(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧圧下装置からの圧下力によって、入側ブライドルロールと出側ブライドルロールとの間に張られた圧延材を圧延する圧延機と、圧延機の入側速度Ｖｉｎと入側板厚Ｈｉｎおよび対応する部分の出側速度Ｖｏｕｔと出側板厚ｈにおける
（Ｖｉｎ・Ｈｉｎ）＝（Ｖｏｕｔ・ｈ）の関係に基づき、入側速度Ｖｉｎを直接測定によることなく演算により検出するようにした入力速度検出器と、前記入側板厚Ｈｉｎと前記入力速度検出器から検出した入側速度Ｖｉｎとより、対応する圧延材部分の圧延に必要な圧下力を油圧圧下装置が生成するための制御信号を演算出力する演算部とを備えたことを特徴とする板厚制御装置。
【請求項２】
出側ブライドルロールの回転速度から決定される出側速度Ｖｏｕｔを用いて入側速度Ｖｉｎを演算検出し、対応する圧延材部分の圧延に必要な圧下力を油圧圧下装置が生成するための制御信号を演算出力する演算部を備えたことを特徴とする請求項１記載の板厚制御装置。
【請求項３】
直接出側圧延板の速度を測定して得た出側速度Ｖｏｕｔを用いて入側速度Ｖｉｎを演算検出し、対応する圧延材部分の圧延に必要な圧下力を油圧圧下装置が生成するための制御信号を演算出力する演算部を備えたことを特徴とする請求項１記載の板厚制御装置。
【請求項４】
出側ブライドルロールの回転速度と出側圧延板の速度の内から選択して得た出側速度Ｖｏｕｔを用いて入側速度Ｖｉｎを演算検出し、対応する圧延材部分の圧延に必要な圧下力を油圧圧下装置が生成するための制御信号を演算出力する演算部を備えたことを特徴とする請求項１記載の板厚制御装置。
【請求項５】
出側ブライドルロールの回転速度を一定速度に制御して得た出側速度Ｖｏｕｔを用いて入側速度Ｖｉｎを演算検出し、対応する圧延材部分の圧延に必要な圧下力を油圧圧下装置が生成するための制御信号を演算出力する演算部を備えたことを特徴とする請求項１記載の板厚制御装置。
【請求項６】
油圧圧下装置からの圧下力によって、入側ブライドルロールと出側ブライドルロールとの間に張られた圧延材を圧延する圧延機と、前記出側ブライドルロールの回転速度を一定速度に制御するモータを含む制御装置と、圧延機の入側速度Ｖｉｎと入側板厚Ｈｉｎおよび対応する部分の出側速度Ｖｏｕｔと出側板厚ｈにおける（Ｖｉｎ・Ｈｉｎ）＝（Ｖｏｕｔ・ｈ）の関係に基づき、入側速度Ｖｉｎを直接測定によることなく演算により検出するようにした入力速度検出器と、前記入側ブライドルロールの回転速度を入側板厚Ｈｉｎと前記入側速度検出器から得た入側速度Ｖｉｎの積が一定となるよう制御するモータと、前記入側板厚Ｈｉｎと前記入力速度検出器から検出した入側速度Ｖｉｎとより、対応する圧延材部分の圧延に必要な圧下力を油圧圧下装置が生成するための制御信号を演算出力する演算部とを備えたことを特徴とする板厚制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は板厚制御装置、特に金属板を圧延する冷間圧延機の板厚制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に基づいて、従来の冷間圧延機の板厚制御について説明する。図６において、矢印１０１は圧延方向を示す。１０２は鋼板などの圧延材、１０３は圧延機、１０４は入側ブライドルロール、１０５は出側ブライドルロール、１０６は入側板厚計、１０７は入側板速度計、１０８はシフトレジスタ、１０９はＦＦＡＧＣ演算部、１１０は油圧圧下装置である。圧延材１０２は、入側ブライドルロール１０４から出側ブライドルロール１０５に向け搬送され、途中油圧圧下装置１１０により制御された圧延機１０３で所定の厚さに圧延される。板厚の制御は、圧延機１０３に入る前の板厚を測定する入側板厚計１０６からの入側板厚偏差情報ΔＨｉｎと入側板速度計１０７から入側速度Ｖｉｎを得て、現状の板速度に応じた入側板厚偏差ΔＨを算出し、測定個所の圧延材が圧延機１０３の真下に来た時点に、圧延のため押圧に必要な制御量ΔＳを油圧圧下装置１１０に与えるよう、搬送速度のトラッキングを伴う演算処理を行って得た信号で制御される。ＦＦＡＧＣ演算部１０９はこのための演算処理を行うものである。演算式は、次の
通りとなる。
ΔＳ＝Ｇ・α・ΔＨｉｎ
ただし、Ｇは制御ゲイン、αは圧延スケジュールに依存する影響係数である。このように圧延制御においては、圧延材１０２が板厚測定点から圧延機１０３の真下に来るまでに時間遅れがあるので、搬送速度を正確にトラッキングして圧延機１０３に入る圧延材１０２の厚さを把握できるようにする必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方式では以上のように、圧延の前段階に行う圧延材の板厚測定、速度測定のデータを基礎にしてＦＦＡＧＣの演算処理と油圧圧下装置の制御を行うようになっていたので、板厚の高精度制御が難しかった。この発明は上記問題を解決するためになされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、この発明では圧延材の出側板厚ｈと、出側速度Ｖｏｕｔと、入側板厚Ｈｉｎおよび入側速度Ｖｉｎにおけるマスフロー一定の原理に則って入側速度Ｖｉｎを他の要素の測定データから演算によって求め、この結果に基づいて圧延機の板厚制御を行うようにした。
【０００５】
また、上記問題を解決するため、この発明では出側ブライドルロール回転速度から求めた圧延材の速度を出側速度Ｖｏｕｔとして、マスフロー一定の原理に則って入側速度Ｖｉｎを求めその演算結果に基づいて圧延機の板厚制御を行うようにした。また、上記問題を解決するため、この発明では出側板速度計から求めた圧延材の速度を出側速度Ｖｏｕｔとして、マスフロー一定の原理に則って入側速度を求めその演算結果に基づいて圧延機の板厚制御を行うようにした。また、上記問題を解決するため、出側ブライドルロール回転速度から求めた圧延材の速度と出側板速度計から求めた圧延材の速度のうちのいずれかを出側速度Ｖｏｕｔとして選び、マスフロー一定の原理に則って入側速度Ｖｉｎを求めその演算結果に基づいて圧延機の板厚制御を行うようにした。
【０００６】
また、上記問題を解決するため、圧延材の搬送速度を一定に制御する巻き取りモータを出側ブライドルロールに備えて得た出側速度Ｖｏｕｔから、マスフロー一定の原理に則って入側速度Ｖｉｎを求め、その演算結果に基づいて圧延機の板厚制御を行うようにした。また、上記問題を解決するため、この発明では圧延材の出側板厚ｈと、出側速度Ｖｏｕｔと、入側板厚Ｈｉｎおよび入側速度Ｖｉｎにおけるマスフロー一定の原理に則って入側速度Ｖｉｎを他の要素の測定データから演算によって求め、この結果に基づいて圧延機の板厚制御を行うようにするものにおいて、出側ブライドルロールの駆動モータを制御して、出側速度を一定に制御するとともに、入側ブライドルロールにおいて、入側板厚と入側速度の積が一定となるよう制御するようにした。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１に基づいて実施の形態１を説明する。図１において、１は圧延方向、２は圧延材、３は圧延機、４は入側ブライドルロール、５は出側ブライドルロール、６は 入側板厚計、８はシフトレジスタ、９はＦＦＡＧＣ演算部、１０は油圧圧下装置、１１は出側板厚計、１２はマスフロー一定則に基いて入側速度を求める入側速度検出回路である。次に動作を説明する。圧延中の入側速度Ｖｉｎは、マスフロー一定則に基いて、出側速度Ｖｏｕｔと出側板厚計の測定値ｈと、入側板厚Ｈｉｎから
Ｖｉｎ＝（ｈ／Ｈｉｎ）・Ｖｏｕｔ
として求められる。なお、Ｈｉｎは入側板厚計６により、ｈは出側板厚計１１により、またＶｏｕｔは、出側ブライドルロール５の回転速度により得たものを用いる。
このようにして求めた入側速度ＶｉｎをＦＦＡＧＣ演算部９に導いて、圧延材の前記入側速度を検出した部分の圧延に必要な圧下力を油圧圧下装置１０が生成するよう油圧圧下装置１０へ制御量を演算する。そしてこの演算結果に基づき油圧圧下装置１０を制御する。この実施の形態では、圧延材の入側速度を直接測定して求めなくてよいから、入側速度を精度高く求められ、結果として精度高い板厚制御が可能となる。
【０００８】
実施の形態２．
図２に基づいて実施の形態２を説明する。図２において図１と同一符号のものは、同一または相当部分を示す。図２において、１３は出側板速度計である。この実施の形態でも出側板速度計で、直接出側の板速度を測定している。実施の形態１と同じくマスフロー一定則に基いて入側速度を検出する方式であるが、出側ブライドルロールで測定する場合に問題となるスリップなどによる誤差を回避できる利点がある。
【０００９】
実施の形態３．
図３に基づいて実施の形態３を説明する。図３において図１、図２と同一符号のものは、同一または相当部分を示す。図３において、７は入側板速度計、１４は自動切換え部である。入力速度検出回路１２への出側速度信号として、出側ブライドルロール５と出側板速度計１３からの信号を引き込み、状況によって切り替えるようにしている。また、入側速度Ｖｉｎについても、入側板速度計７により直接測定したデータと入速度検出回路で求めたものとを、状況によって切替え使用できるようにしている。いわゆるバックアップ体制を取れる効果がある。
【００１０】
実施の形態４．
図４に基づいて実施の形態４を説明する。図４において図１、図２、図３と同一符号のものは、同一または相当部分を示す。図４において、１５は出側ブライドルロール５の回転速度の制御を行って、出側速度を一定速度に制御するモータ、１６はその駆動制御装置、１７は前記速度を検出する速度検出器である。モータ１５と速度検出器１７と駆動制御器１６の間は閉ループになっていて、出側速度を一定に制御している。このように出側速度を一定速度に制御すると、マスフロー一定則において、出側板厚がＦＦＡＧＣによって安定化した段階では、入側速度Ｖｉｎ・入側板厚Ｈｉｎ＝一定となり、入側の板厚偏差は入側速度の偏差の形で吸収すればよいから、入側ブライドルロールの高速応答特性によって瞬時の補正をかけることができ、板厚精度向上が図れる効果がある。
【００１１】
実施の形態５．
図５に基づいて実施の形態５を説明する。図５において図１、図２、図３、図４と同一符号のものは、同一または相当部分を示す。図５において、１８は入側ブライドルロール４の回転速度の制御を行って、入側速度を所定速度に制御するモータ、１９はその駆動制御装置、２０は前記速度を検出する速度検出器である。モータ１８と速度検出器２０と駆動制御器１９の間は閉ループになっていて、入側速度を（入側速度Ｖｉｎ・入側板厚Ｈｉｎ＝一定）になるよう演算して制御している。このように入側速度を所定速度に制御すると、マスフロー一定則において、出側板厚がＦＦＡＧＣによって安定化した段階では、（入側速度Ｖｉｎ・入側板厚Ｈｉｎ＝一定）となり、入側の板厚偏差は入側速度の偏差の形で吸収すればよいから、入側ブライドルロールの高速応答特性によって瞬時の補正をかけられ、さらに板厚精度向上を図れる効果がある。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る冷間圧延機の板厚制御装置は、マスフロー一定則に則って、出側板厚と出側速度並びに入側板厚から入側速度を求めるようにし、この入側速度に基いて板厚制御を行うようにしたので、入側速度を直接測定する際の誤差を軽減し、結果として板厚制御の高精度化ができる効果が得られる。
【００１３】
また、出側速度を直接測定するようにしたのでブライドルロールにおけるスリップ等による誤差を軽減できる。また、出側速度を一定にするようブライドルロールの回転速度を制御したので、ＦＦＡＧＣの制御が容易になり高精度制御が可能になる。また、入側速度Ｖｉｎと入側板厚Ｈｉｎの積が一定になるよう入側ブライドルロールの駆動モータによる速度制御をすることによって、さらに板厚制御の精度を高める事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４に係る構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５に係る構成図である。
【図６】従来の板厚制御装置の構成図である。
【符号の説明】
１  圧延方向、２ 圧延材、３  圧延機、４  入側ブライドルロール、
５  出側ブライドルロール、６ 入側板厚計、７  入側板速度計、
８  シフトレジスタ、９ ＦＦＡＧＣ演算部、１０  油圧圧下装置、
１１  出側板厚計、１２  入側速度検出回路、１３  出側板速度計、
１４ 自動切替部、１５  モータ、１６  駆動制御回路、
１７  速度検出器、 １８  モータ、１９  駆動制御回路、
２０  速度検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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