JPS60127013A - タンデム圧延機の板クラウン制御装置 - Google Patents
タンデム圧延機の板クラウン制御装置Info
- Publication number
- JPS60127013A JPS60127013A JP58236897A JP23689783A JPS60127013A JP S60127013 A JPS60127013 A JP S60127013A JP 58236897 A JP58236897 A JP 58236897A JP 23689783 A JP23689783 A JP 23689783A JP S60127013 A JPS60127013 A JP S60127013A
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- JP
- Japan
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- stand
- crown
- plate crown
- plate
- bending
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- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/38—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、それぞれベンディング装置を備えた圧延スタ
ンドを複数台直列に配置し、圧延材を前記複数台の圧延
スタンドに順次通して連続圧延するタンデム圧延機の板
クラウン制御装置に関するものである。
ンドを複数台直列に配置し、圧延材を前記複数台の圧延
スタンドに順次通して連続圧延するタンデム圧延機の板
クラウン制御装置に関するものである。
近年、鋼板等を圧延するタンデム圧延機において圧延ロ
ールのたわみにより板の幅方向中央部が端縁部よシも厚
さが厚くなるという中厚すなわち板クラウンの度合を所
望の値に制御する必要性が品質管理上非常に強くなって
きている。この板クラウンを制御するために用いられる
代表的なアクチュエータとしてロールベンディング装置
がある。
ールのたわみにより板の幅方向中央部が端縁部よシも厚
さが厚くなるという中厚すなわち板クラウンの度合を所
望の値に制御する必要性が品質管理上非常に強くなって
きている。この板クラウンを制御するために用いられる
代表的なアクチュエータとしてロールベンディング装置
がある。
このロールベンディング装置を備えたタンデム圧延機の
場合、従来は−ベンダー力の設定値を経験的に決定する
か、あるいは既存の理論式を用いて決定する方法が行わ
れていた。葦だ、タンデム圧延機の出側に板クラウンを
測定するクラウンメータを設置している圧延機において
は、クラウンメータを見ながら手動によシ各スタンドの
ベンダー力設定値を修正する作業が行われていた。
場合、従来は−ベンダー力の設定値を経験的に決定する
か、あるいは既存の理論式を用いて決定する方法が行わ
れていた。葦だ、タンデム圧延機の出側に板クラウンを
測定するクラウンメータを設置している圧延機において
は、クラウンメータを見ながら手動によシ各スタンドの
ベンダー力設定値を修正する作業が行われていた。
このような従来のベンダー力設定方法およびその修正方
法によっていたのでは、高精度な板クラウン制御を達成
することはできない。
法によっていたのでは、高精度な板クラウン制御を達成
することはできない。
本発明は、上記従来技術の不都合を除去し、タンデム圧
延機の出側板クラウンを圧延材長手方向全域にわたって
所望の値に自動的に制御することができるタンデム圧延
機の板クラウン制御装置を提供することを目的とするも
のである。
延機の出側板クラウンを圧延材長手方向全域にわたって
所望の値に自動的に制御することができるタンデム圧延
機の板クラウン制御装置を提供することを目的とするも
のである。
上記目的を達成するために本発明は、最終スタンド出側
板クラウンが最終スタンド出側目標板クラウンに一致す
るように最終スタンドのベンダー力を修正するとともに
、最終スタンド出側の比率板クラウン修正量と等しい量
だけ最終スタンド以外の各スタンドの出側比率板クラウ
ンを修正するように最終スタンド以外の各スタンドのベ
ンダー力を修正するようにしたことを特徴とするもので
ある。
板クラウンが最終スタンド出側目標板クラウンに一致す
るように最終スタンドのベンダー力を修正するとともに
、最終スタンド出側の比率板クラウン修正量と等しい量
だけ最終スタンド以外の各スタンドの出側比率板クラウ
ンを修正するように最終スタンド以外の各スタンドのベ
ンダー力を修正するようにしたことを特徴とするもので
ある。
第１図に示すように板の中央部の厚さをｈい端縁部の厚
さをｈｅ とすれば、板クラウンＣ’ｈおよび比率板ク
