TW201941840A - 輥軋機及輥軋機之控制方法 - Google Patents

輥軋機及輥軋機之控制方法 Download PDF

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Abstract

輥軋機係具備輥子對、第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置，前述輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼實施輥軋之第1輥子及第2輥子，前述第1油壓壓下裝置及前述第2油壓壓下裝置係分別連接於第1支承部及第2支承部且用於讓前述第1輥子相對於前述第2輥子進行移動，前述第1支承部及前述第2支承部係在前述第1輥子的兩端將前述第1輥子可旋轉地支承，其特徵在於，
將輥軋部分設定在讓從前述第1支承部到前述輥軋部分的距離與從前述第2支承部到前述輥軋部分的距離彼此不同的位置，前述輥軋部分是設置在前述輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將前述條鋼實施輥軋的部分，該輥軋機係具備距離感測器及控制部，前述距離感測器構成為，用於計測在前述第1輥子及前述第2輥子當中至少一方的輥子之前述輥軋部分的輥子撓曲量，前述控制部構成為，根據前述距離感測器的偵測值來控制前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量。

Description

輥軋機及輥軋機之控制方法
本發明是關於輥軋機及輥軋機之控制方法。
周知的輥軋機係具備有輥子對、第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置，輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼實施輥軋之第1輥子及第2輥子，第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置是分別連接於第1支承部及第2支承部而用於讓第1輥子相對於第2輥子進行移動，第1支承部及第2支承部是在第1輥子的兩端將第1輥子可旋轉地支承。
而且，若使用將輥軋部分設定在讓從第1支承部到輥軋部分的距離與從第2支承部到輥軋部分的距離彼此不同的位置之輥軋機(在如此般設定的輥軋部分進行輥軋之前述輥軋機，為了方便是稱為「非中心輥軋機」)將條鋼實施輥軋，會發生條鋼的剖面形狀精度不良、條鋼之長度方向的彎曲等之問題。該輥軋部分，是設定在前述輥軋機之輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將條鋼實施輥軋的部分。
因此，在以往的非中心輥軋機，是在輥軋前偵測輥軋部分的位置，根據該位置資訊將輥子兩端之上下方向的位置個別地設定，藉此進行讓條鋼的剖面形狀精度提高之控制(例如，參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本實公平6-46567號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，以往的非中心輥軋機所採用之形狀控制方法，存在有輥軋後的條鋼之剖面形狀精度低的問題。
本發明是有鑑於該問題而開發完成的，其目的是為了在使用了非中心輥軋機之條鋼的輥軋中實現高精度的形狀控制。

[解決問題之技術手段]
為了達成上述目的之主要發明的輥軋機，係具備輥子對、第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置，前述輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼實施輥軋之第1輥子及第2輥子，前述第1油壓壓下裝置及前述第2油壓壓下裝置係分別連接於第1支承部及第2支承部且用於讓前述第1輥子相對於前述第2輥子進行移動，前述第1支承部及前述第2支承部係在前述第1輥子的兩端將前述第1輥子可旋轉地支承，其特徵在於，
將輥軋部分設定在讓從前述第1支承部到前述輥軋部分的距離與從前述第2支承部到前述輥軋部分的距離彼此不同的位置，前述輥軋部分是設置在前述輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將前述條鋼實施輥軋的部分，該輥軋機係具備距離感測器及控制部，前述距離感測器構成為，用於計測在前述第1輥子及前述第2輥子當中至少一方的輥子之前述輥軋部分的輥子撓曲量，前述控制部構成為，根據前述距離感測器的偵測值來控制前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量。
關於本發明的其他特徵，根據本說明書及所附圖式的記載即可明白。

[發明之效果]
依據本發明，在使用了非中心輥軋機之條鋼的輥軋中可實現高精度的形狀控制。
