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JP2019206028A - Method for detecting abnormal vibration in cold rolling - Google Patents

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JP2019206028A JP2018103924A JP2018103924A JP2019206028A JP 2019206028 A JP2019206028 A JP 2019206028A JP 2018103924 A JP2018103924 A JP 2018103924A JP 2018103924 A JP2018103924 A JP 2018103924A JP 2019206028 A JP2019206028 A JP 2019206028A
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渉 馬場
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昌英 矢島
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寿幸 松浦
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Abstract

【課題】冷間圧延においてチャタマークを発生させる小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する異常振動を精度よく検出することができる、冷間圧延における異常振動検出方法を提供する。【解決手段】冷間圧延における異常振動検出方法は、各小径ロール16,17の振動速度等を検出する振動検出ステップ(ステップS1)と、各小径ロール16,17の回転速度を検出するロール回転速度検出ステップ(ステップS2)と、各小径ロール16,17の振動速度等の周波数解析を行う周波数解析ステップ(ステップS3)と、各小径ロール16,17の駆動系等に起因する基本周波数を算出する基本周波数算出ステップ(ステップS4)と、周波数解析ステップの結果が、各小径ロール16,17の駆動系等に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたとき、異常振動と判定する異常振動判定ステップ(ステップS5、ステップS6)とを含む。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormal vibration detection method in cold rolling capable of accurately detecting abnormal vibration caused by a drive system or a drive shaft of a small-diameter roll that causes chatter marks in cold rolling. SOLUTION: An abnormal vibration detecting method in cold rolling includes a vibration detecting step (step S1) for detecting a vibration speed of each small diameter roll 16 and 17, and a roll rotation for detecting a rotation speed of each small diameter roll 16,17. A speed detection step (step S2), a frequency analysis step (step S3) for performing frequency analysis of vibration speeds of the small diameter rolls 16 and 17, and a basic frequency caused by a drive system of the small diameter rolls 16 and 17 are calculated. When the result of the fundamental frequency calculation step (step S4) and the frequency analysis step exceeds the threshold value in the vibration frequency region centered on an integral multiple of the fundamental frequency caused by the drive system of the small diameter rolls 16 and 17, An abnormal vibration determination step (step S5, step S6) of determining abnormal vibration is included. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明は、冷間圧延機で金属板の冷間圧延中に発生するチャタリングの検知に好適な冷間圧延における異常振動検出方法に関する。   The present invention relates to an abnormal vibration detection method in cold rolling suitable for detecting chattering that occurs during cold rolling of a metal sheet in a cold rolling mill.

一般的に、自動車や飲料缶等に使用される鋼板は、連続鋳造、熱間圧延、冷間圧延を施され、焼鈍、鍍金工程を経た後に、各々の形に即した加工が行われる。ここで、冷間圧延工程は、製品としての鋼板板厚を決定する最終工程である。近年は鍍金厚みを薄くすることがより多く行われており、鍍金前の鋼板表面が鍍金後の最終製品の表面を決定してしまうことから、表面欠陥を防止する機能も冷間圧延工程に求められてきている。   In general, steel sheets used for automobiles, beverage cans, and the like are subjected to continuous casting, hot rolling, and cold rolling, and after annealing and plating processes, processing according to each shape is performed. Here, the cold rolling process is a final process for determining a steel plate thickness as a product. In recent years, the thickness of the plating has been made thinner, and the surface of the steel sheet before plating determines the surface of the final product after plating, so the cold rolling process also requires a function to prevent surface defects. It has been.

冷間圧延工程で発生する表面欠陥の一つに、チャタマークが挙げられる。このチャタマークは、金属帯の幅方向に延びる線状のマークが金属帯の長手方向に沿って周期的に現れる模様のことであり、主に冷間圧延機の振動(以降、チャタリングと称す)により発生するとされている。非常に軽度のチャタマークは、圧延後の目視検査や板厚測定等で判明せず、鍍金工程後に初めて判明するため、製品の生産性を大きく阻害する要因となる。また、特に缶用鋼板や電磁鋼板等の薄物材料では、チャタリングによる板厚、張力の急激な変動により、板が破断するなどの現象が発生し生産を阻害することが知られている。
このため、従来にあっては、生産性の阻害や表面欠陥の防止の観点から、チャタリングの検出方法や防止方法が多く提案されている。
One of surface defects generated in the cold rolling process is a chatter mark. This chatter mark is a pattern in which linear marks extending in the width direction of the metal strip appear periodically along the longitudinal direction of the metal strip, and are mainly vibrations of a cold rolling mill (hereinafter referred to as chattering). It is supposed to be caused by. An extremely light chatter mark is not found by visual inspection after rolling or sheet thickness measurement, but is found for the first time after the plating process, which is a factor that greatly hinders product productivity. In particular, it is known that thin materials such as steel plates for cans and electromagnetic steel plates impede production due to the phenomenon that the plate breaks due to sudden fluctuations in the plate thickness and tension caused by chattering.
For this reason, conventionally, many chattering detection methods and prevention methods have been proposed from the viewpoint of inhibiting productivity and preventing surface defects.

例えば、特許文献1には、圧延機各部の1箇所以上に振動検出器を設置して運転中の圧延機各部の振動を検出し、圧延機各部の検出した振動から圧延機のチャタリングを検出する方法において、ミル固有振動数、ギヤの噛合い不良、ベアリング不良、スピンドルとロールのカップリングのガタ、ロール疵より発生する固有の振動周波数をそれぞれ計算してチャタマーク発生原因毎の基本周波数とし、圧延機各部の振動変位、振動速度または振動加速度を検出し、検出した各部の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数分析を行うとともに、張力、圧延トルク、圧延速度、圧延荷重、板厚変動の圧延パラメータの実測値の周波数分析を行った結果が、チャタマーク発生原因毎の基本周波数の整数倍の周波数において設定値を超えたとき、チャタリング発生と判定し、その発生原因を基本周波数から特定する圧延機のチャタリング検出方法が開示されている。   For example, in Patent Document 1, vibration detectors are installed at one or more locations in each part of the rolling mill to detect vibrations in each part of the rolling mill during operation, and chattering of the rolling mill is detected from the vibrations detected in each part of the rolling mill. In the method, the natural frequency of the mill, the poor meshing of the gear, the bearing failure, the backlash of the coupling between the spindle and the roll, and the specific vibration frequency generated from the roll saddle are calculated and used as the fundamental frequency for each cause of chatter mark. The vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each part of the rolling mill is detected, and frequency analysis of the detected vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each part is performed, and tension, rolling torque, rolling speed, rolling load, plate thickness variation When the result of frequency analysis of the measured values of rolling parameters exceeds the set value at a frequency that is an integral multiple of the basic frequency for each cause of chatter mark occurrence, It determines that Yataringu generation, chattering detection method of a rolling mill to identify the cause of the fundamental frequency are disclosed.

また、特許文献2には、冷間圧延機の各スタンド間または冷間圧延機出側の小径ロールの内、少なくとも1つの小径ロールで検出した振動信号を収集する、振動信号収集ステップと、収集した振動信号の高速フーリエ変換方式の周波数解析を行い、振動信号に含まれる周波数成分とそのスペクトル値を得る、FFT周波数解析の実行ステップと、FFT周波数解析の実行ステップで得た周波数成分の内、鋼板の弦振動の周波数と同じ周波数成分のスペクトル値が、予め設定した閾値を超過した場合に振動異常が生じていると判定する、振動異常判定ステップとを有する冷間圧延における振動異常検出方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a vibration signal collecting step for collecting vibration signals detected by at least one small-diameter roll among the small-diameter rolls between the stands of the cold rolling mill or the cold rolling mill outlet, The frequency analysis of the fast Fourier transform method is performed on the vibration signal, and the frequency component included in the vibration signal and its spectrum value are obtained. Of the frequency components obtained in the FFT frequency analysis execution step and the FFT frequency analysis execution step, A vibration abnormality detection method in cold rolling having a vibration abnormality determination step that determines that a vibration abnormality has occurred when the spectrum value of the same frequency component as the string vibration frequency of the steel sheet exceeds a preset threshold value. It is disclosed.

更に、特許文献3には、冷間圧延機の固有振動数と、冷間圧延機の最終スタンドと冷間圧延機出側で鋼板に最初に接触する小径ロールとの間を弦長とする鋼板の弦振動の周波数とが一致しないようにするとともに、鋼板表面に生じる曲げ歪みを、鋼板が塑性変形しない大きさとなるようにする鋼板のチャタマーク防止方法が開示されている。   Further, Patent Document 3 discloses a steel plate having a chord length between the natural frequency of the cold rolling mill, and the final stand of the cold rolling mill and a small diameter roll that first contacts the steel plate on the cold rolling mill exit side. A method for preventing chatter marks on a steel sheet is disclosed in which the frequency of the string vibration of the steel sheet is not matched and the bending strain generated on the surface of the steel sheet is such that the steel sheet does not undergo plastic deformation.

特許第2964887号公報Japanese Patent No. 2996487 特開2016−153138号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-153138 特許第6102835号公報Japanese Patent No. 6102835

しかしながら、特許文献1に示す圧延機のチャタリング検出方法、特許文献2に示す冷間圧延における振動異常検出方法、及び特許文献3に示す鋼板のチャタマーク防止方法にあっては、以下の問題点があった。
即ち、特許文献1に示す圧延機のチャタリング検出方法の場合、圧延機本体により発生する振動のみに着目しており、各圧延スタンドの入側及び出側に設置されている、一定値以上の角度で金属帯が巻きついている小径ロールの駆動系などに起因する振動に対応することができない。
However, in the chattering detection method of a rolling mill shown in Patent Document 1, the vibration abnormality detection method in cold rolling shown in Patent Document 2, and the chatter mark prevention method of a steel sheet shown in Patent Document 3, the following problems are present. there were.
That is, in the case of the chattering detection method of a rolling mill shown in Patent Document 1, attention is paid only to vibrations generated by the rolling mill body, and angles set to the entrance side and the exit side of each rolling stand are equal to or greater than a certain value. In this case, it is impossible to cope with vibration caused by a drive system of a small-diameter roll around which a metal band is wound.

