KR100411272B1 - Apparatus and method for automatically determining initial position of roll gap in plate mill - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작업수순이 복잡하고 오차발생 및 실수에 의한 설비파손의 위험이 있는 수동조작에 의하지 않고 자동으로 유압실린더의 유주위치를 설정하고 롤갭의 초기위치를 결정하여 롤갭 초기 설정을 위한 시간단축 및 설정정도를 향상시킬 수 있는 후판 압연기의 롤갭 자동위치결정장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 장치 및 방법은 유주 높이를 계산하여 계산된 높이로 유압실린더를 상승시켜 유주위치를 결정하고, 압연하중이 롤갭초기설정시의 기준압연하중보다 낮게 설정된 제1설정값이 될 때까지 스크류모터를 하강시키고, 압연하중이 상기 제1설정값에 도달하면 유압실린더를 상승시켜 압연하중이 롤갭초기설정시의 기준압연하중인 제2설정값이 되도록 하면서, 검출된 압연하중이 제2설정값이 되면 이때의 스크류 및 유압실린더의 위치를 기억하고 유압실린더를 소정 값만큼 하강시킨 후, 스크류를 압연준비위치까지 상승시켜 롤갭초기위치결정을 완료하는 것이다.The present invention is to reduce the time for the initial setting of the roll gap by setting the hydraulic position of the hydraulic cylinder and the initial position of the roll gap without the manual operation of complex operation procedures and risk of equipment damage due to errors and mistakes The present invention relates to a roll gap automatic positioning device and a method of a thick plate rolling mill capable of improving a setting accuracy, wherein the device and method are used to determine a pouring position by raising a hydraulic cylinder to a calculated height by calculating a casting height, and the rolling load is a roll gap. The screw motor is lowered until the first set value is set lower than the standard rolling load at the initial setting, and when the rolling load reaches the first set value, the hydraulic cylinder is raised so that the rolling load is the standard rolling at the initial roll gap setting. When the detected rolling load reaches the second set value while the second set value is the load, the positions of the screw and the hydraulic cylinder at this time are stored. After the hydraulic cylinder is lowered by a predetermined value, the screw is raised to the rolling ready position to complete the initial roll gap positioning.
Description
본 발명은 소정의 압연력으로 압하를 가하여 슬라브를 후판으로 제조하는 후판(厚板) 압연기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연시 압연기의 위치설정을 위해 기준이 되는 롤갭의 영점위치를 자동으로 설정하는 후판 압연기의 롤갭 자동위치결정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thick plate rolling mill for producing slabs into a thick plate by applying a pressing force with a predetermined rolling force, and more particularly, automatically sets the zero point position of the roll gap as a reference for positioning the rolling mill during rolling. It relates to a roll gap automatic positioning device and method of a thick plate rolling machine.
일반적으로, 후판압연기는 8800톤의 반발력 측정장치를 이용하여 7000톤까지의 압연력으로 압하를 가하여 슬라브를 원하는 두께의 후판으로 제조하는 설비인데, 이때, 수천 톤이상의 높은 하중에 의한 압연기 자체변형과, 롤의 연신률, 압하력에 의한 히스테리시스(hysterisys)등을 고려하여, 원하는 압연력을 얻기 위한 압연기의 위치를 설정한다.In general, the thick plate rolling mill is a facility for producing slabs into thick plates having a desired thickness by pressing down with a rolling force of up to 7000 tons using an 8800 ton repulsion measuring device. The position of the rolling mill for obtaining a desired rolling force is set in consideration of the elongation of the roll, hysteresis by the reduction force, and the like.
이때, 상기 압연기의 위치설정은 롤갭의 영점(0mm)위치를 기준으로 이루어지기 때문에, 초기작업시 롤갭의 영점위치를 정확하게 설정하여야 한다.At this time, since the positioning of the rolling mill is made based on the zero position (0 mm) of the roll gap, the zero position of the roll gap should be accurately set during the initial operation.
후판압연기의 롤갭위치를 설정하는 종래의 방법은 도 3에 도시한 바와 같이, 운전자가 구동부를 움직여 수조작으로 상,하부롤(1A,1B,3A,3B)을 접촉시키고, 스크류너트에 위치한 로드셀(7)에 의해서 그에 따른 압연하중을 체크하면서 압연하중이 원하는 값(예를 들어, 1400톤)이 되는 지점을 맞추도록 되어 있기 때문에, 압연하중을 정확하게 맞추기도 어렵지만, 종래에는 압하장치인 스크류모터(6)를 움직여 하중을 가하기 때문에 한번에 1400톤까지 움직이지 않으면 하중을 가할 수가 없어 수차례에 걸쳐 스크류모터를 작동시키면서 롤갭의 초기위치를 설정하여야 하는 문제점이 있다.In the conventional method of setting the roll gap position of the thick plate rolling mill, as shown in FIG. 3, the driver moves the driving unit to contact the upper and lower rolls 1A, 1B, 3A, and 3B by hand, and the load cell located in the screw nut. Since the rolling load is checked according to (7) to match the point at which the rolling load becomes a desired value (for example, 1400 tons), it is difficult to accurately match the rolling load, but conventionally a screw motor which is a pressing device Since the load is moved by (6), the load cannot be applied unless it is moved up to 1400 ton at a time. There is a problem that the initial position of the roll gap must be set while operating the screw motor several times.
더 구체적으로 종래의 롤갭초기설정작업을 설명하면, 수동으로 롤갭을 설정하기 위해서 먼저 하부작업롤(1B) 및 백업롤(3B)의 직경(BDwrd, BDdrd)을 확인하고, 소프트라이너(4)의 두께(A)를 확인하고, 하부작업롤(1B)과 롤러테이블(2)의 높이차(d)를 설정하고, 이로부터 유주 높이(S)를 계산하여 운전자가 수동으로 상기 계산된 위치까지 유압실린더(5)를 상승시킨다.More specifically, the conventional roll gap initial setting operation will be described. In order to manually set the roll gap, first, check the diameters BDwrd and BDdrd of the lower work roll 1B and the backup roll 3B, and then Check the thickness A, set the height difference d between the lower work roll 1B and the roller table 2, calculate the oil column height S from this, and let the driver manually The cylinder 5 is raised.
