專利名稱：軋制控制方法和軋制控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軋制控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，在軋制控制中，為了防止被軋制材板寬度方向端部的板厚下降，對邊緣損失(edge drop)量測量值和鋼板的目標(biāo)邊緣損失量設(shè)定值進(jìn)行比較計(jì)算，根據(jù)該比較計(jì)算值，進(jìn)行軋機(jī)的向工作軋輥的板寬度方向的移動控制。這樣的技術(shù)，例如，在特開昭60-12213號公報中有記載。
這樣的工作軋輥控制中，如果邊緣損失控制穩(wěn)定，則工作軋輥軸向移動位置不會產(chǎn)生改變。在軋輥軸向移動位置一定的情況下，由于由板端產(chǎn)生的局部力連續(xù)的加載到軋輥表面上的與板端部接觸的部分上，因此這里會逐漸產(chǎn)生筋狀損傷。該軋輥損傷的部分被轉(zhuǎn)寫到軋制材上，導(dǎo)致產(chǎn)生所謂輥印轉(zhuǎn)寫，使板的表面質(zhì)量惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是顧及上述問題點(diǎn)而進(jìn)行的，本發(fā)明的目的在于提供一種軋制控制方法或軋制控制裝置，通過該方法或裝置，在邊緣損失控制中也能抑制表面質(zhì)量惡化。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，指定與被軋制材板寬度方向端部附近相應(yīng)的軋輥區(qū)域，累計(jì)工作狀況。
優(yōu)選實(shí)施方式是，設(shè)置在軋輥沿寬度方向劃分為幾個虛擬區(qū)域的存儲區(qū)域，對每個區(qū)域累計(jì)板端部在此區(qū)域的軋制長度，由其累計(jì)值判定此區(qū)域印上輥印的程度，并在由邊緣損失控制對軋輥的移動位置進(jìn)行控制時，在滿足邊緣損失的允許范圍的移動區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)以不使用上述測量值超過某值的區(qū)域的方式，確定移動位置。
優(yōu)選實(shí)施方式是，將工作軋輥在寬度方向上劃分為幾個虛擬區(qū)域，累計(jì)板端部位于此位置的軋制長度，在邊緣損失不超過允許值的工作軋輥軸向移動區(qū)域內(nèi)，以使不使用上述累計(jì)值超過某值的區(qū)域的方式，確定工作軋輥的移動位置。
因此，可以抑制表面質(zhì)量的劣化。


圖1是軋機(jī)的邊緣損失控制裝置的全體框圖。
圖2是軋機(jī)機(jī)座(stand)的構(gòu)成圖。
圖3是針對不同WR區(qū)域的軋制長度累計(jì)裝置的動作說明圖。
圖4是本實(shí)施例的WR振蕩(oscillation)動作說明圖。
圖中1—軋機(jī)機(jī)座，2—被軋制材，3—邊緣損失檢測器，4—邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置，5—目標(biāo)邊緣損失設(shè)定裝置，6—WR移動控制裝置，7—針對不同WR區(qū)域的軋制長度累計(jì)裝置，8—WR振蕩輸出計(jì)算裝置，9—WR移動控制輸出決定裝置，10—邊緣損失判定裝置，11—邊緣損失除去WR移動量計(jì)算裝置。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是應(yīng)用本發(fā)明的軋機(jī)的邊緣損失控制裝置的一個實(shí)施例。軋制材15由軋機(jī)機(jī)座1軋制到希望的厚度。軋機(jī)機(jī)座1的詳情如圖2所示。設(shè)置上工作軋輥111和下工作軋輥112(總稱上工作軋輥111和下工作軋輥112為工作軋輥11)，夾住被軋制材15。上工作軋輥111和下工作軋輥112在各自的板寬度方向端部具有錐度。例如，上工作軋輥111的錐度部設(shè)置在右端部，下工作軋輥112的錐度部設(shè)置在左端部，上工作軋輥111的錐度部和下工作軋輥112的錐度部設(shè)置在相反側(cè)的端部。通過這樣的設(shè)置，可以用被軋制材板寬度方向的兩端進(jìn)行邊緣損失控制。
