JPS603910A - タンデム圧延機の起動制御方法 - Google Patents

タンデム圧延機の起動制御方法

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JPS603910A
JPS603910A JP58112350A JP11235083A JPS603910A JP S603910 A JPS603910 A JP S603910A JP 58112350 A JP58112350 A JP 58112350A JP 11235083 A JP11235083 A JP 11235083A JP S603910 A JPS603910 A JP S603910A
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roll
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mill
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Tsutomu Sakimoto
崎本 勤
Yasutaka Nawata
康隆 縄田
Hidehiko Motokawa
本河 英彦
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/52Tension control; Compression control by drive motor control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/30Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control
    • B21B37/36Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll camber control by radial displacement of the roll sleeve on a stationary roll beam by means of hydraulic supports

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタンデム圧延機の起動制御に関し、特に、タン
デム圧延機のスタンド内に圧延材が入っている状態でミ
ル停止したときの、起動制御に関する。
タンデム圧延機でのミル停止後の再起動時には、■バッ
クアップロール軸受の静止摩擦係数がスタンド毎に違う
(■ミルモータとロール間の減速機のバックラッシュが
スタンド毎に違う、 ■速度制御系の静誤差や応答がスタンド間でばらつく、 ■ストリップとロール間の摩擦係数が低速時には増大す
る。
■モーボイル油膜厚が低速度には薄くなる、等に起因し
て各スタンド間の圧延材には、大きな異常張力が発生し
、板破断を誘発させる。
この異常張力発生要因のうち、■〜■は、ミル起動時の
起動タイミングのばらつきとなって現われるもので、異
常張力発生のうち80%近くもしめている。
この起動時の異常張力を軽減させる方法としては、第1
a図および第1b図に示すバックアップロールの軸受摩
擦を軽減させる方法や、第2図に示す速度制御系7の中
の垂下率りを大きくする方法が従来から知られており、
一部が実施されている。
第1a図は、バックアップロール1の軸受2を全てロー
ラベアリング3にして軸受の静止摩擦を小さくする軸受
は部を示す。
第1b図は、すベリ軸受け5を使ったバックアップロー
ルlの軸受け2にハイドロスタテック装置4を設置し、
長時間停止して軸受の摩擦が大きくなったロールを再起
動させるとき軸受下部より潤滑油をすベリ軸受け5に向
けて噴出させすベリ軸受け5を持ち上げ軸受面を流体潤
滑状態にして軸受の摩擦を小さくする軸受は部を示す。
第2図は、速度制御系7に垂下率回路8を付加して異常
張力T′の発生を防止する装置構成を示す。速度制御系
7i、7i+1で駆動されるiスタンドとi+1スタン
ドの間に、一定張力Tで圧延されている圧延材6がある
。垂下率回路8がないとこの圧延材6に異常張力T’ 
(T’ >T)が加わると、i並びにi+1スタンドの
ロールは、速度制御されているため、異常張力T′は修
正されず、短時間のうちに板破断を誘発する。そこで。
実際の圧延機の速度制御系7には、垂下率回路8が付加
され、この防止策がとっである。
第3図を参照してこの垂下率回路8の機能を説明する。
異常張力T’ がiスタンドとi+1スタンドの間の圧
延材6に発生すると、i+1スタンドのロール駆動用モ
ータの電流Iが増す。それに伴いロール速度を一定の圧
延張力1時の速度よりもΔnだけ下げて圧延材6に発生
した異常張力T′の発生を防止する。
これらの異常張力T′の軽減法のうち、第1a図の方法
では、高圧下圧延、高速圧延に対応出来ず、操業性の向
上に対応出来ない、第1b図の方法では、ロール軸受け
の管理が非常にむずかしくなり、整備性や作業性が悪く
なるという問題があり、また、第2図の垂下率回路8を
付加する方法では、垂下率りを余り大きくしすぎると製
品板厚の狙値が得られなくなり、オフゲージの増大とい
う問題が異常張力T′の発生の予防という目的に相反し