ラウンＣは一般に Ｃｈ ＝ ｈｃ −ｈｅ （１） で表される。
さをｈｅ とすれば、板クラウンＣ’ｈおよび比率板ク
ラウンＣは一般に Ｃｈ ＝ ｈｃ −ｈｅ （１） で表される。
第２図は通常の４段圧延機におけるワークロー １ルベ
ンダーの力の関係を示したものである。内側に配置した
一対のワークロールｌａ、ｌａの両性側にバックアップ
ロールｌｂ 、ｌｂを配置し、圧延材７を、ワークロー
ルｌａ、ｌａの間を通すことによって圧延を行う。ここ
でワークロー／Ｉ／１ａのワークロールチョック部にか
けられた力ＰＢがペンダ−力である。
ンダーの力の関係を示したものである。内側に配置した
一対のワークロールｌａ、ｌａの両性側にバックアップ
ロールｌｂ 、ｌｂを配置し、圧延材７を、ワークロー
ルｌａ、ｌａの間を通すことによって圧延を行う。ここ
でワークロー／Ｉ／１ａのワークロールチョック部にか
けられた力ＰＢがペンダ−力である。
タンデム圧延機において板クラウン制御を行う場合に重
要なことは、第１には、最終スタンドのみならず各スタ
ンド出側の板形状を悪化させることなく板クラウンを修
正することである。板形状は品質管理上非常に重要な要
素であるとともに、各スタンド出側の板形状の悪化は板
破断などの事故につながるおそれがあり、板形状の悪化
を招い□てまでも板クラウンの修正を行うことはできな
いからである。実際の圧延においては、板クラウンを変
更しても形状に変化を来たさない領域があるが、板厚の
薄い圧延では一般にその領域は狭い。
要なことは、第１には、最終スタンドのみならず各スタ
ンド出側の板形状を悪化させることなく板クラウンを修
正することである。板形状は品質管理上非常に重要な要
素であるとともに、各スタンド出側の板形状の悪化は板
破断などの事故につながるおそれがあり、板形状の悪化
を招い□てまでも板クラウンの修正を行うことはできな
いからである。実際の圧延においては、板クラウンを変
更しても形状に変化を来たさない領域があるが、板厚の
薄い圧延では一般にその領域は狭い。
したがって、形状を変えないで出側板クラウンを変える
ためには、入側比率板クラウンを出側比率板クラウン修
正量と等しく変更すればよいと言える。
ためには、入側比率板クラウンを出側比率板クラウン修
正量と等しく変更すればよいと言える。
板クラウン制御における重要な点の第２は、ベンダーの
板クラウン修正効果（以下１．ベンダー効果という）を
最大限に発揮させることであシ、そのためには、スタン
ド間の板幅方向の張力分布が変わらないように板クラウ
ンを修正することである。というのは、ベンダーによっ
てロールたわみを変更した場合に生ずる張力分布の変化
はベンダー効果を減する方向に作用するからである。た
とえば、板クラウンを大きくする方向にベンダー力を作
用させ、上下ワークロールのたわみを大きくすると、板
端部の圧下量が増加する。このため後方張力の分布は板
端部で小さく、板中央部で太きくなる方向に変化し、そ
の結果、板幅方向の荷重分布は板端部で増加し、板中央
部で減少する方向に変化する。この荷重分布の変化は板
端部の板厚を厚く、板中央部の板厚を薄くする方向であ
シ、板クラウンを大きくしようとしたベンダーの目的と
は逆に作用し、ベンダー効果を減することになる。この
ようなベンダー効果を減少させる張力分布の変化を発生
させないためには、板幅方向の伸びの分布が相隣り合う
スタンドどうしで等しくなるように板クラウンを変更す
ればよく、これは、各スタンドの比率板クラウンの変化
量が一定となるように板クラウンを変更することを意味
する。
板クラウン修正効果（以下１．ベンダー効果という）を
最大限に発揮させることであシ、そのためには、スタン
ド間の板幅方向の張力分布が変わらないように板クラウ
ンを修正することである。というのは、ベンダーによっ
てロールたわみを変更した場合に生ずる張力分布の変化
はベンダー効果を減する方向に作用するからである。た
とえば、板クラウンを大きくする方向にベンダー力を作
用させ、上下ワークロールのたわみを大きくすると、板
端部の圧下量が増加する。このため後方張力の分布は板
端部で小さく、板中央部で太きくなる方向に変化し、そ
の結果、板幅方向の荷重分布は板端部で増加し、板中央
部で減少する方向に変化する。この荷重分布の変化は板
端部の板厚を厚く、板中央部の板厚を薄くする方向であ
シ、板クラウンを大きくしようとしたベンダーの目的と
は逆に作用し、ベンダー効果を減することになる。この
ようなベンダー効果を減少させる張力分布の変化を発生
させないためには、板幅方向の伸びの分布が相隣り合う
スタンドどうしで等しくなるように板クラウンを変更す
ればよく、これは、各スタンドの比率板クラウンの変化
量が一定となるように板クラウンを変更することを意味
する。
以上の２点から、本発明は、最終スタンド出側板クラウ
ンを所望の値に制御′１−べく最終スタンドのベンダー
力を修正するとともに、最終スタンド出側比率板クラウ