상기와 같이 유압실린더(5)를 수동으로 상승시켜 계산된 위치까지 이동시킨 다음 상부에 설치된 스크류모터(6)를 이용하여 롤갭초기위치설정을 위한 기준하중인 1400톤까지의 압하가 가해지도록 하강시킨다.Manually raise the hydraulic cylinder (5) as described above and move it to the calculated position, and then use the screw motor (6) installed on the upper side to lower the load down to 1400 tons of the reference load for initial roll gap positioning. .
여기서, 압하를 가할 때는 한번에 1400톤까지 하강하지 않으면 스크류모터의 힘이 모자라 움직이지 못하게 된다. 따라서, 원하는 하중이 가해지지 않았을 때는 롤갭을 오픈하였다가 다시 압하시켜야 하기때문에 롤갭 초기위치결정에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 압연하중이 1400톤인 상태에서도 후판압연기의 워크사이드와 드라이브사이드의 하중이 일치하지 않으면, 압연중 소재의 캠버가 발생하기 때문에, 롤갭설정후 하중차가 발생하면, 워크사이드와 드라이브사이드를 연결하는 스크류구동부 축을 분리하여 압연력 편차만큼 스크류위치를 변경하고, 다시 롤갭 초기위치조정을 해야만한다.Here, when pressing down, if the screw motor does not descend to 1400 tons at a time, the power of the screw motor is insufficient and cannot move. Therefore, when the desired load is not applied, the roll gap must be opened and then pressed again, which causes a problem in that roll gap initial positioning takes a long time. In addition, if the load of the workside and the driveside of the thick plate rolling machine does not match even when the rolling load is 1400 tons, the camber of the raw material is generated during rolling.If the load difference occurs after setting the roll gap, the workside and the driveside are connected. The screw drive shaft must be removed to change the screw position by the rolling force deviation, and the roll gap initial position must be adjusted again.
따라서, 종래의 수동작업은 운전자에게 불편함과 일의 부하를 가중시키고, 작업시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.Therefore, the conventional manual work adds inconvenience to the driver and the load of work, and there is a problem that excessive work time is required.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 작업수순이 복잡하고 오차발생 및 실수에 의한 설비파손의 위험이 있는 수동조작에 의하지 않고 자동으로 유주위치를 설정하고 롤갭의 초기위치를 결정하여 시간단축 및 설정정도를 향상시킬 수 있는 후판 압연기의 롤갭 자동위치결정장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, the object is to automatically set the position of the jujube without the manual operation of complicated operation procedure and risk of equipment damage by error and error It is to provide a roll gap automatic positioning apparatus and method for a thick plate rolling mill that can determine the initial position of the roll gap to improve time reduction and setting accuracy.
도 1은 후판압연기에서 밀(Mill) 상수를 측정한 결과를 보이는 그래프이다.1 is a graph showing the results of measuring a mill constant in a thick plate mill.
도 2는 후판압연기를 구동하는 유압실린더의 유주 (pass line) 위치를 계산하는 과정을 설명하기 위한 모식도이다.FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a process of calculating a pass line position of a hydraulic cylinder driving a thick plate mill.
도 3은 종래의 수동에 의한 롤갭 초기 위치 결정 방식을 나타낸 플로우챠트이다.3 is a flowchart showing a conventional roll gap initial positioning method by manual.
도 4는 본 발명에 따른 롤갭 자동위치결정방법을 개략적으로 도시한 플로우챠트이다.4 is a flowchart schematically showing a roll gap automatic positioning method according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시한 각 단계를 구체적으로 보인 상세플로우챠트이다.FIG. 5 is a detailed flowchart showing each step shown in FIG. 4 in detail.
도 6은 본 발명에 따른 롤갭 자동위치결정장치를 도시한 블럭구성도이다.6 is a block diagram showing a roll gap automatic positioning device according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1A : 상부작업롤 1B : 하부작업롤1A: Upper work roll 1B: Lower work roll
2 : 롤러테이블 4 : 소프트라이너2: roller table 4: softliner
3A : 상부백업롤 3B : 하부백업롤3A: Upper backup roll 3B: Lower backup roll
5 : 유압실린더 6 : 스크류모터5: hydraulic cylinder 6: screw motor
7 : 로드셀 8 : 실린더위치검출기7: Load Cell 8: Cylinder Position Detector
9 : 스크류위치검출기 10 : 유압제어용 서보밸브9: Screw position detector 10: Hydraulic control servo valve
11 : 유압실린더 급속하강밸브11: Hydraulic cylinder quick drop valve
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명에 의한 후판압연기의 롤갭 자동 위치결정방법은As a constitutional means for achieving the above object of the present invention, the roll gap automatic positioning method of the thick plate rolling mill according to the present invention
후판압연기의 셋업값으로부터 기본 유주 높이를 계산하여 계산된 높이로 유압실린더를 상승시켜 유주위치를 결정하는 제1단계와,A first step of determining the oil filling position by raising the hydraulic cylinder to the calculated height by calculating the basic oil pouring height from the setup value of the thick plate mill;
압연하중이 롤갭초기설정시의 기준압연하중보다 낮게 설정된 제1설정값이 될때까지 스크류모터를 하강시키는 제2단계와,A second step of lowering the screw motor until the rolling load becomes a first set value lower than the reference rolling load at the initial setting of the roll gap;
압연하중이 상기 제1설정값에 도달하면 유압실린더를 상승시켜, 압연하중이 롤갭초기설정시의 기준 압연하중과 일치하는 제2설정값이 되도록 하는 제3단계와,A third step of raising the hydraulic cylinder when the rolling load reaches the first set value so that the rolling load becomes a second set value that matches the reference rolling load at the initial setting of the roll gap;
검출된 압연하중이 제2설정값에 도달되면 이때의 스크류 및 유압실린더의 위치를 기억하고 유압실린더를 소정 값만큼 하강시킨 후, 스크류를 압연준비위치까지 상승시켜 롤갭초기위치결정을 완료하는 제4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.When the detected rolling load reaches the second set value, the position of the screw and the hydraulic cylinder at this time is memorized and the hydraulic cylinder is lowered by a predetermined value, and then the screw is raised to the rolling ready position to complete the roll gap initial positioning. It is characterized by consisting of steps.
