JP3352219B2 - 圧延機駆動系部品間のクリアランス監視方法およびその装置 - Google Patents
圧延機駆動系部品間のクリアランス監視方法およびその装置Info
- Publication number
- JP3352219B2 JP3352219B2 JP09273894A JP9273894A JP3352219B2 JP 3352219 B2 JP3352219 B2 JP 3352219B2 JP 09273894 A JP09273894 A JP 09273894A JP 9273894 A JP9273894 A JP 9273894A JP 3352219 B2 JP3352219 B2 JP 3352219B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling mill
- work roll
- clearance
- drive system
- system components
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機の駆動系におけ
る各部品の摩耗に起因する部品と部品の間のクリアラン
ス（以下『ガタ』と記す）をオンラインで監視する方法
および装置に関するものである。
る各部品の摩耗に起因する部品と部品の間のクリアラン
ス（以下『ガタ』と記す）をオンラインで監視する方法
および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造されたスラブは加熱炉で所定の
温度に加熱され、粗圧延機で所定の板厚・板幅に圧延さ
れた後、仕上圧延機にて更に薄く延ばされストリップ冷
却設備で所望の機械的性質を得るため所定の温度に冷却
され、巻取り機でコイル状に巻取られる。
温度に加熱され、粗圧延機で所定の板厚・板幅に圧延さ
れた後、仕上圧延機にて更に薄く延ばされストリップ冷
却設備で所望の機械的性質を得るため所定の温度に冷却
され、巻取り機でコイル状に巻取られる。
【０００３】圧延機は、主に本体１、駆動装置２、圧下
装置３、ロール群４で構成され、代表的な４重式圧延機
を図２に示す。
装置３、ロール群４で構成され、代表的な４重式圧延機
を図２に示す。
【０００４】圧延機の駆動系は、一般的にモータ、減速
機、ピニオンスタンド、スピンドル、それぞれを継ぐカ
ップリング等を組合わせて構成されている。
機、ピニオンスタンド、スピンドル、それぞれを継ぐカ
ップリング等を組合わせて構成されている。
【０００５】図１に圧延機の主要部が平面示されるが、
圧延機のワークロール６については、ハウジング５内に
納められており、ロール６とハウジング５の間には、チ
ョック７、ライナ８等が取付けられている。本発明でい
う駆動系部品とは、ワークロール６を支持しているハウ
ジングライナ９、チョック７、バックアップロール下部
のライナ類１５〜１８をも含めたものをいう。
圧延機のワークロール６については、ハウジング５内に
納められており、ロール６とハウジング５の間には、チ
ョック７、ライナ８等が取付けられている。本発明でい
う駆動系部品とは、ワークロール６を支持しているハウ
ジングライナ９、チョック７、バックアップロール下部
のライナ類１５〜１８をも含めたものをいう。
【０００６】駆動系の部品、たとえばカップリングの各
部品は金属と金属との摺動によって摩耗すると、部品と
部品との間にクリアランスが生じ、このクリアランスが
あるとホットバー噛込み時のピークトルクが大きくなり
駆動系の部品が破損する恐れがある。
部品は金属と金属との摺動によって摩耗すると、部品と
部品との間にクリアランスが生じ、このクリアランスが
あるとホットバー噛込み時のピークトルクが大きくなり
駆動系の部品が破損する恐れがある。
【０００７】一方、ワークロール６とハウジング５間の
ライナ８，９が摩耗してガタが大きくなるとワークロー
ルがガタの範囲内で微妙な挙動をし、圧延材の曲がりを
引起こす。圧延材が曲がると、曲がった部分が折込んで
重なり、重なった状態のまま圧延すると絞り込みが起き
る。バックアップロールチョック下部設備が摩耗し、ミ
ル定数（スタンドのばね定数）がワークサイドとドライ
ブサイドで異なると、片圧下によるウェッジが生じ、異
常スラスト力の発生、ホットバー曲がりが起こる。
ライナ８，９が摩耗してガタが大きくなるとワークロー
ルがガタの範囲内で微妙な挙動をし、圧延材の曲がりを
引起こす。圧延材が曲がると、曲がった部分が折込んで
重なり、重なった状態のまま圧延すると絞り込みが起き
る。バックアップロールチョック下部設備が摩耗し、ミ
ル定数（スタンドのばね定数）がワークサイドとドライ
ブサイドで異なると、片圧下によるウェッジが生じ、異
常スラスト力の発生、ホットバー曲がりが起こる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】駆動系には、大きなト
ルクおよび荷重が加わるため、トラブルが発生すると波
及影響が大きい。また、駆動系のガタつきがホットバー
曲がりによる絞り込み等操業安定度合に影響する。この
ようなトラブルを未然に防止するため、現状の管理方法
として、駆動系を構成する回転系部品およびハウジング
本体内各種ライナの単品ごとの寸法測定をしているが下
記の問題点がある。
ルクおよび荷重が加わるため、トラブルが発生すると波
及影響が大きい。また、駆動系のガタつきがホットバー
曲がりによる絞り込み等操業安定度合に影響する。この
ようなトラブルを未然に防止するため、現状の管理方法
として、駆動系を構成する回転系部品およびハウジング
本体内各種ライナの単品ごとの寸法測定をしているが下
記の問題点がある。
【０００９】測定点（部品数）が多く、これを定期的
に実施することは、多大な労力を要する。
に実施することは、多大な労力を要する。
