JPH01170511A - 圧延機の板厚制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バックアップロールの圧下位置設定用の電動
圧下スクリュー及び上、下のバックアップロール両端の
チリツク間に介在させたロールバランスシリンダを具備
する圧延機の板厚制御装置に関する。

〔従来の技術〕

圧延される材料の基本品質である板厚の精度を滴定させ
るため大部分の板圧延機には板厚制御装置が装備されて
いる。

ｆｉａ図は従来の電動圧下装置を用いた板厚制御装置の
説明図で、圧延機はバックアップロール（２）の圧下位
置設定用の電動圧下スクリュー■を有し、圧延機出側に
Ｂｉｉ！された厚み計（６）で検出された板厚偏差に基
づき板厚制御装Ｍ＠が作動して電動圧下スクリュー（３
）が旋回し、ロール間隙が調節される。

また、電動圧下スクリューの代りに油圧シリンダを用い
た油圧圧下方式の板厚制御ＨＥも広（使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の電動圧下スクリューを有する
圧延機の板厚制御装置においては、圧下装置が電動圧下
であるため圧下位置制御の応答が遅いという問題があっ
た。一方、電動圧下スクリューの代りに油圧圧下装置を
用いれば応答は速いが、既設の電動圧下装置を油圧圧下
装置に改造するためには莫大な費用が必要となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記従来の問題を解決するため種々検討
の結果、上バックアップロールナ３フクを支持するため
に下バックアップロールチ窪ツクに設けられているロー
ルバランスシリンダに着目し、ロールギャップ調整範囲
は大きいが応答速度が遅い電動圧下Ｒｉｌと、油圧で作
動するので応答速度は通常の油圧圧下装置と同様に速い
が圧下装置としてのロールギャップ調整範囲は６０〜１
００μｍ程度で狭いロールバランスシリンダとを組み合
せることにより、応答性の優れた板厚制御を低コストで
実現できることを確認し、本発明を完成するに到った。

すなわち本発明はバックアップロールの圧下位置設定用
の電動圧下スクリュー及び上、下のバックアップロール
両端のチｙツク間に介在させたロールバランスシリンダ
を具備する圧延機の板厚制御装置において、厚み計で検
出された板厚偏差信号に基づき圧下位置修正信号を出力
するＰＩ制御装置と、前記圧下位置修正信号に基づキ前
記ロールバランスシリンダの圧力と前記電動圧下スクリ
ューの圧下位置の双方を制御する圧下分離制御Ｈａから
なることを特徴とする圧延機の板厚制御装置に関する。

以下に本発明を図に基づき説明する。

第１図は実施例に対応する本発明の板厚制御装置の全体
構成図である。同図において、圧延機（りはバックアッ
プロール（２）の圧下位置設定用の電動圧下スクリュー
（３）と、上、下のバックアップロールナ３フク（４１
）、（４２）間に介在させたロールバランスシリンダ（
５１＞、（５２）を育している。尚、同図に示したロー
ルバランスシリンダ（５１）、（５２）はフリーサイド
側で、図示していないがドライブサイド側にモ同様に２
本のロールバランスシリンダを有している。板厚制御装
置は圧延機（１）の出側に設けられた厚み計（６）に接
続された板厚偏差の比例及び積分動作により圧下位置修
正量を計算するＰＩ制御装置■と、ＭＰ１制御制御装置
用力端に接続され、ロールバランスシリンダ（５１）、
（５２）の圧力と電動圧下スクリュー（３）の圧下位置
の双方を制御するための信号を出力する圧下分離制御装
置（８）とで構成される。該圧下分離制御装置（８）の
出力端には圧下位置制御装置（９）及び圧力修正量演算
装置叫が接続され、更に前記圧力修正量演算装置０〔に
はロールバランスシリンダ圧力制御装置α０が接続され
ている。

尚、図示していないがドライブサイド側にも前記ロール
バランスシリンダ圧力制御ｇ　Ｈが具備されている。ま
た、前記圧下位置制御装置（９）及び圧下分離制御表Ｍ
（８）には前記電動圧下スクリュー（３）に取り付けら
れた圧下位置検出用センサーＱ２５の出力端が接続され
、前記ロールバランスシリンダ圧力制御装置ＱＤには前
記ロールバランスシリンダ（５１）、（５２）の配管内
に取り付けられた圧力センサーｑ３の出力端が接続され
ている。