더하여, 상기 후판압연기의 롤갭 자동위치결정방법은In addition, the roll gap automatic positioning method of the thick plate mill
상기 제4단계에서 롤갭초기위치결정후 워크사이드의 압연하중과 드라이브사이드의 압연하중을 비교하여 편차가 있을 시, 그 편차가 보상하여 유주위치를 변경하는 제5단계를 더 포함할 수 있다.The fourth step may further include a fifth step of changing the drift position by compensating for the deviation when there is a deviation by comparing the rolling load of the work side and the rolling load of the drive side after the initial positioning of the roll gap.
그리고, 본 발명에 따른 후판압연기의 롤갭자동위치결정장치는In addition, the roll gap automatic positioning device of the thick plate rolling mill according to the present invention
상기 스크류모터의 하강위치를 검출하여 그 위치를 표시하는 스크류모터위치검출기와,A screw motor position detector for detecting a falling position of the screw motor and displaying the position thereof;
상기 상/하부롤이 각각 하강/상승함에 의해 발생하는 압연하중을 검출하여, 롤갭초기위치결정을 위한 기준압연하중보다 낮은 제1설정값이하인지, 상기 제1설정값과 롤갭초기위치결정을 위한 기준압연하중과 일치하는 제2설정값사이인지를 비교하는 압연력검출기와,Detects the rolling load generated by the upper and lower rolls, respectively, by lowering / rising, so as to be less than or equal to a first set value lower than a reference rolling load for initial roll gap positioning. A rolling force detector for comparing between a second set value coinciding with the reference rolling load,
롤갭초기설정시의 유주 위치를 계산하고, 상기 스크류모터위치검출기의 현재검출값을 체크하여 상하부롤의 롤갭이 소정치 이상인 동안은 고속으로 하강하고 소정치 이내일때는 저속으로 하강하도록 속도제어값을 상기 스크류모터제어기에 인가하며 압연하중값이 제2설정값에 도달할 때 각 검출기에서 검출된 유압실린더위치와 스크류위치를 기억시키는 데이터처리및 스크류속도판단기와,The speed control value is calculated so as to calculate the lubrication position at the initial setting of the roll gap, and to check the current detection value of the screw motor position detector to descend at high speed while the roll gap of the upper and lower rolls is more than a predetermined value, and to lower at a low speed within the predetermined value. A data processing and screw speed determiner which is applied to the screw motor controller and stores the hydraulic cylinder position and the screw position detected by each detector when the rolling load value reaches the second set value;
상기 스크류모터위치검출기에서 검출된 현재위치를 체크하여 압연력검출기에서 압연하중이 제1설정값이라고 판단할때까지 상기 데이터처리및스크류속도판단기로부터 인가된 설정속도로 스크류모터를 하강동작시키는 스크류모터제어기와,The screw which checks the current position detected by the screw motor position detector and moves the screw motor down at the set speed applied from the data processing and screw speed determiner until the rolling force detector determines that the rolling load is the first set value. Motor controller,
상기 하부롤을 구동하는 유압실린더의 위치를 검출하는 실린더위치검출기와,A cylinder position detector for detecting a position of a hydraulic cylinder driving the lower roll;
롤갭초기설정동작 시작시 상기 데이타처리및스크류속도판단기에서 계산된 유주위치로 유압실린더를 위치시킨후, 상기 압연력검출기에서 현재압연하중이 제1설정값이상이라고 하면 제2설정값이될때까지 유압실린더를 상승시키는 유압실린더제어기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.After the roll gap initial setting operation starts, place the hydraulic cylinder at the oil pressure position calculated by the data processing and screw speed judging machine, and if the current rolling load in the rolling force detector is greater than or equal to the first set value, Characterized in that it consists of a hydraulic cylinder controller for raising the hydraulic cylinder.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 롤갭 자동위치 결정장치 및 방법을 설명한다.Hereinafter, a roll gap automatic positioning apparatus and method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 롤갭 자동위치 결정방법을 도시한 플로우챠트이고, 도 5는 상기 도 4에 도시한 롤갭자동위치결정방법을 더 구체적으로 보인 플로우챠트이다.4 is a flowchart illustrating a roll gap automatic positioning method according to the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing the roll gap automatic positioning method shown in FIG. 4 in more detail.
