JPS63130204A - Horizontal deflection suppressing and controlling device for work roll - Google Patents
Horizontal deflection suppressing and controlling device for work rollInfo
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- JPS63130204A JPS63130204A JP61274063A JP27406386A JPS63130204A JP S63130204 A JPS63130204 A JP S63130204A JP 61274063 A JP61274063 A JP 61274063A JP 27406386 A JP27406386 A JP 27406386A JP S63130204 A JPS63130204 A JP S63130204A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、金属圧延機において種々の圧延条件にもかか
わらず、作業ロールの水平力を小さな。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention reduces the horizontal force of work rolls in a metal rolling mill despite various rolling conditions.
かつ、一定値の制御する制御装置に係り、製品の形状の
向上に関する。The present invention also relates to a control device that controls a constant value, and to improving the shape of a product.
従来の装置は、特開昭60−244409号公報に記載
のように、水平方向圧下装置(中間ロール、作業ロール
のオフセット装置)の構成面について述べているが、圧
延中にダイナミックに制御を行い、しかも、それに付随
して生ずるロールギャップの変化についても同様な制御
を行う点については、配慮されていなかった。Regarding conventional equipment, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-244409, the structure of the horizontal rolling device (intermediate roll and work roll offset device) is described, but it is not possible to perform dynamic control during rolling. Moreover, no consideration has been given to similarly controlling changes in the roll gap that occur along with this.
上記従来技術では、作業ロールの水平力を小さな、かつ
、一定値に制御することについては配慮されていない、
しかし、圧延中において、圧延材の硬度の変化、板厚の
ばらつき等により、圧延トルクと圧延荷重との間のバラ
ンスが変わり、作業ロールの水平たわみ力が変化する。In the above-mentioned conventional technology, no consideration is given to controlling the horizontal force of the work roll to a small and constant value.
However, during rolling, due to changes in the hardness of the rolled material, variations in plate thickness, etc., the balance between rolling torque and rolling load changes, and the horizontal deflection force of the work roll changes.
作業ロールの水平たわみは出側板厚形状に影響するため
、安定した圧延を行う上で、この水平たわみ力を小さな
かつ、一定値におさえる必要がある。Since the horizontal deflection of the work rolls affects the sheet thickness shape on the exit side, it is necessary to keep this horizontal deflection force to a small and constant value in order to perform stable rolling.
本発明の目的は、これらの不具合を制御により除去する
ことにある。An object of the present invention is to eliminate these defects through control.
オフセットの目的は、中間ロールと作業ロールの伝達ト
ルクによる接線力FHにより生ずる、作業ロールの水平
たわみを作業ロールをオフセットすることにより生ずる
圧延圧力の水平分力POにより相殺することにある。The purpose of the offset is to offset the horizontal deflection of the work roll caused by the tangential force FH due to the torque transmitted between the intermediate roll and the work roll by the horizontal component force PO of the rolling pressure created by offsetting the work roll.
つまり、 FH=Po (1)と
する。このFHを打ち消すためのPOは、δ
Po =□・P(2)
e
である。In other words, FH=Po (1). PO for canceling this FH is δ Po =□·P(2) e .
ここで、 δ :オフセット移動量
Re :中間ロールと作業ロールの中心間距離の平均値
P :圧延圧力
FoがΔF)l変化し、FH+ΔFHとなった時、これ
を釣り合わせるためには、
e
すなわち、オフセット位置を
e
Δδ=□・ΔF)((4)
だけ変化させればよい。Here, δ: Offset movement amount Re: Average value of the distance between the centers of the intermediate roll and the work roll P: When the rolling pressure Fo changes by ΔF)l and becomes FH + ΔFH, in order to balance this, e, i.e. , it is sufficient to change the offset position by e Δδ=□・ΔF) ((4).
水平力の目標値として、FH=Oが理想であるが、FH
<Oとなることは、圧延操業上好ましくない。また、0
附近になると、ロールが水平方向に動きやすくなり、も
しロール軸受にガタがあると、このガタの分だけ水平方
向に不連続に動くことになり、板厚制御上の外乱となる
。The ideal target value for horizontal force is FH=O, but FH
<O is not preferable in terms of rolling operation. Also, 0
When the rolls are close to each other, the rolls tend to move horizontally, and if there is play in the roll bearings, the rolls will move discontinuously in the horizontal direction by the amount of play, which will cause a disturbance in plate thickness control.