本発明者らの研究により、上記のような小径ロールの振動がチャタマークに影響することが明らかになった。また、圧延機本体で発生する振動においても、圧延機本体のうちハウジング等に設置した振動計で検知できず、小径ロールの振動により検知できる場合が多くあることも知見した。
また、特許文献2に示す冷間圧延における振動異常検出方法及び特許文献3に示す鋼板のチャタマーク防止方法の場合、弦振動による振動の発生を抑制することができるものの、各圧延スタンド間及び最終圧延スタンドの出側に配置され、一定値以上の角度で金属帯が巻きついている小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する振動によるチャタマークの発生を防止することができない。
The inventors' research has revealed that the vibration of the small-diameter roll as described above affects the chatter mark. Further, it has also been found that vibrations generated in the rolling mill main body cannot be detected by a vibration meter installed in a housing or the like in the rolling mill main body, and can often be detected by vibration of a small diameter roll.
Further, in the case of the vibration abnormality detection method in cold rolling shown in Patent Document 2 and the chatter mark prevention method of steel sheet shown in Patent Document 3, the occurrence of vibration due to string vibration can be suppressed. Generation of chatter marks due to vibration caused by the drive system or drive shaft of a small-diameter roll disposed on the exit side of the rolling stand and wound with a metal strip at an angle of a certain value or more cannot be prevented.

従って、本発明は、これら従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、冷間圧延においてチャタマークを発生させる、各圧延スタンド間及び最終圧延スタンドの出側に配置され、一定値以上の角度で金属帯が巻きついている小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する異常振動を精度よく検出することができる、冷間圧延における異常振動検出方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve these conventional problems, and its purpose is to arrange chatter marks in cold rolling and between the rolling stands and on the exit side of the final rolling stand. An object of the present invention is to provide an abnormal vibration detection method in cold rolling, which can accurately detect abnormal vibration caused by a drive system or drive shaft of a small-diameter roll around which a metal strip is wound at an angle of a certain value or more.

先ず、本発明者らは、図12に示すようなタンデム圧延機である冷間圧延設備100により、種々の調査をした結果、従来の方法(特許文献1による方法)では、誤検出が多くなることを見出した。すなわち、圧延後や鍍金後に表面欠陥として現れないにもかかわらず、振動値の高い例が多く発生することが判明した。これは、タンデム圧延機では、周辺設備が多いために周囲のノイズの影響を受けてしまい、特定の周波数帯において振動値が大きくなってしまうものと推定される。また、誤検出を減らすために閾値を高く設定すると、今度はチャタマークが発生する条件で異常振動を検知することができないことが判明した。   First, as a result of various investigations by the cold rolling equipment 100 that is a tandem rolling mill as shown in FIG. 12, the present inventors have increased the number of false detections in the conventional method (method according to Patent Document 1). I found out. That is, it has been found that many examples with high vibration values occur even though they do not appear as surface defects after rolling or plating. This is presumed that the tandem rolling mill is affected by the surrounding noise because there are many peripheral facilities, and the vibration value becomes large in a specific frequency band. It has also been found that if the threshold value is set high in order to reduce false detections, abnormal vibration cannot be detected under the condition that chatter marks are generated.

そこで、先ず、本発明者らは、チャタマークが発生する原因となる異常振動の振動源を調査した。その結果、冷間圧延機の固有振動やギヤボックス103に格納されたギヤの噛合いは常に大きな振動を発生しているものの、その振動によるチャタマークは発生しないことを見出した。また、特にチャタマークに大きな影響を与えている因子として、圧延現象とは直接関係しない、各圧延スタンドSTi(i=1〜5)間及び最終圧延スタンドST5の出側に配置され、一定値以上の角度で金属帯が巻きついているロール104(以降、小径ロールと称する)の駆動系または駆動軸に起因する振動が影響することが判明した。これは、小径ロール104が金属帯に直接触れていることから、小径ロール104が直接マークを作り出していることが推定される。   Therefore, first, the present inventors investigated a vibration source of abnormal vibration that causes chatter marks. As a result, it has been found that although the natural vibration of the cold rolling mill and the engagement of the gear stored in the gear box 103 always generate large vibrations, chatter marks due to the vibrations do not occur. In addition, as a factor that has a great influence on the chatter mark, it is disposed between the rolling stands STi (i = 1 to 5) and on the exit side of the final rolling stand ST5, which is not directly related to the rolling phenomenon, and is above a certain value. It has been found that the vibration caused by the drive system or drive shaft of the roll 104 (hereinafter referred to as a small-diameter roll) around which the metal strip is wound at the angle is affected. This is presumed that the small-diameter roll 104 directly makes a mark because the small-diameter roll 104 is in direct contact with the metal band.

従って、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る冷間圧延における異常振動検出方法は、一基以上の圧延スタンドを有する冷間圧延機により金属帯を圧延する冷間圧延における異常振動検出方法であって、各圧延スタンドの少なくとも1箇所以上に設置された振動検出器と、各圧延スタンド間及び最終圧延スタンドの出側に配置され、前記金属帯が一定値以上の角度で巻きついている各小径ロールに設置された振動検出器とにより、各圧延スタンドの各部及び各小径ロールの振動変位、振動速度または振動加速度を検出する振動検出ステップと、前記小径ロールあるいは前記圧延スタンドの圧延ロールに設置された速度検出器により、各小径ロールの回転速度を検出するロール回転速度検出ステップと、前記振動検出ステップで検出した各圧延スタンドの各部及び各小径ロールの振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行う周波数解析ステップと、前記振動検出ステップで検出した各小径ロールの振動変位、振動速度または振動加速度と前記ロール回転速度検出ステップで検出した各小径ロールの回転速度に基づいて、各小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する基本周波数を算出する基本周波数算出ステップと、前記周波数解析ステップの結果が、前記基本周波数算出ステップで算出された各小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたとき、異常振動と判定する異常振動判定ステップとを含むことを要旨とする。   Therefore, in order to achieve the above object, an abnormal vibration detection method in cold rolling according to one aspect of the present invention is an abnormality in cold rolling in which a metal strip is rolled by a cold rolling mill having one or more rolling stands. A vibration detection method, comprising vibration detectors installed at at least one location of each rolling stand, and between each rolling stand and on the exit side of the final rolling stand, wherein the metal strip is wound at an angle of a certain value or more. A vibration detecting step for detecting vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each part of each rolling stand and each small diameter roll by means of a vibration detector installed on each small diameter roll, and rolling of the small diameter roll or the rolling stand A roll rotation speed detection step for detecting the rotation speed of each small-diameter roll by a speed detector installed on the roll, and the vibration detection step. A frequency analysis step for performing frequency analysis of vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each part of each rolling stand and each small diameter roll, and vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each small diameter roll detected in the vibration detection step and the above Based on the rotation speed of each small-diameter roll detected in the roll rotation speed detection step, a basic frequency calculation step for calculating a basic frequency caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll, and the result of the frequency analysis step are An abnormal vibration determination step for determining abnormal vibration when a threshold is exceeded in a vibration frequency region centered on an integral multiple of the basic frequency caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll calculated in the basic frequency calculation step; Inclusion is included.

駆動系などに起因する振動としては、駆動軸に使用している歯車異常による振動、駆動軸のユニバーサルジョイントによる振動の他、軸受異常による振動も含まれる。
また、小径ロールとしては、外力駆動のないものに加え、形状計ロールなどのように外力駆動のあるものも含まれる。
The vibration caused by the drive system and the like includes vibration due to abnormality of the gear used for the drive shaft, vibration due to the universal joint of the drive shaft, and vibration due to bearing abnormality.
Moreover, as a small diameter roll, in addition to the thing without an external force drive, the thing with an external force drive like a shape meter roll etc. is contained.

本発明に係る冷間圧延における異常振動検出方法によれば、冷間圧延においてチャタマークを発生させる、各圧延スタンド間及び最終圧延スタンドの出側に配置され、一定値以上の角度で金属帯が巻きついている小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する異常振動を精度よく検出することができる、冷間圧延における異常振動検出方法を提供できる。   According to the abnormal vibration detection method in the cold rolling according to the present invention, the chatter mark is generated in the cold rolling, arranged between the rolling stands and on the exit side of the final rolling stand, and the metal strip is at an angle of a certain value or more. It is possible to provide an abnormal vibration detection method in cold rolling that can accurately detect abnormal vibration caused by a drive system or a drive shaft of a wound small-diameter roll.

本発明の第1実施形態及び第2実施形態に係る冷間圧延における異常振動検出方法を適用し得る冷間圧延設備の概略構成を示すシステム構成図である。It is a system block diagram which shows schematic structure of the cold rolling equipment which can apply the abnormal vibration detection method in the cold rolling which concerns on 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention. 振動検出器、速度検出器及び振動信号処理計算機で実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of the process performed with a vibration detector, a speed detector, and a vibration signal processing computer. 比較例1に係る方法で圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having performed the frequency analysis of the vibration speed of the small diameter roll between rolling stands ST3-ST4 by the method which concerns on the comparative example 1. FIG. 本発明例1に係る方法で圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having performed the frequency analysis of the vibration speed of the small diameter roll between rolling stands ST3-ST4 by the method which concerns on Example 1 of this invention. 比較例2に係る方法で圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having performed the frequency analysis of the vibration speed of the small diameter roll between rolling stands ST3-ST4 by the method which concerns on the comparative example 2. FIG. 本発明例2に係る方法で圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having performed the frequency analysis of the vibration speed of the small diameter roll between rolling stands ST3-ST4 by the method which concerns on Example 2 of this invention. 振動検出の対象となる圧延スタンドを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出ステップで振動検出の対象となる小径ロールを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロールとし、比較例3に係る方法で最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。The rolling stand subject to vibration detection is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and the small diameter roll subject to vibration detection in the vibration detecting step is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand. A small-diameter roll installed between the stand ST4 and the exit side of the final rolling stand ST5, and the vibration speed of the small-diameter roll between the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4 by the method according to Comparative Example 3. It is a graph which shows the result of having performed frequency analysis. 振動検出の対象となる圧延スタンドを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出ステップで振動検出の対象となる小径ロールを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロールとし、本発明例3に係る方法で最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。The rolling stand subject to vibration detection is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and the small diameter roll subject to vibration detection in the vibration detecting step is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand. A small-diameter roll installed between the stand ST4 and the exit side of the final rolling stand ST5, and the vibration of the small-diameter roll between the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4 by the method according to Example 3 of the present invention. It is a graph which shows the result of having performed frequency analysis of speed. 振動検出の対象となる圧延スタンドを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出ステップで振動検出の対象となる小径ロールを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロールとし、本発明例4に係る方法で最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。The rolling stand subject to vibration detection is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and the small diameter roll subject to vibration detection in the vibration detecting step is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand. A small-diameter roll installed between the stand ST4 and the exit side of the final rolling stand ST5, and the vibration of the small-diameter roll between the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4 by the method according to Example 4 of the present invention. It is a graph which shows the result of having performed frequency analysis of speed. 振動検出の対象となる圧延スタンドを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出ステップで振動検出の対象となる小径ロールを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロールとし、比較例4に係る方法で最終圧延スタンドST5の出側の小径ロール(張力が低いロール)の振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。The rolling stand subject to vibration detection is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and the small diameter roll subject to vibration detection in the vibration detecting step is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand. Frequency analysis of the vibration speed of the small-diameter roll (roll with low tension) on the outlet side of the final rolling stand ST5 by the method according to Comparative Example 4 using a small-diameter roll installed between the stand ST4 and the outlet side of the final rolling stand ST5. It is a graph which shows the result of having performed. 振動検出の対象となる圧延スタンドを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出ステップで振動検出の対象となる小径ロールを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロールとし、本発明例5に係る方法で最終圧延スタンドST5の小径ロール(張力が低いロール)の振動速度の周波数解析を行った結果を示すグラフである。The rolling stand subject to vibration detection is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and the small diameter roll subject to vibration detection in the vibration detecting step is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand. A small diameter roll installed between the stand ST4 and the exit side of the final rolling stand ST5 is used, and the frequency analysis of the vibration speed of the small diameter roll (low tension roll) of the final rolling stand ST5 is performed by the method according to Example 5 of the present invention. It is a graph which shows the result. 調査に用いた一般的な冷間圧延設備の主要部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the principal part of the general cold rolling equipment used for investigation.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面は模式的なものであり、各要素の寸法関係、各要素の比率等は、現実的なものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the drawings are schematic, and the dimensional relationship between elements, the ratio of elements, and the like may be different from actual ones. Even between the drawings, there are cases in which parts having different dimensional relationships and ratios are included.