상기 도 4 및 도 5를 참조하면 본 발명에 따른 방법에 의한 롤갭 자동위치결정은 크게 유압실린더 유주의 높이를 계산하여 계산된 높이로 유주(pass line)의 위치, 즉 높이를 결정하는 제1단계(410)와, 상부스크류를 임의 위치에서 키스롤 위치보다 약간 높은 설정위치까지 고속으로 하강시킨 다음 이어서 압하력이 초기설정값이 될 때까지 저속으로 하강시키는 제2단계(420)와, 하부압연롤의 유압실린더를 제어하여 압하력의 제2설정값이 될 때까지 유주를 상승시키는 제3단계(430)와, 롤갭의 초기위치를 결정하기 위해 현재 위치값을 기억시키고 스크류를 오픈할 수 있도록 유압실린더의 유주를 소정 값만큼 하강시킨 후, 스크류모터를 구동하여 설정된 압연준비위치까지 상승시키는 제4단계(440)와, 워크사이드의 압연하중과 드라이브사이드의 압연하중을 비교하여 편차가 있는지를 체크하고 편차가 있을시 그 편차를 보상하기 위하여 편차를 밀(MILL)상수로 나눈값으로 유주위치를 변경설정하고 편차가 없을 시는 압연준비위치로 유주위치를 변경하는 제5단계(450)로 이루어진다.4 and 5, the roll gap automatic positioning according to the method of the present invention includes the first step of determining the position of the pass line, that is, the height of the hydraulic cylinder column by calculating the height of the hydraulic cylinder column. 410, a second step 420 of lowering the upper screw at a high speed from an arbitrary position to a setting position slightly higher than the kiss roll position, and then lowering it at a low speed until the pressing force becomes an initial setting value; The third step 430 of raising the oil column until the second setting value of the pressing force is controlled by controlling the hydraulic cylinder of the hydraulic cylinder, and storing the current position value to determine the initial position of the roll gap, and After the cylinder's oil column is lowered by a predetermined value, the fourth step 440 of driving the screw motor to the set rolling ready position is compared with the rolling load of the work side and the rolling load of the drive side. To check whether there is a deviation, and to compensate for the deviation, if the deviation is divided by the mill constant, change the location of the injuries. Step 450 is made.
상기 각 단계의 동작을 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.The operation of each step will be described in detail with reference to FIG. 5.
가)제1단계:유주위치결정단계1) Step 1: Yuju Location
롤갭 초기위치를 설정하기 위해서는 먼저 도 1에 도시한 바와 같은 워크사이드와 드라이브사이드의 밀상수 측정그래프를 보고 롤갭의 변화량에 따른 압연력의 변화가 직선성을 갖는 부분을 롤갭의 초기설정위치로 정하고, 그 위치를 영점(0.0mm)위치로 기준을 정한다. 도 1을 참조하여 예를 들면, 워크사이드와 드라이브사이드 각각의 실린더위치에 대한 압연하중 그래프에서 직선성이 나타나는 압연하중, 즉, 700톤에 대한 실린더위치를 초기위치로 설정한다.In order to set the initial position of the roll gap, first, the milling constant measurement graphs of the work side and the drive side as shown in FIG. 1 are used to determine the initial position of the roll gap as the portion where the rolling force changes linearly according to the change amount of the roll gap. , Set the position as the zero point (0.0mm). For example, with reference to Fig. 1, the rolling load showing linearity in the rolling load graphs for the cylinder positions of the workside and the driveside, that is, the cylinder position for 700 tons is set as the initial position.
그리고, 롤갭의 초기위치설정을 위해서 도 2에 도시한 바와 같이, 유압실린더(5)를 유주위치까지 상승시킨 후, 롤갭설정을 실시하여야 하므로, 다음의 수학식 1과 같이 하부롤의 초기 위치설정을 위한 유주위치를 계산한다(412)And, as shown in Figure 2 for the initial position of the roll gap, after raising the hydraulic cylinder (5) to the oil position, the roll gap must be set, the initial position of the lower roll as shown in the following equation (1) Calculate the Yuju position for (412)
상기에서, S는 유주위치(높이)이고, d는 하부작업롤(1B)과 롤러테이블(2)의 높이차, L은 실린더 하부 베이스에서 롤러테이블(2) 까지의 높이, BDwrd는 하부작업롤직경, BDbrd는 하부백업롤직경, A는 소프트라이너 높이, l1 백업롤 기준값, l2는 실린더기준값, l3는 실린더하부 베이스높이이다.In the above, S is the circumferential position (height), d is the height difference between the lower work roll 1B and the roller table 2, L is the height from the cylinder base to the roller table 2, and BDwrd is the lower work roll. Diameter, BDbrd is the lower backup roll diameter, A is the softliner height, l1 backup roll reference value, l2 is the cylinder reference value, and l3 is the cylinder base base height.
이와 같이, 유주위치가 계산되면, 상기 유압실린더(5)를 동작시켜 상기 계산된 유주위치까지 상승시킨다(413).As such, when the oil filling position is calculated, the hydraulic cylinder 5 is operated to raise the calculated oil filling position (413).
나)제2단계:상부스크류하강단계B) Step 2: Lowering the upper screw
스크류를 초기설정위치로 자동 하강시키기 위한 조건들을 체크한다(421).The conditions for automatically lowering the screw to the initial position are checked (421).
그리고, 각 조건값을 이용하여 다음의 수학식 2와 같이 스크류의 하강속도를 결정하기 위한 위치를 계산한다(422)Then, using each condition value to calculate the position for determining the falling speed of the screw as shown in Equation 2 (422)
즉, 스크류모터(6)의 하강속도를 고속에서 저속으로 변경하는 시점을 기존영점설정위치와 상부작업롤의 직경편차 및 하부작업롤의 직경편차와 유주위치편차와 여유값(10mm)을 더한 값만큼을 스크류의 현재위치에서 감산한 위치로 결정하는 것이다.That is, the time of changing the lowering speed of the screw motor 6 from the high speed to the low speed is obtained by adding the existing zero set position, the diameter deviation of the upper work roll, the diameter deviation of the lower work roll, the drift position deviation, and the margin value (10 mm). Is determined by subtracting the screw from the current position.
이렇게 저속변경시점이 결정되면, 먼저 고속으로 하강하도록 스크류하강제어신호를 출력하다가(423), 상기에서 계산된 위치(즉, 저속변경시점)에 도달되면 스크류모터의 하강속도를 저속으로 변경한다(424).When the low speed change point is determined, first, the screw lowering control signal is outputted to descend at high speed (423), and when the calculated position (that is, the low speed change point) is reached, the falling speed of the screw motor is changed to low speed ( 424).
그리고, 상기 저속변경시점부터 천천히 하강하다가 상/하부 작업롤(1A, 1B)이 접촉(KISS)된 후, 압연하중이 500톤에 이르면 스크류모터를 정지시킨다(425).After slowly lowering from the low speed change point, the upper and lower work rolls 1A and 1B are in contact with each other (KISS), and when the rolling load reaches 500 tons, the screw motor is stopped (425).
다)제3단계:하부유주상승단계C) Stage 3: Underfloor rise
전단계에서와 마찬가지로, 먼저 유압실린더의 상승동작을 위한 조건을 모두 체크한다(431).As in the previous step, first check all the conditions for the lifting operation of the hydraulic cylinder (431).
그리고, 압연하중이 영점설정을 위한 기준하중(즉, 1400톤)에 이를 때까지 하부의 유압실린더를 상승시킨다(432, 433)Then, the lower hydraulic cylinder is raised until the rolling load reaches the reference load for setting zero (i.e., 1400 tons) (432, 433).
라)제4단계:롤갭위치결정단계D) Step 4: Roll gap positioning
상기와 같은 전단계의 작용에 의하여 후판압연기가 롤갭영점설정시의 상태로 되면, 이때의 롤갭상태를 영점상태로 저장하고, 스크류 다운위치와, 유압실린더의 위치와, 각 워크사이드와 드라이브사이드의 압연하중을 각각 메모리에 기억시킨다(441).When the plate rolling mill becomes the state at the time of setting the roll gap zero by the action of the previous step as described above, the roll gap state is stored at the zero point, and the screw down position, the position of the hydraulic cylinder, the rolling of each work side and the drive side Each load is stored in the memory (441).
그 다음, 압연하중을 줄이고 스크류를 상승시키기 위해서 유주를 소정 위치만큼(약, 3mm) 하강시키고(442), 스크류모터를 압연준비위치까지 상승시킨다(443).Then, to reduce the rolling load and raise the screw, the oil column is lowered by a predetermined position (about 3 mm) (442), and the screw motor is raised to the rolling ready position (443).
마)제5단계:롤갭편차보상단계E) Step 5: Compensation for Roll gap deviation
이 단계는 롤갭의 영점위치설정이 완료된 후, 워크사이드와 드라이브사이드의 압연하중차를 체크하여 그 편차를 보상하는 과정이다.This step is a process of checking the rolling load difference between the work side and the drive side after compensating the zero position of the roll gap to compensate for the deviation.
따라서, 앞서 단계들이 모두 처리되어 롤갭위치가 기억되면, 이때 기억된 드라이브사이드의 압연하중(p1)과 워크사이드의 압연하중(p2)을 읽어들여, 다음의 수학식 3과 같이 캠버발생방지를 위한 캠버보상치를 계산한다(451).Therefore, when all the steps are processed and the roll gap position is stored, the roll load (p1) of the drive side and the roll load (p2) of the work side are read at this time, so as to prevent camber generation as shown in Equation 3 below. The camber compensation value is calculated (451).
상기와 같이 계산된 캠버보상치를 근거로 유주위치를 보상설정하는데, 캠버보상치가 양수면 캠버보상치의 1/2값만큼 드라이브사이드에서는 유주위치를 하강시키고, 워크사이드에서는 유주위치를 상승시킨다. 반대로, 캠버보상치가 음수면, 캠버보상치의 1/2만큼씩 드라이브사이드에서는 유주위치를 상승시키고, 워크사이드에서는 유주위치를 하강시킨다(452).Compensating and setting the inflow position based on the camber compensation value calculated as described above, the camber compensation value is lowered at the drive side on the drive side by 1/2 of the double-surface camber compensation value and at the work side. On the contrary, the camber compensation value is increased on the negative side and 1/2 of the camber compensation value on the drive side, while the camber compensation value is lowered on the drive side (452).
이와 같이 롤갭의 영점위치설정이 완료되는데, 상기에서 드라이브사이드와 워크사이드의 압연하중편차가 없다면 유주위치보정없이 영점위치설정이 완료되게 된다(453).As described above, the zero position setting of the roll gap is completed. If there is no rolling load deviation between the drive side and the work side, the zero position setting is completed without correction of the position of the gap (453).
