JPS60148613A - 蛇行制御装置 - Google Patents
蛇行制御装置Info
- Publication number
- JPS60148613A JPS60148613A JP59002381A JP238184A JPS60148613A JP S60148613 A JPS60148613 A JP S60148613A JP 59002381 A JP59002381 A JP 59002381A JP 238184 A JP238184 A JP 238184A JP S60148613 A JPS60148613 A JP S60148613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meandering
- rolled material
- rolling
- sides
- roll
- 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.)
- Pending
Links
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
- B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は冷間圧延機、非鉄の熱間圧延機等、白熱しない
材料を圧延する圧延機の蛇行制御装置に関するものであ
る。
材料を圧延する圧延機の蛇行制御装置に関するものであ
る。
従来の圧延材の蛇行制御の代表的なものとしては、圧延
機の作業側と駆動側に各々設置しであるロードセルの出
力信号の差により間接的に圧延材の蛇行量を検出し、そ
の信号をもとにして作業側、駆動側圧下系の圧下量を調
整することによって蛇行を制御するようにしたものがあ
った。
機の作業側と駆動側に各々設置しであるロードセルの出
力信号の差により間接的に圧延材の蛇行量を検出し、そ
の信号をもとにして作業側、駆動側圧下系の圧下量を調
整することによって蛇行を制御するようにしたものがあ
った。
しかし、この従来の方式では、圧延材の蛇行により前記
両ロードセルに作用する荷重の変化が非常に小さいこと
（圧延機によっても異なるが１トン以下の左右差を問題
としなければならない）、蛇行制御に圧延による外乱が
介在すること、等により理論的には実現可能であっても
実用化は極めて困難であった。
両ロードセルに作用する荷重の変化が非常に小さいこと
（圧延機によっても異なるが１トン以下の左右差を問題
としなければならない）、蛇行制御に圧延による外乱が
介在すること、等により理論的には実現可能であっても
実用化は極めて困難であった。
詳述するに、先ず、圧延材の蛇行のメカニズムについて
みると、圧延機で圧延材を圧延する場合、材料の幅方向
の硬度差、幅方向のテーパ等、圧延材自体にめられる要
因、又、圧延材の中心がロール中心とずれて進入する（
オフセンター）等の操業上の要因により、圧延機の作梁
側、駆動側にかかる圧延荷重に不釣合いが生じ、その結
果、作業側と駆動側のロールギャップに差が生じる。こ
のため、圧延機入側における材料の引き込み速度はギャ
ップの拡大した側の方が速くなる。その結果、圧延材は
入側で第１図に示す如く進行方向（矢印方向）に対して
ギャップの広い側へ尻を振るような格好で傾くことにな
り、傾いた圧延材ａは圧延ロールｂの軸に直角に進むた
め、圧延材ａはロールギャップの拡大している方向に横
ずれを起こし、ますますギャップは拡大して行く。この
ときのギャップの状態は第２図に示す如くである。この
ように、圧延材が一度蛇行を起こすと、安定な状態に回
復することができなくなる。
みると、圧延機で圧延材を圧延する場合、材料の幅方向
の硬度差、幅方向のテーパ等、圧延材自体にめられる要
因、又、圧延材の中心がロール中心とずれて進入する（
オフセンター）等の操業上の要因により、圧延機の作梁
側、駆動側にかかる圧延荷重に不釣合いが生じ、その結
果、作業側と駆動側のロールギャップに差が生じる。こ
のため、圧延機入側における材料の引き込み速度はギャ
ップの拡大した側の方が速くなる。その結果、圧延材は
入側で第１図に示す如く進行方向（矢印方向）に対して
ギャップの広い側へ尻を振るような格好で傾くことにな
り、傾いた圧延材ａは圧延ロールｂの軸に直角に進むた
め、圧延材ａはロールギャップの拡大している方向に横
ずれを起こし、ますますギャップは拡大して行く。この
ときのギャップの状態は第２図に示す如くである。この
ように、圧延材が一度蛇行を起こすと、安定な状態に回
復することができなくなる。
以」二のように圧延機の作業側と駆動側〔以下、左右と
いう〕とでロールギャップに差が生じると、圧延材は蛇
行し始めるので、蛇行を防止するためには、圧延材の寄
った側のロールギャップを挾めるような制御を行えばよ
