数解析して各周波数に対するスペクトル
強度を求め、この周波数解析結果と前記ロール回転周波
数を画面表示して比較することにより、板厚を診断する
ことを特徴とする。
【０００９】本発明の板厚診断装置は、板厚制御機能を
有する圧延機において、圧延機スタンドの出側で検出さ
れた被圧延材の板厚情報を蓄積・編集する蓄積・編集手
段と、任意の板厚検出器からの板厚情報を周波数解析し
て各周波数に対するスペクトル強度を出力する周波数解
析手段と、圧延機スタンドの１以上の被監視ロールの回
転速度を検出するロール回転検出手段と、予め設定され
た前記被監視ロールのロール径と前記ロール回転速度信
号に基づいて被監視ロールのロール回転周波数を演算す
る演算手段と、前記蓄積・編集手段で編集・蓄積された
板厚情報を時系列的に画面表示させるための表示手段
と、前記周波数解析手段により得られた周波数解析結果
と前記演算手段で得られたロール回転周波数演算結果と
を画面表示するための表示手段とを備えていることを特
徴とする。
有する圧延機において、圧延機スタンドの出側で検出さ
れた被圧延材の板厚情報を蓄積・編集する蓄積・編集手
段と、任意の板厚検出器からの板厚情報を周波数解析し
て各周波数に対するスペクトル強度を出力する周波数解
析手段と、圧延機スタンドの１以上の被監視ロールの回
転速度を検出するロール回転検出手段と、予め設定され
た前記被監視ロールのロール径と前記ロール回転速度信
号に基づいて被監視ロールのロール回転周波数を演算す
る演算手段と、前記蓄積・編集手段で編集・蓄積された
板厚情報を時系列的に画面表示させるための表示手段
と、前記周波数解析手段により得られた周波数解析結果
と前記演算手段で得られたロール回転周波数演算結果と
を画面表示するための表示手段とを備えていることを特
徴とする。
【００１０】以上のような構成において、板厚検出器か
らの板厚情報が蓄積・編集手段により蓄積・編集され、
その情報がＣＲＴ画面に時系列的に表示され、この画面
表示の板厚情報から板厚の異常を発見すると、異常箇所
における任意の範囲が選択され、この最小限の板厚情報
から周波数解析により各周波数に対するスペクトル強度
が求められ、この周波数ヒストグラムとロール回転周波
数が同一ＣＲＴ画面に表示され、周波数ヒストグラムと
ロール回転周波数とを比較し、スペクトル強度の大きい
周波数がロール周波数成分の中にあると、そのロールが
偏心していると判定される。診断をＣＲＴ画面上で行う
ことができ、また必要に応じてハードコピー機等で印刷
出力すればよいため、膨大なチャート紙を発生させるこ
とがなく、またチャート紙の中から必要な情報を探し出
すという手間を省くことができる。さらに、板厚変動の
スペクトル強度の大きい周波数とロール回転周波数とを
ＣＲＴ画面上で比較することで、どのロールが偏心して
いるかを確実に容易に把握することができる。
らの板厚情報が蓄積・編集手段により蓄積・編集され、
その情報がＣＲＴ画面に時系列的に表示され、この画面
表示の板厚情報から板厚の異常を発見すると、異常箇所
における任意の範囲が選択され、この最小限の板厚情報
から周波数解析により各周波数に対するスペクトル強度
が求められ、この周波数ヒストグラムとロール回転周波
数が同一ＣＲＴ画面に表示され、周波数ヒストグラムと
ロール回転周波数とを比較し、スペクトル強度の大きい
周波数がロール周波数成分の中にあると、そのロールが
偏心していると判定される。診断をＣＲＴ画面上で行う
ことができ、また必要に応じてハードコピー機等で印刷
出力すればよいため、膨大なチャート紙を発生させるこ
とがなく、またチャート紙の中から必要な情報を探し出
すという手間を省くことができる。さらに、板厚変動の
スペクトル強度の大きい周波数とロール回転周波数とを
ＣＲＴ画面上で比較することで、どのロールが偏心して
いるかを確実に容易に把握することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する一実施例
に基づいて詳細に説明する。本実施例は、５スタンドタ
ンデム冷間圧延機に本発明を適用したものである。図１
に本発明の板厚診断を実施するための板厚診断システム
の概略を示し、図２に板厚診断システムの詳細を示す。
図３，図４に板厚偏差信号と周波数解析結果を示す。図
５は板厚偏差信号と周波数解析結果の別の例である。
に基づいて詳細に説明する。本実施例は、５スタンドタ
ンデム冷間圧延機に本発明を適用したものである。図１
に本発明の板厚診断を実施するための板厚診断システム
の概略を示し、図２に板厚診断システムの詳細を示す。
