TWI583455B - 軋延材的板寬控制裝置 - Google Patents

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Description

軋延材的板寬控制裝置
本發明係關於一種軋延材的板寬控制裝置。
專利文獻1係揭示一種軋延材的板寬控制裝置。該板寬控制裝置係依據垂直軋延機之軋延材之寬度的偏差量之推定值來控制垂直軋延機之間隙量，以使軋延材之寬度的偏差量消失。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開平8-300024號公報
然而，專利文獻1所記載者，並未對應軋延材之前端被咬入水平軋延機時產生之軋延材之寬度擴大。因此，在軋延材之前端被咬入水平軋延機之際，軋延材係在垂直軋延機與水平軋延機之間被壓縮。結果，軋延材之寬度會擴大。
本發明係用以解決上述課題而研創者。本發明之目的在於提供一種可使軋延材之寬度之精確度提升的板寬控制裝置。
本發明之軋延材的板寬控制裝置，具備：演算部，係在藉由垂直軋延機將軋延材朝軋延材之寬度方向軋延，且藉由水平軋延機將軋延材朝軋延材之厚度方向軋延的軋延系統中，依據由前述垂直軋延機對軋延材之軋延荷重的偏差量，演算在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，且依據前述垂直軋延機之扭矩來演算軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時之軋延材之寬度的擴大量之推定值；以及控制部，依據在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，以使軋延材之寬度的偏差量消失之方式控制前述垂直軋延機之間隙量，且在前述軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時，依據軋延材之寬度的擴大量之推定值來補償前述垂直軋延機之間隙量。
本發明之軋延材的板寬控制裝置，具備：演算部，係在藉由垂直軋延機將軋延材朝軋延材之寬度方向軋延，且藉由水平軋延機將軋延材朝軋延材之厚度方向軋延的軋延系統中，依據由前述垂直軋延機對軋延材之軋延荷重的偏差量，演算在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，且依據對應於前述垂直軋延機與前述水平軋延機之計算模型，來演算軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時之軋延材之寬度的擴大量之推定值；以及控 制部，依據在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，以使軋延材之寬度的偏差量消失之方式控制前述垂直軋延機之間隙量，且在前述軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時，依據軋延材之寬度的擴大量之推定值來補償前述垂直軋延機之間隙量。
依據該等發明，當軋延材之前端被咬入水平軋延機之際，垂直軋延機之間隙量係依據軋延材之寬度的擴大量之推定值而被補償。因此，可使軋延材之寬度的精確度提升。
1‧‧‧粗軋延機
2‧‧‧垂直軋延機
3‧‧‧水平軋延機
4‧‧‧溫度計
5‧‧‧寬度計
6‧‧‧驅動裝置
7‧‧‧負載單元
8‧‧‧板寬控制裝置
8a‧‧‧演算部
8b‧‧‧控制部
9‧‧‧軋延材
10‧‧‧輸入電路
11‧‧‧輸出電路
11‧‧‧處理電路
12a‧‧‧處理器
12b‧‧‧記憶體
第1圖係適用了本發明實施形態1之軋延材的板寬控制裝置之軋延系統的構成圖。
第2圖係本發明實施形態1之軋延材的板寬控制裝置的硬體構成圖。
第3圖係用以說明本發明實施形態1之軋延材的板寬控制裝置之軋延材之板寬控制的時序圖。
依據附圖說明用以實施本發明之形態。此外，對各圖中之相同或相當之部分標示相同之符號。該部分之重複說明係予以適當地簡略化或省略。
實施形態1
第1圖係適用了本發明實施形態1之軋延材的板寬控制裝置之軋延系統的構成圖。
在第1圖之熱間軋延系統中，粗軋延機1係具備垂直軋延機2及水平軋延機3。垂直軋延機2係設置在粗軋延機1之上游側。水平軋延機3係設置在粗軋延機1之下游側。
溫度計4係設置在比粗軋延機1更上游側之位置。寬度計5係設置在比粗軋延機1更下游側之位置。驅動裝置6係設置在垂直軋延機2。負載單元7係設置在垂直軋延機2。
板寬控制裝置8係具備演算部8a及控制部8b。演算部8a之輸入部係連接在溫度計4之輸出部、寬度計5之輸出部、驅動裝置6之輸出部、及負載單元7之輸出部。控制部8b之輸入部係連接在演算部8a之輸出部。控制部8b之輸出部係連接在垂直軋延機2的致動器(未圖示)之輸入部。
在軋延系統中，軋延材9係從上游側朝下游側進行搬送。溫度計4係測量軋延材9之溫度。垂直軋延機2係將軋延材9朝軋延材9之寬度方向進行軋延。負載單元7係測量對軋延材產生之軋延荷重。
在演算裝置中，演算部8a係依據溫度計4之測量值來演算軋延材9之溫度的變化量。演算部8a係依據負載單元7之測量值來演算對軋延材9之軋延荷重的偏差量。演算部8a係依據軋延材9之溫度的變化量及對軋延材 9之軋延荷重的偏差量來演算軋延材9之寬度的偏差量之推定值。控制部8b係依據由演算部8a所演算出的軋延材9之寬度的偏差量之推定值來控制垂直軋延機2之間隙量。
在軋延材9之前端被咬入水平軋延機3之際，軋延材9之速度係變得比水平軋延機3之速度更快速。結果，抑制在水平軋延機3之軋延材9的咬入不良。例如，抑制軋延材9之滑動。
此時，在演算裝置中，演算部8a係依據由來自驅動裝置6之反饋所得之值來演算垂直軋延機2之扭矩的值。例如，演算部8a係依據流動於驅動裝置6之電流來演算垂直軋延機2之扭矩的值。演算部8a係依據垂直軋延機2之扭矩的值，來演算軋延材9之前端被咬入水平軋延機3時之軋延材9的板寬之擴大量的推定值A(mm)。例如，推定值A係由下列之式(1)進行演算。
A=ET/EG/ER/(t．w)/E．ν．{(M+Q)/M}．w．G (1)
其中，ET為垂直軋延機2之扭矩(N．m)。EG為垂直軋延機2之齒輪比。ER為垂直軋延機2之輥的半徑(m)。t為軋延材9之厚度(mm)。w為軋延材9之寬度(mm)。E為軋延材9之楊氏率(N/mm2)。N為軋延材9之帕松比。M為垂直軋延機2之研磨常數。Q為軋延材9之塑性係數。G為增益。
控制部8b係依據推定值A來補償垂直軋延機2之間隙量。結果，抑制軋延材之寬度的擴大。
然後，水平軋延機3係朝軋延材9之厚度方向對軋延材9進行軋延。寬度計5係測量軋延材9之寬度。演算部8a係依據寬度計5之測量值來演算軋延材9之寬度的偏差量之補正值。控制部8b係依據由演算部8a所演算之軋延材9之寬度的偏差量之推定值及補正值，來控制垂直軋延機2之間隙量。
接著，利用第2圖，說明板寬控制裝置8之一例。
第2圖係本發明實施形態1之軋延材的板寬控制裝置的硬體構成圖。
如第2圖所示，板寬控制裝置8係具備輸入電路10、輸出電路11、及處理電路12。
輸入電路10係連接在溫度計4(第2圖中未圖示)之輸出部與寬度計5(第2圖中未圖示)之輸出部、驅動裝置6(第2圖中未圖示)之輸出部、及負載單元7(第2圖中未圖示)之輸出部。輸出電路11係連接在垂直軋延機2(第2圖中未圖示)之致動器的輸入部。
處理電路12係具備處理器12a及記憶體12b。第1圖中之由演算部8a所進行之演算及由控制部8b所進行之控制，係藉由以至少一個處理器12a執行記憶於至少一個記憶體12b的程式而實現。
接著，利用第3圖來說明板寬控制裝置8之控制的時序。
第3圖係用以說明本發明實施形態1之軋延材的板寬 控制裝置之軋延材之板寬控制的時序圖。
第3圖中之最上段係用以說明藉由垂直軋延機2開始進行軋延材9之軋延之時序的圖。第3圖中從上算起第2段係用以說明藉由水平軋延機3開始進行軋延材9之軋延之時序的圖。第3圖中從上算起第3段係用以說明藉由板寬控制裝置8進行軋延材9之寬度的補償之時序的圖。第3圖中從上算起第4段係用以說明藉由寬度計5開始進行軋延材9之寬度的測量之時序的圖。第3圖之最下段係用以說明由寬度計5所測量之軋延材9之寬度的偏差變化之時序的圖。。
如第3圖所示，在時刻T1，垂直軋延機2係開始進行軋延材9之軋延。然後，經過了時間t1而成為時刻T2。此時，水平軋延機3係開始進行軋延材9之軋延。結果，軋延材9之前端係被咬入水平軋延機3。
板寬控制裝置8係以垂直軋延機2之間隙量的響應不會延遲之方式，實施對軋延材9之前端的追蹤。板寬控制裝置8係依據追蹤之結果而在時刻T2時進行垂直軋延機2之致動器的鎖固，以達相當於軋延材9之板寬擴大量之推定值A的垂直軋延機2之間隙量。然後，板寬控制裝置8係以使垂直軋延機2之間隙量緩緩地回到原來之量的方式，將控制指令輸出至垂直軋延機2之致動器。