いことがわかる。
いう〕とでロールギャップに差が生じると、圧延材は蛇
行し始めるので、蛇行を防止するためには、圧延材の寄
った側のロールギャップを挾めるような制御を行えばよ
いことがわかる。
この考え方から圧延材の蛇行を防止するようにした一方
法として第３図に一例を示すものが既に知られている。
法として第３図に一例を示すものが既に知られている。
すなわち、左右の油圧シリンダｃ、Ｊのピストン位置を
検出するシリンダ位置検出器ｄ、ｄ′によりロール圧下
用のシリンダｃ、ｃ内のピストン位置を検出し、その値
を加算増幅器ｅ 、 ｅ’へそれぞれフィードバックし
、加算増幅器Ｃ２Ｃ′の出力によりサーボ弁ず、ｆ′を
駆動して左右のロール位置を制御するようにしてあり、
更に、これだけでは、圧延材ａが左右のいずれかの方向
へ寄ったことから生ずる左右のロールの曲りや変形の差
に起因するロールギャップの左右の差を補正することが
できず、圧延材ａの横ずれ、すなわち、蛇行を防止でき
ないことから、左右に設置しであるロードセルｇ、ｉで
得られる荷重検出信号の左右の差を加算器りでめ、係数
器１によりフィードバック量を調整して荷重の増した１
１１１のロールギャップを挾めるように前記加算増幅器
ｃ、ｃ′へ信号を４えるようにし、係数器ｉを適正に調
節することにより、圧延材ａの幅方向の位置をロール中
央方向へ戻すようにロールギャップを制御できるように
しである。
検出するシリンダ位置検出器ｄ、ｄ′によりロール圧下
用のシリンダｃ、ｃ内のピストン位置を検出し、その値
を加算増幅器ｅ 、 ｅ’へそれぞれフィードバックし
、加算増幅器Ｃ２Ｃ′の出力によりサーボ弁ず、ｆ′を
駆動して左右のロール位置を制御するようにしてあり、
更に、これだけでは、圧延材ａが左右のいずれかの方向
へ寄ったことから生ずる左右のロールの曲りや変形の差
に起因するロールギャップの左右の差を補正することが
できず、圧延材ａの横ずれ、すなわち、蛇行を防止でき
ないことから、左右に設置しであるロードセルｇ、ｉで
得られる荷重検出信号の左右の差を加算器りでめ、係数
器１によりフィードバック量を調整して荷重の増した１
１１１のロールギャップを挾めるように前記加算増幅器
ｃ、ｃ′へ信号を４えるようにし、係数器ｉを適正に調
節することにより、圧延材ａの幅方向の位置をロール中
央方向へ戻すようにロールギャップを制御できるように
しである。
Ｊは十Ｆのバックアップロールである。
ところが、上記第３図の方式は実現可能なように考えら
れるが、前記した如き圧延材の蛇行により生ずる左右荷
重の変化が非常に小さいこと、蛇行制御に圧延による外
乱が介在すること、という問題があるほか、原理的にも
以下に述べるような難点があり、実用化されなかった。
れるが、前記した如き圧延材の蛇行により生ずる左右荷
重の変化が非常に小さいこと、蛇行制御に圧延による外
乱が介在すること、という問題があるほか、原理的にも
以下に述べるような難点があり、実用化されなかった。
その難点を第４図により説明する。第４図Ａは圧延材が
蛇行し荷重Ｐ１４、ＰＲが発生した様子を示している。
蛇行し荷重Ｐ１４、ＰＲが発生した様子を示している。
ここで荷重の増した後の圧下刃ＰＲをさらに増し、ＰＸ
４をさらに減らすように圧下制御を行えば、ＰＲＩＩｍ
のロールギャップは挟まり、蛇行は修正できることにな
る。しかし、このときに荷重差の増大量が不足すると、
第４図Ｂに示すようにロールギャップの幅方向の差は少
なくなり、蛇行の進行を弱めはするが、蛇行を防止する
のに十分なギャップ差をつくることができない。逆に、
若し、荷重差を過大につけてしまうと、第４図Ｃに示す
ように圧延材ａの位置をロール中央へ戻すようにロール
ギャップ差はつけられるが、このため圧延材ａは急激に
Ｐｌ、ＩＩＩＩへ近付くため、制御装置が十分に早く応
答できないと、そのままロール中央部から行き過ぎてＰ
Ｌｆｉｌｌへ行き過ぎてしまい、又次には、逆にＰＲｌ
ｌＩＩへ行き過ぎてしまうというように振動的に蛇行し
てしまう。したがって、この場合には、あまり急激に圧
延材ａの蛇行を修正しないように適当なロールギャップ
の左右差を与えなければならない。
４をさらに減らすように圧下制御を行えば、ＰＲＩＩｍ
のロールギャップは挟まり、蛇行は修正できることにな
る。しかし、このときに荷重差の増大量が不足すると、
第４図Ｂに示すようにロールギャップの幅方向の差は少
なくなり、蛇行の進行を弱めはするが、蛇行を防止する
のに十分なギャップ差をつくることができない。逆に、
若し、荷重差を過大につけてしまうと、第４図Ｃに示す
ように圧延材ａの位置をロール中央へ戻すようにロール
ギャップ差はつけられるが、このため圧延材ａは急激に
Ｐｌ、ＩＩＩＩへ近付くため、制御装置が十分に早く応
答できないと、そのままロール中央部から行き過ぎてＰ
Ｌｆｉｌｌへ行き過ぎてしまい、又次には、逆にＰＲｌ