先ず、図1には、本発明の第1実施形態及び第2実施形態に係る冷間圧延における異常振動検出方法を適用し得る冷間圧延設備の概略構成が示されており、冷間圧延設備10には、5つの圧延スタンドST1〜ST5が所定間隔を保って一列に配置されている。
各圧延スタンドSTi(i=1〜5)は、ミルハウジング11内に、金属帯(鋼帯)12を冷間圧延するための一対の圧延ロールであるワークロール13及び各ワークロール13を支持する一対のバックアップロール14を備えている。
そして、各ワークロール13は、ギヤボックス15内に設けられた減速機(図示せず)に連結されている。
First, FIG. 1 shows a schematic configuration of a cold rolling facility to which an abnormal vibration detection method in cold rolling according to the first and second embodiments of the present invention can be applied. In FIG. 10, five rolling stands ST1 to ST5 are arranged in a row at a predetermined interval.
Each rolling stand STi (i = 1 to 5) supports a work roll 13 which is a pair of rolling rolls for cold rolling a metal strip (steel strip) 12 and each work roll 13 in the mill housing 11. A pair of backup rolls 14 are provided.
Each work roll 13 is connected to a speed reducer (not shown) provided in the gear box 15.

また、各圧延スタンド間(ST1〜ST2間、ST2〜ST3間、ST3〜ST4間及びST4〜ST5間)及び、最終圧延スタンドST5の出側には、テンションメータロール16及びパスラインロール17が配置されている。これらテンションメータロール16及びパスラインロール17には、金属帯12が一定値以上の角度(例えば5°以上)で巻きついている。テンションメータロール16及びパスラインロール17は、ワークロール13に比べて直径が小さいので、以降、小径ロール16、17と称する。
また、各圧延スタンドSTiのミルハウジング11の上部に振動検出器18が設置され、各ギヤボックス15の上部に振動検出器19が設置されるとともに、各小径ロール16、17にも振動検出器20が設置されている。各振動検出器18は、各圧延スタンドSTiのミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度を検出する。また、各振動検出器19は、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度を検出する。更に、各振動検出器20は、各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度を検出する。
Further, a tension meter roll 16 and a pass line roll 17 are disposed between the rolling stands (between ST1 and ST2, between ST2 and ST3, between ST3 and ST4, and between ST4 and ST5) and on the exit side of the final rolling stand ST5. Has been. The metal band 12 is wound around the tension meter roll 16 and the pass line roll 17 at an angle (for example, 5 ° or more) greater than a certain value. Since the tension meter roll 16 and the pass line roll 17 have a smaller diameter than the work roll 13, they are hereinafter referred to as small diameter rolls 16 and 17.
Further, a vibration detector 18 is installed on the upper part of the mill housing 11 of each rolling stand STi, a vibration detector 19 is installed on the upper part of each gear box 15, and the vibration detector 20 is also provided on each small-diameter roll 16, 17. Is installed. Each vibration detector 18 detects vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of the mill housing 11 of each rolling stand STi. Further, each vibration detector 19 detects the vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of each gear box 15. Further, each vibration detector 20 detects vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of each small-diameter roll 16, 17.

更に、冷間圧延設備10の出側における最終圧延スタンドST5のワークロール13には、ワークロール13の回転速度を検出することで各小径ロール16、17の回転速度を検出する速度検出器21が設置されている。
各振動検出器18、19、20で検出した、圧延スタンドSTiのミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度は、振動検出信号として振動信号処理計算機22に入力される。
Furthermore, the work roll 13 of the final rolling stand ST5 on the exit side of the cold rolling facility 10 has a speed detector 21 that detects the rotation speed of the small diameter rolls 16 and 17 by detecting the rotation speed of the work roll 13. is set up.
The vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of the mill housing 11 of the rolling stand STi, the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each gear box 15, the small diameter rolls 16, 17 detected by the vibration detectors 18, 19, 20. The vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration is input to the vibration signal processing computer 22 as a vibration detection signal.

また、速度検出器21で検出した各小径ロール16、17の回転速度は、ロール回転速度検出信号として振動信号処理計算機22に入力される。
そして、振動信号処理計算機22は、所定のサンプリング周期T1で収集した振動検出信号について個別に異常振動検出処理を行う。
なお、振動信号処理計算機22は、パーソナルコンピュータやワークステーション等の演算処理装置によって実現されるものであり、例えば、CPU、ROM、RAMなどを主要構成部品としている。
The rotation speeds of the small-diameter rolls 16 and 17 detected by the speed detector 21 are input to the vibration signal processing computer 22 as roll rotation speed detection signals.
The vibration signal processing computer 22 individually performs abnormal vibration detection processing on the vibration detection signals collected at a predetermined sampling period T1.
The vibration signal processing computer 22 is realized by an arithmetic processing device such as a personal computer or a workstation, and includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like as main components.

(第1実施形態)
次に、第1実施形態に係る冷間圧延における異常振動検出方法について、図2に示す振動検出器、速度検出器及び振動信号処理計算機で実行される処理の流れを説明するためのフローチャートを参照して説明する。
各振動検出器18,19,20は、振動検出ステップである以下に示すステップS1を実行する。速度検出器21は、ロール回転速度検出ステップであるステップS2を実行する。振動信号処理計算機22は、周波数解析ステップであるステップS3、基本周波数算出ステップであるステップS4、異常振動判定ステップであるステップS5及びステップS6を実行する。
(First embodiment)
Next, for the abnormal vibration detection method in cold rolling according to the first embodiment, see the flowchart for explaining the flow of processing executed by the vibration detector, speed detector and vibration signal processing computer shown in FIG. To explain.
Each vibration detector 18, 19, 20 executes step S1 shown below which is a vibration detection step. The speed detector 21 executes step S2 which is a roll rotation speed detection step. The vibration signal processing computer 22 executes step S3 that is a frequency analysis step, step S4 that is a basic frequency calculation step, and steps S5 and S6 that are abnormal vibration determination steps.

先ず、ステップS1において、各振動検出器18は、各圧延スタンドSTiのミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度を検出する。また、各振動検出器19は、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度を検出する。更に、各振動検出器20は、各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度を検出する。
また、ステップS2において、速度検出器21は、冷間圧延設備10の出側における最終圧延スタンドST5のワークロール13の回転速度を検出することで各小径ロール16、17の回転速度を検出する。
First, in step S1, each vibration detector 18 detects vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of the mill housing 11 of each rolling stand STi. Each vibration detector 19 detects the vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of each gear box 15. Further, each vibration detector 20 detects vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of each small-diameter roll 16, 17.
Moreover, in step S2, the speed detector 21 detects the rotational speed of the small diameter rolls 16 and 17 by detecting the rotational speed of the work roll 13 of the final rolling stand ST5 on the exit side of the cold rolling facility 10.

そして、ステップS3において、各振動検出器18、19、20で検出した、圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度は、振動検出信号として振動信号処理計算機22に入力される。
また、ステップS3において、速度検出器21で検出した各小径ロール16、17の回転速度が入力される。
In step S3, the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of the rolling stand STi, vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each gear box 15 detected by the vibration detectors 18, 19 and 20 are detected. The vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of each small-diameter roll 16, 17 is input to the vibration signal processing computer 22 as a vibration detection signal.
In step S3, the rotational speeds of the small-diameter rolls 16 and 17 detected by the speed detector 21 are input.

そして、ステップS3において、振動信号処理計算機22は、周波数解析を実行し、入力された各圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、及び各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行う。
この周波数解析ステップでは、特定時間t1内における各圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、及び各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行った結果を複数個保持する。周波数解析を行うに当たり、振動データに現れる周波数の分解能は、サンプリング周期T1と解析するデータの特定時間t1とに依存するため、その分解能を上げて異常振動の鋭さを見るために、特定時間t1をなるべく大きくとること、例えばサンプリング周波数2kHz以上の場合、特定時間t1は、0.15sec以上とすることが望ましい。
In step S3, the vibration signal processing computer 22 executes frequency analysis, and inputs the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of each rolling stand STi, vibration displacement and vibration of each gear box 15. Frequency analysis of speed or vibration acceleration and vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each of the small diameter rolls 16 and 17 is performed.
In this frequency analysis step, vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of each rolling stand STi within a specific time t1, vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each gear box 15, and each small diameter roll 16, A plurality of results of frequency analysis of 17 vibration displacements, vibration speeds or vibration accelerations are held. In performing the frequency analysis, the resolution of the frequency appearing in the vibration data depends on the sampling period T1 and the specific time t1 of the data to be analyzed. Therefore, in order to increase the resolution and see the sharpness of the abnormal vibration, the specific time t1 is set. For example, when the sampling frequency is 2 kHz or more, the specific time t1 is preferably 0.15 sec or more.

そして、複数個保持された結果のうち、各小径ロール16,17の回転速度が特定範囲(操業速度に対してバラつきと認識されるほど小さな速度偏差、例えば30m/sec)内となる連続特定時間t2(例えば、10sec)内に測定された複数のデータを選び出し、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅を平均化する。
次いで、ステップS4において、振動信号処理計算機22は、入力された各圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、及び各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度と、入力された各小径ロール16、17の回転速度とに基づいて、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数を算出する。
And the continuous specific time from which the rotational speed of each small diameter roll 16 and 17 is in a specific range (speed deviation small so that it may be recognized with respect to an operation speed, for example, 30 m / sec) among the results hold | maintained in multiple numbers. A plurality of data measured within t2 (for example, 10 sec) is selected, and the amplitudes of the same frequency of the selected plurality of data are averaged.
Next, in step S4, the vibration signal processing computer 22 inputs the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of each rolling stand STi, vibration displacement of each gear box 15, vibration speed or vibration acceleration, and Based on the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each small diameter roll 16, 17 and the input rotational speed of each small diameter roll 16, 17, the basic attribute caused by the drive system or drive shaft of each small diameter roll 16, 17 Calculate the frequency.