根據本說明書及所附圖式的記載，至少可明白以下事項。
一種輥軋機，係具備輥子對、第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置，前述輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼實施輥軋之第1輥子及第2輥子，前述第1油壓壓下裝置及前述第2油壓壓下裝置係分別連接於第1支承部及第2支承部且用於讓前述第1輥子相對於前述第2輥子進行移動，前述第1支承部及前述第2支承部係在前述第1輥子的兩端將前述第1輥子可旋轉地支承，其特徵在於，將輥軋部分設定在讓從前述第1支承部到前述輥軋部分的距離與從前述第2支承部到前述輥軋部分的距離彼此不同的位置，前述輥軋部分是設置在前述輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將前述條鋼實施輥軋的部分，該輥軋機係具備距離感測器及控制部，前述距離感測器構成為，用於計測在前述第1輥子及前述第2輥子當中至少一方的輥子之前述輥軋部分的輥子撓曲量，前述控制部構成為，根據前述距離感測器的偵測值來控制前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量。
依據這樣的輥軋機，在使用了非中心輥軋機之條鋼的輥軋中，可實現高精度的形狀控制。
該輥軋機亦可構成為，前述輥軋部分是在前述輥子對之長度方向上的不同位置設定了複數個。
依據這樣的輥軋機，不管是使用哪個輥軋部分進行條鋼的輥軋，都能實現高精度的形狀控制。
該輥軋機亦可構成為，在設置於不同位置之複數個前述輥軋部分各個分別具備至少1個前述距離感測器。
依據這樣的輥軋機，可將讓距離感測器移動的機構省略，因此可將距離感測器的構造簡化。
該輥軋機亦可具備：將前述距離感測器可沿著前述長度方向移動地支承之可動支承裝置。
依據這樣的輥軋機，比起在複數個輥軋部分各個分別設置距離感測器的情況，可將距離感測器減少。
該輥軋機亦可構成為，前述可動支承裝置係具備：安裝有前述距離感測器之安裝部、供前述安裝部可滑動地卡合之軌道部、及讓前述安裝部沿著前述軌道部移動之驅動裝置。
依據這樣的輥軋機，利用簡單的構造就能實現可靠的可動支承。
該輥軋機亦可構成為，可計測前述輥軋部分之前述長度方向上的兩端部之前述輥子撓曲量。
依據這樣的輥軋機，根據輥軋部分之長度方向上的兩端部之輥子撓曲量可掌握條鋼之長度方向的兩端部之厚度，而使條鋼之長度方向的兩端部之厚度趨近均等。
該輥軋機亦可構成為，前述控制部，在前述條鋼的輥軋執行中，是將前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量即時(real time)地控制。
依據這樣的輥軋機，在使用了非中心輥軋機之條鋼的輥軋中，可實現更高精度的形狀控制。
該輥軋機亦可構成為，在前述輥軋部分，是在前述第1輥子及前述第2輥子分別設置孔型(caliber)。
依據這樣的輥軋機，在使用了設有孔型之輥子對的輥軋中，因為構成為非中心輥軋機進行輥軋是一般的(頻繁地進行)，本發明可更有效地作用。
一種輥軋機之控制方法，該輥軋機係具備輥子對、第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置，前述輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼實施輥軋之第1輥子及第2輥子，前述第1油壓壓下裝置及前述第2油壓壓下裝置係分別連接於第1支承部及第2支承部且用於讓前述第1輥子相對於前述第2輥子進行移動，前述第1支承部及前述第2支承部係在前述第1輥子的兩端將前述第1輥子可旋轉地支承，其特徵在於，係包含以下步驟：
將輥軋部分設定在讓從前述第1支承部到前述輥軋部分的距離和從前述第2支承部到前述輥軋部分的距離彼此不同的位置，前述輥軋部分是設置在前述輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將前述條鋼實施輥軋的部分，計測前述第1輥子及前述第2輥子當中至少一方的輥子之前述輥軋部分之輥子撓曲量，根據前述輥子撓曲量控制前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量。
依據這樣的輥軋機之控制方法，可發揮與前述輥軋機的場合同樣的作用效果。
===關於本實施形態的輥軋機10===
本實施形態的輥軋機10，是將作為輥軋對象的條鋼1實施輥軋的裝置，是作為非中心輥軋機來使用。該非中心輥軋機，是在進行輥軋時之條鋼1的位置具有特徵之輥軋機10，詳如後述。作為條鋼1的例子，可列舉扁鋼、型鋼、棒鋼、線材、軌條等，是指比起剖面積的大小，其長度顯著大的形狀之鋼材。在本實施形態中，作為條鋼1是使用扁鋼來進行輥軋。
圖1係本實施形態的輥軋機10之正面概略圖。在本實施形態的圖式中，是以紙面的橫方向(水平方向)為「長度方向」而將紙面的左側(右側)稱為「WS側(DS側)」或「左(右)」，且是以紙面的縱方向(鉛直方向)為「上下方向」而將紙面的上側(下側)稱為「上(下)」。此外，圖2係顯示輥軋機10的控制部40和其他裝置的關係。
