JPS60127018A - 圧延材の姿勢検知誘導方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は水平式連続圧延方法に関し、特に、圧延スタ
ンド間における圧延材の誘導方法に関する。

［従来技術１ 水平式連続圧延では、圧延スタンド間に設置したガイド
並びにツイスタ−（以下、総称して誘導装置という）を
用いて圧延材を捻転し、次段の圧延スタンドへ送るよう
にしているが、この誘導装置の捻転角度は、従来、圧延
実行中にオペレータの手動操作により調整し、設定する
ようにしてし）た。

しかし、圧延材のサイズの変更、温度、速度等の圧延条
件の変化、さらには誘導装置の摩耗度に応じてその都度
手動調整を行なわねばならなし・ため、０時間がかかる
、■かみ込み時圧延材の姿勢が不良の場合、しわが入っ
たり所望形状に圧延されなかったりする、といった欠点
を持ってし）る。

［発明の目的１ そこで、本発明は上記欠点を解消することな課題とし、
オペレータの介在する調整作業を極力排除できるように
するとともに、圧延成品の品質を安定化するように圧延
材かみ込み時の姿勢を高精度に維持でとるようにするこ
とを主たる目的とする。

他の目的は、誘導装置の圧延材と摺動部の損耗度を定量
化し、それを監視することで、オペレータの経験に依存
することなく点検保守を簡易化できるようにすることで
ある。

［発明の要旨１ このため、本発明は、次段の圧延スタンドにかみ込む圧
延材の姿勢を検知し所定の姿勢となるように誘導装置を
フィードバック制御することを基本の技術思想とするも
ので、次段の圧延スタンドの入側近傍に設けられた姿勢
検知手段により誘導装置のツイスタ−によって捻転され
た圧延材の姿勢を検知し、上記姿勢検知手段の姿勢検知
信号と。

上記次段の圧延スタンドの入側において予め規定される
圧延材の基準姿勢に対応する基準姿勢信号とが入力され
る姿勢制御手段により上記信号の差をめると同時にこの
差信号を上記ツイスタ−の駆動手段に入力し、該ツイス
タ−の捻転角度が上記圧延材の基準姿勢に自動的に整合
するようにしたことを特徴とする。

好ましくは、上記手法により制御され４−導装置の最適
位置を検知する検知手段を当該誘導装置に設け、この検
知手段からの信号データを記憶手段に蓄積し、蓄積デー
タを定期的に調べることで誘導装置の摩耗診断や交替時
期の判断等を簡単に行えるようにする。

［実施例］ 以下、本発明の特徴をその他の特徴とともに添（１図面
に図解する実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図は複数の圧延スタンドを備える水平式連続圧延設
備の部分模式図である。１，２は圧延スタンド、３，４
はそれぞれ圧延スタンド１，２に備える圧延ロールで、
圧延材の通るパスライン５は水平に形成され、圧延材は
矢印６で示すように圧延スタンド１から圧延スタンド２
・＼流通する。

圧延スタンＰｉ、２間には、圧延ロール３の出口近傍に
出口ツイストガイド７が設けられ、スタンド間の略中夫
に圧延材に捻転を与えるツイスタ−８が設置されている
。このほか、ツイスタ−８の入口及び出口並びに圧延ロ
ール４の入口に小規模なガイド装置が設けられることも
ある。出口ツイストガイド７．その他のガイド及びツイ
スタ−８はスタンド１，２間における圧延材の誘導装置
を構成する。

上記ツイスタ−８には、ツイストロール９を備え、ツイ
スタ−の駆動手段としてのモータ１０によって駆動され
る。圧延スタンド１を通過した圧延材は、ツイストロー
ル９によって所定の角度に捻転される。捻転角度は次段
の圧延ロール４により圧延材がどのように圧延されるか
で決まる。圧延ロール４の入口における圧延材の基準姿
勢は予め規定される。上記捻転角度は、この基準姿勢に
対応して決められる。

圧延ロール４の入側近傍に、上記ツイスタ−８によって
捻転された圧延材の姿勢を検知する姿勢検知手段１１が
設置される。姿勢検知手段１１は、この圧延ロール４人
側位置における圧延材の姿勢を検知し、電気回路で構成
される姿勢制御手段１２に姿勢検知信号ａを出力する。

姿勢制御手段１２には、予め、信号ａと同形式で上記圧
延材の基準姿勢に対応する基準姿勢信号すが入力されて
いる。姿勢検知信号ａが入力されると、姿勢制御手段１
２は、信号ａと信号すの差を演算すると同時に、その差
信号Ｃをツイスタ−８のモータ１０に入力する。ツイス
タ−８における捻転角度が制御され、圧延ロール４人側
の圧延材の姿勢が上記圧延材の基準姿勢に自動的に整合
するようにフィードバック制御される。

