JP3293748B2 - 圧延機のロール自動圧下制御方法 - Google Patents
圧延機のロール自動圧下制御方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧延機のロール自
動圧下制御方法に関し、特に、線材圧延機のブロックミ
ルなど、偏心カートリッジを用いて圧延ロール間のロー
ルギャップを調整する圧延機に最適なロール自動圧下制
御方法に関する。
動圧下制御方法に関し、特に、線材圧延機のブロックミ
ルなど、偏心カートリッジを用いて圧延ロール間のロー
ルギャップを調整する圧延機に最適なロール自動圧下制
御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧延機のロール圧下装置は、ロ
ールハウジングに回転自在に軸支された一対の偏心カー
トリッジと、一対の偏心カートリッジにそれぞれ回転自
在に軸支された一対の圧延ロールと、一対の偏心カート
リッジを互いに反対方向に同量だけ回転させる圧下スク
リュウ軸やモータを含む回転機構を有し、圧延すべき材
料が通過する一対の圧延ロール間のギャップを、手動あ
るいは前記モータによって調整するようになっている。
ールハウジングに回転自在に軸支された一対の偏心カー
トリッジと、一対の偏心カートリッジにそれぞれ回転自
在に軸支された一対の圧延ロールと、一対の偏心カート
リッジを互いに反対方向に同量だけ回転させる圧下スク
リュウ軸やモータを含む回転機構を有し、圧延すべき材
料が通過する一対の圧延ロール間のギャップを、手動あ
るいは前記モータによって調整するようになっている。
【０００３】従来、圧延中に圧延機のロール圧下調整を
手動で行う場合、手回しで、回転機構に含まれるスクリ
ュウ軸を回転駆動し、圧延材料の断面形状を見ながら、
操作を行うのが一般的であった。この際の製品精度は10
0μｍであった。また、この時、回転機構から一対の圧
延ロールまでの機械的要素には、ガタやタワミ等が発生
しているが、オペレータの感覚で何とか対処できていた
が、オペレータの調整に手間がかかるという欠点があっ
た。
手動で行う場合、手回しで、回転機構に含まれるスクリ
ュウ軸を回転駆動し、圧延材料の断面形状を見ながら、
操作を行うのが一般的であった。この際の製品精度は10
0μｍであった。また、この時、回転機構から一対の圧
延ロールまでの機械的要素には、ガタやタワミ等が発生
しているが、オペレータの感覚で何とか対処できていた
が、オペレータの調整に手間がかかるという欠点があっ
た。
【０００４】一方、オペレータの手間を省くため、ある
いは高寸法精度の材料を得るため、スクリュウ軸を手回
しする代わりに、前記モータによってスクリュウ軸を駆
動するようにし、ロールの自動圧下制御をねらったもの
として、特開平6-262224号公報に開示されている技術が
ある。
いは高寸法精度の材料を得るため、スクリュウ軸を手回
しする代わりに、前記モータによってスクリュウ軸を駆
動するようにし、ロールの自動圧下制御をねらったもの
として、特開平6-262224号公報に開示されている技術が
ある。
【０００５】この公報には、データメモリから検出荷重
に対応したガタ，タワミ等を読みだし、これを補正量と
してコントロ−ラ（コンピュ−タ）に入力し、動作プロ
グラムに従ってコントロ−ラに圧延制御動作を行わせる
と共に、圧延作業中に、１）初期設定時、および２）寸
動時に、圧延ロールを開放する際には、所定の開放動作
量に前記補正量を加えて前記回転機構を調整した後、補
正量分だけ、再び圧下する方向に動作させる方法が記載
されている。
に対応したガタ，タワミ等を読みだし、これを補正量と
してコントロ−ラ（コンピュ−タ）に入力し、動作プロ
グラムに従ってコントロ−ラに圧延制御動作を行わせる
と共に、圧延作業中に、１）初期設定時、および２）寸
動時に、圧延ロールを開放する際には、所定の開放動作
量に前記補正量を加えて前記回転機構を調整した後、補
正量分だけ、再び圧下する方向に動作させる方法が記載
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この方法は、初期設定
や寸動時のように時間に余裕がある場合は差し支えない
が、圧延中に0.05〜0.5sec程度の短い制御周期でロール
圧下制御を行う場合には、動作が間に合わない。また、
この方法では、ロール間隙の基準値の設定方法が不明で
あるため、初期設定時のガタ補正を如何にするか分らな
い。さらに、上記公報の技術は、圧延荷重とガタ，タワ
ミ量の関係を用いて圧下調整量を補正するので、圧延荷
重センサが設置されていない一部の線材圧延機には適用
できない。本発明の課題は、上記のような欠点を除去
し、高精度の製品を得ることができる、圧延機のロール
自動圧下制御方法を提供することにある。
や寸動時のように時間に余裕がある場合は差し支えない
が、圧延中に0.05〜0.5sec程度の短い制御周期でロール
圧下制御を行う場合には、動作が間に合わない。また、
この方法では、ロール間隙の基準値の設定方法が不明で
あるため、初期設定時のガタ補正を如何にするか分らな
い。さらに、上記公報の技術は、圧延荷重とガタ，タワ