在圖1顯示輥軋機10的殼體11，在該殼體11的內側(殼體11內部)配置有：輥軋機10所具備的輥子對(第1輥子14a及第2輥子14b)、支承部(第1支承部13a、第2支承部13b及第2輥子14b的支承部)、油壓壓下裝置(第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b)、荷重元(第1荷重元15a及第2荷重元15b)、距離感測器20、可動支承裝置30、平衡缸機構50。
輥子對，係由第1輥子14a和第2輥子14b所構成之上下一對的平滑輥子(flat roll)。而且，第1輥子14a和第2輥子14b形成為相同形狀且具有：軸徑大的輥軋部、及設置於該輥軋部之長度方向的兩端側之軸徑小的軸部。如圖1所示般，輥子對是在設置於上側的第1輥子14a和設置於下側的第2輥子14b之間隙夾入條鋼1，並藉由圖2所示的驅動部32的驅動旋轉而旋轉，藉此進行輥軋。亦即，輥軋機10具備有輥子對，該輥子對是包含用於將作為輥軋對象的條鋼1實施輥軋之第1輥子14a及第2輥子14b。
此外，在本實施形態中，作為讓條鋼1通過之輥子對之長度方向的位置，將輥子對的輥軋部之長度方向上之一部分之連續的區域(相當於輥軋部分AP)設定為複數個，並儲存於後述的儲存部41。亦即，在輥軋機10，輥軋部分AP是在輥子對之長度方向上不同的位置設定了複數個。
支承部，是將輥子對之各輥子的兩端以輥子對成為可旋轉的狀態進行支承。因此，輥子對成為可藉由驅動部32的驅動旋轉進行旋轉。在此，支承部所支承之「輥子的兩端」，相對於輥子中心線RC(輥子對之長度方向的中心線)是左右對稱的位置，且是屬於軸部(亦即，不是輥軋部)。第1輥子14a，其WS側的軸部是藉由第1支承部13a支承，DS側的軸部是藉由第2支承部13b支承。而且，該等支承部是透過後述的平衡樑51來連接於油壓壓下裝置。此外，第2輥子14b，其輥子的兩端是藉由固定於殼體11的下側面(殼體11內部的下側面)之第2輥子14b的支承部支承。
油壓壓下裝置(第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b)，是透過後述的荷重元來固定於殼體11之上側面(殼體11內部的上側面)，且是讓第1輥子14a相對於第2輥子14b進行移動的裝置。換言之，第1油壓壓下裝置12a是與第1支承部13a連接，第2油壓壓下裝置12b是與第2支承部13b連接，藉由讓各自所連接的支承部移動，而讓第1輥子14a相對於第2輥子14b進行移動。亦即，輥軋機10具備有第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b，第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b係分別與第1支承部13a及第2支承部13b連接且讓第1輥子14a相對於第2輥子14b進行移動，第1支承部13a及第2支承部13b係在第1輥子14a的兩端將第1輥子14a可旋轉地支承。
荷重元(第1荷重元15a及第2荷重元15b)，係用於偵測對油壓壓下裝置各自所連接之支承部賦予的壓力之感測器，且設置成被殼體11和油壓壓下裝置挾持。亦即，在第1油壓壓下裝置12a的上側面(設置面)和殼體11的上側面之間設置第1荷重元15a，在第2油壓壓下裝置12b的上側面(設置面)和殼體11的上側面之間設置第2荷重元15b。而且，荷重元是連續地偵測被油壓壓下裝置和殼體11挾持的壓力(對油壓壓下裝置所連接的支承部賦予之壓力的反作用力)，來作為對油壓壓下裝置所連接的支承部賦予的壓力值，並將該偵測結果立即送往控制部40。
控制部40，係具有自動輥子GAP控制(Automatic Gap Control(AGC))功能，根據由荷重元所偵測到的壓力，可修正殼體11的鉛直方向上之伸縮變形(縱撓曲)所致之第1支承部13a和第2支承部13b之鉛直方向的位移量。
接收到由荷重元所偵測到的壓力值之控制部40，係使用所偵測到的壓力值來運算殼體11之上下方向的撓曲量、及支承部之未圖示的軸承(用於將第1輥子14a可旋轉地支承之構件)之上下方向的撓曲量，並使用該等運算出的撓曲量，將第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b之壓下量逐次修正。軸承的撓曲量，係根據軸承之荷重-徑向位移曲線圖和偵測到的壓力值來進行計算。
距離感測器20，係用於計測輥子撓曲量的感測器，且是用於偵測從距離感測器20到輥子的距離之感測器。在此，「輥子撓曲量」是指，在輥子對未彎曲的狀態(以下，也稱為撓曲零狀態)下藉由距離感測器20的偵測值所計測之輥子之上下方向的位置、和在輥子對彎曲的狀態下藉由距離感測器20的偵測值所計測之輥子之上下方向的位置兩者之差。