従って、制御としては下記2種類がある。Therefore, there are two types of control:
1、ロール軸受のガタを抑えた上で、FH=Oに近いあ
る一定値に制御する。1. After suppressing the backlash of the roll bearing, control it to a certain constant value close to FH=O.
2、ロール軸受のガタを許すかわりに、ある程度の大き
な、一定値に制御することにより、@受を一方のハウジ
ング内壁に押付ける。2. Instead of allowing the backlash of the roll bearing, the @bearing is pressed against the inner wall of one of the housings by controlling it to a certain large, constant value.
ここで、一定値とは動作の安定を計るため、実際には目
標値子デッドバンドのある範囲となる。Here, in order to measure the stability of operation, the constant value actually falls within a certain range of the target value deadband.
第1図により、それぞれの作用について説明する。作業
ロール3はチョック4に組込まれており、ブロック5に
支えられ、これら4,5と一体となって水平方向に移動
可能である。このときの移動力は支点をハウジング7に
おくオフセットシリンダー6で与えられる。Each action will be explained with reference to FIG. The work roll 3 is assembled into a chock 4, supported by a block 5, and can be moved in the horizontal direction together with these blocks 4 and 5. The moving force at this time is provided by an offset cylinder 6 whose fulcrum is located in the housing 7.
オフセットシリンダーへは、配管を介して中間シリンダ
ー8が接続され、中間シリンダー8は電磁弁9の開閉指
令により油流が切替わり、中間シリンダーの作動方向を
切替えている。An intermediate cylinder 8 is connected to the offset cylinder via piping, and the oil flow in the intermediate cylinder 8 is switched by an opening/closing command from a solenoid valve 9, thereby switching the operating direction of the intermediate cylinder.
オフセット方向、量の検出用としてセルシン12が中間
シリンダー軸上に、また、水平力の検出用として圧力検
出器10がオフセットシリンダーと中間シリンダー間に
設定されている。さらに、オフセット位置の操作端での
動作量確認のため。A cercin 12 is installed on the axis of the intermediate cylinder for detecting the direction and amount of offset, and a pressure detector 10 is installed between the offset cylinder and the intermediate cylinder for detecting horizontal force. Furthermore, to confirm the amount of movement at the operating end at the offset position.
ギャップ検出器21でロール位置を検出し、差動トラン
ス23でチョック及びブロック位置を検出し、中間シリ
ンダーのオフセット検出量を補正している。A gap detector 21 detects the roll position, a differential transformer 23 detects the chock and block positions, and corrects the detected amount of offset of the intermediate cylinder.
第2図により、水平力の検出方法を説明する。A method for detecting horizontal force will be explained with reference to FIG.
FH:水平力
A:オフセットシリンダー6の断面積
P1〜P4:圧力検出器1oの各検出値Bニジリンダー
内バネ力(油圧が無いときシリンダーを元に戻すように
働く
力)
δ :オフセット移動量
とするとき、水平力FHは次式で求まる。FH: Horizontal force A: Cross-sectional area of offset cylinder 6 P1 to P4: Each detected value of pressure detector 1o B Spring force inside Nijilinder (force that works to return the cylinder to its original position when there is no oil pressure) δ: Offset movement amount and Then, the horizontal force FH can be found using the following equation.
Fu=A(Pz+Pa−P2−P4) B δ
(5)従って、オフセット移動量は式(4)に於
いて、水平力FHの目標値をF)IQとするとき、ΔF
o=FHO−FHとなることから、
e
Δδ= (FHO−FH) (6
)となる、FHは式(5)の値を代入すればよい。Fu=A(Pz+Pa-P2-P4) B δ
(5) Therefore, in equation (4), when the target value of horizontal force FH is F)IQ, the offset movement amount is ΔF
Since o=FHO−FH, e Δδ= (FHO−FH) (6
), the value of equation (5) can be substituted for FH.
制御上はサンプリング方式を採用し、サンプリング周期
毎にFMを読み込み、FHがデッドバンドを含む、ある
許容範囲を越えたとき、ΔFHを演算し、Δδを求め、
オフセット位置を移動する。For control, a sampling method is adopted, FM is read every sampling period, and when FH exceeds a certain tolerance range including the dead band, ΔFH is calculated, Δδ is calculated,
Move the offset position.