夾住上工作軋輥111和下工作軋輥112，進(jìn)一步夾住上中間軋輥121和下中間軋輥122(總稱上中間軋輥121和下中間軋輥122為中間軋輥12)，并且接著夾隔它們而設(shè)置上支承輥131和下支承輥132(總稱上支承輥131和下支承輥132為支承輥13)。
如本圖所示，在實(shí)施例的邊緣損失控制裝置中，邊緣損失檢測器3設(shè)置在軋機(jī)機(jī)座輸出側(cè)。邊緣損失檢測器3檢測如圖4所示的邊緣損失評價點(diǎn)(例如，距板端部10mm的位置)的板厚和板中央部(例如，距板端部100mm的位置)板厚的偏差。根據(jù)由邊緣損失檢測器測定的邊緣損失值和由目標(biāo)邊緣損失設(shè)定裝置5決定的目標(biāo)邊緣損失的偏差，邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4計(jì)算邊緣損失控制輸出作為工作軋輥11的移動量。工作軋輥11的移動量(WR移動量)是，如圖2所示，計(jì)算從上工作軋輥111的錐度開始部分到被軋制材15端部的距離(ΔWS)作為操作側(cè)，另外，計(jì)算從下工作軋輥112的錐度開始部到被軋制材15的端部的距離(ΔWD)作為驅(qū)動側(cè)。這些ΔWS和ΔWD是從WR移動控制輸出決定裝置9作為最終輸出，輸出到WR移動控制裝置6的量，并且通過分別進(jìn)行計(jì)算而得出，但在以下中，作為代表，表示一方的計(jì)算。當(dāng)然，計(jì)算其他方也一樣。此外，也可以將ΔWS和ΔWD作為相同值。
針對不同WR區(qū)域的軋制長度累計(jì)裝置7累計(jì)WR寬度方向的每個虛擬區(qū)域的軋制長度。WR振蕩輸出計(jì)算裝置8根據(jù)該累計(jì)值，計(jì)算用于改變工作軋輥軸向移動量(ΔW)的工作軋輥振蕩量ΔWOC。邊緣增厚(edgeup)判定裝置10根據(jù)邊緣損失檢測值，判斷板端部的板厚比其他部分變厚的狀態(tài)(邊緣增厚)。邊緣增厚除去WR移動量計(jì)算裝置11為了去除邊緣增厚，計(jì)算工作軋輥軸向移動量ΔWEU。WR移動控制輸出決定裝置9根據(jù)邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4、WR振蕩輸出計(jì)算裝置8和邊緣增厚除去WR移動量計(jì)算裝置11的輸出，決定最終控制輸出。由此，WR移動控制裝置6控制軋機(jī)機(jī)座1。對邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4的詳情進(jìn)行說明。
以6段式軋機(jī)機(jī)座1的邊緣損失控制為例進(jìn)行說明。邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4進(jìn)行軋機(jī)中的邊緣損失控制，其軋機(jī)出側(cè)的邊緣損失量(板端部的板厚的降低)，根據(jù)邊緣損失檢測器3的檢測信號和由目標(biāo)邊緣損失設(shè)定裝置5賦予的目標(biāo)邊緣損失之差，計(jì)算操作軋機(jī)具有的促動器(actuator)的量，控制邊緣損失。在6段式軋機(jī)中，由于該促動器具有(1)工作軋輥11(以下稱WR)移動，(2)中間軋輥12(中間軋輥；以下稱IMR)移動，通過控制這些，控制邊緣損失量。工作軋輥11的WR移動、中間軋輥12的IMR移動分別有改變各自軋輥的軸方向位置的功能。由于事先在如圖2所示的軋輥一端部加工了錐形(錐度)，通過改變軋輥軸方向的位置，改變軋輥相對軋制材的錐形(錐度)開始點(diǎn)，通過改變位于軋制材端部的板的破壞力的分布，控制邊緣損失。即，邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4以使由邊緣損失檢測器3檢測的邊緣損失量接近由目標(biāo)邊緣損失設(shè)定裝置5設(shè)定的目標(biāo)邊緣損失量的方式，計(jì)算工作軋輥軸向移動量ΔW。