ン変化蓋に等しく第１〜（最終−１）スタンド出側比率
板クラウンを変更すべく第１〜（最終−１）スタンドの
ベンダー力を修正するようにしたものである。
ンを所望の値に制御′１−べく最終スタンドのベンダー
力を修正するとともに、最終スタンド出側比率板クラウ
ン変化蓋に等しく第１〜（最終−１）スタンド出側比率
板クラウンを変更すべく第１〜（最終−１）スタンドの
ベンダー力を修正するようにしたものである。
各スタンドのベンダー力修正量は次のようにして決足さ
れる。
れる。
今、最終第ｎスタンド出側板クラウンｈｃｒ、ｆΔＣｈ
ｎだけ修正する場合、第ｎスタンド比率板クラウン修正
量ΔＣｎは である。第１〜（ｎ−１）スタンドの比率板タラウン修
正量もＪＣｎに等しくするから （３） 、 （４）式から各スタンド出側板クラウン修
正量は でめることができることになる。
ｎだけ修正する場合、第ｎスタンド比率板クラウン修正
量ΔＣｎは である。第１〜（ｎ−１）スタンドの比率板タラウン修
正量もＪＣｎに等しくするから （３） 、 （４）式から各スタンド出側板クラウン修
正量は でめることができることになる。
本発明では、全スタンドの出側板クラウンを修正するの
で、第！スタンド出側板クラウン変化量は と表すこともできる。ここで、ΔＣｈｉ ’は当該スタ
ンドのベンダー力の修正による板クラウン変化量流側に
ある各スタンドの板クラウンの変更による変化量の累計
値である。したがって、第５スタンドのベンダー力修正
量ΔＰＢｉは で得ることができる。ここでｇＢｉはペングー効果を表
す係数であり、通常の４段圧延機では、圧延材の板幅の
関数で表される。また、ｇｃｊｉ は第ｊスタンド出側
板クラウンの変化が第ｉスタンド出側板クラウン変化と
して現れる率を表ず影響係数であり、係数ｇＢｉと同様
に実験的あるいは理論式によシ予めめることができるも
のである。
で、第！スタンド出側板クラウン変化量は と表すこともできる。ここで、ΔＣｈｉ ’は当該スタ
ンドのベンダー力の修正による板クラウン変化量流側に
ある各スタンドの板クラウンの変更による変化量の累計
値である。したがって、第５スタンドのベンダー力修正
量ΔＰＢｉは で得ることができる。ここでｇＢｉはペングー効果を表
す係数であり、通常の４段圧延機では、圧延材の板幅の
関数で表される。また、ｇｃｊｉ は第ｊスタンド出側
板クラウンの変化が第ｉスタンド出側板クラウン変化と
して現れる率を表ず影響係数であり、係数ｇＢｉと同様
に実験的あるいは理論式によシ予めめることができるも
のである。
第３図は以上の検討に従って構成された本発明を６スタ
ンド（すなわちｎ＝６）連続熱間圧延機に適用した場合
の一実施例を示すものである。
ンド（すなわちｎ＝６）連続熱間圧延機に適用した場合
の一実施例を示すものである。
第３図の圧延機においては、ワークロール１ａとバック
アップロール１ｂを有する第１スタンドカラ最終のワー
クロール６ａとバックアップロール６ｂを有する第６ス
タンドまでが順次直列的に配置され、圧延材７がこれら
のスタンドを順次直列に通過する過程で所定の圧延処理
が行われる。
アップロール１ｂを有する第１スタンドカラ最終のワー
クロール６ａとバックアップロール６ｂを有する第６ス
タンドまでが順次直列的に配置され、圧延材７がこれら
のスタンドを順次直列に通過する過程で所定の圧延処理
が行われる。
第１〜６スタンドにはそれぞれベンダー制御装置８〜１
３およびベンダー修正量演算装置１４〜１９が設けられ
、さらに第６スタンドを除く第１〜５スタンドにはそγ
しぞれ出側板クラモノ修正量演算装置加〜冴が設けられ
ている。
３およびベンダー修正量演算装置１４〜１９が設けられ
、さらに第６スタンドを除く第１〜５スタンドにはそγ
しぞれ出側板クラモノ修正量演算装置加〜冴が設けられ
ている。
（７）式に示したように、ベンダー力修正量をめるとぎ
は当該スタンドよυも上流側のスタンドの出側板クラウ
ンの影響を考慮する必要があるが、この影響は板厚の厚
い圧延材では無視できる程に小さいことが理論的にも経
験的にも明らかであることから、第３図の装置では、第
６スタンドに対する第５スタンドの影響のみを考慮して
いる。
は当該スタンドよυも上流側のスタンドの出側板クラウ
ンの影響を考慮する必要があるが、この影響は板厚の厚
い圧延材では無視できる程に小さいことが理論的にも経
験的にも明らかであることから、第３図の装置では、第
６スタンドに対する第５スタンドの影響のみを考慮して
いる。
ずなわち第５スタンドの出側板クラウン修正量演算装置
Ｕと第６スタンドのベンダー修正量演算装置１９との間
にのみ、影響係数ｇｃ５６を設定する設定器５が設けら
れている。
Ｕと第６スタンドのベンダー修正量演算装置１９との間
にのみ、影響係数ｇｃ５６を設定する設定器５が設けら
れている。
第６スタンドの出側に圧延材７の板クラウンを測定する
クラウンメータあが設けられている。第５スタンド駆動
