JPH0318963B2 - - Google Patents
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- JPH0318963B2 JPH0318963B2 JP60277487A JP27748785A JPH0318963B2 JP H0318963 B2 JPH0318963 B2 JP H0318963B2 JP 60277487 A JP60277487 A JP 60277487A JP 27748785 A JP27748785 A JP 27748785A JP H0318963 B2 JPH0318963 B2 JP H0318963B2
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- Japan
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- rolling
- roll
- amount
- mill
- axial movement
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 60
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
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- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、圧延ロールを軸方向に移動調節する
ことの可能な多段圧延機の板厚制御装置に関する
ものである。
ことの可能な多段圧延機の板厚制御装置に関する
ものである。
鋼板等の圧延製品の寸法品質において、これま
での長手方向板厚精度に加え、板幅方向の板厚分
布すなわち板クラウンと、板幅方向の伸びの分布
すなわち板平坦度の精度に対する要求が近年強ま
つてきている。この板クラウン、板平坦度の制御
に適した圧延機として、圧延ロールを軸方向に移
動でき、かつその移動量を調節することができる
圧延機が出現し適用されている。しかしこのよう
な圧延機の場合、ロールを軸方向に移動すること
によつてミル剛性係数が変わることが知られてい
る。
での長手方向板厚精度に加え、板幅方向の板厚分
布すなわち板クラウンと、板幅方向の伸びの分布
すなわち板平坦度の精度に対する要求が近年強ま
つてきている。この板クラウン、板平坦度の制御
に適した圧延機として、圧延ロールを軸方向に移
動でき、かつその移動量を調節することができる
圧延機が出現し適用されている。しかしこのよう
な圧延機の場合、ロールを軸方向に移動すること
によつてミル剛性係数が変わることが知られてい
る。
第３図はワークロールを移動可能とした４段圧
延機を示した図であり、圧延材１をワークロール
２Ａ，２Ｂおよびバツクアツプロール３Ａ，３Ｂ
から成る圧延機によつて圧延する基本構成におい
て、ワークロール２Ａ，２Ｂをロール軸方向移動
装置４Ａ，４Ｂによりそれぞれの軸方向に移動調
節可能に構成したのが特徴である。ワークロール
２Ａ，２Ｂの有効重なり長さを有効バレル長Le
と称している。
延機を示した図であり、圧延材１をワークロール
２Ａ，２Ｂおよびバツクアツプロール３Ａ，３Ｂ
から成る圧延機によつて圧延する基本構成におい
て、ワークロール２Ａ，２Ｂをロール軸方向移動
装置４Ａ，４Ｂによりそれぞれの軸方向に移動調
節可能に構成したのが特徴である。ワークロール
２Ａ，２Ｂの有効重なり長さを有効バレル長Le
と称している。
第４図は有効バレル長Leとミル剛性係数Ｋと
の関係を示した実測値例である。
の関係を示した実測値例である。
第３図に示した４段圧延機において、圧延中に
ワークロール２Ａ，２Ｂを軸方向に移動したとす
るとミル剛性係数Ｋが変わるため圧延機の弾性変
形量が変化し、したがつて圧延機の出側板厚が変
化してしまうという問題点がある。
ワークロール２Ａ，２Ｂを軸方向に移動したとす