此外，在本實施形態中，距離感測器20是固定在設置於第1輥子14a的上側之後述的可動支承裝置30之安裝部30a。而且，在被輥軋之條鋼1之輥軋部分AP之長度方向上的一端部和另一端部(輥軋部分AP的兩端部)之上側分別設置1個距離感測器20，亦即設置合計2個距離感測器20。因此，距離感測器20，係偵測迄輥軋部分AP的兩端部之第1輥子14a為止的距離並送往控制部40。作為距離感測器20，可使用例如渦電流式位移感測器、雷射測距儀等。
可動支承裝置30係具備安裝部30a、軌道部30b及未圖示的驅動裝置，安裝部30a，係在位於第1輥子14a的上側之後述的平衡樑51之下側面，設置成從第1輥子14a之兩端部的一端部橫跨到另一端部，且是安裝有距離感測器20；軌道部30b，是供安裝部30a可滑動地卡合；未圖示的驅動裝置，是讓安裝部30a沿著軌道部30b移動。亦即，其係在第1輥子14a的上側，從該輥子之兩端部的一端部到另一端部讓距離感測器20移動的裝置。在此「輥子的兩端部」是指輥子之輥軋部的兩端部(亦即，不是軸部)。而且，對於1個距離感測器20配置1個安裝部30a和驅動裝置，對於1個軌道部30b能將複數個安裝部30a可滑動地卡合。換言之，從第1輥子14a之輥軋部的一端部到另一端部，藉由驅動裝置讓卡合於軌道部30b之複數個安裝部30a(距離感測器20)沿著該軌道部30b移動。亦即，輥軋機10係具備：將距離感測器20可沿著長度方向移動地支承之可動支承裝置30。
此外，可動支承裝置30，係具備偵測安裝部30a之長度方向的位置之位置偵測功能，並將所偵測到的位置資訊送往控制部40。因此，保持著距離感測器20之安裝部30a，依據控制部40的指令，以驅動裝置為動力源，可沿著軌道部30b而移動到從輥軋部的一端部到另一端部之依據指令的長度方向的位置。
圖2所示的控制部40設置於輥軋機10，接收如前述般從各種裝置送來的資訊。而且，控制部40係具有：儲存該資訊之儲存部41、及使用該資訊和在儲存部41所儲存的資訊等來進行運算之運算部42，且是根據運算部42的運算結果等來對各種裝置發出指令。換言之，控制部40是根據各種資訊來進行輥軋機10所具備之各種裝置的控制。
平衡缸機構50係具備第1平衡缸50a、第2平衡缸50b及平衡樑51。第1平衡缸50a和第2平衡缸50b，是以相對於輥子中心線RC成為左右對稱的位置之方式固定在殼體11的上側面，且可上下移動之各自的缸部分是與平衡樑51連接。平衡樑51，是在長度方向上從第1支承部13a橫跨到第2支承部13b而設置，當非輥軋時，是將第1支承部13a及第2支承部13b往上方拉高以保持第1輥子14a和第2輥子14b間的間隔。若第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b讓各自所連接的支承部移動，平衡樑51也會隨著該移動而進行移動。此外，平衡樑51是與第1平衡缸50a及第2平衡缸50b連接，該連接成為能以沿著貫穿圖1紙面的方向之方向為旋轉軸進行旋轉。
在此，如前述般，在輥軋機10中，輥軋部分AP是在輥子對之長度方向之不同的位置設定了複數個，在本實施形態之輥軋部分AP的設定，作為一例是如圖1所示般設定成，使輥軋部分AP之長度方向的中心與輥子中心線RC不一致。亦即，將輥軋部分AP設定成，使輥軋部分AP之兩端部的位置相對於輥子中心線RC成為左右非對稱的位置。換言之，因為第1支承部13a和第2支承部13b相對於輥子中心線RC是左右對稱地設置，輥軋部分AP是設置在使從第1支承部13a到輥軋部分AP的距離和從第2支承部13b到輥軋部分AP的距離彼此不同的位置，輥軋部分AP是設定在輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將條鋼1輥軋的部分。
以下說明，圖1所示的非中心輥軋機(亦即，顯示在複數個被設定的輥軋部分AP當中之1個輥軋部分AP將條鋼1輥軋的狀態之圖1的輥軋機10)之控制方法。
===關於輥軋機10的控制===
針對本實施形態之輥軋機10的控制，使用圖1、圖3的上圖、圖3的下圖做說明。
圖3的上圖，係顯示在輥子對撓曲的狀態下將條鋼1挾持而進行輥軋的狀態；圖3的下圖，係用於說明第1輥子14a的輥子撓曲量之說明圖。在此，一般的輥軋中之輥子對，並不會像圖3的上圖及下圖所示般顯著地撓曲，為了讓說明容易理解，為了方便是予以誇張而讓其顯著地撓曲。
本實施形態之輥軋中的輥子對，如圖3的上圖所示般，第1輥子14a是以中央部(輥子中心線RC的位置)在上側且兩端部成為下側的方式彎曲，第2輥子14b是以中央部在下側且兩端部在上側的方式彎曲。因此，若使用圖1所示般之作為非中心輥軋機之輥軋機10將條鋼1實施輥軋，會產生其剖面形狀是沿著輥子對之撓曲後的形狀之條鋼1，因此在條鋼1之長度方向的兩端部之厚度會產生差異。
在本實施形態中，為了讓條鋼1之剖面形狀精度提高，以使藉由圖1所示之非中心輥軋機實施輥軋之條鋼1的厚度成為既定尺寸且長度方向之兩端部的厚度成為均等的方式進行控制。以下是將該控制的順序依序做說明。