図３，図４に板厚偏差信号と周波数解析結果を示す。図
５は板厚偏差信号と周波数解析結果の別の例である。
【００１２】図１において、５スタンドタンデム冷間圧
延機１は、上下一対のワークロール２とバックアップロ
ール４を備えた第１スタンドＳ1 〜第３スタンドＳ
3 と、上下一対のワークロール２と中間ロール３とバッ
クアップロール４を備えた第４スタンドＳ4 および第５
スタンドＳ5 の計５個のスタンドを直列に配置して構成
されている。第１スタンドＳ1 の入側前方には、被圧延
材５を巻回したペイオフリール６が配置され、このペイ
オフリール６から巻き戻された被圧延材５は、第１スタ
ンドＳ1 〜第５スタンドＳ5 の各ワークロール２，２間
を通って順次圧下され、第５スタンドＳ5 の出側後側に
配置されたテンションリール７に巻き取られる。
延機１は、上下一対のワークロール２とバックアップロ
ール４を備えた第１スタンドＳ1 〜第３スタンドＳ
3 と、上下一対のワークロール２と中間ロール３とバッ
クアップロール４を備えた第４スタンドＳ4 および第５
スタンドＳ5 の計５個のスタンドを直列に配置して構成
されている。第１スタンドＳ1 の入側前方には、被圧延
材５を巻回したペイオフリール６が配置され、このペイ
オフリール６から巻き戻された被圧延材５は、第１スタ
ンドＳ1 〜第５スタンドＳ5 の各ワークロール２，２間
を通って順次圧下され、第５スタンドＳ5 の出側後側に
配置されたテンションリール７に巻き取られる。
【００１３】第１スタンドＳ1 の入側と、第１スタンド
Ｓ1 〜第５スタンドＳ5 における各スタンド間と、第５
スタンドＳ5 の出側には、それぞれ板厚検出器８が配置
されている。また、第１スタンドＳ1 〜第５スタンドＳ
5 の各ワークロール２、各中間ロール３、各バックアッ
プロール４には、ロール回転速度を検出するパルスジェ
ネレータ等の速度検出器９がそれぞれ設けられている。
Ｓ1 〜第５スタンドＳ5 における各スタンド間と、第５
スタンドＳ5 の出側には、それぞれ板厚検出器８が配置
されている。また、第１スタンドＳ1 〜第５スタンドＳ
5 の各ワークロール２、各中間ロール３、各バックアッ
プロール４には、ロール回転速度を検出するパルスジェ
ネレータ等の速度検出器９がそれぞれ設けられている。
【００１４】本発明の板厚診断システムは、板厚診断装
置１０と、工業用ＣＲＴ１１と、ハードコピー機１２を
有しており、板厚診断装置１０に前記板厚検出器８およ
び速度検出器９が接続され、検出信号が入力される。ま
た、板厚診断装置１０には、板厚制御の上位コンピュー
タ１３等からロール径情報が送信される。工業用ＣＲＴ
１１は、板厚診断装置１０に接続され、後述するよう
に、板厚検出器８からの板厚情報を時系列的に表示する
と共に、この板厚情報の周波数解析結果とロール速度信
号・ロール径によるロール回転周波数演算結果とを画面
表示する。ハードコピー機１２は、工業用ＣＲＴ１１の
表示画面を必要に応じて印刷出力するものである。
置１０と、工業用ＣＲＴ１１と、ハードコピー機１２を
有しており、板厚診断装置１０に前記板厚検出器８およ
び速度検出器９が接続され、検出信号が入力される。ま
た、板厚診断装置１０には、板厚制御の上位コンピュー
タ１３等からロール径情報が送信される。工業用ＣＲＴ
１１は、板厚診断装置１０に接続され、後述するよう
に、板厚検出器８からの板厚情報を時系列的に表示する
と共に、この板厚情報の周波数解析結果とロール速度信
号・ロール径によるロール回転周波数演算結果とを画面
表示する。ハードコピー機１２は、工業用ＣＲＴ１１の
表示画面を必要に応じて印刷出力するものである。
【００１５】板厚診断装置１０は、図２に示すように、
情報蓄積・編集機能２０、周波数解析機能２１、ロール
回転周波数演算機能２２、画面表示機能２３、画面表示
機能２４を有している。情報蓄積・編集機能２０は、各
板厚検出器８からの板厚信号を１０ｍｓ毎に収集・蓄積
し、最新２０分間のデータを時系列的に表示できるよう
に編集する。画面表示機能２３は、情報蓄積・編集機能
２０で蓄積・編集された板厚情報を、時系列的に工業用
ＣＲＴ１１の画面に画面更新周期１秒で表示させる。
情報蓄積・編集機能２０、周波数解析機能２１、ロール
回転周波数演算機能２２、画面表示機能２３、画面表示
機能２４を有している。情報蓄積・編集機能２０は、各
板厚検出器８からの板厚信号を１０ｍｓ毎に収集・蓄積
し、最新２０分間のデータを時系列的に表示できるよう
に編集する。画面表示機能２３は、情報蓄積・編集機能
２０で蓄積・編集された板厚情報を、時系列的に工業用
ＣＲＴ１１の画面に画面更新周期１秒で表示させる。
【００１６】周波数解析機能２１は、情報蓄積・編集機
能２０から蓄積・編集された板厚信号が入力され、後述
する周波数解析を行う。ロール回転周波数演算機能２２
は、各ワークロールの速度検出器９からのロール速度信
号および上位コンピュータ１３等からのロール径情報が
入力され、後述するロール回転周波数の演算を行う。
能２０から蓄積・編集された板厚信号が入力され、後述
する周波数解析を行う。ロール回転周波数演算機能２２
は、各ワークロールの速度検出器９からのロール速度信
号および上位コンピュータ１３等からのロール径情報が
入力され、後述するロール回転周波数の演算を行う。
【００１７】画面表示機能２４は、周波数解析機能２１
からの周波数解析結果およびロール回転周波数演算機能
２２からのロール回転周波数演算結果が入力され、工業
用ＣＲＴ１１の画面に表示できるように処理している。
からの周波数解析結果およびロール回転周波数演算機能
２２からのロール回転周波数演算結果が入力され、工業
用ＣＲＴ１１の画面に表示できるように処理している。
【００１８】次に、本実施例の動作について説明する。
【００１９】（１）板厚のＣＲＴ表示 先ず、圧延単位毎に、被圧延材５を圧延する合計２４ロ
ールのロール径情報が板厚診断装置１０に入力設定され
る。また、圧延が開始されると、各板厚検出器８および
各速度検出器９から、それぞれ板厚信号およびロール速
度信号が板厚診断装置１０に入力される。板厚診断装置
１０に入力された各板厚信号は、情報蓄積・編集機能２
０で１０ｍｓ毎に収集・蓄積され、最新２０分間のデー
タを時系列的に工業用ＣＲＴ１１に表示するように編集
される。そして、画面表示機能２３では、情報蓄積・編
集機能２０で蓄積・編集された板厚信号を工業用ＣＲＴ
１１の画面に画面更新周期１秒で表示させる。
ールのロール径情報が板厚診断装置１０に入力設定され
る。また、圧延が開始されると、各板厚検出器８および
各速度検出器９から、それぞれ板厚信号およびロール速
度信号が板厚診断装置１０に入力される。板厚診断装置
１０に入力された各板厚信号は、情報蓄積・編集機能２
０で１０ｍｓ毎に収集・蓄積され、最新２０分間のデー
タを時系列的に工業用ＣＲＴ１１に表示するように編集
される。そして、画面表示機能２３では、情報蓄積・編
集機能２０で蓄積・編集された板厚信号を工業用ＣＲＴ
１１の画面に画面更新周期１秒で表示させる。
【００２０】工業用ＣＲＴ１１の画面に表示する板厚信
号は、任意に選択することが可能である。図３に、第１
スタンドＳ1 の入側の板厚検出器８の出力信号（板厚偏
差実績データ）と、第５スタンドＳ5 の出側の板厚検出
器８の出力信号（板厚偏差実績データ）とを、第５スタ
ンドＳ5 の圧延速度と共に表示した例を示す（板厚偏差
実績データ：板厚偏差＝厚み計測定値−厚み設定値）。
号は、任意に選択することが可能である。図３に、第１
スタンドＳ1 の入側の板厚検出器８の出力信号（板厚偏
差実績データ）と、第５スタンドＳ5 の出側の板厚検出
器８の出力信号（板厚偏差実績データ）とを、第５スタ
ンドＳ5 の圧延速度と共に表示した例を示す（板厚偏差
実績データ：板厚偏差＝厚み計測定値−厚み設定値）。
【００２１】（２）オペレーターによる監視 オペレーターは、任意に選択した板厚検出器８のデータ
を工業用ＣＲＴ１１で監視する。この監視により、板厚
測定結果に異常（図３に示す大きなうねりａ）を発見す
ると、解析する範囲（ｔ）を任意に設定し、板厚診断を
実施する。
を工業用ＣＲＴ１１で監視する。この監視により、板厚
測定結果に異常（図３に示す大きなうねりａ）を発見す
ると、解析する範囲（ｔ）を任意に設定し、板厚診断を
実施する。
【００２２】（３）板厚診断 板厚診断は、周波数解析機能２１、ロール回転周波数演
算機能２２、画面表示機能２４により実施される。周波
数解析は、フーリエ変換により演算実施するが、演算時
間を短縮するために高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast F
ourier Transform）を実施する。ＦＦＴ解析は、式
（１）の離散的フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fouri
er Transform）変換式をもとに解析する。また、ロール
回転周波数は式（２）を用いて算出する。
算機能２２、画面表示機能２４により実施される。周波
数解析は、フーリエ変換により演算実施するが、演算時
間を短縮するために高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast F