【００１０】限界管理値が経験値で決められているた
め、過大保全か過小保全か明らかでない。
め、過大保全か過小保全か明らかでない。
【００１１】設備の劣化度合と操業の安定度合との関
係が明確でない。
係が明確でない。
【００１２】さらに、回転系部品の摩耗あるいはハウジ
ング本体内各種ライナが摩耗すると、最終的に接続して
いるワークロールががたつくことになる。ワークロール
回転系の部品はワークロールネックに接続されている。
バックアップロール下部設備は、バックアップロールチ
ョックを介して接触するワークロールチョックに接続さ
れている。この駆動系の部品摩耗を検出するには、ワー
クロールのがたつきを測定する必要がある。
ング本体内各種ライナが摩耗すると、最終的に接続して
いるワークロールががたつくことになる。ワークロール
回転系の部品はワークロールネックに接続されている。
バックアップロール下部設備は、バックアップロールチ
ョックを介して接触するワークロールチョックに接続さ
れている。この駆動系の部品摩耗を検出するには、ワー
クロールのがたつきを測定する必要がある。
【００１３】次に、測定を精度良くするには、ワークロ
ール軸線に直交する出入り方向、すなわち水平方向
（Ｘ）、ワークロール軸線方向、すなわちスラスト方向
（Ｙ）、両方向に直交する垂直方向（Ｚ）の３軸方向を
測定する必要があり、また測定に当たっては設備の劣化
度合を代表するような特性値を得るために、センサから
得られる信号を解析する必要がある。さらに操業の安定
度合を定量的に表すデータを取込み設備劣化度合と一元
配置する監視方法が望まれている。したがって、本発明
は、前記課題を解決する方法および装置を提供すること
を目的とする。
ール軸線に直交する出入り方向、すなわち水平方向
（Ｘ）、ワークロール軸線方向、すなわちスラスト方向
（Ｙ）、両方向に直交する垂直方向（Ｚ）の３軸方向を
測定する必要があり、また測定に当たっては設備の劣化
度合を代表するような特性値を得るために、センサから
得られる信号を解析する必要がある。さらに操業の安定
度合を定量的に表すデータを取込み設備劣化度合と一元
配置する監視方法が望まれている。したがって、本発明
は、前記課題を解決する方法および装置を提供すること
を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題に
鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至っ
たものであって、本発明は、モータ、モータ側カップリ
ング、スピンドル、およびワーク側カップリングを含
み、ワークロールを駆動する圧延機駆動系部品間のクリ
アランスを監視する方法であって、駆動系におけるワー
クロールの水平方向、スラスト方向および垂直方向に対
応する挙動をセンサによってそれぞれ測定し、その測定
情報に基づいて駆動系部品間のクリアランスを監視し、
ワークロールの水平方向挙動を測定するセンサは、圧延
機のハウジングに設けられる複数個のセンサからなり、
ワークロールチョックとハウジングとの間におけるワー
クロール軸線に直交する複数の水平方向挙動を測定する
ことを特徴とする圧延機駆動系部品間のクリアランス監
視方法である。
鑑み、鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至っ
たものであって、本発明は、モータ、モータ側カップリ
ング、スピンドル、およびワーク側カップリングを含
み、ワークロールを駆動する圧延機駆動系部品間のクリ
アランスを監視する方法であって、駆動系におけるワー
クロールの水平方向、スラスト方向および垂直方向に対
応する挙動をセンサによってそれぞれ測定し、その測定
情報に基づいて駆動系部品間のクリアランスを監視し、
ワークロールの水平方向挙動を測定するセンサは、圧延
機のハウジングに設けられる複数個のセンサからなり、
ワークロールチョックとハウジングとの間におけるワー
クロール軸線に直交する複数の水平方向挙動を測定する
ことを特徴とする圧延機駆動系部品間のクリアランス監
視方法である。
【００１５】
【００１６】また本発明は、ワークロールのスラスト方
向挙動を測定するセンサは、ハウジングとクランプとを
締結するクランクボルトに取付けられたロードセルから
なり、ロードセルが測定したワークロール軸線方向のス
ラスト力から回転系部品の摩耗を推定することを特徴と
する。
向挙動を測定するセンサは、ハウジングとクランプとを
締結するクランクボルトに取付けられたロードセルから
なり、ロードセルが測定したワークロール軸線方向のス
ラスト力から回転系部品の摩耗を推定することを特徴と
する。
【００１７】また本発明は、ワークロールのスラスト方
向挙動を測定するセンサは、ハウジングとクランプとを
締結するクランクボルトに取付けられたロードセルから
なり、ロードセルが測定したワークロール軸線方向のス
ラスト力から下バックロール下部設備の摩耗を推定する
ことを特徴とする。
向挙動を測定するセンサは、ハウジングとクランプとを
締結するクランクボルトに取付けられたロードセルから
なり、ロードセルが測定したワークロール軸線方向のス
ラスト力から下バックロール下部設備の摩耗を推定する
ことを特徴とする。
【００１８】また本発明は、圧延中に複数個のセンサが
検出する複数の水平方向変位を組合わせて、圧延機を通
過する圧延材の曲がりを求めるためのパラメータとする
ことを特徴とする。
検出する複数の水平方向変位を組合わせて、圧延機を通
過する圧延材の曲がりを求めるためのパラメータとする
ことを特徴とする。
【００１９】また本発明は、ロードセルが測定したスラ
スト力とワークロール転動数との関係によってワーク側
カップリングの摩耗を監視することを特徴とする。
スト力とワークロール転動数との関係によってワーク側
カップリングの摩耗を監視することを特徴とする。