そして、ステップS5において、振動信号処理計算機22は、各圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、及び各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行った結果が、算出された各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたか否かを判定する。ここで、閾値は、周波数毎に異なる値を用いることが好ましい。これは、小径ロール16,17の構造や振動検出器18,19,20を構成する振動測定子の特性により、振動に現れやすい周波数、現れにくい周波数等があるからである。更に、金属帯12の硬度が大きいと、チャタマークが出にくい傾向にあることから、硬度によっても変更することが好ましい。   In step S5, the vibration signal processing computer 22 determines the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of each rolling stand STi, vibration displacement of each gear box 15, vibration speed or vibration acceleration, and each small diameter roll. The vibration frequency centering on the integral multiple of the fundamental frequency resulting from the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 is obtained as a result of frequency analysis of vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of 16, 17 It is determined whether or not a threshold value has been exceeded in the region. Here, it is preferable to use a different threshold value for each frequency. This is because, depending on the structure of the small-diameter rolls 16 and 17 and the characteristics of the vibration measuring elements constituting the vibration detectors 18, 19, and 20, there are frequencies that are likely to appear in vibrations and frequencies that are unlikely to appear. Furthermore, if the hardness of the metal strip 12 is large, chatter marks tend not to appear, so it is preferable to change the hardness depending on the hardness.

この判定に際し、以下3つの条件を満足した場合に、周波数解析結果が閾値を超えたと判定して判定結果がYESとなり、ステップS6に以降し、そうでない場合は判定結果がNOとなって処理を終了する。
1.周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、算出された各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたとき。
2.前述の閾値を超えた周波数における振幅値の70%の振幅値の周波数幅が10Hz以下である場合。
3.前述の閾値を超える各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、少なくとも2つ存在する場合。
そして、ステップ6では、振動信号処理計算機22は、異常振動と判定し、処理を終了する。
In this determination, when the following three conditions are satisfied, it is determined that the frequency analysis result has exceeded the threshold value, the determination result is YES, and after step S6, the determination result is NO and processing is performed otherwise. finish.
1. The amplitude of the same frequency of a plurality of selected averaged data, which is the result of frequency analysis, is an integral multiple of the fundamental frequency due to the calculated drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17. When the threshold is exceeded in the center vibration frequency range.
2. When the frequency width of the amplitude value of 70% of the amplitude value at the frequency exceeding the above threshold is 10 Hz or less.
3. When there are at least two frequencies that are integral multiples of the fundamental frequency due to the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 exceeding the aforementioned threshold.
In step 6, the vibration signal processing computer 22 determines that the vibration is abnormal and ends the process.

このように、第1実施形態に係る冷間圧延における異常振動検出方法によれば、各圧延スタンドSTiのミルハウジング11、ギヤボックス15各部及び各小径ロール16,17の振動変位、振動速度または振動加速度を検出し、各小径ロール16,17の回転速度を検出し、各圧延スタンドSTiのミルハウジング11、ギヤボックス15各部及び各小径ロール16,17の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行い、各小径ロール61,17の振動変位、振動速度または振動加速度と各小径ロール16,17の回転速度に基づいて、各小径ロール16,17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数を算出し、周波数解析の結果が、基本周波数算出ステップで算出された各小径ロール16,17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたとき、異常振動と判定する。   Thus, according to the abnormal vibration detection method in the cold rolling according to the first embodiment, the vibration displacement, vibration speed or vibration of the mill housing 11 of each rolling stand STi, each part of the gear box 15 and each of the small diameter rolls 16 and 17. The acceleration is detected, the rotational speed of each small-diameter roll 16, 17 is detected, and the frequency analysis of the vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of each mill stand 11 of each rolling stand STi, each part of the gear box 15 and each small-diameter roll 16, 16 is detected. Based on the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each small-diameter roll 61, 17 and the rotational speed of each small-diameter roll 16, 16, the fundamental frequency due to the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 is determined. The frequency analysis result is calculated on the drive system or drive shaft of each of the small diameter rolls 16 and 17 calculated in the basic frequency calculation step. When the threshold is exceeded in the vibration frequency range centered at integer multiples of the fundamental frequency of factors, it determines that abnormal vibration.

これにより、冷間圧延においてチャタマークを発生させる、各圧延スタンドSTi間及び最終圧延スタンドST5の出側に配置され、一定値以上の角度で金属帯12が巻きついている小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する異常振動を精度よく検出することができる。
また、異常振動判定ステップにおいて、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、算出された各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたときに、異常振動と判定するので、周波数信号におけるノイズの比率を下げ、当該異常振動をより精度よく検出することができる。
Thereby, driving of small-diameter rolls 16 and 17 that are arranged between the respective rolling stands STi and on the exit side of the final rolling stand ST5 and generate the chatter mark in the cold rolling and the metal strip 12 is wound at an angle of a certain value or more. Abnormal vibration caused by the system or the drive shaft can be detected with high accuracy.
Further, in the abnormal vibration determination step, the amplitude of the same frequency of a plurality of selected data that is averaged as a result of the frequency analysis is applied to the calculated drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17. When a threshold value is exceeded in the vibration frequency region centered on an integral multiple of the resulting fundamental frequency, it is determined as abnormal vibration. Therefore, the noise ratio in the frequency signal can be reduced, and the abnormal vibration can be detected more accurately. .

つまり、短時間のデータの周波数解析結果をみると、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する振動はノイズに埋もれて大きく見えない場合があるので、周波数解析ステップでは、特定時間t1内における各圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、及び各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行った結果を複数個保持し、そして、複数個保持された結果のうち、各小径ロール16,17の回転速度が特定範囲(操業速度に対して±15m/sec)内となる連続特定時間t2内に測定された複数のデータを選び出し、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅を平均化する。そして、異常振動判定ステップにおいて、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、算出された各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたときに、異常振動と判定するようにしている。   That is, when looking at the frequency analysis result of short-time data, the vibration caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 may be buried in noise and may not appear large. The vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of each rolling stand STi within t1, the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each gear box 15, and the vibration displacement, vibration speed or each of the small diameter rolls 16, 17 A plurality of results of frequency analysis of vibration acceleration are held, and the rotation speed of each of the small-diameter rolls 16 and 17 is within a specific range (± 15 m / sec with respect to the operation speed) among the plurality of results. A plurality of data measured within a continuous specific time t2 is selected, and the amplitudes of the same frequency of the selected plurality of data are averaged. . Then, in the abnormal vibration determination step, the average amplitude of the selected plural data averaged as a result of the frequency analysis is applied to the calculated driving system or driving shaft of each of the small diameter rolls 16 and 17. When a threshold is exceeded in a vibration frequency region centered on an integral multiple of the resulting fundamental frequency, abnormal vibration is determined.

また、異常振動判定ステップにおいて、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、算出された各小径ロール16,17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において前述の閾値を超えている場合において、前述の閾値を超えた周波数における振幅値の70%の振幅値の周波数幅が10Hz以下である場合に、異常振動と判定するので、チャタマークにつながる異常振動をより精度よく検知することができる。
つまり、本発明者らは、各小径ロール16,17の駆動系または駆動軸に起因する周波数においても、チャタマークにつながる異常振動は、周波数解析結果の中で鋭利なピークを持ち、逆にブロードな周波数帯を持つ振動はチャタマークとして現れないことを見出した。そこで、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、算出された各小径ロール16,17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において前述の閾値を超えている場合において、前述の閾値を超えた周波数における振幅値の70%の振幅値の周波数幅が10Hz以下である場合に、異常振動と判定するようにした。
Further, in the abnormal vibration determination step, the average amplitude of the selected plural data averaged as a result of the frequency analysis is applied to the calculated driving system or driving shaft of each small-diameter roll 16, 17. When the above-mentioned threshold value is exceeded in the vibration frequency region centered on an integral multiple of the resulting fundamental frequency, and the frequency width of the amplitude value of 70% of the amplitude value at the frequency exceeding the above-mentioned threshold value is 10 Hz or less In addition, since the abnormal vibration is determined, the abnormal vibration connected to the chatter mark can be detected with higher accuracy.
In other words, the present inventors have found that abnormal vibrations that lead to chatter marks have sharp peaks in the frequency analysis results even at frequencies due to the drive systems or drive shafts of the small-diameter rolls 16 and 17, and broadly conversely. We found that vibrations with different frequency bands do not appear as chatter marks. Therefore, the average amplitude of the same frequency of a plurality of selected data that is the result of the frequency analysis is an integer of the fundamental frequency that is derived from the calculated drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17. In the case where the above threshold value is exceeded in the vibration frequency region centered on the double, it is determined that the vibration is abnormal when the frequency width of the amplitude value of 70% of the amplitude value at the frequency exceeding the above threshold value is 10 Hz or less. I tried to do it.

なお、前述の判定に用いる振幅値は70%に限らず50〜90%の範囲内で設定してもよく、また周波数幅は10Hz以下に限らず、一定値以下である場合に、異常振動と判定するようにしてもよい。
更に、異常振動判定ステップにおいて、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が前述の閾値を超える各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、少なくとも2つ存在する場合に、異常振動と判定するので、当該小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する振動以外の外部振動による誤検出を精度よく防止することができる。
The amplitude value used for the above-described determination is not limited to 70%, and may be set within a range of 50 to 90%. Further, when the frequency width is not limited to 10 Hz or less and is a certain value or less, abnormal vibration is detected. You may make it determine.
Further, in the abnormal vibration determination step, the drive system or drive shaft of each of the small-diameter rolls 16 and 17 in which the amplitude of the same frequency of a plurality of selected and averaged data as a result of the frequency analysis exceeds the aforementioned threshold value. If there are at least two frequencies that are integral multiples of the fundamental frequency due to the above, it is determined that the vibration is abnormal. Therefore, an error due to external vibration other than vibration caused by the drive system or drive shaft of the small-diameter rolls 16 and 17 is detected. Detection can be prevented with high accuracy.