이상과 같은 방법에 따라서 자동으로 동작하는 후판 압연기의 롤갭 자동위치 결정장치는 도 6에 도시한 바와 같이, 스크류모터(6)에 설치된 펄스제너레이터(9)로부터 워크사이드(WS)와 드라이브사이드(DS)의 위치를 1회전당 1000펄스로 입력받아 1펄스당 이동거리(예를 들어, 40㎛)를 곱하여 스크류모터(6)의 위치를 계산하고 표시하는 스크류모터위치검출기(61)와, 롤갭의 초기설정을 위해 상기 스크류모터위치검출기(61)에서 검출된 스크류모터의 드라이브사이드 위치와 워크사이드 위치의 평균하여 현재의 스크류위치를 계산하고 압연기의 롤직경데이타에 의해 계산된 설정값와 현재 스크류위치의 편차가 0이 될때까지 모터를 입력된 속도로 하강하도록 상기 스크류모터(6)에 제어신호를 인가하는 스크류모터제어기(62)와, 롤갭초기결정시 제1기준하중(500톤)까지는 상부스크류를 하강하고 제1기준하중에서 제2기준하중(1400톤)사이는 유압실린더를 상승시켜 압하를 가하도록 하기 위하여 상기 압연기에서 압연중 발생하는 반발력을 압연하중으로 검출하는 압연력검출기(63)와, 다른 장치 또는 작업자의 키입력에 의해 압연기에 관련된 고정데이타 및 가변데이타를 입력받아 롤갭초기결정시의 유주기준위치를 계산하고 스크류모터(6)의 스피드를 결정하는 데이터처리및 스크류속도판단기(64)와, 하부롤을 상승시키는 유압실린더(5)의 상승위치를 검출하여 표시하는 실린더위치검출기(65)와, 롤갭초기설정시 상기 실린더위치검출기(65)로부터 유압실린더의 위치를 입력받아 드라이브사이드의 워크사이드의 평균값을 계산하고 이를 산출된 유주라인의 데이타와 비교하여 목표위치까지 상승하도록 제어하고 롤갭초기설정후에는 드라이브사이드와 워크사이드의 하중편차를 읽어들여 그에 따라 편차가 없어지도록 드라이브사이드와 워크사이드의 유압실린더를 각각 상승/하강시키는 유압실린더제어기(66)로 구성된다.As shown in FIG. 6, the roll gap automatic positioning device of the thick plate rolling machine which operates automatically according to the above method is provided with the work side WS and the drive side DS from the pulse generator 9 installed in the screw motor 6. ), The screw motor position detector 61 calculates and displays the position of the screw motor 6 by multiplying the movement distance (for example, 40 μm) per pulse by inputting the position of 1000 pulses per revolution. For initial setting, the current screw position is calculated by averaging the drive side position and the work side position of the screw motor detected by the screw motor position detector 61, and the set value calculated by the roll diameter data of the rolling mill and the current screw position. The screw motor controller 62 which applies a control signal to the screw motor 6 to lower the motor at the input speed until the deviation becomes zero, and the first reference load (500 tons) at the time of initial determination of the roll gap. Rolling force detector for detecting the repulsive force generated during rolling in the rolling mill to lower the upper screw and raise the hydraulic cylinder between the first reference load and the second reference load (1400 tons) so as to apply the reduction. 63) and data processing and screw speed judgment to calculate fixed reference position at roll gap initial decision and to determine the speed of screw motor 6 by receiving fixed and variable data related to rolling mill by key input of another device or operator. The position of the hydraulic cylinder from the cylinder position detector 65 which detects and displays the rising position of the machine 64, the hydraulic cylinder 5 which raises a lower roll, and the roll gap initial stage at the time of initial setting. After calculating the average value of the work side of the drive side and comparing it with the data of the calculated Yuju line, it is controlled to rise to the target position and roll gap seconds After the presetting, the hydraulic cylinder controller 66 reads the load deviations of the drive side and the work side and raises and lowers the hydraulic cylinders of the drive side and the work side, respectively, so that there is no deviation.
상기에서, 스크류모터위치검출기(61)는 후판압연기의 상부롤을 상승하강시키도록 드라이브사이드와 워크사이드에 각각 설치된 스크류모터의 펄스제너레이터(9)로부터 출력된 신호를 모터 1회전당 일정 수의 펄스로 하여 입력받는 제1,2펄스변환기(611, 612)와, 상기 제1,2펄스변환기(611, 612)로부터 입력되는 펄스수에 한펄스당 이동거리를 곱하여 스크류모터 이동위치를 계산하는 위치계산부(613)와, 상기 위치계산부(613)에서 계산된 위치가 설정된 목표위치인지를 판단하여 목표위치일때 설정완료신호를 출력하는 판단부(614)와, 상기 위치계산기(613)로부터 출력되는 드라이브사이드와 워크사이드 각각의 스크류모터 이동위치(DS,WS)를 기억하는 위치기억부(615)와, 상기 위치계산기(613)로부터 출력되는 드라이브사이드와 워크사이드 각각의 스크류모터 이동위치(DS,WS)를 표시기(617)에 출력할 수 있도록 코드변환하는 BCD변환기(616)와, 상부스크류모터(6)의 위치값을 표시하는 표시기(617)로 이루어진다.In the above, the screw motor position detector 61 receives signals output from the pulse generator 9 of the screw motors installed on the drive side and the work side, respectively, to raise and lower the upper roll of the thick plate rolling mill. To calculate the screw motor moving position by multiplying the number of pulses input from the first and second pulse converters 611 and 612 and the first and second pulse converters 611 and 612 by the movement distance per pulse. A determination unit 614 for judging whether the position calculated by the position calculation unit 613 is a set target position and outputting a setting completion signal when the target position is a target position; and outputting from the position calculator 613. Position memory unit 615 for storing the screw motor movement position (DS, WS) of each of the drive side and the work side to be driven, and the screw motor movement position of each of the drive side and the work side output from the position calculator 613 A BCD converter 616 for transcoding so as to output the values DS and WS to the display 617, and a display 617 for displaying the position value of the upper screw motor 6.
그리고, 스크류모터제어기(62)는 상기 위치기억부(615)에 워크사이드 및 드라이브사이드의 스크류모터 위치값(WS,DS)을 평균하여 위치피드백값을 연산하는 제1연산부(621)와, 설정된 값(S1)에서 상기 제1연산부(621)로부터 출력되는 피드백값을 감산하여 목표도달여부를 계산하는 제2연산부(622)와, 상기 제2연산부(622)의 출력 및 다른 장치로부터 입력되는 모터구동속도 설정값을 모터를 제어할 수 있는 아날로그신호로 변환하는 아날로그변환부(623)와, 상기 아날로그변환부(623)를 통해 입력된 모터제어신호를 스크류모터(6)에 인가하여 스크류모터(6)를 구동시키는 아날로그출력부(624)로 이루어진다.The screw motor controller 62 is configured with a first operation unit 621 which calculates a position feedback value by averaging the screw motor position values WS and DS of the work side and the drive side to the position memory unit 615. A second operation unit 622 which calculates whether the target is reached by subtracting a feedback value output from the first operation unit 621 from a value S1, and a motor inputted from an output of the second operation unit 622 and other devices; An analog converter 623 for converting the drive speed set value into an analog signal capable of controlling the motor, and the motor control signal input through the analog converter 623 to the screw motor 6 to the screw motor ( 6) an analog output unit 624 for driving.
