JPS60213652A

JPS60213652A - 巻取機の制御方法

Info

Publication number: JPS60213652A
Application number: JP59068741A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Ueda; 陽一上田; Hirotoshi Domoto; 道本　博敏
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-04-05
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1985-10-25

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】発明の技術分野この発明は、ストリップの巻取機の巻取り張力制御方法
に関する。

従来技術ス）　ＩＪツデを巻取機に巻取る際の巻取機の制御方法
は一般に、第１図に示すように、与えられた設定張力と
、巻取り中のコイル径り及び巻取機（２）の回転軸の慣
性モーメン）ＧＤ２を考慮して加減速補償演算器（ト）
でまる加減速補償値を加算して電流基準演算器αＯで電
流基準値を電流制御演算器ＡＣＲ（ｌηに出力する、い
わゆる電流制御が用いられている。同図中、（１）はス
トリップ、（２）は巻取機、（３）は圧延機、（６）及
び（７）はピンチロール、（８）は巻取り中のコイル、
（９）は直流モータＤＣＭ、（２）は位相制御器ＰＨＣ
，（至）はサイ５リスタＳＣＲ，α→は電流フィードバ
ック信号を検出するための電流検出器ＣＴ、（至）及び
αｅは回転パルス発信器ＰＬＧ、Ｑ７）は巻取り中のコ
イル径と演算するコイル径演算器である。このような構
成により巻取機（２）を制御した場合、加減速補償を実
施しているにもかかわらず、ス）　ＩＪツブ（１）の実
際の張力（以下単に実張力と称す）を測定していないた
めに巻取り中のストリップ張力の制御精度をよくするこ
とができなかった。

その原因は種々考えられるが、最大の原因として、前述
したコイルと巻取機（２）の回転軸の慣性モーメントＧ
Ｄにより生じる軸トルクは、回転軸が完全剛体でなく実
際にはねじれを生じるためにＤ　ＣＭ　（９）にはその
まま全部は伝わらず、急激な巻取り速度の変化時等にお
いては前述の加減速補償を行、うと実際にＤ　ＣＭ　（
９）に伝わる軸トルクの変化に対して過大な補償を行う
ことになる。このため、Ｄ　ＣＭ（９）に対して加減速
トルクに応じた加減速補償を実施しても急激な巻取り速
度の変化時においては十分な張力制御精度を満足できな
かった。

上記の欠点を改善する一つの方法として、例えば第２図
に示すように、圧延機とピンチロールの間のス）　Ｕツ
ブの実張力を検出するための張力検出ロール（５）と張
力検出器α傷とデフレクタ−ロール（４）を設け請求め
た実張力σ、を電流基準演算器αＯヘフィードバックを
行い、実張力σ、が設定張力σ２と等しくなるようにフ
ィードバック制御を行う実張力制御方法が用いられてい
る。同図中、他の構成については第１図と同じであるた
め、説明は省略する。

このような実張力制御を行うことにより巻取り中のスト
リップ（１）の張力変動はほぼ完全に防止できるが、以
下に述べるような別の欠点が生じる。

マス、ライン内にデフレクタ−ロール（４）と張力検出
ロール（５）及び張力検出器ＱＩを設けるために設備の
改造が必要である。又、これらの設備を設けたためにス
トリップの先端部の通板作業が困難となり、連続処理ラ
イン以外では実施困難となる。さらに張力が急激に変動
する場合においては張力検出ロール（５）の慣性による
検出誤差が生じる。

発明の目的この発明はかかる現状にかんがみ、ス）　＋１ツブを巻
取機に巻取る際に、簡単な設備改造により、ストリップ
の通板性を妨げることなく、巻取り張力を一定に制御で
きる巻取機の制御方法を提案するものである。

発明の構成この発明は前記目的を達成するために、ス）　＋１ツブ
を巻取機に巻取る際に、巻取機の回転軸に軸トリク検出
器を設け、検出した軸トルクから巻取機の加減速時に生
じる加減速トルクを差し引いて、ス）　＋）ツブ巻取り
張力により巻取機回転軸に生じ　３− る実張力トルクをめ、該実張力トルクとコイル径とより
演算して実張力をめ、前記演算でめた実張力と設定張力
が等しくなるように巻取機駆動モー夕の制御を行うこと
を特徴とする巻取機δ制御方法を要旨とする。

発明の具体例以下、添付図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。

第３図はこの発明の一実施例であり、第１図に示すよう
な電流制御方法にこの発明を適用した実施例である。第
３図において、翰は巻取機（２）の回転軸に設けた軸ト
ルク検出器、Ｑｌ）は軸トルク検出結果をもとにストＩ
Ｊツデ（１）の実張力σ、を演算するための゛実張力演
算器である゛。他の構成は第２図の従来方法と同じであ
り、説明□は省略する。この実施例では軸トルク検出器
（１）の検出結果である軸トルクＴ、を実張力演算器Ｑ
′Ｄで、コイル径りと、巻取機（２）の加減速率π及び
巻取り中のコイルと回転軸の慣性モーメン）ＧＤ”を用
いて以下に述べる手順でストリップ（１）の実張力σ１
を演算する。

４− まず、検出した軸トルクＴ１にはストリップ（１）の実
張力で生じる実張力トルクＴ３と、巻取機の加減速時に
コイル（８）と巻取機（２）のマンドレルの慣性モ　□
−メントＧＤ”により生じる加減速トルクＴ２が含まれ
た値であるため、下記（１）式により加減速トルクＴ、
をめ、次にめた加減速トルクＴ、と、前記検出した軸ト
ルクＴ１を用いて下記（３）式により実張力トルクＴ、
をめる。

