圧延機のロール仕様自動入力システム

【目的】ロール仕様自動入力システムにおいて、オペレーターが補修研削後のロール仕様を入力する際の人為的なミスによる不具合をなくすとともに、安全でロール仕様に合った信頼性の高い圧延を行うことができるようにする。
【構成】ロール研削装置３と、パスライン調整制御装置８と、圧下制御装置１７と、圧延制御装置２３とを有する圧延機のロール仕様自動入力システムにおいて、ロール研削機３ａに設置され、ロール径Ｄｉ、ロール粗度Ｒｉ、及びロール記号Ｎｉを読み取る手段４，５，６と、圧延機スタンド２１にロール２を組み込む直前にＮｊを読み取る手段７と、Ｄｉ，Ｒｉ，Ｎｉを記憶し、手段７によって読み取ったＮｊに対応するＤｊを８および１７に、またＮｊに対応するＤｊとＲｊを装置２３に出力するロール仕様自動入力装置１とを有する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延機スタンド内に組み込まれる補修研削後の個々のロール仕様を、パスライン調整制御装置、圧下制御装置、及び圧延制御装置に自動的に入力する、圧延機のロール仕様自動入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、圧延設備の連続化の要求はますます高まり、圧延ラインでのロール組替時間の短縮が必要になってきた。そこで、圧延機スタンド内に組み込む補修研削後のロール仕様、すなわち該ロールのロール径やロール粗度などのデータを、パスライン調整制御装置、圧下制御装置、及び圧延制御装置に正確かつ迅速に入力することが要求されてきた。
【０００３】このような要求を満足するパスライン調整装置はないが、無段階式の調整量の大きいパスライン調整装置としては、特開昭５３−２８０６５号公報に記載のような装置がある。これは、ロールハウジングと上補強ロールとの間に設置されたくさび式ロッカープレートと階段式ロッカープレートとの組み合わせでパスラインを無段階に調整可能な構成とし、オペレーターが新規に圧延機スタンド内に組み込むロール径を手動で入力してパスライン高さを調整するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、補修研削後のロール仕様を、パスライン調整制御装置、圧下制御装置、及び圧延制御装置に正確かつ迅速に入力することが可能な圧延設備は従来なかった。
【０００５】また、上記特開昭５３−２８０６５号公報に記載の装置では、該ロールのロール径やロール粗度などのロール仕様データをオペレーターが一々手動で入力するため、入力ミスにより適切な圧延スケジュールによる圧延が行われない恐れがあり、このため計画通りの製品が生産できないという問題があった。また、オペレーターのロール径入力ミスにより誤った高さにパスラインが設定され、ロールチョックとロールスタンドに取り付けられたプロジェクトブロックとが接触して、ロールチョックを破損する事故が発生するという恐れもあった。
【０００６】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、オペレーターが補修研削後のロール仕様を入力する際の人為的なミスによる不具合をなくすとともに、安全でロール仕様に合った信頼性の高い圧延を行うことができるロール仕様自動入力システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため、本発明は、ロールを補修研削するロール研削装置と、圧延機スタンド内に組み込むロール径に合わせてパスライン高さを調整するパスライン調整制御装置と、前記圧延機スタンド内に組み込むロール径及び圧下力に合わせて圧下位置を調整する圧下制御装置と、事前に計画された圧延スケジュールにより圧延速度を制御する圧延制御装置とを有する圧延機のロール仕様自動入力システムにおいて、前記ロール研削装置に設置され、補修研削した該ロールのロール径とロール粗度及び該ロールにマーキングされたロール記号とを読み取る第１の読み取り手段と、前記第１の読み取り手段によって読み取ったロール径とロール粗度とロール記号とを自動的に記憶する記憶手段と、前記圧延機スタンドに該ロールを組み込む直前に該ロールのロール記号を読み取る第２の読み取り手段と、前記第２の読み取り手段によって読み取った該ロールのロール記号に対応するロール径を前記パスライン調整制御装置に出力する手段とを有することを特徴とする。
【０００８】好ましくは、上記圧延機のロール仕様自動入力システムは、さらに、前記第２の読み取り手段によって読み取った該ロールのロール記号に対応するロール径を前記圧下制御装置に出力する手段を有する。
【０００９】また、好ましくは、上記圧延機のロール仕様自動入力システムは、さらに、前記第２の読み取り手段によって読み取ったロール記号に対応するロール径及びロール粗度を前記圧延制御装置に出力する手段を有する。
【００１０】また、前記第２の読み取り手段は、該ロールを前記圧延スタンドに運搬するロール組替台車に備えてもよいし、前記ロール組替台車上にロールを自動的に搭載するよう構成したロール搬送装置に備えてもよい。
【００１１】
【作用】ロールの補修研削後にロール径とロール粗度とロール記号とを読み取って自動的に記憶し、圧延機スタンドに該ロールを組み込む直前に前記ロール記号を読み取り、このロール記号に対応するロール径またはロール粗度をパスライン調整制御装置、圧下制御装置、及び前記圧延制御装置に出力する手段を有するので、パスラインや圧下位置（圧下量）を適切な位置に、迅速かつ正確に設定することができる。従って、オペレーターの人為的な入力ミスにより、誤ったロール仕様が入力されて不具合が生じるようなことがなく、適切な条件及びスケジュールで圧延を行なうことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例による圧延機のロール仕様自動入力システムの構成を図１により説明する。図１に示すように、本システムは、大まかにロール仕様自動入力装置１、パスライン調整制御装置８、圧下制御装置１７、圧延制御装置２３、及びこれらの装置間のデータ転送手段によって構成されている。さらにロールの補修研削装置３、ロール記号自動読み取り装置７、パスライン調整制御装置８からの指令によってパスラインを調整する機構、圧下制御装置１７からの指令によって圧下位置（圧下量）を設定する機構、圧延制御装置２３からの指令によって圧延速度を設定する機構等を備える。
【００１３】このうち、ロールの補修研削装置３は、ロール研削機３ａ、ロール径Ｄｉを読み取るロール径自動測定装置４、ロール粗度Ｒｉを読み取るロール粗度自動測定装置５、ロールにマーキングされたロール記号Ｎｉを読み取る自動読み取り装置６、及びロール径Ｄｉ、ロール粗度Ｒｉ、ロール記号Ｎｉ等のロール仕様のデータをロール仕様自動入力装置１に転送する転送手段によって構成されている。このような構成のもとで、ロール２はロール研削機３ａによって補修研削され、その後オペレーターの指示により、ロール径自動測定装置４によりロール径Ｄｉが、ロール粗度自動測定装置５によりロール粗度Ｒｉが測定され、また自動読み取り装置６によりロールにマーキングされたロール記号Ｎｉが読み取られ、ロール仕様自動入力装置１に出力及び記憶される。
【００１４】また、ロール記号自動読み取り装置７はロール組替台車２２に設置されており、圧延機スタンド２１にロールを組み込む直前に、ロールチョックにアセンブリーされロール組替台車２２に搭載されたロール２のロール記号Ｎｊを、オペレーターの指示によって読み取り、ロール仕様自動入力装置１に転送する。これを受けてロール仕様自動入力装置１は、ロール記号自動読み取り装置７により読み取られたロール記号Ｎｊと、前述のロール補修研削後に記憶されたロール径Ｄｉ、ロール粗度Ｒｉ、ロール記号Ｎｉとを照合し、ロール径Ｄｊを選択してパスライン調整制御装置８および、圧下制御装置１７に出力し、またロール径Ｄｊ及びロール粗度Ｒｊを圧延制御装置２３に出力する。
【００１５】パスライン調整制御装置８は、ロール仕様自動入力装置１により入力されたロール径Ｄｊによりパスラインの調整を行う。即ち、ウェッジ１１、段付きロッカープレート１２の設定値Ｓｗ（ｊ），Ｓｒ（ｊ）を演算し、この値に対応して電磁弁１３及び１４、シリンダー１５及び１６、検出機９及び１０によりウェッジ１１、段付きロッカープレート１２をセットする。
【００１６】また、圧延制御装置２３は、ロール仕様自動入力装置１により入力されたロール径Ｄｊ及びロール粗度Ｒｊにより圧延荷重Ｐｊを演算して圧下制御装置１７に出力する。さらに、ロール径Ｄｊと、ロール粗度Ｒｊは、事前に計画された圧延スケジュールのロール仕様と照合され、事前に計画された圧延スケジュールと異なるロール仕様が入力されると、圧延制御装置２３は入力されたロール仕様に合わせて圧延スケジュールを変更して圧延を開始するように、圧延速度Ｖｊを演算して、ロール駆動機構として設置された駆動モータ２３ａの回転速度を制御する。
【００１７】また、圧下制御装置１７はロール仕様自動入力装置１により入力されたロール径Ｄｊと、圧延制御装置２３により入力された圧延荷重Ｐｊとから圧下量δｊを演算し、さらにこの値とロール径Ｄｊとから圧下位置Ｓｊｗ（ｊ），Ｓｊｄ（ｊ）を演算する。このＳｊｗ（ｊ），Ｓｊｄ（ｊ）の値によってサーボバルブ１８が駆動され、検出器１９を備えた圧下ラム２０はこのサーボバルブ１８の動作によりセットされる。
【００１８】以上のような構成を備えた本システムの動作を図２により説明する。図２は、オペレーターがロール仕様の読み取り指示を与えてから圧延機構諸条件が設定されるまでのフローチャートである。まず、図２のステップ１０１において、ロール２の補修研削後にオペレーターが、ロール径Ｄｉ、ロール粗度Ｒｉ、ロール記号Ｎｉ等のロール仕様の読み取り指示を行うと、これらのデータがステップ１０２でロール仕様自動入力装置に記憶される。
【００１９】その後、ステップ１０３でオペレーターがロール記号Ｎｊの読み取り指示を行うと、ロールチョックにアセンブリーされたロール２のロール記号Ｎｊがロール記号自動読み取り装置７によって読み取られ、ロール仕様自動入力装置１に入力される。ステップ４では、ステップ１０２でロール仕様自動入力装置１に記憶されたロール径Ｄｉ、及びロール粗度ＲｉのうちＮｊに対応するものが読み出され、パスライン調整制御装置８及び圧下制御装置１７にロール径Ｄｊが、またロール径Ｄｊとロール粗度Ｒｊが圧延制御装置２３に出力される。ステップ５では、パスライン調整制御装置８に入力されたロール径Ｄｊによってウェッジ１１の設定値Ｓｗ（ｊ）及び断付きロッカープレート１２の設定値Ｓｒ（ｊ）が演算される。ステップ６では、圧延制御装置２３に入力されたロール径Ｄｊ及びロール粗度Ｒｊによって圧延荷重Ｐｉが演算され、圧下制御装置１７に出力される。ステップ７では、圧延制御装置２３に入力されたロール径Ｄｊによって圧延速度Ｖｊが演算される。ステップ８では、圧下制御装置１７に入力されたロール径Ｄｊ及び圧延荷重Ｐｊによってワークロール及びドライブロールのそれぞれの圧下量δｗ（ｊ）及びδｄ（ｊ）が演算され、さらにこの値とロール径Ｄｊとからワークロール及びドライブロールのそれぞれの圧下位置Ｓｊｗ（ｊ），Ｓｊｄ（ｊ）が演算される。
【００２０】その後、ステップ１０９でオペレーターが作業開始指示を行うと、ステップ１１０でウェッジ１１の設定値Ｓｗ（ｊ）及び断付きロッカープレート１２の設定値Ｓｒ（ｊ）が出力され、この値に対応してステップ１１１においてウェッジ１２及び断付きロッカープレート１１を設定することによりパスラインの調整が実施される。パスラインの調整が完了すると、ステップ１１２でワークロールの圧下位置Ｓｊｗ（ｊ）とドライブロールの圧下位置Ｓｊｄ（ｊ）が出力され、この値に対応してサーボバルブ２０、従って圧下ラム１９の位置が設定される。また、ステップ１１３で圧延速度Ｖｊが出力され、この値に対応して駆動モータ２３ａの制御が実施される。以上のようにして、ロール仕様に対応した圧延緒条件の設定及び圧延動作が行われる。
【００２１】次に、本発明の他の実施例による圧延機のロール仕様自動入力システムについて図３により説明する。本実施例において、ロール記号自動読み取り装置７の設置位置以外は図１に示す実施例と同一である。図３において、補修研削を終えたロール２はロールチョックにアセンブリーされた後、ロール搬送装置２４によりロール組替え台車２２に搬送される。ロール記号自動読み取り装置７はこのロール搬送装置２４に設置されており、圧延機スタンド２１にロールを組み込む直前に、ロール２のロール記号Ｎｊを、オペレーターの指示によって読み取り、ロール仕様自動入力装置１に転送する。以下、前記第１図で説明したのと同様の構成及び方法で、ロール記号Ｎｊに対応するロール径Ｄｊとロール粗度Ｒｊをロール仕様自動入力システムからパスライン調整制御装置８、圧下制御装置１７、及び前記圧延制御装置２３に送り、各データを演算した後に出力することにより、パスラインの調整や圧下位置（圧下量）の設定を行う。
【００２２】尚、本実施例においては、図２中ステップ１０１及びステップ１０３において、オペレータが手動で各データの読み取り指示を与える構成としたが、ロールの補修研削終了後あるいはロールのロールチョックへのアセンブリー終了後に、図２中ステップ１０１及びステップ１０３に相当する読み取り指示を自動的に行なうような構成としてもよい。
【００２３】本実施例によれば、ロールの補修研削後にロール径Ｄｉとロール粗度Ｒｉとロール記号Ｎｉとをロール仕様自動入力システム１に記憶し、圧延機スタンド２１に該ロールを組み込む直前にロール記号Ｎｊを読み取り、このロール記号に対応するロール径Ｄｊまたはロール粗度Ｒｊをパスライン調整制御装置８、圧下制御装置１７、及び前記圧延制御装置２３に出力することによって、パスラインや圧下位置（圧下量）を適切な位置に、迅速かつ正確に設定することができる。従って、オペレーターの人為的な入力ミスにより、誤ったロール仕様が入力されて不具合が生じるようなことがなく、適切な条件及びスケジュールで圧延を行なうことができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、ロールの補修研削後にロール仕様をロール仕様自動入力システムに記憶し、圧延機スタンドに該ロールを組み込む直前にロール記号を読み取り、このロール記号に対応する正しいロール仕様を圧延を制御する各装置に出力することによって、パスラインや圧下位置（圧下量）を適切な位置に、迅速かつ正確に設定することができる。従って、オペレーターの人為的な入力ミスによる不具合がなくなり、安全でロール仕様に合った信頼性の高い圧延を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による圧延機のロール仕様自動入力システムを示す概念図である。
【図２】オペレーターがロール仕様の読み取り指示を与えてから圧延機構の諸条件が設定されるまでのフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例による圧延機のロール仕様自動入力システムを示す概念図である。
【符号の説明】
１ロール仕様自動入力装置
２ロール
３ロール研削装置
３ａロール研削機
４ロール径自動測定装置
５ロール粗度自動測定装置
６自動読み取り装置
７ロール記号自動読み取り装置
８パスライン調整制御装置
１７圧下制御装置
２１圧延機スタンド
２２ロール組替台車
２３圧延制御装置
２４ロール搬送装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】ロールを補修研削するロール研削装置と、圧延機スタンド内に組み込むロール径に合わせてパスライン高さを調整するパスライン調整制御装置と、前記圧延機スタンド内に組み込むロール径及び圧下力に合わせて圧下位置を調整する圧下制御装置と、事前に計画された圧延スケジュールにより圧延速度を制御する圧延制御装置とを有する圧延機のロール仕様自動入力システムにおいて、前記ロール研削装置に設置され、補修研削した該ロールのロール径とロール粗度及び該ロールにマーキングされたロール記号とを読み取る第１の読み取り手段と、前記第１の読み取り手段によって読み取ったロール径とロール粗度とロール記号とを記憶する記憶手段と、前記圧延機スタンドに該ロールを組み込む直前に該ロールのロール記号を読み取る第２の読み取り手段と、前記第２の読み取り手段によって読み取った該ロールのロール記号に対応するロール径を前記パスライン調整制御装置に出力する手段とを有することを特徴とする圧延機のロール仕様自動入力システム。
【請求項２】さらに、前記第２の読み取り手段によって読み取った該ロールのロール記号に対応するロール径を前記圧下制御装置に出力する手段を有することを特徴とする請求項１記載の圧延機のロール仕様自動入力システム。
【請求項３】さらに、前記第２の読み取り手段によって読み取ったロール記号に対応するロール径及びロール粗度を前記圧延制御装置に出力する手段とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の圧延機のロール仕様自動入力システム。
【請求項４】前記第２の読み取り手段を、該ロールを前記圧延スタンドに運搬するロール組替台車に備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいづれか一項に記載の圧延機のロール仕様自動入力システム。
【請求項５】前記第２の読み取り手段を、請求項４に記載のロール組替台車上にロールを自動的に搭載するよう構成したロール搬送装置に備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいづれか一項に記載の圧延機のロール仕様自動入力システム。
【請求項６】ロールを補修研削するロール研削装置と、圧延機スタンド内に組み込むロール径に合わせてパスライン高さを調整するパスライン調整制御装置と、前記圧延機スタンド内に組み込むロール径及び圧下力に合わせて圧下位置を調整する圧下制御装置と、事前に計画された圧延スケジュールにより圧延速度を制御する圧延制御装置とを有する圧延機のロール仕様自動入力システムにおいて、前記ロール研削装置に設置され、補修研削した該ロールのロール径とロール粗度及び該ロールにマーキングされたロール記号とを読み取る第１の読み取り手段と、前記第１の読み取り手段によって読み取ったロール径とロール粗度とロール記号とを記憶する記憶手段と、前記圧延機スタンドに該ロールを組み込む直前に該ロールのロール記号を読み取る第２の読み取り手段と、前記第２の読み取り手段によって読み取った該ロールのロール記号に対応するロール径を前記圧下制御装置に出力する手段とを有することを特徴とする圧延機のロール仕様自動入力システム。
【請求項７】ロールを補修研削するロール研削装置と、圧延機スタンド内に組み込むロール径に合わせてパスライン高さを調整するパスライン調整制御装置と、前記圧延機スタンド内に組み込むロール径及び圧下力に合わせて圧下位置を調整する圧下制御装置と、事前に計画された圧延スケジュールにより圧延速度を制御する圧延制御装置とを有する圧延機のロール仕様自動入力システムにおいて、前記ロール研削装置に設置され、補修研削した該ロールのロール径とロール粗度及び該ロールにマーキングされたロール記号とを読み取る第１の読み取り手段と、前記第１の読み取り手段によって読み取ったロール径とロール粗度とロール記号とを記憶する記憶手段と、前記圧延機スタンドに該ロールを組み込む直前に該ロールのロール記号を読み取る第２の読み取り手段と、前記第２の読み取り手段によって読み取ったロール記号に対応するロール径及びロール粗度を前記圧延制御装置に出力する手段とを有することを特徴とする圧延機のロール仕様自動入力システム。

【図１】