JPS6320114A - 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方法及びその装置に関
するものである。

［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４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３
図は何等かの原因で圧延４Δａ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３図の
ようになると、ロールギャップが左右で不均一になり、
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
の方のギャップが広いので、単位時間当りの圧延材の体
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おるとすれば、
より大きい体積流量の側では材料がより〒く引込まれる
ことになる。この結果、第４図に示すように圧延材ａは
入側で右側へ奇ってゆき（Ａ×）、出側ではキャンバ（
Ａ　Ｖ）が発生する。ぞのため、ロールギャップの左右
差も更に大きくなり、圧延４．Ｊａは更に急速に右端へ
近イ」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イ１で圧延すること
が効果がある。しかし、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
に圧延することが要求されている。このような条件では
圧延材の蛇行を発生させ易く、安定した操業は難しい。

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３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にうに圧下
装置を動が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５８−６５１０９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設【プ、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、
圧延材の目標位置を与える装置とを設け、前記演算器の
出力信号と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
として出力する蛇行制御調節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、タンデム圧延機の場合、上記蛇行制御装置によ
る蛇行制御は、圧延材を上流にならった位置に保つこと
を基本とする。従って、理想的には全スタンドで蛇行制
御を行い、圧延材を同一の位置に保つのが望ましい。な
ぜなら、蛇行制御を１スタンドのみで行い、圧延材を強
制的に圧延機中心位置まで戻そうとすると、圧延材の形
状不良、更には絞込み等が発生し、圧延作業に支障を来
たす虞れがある。

ところが、圧下系の応答性の制約から、全スタンドで蛇
行制御を行えない場合は、クラウンコントロールミルの
み蛇行制御装置を設置し、圧延材の上流位置へ倣った位
置を保つロックオン方式により圧延材の目標位置を決め
るようにしている。これにより、通常の圧延機より蛇行
し易いクラウンコントロールミルでの圧延が安定化する
。而して、斯かる蛇行制御装置では、圧延材が導入され
る圧延機に該圧延材先端が噛込んだ際に、その位置を当
該圧延機の蛇行制御の目標位置として記憶させている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記蛇行制御装置では、圧延材が当該圧
延機に噛込まれる際には圧延材は圧延材先端のキャンバ
−等のために、先端部の中心線が定常圧延時の圧延材の
中止線とがずれているため、噛込み口）の圧延材の位置
を目標位置にすると、該目標位置と噛込まれてから安定
した場合の定常時の圧延材の位置が大幅に異なり、安定
した蛇行制御延いては圧延を行うことができないという
問題がある。

本発明は上述の実情に鑑み、通常の圧延機より蛇行し易
いクラウンコントロールミルでも安定した蛇行制御及び
圧延を行い得るようにすることを目標としてなしたもの
である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、タンデム圧延機において所要の圧延機の入側
若しくは出側のうち少くとも何れか一方の圧延材幅端部
位置から圧延材の蛇行量を求め、該蛇行量と圧延材の蛇
行制御目標位置との差から左右の圧下修正信号を求め、
該圧下修正信号によって前記所要の圧延機の左右のロー
ルギャップを調整し、圧延材の蛇行制御を行うに際し、
前記所要の圧延機に対して上流の圧延機の入側若しくは
出側の圧延材幅方向位置を前記所要の圧延機の蛇行制御
の目標値とするようにしている。

［作　　用］ 蛇行制御が行われる所要の圧延機に圧延材が噛込まれる
際に、該所要の圧延機よりも上流側の圧延機の入側若し
くは出側の圧延材位置を記憶装置に記憶させ、この記憶
された圧延材位置を目標位置として前記所要の圧延機の
蛇行制御が行われる。

［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、図中１ａは上
流側圧延機、１ｂは下流側圧延機、２は下流側圧延機１
ｂの圧延荷重を検出するための荷重検出器である。

下流側圧延機１ｂは上下のワークロール３，４、上下の
バックアップロール５，６、上下のバックアップロール
５，６の両軸端を支持している下バツクアツプロールチ
ョック７．８、各下バツクアツプロールチョック７．８
に圧下刃を作用させる油圧シリンダ９，１０を備え、圧
延材１１を圧延するようになっており、左右の油圧シリ
ンダ９，１０へ流入、流出する圧油の量をサーボ弁１３
．１４によって制御するようにすると共に、油圧シリン
ダ９．１０のビス１〜ンの動ぎを検出する変位検出器１
５゜１６を油圧シリンダ９，１０に取り付け、該変位検
出器１５．１６からの信号と蛇行制御調節器２４よりの
信号とを比較する加純アンプ１７．１８を設ける。

左右のロールギャップは、サーボ弁１３．１４により油
圧シリンダ９，１０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９，１０のピストンの動きを検出す
る変位検出器１５．１６によって間接的に測定し、加算
アンプ１７．１８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１３，１４をコン１〜ロールすること
により修正するようにする。又上記下流側圧延機１ｂの
入側の左右に圧延材１１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１９ａ、１９ｂを設置し、該
各検出器１９ａ、１９ｂからの信号の差、すなわち圧延
材１１の蛇行量を演算器２０にて求め、蛇行量と記憶回
路２１からの目標信号とを比較演算器２２−　〇　− で比較演算し、得られた蛇行量偏差信号２３を蛇行制御
調節器２４で処理し左右の圧下修正信号２５゜２６とし
て前記加算アンプ１７．１８に加えるように構成する。

上流側圧延機１ａの入側若しくは出側（本実施例の場合
は入側）の左右に蛇行量検出器１９ａ、　１９ｂと同様
、圧延材１１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２７を設置し、検出器２７ａ、　２７ｂ
で検出した圧延ｖＪ１１の幅端部位置の信号を切換えス
イッチ２８、記憶回路２１を介して比較演算器２２へ与
え得るように構成し、下流側圧延１ｉｂの荷重検出器２
から前記切換えスイッチ２８と圧延材噛込み信号２９を
与え、切換えスイッチ２８をオフにすることにより蛇行
量検出器２７ａ、２７ｂで検出した圧延材幅端部位置の
信号を記憶回路２１に記憶させ得るにうに構成する。

圧延材１１が下流側圧延ＩＮ　ｌ　ｂに噛込まれる前は
切換えスイッチ２８はオンになり蛇行量検出器２７ａ、
２７ｂで検出された上流側圧延機１ａ入側の圧延材幅端
部位置の信号は記憶回路２１に送られている。而して、
圧延材１１の先端部が下流側圧延Ｊａ１ｂのワークロー
ル３，４間に噛込まれると、荷重検出器２からは圧延拐
噛込み信号２９が切換えスイッチ２８に与えられて切換
えスイッチ２８がオフになり、その時の蛇行量検出器２
７ａ、　２７ｂで検出された圧延側幅端部位置の信号が
蛇行制御の目標値として記憶回路２１に記憶される。而
して、圧延材１１先端が下流側圧延機１ｂに噛込まれる
と、演棹器２０では蛇行量検出器１９ａ、　１９ｂで検
出された圧延材の幅端部位置から蛇行量が求められ、該
蛇行量は比較演算器２２で記憶回路２１からの圧延材蛇
行量の目標値と比較演算されて蛇行量偏差が求められ、
比較演算器２２から出力された蛇行量偏差信号２３は蛇
行制御調節器２４で処理されて圧下修正信号２５，２６
として加算アンプ１７．１８へ与えられる。従って、加
算アンプ１７．１８では実際の油圧シリンダ９，１０の
ビス１〜ンの変位信号と圧下修正信号との比較が行われ
て、差信号によりサーボ弁１３．１４は油圧シリンダ９
，１０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、前記したメカニズムで
蛇行のそれ以上の進行は喰い止められ、圧延材１１は記
憶回路２１で与えられている目標値まで戻される。

なお、本発明の実施例では圧延材が熱間材の場合につい
て説明したが、圧延材が冷間材の場合は圧延材の上方若
しくは下方に光源を設置することにより、本発明の適用
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ること、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ラフ１〜ウエア
でも構成できること、蛇行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、等は勿論で
ある。

［発明の効果］ 本発明の蛇行制御方法及びその装置によれば、蛇行制御
を行う圧延機よりも上流の圧延機入側若しくは出側にあ
【プる圧延材の幅方向位置を蛇行制御の目標値にできる
ため、安定した蛇行制御が可能となり且つ蛇行の少ない
安定した圧延を行うことかできる、という優れた効果を
奏し１ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蛇行制御方法及びその装置の一実施例
の説明図、第２図は第１図の詳細説明図、第３図は圧延
材がロールとの一端側へ奇って来た状態を示す説明図、
第４図はその平面図である。 図中１ａは上流側圧延機、１ｂは下流側圧延機、２は荷
重検出器、３，４はワークロール、９，１０は油圧シリ
ンダ、１３．１４はサーボ弁、１５．１６は変位検出器
、１７．１８は加算アンプ、１９ａ、　１９ｂは蛇行量
検出器、２０は演算器、２１は記憶回路、２２は比較演
算器、２４は蛇行制御調節器、２７ａ、２７ｂは蛇行部
、検出器、２８は切換えスイッチを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）タンデム圧延機において所要の圧延機の入側若しく
   は出側のうち少くとも何れか一方の圧延材幅端部位置か
   ら圧延材の蛇行量を求め、該蛇行量と圧延材の蛇行制御
   目標位置との差から左右の圧下修正信号を求め、該圧下
   修正信号によって前記所要の圧延機の左右のロールギャ
   ップを調整し、圧延材の蛇行制御を行うに際し、前記所
   要の圧延機に対して上流の圧延機の入側若しくは出側の
   圧延材幅方向位置を前記所要の圧延機の蛇行制御の目標
   値とすることを特徴とする蛇行制御方法。 ２）タンデム圧延機において所要の圧延機の入側若しく
   は出側のうち少くとも一方の作業側、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蛇行量演算装置と、
   前記所要の圧延機に圧延材が噛込まれる際の所要の圧延
   機に対し上流の圧延機の入側若しくは出側の圧延材幅方
   向位置を前記所要の圧延機の圧延材蛇行制御の目標値と
   して設定する装置と、該装置の蛇行制御目標位置信号と
   前記蛇行量演算装置の出力信号を比較演算する比較演算
   装置と、該比較演算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蛇行制御調節装置を
   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ことを特徴とする蛇行制御
   装置。