JPH04351213A - 走間ロールクロス角・ロールベンド力変更方法 - Google Patents
走間ロールクロス角・ロールベンド力変更方法Info
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- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
におけるロールクロス角度及びロールベンド力を圧延動
作中に変更する走間ロールクロス角・ベンド力変更方法
及び装置に関する。
と、下ワークロール,下バックアップロールとのロール
軸を非平行の状態、即ち適宜の角度に交叉させるように
したロールクロス式圧延機を用いて板クラウン、或いは
平坦度等の形状修正を行う板形状制御装置が知られてい
る(特公昭63−35325号)。このような従来装置
にあっては、圧延開始に先立って、圧延対象コイルの材
質,板幅,板厚等の寸法仕様、入側板クラウン,出側板
クラウン目標値,圧延荷重,平坦度目標値等のデータに
基づいて、最適なロールクロス角度を算出し、その初期
設定を行い、圧延開始後は出側板クラウン、出側平坦度
等の実績値を求め、これを目標値の許容範囲内に維持す
べくロールクロス角を修正制御する構成となっている。
ルが単一の種類の母材コイルから単一の種類の成品コイ
ルを製造する場合には不都合を生じないが、コイルを順
次先行コイルのテイルに後行コイルのトップを溶接して
多種類のコイルを連続的に圧延するような場合或いは1
つの母材コイルの途中で走間板厚変更を行い、2つの異
なった成品厚を得る場合には先行コイルに連続して後行
コイルが圧延されるので、圧延開始前に先行コイルに対
する最適なロールクロス角度の初期設定ができるが、後
行コイルに対してはその初期設定が出来ないこととなり
、このような連続圧延に際しては従来方法をそのまま適
用することが出来ないという問題があった。
決する走間ロールクロス角変更装置を考案した(特願平
2−296767号) 。この走間ロールクロス角変更
装置は、先行コイル及びこれに接続された後行コイルを
連続的に圧延する過程で、クロスロール式圧延機の上,
下のワークロール,バックアップロール対のロール軸相
互の角度を変更する走間ロールクロス角変更装置におい
て、両コイルの接続部位が圧延機を通過するタイミング
に合せてロールクロス角の設定変更タイミングを指示す
る手段を具備するものであり、圧延動作中、連続的に給
送されてくる複数種の対象コイル夫々の寸法諸元に応じ
てロールクロス角の変更を可能とした。
ス角の変更を行う場合、ロールクロス角の設定の変更開
始から変更終了までの間は、ロールクロス角の設定の過
渡状態であるため、適正な板クラウン及び平坦度が得ら
れない。ところが、装置の機械構造上の制約により、ロ
ールクロス角の変更にはある程度の時間が必要であり、
このような設定変更時間は、長い場合には数秒間となる
。このように設定変更時間に数秒間を要すると、ロール
クロス圧延機の標準的な圧延速度を前提とすれば、製品
板長で、例えば20〜30mに及ぶ形状不良部が生じる
こととなり、製品歩留に大きい影響を及ぼす可能性があ
るという虞があった。
あって、ロールクロス角の設定の変更開始から変更終了
までの間において、形状不良部の発生を抑制し、製品歩
留を向上させる走間ロールクロス角・ロールベンド力変
更方法及び装置を提供することを目的とする。
ロールクロス角・ロールベンド力変更方法は、先行コイ
ル及びこれに接続された後行コイルを連続的に圧延する
過程で、クロスロール式圧延機に設定されたロールクロ
ス角及びロールベンド力を変更する走間ロールクロス角
・ロールベンド力変更方法であって、両コイルの接続部
位が圧延機を通過するタイミングに合せてロールクロス
角及びロールベンド力の変更タイミングを指示すること
を特徴とする。
ロールベンド力変更方法は、コイルの圧延中にクロスロ
ール式圧延機に設定されたロールクロス角及びロールベ
