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形狀檢測(cè)裝置及其方法

文檔序號(hào):3007756閱讀:441來源:國(guó)知局
專利名稱:形狀檢測(cè)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種形狀檢測(cè)裝置及其方法。
背景技術(shù)
形狀檢測(cè)裝置是設(shè)置在多級(jí)軋機(jī)的機(jī)座之間,為了使各機(jī)座間的軋制 速度同步,將軋制材料在能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的輥上穿過,沿上下方向擺動(dòng) 該輥,從而在軋制材料上形成彎曲部分負(fù)載一定張力。并且,根據(jù)檢測(cè)出 的軋制材料的寬度方向的張力分布,運(yùn)算軋制材料的板形狀(板厚),控 制軋機(jī),從而使軋制材料的寬度方向的形狀一定,防止端部延伸及中部延 伸等。
這種現(xiàn)有的形狀檢測(cè)裝置例如專利文獻(xiàn)1~4所揭示。 專利文獻(xiàn)l:特開平10—314821號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:特表2003 — 504211號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:特公平5 — 86290號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:特開2004 — 309142號(hào)公報(bào)
不過,現(xiàn)有的形狀檢測(cè)裝置中,只檢測(cè)軋制材料的板形狀,而沒有進(jìn) 行關(guān)于軋制材料的蛇行量(軋制材料的寬度方向中心位置相對(duì)于軋機(jī)內(nèi)的 移動(dòng)中心位置的偏離量)的檢測(cè)。軋制中,不僅考慮板形狀,還必須同時(shí) 考慮軋制材料的蛇行量進(jìn)行控制。也就是說,有板形狀為規(guī)定的形狀而軋 制材料蛇行的情況和板形狀不是規(guī)定形狀而軋制材料沒有蛇行的情況等, 因此,必須根據(jù)板形狀和蛇行量控制軋機(jī)。另外,若不控制軋制材料的蛇 行,則蛇行的軋制材料的尾端從機(jī)座脫出時(shí),軋制材料與軋機(jī)的導(dǎo)軌接觸 而彎折,有可能發(fā)生損傷下一個(gè)機(jī)座的軋輥的拉深事故。
艮P,利用現(xiàn)有的形狀檢測(cè)裝置進(jìn)行軋制的情況中,需要新的檢測(cè)軋制 材料的蛇行量的蛇行檢測(cè)器等附帶設(shè)備,存在成本增加的問題。另外,現(xiàn)
有的形狀檢測(cè)裝置中,若在機(jī)座間產(chǎn)生過度的相對(duì)速度偏差則輥上下活 動(dòng),因此有可能對(duì)張力檢測(cè)部加載過度的沖擊而縮短形狀檢測(cè)裝置的壽 命。再有,由于對(duì)張力檢測(cè)部始終作用螺栓等的夾緊力,因此,發(fā)生在實(shí) 際的張力和檢測(cè)出的張力上產(chǎn)生差異的滯后問題,檢測(cè)精度有可能降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述課題,提供一種能夠高精度地檢測(cè)帶板的 蛇行的形狀檢測(cè)裝置及其方法。
解決上述課題的第l發(fā)明的形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,包括 沿移動(dòng)的帶板的寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥; 引導(dǎo)所述帶板并且能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái); 支承在所述工作臺(tái)上的固定構(gòu)件;
獨(dú)立檢測(cè)所述帶板與所述分割輥接觸時(shí)作用于所述分割輥兩端的反 作用力的反作用力檢測(cè)器;
一端支承所述分割輥使其能夠旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過所述反作用力檢 測(cè)器支承在所述固定構(gòu)件上的支承臂;
根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力運(yùn)算所述帶板的蛇行 量的蛇行量運(yùn)算部;
根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力和由所述蛇行量運(yùn)算 部運(yùn)算出的所述蛇行量,運(yùn)算所述帶板的板形狀的板形狀運(yùn)算部。