首先，從在輥軋機10所設定之複數個輥軋部分AP當中，選擇圖1所示的輥軋部分AP作為所使用的輥軋部分AP。如此，輥軋機10的控制部40，是在與所選擇的輥軋部分AP之長度方向上的兩端部之一端部和另一端部的位置對應的位置分別配置1個距離感測器20(讓其移動)。換言之，輥軋機10構成為，可計測輥軋部分AP之長度方向上的兩端部之輥子撓曲量。
該所使用的輥軋部分AP之選擇，可利用人的手來進行，例如，亦可在比輥子對更靠條鋼1之搬運方向(圖1中，貫穿紙面的方向)的上游側設置用於偵測條鋼1的輥軋部分AP之感測器，而根據該感測器的偵測結果來進行。
而且，如果距離感測器20移動到與輥軋部分AP之兩端部的位置對應的位置的話，控制部40在進行輥軋之前，係偵測前述之「輥子對未彎曲的狀態(撓曲零狀態)」之距離感測器20的值並將其儲存在儲存部41。
然後，控制部40開始在輥軋機10中進行條鋼1的輥軋。而且，在輥軋中，位於圖3的上圖及下圖所示之第1偵測部P1和第2偵測部P2的上側(位於輥軋部分AP之兩端部的上側)之2個距離感測器20偵測迄第1輥子14a為止的距離，將該偵測值送往控制部40。
接收到第1偵測部P1及第2偵測部P2的偵測值之控制部40，是如圖3的下圖所示般，根據第1偵測部P1的偵測值計測(運算)第1輥子撓曲量X1，根據第2偵測部P2的偵測值計測(運算)第2輥子撓曲量X2。在此，圖3的下圖所示之朝長度方向延伸之虛線的直線，是表示撓曲零狀態下之第1輥子14a的位置之直線(以下，也稱為基準線BL)。亦即，第1輥子撓曲量X1及第2輥子撓曲量X2是指，在輥軋中控制部40所接收的距離感測器20之偵測值、和撓曲零狀態下之距離感測器20的偵測值兩者之差。
接著，計測出第1輥子撓曲量X1及第2輥子撓曲量X2之控制部40，是以使條鋼1之長度方向的兩端部之厚度成為均等的方式，進行第1油壓壓下裝置12a和第2油壓壓下裝置12b的壓下量(修正量)之運算。
具體而言，首先，在運算部42，根據第1輥子撓曲量X1和第2輥子撓曲量X2，使用以下的運算式運算出：第1偵測部P1和第2偵測部P2相對於基準線BL之長度方向的斜率(相當於兩端間的斜率S1)。
兩端間的斜率S1=(第1輥子撓曲量X1-第2輥子撓曲量X2)/(第2距離L2-第1距離L1)
在此，如圖3的下圖所示般，第1距離L1是指從輥子中心線RC到第1偵測部P1為止之長度方向的距離，第2距離L2是指從輥子中心線RC到第2偵測部P2為止之長度方向的距離。此外，支承部距離L(在後述的運算式使用)是指從輥子中心線RC到第1支承部13a為止之長度方向的距離。而且，該等的數值，是依所使用之輥軋部分之長度方向的位置、輥軋機10的構造等來決定，因此事先儲存於儲存部41。
運算出兩端間的斜率S1之運算部42，是使用以下的運算式運算出第1支承部13a和第2支承部13b之上下方向的修正量。
第1油壓壓下裝置12a(第1支承部13a)的修正量=((第1輥子撓曲量X1+第2輥子撓曲量X2)/2)-(兩端間的斜率S1×支承部距離L)
第2油壓壓下裝置12b(第2支承部13b)的修正量=((第1輥子撓曲量X1+第2輥子撓曲量X2)/2)+(兩端間的斜率S1×支承部距離L)
該等運算式中之「(第1輥子撓曲量X1+第2輥子撓曲量X2)/2」的部分，是第1輥子撓曲量X1和第2輥子撓曲量X2的平均值(以下，也稱為平均輥子撓曲量)；「(兩端間的斜率S1×支承部距離L)」之部分，是為了使兩端間的斜率S1之傾斜沿著基準線BL之支承部的修正量。
這樣的話，控制部40根據所運算出的修正量，讓各個油壓壓下裝置所連接之支承部朝上下方向移動。亦即，增加相當於平均輥子撓曲量的壓下量，並以使兩端間的斜率S1之傾斜沿著基準線BL的方式讓第1支承部13a和第2支承部13b朝上下方向移動。
具體而言，第1油壓壓下裝置12a的修正量，是為了補償輥子的撓曲所致之壓下量不足之相當於平均輥子撓曲量的壓下量之增量(正值)、和為了使兩端間的斜率S1之傾斜沿著基準線BL之壓下量的增量(負值)兩者的和，當其取正值時，因為變成讓第1油壓壓下裝置12a的壓下量增加，是讓第1支承部13a往下方以相當於修正量的量移動更多，相反地當其取負值時，因為變成讓第1油壓壓下裝置12a的壓下量減少，是讓第1支承部13a往上方移動相當於修正量的量。
此外，第2油壓壓下裝置12b的修正量，是為了補償輥子的撓曲所致之壓下量不足之相當於平均輥子撓曲量的壓下量之增量(正值)、和為了使兩端間的斜率S1之傾斜沿著基準線BL之壓下量的增量(正值)兩者的和，因為變成讓第2油壓壓下裝置12b的壓下量增加，是讓第2支承部13b往下方以相當於修正量的量移動更多。
如此般，對於第1輥子14a進行第1油壓壓下裝置12a和第2油壓壓下裝置12b之壓下量的控制。
在此，如圖3的上圖所示般，因為第2輥子14b也是與第1輥子14a同樣地撓曲，對於第2輥子14b也必須進行油壓壓下裝置的修正(控制)。於是，在本實施形態中，假定第2輥子14b也是與第1輥子14a同樣地撓曲。亦即，以相對於條鋼1之厚度方向(上下方向)的中心線上下對稱的方式形成同樣地撓曲。
