JP6870359B2 - Arithmetic logic unit and arithmetic method - Google Patents
Arithmetic logic unit and arithmetic method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6870359B2 JP6870359B2 JP2017021473A JP2017021473A JP6870359B2 JP 6870359 B2 JP6870359 B2 JP 6870359B2 JP 2017021473 A JP2017021473 A JP 2017021473A JP 2017021473 A JP2017021473 A JP 2017021473A JP 6870359 B2 JP6870359 B2 JP 6870359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction amount
- plate
- metal plate
- value
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
Description
本発明は、金属板の板形状の矯正に用いられるテンションレベラを制御するための値を算出する演算装置および演算方法に関する。 The present invention relates to an arithmetic unit and an arithmetic method for calculating a value for controlling a tension leveler used for correcting a plate shape of a metal plate.
圧延工程における形状制御技術の進歩に伴い、圧延後の金属帯の形状不良は改善されているが、圧延工程における形状制御には限界がある。圧延後の金属帯には、耳伸び、中伸び、クオータ伸び、または、各種伸びが複雑に組み合わされた複合伸びといった形状不良が生じることが多い。 With the progress of shape control technology in the rolling process, the shape defect of the metal strip after rolling has been improved, but the shape control in the rolling process is limited. The rolled metal strip often has shape defects such as ear elongation, medium elongation, quarter elongation, or composite elongation in which various elongations are intricately combined.
このような形状不良を矯正し、金属帯を平坦な板形状に加工する手段として、テンションレベラが多く使用されている。テンションレベラは、金属帯に引張応力(張力)を加えつつ、金属帯の上下に複数本配置されたワークロールによって金属帯に繰り返し、曲げ加工を施す設備である。一般的に、テンションレベラでは、上記曲げ加工において塑性変形を付与するために小径のワークロールが用いられる。また、金属帯の板厚が薄くなるほど、ワークロールのロール径を小さくすることが要求される。薄板の矯正においては、ロール径30mm以下の小径ワークロールが用いられる場合がある。 Tension levelers are often used as a means for correcting such shape defects and processing a metal band into a flat plate shape. The tension leveler is a facility that repeatedly bends a metal strip by applying a plurality of work rolls arranged above and below the metal strip while applying tensile stress (tension) to the metal strip. Generally, in the tension leveler, a work roll having a small diameter is used in order to impart plastic deformation in the bending process. Further, the thinner the metal strip, the smaller the roll diameter of the work roll is required. In straightening thin plates, small diameter work rolls with a roll diameter of 30 mm or less may be used.
このようなテンションレベラを用いて、圧延後の金属帯(以下、矯正前原板と称することがある)の形状が矯正される。ここで、各種の形状不良に対応して矯正前原板を十分に矯正するためには、一般に、0.2%以上の高い伸び率を矯正前原板に付与することが求められる。しかし、この場合、小径のワークロールが撓むことにより、金属帯の形状が悪化しやすい。 Using such a tension leveler, the shape of the rolled metal strip (hereinafter, may be referred to as a pre-straightening original plate) is straightened. Here, in order to sufficiently correct the pre-straightening original plate in response to various shape defects, it is generally required to impart a high elongation rate of 0.2% or more to the pre-straightening original plate. However, in this case, the shape of the metal band tends to deteriorate due to the bending of the work roll having a small diameter.
テンションレベラは、ワークロールを中間ロールおよびバックアップロールによって支持する構成である場合が多い。しかし、この場合であっても、小径ワークロールの撓みを完全に抑制することは困難である。そこで、複数の分割部を有する分割バックアップロールにおける各分割部を個別に圧下することにより、各分割部のクラウニング量(偏移量)を個別に調整可能な分割バックアップロール圧下調整装置が開発されている。 The tension leveler is often configured to support the work roll with an intermediate roll and a backup roll. However, even in this case, it is difficult to completely suppress the bending of the small-diameter work roll. Therefore, a divided backup roll reduction adjusting device has been developed that can individually adjust the crowning amount (shift amount) of each divided portion by individually reducing each divided portion in the divided backup roll having a plurality of divided portions. There is.
小径ワークロールの撓みを補正し、矯正前原板を良好な板形状に矯正するためには、分割バックアップロール圧下調整装置の各クラウニング量を適正に設定することが求められる。例えば、特許文献1には、テンションレベラの入側および出側の少なくともいずれかにおいて板材の形状不良を評価し、得られた情報に基づいてロールクラウン調整量等のレベラ条件を制御する方法が記載されている。 In order to correct the bending of the small-diameter work roll and correct the original plate before straightening into a good plate shape, it is required to appropriately set each crowning amount of the split backup roll reduction adjustment device. For example, Patent Document 1 describes a method of evaluating a poor shape of a plate material on at least one of the entry side and the exit side of a tension leveler and controlling leveler conditions such as a roll crown adjustment amount based on the obtained information. Has been done.
特許文献1に記載の方法では、板材の幅方向に並設された応力計測手段を用いて、板材の幅方向の応力分布を求め、それに基づいてレベラ条件を制御する。より詳しくは、上記応力計測手段を用いて、板材の幅方向における複数箇所のそれぞれについて、板材の板厚方向における平均応力を計測する。ここで、例えば耳波が極端に生じている板材は、両端側が圧縮となり、板幅方向の中央部付近が引張となる応力分布を有する。この応力分布は、例えば次のようにグラフ化することができる。横軸を板幅方向とし、縦軸を上記平均応力の測定値とし、かつ圧縮応力を負、引張応力を正とすると、上記応力分布は、上に凸の曲線として表される。一方、例えば中伸びが生じている板材は、逆に下に凸の曲線として表される。つまり、このような曲線の凹凸およびその大きさによって、板材の形状(応力分布の度合い)が表される。 In the method described in Patent Document 1, the stress distribution in the width direction of the plate material is obtained by using the stress measuring means juxtaposed in the width direction of the plate material, and the leveler condition is controlled based on the stress distribution. More specifically, the stress measuring means is used to measure the average stress of the plate material in the plate thickness direction at each of the plurality of locations in the width direction of the plate material. Here, for example, a plate material in which ear waves are extremely generated has a stress distribution in which both ends are compressed and the vicinity of the central portion in the plate width direction is tensile. This stress distribution can be graphed as follows, for example. When the horizontal axis is the plate width direction, the vertical axis is the measured value of the average stress, the compressive stress is negative, and the tensile stress is positive, the stress distribution is represented as an upwardly convex curve. On the other hand, for example, a plate material in which medium elongation occurs is represented as a downwardly convex curve. That is, the shape (degree of stress distribution) of the plate material is represented by the unevenness of such a curve and its size.
特許文献1に記載の方法では、板材の応力分布の山谷の度合い(例えば応力計測手段による計測値の最大値と最小値との差)を平坦度として求め、この平坦度に基づいてレベラ条件を制御して、板材の形状を矯正している。しかしながら、矯正後の形状を予測する制御用の数式モデルについては、具体的に記載されておらず、レベラ条件を補正するための補正値がどのように得られるか不明である。そして、上記平坦度に基づく形状評価では、各種伸びが複雑に組み合わされた複合伸びの形状不良を評価し難く、複合伸びを矯正することは難しい。 In the method described in Patent Document 1, the degree of peaks and valleys of the stress distribution of the plate material (for example, the difference between the maximum value and the minimum value of the measured value by the stress measuring means) is obtained as the flatness, and the leveler condition is determined based on this flatness. It controls and corrects the shape of the plate material. However, the mathematical model for control that predicts the shape after correction is not specifically described, and it is unclear how a correction value for correcting the leveler condition can be obtained. Then, in the shape evaluation based on the flatness, it is difficult to evaluate the shape defect of the composite elongation in which various elongations are complicatedly combined, and it is difficult to correct the composite elongation.
本発明の目的は、種々の形状不良を有する金属板を、良好な板形状に矯正することができるように、分割バックアップロールを備えるテンションレベラを制御する制御値を算出することができる演算装置および演算方法を提供することにある。 An object of the present invention is an arithmetic unit capable of calculating a control value for controlling a tension leveler provided with a split backup roll so that a metal plate having various shape defects can be corrected into a good plate shape. The purpose is to provide a calculation method.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様における演算装置は、軸方向に配置された複数の分割部をそれぞれ有する複数の分割バックアップロールを備え、前記分割部の、金属板に対する偏移量を制御することにより前記金属板の板形状を矯正するテンションレベラを制御する制御値を算出する演算装置であって、前記テンションレベラによって前記金属板に与えられる張力、および前記偏移量を補正するための補正量を算出する算出部を備え、前記算出部は、前記金属板の幅方向に沿って配列する2点間の伸び率差の目標値と、前記テンションレベラにて矯正された前記金属板の形状に基づいて算出された、前記目標値に対応する実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含む数式を用いて前記補正量を算出することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the arithmetic unit according to one aspect of the present invention includes a plurality of divided backup rolls each having a plurality of divided portions arranged in the axial direction, and the offset portion is displaced with respect to the metal plate. An arithmetic device that calculates a control value for controlling a tension leveler that corrects the plate shape of the metal plate by controlling the amount, and corrects the tension applied to the metal plate by the tension leveler and the offset amount. The calculation unit is provided with a calculation unit for calculating the correction amount for the calculation, and the calculation unit includes a target value of an elongation rate difference between two points arranged along the width direction of the metal plate and the correction by the tension leveler. Impact coefficient indicating the degree of influence of the correction amount of the tension and the degree of influence of the correction amount of the offset amount on the difference from the actually measured value corresponding to the target value calculated based on the shape of the metal plate. It is characterized in that the correction amount is calculated using a mathematical formula including.
本発明の一態様における演算方法は、軸方向に配置された複数の分割部をそれぞれ有する複数の分割バックアップロールを備え、前記分割部の、金属板に対する偏移量を制御することにより前記金属板の板形状を矯正するテンションレベラを制御する制御値を算出する演算方法であって、該演算方法は、前記テンションレベラによって前記金属板に与えられる張力、および前記偏移量を補正するための補正量を算出する方法であり、前記金属板の幅方向に沿って配列する2点間の伸び率差の目標値と、前記テンションレベラにて矯正された前記金属板の形状に基づいて算出された、前記目標値に対応する実測値との差を算出する差算出工程と、前記算出した差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を、前記金属板の種類に応じて決定する影響係数決定工程と、決定された前記影響係数を含む数式を用いて、前記算出した差に基づいて、前記張力の補正量および前記偏移量の補正量を算出する補正量算出工程と、を含む。 The calculation method according to one aspect of the present invention includes a plurality of divided backup rolls each having a plurality of divided portions arranged in the axial direction, and controls the deviation amount of the divided portions with respect to the metal plate to control the metal plate. It is a calculation method for calculating a control value for controlling a tension leveler for correcting the plate shape of the metal plate, and the calculation method is a correction for correcting the tension applied to the metal plate by the tension leveler and the deviation amount. It is a method of calculating the amount, and is calculated based on the target value of the elongation rate difference between two points arranged along the width direction of the metal plate and the shape of the metal plate corrected by the tension leveler. , The difference calculation step of calculating the difference from the measured value corresponding to the target value, the degree of influence of the tension correction amount on the calculated difference, and the degree of influence of the deviation amount correction amount are shown. The tension correction amount and the deviation are based on the calculated difference using the influence coefficient determination step of determining the influence coefficient according to the type of the metal plate and the mathematical formula including the determined influence coefficient. It includes a correction amount calculation step of calculating a correction amount of the amount.
