(57)【要約】【課題】鋳片の移動速度、即ち、油圧装置への移動速度制御指令と油圧シャーの移動速度との速度偏差を最小限にする連続鋳造切断装置を提供する。【解決手段】油圧装置制御手段２００に、鋳片４の走行速度に相当する油圧シャー１３の移動速度制御指令に対し、所定の遅延時間で移動速度検出値との偏差を出力する不感帯補償手段３０を備え、この不感帯補償手段３０は、鋳片４の走行速度に相当する油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒと油圧シャー１３の移動速度ＳＰＤ−Ｆとの偏差を比較部３０ａで生成し、この偏差を不感帯補償部３０ｂに入力した後、比例制御する比例制御部３０ｃを経てヒステリシス補償部３０ｄに出力し、その出力の変化にヒステリシス補償を加え、鋳片４の移動速度と油圧シャー１３の移動速度のアンマッチ量を最小限に抑える。【選択図】図２
2008030081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳片走行速度に基づいて油圧シリンダーを伸縮させることにより、上記油圧シリンダーに直結された油圧シャーを移動させて上記鋳片を切断し、その後、上記油圧シャーを復帰させる連続鋳造切断装置であって、
上記油圧シリンダーを駆動する油圧装置と、上記油圧シャーの位置制御指令と位置検出値との偏差、及び上記鋳片走行速度に相当する上記油圧シャーの移動速度制御指令と移動速度検出値との偏差がそれぞれ零になるように上記油圧装置を制御する油圧装置制御手段と、を具備する連続鋳造切断装置において、
上記油圧装置制御手段に、上記鋳片走行速度に相当する上記油圧シャーの移動速度制御指令に対し、所定の遅延時間で移動速度検出値との偏差を出力する不感帯補償手段を備えたことを特徴とする連続鋳造切断装置。
【請求項２】
上記不感帯補償手段の出力の変化にヒステリシス補償を加えるヒステリシス補償手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の連続鋳造切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は連続鋳造切断装置に係り、特に、鋳片走行速度に基づいて油圧シリンダーを伸縮させることにより、その油圧シリンダーに直結された油圧シャーを移動させて鋳片を切断し、その後、油圧シャーを復帰させる連続鋳造切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来装置として、溶鋼が収納された取鍋から連続して供給される鋳片を、油圧シャーの走行速度と鋳片引抜き速度（ピンチロール速度）とを同調させて所定の長さに切断する走行切断装置があり、次の技術が公知である。
即ち、連続鋳造機用油圧シャーにおけるシャー走行用油圧シリンダーの油圧回路に、比例電磁式流量制御弁と、ピンチロールの速度を検出する鋳込速度検出器及び速度制御ユニットとを設ける。そして、鋳片切断時その切断指令信号によりピンチロール鋳込速度検出器の信号出力を速度制御ユニットにおける比例電磁式流量制御弁を作動する増幅器の入力電圧に変換する。その入力電圧に比例して作動する比例電磁式流量制御弁により油圧流量を制御し、走行用油圧シリンダーの速度をピンチロール引抜速度と同調させて、シャー走行用油圧シリンダーを前進させる。鋳片の切断後には、高速切換信号回路の切換信号入力により、増幅器への入力電圧を上げ、その入力電圧に比例して制御流量を増大させ、シャー走行用油圧シリンダーを高速で所定の前進、及び元の位置への復帰をさせる油圧シャー走行同調装置を備えた連続鋳造切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２９５６５７号公報（課題を解決するための手段の欄、第１図及び第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような油圧装置で駆動する連続鋳造切断装置においては、鋳片を切断する油圧シャーを移動させる油圧装置への移動速度制御指令と油圧シャーの移動速度との相関関係が非線形であるため、これに起因する速度偏差が多くなると、上記従来装置の制御方法では制御しきれず、連続鋳造の切断機能を正常に実行することを阻害する課題がある。特に、鋳片の移動速度、即ち油圧装置への移動速度制御指令が大きいほど油圧シャーの移動速度とのアンマッチ量が大きくなりこの現象が顕著に現れるものである。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、鋳片の移動速度、即ち、油圧装置への移動速度制御指令と油圧シャーの移動速度との速度偏差を最小限にする連続鋳造切断装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る連続鋳造切断装置は、鋳片走行速度に基づいて油圧シリンダーを伸縮させることにより、油圧シリンダーに直結された油圧シャーを移動させて鋳片を切断し、その後、油圧シャーを復帰させる連続鋳造切断装置であって、油圧シリンダーを駆動する油圧装置と、油圧シャーの位置制御指令と位置検出値との偏差、及び鋳片走行速度に相当する油圧シャーの移動速度制御指令と移動速度検出値との偏差がそれぞれ零になるように油圧装置を制御する油圧装置制御手段と、を具備する連続鋳造切断装置において、油圧装置制御手段に、鋳片走行速度に相当する油圧シャーの移動速度制御指令に対し、所定の遅延時間で移動速度検出値との偏差を出力する不感帯補償手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、例え鋳片の移動速度、即ち油圧装置への移動速度制御指令を大きくしても、油圧装置への移動速度制御指令と油圧シャーの移動速度とのアンマッチ量が大きくならず、連続鋳造の切断機能を正常に実行する連続鋳造切断装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る連続鋳造切断装置について好適な実施の形態を説明する。
【０００９】
実施の形態１．
図１〜図３は、この発明の実施の形態１を説明する図で、図１はこの発明に係る連続鋳造切断装置が適用される連続鋳造機の全体構成図、図２は連続鋳造切断装置のブロック構成図、図３は図２の速度制御手段に含まれる不感帯補償手段の概略ブロック構成図である。
【００１０】
先ずこの発明に係る連続鋳造切断装置が適用される連続鋳造機の全体構成図について、上記特開平２−２９５６５７号公報の開示内容を引用して説明する。即ち、図１において、取鍋１には溶鋼が収納されており、この取鍋１の下部に連結されるタンデイッシュ２の底部に形成された複数のタンディッシュノズルから各モールド３に溶鋼が流入される。
【００１１】
鋳片４は、フットロール５、上部ローラーエプロン６および下部ローラーエプロン７を経由して移動し、ピンチロール８で、前面テーブル９上から油圧シャー設置部を通過して引抜き出される。鋳片４の長さは、メジャーリングロール１０により検出され、このメジャーリングロール１０で、鋳片の所定長さを検出すると油圧シャー下刃１１および油圧シャー上刃１２を具備した油圧シャー１３に切断指令を出すようになっている。また、油圧シャー１３を鋳片４の移動速度で図中矢印で示す鋳片引抜方向に移動させると共に、油圧シャー１３を元の位置に復帰させるシャー移動用油圧シリンダー（以下、油圧シリンダーという。）１４を備えている。
【００１２】
この発明の実施の形態１に係る連続鋳造切断装置が適用される連続鋳造機は上記のように構成されており、次に、連続鋳造切断装置について図２により説明する。
【００１３】
図２において、連続鋳造切断装置２００は、油圧シャー１３と、油圧シャー１３を鋳片引抜方向に移動させる油圧シリンダー１４（図１参照）を駆動する油圧装置２０１と、油圧シリンダー１４に直結された油圧シャー１４の位置、即ち、油圧シリンダー１４の位置を検出する位置検出器２０２と、油圧装置２０１を制御する油圧装置制御手段２０３と、から構成されている。
【００１４】
油圧装置制御手段２０３は、鋳片４（図１参照）の走行速度に相当する油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒを速度制御手段２０へ出力する移動速度制御指令手段２１と、油圧シャー１３の位置制御指令ＰＯＳ−Ｒを位置制御手段２２へ出力する位置制御指令手段２３と、油圧シャー１４の位置である油圧シリンダー１４の位置を検出する位置検出器２０２の出力ＰＯＳ−Ｆを油圧シャー１３の移動速度ＳＰＤ−Ｆに変換し、速度制御手段２０へ出力する位置・速度変換手段２４と、を備えている。更に、油圧装置制御手段２０３は、速度制御手段２０の出力を上限及び下限において制限する速度制御指令出力リミッタ２５と、速度制御指令出力リミッタ２５の出力を受けて、増幅手段２６を介して油圧装置２０１に、この油圧装置２０１の弁開度制御電流を出力する電流制御手段２７と、を備えるように構成されている。
【００１５】
また、速度制御手段２０は、図３にその概略ブロック構成を示す不感帯補償手段３０を含んでおり、この不感帯補償手段３０は、鋳片４の走行速度に相当する油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒと油圧シャー１３の移動速度ＳＰＤ−Ｆとの偏差を得る比較部３０ａと、比較部３０ａの出力を入力とする不感帯補償部３０ｂと、この不感帯補償部３０ｂの出力を比例制御する比例制御部３０ｃと、比例制御部３０ｃの出力の変化にヒステリシス補償を加えるヒステリシス補償部３０ｄから構成されている。
【００１６】
実施の形態１に係る連続鋳造切断装置は上記のように構成されており、次に動作について説明する。
位置検出器２０２により検出された油圧シャー１３の位置である油圧シリンダー１４の位置検出値ＰＯＳ−Ｆを位置制御手段２２の前段までフィードバックし、油圧シャー１３の位置制御指令ＰＯＳ−Ｒとの偏差を位置制御手段２２に入力することにより油圧シャー１３の位置制御基準出力を得る。さらに速度制御手段２０、速度制御基準出力リミッタ２５、電流制御手段２７、増幅手段２６を経て油圧装置２０１へ、この油圧装置２０１の弁開度制御電流の基準出力が供給される。これにより位置検出値ＰＯＳ−Ｆ と位置制御指令ＰＯＳ−Ｒとの偏差が零になるように油圧装置２０１への電流基準出力を制御している。
【００１７】
同様に、位置検出器２０２により検出された油圧シャー１３の位置である油圧シリンダー１４の位置検出値ＰＯＳ−Ｆを速度制御手段２０の前段までフィードバックし、位置・速度変換手段２４により得られる油圧シャー１３の速度検出値ＳＰＤ−Ｆと鋳片４の走行速度に相当する油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒとの偏差を速度制御手段２０、速度制御基準出力リミッタ２５、電流制御手段２７、増幅手段２６を経て油圧装置２０１へ、この油圧装置２０１の弁開度制御電流の基準出力が供給される。これにより位置検出値ＰＯＳ−Ｆと位置制御指令ＰＯＳ−Ｒとの偏差が零になるように油圧装置７への電流基準出力を制御している。