るとミル剛性係数Ｋが変わるため圧延機の弾性変
形量が変化し、したがつて圧延機の出側板厚が変
化してしまうという問題点がある。
この問題点を解決するため例えば特公昭52−
749号公報に開示されている発明では次のような
方式を用いている。
749号公報に開示されている発明では次のような
方式を用いている。
長手方向の板厚を所定の値とするためのロール
開度は周知の次式によつて設定できる。
開度は周知の次式によつて設定できる。
Ｓ＝ｈ−Ｐ／Ｋ ……(1)
ただしＳ：ロール開度設定値
ｈ：目標出側板厚
Ｋ：ミル剛性係数
Ｐ：圧延荷重
まずミル剛性係数Ｋとロール軸方向移動量との
関係を予め求めておく。圧延中ワークロール２
Ａ，２Ｂが軸方向に移動した際、その軸方向移動
量を検出し、予め求めておいたミル剛性係数Ｋと
移動量との関係を用いてミル剛性係数Ｋを求め、
このＫと圧延荷重Ｐとの検出値と、出側目標板厚
ｈとを(1)式に代入し、ロール開度設定値Ｓを算出
し、設定するものである。
関係を予め求めておく。圧延中ワークロール２
Ａ，２Ｂが軸方向に移動した際、その軸方向移動
量を検出し、予め求めておいたミル剛性係数Ｋと
移動量との関係を用いてミル剛性係数Ｋを求め、
このＫと圧延荷重Ｐとの検出値と、出側目標板厚
ｈとを(1)式に代入し、ロール開度設定値Ｓを算出
し、設定するものである。
しかしこの公知例の方式では必ずしも目標板厚
に圧延することができないことが判明した。第５
図によりその理由を説明する。
に圧延することができないことが判明した。第５
図によりその理由を説明する。
第５図はミル剛性曲線と圧延材の塑性変形曲線
の関係を示している。いまミル剛性係数K1、入
厚Ｈ、目標出厚ｈ、ロール開度設定値S1で圧延し
ているとする。このとき塑性変形曲線ｍとミル剛
性曲線K1−S1との交点の圧延荷重P1が発生して
いる。したがつて(1)式は(2)式のように書くことが
できる。
の関係を示している。いまミル剛性係数K1、入
厚Ｈ、目標出厚ｈ、ロール開度設定値S1で圧延し
ているとする。このとき塑性変形曲線ｍとミル剛
性曲線K1−S1との交点の圧延荷重P1が発生して
いる。したがつて(1)式は(2)式のように書くことが
できる。
S1＝ｈ−P1／K1 ……(2)
次にワークロール２Ａ，２Ｂが軸方向に移動
し、ミル剛性係数Ｋが第５図のようにK2に変化
したとすると、塑性変形曲線ｍとの交点は移り、
圧延荷重P2、出厚h′となる。前記公知例によれば
ミル剛性係数K2と圧延荷重実績値P2を用いロー
ル開度設定値を求めるので、このときのロール開
度設定値はS2′となる。
し、ミル剛性係数Ｋが第５図のようにK2に変化
したとすると、塑性変形曲線ｍとの交点は移り、
圧延荷重P2、出厚h′となる。前記公知例によれば
ミル剛性係数K2と圧延荷重実績値P2を用いロー
ル開度設定値を求めるので、このときのロール開
度設定値はS2′となる。
S2′＝ｈ−P2／K2 ……(3)
すなわち(3)式を第５図上で見ると、目標出厚ｈ
からミルの弾性変形量のS1とh′との間の厚さを差
し引いたS2′にロール開度設定値が制御されるこ
とになり、ミル剛性曲線は一点鎖線にシフトされ
る。これから明らかなように塑性変形曲線との交
点の板厚は目標出厚ｈとはならず、目標板厚に圧
延することはできない。
からミルの弾性変形量のS1とh′との間の厚さを差
し引いたS2′にロール開度設定値が制御されるこ
とになり、ミル剛性曲線は一点鎖線にシフトされ
る。これから明らかなように塑性変形曲線との交
点の板厚は目標出厚ｈとはならず、目標板厚に圧
延することはできない。
本発明は以上の問題を考慮してなされたもの
で、圧延中に圧延ロールの軸方向移動がなされた
場合、正確にロール開度設定値の修正を行ない、
正しく目標板厚に圧延することの可能な多段圧延
機の板厚制御装置を提供することを目的とするも
のである。
で、圧延中に圧延ロールの軸方向移動がなされた
場合、正確にロール開度設定値の修正を行ない、
正しく目標板厚に圧延することの可能な多段圧延
機の板厚制御装置を提供することを目的とするも