て表われる。また、この垂下率回路8は、ロール 1が
回転中の異常張力T′の抑止には有効であるが、すべり
軸受5の摩擦が大きい状態でロールを再起動するときは
、ロール駆動用のモータに大きな電流が加わるため、増
々ロール起動を押える方向に働き、早く回ったスタンド
との間の圧延材6には。
異vt張力1°′が発生するようになる。
本発明は、各スタンドのロールの起動タイミングを揃え
、ロール起動直後は各スタンドのロールの揃速性を向上
させて、スタンド内の圧延材の再通板性を良好にするこ
とを目的とする。
ミル再起動時の異常張力T′の発生原因を種々検討した
結果、停止状態からロール回転直後までは、各スタンド
のバックアップロールのすベリ軸受け5の摩擦の違いに
より各スタンドのロールの起動タイミングがばらつくこ
とが1つの原因であり、また、起動直後から一定の低速
4度(通板速度)になるまでの加速時は、各スタンドの
ロール回転の立上り不揃いが1つの原因であることを、
本発明者等は見出した。
そこで、本発明では第2図に示すミルモータの速度制御
系7に簡単な起動制御機能を持った回路を追加して上述
の問題点を解決する。
しかして本発明の特徴は、タンデム圧延機のロール駆動
用モータを付勢する速度制御系の起動方法において、起
動開始信号により速度制御系内の垂下率回路の垂下率を
実買上零にし、しかもロール駆動用モータに大きな駆動
トルクが得られるように速度制御系内の電流制御アンプ
10の入力信号として、微分器等から構成される起動制
御回路からパルス状の電流指令を与えて全スタンドのロ
ールを一気に回転させ、回転直後から通板速度までの加
速時には、垂下率を通常の垂下率より大きな値として各
スタンドのロール回転の揃速性をとるにある。
以下、本発明を第4図〜第7図を参照して詳細に説明す
る。
本発明者等は1種々の現場実験により速度のばらつきと
異常張力の発生状況を調べたところ、バックアップロー
ルすべり軸受け5の潤滑状態、すなわち静止摩擦係数の
大小によってロールの起動時間が0.1〜0.3秒程度
ばらつくことが分かった。その−例として第4図に、板
破断を起したときの速度ばらつきと張力の関係を、又、
第5図にすベリ軸受5の潤滑状態と必要起動トルクの関
係をめるためスタンドのロールに圧延力を加えてロール
を停止させた後、停止時間差によりそのロールを起動さ
せるために必要な電流値例を示す。
第5図より、バックアップロールすベリ軸受け5の潤滑
状態の違いにより、ロールを起動させるための必要トル
クはロール駆動用のモータ電流換算で200OAから8
00OAとなり、その差に6000 Aものばらつきが
生ずることが分かった。
従来の速度制御系7での電流立上りは、数万アンペア/
秒と遅いため、すベリ軸受け5の潤滑状態が電流で60
0OAもばらついていると、各ロールの起動タイミング
tが違ってくる。
この起動タイミングのばらつきtがスタンド間の圧延材
6に異常張力T′ を発生させ、更にロール起動後の揃
速性の乱れが異常張力T′の上昇を助長させて板破断を
誘発させるものである。
本発明の、起動制御回路14を追加したタンデム圧延機
の速度制御系7は、第6図に示すように構成される。
すなわち速度制御系7は、ロール駆動用モータ22の回
転を検出する回転発電機23と1回転発電機23の信号
Fと速度指令信号Rとを比較し、それらの差を出力する
加算器18、この加算器18の出力と垂下率回路8との
出力信号りとを比較しそれらの差を出力する加算器19
.この加算器19の出力信号を電流指令に変換する速度
制御アンプ9.この速度制御アンプ9の出力信号を電流
指令信号IRとして、この信号I、に起動電流回路14
からの信号1pを追加し、また電流ブイ−ドパツク信号
IFとを比較し、それらの差を出力する加算器20と、
この出力信号を電圧指令信号VRに変える電流制御アン
プ10、電圧指令信号VRと電圧フィードバック信号V
Fとを比較し、それらの差を出力する加算器21.この
加算器21の出力信号により電圧制御する電圧制御アン
プll、その信号によりサイリスタの点弧パルス 1を
作るパルス発生器12、およびサイリスタ13とから構
成されるものである。
また、起動制御回路14は、パルス状の電流のピーク値
を決定する起動電流設定器15、パルス状の電流により
減速機等のガタを持つ機械に急激な衝撃力が加わること
を防ぐガタ吸収用タイマ16、および、ガタ吸収用タイ
マ16の動作で得られるステップ信号をパルス状の起動
電流指令IPに変える微分回路17で構成されている。
次に、垂下率回路8は、ロール起動直後に大きな垂下率
を与える起動垂下率設定器24からの信号を取り出すタ
イマ26.および垂下率を通常垂下率設定器25からの
信号に変えるタイマ27で構成され、これらのタイマの
代りに実際の速度を回転発電機23で検出し、その信号
により制御する構成としてもよい。
次に起動制御回路14の作用を説明する。
起動電流設定器15には、あらかじめすべり軸受番フ5
の静止摩擦に打ち勝つだけのトルクを発生させるのに必
要な電流指令値を与えておく。
起動指令後、速度制御系7の速度指令Rによってロール
駆動用モータ22の電流IPは、数万アンペア/秒で立
上る。減速機のバックラッシュ等の機械のガタは、この
速度指令Rによるロール駆動用モータ22の回転で吸収
される。
起動指令後からガタが吸収される迄の時間に設定された
