KR101461043B1 - Roller leveler and method for leveling plate using same - Google Patents
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Abstract
판재(P)의 판폭 중심의 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 압압 실린더(4a, 4b)에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 폭방향 양단의 압압 실린더(4a, 4b)에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 세로 휨 보정을 행하고, 복수의 휨 검출 센서(21)의 검출값에 기초하여 복수의 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 개별적으로 제어하여 가로 휨 보정을 행하며, 상기 판재(P)의 오프셋량으로부터 판폭 중심을 구하고, 판폭 중심에서의 하중과 압축 변형의 밀 상수에 기초하여 판두께 중심의 압축 변형량을 산출하며, 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 위치에서, 상기 판두께 중심의 압축 변형량에 판폭과 오프셋량의 함수를 곱함으로써 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 개별적으로 제어하여 압축 변형 보정을 행한다.It is possible to calculate the correction rates of the respective end portions in the width direction from the offset amount from the center of the plate line at the center of the plate width of the plate material P and the load applied to the pressure cylinders 4a and 4b at both ends in the width direction, The amount of tightening of the plurality of hydraulic crowning cylinders 12 is individually adjusted based on the detected values of the plurality of warpage detecting sensors 21 by performing longitudinal warp correction by separately controlling the tightening amounts in the cylinders 4a and 4b And calculates a compression deformation amount of the center of the plate thickness based on the load at the center of the plate width and the tight constant of the compression deformation, At the position of the cylinder 12, the amount of compression deformation of the center of the plate thickness is multiplied by a function of the plate width and the offset amount to individually control the amount of tightening of the plurality of hydraulic type crowning cylinders 12 Axial deformation correction is carried out.
Description
본 발명은 금속판 예를 들면 강판 등의 판재를 교정하는 롤러 레벨러 및 이를 이용한 판재의 교정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
강판 등의 판재를 제조하는 과정에서는 압연이나 냉각 등이 실시되는데, 이들 공정에서는 판재에 휨이나 파형상의 변형이 발생한다. 이 때문에, 이러한 휨이나 파형상의 변형을 교정하여 판재를 평탄화하는 목적으로 복수개의 레벨링 롤을 상하에 지그재그 형상으로 배치한 롤러 레벨러가 이용된다.In the process of manufacturing a sheet material such as a steel sheet, rolling, cooling, or the like is performed. In these processes, the sheet material is warped or deformed in waveform. For this reason, a roller leveler in which a plurality of leveling rolls are arranged in a zigzag pattern on the upper and lower sides is used for the purpose of flattening the sheet material by correcting such warping or waveform deformation.
롤러 레벨러는, 교정해야 할 판재를, 복수의 하부 레벨링 롤에 대해 복수의 상부 레벨링 롤을 밀어넣은 상태 또는 복수의 상부 레벨링 롤에 대해 복수의 하부 레벨링 롤을 밀어넣은 상태에서 통판(通板)하고, 판재에 반복 굽힘을 부여함으로써, 판재의 휨이나 파형상을 평탄화한다.The roller leveler is a plate leveling device in which a plate to be calibrated is passed through a plurality of lower leveling rolls in a state in which a plurality of upper leveling rolls are pushed in or in a state in which a plurality of lower leveling rolls are pushed against a plurality of upper leveling rolls , And the plate material is subjected to repetitive bending, thereby flattening the bending and wave form of the plate material.
판재의 교정시에는 구동 모터에 의해 레벨링 롤이 구동되고, 레벨링 롤과 교정해야 할 판재가 접촉함으로써 판재에 구동력이 전달되며, 판재가 상하부 레벨링 롤 간에 물려 들어간다. 이 때, 압하(押下) 실린더에 의한 상부 레벨링 롤의 압입량은 판재의 두께, 재료, 형상, 레벨링 롤의 직경, 롤 피치 등의 여러 가지 조건에 따라 필요한 평탄도가 얻어지도록 설정된다.At the time of calibrating the plate material, the leveling roll is driven by the drive motor, and the leveling roll and the plate to be calibrated are brought into contact with each other, so that the driving force is transmitted to the plate material, and the plate material passes between the upper and lower leveling rolls. At this time, the amount of press-in of the upper leveling roll by the push-down cylinder is set so as to obtain the necessary flatness according to various conditions such as the thickness of the plate material, the material, the shape, the diameter of the leveling roll, and the roll pitch.
그런데, 이러한 롤러 레벨러에서는, 상부 프레임이나 하부 프레임 등의 장치의 구성 요소가 교정 반력에 의해 폭방향(이는 프레임의 폭방향을 의미하는데, 프레임의 폭방향은 판재의 폭방향과 평행하기 때문에, 양자는 넓은 의미에서는 동일함)으로 휘어지는 경우가 있고(가로 휨), 이러한 가로 휨이 발생한 경우에는 그 휨의 영향으로 판재의 폭방향에서 압하량이 변동되어 고정밀도의 레벨링을 행할 수 없다.However, in such a roller leveler, the components of the apparatus such as the upper frame and the lower frame are moved in the width direction (which is the width direction of the frame) by the correcting reaction force, since the width direction of the frame is parallel to the width direction of the plate material, (Transverse bending) occurs. In the case where such transverse bending occurs, the amount of reduction in the width direction of the plate material varies due to the effect of the bending, and high-leveling can not be performed.
이러한 문제를 해결하는 기술로서, 프레임의 폭방향을 따라 복수대의 유압식 크라우닝 실린더를 개별적으로 조임 제어 가능하게 연속하여 배치하고, 교정해야 할 판재의 선단이 상하부 교정 롤 간에 들어갔을 때에 압력 검출기에 의해 프레임 폭방향 중앙의 휨량을 산출하여, 그 휨량을 해소하는 데에 필요한 프레임 폭 중앙의 유압식 크라우닝 실린더의 필요 조임량을 산출함과 동시에, 다른 유압식 크라우닝 실린더의 필요 조임량을, 프레임 폭방향 중앙의 필요 조임량에 판폭의 함수를 곱한 값으로 산출하여, 각 유압식 크라우닝 실린더를 개별적으로 조임 제어하여 프레임의 가로 휨 보정하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1).As a technique for solving such a problem, a plurality of hydraulic type crowning cylinders are successively arranged so as to be individually tightenable and controllable along the width direction of the frame, and when the leading end of the plate to be calibrated enters between the upper and lower calibrating rolls The necessary amount of tightening of the hydraulic type crowning cylinder at the center of the frame width is calculated and the necessary tightening amount of the other hydraulic type crowning cylinder is calculated in the frame width direction A technique of correcting the lateral warping of the frame by controlling the hydraulic cylindering cylinders individually by tightening the central clamping amount by a product of the panel width and a function is proposed (Patent Document 1).
또한, 실린더에 의해 압입력을 부여한 경우에는 상기 가로 휨뿐만 아니라 크라우닝 실린더, 롤 프레임, 백업 롤, 레벨링 롤 등의 압축 변형이 생기고, 이것에 의해서도 판재의 폭방향에서 압하량이 변동되기 때문에, 상기 가로 휨에 덧붙여 이러한 압축 변형을 구하고, 이들 압축 변형을 해소하는 데에 필요한 개개의 크라우닝 실린더의 필요 조임량을 산출하며, 상기 가로 휨 보정에 덧붙여 압축 변형을 보정하여 폭방향의 압하량 차이를 보다 작게 할 수 있는 기술도 제안되어 있다(특허문헌 2).In addition, when a pressure input is applied by a cylinder, not only the transverse bending but also compression deformation of a crowning cylinder, a roll frame, a backup roll, a leveling roll, etc., In addition to the lateral warpage, these compression deformations are obtained, and the necessary tightening amounts of the individual crowning cylinders necessary for eliminating these compression deformations are calculated. In addition to the lateral warpage correction, the compression deformation is corrected, (Patent Document 2).
그러나, 상기 특허문헌 1, 2의 기술은 교정해야 할 판재의 중심을 라인의 중심에 위치하게 하여 판재의 레벨링 교정을 행하는 라인 중심 기준을 전제로 하는 것으로, 후판 공장의 전단 라인과 같이 판 엣지 기준으로 판재를 반송하는 라인 중에 이러한 롤러 레벨러를 배치하는 경우에는, 롤러 레벨러에 통판하기 전에 센터링 장치에 의해 판재를 센터링할 필요가 있어 번잡하다. 또한, 이러한 라인 중심 기준의 장치에서는, 반송에 의한 판재의 사행(蛇行)이나 판재의 어긋남이 발생한 경우에는 정밀도 높게 레벨링 교정을 행하기는 어렵다.However, in the techniques of
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 금속판 예를 들면 강판 등의 판재의 폭방향 중심이 라인 중심으로부터 어긋나 있더라도 고정밀도로 판재의 교정을 행할 수 있는 롤러 레벨러 및 이를 이용한 판재의 교정 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and provides a roller leveler capable of calibrating a plate material with high precision even if the center of the plate such as a steel plate is shifted from the center of the line in the width direction, .