のである。
本発明の板厚制御装置は、ロール軸方向移動量
と圧延ロールの幾何学的関係から決まる有効バレ
ル長、圧延荷重および圧延材板幅の関数として表
される圧延機のミル弾性変形量計算式を予め設定
し、圧延に際してロール軸方向移動量検出値とロ
ール軸方向移動量変更前の圧延荷重検出値と圧延
材の板幅設定値を用い前記ミル弾性変形量計算式
に従つてミル弾性変形量を演算し、ロール軸方向
移動量変更前のミル弾性変形量に対するミル弾性
変形量の変化量をロール開度修正量としてロール
開度を制御することを特徴とするものである。
と圧延ロールの幾何学的関係から決まる有効バレ
ル長、圧延荷重および圧延材板幅の関数として表
される圧延機のミル弾性変形量計算式を予め設定
し、圧延に際してロール軸方向移動量検出値とロ
ール軸方向移動量変更前の圧延荷重検出値と圧延
材の板幅設定値を用い前記ミル弾性変形量計算式
に従つてミル弾性変形量を演算し、ロール軸方向
移動量変更前のミル弾性変形量に対するミル弾性
変形量の変化量をロール開度修正量としてロール
開度を制御することを特徴とするものである。
正しい板厚を達成するためのロール開度設定値
は第５図において破線で示したように次の(4)式で
求めたS2の値に設定しなければならない。
は第５図において破線で示したように次の(4)式で
求めたS2の値に設定しなければならない。
S2＝ｈ−P1／K2 ……(4)
第２図に示すようにミル剛性曲線は直線ではな
く低荷重領域で曲線となるため、一般にはミルの
弾性変形量をＰ／Ｋという単純な形で求めること
はできない。またミル剛性曲線は圧延材の板幅や
圧延速度などによつても変わるが、ここでは板幅
Ｂと有効バレル長Leの関数で表されるものとす
る。いま入厚Ｈ、出厚ｈ、ロール開度設定値S1、
圧延荷重P*で圧延が行なわれているものとする。
このときの有効バレル長Le1、ミル剛性曲線はK1
とする。この圧延状態におけるロール開度設定値
S1は(5)式で表され、 S1＝ｈ−Sn1 ……(5) ミルの弾性変形量Sn1は Sn1＝ｆ（P*，Le1，Ｂ） ……(6) で表すことができる。
く低荷重領域で曲線となるため、一般にはミルの
弾性変形量をＰ／Ｋという単純な形で求めること
はできない。またミル剛性曲線は圧延材の板幅や
圧延速度などによつても変わるが、ここでは板幅
Ｂと有効バレル長Leの関数で表されるものとす
る。いま入厚Ｈ、出厚ｈ、ロール開度設定値S1、
圧延荷重P*で圧延が行なわれているものとする。
このときの有効バレル長Le1、ミル剛性曲線はK1
とする。この圧延状態におけるロール開度設定値
S1は(5)式で表され、 S1＝ｈ−Sn1 ……(5) ミルの弾性変形量Sn1は Sn1＝ｆ（P*，Le1，Ｂ） ……(6) で表すことができる。
この圧延状態においてロール軸方向移動量が変
更され、有効バレル長がLe2に、それに伴つてミ
ル剛性曲線がK2に変つたとする。この状態にお
いても出厚をｈのまま保持するためには第２図に
示すようにロール開度設定値をS2とする必要があ
る。この時のロール開度設定値S2は S2＝ｈ−Sn2 ……(7) Sn2＝ｆ（P*，Le2，Ｂ） ……(8) で表される。したがつてロール軸方向移動量が変
更され、有効バレル長がLe1からLe2に変つた場合
のロール開度設定値修正量ΔSは、 ΔS＝S2−S1 ＝Sn1−Sn2 ＝ｆ（P*，Le1，Ｂ）− ｆ（P*，Le2，Ｂ） ……(9) となる。すなわち、少なくとも有効バレル長、圧
延荷重、圧延材の板幅の関数として表されるミル
弾性変形量の計算式を予め求めておき、この計算
式を用いてロールの軸方向移動量変更前のミル弾
性変形量Sn1と移動量変更中のミル弾性変形量Sn2
を算出し、その差をロール開度設定値修正量とし
てロール開度を制御するものである。この時、ミ
ル弾性変形量の算出に用いる圧延荷重は移動量変
更前の検出値であり、また有効バレル長は移動量
検出値から算出した値である。有効バレル長と移
動量との関係は圧延機の幾何学的関係から決まる
ものであり、関係式の作成は容易である。