辺のオフセット位置の移動指令もサンプリング周期をも
って行っている。Movement commands for the offset positions of the sides are also issued at sampling intervals.
オフセット位置の移動による、ロールギャップの変化補
正は、オフセット位置の移動と同時に補正制御される。Correction of changes in the roll gap due to movement of the offset position is controlled simultaneously with movement of the offset position.
第1図に本発明の実施例を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
1.2及び3が6重式圧延機のバックアップロール5.
中間ロール及び作業ロールである。3の作業ロールは6
のオフセットシリンダーで4のチョックを介して水平方
向に移動できる。5はチョックを支えるブロック、7は
ハウジングを示す。1.2 and 3 are backup rolls of a 6-layer rolling mill5.
They are an intermediate roll and a work roll. 3's work role is 6
Can be moved horizontally via 4 chocks with an offset cylinder. 5 is a block that supports the chock, and 7 is a housing.
移動力は9の電磁弁を開閉させることにより、8の中間
シリンダーを介して与えられる。The moving force is applied via the intermediate cylinder 8 by opening and closing the solenoid valve 9.
14はオフセット目標値設定装置、11は水平力演算装
置で6のオフセットシリンダーと8の中間シリンダー間
に取付けた各圧力検出器1oの検出値Pi 、Px 、
Ps及びP4より水平力の現在値、
FH=A(Pz+Ps−Pa−Pa)−Bδグ周期ごと
に、水平力FHが決められた許容範囲一、を越えている
か、否かを16の比較器で比較し、そうである場合は、
17のオフセット目標位置演動方向弁別回路を通して、
9の電磁弁の開閉指令を与える。14 is an offset target value setting device, 11 is a horizontal force calculation device, and the detected values Pi, Px, of each pressure detector 1o installed between the offset cylinder 6 and the intermediate cylinder 8
From Ps and P4, the current value of horizontal force, FH=A(Pz+Ps-Pa-Pa)-Bδ and if so, then
Through the 17 offset target position operation direction discrimination circuits,
Give commands to open and close solenoid valve 9.
12の位置検出器は8の中間シリンダー軸の動きをキャ
ッチする。中間シリンダーの移動量は13のオフセット
位置演算装置で演算される。Twelve position detectors catch the movement of eight intermediate cylinder shafts. The amount of movement of the intermediate cylinder is calculated by 13 offset position calculating devices.
更に、操作端でのロール位置を21のギャップ検出器で
検出すると同時に、チョックの位置が23の差動トラン
スで測定される。22及び24は各々の信号の増幅器で
ある。オフセットの目標位置は、中間シリンダーの移動
量にギャップ検出器によるロール位置及び差動トランス
によるチョック位置の双方で補正される。Further, while the roll position at the operating end is detected by a gap detector 21, the position of the chock is simultaneously measured by a differential transformer 23. 22 and 24 are amplifiers for each signal. The target offset position is corrected based on the amount of movement of the intermediate cylinder, the roll position determined by the gap detector, and the chock position determined by the differential transformer.
一方、オフセット位置が変わることによるロールギャッ
プの補正は19の圧下位置補正演算装置で演算し、油圧
圧下装置20へ指令される。On the other hand, correction of the roll gap due to a change in the offset position is calculated by a rolling position correction calculation device 19, and a command is sent to the hydraulic rolling down device 20.
第3図により、19の装置の説明を行う。The apparatus No. 19 will be explained with reference to FIG.
Re:ロール中心間距m
X:垂直方向のロール中心間距旅
S:ロールギャップ量
δ:オフセット量
ここで、オフセット前回値と今回値でサフィックスを1
,2とする。補正すべきロールギャップ量ΔSは。Re: Distance between roll centers m
,2. The roll gap amount ΔS to be corrected is:
Xi =石π「=77
Xx=石π「ニア7
1−3t
−”、:XI Xx
Re
=(δ工+62)(δ2−61)/2Ra1、Δ5=S
z−81
=(δ工+62)(δ2−δx)/Reとなる。19は
オフセット位置の前回値δ工と今回値δ2で、ロールギ
ャップ補正量ΔSを演算する装置である。Xi = stone π "=77 Xx = stone π "near 7 1-3t -", :XI
z-81 = (δ engineering + 62) (δ2-δx)/Re. Reference numeral 19 denotes a device that calculates the roll gap correction amount ΔS using the previous value δ of the offset position and the current value δ2.