ンド力を変更する走間ロールクロス角・ロールベンド力
変更方法であって、コイル長手方向の特定点が圧延機を
通過するタイミングに合せてロールクロス角及びロール
ベンド力の変更タイミングを指示することを特徴とする
。
ロールベンド力変更装置は、先行コイル及びこれに接続
された後行コイルを連続的に圧延する過程で、クロスロ
ール式圧延機に設定されたロールクロス角及びロールベ
ンド力を変更する走間ロールクロス角・ロールベンド力
変更装置であって、両コイルの接続部位が圧延機に到達
するに先立って、先行コイルに対するロールクロス角と
、後行コイルに対するロールクロス角との差である変更
量を演算するロールクロス角変更量演算手段と、両コイ
ルの接続部位が圧延機に到達するに先立って、ロールベ
ンド力の変更パターンを演算するロールベンド力変更量
演算手段と、両コイルの接続部位が圧延機を通過するタ
イミングに合わせてロールクロス角及びロールベンド力
の変更タイミングを指示する設定変更タイミング指示手
段と、該設定変更タイミング指示手段からの指示タイミ
ングに従い、前記ロールクロス角変更量演算手段の演算
結果に基づいてロールクロス角の設定値を変更するロー
ルクロス角設定手段と、前記設定変更タイミング指示手
段からの指示タイミングを変更開始点として、前記ロー
ルベンド力変更量演算手段の演算結果に基づいてロール
ベンド力の設定値を変更するロールベンド力設定手段と
を具備することを特徴とする。
ロールベンド力変更装置は、コイルの圧延中にクロスロ
ール式圧延機に設定されたロールクロス角及びロールベ
ンド力を変更する走間ロールクロス角・ロールベンド力
変更装置であって、コイル長手方向の特定点が圧延機に
到達するに先立って、ロールクロス角の変更量を演算す
るロールクロス角変更量演算手段と、コイル長手方向の
特定点が圧延機に到達するに先立って、ロールベンド力
の変更パターンを演算するロールベンド力変更量演算手
段と、コイル長手方向の特定点が圧延機を通過するタイ
ミングに合わせてロールクロス角及びロールベンド力の
変更タイミングを指示する設定変更タイミング指示手段
と、該設定変更タイミング指示手段からの指示タイミン
グに従い、前記ロールクロス角変更量演算手段の演算結
果に基づいてロールクロス角の設定値を変更するロール
クロス角設定手段と、前記設定変更タイミング指示手段
からの指示タイミングを変更開始点として、前記ロール
ベンド力変更量演算手段の演算結果に基づいてロールベ
ンド力の設定値を変更するロールベンド力設定手段とを
具備することを特徴とする。
象のコイルの形状制御を行うために制御されるものであ
るが、前記形状制御は、定常的にはロールクロス角の制
御を主として行われる。本発明の第1の方法にあっては
、先行コイル及びこれに接続された後行コイルを連続的
に圧延する過程で、両コイルの接続部位が圧延機を通過
するタイミングに合せてロールクロス角及びロールベン
ド力の設定変更タイミングの指示がなされるので、ロー
ルクロス角を変更する場合、該ロールクロス角と共にロ
ールベンド力が変更されるから、ロールクロス角の変更
中は、ロールクロス角とロールベンド力とで各コイルの
形状制御がなされることとなり、応答が比較的遅いロー
ルクロス角制御によるコイルの形状制御の制御量の不足
分が、応答が比較的速いロールベンド力によるコイルの
形状制御によって補われる。
変更タイミングの指示が、コイルの長手方向の特定点が
圧延機を通過するタイミングに合せてなされるので、コ
イルの任意の点でのロールクロス角の変更中もロールク
ロス角とロールベンド力とで前述の如き内容のコイルの
形状制御がなされる。
の方法の如き制御を行う場合、両コイルの接続部位が圧
延機に到達するに先立って、設定ロールクロス角の変更
量及び設定ロールベンド力の変更パターンが夫々演算さ
れ、これらの演算結果に基づいてロールクロス角とロー
ルベンド力との制御がなされるので、ロールクロス角と
ロールベンド力とは、夫々の制御特性を活かした制御を
行いつつ変更される。
