TWI505879B - Roller straightening machine and plate correction method - Google Patents

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輥式矯直機以及板材的矯正方法
本發明是關於:用來矯正金屬板例如鋼板等板材的輥式矯直機以及板材的矯正方法。
在製造鋼板等板材的過程中,雖然實施輥軋、冷卻等工序,但在上述工序中,在板材會產生翹曲、波形狀的變形。因此,為了矯正此類的翹曲、波形狀的變形以達成板材的平坦化之目的,係使用將多根矯平輥上下配置為交錯狀的輥式矯直機(例如專利文獻1)。
輥式矯直機係以對於多個下矯平輥來壓入多個上矯平輥的狀態、或者對於多個上矯平輥壓入多個下矯平輥的狀態,來使要做矯正的板材通行,並對板材反覆施加彎曲加工,而使得板材的翹曲、波形狀變成平坦化。
對於上述輥式矯直機而言,根據要做矯正的板材的最大要求降伏應力以及此時的最大要求板厚來決定矯平輥的輥間間距,並根據所決定的輥間間距來決定最大矯正力(按壓力)、最大扭矩。以往,從對於以這種方式來決定的輥間間距,可確保足夠的通行性以及足夠的傳遞扭矩的 觀點來看,儘可能將矯平輥的直徑設定成較大,將該直徑設定為:輥間間距的0.9倍以上且小於1.0倍。此外,最大要求降伏應力以及最大要求板厚,雖然是意味著:作為板材的規格而被用戶所要求的降伏應力的最大值以及板厚的最大值,但在以下的說明中,係使用上述用語以資簡化說明。另外,在“實施方式”的各實施方式中,將會詳細敍述根據要做矯正的板材的降伏應力以及板厚來決定輥間間距的理由。
〔先前技術文獻〕
專利文獻1:日本特開2009-255148號公報
近年來,對於比以往更薄且降伏應力大的板材進行矯直矯正的需求在增加中,在這種情況下,需要增大矯平輥的壓入量,但在上述那樣的輥徑較大的以往的輥式矯直機中,有時無法得到足夠的壓入量。因此,亟需一種即使對於較薄且降伏應力大的板材也能夠充分地進行矯直矯正的輥式矯直機。
本發明是有鑒於上述情況而開發完成的,其目的在於提供:即便是較薄且降伏應力大的金屬板例如鋼板等板材也能夠進行矯直矯正的輥式矯直機以及板材的矯正方法。
為了解決上述課題,本發明的第一觀點,是提供一種輥式矯直機,該輥式矯直機是經由通板線對板材進行矯正的輥式矯直機,其特徵在於,具備:矯平輥單元,該矯平輥單元具有多個矯平輥,這些多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,以一邊夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉;按壓缸,該按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,經由上述矯平輥來按壓上述板材;多個支承輥,這些多個支承輥對上述矯平輥進行支承;以及驅動機構,該驅動機構係使上述矯平輥進行旋轉來使上述板材通行,將上述多個矯平輥的直徑D設為:相對於根據上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定的上述矯平輥的輥間間距P,係符合0.5<D/P<0.9的關係的值。
在上述第一觀點中,輥式矯直機還具備控制裝置,該控制裝置是以使上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的方式,對上述按壓缸壓入上述板材的壓入量進行控制,上述控制裝置包括齧入修正表格,該齧入修正表格根據上述板材的厚度設定了:上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的極限的壓入量,亦即齧入極限壓入量;和應當被控制成上述齧入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離,亦即齧入修正控制距離,上述控制裝置係以下述的方式進行控制:在上述輸入側的按壓缸對上述板材進行矯正所需的設定壓入量比上述齧入極限壓入量更大的情況下,基於上述齧入修正表格,在上述板材的前 端到達上述齧入修正控制距離之前,將上述輸入側的按壓缸的壓入量限制在上述齧入極限壓入量,並在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,使上述輸入側的按壓缸的壓入量成為上述設定壓入量。在該情況下,在上述齧入修正表格中,還設定有:在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,將上述輸入側的按壓缸的壓入量設為上述設定壓入量時的按壓速度,上述控制裝置,是基於上述齧入修正表格,來對於上述輸入側的按壓缸的壓入量從上述齧入極限壓入量變更成上述設定壓入量時的按壓速度進行控制。
本發明的第二觀點,是提供一種輥式矯直機,該輥式矯直機是經由通板線對板材進行矯正的輥式矯直機,其特徵在於,具備:矯平輥單元,該矯平輥單元具有多個矯平輥,這些多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,以一邊夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉;多個支承輥,這些多個支承輥上下支承上述多個矯平輥;一對輥框架,這一對輥框架在上述矯平輥以及上述支承輥的上下支承上述矯平輥以及上述支承輥;一對框架,這一對框架上下支承上述一對輥框架;按壓缸,該按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,向上述通板線按壓上述一對框架中的一方亦即動作框架,從而經由上述輥框架中的對應的一方而在上述矯平輥之間對上述板材進行按壓;驅動機構,該驅動機構使上述矯平輥旋轉;液壓式鼓凸缸,該液壓式鼓凸缸在 上述動作框架與上述輥框架中的上述對應的一方之間,沿著與上述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個;以及控制裝置,該控制裝置對上述板材的矯正進行控制,將上述多個矯平輥的直徑D設為:相對於根據上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定的上述矯平輥的輥間間距P,係符合0.5<D/P<0.9的關係的值,上述控制裝置一邊對上述按壓缸的按壓量進行控制一邊利用上述驅動機構使上述板材在上述矯平輥之間通行,並且,上述控制裝置求得上述一對框架的寬度方向上的橫向彎曲量,計算出用來消除該彎曲量所需的上述各個液壓式鼓凸缸的所需節流量,並基於上述所需節流量對上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