更され、有効バレル長がLe2に、それに伴つてミ
ル剛性曲線がK2に変つたとする。この状態にお
いても出厚をｈのまま保持するためには第２図に
示すようにロール開度設定値をS2とする必要があ
る。この時のロール開度設定値S2は S2＝ｈ−Sn2 ……(7) Sn2＝ｆ（P*，Le2，Ｂ） ……(8) で表される。したがつてロール軸方向移動量が変
更され、有効バレル長がLe1からLe2に変つた場合
のロール開度設定値修正量ΔSは、 ΔS＝S2−S1 ＝Sn1−Sn2 ＝ｆ（P*，Le1，Ｂ）− ｆ（P*，Le2，Ｂ） ……(9) となる。すなわち、少なくとも有効バレル長、圧
延荷重、圧延材の板幅の関数として表されるミル
弾性変形量の計算式を予め求めておき、この計算
式を用いてロールの軸方向移動量変更前のミル弾
性変形量Sn1と移動量変更中のミル弾性変形量Sn2
を算出し、その差をロール開度設定値修正量とし
てロール開度を制御するものである。この時、ミ
ル弾性変形量の算出に用いる圧延荷重は移動量変
更前の検出値であり、また有効バレル長は移動量
検出値から算出した値である。有効バレル長と移
動量との関係は圧延機の幾何学的関係から決まる
ものであり、関係式の作成は容易である。
第１図は本発明の一実施例を示すものである。
圧延材１は１対のワークロール２Ａ，２Ｂと１対
のバツクアツプロール３Ａ，３Ｂからなる４段圧
延機で圧延される。すでに述べたようにワークロ
ール２Ａ，２Ｂは軸方向に移動することができ、
それぞれロール軸方向移動装置４Ａ，４Ｂによつ
て軸方向に駆動される。ロール軸方向移動量制御
装置５は移動量設定指令をロール軸方向移動装置
４Ａ，４Ｂに出力し所定の移動量に制御すると共
に、移動量設定指令出力前にゲート１０をパルス
状に暫時閉路する信号を出力し、かつ演算装置１
３にもパルス状信号を出力する。ロール軸方向移
動量検出器６Ａ，６Ｂがそれぞれ上ワークロール
２Ａおよび下ワークロール２Ｂの軸方向移動量を
検出し、その検出出力を有効バレル長演算装置７
に出力する。有効バレル長演算装置７は圧延機の
幾何学的関係で決まるロール軸方向移動量と有効
バレル長の関係式に従い、有効バレル長Leを算
出し、それを演算装置１３へ出力する。圧延荷重
は荷重検出器８Ａ，８Ｂで検出され、その検出出
力は加算器９で加算されて全荷重となり、ゲート
１０を介して記憶装置１１に入力される。
圧延材１は１対のワークロール２Ａ，２Ｂと１対
のバツクアツプロール３Ａ，３Ｂからなる４段圧
延機で圧延される。すでに述べたようにワークロ
ール２Ａ，２Ｂは軸方向に移動することができ、
それぞれロール軸方向移動装置４Ａ，４Ｂによつ
て軸方向に駆動される。ロール軸方向移動量制御
装置５は移動量設定指令をロール軸方向移動装置
４Ａ，４Ｂに出力し所定の移動量に制御すると共
に、移動量設定指令出力前にゲート１０をパルス
状に暫時閉路する信号を出力し、かつ演算装置１
３にもパルス状信号を出力する。ロール軸方向移
動量検出器６Ａ，６Ｂがそれぞれ上ワークロール
２Ａおよび下ワークロール２Ｂの軸方向移動量を
検出し、その検出出力を有効バレル長演算装置７
に出力する。有効バレル長演算装置７は圧延機の
幾何学的関係で決まるロール軸方向移動量と有効
バレル長の関係式に従い、有効バレル長Leを算
出し、それを演算装置１３へ出力する。圧延荷重
は荷重検出器８Ａ，８Ｂで検出され、その検出出
力は加算器９で加算されて全荷重となり、ゲート
１０を介して記憶装置１１に入力される。
いまロール軸方向移動量制御装置５が移動量設
定指令をロール軸方向移動装置４Ａ，４Ｂに出力
し、ロール軸方向移動量の変更を行なう場合、ゲ
ート１０がまずパルス状に暫時閉路されるため記
憶装置１１には移動量変更開始前の圧延荷重が
P*として記憶され、さらに演算装置１３に出力
される。圧延材１の板幅Ｂが設定器１２により予
め設定され、演算装置１３に出力される。演算装
置１３は予め設定されているミル弾性変形量計算
式すなわち(6)式を用い、ロール軸方向移動量制御
装置５からのパルス状信号を入力した時のタイミ
ングでその時の入力信号Le，P*，Ｂから移動量
変更前のミル弾性変形量Sn1を演算する。また、
それ以後同様に入力信号Le，P*，Ｂからミル弾
性変形量Sn2を(8)式に従つて算出し、前記算出し
たSn1との差を(9)式に従つて演算し、これをロー
ル開度設定値修正量ΔSとしてロール開度制御装
置１４へ出力する。ロール開度制御装置１４は入
力信号ΔSに応じ圧下駆動装置１５Ａ，１５Ｂを
駆動し、上下ワークロール２Ａ，２Ｂ間の開度を
修正制御する。
定指令をロール軸方向移動装置４Ａ，４Ｂに出力
し、ロール軸方向移動量の変更を行なう場合、ゲ
ート１０がまずパルス状に暫時閉路されるため記
憶装置１１には移動量変更開始前の圧延荷重が
P*として記憶され、さらに演算装置１３に出力
される。圧延材１の板幅Ｂが設定器１２により予
め設定され、演算装置１３に出力される。演算装
置１３は予め設定されているミル弾性変形量計算
式すなわち(6)式を用い、ロール軸方向移動量制御
装置５からのパルス状信号を入力した時のタイミ
ングでその時の入力信号Le，P*，Ｂから移動量
変更前のミル弾性変形量Sn1を演算する。また、
それ以後同様に入力信号Le，P*，Ｂからミル弾
性変形量Sn2を(8)式に従つて算出し、前記算出し
たSn1との差を(9)式に従つて演算し、これをロー
ル開度設定値修正量ΔSとしてロール開度制御装
置１４へ出力する。ロール開度制御装置１４は入
力信号ΔSに応じ圧下駆動装置１５Ａ，１５Ｂを
駆動し、上下ワークロール２Ａ，２Ｂ間の開度を
修正制御する。
以上本発明によれば、ロール軸方向移動量の変
更に伴いミル弾性変形量が変化してもそれを補償
するロール開度設定値の修正を正確に行なうこと
ができ、板厚の変動が発生することなく板厚精度
の向上を達成することができる。
更に伴いミル弾性変形量が変化してもそれを補償
するロール開度設定値の修正を正確に行なうこと
ができ、板厚の変動が発生することなく板厚精度
の向上を達成することができる。
なお、上述の実施例としては４段圧延機を例示
したが、本発明は他の段数の多段圧延機に対して
も同様に適用することができる。
したが、本発明は他の段数の多段圧延機に対して
も同様に適用することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本発明の原理を説明するための特性線
図、第３図は本発明を適用する圧延機と有効バレ
ル長を説明するための圧延機側面図、第４図は有
効バレル長とミル剛性係数との関係を示す特性線
図、第５図は従来の板厚制御特性を説明するため
の特性線図である。 １……圧延材、２Ａ，２Ｂ……ワークロール、
３Ａ，３Ｂ……バツクアツプロール、４Ａ，４Ｂ
……ロール軸方向移動装置、５……ロール軸方向
移動量制御装置、６Ａ，６Ｂ……ロール軸方向移
動量検出器、７……有効バレル長演算装置、８
Ａ，８Ｂ……荷重検出器、９……加算器、１０…
…ゲート、１１……記憶装置、１２……設定器、
１３……演算装置、１４……ロール開度制御装
置、１５Ａ，１５Ｂ……圧下駆動装置。
第２図は本発明の原理を説明するための特性線
図、第３図は本発明を適用する圧延機と有効バレ
ル長を説明するための圧延機側面図、第４図は有
効バレル長とミル剛性係数との関係を示す特性線
図、第５図は従来の板厚制御特性を説明するため
の特性線図である。 １……圧延材、２Ａ，２Ｂ……ワークロール、
３Ａ，３Ｂ……バツクアツプロール、４Ａ，４Ｂ
……ロール軸方向移動装置、５……ロール軸方向
移動量制御装置、６Ａ，６Ｂ……ロール軸方向移
動量検出器、７……有効バレル長演算装置、８
Ａ，８Ｂ……荷重検出器、９……加算器、１０…
…ゲート、１１……記憶装置、１２……設定器、
１３……演算装置、１４……ロール開度制御装
置、１５Ａ，１５Ｂ……圧下駆動装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧延ロールを軸方向に移動調節することの可
能な多段圧延機の板厚制御装置において、 前記圧延ロールの軸方向移動量を検出するロー