解決上述課題的第2發(fā)明的軋機(jī),其特征在于,包括
沿移動(dòng)的軋制材料的寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥;
引導(dǎo)所述軋制材料并且能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái);
支承在所述工作臺(tái)上的固定構(gòu)件;
獨(dú)立檢測(cè)所述軋制材料與所述分割輥接觸時(shí)作用于所述分割輥兩端 的反作用力的反作用力檢測(cè)器;
一端支承所述分割輥使其能夠旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過所述反作用力檢 測(cè)器支承在所述固定構(gòu)件上的支承臂;
根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力運(yùn)算所述軋制材料的 蛇行量的蛇行量運(yùn)算部;
根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力和由所述蛇行量運(yùn)算 部運(yùn)算出的所述蛇行量,運(yùn)算所述軋制材料的板形狀的板形狀運(yùn)算部;
根據(jù)由所述蛇行量運(yùn)算部運(yùn)算出的所述蛇行量和由所述板形狀運(yùn)算 部運(yùn)算出的所述板形狀,控制所述軋制材料的蛇行及形狀的控制促動(dòng)器。
解決上述課題的第3發(fā)明的形狀檢測(cè)方法,其特征在于,
使移動(dòng)的帶板與沿其寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥接觸,按每個(gè)所述分 割輥獨(dú)立檢測(cè)作用于所述分割輥兩端的反作用力,根據(jù)這些獨(dú)立檢測(cè)出的 反作用力求出所述帶板的蛇行量,并且根據(jù)檢測(cè)出的反作用力及所述蛇行 量求出所述帶板的板形狀。
解決上述課題的第4發(fā)明的軋制方法,其特征在于,
使移動(dòng)的軋制材料與沿其寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥接觸,按每個(gè)所 述分割輥獨(dú)立檢測(cè)作用于所述分割輥兩端的反作用力,根據(jù)這些獨(dú)立檢測(cè) 出的反作用力求出所述軋制材料的蛇行量,并且根據(jù)檢測(cè)出的反作用力及 所述蛇行量求出所述軋制材料的板形狀,根據(jù)所述蛇行量及所述板形狀控 制所述軋制材料的蛇行及形狀。
解決上述課題的第5發(fā)明的軋制方法,根據(jù)第4發(fā)明的軋制方法,其
特征在于,
所述板形狀近似于采用了所述蛇行量的軋制方向張力的板寬方向張 力分布的多項(xiàng)式,根據(jù)該多項(xiàng)式和所述蛇行量控制所述軋制材料的蛇行及 形狀。
發(fā)明效果
根據(jù)第l發(fā)明的形狀檢測(cè)裝置,包括沿移動(dòng)的帶板的寬度方向設(shè)置
的多個(gè)分割輥;引導(dǎo)所述帶板并且能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái);支承在所 述工作臺(tái)上的固定構(gòu)件;獨(dú)立檢測(cè)所述帶板與所述分割輥接觸時(shí)作用于所 述分割輥兩端的反作用力的反作用力檢測(cè)器; 一端支承所述分割輥使其能 夠旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過所述反作用力檢測(cè)器支承在所述固定構(gòu)件上的支 承臂;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力運(yùn)算所述帶板的蛇行 量的蛇行量運(yùn)算部;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力和由所 述蛇行量運(yùn)算部運(yùn)算出的所述蛇行量,運(yùn)算所述帶板的板形狀的板形狀運(yùn) 算部,從而能夠高精度地檢測(cè)所述帶板的蛇行及板形狀。 根據(jù)第2發(fā)明的軋機(jī),沿移動(dòng)的軋制材料的寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割