の装置の如き制御を行う場合、コイルの長手方向の特定
点が圧延機に到達するに先立って、設定ロールクロス角
の変更量及び設定ロールベンド力の変更パターンが夫々
演算され、これらの演算結果に基づいてロールクロス角
とロールベンド力との制御がなされるので、ロールクロ
ス角とロールベンド力とは、夫々の制御特性を活かした
制御を行いつつ変更される。
て具体的に説明する。
ールクロス式圧延機のロールクロス角は、圧延対象のコ
イル毎に、最適な板形状が得られるように決定される。 このロールクロス角は、所要のロールメカニカルクラウ
ン量に等価なロールクロス角として計算される。また、
ロールベンド力に、ロールメカニカルクラウン量と等価
な効果があることは、周知である。従って、ロールクロ
ス角とロールベンド力との間に、コイルの最適な板形状
を得るための関係式が得られることになる。この関係式
(以下クロス角・ベンダ最適曲線式という)は、下記(
1) 式に示す如きものであり、コイル毎に得られる。
1)
はロールベンド力、θはロールクロス角、a0 ,a
1 ,a2 はコイル毎に定まるパラメータである。
ド力とは、板形状に対する効果という意味では等価な物
であるが、ロールクロス角を調節する装置とロールベン
ド力を調節する装置とを板形状制御用のアクチュエータ
として見た場合、次のような大きな違いがある。即ち、
ロールクロス角調節装置は、板形状の制御範囲が広いが
その応答性が低く、一方、ロールベンド力調節装置は、
板形状の制御範囲が狭いがその応答性が高いというよう
な制御性の違いがある。このような制御性の違いに着目
すると、ロールクロス角を変更する場合に、その変更開
始から変更終了までの間に、ロールベンド力調節装置に
よるロールベンド力の制御を行い、このロールベンド力
の制御によって板形状制御を行えば、ロールクロス角の
変更開始から変更終了までの間においても板形状制御が
できることになる。
終了までの間の板形状制御方法を示すクロス角・ベンダ
最適曲線のグラフであり、縦軸にロールベンド力、横軸
にロールクロス角を夫々とり、これらの関係を表してい
る。図中Aは、先行材であるコイルAのクロス角・ベン
ダ最適曲線式より得られるクロス角・ベンダ最適曲線で
あり、図中Bは、コイルAと接続された次行材であるコ
イルBのクロス角・ベンダ最適曲線式より得られるクロ
ス角・ベンダ最適曲線である。
め、有効範囲を広くとることを考えてロールベンド力の
最大値FMAX の1/2 のロールベンド力FMAX
/2近傍の値を用いることを前提とする。この場合、
コイルAの最適な制御ポイントは点PA となり、コイ
ルBの最適な制御ポイントは、点PB となる。コイル
Aの制御からコイルBの制御に移行する場合、コイルA
とコイルBとの接続部位において、ロールクロス角をθ
A からθB に変更するが、ロールクロス角の変更速
度が遅いため、このときにロールベンド力の調節を行う
。このロールベンド力の調節は、ロールクロス角の値の
変化に応じてロールベンド力がクロス角・ベンダ最適曲
線A上及びクロス角・ベンダ最適曲線B上に存在するよ
うに、図中に矢符にて示す如く点PA →PA1→PB
1→PB の経路で行う。但し、対象とするクロス角・
ベンダ最適曲線をクロス角・ベンダ最適曲線Aからクロ
ス角・ベンダ最適曲線Bへ変更する場合は、PA1→P
B1に示す如くロールベンド力を速やかに大幅変更する
。このように、ロールクロス角を変更する場合にコイル
のクロス角・ベンダ最適曲線に従ってロールベンド力を
調節すると、対象とするクロス角・ベンダ最適曲線の変
更時以外は、ロールベンド力が、最適な板形状を得られ
る値に設定されていることとなり、ロールクロス角の変
更時のコイルの板形状不良を抑制できる。
御を行う装置を、5スタンドからなるタンデムミルに適
用した場合につき説明する。
更装置のブロック図であり、図中#1〜#5は第1スタ
ンド〜第5スタンド、A,Bは寸法諸元の異なるコイル
を示している。
