本發(fā)明涉及軋材的板寬控制裝置。

背景技術(shù)：

專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種軋材的板寬控制裝置。該板寬控制裝置基于垂直軋機(jī)中的軋材的寬度的偏差量的推測(cè)值來(lái)控制垂直軋機(jī)的間隙(gap)量，以使軋材的寬度的偏差量消失。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平8－300024號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的結(jié)構(gòu)不對(duì)應(yīng)于當(dāng)軋材的前端被咬入到水平軋機(jī)中時(shí)所產(chǎn)生的軋材的寬度的擴(kuò)大。因此，當(dāng)軋材的前端被咬入到水平軋機(jī)中時(shí)，軋材在垂直軋機(jī)與水平軋機(jī)之間被壓縮。結(jié)果，軋材的寬度擴(kuò)大。

本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的。本發(fā)明的目的是提供一種能夠使軋材的寬度的精度提高的板寬控制裝置。

用于解決課題的手段

有關(guān)本發(fā)明的軋材的板寬控制裝置具備：運(yùn)算部，在用垂直軋機(jī)將軋材在軋材的寬度方向上軋制并用水平軋機(jī)將軋材在軋材的厚度方向上軋制的軋制系統(tǒng)中，基于由上述垂直軋機(jī)引起的對(duì)軋材的軋制載荷的偏差量，來(lái)運(yùn)算上述垂直軋機(jī)中的軋材的寬度的偏差量的推測(cè)值，并基于上述垂直軋機(jī)的轉(zhuǎn)矩，來(lái)運(yùn)算軋材的前端被咬入到上述水平軋機(jī)中時(shí)的軋材的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值；以及控制部，基于上述垂直軋機(jī)中的軋材的寬度的偏差量的推測(cè)值來(lái)控制上述垂直軋機(jī)的間隙量，以使軋材的寬度的偏差量消失，并基于上述軋材的前端被咬入到上述水平軋機(jī)中時(shí)軋材的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值，對(duì)上述垂直軋機(jī)的間隙量進(jìn)行補(bǔ)償。

有關(guān)本發(fā)明的軋材的板寬控制裝置具備：

運(yùn)算部，在用垂直軋機(jī)將軋材在軋材的寬度方向上軋制并用水平軋機(jī)將軋材在軋材的厚度方向上軋制的軋制系統(tǒng)中，基于由上述垂直軋機(jī)引起的對(duì)軋材的軋制載荷的偏差量，來(lái)運(yùn)算上述垂直軋機(jī)中的軋材的寬度的偏差量的推測(cè)值，并基于與上述垂直軋機(jī)和上述水平軋機(jī)對(duì)應(yīng)的計(jì)算模型，來(lái)運(yùn)算軋材的前端被咬入到上述水平軋機(jī)中時(shí)的軋材的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值；以及控制部，基于上述垂直軋機(jī)中的軋材的寬度的偏差量的推測(cè)值來(lái)控制上述垂直軋機(jī)的間隙量，以使軋材的寬度的偏差量消失，并基于上述軋材的前端被咬入到上述水平軋機(jī)中時(shí)軋材的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值，對(duì)上述垂直軋機(jī)的間隙量進(jìn)行補(bǔ)償。

發(fā)明的效果

根據(jù)這些發(fā)明，當(dāng)軋材的前端被咬入到水平軋機(jī)中時(shí)，垂直軋機(jī)的間隙量基于軋材的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值得到補(bǔ)償。因此，能夠使軋材的寬度的精度提高。

附圖說(shuō)明

圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式1的軋材的板寬控制裝置的軋制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的軋材的板寬控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖3是用來(lái)說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施方式1的軋材的板寬控制裝置進(jìn)行的軋材的板寬的控制的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

按照附圖對(duì)用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。另外，在各圖中，對(duì)于相同或相當(dāng)?shù)牟糠仲x予相同的標(biāo)號(hào)。將該部分的重復(fù)說(shuō)明適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)略化或省略。

實(shí)施方式1.

圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施方式1的軋材的板寬控制裝置的軋制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

在圖1的熱軋系統(tǒng)中，粗軋機(jī)1具備垂直軋機(jī)2和水平軋機(jī)3。垂直軋機(jī)2設(shè)在粗軋機(jī)1的上游側(cè)。水平軋機(jī)3設(shè)在粗軋機(jī)1的下游側(cè)。

溫度計(jì)4設(shè)在比粗軋機(jī)1靠上游側(cè)。寬度計(jì)5設(shè)在比粗軋機(jī)1靠下游側(cè)。驅(qū)動(dòng)裝置6設(shè)在垂直軋機(jī)2中。負(fù)載傳感器7設(shè)在垂直軋機(jī)2中。