接著，對針對不同WR區(qū)域的軋制長度累計(jì)裝置7和WR振蕩輸出計(jì)算裝置8的詳情進(jìn)行說明。首先，最初對針對不同WR區(qū)域的軋制長度累計(jì)裝置7而言，相對工作軋輥111的板寬度方向，制作如圖3所示的虛擬的區(qū)域(i-n、…、i-1、i、i+1、…、i+m)。該軋輥的寬度方向移動位置通過邊緣損失控制等而動作。通過該移動動作改變被軋制材板端部的與軋輥接觸的位置。在針對WR區(qū)域的累計(jì)裝置7中具有對每個虛擬區(qū)域(i-n、…、i-1、i、i+1、…、i+m)累計(jì)軋制長度的存儲區(qū)域，累計(jì)軋制過程中板端部接觸的上述虛擬區(qū)域的軋制長度，進(jìn)行存儲。對于每個虛擬區(qū)域的累計(jì)值而言，累計(jì)從軋輥交換時刻開始的值(在軋輥交換時，清除累計(jì)值)。
用WR振蕩輸出計(jì)算裝置8，計(jì)算相對于邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4的輸出(WR移動量ΔW)修正量，即WR振蕩量ΔWOC。即，WR移動量被修正為ΔW+ΔWOC。
在WR振蕩輸出計(jì)算裝置8中進(jìn)行以下判斷，即，對每個第1規(guī)定軋制長度累計(jì)值(例如，每100m)，判斷前次工作軋輥11的板端部相應(yīng)區(qū)域和區(qū)域與這次相應(yīng)于工作軋輥11的板端部相應(yīng)區(qū)域是否同上。如果相同，則以從上上次工作軋輥11的板端部相應(yīng)區(qū)域朝上次工作軋輥11的板端部相應(yīng)區(qū)域的移動方向成同方向的方式，計(jì)算WR振蕩量。例如，如果從上上次到上次是從區(qū)域i-1移動到區(qū)域i，則這次以工作軋輥11板端部相應(yīng)區(qū)域從區(qū)域i移動到區(qū)域i+1的方式，計(jì)算WR振蕩量ΔWOC。通過這樣的控制，根據(jù)WR移動量ΔW+ΔWOC，工作軋輥11像圖4(b)那樣移動。
如果該累計(jì)值超過一定量(是與上述第1累計(jì)值相比充分大值，例如10km，稱其為第2累計(jì)值)，能夠判斷軋輥的此區(qū)域產(chǎn)生損傷的可能性非常高。此時，更改軋輥的移動位置(以下該移動位置更改動作稱為振蕩)。
如圖4所示，邊緣損失是從板端部開始位于數(shù)十毫米內(nèi)側(cè)的邊緣損失評價點(diǎn)的板厚與板端部相比的減少量。由于在軋輥上進(jìn)行像圖4那樣的錐形加工，通過改變其寬度方向的移動位置，能夠控制該邊緣損失。如果將移動位置更改為遠(yuǎn)離板端部的內(nèi)側(cè)方向，邊緣損失量減少，相反如果改變?yōu)槌鈧?cè)，則邊緣損失量增加。
如先前所述，在某個區(qū)域的累計(jì)值超過一定量(第2累計(jì)值)時改變軋輥的移動位置。即，這次要從區(qū)域i移動到區(qū)域i+1時，在區(qū)域i+1的延長累計(jì)值超過第2累計(jì)值情況下，再次以使其移動到區(qū)域i+2的方式計(jì)算WR振蕩量ΔWOC。但是，由于在邊緣損失中是與板厚控制等不同而具有允許范圍，如果邊緣損失處于在該范圍內(nèi)，則即使軋輥的移動位置也沒有關(guān)系。即，如圖4所示，從邊緣損失允許范圍，求出能夠允許邊緣損失的WR移動范圍(最大WR移動量WRmax和最小WRmin)，與WR移動量(ΔW+ΔWOC)進(jìn)行比較。移動的預(yù)定區(qū)域i+1的WR移動量偏離WR移動范圍時，例如以使區(qū)域移動到相反于從上次區(qū)域到這次的區(qū)域移動的方向的方式，計(jì)算ΔWOC。例如，上次如果是從區(qū)域i-1移動到區(qū)域i，這次，控制工作軋輥11，使其從區(qū)域i返回區(qū)域i-1。
從邊緣損失量減少的觀點(diǎn)出發(fā)，向內(nèi)側(cè)移動1個區(qū)域量。接著，當(dāng)此區(qū)域的累計(jì)值超過一定量時，再向內(nèi)側(cè)改變1個區(qū)域量的移動。接著，進(jìn)行該動作的結(jié)果，如果邊緣損失超過允許范圍，則相反朝外側(cè)移動1個區(qū)域量。重復(fù)向外側(cè)的移動，當(dāng)再次邊緣損失超過允許范圍時，重新開始向內(nèi)側(cè)的移動。
由上述一系列動作，決定滿足1圈內(nèi)的邊緣損失的允許范圍的移動區(qū)域。決定該移動區(qū)域后，以盡量使在各區(qū)域存在板端部的量均勻的方式，進(jìn)行移動動作。例如在圖4中，使用現(xiàn)在區(qū)域i-1，下一次的移動動作方向通過內(nèi)側(cè)移動變?yōu)閰^(qū)域i，但是，由于區(qū)域i累計(jì)值已經(jīng)過大(第1累計(jì)值和第2累計(jì)值之間的值，稱為第3累計(jì)值)，不使用該區(qū)域，要更改移動位置到區(qū)域i+1。
這樣，由于移動位置重復(fù)內(nèi)側(cè)→外側(cè)→內(nèi)側(cè)→…改變，稱該動作為振蕩。
接著，對邊緣增厚判定裝置10和邊緣增厚除去WR移動量決定裝置11的詳情進(jìn)行說明。在邊緣增厚判定裝置10中，檢查如圖4所示的邊緣損失評價點(diǎn)的邊緣增厚。檢測邊緣增厚時，由邊緣增厚除去WR移動量計(jì)算裝置8，計(jì)算用于去除邊緣增厚的WR移動量ΔWEU。具體的說，使WR移動量ΔW為零或者零附近。
接著，對WR移動控制輸出決定裝置9的詳情進(jìn)行說明。作為WR移動控制輸出，(1)輸出側(cè)邊緣損失控制輸出4，(2)WR振蕩控制輸出8，(3)邊緣增厚除去控制輸出11，這3個控制輸出值輸入到WR移動控制輸出決定裝置9。WR移動控制輸出決定裝置9，根據(jù)邊緣損失檢測器3的檢測值，當(dāng)判斷已發(fā)生邊緣增厚時，將邊緣增厚除去WR移動量11的輸出值ΔWEU作為工作軋輥軸向移動量。如果沒有邊緣增厚，而邊緣損失量在規(guī)定范圍(如圖4所示的邊緣損失允許范圍。但是，也可以是比該允許范圍寬的范圍或比該允許范圍窄的范圍都可以)的范圍外，將邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4的輸出值ΔW作為工作軋輥軸向移動量。如果在允許范圍內(nèi)，則將WR振蕩裝置8的輸出值ΔW+ΔWOC作為工作軋輥軸向移動量。這樣，在WR移動控制輸出決定裝置9中，對這3個輸出賦予優(yōu)先順序，決定最終控制輸出。例如，將優(yōu)先順序1作為邊緣增厚除去控制輸出，將優(yōu)先順序2作為出側(cè)邊緣損失控制輸出，將優(yōu)先順序3作為WR振蕩控制輸出。其中，在優(yōu)先順序中，還可以選擇輸出不是零的那一個，作為WR移動最終控制輸出，對WR移動控制裝置提供控制輸出。
并且，作為本發(fā)明的裝置，對邊緣損失控制輸出計(jì)算裝置4、目標(biāo)邊緣損失設(shè)定裝置5、WR移動控制裝置6、針對不同WR區(qū)域的軋制長度累計(jì)裝置7、WR振蕩輸出計(jì)算裝置8、WR移動控制輸出決定裝置9、邊緣增厚判定裝置10和邊緣增厚除去WR移動量計(jì)算裝置11進(jìn)行了說明，但是，這些的全部或者一部分當(dāng)然可以由一個或者多個計(jì)算機(jī)通過軟件動作。
通過這些，在邊緣損失控制中，能夠?qū)崿F(xiàn)邊緣損失和板表面質(zhì)量并存的軋制。另外，可以實(shí)現(xiàn)軋輥的長壽命化，并通過軋輥的成本削減、用于軋輥交換的時間削減，可以使生產(chǎn)量增加。
像以上說明的那樣，累計(jì)每個WR板寬度方向的虛擬區(qū)域的軋制長度，通過不使用該累計(jì)值超過某個一定值的區(qū)域，防止輥印轉(zhuǎn)寫到軋制材，從而可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的邊緣損失的制品與軋制材表面質(zhì)量并存、還能實(shí)現(xiàn)軋輥長壽命化、軋輥的成本削減、以及用于軋輥交換的時間削減。
權(quán)利要求