第1,第2スタンド#1,#2の圧延機にはロールクロ
ス式圧延機を用い、第3〜第5スタンド#3〜#5の圧
延機にはロール軸が圧延方向と直交する方向に設定され
た通常の圧延機を用いている。コイルA,BはコイルA
のテイルにコイルBのトップを溶接して一連に接続して
あり、白抜矢符方向から連続してタンデムミルに通され
て圧延されるようになっている。各スタンド#1〜#5
の夫々には圧延機のロールギャップ設定装置11〜15
、圧延機のロール速度設定装置21〜25が設けられ、
また第1,第2スタンド#1,#2にはこれらに加えて
さらに圧延機のロールクロス角設定装置31, 32及
びロールベンド力設定装置41,42 が夫々設けられ
ている。
,ロール速度設定装置21〜25夫々にはロールギャッ
プ/ロール速度設定変更量演算装置40にて演算された
各スタンド#1〜#5毎のロールギャップ及びロール速
度が、また各ロールクロス角設定装置31,32にはロ
ールクロス角変更量演算装置50で演算された各スタン
ド#1,#2に対する設定ロールクロス角が、さらに各
ロールベンド力設定装置41,42 にはロールベンド
力変更量演算装置80で演算された各スタンド#1,#
2に対する設定ロールベンド力が、夫々設定変更タイミ
ング指示装置70からのタイミング指示信号に合せて入
力されるようになっている。
算装置40,ロールクロス角変更量演算装置50はコイ
ル情報伝送装置60から取り込んだ情報に基づき、次に
圧延すべきコイルに対するロールギャップ/ロール速度
,ロールクロス角度を演算するように構成されている。 また、ロールベンド力変更量演算装置80では、コイル
情報伝送装置60から取り込んだ情報に基づき、図1に
おけるPA →PA1→PB1→PBの如きロールベン
ド力の変更パターンを演算する。
AとBとの接続点(特定点)Cをタンデムミルの前後の
領域にわたってトラッキングし、各スタンド#1〜#5
のワークロール間に達する直前に各スタンド#1〜#5
のロールギャップ設定装置11〜15,ロール速度設定
装置21〜25に対し、ロールギャップ/ロール速度設
定変更量演算装置40からのロールギャップ,ロール速
度を、またロールクロス角設定装置31, 32に対し
てはロールクロス角変更量演算装置50からのロールク
ロス角を、さらにロールベンド力設定装置41,42
に対してはロールベンド力変更量演算装置80からのロ
ールベンド力を順次的に取り込ませるべく、タイミング
信号を各ロールギャップ設定装置11〜15, ロール
速度設定装置21〜25,ロールクロス角設定装置31
,32 及びロールベンド力設定装置41,42 に出
力するようになっている。
、ロール速度設定装置21〜25,ロールクロス角設定
装置31,32 は夫々図示しないロールギャップ設定
のためのアクチュエータ,ロール駆動モータ,ロールク
ロス角度設定用アクチュエータに信号を出力し,ロール
ギャップ,ロール速度,ロールクロス角度を図4に示す
如きランプ状のパターンで変更するようになっている。 また、ロールベンド力設定装置41,42は図示しない
ロールベンド力設定用アクチュエータに信号を出力し,
図1に示す如き原理に従って、ロールベンド力を図4に
示す如きパターンで変更するようになっている。
ド#1〜#5の圧延機夫々におけるワークロール間にコ
イルA,Bの接続点Cが到達するタイミングと、第1〜
第5スタンド#1〜#5の圧延機に対するロールギャッ
プの変更タイミングとの関係を示すタイミングチャート
である。これから明らかなように各スタンド#1〜#5
の圧延機に対しては、接続点Cが夫々のクロスロール式
圧延機のワークロール間を通過する時点よりも所定時間
前にロールギャップ(ΔG1 ,ΔG2 ,ΔG3 ,
ΔG4 ,ΔG5 )の変更が開始され、そして変更時
間Tの後に終了する。
、ロールクロス角,ロールベンド力の制御タイミングと
の関係について説明する。ロールクロス角,ロールベン
ド力の制御タイミングは各スタンドについていずれも同