本発明の一態様によれば、種々の形状不良を有する金属板を、良好な板形状に矯正することができるように、分割バックアップロールを備えるテンションレベラを制御する制御値を算出することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to calculate a control value for controlling a tension leveler provided with a split backup roll so that a metal plate having various shape defects can be corrected into a good plate shape. ..
本発明の実施の形態について、図1〜図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、以下の記載は発明の趣旨をより良く理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、本明細書において、「A〜B」とは、A以上B以下であることを示している。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 10. The following description is for better understanding of the gist of the invention and does not limit the present invention unless otherwise specified. Further, in the present specification, "A to B" indicates that it is A or more and B or less.
以下の説明においては、本発明の一態様における演算装置についての理解を容易にするために、先ず、上記演算装置が算出する値(制御値および補正量)を用いて制御が行われるテンションレベラを備える形状矯正設備の概要を、図1および図2に基づいて説明する。次に、本発明の知見について概略的に説明し、その後、上記演算装置が用いる数式モデル、および該数式モデルを用いた形状制御について詳細に説明する。 In the following description, in order to facilitate understanding of the arithmetic unit according to one aspect of the present invention, first, a tension leveler that is controlled using the values (control value and correction amount) calculated by the arithmetic unit is described. The outline of the shape correction equipment provided will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Next, the findings of the present invention will be schematically described, and then the mathematical model used by the arithmetic unit and the shape control using the mathematical model will be described in detail.
(形状矯正設備の概略的構成)
図1は、本実施の形態における演算装置が算出する値を用いて制御が行われるテンションレベラ3を備える形状矯正設備1の構成を示す概略図である。形状矯正設備1は、金属板8の形状不良を矯正する設備であり、リコイラ、アンコイラ、または圧延設備の後の工程等に設置される。
(Rough configuration of shape correction equipment)
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a shape correction facility 1 including a
金属板8は、例えば、薄い鋼帯のコイルから巻き出された鋼帯である。また、金属板8は、圧延設備(図示せず)から送られてきた金属帯であってもよく、金属の種類は特に限定されない。 The metal plate 8 is, for example, a steel strip unwound from a coil of a thin steel strip. Further, the metal plate 8 may be a metal strip sent from a rolling equipment (not shown), and the type of metal is not particularly limited.
図1に示すように、テンションレベラ3は、ローラレベラ30と、ローラレベラ30の入側および出側に設けられた張力付加装置2とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
ローラレベラ30は、金属板8の厚さ方向の両側(金属板8の上下側)に配置されたワークロール31と、ワークロール31を支持する中間ロール32と、中間ロール32を介してワークロール31を支持する上側バックアップロール(分割バックアップロール)33および下側バックアップロール(分割バックアップロール)34とを備えている。図1において、これらのロールは、紙面に対して垂直方向が長手方向となっており、金属板8は紙面上を左方向から右方向へと流れて形状矯正されるようになっている。
The
本実施の形態のローラレベラ30は、金属板8の上側が、11本のワークロール31、12本の中間ロール32、および11本の上側バックアップロール33により構成され、下側が、12本のワークロール31、13本の中間ロール32、および12本の下側バックアップロール34により構成されている。
In the
図2は、ローラレベラ30を、金属板8が通過する方向から見た場合の各ロールの構成を模式的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of each roll when the
図2に示すように、11本の上側バックアップロール33および12本の下側バックアップロール34はそれぞれ9個に均等に分割され、9個の分割部を備えている。下側バックアップロール34を構成する分割部を、ワークサイドからドライブサイドへと順に分割部341〜349とする。
As shown in FIG. 2, the 11 upper backup rolls 33 and the 12 lower backup rolls 34 are each evenly divided into 9, and include nine divisions. The divided portions constituting the
ここで、ドライブサイドとは、ローラレベラ30において、ワークロール31を回転させるためのモータ(図示せず)が設けられている側であり、ワークサイドとは、ローラレベラ30を挟んでドライブサイドの反対側である。
Here, the drive side is the side of the
なお、分割バックアップロールは、金属板8の上下少なくとも一方側に設けられていればよく、上側バックアップロール33および下側バックアップロール34のうちいずれかが、分割バックアップロールとなっていればよい。つまり、テンションレベラ3は、軸方向に配置された複数の分割部をそれぞれ有し、金属板8の上下少なくとも一方側に設けられた複数の分割バックアップロールを備えている構成である。
The split backup roll may be provided on at least one of the upper and lower sides of the metal plate 8, and any one of the
また、分割バックアップロールの分割数は特に限定されるものではなく、分割バックアップロールがn個(n=2s+1、sは整数)の分割部を備える構成であればよい。 Further, the number of divisions of the division backup roll is not particularly limited, and any division backup roll may be configured to include n division portions (n = 2s + 1, s is an integer).
テンションレベラ3が備える張力付加装置2は、一般にブライドルロールと呼ばれる装置である。張力付加装置2は、ワークロール31の入側および出側に設けられており、金属板8に張力を付加することができる。張力付加装置2は、金属板8に与える張力を調整することができればよく、具体的な態様は特に限定されない。
The tension applying device 2 included in the
また、形状矯正設備1は、分割バックアップロール圧下調整装置(制御機構)4、形状検出器7、およびプロセスコンピュータ(演算装置)6を備えている。
Further, the shape correction equipment 1 includes a split backup roll reduction adjustment device (control mechanism) 4, a
本実施の形態の分割バックアップロール圧下調整装置4は、それぞれ9個に均等に分割された12本の下側バックアップロール34の、各分割部を圧下および開放し、各分割部のクラウニング量を調整する。この場合、各分割部には、分割バックアップロール圧下調整装置4によって制御されて、該分割部を偏移させる駆動機構が備えられている。
The divided backup roll
なお、分割バックアップロールの各分割部に対する複数の分割バックアップロール圧下調整装置4を設けてもよい。この場合、プロセスコンピュータ6から送信された制御値、または制御値の補正量に基づいて、複数の分割バックアップロール圧下調整装置4のそれぞれが対応する分割部を偏移させて、該分割部のクラウニング量を調整する。
A plurality of divided backup roll
ここで、下側バックアップロール34の分割部を圧下するとは、分割部を鉛直上方向に偏移させることを意味し、開放するとは鉛直下方向に偏移させることを意味する。そして、分割部のクラウニング量とは、分割部の偏移量(例えば、単位はmm)を意味する。本実施の形態では、各分割部の基準位置のクラウニング量を0とし、分割部を圧下した場合のクラウニング量を正の値とする。
Here, pressing down the split portion of the
換言すれば、クラウニング量は、金属板に対する偏移量と表現できる。金属板8の矯正を行う場合に、各分割部を圧下および開放するとは、金属板8に対して分割部を偏移させることを意味しており、分割部の偏移によりワークロール31の撓みを矯正することができる。
In other words, the crowning amount can be expressed as the offset amount with respect to the metal plate. When the metal plate 8 is straightened, reducing and opening each divided portion means that the divided portion is displaced with respect to the metal plate 8, and the
また、分割バックアップロール圧下調整装置4は、12本の下側バックアップロール34のそれぞれの分割部(12×9個の分割部)のクラウニング量について、以下のように制御を行う。すなわち、12本の下側バックアップロール34はそれぞれ、分割部341〜349を備えており、例えば分割部341のクラウニング量をx(mm)とする場合、分割バックアップロール圧下調整装置4は、12本の下側バックアップロール34の12個の分割部341のクラウニング量が全てx(mm)となるように制御する。他の分割部342〜349についてもそれぞれ同様に、12本の下側バックアップロール34の12個の分割部が、同じクラウニング量にて等しく制御される。つまり、分割バックアップロール圧下調整装置4は、12本の下側バックアップロール34のそれぞれにおける一端からn番目の分割部に同じ偏移量を与えるように制御する。
Further, the split backup roll
形状検出器7は、テンションレベラ3の出側に設置された、矯正された後の金属板8の形状を検出する装置であり、検出結果を示す信号をプロセスコンピュータ6に出力する。
The
プロセスコンピュータ6は、詳しくは後述するが、入力された金属板8の情報および形状検出器7の出力信号に基づいて、テンションレベラ3を制御する。
The
さらに、形状矯正設備1は、プロセスコンピュータ6を制御する上位コンピュータ5を備えている。上位コンピュータ5は、制御パラメータ等を表示する表示部5a(例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置)、および制御パラメータを変更するための入力を受け付ける入力部5b(例えば、マウス、キーボード)を備えている。
Further, the shape straightening equipment 1 includes a higher-
詳しくは後述するが、本発明の一態様における演算装置は、上記プロセスコンピュータ6に含まれる装置として実現することができる。
As will be described in detail later, the arithmetic unit according to one aspect of the present invention can be realized as an apparatus included in the
(発明の知見の概略的な説明)
以下、形状矯正設備1を例にして、本発明の一態様における演算装置の技術的思想について説明する。なお、ここでは上述の形状矯正設備1を例にするが、ワークロール31等のローラ数が異なるテンションレベラに対しても同様に本発明が適用される。また、中間ロール32を備えていない構成であっても、本発明を適用することができる。
(Summary explanation of findings of the invention)
Hereinafter, the technical concept of the arithmetic unit according to one aspect of the present invention will be described by taking the shape correction equipment 1 as an example. Although the shape correction equipment 1 described above is taken as an example here, the present invention is similarly applied to tension levelers having different numbers of rollers such as work rolls 31. Further, the present invention can be applied even if the configuration does not include the
なお、本発明の一態様における演算装置は、板厚が1.0mm以下の薄板を対象としており、0.03mm〜0.30mmの薄板の形状矯正に好適に用いることができる。また、本発明の一態様における演算装置が用いられる形状矯正設備1は、ワークロール31のロール径が30mm以下であってよく、例えばロール径が16mmのワークロール31を備える。
The arithmetic unit according to one aspect of the present invention is intended for a thin plate having a plate thickness of 1.0 mm or less, and can be suitably used for shape correction of a thin plate having a thickness of 0.03 mm to 0.30 mm. Further, the shape correction equipment 1 in which the arithmetic unit according to one aspect of the present invention is used may include a
一般的に、圧延等により形成された薄板には、耳伸び,中伸び等の単純な形状不良だけでなく、クオータ伸び、および各種伸びが複雑に組合わさった複合伸びが発生する。クオータ伸びとは、薄板の板幅中央よりもクオータ部の伸び率が大きいことを意味する。これらの形状不良を防止するためには、板形状を複数の指標で評価し制御することが要求される。そこで、板形状を、板幅方向(幅方向ともいう)の板端部からの距離が異なる複数の箇所における伸び率を用いて評価することとする。 In general, a thin plate formed by rolling or the like causes not only simple shape defects such as ear elongation and medium elongation, but also quarter elongation and composite elongation in which various elongations are complicatedly combined. The quarter elongation means that the elongation rate of the quarter portion is larger than that of the center of the width of the thin plate. In order to prevent these shape defects, it is required to evaluate and control the plate shape with a plurality of indexes. Therefore, the plate shape is evaluated by using the elongation ratios at a plurality of locations where the distances from the plate end portions in the plate width direction (also referred to as the width direction) are different.