ミ量の関係を用いて圧下調整量を補正するので、圧延荷
重センサが設置されていない一部の線材圧延機には適用
できない。本発明の課題は、上記のような欠点を除去
し、高精度の製品を得ることができる、圧延機のロール
自動圧下制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧延ロール間
隙を調整する回転機構と、ロール間隙の基準値，ロール
初期設定および圧延中のロール間隙制御動作プログラム
を記憶しているプログラムメモリとを有し、前記プログ
ラムメモリ及び前記回転機構に接続されたコントロ−ラ
を介して、前記プログラムメモリから読み出した動作プ
ログラムに従って前記回転機構を制御する圧延機のロー
ル自動圧下制御方法において、ロール間隙を圧下方向に
調整し、細い線材を軽圧下圧延するか、または、２本の
ロールをロール間隙が０に近くなるまで接近させるか、
または、接触させ、ロールに作用する荷重を０から所定
の荷重の範囲内に作用させた場合のロール間隙値をロー
ル間隙設定値の基準値として、予めメモリに記憶し、予
めデータメモリに記憶しておいたガタ量、または、圧延
荷重対応のガタ量＋タワミ量、をデータメモリから読み
出し補正量として、コントロ−ラにより、圧延の初期設
定または圧延中にロール間隙を設定する際に、圧延ロー
ルを、 １）基準値を入力後、最初の材料の初期設定時には、 初期設定値＞基準値の場合は、所定の動作量に前記補
正量を加えた量だけ開放し、 初期設定値≦基準値の場合は、所定の動作量だけ圧下
し、 ２）圧延中に動作させる場合には、各回の動作を、 前回が圧下動作で、今回が圧下動作の場合は、所定の
動作量だけ圧下し、 前回が圧下動作で、今回が開放動作の場合は、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ開放し、 前回が開放動作で、今回が開放動作の場合は、所定の
動作量だけ開放し、 前回が開放動作で、今回が圧下動作の場合は、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ圧下し、 ３）つぎの材料の初期設定時には、 前の材料の最終設定が圧下動作で、今回の初期設定値
≦前の材料の最終設定値の場合、所定の圧下動作量だけ
圧下し、 前の材料の最終設定が圧下動作で、今回初期設定値＞
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量に補正量を
加えた量だけ開放し、 前の材料の最終設定が開放動作で、今回初期設定値≦
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量に補正量を
加えた量だけ圧下し、 前の材料の最終設定が開放動作で、今回初期設定値＞
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量だけ開放
し、 ４）それ以降の設定時には、上記２），３）のロール間
隙設定動作を繰り返して調整するものである。
隙を調整する回転機構と、ロール間隙の基準値，ロール
初期設定および圧延中のロール間隙制御動作プログラム
を記憶しているプログラムメモリとを有し、前記プログ
ラムメモリ及び前記回転機構に接続されたコントロ−ラ
を介して、前記プログラムメモリから読み出した動作プ
ログラムに従って前記回転機構を制御する圧延機のロー
ル自動圧下制御方法において、ロール間隙を圧下方向に
調整し、細い線材を軽圧下圧延するか、または、２本の
ロールをロール間隙が０に近くなるまで接近させるか、
または、接触させ、ロールに作用する荷重を０から所定
の荷重の範囲内に作用させた場合のロール間隙値をロー
ル間隙設定値の基準値として、予めメモリに記憶し、予
めデータメモリに記憶しておいたガタ量、または、圧延
荷重対応のガタ量＋タワミ量、をデータメモリから読み
出し補正量として、コントロ−ラにより、圧延の初期設
定または圧延中にロール間隙を設定する際に、圧延ロー
ルを、 １）基準値を入力後、最初の材料の初期設定時には、 初期設定値＞基準値の場合は、所定の動作量に前記補
正量を加えた量だけ開放し、 初期設定値≦基準値の場合は、所定の動作量だけ圧下
し、 ２）圧延中に動作させる場合には、各回の動作を、 前回が圧下動作で、今回が圧下動作の場合は、所定の
動作量だけ圧下し、 前回が圧下動作で、今回が開放動作の場合は、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ開放し、 前回が開放動作で、今回が開放動作の場合は、所定の
動作量だけ開放し、 前回が開放動作で、今回が圧下動作の場合は、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ圧下し、 ３）つぎの材料の初期設定時には、 前の材料の最終設定が圧下動作で、今回の初期設定値
≦前の材料の最終設定値の場合、所定の圧下動作量だけ
圧下し、 前の材料の最終設定が圧下動作で、今回初期設定値＞
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量に補正量を