【００２０】また本発明は、ロードセルが測定したスラ
スト力の平均値と標準偏差値の傾向を管理することによ
って、バックアップロール下設備の摩耗を管視すること
を特徴とする。
スト力の平均値と標準偏差値の傾向を管理することによ
って、バックアップロール下設備の摩耗を管視すること
を特徴とする。
【００２１】また本発明は、ワークロールチョックとハ
ウジング間の水平方向の変位量が、ドライブサイドの上
側および下側とワークサイドの上側および下側との４箇
所で測定され、前記パラメータが下記（１）式によって
求められることを特徴とする。
ウジング間の水平方向の変位量が、ドライブサイドの上
側および下側とワークサイドの上側および下側との４箇
所で測定され、前記パラメータが下記（１）式によって
求められることを特徴とする。
【００２２】 Ｘ ＝ ｄＡ−ｄＢ−ｄＣ＋ｄＤ （１） ただし、 Ｘ：パラメータ ｄＡ：ドライブサイド上側の変位（最大値−最小値） ｄＢ：ドライブサイド下側の変位（最大値−最小値） ｄＣ：ワークサイド 上側の変位（最大値−最小値） ｄＤ：ワークサイド 下側の変位（最大値−最小値） また本発明は、圧延機の出側に設けられる幅計の横振れ
量と、前記パラメータＸとの関係に基づいてホットバー
の曲がりを管理することを特徴とする。
量と、前記パラメータＸとの関係に基づいてホットバー
の曲がりを管理することを特徴とする。
【００２３】また本発明は、モータ、モータ側カップリ
ング、スピンドル、ワーク側カップリングを含み、ワー
クロールを駆動する圧延機駆動系部品間のクリアランス
（ガタ）を監視する方法であって、圧延機のハウジング
に設けられる複数個のセンサによって、ワークロールチ
ョックとハウジング間のワークロール軸線に直交する複
数の水平方向変位を測定し、それら測定値を組合わせて
ホットバーの曲がりを予測するためのパラメータを得
て、さらにこのパラメータと圧延機の出側に設けられる
幅計の横振れ量との間の一次関数的関係を求め、圧延機
のハウジングとクランプとを締結するクランクボルトに
取付けられたロードセルによって、ワークロール軸線方
向のスラスト力を測定し、この測定値と当該圧延機を圧
延材が通過する際のワークロール転動数の関係を求め、
圧延機のハウジングとクランプとを締結するクランクボ
ルトに取付けられたロードセルによって、ワークロール
軸線方向のスラスト力を測定し、この測定値の平均値と
標準偏差値の傾向を求め、求められたそれらの値と当該
圧延機を制御するための制御信号とを中央演算処理装置
に取込み、データ処理を行うことを特徴とする。
ング、スピンドル、ワーク側カップリングを含み、ワー
クロールを駆動する圧延機駆動系部品間のクリアランス
（ガタ）を監視する方法であって、圧延機のハウジング
に設けられる複数個のセンサによって、ワークロールチ
ョックとハウジング間のワークロール軸線に直交する複
数の水平方向変位を測定し、それら測定値を組合わせて
ホットバーの曲がりを予測するためのパラメータを得
て、さらにこのパラメータと圧延機の出側に設けられる
幅計の横振れ量との間の一次関数的関係を求め、圧延機
のハウジングとクランプとを締結するクランクボルトに
取付けられたロードセルによって、ワークロール軸線方
向のスラスト力を測定し、この測定値と当該圧延機を圧
延材が通過する際のワークロール転動数の関係を求め、
圧延機のハウジングとクランプとを締結するクランクボ
ルトに取付けられたロードセルによって、ワークロール
軸線方向のスラスト力を測定し、この測定値の平均値と
標準偏差値の傾向を求め、求められたそれらの値と当該
圧延機を制御するための制御信号とを中央演算処理装置
に取込み、データ処理を行うことを特徴とする。
【００２４】また本発明は、圧延機のハウジングに設け
られる複数個のセンサからなり、ワークロールチョック
とハウジングとの間におけるワークロール軸線に直交す
る複数の水平方向挙動を測定するセンサであって、ワー
クロールの水平方向挙動を検出するセンサと、ワークロ
ールのスラスト方向挙動を検出するセンサと、ワークロ
ールの垂直方向挙動を検出するセンサと、前記センサか
らの信号を記憶する記憶装置と、圧延機を制御する信号
の一部を取込む装置と、前記記憶装置で記憶した信号と
圧延機を制御する信号の一部を取込む装置からの信号を
比較演算する装置と、比較演算結果を表示する装置とを
含むことを特徴とする圧延機駆動系部品間のクリアラン
ス監視装置である。
られる複数個のセンサからなり、ワークロールチョック
とハウジングとの間におけるワークロール軸線に直交す
る複数の水平方向挙動を測定するセンサであって、ワー
クロールの水平方向挙動を検出するセンサと、ワークロ
ールのスラスト方向挙動を検出するセンサと、ワークロ
ールの垂直方向挙動を検出するセンサと、前記センサか
らの信号を記憶する記憶装置と、圧延機を制御する信号
の一部を取込む装置と、前記記憶装置で記憶した信号と
圧延機を制御する信号の一部を取込む装置からの信号を
比較演算する装置と、比較演算結果を表示する装置とを
含むことを特徴とする圧延機駆動系部品間のクリアラン
ス監視装置である。
【００２５】
【作用】圧延機の駆動系のガタを検出して管理するに
は、ワークロールのＸ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向の挙動を
測定すればよいが、Ｘ軸としては一般に水平方向、Ｙ軸
としてスラスト方向、Ｚ軸として垂直方向にそれぞれセ
ンサを設け、このセンサから得られる信号を処理する。
は、ワークロールのＸ，Ｙ，Ｚ方向の３軸方向の挙動を
測定すればよいが、Ｘ軸としては一般に水平方向、Ｙ軸
としてスラスト方向、Ｚ軸として垂直方向にそれぞれセ
ンサを設け、このセンサから得られる信号を処理する。
【００２６】Ｘ軸方向としては圧延ロール６とハウジン
グ５間のライナの金属間摺動摩耗を検出する。検出する