然後，在時刻T3，寬度計5係開始進行軋延材9之寬度的測量。此時，軋延材9之寬度的偏差係變得比較大。然後，軋延材9之寬度的偏差係突然變得穩定。
依據以上所說明之實施形態1，在軋延材9之前端被咬入水平軋延機3之際，垂直軋延機2之間隙量係依據軋延材9之寬度的擴大量之推定值而被補償。因此，可使軋延材9之寬度的精確度提升。
再者，軋延材9之寬度的擴大量之推定值A，係依據由來自垂直軋延機2之驅動裝置6的反饋所得之垂直軋延機2之扭矩的值而進行演算。因此，可在不追加特別之裝置的情形下，使軋延材9之寬度的精確度提升。
此外，亦可不依據軋延材9之溫度的變化量來演算軋延材9之寬度之偏差量的推定值。即使在此情形下，亦可使軋延材9之寬度的精確度提升某種程度。
再者，亦可依據對應於垂直軋延機2與水平軋延機3之計算模型來演算軋延材9之前端被咬入水平軋延機3時之軋延材9之寬度的擴大量之推定值。例如，亦可藉由利用實際之熱軋延系統的實驗來求出作為軋延材9之材料的種類、軋延材9之厚度、及軋延材9之寬度與被咬入水平軋延機3時之軋延材9之寬度的擴大量之關係。此時，只要藉由依據作為對象之軋延材9的材料、厚度、及寬度之設定的計算模型來演算軋延材9之前端被咬入水平軋延機3時之軋延材9之寬度的擴大量之推定值即可。此時，亦可使軋延材9之寬度的精確度提升。
(產業上之可利用性)
如以上所述，本發明之軋延材之板寬控制裝置係可利用在提升軋延材之寬度之精確度的系統。
1‧‧‧粗軋延機
2‧‧‧垂直軋延機
3‧‧‧水平軋延機
4‧‧‧溫度計
5‧‧‧寬度計
6‧‧‧驅動裝置
7‧‧‧負載單元
8‧‧‧板寬控制裝置
8a‧‧‧演算部
8b‧‧‧控制部
9‧‧‧軋延材

Claims (3)

  1. 一種軋延材的板寬控制裝置，係具備：演算部，係在藉由垂直軋延機將軋延材朝軋延材之寬度方向軋延，且藉由水平軋延機將軋延材朝軋延材之厚度方向軋延的軋延系統中，依據由前述垂直軋延機對軋延材之軋延荷重的偏差量，演算在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，且依據前述垂直軋延機之扭矩來演算軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時之軋延材之寬度的擴大量之推定值；以及控制部，依據在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，以使軋延材之寬度的偏差量消失之方式控制前述垂直軋延機之間隙量，且在前述軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時，依據軋延材之寬度的擴大量之推定值來補償前述垂直軋延機之間隙量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之軋延材的板寬控制裝置，其中，前述演算部係依據由前述垂直軋延機之驅動裝置來的反饋所得之前述垂直軋延機的扭矩之值，來演算軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時之軋延材之寬度的擴大量之推定值。
  3. 一種軋延材的板寬控制裝置，係具備：演算部，係在藉由垂直軋延機將軋延材朝軋延材之寬度方向軋延，且藉由水平軋延機將軋延材朝軋延 材之厚度方向軋延的軋延系統中，依據由前述垂直軋延機對軋延材之軋延荷重的偏差量，演算在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，且依據對應於前述垂直軋延機與前述水平軋延機之計算模型，來演算軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時之軋延材之寬度的擴大量之推定值；以及控制部，依據在前述垂直軋延機中之軋延材之寬度的偏差量之推定值，以使軋延材之寬度的偏差量消失之方式控制前述垂直軋延機之間隙量，且在前述軋延材之前端被咬入前述水平軋延機時，依據軋延材之寬度的擴大量之推定值來補償前述垂直軋延機之間隙量。
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