本発明者らは、薄板の上記複数の箇所における伸び率を用いて、板形状を、板幅中央に対称な成分(対称成分)と、板幅中央に非対称な成分(非対称成分)とにより評価することとしたとき、以下のような新たな知見を得た。 The present inventors evaluate the plate shape by a component symmetrical to the center of the plate width (symmetrical component) and a component asymmetrical to the center of the plate width (asymmetrical component) by using the elongation ratios of the thin plate at the plurality of locations. When we decided to do so, we obtained the following new findings.
すなわち、本発明者らは、矯正後の薄板の上記対称成分が、テンションレベラ3の張力およびクラウニング量と線形関係にあること、並びに、矯正後の薄板の上記非対称成分が、テンションレベラ3のクラウニング量と線形関係にあることを見出した。そして、この線形関係を取り込んだ数式モデル(矯正後形状予測式)を作成し、該数式モデルを用いてテンションレベラの制御値を補正することにより、種々の形状不良を有する薄板を、良好な板形状に矯正することを実現した。
That is, the present inventors have found that the symmetrical component of the thin plate after straightening has a linear relationship with the tension and crowning amount of the
より詳しくは、例えばテンションレベラ3の出側に設けられた形状検出器7を用いて、矯正後の薄板の形状を検出し、この検出した情報に基づいて、矯正後の形状における上記対称成分および上記非対称成分の実測値を算出することができる。板形状の上記実測値と目標値とに基づいて、上記数式モデルを用いて、上記張力およびクラウニング量の補正量を算出することができる。この補正量に基づいて、テンションレベラの制御値を補正することにより、種々の形状不良を有する薄板を、良好な板形状に矯正することができる。
More specifically, for example, a
なお、良好な板形状とは、板端部の伸び率と板幅中央の伸び率との間の伸び率差、およびクオータ部の伸び率と板幅中央の伸び率との間の伸び率差が小さく、板形状が平坦であることを意味する。この新たな知見について、図1に示す形状矯正設備1を参照して順に説明する。 A good plate shape is the difference in elongation between the elongation at the end of the plate and the elongation at the center of the width, and the difference in elongation between the elongation at the quarter and the elongation at the center of the width. Means that is small and the plate shape is flat. This new finding will be described in order with reference to the shape straightening equipment 1 shown in FIG.
始めに、薄板としての金属板8の、矯正後の状態の上記対称成分および上記非対称成分、並びに、上記対称成分の実測値および上記非対称成分の実測値について、定義を説明する。なお、説明の便宜上、以下では、金属板8の板幅方向における一端側をワークサイド、他端側をドライブサイドと称する。 First, the definitions of the symmetric component and the asymmetric component in the corrected state of the metal plate 8 as a thin plate, and the measured values of the symmetric component and the asymmetric component will be described. For convenience of explanation, in the following, one end side of the metal plate 8 in the plate width direction will be referred to as a work side, and the other end side will be referred to as a drive side.
(矯正後の対称成分)
矯正後の状態の上記対称成分を示す値として、板幅方向に沿って配列し、かつ板幅中央に対称な2点のうちの一方の点と板幅中央との間の伸び率差(第1伸び率差)と、上記2点のうちの他方の点と板幅中央との間の伸び率差(第2伸び率差)との平均値を用いる。前記板幅中央に対称な2点の組には、(i)ワークサイドにおける板端部とドライブサイドにおける板端部との組(第1の組み合わせ)、および(ii)ワークサイドにおけるクオータ部とドライブサイドにおけるクオータ部との組(第2の組み合わせ)が含まれる。このことは、後述する矯正後の非対称成分、上記対称成分の実測値、および上記非対称成分の実測値についても同様である。
(Symmetrical component after correction)
As a value indicating the above-mentioned symmetric component in the state after straightening, the difference in elongation rate between one of the two points arranged along the plate width direction and symmetrical to the center of the plate width and the center of the plate width (the first). The average value of (1 elongation rate difference) and the elongation rate difference (second elongation rate difference) between the other point of the above two points and the center of the plate width is used. The pair of two points symmetrical to the center of the plate width includes (i) a pair of a plate end portion on the work side and a plate end portion on the drive side (first combination), and (ii) a quarter portion on the work side. A set (second combination) with a quarter portion on the drive side is included. This also applies to the corrected asymmetric component, the actually measured value of the symmetric component, and the actually measured value of the asymmetric component, which will be described later.
具体的には、矯正後の金属板8における、ワークサイドにおける板端部の伸び率と板幅中央の伸び率との間の伸び率差と、ドライブサイドにおける板端部の伸び率と板幅中央の伸び率との間の伸び率差との平均値をεeとする。このεeを矯正後の板端部に関する対称成分と称する。 Specifically, in the straightened metal plate 8, the elongation ratio difference between the elongation ratio of the plate end portion on the work side and the elongation ratio at the center of the plate width, and the elongation ratio and plate width of the plate end portion on the drive side. Let εe be the average value with the growth rate difference from the center growth rate. This εe is referred to as a symmetric component with respect to the plate edge after correction.
また、矯正後の金属板8における、ワークサイドにおけるクオータ部の伸び率と板幅中央の伸び率との間の伸び率差と、ドライブサイドにおけるクオータ部の伸び率と板幅中央の伸び率との間の伸び率差との平均値をεqとする。このεqを矯正後のクオータ部に関する対称成分と称する。 Further, in the metal plate 8 after straightening, the elongation rate difference between the elongation rate of the quarter portion on the work side and the elongation rate at the center of the plate width, and the elongation rate of the quarter portion and the elongation rate at the center of the plate width on the drive side. Let εq be the average value with the difference in growth rate between. This εq is referred to as a symmetric component with respect to the corrected quarter portion.
(矯正後の非対称成分)
矯正後の状態の上記非対称成分を示す値として、前記板幅中央に対称な2点のうちの一方の点と他方の点との間の伸び率差(第3伸び率差)を用いる。
(Asymmetrical component after correction)
As a value indicating the asymmetric component in the state after correction, the elongation rate difference (third elongation rate difference) between one point and the other point of the two points symmetrical in the center of the plate width is used.
具体的には、矯正後の金属板8における、ワークサイドにおける板端部の伸び率とドライブサイドにおける板端部の伸び率との間の伸び率差をεe’とする。このεe’を矯正後の板端部に関する非対称成分と称する。また、矯正後の金属板8における、ワークサイドにおけるクオータ部の伸び率とドライブサイドにおけるクオータ部の伸び率との間の伸び率差をεq’とする。このεq’を矯正後のクオータ部に関する非対称成分と称する。 Specifically, the difference in elongation rate between the elongation rate of the plate end portion on the work side and the elongation rate of the plate end portion on the drive side of the straightened metal plate 8 is defined as εe'. This εe'is referred to as an asymmetric component relating to the plate edge after correction. Further, in the metal plate 8 after straightening, the difference in elongation rate between the elongation rate of the quarter portion on the work side and the elongation rate of the quarter portion on the drive side is defined as εq'. This εq'is referred to as an asymmetric component relating to the corrected quarter portion.
(上記対称成分の実測値)
矯正後の金属板8の形状を、形状検出器7を用いて検出し、該検出した情報に基づいて算出された実測値であって、上記矯正後の板端部に関する対称成分εeに対応する実測値をεe1(第1の組み合わせに基づく第1実測値)とする。具体的には、形状検出器7を用いて、矯正後の金属板8におけるワークサイドの板端部とドライブサイドの板端部と板幅中央との形状を検出した情報に基づいて、上記εeに対応する実測値εe1を求める。このεe1を矯正後の板端部に関する対称成分の実測値と称する。
(Actual measurement value of the above symmetric component)
The shape of the metal plate 8 after straightening is detected by using a
また、上記矯正後のクオータ部に関する対称成分εqに対応する上記実測値をεq1(第2の組み合わせに基づく第1実測値)とする。このεq1を矯正後のクオータ部に関する対称成分の実測値と称する。 Further, the measured value corresponding to the symmetric component εq related to the quarter portion after the correction is defined as εq 1 (the first measured value based on the second combination). This εq 1 is referred to as an actually measured value of the symmetric component regarding the quarter portion after correction.
(上記非対称成分の実測値)
矯正後の金属板8の形状を、形状検出器7を用いて検出し、該検出した情報に基づいて算出された実測値であって、上記矯正後の板端部に関する非対称成分εe’に対応する実測値をεe’1(第1の組み合わせに基づく第2実測値)とする。このεe’1を矯正後の板端部に関する非対称成分の実測値と称する。
(Actual measurement value of the above asymmetric component)
The shape of the metal plate 8 after straightening is detected by using a
また、上記矯正後のクオータ部に関する非対称成分εq’に対応する上記実測値をεq’1(第2の組み合わせに基づく第2実測値)とする。このεq’1を矯正後のクオータ部に関する非対称成分の実測値と称する。 Further, the measured value corresponding to the asymmetric component εq'related to the quarter portion after the correction is defined as εq' 1 (the second measured value based on the second combination). The εq '1 is referred to as the measured value of the asymmetric component related quota portion after straightening.
なお、評価位置としての板端部およびクオータ部は、板形状を適切に表すことができ、且つ後述する数式モデルの精度が高いものとなるように、経験的に定めてよい。例えば、板端部とは、金属板8の板幅方向における、金属板8の板面の端から25mmの位置であってよい。また、クオータ部(中間部)とは、金属板8の板幅方向において、板幅中央部と板端部との間に位置する部分であり、クオータ部の位置は、板幅中央部と板端部との間において特に限定されないが、例えば、板幅中央部から板端部までの距離の40%の位置とすることができる。設定した板端部およびクオータ部を共通して用いて、上記εe、εq、εe’、およびεq’が求められる。
The plate end portion and the quarter portion as the evaluation positions may be empirically determined so that the plate shape can be appropriately represented and the accuracy of the mathematical model described later is high. For example, the plate end portion may be a
また、本実施の形態の形状検出器7は、金属板8における上記設定した板端部およびクオータ部の形状を検出して、該検出した情報をプロセスコンピュータ6に送信する。該検出した情報に基づいて、上記εe1、εq1、εe’1、およびεq’1が求められる。
Further, the
矯正後の金属板8の板形状に影響を及ぼす要因には、金属板8の寸法、材質(変形抵抗等)、および矯正前の板形状、並びに、テンションレベラ3のインターメッシュ、張力、および分割バックアップロール圧下調整装置4による各分割部のクラウニング量、等がある。このうち、金属板8の寸法および材質については、板厚、板幅、金属種毎に区分することにより、区分内での寸法の変化および材質の変化が、矯正後の金属板8の板形状に及ぼす影響を小さくすることができる。また、金属板8の反りを安定化させるという観点から、テンションレベラ3のインターメッシュを固定してレベラ矯正することとする。
Factors that affect the plate shape of the metal plate 8 after straightening include the dimensions, material (deformation resistance, etc.) of the metal plate 8, the plate shape before straightening, and the intermesh, tension, and division of the
また、矯正前の金属板8の板形状の影響は、形状検出器7にて検出された金属板8の板形状の実測値に反映されている。そのため、形状検出器7にて検出した情報に基づいて算出した板形状の実測値を考慮すれば、矯正前の金属板8の板形状の影響は考慮しなくてよい。
Further, the influence of the plate shape of the metal plate 8 before straightening is reflected in the measured value of the plate shape of the metal plate 8 detected by the
この場合、形状変化に及ぼす主要因(矯正後形状予測式において考慮すべき主要因)は、テンションレベラ3の張力、および分割バックアップロール圧下調整装置4による各分割部のクラウニング量ということができる。そこで、テンションレベラ3の張力、および分割バックアップロール圧下調整装置4による各分割部のクラウニング量が、矯正後の金属板8の板形状に及ぼす定量的な影響を検討した。
In this case, the main factors affecting the shape change (main factors to be considered in the shape prediction formula after correction) can be said to be the tension of the
本発明者らの検討により得られた結果について、図3〜6を用いて以下に説明する。なお、以下の説明において、それぞれの図に示す変動パラメータ以外の矯正条件は固定されている。 The results obtained by the studies by the present inventors will be described below with reference to FIGS. 3 to 6. In the following description, the correction conditions other than the fluctuation parameters shown in the respective figures are fixed.