然而，在第2輥子14b並未設置用於讓其朝上下方向移動的裝置等，因此第2輥子14b無法移動。因此，在本實施形態中，使第1輥子14a朝上下方向移動第1輥子14a的撓曲量和第2輥子14b的撓曲量(亦即，第1輥子14a的撓曲量之2倍)。只要這樣做，就能對第1輥子14a及第2輥子14b進行第1油壓壓下裝置12a和第2油壓壓下裝置12b之壓下量的控制。
藉由如上述般使第1輥子14a朝上下方向移動，可移動第1輥子14a和第2輥子14b的平均輥子撓曲量相當量，且將輥軋部分的斜率減小(使雙方各自之兩端間的斜率之傾斜沿著基準線BL)。亦即，控制部40，是根據距離感測器20的偵測值來控制第1油壓壓下裝置12a的壓下量和第2油壓壓下裝置12b的壓下量，俾補償輥子的撓曲所致之壓下量的不足量而讓條鋼1的尺寸誤差減少，並將設定於第1輥子14a之輥軋部分AP之長度方向上的兩端間的斜率和設定於第2輥子14b之輥軋部分AP之長度方向上的兩端間的斜率減小，而使剖面形狀精度提高。
此外，本實施形態的控制部40，如果從距離感測器20接收到第1偵測部P1和第2偵測部P2的距離資訊，則立即在運算部42執行修正量的運算，如果必須修正的話，對第1油壓壓下裝置12a和第2油壓壓下裝置12b進行油壓壓下裝置之壓下量的控制，而等待下個來自距離感測器20的發送。而且，距離感測器20是連續地偵測迄第1偵測部P1和第2偵測部P2為止的距離，將該偵測結果立即送往控制部40。換言之，控制部40，在條鋼1輥軋的執行中，是將第1油壓壓下裝置12a的壓下量和第2油壓壓下裝置12b的壓下量即時地控制。
===關於本實施形態的輥軋機10之有效性===
如上述般，本實施形態的輥軋機10，係具備輥子對、第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b，輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼1實施輥軋之第1輥子14a及第2輥子14b，第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b係分別連接於第1支承部13a及第2支承部13b且用於讓第1輥子14a相對於第2輥子14b進行移動，第1支承部13a及第2支承部13b係在第1輥子14a的兩端將第1輥子14a可旋轉地支承，將輥軋部分AP設定在讓從第1支承部13a到輥軋部分AP的距離與從第2支承部13b到輥軋部分AP的距離彼此不同的位置，輥軋部分AP是設置在輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將條鋼1實施輥軋的部分，輥軋機10係具備距離感測器20及控制部40，距離感測器20構成為，用於計測在第1輥子14a之輥軋部分AP的輥子撓曲量，控制部40構成為，根據距離感測器20的偵測值來控制第1油壓壓下裝置12a的壓下量和第2油壓壓下裝置12b的壓下量。因此，在使用了非中心輥軋機之條鋼1的輥軋中，可實現高精度的形狀控制。
若使用非中心輥軋機將條鋼1實施輥軋，起因於輥子的撓曲會產生壓下量的不足和在輥子的輥軋部分AP之斜率，而使條鋼1產生尺寸誤差，且在被輥軋之條鋼1的長度方向之兩端部的厚度產生差異，因此存在有條鋼1之剖面的形狀精度不良、條鋼1之長度方向的彎曲等之問題。
相對於此，在本實施形態的輥軋機10中具備有距離感測器20及控制部40，距離感測器20構成為，用於計測在第1輥子14a之輥軋部分AP的輥子撓曲量，控制部40構成為，根據距離感測器20的偵測值來控制第1油壓壓下裝置12a的壓下量和第2油壓壓下裝置12b的壓下量。亦即，藉由使用距離感測器20來偵測第1輥子14a的變形，可直接掌握在輥軋時所產生之輥子對的變形，而能根據該變形來計測輥軋部分AP之輥子撓曲量。而且，因應該輥子撓曲量而由控制部40控制第1油壓壓下裝置12a的壓下量和第2油壓壓下裝置12b的壓下量，藉此在使用了非中心輥軋機之條鋼1的輥軋中，能實現高精度的形狀控制。
此外，在本實施形態中是構成為，可計測輥軋部分AP的長度方向上之兩端部的輥子撓曲量。因此，藉由根據輥軋部分AP的長度方向上之兩端部的輥子撓曲量來修正油壓壓下裝置的壓下量，可補償輥子的撓曲所致之壓下量的不足量而讓條鋼1的尺寸誤差減少，並將設定於第1輥子14a之輥軋部分AP的長度方向上之兩端間的斜率和設定於第2輥子14b之輥軋部分AP的長度方向上之兩端間的斜率減小，而能實現高精度的形狀控制。
此外，在本實施形態中，控制部40，在條鋼1之輥軋的執行中，是將第1油壓壓下裝置12a的壓下量和第2油壓壓下裝置12b的壓下量即時地控制。換言之，藉由讓控制部40即時地控制油壓壓下裝置的壓下量，當油壓壓下裝置之壓下量的控制變得必須的情況，可迅速進行該控制。換言之，在使用了非中心輥軋機之條鋼1的輥軋中，可實現更高精度的形狀控制。
此外，在本實施形態中，輥軋部分AP是在輥子對的長度方向上之不同的位置設定了複數個。換言之，在輥子對的長度方向上不同的位置設定了複數個之輥軋部分AP中之所有輥軋部分AP都能運用本發明。亦即，不論是使用哪個輥軋部分AP來進行條鋼1的輥軋都能實現高精度的形狀控制。
此外，在本實施形態中，具備有：將距離感測器20可沿著長度方向移動地支承之可動支承裝置30。亦即，當輥軋部分AP變更為其他輥軋部分AP的情況，藉由可動支承裝置30可讓距離感測器20往變更後的輥軋部分AP移動，能利用移動後的距離感測器20來偵測變更後的輥軋部分AP之值。因此，比起在複數個輥軋部分AP分別設置距離感測器20的情況，可將距離感測器20減少。
此外，在本實施形態中，可動支承裝置30係具備：安裝有距離感測器20之安裝部30a、供安裝部30a可滑動地卡合之軌道部30b、及讓安裝部30a沿著軌道部30b移動之驅動裝置。亦即，利用安裝部30a和軌道部30b和驅動裝置這麼簡單的構造，就能實現可靠的可動支承裝置30。
===其他實施形態===
以上是根據上述實施形態來說明本發明的輥軋機10，但上述發明的實施形態是為了易於理解本發明，但本發明並不限定於上述實施形態。本發明，在不脫離其趣旨下可進行變更、改良，當然本發明也包含其等效物。
此外，在上述實施形態，輥子對雖是平滑輥子，但並不限定於此。例如，亦可為設有孔型(caliber，設置於輥子對之溝槽，形成為與要輥軋之條鋼1的剖面形狀相同的溝槽形狀，藉由通過該溝槽來形成條鋼1的剖面形狀。相當於上述實施形態之輥軋部分AP)之輥子對。換言之，在輥軋部分AP，可在第1輥子14a及第2輥子14b分別設置孔型。
在使用了設有孔型之輥子對的輥軋中，因為構成為非中心輥軋機進行輥軋是一般的(頻繁地進行)，本發明可更有效地作用。
此外，在上述實施形態中，平衡缸機構50是設置在第1輥子14a的上側，可動支承裝置30是設置在平衡樑51的下側面，但並不限定於此。例如，如圖4所示般，可改變可動支承裝置30的設置位置，取代平衡缸機構50而設置第1支承部平衡缸60a和第2支承部平衡缸60b。
圖4係第2實施形態的輥軋機10之正面概略圖。如圖4所示般，與第1實施形態的差異點包括：可動支承裝置30設置在殼體11的上側面，取代平衡缸機構50而在第1支承部13a設置第1支承部平衡缸60a，並在第2支承部13b設置第2支承部平衡缸60b。
此外，作為第2實施形態的變形例，例如是如圖5所示般，將可動支承裝置30的設置位置從殼體11變更為固定樑70。圖5係第3實施形態的輥軋機10之正面概略圖。
如圖5所示般，與第2實施形態的差異點在於，獨立於殼體11而設置固定樑70，不是在殼體11而是在該固定樑70的下側面設置可動支承裝置30。
又在第1實施形態中，起因於第1支承部13a側和第2支承部13b側之間的壓下荷重(由第1荷重元15a和第2荷重元15b所測定之測定值)的差異而產生之第1輥子14a的斜率(第1支承部13a側和第2支承部13b之高度位置的差異)，是利用AGC機能來修正，因此設有距離感測器20之平衡樑51(軌道部30b)始終被保持水平，控制部40可根據距離感測器20的偵測值而正確地計測輥子撓曲量本身。
然而，在第2實施形態和第3實施形態中，利用AGC機能並無法將軌道部30b保持水平，控制部40無法根據距離感測器20的偵測值正確地計測輥子撓曲量。因此，第2實施形態和第3實施形態的控制部40，對於距離感測器20之偵測值是進行殼體11的縱撓曲所產生之位移量的修正，根據該修正後的值來控制油壓壓下裝置12a及油壓壓下裝置12b的壓下量。
此外，在上述實施形態中，距離感測器20是僅在第1輥子14a的上側設置，但並不限定於此。例如，僅在第2輥子14b的下側設置亦可，在第1輥子14a的上側和第2輥子14b的下側雙方皆設置亦可。但為了避免被輥軋時所使用的冷卻水濺到，較佳為設置在第1輥子14a的上側。
當僅在第2輥子14b的下側設置距離感測器20的情況，控制部40只要將上述實施形態所說明的運算針對第2輥子14b的輥軋部分AP進行即可。此外，當距離感測器20設置在第1輥子14a的上側和第2輥子14b的下側雙方的情況，控制部40只要將上述實施形態所說明的運算對於第1輥子14a的輥軋部分AP和第2輥子14b的輥軋部分AP分別進行，根據各自的運算結果(並不假定為，任一方的輥子以相對於條鋼1之上下方向的中心線上下對稱的方式形成同樣的撓曲)，運算第1油壓壓下裝置12a及第2油壓壓下裝置12b的壓下量並進行控制即可。
換言之，輥軋機10只要具備距離感測器20，且距離感測器20構成為用於計測第1輥子14a及第2輥子14b當中至少一方的輥子之輥軋部分AP之輥子撓曲量即可。
此外，在上述實施形態中，藉由具備可動支承裝置30而讓距離感測器20沿長度方向移動，但並不限定於此。例如，對於複數個被設定的輥軋部分AP全部都設置距離感測器20而構成為不能移動亦可。換言之，在設定在不同位置之複數個輥軋部分AP各個，具備至少1個距離感測器20亦可。這樣的話，可省略讓距離感測器20移動的機構，因此可將距離感測器20的構造簡化。
此外，在上述實施形態中，雖是說明使用了2個距離感測器20之輥軋機10的控制，但並不限定於此。例如，使用3個以上的距離感測器20來控制輥軋機10亦可。
1‧‧‧條鋼