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 관점은, 판재의 통판 라인의 폭방향의 임의의 위치에 상기 판재를 배치하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 롤러 레벨러로서, 하우징과, 상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤과, 상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤과, 상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임과, 상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임과, 상기 판재의 입(入)측 단부 및 출(出)측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압(押壓)하며, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더와, 상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치와, 상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더와, 상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서와, 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단과, 상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단과, 상기 판재의 레벨링 교정을 제어하는 제어 장치를 구비하며, 상기 제어 장치는, 상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고, 상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며, 상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출된 오프셋량으로부터 판폭 중심을 구하고, 그 판폭 중심에서의 하중과 압축 변형의 밀 상수에 기초하여 판두께 중심의 압축 변형량을 산출하며, 각 유압식 크라우닝 실린더의 위치에서, 상기 판두께 중심의 압축 변형량에 판폭과 오프셋량의 함수를 곱함으로써 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여, 상기 압압 실린더, 상기 유압식 크라우닝 실린더, 상기 한 쌍의 롤 프레임, 상기 백업 롤, 상기 레벨링 롤의 압축 변형 보정을 행하고, 이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 롤러 레벨러를 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a roller leveler for leveling and calibrating a plate material by disposing the plate material at an arbitrary position in a width direction of a plate material line, the apparatus comprising: a housing; A plurality of leveling rolls which are arranged in a zigzag shape in a zigzag shape and rotate so as to allow the plate material to pass through while calibrating the plate material while sandwiching the plurality of leveling rolls; A pair of roll frames supported on the upper and lower sides thereof, a pair of roll frames supported on the housing, a pair of frames supporting the pair of roll frames on the upper and lower sides, ) At both end portions in the width direction at the side end portions, and presses the operation frame, which is one of the pair of frames, toward the passage line, A driving device for rotating the leveling roll; and a driving device for driving the leveling roll, between the operating frame and the corresponding one of the roll frames, A plurality of bending detection sensors provided at positions corresponding to the hydraulic type crowning cylinders and detecting bending of the operation frame; and a plurality of bending detection sensors provided at positions corresponding to the hydraulic type crowning cylinders, An offset amount detecting means for detecting an offset amount from the center of the line, a load measuring means for measuring a load applied to the pressing cylinder, and a control device for controlling the leveling correction of the plate material, From the center of the plate line at the center of the plate width detected by the offset amount detecting means And correcting the amount of tightening at the both ends in the width direction at the both sides in the width direction by individually controlling the amount of tightening at the both sides in the width direction at the both sides in the width direction, And a control unit for controlling the vertical bending correction in the vertical direction of the housing and controlling the tightening amounts of the plurality of hydraulic type crowning cylinders based on the detection values of the plurality of bending detection sensors, The center of the plate width is obtained from the offset amount detected by the offset amount detecting means and the compression deformation amount at the center of the plate thickness is calculated on the basis of the load at the center of the plate width and the tight constant of the compression deformation, The compression deformation amount at the center of the plate thickness is multiplied by a function of the plate width and the offset amount at the position of the cylinder, The hydraulic cylinders, the pair of roll frames, the backup rolls, and the leveling rolls are controlled by individually controlling the tightening amounts of the hydraulic cylinders of the hydraulic cylinders, And controlling the plate material to be pressed by the pressing cylinder through the leveling roll at a pressing amount necessary for calibrating the plate material.
본 발명의 제2 관점은, 판재의 통판 라인의 폭방향의 임의의 위치에 상기 판재를 배치하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 롤러 레벨러로서, 하우징과, 상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤과, 상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤과, 상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임과, 상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임과, 상기 판재의 입측 단부 및 출측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압하여, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더와, 상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치와, 상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더와, 상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서와, 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단과, 상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단과, 상기 판재의 레벨링 교정을 제어하는 제어 장치를 구비하며, 상기 제어 장치는, 상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고, 상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며, 이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 롤러 레벨러를 제공한다.A second aspect of the present invention is a roller leveler for leveling and calibrating a plate material by arranging the plate material at an arbitrary position in a width direction of a plate material line, the roller leveler comprising: a housing; A plurality of leveling rolls for rotating the leveling rolls while vertically backing up the plurality of leveling rolls while supporting the leveling rolls and the backup rolls above and below the leveling rolls; , A pair of roll frames supported by the housing, a pair of frames supporting the pair of roll frames at the top and bottom, and both end portions in the width direction at the entrance end and the exit end of the plate, The operation frame, which is one of the pairs of frames, is urged toward the passage line, and is moved between the leveling rolls through the corresponding one of the roll frames A driving device for rotating the leveling roll, and a driving device for driving the leveling roll, which are mounted between the operating frame and the corresponding one side of the roll frame, along a width direction orthogonal to the direction of the plate of the plate, A plurality of bending detection sensors provided at positions corresponding to the hydraulic crowning cylinders and detecting bending of the operating frame; and a control unit for detecting an offset amount from the center of the plate line at the center of the plate width A load measuring means for measuring a load applied to the pressing cylinder; and a control device for controlling the leveling correction of the plate material, wherein the control device comprises: The amount of offset from the center of the plate line to the center of the plate width of the plate material and the amount of offset The correction ratio of each end portion in the width direction is calculated from the load applied to the cylinder and the amount of tightening in the pressure cylinder at both ends in the width direction at the entrance and exit sides is individually controlled to adjust the vertical bending in the vertical direction of the housing Based on the detected values of the plurality of bending detection sensors, the tightening amounts of the plurality of hydraulic type crowning cylinders are individually controlled to perform lateral bending correction in the width direction of the pair of frames, And controls the pressing roller to press the plate material through the leveling roll with a pressing amount required for calibrating the plate material by the pressing cylinder.
본 발명의 제3 관점은, 롤러 레벨러를 이용하여 판재의 통판 라인의 폭방향의 임의의 위치에 상기 판재를 배치하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 방법으로서, 상기 롤러 레벨러는, 하우징과, 상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤과, 상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤과, 상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임과, 상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임과, 상기 판재의 입측 단부 및 출측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압하여, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더와, 상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치와, 상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더와, 상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서와, 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단과, 상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단을 구비하며, 상기 방법은, 상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고, 상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며, 상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출된 오프셋량으로부터 판폭 중심을 구하고, 그 판폭 중심에서의 하중과 압축 변형의 밀 상수에 기초하여 판두께 중심의 압축 변형량을 산출하며, 각 유압식 크라우닝 실린더의 위치에서, 상기 판두께 중심의 압축 변형량에 판폭과 오프셋량의 함수를 곱함으로써 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 압압 실린더, 상기 유압식 크라우닝 실린더, 상기 한 쌍의 롤 프레임, 상기 백업 롤, 상기 레벨링 롤의 압축 변형 보정을 행하고, 이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 것을 특징으로 하는 판재의 교정 방법을 제공한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of leveling and calibrating a plate material by arranging the plate material at an arbitrary position in a width direction of a plate material line by using a roller leveler, wherein the roller leveler comprises a housing, A plurality of leveling rolls arranged in a zigzag fashion on the upper and lower sides of the leveling rolls for rotating the leveling rolls while sandwiching and calibrating the plate materials, A pair of roll frames supported on the upper and lower sides of the backup rolls, a pair of roll frames supported on the housing, a pair of frames supporting the pair of roll frames in the up and down direction, And pushing the operation frame, which is one of the pair of frames, toward the passage line, A driving device for rotating the leveling roll, and a driving device for driving the leveling roll, between the operating frame and the corresponding one of the roll frames, A plurality of bending detection sensors provided at positions corresponding to the hydraulic type crowning cylinders and detecting bending of the operation frame; and a plurality of bending detection sensors provided at positions corresponding to the hydraulic type crowning cylinders, The offset amount detecting means for detecting an offset amount from the center of the line and a load measuring means for measuring a load applied to the pressing cylinder, The amount of offset from the center of the passage line and the amount of offset from the center of the passage line Calculating correction ratios of respective end portions in the width direction from the load and performing vertical bending correction in the vertical direction of the housing by individually controlling the amount of tightening in the pressure cylinder at both ends in the width direction on the input side and the output side, Wherein the clamping amounts of the plurality of hydraulic crowning cylinders are individually controlled based on the detected values of the plurality of bending detection sensors to perform lateral bending correction in the width direction of the pair of frames, And calculating a compression deformation amount of the center of the plate thickness on the basis of the load at the center of the plate width and the tight constant of the compression deformation at the position of each hydraulic type crowning cylinder, The clamping amounts of the plurality of hydraulic type crowning cylinders are individually adjusted by multiplying the function of the plate width and the offset amount And the pressure roll cylinder, the pair of roll frames, the backup roll, and the leveling roll are subjected to the compression deformation correction, and while the correction cylinder is being performed, the pressure necessary for calibrating the plate material And the plate material is subjected to leveling and calibrating by pressing the plate material through the leveling roll by an amount of reduction.
본 발명의 제4 관점은, 롤러 레벨러를 이용하여 판재의 통판 라인의 폭방향의 임의의 위치에 상기 판재를 배치하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 방법으로서, 상기 롤러 레벨러는, 하우징과, 상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤과, 상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤과, 상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임과, 상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임과, 상기 판재의 입측 단부 및 출측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압하여, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더와, 상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치와, 상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더와, 상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서와, 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단과, 상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단을 구비하며, 상기 방법은, 상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고, 상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며, 이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 것을 특징으로 하는 판재의 교정 방법을 제공한다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of leveling and calibrating a plate material by arranging the plate material at an arbitrary position in the width direction of a plate material line by using a roller leveler, wherein the roller leveler comprises: A plurality of leveling rolls arranged in a zigzag fashion on the upper and lower sides of the leveling rolls for rotating the leveling rolls while sandwiching and calibrating the plate materials, A pair of roll frames supported on the upper and lower sides of the backup rolls, a pair of roll frames supported on the housing, a pair of frames supporting the pair of roll frames in the up and down direction, And pushing the operation frame, which is one of the pair of frames, toward the passage line, A driving device for rotating the leveling roll, and a driving device for driving the leveling roll, between the operating frame and the corresponding one of the roll frames, A plurality of bending detection sensors provided at positions corresponding to the hydraulic type crowning cylinders and detecting bending of the operation frame; and a plurality of bending detection sensors provided at positions corresponding to the hydraulic type crowning cylinders, The offset amount detecting means for detecting an offset amount from the center of the line and a load measuring means for measuring a load applied to the pressing cylinder, The amount of offset from the center of the passage line and the amount of offset from the center of the passage line Calculating correction ratios of respective end portions in the width direction from the load and performing vertical bending correction in the vertical direction of the housing by individually controlling the amount of tightening in the pressure cylinder at both ends in the width direction on the input side and the output side, Wherein a plurality of hydraulic crowning cylinders are individually tightened on the basis of detection values of a plurality of bending detection sensors to perform lateral bending correction in the width direction of the pair of frames, And a step of calibrating the plate material by pressing the plate material through the leveling roll at a pressing amount required for calibrating the plate material by a cylinder.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 롤러 레벨러를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 관한 롤러 레벨러를 도시한 평면도이다.
도 3은 유압식 크라우닝 실린더의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 유압식 크라우닝 실린더에 의한 크라우닝 제어의 제어 블록도이다.