加えた量だけ開放し、 前の材料の最終設定が開放動作で、今回初期設定値≦
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量に補正量を
加えた量だけ圧下し、 前の材料の最終設定が開放動作で、今回初期設定値＞
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量だけ開放
し、 ４）それ以降の設定時には、上記２），３）のロール間
隙設定動作を繰り返して調整するものである。
【０００８】ここで、圧下とは、ロール間隙を減少させ
る圧延機の動作、開放とは、ロール間隙を増加させる圧
延機の動作をいう。ロール間隙値は、例えば、モータの
１回転につき多数のパルスを発生するロータリエンコー
ダのパルスをアップ／ダウンカウントして、カウント
値，モ−タと圧下スクリュウの間の減速機の減速比、お
よび、圧下スクリュウのロ−ル駆動量／回転数を用いて
算出する。ロ−ルの開放駆動のときには例えばアップカ
ウントし、圧下駆動のときにはダウンカウントする。
る圧延機の動作、開放とは、ロール間隙を増加させる圧
延機の動作をいう。ロール間隙値は、例えば、モータの
１回転につき多数のパルスを発生するロータリエンコー
ダのパルスをアップ／ダウンカウントして、カウント
値，モ−タと圧下スクリュウの間の減速機の減速比、お
よび、圧下スクリュウのロ−ル駆動量／回転数を用いて
算出する。ロ−ルの開放駆動のときには例えばアップカ
ウントし、圧下駆動のときにはダウンカウントする。
【０００９】本発明によれば、圧延中に制御周期毎にロ
ール間隙を制御する際に、ロ−ル間隙の今回の変更方向
と前回の変更方向に対応して、両者が同一であるときに
は所定の動作量の圧下又は開放とし、異るときには補正
量（ガタ又はガタ＋タワミ）を所定の動作量に加えて圧
下又は開放とするので、所定の動作量の駆動ではガタ，
タワミ等によりロ−ル間隙変更量が過，不足となって制
御一周期内で振動的に駆動方向を反転するというよう
な、動作方向の切換えが不要となり、制御一周期内でロ
ール間隙の動作方向が開放または圧下の一方向となる
（ガタ，タワミ補正戻しの動作がない）こと、また、制
御周期で変更方向の異同に対応して、異るときには補正
量を所定の動作量に加えた圧下，開放量を定めるロール
間隙設定方法であることにより、0.05〜0.5secの短い制
御周期で高精度にロール間隙を制御することが可能にな
る。したがって、１本の材料（ビレット）内で圧延方向
に全長にわたり、仕上げ寸法の変動が低減した精密圧延
が可能になる。
ール間隙を制御する際に、ロ−ル間隙の今回の変更方向
と前回の変更方向に対応して、両者が同一であるときに
は所定の動作量の圧下又は開放とし、異るときには補正
量（ガタ又はガタ＋タワミ）を所定の動作量に加えて圧
下又は開放とするので、所定の動作量の駆動ではガタ，
タワミ等によりロ−ル間隙変更量が過，不足となって制
御一周期内で振動的に駆動方向を反転するというよう
な、動作方向の切換えが不要となり、制御一周期内でロ
ール間隙の動作方向が開放または圧下の一方向となる
（ガタ，タワミ補正戻しの動作がない）こと、また、制
御周期で変更方向の異同に対応して、異るときには補正
量を所定の動作量に加えた圧下，開放量を定めるロール
間隙設定方法であることにより、0.05〜0.5secの短い制
御周期で高精度にロール間隙を制御することが可能にな
る。したがって、１本の材料（ビレット）内で圧延方向
に全長にわたり、仕上げ寸法の変動が低減した精密圧延
が可能になる。
【００１０】
【００１１】
【実施例】図１に、本発明の一実施例で用いる圧延機の
ロール自動圧下制御装置を示す。これは、ロールハウジ
ング１の一平面２の第１の位置に回転自在に軸支された
第１のカートリッジ軸３を有する第１の偏心カートリッ
ジ４と、同じく、ロールハウジング１の前記一平面２の
前記第１の位置から離れた第２の位置に回転自在に軸支
された第２のカートリッジ軸５を有する第２の偏心カー
トリッジ６を有し、第１の偏心カートリッジ４には、第
１のカートリッジ軸３から偏心した位置に、ロール軸心
７を有する第１の圧延ロール８が、また、第２の偏心カ
ートリッジ６には、第２のカートリッジ軸５から偏心し
た位置に、ロール軸心９を有する第２の圧延ロール１０
が回転自在に軸支されている。従って、第１及び第２の
偏心カートリッジ４及び６を互いに反対方向に同量づつ
回転させると、圧延すベき材料が通過する第１の圧延ロ
ール８と第２の圧延ロール１０との間のロール間隙を調
整できるようになっている。
ロール自動圧下制御装置を示す。これは、ロールハウジ
ング１の一平面２の第１の位置に回転自在に軸支された
第１のカートリッジ軸３を有する第１の偏心カートリッ
ジ４と、同じく、ロールハウジング１の前記一平面２の
前記第１の位置から離れた第２の位置に回転自在に軸支
された第２のカートリッジ軸５を有する第２の偏心カー
トリッジ６を有し、第１の偏心カートリッジ４には、第
１のカートリッジ軸３から偏心した位置に、ロール軸心
７を有する第１の圧延ロール８が、また、第２の偏心カ
ートリッジ６には、第２のカートリッジ軸５から偏心し