に当たっては圧延機のロール替えを考慮に入れ非接触型
変位センサを用い、これに該当するセンサとしては渦電
流式、レーザ、超音波を用いることが挙げられるが、耐
久性、対環境性、分解能を考慮すると渦電流式が好まし
い。
グ５間のライナの金属間摺動摩耗を検出する。検出する
に当たっては圧延機のロール替えを考慮に入れ非接触型
変位センサを用い、これに該当するセンサとしては渦電
流式、レーザ、超音波を用いることが挙げられるが、耐
久性、対環境性、分解能を考慮すると渦電流式が好まし
い。
【００２７】渦電流式センサで実現されるＸ軸用の非接
触型変位センサ１０の配置態様が図１に示される。ハウ
ジング５に前記センサ１０を固定して、ワークロールチ
ョック７にプレート１１を取付け、ハウジング５とワー
クロールチョック７の間隔を測定する方法でワークロー
ルチョックのＸ軸方向変位を測定する。
触型変位センサ１０の配置態様が図１に示される。ハウ
ジング５に前記センサ１０を固定して、ワークロールチ
ョック７にプレート１１を取付け、ハウジング５とワー
クロールチョック７の間隔を測定する方法でワークロー
ルチョックのＸ軸方向変位を測定する。
【００２８】測定箇所としてはワークロールチョックの
ドライブサイド（Ｄｓ）上下とワークサイド（Ｗｓ）の
上下で合計４箇所で測定し、Ｘ軸変位量として表１に示
すようにそれぞれの測定箇所の最大値−最小値を変位量
としてｄＡ，ｄＢ，ｄＣ，ｄＤとする。
ドライブサイド（Ｄｓ）上下とワークサイド（Ｗｓ）の
上下で合計４箇所で測定し、Ｘ軸変位量として表１に示
すようにそれぞれの測定箇所の最大値−最小値を変位量
としてｄＡ，ｄＢ，ｄＣ，ｄＤとする。
【００２９】
【表１】
【００３０】さらに、この水平方向の変位量と圧延時の
ホットバーの曲がりの大きさを代表する特性として幅計
の横振れ量を求め、この横振れ量と前記水平方向変位量
としてのパラメータＸを（１）式で求め、このＸ値と相
関を求めるとホットバーの曲がりである横振れ量には図
３に示すように線Ａで表されるような強い関係が得ら
れ、このパラメータＸを用いるとホットバーの曲がりの
代表特性値とすることができる。
ホットバーの曲がりの大きさを代表する特性として幅計
の横振れ量を求め、この横振れ量と前記水平方向変位量
としてのパラメータＸを（１）式で求め、このＸ値と相
関を求めるとホットバーの曲がりである横振れ量には図
３に示すように線Ａで表されるような強い関係が得ら
れ、このパラメータＸを用いるとホットバーの曲がりの
代表特性値とすることができる。
【００３１】Ｘ ＝ ｄＡ−ｄＢ−ｄＣ＋ｄＤ つぎに圧延機のクランクボルト１２部が示される図４を
参照して、Ｙ軸方向に掛かる力としてクランクボルト１
２に注目し、ワークロールに加わるスラスト力として、
ワークロールチョック７がクランプ１４を押出し、クラ
ンクボルト１２にかかる力として表されることから、図
４（ロ）に示すロードセル１３にてスラスト力を測定す
る。
参照して、Ｙ軸方向に掛かる力としてクランクボルト１
２に注目し、ワークロールに加わるスラスト力として、
ワークロールチョック７がクランプ１４を押出し、クラ
ンクボルト１２にかかる力として表されることから、図
４（ロ）に示すロードセル１３にてスラスト力を測定す
る。
【００３２】その測定結果は、図６に示すように圧延時
のスラスト力を求めると、ロールカップリングの摩耗す
なわちロールカップリングの厚み（ｍｍ）の元厚からの
摩耗量とロードセルの読み値とが比例し、ロールカップ
リングが摩耗するとスラスト力が大きくなることから、
摩耗量の限界管理値を決める。
のスラスト力を求めると、ロールカップリングの摩耗す
なわちロールカップリングの厚み（ｍｍ）の元厚からの
摩耗量とロードセルの読み値とが比例し、ロールカップ
リングが摩耗するとスラスト力が大きくなることから、
摩耗量の限界管理値を決める。
【００３３】さらに、ロードセルの出力は圧延機に圧延
材が噛込んで圧延パス毎のワークロール転動数により変
化するものであり、この状態が図５に示されるところか
ら明らかなように、スラスト力はワークロール１回転毎
に１段階段を上がって行くように増加する。
材が噛込んで圧延パス毎のワークロール転動数により変
化するものであり、この状態が図５に示されるところか
ら明らかなように、スラスト力はワークロール１回転毎
に１段階段を上がって行くように増加する。
【００３４】またＺ軸方向の検出は、バックアップロー
ルチョック下部設備１５（スレッド１６、スレッドライ
ナ１７、ボトムセパレータライナ１８、ハウジング等）
が偏摩耗すると、バックアップロール１９がガタつくこ
とから、これに対応してクランプボルトに貼設したロー
ドセルで検出される力によって、その限界値を定めて、
前記バックアップロールチョック下部設備１５の管理が
できる。
ルチョック下部設備１５（スレッド１６、スレッドライ
ナ１７、ボトムセパレータライナ１８、ハウジング等）
が偏摩耗すると、バックアップロール１９がガタつくこ
とから、これに対応してクランプボルトに貼設したロー
ドセルで検出される力によって、その限界値を定めて、
前記バックアップロールチョック下部設備１５の管理が
できる。
【００３５】
【実施例】Ｘ軸方向の変位は図１（イ），（ロ）に示す
４箇所、すなわち、ハウジングのドライブサイド上側お
よび下側と、ワークサイド上側および下側との４箇所に
設けられる渦電流センサ１０によって検出される。
４箇所、すなわち、ハウジングのドライブサイド上側お
よび下側と、ワークサイド上側および下側との４箇所に
設けられる渦電流センサ１０によって検出される。
【００３６】圧延機のガタ監視は、そのうちの水平方向
によるものについては、パラメータＸ＝ｄＡ−ｄＢ−ｄ
Ｃ＋ｄＤについて平均値と標準偏差値を傾向管理し、併
せて圧延機の出側に設けた幅計からの信号を取込み、圧
延材であるホットバーの振れ量を平均値と標準偏差値を