図3は、矯正後の板端部に関する対称成分εeおよびクオータ部に関する対称成分εqに及ぼす、張力Tの影響を示すグラフである。張力Tは、張力付加装置2によって金属板8に与えられている張力を意味している。張力Tの単位は、例えばN/mm2である。なお、伸び率差は10−5を単位とし、この単位をIunitで表示した(以下の記載においても同様に、Iunitとは10−5を表す単位である)。 FIG. 3 is a graph showing the effect of tension T on the symmetric component εe related to the plate edge portion and the symmetric component εq related to the quarter portion after straightening. The tension T means the tension applied to the metal plate 8 by the tension applying device 2. The unit of tension T is, for example, N / mm 2 . The growth rate difference was in units of 10-5 , and this unit was indicated by Unit (similarly, in the following description, Unit is a unit representing 10-5).
図3に示すように、矯正後の板端部に関する対称成分εeおよびクオータ部に関する対称成分εqはいずれも、張力Tの増加とともに減少し、張力Tとほぼ線形関係にある。なお、張力Tの範囲は特に限定されるものではないが、少なくとも250〜600N/mm2の範囲において、対称成分εeおよび張力T、並びに対称成分εqおよび張力Tは、いずれもほぼ線形関係にある。 As shown in FIG. 3, both the symmetric component εe related to the plate end portion and the symmetric component εq related to the quarter portion after straightening decrease with increasing tension T and have a substantially linear relationship with tension T. The range of the tension T is not particularly limited, but in the range of at least 250 to 600 N / mm 2 , the symmetric component εe and the tension T, and the symmetric component εq and the tension T all have a substantially linear relationship. ..
図4の(a)〜(d)および図5は、矯正後の板端部に関する対称成分εeおよびクオータ部に関する対称成分εqに及ぼす、各分割部のクラウニング量の影響を示すグラフである。なお、本実施の形態において、クラウニング量としては、圧下側を正、開放側を負とした。 FIGS. 4 (a) to 4 (d) and FIG. 5 are graphs showing the influence of the crowning amount of each divided portion on the symmetric component εe relating to the plate end portion and the symmetric component εq relating to the quarter portion after correction. In the present embodiment, the crowning amount is positive on the reduction side and negative on the open side.
図4の(a)は、対称成分εeおよび対称成分εqに及ぼす、ワークサイドから1番目の分割部341のクラウニング量および9番目の分割部349のクラウニング量の平均値Cr1の影響を示すグラフである。図4の(b)は、対称成分εeおよび対称成分εqに及ぼす、ワークサイドから2番目の分割部342のクラウニング量および8番目の分割部348のクラウニング量の平均値Cr2の影響を示すグラフである。図4の(c)は、対称成分εeおよび対称成分εqに及ぼす、ワークサイドから3番目の分割部343のクラウニング量および7番目の分割部347のクラウニング量の平均値Cr3の影響を示すグラフである。図4の(d)は、対称成分εeおよび対称成分εqに及ぼす、ワークサイドから4番目の分割部344のクラウニング量および6番目の分割部346のクラウニング量の平均値Cr4の影響を示すグラフである。図5は、対称成分εeおよび対称成分εqに及ぼす、ワークサイドから5番目の分割部345のクラウニング量Cr5の影響を示すグラフである。
FIG. 4A is a graph showing the influence of the average value Cr 1 of the crowning amount of the
図4の(a)に示すように、平均値Cr1の増加とともに対称成分εeが増加し、対称成分εqはほとんど変化しない。このことは、図4の(b)および(c)においても同様であり、平均値Cr2または平均値Cr3の増加とともに対称成分εeが増加し、対称成分εqはほとんど変化しない。 As shown in FIG. 4A , the symmetric component εe increases as the average value Cr 1 increases, and the symmetric component εq hardly changes. This also applies to (b) and (c) of FIG. 4, and the symmetric component εe increases with the increase of the average value Cr 2 or the average value Cr 3, and the symmetric component εq hardly changes.
一方、図4の(d)に示すように、平均値Cr4の増加とともに対称成分εeが減少し、対称成分εqはほとんど変化しない。また、図5に示すように、分割部345のクラウニング量Cr5の増加とともに対称成分εeおよび対称成分εqのいずれもが減少した。 On the other hand, as shown in FIG. 4D, the symmetric component εe decreases as the average value Cr 4 increases, and the symmetric component εq hardly changes. Further, as shown in FIG. 5, both the symmetric component εe and the symmetric component εq decreased as the crowning amount Cr 5 of the split portion 345 increased.
このように、分割バックアップロールにおける分割部の位置により、分割部のクラウニング量の影響度は異なるが、対称成分εeおよび対称成分εqはそれぞれ、平均値Cr1、平均値Cr2、平均値Cr3、平均値Cr4、およびクラウニング量Cr5と線形関係にある。 In this way, the degree of influence of the crowning amount of the divided portion differs depending on the position of the divided portion on the divided backup roll, but the symmetric component εe and the symmetric component εq have an average value Cr 1 , an average value Cr 2 , and an average value Cr 3, respectively. , The average value Cr 4 , and the crowning amount Cr 5 are in a linear relationship.
つまり、n個(n=2s+1、sは整数)の分割部を備える分割バックアップロールにおいて、分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部のクラウニング量の平均値Cri(i=1、2、3、・・・、s)、並びに分割バックアップロールの一端からs+1番目の分割部のクラウニング量Crs+1はそれぞれ、対称成分εeおよび対称成分εqと線形関係にある。 That is, in the divided backup roll having n (n = 2s + 1, s is an integer) divided portions, the average value Cr i (the average value of the crowning amount of the i-th and (n + 1-i) th divided portions from one end of the divided backup roll Cr i ( i = 1, 2, 3, ..., S) and the crowning amount Cr s + 1 of the s + 1th divided portion from one end of the divided backup roll are linearly related to the symmetric component εe and the symmetric component εq, respectively.
図6の(a)〜(d)は、矯正後の板端部に関する非対称成分εe’およびクオータ部に関する非対称成分εq’に及ぼす、各分割部のクラウニング量の影響を示すグラフである。 6 (a) to 6 (d) are graphs showing the influence of the crowning amount of each divided portion on the asymmetric component εe'related to the plate end portion and the asymmetric component εq'related to the quarter portion after correction.
図6の(a)は、非対称成分εe’および非対称成分εq’に及ぼす、ワークサイドから1番目の分割部341のクラウニング量と9番目の分割部349のクラウニング量との間の差Cr1’の影響を示すグラフである。図6の(b)は、非対称成分εe’および非対称成分εq’に及ぼす、ワークサイドから2番目の分割部342のクラウニング量と8番目の分割部348のクラウニング量との間の差Cr2’の影響を示すグラフである。図6の(c)は、非対称成分εe’および非対称成分εq’に及ぼす、ワークサイドから3番目の分割部343のクラウニング量と7番目の分割部347のクラウニング量との間の差Cr3’の影響を示すグラフである。図6の(d)は、非対称成分εe’および非対称成分εq’に及ぼす、ワークサイドから4番目の分割部344のクラウニング量と6番目の分割部346のクラウニング量との間の差Cr4’の影響を示すグラフである。
(A) of FIG. 6, on the asymmetric component .epsilon.e 'and the asymmetric component Ipushironq', the difference Cr 1 between the crowning amount of the crowning amount and 9 th divided
図6の(a)に示すように、クラウニング量の差Cr1’の増加とともに、非対称成分εe’および非対称成分εq’がいずれも増加した。図6の(b)および(c)に示すように、クラウニング量の差Cr2’または差Cr3’の増加とともに、非対称成分εe’が減少し、非対称成分εq’はほとんど変化しない。また、図6の(d)に示すように、クラウニング量の差Cr4’の増加とともに非対称成分εq’が増加し、非対称成分εe’はほとんど変化しない。
As shown in FIG. 6 (a), 'with increasing, asymmetric component .epsilon.e' crowning amount of the difference Cr 1 and asymmetric component Ipushironq 'are both increased. As shown in (b) and (c) of FIG. 6, with the increase of the crowning amount difference Cr 2 'or difference Cr 3' of, 'it reduces the asymmetric component Ipushironq' asymmetric component εe hardly changes. Further, as shown in (d) of FIG. 6, an increase in 'asymmetric component εq with increasing' crowning amount of the
このように、分割バックアップロールにおける分割部の位置により、分割部のクラウニング量の影響度は異なるが、非対称成分εe’および非対称成分εq’はそれぞれ、クラウニング量の差Cr1’、Cr2’、Cr3’、およびCr4’と線形関係にある。 As described above, the degree of influence of the crowning amount of the divided portion differs depending on the position of the divided portion on the divided backup roll, but the asymmetric component εe'and the asymmetric component εq' are the differences in the crowning amount Cr 1 ', Cr 2 ', respectively. cr 3 ', and cr 4' to be in a linear relationship.
つまり、n個(n=2s+1、sは整数)の分割部を備える分割バックアップロールにおいて、分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部のクラウニング量の差Cri’(i=1、2、3、・・・、s)はそれぞれ、非対称成分εe’および非対称成分εq’と線形関係にある。 That is, in a divided backup roll having n (n = 2s + 1, s is an integer) divided portions, the difference in crowning amount between the i-th and (n + 1-i) th divided portions from one end of the divided backup roll Cr i '( i = 1, 2, 3, ..., S) have a linear relationship with the asymmetric component εe'and the asymmetric component εq', respectively.
以上の各要因相互の関係から、本発明者らは、以下のことを見出した。すなわち、先ず、以上の各要因相互の関係における、それぞれの線形関係(増加の傾き)を表す影響係数を、ae、bei、bes+1、aq、bqi、bqs+1、cei、cqiとする。これらの影響係数は、テンションレベラ3のインターメッシュを固定した場合、金属板8の板厚、板幅、および金属種等に基づいて定めることができる。
From the mutual relationship of each of the above factors, the present inventors have found the following. That is, first, the influence coefficients representing the respective linear relationships (slopes of increase) in the mutual relationships of the above factors are set to ae, be i, be s + 1 , aq, bq i, bq s + 1 , ce i , and cq i . To do. When the intermesh of the
ここで、前述のように定義される矯正後の対称成分εe、εq、および矯正後の非対称成分εe’、εq’を算出するにあたって、伸び率差は差の絶対値ではないため、以下の計算により求めることとする。また、矯正後の金属板8について形状検出器7が検出した情報に基づいて、同様の計算により、εe1、εq1、εe’1、およびεq’1を求めることとする。そして、CriおよびCri’についても、以下の計算により求めることとする。
Here, in calculating the symmetric components εe and εq after correction and the asymmetric components εe'and εq' after correction defined as described above, the elongation rate difference is not the absolute value of the difference, so the following calculation is performed. Will be calculated by. Further, based on the information form the
矯正後の金属板8における、ワークサイドにおける板端部の伸び率をEeW、ドライブサイドにおける板端部の伸び率をEeD、板幅中央の伸び率をEc、ワークサイドにおけるクオータ部の伸び率をEqW、ドライブサイドにおけるクオータ部の伸び率をEqDで表すこととする。また、ワークサイドからi番目の分割部のクラウニング量をCAi、ワークサイドから(n+1−i)番目の分割部のクラウニング量をCAn+1−iとして表すこととする。 In the metal plate 8 after straightening, the elongation rate of the plate end portion on the work side is E E W , the elongation ratio of the plate end portion on the drive side is E E D , the elongation ratio at the center of the plate width is Ec, and the elongation ratio of the quarter portion on the work side. The rate is expressed by Eq W , and the elongation rate of the quarter portion on the drive side is expressed by Eq D. Further, the crowning amount of the i-th divided portion from the work side is expressed as CA i , and the crowning amount of the (n + 1-i) th divided portion from the work side is expressed as CA n + 1-i.