그리고, 압연력검출기(63)는 드라이브사이드와 워크사이드 각각의 로드셀(7)의 출력신호를 입력받는 아날로그입력부(631)와, 상기 아날로그입력부(631)을 통해 입력된 로드셀(7)의 출력신호를 압연하중을 나타내는 소정 범위의 신호로 증폭하는 증폭부(632)와, 상기 증폭부(632)의 출력신호에 따라 검출된 압연하중을 표시하는 표시부(633)와, 상기 증폭부(632)로부터 입력되는 워크사이드의 압연하중과 드라이브사이드의 압연하중을 합하여 총 압연하중을 연산하는 연산부(634)와, 상기 스크류모터제어기(621)로부터 계산된 스크류모터의 위치피드백값(K1)과 목표위치(D)를 비교하는 비교부(635)와, 상기 연산부(634)에서 연산된 총 압연하중(TRF)이 제1압연하중 설정값(K2)과 일치하는지를 판단하여 일치할때 상기 스크류모터제어기(62)에 속도변경신호를 인가하는 제1판단부(636)와, 상기 비교부(635)의 비교결과 스크류모터의 위치(K1)가 목표위치(D)에 도달되면 설정된 저속값을 상기 스크류모터제어기(62)로 출력하는 저속출력부(637)와, 상기 연산부(634)에서 연산된 총압연하중(TRF)이 제2압연하중 설정값(K3)에 도달하였는지를 판단하여 도달되면 설정완료신호를 출력하는 제2판단부(638)로 이루어진다.The rolling force detector 63 includes an analog input unit 631 for receiving the output signals of the load cells 7 of the drive side and the work side, and an output signal of the load cell 7 input through the analog input unit 631. An amplifying unit 632 for amplifying the signal into a signal in a predetermined range indicating a rolling load, a display unit 633 for displaying the rolling load detected according to the output signal of the amplifying unit 632, and the amplifying unit 632 The calculation unit 634 calculates the total rolling load by adding the input rolling load of the work side and the rolling load of the drive side, and the position feedback value K1 and the target position of the screw motor calculated from the screw motor controller 621. The screw motor controller 62 when the comparison unit 635 comparing the D) and the total rolling load TRF calculated by the operation unit 634 coincide with the first rolling load set value K2. First to apply a speed change signal to Low speed output unit 637 for outputting the set low speed value to the screw motor controller 62 when the position K1 of the screw motor reaches the target position D as a result of the comparison between the end portion 636 and the comparison unit 635. And a second determination unit 638 that outputs a setting completion signal when it is determined whether the total rolling load TRF calculated by the calculating unit 634 reaches the second rolling load setting value K3.
그리고, 데이터처리및스크류속도판단기(64)는 CRT(641)와, 후판압연기에 있어서 변하지 않는 값인 하부백업롤(3B)의 기준값(l1)과 유압실린더(5)의 기준값(l2)과 베이스높이(l3)와 유주위치(S)를 입력받는 고정데이타입력부(642)와, 후판압연기에 있어서 각 설비의 기본 값 및 설정된 유주위치 값을 기억하는 데이타버퍼(643)와, 상기 데이타버퍼(643)의 데이타중 상부작업롤 및 백업롤의 직경(D1,D2)과 유주높이(Pd)를 합산하는 제1연산부(644)와, 상기 스크류모터제어기(62)의 스크류위치피드백값이 상기 제1연산부(644)의 출력값(D)보다 큰지를 판단하는 판단부(645)와, 상기 고정데이타입력부(642)와 데이타버퍼부(643)로부터 각 기기의 높이값을 입력받아 롤갭초기설정시의 기준이 되는 유주위치(S)를 연산하는 제2연산부(646)와, 상기 판단부(645)의 판단결과 현재 피드백값(K1)이 계산값(D)보다 작으면 고속의 속도 설정값을 상기 스크류모터제어기(62)로 출력하는 고속출력부(647)와, 상기 판단부(645)의 판단결과 현재 피드백값(K1)이 계산값(D)보다 작으면 스크류모터의 롤갭초기설정을 위한 위치설정값(S1)을 상기 스크류모터제어기(62)로 출력하는 세팅값출력부(648)와, 총압연하중(TRF)가 제2압연하중기준값(K3)에 도달하고 유주위치가 설정완료되고 상부스크류의 위치가 목표위치에 도달하면 초기 롤갭 설정이 완료되었다고 판단하는 제1로직(AND1)과, 상기 제2연산부(646)의 제2로직(AND2)으로 구성된다.Then, the data processing and screw speed judging machine 64 has a reference value l1 of the lower backup roll 3B, a reference value l2 of the hydraulic cylinder 5, and a base, which are values which do not change in the CRT 641, the thick plate rolling mill. A fixed data input unit 642 for receiving the height l3 and the pouring position S, a data buffer 643 for storing the basic value and the set floating position value of each facility in the thick plate rolling mill, and the data buffer 643. The first operation unit 644 for summing up the diameters D1 and D2 of the upper work roll and the backup roll and the height of the column height Pd among the data of the upper and lower working rolls, and the screw position feedback value of the screw motor controller 62 are The determination unit 645 for determining whether the output unit D is larger than the output value D of the operation unit 644, and the height value of each device is input from the fixed data input unit 642 and the data buffer unit 643. The second calculation unit 646 for calculating the position S and the determination unit 645 determines the current feedback value K. 1) is smaller than the calculated value D, the high speed output unit 647 for outputting a high speed set value to the screw motor controller 62, and the current feedback value K1 as a result of the determination by the determination unit 645. If the calculated value D is smaller than the calculated value D, the setting value output unit 648 for outputting the position setting value S1 for initial setting of the roll gap of the screw motor to the screw motor controller 62 and the total rolling load TRF are When the second rolling load reference value K3 is reached, the oil position is completed, and the position of the upper screw reaches the target position, the first logic AND1 determines that the initial roll gap setting is completed, and the second operation unit 646. Is composed of the second logic AND2.