た位置に、ロール軸心９を有する第２の圧延ロール１０
が回転自在に軸支されている。従って、第１及び第２の
偏心カートリッジ４及び６を互いに反対方向に同量づつ
回転させると、圧延すベき材料が通過する第１の圧延ロ
ール８と第２の圧延ロール１０との間のロール間隙を調
整できるようになっている。
【００１２】前記偏心カートリッジ４，６の回転機構
は、互いに逆向きの雄ネジ１２及び１３を有する圧下ス
クリュウ１１と、圧下ナット１４及び１５を有し、圧下
ナット１４及び１５は、それぞれ雄ネジ１２及び１３に
ネジ結合している。そして、前記圧下ナット１４と第１
の偏心カートリッジ４とは、リンク１６及びブラケット
１７で連結され、圧下ナット１５と第２の偏心カートリ
ッジ６とは、リンク１８及びブラケット１９で連結され
ている。また、圧下スクリュウ１１の一端には、モータ
２０が連結されている。このモータ２０により圧下スク
リュウ１１を回転させれば、偏心カートリッジ４及び６
が同量づつ反対方向に回転し、圧延ロール８と圧延ロー
ル１０との間隙が調整される。
は、互いに逆向きの雄ネジ１２及び１３を有する圧下ス
クリュウ１１と、圧下ナット１４及び１５を有し、圧下
ナット１４及び１５は、それぞれ雄ネジ１２及び１３に
ネジ結合している。そして、前記圧下ナット１４と第１
の偏心カートリッジ４とは、リンク１６及びブラケット
１７で連結され、圧下ナット１５と第２の偏心カートリ
ッジ６とは、リンク１８及びブラケット１９で連結され
ている。また、圧下スクリュウ１１の一端には、モータ
２０が連結されている。このモータ２０により圧下スク
リュウ１１を回転させれば、偏心カートリッジ４及び６
が同量づつ反対方向に回転し、圧延ロール８と圧延ロー
ル１０との間隙が調整される。
【００１３】図２に、図１に示す圧延機の圧下制御を行
なう、本発明の一実施例のロール自動圧下制御装置を示
す。制御装置は、スクリュウ１１を、減速機を介して駆
動するモータ２０，プログラムメモリ２１，データメモ
リ２３，コントロ−ラ２２，ロール間隙の設定値を検出
するロール間隙センサ２５、および、材料に加わってい
る圧延荷重を検出する荷重センサ２４とから構成され
る。なお、実施態様によっては、荷重センサ２４を省略
することもできる。前記コントロ−ラ２２には、データ
メモリ２３，ロール間隙センサ２５および荷重センサ２
４が接続されている。
なう、本発明の一実施例のロール自動圧下制御装置を示
す。制御装置は、スクリュウ１１を、減速機を介して駆
動するモータ２０，プログラムメモリ２１，データメモ
リ２３，コントロ−ラ２２，ロール間隙の設定値を検出
するロール間隙センサ２５、および、材料に加わってい
る圧延荷重を検出する荷重センサ２４とから構成され
る。なお、実施態様によっては、荷重センサ２４を省略
することもできる。前記コントロ−ラ２２には、データ
メモリ２３，ロール間隙センサ２５および荷重センサ２
４が接続されている。
【００１４】ロール間隙を圧下方向に調整し、細い線材
を軽圧下圧延するか、または、２本のロール８，１０を
ロール間隙が０に近くなるまで接近させるか、または、
接触（キスロール）させ、ロールに作用する荷重を０か
ら所定の荷重の範囲内に作用させた場合のロール間隙セ
ンサ２５により検出される値をロール間隙設定値の基準
値として、コントロ−ラ２２の動作プログラムを格納し
たメモリ２１に記憶しており、そのメモリ２１は、コン
トロ−ラ２２に接続されている。ガタ量、または、荷重
センサ２４により検出された荷重値に対応したガタ量＋
タワミ量、を補正量として予めデータメモリ２３に記憶
しており、コントロ−ラ２２は補正量が必要なとき、こ
のデータメモリ２３から、補正量を読出す。この場合、
補正量が、荷重値に対応したガタ量＋タワミ量、の態様
では、荷重センサ２４の検出荷重に対応する補正量を読
出す。
を軽圧下圧延するか、または、２本のロール８，１０を
ロール間隙が０に近くなるまで接近させるか、または、
接触（キスロール）させ、ロールに作用する荷重を０か
ら所定の荷重の範囲内に作用させた場合のロール間隙セ
ンサ２５により検出される値をロール間隙設定値の基準
値として、コントロ−ラ２２の動作プログラムを格納し
たメモリ２１に記憶しており、そのメモリ２１は、コン
トロ−ラ２２に接続されている。ガタ量、または、荷重
センサ２４により検出された荷重値に対応したガタ量＋
タワミ量、を補正量として予めデータメモリ２３に記憶
しており、コントロ−ラ２２は補正量が必要なとき、こ
のデータメモリ２３から、補正量を読出す。この場合、
補正量が、荷重値に対応したガタ量＋タワミ量、の態様
では、荷重センサ２４の検出荷重に対応する補正量を読
出す。
【００１５】コントロ−ラ２２は、ロール間隙の初期設
定および圧延中のロール間隙制御動作を行なう動作プロ
グラムを、プログラムメモリ２１から読み出し、該動作
プログラムに従って動作する。そして、ロ−ル間隙の所
定の動作量を算出し、それが前回の間隙変更のときのロ
−ル駆動方向（圧下／開放）と逆方向となるときには、
データメモリ２３から荷重センサ２４の検出荷重に対応
する補正量を読み出し、これを前記所定の動作量に加え