本発明をシングル圧延機、またはタンデム圧延機に適用
することにより、従来のオフセット制御では未解決であ
った下記の点を解決し、大巾な品質向上を計ることが出
来た。By applying the present invention to a single rolling mill or a tandem rolling mill, it was possible to solve the following problems that were unresolved with conventional offset control, and to significantly improve quality.
(1)圧延材の硬度の変化に関係なく、圧延ロールのた
わみを一定に制御することが可能となり。(1) It is possible to control the deflection of the rolling roll to a constant level regardless of changes in the hardness of the rolled material.
板全長に亘り安定した形状が得られた。A stable shape was obtained over the entire length of the plate.
(2)従来の圧延機の装備している各種ベンディグ機能
に本機能が付加され、更に、高次の複合伸びにも対応可
能となり、母材の性状が不明でも、形状制御上の多様性
、即応性がプラスされた。(2) This function is added to the various bending functions that conventional rolling mills are equipped with, and it is also possible to handle high-order compound elongation, allowing for greater diversity in shape control even when the properties of the base material are unknown. Added responsiveness.
第1図は本発明の一実施例を示す全体システム−成因、
第2図は本発明の水平力の検出方法を示す平面図、第3
図は本発明のオフセット位置によるロールギャップ位置
補正の原理説明図である。
1・・・バックアップロール、2・・・中間ロール、3
・・・作業ロール、4・・・チョック、5・・・ブロッ
ク、6・・・オフセットシリンダー、7・・・ハウジン
グ、8・・・中間シリンダー、9・・・電磁弁、10・
・・圧力検出器、11・・・水平力演算装置、12・・
・位置検出器、13・・オフセット位置演算装置、16
・・・比較器、18・・・移動方向弁別回路、19・・
・圧下位置補正演算装置、20・・・油圧圧下制御装置
、21・・・ギャップ検出器、22・・・ロール位置増
幅器、23・・・差動トランス、24・・・チョック位
置増幅器。 ・、H+:、’代理人 弁
理士 小川勝馬 〜
茅 2 図FIG. 1 shows an overall system showing an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view showing the horizontal force detection method of the present invention;
The figure is an explanatory diagram of the principle of roll gap position correction using an offset position according to the present invention. 1... Backup roll, 2... Intermediate roll, 3
...Work roll, 4...Chock, 5...Block, 6...Offset cylinder, 7...Housing, 8...Intermediate cylinder, 9...Solenoid valve, 10...
...Pressure detector, 11...Horizontal force calculation device, 12...
・Position detector, 13...Offset position calculation device, 16
... Comparator, 18... Movement direction discrimination circuit, 19...
- Rolling down position correction calculation device, 20... Hydraulic rolling down control device, 21... Gap detector, 22... Roll position amplifier, 23... Differential transformer, 24... Chock position amplifier.・,H+:,'Agent Patent Attorney Katsuma Ogawa ~ Kaya 2 Figure
Claims (1)
検出し、検出した水平力と目標値との差分だけ作業ロー
ルを移動する機能を持ち、且つ、作業ロールに加わる水
平力を一定値に抑制することを特徴とする作業ロールの
水平撓み抑制制御装置。1. In a metal rolling mill, it has the function of detecting the horizontal force applied to the work roll and moving the work roll by the difference between the detected horizontal force and the target value, and suppressing the horizontal force applied to the work roll to a constant value. A horizontal deflection suppression control device for a work roll.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61274063A JPS63130204A (en) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | Horizontal deflection suppressing and controlling device for work roll |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61274063A JPS63130204A (en) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | Horizontal deflection suppressing and controlling device for work roll |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63130204A true JPS63130204A (en) | 1988-06-02 |
Family
ID=17536450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61274063A Pending JPS63130204A (en) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | Horizontal deflection suppressing and controlling device for work roll |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63130204A (en) |
-
1986
- 1986-11-19 JP JP61274063A patent/JPS63130204A/en active Pending
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