板寬控制裝置8具備運(yùn)算部8a和控制部8b。運(yùn)算部8a的輸入部被連接在溫度計(jì)4的輸出部、寬度計(jì)5的輸出部、驅(qū)動(dòng)裝置6的輸出部和負(fù)載傳感器7的輸出部上?？刂撇?b的輸入部被連接到運(yùn)算部8a的輸出部上?？刂撇?b的輸出部被連接在垂直軋機(jī)2的促動(dòng)器(未圖示)的輸入部上。

在軋制系統(tǒng)中，軋材9被從上游側(cè)朝向下游側(cè)輸送。溫度計(jì)4計(jì)測(cè)軋材9的溫度。垂直軋機(jī)2將軋材9在軋材9的寬度方向上軋制。負(fù)載傳感器7計(jì)測(cè)對(duì)軋材的軋制載荷。

在運(yùn)算裝置中，運(yùn)算部8a基于溫度計(jì)4的計(jì)測(cè)值運(yùn)算軋材9的溫度的變化量。運(yùn)算部8a基于負(fù)載傳感器7的計(jì)測(cè)值運(yùn)算向軋材9的軋制載荷的偏差量。運(yùn)算部8a基于軋材9的溫度的變化量和向軋材9的軋制載荷的偏差量運(yùn)算軋材9的寬度的偏差量的推測(cè)值?？刂撇?b基于由運(yùn)算部8a運(yùn)算出的軋材9的寬度的偏差量的推測(cè)值控制垂直軋機(jī)2的間隙量。

當(dāng)軋材9的前端被咬入到水平軋機(jī)3中時(shí)，軋材9的速度變得比水平軋機(jī)3的速度快。結(jié)果，水平軋機(jī)3中的軋材9的咬入不良被抑制。例如，軋材9的打滑被抑制。

此時(shí)，在運(yùn)算裝置中，運(yùn)算部8a基于通過(guò)來(lái)自驅(qū)動(dòng)裝置6的反饋得到的值運(yùn)算垂直軋機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的值。例如，運(yùn)算部8a基于驅(qū)動(dòng)裝置6中流過(guò)的電流運(yùn)算垂直軋機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的值。運(yùn)算部8a基于垂直軋機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的值，來(lái)運(yùn)算軋材9的前端被咬入到水平軋機(jī)3中時(shí)的軋材9的板寬的擴(kuò)展量的推測(cè)值a(mm)。例如，推測(cè)值a用以下的(1)式運(yùn)算。

a＝et/eg/er/(t·w)/e·v·{(m+q)/m}·w·g(1)

其中，et是垂直軋機(jī)2的轉(zhuǎn)矩(n·m)。eg是垂直軋機(jī)2的齒輪比。er是垂直軋機(jī)2的輥的半徑(m)。t是軋材9的厚度(mm)。w是軋材9的寬度(mm)。e是軋材9的楊氏模量(n/mm²)。ν是軋材9的泊松比。m是垂直軋機(jī)2的軋機(jī)常數(shù)(日語(yǔ)：ミル定數(shù))。q是軋材9的塑性系數(shù)。g是增益。

控制部8b基于推測(cè)值a將垂直軋機(jī)2的間隙量補(bǔ)償。結(jié)果，軋材的寬度的擴(kuò)展被抑制。

然后，水平軋機(jī)3將軋材9在軋材9的厚度方向上軋制。寬度計(jì)5計(jì)測(cè)軋材9的寬度。運(yùn)算部8a基于寬度計(jì)5的計(jì)測(cè)值運(yùn)算軋材9的寬度的偏差量的修正值。控制部8b基于由運(yùn)算部8a運(yùn)算出的軋材9的寬度的偏差量的推測(cè)值和修正值來(lái)控制垂直軋機(jī)2的間隙量。

接著，使用圖2說(shuō)明板寬控制裝置8的一例。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1的軋材的板寬控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖。

如圖2所示，板寬控制裝置8具備輸入電路10、輸出電路11和處理電路12。

輸入電路10連接在溫度計(jì)4(在圖2中未圖示)的輸出部、寬度計(jì)5(在圖2中未圖示)的輸出部、驅(qū)動(dòng)裝置6(在圖2中未圖示)的輸出部和負(fù)載傳感器7(在圖2中未圖示)的輸出部上。輸出電路11連接在垂直軋機(jī)2(在圖2中未圖示)的促動(dòng)器的輸入部上。

處理電路12具備處理器12a和存儲(chǔ)器12b。圖1中的運(yùn)算部8a進(jìn)行的運(yùn)算和控制部8b進(jìn)行的控制，通過(guò)至少一個(gè)處理器12a將存儲(chǔ)在至少一個(gè)存儲(chǔ)器12b中的程序執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)。