じであり、第1スタンドを例にとってロールギャップの
制御タイミングと、ロールクロス角,ロールベンド力の
制御タイミングとの関係について具体的に説明する。
ップの制御タイミングと、ロールクロス角,ロールベン
ド力の制御タイミングとの関係を示すタイミングチャー
トである。ロールギャップを変更するためのアクチュエ
ータの作動時間、即ち変更時間をTとすると、接続点C
がクロスロール式圧延機のワークロール間を通過する時
点よりもT/2時間前に、アクチュエータを作動してロ
ールギャップの変更を開始し、接続点Cがワークロール
間に達した後T/2時間後にロールギャップ及びロール
速度の変更が終了するにように、ロールギャップの変更
制御を行う。また、ロールクロス角の変更は、ロールギ
ャップ及びロール速度の変更開始に先立って開始し、ロ
ールギャップの変更終了後に終了する。この場合のロー
ルベンド力の変更は、ロールギャップの変更開始時点で
、対象とするクロス角・ベンダ最適曲線の、前述の如き
クロス角・ベンダ最適曲線Aからクロス角・ベンダ最適
曲線Bへの変更を開始し、ロールギャップの変更終了時
点で、対象とするクロス角・ベンダ最適曲線の、前述の
如きクロス角・ベンダ最適曲線Aからクロス角・ベンダ
最適曲線Bへの変更を終了するようにする。
びロールベンド力を変更すると、ロールクロス角の変更
時のコイルの板形状制御において、ロールベンド力がロ
ールクロス角による板形状制御を補うこととなり、ロー
ルクロス角の変更時のコイルの板形状不良が抑制できる
。
キングして各スタンド#1〜#5における各圧延機のワ
ークロール間に噛み込まれるタイミングを検出する場合
について説明したが、何らこれに限らず、接続点Cをセ
ンサによって適宜検出して変更タイミング指示信号を出
力することとしてもよい。
の装置においては、先行コイルと後行コイルとの接続部
位が圧延機を通過する場合の、クロスロール式圧延機の
ロールクロス角の設定の変更開始から変更終了までの間
において、ロールクロス角の制御に加えてロールベンド
力の制御を行うので、ロールクロス角の制御で不足する
コイルの形状制御の制御量の不足分がロールベンド力の
制御によって補われるため、ロールクロス角の設定変更
の際の形状不良部の発生が抑制され、製品歩留が向上で
き、また、このような効果があるロールクロス角の制御
及びロールベンド力の制御を、本発明の第2の方法及び
第2の装置では、コイルの長手方向の特定点が圧延機を
通過する場合に行うことができる等、本発明は優れた効
果を奏する。
間の板形状制御方法を示すクロス角・ベンダ最適曲線の
グラフである。
ロック図である。
々におけるワークロール間にコイルの接続点が到達する
タイミングと、各スタンドの圧延機に対するロールギャ
ップの変更タイミングとの関係を示すタイミングチャー
トである。
イミングと、ロールクロス角,ロールベンド力の制御タ
イミングとの関係を示すタイミングチャートである。
ロール速度設定装置 31,32 ロールクロス角設定装置41,42
ロールベンド力設定装置40 ロールギャップ/
ロール速度設定変更量演算装置50 ロールクロス角
変更量演算装置60 コイル情報伝送装置 70 設定変更タイミング指示装置
Claims (4)
- 【請求項1】 先行コイル及びこれに接続された後行
コイルを連続的に圧延する過程で、クロスロール式圧延
機に設定されたロールクロス角及びロールベンド力を変
更する走間ロールクロス角・ロールベンド力変更方法で
あって、両コイルの接続部位が圧延機を通過するタイミ
ングに合せてロールクロス角及びロールベンド力の変更
タイミングを指示することを特徴とする走間ロールクロ
ス角・ロールベンド力変更方法。 - 【請求項2】 コイルの圧延中にクロスロール式圧延
機に設定されたロールクロス角及びロールベンド力を変
更する走間ロールクロス角・ロールベンド力変更方法で
あって、コイル長手方向の特定点が圧延機を通過するタ
イミングに合せてロールクロス角及びロールベンド力の