つまり、外部の電源や潤滑剤ポンプ、ファン等から発生する振動は、特定の周波数に非常に強いノイズとして振動検出器に現れることがある。通常、これらの周波数はバンドストップフィルタによりカットする等の対策が取られるが、当該小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する異常振動の周波数が前述の外部振動の周波数に一致した場合、当該小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する異常振動を検出することができない。そこで、本発明者らは、チャタマークにつながる異常振動を発生させる各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する振動は、基本周波数のみならず、その整数倍、特に、10倍程度までの周波数では以上に述べた周波数の振動ピークが複数個、同時に発生することに着目し、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍の周波数ピークを複数個検知したときに異常振動と判定するようにし、当該小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する振動以外の外部振動による誤検出を精度よく防止するようにしている。   That is, vibration generated from an external power source, a lubricant pump, a fan, or the like may appear in the vibration detector as very strong noise at a specific frequency. Usually, measures such as cutting these frequencies with a band stop filter are taken. However, when the frequency of abnormal vibration caused by the drive system or drive shaft of the small-diameter rolls 16 and 17 matches the frequency of the external vibration described above. Thus, abnormal vibrations caused by the drive system or drive shaft of the small-diameter rolls 16 and 17 cannot be detected. Therefore, the inventors of the present invention have not only the fundamental frequency but also an integral multiple, particularly about 10 times, of the vibration caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 that generates abnormal vibration leading to chatter marks. Paying attention to the fact that a plurality of vibration peaks having the above-mentioned frequencies are generated simultaneously at the frequencies up to and including a plurality of frequency peaks that are an integral multiple of the basic frequency due to the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17. When detected, it is determined as abnormal vibration, and erroneous detection due to external vibration other than vibration caused by the drive system or drive shaft of the small-diameter rolls 16 and 17 is accurately prevented.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る冷間圧延における異常振動検出方法について、説明する。第2実施形態に係る冷間圧延における異常振動検出方法は、第1実施形態に係る冷間圧延における異常検出方法と基本構成は同様であるが、振動検出ステップ(ステップS1)で振動検出の対象となる圧延スタンドSTi及び小径ロール16,17が以下のように限定される点で第1実施形態に係る冷間圧延における異常検出方法と異なっている。
即ち、振動検出ステップ(ステップS1)で振動検出の対象となる圧延スタンドSTiを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出ステップ(ステップS1)で振動検出の対象となる小径ロール16,17を、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロール16,17としている。
(Second Embodiment)
Next, an abnormal vibration detection method in cold rolling according to the second embodiment will be described. The abnormal vibration detection method in cold rolling according to the second embodiment has the same basic configuration as the abnormal detection method in cold rolling according to the first embodiment, but the object of vibration detection in the vibration detection step (step S1). The rolling stand STi and the small diameter rolls 16 and 17 are different from the abnormality detection method in the cold rolling according to the first embodiment in that the rolling stand STi and the small diameter rolls 16 and 17 are limited as follows.
That is, the rolling stand STi that is the target of vibration detection in the vibration detection step (step S1) is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and is the target of vibration detection in the vibration detection step (step S1). The small-diameter rolls 16 and 17 are small-diameter rolls 16 and 17 installed between the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4 and on the exit side of the final rolling stand ST5.

本発明者らは、前段スタンド、具体的には特に最終的な板厚とならない圧延スタンドST1〜ST3において発生する異常振動は、板厚変動としては、製品に問題とならないレベルで現れるが、チャタマークとしては数多く現れないことに着目した。そこで、振動検出ステップ(ステップS1)で振動検出の対象となる圧延スタンドSTiを、後段スタンドに絞り、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出ステップ(ステップS1)で振動検出の対象となる小径ロール16,17を、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロール16,17とした。   The present inventors have found that abnormal vibrations that occur in the front stand, specifically, the rolling stands ST1 to ST3 that do not have a final sheet thickness, appear as a variation in sheet thickness at a level that does not cause a problem in the product. We focused on the fact that many marks do not appear. Therefore, the rolling stand STi that is the object of vibration detection in the vibration detection step (step S1) is narrowed down to the rear stage stand to be the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and vibration is detected in the vibration detection step (step S1). The small-diameter rolls 16 and 17 to be detected were small-diameter rolls 16 and 17 installed between the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4 and on the exit side of the final rolling stand ST5.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、周波数信号におけるノイズの比率があまり問題とならない場合には、周波数解析ステップ(ステップS3)において、特定時間t1内における各圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、及び各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行った結果を複数個保持し、複数個保持された結果のうち、各小径ロール16,17の回転速度が特定範囲内となる連続特定時間t2内に測定された複数のデータを選び出し、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅を平均化する必要は必ずしもない。
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to this, A various change and improvement can be performed.
For example, if the noise ratio in the frequency signal does not matter much, in the frequency analysis step (step S3), the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of each rolling stand STi within a specific time t1, A plurality of results of frequency analysis of vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each gear box 15 and vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each small-diameter roll 16, 17 are held. Among them, it is necessary to select a plurality of data measured within a continuous specific time t2 in which the rotation speeds of the small-diameter rolls 16 and 17 are within a specific range, and to average the amplitude of the same frequency of the selected plurality of data. Is not necessarily.

そして、この場合、異常振動判定ステップ(ステップS5)において、振動信号処理計算機22は、各圧延スタンドSTiの各ミルハウジング11の振動変位、振動速度または振動加速度、各ギヤボックス15の振動変位、振動速度または振動加速度、及び各小径ロール16、17の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析の結果が、基本周波数算出ステップ(ステップS4)で算出された各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたか否かを判定すればよく、異常振動判定ステップ(ステップS5)において、周波数解析ステップの結果である平均化された振幅が、基本周波数算出ステップ(ステップS4)で算出された各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたか否かを判定する条件は必ずしも必要ない。   In this case, in the abnormal vibration determination step (step S5), the vibration signal processing computer 22 performs vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each mill housing 11 of each rolling stand STi, vibration displacement and vibration of each gear box 15. The results of frequency analysis of the speed or vibration acceleration and the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of the small diameter rolls 16 and 17 are the drive systems of the small diameter rolls 16 and 17 calculated in the basic frequency calculation step (step S4) or It suffices to determine whether or not the threshold value is exceeded in the vibration frequency region centered on an integral multiple of the fundamental frequency caused by the drive shaft. In the abnormal vibration determination step (step S5), the result of the frequency analysis step is averaged. The small-diameter rolls 16, 1 calculated in the fundamental frequency calculation step (step S4) Condition is determined whether exceeds a threshold value in the vibration frequency range centered at integer multiples of the fundamental frequency due to the driving system or the drive shaft is not necessary.

また、異常振動判定ステップ(ステップS5)において、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、算出された各小径ロール16,17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において前述の閾値を超えている場合において、前述の記閾値を超えた周波数における振幅値の50%〜90%の振幅値の周波数幅が一定値以下(例えば、10Hz以下)である場合に、異常判定とする条件は必ずしも必要ない。
更に、異常振動判定ステップ(ステップS5)において、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が前述閾値を超える各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、少なくとも2つ存在する場合に異常振動と判定する条件は必ずしも必要なく、当該周波数が1つ存在する場合に異常振動と判定してもよい。
Further, in the abnormal vibration determination step (step S5), the drive system of each of the small-diameter rolls 16 and 17 in which the amplitude of the same frequency of the plurality of selected data averaged as a result of the frequency analysis is calculated. Alternatively, when the above-mentioned threshold value is exceeded in the vibration frequency region centered on an integral multiple of the fundamental frequency due to the drive shaft, the amplitude value is 50% to 90% of the amplitude value at the frequency exceeding the above-described threshold value. When the frequency width is equal to or less than a certain value (for example, 10 Hz or less), the condition for determining abnormality is not necessarily required.
Further, in the abnormal vibration determination step (step S5), the drive systems of the small-diameter rolls 16 and 17 in which the amplitude of the same frequency of the plurality of selected data averaged as a result of the frequency analysis exceeds the aforementioned threshold value. Alternatively, the condition for determining abnormal vibration is not always necessary when there are at least two frequencies that are an integral multiple of the fundamental frequency due to the drive shaft, and even if there is one such frequency, it may be determined that there is abnormal vibration. Good.

また、第1実施形態及び第2実施形態に係る冷間圧延における異常振動検出方法において、周波数解析ステップ(ステップS3)にて周波数解析の対象となる小径ロール16,17は、金属帯12が一定値以上の角度で巻きついている各小径ロール16,17のうち、金属帯12の張力が一定以上(例えば、120MPa以上)となる小径ロール16,17に限定してもよい。
本発明者らは、小径ロール16,17が直接金属帯12にマークを作り出していることに着目し、小径ロール16,17にかかる金属帯12の張力が一定値未満(例えば、120MPa)未満の低い張力の場合には、チャタマークが発生しにくいことを実験的に確認したことに基づくものである。
In the abnormal vibration detection method in cold rolling according to the first embodiment and the second embodiment, the small-diameter rolls 16 and 17 to be subjected to frequency analysis in the frequency analysis step (step S3) have a constant metal band 12. Of the small-diameter rolls 16 and 17 wound at an angle greater than or equal to the value, the small-diameter rolls 16 and 17 may be limited to the small-diameter rolls 16 and 17 in which the tension of the metal strip 12 is equal to or higher than a certain level (for example, 120 MPa or higher).
The inventors pay attention to the fact that the small-diameter rolls 16 and 17 directly create marks on the metal strip 12, and the tension of the metal strip 12 applied to the small-diameter rolls 16 and 17 is less than a certain value (for example, 120 MPa). This is based on experimental confirmation that chatter marks are unlikely to occur when the tension is low.

本発明の効果を検証すべく、比較例1乃至4に係る方法及び本発明例1乃至5に係る振動異常検出方法で異常検出を行った。
(第1実施例)
実験を行うのは、図1に示した圧延設備、即ち5圧延スタンドST1〜ST5からなるタンデム圧延機であり、各圧延スタンドSTiのミルハウジング11に圧電素子からなる振動検出器18を、減速機を格納する各ギヤボックス15に圧電素子からなる振動検出器19を、各圧延スタンド間及び最終圧延スタンドST5の出側に配置された各小径ロール16、17に圧電素子からなる振動検出器20を取り付けた。
In order to verify the effect of the present invention, abnormality detection was performed by the method according to Comparative Examples 1 to 4 and the vibration abnormality detection method according to Invention Examples 1 to 5.
(First embodiment)
The experiment is performed on the rolling equipment shown in FIG. 1, that is, a tandem rolling mill including five rolling stands ST1 to ST5. A vibration detector 18 including a piezoelectric element is provided in the mill housing 11 of each rolling stand STi, and a reduction gear. A vibration detector 19 made of a piezoelectric element is placed in each gear box 15 storing the vibration, and a vibration detector 20 made of a piezoelectric element is placed on each of the small-diameter rolls 16 and 17 disposed between the rolling stands and on the exit side of the final rolling stand ST5. Attached.