て、ロール間隙センサ２５によりロール間隙設定値を検
出しながらモータ２０を制御して、所定の動作量＋補正
量の分、ロ−ル間隙を変更する。
定および圧延中のロール間隙制御動作を行なう動作プロ
グラムを、プログラムメモリ２１から読み出し、該動作
プログラムに従って動作する。そして、ロ−ル間隙の所
定の動作量を算出し、それが前回の間隙変更のときのロ
−ル駆動方向（圧下／開放）と逆方向となるときには、
データメモリ２３から荷重センサ２４の検出荷重に対応
する補正量を読み出し、これを前記所定の動作量に加え
て、ロール間隙センサ２５によりロール間隙設定値を検
出しながらモータ２０を制御して、所定の動作量＋補正
量の分、ロ−ル間隙を変更する。
【００１６】図３に、第１及び第２の圧延ロール８及び
１０によって圧延すべき材料に加えられる種々の圧延荷
重と、その圧延荷重が材料に加わった時の、モータ２０
から第１及び第２の圧延ローラ８及び１０までの間の機
械的なガタ＋タワミ量との関係を示す。
１０によって圧延すべき材料に加えられる種々の圧延荷
重と、その圧延荷重が材料に加わった時の、モータ２０
から第１及び第２の圧延ローラ８及び１０までの間の機
械的なガタ＋タワミ量との関係を示す。
【００１７】本実施例では、図３のように荷重が０で
も、ガタが100μｍ程度あるため、機械部のガタ量対応
の補正を行う必要がある。すなわち、前回の間隙変更の
ときのロ−ル駆動方向（圧下／開放）と逆方向となると
きには、少くともガタ量（100μｍ）分の補正を行う必
要がある。ここで、荷重センサ２４が設置されていない
圧延機の場合には、もちろん、荷重センサ２４が設置さ
れている圧延機の場合でも、ガタ量のみを補正量として
用いてもよい。その理由は以下のとおりである。通常の
操業で使用する圧延条件において、各スタンドのロール
間隙変化がそのスタンドの出側材料高さ（出側での圧下
方向の材料寸法を出側材料高さとよぶ）におよぼす量の
計算値あるいは実測値（ロール間隙が出側材料高さにお
よぼす影響係数とよぶ。その影響係数には、ロールタワ
ミの影響も含まれている。）を用いたロール初期設定お
よび圧延中のロール間隙制御の動作プログラムを作成
し、これをプログラムメモリ２１に記憶し、ガタ量のみ
を補正量としてデータメモリ２３に記憶しておけば、ガ
タ量＋タワミ量をデータメモリ２３に記憶しておく方法
に比較して寸法制御上の遜色はない。
も、ガタが100μｍ程度あるため、機械部のガタ量対応
の補正を行う必要がある。すなわち、前回の間隙変更の
ときのロ−ル駆動方向（圧下／開放）と逆方向となると
きには、少くともガタ量（100μｍ）分の補正を行う必
要がある。ここで、荷重センサ２４が設置されていない
圧延機の場合には、もちろん、荷重センサ２４が設置さ
れている圧延機の場合でも、ガタ量のみを補正量として
用いてもよい。その理由は以下のとおりである。通常の
操業で使用する圧延条件において、各スタンドのロール
間隙変化がそのスタンドの出側材料高さ（出側での圧下
方向の材料寸法を出側材料高さとよぶ）におよぼす量の
計算値あるいは実測値（ロール間隙が出側材料高さにお
よぼす影響係数とよぶ。その影響係数には、ロールタワ
ミの影響も含まれている。）を用いたロール初期設定お
よび圧延中のロール間隙制御の動作プログラムを作成
し、これをプログラムメモリ２１に記憶し、ガタ量のみ
を補正量としてデータメモリ２３に記憶しておけば、ガ
タ量＋タワミ量をデータメモリ２３に記憶しておく方法
に比較して寸法制御上の遜色はない。
【００１８】このような制御装置において、前記動作プ
ログラムに従って前記補正量を補正した圧延制御動作を
行う。この際、コントロ−ラ２２は、基本的には、ロー
ル間隙センサ２５でロール間隙設定値を検出しながらモ
ータ２０を以下のように制御する。
ログラムに従って前記補正量を補正した圧延制御動作を
行う。この際、コントロ−ラ２２は、基本的には、ロー
ル間隙センサ２５でロール間隙設定値を検出しながらモ
ータ２０を以下のように制御する。
【００１９】１）基準値を入力後、最初の材料の初期設
定時には、図２と図４を参照すると、初期設定値＞基準
値の場合〔図４の（ａ）〕には、所定の動作量に補正量
を加えた量ｘ１だけ開放し、初期設定値≦基準値の場合
〔図４の（ｂ）〕には、所定の動作量ｘ２だけ圧下す
る。
定時には、図２と図４を参照すると、初期設定値＞基準
値の場合〔図４の（ａ）〕には、所定の動作量に補正量
を加えた量ｘ１だけ開放し、初期設定値≦基準値の場合
〔図４の（ｂ）〕には、所定の動作量ｘ２だけ圧下す
る。
【００２０】２）圧延中に動作させる場合には、図２と
図５を参照すると、圧下から圧下あるいは開放から開放
とロール間隙動作の向きが同じ時は、所定の圧下動作量
あるいは所定の開放動作量に補正量を加えない。圧下か
ら開放あるいは開放から圧下とロール間隙動作の向きが
逆になる時は、所定の圧下動作量あるいは所定の開放動
作量に補正量を加える。すなわち、 圧延ロールを圧下から圧下へ動作する際には、所定の
動作量だけ圧下し、 圧延ロールを圧下から開放へ動作する際には、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ開放し、 圧延ロールを開放から開放へ動作する際には、所定の