εe=((EeW−Ec)+(EeD−Ec))/2
εq=((EqW−Ec)+(EqD−Ec))/2
εe’=EeW−EeD
εq’=EqW−EqD
Cri=(CAi+CAn+1−i)/2 (i=1、2、3、・・・s)
Cri’=CAi‐CAn+1−i (i=1、2、3、・・・s)
本発明者らは、矯正後の金属板8の形状を検出した情報に基づいて算出した実測値に基づいて、以下の式(1)〜(4)の数式モデルを用いて、テンションレベラ3の張力およびクラウニング量を補正した場合の、矯正後の金属板8の板形状を予測することができることを見出した。
εe = ((Ee W- Ec) + (Ee D- Ec)) / 2
εq = ((Eq W- Ec) + (Eq D- Ec)) / 2
εe'= Ee W -Ee D
εq'= Eq W -Eq D
Cr i = (CA i + CA n + 1-i ) / 2 (i = 1, 2, 3, ... s)
Cr i '= CA i- CA n + 1-i (i = 1, 2, 3, ... s)
The present inventors use the mathematical models of the following equations (1) to (4) based on the actually measured values calculated based on the information obtained by detecting the shape of the metal plate 8 after straightening, to obtain the
ここで、nは、分割バックアップロールにおける分割部の個数であり、n=2s+1である。sは整数である。また、影響係数ae、bei、bes+1、aq、bqi、bqs+1、cei、cqi(i=1、2、3、・・・、s)は、金属板8の板幅、板厚、材質(例えば金属種)等の区分毎にテーブル設定されていてよく、または種々の矯正条件の関数として数式化されていてもよい。 Here, n is the number of divided portions in the divided backup roll, and n = 2s + 1. s is an integer. Further, the influence coefficients ae, be i, be s + 1 , aq, bq i, bq s + 1 , ce i , cq i (i = 1, 2, 3, ..., S) are the plate width and plate of the metal plate 8. A table may be set for each classification such as thickness and material (for example, metal type), or it may be mathematically expressed as a function of various correction conditions.
また、ΔTは、張力の変化量(補正量)である。ΔCriは、分割バックアップロールの一端からi番目の分割部のクラウニング量と、(n+1−i)番目の分割部のクラウニング量との平均値の補正量である。ΔCrs+1は、分割バックアップロールの一端からs+1番目の分割部のクラウニング量の補正量である。ΔCri’は、分割バックアップロールの一端からi番目の分割部のクラウニング量と、(n+1−i)番目の分割部のクラウニング量との差の補正量である(i=1、2、3、・・・、s)。 Further, ΔT is the amount of change in tension (correction amount). ΔCr i is a correction amount of an average value of the crowning amount of the i-th divided portion from one end of the divided backup roll and the crowning amount of the (n + 1-i) th divided portion. ΔCr s + 1 is a correction amount of the crowning amount of the s + 1th divided portion from one end of the divided backup roll. [Delta] CR i 'has a crowning amount of the i-th division section from one end of the split backup rolls, a correction amount of the difference between the (n + 1-i) th crowning amount division part (i = 1, 2, 3, ..., s).
本実施の形態における、金属板8の板形状の制御について検討したテンションレベラ3は、下側バックアップロール34が9個に分割されているので、s=4、n=9に相当する。
The
なお、バックアップロールが異なる分割数(分割部の個数)であっても、sの値を変更することにより上記式(1)〜(4)は有効である。 Even if the backup rolls have different number of divisions (number of divisions), the above equations (1) to (4) are valid by changing the value of s.
また、矯正後の対称成分εe、εq、および矯正後の非対称成分εe’、εq’、並びに、クラウニング量に関するCriおよびCri’は、上記以外の計算式で求めてもよい。上記式(1)〜(4)を用いてΔT、ΔCri、ΔCrs+1およびΔCri’を求めることができるように、計算の規則が統一されていればよい。 Moreover, symmetric element after straightening .epsilon.e, Ipushironq, and asymmetric component after correction εe ', εq', as well as, Cr i and Cr i 'relates crowning amount may be calculated by the formula other than the above. ΔT by using equation (1) ~ (4), ΔCr i, to be able to determine the [Delta] CR s + 1 and [Delta] CR i ', rules of calculation only need to be unified.
本実施の形態における、テンションレベラ3の出側に配置された形状検出器7に基づく形状制御では、金属板8の板幅方向の複数箇所の形状を、形状検出器7を用いて連続的に検出し、その検出した情報を用いる。例えば、形状検出器7は、金属板8の板端部、クオータ部、および板幅中央の計5箇所の形状を検出し、検出した情報をプロセスコンピュータ6に送信する。
In the shape control based on the
上記検出した情報を用いて、矯正後の板端部に関する対称成分の実測値εe1、非対称成分の実測値εe’1、測定結果におけるクオータ部に関する対称成分εq1、非対称成分εq’1を算出する。そして、矯正後形状における板端部に関する対称成分εeの目標値(第1目標値)をεe0、非対称成分εe’の目標値(第2目標値)をεe’0、矯正後形状におけるクオータ部に関する対称成分εqの目標値(第1目標値)をεq0、非対称成分εq’の目標値(第2目標値)をεq’0として、第1式としての上記式(1)および式(2)、並びに第2式としての上記式(3)および式(4)に代入する。 Using the detected information, calculates the measured value .epsilon.e 1 symmetric components associated plate end portion after straightening, found .epsilon.e the asymmetric component '1, symmetric element Ipushironq 1 relates quota portion in the measurement result, asymmetric component Ipushironq' 1 To do. Then, the target value (first target value) of the symmetric component εe regarding the plate end portion in the corrected shape is εe 0 , the target value (second target value) of the asymmetric component εe'is εe ' 0 , and the quarter portion in the corrected shape. Let εq 0 be the target value (first target value) of the symmetric component εq, and εq '0 be the target value (second target value) of the asymmetric component εq'. ), And the above equations (3) and (4) as the second equation are substituted.
これにより、上記各目標値εe0、εe’0、εq0、εq’0となるように、張力の変化量ΔT、分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部のクラウニング量の平均値の変化量ΔCri、分割バックアップロールの一端からs+1番目(中央位置)の分割部のクラウニング量の変化量ΔCrs+1、および分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部のクラウニング量の差の変化量ΔCri’を算出することができる。この張力の変化量ΔT、平均値の変化量ΔCri、クラウニング量の変化量ΔCrs+1、差の変化量ΔCri’に基づいて、テンションレベラ3の制御量を補正すればよい。
Thus, the
これにより、種々の形状不良を有する金属板8を、良好な板形状に矯正することができる。 Thereby, the metal plate 8 having various shape defects can be corrected into a good plate shape.
なお、以上の説明では、ワークサイドにおける板端部およびクォ−タ部(2箇所)と、ドライブサイドにおける板端部およびクォ−タ部(2箇所)と、板幅中央(1箇所)と、の計5箇所で金属板8の板形状を評価し、上記式(1)〜(4)に基づいてレベラ条件を算出している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、ワークサイドにおける3点以上の箇所と、ドライブサイドにおける3点以上の箇所と、板幅中央との計7箇所以上で金属板8の板形状を評価してもよい。この場合、変数を増加させた形状予測式を用いて、レベラ条件を算出することができる。 In the above description, the plate end portion and the quota portion (2 locations) on the work side, the plate end portion and the quota portion (2 locations) on the drive side, and the plate width center (1 location) are described. The plate shape of the metal plate 8 is evaluated at a total of 5 locations, and the leveler conditions are calculated based on the above equations (1) to (4). However, the present invention is not limited to this, and the plate shape of the metal plate 8 is provided at three or more points on the work side, three or more points on the drive side, and a total of seven or more points at the center of the plate width. May be evaluated. In this case, the leveler condition can be calculated by using the shape prediction formula in which the variables are increased.
