JPS6320111A - 蛇行制御装置 - 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］ 本発明は圧延材の蛇行を制御する装置に関する。

［従来の技術］ 圧延作業においては、圧延中の条件によって圧延材がロ
ールの中央に留まることができずに第７図に示す如く圧
延の進行とともにロール端部の方へ移動してしまう現象
がよく知られており、蛇行と呼ばれている。

ここで、圧延材の蛇行について簡単に説明すると、第６
図は何等かの原因で圧延１．Ｉａがワークロールｂの中
央から右側へ奇ってしまった状態を示すもので、第６図
のようになると、ロールギャップが左右で不均一（こな
り、右側のギャップが左側よりも広くなる。ところでワ
ークロールｂの周速は左右で一様であるにもかかわらず
右側の方のギＶツブが広いので、単位時間当りの圧延４
ｊＪの体積流量は右側の方が大きくなる。

又、入側での圧延材の厚さが左右対称であるとすれば、
より大きい体積流量の側ではｔｃＡＦｌがより早く引込
まれることになる。この結果、第７図に示す様に圧延材
ａは入側でも側へ奇ってゆき（ａＸ）、出側ではキャン
バ（Ａｙ）が発生する。

そのため、ロールギャップの左右差も更に大きくなり、
圧延材ａは更に急速に右端へ近付いてゆき、蛇行という
現象が起る。それと共にキャンバも増大する。

斯かる蛇行及びそれに伴なうキャンバを防止するため、
圧延材に凸クラウンがつくような条件で圧延することが
効果がおる。然し、近年圧延材の品質向上、歩留り向上
の要求が厳しくなると共に凸クラウンをできるだけ減ら
し長手方向、幅方向共に均一な厚さ分布をもつように圧
延することか要求されている。このような条件では圧延
材の蛇行を発生させやすく、安定した操業はガましい。

近年、上記蛇行を防止する手段の１つとして、圧延材が
蛇行すると、左右のロードセルｃ、ｄ（第６図参照）に
かかる力が変化するので、これを検出して蛇行を知り、
荷重の増えた側のロールギャップを狭くするように圧下
装置を動かして防止しようとする手段が提案されている
。

しかし、上述の手段では、蛇行による出力変化と圧下装
置を操作したための出力変化が混ってしまう等の不具合
があり、制御系が不安定で発散振動を起し易く、又精度
も不充分で全く実用に耐えないという欠点がある。

そこで、本件発明者等は上記問題点を解消するために、
例えば、特願昭５Ｌ−６５１０９号明細書に示すような
蛇行制御手段を提案した。該蛇行制御手段では、圧延機
入側の作業側、駆動側に、圧延材の幅端部位置を検出す
る検出器をモハブ、各検出器の出力信号の差を演算して
蛇行量を求める演算器と、圧延材目標位置を与える設定
器とを設り、前記演算器の出力信号と設定器の目標信号
とを比較演算する装置と、該装置で得られた信号を処理
して作業側と駆動側の圧下修正信号として出力する装置
とを備えて成り、該圧下修正信号により作業側、駆動側
のロールギャップを変更させるようにしている。

而して、上記蛇行制御装置にでは、同じ圧下修正量なら
板幅や板材質のいかんに拘らず蛇行修正効果が同じにな
るように制御を行うことが望ましい。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上述の蛇行制御装置では、圧延材の材質が
同じで等しい圧下修正量でも板幅が異なれば蛇行修正効
果は異なり、又圧延材板幅が同じで等しい圧下修正量で
も板材質が異なれば蛇行修正効果は異なる。

本発明は上述の実情に鑑み、板幅や板材質のいかんに拘
らず、同じ圧下修正量なら蛇行制御効果が同じになるよ
うにすることを目的としてなしたものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は圧延機入側の作業側、駆動側に設りられ圧延材
幅端部位置を検出する検出器と、該検出器の出力信号の
差を演算して蛇行量を求める装置と、該装置の出力信号
と圧延材の目標位置信号を比較演算する装置と、該装置
で得られた信号から作業側と駆動側の圧下修正信号を求
め出力する装置を備え、圧下修正信号により作梁側、駆
動側のロールギャップを変更させるようにした蛇行制御
装置において、前記圧下修正信号を求め出力する装置に
設定されるゲインを圧延条件に応じて変更する装置を設
けた構成を備えている。

［作　　用］ 圧延時には、検出器で検出された圧延材幅端部位置から
蛇行量が求められ、該蛇行量と圧延材目標位置との差か
ら圧延条件に対応したゲインに比例して左右の圧下修正
信号が求められ、該圧下修正信号によって左右のロール
ギヤツブが調整されて蛇行制御が行われ、又圧延条件が
変った場合には圧下修正信号を求め出力する装置に設定
されるゲインが変更される。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は、本発明の一実施例で、上下のワー
クロール１，２、上下のバックアップロール３，４、上
下のバックアップロール３，４の両軸端を支持している
下バックアップロールチョック５，６、各下バツクアツ
プロールチョック５．６に圧下刃を作用させる油圧シリ
ンダ７．８を備え、圧延材９を圧延するようにした油圧
圧下式圧延機１０において、左右の油圧シリンダ７．８
へ流入、流出する圧油の量をサーボ弁１１．１２によっ
て制御するようにすると共に、油圧シリンダ７．８のピ
ストンの動きを検出する変位検出器１３．１４を油圧シ
リンダ７．８に取り付り、該変位検出器１３．１４から
の信号と設定信号とを比較する加算アンプ１５．１６を
設ける。左右のロールギャップは、サーボ弁１１．１２
により油圧シリンダ７．８に流入、流出する圧油の量を
制御することによって設定するようにし、ロールギャッ
プの変動は、油圧シリンダ７．８のピストンの動きを検
出する変位検出器１３．１４ににって間接的に測定し、
加算アンプ１５．１６により設定信号と比較して差があ
るとその差でサーボ弁１１．１２をコン１〜ロールする
ことにより修正するようにする。

又上記圧延機１０人側の左右に圧延材９の発する光を基
にその幅端部位置を検出する蛇行量検出器１７を設置し
、該各検出器１７からの信号の差、すなわち圧延材９の
蛇行量を演算器１８にて求め、蛇行量と設定器１９から
の目標信号とを比較演算器２０で比較演算し、得られた
蛇行量偏差信号２２を蛇行制御調節器２１で処理し、左
右の圧下修正信号２３．２４として前記加算アンプ１５
．１６に加えるように構成し、蛇行制御調節器２１には
板幅、板材質等の圧延条件に応じ、プロセスコンピュー
タ２５から指令を与え、蛇行制御調節器２１のゲインＫ
ｐを変更し得るようにする。調節器２１の出力は、たと
えば、圧延材９が作業側へ寄った場合には作業側のロー
ルギャップを締めて駆動側のロールギャップを開ける方
向に、又、圧延材９が駆動側へ寄った場合は上記とは逆
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
れて加算アンプ１５．１６に加えられるようになってい
る。

従って、蛇行量検出器１７で検出された信号を基に演算
器１８では圧延材９の蛇行量が演算され、蛇行量と設定
器１９からの目標信号は比較演算器２０で比較演算され
、得られた蛇行量偏差信号２２は蛇行制御調節器２１で
予めプロセスコンピュータ２５により設定されたゲイン
ｋｐを掛けられ、左右の圧下修正信＠２３．２４として
加締アンプ１５゜１６へ与える。このため加算アンプ１
５．１６では、実際の油圧シリンダ７．８のピストンの
変位信号と圧下修正信号２３．２４との比較が行われて
、差信号によりサーボ弁１１．１２は油圧シリンダ７．
８への圧油の流入、流出量を制御し、その結果、左右の
ロールギャップが変更され、蛇行のそれ以上の進行は喰
い止められ、圧延材９は設定器１９で与えられている目
標値まで戻される。

圧延材９の板幅や材質等の圧延条件が変更される場合に
は、圧延条件に応じてプロセスコンピュータ２５により
蛇行制御調節器２１のゲインＫｐが変更される。

例えば、圧延材９の板幅ＷとゲインＫｐの関係は第３図
に示され、蛇行修正効果を同じにするには板幅Ｗが広い
程ゲインＫｐは大きくし板幅Ｗが狭い程ゲインＫｐは小
さくする必要がある。ずなわら、蛇行修正効果を同じに
するには、第４図に示すように油圧シリンダ７．８のス
］〜口−りＡｓ、−Ａｓを板幅Ｗ１の場合もＷ２の場合
も等しくする必要がある。

圧延材９の板材質すなわち、圧延荷重変動分δｐと板厚
変動分δｈとの比δｐ／δｈとゲインＫｐとの関係は第
５図に示されδｐ／δｈが小さい程（すなわち、圧延材
が柔かいはど）ゲインｋＰを小さくし、δｐ／δｈが大
きい程（圧延材が硬いほど）Ｋｐを大きくする必要があ
る。

このように、圧延条件に対応してゲインＫｐを変更する
ようにしているため蛇行修正効果を常に同じにでき、安
定した蛇行制御を行うことができる。

なお、本発明の実施例では、圧延材の目標位置を、設定
器１９で与える場合について説明したが、圧延材９の圧
延機への初期噛込み位置をメモリーしてそれを制御目標
として与えるようにしたり或いは圧延材９を圧延材幅方
向の任意の位置を通すように自由に設定変更しても実施
できること、圧延材の温度が高温の場合は圧延材自身が
発する光により幅端部位置を検出し圧延材の温度が低温
の場合は圧延材の上方若しくは下方に光源を設けて光源
からの光を基に幅端部位置を検出することが可能なこと
、四段圧延機に限らず蛇行が問題となるすべての形式の
圧延機へ適用できこと、制御回路はハードウェアではな
くコンピュータを使ったソフトウェアでも構成できるこ
と、蛇行量検出器を圧延機の入側、出側の両方に付設し
、両者の信号を基に本発明の制御装置を構成することも
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は等は勿論である。

［発明の効果］ 本発明の蛇行制御装置によれば圧延条件によって制御の
ゲインを変更することができるため常に安定した蛇行制
御を行うことができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蛇行制御装置の一実施例の説明図、第
２図は第１図の蛇行制御装置の詳細説明図、第３図は圧
延材板幅とゲインとの関係を示すグラフ、第４図は圧延
材板幅と油圧シリンダストロークとの関係の説明図、第
５図は圧延荷重変動量及び板厚変動量とゲインとの関係
を示すグラフ、第６図は圧延材がロールの一端側へ蛇行
する場合の説明図、第７図は第６図の平面図でおる。 図中１．２はワークロール、７，８は油圧シリンダ、１
１．１２はサーボ弁、１３．１４は変位検出器、１５．
１６は加算アンプ、１７は蛇行量検出器、１８は演算器
、１９は設定器、２０は比較演算器、２１は蛇行制御調
節器、２５はプロセスコンピュータを示す。 ２ビ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）圧延機入側若しくは出側のうち少くとも一方を作業
   側、駆動側に設けられ圧延材幅端部位置を検出する検出
   器と、該検出器の出力信号の差を演算して蛇行量を求め
   る装置と、該装置の出力信号と圧延材の目標位置信号を
   比較演算する装置と、該装置で得られた信号から作業側
   と駆動側の圧下修正信号を求め出力する装置を備え、圧
   下修正信号により作業側、駆動側のロールギャップを変
   更させるようにした蛇行制御装置において、前記圧下修
   正信号を求め出力する装置に設定されるゲインを圧延条
   件に応じて変更する装置を設けたことを特徴とする蛇行
   制御装置。