輥;引導(dǎo)所述軋制材料并且能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái);支承在所述工作 臺(tái)上的固定構(gòu)件;獨(dú)立檢測(cè)所述軋制材料與所述分割輥接觸時(shí)作用于所述 分割輥兩端的反作用力的反作用力檢測(cè)器; 一端支承所述分割輥使其能夠 旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過所述反作用力檢測(cè)器支承在所述固定構(gòu)件上的支承 臂;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力運(yùn)算所述軋制材料的蛇 行量的蛇行量運(yùn)算部;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力和由 所述蛇行量運(yùn)算部運(yùn)算出的所述蛇行量,運(yùn)算所述軋制材料的板形狀的板 形狀運(yùn)算部;根據(jù)由所述蛇行量運(yùn)算部運(yùn)算出的所述蛇行量和由所述板形 狀運(yùn)算部運(yùn)算出的所述板形狀,控制所述軋制材料的蛇行及形狀的控制促 動(dòng)器,從而能夠高精度地控制所述軋制材料的蛇行及板形狀,因此能夠防 止拉深事故。
根據(jù)第3發(fā)明的形狀檢測(cè)方法,使移動(dòng)的帶板與沿其寬度方向設(shè)置的 多個(gè)分割輥接觸,按每個(gè)所述分割輥獨(dú)立檢測(cè)作用于所述分割輥兩端的反 作用力,根據(jù)這些獨(dú)立檢測(cè)出的反作用力求出所述帶板的蛇行量,并且根 據(jù)檢測(cè)出的反作用力及所述蛇行量求出所述帶板的板形狀,從而能夠高精 度地檢測(cè)所述帶板的蛇行及板形狀。
根據(jù)第4發(fā)明的軋制方法,使移動(dòng)的軋制材料與沿其寬度方向設(shè)置的 多個(gè)分割輥接觸,按每個(gè)所述分割輥獨(dú)立檢測(cè)作用于所述分割輥兩端的反 作用力,根據(jù)這些獨(dú)立檢測(cè)出的反作用力求出所述軋制材料的蛇行量,并 且根據(jù)檢測(cè)出的反作用力及所述蛇行量求出所述軋制材料的板形狀,根據(jù) 所述蛇行量及所述板形狀控制所述軋制材料的蛇行及形狀,從而能夠高精 度地控制所述軋制材料的蛇行及板形狀,因此能夠防止拉深事故。
根據(jù)第5發(fā)明的軋制方法,是在第4發(fā)明的軋制方法中,所述板形狀 近似于采用了所述蛇行量的軋制方向張力的板寬方向張力分布的多項(xiàng)式, 根據(jù)該多項(xiàng)式和所述蛇行量控制所述軋制材料的蛇行及形狀,從而能夠制 造高精度的軋制材料。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的軋機(jī)的概略圖。
圖2 (a)是形狀檢測(cè)裝置的俯視圖,(b)是同圖(a)的側(cè)視圖。 圖3是檢測(cè)器的放大截面圖。
圖4 (a)是表示檢測(cè)器的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖,(b)是同圖(a)的A-A 向視截面圖。
圖5是表示力矩檢測(cè)時(shí)的作用的模式圖。
圖6 (a)是表示分割輥的冷卻結(jié)構(gòu)的主視圖,(b)是同圖(a)的側(cè)視圖。
圖7 (a)是表示分割輥的其他冷卻結(jié)構(gòu)的主視圖,(b)是同圖(a) 的側(cè)視圖。
圖中,l一軋機(jī),2 —前段軋制機(jī)座,3 —后段軋制機(jī)座,4一形狀檢測(cè) 裝置,5a、 5b —軋輥,6a、 6b —輥,7a、 7b —軋輥,8a、 8b —輥,11 —驅(qū) 動(dòng)馬達(dá),12 —支承軸,13 —工作臺(tái),14一導(dǎo)向構(gòu)件,15 —導(dǎo)向支承構(gòu)件, 17 —檢測(cè)器,18—軸承,23 —分割輥,24a、 24b—支承臂,25 —固定構(gòu)件, 26a、 26b、 28a、 28b—自動(dòng)調(diào)心軸承,27 —支承軸,27a、 27b —端部,29a、 29b —轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器,30 —槽部,31 —固定用螺栓,32 —襯墊,33 —支承板, 34 —高度調(diào)節(jié)用螺栓,35 —葉片,36 —冷卻裝置,37 —槽部,41—蛇行量 運(yùn)算器,42 —板形狀運(yùn)算器,43 —軋制控制器,44一軋輥彎曲壓力機(jī)。
具體實(shí)施例方式
