JPS6012137B2 - Plate crown control device in rolling mill - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも一対の軸線方向移動可能なロール
を有し「 ロールペンディングとの併用により板幅方向
の板厚分布（以下板クラウンと称する）を制御するよう
にした圧延機（以下ＨＣミルと称する）の板クラウン制
御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention has at least one pair of rolls that are movable in the axial direction and is used in combination with roll pending to control the thickness distribution in the width direction of the sheet (hereinafter referred to as sheet crown). The present invention relates to a plate crown control device for a rolling mill (hereinafter referred to as HC mill).

近年、圧延製品の厚み精度に対する要求は厳しくなって
きている。この厚み精度のうち、被圧延材の長手方向の
厚み精度については、自動板厚制御の発達により現在ほ
ぼ満足し得る段階に達しているが、板幅方向の厚み精度
、すなわち板クラウンの制御については、従来からある
ロールペンディング装置のみではその制御能力に限界が
あった。そこで、かかる欠点を除去するため、第１図に
示すように、被圧延材１を圧延する上下作業ロール２，
３および上下補強ロール４，５の間に、それぞれ軸線方
向に移動可能な中間ロール６，７を介菱し、この中間ロ
ール６，７の移動とロールペンディング装置８，９との
併用により板クラウンを制御するという、いわゆるＨＣ
ミルが本出願人により既に出願され公知となっている。In recent years, requirements for thickness accuracy of rolled products have become stricter. Of this thickness accuracy, the thickness accuracy in the longitudinal direction of the rolled material has now reached a stage where it is almost satisfactory due to the development of automatic plate thickness control, but the thickness accuracy in the width direction, that is, the control of plate crown. However, there is a limit to the control ability of conventional roll pending devices alone. Therefore, in order to eliminate this drawback, as shown in FIG.
Intermediate rolls 6 and 7 that are movable in the axial direction are interposed between the upper and lower reinforcing rolls 4 and 5, and the movement of the intermediate rolls 6 and 7 in combination with roll pending devices 8 and 9 creates a plate crown. The so-called HC that controls
Mill has already been filed by the present applicant and is publicly known.

また、ＨＣミルによる板クラウン制御についても、やは
り本出願人により出願され、従来の４段圧延機に比べ格
段に広い板クラウン制御範囲を有するに至った。Furthermore, an application has also been filed by the present applicant regarding plate crown control using an HC mill, which has a much wider plate crown control range than conventional four-high rolling mills.

しかしながら、この板クラウン制御には、つぎのような
欠点があった。すなわち、進入側および搬出側において
板クラウンを検出し制御するために、板クラウン検出器
が必要となり、この板クラウン検出器は板厚計を板幅方
向の中心部と端部の最低２台設置せねばならず、設備費
の上昇につながっていた。また、板クラウンを測定する
地点は、ロール出口から離れた地点であるため、フィー
ドバック制御の際に時間遅れが避けられず、精度の高い
制御ができなかった。本発明は「前述した従来のものに
おける欠点を除去し、安価にしかも迅速に板クラウンを
制御し得る圧延機の板クラウン制御装置を提供すること
を目的としてなされたもので「圧延中の圧延荷重やペン
ディング力、移動ロール位置「板幅等から計算機により
板クラウンを算出し、この板クラウンを設定板クラウン
と等しくするために演算器および他の計算機を設けたも
のである。ここで、重要なことは、板クラウンと板形状
とは全く別のものであるということである。However, this plate crown control has the following drawbacks. In other words, a plate crown detector is required to detect and control the plate crown on the entry side and the unloading side. This led to an increase in equipment costs. Furthermore, since the point at which the sheet crown is measured is far from the roll exit, a time delay is unavoidable during feedback control, making it impossible to perform highly accurate control. The present invention has been made for the purpose of providing a plate crown control device for a rolling mill that can eliminate the drawbacks of the conventional devices described above and control the plate crown at low cost and quickly. A calculator and other calculators are installed to calculate the sheet crown using a computer from the sheet width, pending force, moving roll position, sheet width, etc., and to make this sheet crown equal to the set sheet crown. This means that the plate crown and plate shape are completely different things.

すなわち、特に熱間圧延等のように板厚が大きい材料で
は、板クラウンが大きく変化しても形状は殆んど平担状
であるという現象がよく観察される。このように板クラ
ウン変化と形状変化の形態は異なっているため、これら
の制御は個別に考慮する必要がある。したがって、種々
存在している、圧延荷重を検出して形状制御を行なう公
知例と、本発明とは基本的に異なっている。つぎに「熱
間圧延においては、つぎのようなことも実験によって確
められている。That is, especially in materials having a large thickness such as hot-rolled materials, it is often observed that even if the crown of the sheet changes greatly, the shape remains almost flat. Since the forms of plate crown change and shape change are thus different, their control must be considered separately. Therefore, the present invention is fundamentally different from various known examples in which shape control is performed by detecting rolling load. Next, ``In hot rolling, the following things have also been confirmed through experiments.

すなわち、搬出側の板クラウンは母村の板クラウンに、
関係なく〜作業ロール下面の形状のみによって決定され
るということである。第２図にこの実験結果の一例を示
す。In other words, the board crown on the unloading side is the same as the board crown in the home village.
Regardless, it is determined only by the shape of the bottom surface of the work roll. Figure 2 shows an example of the results of this experiment.

本実験においては「同様な板クラウンを有する母材を、
ロール下面の形状を二種変化させて圧延した結果で、第
２図中の実線が実測した板クラウン「破線は計算により
求めたロール下面の形状である。この第２図より明らか
なように、圧延機の搬出側の板クラウンはロール下面の
形状によって決定されると言って良い。また、このロー
ル下面の形状に対し一番大きな影響を与えるのは圧延荷
重であることから、極言すれば、搬出側の板クラウンは
圧延荷重により決定されると言うこともできる。そこで
、板クラウンＣｈを、第３図に示すように、中央と板幅
の８０％の地点との板厚差で定義し「 このＣｈと圧延
荷重との関係を種々の実験によって求めた結果、以下に
示すような式が得られた。Ｃｈ＝Ｂ（ｆ，Ｐ２十ｆ２Ｐ
＋ｆ３）十ＣＲ．…．．，．．ｍｆ，＝ｂＬ（６十ｆ５
）……・・・｛２〕ら：（ａ６十Ｃ）ｆ４（８十も）十
ｂ（Ｑ＋ｅ）………｛３’らｉ（ａ６十Ｃ）（Ｑ＋ｅ）
………（４｝ここで、Ｂは被圧延材の板幅、ＣＲはロー
ルのイニシャルクラウン「 ６は第１図に示す板端と中
間ロール端との距離、Ｑはペンディング力、ａ、ｂ、ｃ
、ｅは圧延機の寸法により定まる定数、ｆ４はＢの一次
式、ちはＢの二次式である。In this experiment, we used a base material with a similar plate crown.
The solid line in Figure 2 is the actually measured sheet crown, and the broken line is the calculated shape of the roll lower surface.As is clear from Figure 2, It can be said that the plate crown on the unloading side of the rolling mill is determined by the shape of the bottom surface of the roll.Also, since the rolling load has the biggest influence on the shape of the bottom surface of the roll, to put it simply, It can be said that the plate crown on the unloading side is determined by the rolling load. Therefore, the plate crown Ch is defined as the difference in plate thickness between the center and the 80% point of the plate width, as shown in Figure 3. "As a result of finding the relationship between Ch and rolling load through various experiments, we obtained the following formula: Ch=B(f, P2 + f2P
+f3) 10 CR. …． ．． 、． ．． mf, = bL (60 f5
)......{2] et al: (a60C) f4 (80 too) tenb (Q+e)......{3' et al (a60C) (Q+e)
(4) Here, B is the plate width of the material to be rolled, CR is the initial crown of the roll, 6 is the distance between the plate edge and the intermediate roll edge shown in Figure 1, Q is the pending force, a, b ,c
, e is a constant determined by the dimensions of the rolling mill, and f4 is a linear equation of B, which is a quadratic equation of B.

このように、板幅Ｂ「距離６、ペンディング力Ｑ等がわ
かれば、圧延荷重Ｐを測定し、板クラウ△Ｃｈ／△Ｑ＝
Ｂ（ａ６十ｂＰ十ｃ）・……。In this way, once the plate width B, distance 6, pending force Q, etc. are known, the rolling load P is measured, and plate crau △Ch/△Q=
B(a60bP0c)...

・（５〕△Ｃｈ／△６＝Ｂ ｛ｂｆ４（６＋ら）Ｐ２十
ｆ４（松６十ａｆとなる。これらの‘５｝式、〔６｝式
の右辺は、そのときのＰ、Ｑ、８がわかっているから計
算により求まる。したがって、修正すべき板クラウン差
△Ｃｈがわかれば、そのときのペンディング力制御量△
Ｑおよびロール移動量△６を求めることができる。この
ような事を考慮して構成されたのが、第４図に示す本発
明の実施例である。・(5) △Ch/△6=B {bf4 (6+ et al.) P20f4 (pine 60af).The right sides of these '5} expressions and [6} expressions are P, Q, Since 8 is known, it can be found by calculation. Therefore, if the plate crown difference △Ch to be corrected is known, then the pending force control amount △
Q and roll movement amount △6 can be determined. The embodiment of the present invention shown in FIG. 4 was constructed taking such matters into consideration.

第４図において、被圧延材】が作業ロール２，３により
圧延されており、そのときの圧延荷重※ンを求めること
ができる。In FIG. 4, the material to be rolled is being rolled by work rolls 2 and 3, and the rolling load*n at that time can be determined.

本発明は、このようにして求めた板クラウンと設定板ク
ラウンとの差をゼロとするように移動ロールの位置ある
いはペンディング力を制御するものである。そこで、｛
１｝式より板クラウン変化、ペンディング力変化および
移動ロール位置変化間の関係を求めると、ｃ）Ｐ＋ａ（
Ｑ＋ｅ）｝………【６｝ Ｐ／２がロードセル１０，１１‘こより測定され、加算
器１２により圧延荷重Ｐが計算される。The present invention controls the position of the moving roll or the pending force so that the difference between the plate crown obtained in this way and the set plate crown is zero. Therefore,{
1} formula to find the relationship between plate crown change, pending force change, and moving roll position change, c) P + a (
Q+e)}......[6} P/2 is measured by the load cells 10, 11', and the rolling load P is calculated by the adder 12.

また、移動ロール６，７の移動位置は、位置検出器１３
，１４により上下のロール移動距離Ｄ，，Ｄ２が測定さ
れ、演算器１５によりつぎの‘７｝式を用いて板端と中
間ロール端との距離６が計算される。６＝裏くＢＬ−Ｂ
−ＤＩ−Ｄ２）…‐‐‐‐‐‐のここで、ＢＬはロール
バレル長で定数である。Further, the moving positions of the moving rolls 6 and 7 are determined by a position detector 13.
, 14 measure the vertical roll movement distances D, , D2, and the calculator 15 calculates the distance 6 between the plate end and the intermediate roll end using the following formula '7}. 6=Back BL-B
-DI-D2)...------, where BL is the roll barrel length and is a constant.

また〜 Ｂは板幅であり、設定盤１６により設定される
。つぎに、ペンディング力はロードセル１７，１８によ
り左右の値ＱＲ、ＱＬが検出され、演算器１９で平均値
Ｑが求められる。続いて、計算機２川こ前記荷重Ｐ、ペ
ンディング力Ｑおよび移動ロール位置６が入力され、設
定盤１６よりの板幅Ｂとともに｛１｝式を用いてそのと
きの板クラウンＣｈが計算される。前記計算機２０と接
続された比較器２１においては、算出された板クラウン
Ｃｈと設定板クラウンＣｈ。Moreover, ~B is the board width, which is set by the setting board 16. Next, the left and right values QR and QL of the pending force are detected by the load cells 17 and 18, and the average value Q is determined by the arithmetic unit 19. Subsequently, the load P, pending force Q, and moving roll position 6 are input to the computer 2, and the plate crown Ch at that time is calculated using the formula {1} together with the plate width B from the setting board 16. A comparator 21 connected to the computer 20 calculates the calculated plate crown Ch and the set plate crown Ch.

とが比較され、その差△Ｃｈが求められる。そして、比
較器２１と接続された計算機２２においては、｛５）式
により、差△Ｃｈの変化を与えるペンディング力変化量
△Ｑが計算される。したがって、△Ｃｈを０とするよう
なペンディング力の制御量としては、△Ｑを逆方向に加
えれば良い。そこで制御量△Ｑは、△Ｃｈ △Ｑ＝−戦ａ６十ｂｐ＋ｃ）………【８１となる。are compared, and the difference ΔCh is determined. Then, the calculator 22 connected to the comparator 21 calculates the pending force change amount ΔQ that gives a change in the difference ΔCh using equation {5). Therefore, as a control amount of the pending force such that ΔCh becomes 0, ΔQ may be added in the opposite direction. Therefore, the control amount △Q becomes △Ch △Q = - war a60 bp + c)......[81].

つぎに、比較器２３においては、修正後のペンディング
力Ｑ十△Ｑが制限をオーバーするかどうかをチェックし
、オーバーしなければそのまま計算器２４を介してペン
ディング指令装置２５に出力し、オーバーする場合には
ペンディング力を最大値Ｑｍ弧とし、これにより修正し
されない分はロール軸方向移動△６により修正する。Next, in the comparator 23, it is checked whether the modified pending force Q+ΔQ exceeds the limit, and if it does not exceed the limit, it is output as is to the pending command device 25 via the calculator 24, and the pending force Q10Q exceeds the limit. In this case, the pending force is set to the maximum value Qm arc, and the portion that is not corrected by this is corrected by movement Δ6 in the roll axis direction.

このときは、計算器２４において、■式のＱをＱｍ秘と
し、同様にＡＣｈをゼロとするような△６を求め、ロー
ル移動装置２Ｓ，２７を制御する指令装置２８に出力す
る。前述したように、本実施例においては、主としてペ
ンディング力を用い、これが制限値をオーバーするとき
にのみロール軸方向移動を行なうようにしているが、ロ
ールの移動を主体としても良いし、あるいはロール移動
とペンディングとを同時に制御するようにしても良い。At this time, the calculator 24 sets Q in the formula (2) to Qm secret, similarly calculates Δ6 that makes ACh zero, and outputs it to the command device 28 that controls the roll moving devices 2S and 27. As mentioned above, in this embodiment, the pending force is mainly used, and the roll axis movement is performed only when the pending force exceeds the limit value, but it is also possible to mainly move the roll, or the roll Movement and pending may be controlled simultaneously.

また、目標とする板クラウンＣｈ。In addition, the target plate crown Ch.

の与え方であ０るが、板クラウンをゼロにしたい場合に
はゼロとおけば良く、また「母材板クラウンと庄下率と
から比率板クラウン一定の条件でＣｈ。を定める公知の
方法等、種々の考え方が適用される。本発明に係る板ク
ラウン制御装置によれば、前タ述したように、板クラウ
ン検出器のような高価な装置を用いることなく、かつ時
間遅れもない迅速な板クラウンの制御が可能とされる。However, if you want the plate crown to be zero, you can set it to zero, and there is also a known method for determining the ratio plate crown Ch. from the base metal plate crown and the shoring ratio under certain conditions. According to the plate crown control device according to the present invention, as described above, the plate crown control device can quickly operate without using an expensive device such as a plate crown detector and without time delay. It is possible to control the plate crown.

なお、補強ロール自体を移動ロールとしても良いことは
勿論である。In addition, it goes without saying that the reinforcing roll itself may be used as a moving roll.

０図面の簡単な説明 第１図は本発明が適用される圧延機の一例を示す説明図
、第２図は母材板クラウンが搬出側の板クラウンに影響
を与えないことを示すグラフ、第３図は板クラウンの定
義の説明図、第４図は本発タ明に係る板クラウン制御装
置の実施例を示すブロック図である。0 Brief Description of the Drawings Figure 1 is an explanatory diagram showing an example of a rolling mill to which the present invention is applied, Figure 2 is a graph showing that the crown of the base material plate does not affect the crown of the plate on the delivery side, FIG. 3 is an explanatory diagram of the definition of a plate crown, and FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the plate crown control device according to the present invention.

６，７・・…・中間ロール、２０，２２・・・・・・計
算機、２１・・・…比較器。6, 7... Intermediate roll, 20, 22... Calculator, 21... Comparator.

多２図 多３図 多′図 髪ム図Many 2 drawings Many 3 figures polygraph hair illustration

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 少なくとも一対の軸線方向移動可能なロールを有す
る圧延機において、圧延中の荷重、ベンデイング力、移
動可能なロールの位置をそれぞれ検出する装置と、該装
置による検出値を入力し、板クラウンを計算する計算機
と、この計算機により計算された板クラウンと設定板ク
ラウンとを比較し、その差を求める演算器と、該板クラ
ウンの差をゼロにするようなベンデイング力変更量、お
よび移動可能ロールの位置変更量を計算する計算機とを
有することを特徴とする圧延機における板クラウン制御
装置。1 In a rolling mill that has at least one pair of axially movable rolls, a device that detects the load during rolling, bending force, and the position of the movable rolls, and the values detected by the device are input to calculate the plate crown. A calculator that compares the plate crown calculated by this calculator with the set plate crown and calculates the difference, an amount of bending force change that will make the difference between the plate crowns zero, and a movable roll. 1. A plate crown control device for a rolling mill, comprising a calculator for calculating a position change amount.