ル軸方向移動量検出器と、 圧延荷重を検出する荷重検出器と、 圧延材出側の板幅を設定する設定手段と、 前記ロール軸方向移動量検出器の検出出力と前
記圧延ロールの幾何学的関係とから有効バレル長
を算出する第１の演算手段と、 前記荷重検出器によつて検出される圧延荷重を
前記圧延ロールの軸方向移動量変更の度ごとに更
新しながら記憶する記憶手段と、 前記第１の演算手段によつて算出された有効バ
レル長、前記記憶手段に記憶されている前回の圧
延ロール軸方向移動量変更後の圧延荷重、および
前記設定手段によつて設定された板幅を用いて圧
延機のミル弾性変形量を算出し、このミル弾性変
形量の、前記圧延ロールの軸方向移動量変更前の
ミル弾性変形量に対する変化量をロール開度修正
量として出力する第２の演算手段と、 この第２の演算手段によつて算出されたロール
開度修正量に従つて前記圧延ロールの開度を修正
するロール開度修正手段と を具備したことを特徴とする多段圧延機の板厚制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277487A JPS62137116A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 多段圧延機の板厚制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60277487A JPS62137116A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 多段圧延機の板厚制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62137116A JPS62137116A (ja) | 1987-06-20 |
| JPH0318963B2 true JPH0318963B2 (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=17584277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60277487A Granted JPS62137116A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 多段圧延機の板厚制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62137116A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19530424A1 (de) * | 1995-08-18 | 1997-02-20 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zur Kompensation von aus Horizontalbewegungen der Walzen resultierenden Kräften an Walzgerüsten |
| DE102009030792A1 (de) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Sms Siemag Ag | Verfahren zum Kalibrieren zweier zusammenwirkender Arbeitswalzen in einem Walzgerüst |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP60277487A patent/JPS62137116A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62137116A (ja) | 1987-06-20 |
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