用電動機２９に直結された速度検出器３１の出力信号と
、第６スタンド駆動用電動機３０に直結された速度検出
器３２の出力信号とを制御インターバル演算装置３３に
導入し、ここで第５スタンドからクラウンメータあまで
の圧延材７の移送時間を演算し、その移送時間の経過ご
とにスイッチ３４を瞬時閉路する。クラウンメータ局に
よって測定された実際の第６スタンド出側板クラウンは
目標板クラウン設定器がで設定された第６スタンド出側
目標板クラウンと比較され、その偏差すなわち第６スタ
ンド出側板クラウン修正量ΔＣｈ６を表す信号がスイッ
チあの閉路の度とと罠加算積分器四に入力される。第３
図の装置では、制御インターバルを第５スタンドからク
ラウンメータ局までの圧延材７の移送時間に等しくして
いることになる。
クラウンメータあが設けられている。第５スタンド駆動
用電動機２９に直結された速度検出器３１の出力信号と
、第６スタンド駆動用電動機３０に直結された速度検出
器３２の出力信号とを制御インターバル演算装置３３に
導入し、ここで第５スタンドからクラウンメータあまで
の圧延材７の移送時間を演算し、その移送時間の経過ご
とにスイッチ３４を瞬時閉路する。クラウンメータ局に
よって測定された実際の第６スタンド出側板クラウンは
目標板クラウン設定器がで設定された第６スタンド出側
目標板クラウンと比較され、その偏差すなわち第６スタ
ンド出側板クラウン修正量ΔＣｈ６を表す信号がスイッ
チあの閉路の度とと罠加算積分器四に入力される。第３
図の装置では、制御インターバルを第５スタンドからク
ラウンメータ局までの圧延材７の移送時間に等しくして
いることになる。
加算積分器路の出力信号は第１〜５スタンドの出側板ク
ラウン修正量演算装置加〜夙に送られ、各スタンドごと
に（０式による各スタンド出側板クラウン修正量ΔＣｈ
ｉ が演算される。さらに第１〜５スタンドでは各スタ
ンドごとにスタンド出側板りラウン修正量ＡＣ石 に基
づいてベンダー力修正量演算装置１４〜１８によシ（７
）式によるベンダー修正量’ＰＢｉ が演算される。第
６スタンドのベンダー力修正蓋演算装置１９は加算積分
器列の出力信号と影響係数設定器５の出力信号との偏差
から第６スタンドのペンダーカ修正量ＡＰＢ６を（７）
式に従って演算する。各スタンドのベンダー制御装置８
〜１３ぽそれぞれのベンダー力修正量演算装置１４〜１
９の出力に応じてそれぞれのスタンドのベンダー力ＰＢ
、の設定値を修正する〇 以上の実施例においては、アクチュエータとしてロール
ベンディング装置を用いるものについて説明したが、ロ
ールプロフィルを変えることによｐ板クラウンの制御を
行う方式の他のアクチュエータを用いる場合であっても
本発明は同様に適用することができる。 ｔ 〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、各スタンドの板形状
を悪化させることなく、しかも、ベンダー効果を最大限
に活かした板クラウン制御を実現し、高品質の製品とす
ることの可能なタンデム圧延機の板クラウン制御装置を
提供することができる。
ラウン修正量演算装置加〜夙に送られ、各スタンドごと
に（０式による各スタンド出側板クラウン修正量ΔＣｈ
ｉ が演算される。さらに第１〜５スタンドでは各スタ
ンドごとにスタンド出側板りラウン修正量ＡＣ石 に基
づいてベンダー力修正量演算装置１４〜１８によシ（７
）式によるベンダー修正量’ＰＢｉ が演算される。第
６スタンドのベンダー力修正蓋演算装置１９は加算積分
器列の出力信号と影響係数設定器５の出力信号との偏差
から第６スタンドのペンダーカ修正量ＡＰＢ６を（７）
式に従って演算する。各スタンドのベンダー制御装置８
〜１３ぽそれぞれのベンダー力修正量演算装置１４〜１
９の出力に応じてそれぞれのスタンドのベンダー力ＰＢ
、の設定値を修正する〇 以上の実施例においては、アクチュエータとしてロール
ベンディング装置を用いるものについて説明したが、ロ
ールプロフィルを変えることによｐ板クラウンの制御を
行う方式の他のアクチュエータを用いる場合であっても
本発明は同様に適用することができる。 ｔ 〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、各スタンドの板形状
を悪化させることなく、しかも、ベンダー効果を最大限
に活かした板クラウン制御を実現し、高品質の製品とす
ることの可能なタンデム圧延機の板クラウン制御装置を
提供することができる。
第１図は板クラウンの説明図。
第２図は圧延機におけるワークロールベンダーの説明図
、 第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、である。 １ａ〜６ａ・・・ワークロール、１ｂ〜６ｂ・・・ノく
ツクアップロール、７・・・圧延材、８〜１３・・・ベ
ンダー制御装置、１４〜１９・・・ベンダー力修正量演
算装置、加〜ツ・・・板クラウン修正量演算装置、５・
