轧材的板宽控制装置的制作方法

本发明涉及轧材的板宽控制装置。

背景技术：

专利文献1公开了一种轧材的板宽控制装置。该板宽控制装置基于垂直轧机中的轧材的宽度的偏差量的推测值来控制垂直轧机的间隙(gap)量，以使轧材的宽度的偏差量消失。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8－300024号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，专利文献1所记载的结构不对应于当轧材的前端被咬入到水平轧机中时所产生的轧材的宽度的扩大。因此，当轧材的前端被咬入到水平轧机中时，轧材在垂直轧机与水平轧机之间被压缩。结果，轧材的宽度扩大。

本发明是为了解决上述课题而做出的。本发明的目的是提供一种能够使轧材的宽度的精度提高的板宽控制装置。

用于解决课题的手段

有关本发明的轧材的板宽控制装置具备：运算部，在用垂直轧机将轧材在轧材的宽度方向上轧制并用水平轧机将轧材在轧材的厚度方向上轧制的轧制系统中，基于由上述垂直轧机引起的对轧材的轧制载荷的偏差量，来运算上述垂直轧机中的轧材的宽度的偏差量的推测值，并基于上述垂直轧机的转矩，来运算轧材的前端被咬入到上述水平轧机中时的轧材的宽度的扩展量的推测值；以及控制部，基于上述垂直轧机中的轧材的宽度的偏差量的推测值来控制上述垂直轧机的间隙量，以使轧材的宽度的偏差量消失，并基于上述轧材的前端被咬入到上述水平轧机中时轧材的宽度的扩展量的推测值，对上述垂直轧机的间隙量进行补偿。

有关本发明的轧材的板宽控制装置具备：

运算部，在用垂直轧机将轧材在轧材的宽度方向上轧制并用水平轧机将轧材在轧材的厚度方向上轧制的轧制系统中，基于由上述垂直轧机引起的对轧材的轧制载荷的偏差量，来运算上述垂直轧机中的轧材的宽度的偏差量的推测值，并基于与上述垂直轧机和上述水平轧机对应的计算模型，来运算轧材的前端被咬入到上述水平轧机中时的轧材的宽度的扩展量的推测值；以及控制部，基于上述垂直轧机中的轧材的宽度的偏差量的推测值来控制上述垂直轧机的间隙量，以使轧材的宽度的偏差量消失，并基于上述轧材的前端被咬入到上述水平轧机中时轧材的宽度的扩展量的推测值，对上述垂直轧机的间隙量进行补偿。

发明的效果

根据这些发明，当轧材的前端被咬入到水平轧机中时，垂直轧机的间隙量基于轧材的宽度的扩展量的推测值得到补偿。因此，能够使轧材的宽度的精度提高。

附图说明

图1是应用了本发明的实施方式1的轧材的板宽控制装置的轧制系统的结构图。

图2是本发明的实施方式1的轧材的板宽控制装置的硬件结构图。

图3是用来说明在本发明的实施方式1的轧材的板宽控制装置进行的轧材的板宽的控制的时序图。

具体实施方式

按照附图对用来实施本发明的形态进行说明。另外，在各图中，对于相同或相当的部分赋予相同的标号。将该部分的重复说明适当地简略化或省略。

实施方式1.

图1是应用了本发明的实施方式1的轧材的板宽控制装置的轧制系统的结构图。

在图1的热轧系统中，粗轧机1具备垂直轧机2和水平轧机3。垂直轧机2设在粗轧机1的上游侧。水平轧机3设在粗轧机1的下游侧。

温度计4设在比粗轧机1靠上游侧。宽度计5设在比粗轧机1靠下游侧。驱动装置6设在垂直轧机2中。负载传感器7设在垂直轧机2中。

板宽控制装置8具备运算部8a和控制部8b。运算部8a的输入部被连接在温度计4的输出部、宽度计5的输出部、驱动装置6的输出部和负载传感器7的输出部上。控制部8b的输入部被连接到运算部8a的输出部上。控制部8b的输出部被连接在垂直轧机2的促动器(未图示)的输入部上。

在轧制系统中，轧材9被从上游侧朝向下游侧输送。温度计4计测轧材9的温度。垂直轧机2将轧材9在轧材9的宽度方向上轧制。负载传感器7计测对轧材的轧制载荷。

在运算装置中，运算部8a基于温度计4的计测值运算轧材9的温度的变化量。运算部8a基于负载传感器7的计测值运算向轧材9的轧制载荷的偏差量。运算部8a基于轧材9的温度的变化量和向轧材9的轧制载荷的偏差量运算轧材9的宽度的偏差量的推测值。控制部8b基于由运算部8a运算出的轧材9的宽度的偏差量的推测值控制垂直轧机2的间隙量。

当轧材9的前端被咬入到水平轧机3中时，轧材9的速度变得比水平轧机3的速度快。结果，水平轧机3中的轧材9的咬入不良被抑制。例如，轧材9的打滑被抑制。

此时，在运算装置中，运算部8a基于通过来自驱动装置6的反馈得到的值运算垂直轧机2的转矩的值。例如，运算部8a基于驱动装置6中流过的电流运算垂直轧机2的转矩的值。运算部8a基于垂直轧机2的转矩的值，来运算轧材9的前端被咬入到水平轧机3中时的轧材9的板宽的扩展量的推测值a(mm)。例如，推测值a用以下的(1)式运算。

a＝et/eg/er/(t·w)/e·v·{(m+q)/m}·w·g(1)