【００１８】
油圧装置２０１に供給される電流基準出力により油圧シリンダー１４が伸縮動作を実施し、油圧シリンダー１４に直結された油圧シャー１３に伝達される。逆に、油圧シャー１３からは油圧シリンダー１４を介して油圧装置２０１へ駆動負荷として伝達されるが、鋳片４を切断した時の材料の状態や材形状等により油圧シャー１３からの負荷が非定常になると位置制御指令ＰＯＳ−Ｒと位置検出値ＰＯＳ−Ｆとのアンマッチとなって現れ、このアンマッチは油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒと油圧シャー１３の速度検出値ＳＰＤ−Ｆのアンマッチを生じてしまうことになる。
【００１９】
これらの要因により油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒと油圧シャー１３の速度検出値ＳＰＤ−Ｆとに過大なアンマッチが発生すると、鋳片４の先端あるいは尾端が油圧シャー１３の歯面と干渉し、上部ローラーエプロン６および下部ローラーエプロン７により、鋳片４の円滑な搬送ができなくなり、連続鋳造の切断機能を正常に実行することを阻害する。そこで、この本実施の形態では、図３に示すように、不感帯補償手段３０を構成し、この不感帯補償手段３０により、鋳片４の移動速度に相当する油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒに対し、移動速度検出値ＳＰＤ−Ｆとの偏差が所定の遅延時間で速度制御基準出力リミッタ２５に出力するように構成されている。
【００２０】
即ち、鋳片４の走行速度に相当する油圧シャー１３の移動速度制御指令ＳＰＤ−Ｒと油圧シャー１３の移動速度ＳＰＤ−Ｆとの偏差を比較部３０ａで生成し、この偏差を不感帯補償部３０ｂに入力した後、比例制御する比例制御部３０ｃを経てヒステリシス補償部３０ｄに出力し、その出力の変化にヒステリシス補償を加え、鋳片４の移動速度と油圧シャー１３の移動速度のアンマッチ量を最小限に抑えている。なお、不感帯補償部３０ｂ出力にヒステリシス補償を加えることにより円滑制御が可能となる。
【００２１】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、鋳片の移動速度、即ち、油圧装置への移動速度制御指令と油圧装置により駆動される油圧シャーの移動速度との速度偏差を最小限にできる連続鋳造切断装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明に係る連続鋳造切断装置は、油圧装置に供給される鋳片走行速度に基づく油圧シリンダーの伸縮動作により、上記油圧シリンダーに直結された油圧シャーを走行させ、上記鋳片を切断した後に上記油圧シャーを復帰させる振り子式切断装置を備えた連続鋳造機に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る連続鋳造切断装置が適用される連続鋳造機の全体構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る連続鋳造切断装置のブロック構成図である
【図３】図２の速度制御手段に含まれる不感帯補償手段の概略ブロック構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  取鍋                              ２  タンデイッシュ
３  モールド                          ４  鋳片
５  フットロール                      ６  上部ローラーエプロン
７  下部ローラーエプロン              ８  ピンチロール
９  前面テーブル                    １０  メジャーリングロール
１１  油圧シャー下刃                  １２  油圧シャー上刃
１３  油圧シャー                      １４  シャー移動用油圧シリンダー
２０  速度制御手段                    ２１  移動速度制御指令手段
２２  位置制御手段                    ２３  位置制御指令手段
２４  位置・速度変換手段              ２５  速度制御指令出力リミッタ
２６  増幅手段                        ２７  電流制御手段
３０  不感帯補償手段                ３０ａ  比較部
３０ｂ  不感帯補償部                  ３０ｃ  比例制御部
３０ｄ  ヒステリシス補償部            ２００  連続鋳造切断装置
２０１  油圧装置                      ２０２  位置検出器
２０３  油圧装置制御手段
【図１】
2008030081.tif 000003
【図２】
2008030081.tif 000004
【図３】
2008030081.tif 000005