도 5는 본 실시형태에서의 세로 휨 보정 제어를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 본 실시형태에서의 가로 휨 보정 제어를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 본 실시형태에서의 압축 변형 보정 제어를 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 강판의 폭방향의 오프셋량을 변화시켜, 종래의 제어 방법에 의해 강판의 레벨링 교정을 행한 경우에서의 판폭방향 위치와 롤 갭의 관계를 도시한 도면이다.
도 9는 강판의 폭방향의 오프셋량을 변화시켜 종래의 제어 방법에 의해 강판의 레벨링 교정을 행한 경우에서의 강판의 판폭방향의 오프셋량과 판폭방향의 롤 갭 편차의 관계를 도시한 도면이다.
도 1O은 강판의 폭방향의 오프셋량을 375mm로 한 경우에 있어서, 모드 1(종래), 모드 2A(본 발명), 모드 2B(본 발명)로 제어하여 레벨링 교정을 행한 경우에서의 판폭방향 위치와 롤 갭의 관계를 도시한 도면이다.
도 11은 강판의 폭방향의 오프셋량을 변화시켜 모드 1(종래), 모드 2A(본 발명), 모드 2B(본 발명)로 제어하여 레벨링 교정을 행한 경우에서의 강판의 판폭방향의 오프셋량과 판폭방향의 롤 갭 편차의 관계를 도시한 도면이다.1 is a side view showing a roller leveler according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a roller leveler according to an embodiment of the present invention.
3 is a sectional view for explaining the structure of a hydraulic crowning cylinder;
4 is a control block diagram of crowning control by a hydraulic crowning cylinder;
5 is a schematic diagram for explaining the longitudinal warpage correction control in the present embodiment.
6 is a schematic diagram for explaining lateral warpage correction control in the present embodiment.
7 is a schematic diagram for explaining the compression deformation correction control in this embodiment.
8 is a view showing the relationship between the position in the sheet width direction and the roll gap in the case where the leveling correction of the steel sheet is performed by the conventional control method by changing the offset amount in the width direction of the steel sheet.
9 is a view showing the relationship between the offset amount in the sheet width direction of the steel sheet and the roll gap deviation in the sheet width direction in the case where the leveling correction of the steel sheet is performed by a conventional control method by changing the offset amount in the width direction of the steel sheet.
Fig. 10 is a view showing a case where the offset amount in the width direction of the steel sheet is 375 mm and the position in the width direction in the case where leveling correction is performed under the control of mode 1 (conventional), mode 2A (invention) and mode 2B And the roll gap.
11 is a graph showing the relationship between the amount of offset in the width direction of the steel plate and the amount of offset in the width direction of the steel plate in the case of performing the leveling calibration by controlling the offset amount in the width direction of the steel sheet by controlling the mode 1 (conventional), mode 2A And the roll gap deviation in the sheet width direction.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 롤러 레벨러를 도시한 측면도, 도 2는 그 정면도이다. 본 실시형태의 롤러 레벨러(100)는 하우징(1)과, 하우징(1)의 내측에 마련된 상부 프레임(2)과, 하우징(1)을 지지하도록 마련된 하부 프레임(3)을 갖고 있다. 상부 프레임(2)의 하방에는 상부 롤 프레임(5)이 상부 롤 그립 실린더(도시생략)로 매달려 있다. 한편, 하부 프레임(3) 상에는 하부 롤 프레임(10)이 설치되어 있다. 또, 상부 프레임(2)은 후술하는 바와 같이 압압 실린더(압하 실린더라고도 함)에 의해 누름으로써 상하로 동작하기 때문에, 작동 프레임이라고 부를 수 있다. 작동 프레임은 상부 프레임(2)에 한정되지 않고, 하부 프레임(3)을 작동 프레임으로서 구성하여 그 아래에 마련한 압압 실린더에 의해 누름으로써 상하로 동작시킬 수도 있다.1 is a side view showing a roller leveler according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a front view thereof. The roller leveler 100 of the present embodiment has a
상부 롤 프레임(5)과 하부 롤 프레임(10)의 사이에는, 강판 등의 금속판인 판재(P)의 패스(통판) 라인을 사이에 형성하도록 상하에 지그재그 형상으로 배치된 복수의 상부 레벨링 롤(6)과 복수의 하부 레벨링 롤(8)을 갖는 레벨링 롤 유닛(20)이 마련되어 있다. 레벨링 롤 유닛(20)에 있어서, 상부 레벨링 롤(6)은 상부 롤 프레임(5) 아래에서 상부 롤 프레임(5)에 지지되고, 하부 레벨링 롤(8)은 하부 롤 프레임(10) 위에서 하부 롤 프레임(10)에 지지되어 있다. 레벨링 롤 유닛(20)의 판재(P)의 반송 방향 상류측 및 하류측에는 판재(P)를 가이드하는 가이드 롤(14)이 마련되어 있다. 상부 레벨링 롤(6) 및 하부 레벨링 롤(8)은 구동 장치(15)에 의해 회전되게 되어 있어, 판재(P)를 예를 들면 도 1에서의 화살표 방향으로 이동시켜 교정하는 것이 가능하게 되어 있다. 이동 방향은 화살표와 반대방향이어도 된다.Between the
상부 레벨링 롤(6) 위에는, 상부 레벨링 롤(6)을 백업하는 단척(短尺)의 상부 백업 롤(7)이 상부 레벨링 롤(6)의 축방향을 따라 상부 롤 프레임(5)에 지지되도록 복수 배치되어 있다. 또한, 하부 레벨링 롤(8) 아래에는, 하부 레벨링 롤(8)을 백업하는 단척의 하부 백업 롤(9)이 하부 레벨링 롤(8)의 축방향을 따라 하부 롤 프레임(10)에 지지되도록 복수 배치되어 있다.Above the
하우징(1)과 상부 프레임(2) 사이의 레벨링 롤 유닛(20)의 판재(P)의 반송 방향의 양단에는, 각각 판재(P)를 교정하기 위한 압하력(압압력이라고도 함)을 부여하는 압하 실린더(압압 실린더라고도 함)(4a 및 4b)가 배치되어 있다. 압하 실린더(4a 및 4b)는, 판재(P)의 폭방향의 양단측(드라이브측 및 워크측)에 2기씩 마련되어 있다(도 2 참조. 단, 도 2에서는 압하 실린더(4a)만 도시).At both ends of the
또, 본 명세서에 있어서, 「압하」라는 용어는 도 1에 도시된 바와 같이 압력을 하향으로 가하는 경우뿐만 아니라, 나중에 변경예로서 설명하는 바와 같이 압력을 상향으로 가하는 경우도 포함하는 것을 의도한다. 다시 말하면, 본 명세서에 있어서, 「압하」라는 용어는 「압압」이라는 용어로 치환할 수 있다.Note that, in this specification, the term " pressing down " is intended to include not only a case of applying pressure downward as shown in Fig. 1, but also a case of applying pressure upwardly as described later as a modification example. In other words, in this specification, the term " pressing down " may be replaced by the term " pressing ".
압하 실린더(4a 및 4b)는, 하부 롤 프레임(10)에 고정적으로 마련된 하부 레벨링 롤(8)에 대해 상부 롤 프레임(5), 상부 백업 롤(7) 및 상부 레벨링 롤(6)을 개재하여 판재(P)를 압하하도록 되어 있다.The lowering
상부 레벨링 롤(6) 및 하부 레벨링 롤(8)에는 개별적으로 또는 복수마다 회전 모터를 갖는 구동 장치(15)가 마련되어 있고(도 1에서는 편의상 하나만 도시), 상부 레벨링 롤(6) 및 하부 레벨링 롤(8)은 구동 장치(15)에 의해 회전되게 되어 있다. 그리고, 구동 장치(15)에 의해 상부 레벨링 롤(6)과 하부 레벨링 롤(8)의 사이에 판재(P)를 통판시키면서, 압하 실린더(4a, 4b)에 의해 상부 레벨링 롤(6)을 개재하여 판재(P)를 압하하여 판재(P)를 레벨링 교정하게 되어 있다.The
판재(P)를 도 1의 화살표 방향으로 반송하는 경우에는, 압하 실린더(4a)가 입측의 압하 실린더로서 기능하고, 압하 실린더(4b)가 출측의 압하 실린더로서 기능한다. 또한, 판재(P)를 화살표와 반대방향으로 반송하는 경우에는, 압하 실린더(4b)가 입측의 압하 실린더로서 기능하고, 압하 실린더(4a)가 출측의 압하 실린더로서 기능한다. 또, 상부 레벨링 롤(6)을 고정적으로 마련하고, 하부 레벨링 롤(8)을 압하 실린더로 압하하도록 해도 된다.When the plate material P is transported in the direction of the arrow in Fig. 1, the push-down
상부 프레임(2)과 상부 롤 프레임(5)의 사이에는, 판폭방향으로 복수(본 실시형태에서는 7개)의 유압식 크라우닝 실린더(12)가 연결되어 있다. 각 크라우닝 실린더(12)는, 도 2에 도시된 바와 같이 판재(P)의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 레벨링 롤(6, 8)과 대응하도록 같은 피치로 설치되어 있다. 이 유압식 크라우닝 실린더(12)는, 도 1에 도시된 바와 같이 2열 설치되어 있다. 또, 크라우닝 실린더의 열은 3열 이상으로도 된다.Between the