(本発明の一態様における演算装置の構成)
上記式(1)〜(4)を用いて、テンションレベラ3を制御するための値を算出する、本発明の一態様における演算装置について、図7に基づいて以下に説明する。図7は、形状矯正設備1が含むプロセスコンピュータ6の概略的な構成を示すブロック図である。
(Structure of arithmetic unit in one aspect of the present invention)
An arithmetic unit according to one aspect of the present invention, which calculates a value for controlling the
本発明の一態様における演算装置は、例えば形状矯正設備1が含むプロセスコンピュータ6の一機能として実現することができる。なお、本発明の一態様における演算装置は、プロセスコンピュータ6とは異なるコンピュータ(例えば、上位コンピュータ5)を用いて実現されてよく、ハードウェアは特に限定されない。
The arithmetic unit according to one aspect of the present invention can be realized as one function of the
図7に示すように、プロセスコンピュータ6は、制御部10および記憶部20を備えている。この制御部10には、プロセスコンピュータ6の外部に設けられた上位コンピュータ5、形状検出器7、およびテンションレベラ3が接続されている。
As shown in FIG. 7, the
制御部10は、影響係数決定部11、主演算部12(算出部)、装置制御部13、および実測値算出部14を備えている。主演算部12は、差算出部12aと補正量算出部12bとを備えている。記憶部20は、影響係数データ21および制御パラメータ22を格納している。
The
制御部10は、プロセスコンピュータ6全体の動作を制御する、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部10が備える各部は、例えばCPUによって動作するソフトウェアとして実現されてよい。
The
制御部10における、影響係数決定部11、主演算部12、装置制御部13、および実測値算出部14の詳細な説明は、プロセスコンピュータ6が実行する、テンションレベラ3を制御するための値を算出する処理の流れの一例の説明と合わせて後述する。
The detailed description of the influence coefficient determination unit 11, the
記憶部20は、制御部10において用いられる各種データを記憶する不揮発性の記憶装置である。
The
影響係数データ21は、上記式(1)〜(4)が含む各影響係数を、金属板8の寸法および材質(板厚、板幅、金属種)に対応付けてテーブル設定したデータ、または、矯正条件に応じて影響係数を所定の関数を用いて算出するために用いられる係数を格納したデータである。影響係数データ21は、上位コンピュータ5に入力された矯正条件に対応する影響係数を、該影響係数データ21に基づいて影響係数決定部11が設定することができるようなデータであればよい。
The
制御パラメータ22は、各種の矯正条件を含む。この矯正条件としては、特に限定されないが、様々な条件が考えられる。そのため、記載の簡略化のために、ここで具体例を全て挙げることはないが、例えば、ワークロール31のロール本数、インターメッシュ、回転速度、径、摩擦係数、金属板8に与える曲率等がある。制御パラメータ22は、少なくとも、金属板8の寸法および材質に関するデータを含む。制御パラメータ22に基づいて、上記式(1)〜(4)が含む各影響係数を決定でき、上記式(1)〜(4)を用いて、テンションレベラ3を制御するための値を算出することができればよい。
The
また、制御パラメータ22は、テンションレベラ3による矯正後に目標とする金属板8の板形状を規定する板形状目標値(例えば、εe0、εe’0、εq0、εq’0)を含む。例えば、矯正後の板形状が平坦(板幅方向の各箇所で伸び率差が0)であることを目標とすれば、εe0、εe’0、εq0、εq’0がいずれも0であることが板形状目標値となる。
The
ここで、上記目標値εe0、εe’0、εq0、εq’0は、金属板8の所望の矯正後の板形状に応じて、種々設定されてよい。例えば、金属板8の矯正後の板形状(製品形状)として、中伸び不可または耳伸び不可といった要求がある場合がある。例えば、中伸び不可の場合には、目標とする板形状が少し耳伸びとなるように、目標値εe0、εq0を設定してよい。このことは、以降の説明においても同様である。
Here, the
上記制御パラメータ22は、ユーザが、上位コンピュータ5の入力部5bを介して入力することができる。制御パラメータ22の入力方法は特に限定されない。また、上位コンピュータ5に予め各種の矯正条件が入力されていてもよい。
The
(処理の流れ)
上記のような本発明の一態様における演算装置としてのプロセスコンピュータ6が実行する処理の流れの一例を、図8を用いて説明する。図8は、プロセスコンピュータ6が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
(Processing flow)
An example of the flow of processing executed by the
図8に示すように、ユーザは、入力部5bに、矯正対象である金属板8の寸法および材質等の情報を入力する(ステップ1;以下S1のように略記する)。
As shown in FIG. 8, the user inputs information such as the dimensions and materials of the metal plate 8 to be corrected into the
そして、ユーザは、入力部5bに、テンションレベラ3による矯正後に目標とする金属板8の板形状を規定する板形状目標値εe0、εe’0、εq0、およびεq’0を入力する(S2)。
Then, the user, the
なお、上記S1、S2の順番は限定されない。S1、S2にて入力されたデータは、プロセスコンピュータ6に送信され、記憶部20にて制御パラメータ22として記憶される。
The order of S1 and S2 is not limited. The data input in S1 and S2 is transmitted to the
次に、影響係数決定部11は、制御パラメータ22の情報に基づいて、影響係数データ21の中から、適切な影響係数を決定する(S3:影響係数決定工程)。本実施の形態では、s=4であることから、影響係数ae、bei、bes+1、aq、bqi、bqs+1、cei、cqi(i=1、2、3、4;s=4)を決定する。
Next, the influence coefficient determination unit 11 determines an appropriate influence coefficient from the
その後、金属板8の矯正を開始する(S4)。 After that, the straightening of the metal plate 8 is started (S4).
矯正中において、形状検出器7は、矯正後の金属板8の板幅方向における、複数箇所の形状を検出する(S5)。本実施の形態では、形状検出器7は、金属板8のワークサイドの板端部およびクオータ部、ドライブサイドの板端部およびクオータ部、並びに板幅中央の計5箇所の形状を検出する。形状検出器7が検出した情報は、実測値算出部14に送信される。なお、形状検出器7が検出した情報は伸び率であってもよいし、伸び率を算出するための情報であってもよい。
During the straightening, the
実測値算出部14は、受信した情報に基づいて、矯正後の金属板8の板幅方向における、複数箇所間の伸び率差および伸び率差の平均の実測値を算出する(S6)。本実施の形態では、上記5箇所についての情報に基づいて、矯正後の金属板8の板形状の実測値εe1、εq1、εe’1、およびεq’1を算出する。そして、算出したこれらの実測値は、主演算部12に送信される。
Based on the received information, the measured
次に、主演算部12の差算出部12aは、制御パラメータ22に記憶されている板形状目標値εe0、εe’0、εq0、およびεq’0と、実測値算出部14から受信した実測値εe1、εq1、εe’1、およびεq’1とに基づいて、互いに対応する目標値と実測値との差を算出する(S7:差算出工程)。
Then, the difference calculating portion 12a of the
そして、主演算部12の補正量算出部12bは、この算出した差の値、および影響係数決定部11が決定した上記影響係数に基づいて、上記式(1)〜(4)を用いて、連立方程式を解くことにより、張力の補正量、および分割部341〜349のそれぞれのクラウニング量の補正量を算出する(S8:補正量算出工程)。なお、上記式(1)〜(4)の解を求める方法は特に限定されず、既知の方法を用いればよい。例えば、張力T、および分割部341〜349のそれぞれのクラウニング量の何れか1つ若しくは複数の値を固定してもよい。或いは、分割部341〜349のそれぞれのクラウニング量の間に関係式を与えてもよい。求めた張力Tの補正量、および分割部341〜349のそれぞれのクラウニング量の補正量が仕様範囲内となっていればよい。
Then, the correction
そして、装置制御部13は、上記算出した張力Tの補正量を用いて張力付加装置2を制御し、算出した分割部341〜349のそれぞれのクラウニング量の補正量を用いて、分割バックアップロール圧下調整装置4を制御する(S9)。
Then, the
以上のように、金属板8の板形状を、板幅中央に対称な成分(対称成分)と、板幅中央に非対称な成分(非対称成分)とにより評価することにより、種々の形状不良に対応することができる。そして、種々の形状不良を有する金属板8を、所望の板形状(所望の目標値)とするために適切なテンションレベラ3の制御値の補正量を、矯正後の金属板8の板形状を検出して算出した板幅方向の複数箇所の伸び率差に基づいて、上記式(1)〜(4)を用いて、矯正中に算出することができる。
As described above, by evaluating the plate shape of the metal plate 8 by a component symmetrical to the center of the plate width (symmetrical component) and a component asymmetrical to the center of the plate width (asymmetrical component), various shape defects can be dealt with. can do. Then, the correction amount of the control value of the
したがって、種々の形状不良を有する金属板8を、良好な板形状に矯正することができるように、分割バックアップロールを備えるテンションレベラ3を制御するための値を算出することができる。
Therefore, it is possible to calculate a value for controlling the
なお、本発明の一態様における演算装置は、テンションレベラ3を制御する制御装置の一部として実現されてもよい。
The arithmetic unit according to one aspect of the present invention may be realized as a part of the control device that controls the
(実施例)
本発明の一実施例および比較例について、図9および図10を用いて以下に説明する。
(Example)
An example and a comparative example of the present invention will be described below with reference to FIGS. 9 and 10.
本実施の形態の形状矯正設備1を用いて、板厚0.08mm、板幅650mm、鋼種SUS304の鋼帯(金属板8)のコイルについて、コイル全長にわたって金属板8の形状矯正を行った。なお、板端部及びクオータ部の評価位置については、板端部を板端から25mmの位置、クオータ部を板幅中央から板端までの距離の40%の位置とした。また、矯正後形状の対称成分の目標値εe0、εq0をそれぞれ8Iunit、3Iunitとし、矯正後形状の非対称成分の目標値εe’0、εq’0をいずれも0Iunitとした。
Using the shape straightening equipment 1 of the present embodiment, the shape of the metal plate 8 was straightened over the entire length of the coil of the steel strip (metal plate 8) having a plate thickness of 0.08 mm, a plate width of 650 mm, and a steel grade of SUS304. Regarding the evaluation positions of the plate end portion and the quarter portion, the plate end portion was set to a
形状検出器7を用いて、テンションレベラ3による矯正後の金属板8のワークサイドの板端部およびクオータ部、ドライブサイドの板端部およびクオータ部、並びに板幅中央の計5箇所の形状を検出した。矯正後の金属板8の板幅方向における各部の伸び率を算出するとともに、張力Tおよび分割部341〜349のそれぞれのクラウニング量の補正量を算出し、該補正量に基づいて張力およびクラウニング量を調整した。
Using the
また、比較のため、形状検出器7により検出した形状の情報に基づいて、オペレータが張力Tおよび分割部341〜349のそれぞれのクラウニング量を変更して、上記と同様のコイルについて、形状矯正を行った。
Further, for comparison, the operator changes the crowning amounts of the tension T and the divided
本実施の形態の形状矯正設備1を用いて形状矯正を行った場合は、図9に示すように、形状矯正を開始した時点では、矯正後形状の対称成分εe、εqの実測値と目標値との差の絶対値はそれぞれ16Iunit、13Iunitと大きかったが、その後、差は減少し、安定した状態となった。安定した状態において、矯正後形状の対称成分εe、εqの実測値と目標値との差の絶対値はいずれも5Iunit以内に収まっていた。 When the shape correction is performed using the shape correction equipment 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 9, when the shape correction is started, the measured values and the target values of the symmetric components εe and εq of the shape after the correction are started. The absolute values of the difference between the two and the above were as large as 16 Unit and 13 Unit, respectively, but after that, the difference decreased and the state became stable. In a stable state, the absolute values of the differences between the measured values and the target values of the symmetric components εe and εq of the corrected shape were all within 5 Units.
これに対して、形状検出器7により検出した形状の情報に基づいて、オペレータが矯正条件を調整した場合は、図10に示すように、形状矯正を開始した時点において、矯正後形状の対称成分εe、εqの実測値と目標値との差の絶対値はそれぞれ18Iunitおよび12Iunitと大きく、その後減少したが、5Iunit以内に収まらなかった。
On the other hand, when the operator adjusts the correction conditions based on the shape information detected by the
(変形例)
分割バックアップロール圧下調整装置4は、上側バックアップロール33を制御する構成であってもよい。その場合、上側バックアップロール33の分割部を圧下するとは、分割部を鉛直下方向に偏移させることを意味する。
(Modification example)
The split backup roll
〔ソフトウェアによる実現例〕
プロセスコンピュータ6の制御ブロック(特に、影響係数決定部11、主演算部12、装置制御部13、および実測値算出部14)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of realization by software]
The control block of the process computer 6 (particularly, the influence coefficient determination unit 11, the
後者の場合、上位コンピュータ5およびプロセスコンピュータ6は、各機能を実現するソフトウェアである情報処理プログラムの命令を実行するCPU、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
3:テンションレベラ
4:分割バックアップロール圧下調整装置
6:プロセスコンピュータ(演算装置)
7:形状検出器
8:金属板
12:主演算部(算出部)
34:下側バックアップロール(分割バックアップロール)
341〜349:分割部
3: Tension leveler 4: Split backup roll reduction adjustment device 6: Process computer (arithmetic unit)
7: Shape detector 8: Metal plate 12: Main calculation unit (calculation unit)
34: Lower backup roll (split backup roll)
341-349: Divided part
Claims (7)
前記テンションレベラによって前記金属板に与えられる張力、および前記偏移量を補正するための補正量を算出する算出部を備え、
前記算出部は、前記金属板の幅方向に沿って配列する2点間の伸び率差の目標値と、前記テンションレベラにて矯正された前記金属板の形状に基づいて算出された、前記目標値に対応する実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含む数式を用いて前記補正量を算出し、
前記算出部は、前記補正量を、第1式および第2式を用いて算出し、
前記金属板の幅方向に沿って配列し、板幅中央に対称な2点のうちの一方の点と板幅中央との間の第1伸び率差と、前記2点のうちの他方の点と前記板幅中央との間の第2伸び率差との平均値についての目標値を第1目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記平均値を第1実測値とし、
前記第1式は、前記第1目標値と前記第1実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含み、
前記一方の点と前記他方の点との間の第3伸び率差の目標値を第2目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記第3伸び率差を第2実測値とし、
前記第2式は、前記第2目標値と前記第2実測値との差に及ぼす、前記偏移量の補正量の影響度を示す影響係数を含んでおり、
前記複数の分割バックアップロールは、それぞれn個(n=2s+1、sは整数)の分割部を有しており、
前記第1式は、前記分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部の偏移量の平均値(i=1、2、3、・・・、s)の補正量、並びに前記分割バックアップロールの一端から(s+1)番目の分割部の偏移量の補正量、の影響度をそれぞれ示す影響係数を含み、
前記第2式は、前記分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部の偏移量の差(i=1、2、3、・・・、s)の補正量、の影響度をそれぞれ示す影響係数を含んでおり、
前記算出部は、前記偏移量の補正量として、前記複数の分割バックアップロールのそれぞれにおける一端からn番目の分割部の偏移量(n=1、2、3、・・・、2s+1)の補正量をそれぞれ算出することを特徴とする演算装置。 It is provided with a plurality of divided backup rolls each having a plurality of divided portions arranged in the axial direction, and controls a tension leveler for correcting the plate shape of the metal plate by controlling the amount of deviation of the divided portions with respect to the metal plate. It is an arithmetic unit that calculates the control value to be used.