ourier Transform）を実施する。ＦＦＴ解析は、式
（１）の離散的フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete Fouri
er Transform）変換式をもとに解析する。また、ロール
回転周波数は式（２）を用いて算出する。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】式（１）により得られた各周波数に対する
スペクトル強度分布、即ち周波数ヒストグラムと、式
（２）により得られたロール回転周波数を、工業用ＣＲ
Ｔ１１の同一画面に表示する。図４にその一例を示す
（板厚0.988mm ×幅919mm)。これは、図３の第５スタン
ドＳ5 の出側の板厚検出器８の出力信号（板厚偏差実績
データ：板厚偏差＝厚み計測定値−厚み設定値）におけ
るうねりａ部分の周波数解析の例であり、解析結果の周
波数ヒストグラムを表示し、解析結果の中からスペクト
ル強度を大きい順に１０個表示し、そのスペクトルの周
波数を合わせて表示している。また、各スタンドにおけ
るワークロール２、中間ロール３、バックアップロール
４のロール回転周波数を表示している。
スペクトル強度分布、即ち周波数ヒストグラムと、式
（２）により得られたロール回転周波数を、工業用ＣＲ
Ｔ１１の同一画面に表示する。図４にその一例を示す
（板厚0.988mm ×幅919mm)。これは、図３の第５スタン
ドＳ5 の出側の板厚検出器８の出力信号（板厚偏差実績
データ：板厚偏差＝厚み計測定値−厚み設定値）におけ
るうねりａ部分の周波数解析の例であり、解析結果の周
波数ヒストグラムを表示し、解析結果の中からスペクト
ル強度を大きい順に１０個表示し、そのスペクトルの周
波数を合わせて表示している。また、各スタンドにおけ
るワークロール２、中間ロール３、バックアップロール
４のロール回転周波数を表示している。
【００２６】（４）判定 図４において、スペクトル強度の大きい周波数は、
１．９６Ｈｚ、８．２４Ｈｚ、２．７５Ｈｚとなっ
ている。一方、この時の各ロールの回転周波数を見る
と、バックアップロールの第２スタンドが１．９３Ｈｚ
となっており、板厚から解析した周波数１．９６Ｈｚ
とほぼ一致しており、図４の板厚変動の要因が第２スタ
ンドのバックアップロールの偏心によるものと判断する
ことができる。即ち、板厚から解析した周波数とロール
から得た周波数を比較し、板厚から解析した周波数成分
がロール周波数成分の中にあれば、板厚変動がそのロー
ルの偏心によるものと判断することができる。また、必
要な情報はハードコピー機１２により記録する。
１．９６Ｈｚ、８．２４Ｈｚ、２．７５Ｈｚとなっ
ている。一方、この時の各ロールの回転周波数を見る
と、バックアップロールの第２スタンドが１．９３Ｈｚ
となっており、板厚から解析した周波数１．９６Ｈｚ
とほぼ一致しており、図４の板厚変動の要因が第２スタ
ンドのバックアップロールの偏心によるものと判断する
ことができる。即ち、板厚から解析した周波数とロール
から得た周波数を比較し、板厚から解析した周波数成分
がロール周波数成分の中にあれば、板厚変動がそのロー
ルの偏心によるものと判断することができる。また、必
要な情報はハードコピー機１２により記録する。
【００２７】次に、図５に示すのは、別の例であり（板
厚0.8mm ×幅1812mm, 解析時圧延速度300mpm) 、第１ス
タンドのバックアップロール偏心による第５スタンドの
出側板厚変動発生時のデータである。スペクトル強度の
大きなピークを示している板厚変動の周波数０．２９
Ｈｚが第１スタンドのバックアップロールの回転周波数
０．３３Ｈｚにほぼ一致していることがわかる。また、
この第１スタンドのパックアップロールを交換したとこ
ろ、第１スタンドのバックアップロールによるスペクト
ル強度の大きなピークが解消されていることがわかる。
また、特定の周波数の大きな板厚変動が無いため、製品
板厚精度が±５．５μｍから±３．６μｍに向上した。
厚0.8mm ×幅1812mm, 解析時圧延速度300mpm) 、第１ス
タンドのバックアップロール偏心による第５スタンドの
出側板厚変動発生時のデータである。スペクトル強度の
大きなピークを示している板厚変動の周波数０．２９
Ｈｚが第１スタンドのバックアップロールの回転周波数
０．３３Ｈｚにほぼ一致していることがわかる。また、
この第１スタンドのパックアップロールを交換したとこ
ろ、第１スタンドのバックアップロールによるスペクト
ル強度の大きなピークが解消されていることがわかる。
また、特定の周波数の大きな板厚変動が無いため、製品
板厚精度が±５．５μｍから±３．６μｍに向上した。
【００２８】なお、以上の実施例では、５スタンドタン
デム冷間圧延機に本発明を適用した例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、リバース
冷間圧延機やタンデム熱間圧延機など、さらに圧延機の
圧下方式（電動・油圧）やバックアップロールの軸受構
造（油膜・ローラ）などにかかわらず適用できるもので
ある。また、５基の圧延機について示したが、圧延機の
数に限定されるものではない。
デム冷間圧延機に本発明を適用した例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、リバース
冷間圧延機やタンデム熱間圧延機など、さらに圧延機の
圧下方式（電動・油圧）やバックアップロールの軸受構
造（油膜・ローラ）などにかかわらず適用できるもので
ある。また、５基の圧延機について示したが、圧延機の
数に限定されるものではない。
【００２９】
【発明の効果】前述の通り、本発明は、板厚検出信号を
蓄積・編集し、その情報を画面表示して任意の箇所にお
ける板厚信号を周波数解析し、その各周波数に対するス
ペクトル強度とロール回転周波数を同一画面に表示して
板厚を診断するようにしたため、次のような効果が得ら
れる。
蓄積・編集し、その情報を画面表示して任意の箇所にお
ける板厚信号を周波数解析し、その各周波数に対するス
ペクトル強度とロール回転周波数を同一画面に表示して
板厚を診断するようにしたため、次のような効果が得ら
れる。
【００３０】(1) 診断を画面上で行うことができ、また
必要に応じて印刷出力すればよいため、膨大なチャート
紙を発生させることがなく、チャート紙の中から長時間
記録される膨大なチャート紙が不要となり、また必要な
情報を探し出すという手間を省くことができる。これに
より、コストダウンおよび情報確認の能率アップを図る
ことができる。
必要に応じて印刷出力すればよいため、膨大なチャート
紙を発生させることがなく、チャート紙の中から長時間
記録される膨大なチャート紙が不要となり、また必要な
情報を探し出すという手間を省くことができる。これに
より、コストダウンおよび情報確認の能率アップを図る
ことができる。
【００３１】(2) 板厚変動のスペクトル強度の大きい周
波数とロール回転周波数とを画面上で比較することで、
板厚変動の発生原因を確実に容易に把握することがで
き、被圧延材の板厚精度保証の信頼性を大幅に向上させ
ることができる。
波数とロール回転周波数とを画面上で比較することで、
板厚変動の発生原因を確実に容易に把握することがで
き、被圧延材の板厚精度保証の信頼性を大幅に向上させ
ることができる。
【図１】本発明の板厚診断方法を実施するるための板厚
診断システムを示すブロック図である。
診断システムを示すブロック図である。
【図２】図１における板厚診断システムの詳細を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】本発明において画面表示した圧延機における板
厚偏差信号および圧延速度を示すグラフである。
厚偏差信号および圧延速度を示すグラフである。
【図４】本発明において画面表示した板厚偏差信号・ス
ぺクトル強度分布を示すグラフと、スペクトル強度の大
きい順に並べた周波数およびロール回転周波数を示す表
である。
ぺクトル強度分布を示すグラフと、スペクトル強度の大
きい順に並べた周波数およびロール回転周波数を示す表
である。
【図５】本発明の図４とは別の例を示すグラフと表であ
る。
る。
１…５スタンドタンデム冷間圧延機 ２…ワークロール ３…中間ロール ４…バックアップロール ５…被圧延材 ６…ペイオフリール ７…テンションリール ８…板厚検出器 ９…速度検出器 １０…板厚診断装置 １１…工業用ＣＲＴ １２…ハードコピー機 ２０…情報蓄積・編集機能 ２１…周波数解析機能 ２２…ロール回転周波数演算機能 ２３…画面表示機能 ２４…画面表示機能
Claims (2)
- 【請求項１】 板厚制御機能を有する圧延機において、
圧延機スタンドの出側で検出された被圧延材の板厚情報
を蓄積・編集し、圧延機スタンドの１以上の被監視ロー
ルの回転速度を検出して被監視ロールのロール回転周波
数を演算し、前記蓄積・編集された板厚情報を時系列的
に画面表示し、この画面表示の板厚に異常があると、板
厚異常の板厚情報を周波数解析して各周波数に対するス
ペクトル強度を求め、この周波数解析結果と前記ロール