도 3에 도시된 바와 같이, 유압식 크라우닝 실린더(12)는 실린더 본체(31)와 피스톤(32)을 가지며, 피스톤(32)의 상단이 구면 조인트재(33)를 개재하여 상부 프레임(2)에 연결되고, 실린더 본체(31)의 바닥부가 슬라이드 조인트(34)를 개재하여 상부 롤 프레임(5)에 연결되어 있다. 이 유압식 크라우닝 실린더(12)에는 위치 검출 센서(35)가 내장되어 있다. 유압식 크라우닝 실린더(12)는 유압에 의해 신축하게 되어 있고, 신장 동작시키기 위해 신장측 유실(도시생략)에 송유(送油)하는 송유 라인(36)과 유압을 해제하기 위한 릴리즈 라인(37)이 접속되어 있다. 송유 라인(36)에는, 신장측 유실의 유압을 검출하기 위한 압력 검출기(38)와 송유량을 제어하는 제어 밸브(39)가 접속되어 있다. 제어 밸브(39)로서는 서보 밸브 또는 비례 제어 밸브가 이용될 수 있다.3, the hydraulic
상부 프레임(2)의 상방에는, 도 2에 도시된 바와 같이 각 유압식 크라우닝 실린더(12)에 대응하는 위치에 상부 프레임(2)의 가로 휨을 검출하는 휨 검출 센서(21)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 이 휨 검출 센서(21)는 각 유압식 크라우닝 실린더(12)에 대응하여 합계 14개 마련되어 있다. 이 휨 검출 센서(21)에 의해 항상 상부 프레임(2)의 하단부까지의 거리를 검출하고, 이에 기초하여 상부 프레임(2)의 휨량을 산출한다. 또한, 하부 프레임(3)의 내부 공간에는, 각 유압식 크라우닝 실린더(12)에 대응하는 위치에 하부 프레임(3)의 가로 휨을 검출하는 휨 검출 센서(22)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 이 휨 검출 센서(22)도 유압식 크라우닝 실린더(12)에 대응하여 합계 14개 마련되어 있다. 이 휨 검출 센서(22)에 의해 항상 하부 프레임(3)의 상단부까지의 거리를 검출하고, 이에 기초하여 하부 프레임(3)의 휨량을 산출한다.2, a
또, 휨 검출 센서(21)의 개수는 14개에 한정되지 않고, 유압식 크라우닝 실린더(12)의 수에 따라 변화한다. 예를 들면, 크라우닝 실린더가 6개 2열인 경우에는 12개, 5개 2열인 경우는 10개, 4개 2열인 경우는 8개이다. 또한, 상부 프레임(2), 하부 프레임(3) 중 한쪽에만 휨 검출 센서를 마련하고, 다른 쪽 프레임의 휨량은 비례 계산으로 구하도록 해도 된다.The number of the
압하 실린더(4a, 4b)와 하우징(1)의 사이에는, 압하 실린더(4a, 4b)에 걸리는 하중을 계측하기 위한 하중 계측 수단으로서 로드 셀(또는 유압 압력 변환기)(23)이 장착되고, 이에 의해 압하 실린더(4), 유압식 크라우닝 실린더(12), 상부 롤 프레임(5), 상부 백업 롤(7), 상부 레벨링 롤(6), 하부 레벨링 롤(8), 하부 백업 롤(9), 하부 롤 프레임(10)의 압축 변형을 검출 가능하게 되어 있다.A load cell (or hydraulic pressure transducer) 23 is mounted between the pushing
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 판재(P)의 입측(이 예에서는 압하 실린더(4a) 측)에는, 판재(P)의 상방 위치에 판재(P)의 엣지 위치를 계측하기 위한 수단으로서 스캔식 레이저 센서(25)가 마련되어 있다. 스캔식 레이저 센서(25)는, 도 2에 도시된 바와 같이 조사하는 레이저를 스캔함으로써, 판재(P)의 폭방향의 엣지 위치를 검출하게 되어 있다. 본 실시형태에서는 판재(P)는 센터링되지 않고, 예를 들면 판 엣지 기준과 같이 판재(P)의 중심이 반송 라인의 중심으로부터 오프셋한 위치가 되도록 판재(P)가 반송되기 때문에, 스캔식 레이저 센서(25)를 이용하여 판재(P)의 폭방향 엣지 위치를 검출한다. 또, 판재(P)의 엣지 위치를 계측하기 위한 수단은 스캔식 레이저 센서(25)에 한정하는 것은 아니다.1, as a means for measuring the edge position of the plate material P at the position above the plate material P (on the side of the push-
본 실시형태의 롤러 레벨러(100)는 각 구성 요소가 제어 장치(50)에 의해 제어되도록 되어 있다. 제어 장치(50)는 CPU를 구비한 프로세스 컨트롤러와, 이에 접속된 키보드나 디스플레이 등을 포함하는 사용자 인터페이스와, 제어 프로그램(소프트웨어)이나 처리 조건 데이터 등이 기록된 레시피가 저장된 기억부를 포함한다. 사용자 인터페이스로부터의 지시 등에 따라 임의의 레시피를 기억부로부터 호출하여 프로세스 컨트롤러에서 실행시킨다. 이에 의해, 프로세스 컨트롤러의 제어 하에서 롤러 레벨러(100)에 의해 후술하는 바와 같은 원하는 처리(조작 시퀀스)가 행해진다. 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등의 레시피는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 예를 들면 자기 디스크(플렉서블 디스크, 하드 디스크 등), 광 디스크(CD, DVD 등), 마그네토 옵티컬 디스크(M0 등), 반도체 메모리 등에 저장된 상태의 것을 이용할 수 있다. 그 대신에 레시피는 다른 장치로부터, 예를 들면 전용 회선을 개재하여 수시로 전송시켜 온라인으로 이용하거나 할 수도 있다.The
제어 장치(50)는, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 기억된 제어 프로그램에 따라 후술하는 바와 같이 판재(P)의 교정(레벨링)을 위한 압하 실린더(4a, 4b)에 의한 레벨링 롤(6, 8)의 압하량 제어, 구동 장치(15)의 제어를 행하도록 되어 있다. 또한, 제어 장치(50)에는 휨 검출 센서(21, 22)로부터의 정보 및 로드 셀(23)로부터의 정보가 입력되고, 이들 정보에 기초하여 압하 실린더(4a, 4b)를 제어하는 것에 의한 프레임의 세로 휨 보정, 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임 제어에 의한 프레임의 가로 휨 보정 및 압축 보정이 행해진다.The
도 4에 유압식 크라우닝 실린더(12)에 의한 크라우닝 제어의 제어 블록도를 나타낸다. 제어 장치(50)는, 모두 마이크로 프로세서로 이루어지는 상위 컨트롤러(52)와 크라우닝 컨트롤러(54)를 갖고 있다. 상위 컨트롤러(52)는 롤러 레벨러(100) 전체를 제어하도록 되어 있고, 크라우닝 컨트롤러(54)는 상위 컨트롤러(52)의 지령에 기초하여 유압식 크라우닝 실린더(12)의 동작을 제어한다.Fig. 4 shows a control block diagram of the crowning control by the hydraulic
상술한 휨 검출 센서(21, 22), 로드 셀(23), 위치 검출 센서(35) 및 압력 검출기(38)의 검출값은 크라우닝 컨트롤러(54)에 입력된다. 크라우닝 컨트롤러(54)는, 상부 프레임(2) 및 하부 프레임(3)의 가로 휨량을 각각 휨 검출 센서(21 및 22)의 검출값으로부터 항상 파악하고, 프레임의 가로 휨을 보정하는 데에 필요한 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 신장량, 즉 조임량을 계산한다. 또한, 크라우닝 컨트롤러(54)는 압하 실린더(4), 유압식 크라우닝 실린더(12), 상부 롤 프레임(5), 상부 백업 롤(7), 상부 레벨링 롤(6), 하부 레벨링 롤(8), 하부 백업 롤(9), 하부 롤 프레임(10)의 압축 변형을 압하 실린더(4a, 4b)와 하우징(1) 사이의 로드 셀(23)의 검출값으로부터 항상 파악하고, 이들의 압축 변형을 보정하는 데에 필요한 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 신장량, 즉 조임량을 계산한다. 그리고, 크라우닝 컨트롤러(54)는 이들 조임량을 합계하여 이에 알맞은 압력의 압유를 각각의 유압식 크라우닝 실린더(12)에 송유하도록 출력 신호를 연산하고, 그 출력 신호를 제어 밸브(39)로 피드백하여 상기 가로 휨과 압축 변형이 최소가 되도록 각 유압식 크라우닝 실린더(12)를 제어한다.The detection values of the above-described
다음에, 이와 같이 구성되는 롤러 레벨러(100)에 의해 판재(P)의 교정을 행할 때의 동작에 대해 설명한다.Next, the operation of calibrating the plate material P by the
우선, 롤러 레벨러(100)의 레벨링 롤 유닛(20)의 상류측으로부터 가이드 롤(14)에 가이드된 상태로 판재(P)를 레벨링 롤 유닛(20)으로 향하여 반송하여, 상부 레벨링 롤(6)과 하부 레벨링 롤(8)의 사이에 삽입한다. 예를 들면, 판재(P)의 반송 방향이 도면 중 화살표 방향인 경우에는, 도 1의 우측으로부터 판재(P)가 레벨링 유닛(20)으로 반송되고, 압하 실린더(4a)가 입측의 압하 실린더가 된다.The sheet material P is conveyed from the upstream side of the leveling
이 때, 판재(P)의 두께 등에 따라 판재(P)의 레벨링(교정)에 필요한 압하 실린더(4a 및 4b)의 압입량(압하량)이 제어 장치(50)에 설정되어 있고, 그 설정된 압입량(압하량)으로 판재(P)의 교정이 행해진다.At this time, the press-in amount (down-load amount) of the push-down
판재(P)의 레벨링 교정을 행할 때에는, 교정 반력에 의해 하우징(1)에 세로 휨이 생기고, 상하부 프레임(2, 3)에 가로 휨이 생기며, 압하 실린더(4), 유압식 크라우닝 실린더(12), 상부 롤 프레임(5), 상부 백업 롤(7), 상부 레벨링 롤(6), 하부 레벨링 롤(8), 하부 백업 롤(9), 하부 롤 프레임(10)에 압축 변형이 생긴다.When the leveling correction of the plate material P is performed, vertical deflection occurs in the
종래의 롤러 레벨러에서는, 교정해야 할 판재의 중심을 라인의 중심에 위치하게 하고, 라인 중심 기준으로 판재의 레벨링 교정을 행하며, 휨 등의 보정량은 폭방향에서 대칭이었다. 그러나, 판재의 반송 라인은 판재를 판 엣지 기준으로 반송하는 경우가 많고, 판 엣지 기준으로 판재를 반송하는 라인 중에 롤러 레벨러를 배치하는 경우에는, 롤러 레벨러에 통판하기 전에 센터링 장치에 의해 판재를 센터링할 필요가 있어 번잡하다. 또한, 이러한 라인 중심 기준의 장치에서는, 반송에 의한 판재의 사행이나 판재의 어긋남이 발생한 경우에는 정밀도 높게 레벨링 교정을 행하기는 어렵다.In the conventional roller leveler, the center of the plate to be calibrated is positioned at the center of the line, and the leveling correction of the plate is performed on the basis of the line center, and the amount of correction such as warpage is symmetrical in the width direction. However, in many cases, the conveying line of the plate material carries the plate material on the basis of the plate edge. When the roller leveler is arranged in the line for conveying the plate material on the basis of the plate edge, the centering device I need to do it. Further, in such an apparatus centered on the line center, it is difficult to perform leveling correction with high accuracy when the sheet material is skewed by conveyance or the sheet material is misaligned.