接著，使用圖3說(shuō)明板寬控制裝置8的控制的定時(shí)。

圖3是用來(lái)說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施方式1的軋材的板寬控制裝置中進(jìn)行的軋材的板寬的控制的時(shí)序圖。

圖3的最上段是用來(lái)說(shuō)明由垂直軋機(jī)2開(kāi)始軋材9的軋制的定時(shí)的圖表。圖3的從上方起第2段是用來(lái)說(shuō)明由水平軋機(jī)3開(kāi)始軋材9的軋制的定時(shí)的圖表。圖3的上方起第3段是用來(lái)說(shuō)明由板寬控制裝置8進(jìn)行軋材9的寬度的補(bǔ)償?shù)亩〞r(shí)的圖表。圖3的上方起第4段是用來(lái)說(shuō)明由寬度計(jì)5開(kāi)始軋材9的寬度的計(jì)測(cè)的定時(shí)的圖表。圖3的最下段是用來(lái)說(shuō)明由寬度計(jì)5計(jì)測(cè)的軋材9的寬度的偏差變化的定時(shí)的圖表。

如圖3所示，在時(shí)刻t1，垂直軋機(jī)2開(kāi)始軋材9的軋制。然后，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1而成為時(shí)刻t2。此時(shí)，水平軋機(jī)3開(kāi)始軋材9的軋制。結(jié)果，軋材9的前端被咬入到水平軋機(jī)3中。

板寬控制裝置8實(shí)施對(duì)于軋材9的前端的跟蹤，以使垂直軋機(jī)2的間隙量的應(yīng)答不延遲。板寬控制裝置8基于跟蹤的結(jié)果，當(dāng)成為時(shí)刻t2時(shí)，以相當(dāng)于軋材9的板寬的擴(kuò)展量的推測(cè)值a的垂直軋機(jī)2的間隙量的量，進(jìn)行垂直軋機(jī)2的促動(dòng)器的擠緊。然后，板寬控制裝置8向垂直軋機(jī)2的促動(dòng)器輸出控制指令，以使垂直軋機(jī)2的間隙量逐漸回到原來(lái)的量。

然后，在時(shí)刻t3，寬度計(jì)5開(kāi)始軋材9的寬度的計(jì)測(cè)。此時(shí)，軋材9的寬度的偏差變得比較大。然后，軋材9的寬度的偏差急劇地穩(wěn)定。

根據(jù)以上說(shuō)明的實(shí)施方式1，當(dāng)軋材9的前端被咬入到水平軋機(jī)3中時(shí)，將垂直軋機(jī)2的間隙量基于軋材9的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值進(jìn)行補(bǔ)償。因此，能夠使軋材9的寬度的精度提高。

此外，軋材9的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值a基于通過(guò)來(lái)自垂直軋機(jī)2的驅(qū)動(dòng)裝置6的反饋得到的垂直軋機(jī)2的轉(zhuǎn)矩的值來(lái)運(yùn)算。因此，能夠不追加特別的裝置而使軋材9的寬度的精度提高。

另外，也可以不基于軋材9的溫度的變化量來(lái)運(yùn)算軋材9的寬度的偏差量的推測(cè)值。在此情況下，也能夠以某種程度使軋材9的寬度的精度提高。

此外，也可以基于與垂直軋機(jī)2和水平軋機(jī)3對(duì)應(yīng)的計(jì)算模型來(lái)計(jì)算軋材9的前端被咬入到水平軋機(jī)3中時(shí)的軋材9的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值。例如，也可以通過(guò)使用了實(shí)際的熱軋系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)求出作為軋材9的材料的種類(lèi)、軋材9的厚度、軋材9的寬度、和被咬入到水平軋機(jī)3中時(shí)的軋材9的寬度的擴(kuò)展量的關(guān)系。在此情況下，只要通過(guò)基于作為對(duì)象的軋材9的材料、厚度和寬度的設(shè)定的計(jì)算模型來(lái)運(yùn)算軋材9的前端被咬入到水平軋機(jī)3中時(shí)的軋材9的寬度的擴(kuò)展量的推測(cè)值即可。在此情況下，也能夠使軋材9的寬度的精度提高。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

如以上這樣，有關(guān)本發(fā)明的軋材的板寬控制裝置能夠用在使軋材的寬度的精度提高的系統(tǒng)中。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1粗軋機(jī)；2垂直軋機(jī)；3水平軋機(jī)；4溫度計(jì)；5寬度計(jì)；6驅(qū)動(dòng)裝置；7負(fù)載傳感器；8板寬控制裝置；8a運(yùn)算部；8b控制部；9軋材；10輸入電路；11輸出電路；11處理電路；12a處理器；12b存儲(chǔ)器。