動作量だけ開放し、 圧延ロールを開放から圧下へ動作する際には、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ圧下する。
図５を参照すると、圧下から圧下あるいは開放から開放
とロール間隙動作の向きが同じ時は、所定の圧下動作量
あるいは所定の開放動作量に補正量を加えない。圧下か
ら開放あるいは開放から圧下とロール間隙動作の向きが
逆になる時は、所定の圧下動作量あるいは所定の開放動
作量に補正量を加える。すなわち、 圧延ロールを圧下から圧下へ動作する際には、所定の
動作量だけ圧下し、 圧延ロールを圧下から開放へ動作する際には、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ開放し、 圧延ロールを開放から開放へ動作する際には、所定の
動作量だけ開放し、 圧延ロールを開放から圧下へ動作する際には、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ圧下する。
【００２１】図５では、初期設定ｘ０＋ｘ１の後、圧延
中に制御周期Δｔ毎にｘ２〜ｘ６の圧下動作を行ってい
る。ここで、ｘ２とｘ３は開放から開放の動作であり、
各々の所定の開放動作量だけ開放する。つぎに、ｘ４
は、開放から圧下の動作であり、所定の圧下調整量＋ガ
タ補正量だけ圧下する。つぎに、ｘ５は、圧下から圧下
の動作であり、所定の圧下動作量だけ圧下する。
中に制御周期Δｔ毎にｘ２〜ｘ６の圧下動作を行ってい
る。ここで、ｘ２とｘ３は開放から開放の動作であり、
各々の所定の開放動作量だけ開放する。つぎに、ｘ４
は、開放から圧下の動作であり、所定の圧下調整量＋ガ
タ補正量だけ圧下する。つぎに、ｘ５は、圧下から圧下
の動作であり、所定の圧下動作量だけ圧下する。
【００２２】つぎに、ｘ６は、圧下から開放の動作であ
り、所定の開放動作量＋ガタ補正量だけ開放する。以
下、制御周期Δｔ毎に同様の動作を行う。
り、所定の開放動作量＋ガタ補正量だけ開放する。以
下、制御周期Δｔ毎に同様の動作を行う。
【００２３】３）つぎの材料の初期設定時には、図２と
図６および図７とを参照すると、前の材料の最終設定が
圧下動作で、今回の初期設定値≦前の材料の最終設定値
ｘｎの場合〔図６の（ａ）〕、所定の動作量ｘｎ１だけ
圧下し、前の材料の最終設定が圧下動作で、今回の初期
設定値＞前の材料の最終設定値ｘｎの場合〔図６の
（ｂ）〕、所定の動作量に補正量を加えた量ｘｎ２だけ
開放し、前の材料の最終設定が開放動作で、今回の初期
設定値≦前の材料の最終設定値ｘｎの場合〔図７の
（ａ）〕、所定の動作量に補正量を加えた量ｘｎ３だけ
圧下し、前の材料の最終設定が開放動作で、今回の初期
設定値＞前の材料の最終設定値ｘｎの場合〔図７の
（ｂ）〕、所定の動作量ｘｎ４だけ開放する。
図６および図７とを参照すると、前の材料の最終設定が
圧下動作で、今回の初期設定値≦前の材料の最終設定値
ｘｎの場合〔図６の（ａ）〕、所定の動作量ｘｎ１だけ
圧下し、前の材料の最終設定が圧下動作で、今回の初期
設定値＞前の材料の最終設定値ｘｎの場合〔図６の
（ｂ）〕、所定の動作量に補正量を加えた量ｘｎ２だけ
開放し、前の材料の最終設定が開放動作で、今回の初期
設定値≦前の材料の最終設定値ｘｎの場合〔図７の
（ａ）〕、所定の動作量に補正量を加えた量ｘｎ３だけ
圧下し、前の材料の最終設定が開放動作で、今回の初期
設定値＞前の材料の最終設定値ｘｎの場合〔図７の
（ｂ）〕、所定の動作量ｘｎ４だけ開放する。
【００２４】４）それ以降の設定時には、上記２），
３）のロール間隙設定動作を繰り返して調整する。
３）のロール間隙設定動作を繰り返して調整する。
【００２５】ここで、本実施例の図４〜図７ではガタ量
のみを補正量としている。タワミを含めて補正する場合
は、荷重センサ２４で検出した圧延荷重の実測値（検出
値）または圧延条件から算出した計算値に対応するガタ
＋タワミ量を補正量として上記と同様に設定すればよ
い。
のみを補正量としている。タワミを含めて補正する場合
は、荷重センサ２４で検出した圧延荷重の実測値（検出
値）または圧延条件から算出した計算値に対応するガタ
＋タワミ量を補正量として上記と同様に設定すればよ
い。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、高精度で、圧延前の初
期設定および圧延中の短周期(0.05〜0.5sec程度）のロ
ール間隙制御を行うことができるので、高寸法精度の圧
延材を製造することが可能となる。さらに、ロール間隙
が出側材料高さにおよぼす影響係数を用いたロール間隙
の制御プログラムを用いることにより、ガタのみを補正
量として、圧延荷重センサが設置されていない一部の線
材圧延機にも適用可能なことはもちろん、圧延荷重セン
サが設置されている線材圧延機にも適用可能であり、汎
用性がある。
期設定および圧延中の短周期(0.05〜0.5sec程度）のロ
ール間隙制御を行うことができるので、高寸法精度の圧
延材を製造することが可能となる。さらに、ロール間隙
が出側材料高さにおよぼす影響係数を用いたロール間隙
