JPS6320118A - 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かロ
ールの中央に留まることかできずに第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
かよく知られておリ、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材ａかワークロールｂの中央か
ら右側へ寄ってしまった状態を示すもので、第３図のよ
うになると、ロールギャップか左右で不均一となり、右
側のギャップか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
方のギャップか広いので、単位時間当りの圧延材の体積
流量は右側の方か大きくなる。

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材料がより早く引込まれる
ことになる。この結果、第４図に示すように圧延Ｈａは
入側で右側へ寄ってゆき（ＡＸ）、出側ではキャンバ（
ｆｆｌｙ）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
イ」いてゆき、蛇行という現象か起る。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
効果がある。しかし、近年圧延材の品質向」二、歩留り
向」二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ように圧下
装置を動かして防止しようとする手段か提案されている
。

しかし、」二連の手段では、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かある。

そこで、本件発明者等は上記問題点を解消するだめに、
例えば、特願昭５８−［１５１０９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
する蛇行量検出器を設け、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＝　５− 延作業に支障を来たす虞れかある。

ところか、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コ しかしながら、上記蛇行制御装置では、圧延材か当該圧
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
中心線とずれているため、噛込み時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」−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て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蛇行制御目標
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＝　７− の圧延機の蛇行制御目標位置を前記所要の圧延機の蛇行
制御目標位置として蛇行制御か行われる。

［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、ｌｂは下流側圧延機、２は上下流側圧延機
１ａ、Ｌｂの圧延荷重を検出するためのロードセルであ
る。

上下流側圧延機１ａ、　ｌｂ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９，１
０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のピストンの動きを検出する変
位検出器＋５．１［ｉを油圧シリンダ９．１０に取り付
け、該変位検出器１．５．１６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算アンプ１７．１８
を設ける。左右のロールギャップは、サーボ弁１３．１
４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．ｌＯのピストンの動
きを検出する変位検出器１５．１８によって間接的に測
定し、加算アンプ１７，１．８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１．３，１．４をコント
ロールすることにより修正するようにする。父上記上流
側圧延機１ａ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、　１
９ｂを設置し、該各検出器１９ａ、１．９１）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、蛇行量と蛇行制御目標値２１の目標信号とを比較
演算器２２で比較演算し、得られた蛇行量偏差信号２３
をロードセル２の噛込み信号２８でタイミング演算装置
３】を介してオン・オフする切換スイッチ２９を介して
蛇行制御調節器２４で処理し左右の圧下修正信号２５．
２８として前記加算アンプ１７．１８に加えるように構
成する。

下流側圧延機１ｂ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１．９ａ、１．９ｂ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
で検出した圧延材】１の幅端部位置の信号を比較演算器
２２へ与え得るように構成し、更に上流側圧延機１ａの
ロードセル２からの圧延材噛込み信号２８を受けて前記
比較演算器２２と蛇行制御調節器２４の間に設けた切換
スイッチ３０により蛇行量偏差信号２３をオン・オフ作
動させるタイミング演算装置３１を設ける。

圧延か行われていない状態では、前記切換スイッチ２９
．３０はオフとなっている。

圧延材１１の先端部が上流側圧延機１ａのワークロール
３，４間に噛み込まれると、ロードセル２により圧延機
噛み込み信号２８が発せられる。しかし、」１記噛込み
時は、圧延機スタンド間の圧延材１１の張力が不安定な
ので、該張力か安定する所要の時間だけタイミング演算
装置３１により時間を遅らせて切換スイッチ２９かオン
される。

すると上流側圧延機＋ａは、蛇行制御目標値２１に基づ
き蛇行量検出器１９ａ、１９ｂからの検知信号を比較演
算器２２にて比較しつつ蛇行制御調節器２４により、圧
延材ＩＪの幅方向位置が目標位置となるように制御され
る。

上記したように、上流側圧延機１ａに圧延材１１が噛込
まれると、ロードセル２からの噛込みも信号２８により
タイミング演算装置３１か作動し、これにより圧延材１
１か下流側圧延機１ｂに噛込まれると同時に切換スイッ
チ３０をオンする。これにより、下流側圧延機１ｂは、
上流側圧延機１ａと同じ蛇行制御目標値２１に基づき、
蛇行量検出器２７ａ、２７ｂからの検知信号を比較演算
器２２にて比較しつつ蛇行制御調節器２４により、圧延
材１１の幅方向位置を制御する。

このように、上流側の圧延機の蛇行制御目標位置を、下
流側の圧延機の蛇行制御の目標値とすることにより制御
の変動を押えて常に直線的に安定した圧延材を圧延する
ことかできる。

なお、本発明の実施例では圧延材が熱間祠の場合につい
て説明したか、圧延材か冷間祠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か問題となるす
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ソフ！・ウェア
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は、蛇行制御
を行う圧延機よりも上流の圧延機の蛇行制御目標位置を
、下流側圧延機の蛇行制御の目標値とすることができる
ため、安定した蛇行制御が可能となり且つ圧延材の曲が
りの少ない安定した圧延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図の下流側圧延機の詳細説明図
、第３図は圧延材かロールの一端側へ寄って来た状態を
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、■ｂは下流側圧延機、２はロ
ードセル、３，４はワークロール、９．ＪＯは油圧シリ
ンダ、１３，１．４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、２Ｉは蛇行制御目標値、２２は
比較演算器、２３は蛇行量偏差信号、２４は蛇行制御調
節器、２７ａ、２７ｂは蛇行量検出器、２８は噛込み信
号、２９．３０は切換えスイッチ、３１はタイミング演
算装置を示す。 ＝　１３−

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蛇行制御目標位置を
   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蛇行制御目標位置を前記所要の
   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。