〔作　　用〕

前記ｍ１図に示した本発明の板厚制御装置において、圧
延機（１）の上、下７−クロール（１↓１）、（１４２
）で圧延された材料０９の板厚偏差が厚み計（６）で検
出され、Ｐ１制御装置（２）に人力される。厚み計（６
）で検出された板厚に偏差があると比例及び積分動作に
より圧下位置修正量が計算されて圧下位置修正信号（Ｓ
ｌ）として圧下分離制御装置（８）に入力される。

該入力された圧下位置修正信号（Ｓ＋）はまず圧力修正
量演算装ｒＸ１０１）で圧力信号に変換された後ロール
バランスシリンダ圧力制御装置ｑＤへ出力され、該ロー
ルバランスシリンダ圧力制御装置ＧＯの作動によりロー
ルバランスシリンダ（５１）、（５２）の圧力制御がな
され、ロールギャップが調整される。しかし、ロールバ
ランスシリンダ（５１）、（５２）は上バツクアップロ
ールを支持するには十分な力を有しているが、板厚制御
装置として使用するためのロールギャップ調整には不十
分な力であり、ロールギャップの調整範囲は狭い。この
ため、ロールバランスシリンダ（５１）、（５２）のみ
で圧下位置を修正することはできず、圧下位置修正信号
があらかじめ設定された値を超えると圧下位置制御装置
（９）に圧下位置修正信号が出力され、該圧下位置制御
装置（９）が作動して圧下モータ０Ｂが駆動し、電動圧
下スクリュー（３）が旋回して圧下位置が修正される。

該修正された圧下位置は圧下位置検出用センサーａδで
検出され、電動圧下スクリュー（３）による圧下位置修
正量を示す信号（Ｓ２）（以下単に信号（Ｓ２）という
）として圧下分離制御表Ｗ（８）にフィードバックされ
、ＰＩ制御ＫＮ（至）より入力される圧下位置修正信号
（Ｓ　＋＞から減算される。前記信号（Ｓ２）を減算さ
れた圧下位置修正信号（３３）　（以下単に信号（Ｓｓ
）という）が再度圧力修正量演算装置（ト）を経てロー
ルバランスシリンダ圧力制御装置ＱＤへ出力されるが、
このときは前記電動圧下スクリュー（３）により修正さ
れた分だけ圧下位置修正量は小さ（なる。上記のような
ロールバランスシリンダ（５１）、（５２）と電動圧下
スクリュー（３）による制御が繰返され、ロールギャッ
プの調整が行なわれる。すなわち、圧下位置修正信号（
Ｓ　＋）から信号（Ｓ２）が差し引かれることによりロ
ールバランスシリンダ（５１）、（５２）による実質的
な圧下位置修正量は少なくなり、ロールバランスシリン
ダ（５１）、（５２）のロールギャップ調整範囲が狭い
という欠点が解消され、高速応答の板厚制御が実現でき
る。

尚、上記ロールバランスシリンダ（５１）、（５２）に
よる圧力制御においては、ロールバランスシリンダ（５
１）、（５２）の配管内に取り付けられた圧力センサー
Ｇ３により検出されるロールバランスシリンダ（５１）
、（５２）の圧力が目標値、すなわち圧力修正量演算装
置０〔から出力された圧力修正信号と一致するようロー
ルバランスシリンダ圧力制御装置ＯＤが制御する０図示
していないがドライブサイド側のロールバランスシリン
ダについても同様である。また、電動圧下スクリュー（
３）による圧下位置制御においては、電動圧下スクリュ
ー（３）に取り付けられた圧下位置検出用センサー１１
Ｚによ秒検出される臣下位置が目標値、すなわち圧下分
離制御装置（８）から出力された圧下位置修正信号（Ｓ
４）　（以下単に信号（Ｓ４）という）と一致するよう
圧下位置制御装置（９）が制御する。

〔実　施　例〕

以下、実施例に基づいて説明する。

前記第１図において、板厚制御装置は圧延機（１）の出
側に設けられた厚み計（６）に接続されたＰＩ制御装置
■と、該ＰＩ制御装置■の出力端に接続され、圧力修正
量演算装置　Ｑｌおよびロールバランスシリンダ圧力制
御装置Ｏ１）と圧下位置制御装置（９）とを介してロー
ルバランスシリンダ（５１）、（５２）の圧力と電動圧
下スクリュー（３）の圧下位はの双方を制御する圧下分
離制御装置（８）とで構成されており、前記のように作
用する。