ｌＩＩへ行き過ぎてしまうというように振動的に蛇行し
てしまう。したがって、この場合には、あまり急激に圧
延材ａの蛇行を修正しないように適当なロールギャップ
の左右差を与えなければならない。
つまり、荷重差からロールギャップの左右差を演算し、
ギャップの左右差を補正するというような制御では、補
正量が不足すると効果がなく、過大になると制御が不安
定になるため、成る限られた適切な量を補正しなければ
ならない。
ギャップの左右差を補正するというような制御では、補
正量が不足すると効果がなく、過大になると制御が不安
定になるため、成る限られた適切な量を補正しなければ
ならない。
ところが、この適切な量は、板幅、厚さ、材質、圧延速
度等の条件で変化してしまい、しかもこれらの影響を直
接にとらえる方法がないため、すべての条件に対して適
切となるような補正量を設定することは実用」二非常に
困難である。
度等の条件で変化してしまい、しかもこれらの影響を直
接にとらえる方法がないため、すべての条件に対して適
切となるような補正量を設定することは実用」二非常に
困難である。
このように−■−記の方法は、条件を一定に設定できる
実験圧延では効果を実証できても実用化できなかったの
である。
実験圧延では効果を実証できても実用化できなかったの
である。
［発明の目的〕
上記に対して、既に蛇行検出器の信号を川下制御装置に
フィードバックして蛇行を安定に制御する方法が開発さ
れているが、本発明は特に、白熱しない材料を圧延する
冷間圧延機や非鉄の熱間圧延機に適用して、圧延材の蛇
行を防止して圧延停止、圧延材エツジ部の損傷、更には
板破断等の不具合を除去し、圧延の安定化を実現し、生
産の高能率化、製品の歩留りの向上を図ることを目的と
してなしたものである。
フィードバックして蛇行を安定に制御する方法が開発さ
れているが、本発明は特に、白熱しない材料を圧延する
冷間圧延機や非鉄の熱間圧延機に適用して、圧延材の蛇
行を防止して圧延停止、圧延材エツジ部の損傷、更には
板破断等の不具合を除去し、圧延の安定化を実現し、生
産の高能率化、製品の歩留りの向上を図ることを目的と
してなしたものである。
本発明は、圧延機の入側或いは出側の何れか一方の圧延
材の通過面の上方或いは下方に光源を設け、圧延材を基
準として反光源側の圧延材幅方向両端に前記光源よりの
光を受けて圧延材の幅端位置を検出する検出器を設け、
該両検出器の差を演算して圧延材の蛇行量をめ、その信
号をもとに左右のロールギャップを変え、圧延材の蛇行
を防止するようにしたものである。
材の通過面の上方或いは下方に光源を設け、圧延材を基
準として反光源側の圧延材幅方向両端に前記光源よりの
光を受けて圧延材の幅端位置を検出する検出器を設け、
該両検出器の差を演算して圧延材の蛇行量をめ、その信
号をもとに左右のロールギャップを変え、圧延材の蛇行
を防止するようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第５図及び第６図は本発明の一実施例を示し、図中１は
圧延機ハウジング、２，３は上下一対のワークロール、
４．５はワークロール２，３をバックアップするバック
アップロール、６は圧延荷重を検出するロードセル、７
は圧延機のワークサイド及びドライブサイドに夫々配設
され、左右のバックアップロールチョック８に川下刃を
作用させる油圧シリンダ、９は油圧シリンダ７のピスト
ンの動き、換言すればロールギャップの変動量を間接的
に検出する変位検出器である。
圧延機ハウジング、２，３は上下一対のワークロール、
４．５はワークロール２，３をバックアップするバック
アップロール、６は圧延荷重を検出するロードセル、７
は圧延機のワークサイド及びドライブサイドに夫々配設
され、左右のバックアップロールチョック８に川下刃を
作用させる油圧シリンダ、９は油圧シリンダ７のピスト
ンの動き、換言すればロールギャップの変動量を間接的
に検出する変位検出器である。
圧延機入側の圧延材１０通過面の下方には光源１】が配
設され、又圧延材１０通過面の上方には圧延機ワークサ
イド、ドライブサイドの各々に光源１１からの光を受け
て圧延材１０の幅端位置を検出する検出器１２が配設さ
れている。又検出器１２からの出力信号は蛇行演算装置
１３へ送信し得るようになっており、蛇行量演算装置１
３で演算された蛇行量ΔＸの出力信号は蛇行調節器１４
へ送信し得るようになっている。更に蛇行調節器１４で
演算された左右ギャップの変更量ΔＧは左右ギャップ変
更信号として油圧圧下制御装置１５へ指令を与え得るよ
うになっている。
設され、又圧延材１０通過面の上方には圧延機ワークサ
イド、ドライブサイドの各々に光源１１からの光を受け
て圧延材１０の幅端位置を検出する検出器１２が配設さ
れている。又検出器１２からの出力信号は蛇行演算装置