この制御によってツイスタ−８における圧延材誘導の最
適調整位置が決められる。そこで、この最適調整位置を
自動的に監視するのが好ましい。

ツイスタ−８が正しく作動しているか若しくはツイスタ
−８の摩耗、損耗はないかなどの判断を簡単に行えるよ
うにするためである。この目的に沿って、ツイスタ−の
変位を検出する変位検出器１３、及び／又はツイスタ−
の捻転角度を検出する角度検出器１４が図示の如くツイ
スタ−８に配設される。最適調整位置に設定された後、
この検出器１３゜】４から出力される現在位置に対応す
る信号データｄｉｅを制御用コンピュータ１５の記憶手
段１６に記憶させる。ツイスタ−８における圧延材誘導
の位置調整ごとに、この操作を行い、信号データｄｉｅ
を順次に記憶手段１６に蓄積する。そして蓄積データを
常時又は定期的にモニター１７によって監視する。坂に
、新たに検出した最適調整位置のデータが、それ以前に
記憶された最適位置データと大たく違っていれば、その
差は、ツイストローラ９の摩耗又はサイズ、温度などの
圧延条件の大きな変化であると判断できる。即ち、定期
的に上記の制御を実施し、記憶手段１６に蓄積させた過
去のライスター最適調整位置との相違か呟誘導装置の故
障診断（摩耗診断）を簡易に実施することができる。ま
た、最適位置データの初期値を基準としてツイスタ−８
の摺動部摩耗量と一定の対応関係をめておくと、摩耗量
そのものが、蓄積データから読み取れ、これに基づき誘
導装置の（現在もしくは将来の）交替時期を判断するこ
ともできる。

また、ツイスタ−８の検出手段１３．１４からの信号デ
ータｄ、ｅとともに、姿勢制御手段１２からの圧延材の
姿勢に関する信号ｆを制御用コンピュータ１５に入力し
、これらのデ゛−夕をモニター１７に出力するようにし
てもよい。このような構成にすると、遠隔管理を行える
利点がある。さらに進んだ態様では、予め、圧延材等の
圧延諸条件を制御用コンピュータ１５に設定し、圧延ス
タンド２における圧延材の基準姿勢（角度など）を演算
によりめ、その基準姿勢信号すを自動的に姿勢制御手段
１２に与えるように構成することもでとる。さらには、
姿勢制御手段１２の機能を制御用コンピュータ１５のソ
フトウェアで実行することも可能である。

なお、圧延材はその姿勢を変位や角度で簡単に検出でき
る（計測できる）断面形状を有するもの、例えば方形、
菱形、オーバル形などに本手法を適用するのがよい。

次に、姿勢検知手段１１及シ姿勢制御手段１２の具体例
を説明する。第２図は、変位χＡ、χＢを検知して圧延
材の姿勢に相当する角度θをめ、モータ１０を制御する
例、第３図は角度θを直接検知してモータ１０を制御す
る例である。第２図。

第３図で同一の参照符号は同一ないし相当のものを示し
ている。

第２図において、２１は基台２２に固定され空気圧又は
液圧で作動する流体圧シリングで、このピストン２３の
上端に直角二又状のアーム２４の基部が揺動自在に軸支
される。アーム２４の二つの腕２４ａ、２４ｂには、断
面方形の圧延材２５と摺接して回転する転動体２６ａ、
２６ｂが遊びのない状態で嵌挿されている。腕２４ａ、
２４ｂの夫々の先端には、腕とほぼ直角をなしてロッド
２７ａ＋２７１Ｊが軸着され、柚着部で揺動可能である
。それぞれのロッド２７ａ、２７ｂには、変位を吸収す
るバネ２８ａ、２８ｂを設け、変位検出器２９ａ、２９
ｂを連結する。それぞれの変位検出器２９ａ、２９ｂの
下端は基台２２上で揺動可能に支持されている。変位検
出器２つとしては、差動トランスや液圧シリングなどが
使用される。

この姿勢検知装置１１は、パスライン５及びパスレベル
３０と一定の関係をもって配置され、シリングピストン
２３の位置が調整される。

圧延材２５が転動体２６ａ、２６ｂに摺接してアーム２
４の腕２４ａ、２４ｂ間を通過するとき、アーム２４は
角度θ揺動する。ロッド２．７ａは揺動角θに応じて距
離χＡだけ変位し、変位検出器２９ａは変位χＡに対応
した変位信号ａ１　を出力する。同様に、ロッド２７ｂ
はχＢ変位し、変位検出器２９ｂは変位χＢに対応した
変位信号ａ２を出力する。変位信号ａｌ　、ａ２はそれ
ぞれアンプ３１．３２で増幅され、演算増幅器等で構成
される差動回路３３に入力される。差動回路３３からは
、揺動角θに対応した信号８（θ）が出力される。信号
ｇは、演算増幅器等で構ｒ＃、される比較回路３４のＯ
入力に人力される。他方、この比較回路３４の■入力に
は予め、基準姿勢信号すか′入力されている。基準姿勢
信号すは次段の圧延スタンド入側における方形圧延材２
５の基準姿勢に対応し、姿勢検知装置１１におけるアー
ムの基準揺動角θ。１こ応じた信号１〕（θ０）である
。比較回路３４では、この信号ｇ（θ）とｂ（θ。）の
差を演算する。

差信号１１はスイッチ３５を介しサーボアンプ３６に入
力され、ツイスタ−８のモータ１０はサーボアンプ３６
からの差信号に応じて制御され、ツイスタ−８の捻転角
度が姿勢検知装置１１の位置でθ。となるように圧延材
２５に捻り力が与えられる。

スイッチ３５は、ツイスタ−８を最適調整位置に設定し
た後、モータ１０を回路１２から切り離しておくための
ものである。このスイッチ３５によって、調整後、モー
タ１０を手動操作可能な状態にでき、また、不必要な制
御を行なわずに済む利点がある。なお、このスイッチ３
５をオフにすることに応答して、最適調整位置における
信号データｄ、ｅをコンピュータ１５に取り込むように
するとよい（第１図）。

第３図の例は、圧延材３７の角度姿勢を直接、角度とし
て検知するものである。即ち、姿勢検知手段１１として
、アーム２４の揺動基部に軸３８を固定し、軸３８の他
端に設けたギヤと、回転増幅用の小径ギヤ４０を介して
回転型の角度検知器４１でアーム２４の揺動角θを検知
するものである。角度検知器４１で検知された角度信号
ａ３はアンプ４２で増幅され、ｇ（θ）として、比較回
路３４に人力される。比較回路３４には予め基準姿勢角
度信号ｂ（θ０）が入力されていて、演算結果の差信号
）１はサーボアンプ３６を介してモータ１０に与えられ
、ツイスタ−８の捻転角度が制御される。

なお、上記二側において、信号はアナログ信号。

ディジタル信号のいずれでもよい。ディジタル信号の場
合、制御用コンピュータ１５とのインターフェイスをと
るうえで利点が大きい。又、前述したように、変位検出
器２９’ａ、２９ｂ又は角度検知器４１のデータを制御
用コンピュータ１５に取　１り込んで所定のプログラム
処理によりツイスタ−３の捻転角度を制御することもむ
ろん可能である。

また、第２図、第３図に示した姿勢検知手段では、圧延
材を支持体に接触させて支持体の変位を検知するもので
あるが、非接触で検知することもできる。例えば、超音
波を用いるものや、ＴＶカメラ、イメージセンサ等のい
わゆる電子の眼を用い一定の形状パターンを把握して姿
勢を検知するものなどで可能である。

［効果１ 以上、詳細に説明したように、本発明は、次段の圧延ス
タンドの入側近傍に設けた姿勢検知手段により捻転され
た圧延材の姿勢を検知し、姿勢制御手段によってツイス
タ−の捻転角度を圧延材の基準姿勢に整合するように自
動的に誘導する方式であるので、誘導装置の設定調整を
短時間で行え、オペレータの負担著滅、工程短縮の効果
が奏されるとともに、圧延材のがみ込み姿勢をオペレー
タの介入でなく圧延設備固有の状態に適合するように自
身で調整できるので、圧延不良を回避して成品品質を安
定化できる。さらに、誘導装置とくにツイスタ−のある
位置において捻転角度を比較し調整していた従来の方式
に対し、本方法は、次段の圧延スタンドの直近で姿勢を
調整するので姿勢調整の精度が一段と向上し、成品品質
の向上にも寄与できることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための図解図、第２図
、第３図は実施例の方法を適用する姿勢検知手段と姿勢
検知手段番示す説明図である。 １．２・・・圧延スタンド、５・・・パスライン、８・
・・ツイスタ−１１０川ツイスタ−の駆動手段としての
モータ、１１・・・姿勢検知手段、１２・・・姿勢制御
手段、ａ・・・姿勢検知信号、＋３−基準姿勢信号。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の圧延スタンドを備え、圧延スタンド間に設
   けたツイスタ−を含む誘導装置により圧延材を捻転しな
   がら水平状態に保持して連続的に圧延を行う水平式連続
   圧延方法において、次段の圧延スタンドの入側近傍に設
   けた姿勢検知手段により上記ツイスタ−によって捻転さ
   れた圧延材の姿勢を検知し、上記姿勢検知手段の姿勢検
   知信号と、上記次段の圧延スタンドの入側において予め
   規定される圧延材１の基準姿勢に対応する基準姿勢信号
   とが入力される姿勢制御手段により上記信号の差をめる
   と同時にこの差信号を上記ツイスタ−の駆動手段に入力
   し、該ツイスタ−の捻転角度が上記圧延材の基準姿勢に
   自動的に整合するようにしたことを特徴とする圧延材の
   姿勢検知誘導方法。