1.一種軋制控制方法，為了控制被軋制材的板寬度方向的端部附近的板厚，對軋輥以在板寬度方向移動的方式進(jìn)行控制，其特征在于，對于與被軋制材的板寬度方向端部附近相應(yīng)的軋輥的區(qū)域進(jìn)行特定，對于該特定區(qū)域的工作狀況進(jìn)行累計(jì)，根據(jù)所述累計(jì)狀況，控制所述軋輥的移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋制控制方法，其特征在于，將與被軋制材的板寬度方向端部附近相應(yīng)的軋輥劃分成多個區(qū)域，對被劃分的各個區(qū)域累計(jì)工作狀況，根據(jù)所述各個累計(jì)狀況，控制所述軋輥的移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軋制控制方法，其特征在于，所述累計(jì)是軋制長度的累計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軋制控制方法，其特征在于，在所述軋制長度超過規(guī)定值時，以使處于相應(yīng)的區(qū)域的軋輥的部分從被軋制材的板寬度方向端部附近離開的方式，控制所述軋輥的移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋制控制方法，其特征在于，將與被軋制材的板寬度方向端部附近相應(yīng)的軋輥劃分成多個區(qū)域，并按照從區(qū)域到區(qū)域階段性地移動所述軋輥的方式進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軋制控制方法，其特征在于，以使所述軋輥從一方向朝另一方向周期性反復(fù)移動的方式進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軋制控制方法，其特征在于，以根據(jù)所述板寬度方向端部附近的板厚的允許量，抑制所述周期移動的范圍的方式進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋制控制方法，其特征在于，當(dāng)被軋制材的板寬度方向端部附近的板厚接近或者超過中心部方向的板厚時，以使所述板厚變小的方式控制所述軋輥的移動。
9.一種軋制控制裝置，為了控制被軋制材的板寬度方向的端部附近的板厚，對軋輥以在板寬度方向移動的方式進(jìn)行控制，其特征在于，具備對于與被軋制材的板寬度方向端部附近相應(yīng)的軋輥的區(qū)域進(jìn)行特定并對于該特定區(qū)域的工作狀況進(jìn)行累計(jì)的累計(jì)機(jī)構(gòu)，并且，根據(jù)所述累計(jì)狀況，控制所述軋輥的移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軋制控制裝置，其特征在于，將與被軋制材的板寬度方向端部附近相應(yīng)的軋輥劃分成多個區(qū)域，對被劃分的各個區(qū)域累計(jì)工作狀況，根據(jù)所述各個累計(jì)狀況，控制所述軋輥的移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的軋制控制裝置，其特征在于，所述累計(jì)是軋制長度的累計(jì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軋制控制裝置，其特征在于，在所述軋制長度超過規(guī)定值時，以使處于相應(yīng)的區(qū)域的軋輥的部分從被軋制材的板寬度方向端部附近離開的方式，控制所述軋輥的移動。
全文摘要
以往很難同時兼顧邊緣損失質(zhì)量、以及由板端部向輥引起的損傷造成的板表面上的輥印，進(jìn)行軋制。通過將WR在寬度方向上劃分為幾個虛擬區(qū)域，累計(jì)板端部位于此位置的軋制長度，在邊緣損失不超過允許值的WR移動區(qū)域內(nèi)，并以不使用上述累計(jì)值超過某值的區(qū)域的方式，決定WR的移動位置。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)邊緣損失質(zhì)量和板表面質(zhì)量同時優(yōu)化。此外，能使軋輥?zhàn)陨韷勖鲩L，并且由于能實(shí)現(xiàn)軋輥的成本削減、用于軋輥交換的時間削減，因此可以使生產(chǎn)量增加。
文檔編號B21B37/16GK1759945SQ20051010858
公開日2006年4月19日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者服部哲, 筱田敏秀 申請人:株式會社日立制作所