在上述第二觀點中,上述控制裝置能夠基於上述按壓缸、上述液壓式鼓凸缸、上述一對輥框架、上述支承輥、上述矯平輥的壓縮變形資訊,計算用來消除該壓縮變形所需的上述各液壓式鼓凸缸的所需節流量,並基於該所需節流量、和用來消除上述一對框架的彎曲量所需的所需節流量的合計值,來對上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
另外,在上述第二觀點中,上述控制裝置包括齧入修正表格,該齧入修正表格係根據上述板材的厚度來設定了:上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的極限的壓入量,亦即齧入極限壓入量;和應當被控制成上述齧入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離,亦即齧入修正控制距離,上述控制裝置係以下述的方式進行控 制:在上述輸入側的按壓缸對上述板材進行矯正所需的設定壓入量比上述齧入極限壓入量更大的情況下,基於上述齧入修正表格,在上述板材的前端到達上述齧入修正控制距離之前,將上述輸入側的按壓缸的壓入量限制在上述齧入極限壓入量,並在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,使上述輸入側的按壓缸的壓入量成為上述設定壓入量。在該情況下,在上述齧入修正表格中,還設定有在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,將上述輸入側的按壓缸的壓入量設為上述設定壓入量時的按壓速度,上述控制裝置,是基於上述齧入修正表格,來對於上述輸入側的按壓缸的壓入量從上述齧入極限壓入量變更成上述設定壓入量時的按壓速度進行控制。
在上述第一以及第二觀點中,上述直徑D與上述間距P係符合0.55<D/P<0.8的關係為佳。
另外,較佳方式為,上述驅動機構具有上矯平輥驅動部以及下矯平輥驅動部,上矯平輥驅動部係由:用來使上述上矯平輥驅動的上矯平輥用驅動馬達、和將上述上矯平輥用驅動馬達的動力傳遞給上述上矯平輥的上矯平輥用動力傳遞部所構成,下矯平輥驅動部係由:用來使上述下矯平輥驅動的下矯平輥用驅動馬達、和將上述下矯平輥用驅動馬達的動力傳遞給上述下矯平輥的下矯平輥用動力傳遞部所構成,上述上矯平輥用動力傳遞部與上述下矯平輥用動力傳遞部以相互不干涉的方式配置。
本發明的第三觀點,是提供一種板材的矯正方法,該 板材的矯正方法是利用經由通板線對板材進行矯正的輥式矯直機來對上述板材進行矯正的板材的矯正方法,上述輥式矯直機具備:矯平輥單元,該矯平輥單元具有多個矯平輥,這些多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,以一邊夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉;按壓缸,該按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,經由上述矯平輥來按壓上述板材;多個支承輥,這些多個支承輥對上述矯平輥進行支承;以及驅動機構,該驅動機構係使上述矯平輥進行旋轉來使上述板材通行,板材的矯正方法的特徵在於:根據要做矯正的上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定上述多個矯平輥的輥間間距P,並將上述矯平輥的輥徑D設為符合0.5<D/P<0.9的關係的值,來對上述板材進行矯正。
本發明的第四觀點,是提供一種板材的矯正方法,該板材的矯正方法是利用經由通板線對板材進行矯正的輥式矯直機來對上述板材進行矯正的板材的矯正方法,上述輥式矯直機具備:矯平輥單元,該矯平輥單元具有多個矯平輥,這些多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,以一邊夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉;多個支承輥,這些多個支承輥上下支承上述多個矯平輥;一對輥框架,這一對輥框架在上述矯平輥以及上述支承輥的上下對上述矯平輥以及上述支承輥進行支承;一對框架,這一對框架上下支承上述一對輥框架;按 壓缸,該按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,向上述通板線按壓上述一對框架中的一方亦即動作框架,從而經由上述輥框架中的對應的一方而在上述矯平輥之間對上述板材進行按壓;驅動機構,該驅動機構使上述矯平輥進行旋轉;以及液壓式鼓凸缸,該液壓式鼓凸缸在上述動作框架與上述輥框架中的上述對應的一方之間,沿著與上述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個,板材的矯正方法的特徵在於:根據要做矯正的上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定上述多個矯平輥的輥間間距P,並將上述矯平輥的輥徑D設為符合0.5<D/P<0.9的關係的值,並且求得上述一對框架的寬度方向上的橫向彎曲量,計算出用來消除該彎曲量所需的上述各液壓式鼓凸缸的所需節流量,並基於上述所需節流量來對上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
在上述第四觀點中,係基於上述按壓缸、上述液壓式鼓凸缸、上述一對輥框架、上述支承輥、上述矯平輥的壓縮變形資訊,來計算用來消除該壓縮變形所需的上述各液壓式鼓凸缸的所需節流量,並基於該所需節流量、和用來消除上述一對框架的彎曲量所需的所需節流量的合計值,來對於上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