虻だし、Ｔ、・・・・・・・・・巻取機（２）の加減速
により生じる加減速トルクＧＤ”・・・・・・下記（２）式によりまる慣性モーメ
ントＧＤ２＝　”　ＷｏＤｏ２＋　’　Ｂ　（Ｄ’　Ｄｊ）
　Ｃ’Ｑ・ｒｄ〕−（２ｘ８Ｗｏ　・・・・・・マンドレル重量Ｂ・・・・・・・・・コイル幅Ｄ・・・・・・・・・　コイル外径り、・・・・・・マンドレル外径Ｔ、（ｋｒ・ｍ）−Ｔ＋　Ｔ２　・・・・・・・・・・
・・・・・（３）式Ｔ、・・・・・・軸トルク検出器（
イ）で検出した軸トルクＴ３・・・・・・ストリップ（１）の実張力により生じ
る実張力トルク次に、上記によりめた実張力トルクＴ、と巻取す中のコ
イル径りよりストリップ（１）の実張力σ１を下記（４
）式によりめる。

以上の演算を実張力演算器に９で行うことによりス）　
ＩＪツブ（１）の実張力σ１をめ、電流基準演算器αＯ
へフィードバックすることによりストリップ（１）の実
張力σ、を設定張力σ２と等しく巻取ることができる。

以上の実施例は、電流制御系にこの発明を適用した場合
であるが、この発明は速度制御系にも同様に適用できる
。第４図は速度制御系を用いた巻取機にこの発明を適用
した一実施例を示すブロック図である。同図においてに
）は速度基準演算器、弼は速度制御演算器ＡＳＲ，１２
（へ）は巻取機（２）におけるコイル（８）の巻取速度
Ｖ、をめる巻取速度演算器、翰及び勾は回転速度計ＴＧ
である。

この実施例では、第３図に示す実施例と同様に、実張力
演算器（ハ）で実張力σ、をめ請求めた実張力σ、を速
度基準演算器（至）へ出力する。速度基準演算器に）は
圧延機（３）の速度検出用のＴＧ＠からの圧延機速度■
、をもとに実張力σ１と設定張力σ２の値に応じて下記
（５）式により速度基準ｖ２をＡＳＲ（財）へ出力する
。

Ｖ、＝Ｖ、−Ｋ（σ、−σ２）　・・・・・・・・・・
・・・・・（５）式ただし、　■、・・・・・・圧延機
速度ｖ２・・・−・・速度基準Ｋ　・・・・・・定数一方、巻取速度演算器□□□は、巻取機（２）の回転軸
に設けたＴＧ（１）からの回転速度ｖ３と、コイル径演
算器ａ力にてめたコイル径りより巻取速度Ｖ、を演算す
る。このようにしてめた速度基準■２に基づ７− いて、ＡＳＲＣ２４では巻取速度ｖ４をフィードバック
しながらＡＣＲａＤに対して電流基準値を出力する。

このような構成で巻取機（２）の制御を行うことにより
速度制御系による張カ一定制御を豆うことかできる。

なお、この発明方法に用いる軸トルク検出器α力は歪ゲ
ージ等の応力計測具を用いるとよい。又、検出した軸ト
ルクの伝達手段は無線送受信器又はスリップリング等を
用いることができる。

発明の実施例次に、この発明方法の実施例を説明する。

まず、この発明方法の実施例として、第２図に示ス構成
でホラトス）　＋３ツブミルの巻取機の制御を実施した
。これに対する従来方法による比較例として、第１図に
示す構成で同様に実施した。上記２つの方法を用いて板
厚２．（１１、板幅１５００　ｆＲＭのホラトス（リッ
プの先端部をストリップ巻取速度８００ｍ／分で巻取機
に巻付ける際にストリップ張力変動により生じる巻取機
の軸トルク変化を比較した。その結果を第５図に示す。

この結果より、−８−” この発明方法での巻付は時の軸トルク変動は、従来方法
に比べ大幅に低減できることがわかる。

発明の効果設備改造が容易で、しかも通板作業をそこなうこ上記し
たように、この発明方法は、実施に当りとなく巻取張力
を精度よく制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の巻取機の電流制御系を示すブロック図、
第２図は従来の実張力制御系を示すブロック図、第３図
はこの発明方法の一実施例を示すブロック図、第４図は
この発明方法の他の実施例を示すブロック図、第５図は
この発明方法と従来方法による軸トルクの変動を比較試
験した結果を示す図表である。１・・・ス）　ＩＪツブ、２・・・巻取機、３・・・圧
延機、４・・・デフレクタ−ロール、５・・・張力検出
ロール、６．７・・・ピンチロール、８・・・コイル、
９・・・ＤＣＭ。１０・・・電流基準演算器、１１・・・ＡＣＲ，１２・
・・ＰＨＣ１１３・・・ＳＣＲ，１４・・・ＣＴ、　１
５．１６・・・ＰＬＯ，１７・・・コイル径演算器、１
８・・・加減速補償演算器、１９・・・張力検出器、２
０・・・軸トルク検出器、２１・・・実張力演算器、２
３・・・速度基準演算器、２４・・・ＡＳＲ，２５・・
・巻取速度演算器、２６．２７・・・ＴＧ０出願人　住
友金属工業株式会社１１− ３１０

Claims

【特許請求の範囲】

ストリップを巻取機に巻取る際に、巻取機回転軸に軸ト
ルク検出器を設け、検出した軸トルクから巻取機の加減
速時に生じる加減速トルクを差し引いて、ス）　Ｕツブ
巻取り張力により巻取機回転軸に生じる実張力トルクを
め、該実張力トルクと４イル径とより演算して実張力を
め、前記演算でめた実張力と設定張力が等しくなるよう
に巻取機駆動モータの制御を行うことを特徴とする巻取
機の制御方法。