그리고, 실린더위치검출기(65)는 유압실린더(5)에 설치된 실린더위치검출기(8)의 검출신호를 증폭하는 증폭부(651)와, 상기 증폭부(651)의 출력신호를 체크하여 실린더의 위치를 카운팅하는 스트로크카운터(652)와, 상기 스트로크카운터(652)에서 카운팅된 실린더의 위치를 표시하는 지시계(653)와, 상기스트로크카운터(652)에서 카운팅된 실린더의 위치값을 BCD코드로 변환하는 BCD데이타출력부(654)와, 상기 BCD데이타출력부(654)에서 출력되는 위치데이타를 기억하는 기억부(656)로 구성된다.Then, the cylinder position detector 65 checks the output signal of the amplification unit 651 for amplifying the detection signal of the cylinder position detector 8 installed in the hydraulic cylinder 5, and checks the position of the cylinder. A stroke counter 652 for counting the number of times, an indicator 653 indicating a position of the cylinder counted at the stroke counter 652, and a position value of the cylinder counted at the stroke counter 652 to convert the BCD code. A BCD data output unit 654 and a storage unit 656 for storing position data output from the BCD data output unit 654.
그리고, 유압실린더제어기(66)는 상기 실린더위치검출기(65)에서 검출된 실린더의 위치데이타를 입력받아 설정된 범위의 신호로 변환하는 BCD데이타변환부(661)와, 상기 BCD데이타변환부(661)로부터 출력되는 드라이브사이드와 워크사이드의 유압실린더 위치값(MPS1,MPS2)의 평균을 계산하는 연산부(662)와, 상기 연산부(662)로부터 출력되는 실린더위치값(MPS)가 상기 데이터처리및스크류속도판단기(64)에서 계산된 유주위치(S)와 일치하는지를 판단하는 판단부(663)와, 상기 판단부(663)에서 일치한다고 판단하고 상기 데이터처리및스크류속도판단기(64)의 제2로직(AND2)에서 하이신호가 출력될때 하이신호를 출력하는 제3로직(AND3)과, 상기 제3로직(AND3)에서 하이신호가 출력될때 유주 설정신호를 출력하는 설정부(664)와, 상기 연산부(662)에서 산출된 실린더위치신호 또는 캠버보정신호에 따라서 유압실린더(5)를 구동하는 서보밸브제어신호를 출력하는 아날로그출력부(665)와, 워크사이드와 드라이브사이드의 압연하중 편차를 산출하고 이에 대한 보정값을 출력하는 캠버보정부(666)와, 상기 아날로그출력부(665)의 출력신호에 의해서 움직인 유압실린더(5)의 위치신호를 입력받아 디지탈데이타로 변환하는 디지탈변환부(667)와, 상기 디지탈변환부(667)를 통해 입력된 실린더의 위치를 출력하는 출력부(668)로 이루어진다.In addition, the hydraulic cylinder controller 66 receives a position data of the cylinder detected by the cylinder position detector 65 and converts it into a signal of a set range, and a BCD data conversion unit 661 and the BCD data conversion unit 661. The calculation unit 662 for calculating an average of the hydraulic cylinder position values MPS1 and MPS2 of the drive side and the work side output from the drive side, and the cylinder position value MPS output from the operation unit 662 are the data processing and screw speeds. A judging unit 663 that determines whether the judging position S is calculated by the judging unit 64 and a second of the data processing and screw speed judging unit A third logic AND3 for outputting a high signal when the high signal is output from the logic AND2, a setting unit 664 for outputting a space setting signal when the high signal is output from the third logic AND3, and The cylinder position signal calculated by the calculating unit 662 Is an analog output unit 665 for outputting a servovalve control signal for driving the hydraulic cylinder 5 according to the camber correction signal, and a camberbo for calculating the rolling load deviation of the work side and the drive side, and outputting a correction value thereto. Digital conversion unit 667 for receiving the position signal of the hydraulic cylinder (5) moved by the output signal of the analog output unit 665 and the analog output unit 665, and the digital conversion unit 667 It consists of an output unit 668 for outputting the position of the cylinder input through.
이상 설명한 후판 압연기의 롤갭 자동위치 결정장치의 동작은 도 4 및 도 5의 작용과 동일하게 이루어진다.Operation of the roll gap automatic positioning device of the thick plate rolling machine described above is performed in the same manner as in FIG. 4 and FIG. 5.
상술한 바와 같이, 본 발명은 후판의 폭을 압연하기 위해 후판압연기의 롤갭의 초기위치를 결정하기 위한 작업으로 유주의 높이를 자동설정하고, 초기 롤갭을 결정하기 위해 스크류를 자동구동시키면서, 그 속도를 적절하게 자동 조정하여 초기설정 위치의 정도를 향상시킬 수 있으며, 운전자는 짧은 시간에 한번의 조작으로 롤갭의 초기설정을 완료할 수 있는 효과가 있으며, 기존의 수동작업과는 달리 계산의 오류 또는 롤갭초기설정을 위한 압하시의 과압하로 인한 설비파손등도 방지할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention is an operation for determining the initial position of the roll gap of the thick plate rolling mill to roll the width of the thick plate, and automatically sets the height of the oil column, while automatically driving the screw to determine the initial roll gap, It can improve the accuracy of the initial setting position by appropriate automatic adjustment, and the operator has the effect of completing the initial setting of the roll gap with a single operation in a short time. It is also an excellent effect that can prevent damage to the equipment due to overpressure under pressure for the initial setting.
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