供試材は、低炭素鋼を用いており、圧延スタンドST1の入側厚み2.9mm、圧延スタンドST5の出側厚み0.8mm、鋼板幅1240mmのものを複数用い、圧延速度は10m/secとした。
第1実施例においては、比較例1及び2に係る振動異常検出方法及び本発明例1及び2に係る振動異常検出方法とを比較した。
比較例1および2に係る振動異常検出方法は、特許文献1の手法を小径ロールに適用した方法(各ベアリング等の異常による周波数成分に対して、一律の閾値を設けて判定を行う方法)であり、圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロールの振動速度の周波数解析を行った。
The test material is made of low carbon steel, a plurality of ones having an entrance side thickness of 2.9 mm for the rolling stand ST1, an exit side thickness of 0.8 mm for the rolling stand ST5, and a steel plate width of 1240 mm are used, and the rolling speed is 10 m / sec. It was.
In the first example, the vibration abnormality detection method according to Comparative Examples 1 and 2 and the vibration abnormality detection method according to Invention Examples 1 and 2 were compared.
The vibration abnormality detection method according to Comparative Examples 1 and 2 is a method in which the method of Patent Document 1 is applied to a small-diameter roll (a method in which a uniform threshold is provided for a frequency component due to abnormality in each bearing or the like). Yes, frequency analysis of the vibration speed of the small-diameter roll between the rolling stands ST3 to ST4 was performed.

また、本発明例1に係る振動異常検出方法は、第1実施形態に係る振動異常検出方法であり、圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロール16,17の振動速度の周波数解析を行った。この周波数解析を行う際に、特定時間t1を10secとし、この特定時間t1=10sec内における圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロール16,17の振動速度の周波数解析を行った結果を複数個保持し、複数個保持された結果のうち、各小径ロール16,17の回転速度が特定範囲(操業速度に対して±15m/sec)内となる連続特定時間t2(10sec)内に測定された複数のデータを選び出し、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅を平均化した。そして、異常振動判定の際に、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、算出された各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたときに、異常振動と判定した。   The vibration abnormality detection method according to Example 1 of the present invention is the vibration abnormality detection method according to the first embodiment, and the frequency analysis of the vibration speed of the small diameter rolls 16 and 17 between the rolling stands ST3 to ST4 was performed. When performing this frequency analysis, the specific time t1 is set to 10 seconds, and a plurality of results of frequency analysis of the vibration speed of the small diameter rolls 16 and 17 between the rolling stands ST3 to ST4 within the specific time t1 = 10 seconds are held. Among a plurality of the results held, a plurality of rotation speeds of the small-diameter rolls 16 and 17 measured within a specific range (± 15 m / sec with respect to the operation speed) are measured within a continuous specific time t2 (10 sec). Data was selected, and the amplitude of the same frequency of the selected data was averaged. When the abnormal vibration is determined, the amplitude of the same frequency of the selected plurality of data averaged as a result of the frequency analysis is calculated as the drive system or drive shaft of each of the small-diameter rolls 16 and 17. When the threshold value was exceeded in a vibration frequency region centered on an integer multiple of the fundamental frequency caused by the vibration, it was determined as abnormal vibration.

また、本発明例2に係る振動異常検出方法は、第1実施形態に係る振動異常検出方法であり、圧延スタンドST3〜ST4間の小径ロール16,17の振動速度の周波数解析を行った。この周波数解析を行う際に、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が、各小径ロール16,17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えている場合において、前述の記閾値を超えた周波数における振幅値の70%の振幅値の周波数幅が10Hz以下である場合に、異常判定とした。   The vibration abnormality detection method according to Example 2 of the present invention is the vibration abnormality detection method according to the first embodiment, and the frequency analysis of the vibration speed of the small-diameter rolls 16 and 17 between the rolling stands ST3 to ST4 was performed. When performing this frequency analysis, the amplitude of the same frequency of a plurality of selected averaged data, which is the result of the frequency analysis, is based on the drive system or drive shaft of each of the small-diameter rolls 16 and 17. When the threshold value is exceeded in the vibration frequency region centered on an integer multiple of the frequency, the abnormality determination is performed when the frequency width of the amplitude value of 70% of the amplitude value at the frequency exceeding the above-described threshold value is 10 Hz or less. It was.

異常振動の評価では、振動を検知して異常振動と判定しているか、圧延後の鋼板を500mm程度採取し、接触式板厚計で板厚を測定した上で、板厚変動が該当周波数のピッチでどの程度発生しているか、また合金化亜鉛鍍金後に砥石掛け検査を行い、該当周波数のピッチのチャタマークを目視で評価した。評価結果を表1に示す。   In the evaluation of abnormal vibration, whether vibration is detected and determined as abnormal vibration, or after taking a rolled steel sheet about 500 mm and measuring the thickness with a contact-type thickness gauge, the fluctuation of the thickness of the corresponding frequency To what extent the pitch was generated, and after the alloying zinc plating, a grinding stone inspection was performed, and a chatter mark having a pitch of the corresponding frequency was visually evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2019206028
Figure 2019206028

表1において、評価結果の×は振動を検知し、異常判定としたもの、板厚変動が1μm以上発生しているもの、チャタマークが明瞭に見えるもの、△は板厚変動が1μm未満のもの、チャタマークが薄く見えるもの、○は振動を検知せず、異常判定としないもの、チャタマークが確認できなかったものとした。   In Table 1, “x” in the evaluation results indicates that vibration was detected and an abnormality was determined, the plate thickness variation was 1 μm or more, the chatter mark was clearly visible, and Δ was the plate thickness variation was less than 1 μm. The chatter mark appears thin, ○ indicates that no vibration was detected and an abnormality was not judged, and the chatter mark could not be confirmed.

また、比較例1に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果を図3に、本発明例1に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果を図4に、比較例2に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果を図5に、本発明例2に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果を図5に示す。図3乃至図5において、ベアリングの外輪疵周波数の整数倍ピッチを矢印にて示している。
図3を参照すると、比較例1に係る振動異常検出方法では、ノイズNが閾値を超えているため、表1に示すように、振動を検知し、異常判定をしたが、チャタマークは確認できず、ノイズNにより誤検出となった。比較例1に係る振動異常検出方法では、振動にノイズ成分が多く、閾値を高く設定すると、チャタマークの検出ができず、また閾値を低く設定ずるとノイズにより誤検出が多く発生する結果となる。
FIG. 3 shows the result of the frequency analysis of the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 1, FIG. 4 shows the result of the frequency analysis of the vibration abnormality detection method according to Example 1 of the present invention, and FIG. 4 shows the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 2. FIG. 5 shows the result of the frequency analysis, and FIG. 5 shows the result of the frequency analysis of the vibration abnormality detection method according to Example 2 of the present invention. In FIG. 3 to FIG. 5, an integer multiple pitch of the outer ring flange frequency of the bearing is indicated by arrows.
Referring to FIG. 3, in the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 1, since the noise N exceeds the threshold, vibration was detected and abnormality was determined as shown in Table 1, but chatter marks could be confirmed. First, false detection was caused by noise N. In the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 1, there are many noise components in vibration, and if the threshold value is set high, chatter marks cannot be detected, and if the threshold value is set low, many false detections occur due to noise. .

これに対し、本発明例1に係る振動異常検出方法では、図4に示すように、周波数解析の結果である平均化された振動速度の振幅が、ベアリングの外輪疵周波数の整数倍ピッチ(4倍と5倍)の周波数領域において閾値を超えており、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する異常振動を検知した。表1を参照すると、本発明例1に係る異常振動検出方法では、振動を検知し、異常判定としていることから、チャタマークが明瞭に確認できた。
そして、本発明例1に係る振動異常検出方法では、データが平均化されているため、図4に示すように、異常振動以外のノイズ成分を低減することができ、閾値をある程度低くしても異常振動を検出することが可能となる。
On the other hand, in the vibration abnormality detection method according to Example 1 of the present invention, as shown in FIG. 4, the averaged vibration speed amplitude, which is the result of the frequency analysis, is an integer multiple pitch (4 In the frequency region of 2 times and 5 times), the abnormal vibration caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 was detected. Referring to Table 1, in the abnormal vibration detection method according to Example 1 of the present invention, the vibration was detected and the abnormality was judged, so the chatter mark could be clearly confirmed.
In the vibration abnormality detection method according to Example 1 of the present invention, since the data is averaged, noise components other than abnormal vibration can be reduced as shown in FIG. Abnormal vibration can be detected.

また、図5を参照すると、比較例2に係る振動異常検出方法では、小径ロール16,17の固定方法の影響で特定の周波数(500Hz近辺)の振幅が高くなっており、そのノイズNの影響で閾値を超えているため、表1に示すように、振動を検知し、異常判定としたが、チャタマークは確認できず、誤検出となった。
これに対して、本発明例2に係る振動異常検出方法では、図5に示すように、閾値を超えた周波数における振幅値の70%の振幅値の周波数幅が50Hzであるため、異常判定とされず、除外される。このため、表1に示すように、振動を検知せずに異常判定としなかった。また、チャタマークは確認できず、精度よく異常振動でないことを判定できた。
Referring to FIG. 5, in the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 2, the amplitude of a specific frequency (around 500 Hz) is increased due to the fixing method of the small-diameter rolls 16 and 17, and the influence of the noise N As shown in Table 1, vibration was detected and an abnormality was determined, but chatter marks could not be confirmed, resulting in false detection.
On the other hand, in the vibration abnormality detection method according to Example 2 of the present invention, as shown in FIG. 5, the frequency width of the amplitude value of 70% of the amplitude value at the frequency exceeding the threshold is 50 Hz. Not excluded. For this reason, as shown in Table 1, the vibration was not detected and the abnormality was not determined. In addition, the chatter mark could not be confirmed, and it was possible to accurately determine that the vibration was not abnormal.

(第2実施例)
実験を行うのは、図1に示す圧延設備であるが、振動検出の対象となる圧延スタンドを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4とし、振動検出の対象となる小径ロールを、最終圧延スタンドST5とその一つ前の圧延スタンドST4との間及び最終圧延スタンドST5の出側に設置された小径ロール16,17とした。そして、全ての圧延スタンドSTi間の張力が120MPa以上、最終圧延スタンドST5の出側で50MPaであった。
供試材は、低炭素鋼を用いており、圧延スタンドST1の入側厚み2.9mm、圧延スタンドST5の出側厚み0.8mm、鋼板幅1240mmのものを複数用い、圧延速度は10m/secとした。
(Second embodiment)
The experiment is performed in the rolling equipment shown in FIG. 1, but the rolling stand that is the target of vibration detection is the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4, and the small diameter roll that is the target of vibration detection is The small diameter rolls 16 and 17 are provided between the final rolling stand ST5 and the preceding rolling stand ST4 and on the exit side of the final rolling stand ST5. And the tension | tensile_strength between all the rolling stands STi was 120 Mpa or more, and was 50 Mpa on the exit side of final rolling stand ST5.
The test material is made of low carbon steel, a plurality of ones having an entrance side thickness of 2.9 mm for the rolling stand ST1, an exit side thickness of 0.8 mm for the rolling stand ST5, and a steel plate width of 1240 mm are used, and the rolling speed is 10 m / sec. It was.