第２図は前記第１図の圧下分離制御装置（８）の制御回
路の一例のブロック図で、圧下分離制御装置（８）はＰ
Ｉ制御装置（２）より出力された圧下位置修正信号（Ｓ
ｌ）から信号（Ｓ２）を差し引く加算器１１７）と、該
加算器Ｏηの出力端に接続され、加算器ＯＤより出力さ
れた圧下位置修正信号（Ｓｓ）から圧下位置制御装置（
９）へ出力される信号を識別する不感帯（ｌＦ！ｊと、
該不感帯ｑ８を超えた信号（Ｓｓ）を積分演算して圧下
位置修正量を求め圧下位置制御装置（９）へ出力する積
分器０３からなっている。不感帯ＱＩ１９はロールバラ
ンスシリンダ（５１）、（５２）のロールギャップ調整
範囲より狭い範囲に設定されている。

上記のように構成された圧下分離制御装置（８）におい
て、ＰＩ制御装置ωより出力された圧上位置修正信号（
Ｓ＋）は加算器０７）で信号（Ｓ２）を差し引かれ、信
号（Ｓｓ）として圧力修正量演算装置００へ出力される
が、一方、前記信号（Ｓｓ）が前記不感帯Ｏｅを超える
と積分器θ９が作動し、不感帯ＱＥ９を超えた信号（Ｓ
ｓ＞が積分演算され、信号（Ｓ４）として圧下位置制御
装置（９）へ出力される。

第４図及び第５図は本発明の装置による板厚制御と従来
の電動圧下装置を用いた板厚制御との比較例を示す線図
である。第４図は板厚制御の目標値をステップ状に変更
したときの圧延機出口における板厚偏差を示したもので
、（イ）図は本発明の装置、（ロ）図は従来の装置でそ
れぞれ行なった場合である。同図において、破線が目標
値、実線か実測値であるが、従来の装置では板厚偏差が
目標値に達するまでに５．０９秒要するのに対し、本発
明の装置では１．９秒でよく、本発明の方が応答性が優
れていることがわかる。

第５図は正弦波状の板厚変化°が生じた場合の制御後の
板厚偏差のみを示したもので、実線は本発明の装置、破
線は従来の装置でそれぞれ制御した結果であるが、本発
明の装置の方が制御効果が優れていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、バックアップロールの圧下位置設
定用の電動圧下スクリュー及び上、下バツクアツプロー
ル両端のチリツク間に介在させたロールバランスシリン
ダを具備する圧延機において、圧下位置修正信号に基づ
きロールバランスシリンダの圧力と電動圧下スクリュー
の圧下位置の双方を制御するように構成された本発明の
板厚制御８１を用いることにより、双方の長所を生かし
、応答速度が速くかつロールギャップ調整範囲の広い板
厚御制を行なうことができる。しかも低コストで実現可
能で、工業上の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の板厚制御装置の全体構成図、第２図は
第１図の圧下分離制御装置の制御回路の一例のブロック
図、第３図は従来の電動圧下装置を用いた板厚制御装置
の説明図、第４図及び第５図は本発明の装置による板厚
制御と従来の電動圧下装置による板厚制御との比較例を
示す線図である。 ■・・・圧延ａ　　　　　　　　　２・・・バックアッ
プロール３・・・電動圧下スクリュー　　４１．４２・
・・バックアップロールナ１ツク５１．５２・・・ロー
ルバランスシリンダ　　６・・・厚み計７・・・ＰＩ制
御装置　　　　　１２・・・圧下位置検出用センサーＩ
３・・・圧力センサー 第３図 第４図 （イン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　（ロン？ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バックアップロールの圧下位置設定用の電動圧下スクリ
   ュー及び上、下のバックアップロール両端のチョツク間
   に介在させたロールバランスシリンダを具備する圧延機
   の板厚制御装置において、厚み計で検出された板厚偏差
   信号に基づき圧下位置修正信号を出力するＰＩ制御装置
   と、前記圧下位置修正信号に基づき前記ロールバランス
   シリンダの圧力と前記電動圧下スクリューの圧下位置の
   双方を制御する圧下分離制御装置からなることを特徴と
   する圧延機の板厚制御装置。