の制御プログラムを用いることにより、ガタのみを補正
量として、圧延荷重センサが設置されていない一部の線
材圧延機にも適用可能なことはもちろん、圧延荷重セン
サが設置されている線材圧延機にも適用可能であり、汎
用性がある。
【図１】 本発明を一態様で適用する圧延機のロール自
動圧下制御装置の機構部を示す横断面図である。
動圧下制御装置の機構部を示す横断面図である。
【図２】 図１に示す圧延機の圧下制御を行なうロール
自動圧下制御装置の全体を示すブロック図である。
自動圧下制御装置の全体を示すブロック図である。
【図３】 本発明の一実施例で図２に示すデータメモリ
２３に記憶しておく、図１に示す圧延機のロールの圧延
荷重とガタ＋タワミ量（補正値）との関係を示すグラフ
である。
２３に記憶しておく、図１に示す圧延機のロールの圧延
荷重とガタ＋タワミ量（補正値）との関係を示すグラフ
である。
【図４】 （ａ）は、本発明の一実施例で図２に示すコ
ントロ−ラ２２が、最初の材料のロール間隙設定のとき
に、ロ−ル間隙を操作する開放量Ｘ１＝所定の動作量＋
補正量と、基準値Ｘ０との関係を示すグラフであり、
（ｂ）は、ロ−ル間隙を操作する圧下量Ｘ２＝所定の動
作量と、基準値Ｘ０との関係を示すグラフである。
ントロ−ラ２２が、最初の材料のロール間隙設定のとき
に、ロ−ル間隙を操作する開放量Ｘ１＝所定の動作量＋
補正量と、基準値Ｘ０との関係を示すグラフであり、
（ｂ）は、ロ−ル間隙を操作する圧下量Ｘ２＝所定の動
作量と、基準値Ｘ０との関係を示すグラフである。
【図５】 本発明の一実施例で図２に示すコントロ−ラ
２２が、圧延中のロール間隙の操作量Ｘ１〜Ｘ６，・・
・と基準値Ｘ０との関係を示すグラフである。
２２が、圧延中のロール間隙の操作量Ｘ１〜Ｘ６，・・
・と基準値Ｘ０との関係を示すグラフである。
【図６】 （ａ）は、本発明の一実施例で図２に示すコ
ントロ−ラ２２が、前材料の圧延後次の材料の圧延のた
めにロール間隙を変更するときに、ロ−ル間隙を操作す
る圧下量Ｘｎ１と「圧下」により設定された前材料のロ
−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、
ロ−ル間隙を操作する開放量Ｘｎ２と「圧下」により設
定された前材料のロ−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフ
である。
ントロ−ラ２２が、前材料の圧延後次の材料の圧延のた
めにロール間隙を変更するときに、ロ−ル間隙を操作す
る圧下量Ｘｎ１と「圧下」により設定された前材料のロ
−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、
ロ−ル間隙を操作する開放量Ｘｎ２と「圧下」により設
定された前材料のロ−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフ
である。
【図７】 （ａ）は、本発明の一実施例で図２に示すコ
ントロ−ラ２２が、前材料の圧延後次の材料の圧延のた
めにロール間隙を変更するときに、ロ−ル間隙を操作す
る圧下量Ｘｎ１と「開放」により設定された前材料のロ
−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、
ロ−ル間隙を操作する開放量Ｘｎ２と「開放」により設
定された前材料のロ−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフ
である。
ントロ−ラ２２が、前材料の圧延後次の材料の圧延のた
めにロール間隙を変更するときに、ロ−ル間隙を操作す
る圧下量Ｘｎ１と「開放」により設定された前材料のロ
−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、
ロ−ル間隙を操作する開放量Ｘｎ２と「開放」により設
定された前材料のロ−ル間隙Ｘｎとの関係を示すグラフ
である。
１：ロールハウジング ２：ロールハウ
ジング１の１平面 ３：第１のカートリッジ軸 ４：第１の偏心
カートリッジ ５：第２のカートリッジ軸 ６：第２の偏心
カートリッジ ７：第１のロール軸心 ８：第１の圧延
ロール ９：第２のロール軸心 １０：第２の圧延
ロール １１：圧下スクリュウ １２：雄ネジ １３：雄ネジ １４：圧下ナッ
ト １５：圧下ナット １６：第１のリ
ンク １７：第１のブラケット １８：第２のリ
ンク １９：第２のブラケット ２０：モータ ２１：プログラムメモリ ２２：コントロ
−ラ ２３：データメモリ ２４：荷重セン
サ ２５：ロール間隙センサ
ジング１の１平面 ３：第１のカートリッジ軸 ４：第１の偏心
カートリッジ ５：第２のカートリッジ軸 ６：第２の偏心
カートリッジ ７：第１のロール軸心 ８：第１の圧延
ロール ９：第２のロール軸心 １０：第２の圧延
ロール １１：圧下スクリュウ １２：雄ネジ １３：雄ネジ １４：圧下ナッ
ト １５：圧下ナット １６：第１のリ
ンク １７：第１のブラケット １８：第２のリ
ンク １９：第２のブラケット ２０：モータ ２１：プログラムメモリ ２２：コントロ
−ラ ２３：データメモリ ２４：荷重セン
サ ２５：ロール間隙センサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 31/24 B21B 37/00 - 37/78
Claims (1)
- 【請求項１】圧延ロール間隙を調整する回転機構と、ロ
ール間隙の基準値，ロール初期設定および圧延中のロー
ル間隙制御動作プログラムを記憶しているプログラムメ
モリとを有し、前記プログラムメモリ及び前記回転機構
に接続されたコントロ−ラを介して、前記プログラムメ
モリから読み出した動作プログラムに従って前記回転機
構を制御する圧延機のロール自動圧下制御方法におい
て、 ロール間隙を圧下方向に調整し、細い線材を軽圧下圧延
するか、または、２本のロールをロール間隙が０に近く
なるまで接近させるか、または、接触させ、ロールに作
用する荷重を０から所定の荷重の範囲内に作用させた場
合のロール間隙値をロール間隙設定値の基準値として、
予めメモリに記憶し、予めデータメモリに記憶しておい
たガタ量、または、圧延荷重対応のガタ量＋タワミ量、
をデータメモリから読み出し補正量として、コントロ−
ラにより、圧延の初期設定または圧延中にロール間隙を
設定する際に、圧延ロールを、 １）基準値を入力後、最初の材料の初期設定時には、 初期設定値＞基準値の場合は、所定の動作量に前記補
正量を加えた量だけ開放し、 初期設定値≦基準値の場合は、所定の動作量だけ圧下
し、 ２）圧延中に動作させる場合には、各回の動作を、 前回が圧下動作で、今回が圧下動作の場合は、所定の
動作量だけ圧下し、 前回が圧下動作で、今回が開放動作の場合は、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ開放し、 前回が開放動作で、今回が開放動作の場合は、所定の
動作量だけ開放し、 前回が開放動作で、今回が圧下動作の場合は、所定の
動作量に補正量を加えた量だけ圧下し、 ３）つぎの材料の初期設定時には、 前の材料の最終設定が圧下動作で、今回の初期設定値
≦前の材料の最終設定値の場合、所定の圧下動作量だけ
圧下し、 前の材料の最終設定が圧下動作で、今回初期設定値＞
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量に補正量を
加えた量だけ開放し、 前の材料の最終設定が開放動作で、今回初期設定値≦
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量に補正量を
加えた量だけ圧下し、 前の材料の最終設定が開放動作で、今回初期設定値＞
前の材料の最終設定値の場合、所定の動作量だけ開放
し、 ４）それ以降の設定時には、上記２），３）のロール間
隙設定動作を繰り返して調整する、ことを特徴とする圧
延機のロール自動圧下制御方法；ここで、圧下とはロー
ル間隙を減少する動作、開放とはロール間隙を増加する
動作を表し、所定の動作量とは、ロール間隙の前回の設
定値と今回の設定値、あるいは、初期設定値と基準値と
の差を表す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27447296A JP3293748B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 圧延機のロール自動圧下制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27447296A JP3293748B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 圧延機のロール自動圧下制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10118706A JPH10118706A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3293748B2 true JP3293748B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=17542174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27447296A Expired - Fee Related JP3293748B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 圧延機のロール自動圧下制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3293748B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27447296A patent/JP3293748B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10118706A (ja) | 1998-05-12 |
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