１３へ送信し得るようになっており、蛇行量演算装置１
３で演算された蛇行量ΔＸの出力信号は蛇行調節器１４
へ送信し得るようになっている。更に蛇行調節器１４で
演算された左右ギャップの変更量ΔＧは左右ギャップ変
更信号として油圧圧下制御装置１５へ指令を与え得るよ
うになっている。
圧延材１０は下方から光源１１により投光され、検出器
１２によって圧延材１０に遅閉されない部分の受光量が
検出され、該受光量は信号として蛇行量演算装置１３へ
出力され、蛇行量演算装置１３で蛇行量ΔＸが演算され
、蛇行量偏差信号として蛇行調節器１４へ出力される。
１２によって圧延材１０に遅閉されない部分の受光量が
検出され、該受光量は信号として蛇行量演算装置１３へ
出力され、蛇行量演算装置１３で蛇行量ΔＸが演算され
、蛇行量偏差信号として蛇行調節器１４へ出力される。
蛇行調節器１４では蛇行量ΔＸをもとにロールギャップ
変更量ΔＧが、例えば により演算され、ロールギャップ変更信号は油（９） 圧圧下制御装置１５へ出力される。上記式中Ｋｐは比例
ゲイン、Ｔ７は微分ゲイン、Ｔ工は積分ゲインである。
変更量ΔＧが、例えば により演算され、ロールギャップ変更信号は油（９） 圧圧下制御装置１５へ出力される。上記式中Ｋｐは比例
ゲイン、Ｔ７は微分ゲイン、Ｔ工は積分ゲインである。
油圧圧下制御装置１５ではロールギャップ変更量ΔＧの
指令に対応してサーボ弁が開閉し、左右の油圧シリンダ
７へ流入し、或いは油圧シリンダ７から流出する圧油の
量が制御され、その結果左右のロールギャップが変更さ
れ、圧延材１０はそれ以上の蛇行を喰い止められ、目標
値まで戻される。
指令に対応してサーボ弁が開閉し、左右の油圧シリンダ
７へ流入し、或いは油圧シリンダ７から流出する圧油の
量が制御され、その結果左右のロールギャップが変更さ
れ、圧延材１０はそれ以上の蛇行を喰い止められ、目標
値まで戻される。
例えば、圧延材１０が圧延材１０の進行方向上流側から
見て左側へ寄った場合には、第５図で見て手前側の油圧
シリンダ７によりロールギャップを締め、第５図で見て
向う側の油圧シリンダ７によりロールギャップが同量開
く方向にロールギャップ変更信号が加えられ、又圧延材
１０が圧延材１０の進行方向」二流側から見て右側へ寄
った場合には、上記とは逆にロールギャップの制御が行
われるように方向が定められてロールギャップ変更信号
が加えられ、左右の油圧圧下側（１０） 御装置７の圧油の流入、流出量が制御される。
見て左側へ寄った場合には、第５図で見て手前側の油圧
シリンダ７によりロールギャップを締め、第５図で見て
向う側の油圧シリンダ７によりロールギャップが同量開
く方向にロールギャップ変更信号が加えられ、又圧延材
１０が圧延材１０の進行方向」二流側から見て右側へ寄
った場合には、上記とは逆にロールギャップの制御が行
われるように方向が定められてロールギャップ変更信号
が加えられ、左右の油圧圧下側（１０） 御装置７の圧油の流入、流出量が制御される。
なお、本発明に使用する制御回路はハードウェアではな
くコンピュータを使用したソフトウェアでも構成できる
こと、光源及び検出器は圧延機入側及び出側の回れに設
置することもできること、光源及び検出器は上下逆であ
っても良いこと、蛇行調節器は例えば単なる増幅回路、
すなわち比例ゲインを使う回路、或いは比例及び微分回
路、又は比例、微分及び積分回路等圧延外乱等の種類に
応じて適宜使いわけるようにすることもできること、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加
え得ること、等は勿論である。
くコンピュータを使用したソフトウェアでも構成できる
こと、光源及び検出器は圧延機入側及び出側の回れに設
置することもできること、光源及び検出器は上下逆であ
っても良いこと、蛇行調節器は例えば単なる増幅回路、
すなわち比例ゲインを使う回路、或いは比例及び微分回
路、又は比例、微分及び積分回路等圧延外乱等の種類に
応じて適宜使いわけるようにすることもできること、そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加
え得ること、等は勿論である。
本発明の蛇行制御装置によれば″、圧延材の蛇行を防止
して圧延の安定化を実現でき、又その結果圧延材の蛇行
による事故が防止できて稼動率が向上する、等種々の優
れた効果を奏し得る。
して圧延の安定化を実現でき、又その結果圧延材の蛇行
による事故が防止できて稼動率が向上する、等種々の優
れた効果を奏し得る。
第１図は左右のロールギャップに差があると（１１）
きの圧延材の傾きを示す平面図、第２図は第１図のロー
ル軸に於ける垂直断面図、第３図は従来の制御方式の一
例図、第４図Ａ、Ｂ、Ｃは圧延材の蛇行と川下刃の関係
を示す止面図、第５図は本発明の蛇行制御装置の説明図