在上述第三以及第四的觀點中,係基於因應上述板材的厚度來設定了:齧入極限壓入量和齧入修正控制距離的齧入修正表格,上述齧入極限壓入量係:上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的極限的壓入量;上述 齧入修正控制距離係:應當被控制成上述齧入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離;而在上述輸入側的按壓缸對上述板材進行矯正所需的設定壓入量比上述齧入極限壓入量更大的情況下,在上述板材的前端到達上述齧入修正控制距離之前,係將上述輸入側的按壓缸的壓入量限制在上述齧入極限壓入量,在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,使上述輸入側的按壓缸的壓入量成為上述設定壓入量為佳。在該情況下,較佳方式為:在上述齧入修正表格中,還設定有:在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,將上述輸入側的按壓缸的壓入量設為上述設定壓入量時的按壓速度,基於上述齧入修正表格,來對於上述輸入側的按壓缸的壓入量從上述齧入極限壓入量變更成上述設定壓入量時的按壓速度進行控制。
根據本發明,將多個矯平輥的直徑D設為:相對於根據要做矯正的板材的最大要求降伏應力與此時的最大要求板厚來決定的矯平輥的輥間間距P,係符合0.5<D/P<0.9的關係的值,因此藉由增加壓入量就能夠對板材施予強彎曲。因此即便是很薄且降伏應力大的板材也能夠進行矯直矯正,從而能夠形成高平坦度。
1‧‧‧外殼
2‧‧‧上框架(動作框架)
3‧‧‧下框架
4a、4b‧‧‧下壓缸(按壓缸)
5‧‧‧上輥框架
6‧‧‧上矯平輥
6a、8a‧‧‧軸的突出部分
7‧‧‧上支承輥
8‧‧‧下矯平輥
9‧‧‧下支承輥
10‧‧‧下輥框架
12‧‧‧液壓式鼓凸缸
15‧‧‧驅動機構
21、22‧‧‧彎曲檢測感知器
30‧‧‧上矯平輥驅動部
31、41‧‧‧萬向接軸(Universal spindle)
32、42‧‧‧驅動馬達
33、34、43、44‧‧‧十字銷單元
35、45‧‧‧中間軸
60‧‧‧控制裝置
64‧‧‧鼓凸控制器
66‧‧‧下壓齧入控制器
100‧‧‧輥式矯直機
S‧‧‧板材(被矯正材料)
第1圖是表示本發明的一種實施方式的輥式矯直機的 側視圖。
第2圖是表示本發明的一種實施方式的輥式矯直機的前視圖。
第3圖是用來說明本發明的一種實施方式的輥式矯直機的輥間間距與輥徑的關係的圖。
第4圖是用來說明本發明的一種實施方式的輥式矯直機的驅動機構的圖。
第5圖是用來說明本發明的一種實施方式的輥式矯直機的液壓式鼓凸缸的構造的剖視圖。
第6圖是表示本發明的一種實施方式的輥式矯直機的控制裝置的方塊圖。
第7圖是表示輸入到本發明的一種實施方式的輥式矯直機的控制裝置中的齧入修正表格的圖。
第8圖是表示,橫軸為板厚,縱軸為降伏應力,使D/P=0.923的情況、和使D/P=0.667的情況下,降伏率為70%(0.7)時的可矯正區域的圖。
第9圖是表示齧入修正時的壓入量的控制的圖。
第10圖是表示在齧入修正結束後,調整至設定壓入量時的狀態的圖。
以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
第1圖是表示本發明的一種實施方式的輥式矯直機的側視圖,第2圖是其前視圖。本實施方式的輥式矯直機 100具有:外殼1、設置於外殼1的內側的上框架2、以及以支承外殼1的方式來設置的下框架3。在上框架2的下方利用上輥夾持缸(未圖示)吊掛著上輥框架5。另一方面,在下框架3上設置有下輥框架10。此外,如後所述,上框架2由於被按壓缸(也稱為下壓缸)按壓而進行上下動作,因此能夠將其稱為動作框架。動作框架不限定於上框架2,也可以將下框架3作為動作框架來構成,並利用設置於其下方的按壓缸的按壓而使下框架3進行上下動作。
在上輥框架5與下輥框架10之間,設置有矯平輥單元20,該矯平輥單元20具有多個上矯平輥6與多個下矯平輥8,它們以將鋼板等金屬板,亦即板材S的通過線路(通板線)形成於多個上矯平輥6與多個下矯平輥8之間的方式,上下配置呈交錯狀。矯平輥單元20中,上矯平輥6在上輥框架5的下方,被上輥框架5所支承,下矯平輥8在下輥框架10的上方,被下輥框架10所支承。在矯平輥單元20的板材S的輸送方向上游側以及下游側,設置有用來引導板材S的導輥14。上矯平輥6以及下矯平輥8係被驅動機構15所旋轉,從而能夠使板材S朝向例如第1圖中的箭頭A方向和箭頭B方向中的任何一個方向移動來對板材S進行矯正。
在上矯平輥6的上方,以沿著上矯平輥6的軸向支承於上輥框架5的方式配置有多個用來支承上矯平輥6的尺寸較小的上支承輥7。另外,在下矯平輥8的下方,以沿 著下矯平輥8的軸向支承於下輥框架10的方式配置有多個用來支承下矯平輥8的尺寸較小的下矯平輥9。
如上所述,根據要做矯正的板材S的最大要求降伏應力以及當時的最大要求板厚(係由用戶作為板材的規格所要求的的降伏應力的最大值以及板厚的最大值)來決定上、下矯平輥6、8的各輥間間距。這是因為對於輥式矯直機所要求的矯正反作用力,係從被用戶所要求的板厚、降伏應力,利用下述的公式(1)所計算出來的緣故。
F=2×(3-(1-η)2 )×(W×σy×T2 )/(3000×L)×α…(1)
此處,F為矯正反作用力,η為降伏率,W為板寬(mm),σy為降伏應力(kgf/mm2 ),T為板厚(mm),L為輥間間距(mm),α為實測係數。
換言之,矯正反作用力與降伏應力σy是成正比,與板厚T的平方成正比,且與輥間間距L成反比。若將上述公式(1)簡化的話,則能夠利用公式(2)來表示:F=K1 ×T2 ×σy/L…(2)
此處,K1 為係數。
另一方面,配置在矯平輥的外側的支承輥(與上下支承輥7、9對應)的直徑愈大的話,那麼通過輥式矯直機所得到的矯正反作用力愈大。但是,支承輥7、9的最大直徑與輥間間距L則幾乎趨於相同,原因是支承輥不可能具有比輥間間距L大的直徑。因此,能夠利用公式(3)F=K2 ×L來表示通過輥式矯直機所得到的矯正反作用力的最大值(K2 為係數)。
因此,若將公式(2)、(3)合併的話,則K2 ×L=K1 ×T2 ×σy/L,從而導出下述公式(4)。公式(4)係表示根據要做矯正的板材S的降伏應力σy以及板厚T來決定的上下矯平輥6、8的各輥間間距L。
L=[(K1 ×T2 ×σy)/K2 ]1/2 …(4)
以往,從對於以這種方式決定的輥間間距,要確保足夠的通行性以及足夠的傳遞扭矩的觀點來看,係將矯平輥的直徑設定為儘可能的大,使之達到輥間間距的0.9倍以上且小於1.0倍。
相對於此,本發明的實施方式的矯平輥單元20中,係如第3圖所示,以上、下矯平輥6、8的各輥間間距P(相當於公式(4)的間距L)與輥徑D係符合0.5<D/P<0.9的關係的方式進行配置。亦即,與以往的0.9≦D/P<1.0的情況相比,輥徑D變得較小。D/P的值在上述範圍中,係以0.55<D/P<0.8的範圍為宜,特別是0.6<D/P<0.7的範圍更好。
在外殼1與上框架2之間的矯平輥單元20的板材S輸送方向上的兩端,分別配置有對板材S施加用來矯正的下壓力(也稱為按壓力)的下壓缸(也稱為按壓缸)4a以及4b。下壓缸4a以及4b在板材S的寬度方向上的兩端側(傳動側以及加工側)分別設有兩台(參照第2圖。但是,在第2圖中僅圖示出下壓缸4a而已)。