変更タイミングを指示することを特徴とする走間ロール
クロス角・ロールベンド力変更方法。 - 【請求項3】 先行コイル及びこれに接続された後行
コイルを連続的に圧延する過程で、クロスロール式圧延
機に設定されたロールクロス角及びロールベンド力を変
更する走間ロールクロス角・ロールベンド力変更装置で
あって、両コイルの接続部位が圧延機に到達するに先立
って、先行コイルに対するロールクロス角と、後行コイ
ルに対するロールクロス角との差である変更量を演算す
るロールクロス角変更量演算手段と、両コイルの接続部
位が圧延機に到達するに先立って、ロールベンド力の変
更パターンを演算するロールベンド力変更量演算手段と
、両コイルの接続部位が圧延機を通過するタイミングに
合わせてロールクロス角及びロールベンド力の変更タイ
ミングを指示する設定変更タイミング指示手段と、該設
定変更タイミング指示手段からの指示タイミングに従い
、前記ロールクロス角変更量演算手段の演算結果に基づ
いてロールクロス角の設定値を変更するロールクロス角
設定手段と、前記設定変更タイミング指示手段からの指
示タイミングを変更開始点として、前記ロールベンド力
変更量演算手段の演算結果に基づいてロールベンド力の
設定値を変更するロールベンド力設定手段とを具備する
ことを特徴とする走間ロールクロス角・ベンド力変更装
置。 - 【請求項4】 コイルの圧延中にクロスロール式圧延
機に設定されたロールクロス角及びロールベンド力を変
更する走間ロールクロス角・ロールベンド力変更装置で
あって、コイル長手方向の特定点が圧延機に到達するに
先立って、ロールクロス角の変更量を演算するロールク
ロス角変更量演算手段と、コイル長手方向の特定点が圧
延機に到達するに先立って、ロールベンド力の変更パタ
ーンを演算するロールベンド力変更量演算手段と、コイ
ル長手方向の特定点が圧延機を通過するタイミングに合
わせてロールクロス角及びロールベンド力の変更タイミ
ングを指示する設定変更タイミング指示手段と、該設定
変更タイミング指示手段からの指示タイミングに従い、
前記ロールクロス角変更量演算手段の演算結果に基づい
てロールクロス角の設定値を変更するロールクロス角設
定手段と、前記設定変更タイミング指示手段からの指示
タイミングを変更開始点として、前記ロールベンド力変
更量演算手段の演算結果に基づいてロールベンド力の設
定値を変更するロールベンド力設定手段とを具備するこ
とを特徴とする走間ロールクロス角・ベンド力変更装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3154113A JP2819202B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 走間ロールクロス角・ロールベンド力変更方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP3154113A JP2819202B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 走間ロールクロス角・ロールベンド力変更方法 |
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JPH04351213A true JPH04351213A (ja) | 1992-12-07 |
JP2819202B2 JP2819202B2 (ja) | 1998-10-30 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP3154113A Expired - Lifetime JP2819202B2 (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 走間ロールクロス角・ロールベンド力変更方法 |
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