回転周波数を画面表示して比較することにより、板厚を
診断することを特徴とする圧延機の板厚診断方法。 - 【請求項２】 板厚制御機能を有する圧延機において、 圧延機スタンドの出側で検出された被圧延材の板厚情報
を蓄積・編集する蓄積・編集手段と、任意の板厚検出器
からの板厚情報を周波数解析して各周波数に対するスペ
クトル強度を出力する周波数解析手段と、圧延機スタン
ドの１以上の被監視ロールの回転速度を検出するロール
回転検出手段と、予め設定された前記被監視ロールのロ
ール径と前記ロール回転速度信号に基づいて被監視ロー
ルのロール回転周波数を演算する演算手段と、前記蓄積
・編集手段で編集・蓄積された板厚情報を時系列的に画
面表示させるための表示手段と、前記周波数解析手段に
より得られた周波数解析結果と前記演算手段で得られた
ロール回転周波数演算結果とを画面表示するための表示
手段とを備えていることを特徴とする圧延機の板厚診断
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004256A JPH10192930A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 圧延機の板厚診断方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004256A JPH10192930A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 圧延機の板厚診断方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10192930A true JPH10192930A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11579470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004256A Pending JPH10192930A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 圧延機の板厚診断方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10192930A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100495826B1 (ko) * | 2003-08-21 | 2005-06-16 | 학교법인 건국대학교 | 압연공정 시 롤 형상 이상 진단방법 |
| CN102658299A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-12 | 河北省首钢迁安钢铁有限责任公司 | 电工钢横向厚差检测分析系统及方法 |
| CN111036686A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-21 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法 |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004256A patent/JPH10192930A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100495826B1 (ko) * | 2003-08-21 | 2005-06-16 | 학교법인 건국대학교 | 압연공정 시 롤 형상 이상 진단방법 |
| CN102658299A (zh) * | 2012-05-23 | 2012-09-12 | 河北省首钢迁安钢铁有限责任公司 | 电工钢横向厚差检测分析系统及方法 |
| CN111036686A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-21 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法 |
| CN111036686B (zh) * | 2019-11-19 | 2021-07-30 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种冷轧机支撑辊偏心的预估补偿方法 |
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