그래서, 본 실시형태에서는 판재의 중심이 라인 중심으로부터 오프셋한 경우에서도 비대칭 레벨링을 행하여 프레임의 휨 등을 고정밀도로 보정할 수 있도록 제어한다.Thus, in the present embodiment, even when the center of the plate is offset from the center of the line, asymmetric leveling is performed to control the bending or the like of the frame to be corrected with high accuracy.
본 실시형태의 비대칭 레벨링에서는, 판재(P)의 라인 중심으로부터의 오프셋을 고려하여 프레임 등의 휨 및 압축 변형 보정 제어를 행한다. 구체적으로 레벨링 교정시에, (1) 세로 휨 보정 제어, (2) 가로 휨 보정 제어, (3) 압축 변형 보정 제어를 오프셋량을 고려하여 행한다.In the asymmetric leveling of the present embodiment, bending and compression deformation correction control of a frame or the like is performed in consideration of the offset of the plate material P from the line center. Specifically, at the time of leveling calibration, (1) longitudinal warpage correction control, (2) lateral warpage correction control, and (3) compression deformation correction control are performed in consideration of the offset amount.
<(1)세로 휨 보정 제어><(1) Vertical bending correction control>
롤러 레벨러에서는, 교정 반력에 의해 하우징(1)에 상하방향(세로방향)의 휨(세로 휨)을 발생시키기 때문에, 이러한 세로 휨을 보정할 필요가 있다. 종래는 판재의 중심을 라인 중심에 위치하게 한 대칭 레벨링이었기 때문에, 세로 휨 보정 제어에 있어서, 입측의 압하 실린더 및 출측의 압하 실린더에 대해, 입측 교정 반력(Fe) 및 출측 교정 반력(Fd) 모두 워크측(WS)과 드라이브측(DS)의 합 하중을 이용하고, 이들 입측 교정 반력(Fe) 및 출측 교정 반력(Fd)과, 하우징의 밀 상수:K1 및 입측 압하 실린더의 밀 상수 및 출측 압하 실린더의 밀 상수:K2와, 기계수 치수에 의한 상수를 이용하여 입측 및 출측의 세로 휨을 계산하고, 입측 압하 실린더(4a) 및 출측 압하 실린더(4b)의 조임량(위치)을 제어하였다. 따라서, 입측도 출측도 판폭방향의 워크측(WS)과 드라이브측(DS)에서 같은 세로 휨값을 이용하였다.In the roller leveler, it is necessary to correct this vertical warpage because it causes warpage (vertical warpage) in the vertical direction (vertical direction) in the
이에 대해, 본 실시형태에서는 도 5에 도시된 바와 같이 판재(P)가 라인 중심으로부터 폭방향으로 오프셋되어 있으므로, 우선, 스캔식 레이저 센서(25)에 의해 판재(P)의 단부를 검출하여 오프셋량(α)을 산출하고, 그 오프셋량(α)과 워크측(WS)의 하중(FW) 및 드라이브측(DS)의 하중(FD)으로부터 워크측(WS) 및 드라이브측(DS)의 보정 비율을 계산한다. 예를 들면, 워크측의 세로 휨량을 δW, 드라이브측의 세로 휨량을 δD라고 하면, 이하와 같이 나타낼 수 있다.5, the plate material P is offset in the width direction from the center of the line. Therefore, the edge of the plate material P is first detected by the scanning
δW=(FW+FD)f(α)/K δ W = (F W + F D) f (α) / K
δD=(FW+FD)(1-f(α))/K δ D = (F W + F D) (1-f (α)) / K
단, f(α)는 오프셋량(α)의 함수, K는 압하 실린더의 밀 상수이다.Here, f (?) Is a function of the offset amount (?), And K is the tight constant of the push-down cylinder.
그리고, 입측 압하 실린더(4a) 및 출측 압하 실린더(4b) 모두 이들 δW, δD의 값이 0이 되도록 워크측(WS)의 압하 실린더(4aW, 4bW) 및 드라이브측(DS)의 압하 실린더(4aD, 4bD)의 조임량(위치)을 비대칭 제어한다.The press-down
<(2)가로 휨 보정 제어><(2) Control of lateral warpage correction>
롤러 레벨러에서는, 교정 반력에 의해 상하부 프레임(2, 3)에 폭방향의 휨(가로 휨)이 생기기 때문에, 이러한 가로 휨을 보정할 필요가 있다. 종래는 판재의 중심을 라인 중심에 위치하게 한 대칭 레벨링이었기 때문에, 가로 휨 보정 제어에 있어서, 폭방향 중앙에 마련한 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 폭방향의 각 위치의 휨량을 산출하고, 이를 각 위치에서의 가로 휨 보정값으로 하며, 이에 기초하여 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 산출하였다.In the roller leveler, warpage (transverse warpage) in the width direction is generated in the upper and
이에 대해, 본 실시형태에서는 판재(P)가 라인 중심으로부터 폭방향으로 오프셋되어 있으므로, 가로 휨은 라인 중심에 대해 대칭이 되지 않는다. 그래서, 본 실시형태에서는 입측 및 출측에서, 폭방향으로 복수(본 예에서는 7개) 마련된 유압식 크라우닝 실린더(12)에 대응하는 위치의 상하에 휨 검출 센서(21) 및 휨 검출 센서(22)를 마련하고, 이들 휨 검출 센서(21 및 22)의 검출값을 각 위치에서의 보정값으로 하며, 이에 기초하여 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 산출하여 가로 휨 보정 제어를 행한다.On the other hand, in the present embodiment, since the plate material P is offset in the width direction from the center of the line, the lateral warpage is not symmetrical with respect to the line center. Therefore, in the present embodiment, the bending
구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 유압식 크라우닝 실린더(12)의 위치를 좌측부터 (1)~(7)이라고 하고, 이에 대응하는 위치의 휨 검출 센서(21)에 의한 상부 프레임(2)의 가로 휨량을 δu(1), δu(2), δu(3), δu(4), δu(5), δu(6), δu(7)이라고 하며, 휨 검출 센서(22)에 의한 하부 프레임(3)의 가로 휨량을 δl(1), δl(2), δl(3), δl(4), δl(5), δl(6), δl(7)이라고 하면, 각 위치에서의 상하부 프레임의 합계 휨량 δ(1)~δ(7)은 이들의 합계값이 된다. 따라서, 입측의 각 위치에서의 상하부 프레임의 합계 휨량을 δe1(1)~δe1(7)이라고 하고, 출측의 각 위치에서의 상하부 프레임의 합계 휨량을 δd1(1)~δd1(7)이라고 하면, 이들은 이하와 같이 하여 산출할 수 있다.6, the position of the hydraulic
δe1(1)=δeu(1)+δel(1) δe 1 (1) = δeu ( 1) + δel (1)
δe1(2)=δeu(2)+δel(2)隆 e 1 (2) = 隆 eu (2) + 隆 eel (2)
δe1(3)=δeu(3)+δel(3)隆 e 1 (3) = 隆 eu (3) + 隆 eel (3)
δe1(4)=δeu(4)+δel(4)δe 1 (4) = δeu (4) + δel (4)
δe1(5)=δeu(5)+δel(5)δe 1 (5) = δeu (5) + δel (5)
δe1(6)=δeu(6)+δel(6)δe 1 (6) = δeu (6) + δel (6)
δe1(7)=δeu(7)+δel(7)δe 1 (7) = δeu (7) + δel (7)
δd1(1)=δdu(1)+δdl(1)隆 d 1 (1) = 隆 d (1) + 隆 d 1 (1)
δd1(2)=δdu(2)+δdl(2) δd 1 (2) = δdu ( 2) + δdl (2)
δd1(3)=δdu(3)+δdl(3)隆 d 1 (3) = 隆 d (3) + 隆 dl (3)
δd1(4)=δdu(4)+δdl(4)隆 d 1 (4) = 隆 d (4) + 隆 dl (4)
δd1(5)=δdu(5)+δdl(5)隆 d 1 (5) = 隆 d (5) + 隆 dl (5)
δd1(6)=δdu(6)+δdl(6)隆 d 1 (6) = 隆 d (6) + 隆 dl (6)
δd1(7)=δdu(7)+δdl(7)隆 d 1 (7) = 隆 d (7) + 隆 dl (7)
따라서, 이들 값이 0이 되도록 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 개별적으로 제어함으로써 가로 휨 보정 제어를 행할 수 있다.Therefore, lateral bending correction control can be performed by individually controlling the tightening amounts of the hydraulic
<(3)압축 변형 보정 제어><(3) Compressive strain correction control>
롤러 레벨러에서는, 교정 반력에 의해 유압식 크라우닝 실린더(12), 상부 롤 프레임(5), 상부 백업 롤(7), 상부 레벨링 롤(6), 하부 레벨링 롤(8), 하부 백업 롤(9), 하부 롤 프레임(10)에 압축 변형이 생기기 때문에, 이러한 압축 변형을 보정할 필요가 있다. 종래는 판재의 중심을 라인 중심에 위치하게 한 대칭 레벨링이었기 때문에, 입측 및 출측의 압하 실린더의 하중을 로드 셀로 검출하고, 이에 의해 유압식 크라우닝 실린더의 입측과 출측의 반력을 계산하여 그 계산값으로부터 입측과 출측의 압축 변형의 밀 상수를 구하고, 이들 값으로부터 판폭 중심의 압축 변형량 즉 보정량을 산출하고, 비례 계산에 의해 판폭 각 위치에서의 보정값을 산출하며, 이에 기초하여 각 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 산출하였다.In the roller leveler, the hydraulic