、第６図は第５図の光源及び検出器の部分の説明図であ
る。 図中２，３はワークロール、１１は光源、１２は検出器
、１３は蛇行量演算装置、１４は蛇行調節器、１５は油
圧圧下制御装置を示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 （１２）
ル軸に於ける垂直断面図、第３図は従来の制御方式の一
例図、第４図Ａ、Ｂ、Ｃは圧延材の蛇行と川下刃の関係
を示す止面図、第５図は本発明の蛇行制御装置の説明図
、第６図は第５図の光源及び検出器の部分の説明図であ
る。 図中２，３はワークロール、１１は光源、１２は検出器
、１３は蛇行量演算装置、１４は蛇行調節器、１５は油
圧圧下制御装置を示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 （１２）
Claims (1)
- ｌ）圧延機の入側或いは出側の何れか一方の圧延材の通
過面下方茗しくは上方に配設された光源と、圧延材の上
方若しくは下方の圧延材幅方向両側に配設され光源の光
を受けて圧延材の幅端位置を検出する検出器と、板の両
側に設けたｍＪ記積検出器差を演算して圧延材の蛇行量
をめる装置と、該蛇行量をもとに圧延機ロールの左右の
ギャップを変える川下制御装置とを設け、圧延材の蛇行
を防止し得るよう構成したことを特徴とする蛇行制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002381A JPS60148613A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 蛇行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59002381A JPS60148613A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 蛇行制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60148613A true JPS60148613A (ja) | 1985-08-05 |
Family
ID=11527654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59002381A Pending JPS60148613A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 蛇行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60148613A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5219221A (en) * | 1990-01-29 | 1993-06-15 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Lamp retainer of light source device for endoscope |
| KR20020055715A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 이구택 | 도유된 철판의 슬립방지장치 |
| KR100498065B1 (ko) * | 2000-12-20 | 2005-07-01 | 주식회사 포스코 | 연속박판주조기에서 열간압연에 따른 박판사행 방지장치 |
| KR100993855B1 (ko) | 2008-10-01 | 2010-11-11 | 주식회사 포스코 | 핀치롤 제어장치 및 제어방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52124453A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-19 | Hitachi Ltd | Method and device for controlling rolling machine |
| JPS5781913A (en) * | 1980-11-12 | 1982-05-22 | Hitachi Ltd | Detector for position in width direction of heated metallic ingot |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP59002381A patent/JPS60148613A/ja active Pending
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