ガタ吸収用タイマ16が動作すると、微分回路17&;
はステップ信号が加わり、この信号が微分回路17によ
りパルス状の信号1pとなって出力される。この信号I
pと速度制御系7の速度制御アンプ9で発生する電流指
令IRとが加算器20で加え合わされてすべり軸受け5
の静止摩擦に打ち勝つようなトルクが得られる。
次に垂下率回路8の作用を説明する。
起動制御回路14によって出力されたパルス状の起動電
流指令1pは、大きな起動トルクをロールに与える。し
かし、すべり軸受け5の静止摩擦係数が小さいと、ロー
ル起動後の余分なトルクはロールを加速する方向に働く
。そこで、速度制御系7の垂下率回路8の値を0にして
やることにより起動電流tpが補正されロール、の回転
が押えられる。
次にパルス状の起動電流指令IPがピーク値に達すると
きには、全スタンドのロールは回転を始めているため、
今度はスタンド間の張力バランスを取るため0にしてい
た垂下率を通常より大きな値に設定する。すなわち、起
動電流IPがピーク値に達するまでの時間に設定された
タイマ26が動作して起動垂下率設定器24で設定され
た垂下率値が与えられる。また、パルス状の起動電流指
令IPが消滅した後も一定の通板速度になるまでは、垂
下率を大きくした状態で加速し、加速後一定の速度にな
った時加速時間に設定されたタイマ27が動作してタイ
マ26を切り、垂下率を通常垂下率設定器25で設定さ
れた垂下率値に変え、以後通常の圧延に入る。
第7図は、起動制御回路14と垂下率回路8の動作タイ
ミングを示すタイムチャー1−であり、ロール駆動用モ
ータ22の速度Vと電流IP、垂下率回路8の垂下率設
定値り、速度制御系7の速度指令R1起動制御回路14
より出力される起動電流指令rp、およびタイマ16,
26.27の動作、等のタイミングを示す。
起動電流指令Ip、タイマ1.6.タイマ26.タイマ
27は、時間カウントを開始し、減速機等の機械のガタ
Gを吸収した頃、タイマ16は時間カウントを完了し、
起動制御回路14からパルス状の起動指令Rが速度制御
アンプ9で変換された電流指令IRと加え合わされモー
タ電流IFとなって駆動トルクを生ずる。
起動電流指令IPにより、モータ電流IPがピークとな
る点でタイマ26は1時間カウントを完了し、垂下率値
りには起動垂下率値が設定され、その後モータが加速を
完了する頃、タイマ27が時間カウントを終え、垂下率
りは通常垂下率値に変わる。
以上詳細に説明したように、本発明の制御方法によれば
、圧延再起動時にスタンド間の圧延料6に加わる異常張
力を最小限に抑制することができ、板破断を防止するこ
とができるという優れた効果 1を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1a図および第1b図は、それぞれタンデム圧延機の
バックアップロールの軸受けの構造を示す断面図である
。 第2図は従来の、垂下率を持った速度制御装置の構成概
略を示すブロック図、第3図はその垂下率制御特性を示
すグラフである。 第4図は、ロール起動時に板破断を起こしたときの各ス
タンドのロール回転速度と張力の挙動を示す説明図、第
5図はロール停止時間すなわちバックアップロール軸受
けの潤滑状態と、そのロールを駆動させるのに必要なト
ルクをロール駆動用モータの電流で表わしたグラフであ
る。 第6図は本発明を実施する装置構成の一例を示ずブロッ
ク図、第7図は該装置構成での各部の信号の発生タイミ
ングを示すタイムチャートである。 1:バックアップロール 2:軸受け 3:ローラベアリング 4:ハイドロスタテック装置 5:すべり軸受け 6:圧延機 7:速度制御系 8:垂下率回路 9:速度制御アンプ 10:電流制御アンプ11:電圧
制御アンプ 12:パルス発生器13:サイリスタ 1
4:起動制御系 ■5:起動電流設定器 16:タイマ 17:微分回路 18〜21:加算器 22:ロール駆動用モータ23:回転発電機24:起動
垂下率設定器 25:通常垂下率設定器26.27:タ
イマ 特許出願人新日本製鐵株式會社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 スタンド間に圧延材を入れた状態で、タンデム圧延機の
    各スタンドのミルモータを起動するにおいて、 起動時は各ミルモータの垂下率を実質上客にしてしかも
    バックアップロール軸受の大きな静止摩擦に打ち勝つパ
    ルス状の起動トルクをロールに与え、 ロールが起動し
    た後所定の通板速度になるまでは各ミルモータに通常よ
    り大きな垂下率を与えて各スタンドの速度比率の変化に
    よって発生する張力のバランスを取る、ことを特徴とす
    るタンデム圧延機の起動制御方法。
JP58112350A 1983-06-22 1983-06-22 タンデム圧延機の起動制御方法 Granted JPS603910A (ja)

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JPS603910A true JPS603910A (ja) 1985-01-10
JPH0219726B2 JPH0219726B2 (ja) 1990-05-02

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