第2実施例においては、比較例3及び4に係る振動異常検出方法及び本発明例3乃至5に係る振動異常検出方法とを比較した。
比較例3に係る振動異常検出方法は、特許文献1の手法を小径ロールに適用した方法(各ベアリング等の異常による周波数成分に対して、一律の閾値を設けて判定を行う方法)であり、圧延スタンドST4〜ST5間及び最終圧延スタンドST5の出側の小径ロール16、17の振動速度の周波数解析を行った。
比較例4に係る方法も、同じく特許文献1の手法を小径ロールに適用した方法であり、圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロール(張力が120MPa以上と高いロール)及び最終圧延スタンドST5の出側の小径ロール(張力が120MPa未満で低いロール)の振動速度の周波数解析を行った。
In the second example, the vibration abnormality detection method according to Comparative Examples 3 and 4 and the vibration abnormality detection method according to Invention Examples 3 to 5 were compared.
The vibration abnormality detection method according to Comparative Example 3 is a method in which the method of Patent Document 1 is applied to a small-diameter roll (a method in which a uniform threshold is provided for a frequency component due to abnormality in each bearing or the like). Frequency analysis of the vibration speed of the small-diameter rolls 16 and 17 between the rolling stands ST4 to ST5 and the exit side of the final rolling stand ST5 was performed.
The method according to Comparative Example 4 is also a method in which the technique of Patent Document 1 is applied to a small-diameter roll, and a small-diameter roll (roll having a high tension of 120 MPa or more) between the rolling stands ST4 to ST5 and the exit side of the final rolling stand ST5. Frequency analysis of the vibration speed of a small-diameter roll (a roll having a low tension of less than 120 MPa).

また、本発明例3に係る振動異常検出方法は、第2実施形態に係る異常振動検出方法であり、圧延スタンドST4〜ST5間及び最終圧延スタンドST5の出側の各小径ロール16,17の振動速度の周波数解析を行った。この周波数解析を行う際に、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が閾値を超える各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、少なくとも2つ存在する場合に、異常振動と判定するようにした。
また、本発明例4に係る振動異常検出方法は、第2実施形態に係る異常振動検出方法であり、圧延スタンドST4〜ST5間及び最終圧延スタンドST5の出側の各小径ロール16,17の振動速度の周波数解析を行った。この周波数解析を行う際に、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が閾値を超える各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、少なくとも2つ存在する場合に、異常振動と判定するようにした。
The vibration abnormality detection method according to Example 3 of the present invention is the abnormal vibration detection method according to the second embodiment, and vibrations of the small-diameter rolls 16 and 17 between the rolling stands ST4 to ST5 and the exit side of the final rolling stand ST5. Frequency analysis of speed was performed. When performing this frequency analysis, it is caused by the drive system or drive shaft of each of the small-diameter rolls 16 and 17 in which the amplitude of the same frequency of a plurality of selected averaged data that is the result of the frequency analysis exceeds a threshold value. When there are at least two frequencies that are integral multiples of the fundamental frequency to be detected, it is determined that the vibration is abnormal.
The vibration abnormality detection method according to Example 4 of the present invention is the abnormality vibration detection method according to the second embodiment, and vibrations of the small-diameter rolls 16 and 17 between the rolling stands ST4 to ST5 and the exit side of the final rolling stand ST5. Frequency analysis of speed was performed. When performing this frequency analysis, it is caused by the drive system or drive shaft of each of the small-diameter rolls 16 and 17 in which the amplitude of the same frequency of a plurality of selected averaged data that is the result of the frequency analysis exceeds a threshold value. When there are at least two frequencies that are integral multiples of the fundamental frequency to be detected, it is determined that the vibration is abnormal.

更に、本発明例5に係る振動異常検出方法は、第2実施形態に係る異常振動検出方法において、周波数解析の対象となる小径ロール16,17を、金属帯12が一定値以上の角度で巻きついている各小径ロール16,17のうち、金属帯12の張力が一定以上(120MPa以上)となる圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロール16,17に限定し、最終圧延スタンドST5の出側の小径ロール16,17(張力が120MPa未満で低い)を周波数解析の対象から除外したものである。
異常振動の評価では、振動を検知しているか、圧延後の鋼板を500mm程度採取し、接触式板厚計で板厚を測定した上で、板厚変動が該当周波数のピッチでどの程度発生しているか、また合金化亜鉛鍍金後に砥石掛け検査を行い、該当周波数のピッチのチャタマークを目視で評価した。評価結果を表2に示す。
Furthermore, the vibration abnormality detection method according to Example 5 of the present invention is the same as the abnormal vibration detection method according to the second embodiment, in which the small-diameter rolls 16 and 17 to be subjected to frequency analysis are wound around the metal band 12 at an angle equal to or greater than a certain value. Of the small-diameter rolls 16 and 17 attached, the small-diameter rolls 16 and 17 between the rolling stands ST4 to ST5 in which the tension of the metal strip 12 is equal to or higher than a certain level (120 MPa or higher) are limited to the small diameter on the exit side of the final rolling stand ST5. The rolls 16 and 17 (the tension is less than 120 MPa and low) are excluded from the frequency analysis target.
In the evaluation of abnormal vibration, about 500mm of steel sheet after rolling is detected or the rolled steel sheet is collected, and the thickness is measured with a contact-type thickness gauge. Also, after the alloying zinc plating, a grinding wheel inspection was performed, and a chatter mark having a pitch of the corresponding frequency was visually evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2019206028
Figure 2019206028

表2において、評価結果の×は振動を検知し、異常判定としたもの、板厚変動が1μm以上発生しているもの、チャタマークが明瞭に見えるもの、△は板厚変動が1μm未満のもの、チャタマークが薄く見えるもの、○は振動を検知せず、異常判定としないもの、チャタマークが確認できなかったものとした。   In Table 2, “x” in the evaluation results indicates that vibration was detected and an abnormality was determined, the plate thickness variation was 1 μm or more, the chatter mark was clearly visible, and Δ was the plate thickness variation was less than 1 μm. The chatter mark appears thin, ○ indicates that no vibration was detected and an abnormality was not judged, and the chatter mark could not be confirmed.

また、比較例3に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果(圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロールの周波数解析の結果)を図7に、本発明例3に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果(圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロールの周波数解析の結果)を図8に、本発明例4に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果(圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロールの周波数解析の結果)を図9に、比較例4に係る振動異常検出方法の周波数解析の結果(最終圧延スタンドST5の出側の小径ロールの周波数解析の結果)を図10に、本発明例5に係る振動異常検出方法で最終圧延スタンドST5の小径ロール(張力が低いロール)の振動速度の周波数解析をした結果を図11に示す。図7乃至図11において、ベアリングの外輪疵周波数の整数倍ピッチを矢印にて示している。   Further, FIG. 7 shows the frequency analysis result of the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 3 (result of the frequency analysis of the small diameter roll between the rolling stands ST4 to ST5), and FIG. 7 shows the frequency analysis of the vibration abnormality detection method according to Example 3 of the present invention. 8 (result of frequency analysis of small diameter roll between rolling stands ST4 to ST5), FIG. 8 shows the result of frequency analysis of vibration abnormality detection method according to Example 4 of the present invention (frequency of small diameter roll between rolling stands ST4 to ST5). FIG. 9 shows the results of analysis), FIG. 10 shows the results of frequency analysis of the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 4 (results of frequency analysis of the small diameter roll on the outlet side of the final rolling stand ST5), and FIG. FIG. 11 shows the result of frequency analysis of the vibration speed of the small diameter roll (roll with low tension) of the final rolling stand ST5 by the vibration abnormality detection method. In FIGS. 7 to 11, an integer multiple pitch of the outer ring flange frequency of the bearing is indicated by arrows.

図7を参照すると、比較例3に係る振動異常検出方法では、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する振動以外の外部振動源によるノイズN1が閾値を超えているため、表2に示すように、圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロールで振動を検知したが、チャタマークは確認できず、外部振動源によるノイズN1により誤検出となった。比較例1に係る振動異常検出方法では、外部の振動源によるノイズN1が乗り、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する振動以外の振動を異常振動として誤検知してしまっている。   Referring to FIG. 7, in the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 3, the noise N1 due to the external vibration source other than the vibration caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 exceeds the threshold value. As shown in FIG. 2, vibration was detected with a small-diameter roll between the rolling stands ST4 to ST5. However, chatter marks could not be confirmed, and erroneous detection was caused by noise N1 from an external vibration source. In the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 1, noise N1 due to an external vibration source is applied, and vibrations other than vibrations caused by the drive systems or drive shafts of the small-diameter rolls 16 and 17 are erroneously detected as abnormal vibrations. Yes.

これに対し、本発明例3に係る振動異常検出方法では、図8に示すように、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が閾値を超える各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、少なくとも4つ(2倍、3倍、4倍及び5倍)存在し、表2で示すように、圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロールで振動を検知し、異常振動と判定した。そして、チャタマークが確認され、精度よく異常振動が検出された。
また、本発明例4に係る振動異常検出方法では、図9に示すように、周波数解析の結果である平均化された、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅が閾値を超える各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、1つ(3倍)だけ存在し、表2で示すように、圧延スタンドST4〜ST5間の小径ロールで振動を検知できず、異常振動と判定されなかった。そして、チャタマークが確認されておらず、精度よく異常振動でなかったことを判定できた。
On the other hand, in the vibration abnormality detection method according to Example 3 of the present invention, as shown in FIG. 8, the amplitude of the same frequency of a plurality of selected averaged data that is the result of frequency analysis has a threshold value. As shown in Table 2, there are at least four (2 times, 3 times, 4 times, and 5 times) frequencies that are integral multiples of the fundamental frequency due to the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 Furthermore, vibration was detected with a small-diameter roll between the rolling stands ST4 to ST5, and it was determined as abnormal vibration. Chatter marks were confirmed, and abnormal vibration was detected with high accuracy.
Further, in the vibration abnormality detection method according to Example 4 of the present invention, as shown in FIG. 9, the amplitudes of the same frequency of a plurality of selected averaged data that are the results of frequency analysis exceed a threshold value. There is only one (three times) frequency that is an integral multiple of the fundamental frequency due to the drive system or drive shaft of the small diameter rolls 16 and 17, and as shown in Table 2, the small diameter roll between the rolling stands ST4 to ST5. The vibration could not be detected and the vibration was not determined. The chatter mark was not confirmed, and it was possible to accurately determine that the vibration was not abnormal.