傾向管理することによって、傾向値に異常が認められた
ら、構成する各部品を精密に測定を行い、部品の異常を
特定して取替え、さらに各部品の測定結果を中央演算処
理装置（ＣＰＵ）にフィードバックしてあらたな閾値と
した。
によるものについては、パラメータＸ＝ｄＡ−ｄＢ−ｄ
Ｃ＋ｄＤについて平均値と標準偏差値を傾向管理し、併
せて圧延機の出側に設けた幅計からの信号を取込み、圧
延材であるホットバーの振れ量を平均値と標準偏差値を
傾向管理することによって、傾向値に異常が認められた
ら、構成する各部品を精密に測定を行い、部品の異常を
特定して取替え、さらに各部品の測定結果を中央演算処
理装置（ＣＰＵ）にフィードバックしてあらたな閾値と
した。
【００３７】一方、Ｙ軸方向の検出は、図４に示される
ようにクランクボルト１２に加わるスラスト力をロード
セル１３によって行われる。測定チャートは図５に表さ
れる通りであるが、パス内スラスト力変化は、圧延材が
ワークロールに噛込んだ時点から増加し、ワークロール
から抜出すと無くなっており、スラスト力の増加傾向は
階段状で段階的に増加していて、奇数パスで、パス回数
が増加するほどスラスト力は増加している、などの特徴
が現れている。
ようにクランクボルト１２に加わるスラスト力をロード
セル１３によって行われる。測定チャートは図５に表さ
れる通りであるが、パス内スラスト力変化は、圧延材が
ワークロールに噛込んだ時点から増加し、ワークロール
から抜出すと無くなっており、スラスト力の増加傾向は
階段状で段階的に増加していて、奇数パスで、パス回数
が増加するほどスラスト力は増加している、などの特徴
が現れている。
【００３８】ワークロール転動数とスラスト力階段数と
は、ワークロール１回転毎にスラスト力が１段階段を上
がって行くように増加している傾向があることから、判
定はワークロール転動数を、圧延機を制御する信号から
取込み、スラスト力段階数は階段状に変化する信号の変
局点数を計算し、階段状に変化する傾き、大きさの範囲
を定めその範囲内での形状個数を数える。
は、ワークロール１回転毎にスラスト力が１段階段を上
がって行くように増加している傾向があることから、判
定はワークロール転動数を、圧延機を制御する信号から
取込み、スラスト力段階数は階段状に変化する信号の変
局点数を計算し、階段状に変化する傾き、大きさの範囲
を定めその範囲内での形状個数を数える。
【００３９】異常値の判定は、式（２）によって求めら
れ、 │ｎパス目スラスト力階段数−ｎパス目ワークロール転動数│≦２ …（２） 上記式になったときのホットバー本数をＮ0，対象圧延
材本数をＮ1として不良率を式（３）で求めて傾向管理
を行った。
れ、 │ｎパス目スラスト力階段数−ｎパス目ワークロール転動数│≦２ …（２） 上記式になったときのホットバー本数をＮ0，対象圧延
材本数をＮ1として不良率を式（３）で求めて傾向管理
を行った。
【００４０】 不良率 ＝（Ｎ0／Ｎ1）×１００（％） …（３） Ｚ軸方向の検出は、図７に示す箇所にロードセルを貼設
して行われ、バックアップロールチョック下部設備（ス
レッド、スレッドライナ、ボトムセパレータライナ、ハ
ウジング等）が偏摩耗すると、バックアップロールがガ
タつき下ボルトに貼設したロードセルで検出される力、
すなわち下ボルトのスラスト力として表れる。このスラ
スト力がクランクボルトの破損に関係する。よって、異
常検出の手段として最大値−最小値の平均値と標準偏差
の傾向管理を行った。その結果、スレッドライナとボト
ムセパレータライナがなじんでいなかった状態の異常値
の平均は１４７６ＫＮであった。正常値の平均は４００
〜５００ＫＮであった実績から閾値として１０００ＫＮ
を設定して傾向管理を行った。
して行われ、バックアップロールチョック下部設備（ス
レッド、スレッドライナ、ボトムセパレータライナ、ハ
ウジング等）が偏摩耗すると、バックアップロールがガ
タつき下ボルトに貼設したロードセルで検出される力、
すなわち下ボルトのスラスト力として表れる。このスラ
スト力がクランクボルトの破損に関係する。よって、異
常検出の手段として最大値−最小値の平均値と標準偏差
の傾向管理を行った。その結果、スレッドライナとボト
ムセパレータライナがなじんでいなかった状態の異常値
の平均は１４７６ＫＮであった。正常値の平均は４００
〜５００ＫＮであった実績から閾値として１０００ＫＮ
を設定して傾向管理を行った。
【００４１】以上説明したように、圧延機のワークロー
ルのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の挙動についてそれぞれ検出する
ことができ、この検出値に基づいて閾値を設定するこ
と、また、傾向管理を行うことによって総合的な圧延機
のガタ管理が可能であり、図８には、このようなガタ管
理の総合システムの構成がブロック示される。この総合
システムはＸ，Ｙ，Ｚ方向の各検出用センサからの信号
を収集し、またスラブデータ等を収集してデータを伝送
処理するデータ収集用ＣＰＵ３１と、このＣＰＵ３１か
らの信号を受けて、データ記録処理、統計記録処理、統
計の処理と記録、表示処理を行わせるデータ処理・表示
用ＣＰＵ３２と、このＣＰＵ３２に接続される記録装置
３３、表示装置３４、印刷装置３５、キーボード３６と
を備える。圧延機を制御する鋼種、板幅、板厚圧延材の
情報のうちガタを監視する当該圧延機の圧延時の情報、
たとえばスラブ厚みと５パス目の圧下設定値を指定して
取出し、さらに当該圧延機のワークロール径からワーク
ロールの転動数計算に用いる情報と、前記した圧延機の
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向のセンサ検出信号をデータ収集用のＣ
ＰＵ３１に取込み、さらに下記表２に例示するようなデ
ータを処理する演算処理用のＣＰＵ３２を用い、処理結