此外,在本說明書中,“下壓”一詞不僅表示如第1圖所示那樣地向下施加壓力的情況,還包含之後作為變形例 來說明的那樣地向上施加壓力的情況。換言之,在本說明書中,“下壓”一詞能夠與“按壓”一詞互換。
下壓缸4a以及4b對於固定設置於下輥框架10的下矯平輥8,係經由上輥框架5、上支承輥7以及上矯平輥6來對板材S進行下壓。
上矯平輥6以及下矯平輥8,係借助驅動機構15而被旋轉。在第1圖中,為了方便說明,係以與上、下矯平輥6、8的各列整體連接的方式畫出了驅動機構15,但實際上,如後所述,驅動機構15分別單獨驅動上矯平輥6以及下矯平輥8而使之進行旋轉。而且,一邊利用驅動機構15使板材S在上矯平輥6與下矯平輥8之間通行,一邊利用下壓缸4a、4b經由上矯平輥6對板材S進行下壓來進行矯直矯正板材S。
在朝向第1圖的A方向輸送板材S的情況下,下壓缸4a係作為輸入側的下壓缸來發揮作用,下壓缸係4b作為輸出側的下壓缸來發揮作用。另外,在朝向B方向輸送板材S的情況下,下壓缸4b係作為輸入側的下壓缸來發揮作用,下壓缸4a係作為輸出側的下壓缸來發揮作用。此外,也可以將上矯平輥6設置成固定,並利用下壓缸來下壓下矯平輥8。
如第4圖所示,驅動機構15具有上矯平輥驅動部30和下矯平輥驅動部40,其中,上矯平輥驅動部30係由:與上矯平輥6的軸的突出部分6a連接之作為動力傳遞部的萬向接軸31和驅動馬達32所構成,下矯平輥驅動部 40係由:與下矯平輥8的軸的突出部分8a連接的之作為動力傳遞部的萬向接軸41和驅動馬達42所構成。萬向接軸31、41是用來將動力傳遞至軸與驅動側不一致的部分的構件,萬向接軸31具有一對十字銷單元33、34、和設置在它們之間的中間軸35,萬向接軸41具有一對十字銷單元43、44、和設置在它們之間的中間軸45。另外,利用軸32a連結馬達32的軸與馬達32側的十字銷單元34,並且利用軸42a連結馬達42的軸與馬達42側的十字銷單元44。
如上所述,上矯平輥6以及下矯平輥8的直徑D較小,因此基於回避在相鄰接的上矯平輥6與下矯平輥8中作為兩者的動力傳遞部的萬向接軸31以及41互相干涉的可能性的觀點,係以相互不干涉的方式來配置萬向接軸31以及41。具體而言,基於回避萬向接軸31以及41的輥側的十字銷單元33與43互相干涉的可能性的觀點,係改變上矯平輥6的軸的突出部分6a與下矯平輥8的軸的突出部分8a的長度,而將十字銷單元33與34的位置予以錯開。
在上框架2與上輥框架5之間,沿板寬方向連結有多個(在本實施方式中為七個)液壓式鼓凸(crowning)缸12。如第2圖所示,各鼓凸缸12沿著與板材S的通行方向正交的寬度方向以與上矯平輥6以及下矯平輥8對應的方式,等間距地設置。如第1圖所示,該液壓式鼓凸缸12設置為兩列。此外,鼓凸缸的列數可以為一列,也可 以為三列以上。
如第5圖所示,液壓式鼓凸缸12具有缸主體51與活塞52,活塞52的上端經由球面接頭材53與上框架2連結,缸主體51的底部經由滑動連接件54與上輥框架5連結。在該液壓式鼓凸缸12內設有位置檢測感知器55。液壓式鼓凸缸12借助液壓而伸縮,並且為了使液壓式鼓凸缸12進行伸長動作,而連接了對伸長側油室(未圖示)送油的送油線路56和用來解除液壓的釋壓線路57。在送油線路56,連接有用來檢測伸長側油室的液壓的壓力檢測器58、和控制送油量的控制閥59。作為控制閥59可以使用伺服閥或者比例控制閥。
如第2圖所示,在上框架2的上方且是在橫向上的中央位置,設置有用來檢測上框架2的橫向彎曲的彎曲檢測感知器21。如第1圖所示,沿著板材S的通過線路設置有兩個該彎曲檢測感知器21。利用該彎曲檢測感知器21全時地檢測:至上框架2的下端部為止的距離,並據此來計算出上框架2的彎曲量。另外,在下框架3的內部空間安裝有彎曲檢測感知器22。在橫向上的中心位置沿著板材S的通過線路設置有兩個該彎曲檢測感知器22。利用該彎曲檢測感知器22全時地檢測:至下框架3的上端部為止的距離,並據此來計算下框架3的彎曲量。此外,也可以僅在上框架2和下框架3中的一方設置彎曲檢測感知器,並利用等比例的計算方式來求出另一方的框架的彎曲量。
在下壓缸4a、4b與外殼1之間安裝有負載感測器(或者液壓壓力轉換器)23,藉此,能夠檢測下壓缸4a、4b、液壓式鼓凸缸12、上輥框架5、上支承輥7、上矯平輥6、下矯平輥8、下支承輥9、下輥框架10的壓縮變形。
利用控制裝置60來控制本實施方式的輥式矯直機100的各構成要素。控制裝置60包括:具備CPU的製程控制器;與該製程控制器連接的包括鍵盤、顯示器等的用戶介面;以及存放有已記憶著控制程式(軟體)、處理條件資料等的處方簽(recipe)的記憶部。根據來自用戶介面的指示等,從記憶部調取任意的處方簽,並在製程控制器中執行。由此,在製程控制器的控制下,利用輥式矯直機100進行後述所希望的處理(操作順序)。控制程式、處理條件資料等的處方簽,係可利用存儲於電腦可讀取的記憶媒體,例如磁片(軟碟、硬碟等)、光碟(CD、DVD等)、磁光碟(MO等)、半導體記憶體等的狀態的處方簽。取而代之,還能夠從其他裝置,例如經由專用線路隨時傳送並以線上(online)的方式來利用該處方簽。
控制裝置60根據記憶於電腦可讀取的記憶媒體中的控制程式,如後所述地,對用於板材S的矯正(矯直)的下壓缸4a、4b之對於矯平輥6、8按壓的下壓量進行控制,並對於驅動機構15進行控制。另外,控制裝置60對液壓式鼓凸缸12進行節流控制來進行框架的橫向彎曲修正以及壓縮修正。並且,控制裝置60進行下壓缸4a以及 4b的下壓控制,特別是進行齧入修正控制。
第6圖顯示了控制裝置60的控制方塊圖。此處,係以鼓凸控制、下壓控制以及齧入控制為中心來進行說明。
控制裝置60具有由任意的微處理器所構成的上位控制器62、鼓凸控制器64以及下壓齧入控制器66。上位控制器62係對輥式矯直機100的整體進行控制,鼓凸控制器64係基於上位控制器62的指令,來對液壓式鼓凸缸12的動作進行控制,下壓齧入控制器66係進行下壓缸4a以及4b的下壓控制,特別是進行齧入修正控制。
將上述彎曲檢測感知器21、22、負載感測器23、位置檢測感知器55以及壓力檢測器58的檢測值,輸入鼓凸控制器64。鼓凸控制器64分別根據彎曲檢測感知器21以及22的檢測值來隨時地掌握上框架2以及下框架3的橫向彎曲量,從而計算出修正框架的橫向彎曲所需的各液壓式鼓凸缸12的伸出量(亦即,節流量)。另外,鼓凸控制器64係根據下壓缸4a、4b與外殼1之間的負載感測器23的檢測值,來隨時地掌握下壓缸4a、4b、液壓式鼓凸缸12、上輥框架5、上支承輥7、上矯平輥6、下矯平輥8、下支承輥9、下輥框架10的壓縮變形,從而計算出修正上述壓縮變形所需的各液壓式鼓凸缸12的伸出量(亦即,節流量)。然後,鼓凸控制器64將上述節流量予以合計之後,運算輸出信號,以便將與該節流量相對應的壓力的液壓油輸送至各個液壓式鼓凸缸12。然後,將該輸出信號回饋至控制閥59以能夠使得上述橫向彎曲與壓縮變 為最小的方式,來對各液壓式鼓凸缸12進行控制。
在下壓齧入控制器66中,設定有因應板材S的板厚等來矯直(矯正)板材S所需的下壓缸4a以及4b的壓入量(下壓量)。但是,在輸入側的下壓缸(在板材S的輸送方向為A方向的情況下是下壓缸4a)的被設定的壓入量(設定壓入量)超過供板材S齧入的極限的壓入量(齧入極限壓入量)的情況下,將會產生板材S未齧入上矯平輥6以及下矯平輥8之間的齧入不良的問題。因此,為了防止這樣的齧入不良的問題,而對下壓齧入控制器66輸入第7圖所例示的齧入修正表格。利用操作部(未圖示)的觸控板輸入該齧入修正表格,或藉由讀取記憶有齧入修正表格的記憶媒體來輸入該齧入修正表格。
在第7圖的齧入修正表格中,依各種板厚的分類來設定:齧入極限壓入量δL(mm)、齧入修正控制距離Lb(mm)以及下壓修正速度IV(mm/sec)。然後,在輸入側的下壓缸的壓入量(下壓量)設定值超過齧入極限壓入量δL的情況下,利用第7圖的齧入修正表格實施齧入修正控制。具體而言,下壓齧入控制器66以下述方式進行控制:使板材S的前端從輸入側的基準矯平輥(在輸送方向為A方向的情況下是左端的矯平輥)的頂點齧入Lb的距離大小的期間的壓入量係為齧入極限壓入量δL,並在板材S的前端從輸入側的基準矯平輥齧入Lb的距離後,按照齧入修正表格中所設定的下壓修正速度IV,使輸入側的下壓缸的壓入量(下壓量)成為設定壓入量。此時的 板材S的位置資訊,可以藉由下述方式來求得,亦即,沿著矯平輥單元20內的通過線路,設置多個用來檢測板材S的前端的位置的光學式感測器(未圖示),並在藉由上述多個光學式感測器檢測到板材S的前端之後,利用脈衝產生器(未圖示)來跟蹤板材S的前端,藉此而可求得。
接下來,對於利用這樣構成方式的輥式矯直機100進行板材S的矯正時的動作進行說明。
首先,在將板材S從輥式矯直機100的矯平輥單元20的上游側引導至導輥14的狀態下,朝向矯平輥單元20輸送板材S,並將其插入在上矯平輥6與下矯平輥8之間。例如,在板材S的輸送方向為A方向的情況下,將板材S從第1圖的左側輸送至矯平輥單元20,下壓缸4a就成為輸入側的下壓缸。
此時,將因應板材S的厚度等而將板材S的矯直(矯正)所需的下壓缸4a以及4b的壓入量(下壓量)設定於控制裝置60,並且一邊以該被設定的壓入量(下壓量)來下壓板材S,一邊利用驅動機構15的驅動力使板材S在上矯平輥6與下矯平輥8之間通行,從而對於板材S進行矯正。
如上所述,根據要進行矯正的板材的最大要求降伏應力以及此時的最大要求板厚,來決定上、下矯平輥6、8的各輥間間距P,並使得被決定出來的間距P係符合0.5<D/P<0.9的關係的方式來決定輥徑D。另外,與上、下矯平輥6、8的各輥間間距P相對應地決定出最大扭矩, 從而決定出負載條件。
以往,從相對於上、下矯平輥6、8的各輥間間距P,可確保足夠的通行性以及足夠的傳遞扭矩的觀點而言,係將矯平輥的直徑D設定為儘可能的大,使直徑D是輥間間距P的0.9倍以上且小於輥間間距P的1.0倍,亦即,0.9≦D/P<1.0。換句話說,矯平輥的直徑愈大的話,要通行的板材的彎曲半徑變得愈小,最大壓入量變得愈小,所以可容易通行,並且加大萬向接頭而可容易確保最大扭矩。因此,0.9≦D/P<1.0是技術常識。
但是,近來,對矯直矯正比以往薄且降伏應力更大的板材的需求正在增加中,若增大上矯平輥6與下矯平輥8的直徑D以符合0.9≦D/P的話,則還是會產生:對於較薄且降伏應力大的板材無法得到足夠的壓入量,而無法進行充分的矯直矯正的情況。
另外,在利用上、下矯平輥6、8的驅動力來降低板材S的內部應力,來進行矯正板材S的情況下,若將板材S的厚度設為T(mm)、將楊格係數設為E(N/mm2 )、將降伏應力設為σy(N/mm2 )、將輥徑設為D(mm)、將降伏率設為η,則需要符合以下的公式(5):1-η=(σy×D)/(E×T)…(5)
此處,為了充分降低內部應力,降伏率需要在0.7以上,因此,要求符合以下的公式:0.3≧(σy×D)/(E×T)…(6)
若將此公式變形則可得到以下的公式(7): D≦0.3(E×T)/σy…(7)
亦即,板厚T愈薄的話,並且降伏應力σy愈大的話,則愈需要減小矯平輥的直徑。但是,以往僅考慮了在符合0.9≦D/P的情況下來減小D的技術方案,如此一來,則扭矩會變小而無法使板材通行。
相對於此,本發明人違背以往的技術常識而找到了如下的創見,亦即,即使採用:相對於根據要做矯正的板材的最大要求降伏應力以及此時的最大要求板厚來決定的輥間間距P係成為D/P<0.9的關係之小直徑的矯平輥,也能夠進行矯直矯正,藉由以這種方式將矯平輥設為小直徑來增加壓入量,從而能夠對於以往無法充分矯正的既薄且降伏應力大的板材也能夠進行矯直矯正。
但是,若D/P在0.5以下,則板材不會沿著輥,板材的彎曲半徑並不會與輥徑對應地變小,因此係以相對於輥間間距P以符合0.5<D/P<0.9的關係的方式來決定輥徑D。
根據要做矯正的板材的最大要求降伏應力以及此時的最大要求板厚來決定上、下矯平輥6、8的各輥間間距P,並根據該間距P來決定出最大扭矩,因此作為萬向接軸31、41的十字銷單元33、34、43、44,係能夠使用與最大扭矩對應的大小的構件。在使用了以往的具有D/P在0.9以上的直徑的矯平輥的情況下,十字銷單元的直徑係採用:較之矯平輥的直徑稍微小一點的值。相對於此,在本實施方式中,若D/P<0.9的話,則上矯平輥6以及下 矯平輥8的直徑D較之以往更小,因此,如果像以往那樣地,萬向接軸31與41係以重疊的方式配置的情況下,在相鄰接的上矯平輥6與下矯平輥8中,兩者的輥側的十字銷單元33與43會有互相干涉的可能性。因此,如上所述,藉由改變上矯平輥6的軸的突出部分6a與下矯平輥8的軸的突出部分8a的長度,來錯開十字銷單元33與43的位置,從而使兩者不會發生干涉。以往,若減小矯平輥的直徑的話,則與此對應地需要採用小尺寸的十字銷單元,不得不減小扭矩,但是藉由以這種方式,使十字銷單元上下錯開的話,能夠確保所需的最大扭矩,並且僅減小輥徑D,從而可容易確保所需的壓入量。
但是,若D/P的值在0.55以下的話,則會產生上矯平輥6和下矯平輥8的軸的突出部分6a、8a與十字銷單元33、43互相干涉的虞慮,因此D/P的值是大於0.55為宜,更好是大於0.6大。另外,在D/P<0.9的情況下,雖然能夠得到壓入量增大的效果,但是從能夠更加可靠地得到效果的觀點來看,D/P的值,小於0.8為宜,更好是小於0.7。
接下來,作為實驗,按照將最大降伏應力設為1400Mpa,將此時的最大板厚設為26mm,與此對應地將矯平輥的輥間間距設為390mm,並將矯平輥的輥徑設為以往的範圍,亦即設在360mm(D/P=0.923)的情況下,和設為260mm(D/P=0.667)的情況下,對板材進行矯直矯正,將其結果加以說明。此外,兩者的扭矩條件皆相同。 第8圖是顯示出:以橫軸表示板厚,以縱軸表示降伏應力,降伏率為70%(0.7)時的可矯正區域的圖。如該圖所示,可以看出,將輥徑設為小徑的260mm來減小D/P,藉此與輥徑為360mm時相比較,可矯正的區域係朝向鋼板既薄且降伏應力更大的範圍擴大。這是因為:相對於輥徑為360mm的情況下的最大壓入量為50mm,輥徑為260mm的情況下的最大壓入量擴大到80mm而造成的結果。從而可確認出,藉由以這種獲得大的壓入量的方式,能夠在鋼板更薄且降伏應力更大的範圍內進行鋼板的矯直矯正。
如上所述,藉由使D/P小於0.9來增加壓入量,能夠對板材施加強烈的彎曲,可容易對於既薄且降伏應力高的板材進行矯直矯正,但又存在著:上框架2、下框架3等裝置的構成要素朝橫向(這雖是表示框架等的寬度方向,但上述寬度方向係與板材的寬度方向平行,因此兩者在廣義上是相同)彎曲的情況(橫向彎曲),在上述情況下,壓入量因橫向彎曲的影響而在板材的寬度方向上會產生變動。因此,在本實施方式中,在要消除上述橫向彎曲的影響的情況下,係基於彎曲檢測感知器21及/或22的檢測值,來求得上框架2以及下框架3的彎曲量,計算出用來消除該彎曲量所需的各個液壓式鼓凸缸12的所需節流量,據此,對上矯平輥6進行鼓凸修正。藉此,能夠減小被矯正材料亦即板材S的寬度方向上的下壓量差,從而能夠實施平坦度更高的矯正。
另外,除了用來消除上框架2以及下框架3的橫向彎曲量所需的各個液壓式鼓凸缸12的所需節流量之外,還能夠基於藉由安裝於下壓缸4a、4b與外殼1之間的負載感測器(或者液壓壓力轉換器)23所測量的下壓缸4a、4b、液壓式鼓凸缸12、上輥框架5、上支承輥7、上矯平輥6、下矯平輥8、下支承輥9、下輥框架10的壓縮變形資訊,計算出用來消除該壓縮變形所需的各個液壓式鼓凸缸12的所需節流量,並基於這兩個所需節流量的合計值來對上矯平輥6進行鼓凸矯正。藉此,能夠進一步減小被矯正材料亦即板材S的寬度方向上的下壓量差,從而可實施平坦度更高的矯正。
此外,在日本特許第3443036號公報、日本特許第3726146號公報中對這種鼓凸(crowning)修正詳細地進行了記載,上述公報的記載內容也被包含於本說明書。
接下來,對齧入修正控制進行說明。
如上所述,在控制裝置60中設定有板材S的矯直(矯正)所需的下壓缸4a以及4b的壓入量(下壓量),並利用該被設定好的壓入量(下壓量)來對板材S進行矯正。但是,在輸入側的下壓缸(在板材S的輸送方向為A方向的情況下是下壓缸4a)的被設定的壓入量(下壓量)若超過齧入極限壓入量的情況下,將會產生板材S無法齧入上矯平輥6以及下矯平輥8之間的齧入不良的問題。特別是,在如本實施方式這樣地,使矯平輥的直徑比以往更小,來增加壓入量的情況下,很容易產生齧入不良 的問題。
因此,在上述情況下,係基於第7圖的齧入修正表格,來進行齧入修正控制,從而防止上述齧入不良的問題。此外,第7圖的齧入修正表格中,實際上是記錄著具體的數值。
具體而言,在板材S齧入矯平輥單元20的上矯平輥6以及下矯平輥8之間之前,利用控制裝置60的下壓齧入控制器66,來對將根據板厚等條件而設定的輸入側的壓入缸的設定壓入量δe1、和與第7圖的齧入修正表格中的板材S的板厚分類相對應的齧入極限壓入量δL進行比較。然後,在設定壓入量δe1超過齧入極限壓入量δL的情況下,就移行至齧入修正模式。
亦即,如第9圖所示,在設定壓入量δe1超過齧入極限壓入量δL的情況下,係將板材S齧入時的實際的輸入側下壓缸的壓入量,從設定壓入量δe1限制為齧入極限壓入量δL,並使這種壓入量的限制,持續執行,直到板材S的前端從輸入側的基準矯平輥(在第9圖中為#1的矯平輥)的頂點齧入第7圖的修正表格中所設定的Lb的距離為止,如第10圖所示,在板材S的前端從輸入側的基準矯平輥齧入Lb的距離後,利用設定於齧入修正表格中的下壓修正速度IV,將輸入側的下壓缸的壓入量(下壓量)調整至設定壓入量δe1。此外,在第9圖、第10圖中,將最靠輸入側的基準矯平輥設為#1,對於之後的矯平輥從左至右按順序標注編號#2~#9。
通常,在板材S的齧入階段,只要壓入量為齧入極限壓入量Δ1的話,板材S就能夠齧入上、下矯平輥之間,但是該齧入極限壓入量δL與板材S的厚度大致上成正比。而且,若板材S齧入預定的長度的話,則即使壓入量比齧入極限壓入量δL更大,也不會產生齧入不良的問題。因此,因應板材S的厚度在齧入修正表格中預先設定了:齧入極限壓入量δL,並且還將上述預定的長度設定作為齧入修正控制距離Lb,從而能夠確實地防止齧入不良的問題,並且可迅速地將其調整至設定壓入量δe1來對板材S進行矯正,從而能夠維持板材S的很高的矯正良率。
另外,下壓修正速度IV是從壓入極限壓入量轉變到設定壓入量δe1之前的速度,該下壓修正速度IV也是有因應板材S的板厚的合適值,因此藉由在修正表格中預先設定了下壓修正速度IV,就能夠以最合適的速度來調整至設定壓入量δe1。
在如本實施方式這樣地減小矯平輥的直徑來增大壓入量的情況下,將板材S齧入上、下矯平輥之間是變得非常難,但藉由進行如上所述的齧入修正控制,在上述情況下也能夠將板材S比較容易地齧入上、下矯平輥之間。因此,齧入修正控制在本實施方式這樣的壓入量很大的情況下特別地有效。
另外,在進行上述齧入修正控制的情況下,最初在進行與齧入極限壓入量δL對應的輕度的下壓之後,改變成 與設定壓入量δe1對應的強度的下壓,因此在如本實施方式這樣地設定壓入量δe1較大的情況下,會令人擔心因上框架2以及下框架3的橫向彎曲等而損壞矯平輥的寬度方向上的輥間隙的均勻性的情況。但是,如上所述,藉由進行使用了彎曲感測器21、22以及液壓式鼓凸缸12的鼓凸修正,能夠良好地保持輥式矯直機的寬度方向上的均勻性,從而在設定壓入量δe1較大的情況下,也能夠確實地進行齧入修正控制。
此外,本發明並不限定於上述實施方式,也能夠進行各種變形。例如,在上述實施方式中,雖然是示出了利用下壓缸向通板線下壓上矯平輥(向下按壓)來對板材的形狀進行矯正的情況,但也可以利用下壓缸向通板線推壓(向上按壓)下矯平輥來對板材的形狀進行矯正。另外,只要不脫離本發明的範圍,刪除上述實施方式的構成要素的一部分之後而得的實施方式也包含在本發明的範圍內。
6‧‧‧矯平輥
8‧‧‧矯平輥
20‧‧‧矯平輥單元
D‧‧‧矯平輥的直徑
P‧‧‧矯平輥的輥間間距

Claims (16)

  1. 一種輥式矯直機,其是經由通板線來對板材進行矯正的輥式矯直機,其特徵在於,具備:矯平輥單元,上述矯平輥單元具有多個矯平輥,上述多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,是以一邊夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉;按壓缸,上述按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,經由上述矯平輥來按壓上述板材;多個支承輥,上述多個支承輥對上述矯平輥進行支承;以及驅動機構,上述驅動機構使上述矯平輥進行旋轉來使上述板材通行,將上述多個矯平輥的直徑D設為:260mm以下,且相對於根據上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定的上述矯平輥的輥間間距P,係符合0.5<D/P<0.9的關係的值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的輥式矯直機,其中,上述輥式矯直機還具備控制裝置,上述控制裝置是以:使上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的方式,來對上述按壓缸壓入上述板材的壓入量進行控制, 上述控制裝置包含齧入修正表格,上述齧入修正表格係因應上述板材的厚度設定有:上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的極限的壓入量亦即齧入極限壓入量;和應當被控制成上述齧入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離亦即齧入修正控制距離,上述控制裝置係以下述的方式進行控制:在上述輸入側的按壓缸對上述板材進行矯正所需的設定壓入量比上述齧入極限壓入量更大的情況下,基於上述齧入修正表格,在上述板材的前端到達上述齧入修正控制距離之前,將上述輸入側的按壓缸的壓入量限制在上述齧入極限壓入量,並在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,使上述輸入側的按壓缸的壓入量成為上述設定壓入量。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的輥式矯直機,其中,在上述齧入修正表格中還設定有:在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,將上述輸入側的按壓缸的壓入量設為上述設定壓入量時的按壓速度,上述控制裝置係基於上述齧入修正表格,來對上述輸入側的按壓缸的壓入量從上述齧入極限壓入量變更成上述設定壓入量時的按壓速度進行控制。
  4. 一種輥式矯直機,其是經由通板線來對板材進行矯正的輥式矯直機,其特徵在於,具備:矯平輥單元,上述矯平輥單元具有多個矯平輥,上述多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,是以一邊 夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉;多個支承輥,這些多個支承輥上下支承上述多個矯平輥;一對輥框架,這一對輥框架在上述矯平輥以及上述支承輥的上下支承上述矯平輥以及上述支承輥;一對框架,這一對框架上下支承上述一對輥框架;按壓缸,上述按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,向上述通板線按壓上述一對框架中的一方亦即動作框架,從而經由上述輥框架中的對應的一方而在上述矯平輥之間進行按壓上述板材;驅動機構,上述驅動機構使上述矯平輥進行旋轉;液壓式鼓凸缸,上述液壓式鼓凸缸在上述動作框架與上述輥框架中的上述對應的一方之間,沿著與上述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個;以及控制裝置,上述控制裝置係對上述板材的矯正進行控制,將上述多個矯平輥的直徑D設為:260mm以下,且相對於根據上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定的上述矯平輥的輥間間距P,係符合0.5<D/P<0.9的關係的值,上述控制裝置一邊對上述按壓缸的按壓量進行控制一邊利用上述驅動機構使上述板材在上述矯平輥之間通行,並且,上述控制裝置求得上述一對框架的寬度方向上的橫 向彎曲量,計算出用來消除該彎曲量所需的上述各液壓式鼓凸缸的所需節流量,並基於上述所需節流量對上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的輥式矯直機,其中,上述控制裝置係基於上述按壓缸、上述液壓式鼓凸缸、上述一對輥框架、上述支承輥、上述矯平輥的壓縮變形資訊,計算出用來消除該壓縮變形所需的上述各液壓式鼓凸缸的所需節流量,並基於該所需節流量、和用來消除上述一對框架的彎曲量所需的所需節流量的合計值,來對上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述的輥式矯直機,其中,上述控制裝置包括齧入修正表格,上述齧入修正表格係因應上述板材的厚度設定有:上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的極限的壓入量亦即齧入極限壓入量;和應當被控制成上述齧入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離亦即齧入修正控制距離,上述控制裝置係以下述的方式進行控制:在上述輸入側的按壓缸對上述板材進行矯正所需的設定壓入量比上述齧入極限壓入量更大的情況下,基於上述齧入修正表格,在上述板材的前端到達上述齧入修正控制距離之前,將上述輸入側的按壓缸的壓入量限制在上述齧入極限壓入量,並在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,使 上述輸入側的按壓缸的壓入量成為上述設定壓入量。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的輥式矯直機,其中,在上述齧入修正表格中還設定有:在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,將上述輸入側的按壓缸的壓入量設為上述設定壓入量時的按壓速度,上述控制裝置係基於上述齧入修正表格,來對上述輸入側的按壓缸的壓入量從上述齧入極限壓入量變更成上述設定壓入量時的按壓速度進行控制。
  8. 如申請專利範圍第1至第5項中的任一項所述的輥式矯直機,其中,上述直徑D與上述間距P係符合0.55<D/P<0.8的關係。
  9. 如申請專利範圍第1至第5項中的任一項所述的輥式矯直機,其中,上述驅動機構具有上矯平輥驅動部以及下矯平輥驅動部,上述上矯平輥驅動部包括:用來使上述上矯平輥驅動的上矯平輥用驅動馬達、和將上述上矯平輥用驅動馬達的動力傳遞給上述上矯平輥的上矯平輥用動力傳遞部,上述下矯平輥驅動部包括:用來使上述下矯平輥驅動的下矯平輥用驅動馬達、和將上述下矯平輥用驅動馬達的動力傳遞給上述下矯平輥的下矯平輥用動力傳遞部,上述上矯平輥用動力傳遞部與上述下矯平輥用動力傳 遞部係以相互不干涉的方式配置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的輥式矯直機,其中,上述上矯平輥用動力傳遞部係由萬向接軸所構成,該萬向接軸係由:與上述上矯平輥用驅動馬達側連接的第一上十字銷單元、與上述上矯平輥的軸的突出部分連接的第二上十字銷單元、以及將上述第一上十字銷單元與第二上十字銷單元之間連接起來的中間軸所構成,上述下矯平輥用動力傳遞部係由萬向接軸所構成,該萬向接軸係由:與上述下矯平輥用驅動馬達側連接的第一下十字銷單元、與上述下矯平輥的軸的突出部分連接的第二下十字銷單元、以及將上述第一下十字銷單元與上述第二下十字銷單元之間連接起來的中間軸所構成,改變上述上矯平輥的軸的突出部分的長度與上述下矯平輥的軸的突出部分的長度,從而使得上述第二上十字銷單元與上述第二下十字銷單元互不干涉。
  11. 一種板材的矯正方法,其是利用經由通板線來對板材進行矯正的輥式矯直機來對上述板材進行矯正的板材的矯正方法,上述輥式矯直機具備:矯平輥單元,上述矯平輥單元具有多個矯平輥,上述多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,是以一邊夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉; 按壓缸,上述按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,經由上述矯平輥來按壓上述板材;多個支承輥,上述多個支承輥對上述矯平輥進行支承;以及驅動機構,上述驅動機構使上述矯平輥進行旋轉來使上述板材通行,上述板材的矯正方法的特徵在於:根據要做矯正的上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定上述多個矯平輥的輥間間距P,並將上述矯平輥的直徑D設為:260mm以下,且符合0.5<D/P<0.9的關係的值,來對上述板材進行矯正。
  12. 一種板材的矯正方法,其是利用經由通板線來對板材進行矯正的輥式矯直機來對上述板材進行矯正的板材的矯正方法,上述輥式矯直機具備:矯平輥單元,上述矯平輥單元具有多個矯平輥,上述多個矯平輥呈交錯狀配置於上述通板線的上下,是以一邊夾持上述板材進行矯正一邊使上述板材通行的方式進行旋轉;多個支承輥,上述多個支承輥上下支承上述多個矯平輥;一對輥框架,這一對輥框架在上述矯平輥以及上述支承輥的上下支承上述矯平輥以及上述支承輥; 一對框架,這一對框架上下支承上述一對輥框架;按壓缸,上述按壓缸分別設置於上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側以及輸出側,向上述通板線按壓上述一對框架中的一方亦即動作框架,從而經由上述輥框架中的對應的一方而在上述矯平輥之間對上述板材進行按壓;驅動機構,上述驅動機構係使上述矯平輥進行旋轉;以及液壓式鼓凸缸,上述液壓式鼓凸缸在上述動作框架與上述輥框架的上述對應的一方之間,沿著與上述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個,上述板材的矯正方法的特徵在於:根據要做矯正的上述板材的最大要求降伏應力以及最大要求板厚來決定上述多個矯平輥的輥間間距P,並將上述矯平輥的直徑D設為:260mm以下,且符合0.5<D/P<0.9的關係的值,來對上述板材進行矯正,並且求得上述一對框架的寬度方向上的橫向彎曲量,計算出用來消除該彎曲量所需的上述各液壓式鼓凸缸的所需節流量,並基於上述所需節流量來對上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的板材的矯正方法,其中,基於上述按壓缸、上述液壓式鼓凸缸、上述一對上述輥框架、上述支承輥、上述矯平輥的壓縮變形資訊,計算出用來消除該壓縮變形所需的上述各液壓式鼓凸缸的所需 節流量,並基於該所需節流量和用來消除上述一對框架的彎曲量所需的所需節流量的合計值,來對上述各液壓式鼓凸缸進行節流控制。
  14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項所述的板材的矯正方法,其中,基於因應上述板材的厚度來設定了:齧入極限壓入量和齧入修正控制距離的齧入修正表格,在上述輸入側的按壓缸對上述板材進行修正所需的設定壓入量比上述齧入極限壓入量更大的情況下,在上述板材的前端到達上述齧入修正控制距離之前,係將上述輸入側的按壓缸的壓入量限制在上述齧入極限壓入量,在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,係使上述輸入側的按壓缸的壓入量成為上述設定壓入量,上述齧入極限壓入量係:上述板材齧入上述矯平輥單元的上、下矯平輥之間的極限的壓入量,上述齧入修正控制距離係:應當被控制成上述齧入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的板材的矯正方法,其中,在上述齧入修正表格中還設定有:在上述板材的前端到達了上述齧入修正控制距離時,將上述輸入側的按壓缸的壓入量設為上述設定壓入量時的按壓速度,基於上述齧入修正表格,來對上述輸入側的按壓缸的壓入量從上述齧入極限壓入量變更成上述設定壓入量時的按壓速度進行控 制。
  16. 如申請專利範圍第11至13項中任一項所述的板材的矯正方法,其中,上述直徑D與上述間距P係符合0.55<D/P<0.8的關係。
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