10‧‧‧輥軋機
11‧‧‧殼體
12a‧‧‧第1油壓壓下裝置
12b‧‧‧第2油壓壓下裝置
13a‧‧‧第1支承部
13b‧‧‧第2支承部
14a‧‧‧第1輥子
14b‧‧‧第2輥子
15a‧‧‧第1荷重元
15b‧‧‧第2荷重元
20‧‧‧距離感測器
30‧‧‧可動支承裝置
30a‧‧‧安裝部
30b‧‧‧軌道部
32‧‧‧驅動部
40‧‧‧控制部
41‧‧‧儲存部
42‧‧‧運算部
50‧‧‧平衡缸機構
50a‧‧‧第1平衡缸
50b‧‧‧第2平衡缸
51‧‧‧平衡樑
60a‧‧‧第1支承部平衡缸
60b‧‧‧第2支承部平衡缸
70‧‧‧固定樑
AP‧‧‧輥軋部分
P1‧‧‧第1偵測部
P2‧‧‧第2偵測部
S1‧‧‧兩端間的斜率
X1‧‧‧第1輥子撓曲量
X2‧‧‧第2輥子撓曲量
RC‧‧‧輥子中心線
BL‧‧‧基準線
L1‧‧‧第1距離
L2‧‧‧第2距離
L‧‧‧支承部距離
圖1係本實施形態的輥軋機10之正面概略圖。
圖2係顯示輥軋機10的控制部40和其他裝置的關係。
圖3的上圖，係顯示在輥子對撓曲的狀態下挾持條鋼1進行輥軋的狀態圖，圖3的下圖係用於說明第1輥子14a的輥子撓曲量之說明圖。
圖4係第2實施形態的輥軋機10之正面概略圖。
圖5係第3實施形態的輥軋機10之正面概略圖。

Claims (9)

  1. 一種輥軋機，係具備輥子對、第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置，前述輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼實施輥軋之第1輥子及第2輥子，前述第1油壓壓下裝置及前述第2油壓壓下裝置係分別連接於第1支承部及第2支承部且用於讓前述第1輥子相對於前述第2輥子進行移動，前述第1支承部及前述第2支承部係在前述第1輥子的兩端將前述第1輥子可旋轉地支承，其特徵在於， 將輥軋部分設定在讓從前述第1支承部到前述輥軋部分的距離與從前述第2支承部到前述輥軋部分的距離彼此不同的位置，前述輥軋部分是設置在前述輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將前述條鋼實施輥軋的部分， 該輥軋機係具備距離感測器及控制部， 前述距離感測器構成為，用於計測在前述第1輥子及前述第2輥子當中至少一方的輥子之前述輥軋部分的輥子撓曲量， 前述控制部構成為，根據前述距離感測器的偵測值來控制前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量。
  2. 如請求項1所述之輥軋機，其中， 前述輥軋部分，是在前述輥子對之長度方向上不同的位置設定了複數個。
  3. 如請求項2所述之輥軋機，其中， 在設定於不同的位置之複數個前述輥軋部分各個分別具備至少1個前述距離感測器。
  4. 如請求項1或2所述之輥軋機， 其係具備：將前述距離感測器可沿著前述長度方向移動地支承之可動支承裝置。
  5. 如請求項4所述之輥軋機，其中， 前述可動支承裝置係具備：安裝有前述距離感測器之安裝部、供前述安裝部可滑動地卡合之軌道部、及讓前述安裝部沿著前述軌道部移動之驅動裝置。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之輥軋機， 其係構成為，可計測前述輥軋部分之前述長度方向上的兩端部之前述輥子撓曲量。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之輥軋機，其中， 前述控制部構成為，在前述條鋼的輥軋執行中，是將前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量即時地控制。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之輥軋機，其中， 在前述輥軋部分，是在前述第1輥子及前述第2輥子分別設置孔型。
  9. 一種輥軋機之控制方法，該輥軋機係具備輥子對、第1油壓壓下裝置及第2油壓壓下裝置，前述輥子對係包含用於將作為輥軋對象的條鋼實施輥軋之第1輥子及第2輥子，前述第1油壓壓下裝置及前述第2油壓壓下裝置係分別連接於第1支承部及第2支承部且用於讓前述第1輥子相對於前述第2輥子進行移動，前述第1支承部及前述第2支承部係在前述第1輥子的兩端將前述第1輥子可旋轉地支承，其特徵在於， 係包含以下步驟： 將輥軋部分設定在讓從前述第1支承部到前述輥軋部分的距離和從前述第2支承部到前述輥軋部分的距離彼此不同的位置，前述輥軋部分是設置在前述輥子對的長度方向上之一部分之連續的區域，且是用於將前述條鋼實施輥軋的部分， 計測前述第1輥子及前述第2輥子當中至少一方的輥子之前述輥軋部分之輥子撓曲量， 根據前述輥子撓曲量控制前述第1油壓壓下裝置的壓下量和前述第2油壓壓下裝置的壓下量。
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