이에 대해, 본 실시형태에서는 판재(P)가 라인 중심으로부터 폭방향으로 오프셋되어 있으므로, 압축 변형은 라인 중심에 대해 대칭이 되지 않는다. 그래서, 본 실시형태에서는, 우선, 스캔식 레이저 센서(25)에 의해 판재(P)의 단부를 검출하여 오프셋량을 구함으로써, 도 7에 도시된 바와 같이 판폭 중심을 구하고, 로드 셀(23)에 의해 검출되는 워크측(WS)의 하중(FW) 및 드라이브측(DS)의 하중(FD)과 오프셋량으로부터 판두께 중심의 하중을 구하며, 또한 오프셋량과 판폭과 하중의 함수인 압축 변형의 밀 상수를 구하여 판두께 중심의 압축 변형량을 산출한다. 그리고, 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 위치(1)~(7)에서 산출된 판두께 중심의 압축 변형량에 판폭과 오프셋량의 함수를 곱함으로써, 각 유압 크라우닝 실린더(12)의 위치(1)~(7)에서의 압축 변형량을 구할 수 있다.On the other hand, in the present embodiment, since the plate material P is offset in the width direction from the center of the line, the compressive strain is not symmetrical with respect to the line center. Therefore, in the present embodiment, first, the edge of the plate material P is detected by the scanning
구체적으로 입측의 판폭 중심의 하중을 Fce라고 하고, 입측의 압축 변형의 밀 상수를 Ke라고 하며, 입측의 각 유압 크라우닝 실린더(12)의 위치에서의 판폭과 오프셋량의 함수를 a1부터 a7이라고 하면, 입측의 판폭 중심의 압축 변형 δe2c 및 입측의 각 유압 크라우닝 실린더(12)의 위치에서의 압축 변형 δe2(1)~δe2(7)은 이하와 같이 하여 산출할 수 있다.Specifically, the load at the center of the plate width on the inlet side is referred to as Fce, the constant of the compression deformation on the inlet side as Ke, the function of the plate width and the offset amount at the position of each of the hydraulic
δe2c=Fce/Keδe 2 c = Fce / Ke
δe2(1)=a1·δe2c隆 e 2 (1) = a 1 隆 e 2 c
δe2(2)=a2·δe2c隆 e 2 (2) = a 2 隆 e 2 c
δe2(3)=a3·δe2c隆 e 2 (3) = a 3 隆 e 2 c
δe2(4)=a4·δe2c隆 e 2 (4) = a 4 隆 e 2 c
δe2(5)=a5·δe2c隆 e 2 (5) = a 5 隆 e 2 c
δe2(6)=a6·δe2c隆 e 2 (6) = a 6 隆 e 2 c
δe2(7)=a7·δe2c隆 e 2 (7) = a 7 隆 e 2 c
또한, 출측의 판폭 중심의 하중을 Fcd라고 하고, 출측의 압축 변형의 밀 상수를 Kd라고 하며, 출측의 각 유압 크라우닝 실린더(12)의 위치에서의 판폭과 오프셋량의 함수를 b1부터 b7이라고 하면, 출측의 판폭 중심의 압축 변형 δd2c 및 출측의 각 유압 크라우닝 실린더(12)의 위치에서의 압축 변형 δd2(1)~δd2(7)은 이하와 같이 하여 산출할 수 있다.The function of the plate width and the offset amount at the position of each hydraulic crowning
δd2c=Fcd/Kdδd 2 c = Fcd / Kd
δd2(1)=b1·δd2c隆 d 2 (1) =
δd2(2)=b2·δd2c隆 d 2 (2) = b 2隆 d 2 c
δd2(3)=b3·δd2c隆 d 2 (3) =
δd2(4)=b4·δd2c隆 d 2 (4) = b 4 隆 d 2 c
δd2(5)=b5·δd2c隆 d 2 (5) = b 5 隆 d 2 c
δd2(6)=b6·δd2c隆 d 2 (6) =
δd2(7)=b7·δd2c隆 d 2 (7) =
따라서, 이들 값이 0이 되도록 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 개별적으로 제어함으로써 압축 변형 보정 제어를 행할 수 있다.Therefore, the compression deformation correction control can be performed by individually controlling the tightening amounts of the respective hydraulic
이상과 같은 판재의 오프셋량으로부터 WS 및 DS의 보정 비율을 계산하여 압하 실린더(4aW, 4bW, 4aD, 4bD)의 조임량(위치)을 제어하는 것에 의한 세로 휨 보정 제어, 유압식 크라우닝 실린더(12)에 대응하여 마련된 휨 검출 센서(21, 22)의 휨량에 기초하여 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 제어하는 것에 의한 가로 휨 보정 제어, 및 판폭 중심의 압축 변형량에 판폭과 오프셋량의 함수를 곱함으로써, 각 유압식 크라우닝 실린더(12)의 위치에서의 압축 변형량에 기초하여 유압식 크라우닝 실린더(12)의 조임량을 제어하는 것에 의한 압축 변형 보정 제어를, 판재(P)가 물려 들어가서 빠져 나오는 동안에 항상 행함으로써, 라인 중심으로부터 오프셋된 상태의 판재를 고정밀도로 레벨링 교정할 수 있다.Vertical warpage correction control by controlling the tightening amount (position) of the push-down
또, 상기 실시형태에서는 세로 휨 보정 제어, 가로 휨 보정 제어, 압축 변형 보정 제어에 대해 판재의 오프셋을 고려한 제어를 행하였지만, 세로 휨 보정 제어 및 가로 휨 보정 제어에 대해서만 판재의 오프셋을 고려한 제어를 행해도 된다.In the above embodiment, the vertical bending correction control, the lateral bending correction control, and the compression deformation correction control are performed in consideration of the offset of the plate material. However, the control considering the offset of the plate material only for the vertical bending correction control and the lateral bending correction control You can do it.
또한, 상기 실시형태에서는, 상부 레벨링 롤을 압하 실린더로 통판 라인으로 향하여 압하(하향으로 압압)하여 판재의 형상을 교정하는 경우에 대해 나타내었지만, 하부 레벨링 롤을 압하 실린더로 통판 라인으로 향하여 압하(상향으로 압압)하여 판재의 형상을 교정하도록 해도 된다.In the above embodiment, the upper leveling roll is pressed downward (pressed downward) toward the passage line by the lowering cylinder to calibrate the shape of the plate. However, the lower leveling roll may be pressed down So that the shape of the plate material may be corrected.
<실험예><Experimental Example>
다음에, 본 발명의 효과를 확인한 실험예에 대해 설명한다.Next, an experimental example in which the effects of the present invention are confirmed will be described.
여기서는 폭 1950mm, 길이 6500mm, 두께 40mm이고 항복 강도(YP)가 356MPa인 강판을 이용하고, 강판의 판폭방향의 오프셋량을 변화시켜 레벨링 교정을 행하며, 교정 중인 판폭방향의 롤 갭 편차를 계측하였다.Here, a steel plate having a width of 1950 mm, a length of 6500 mm, a thickness of 40 mm and a yield strength (YP) of 356 MPa was used, leveling calibration was carried out by changing the amount of offset of the steel plate in the width direction thereof, and the roll gap deviation in the direction of the width of the plate being measured was measured.
우선, 강판의 폭방향의 오프셋량을 0mm, 188mm, 375mm라고 하고, 세로 휨, 가로 휨 및 압축 변형을, 종래와 마찬가지의 대칭 제어에 의해 보정 제어하여 레벨링 교정을 행한 경우(모드 1)의 출측에서의 판폭방향의 각 위치에서의 롤 갭을 구하였다. 그 결과를 도 8에 나타내고, 강판의 판폭방향의 오프셋량에 대한 교정 중인 판폭방향의 롤 갭 편차를 도 9에 나타낸다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 대칭 제어에서는, 오프셋량이 0인 경우에는 판폭방향의 롤 갭 편차가 작고 보장값인 0.6mm 이내를 확보할 수 있었지만, 강판을 중심으로부터 폭방향으로 오프셋시킨 경우에는 판폭방향의 롤 갭 편차가 크고 보장값인 0.6mm를 넘는 것이 확인되었다.First, when the amount of offset in the width direction of the steel sheet is 0 mm, 188 mm, and 375 mm and the leveling correction is performed by controlling the longitudinal warpage, transverse warpage, and compressive deformation by symmetrical control similar to the conventional one, The roll gap at each position in the plate width direction was determined. The results are shown in Fig. 8, and the roll gap deviation in the plate width direction during the calibration with respect to the offset amount in the plate width direction of the steel sheet is shown in Fig. As shown in these drawings, in the conventional symmetric control, when the offset amount is 0, the deviation of the roll gap in the width direction is small and the guaranteed value of 0.6 mm or less can be ensured. However, when the steel sheet is offset in the width direction from the center It was confirmed that the roll gap deviation in the width direction was large and exceeded the guaranteed value of 0.6 mm.