以下,參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖l是本發(fā)明的一實(shí) 施例的軋機(jī)的概略圖,圖2 (a)是形狀檢測(cè)裝置的俯視圖,圖2 (b)是 同圖(a)的側(cè)視圖,圖3是檢測(cè)器的放大截面圖,圖4 (a)是表示檢測(cè) 器的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖,圖4 (b)是同圖(a)的A-A向視截面圖,圖5 是表示力矩檢測(cè)時(shí)的作用的模式圖,圖6 (a)是表示分割輥的冷卻結(jié)構(gòu)的 主視圖,圖6 (b)是同圖(a)的側(cè)視圖,圖7 (a)是表示分割輥的其他 冷卻結(jié)構(gòu)的主視圖,圖7 (b)是同圖(a)的側(cè)視圖。還有,圖中的箭頭 表示軋制方向。
如圖1所示,軋機(jī)1由前段軋制機(jī)座2、后段軋制機(jī)座3及形狀檢測(cè) 裝置4構(gòu)成,形狀檢測(cè)裝置4設(shè)置在前段軋制機(jī)座2的出側(cè)和后段軋制機(jī) 座3的入側(cè)之間。并且,在前段軋制機(jī)座2上設(shè)置軋輥5a、 5b和支承該
軋輥5a、 5b的輥6a、 6b,同樣,在后段軋制機(jī)座3上設(shè)置軋輥7a、 7b和 支承該軋輥7a、 7b的輥8a、 8b。另外,形狀檢測(cè)裝置4依次連接蛇行量 運(yùn)算器41、板形狀運(yùn)算器42及軋制控制器43,軋制控制器43與軋輥5a、 5b及軋輥7a、 7b的軋輥彎曲壓力機(jī)(roll bender) 44 (控制促動(dòng)器)連接。 還有,S表示軋制材料,箭頭表示軋制方向。
也就是,在前段軋制機(jī)座2的軋輥5a、 5b間被軋制的軋制材料S在 形狀檢測(cè)裝置4上穿過,在后段軋制機(jī)座3的軋輥7a、 7b間被軋制后, 運(yùn)送到規(guī)定的裝置中。
接下來,利用圖2 圖7說明形狀檢測(cè)裝置4。
如圖2 (a)、 (b)所示,形狀檢測(cè)裝置4具備與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)11連接、且 沿軋制材料S的寬度方向延伸設(shè)置的支承軸12,在該支承軸12上支承著 工作臺(tái)13。工作臺(tái)13由引導(dǎo)軋制材料S的導(dǎo)向構(gòu)件14和支承該導(dǎo)向構(gòu) 件14的導(dǎo)向支承構(gòu)件15構(gòu)成,在導(dǎo)向支承構(gòu)件15的軋制方向下游側(cè)的 面上支承有7個(gè)檢測(cè)器17。并且,在工作臺(tái)13的兩側(cè)方的支承軸12上設(shè) 置有支承在沒有圖示的機(jī)架上的軸承18。
如圖3所示,檢測(cè)器17具有若與軋制材料S接觸則聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的分割 輥23、將該分割輥23支承在一端間的一對(duì)支承臂24a、 24b和支承該支承 臂24a、 24b的另一端且支承在工作臺(tái)13的導(dǎo)向支承構(gòu)件15上的固定構(gòu) 件25。
分割輥23通過設(shè)置在支承臂24a、 24b —端的自動(dòng)調(diào)心軸承26a、 26b (只要是球面狀能夠旋轉(zhuǎn)的軸承即可,其他的也可以)能夠旋轉(zhuǎn)地支承在 支承臂24a、 24b間。另外,在固定構(gòu)件25上貫通有支承軸27,該支承軸 27的一端27a及另一端27b由設(shè)置在支承臂24a、 24b另一端的自動(dòng)調(diào)心 軸承28a、 28b (只要是軸承即可,其他的也可以)支承。并且,在支承臂 24a、 24b的另一端和固定構(gòu)件25之間夾有環(huán)狀的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 2%, 在該轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b的開口部貫通有支承軸27。另外,轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器 29a、 29b與上述蛇行量運(yùn)算器41連接。
接下來,用圖4 (a)、 (b)關(guān)于檢測(cè)器17的安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖 4 (a)、 (b)所示,檢測(cè)器17是將固定構(gòu)件25嵌入導(dǎo)向支承構(gòu)件15上形 成的槽部30中,用2根固定用螺栓31固定,在導(dǎo)向支承構(gòu)件15和固定
構(gòu)件25之間夾入襯墊(liner) 32。另外,在導(dǎo)向支承構(gòu)件15的底面上支 承有支承板33,從該支承板33底面?zhèn)蓉炌ǖ缴厦鎮(zhèn)鹊鼐o固有高度調(diào)節(jié)用 螺栓34。