A calculation unit for calculating the tension applied to the metal plate by the tension leveler and the correction amount for correcting the offset amount is provided.
The calculation unit calculates the target value based on the target value of the elongation coefficient difference between two points arranged along the width direction of the metal plate and the shape of the metal plate corrected by the tension leveler. The correction amount is calculated using a mathematical formula including an influence coefficient indicating the influence degree of the correction amount of the tension and the influence degree of the correction amount of the offset amount on the difference from the measured value corresponding to the value.
The calculation unit calculates the correction amount using the first equation and the second equation.
The first elongation difference between one of the two points symmetrical to the center of the plate width and the center of the plate width, arranged along the width direction of the metal plate, and the other point of the two points. The target value for the average value of the second elongation rate difference between the plate width and the center of the plate width is set as the first target value, and the average value calculated based on the shape of the corrected metal plate is the first actual measurement. As a value
The first equation includes an influence coefficient indicating the influence degree of the tension correction amount and the influence degree of the offset amount correction amount on the difference between the first target value and the first actual measurement value, respectively. ,
The target value of the third elongation rate difference between the one point and the other point is set as the second target value, and the third elongation rate difference calculated based on the shape of the corrected metal plate is used as the second target value. 2 Measured value
The second equation includes an influence coefficient indicating the degree of influence of the correction amount of the offset amount on the difference between the second target value and the second actual measurement value.
Each of the plurality of divided backup rolls has n (n = 2s + 1, s is an integer) divided portions.
The first equation is a correction amount of the average value (i = 1, 2, 3, ..., S) of the deviation amount of the i-th and (n + 1-i) th divided portions from one end of the divided backup roll. , And the correction amount of the offset amount of the (s + 1) th divided portion from one end of the divided backup roll, each of which includes an influence coefficient indicating the degree of influence.
The second equation is a correction amount of the difference (i = 1, 2, 3, ..., S) in the deviation amount of the i-th and (n + 1-i) th divided portions from one end of the divided backup roll. Includes an impact factor that indicates the degree of influence of
As a correction amount of the offset amount, the calculation unit determines the offset amount (n = 1, 2, 3, ..., 2s + 1) of the nth division portion from one end in each of the plurality of division backup rolls. An arithmetic unit characterized by calculating each correction amount.
前記第1式および第2式はそれぞれ、前記第1の組み合わせに基づく式と前記第2の組み合わせに基づく式との2つの式を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の演算装置。 As two points symmetrical to the center of the plate width, a combination in which one end of the metal plate in the plate width direction is the one point and the other end is the other point is referred to as a first combination, and the metal. A combination in which the intermediate portion closer to the center of the plate width than the end portion in the plate width direction of the plate is defined as the one point and the other intermediate portion is defined as the other point is referred to as a second combination.
Each of the first equation and the second equation, the arithmetic apparatus according to claim 1, characterized in that it contains two expressions Equation based on the second combination with a formula based on the first combination ..
前記テンションレベラによって前記金属板に与えられる張力、および前記偏移量を補正するための補正量を算出する算出部を備え、
前記算出部は、前記金属板の幅方向に沿って配列する2点間の伸び率差の目標値と、前記テンションレベラにて矯正された前記金属板の形状に基づいて算出された、前記目標値に対応する実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含む数式を用いて前記補正量を算出し、
前記算出部は、前記補正量を、第1式および第2式を用いて算出し、
前記金属板の幅方向に沿って配列し、板幅中央に対称な2点のうちの一方の点と板幅中央との間の第1伸び率差と、前記2点のうちの他方の点と前記板幅中央との間の第2伸び率差との平均値についての目標値を第1目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記平均値を第1実測値とし、
前記第1式は、前記第1目標値と前記第1実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含み、
前記一方の点と前記他方の点との間の第3伸び率差の目標値を第2目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記第3伸び率差を第2実測値とし、
前記第2式は、前記第2目標値と前記第2実測値との差に及ぼす、前記偏移量の補正量の影響度を示す影響係数を含んでおり、
前記板幅中央に対称な2点として、前記金属板の板幅方向の一端部を前記一方の点とし、他方の端部を前記他方の点とする組み合わせを第1の組み合わせと称し、前記金属板の板幅方向の端部よりも板幅中央に寄った中間部を前記一方の点とし、他方の中間部を前記他方の点とする組み合わせを第2の組み合わせと称し、
前記第1式および第2式はそれぞれ、前記第1の組み合わせに基づく式と前記第2の組み合わせに基づく式との2つの式を含んでおり、
前記第1式は、下記式(1)および(2)で表されることを特徴とする演算装置。
εe0:前記第1の組み合わせに基づく前記第1目標値
εq0:前記第2の組み合わせに基づく前記第1目標値
εe1:前記第1の組み合わせに基づく前記第1実測値
εq1:前記第2の組み合わせに基づく前記第1実測値
ΔT:張力の補正量
n:前記分割バックアップロールの分割部の個数(n=2s+1、sは整数)
ΔCri:前記分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部の偏移量の平均値の補正量
ΔCrs+1:前記分割バックアップロールの一端からs+1番目の分割部の偏移量の補正量
ae、bei、bes+1、aq、bqi、bqs+1:影響係数
である) It is provided with a plurality of divided backup rolls each having a plurality of divided portions arranged in the axial direction, and controls a tension leveler for correcting the plate shape of the metal plate by controlling the amount of deviation of the divided portions with respect to the metal plate. It is an arithmetic unit that calculates the control value to be used.
A calculation unit for calculating the tension applied to the metal plate by the tension leveler and the correction amount for correcting the offset amount is provided.
The calculation unit calculates the target value based on the target value of the elongation coefficient difference between two points arranged along the width direction of the metal plate and the shape of the metal plate corrected by the tension leveler. The correction amount is calculated using a mathematical formula including an influence coefficient indicating the influence degree of the correction amount of the tension and the influence degree of the correction amount of the offset amount on the difference from the measured value corresponding to the value.
The calculation unit calculates the correction amount using the first equation and the second equation.
The first elongation difference between one of the two points symmetrical to the center of the plate width and the center of the plate width, arranged along the width direction of the metal plate, and the other point of the two points. The target value for the average value of the second elongation rate difference between the plate width and the center of the plate width is set as the first target value, and the average value calculated based on the shape of the corrected metal plate is the first actual measurement. As a value
The first equation includes an influence coefficient indicating the influence degree of the tension correction amount and the influence degree of the offset amount correction amount on the difference between the first target value and the first actual measurement value, respectively. ,
The target value of the third elongation rate difference between the one point and the other point is set as the second target value, and the third elongation rate difference calculated based on the shape of the corrected metal plate is used as the second target value. 2 Measured value
The second equation includes an influence coefficient indicating the degree of influence of the correction amount of the offset amount on the difference between the second target value and the second actual measurement value.
As two points symmetrical to the center of the plate width, a combination in which one end of the metal plate in the plate width direction is the one point and the other end is the other point is referred to as a first combination, and the metal. A combination in which the intermediate portion closer to the center of the plate width than the end portion in the plate width direction of the plate is defined as the one point and the other intermediate portion is defined as the other point is referred to as a second combination.
The first and second equations each include two equations, one based on the first combination and the other based on the second combination.
The first equation is arithmetic device you characterized by being represented by the following formula (1) and (2).
εe 0 : The first target value based on the first combination εq 0 : The first target value based on the second combination εe 1 : The first measured value based on the first combination εq 1 : The first The first measured value based on the combination of 2 ΔT: Tension correction amount n: Number of divided portions of the divided backup roll (n = 2s + 1, s is an integer)
ΔCr i : Correction amount of the average value of the deviation amount of the i-th and (n + 1-i) th division portions from one end of the divided backup roll ΔCr s + 1 : Shift of the s + 1th division portion from one end of the divided backup roll Amount correction amount ae, be i , be s + 1 , aq, bq i , bq s + 1 : influence coefficient)
前記テンションレベラによって前記金属板に与えられる張力、および前記偏移量を補正するための補正量を算出する算出部を備え、
前記算出部は、前記金属板の幅方向に沿って配列する2点間の伸び率差の目標値と、前記テンションレベラにて矯正された前記金属板の形状に基づいて算出された、前記目標値に対応する実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含む数式を用いて前記補正量を算出し、
前記算出部は、前記補正量を、第1式および第2式を用いて算出し、
前記金属板の幅方向に沿って配列し、板幅中央に対称な2点のうちの一方の点と板幅中央との間の第1伸び率差と、前記2点のうちの他方の点と前記板幅中央との間の第2伸び率差との平均値についての目標値を第1目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記平均値を第1実測値とし、
前記第1式は、前記第1目標値と前記第1実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含み、
前記一方の点と前記他方の点との間の第3伸び率差の目標値を第2目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記第3伸び率差を第2実測値とし、
前記第2式は、前記第2目標値と前記第2実測値との差に及ぼす、前記偏移量の補正量の影響度を示す影響係数を含んでおり、
前記板幅中央に対称な2点として、前記金属板の板幅方向の一端部を前記一方の点とし、他方の端部を前記他方の点とする組み合わせを第1の組み合わせと称し、前記金属板の板幅方向の端部よりも板幅中央に寄った中間部を前記一方の点とし、他方の中間部を前記他方の点とする組み合わせを第2の組み合わせと称し、
前記第1式および第2式はそれぞれ、前記第1の組み合わせに基づく式と前記第2の組み合わせに基づく式との2つの式を含んでおり、
前記第2式は、下記式(3)および(4)で表されることを特徴とする演算装置。
εe’0:前記第1の組み合わせに基づく前記第2目標値
εq’0:前記第2の組み合わせに基づく前記第2目標値
εe’1:前記第1の組み合わせに基づく前記第2実測値
εq’1:前記第2の組み合わせに基づく前記第2実測値
n:前記分割バックアップロールの分割部の個数(n=2s+1、sは整数)
ΔCri’:前記分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部の偏移量の差の補正量
cei、cqi:影響係数
である) It is provided with a plurality of divided backup rolls each having a plurality of divided portions arranged in the axial direction, and controls a tension leveler for correcting the plate shape of the metal plate by controlling the amount of deviation of the divided portions with respect to the metal plate. It is an arithmetic unit that calculates the control value to be used.
A calculation unit for calculating the tension applied to the metal plate by the tension leveler and the correction amount for correcting the offset amount is provided.
The calculation unit calculates the target value based on the target value of the elongation coefficient difference between two points arranged along the width direction of the metal plate and the shape of the metal plate corrected by the tension leveler. The correction amount is calculated using a mathematical formula including an influence coefficient indicating the influence degree of the correction amount of the tension and the influence degree of the correction amount of the offset amount on the difference from the measured value corresponding to the value.
The calculation unit calculates the correction amount using the first equation and the second equation.
The first elongation difference between one of the two points symmetrical to the center of the plate width and the center of the plate width, arranged along the width direction of the metal plate, and the other point of the two points. The target value for the average value of the second elongation rate difference between the plate width and the center of the plate width is set as the first target value, and the average value calculated based on the shape of the corrected metal plate is the first actual measurement. As a value
The first equation includes an influence coefficient indicating the influence degree of the tension correction amount and the influence degree of the offset amount correction amount on the difference between the first target value and the first actual measurement value, respectively. ,
The target value of the third elongation rate difference between the one point and the other point is set as the second target value, and the third elongation rate difference calculated based on the shape of the corrected metal plate is used as the second target value. 2 Measured value
The second equation includes an influence coefficient indicating the degree of influence of the correction amount of the offset amount on the difference between the second target value and the second actual measurement value.
As two points symmetrical to the center of the plate width, a combination in which one end of the metal plate in the plate width direction is the one point and the other end is the other point is referred to as a first combination, and the metal. A combination in which the intermediate portion closer to the center of the plate width than the end portion in the plate width direction of the plate is defined as the one point and the other intermediate portion is defined as the other point is referred to as a second combination.
The first and second equations each include two equations, one based on the first combination and the other based on the second combination.
The second equation is the following equation (3) and (4) arithmetic device you characterized by being represented by.
.epsilon.e '0: the first based on a combination the second target value Ipushironq' 0: the second target value .epsilon.e based on the second combination '1: the second measured value Ipushironq based on the first combination' 1 : The second measured value based on the second combination n: Number of divided portions of the divided backup roll (n = 2s + 1, s is an integer)
ΔCr i ': Correction amount for the difference in the deviation amount between the i-th and (n + 1-i) -th divided portions from one end of the divided backup roll ce i , cq i : influence coefficient)
該演算方法は、前記テンションレベラによって前記金属板に与えられる張力、および前記偏移量を補正するための補正量を算出する方法であり、
前記金属板の幅方向に沿って配列する2点間の伸び率差の目標値と、前記テンションレベラにて矯正された前記金属板の形状に基づいて算出された、前記目標値に対応する実測値との差を算出する差算出工程と、
前記算出した差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を、前記金属板の種類に応じて決定する影響係数決定工程と、
決定された前記影響係数を含む数式を用いて、前記算出した差に基づいて、前記張力の補正量および前記偏移量の補正量を算出する補正量算出工程と、を含み、
前記補正量算出工程においては、前記補正量を、第1式および第2式を用いて算出し、
前記金属板の幅方向に沿って配列し、板幅中央に対称な2点のうちの一方の点と板幅中央との間の第1伸び率差と、前記2点のうちの他方の点と前記板幅中央との間の第2伸び率差との平均値についての目標値を第1目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記平均値を第1実測値とし、
前記第1式は、前記第1目標値と前記第1実測値との差に及ぼす、前記張力の補正量の影響度、および前記偏移量の補正量の影響度をそれぞれ示す影響係数を含み、
前記一方の点と前記他方の点との間の第3伸び率差の目標値を第2目標値とし、前記矯正された金属板の形状に基づいて算出された前記第3伸び率差を第2実測値とし、
前記第2式は、前記第2目標値と前記第2実測値との差に及ぼす、前記偏移量の補正量の影響度を示す影響係数を含んでおり、
前記複数の分割バックアップロールは、それぞれn個(n=2s+1、sは整数)の分割部を有しており、
前記第1式は、前記分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部の偏移量の平均値(i=1、2、3、・・・、s)の補正量、並びに前記分割バックアップロールの一端から(s+1)番目の分割部の偏移量の補正量、の影響度をそれぞれ示す影響係数を含み、
前記第2式は、前記分割バックアップロールの一端からi番目および(n+1−i)番目の分割部の偏移量の差(i=1、2、3、・・・、s)の補正量、の影響度をそれぞれ示す影響係数を含んでおり、
前記補正量算出工程においては、前記偏移量の補正量として、前記複数の分割バックアップロールのそれぞれにおける一端からn番目の分割部の偏移量(n=1、2、3、・・・、2s+1)の補正量をそれぞれ算出することを特徴とする演算方法。 It is provided with a plurality of divided backup rolls each having a plurality of divided portions arranged in the axial direction, and controls a tension leveler for correcting the plate shape of the metal plate by controlling the amount of deviation of the divided portions with respect to the metal plate. It is a calculation method to calculate the control value to be performed.
The calculation method is a method of calculating the tension applied to the metal plate by the tension leveler and the correction amount for correcting the offset amount.
Actual measurement corresponding to the target value calculated based on the target value of the elongation rate difference between two points arranged along the width direction of the metal plate and the shape of the metal plate corrected by the tension leveler. The difference calculation process that calculates the difference from the value, and
An influence coefficient determining step of determining the influence factor of the tension correction amount and the influence factor of the offset amount correction amount on the calculated difference according to the type of the metal plate.
Using a formula that contains the determined the influence coefficient, based on the difference obtained by the calculation, see containing and a correction amount calculating step of calculating a correction amount of the correction amount and the shift amount of the tension,
In the correction amount calculation step, the correction amount is calculated using the first and second equations.
The first elongation difference between one of the two points symmetrical to the center of the plate width and the center of the plate width, arranged along the width direction of the metal plate, and the other point of the two points. The target value for the average value of the second elongation rate difference between the plate width and the center of the plate width is set as the first target value, and the average value calculated based on the shape of the corrected metal plate is the first actual measurement. As a value
The first equation includes an influence coefficient indicating the influence degree of the tension correction amount and the influence degree of the offset amount correction amount on the difference between the first target value and the first actual measurement value, respectively. ,
The target value of the third elongation rate difference between the one point and the other point is set as the second target value, and the third elongation rate difference calculated based on the shape of the corrected metal plate is used as the second target value. 2 Measured value
The second equation includes an influence coefficient indicating the degree of influence of the correction amount of the offset amount on the difference between the second target value and the second actual measurement value.
Each of the plurality of divided backup rolls has n (n = 2s + 1, s is an integer) divided portions.
The first equation is a correction amount of the average value (i = 1, 2, 3, ..., S) of the deviation amount of the i-th and (n + 1-i) th divided portions from one end of the divided backup roll. , And the correction amount of the offset amount of the (s + 1) th divided portion from one end of the divided backup roll, each of which includes an influence coefficient indicating the degree of influence.
The second equation is a correction amount of the difference (i = 1, 2, 3, ..., S) in the deviation amount of the i-th and (n + 1-i) th divided portions from one end of the divided backup roll. Includes an impact factor that indicates the degree of influence of
In the correction amount calculation step, as the correction amount of the offset amount, the offset amount of the nth division portion from one end in each of the plurality of division backup rolls (n = 1, 2, 3, ... A calculation method characterized in that each of the correction amounts of 2s + 1) is calculated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017021473A JP6870359B2 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Arithmetic logic unit and arithmetic method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017021473A JP6870359B2 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Arithmetic logic unit and arithmetic method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018126768A JP2018126768A (en) | 2018-08-16 |
| JP6870359B2 true JP6870359B2 (en) | 2021-05-12 |
Family
ID=63171795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017021473A Expired - Fee Related JP6870359B2 (en) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | Arithmetic logic unit and arithmetic method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6870359B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110814096B (en) * | 2019-11-18 | 2021-06-11 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | Metal target post-welding shaping method and welding method |
| CN114325413B (en) * | 2021-12-28 | 2023-06-30 | 湖北亿纬动力有限公司 | Power battery SOC correction method, device, equipment and storage medium |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63101021A (en) * | 1986-10-18 | 1988-05-06 | Kobe Steel Ltd | Control method for tension leveler |
| JPH038522A (en) * | 1989-06-06 | 1991-01-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Variable crown roll unit for tension leveller |
| JP2002282942A (en) * | 2001-03-21 | 2002-10-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Device for rectifying shape and method for rectifying it |
| JP4671555B2 (en) * | 2001-08-01 | 2011-04-20 | 日新製鋼株式会社 | Shape control method in multi-high mill |
| DE102012204074A1 (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-19 | Sms Siemag Ag | Device for straightening metal strip |
-
2017
- 2017-02-08 JP JP2017021473A patent/JP6870359B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018126768A (en) | 2018-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5581964B2 (en) | Thickness control method in reverse rolling mill | |
| JP5131270B2 (en) | Thickness control device for reverse rolling mill | |
| JP6382432B1 (en) | Shape control method, calculation device, calculation method, information processing program, and recording medium | |
| JP6870359B2 (en) | Arithmetic logic unit and arithmetic method | |
| JP6870358B2 (en) | Arithmetic logic unit and arithmetic method | |
| JP5626172B2 (en) | Steel strip manufacturing equipment | |
| JP2022014800A (en) | Rolling control method for metal strip, rolling control device, and production method | |
| JP6673285B2 (en) | Apparatus and method for controlling shape of rolled material and method for manufacturing thin metal plate | |
| JP5790638B2 (en) | Plate thickness control method and plate thickness control device | |
| JP2007245204A (en) | Method and apparatus for learning rolling load model | |
| RU2189875C2 (en) | Device for automatic control of strip flatness | |
| CN109843459B (en) | Arithmetic device and arithmetic method | |
| KR100929015B1 (en) | Prediction of rolling load by calibrating plasticity factor of rolled material | |
| JP5612354B2 (en) | Foil rolling rolling load prediction method, foil rolling shape prediction method, and foil rolling pass schedule determination method | |
| JP2004243386A (en) | Roll position setting method in roller straightening | |
| JP5967033B2 (en) | Meander control device and meander control method | |
| JP2008043967A (en) | Method for controlling shape of plate in hot rolling | |
| JP6382431B1 (en) | Arithmetic device, arithmetic method, information processing program, and recording medium | |
| JP4227686B2 (en) | Edge drop control method during cold rolling | |
| CN111633059A (en) | Reduction control method of roller leveler based on plate shape characteristics | |
| JP6251334B1 (en) | Arithmetic apparatus and arithmetic method | |
| JP3940375B2 (en) | Rolling control method for plate rolling machine | |
| JP3205130B2 (en) | Strip width control method in hot rolling | |
| JP7730018B2 (en) | Elongation calculation method and rolling operation method | |
| JP6348303B2 (en) | Method and apparatus for rolling hot rolled steel strip |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200123 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20200901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201118 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201229 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210316 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210329 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6870359 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |