(57)【要約】【課題】テーブルロールと鋼板との速度差をなくして、鋼板裏面の疵の発生を防止できる圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法を提供する。【解決手段】圧延機の前面および／または後面に設置される鋼板搬送用テーブルロールの速度制御方法であって、前記テーブルロールの各々に設けられた駆動用モータの負荷電流を測定する工程と、前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差を算出する工程と、前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差に基づいて、該駆動用モータの負荷電流を調整することを特徴とする圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延機の前面および／または後面に設置される鋼板搬送用テーブルロールの速度制御方法であって、
前記テーブルロールの各々に設けられた駆動用モータの負荷電流を測定する工程と、
前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差を算出する工程と、
前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差に基づいて、該駆動用モータの負荷電流を調整することを特徴とする圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法。
【請求項２】
前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差に基づいて該駆動用モータの速度制御指令を出し、該速度指令に基づいて該駆動用モータの負荷電流を調整することを特徴とする請求項１に記載の圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法。
【請求項３】
前記圧延機が熱間スラブを粗圧延する熱間粗圧延機であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、圧延機の前面および／または後面に設置される鋼板搬送用テーブルロールの速度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧延機の前面および後面には、鋼板を搬送するための多数のテーブルロールが設置されている。
このテーブルロールの回転数は、圧延機の速度および通板条件から予測した材料先進率およびドラフト（後進率）を用いて決定されるが、これらの予測誤差やロールの磨耗などに起因して圧延材とテーブルロールとの間に速度差が生じ、この速度差が原因となってロール表面の焼き付きや磨耗の助長を招き、圧延材の裏面に疵が発生していた。
【０００３】
そこで、テーブルロールと鋼板との速度差をなくすことによって、疵の発生を防止すべく、従来から種々の制御方法が提案されている。
例えば、特開昭５５−７０４０９号公報には、搬送ロールの機械損および電動機の加減速の電流変動を加味して搬送ロールの速度補正を行うことによって、材料とロール間のすべりを防止する方法が開示されている。
また、特開昭６０−１１７１２号公報には、テーブル間に設置されたセンサーにより、圧延材の先端と尾端の通過速度を測定し、これに基づいてテーブルロールの駆動モータに速度基準信号を出力する方法が開示されている。
【０００４】
また、特開昭６１−２６２４１６号公報には、ローラテーブル空転時の電流実績値と、圧延機の主機モータの速度フィードバックの変化率に比例した電流値との和を電流指令値としてローラの駆動モータの電流制御を行うことによりローラテーブルと鋼板速度を一致させる方法が開示されている。
また、特開昭６３−２１２０１０号公報には、実電流値からメカロス電流を引いて電流値を求め、この電流値に基づいてロールの速度制御を行う方法が開示されている。
【０００５】
しかし、これらの従来技術におけるテーブルロールは、１台の駆動モータにより５本程度のテーブルロールを一括して駆動するラインシャフト方式であって、複数のロールのうち、どのロールが磨耗しているのか把握することが困難であり、一部のロールが磨耗することによって全体の速度制御に不具合を生じる結果、ロールと鋼板との速度差をなくすことができず、鋼板裏面における疵の発生を防止できなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５５−７０４０９号公報
【特許文献２】特開昭６０−１１７１２号公報
【特許文献３】特開昭６１−２６２４１６号公報
【特許文献４】特開昭６３−２１２０１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、テーブルロールと鋼板との速度差をなくして、鋼板裏面の疵の発生を防止できる圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決する手段】
本発明は、前述の課題を解決するために鋭意検討の結果、個々のテーブルロールに設けた駆動モータの負荷電流値を測定して、この負荷電流値が一定になるようにテーブルロールの速度制御を行うことによって、テーブルロールと鋼板との速度差をなくして、鋼板裏面の疵の発生を防止できる圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法を提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
【０００９】
（１）圧延機の前面および／または後面に設置される鋼板搬送用テーブルロールの速度制御方法であって、前記テーブルロールの各々に設けられた駆動用モータの負荷電流を測定する工程と、
前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差を算出する工程と、
前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差に基づいて、該駆動用モータの負荷電流を調整することを特徴とする圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法。
（２）前記各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差に基づいて該駆動用モータの速度制御指令を出し、該速度指令に基づいて該駆動用モータの負荷電流を調整することを特徴とする（１）に記載の圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法。
（３）前記圧延機が熱間スラブを粗圧延する熱間粗圧延機であることを特徴とする（１）または（２）に記載の圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１乃至図３により詳細に説明する。
図１は、本発明における圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法の制御ブロック図である。
図１において、鋼板１は、圧延機２の前面に設けられた複数のテーブルロール３によって搬送され、圧延機２にて所定の板厚まで圧延された後、圧延機２の後面に設けられた複数のテーブルロール３´により次の工程に搬送される。
各テーブルロール３、３´にはそれぞれ、駆動モータ４、４´が設けられており、前面のテーブルロール３は、制御装置５により、また、後面のテーブルロール３´は、制御装置５´により速度制御がなされる。
【００１１】
制御装置５、５´には、それぞれ、入力装置、演算装置、判定装置、出力装置が設けられており、後述の制御フローに基づいて速度制御を実行できるようになっている。
なお、本実施形態では、圧延機２の前面および後面の複数のテーブルロールにそれぞれ駆動モータを設置しているが、前面のみ、または、後面のみのテーブルロールのそれぞれに駆動モータを設けてもよい。
また、前述の駆動モータを設置するテーブルロールの数は問わないが、鋼板の裏面の疵発生を防止するためには、少なくとも、前面・後面それぞれ５本以上とすることが好ましい。
さらに、本発明においては、圧延機２の種類は問わないが、鋼板の板厚が厚くロールの駆動負荷が大きいため、テーブルロールと鋼板の速度差によって疵が発生し易い、熱間スラブを粗圧延する熱間粗圧延機に適用する場合が、本発明の効果が著しい。
【００１２】
図２は、本発明における圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法の制御フローを示す図である。
まず、テーブルロールの各々に設けられた駆動用モータの負荷電流を測定し、図１の制御装置５，５´の入力装置に送信する。駆動モータの負荷電流は、各モータに電源を供給するラインに設けられた電流計によって測定する。
前記制御装置５、５´に設けられた演算装置では、各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差を算出する。
次に、各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差に基づいて、該駆動用モータの負荷電流を調整することによって、各駆動モータの負荷電流を均一化することができ、その結果、鋼板とテーブルロールとの速度差をなくし、鋼板の裏面に発生する疵を防止することができる。
なお、各々の駆動用モータの負荷電流値とその平均値との差に基づいて該駆動用モータの速度制御指令を出し、該速度指令に基づいて該駆動用モータの負荷電流を調整してもよい。
【００１３】
図３は、本発明における圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法を粗圧延機の前後面に適用した実施形態を示す制御フロー図である。
まず、操業中のテーブルロールは、粗圧延機前／粗圧延機後のロールの群別に管理されている。（Ｓ１）
次に、フォトセンサー等によって、ロール上に鋼板があるかどうかチェックし（Ｓ２）、ｙｅｓの場合に速度制御を開始し、ｎｏの場合には制御を終了する（Ｓ１９）。
まず、ｉ番目のロールの駆動モータの負荷電流ａｉを測定し（Ｓ３）、これを少なくともｎ刻み以上記録する（Ｓ４）。この時間刻みは１秒以下とする。
次に、鋼板が乗っているＮ個のロールを駆動する駆動モータの負荷電流の平均値ｍを算出する（Ｓ５）。
【００１４】
次に、各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉ＝ａｉ−ｍを算出する（Ｓ６）。
さらに、各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉの変化分であるΔｄｉ＝ｄｔ−ｄｔ−Δｔを算出する（Ｓ７）。
前記各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉが正（＋）かどうか判断し（Ｓ８）、ｙｅｓであれば、各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉの変化分Δｄｉの絶対値ａｂｓ（Δｄｉ）が一定の最小値ｍｉｎ未満かどうか判断し（Ｓ９）、ｎｏの場合にｉ番目のモータに負荷電流を下げる指令を出す（Ｓ１０）。
負荷電流を下げる指令を出す具体的なケースとしては、以下のケース１〜ケース３が考えられる。
ケース１：モータの調整が悪く、ロールが速く回転している場合。
ケース２：ベアリングの破損によりロールがうまく回転していない場合。
この場合は、指示電流に対して負荷電流が非常に小さくなるので、駆動系に故障があるとして警報が出る。
ただし、この場合は、負荷電流が高すぎると、回路がトリップして停止することも考えられる。
ケース３：他のロールが磨耗して、相対的にロール径が増加している場合。
なお、ケース１およびケース３では、負荷電流は減少するが、ケース２では、負荷電流は変らない。
【００１５】
また、本実施形態では、各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉが正（＋）かどうかで判断したが、これを一定の閾値Ｔｕとしてもよい。
負荷電流の低減は、徐々に変化量を増加させるステップを設定することが好ましい。
一方、ａｂｓ（Δｄｉ）が一定の最小値ｍｉｎ未満の場合には、Δｄｉの時間積分値であるΣΔｄｉ（ｔｉ，ｉ＝１〜ｎ）を算出して（Ｓ１１）、これもｍｉｎ未満の場合にはロールの故障の可能性が高いのでｉ番目のロールチェックの警報を出す（Ｓ１２）。
次に、前記各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉが負（−）かどうか判断し（Ｓ１３）、ｙｅｓであれば、各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉの変化分Δｄｉの絶対値ａｂｓ（Δｄｉ）が一定の最小値ｍｉｎ未満かどうか判断し（Ｓ１４）、ｎｏの場合にｉ番目のモータに負荷電流を上げる指令を出す（Ｓ１５）。
【００１６】
負荷電流を上げる指令を出す具体的なケースとしては、以下のケース４〜ケース７が考えられる。
ケース４：モータの調整が悪く、ロールが遅く回転している場合。
ケース５：ロールが磨耗して、相対的にロール径が減少し、ロールが鋼板によって回されている場合。
ケース６：ロールの軸が折れて軸が空回りしている場合。
ケース７：ロールが磨り減って、空回りしている場合。
ケース６およびケース７の場合は、指示電流に対して負荷電流が非常に小さくなるので、駆動系に故障があるとして警報が出る。
なお、ケース４およびケース５では、負荷電流は上昇するが、ケース６およびケース７では、負荷電流は変らない。
また、本実施形態では、各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉが負（−）かどうかで判断したが、これを一定の閾値Ｔｌとしてもよい。
負荷電流の増大は、徐々に変化量を増加させるステップを設定することが好ましい。
【００１７】
一方、ａｂｓ（Δｄｉ）が一定の最小値ｍｉｎ未満の場合には、Δｄｉの時間積分値であるΣΔｄｉ（ｔｉ，ｉ＝１〜ｎ）を算出して（Ｓ１６）、これもｍｉｎ未満の場合にはロールの故障の可能性が高いのでｉ番目のロールチェックの警報を出す（Ｓ１７）。
なお、前記各モータの負荷電流と平均値との差ｄｉが負（−）でない場合には、ｉ番目のモータの負荷電流はかえないで（Ｓ１９）、初期状態に戻る（Ｓ１）。
以上の速度制御フローによって、個々のテーブルロールの速度を均一に維持し、鋼板の通板速度と一致させることができるので、テーブルロールと鋼板との速度差により発生していた鋼板の裏面の疵の発生を防止することができるうえ、テーブルロールの故障を検知して警報を発信することによって圧延機の安定な操業を実現することができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、個々のテーブルロールに設けた駆動モータの負荷電流値を測定して、この負荷電流値が一定になるようにテーブルロールの速度制御を行うことによって、テーブルロールと鋼板との速度差をなくして、鋼板裏面の疵の発生を防止できる圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法を提供することができるうえ、テーブルロールの故障を検知して警報を発信することによって圧延機の安定な操業を実現することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法の制御ブロック図である。
【図２】本発明における圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法の制御フローを示す図である。
【図３】本発明における圧延機前後面搬送テーブルロールの速度制御方法を粗圧延機の前後面に適用した実施形態を示す制御フロー図である。
【符号の説明】
１：鋼板、
２：圧延機、
３：テーブルロール（前面）、
４：駆動モータ（前面）、
５：制御装置（前面）、
３´：テーブルロール（後面）、
４´：駆動モータ（後面）、
５´：制御装置（後面）、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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