다음에, 마찬가지의 강판에 대해 강판의 판폭방향의 오프셋량을 마찬가지로 변화시키고, 세로 휨 및 가로 휨을 본 발명의 비대칭 제어에 의해 보정 제어하여 레벨링 교정을 행한 경우(모드 2A)와 세로 휨, 가로 휨 및 압축 변형을 본 발명의 비대칭 제어에 의해 보정 제어하여 레벨링 교정을 행한 경우(모드 2B)에 대해, 교정 중인 판폭방향의 롤 갭 편차를 구하였다. 오프셋량이 375mm인 경우의 모드 1, 모드 2A, 모드 2B의 판폭방향의 각 위치에서의 롤 갭을 도 1O에 나타내고, 모드 1, 모드 2A, 모드 2B에서의 강판의 판폭방향의 오프셋량에 대한 판폭방향의 롤 갭 편차를 도 11에 나타낸다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 대칭 제어인 모드 1에서는 오프셋량이 375mm에서는 판폭방향의 롤 갭 편차가 1.55mm로 큰 것에 대해, 본 발명의 비대칭 제어인 모드 2A, 모드 2B에서는 모두 편차가 보장값인 O.6mm를 밑돌았다. 특히, 세로 휨 보정 제어, 가로 휨 보정 제어, 압축 변형 보정 제어 모두 비대칭 제어한 모드 2B의 경우에는, 오프셋량 375mm에서도 편차가 0.4mm 이하로서 특히 양호한 값이 얻어졌다.Next, the offset amount in the plate width direction of the steel sheet is similarly changed for the same steel plate, and the vertical and the lateral warpage are corrected and controlled by the asymmetric control of the present invention (mode 2A) And the compression deformation was corrected and controlled by the asymmetric control of the present invention to perform the leveling correction (mode 2B), the roll gap deviation in the direction of the width of the plate being corrected was obtained. The roll gap at each position in the width direction of the
본 발명의 실시형태에 따르면, 판재의 폭방향 중심의 라인 중심으로부터의 오프셋량을 고려하여 하우징의 세로 휨 보정 및 프레임의 가로 휨 보정, 또는 이들에 덧붙여 압하 실린더, 유압식 크라우닝 실린더, 한 쌍의 롤 프레임, 백업 롤, 레벨링 롤의 압축 변형 보정을 행하므로, 판재의 폭방향 중심이 라인 중심으로부터 어긋나 있더라도 고정밀도로 판재의 교정을 행할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the longitudinal warpage correction of the housing and the lateral warpage correction of the frame are performed in consideration of the offset amount from the center of the line in the width direction center of the plate material, or in addition to the pressure reduction cylinder, The roll frame, the backup roll, and the leveling roll are subjected to the compression deformation correction, so that the plate material can be calibrated with high accuracy even if the widthwise center of the plate material deviates from the line center.
1; 하우징
2; 상부 프레임(작동 프레임)
3; 하부 프레임
4a, 4b; 압하 실린더(압압 실린더)
5; 상부 롤 프레임
6; 상부 레벨링 롤
7; 상부 백업 롤
8; 하부 레벨링 롤
9; 하부 백업 롤
10; 하부 롤 프레임
12; 유압식 크라우닝 실린더
20; 레벨링 롤 유닛
21, 22; 휨 검출 센서
23; 로드 셀
25; 스캔식 레이저 센서
31; 실린더 본체
32; 피스톤
35; 위치 검출 센서
36; 송유 라인
38; 압력 검출기
39; 제어 밸브
50; 제어 장치
52; 상위 컨트롤러
54; 크라우닝 컨트롤러
100; 롤러 레벨러
P; 판재(피교정재)One; housing
2; The upper frame (operation frame)
3; Bottom frame
4a, 4b; Pushing cylinder (pushing cylinder)
5; The upper roll frame
6; The upper leveling roll
7; Upper backup roll
8; Lower leveling roll
9; Lower backup roll
10; Lower roll frame
12; Hydraulic crowning cylinder
20; Leveling roll unit
21, 22; Bending detection sensor
23; Load cell
25; Scanning laser sensor
31; Cylinder body
32; piston
35; Position detection sensor
36; Oil feed line
38; Pressure detector
39; Control valve
50; controller
52; Parent controller
54; Crowning controller
100; Roller leveler
P; Plate (Paint)
Claims (12)
하우징;
상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤;
상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤;
상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임;
상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임;
상기 판재의 입(入)측 단부 및 출(出)측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압(押壓)하며, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더;
상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치;
상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더;
상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서;
상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단;
상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단;
상기 판재의 레벨링 교정을 제어하는 제어 장치;를 구비하고,
상기 제어 장치는,
상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고,
상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며,
상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출된 오프셋량으로부터 판폭 중심을 구하고, 그 판폭 중심에서의 하중과 압축 변형의 밀 상수에 기초하여 판두께 중심의 압축 변형량을 산출하며, 각 유압식 크라우닝 실린더의 위치에서, 상기 판두께 중심의 압축 변형량에 판폭과 오프셋량의 함수를 곱함으로써 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 압압 실린더, 상기 유압식 크라우닝 실린더, 상기 한 쌍의 롤 프레임, 상기 백업 롤, 상기 레벨링 롤의 압축 변형 보정을 행하고,
이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하도록 제어하는 롤러 레벨러.A roller leveler for leveling and calibrating the plate material by disposing the plate material at an arbitrary position in a width direction of a through plate line of the plate material,
housing;
A plurality of leveling rolls arranged in a zigzag shape above and below the passage line and rotating to calibrate the plate while sandwiching and calibrating the plate;
A plurality of backup rolls for vertically backing up said plurality of leveling rolls;
A pair of roll frames supported by the leveling rolls and the backup rolls above and below them, and supported by the housing;
A pair of frames for supporting the pair of roll frames up and down;
And presses the operation frame, which is one of the pair of frames, toward the passage line at both end portions in the width direction at the mouth side end and the exit side side of the plate member, A pressing cylinder for pressing the plate material between the leveling rolls via a corresponding one of the roll frames;
A driving device for rotating the leveling roll;
A plurality of hydraulic crowning cylinders mounted between the operating frame and the corresponding one of the roll frames along a width direction orthogonal to the direction of the plate members;
A plurality of warp detecting sensors provided at positions corresponding to the hydraulic crowning cylinders and detecting deflection of the operating frame;
An offset amount detecting means for detecting an offset amount from the center of the plate line at the center of the plate width of the plate material;
A load measuring means for measuring a load applied to the pressure cylinder;
And a control device for controlling the leveling correction of the plate material,
The control device includes:
Calculating a correction ratio of each end portion in the width direction from an offset amount from the center of the plate line at the plate width center of the plate detected by the offset amount detecting means and a load applied to the pressure cylinder at both ends in the width direction, The vertical deflection correction is performed in the vertical direction of the housing by individually controlling the amount of tightening in the pressure cylinder at both ends in the width direction,
Wherein a plurality of hydraulic crowning cylinders are individually tightened on the basis of the detected values of the plurality of bending detection sensors to perform lateral bending correction in the width direction of the pair of frames,
The center of the plate width is obtained from the offset amount detected by the offset amount detecting means and the compression deformation amount at the plate thickness center is calculated on the basis of the load at the center of the plate width and the tight constant of the compression deformation, , The compression amount of the center of the plate thickness is multiplied by a function of the plate width and the offset amount to individually control the amount of tightening of the plurality of hydraulic type crowning cylinders so that the pressure cylinder, Performing compression deformation correction of the backup roll and the leveling roll,
And controls the plate member to be pressed by the pressing cylinder through the leveling roll at a pressing amount required for calibrating the plate member while performing the correction control.
하우징;
상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤;
상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤;
상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임;
상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임;
상기 판재의 입측 단부 및 출측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압하여, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더;
상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치;
상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더;
상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서;
상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단;
상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단;
상기 판재의 레벨링 교정을 제어하는 제어 장치;를 구비하고,
상기 제어 장치는,
상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고,
상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며,
이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하도록 제어하는 롤러 레벨러.A roller leveler for leveling and calibrating the plate material by disposing the plate material at an arbitrary position in the width direction of the plate line,
housing;
A plurality of leveling rolls arranged in a zigzag shape above and below the passage line and rotating to calibrate the plate while sandwiching and calibrating the plate;
A plurality of backup rolls for vertically backing up said plurality of leveling rolls;
A pair of roll frames supported by the leveling rolls and the backup rolls above and below them, and supported by the housing;
A pair of frames for supporting the pair of roll frames up and down;
And a pair of frames which are provided at both ends in the width direction at the input side end and the output side end of the plate member and which press one of the pair of frames toward the passage line, A pressing cylinder for pressing the plate material;
A driving device for rotating the leveling roll;
A plurality of hydraulic crowning cylinders mounted between the operating frame and the corresponding one of the roll frames along a width direction orthogonal to the direction of the plate members;
A plurality of warp detecting sensors provided at positions corresponding to the hydraulic crowning cylinders and detecting deflection of the operating frame;
An offset amount detecting means for detecting an offset amount from the center of the plate line at the center of the plate width of the plate material;
A load measuring means for measuring a load applied to the pressure cylinder;
And a control device for controlling the leveling correction of the plate material,
The control device includes:
Calculating a correction ratio of each end portion in the width direction from an offset amount from the center of the plate line at the plate width center of the plate detected by the offset amount detecting means and a load applied to the pressure cylinder at both ends in the width direction, The vertical deflection correction is performed in the vertical direction of the housing by individually controlling the amount of tightening in the pressure cylinder at both ends in the width direction,
Wherein a plurality of hydraulic crowning cylinders are individually tightened on the basis of the detected values of the plurality of bending detection sensors to perform lateral bending correction in the width direction of the pair of frames,
And controls the plate member to be pressed by the pressing cylinder through the leveling roll at a pressing amount required for calibrating the plate member while performing the correction control.
상기 한 쌍의 프레임 중 상기 작동 프레임이 아닌 다른 쪽의 프레임에 의해 상기 하우징은 지지되고, 상기 압압 실린더는 상기 하우징과 상기 작동 프레임의 사이에 배치되며, 상기 하중 계측 수단은 상기 하우징과 상기 압압 실린더의 사이에 배치되는 롤러 레벨러.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the housing is supported by a frame other than the operation frame among the pair of frames, the pressing cylinder is disposed between the housing and the operation frame, and the load measuring means comprises: A roller leveler disposed between the rollers.
상기 오프셋량 검출 수단은, 상기 판재의 폭방향에서의 엣지 위치를 계측함으로써 상기 오프셋량을 검출하는 롤러 레벨러.The method according to claim 1 or 2,
And the offset amount detecting means detects the offset amount by measuring an edge position in the width direction of the plate material.
상기 오프셋량 검출 수단은, 조사 레이저의 스캔에 의해 상기 엣지 위치를 계측하는 롤러 레벨러.The method of claim 4,
Wherein the offset amount detecting means measures the edge position by scanning the irradiation laser.
상기 롤러 레벨러는 상기 한 쌍의 프레임 중 상기 작동 프레임이 아닌 다른 쪽의 프레임의 휨을 검출하는 복수의 추가 휨 검출 센서를 더 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 가로 휨 보정을 행할 때에 상기 복수의 추가 휨 검출 센서의 검출값도 고려하는 롤러 레벨러.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the roller leveler further includes a plurality of additional warpage detecting sensors for detecting warpage of the frame other than the operation frame among the pair of frames, and the control device controls the plurality of additional warps A roller leveler that takes into account the detection values of the detection sensors.
하우징;
상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤;
상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤;
상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임;
상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임;
상기 판재의 입측 단부 및 출측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압하여, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더;
상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치;
상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더;
상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서;
상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단;
상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단;을 구비하고,
상기 방법은,
상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고,
상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며,
상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출된 오프셋량으로부터 판폭 중심을 구하고, 그 판폭 중심에서의 하중과 압축 변형의 밀 상수에 기초하여 판두께 중심의 압축 변형량을 산출하며, 각 유압식 크라우닝 실린더의 위치에서, 상기 판두께 중심의 압축 변형량에 판폭과 오프셋량의 함수를 곱함으로써 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 압압 실린더, 상기 유압식 크라우닝 실린더, 상기 한 쌍의 롤 프레임, 상기 백업 롤, 상기 레벨링 롤의 압축 변형 보정을 행하고,
이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 판재의 교정 방법.A method of leveling and calibrating a plate material by arranging the plate material at an arbitrary position in a width direction of a plate line by using a roller leveler,
housing;
A plurality of leveling rolls arranged in a zigzag shape above and below the passage line and rotating to calibrate the plate while sandwiching and calibrating the plate;
A plurality of backup rolls for vertically backing up said plurality of leveling rolls;
A pair of roll frames supported by the leveling rolls and the backup rolls above and below them, and supported by the housing;
A pair of frames for supporting the pair of roll frames up and down;
And a pair of frames which are provided at both ends in the width direction at the input side end and the output side end of the plate member and which press one of the pair of frames toward the passage line, A pressing cylinder for pressing the plate material;
A driving device for rotating the leveling roll;
A plurality of hydraulic crowning cylinders mounted between the operating frame and the corresponding one of the roll frames along a width direction orthogonal to the direction of the plate members;
A plurality of warp detecting sensors provided at positions corresponding to the hydraulic crowning cylinders and detecting deflection of the operating frame;
An offset amount detecting means for detecting an offset amount from the center of the plate line at the center of the plate width of the plate material;
And load measuring means for measuring a load applied to the pressure cylinder,
The method comprises:
Calculating a correction ratio of each end portion in the width direction from an offset amount from the center of the plate line at the plate width center of the plate detected by the offset amount detecting means and a load applied to the pressure cylinder at both ends in the width direction, The vertical deflection correction is performed in the vertical direction of the housing by individually controlling the amount of tightening in the pressure cylinder at both ends in the width direction,
Wherein a plurality of hydraulic crowning cylinders are individually tightened on the basis of the detected values of the plurality of bending detection sensors to perform lateral bending correction in the width direction of the pair of frames,
The center of the plate width is obtained from the offset amount detected by the offset amount detecting means and the compression deformation amount at the plate thickness center is calculated on the basis of the load at the center of the plate width and the tight constant of the compression deformation, , The compression amount of the center of the plate thickness is multiplied by a function of the plate width and the offset amount to individually control the amount of tightening of the plurality of hydraulic type crowning cylinders so that the pressure cylinder, Performing compression deformation correction of the backup roll and the leveling roll,
And performing the leveling and calibrating of the plate material by pressing the plate material through the leveling roll at a pressing amount required for calibrating the plate material by the pressure cylinder while performing the correction control.
하우징;
상기 통판 라인의 상하에 지그재그 형상으로 배치되고, 상기 판재를 끼워 교정하면서 상기 판재를 통판시키도록 회전하는 복수의 레벨링 롤;
상기 복수의 레벨링 롤을 상하로 백업하는 복수의 백업 롤;
상기 레벨링 롤 및 상기 백업 롤을 이들의 상하에서 지지하고, 상기 하우징에 지지된 한 쌍의 롤 프레임;
상기 한 쌍의 롤 프레임을 상하에서 지지하는 한 쌍의 프레임;
상기 판재의 입측 단부 및 출측 단부에서 각각 폭방향의 양단부에 마련되고, 상기 한 쌍의 프레임 중 한쪽인 작동 프레임을 상기 통판 라인으로 향하여 압압하여, 상기 롤 프레임의 대응하는 한쪽을 개재하여 상기 레벨링 롤 간에 상기 판재를 압압하는 압압 실린더;
상기 레벨링 롤을 회전시키는 구동 장치;
상기 작동 프레임과 상기 롤 프레임의 상기 대응하는 한쪽의 사이에, 상기 판재의 통판 방향에 직교하는 폭방향을 따라 복수 장착된 유압식 크라우닝 실린더;
상기 유압식 크라우닝 실린더에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 작동 프레임의 휨을 검출하는 복수의 휨 검출 센서;
상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량을 검출하는 오프셋량 검출 수단;
상기 압압 실린더에 걸리는 하중을 계측하는 하중 계측 수단;을 구비하고,
상기 방법은,
상기 오프셋량 검출 수단에 의해 검출한 상기 판재의 판폭 중심의 상기 통판 라인의 중심으로부터의 오프셋량과 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에 걸리는 하중으로부터 폭방향의 각각의 단부의 보정 비율을 산출하고, 입측 및 출측에서, 폭방향 양단의 상기 압압 실린더에서의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 하우징의 상하 방향에서의 세로 휨 보정을 행하고,
상기 복수의 휨 검출 센서의 검출값에 기초하여 상기 복수의 유압식 크라우닝 실린더의 조임량을 개별적으로 제어하여 상기 한 쌍의 프레임의 폭방향에서의 가로 휨 보정을 행하며,
이들 보정 제어를 행하면서 상기 압압 실린더에 의해 상기 판재의 교정에 필요한 압압량으로 상기 레벨링 롤을 개재하여 상기 판재를 압압하여 상기 판재를 레벨링 교정하는 판재의 교정 방법.A method of leveling and calibrating a plate material by arranging the plate material at an arbitrary position in a width direction of a plate line by using a roller leveler,
housing;
A plurality of leveling rolls arranged in a zigzag shape above and below the passage line and rotating to calibrate the plate while sandwiching and calibrating the plate;
A plurality of backup rolls for vertically backing up said plurality of leveling rolls;
A pair of roll frames supported by the leveling rolls and the backup rolls above and below them, and supported by the housing;
A pair of frames for supporting the pair of roll frames up and down;
And a pair of frames which are provided at both ends in the width direction at the input side end and the output side end of the plate member and which press one of the pair of frames toward the passage line, A pressing cylinder for pressing the plate material;
A driving device for rotating the leveling roll;
A plurality of hydraulic crowning cylinders mounted between the operating frame and the corresponding one of the roll frames along a width direction orthogonal to the direction of the plate members;
A plurality of warp detecting sensors provided at positions corresponding to the hydraulic crowning cylinders and detecting deflection of the operating frame;
An offset amount detecting means for detecting an offset amount from the center of the plate line at the center of the plate width of the plate material;
And load measuring means for measuring a load applied to the pressure cylinder,
The method comprises:
Calculating a correction ratio of each end portion in the width direction from an offset amount from the center of the plate line at the plate width center of the plate detected by the offset amount detecting means and a load applied to the pressure cylinder at both ends in the width direction, The vertical deflection correction is performed in the vertical direction of the housing by individually controlling the amount of tightening in the pressure cylinder at both ends in the width direction,
Wherein a plurality of hydraulic crowning cylinders are individually tightened on the basis of the detected values of the plurality of bending detection sensors to perform lateral bending correction in the width direction of the pair of frames,
And performing the leveling and calibrating of the plate material by pressing the plate material through the leveling roll at a pressing amount required for calibrating the plate material by the pressure cylinder while performing the correction control.
상기 한 쌍의 프레임 중 상기 작동 프레임이 아닌 다른 쪽의 프레임에 의해 상기 하우징은 지지되고, 상기 압압 실린더는 상기 하우징과 상기 작동 프레임의 사이에 배치되며, 상기 하중 계측 수단은 상기 하우징과 상기 압압 실린더의 사이에 배치되는 판재의 교정 방법.The method according to claim 7 or 8,
Wherein the housing is supported by a frame other than the operation frame among the pair of frames, the pressing cylinder is disposed between the housing and the operation frame, and the load measuring means comprises: Of the plate member.
상기 방법은, 상기 오프셋량 검출 수단에 의해 상기 판재의 폭방향에서의 엣지 위치를 계측함으로써 상기 오프셋량을 검출하는 판재의 교정 방법.The method according to claim 7 or 8,
Wherein the offset amount detecting means detects the offset amount by measuring an edge position in the width direction of the plate material by the offset amount detecting means.
상기 오프셋량 검출 수단은, 조사 레이저의 스캔에 의해 상기 엣지 위치를 계측하는 판재의 교정 방법.The method of claim 10,
Wherein the offset amount detecting means measures the edge position by scanning the irradiation laser.
상기 롤러 레벨러는 상기 한 쌍의 프레임 중 상기 작동 프레임이 아닌 다른 쪽의 프레임의 휨을 검출하는 복수의 추가 휨 검출 센서를 더 구비하고, 상기 방법은 상기 가로 휨 보정을 행할 때에 상기 복수의 추가 휨 검출 센서의 검출값도 고려하는 판재의 교정 방법.The method according to claim 7 or 8,
Wherein the roller leveler further includes a plurality of additional warpage detecting sensors for detecting warpage of the frame other than the operation frame among the pair of frames, and the method further comprises, when performing the lateral warpage correction, A method of calibrating a sheet material that takes into account the detected values of the sensor.
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