また、比較例4に係る振動異常検出方法では、最終圧延スタンドST5の出側の小径ロールに巻きつく金属帯12の張力が低い(120MPa未満)であるにもかかわらず、図10に示すように、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍(10倍)となる周波数における振動の振幅が閾値を超え、表2に示すように、最終圧延スタンドST5の出側の小径ロールの振動が検知され、異常振動と判定された。しかし、この際に、チャタマークは確認されておらず、誤検出となった。   Further, in the vibration abnormality detection method according to Comparative Example 4, as shown in FIG. 10, despite the low tension (less than 120 MPa) of the metal strip 12 wound around the small-diameter roll on the exit side of the final rolling stand ST5. The amplitude of vibration at a frequency that is an integral multiple (10 times) of the fundamental frequency due to the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 exceeds the threshold value, and as shown in Table 2, the final rolling stand ST5 The vibration of the small roll on the side was detected and determined as abnormal vibration. However, the chatter mark was not confirmed at this time, and it was a false detection.

これに対して、本発明例5に係る異常振動検出方法では、最終圧延スタンドST5の出側の小径ロールに巻きつく金属帯12の張力が低い(120MPa未満)である場合に、図11に示すように、各小径ロール16、17の駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍(10倍)となる周波数における振動の振幅が閾値を超えている場合であっても、周波数解析の対象となる小径ロール16,17を金属帯12の張力が一定以上(例えば、120MPa以上)となる小径ロール16,17に限定しているため、最終圧延スタンドST5の出側の小径ロールに巻きつく金属帯12の張力が低い(120MPa未満)場合には周波数解析の対象とならず、表2に示すように、最終圧延スタンドST5の出側の小径ロールの振動は検知されず、異常振動と判定されない。また、チャタマークは確認されておらず、精度よく異常振動でなかったことを判定できた。   On the other hand, in the abnormal vibration detection method according to Example 5 of the present invention, when the tension of the metal strip 12 wound on the small-diameter roll on the exit side of the final rolling stand ST5 is low (less than 120 MPa), it is shown in FIG. Thus, even if the amplitude of vibration at a frequency that is an integral multiple (10 times) of the fundamental frequency caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll 16, 17 exceeds the threshold value, Since the small-diameter rolls 16 and 17 are limited to the small-diameter rolls 16 and 17 in which the tension of the metal strip 12 is not less than a certain level (for example, 120 MPa or more), the metal wound around the small-diameter roll on the outlet side of the final rolling stand ST5. When the tension of the belt 12 is low (less than 120 MPa), it is not subject to frequency analysis, and as shown in Table 2, the vibration of the small-diameter roll on the exit side of the final rolling stand ST5 is detected. , Not determined as abnormal vibration. Moreover, no chatter mark was confirmed, and it was possible to accurately determine that there was no abnormal vibration.

10 冷間圧延設備
11 ミルハウジング
12 金属帯
13 ワークロール
14 バックアップロール
15 ギヤボックス
16 テンションメータロール(小径ロール)
17 パスラインロール(小径ロール)
18,19,20 振動検出器
21 速度検出器
22 振動信号処理計算機
ST1〜ST5 圧延スタンド
10 Cold Rolling Equipment 11 Mill Housing 12 Metal Band 13 Work Roll 14 Backup Roll 15 Gear Box 16 Tension Meter Roll (Small Diameter Roll)
17 Pass line roll (small diameter roll)
18, 19, 20 Vibration detector 21 Speed detector 22 Vibration signal processing computer ST1 to ST5 Rolling stand

Claims (6)

一基以上の圧延スタンドを有する冷間圧延機により金属帯を圧延する冷間圧延における異常振動検出方法であって、
各圧延スタンドの少なくとも1箇所以上に設置された振動検出器と、各圧延スタンド間及び最終圧延スタンドの出側に配置され、前記金属帯が一定値以上の角度で巻きついている各小径ロールに設置された振動検出器とにより、各圧延スタンドの各部及び各小径ロールの振動変位、振動速度または振動加速度を検出する振動検出ステップと、
前記小径ロールあるいは前記圧延スタンドの圧延ロールに設置された速度検出器により、各小径ロールの回転速度を検出するロール回転速度検出ステップと、
前記振動検出ステップで検出した各圧延スタンドの各部及び各小径ロールの振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行う周波数解析ステップと、
前記振動検出ステップで検出した各小径ロールの振動変位、振動速度または振動加速度と前記ロール回転速度検出ステップで検出した各小径ロールの回転速度に基づいて、各小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する基本周波数を算出する基本周波数算出ステップと、
前記周波数解析ステップの結果が、前記基本周波数算出ステップで算出された各小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたとき、異常振動と判定する異常振動判定ステップとを含むことを特徴とする冷間圧延における異常振動検出方法。
An abnormal vibration detection method in cold rolling in which a metal strip is rolled by a cold rolling mill having one or more rolling stands,
Vibration detectors installed at at least one location of each rolling stand, and each small-diameter roll that is placed between each rolling stand and on the exit side of the final rolling stand, and in which the metal strip is wound at an angle of a certain value or more And a vibration detection step for detecting vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each part of each rolling stand and each small diameter roll,
A roll rotation speed detection step for detecting a rotation speed of each small diameter roll by means of a speed detector installed on the small diameter roll or the rolling roll of the rolling stand,
Frequency analysis step for performing frequency analysis of vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each part of each rolling stand and each small diameter roll detected in the vibration detection step;
Based on the vibration displacement, vibration speed or vibration acceleration of each small-diameter roll detected in the vibration detection step and the rotation speed of each small-diameter roll detected in the roll rotation speed detection step, due to the drive system or drive shaft of each small-diameter roll A fundamental frequency calculating step for calculating a fundamental frequency to be performed;
Abnormal vibration when the result of the frequency analysis step exceeds a threshold in a vibration frequency region centered on an integral multiple of the fundamental frequency due to the drive system or drive shaft of each small-diameter roll calculated in the fundamental frequency calculation step. The abnormal vibration detection method in cold rolling characterized by including the abnormal vibration determination step which determines.
前記周波数解析ステップでは、特定時間内における前記振動検出ステップで検出した各圧延スタンドの各部及び各ロールの振動変位、振動速度または振動加速度の周波数解析を行った結果を複数個保持し、複数個保持された周波数解析の結果のうち、前記ロール回転速度検出ステップで得られた各小径ロールの回転速度が特定範囲内となる連続特定時間内に測定された複数のデータを選び出し、選び出された複数のデータの同一の周波数の振幅を平均化し、
前記異常振動判定ステップでは、前記周波数解析ステップの結果である平均化された振幅が、前記基本周波数算出ステップで算出された各小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において閾値を超えたとき、異常振動と判定すること特徴とする請求項1に記載の冷間圧延における異常振動検出方法。
In the frequency analysis step, a plurality of results of frequency analysis of vibration displacement, vibration speed, or vibration acceleration of each part of each rolling stand and each roll detected in the vibration detection step within a specific time are held, and a plurality of results are held. Among the results of the frequency analysis, a plurality of data selected in a continuous specific time in which the rotation speed of each small-diameter roll obtained in the roll rotation speed detection step falls within a specific range is selected, Average the amplitude of the same frequency in the data of
In the abnormal vibration determination step, the averaged amplitude as a result of the frequency analysis step is centered on an integral multiple of the fundamental frequency derived from the drive system or drive shaft of each small-diameter roll calculated in the fundamental frequency calculation step. The method for detecting abnormal vibration in cold rolling according to claim 1, wherein an abnormal vibration is determined when a threshold value is exceeded in the vibration frequency region.
前記異常振動判定ステップでは、前記周波数解析ステップの結果である平均化された振幅が、各小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍を中心とする振動周波数領域において前記閾値を超えている場合において、前記閾値を超えた周波数における振幅値の50〜90%の範囲内で設定する特定の振幅値の周波数幅が一定値以下である場合に、異常振動と判定することを特徴とする請求項2に記載の冷間圧延における異常振動検出方法。   In the abnormal vibration determination step, the averaged amplitude as a result of the frequency analysis step is set to the threshold value in a vibration frequency region centered on an integral multiple of the fundamental frequency caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll. If the frequency width of a specific amplitude value set within a range of 50 to 90% of the amplitude value at a frequency exceeding the threshold value is less than a certain value when it exceeds the threshold value, it is determined that the vibration is abnormal. The method for detecting abnormal vibration in cold rolling according to claim 2. 前記異常振動判定ステップでは、前記周波数解析ステップの結果である平均化された振幅が前記閾値を超える、前記基本周波数算出ステップで算出された各小径ロールの駆動系または駆動軸に起因する基本周波数の整数倍となる周波数が、少なくとも2つ存在する場合に、異常振動と判定することを特徴とする請求項3に記載の冷間圧延における異常振動検出方法。   In the abnormal vibration determination step, the averaged amplitude as a result of the frequency analysis step exceeds the threshold value, and the basic frequency caused by the drive system or drive shaft of each small-diameter roll calculated in the basic frequency calculation step. The method for detecting abnormal vibration in cold rolling according to claim 3, wherein when there are at least two frequencies that are integer multiples, the vibration is determined as abnormal vibration. 前記振動検出ステップで振動検出の対象となる圧延スタンドは、最終圧延スタンドとその一つ前の圧延スタンドであり、前記振動検出ステップで振動検出の対象となる小径ロールは、前記最終圧延スタンドとその一つ前の圧延スタンドとの間及び前記最終圧延スタンドの出側に設置された小径ロールであることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の冷間圧延における異常振動検出方法。   The rolling stand subject to vibration detection in the vibration detecting step is a final rolling stand and the preceding rolling stand, and the small diameter roll subject to vibration detection in the vibration detecting step is the final rolling stand and its The abnormal vibration in cold rolling according to any one of claims 1 to 4, wherein the roll is a small-diameter roll installed between the previous rolling stand and the exit side of the final rolling stand. Detection method. 前記周波数解析ステップにて周波数解析の対象となる小径ロールは、前記金属帯が一定値以上の角度で巻きついている各小径ロールのうち、前記金属帯の張力が一定以上となる小径ロールに限定されることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の冷間圧延における異常振動検出方法。   The small-diameter roll that is the target of frequency analysis in the frequency analysis step is limited to the small-diameter roll in which the tension of the metal band is equal to or greater than a certain value among the small-diameter rolls in which the metal band is wound at an angle of a certain value or more. The method for detecting abnormal vibration in cold rolling according to any one of claims 1 to 5, wherein:
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