其中，et是垂直轧机2的转矩(n·m)。eg是垂直轧机2的齿轮比。er是垂直轧机2的辊的半径(m)。t是轧材9的厚度(mm)。w是轧材9的宽度(mm)。e是轧材9的杨氏模量(n/mm²)。ν是轧材9的泊松比。m是垂直轧机2的轧机常数(日语：ミル定数)。q是轧材9的塑性系数。g是增益。

控制部8b基于推测值a将垂直轧机2的间隙量补偿。结果，轧材的宽度的扩展被抑制。

然后，水平轧机3将轧材9在轧材9的厚度方向上轧制。宽度计5计测轧材9的宽度。运算部8a基于宽度计5的计测值运算轧材9的宽度的偏差量的修正值。控制部8b基于由运算部8a运算出的轧材9的宽度的偏差量的推测值和修正值来控制垂直轧机2的间隙量。

接着，使用图2说明板宽控制装置8的一例。

图2是本发明的实施方式1的轧材的板宽控制装置的硬件结构图。

如图2所示，板宽控制装置8具备输入电路10、输出电路11和处理电路12。

输入电路10连接在温度计4(在图2中未图示)的输出部、宽度计5(在图2中未图示)的输出部、驱动装置6(在图2中未图示)的输出部和负载传感器7(在图2中未图示)的输出部上。输出电路11连接在垂直轧机2(在图2中未图示)的促动器的输入部上。

处理电路12具备处理器12a和存储器12b。图1中的运算部8a进行的运算和控制部8b进行的控制，通过至少一个处理器12a将存储在至少一个存储器12b中的程序执行来实现。

接着，使用图3说明板宽控制装置8的控制的定时。

图3是用来说明在本发明的实施方式1的轧材的板宽控制装置中进行的轧材的板宽的控制的时序图。

图3的最上段是用来说明由垂直轧机2开始轧材9的轧制的定时的图表。图3的从上方起第2段是用来说明由水平轧机3开始轧材9的轧制的定时的图表。图3的上方起第3段是用来说明由板宽控制装置8进行轧材9的宽度的补偿的定时的图表。图3的上方起第4段是用来说明由宽度计5开始轧材9的宽度的计测的定时的图表。图3的最下段是用来说明由宽度计5计测的轧材9的宽度的偏差变化的定时的图表。

如图3所示，在时刻t1，垂直轧机2开始轧材9的轧制。然后，经过时间t1而成为时刻t2。此时，水平轧机3开始轧材9的轧制。结果，轧材9的前端被咬入到水平轧机3中。

板宽控制装置8实施对于轧材9的前端的跟踪，以使垂直轧机2的间隙量的应答不延迟。板宽控制装置8基于跟踪的结果，当成为时刻t2时，以相当于轧材9的板宽的扩展量的推测值a的垂直轧机2的间隙量的量，进行垂直轧机2的促动器的挤紧。然后，板宽控制装置8向垂直轧机2的促动器输出控制指令，以使垂直轧机2的间隙量逐渐回到原来的量。

然后，在时刻t3，宽度计5开始轧材9的宽度的计测。此时，轧材9的宽度的偏差变得比较大。然后，轧材9的宽度的偏差急剧地稳定。

根据以上说明的实施方式1，当轧材9的前端被咬入到水平轧机3中时，将垂直轧机2的间隙量基于轧材9的宽度的扩展量的推测值进行补偿。因此，能够使轧材9的宽度的精度提高。

此外，轧材9的宽度的扩展量的推测值a基于通过来自垂直轧机2的驱动装置6的反馈得到的垂直轧机2的转矩的值来运算。因此，能够不追加特别的装置而使轧材9的宽度的精度提高。

另外，也可以不基于轧材9的温度的变化量来运算轧材9的宽度的偏差量的推测值。在此情况下，也能够以某种程度使轧材9的宽度的精度提高。

此外，也可以基于与垂直轧机2和水平轧机3对应的计算模型来计算轧材9的前端被咬入到水平轧机3中时的轧材9的宽度的扩展量的推测值。例如，也可以通过使用了实际的热轧系统的实验来求出作为轧材9的材料的种类、轧材9的厚度、轧材9的宽度、和被咬入到水平轧机3中时的轧材9的宽度的扩展量的关系。在此情况下，只要通过基于作为对象的轧材9的材料、厚度和宽度的设定的计算模型来运算轧材9的前端被咬入到水平轧机3中时的轧材9的宽度的扩展量的推测值即可。在此情况下，也能够使轧材9的宽度的精度提高。

产业上的可利用性

如以上这样，有关本发明的轧材的板宽控制装置能够用在使轧材的宽度的精度提高的系统中。

标号说明

1粗轧机；2垂直轧机；3水平轧机；4温度计；5宽度计；6驱动装置；7负载传感器；8板宽控制装置；8a运算部；8b控制部；9轧材；10输入电路；11输出电路；11处理电路；12a处理器；12b存储器。