果を表示装置３４としてのＣＲＴ画面上あるいは印刷装
置３５としてのプリンタにアウトプットする。
ルのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の挙動についてそれぞれ検出する
ことができ、この検出値に基づいて閾値を設定するこ
と、また、傾向管理を行うことによって総合的な圧延機
のガタ管理が可能であり、図８には、このようなガタ管
理の総合システムの構成がブロック示される。この総合
システムはＸ，Ｙ，Ｚ方向の各検出用センサからの信号
を収集し、またスラブデータ等を収集してデータを伝送
処理するデータ収集用ＣＰＵ３１と、このＣＰＵ３１か
らの信号を受けて、データ記録処理、統計記録処理、統
計の処理と記録、表示処理を行わせるデータ処理・表示
用ＣＰＵ３２と、このＣＰＵ３２に接続される記録装置
３３、表示装置３４、印刷装置３５、キーボード３６と
を備える。圧延機を制御する鋼種、板幅、板厚圧延材の
情報のうちガタを監視する当該圧延機の圧延時の情報、
たとえばスラブ厚みと５パス目の圧下設定値を指定して
取出し、さらに当該圧延機のワークロール径からワーク
ロールの転動数計算に用いる情報と、前記した圧延機の
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向のセンサ検出信号をデータ収集用のＣ
ＰＵ３１に取込み、さらに下記表２に例示するようなデ
ータを処理する演算処理用のＣＰＵ３２を用い、処理結
果を表示装置３４としてのＣＲＴ画面上あるいは印刷装
置３５としてのプリンタにアウトプットする。
【００４２】
【表２】
【００４３】
【発明の効果】本発明を実施することによって以下の効
果を得ることができる。
果を得ることができる。
【００４４】Ｘ軸方向の変位量を変位センサにて測定
し、ホットバーの曲がりとの関係すなわち、Ｘ軸方向変
位量の組合わせパラメータＸと幅計の横振量の関係から
設備摩耗によって生じるホットバーの曲がりを防止でき
る。
し、ホットバーの曲がりとの関係すなわち、Ｘ軸方向変
位量の組合わせパラメータＸと幅計の横振量の関係から
設備摩耗によって生じるホットバーの曲がりを防止でき
る。
【００４５】Ｙ軸方向すなわち、クランクボルトに取
付けたロードセルのスラスト力からロールカップリング
の摩耗管理ができる。
付けたロードセルのスラスト力からロールカップリング
の摩耗管理ができる。
【００４６】Ｚ軸方向についてもロードセルで検出さ
れる下ボルトのスラスト力を代表特性としてバックアッ
プロール下部設備の偏摩耗すなわち垂直方向のガタつき
が検出できる。
れる下ボルトのスラスト力を代表特性としてバックアッ
プロール下部設備の偏摩耗すなわち垂直方向のガタつき
が検出できる。
【００４７】また、バックアップロール下部設備摩耗
は、圧延材に偏った厚みが生じ、絞り込みの原因となる
ため、スラスト力、バックアップロール下部設備摩耗の
測定値、絞り込み比率を傾向管理することによって、そ
れぞれの間の関係を求めることにより、ホットバー曲が
りによる絞り込みの防止ができる。
は、圧延材に偏った厚みが生じ、絞り込みの原因となる
ため、スラスト力、バックアップロール下部設備摩耗の
測定値、絞り込み比率を傾向管理することによって、そ
れぞれの間の関係を求めることにより、ホットバー曲が
りによる絞り込みの防止ができる。
【００４８】ガタ監視システムにより圧延機駆動系の
異常管理が容易に、かつ過大にも過小にもならないよう
に適正にできる。
異常管理が容易に、かつ過大にも過小にもならないよう
に適正にできる。
【図１】本発明の実施例に係る圧延機の変位センサ取付
位置およびプレート取付位置を示す要部構造図で、
（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。
位置およびプレート取付位置を示す要部構造図で、
（イ）は平面図、（ロ）は側面図である。
【図２】４重圧延機の概要構造を示す説明図である。
【図３】水平方向変位センサに関連するパラメータＸと
幅計横振れ量との関係を説明する線図である。
幅計横振れ量との関係を説明する線図である。
【図４】本発明の実施例に係る圧延機のスラスト方向変
位センサ取付位置を示す要部構造図で、（イ）は平面
図、（ロ）は（イ）におけるＡ部拡大図である。
位センサ取付位置を示す要部構造図で、（イ）は平面
図、（ロ）は（イ）におけるＡ部拡大図である。
【図５】本発明の実施例であるスラスト方向変位センサ
による測定結果の一例を説明する線図である。
による測定結果の一例を説明する線図である。
【図６】圧延機におけるロールカップリングの摩耗量と
スラスト力との関係を説明する線図である。
スラスト力との関係を説明する線図である。
【図７】本発明の実施例に係る圧延機の略示斜視図であ
る。
る。
【図８】本発明の実施例であるクリアランス監視システ
ムの構成を示すブロック図である。
ムの構成を示すブロック図である。
１ 本体 ２ 駆動装置 ３ 圧下装置 ４ ロール群 ５ ハウジング ６ ワークロール ７ チョック ８，９ ライナ １０ Ｘ軸用センサ １１ プレート １２ クランクボルト １３ ロードセル １４ クランプ １５ 下部設備 １９ バックアップロール ３１，３２ 中央演算処理装置（ＣＰＵ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 正史 広島県呉市中通３番16号 日新工機株式 会社内 (56)参考文献 特開 平３−186550（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−31304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−3557（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−110107（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−27486（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21C 51/00 B21B 28/00 B21B 33/00 G01M 19/00
Claims (10)
- 【請求項１】 モータ、モータ側カップリング、スピン
ドル、およびワーク側カップリングを含み、ワークロー
ルを駆動する圧延機駆動系部品間のクリアランスを監視
する方法であって、 駆動系におけるワークロールの水平方向、スラスト方向
および垂直方向に対応する挙動をセンサによってそれぞ
れ測定し、その測定情報に基づいて駆動系部品間のクリ
アランスを監視し、ワークロールの水平方向挙動を測定
するセンサは、圧延機のハウジングに設けられる複数個
のセンサからなり、ワークロールチョックとハウジング
との間におけるワークロール軸線に直交する複数の水平
方向挙動を測定することを特徴とする圧延機駆動系部品
間のクリアランス監視方法。 - 【請求項２】 ワークロールのスラスト方向挙動を測定
するセンサは、ハウジングとクランプとを締結するクラ
ンクボルトに取付けられたロードセルからなり、ロード
セルが測定したワークロール軸線方向のスラスト力から
回転系部品の摩耗を推定することを特徴とする請求項１
記載の圧延機駆動系部品間のクリアランス監視方法。 - 【請求項３】 ワークロールのスラスト方向挙動を測定
するセンサは、ハウジングとクランプとを締結するクラ
ンクボルトに取付けられたロードセルからなり、ロード
セルが測定したワークロール軸線方向のスラスト力から
下バックロール下部設備の摩耗を推定することを特徴と
する請求項１記載の圧延機駆動系部品間のクリアランス
監視方法。 - 【請求項４】 圧延中に複数個のセンサが検出する複数
の水平方向変位を組合わせて、圧延機を通過する圧延材
の曲がりを求めるためのパラメータとすることを特徴と
する請求項１記載の圧延機駆動系部品間のクリアランス
監視方法。 - 【請求項５】 ロードセルが測定したスラスト力とワー
クロール転動数との関係によってワーク側カップリング
の摩耗を監視することを特徴とする請求項２記載の圧延
機駆動系部品間のクリアランス監視方法。 - 【請求項６】 ロードセルが測定したスラスト力の平均
値と標準偏差値の傾向を管理することによって、バック
アップロール下設備の摩耗を監視することを特徴とする
請求項３記載の圧延機駆動系部品間のクリアランス監視
方法。 - 【請求項７】 ワークロールチョックとハウジング間の
水平方向の変位量が、ドライブサイドの上側および下側
とワークサイドの上側および下側との４箇所で測定さ
れ、前記パラメータが下記式によって求められることを
特徴とする請求項４記載の圧延機駆動系部品間のクリア
ランス監視方法。 Ｘ ＝ ｄＡ−ｄＢ−ｄＣ＋ｄＤ ただし、 Ｘ：パラメータ ｄＡ：ドライブサイド上側の変位（最大値−最小値） ｄＢ：ドライブサイド下側の変位（最大値−最小値） ｄＣ：ワークサイド 上側の変位（最大値−最小値） ｄＤ：ワークサイド 下側の変位（最大値−最小値） - 【請求項８】 圧延機の出側に設けられる幅計の横振れ
量と、前記パラメータＸとの関係に基づいてホットバー
の曲がりを管理することを特徴とする請求項７記載の圧
延機駆動系部品間のクリアランス監視方法。 - 【請求項９】 モータ、モータ側カップリング、スピン
ドル、ワーク側カップリングを含み、ワークロールを駆
動する圧延機駆動系部品間のクリアランス（ガタ）を監
視する方法であって、 圧延機のハウジングに設けられる複数個のセンサによっ
て、ワークロールチョックとハウジング間のワークロー
ル軸線に直交する複数の水平方向変位を測定し、それら
測定値を組合わせてホットバーの曲がりを予測するため
のパラメータを得て、さらにこのパラメータと圧延機の
出側に設けられる幅計の横振れ量との間の一次関数的関
係を求め、 圧延機のハウジングとクランプとを締結するクランクボ
ルトに取付けられたロードセルによって、ワークロール
軸線方向のスラスト力を測定し、この測定値と当該圧延
機を圧延材が通過する際のワークロール転動数の関係を
求め、 圧延機のハウジングとクランプとを締結するクランクボ
ルトに取付けられたロードセルによって、ワークロール
軸線方向のスラスト力を測定し、この測定値の平均値と
標準偏差値の傾向を求め、 求められたそれらの値と当該圧延機を制御するための制
御信号とを中央演算処理装置に取込み、データ処理を行
うことを特徴とする圧延機駆動系部品間のクリアランス
監視方法。 - 【請求項１０】 圧延機のハウジングに設けられる複数
個のセンサからなり、ワークロールチョックとハウジン
グとの間におけるワークロール軸線に直交する複数の水
平方向挙動を測定するセンサであって、ワークロールの
水平方向挙動を検出するセンサと、 ワークロールのスラスト方向挙動を検出するセンサと、
ワークロールの垂直方向挙動を検出するセンサと、 前記センサからの信号を記憶する記憶装置と、 圧延機を制御する信号の一部を取込む装置と、 前記記憶装置で記憶した信号と圧延機を制御する信号の
一部を取込む装置からの信号を比較演算する装置と、 比較演算結果を表示する装置とを含むことを特徴とする
圧延機駆動系部品間のクリアランス監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273894A JP3352219B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 圧延機駆動系部品間のクリアランス監視方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273894A JP3352219B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 圧延機駆動系部品間のクリアランス監視方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07290145A JPH07290145A (ja) | 1995-11-07 |
| JP3352219B2 true JP3352219B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=14062767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09273894A Expired - Fee Related JP3352219B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 圧延機駆動系部品間のクリアランス監視方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352219B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018083794A1 (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-11 | Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ 株式会社 | 圧延機及び圧延機の調整方法 |
| JP6737258B2 (ja) * | 2017-12-20 | 2020-08-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延機及び圧延監視方法 |
| JP6611219B2 (ja) * | 2019-02-01 | 2019-11-27 | Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社 | 圧延機及び圧延機の調整方法 |
| CN113522991B (zh) * | 2021-07-06 | 2022-07-19 | 燕山大学 | 一种轧机轴承座间隙在线检测装置及检测方法 |
| CN114833194A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-02 | 河北纵航机械制造有限公司 | 一种全自动轧花机 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP09273894A patent/JP3352219B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07290145A (ja) | 1995-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2964887B2 (ja) | 圧延機のチャタリング検出方法 | |
| JPWO2006123394A1 (ja) | 板厚制御装置 | |
| KR20030020979A (ko) | 금속, 특히 강 연속 주조 장치의 지지 롤 스탠드에 장착된연속 주조 지지 롤의 피벗 베어링, 특히 롤러 베어링을감시하는 방법 및 장치 | |
| JP3352219B2 (ja) | 圧延機駆動系部品間のクリアランス監視方法およびその装置 | |
| JP3055279B2 (ja) | 圧延ロールのオンラインプロフィル測定法および装置 | |
| WO2021024447A1 (ja) | 圧延装置の状態評価方法及び状態評価装置並びに圧延設備 | |
| JP4815177B2 (ja) | 材質記録装置 | |
| JP3863751B2 (ja) | 板圧延における圧下位置設定方法 | |
| JP7092260B2 (ja) | 被圧延材の蛇行制御方法 | |
| JP2826053B2 (ja) | 圧延反り予測・制御装置 | |
| JP3268588B2 (ja) | 圧延用ロールの研削方法及び使用方法 | |
| KR100742884B1 (ko) | 누적피로도제어를 통한 압연기 보강롤의 교체시점 판단방법 | |
| KR100780423B1 (ko) | 열간 사상압연기의 장력연산 제어장치 및 그 제어방법 | |
| JPH0724560A (ja) | ピンチロール駆動異常監視装置 | |
| KR100992270B1 (ko) | 열간 압연공정에서의 작업롤 파손 방지 방법 | |
| JPH10192930A (ja) | 圧延機の板厚診断方法およびその装置 | |
| JPH09196649A (ja) | ロール状回転体の摩耗劣化診断方法 | |
| JP3228900B2 (ja) | 圧延ロールの摩耗段差検出方法及び研削方法 | |
| JP3142188B2 (ja) | 板圧延機の操業方法 | |
| JP3456898B2 (ja) | 熱延鋼帯圧延設備 | |
| JPH0824922A (ja) | クラスター圧延機におけるチャタリング検出方法 | |
| JP4733811B2 (ja) | タンデム圧延の張力測定方法および装置 | |
| JP3064140B2 (ja) | タンデム圧延機 | |
| JP3288525B2 (ja) | 板圧延機の設備診断方法 | |
| CN118176069A (zh) | 轧辊的适合判定方法、金属带的轧制方法和冷轧钢板的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020903 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |