[发明专利]轧机的板厚控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种板厚控制装置，该板厚控制装置在利用上下配置的辊对轧制材料进行轧制的轧机中，通过对辊间隙进行控制来抑制轧制材料的板厚变动。

背景技术

利用轧机对钢板等进行轧制时，一直以来所应用的是板厚控制(AGC：自动厚度控制(Automatic Gage Control))。在该AGC中，利用某些方法来检测(推算)轧制材料的板厚变动，从而对辊间隙进行控制，以使轧制材料沿轧制方向的厚度保持一定。此外，在利用AGC对板厚变动进行检测时，有根据轧制载荷推算轧制中的板厚变动的方法、根据轧制载荷及辊间隙推算轧制中的板厚(测厚计板厚)的方法、以及用板厚测定仪检测板厚偏差的方法等。

但是，在利用AGC所实施的上述板厚变动的检测方法中，无法检测出由辊偏芯所引发的板厚变动的变动分量。特别是，通常已知在利用轧制载荷检测板厚的方法中，由辊偏芯所产生的轧制载荷的变动会引起对板厚变动的错误检测，板厚变动反而会变大。

通常，所述辊偏芯多发生在使用键来安装支持辊的情况下。另外，在因辊的抛光不均匀而导致辊剖面不是正圆、或在轧制中辊发生热膨胀而导致辊剖面不是正圆等情况下，也会发生辊偏芯。而且，若因上述原因导致发生辊偏芯，则辊间隙会根据轧制中辊的旋转周期性地变动。辊偏芯所引起的这种辊间隙的变动无法利用控制辊的压下位置的压下位置控制装置进行检测。因此，辊偏芯成了板厚控制的扰动。

此外，从短期来看，在旋转角度相同的情况下，上下辊分别具有相同的辊偏芯的量(偏芯量)。但是，发生辊偏芯的旋转角度和该偏芯量有时也会随着轧制的进行而变化。

对于这样的问题，作为用于抑制辊偏芯所引起的板厚变动的方法，一直以来，提出并实施了各种辊偏芯控制。已知该辊偏芯控制主要有以下三种方法。

(A)辊偏芯控制1

在轧制前通过辊接触(使上下工作辊相接触而产生载荷的状态)使辊旋转，检测出此时的载荷。接着，利用高速傅里叶变换或以高速傅里叶变换为准则的方法对该检测出的载荷进行解析，对辊偏芯的相位和振幅进行辨识。然后，在轧制中，不实施利用了轧制载荷的反馈控制，而是利用上述辊偏芯的参数对辊偏芯所引起的辊间隙变动进行补偿，从而输出辊间隙操作量(例如，参照参考文献1和2)。

(B)辊偏芯控制2

利用设置在轧机出口侧的板厚测定仪对板厚变动进行测定。接着，从测得的板厚变动中提取与辊的旋转同步的变动分量，确定该变动分量是在辊的哪个旋转位置产生的。然后，基于所得到的信息，对应于辊的旋转进行辊间隙的操作。

(C)辊偏芯控制3

在轧制中对轧制载荷变动进行测定。接着，从测得的轧制载荷变动中提取与辊的旋转同步的变动分量，与辊的旋转位置相关联。然后，基于所得到的信息，将轧制载荷变动转换成辊间隙，对应于辊的旋转进行辊间隙的操作。

专利文献1：

日本专利特开昭60-141321号公报

专利文献2：

日本专利特开昭62-254915号公报

专利文献3：

日本专利特开平11-77128号公报

专利文献4：

日本专利特开2002-282917号公报

发明内容

在专利文献1和2所记载的上述辊偏芯控制1所披露的方法中，以辊偏芯的参数(即，辊偏芯的相位(位置)、振幅)长时间不变为前提。但是，如上所述，有时辊偏芯的参数随时间变化。因此，此时，为了对上述参数进行近似，必须再次进行辊接触，存在作业停止时间增多的问题。然而，在作业中，一般，频繁地停止轧制而进行辊接触本身就是不可能的，在上述参数随时间变化的情况下，辊偏芯控制1所示的方法不能确保足够的控制性能。

在专利文献3所记载的上述辊偏芯控制2所揭示的方法中，存在以下问题：即，在轧制材料的前端部上，在从开始测量板厚到支持辊旋转一周为止的期间，无法去除辊偏芯所导致的影响。此外，由于在厚板轧制时，轧制材料的轧制长度较短，因此不能无视上述无法进行控制的区间(前端部)。

另外，由于不是分别对上下支持辊的辊偏芯的相位和振幅进行近似，因此，在辊直径相差很大的情况下，存在不能确保足够的控制性能的问题。

在专利文献4所记载的上述辊偏芯控制3所揭示的方法中，为了提取因辊偏芯而产生的轧制载荷变动分量，对应于支持辊的旋转角度，对轧制载荷变动进行存储。因此，在因其他原因(例如，滑道黑印)而产生的轧制载荷变动分量的周期接近支持辊的旋转周期的情况下，很难分离该变动分量和辊偏芯所导致的变动分量。在厚板轧制时，符合这样的条件的变动分量较多，存在不能确保足够的控制性能的问题。