・・影響係数設定器、あ・・・クラウンメータ、γ・・
・出側目標板クラウン設定器、あ・・・加算積分器、四
。 Ｉ・・・圧延機駆動用電動機、３１ 、３２・・・速度
検出器、３３・・・制御インターバル演算装置、あ・・
・スイッチ。
、 第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、である。 １ａ〜６ａ・・・ワークロール、１ｂ〜６ｂ・・・ノく
ツクアップロール、７・・・圧延材、８〜１３・・・ベ
ンダー制御装置、１４〜１９・・・ベンダー力修正量演
算装置、加〜ツ・・・板クラウン修正量演算装置、５・
・・影響係数設定器、あ・・・クラウンメータ、γ・・
・出側目標板クラウン設定器、あ・・・加算積分器、四
。 Ｉ・・・圧延機駆動用電動機、３１ 、３２・・・速度
検出器、３３・・・制御インターバル演算装置、あ・・
・スイッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 それぞれベンディング装置を備えた圧延スタンドを複数
台直列に配置し、圧延材を前記複数台の圧延スタンドに
順次通して連続圧延するタンデム圧延機の板クラウン制
御装置において、最終スタンド出側の板クラウンを測定
するクラウンメータと、 最終スタンド出側目標板クラウンを設定する板クラウン
設定器と、 前記クラウンメータによって測定される最終スタンド出
側板クラウンが前記板クラウン設定器によって設定され
た最終スタンド出側目標板クラウンに一致するように最
終スタンドのベンダー力を修正する装置と、 最終スタンド出側の比率板クラウン修正量と等しい量だ
け最終スタンド以外の各スタンドの出側比率板クラウン
を修正するように最終スタンド以外の各スタンドのベン
ダー力を修正する装置と、を具備したことを特徴とする
タンデム圧延機の板クラウン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236897A JPS60127013A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | タンデム圧延機の板クラウン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236897A JPS60127013A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | タンデム圧延機の板クラウン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127013A true JPS60127013A (ja) | 1985-07-06 |
Family
ID=17007378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58236897A Pending JPS60127013A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | タンデム圧延機の板クラウン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127013A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380907A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 板材の形状制御方法 |
| US5493885A (en) * | 1994-03-10 | 1996-02-27 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for controlling rolling process in hot strip finish rolling mill |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58236897A patent/JPS60127013A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6380907A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 板材の形状制御方法 |
| US5493885A (en) * | 1994-03-10 | 1996-02-27 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for controlling rolling process in hot strip finish rolling mill |
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