辊轧形状控制方法以及辊轧形状控制装置制造方法及图纸

提供一种辊轧形状控制方法以及辊轧形状控制装置。在板宽度方向的左右会产生形状摇摆不定的现象。这是因为，冷却介质控制与调平或者弯曲机控制干涉。通过在宽度方向上分割成多个区域，在各自的区域内确定喷射的冷却介质的比例。根据辊轧件的形状来变更各自的区域内的喷射的比例，以此保持左右的平衡。这样可以保持冷却介质喷射中的板宽度方向的平衡，且提高板形的精度。通过提高形状精度，也提高作业的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辊轧机中的形状控制方法以及形状控制装置，特别是，涉及使用了冷却介质(辊轧用油)等的冷却物质的形状控制方法以及形状控制装置。
技术介绍
在辊轧机控制中，一直以来有使用辊轧用油(冷却介质)或者水来控制辊轧件的形状的方法。为了润滑以及冷却辊轧件与工作辊而朝向辊轧件以及工作辊喷射冷却介质。又，通过被设置于辊轧机输出侧的工作辊冷却用的水喷射装置向工作辊喷射水。例如，特开昭55-81010号公报公开了这样的技术。专利文献1特开昭55-81010号公报为了控制冷却介质，在被辊轧件的宽度方向上排列多个冷却介质喷射喷嘴，并以冷却介质阀来控制它们的开通·关闭。即，控制各个冷却介质喷射喷嘴的开通·关闭使得已检测的被辊轧件的形状成为目标形状。这样，在对应于已检测的被辊轧件的形状与目标形状的偏差来选择开通的冷却介质喷射喷嘴的情况下，特别是，若辊轧件的形状某种程度地接近目标形状，则有时在冷却介质喷嘴的左侧/右侧反复进行开通/关闭，辊轧件的形状左右地摇摆不定，从而形状精度下降。因此，有制品质量下降，辊轧操作不稳定的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抑制制品质量的下降、可以进行稳定的辊轧的辊轧机中的形状控制方法以及形状控制装置。为了达成上述目的，在本专利技术中，以如下的方式构成针对划分了排列的喷射喷嘴而得到的区域，对应于目标形状与检测的形状的偏差，来选择属于各个区域的喷射喷嘴中成为喷射状态的喷射喷嘴。又，以如下的方式构成在每个区域中控制喷射喷嘴的喷射分布。利用本专利技术，可以进一步提高制品质量，可以实现稳定的作业。附图说明图1是辊轧机的包括形状控制装置的整体系统的概要图；图2是冷却介质喷射喷嘴的结构图；图3是结构框图；图4是喷嘴开通/关闭判断部的例；图5是表示隶属函数的图；图6是区域分割位置运算部的详细图；图7是冷却介质开通比例运算部的详细图。符号说明1辊轧机架2辊轧件3形状检测辊4形状检测器5形状控制装置6下压位置控制装置8冷却介质阀9冷却介质喷射喷嘴51冷却介质控制部52调平控制部53挠度控制部54形状偏差运算部55目标形状设定部70工作辊弯曲机71中间辊弯曲机 具体实施例方式以下，使用附图来说明本专利技术的实施例。图1表示包括形状控制装置5的系统的概要。基于被设置在辊轧机输出侧的形状检测辊3的输出，通过形状检测器4来测定辊轧机架1的输出侧的辊轧件2的板形。利用形状控制装置5来进行辊轧机的形状控制，以形状检测结果为基础，在形状偏差运算部54中运算与在目标形状设定部55中设定的目标形状的偏差，基于此，挠度(bending)控制部53控制变更工作辊11的挠曲的辊弯曲机70、71，调平(leveling)控制部52经由下压位置控制装置6来控制工作辊11的左右的间隙差(调平)，冷却介质控制部51通过控制冷却介质阀8来操作从冷却介质喷射喷嘴9喷射到辊轧件2上的冷却介质。以下，说明这些控制。辊弯曲机控制形状的左右对称的组成部分，调平对左右非对称的形状进行修正。冷却介质控制对局部的伸出或者局部的形状不良进行修正。冷却介质的操作方法决定在板宽度方向上设置的多个冷却介质喷射喷嘴9的开通/关闭。若向工作辊11喷射冷却介质则工作辊11冷却收缩。相反地，没有喷射冷却介质的部分的工作辊11因辊轧所引起的发热而膨胀。在工作辊11膨胀的部分中，辊轧件更薄地伸展，在工作辊11收缩的部分中伸展被抑制。因而，喷射了冷却介质的部分的辊轧件的形状成为膨胀方向，没有喷射冷却介质的部分的辊轧件的形状成为伸展方向。在辊轧机的形状控制中，事先确定目标形状，形状控制装置5操作传动器(actuator)使得利用形状检测器4而检测出的检测形状接近目标形状。确定冷却剂喷射喷嘴9的开通/关闭的方法各种各样，不过通常，向比目标形状多伸展的部分上喷射冷却介质，停止向未伸展(膨胀)的部分的冷却介质喷射。这样，在使用了冷却介质的形状控制装置5中，操作冷却介质喷射喷嘴9的开通/关闭使得辊轧件的板形接近于目标形状。为了润滑及冷却辊轧件2以及工作辊11而喷射冷却介质。为了维持稳定的辊轧，需要喷射某一定量以上的冷却介质。首先，若从概念上来实现上述情况，则只要确定冷却介质喷嘴开通/关闭使得喷射的比例在板宽度方向的左右相等即可。在板宽度方向上划分为多个区域，事先在各区域内确定开通的喷嘴数目，判断冷却介质喷嘴的开通/关闭。通过在每个区域内事先确定开通的喷嘴与关闭的喷嘴的比例，就可以保持板宽度方向上的冷却介质流量的平衡。通过辊挠度来修正左右对称的形状不良，在产生左右非对称的形状不良的情况下，进行调平操作。通过冷却介质控制来修正不能够用辊挠度或者调平来消除的局部的形状不良。这样，通过分担各自的传动器的作用，就防止了相互干涉，从而提高形状的精度。图3表示冷却介质控制的详细过程。冷却介质控制部51包括冷却介质分割位置运算部514以及每个区域开通比例设定部515。并且，因为分割为三个区域，所以作为喷嘴开通/关闭判断部，具有右冷却介质喷嘴开通/关闭判断部516、中央冷却介质喷嘴开通/关闭判断部517以及左冷却介质喷嘴开通/关闭判断部518。不过分割的区域数目并不限定于三个，只要是两个以上即可。形状偏差运算部54比较由目标形状设定部55来设定的目标形状、与由形状检测器4来测定的辊轧件2的板形，从而计算分别对应于弯曲机、调平、进而如图2所示的冷却介质的各个传动器(部件1、2、…i…)的形状偏差△εi(在此，i表示1、2、…i…，以下，在仅记为i的情况下，表示如△ε1、△ε2、…△εi…来计算)。冷却介质区域分割位置运算部514向冷却介质喷嘴开通/关闭判断部516～518输出对应于板宽度的区域设定。每个区域开通比例设定部515向冷却介质喷嘴开通/关闭判断部516～518输出各区域的冷却介质喷嘴开通比例。各区域的冷却介质喷嘴开通/关闭判断部516～518基于区域设定以及开通比例设定来判断冷却介质喷嘴的开通/关闭。冷却介质阀控制部513基于喷嘴开通/关闭指令来操作冷却介质阀。即，冷却介质喷嘴开通/关闭判断部516～518，对应于由每个区域开通比例设定部515设定的喷射冷却介质的比例(开通比例)，来输出开通基于上述的开通比例的数目的喷嘴的指令，使得开通该比例的冷却介质喷射喷嘴9。冷却介质阀控制部513基于由冷却介质喷嘴开通/关闭判断部516～518输出的喷嘴开通/关闭指令，来操作冷却介质阀8的开通/关闭，从而喷射或者停止冷却介质。即，如图4所示的冷却介质喷嘴开通/关闭判断那样，分级机构A5111根据图5的隶属函数而分级为ANBi(负大(negative big))、ANSi(负小(negative small))、AZOi(零)、APBi(正大(positive big))、APSi(正小(positivesmall))。同样地，分级机构B5112以及分级机构C5113求出BNBi、BNSi、BZOi、BPBi、BPSi、CNBi、CNSi、CZOi、CPBi、CPSi。接着根据事先确定的规则库5116，模糊推理机构5114求出用于求出各自的部件的喷射程度αi的分级结果NBi、NSi、ZOi、PBi、PSi。喷射程度运算机构5115利用公式1来求出i部件的喷嘴的喷射程度αi。因而，喷嘴开通/关闭判断机构5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辊轧机中的形状控制方法，通过从排列在被辊轧件的宽度方向上的喷射喷嘴中喷射冷却物质来冷却作业辊，控制被辊轧件的形状，其中，　　　　针对划分了所述排列的喷射喷嘴的区域，对应于目标形状与被检测出的形状的偏差，来选择属于各个区域的喷射喷嘴中成为喷射状态的喷射喷嘴。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：福地裕，服部哲，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]