也就是說,檢測(cè)器17通過拆下固定用螺栓31可容易地進(jìn)行拆裝,通 過嵌入導(dǎo)向支承構(gòu)件15的槽部30中能夠防止與工作臺(tái)13的晃動(dòng)。從而, 分割輥23能夠始終保持水平。并且,軋制材料S的軋制方向的調(diào)節(jié)能夠 通過將襯墊25變更為規(guī)定厚度而進(jìn)行,上下方向的調(diào)節(jié)能夠通過調(diào)節(jié)高 度調(diào)節(jié)用螺栓27的緊固量而進(jìn)行。還有,這樣的檢測(cè)器17的安裝結(jié)構(gòu)也 能夠適用于輥組件16的安裝結(jié)構(gòu)。
因而,若在分割輥23上接觸軋制材料S,則其載荷作用于分割輥23, 傳遞給轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 2%。轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 2%將輸入的載荷作為作 用于分割輥23的兩端的力矩進(jìn)行檢測(cè),輸出給蛇行量運(yùn)算器41。蛇行量 運(yùn)算器41中,根據(jù)輸入的力矩運(yùn)算分割輥23上的軋制材料S的板端位置, 根據(jù)該軋制材料S的板端位置運(yùn)算軋制材料S的蛇行量(軋制材料S的寬 度方向中心位置相對(duì)于軋制機(jī)座2、 3內(nèi)的移動(dòng)中心位置的偏離量)后, 將該蛇行量輸出給軋制控制器43。軋制控制器43中,根據(jù)輸入的蛇行量 控制壓下用驅(qū)動(dòng)缸44,調(diào)節(jié)軋輥7a、 7b以減小軋制材料S的蛇行量,進(jìn)
行軋制。并且,反復(fù)進(jìn)行該控制。
在此,用圖5關(guān)于蛇行量運(yùn)算器41內(nèi)及板形狀運(yùn)算部42內(nèi)的運(yùn)算處 理進(jìn)行說明。還有,圖中,將配置驅(qū)動(dòng)馬達(dá)11的一側(cè)表示為驅(qū)動(dòng)側(cè),將 其相反側(cè)表示為操作側(cè)。
如圖5所示,軋制材料S在分割輥23上沿箭頭方向穿過。還有,將 配置在中央的分割輥23的中心表示為0,另一方面,將軋制材料S的板 寬W的中心位置表示為Y。該中心0與軋制機(jī)座2、 3內(nèi)的移動(dòng)中心位置 一致。另外,將軋制材料S的蛇行量表示為Yc (中心O和中心Y的板寬 方向X的偏離量)。
首先,蛇行量運(yùn)算器41內(nèi),判別軋制材料S的驅(qū)動(dòng)側(cè)的板端Sd及操 作側(cè)的板端Sw配置在哪個(gè)分割輥23上。該判別根據(jù)軋制前預(yù)先設(shè)定的板 寬W和由各轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b檢測(cè)的力矩Md,、 Mw,、 Md2、 Mw2'" Md7、 Mw進(jìn)行。其結(jié)果如圖5所示,判別軋制材料S的板端Sd配置在
驅(qū)動(dòng)側(cè)的分割輥23上,軋制材料S的板端Sw配置在操作側(cè)的分割輥23 上。
接著,運(yùn)算軋制材料S的蛇行量Yc。首先,因板端Sd、 Sw接觸而 加載在驅(qū)動(dòng)側(cè)及操作側(cè)的分割輥23上的載荷由轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 2%作為 力矩M山、Mw!及Md7、 Mw7而檢測(cè)出。接下來,利用力的平衡式根據(jù)該 力矩M山、Mw!及Md7、 Mw7和加載在各分割輥23上的載荷位置求出板 端Sd、 Sw的坐標(biāo)(X方向)。并且,根據(jù)該板端Sd、 Sw的坐標(biāo)運(yùn)算軋制 材料S的蛇行量Yc。
接著,在板形狀運(yùn)算器42內(nèi),運(yùn)算軋制材料S的板形狀。首先,利 用由各轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b檢測(cè)的力矩Md,、 Mw!、 Md2、 Mw廣頓" Mw7和從蛇行量運(yùn)算器41輸入的板端Sd、 Sw的坐標(biāo)及蛇行量Yc,用4 次式近似得出軋制材料S的寬度方向的張力分布。接下來,分別用最小2 乘法求出該4次式的系數(shù)后,從基于該系數(shù)的軋制方向的矢量求出張力分 布。并且,根據(jù)該張力分布運(yùn)算軋制材料S的板形狀。再有,為了提高板 形狀的運(yùn)算精度,根據(jù)前面運(yùn)算出的張力分布進(jìn)行同樣的計(jì)算,其結(jié)果, 從新運(yùn)算出的張力分布運(yùn)算軋制材料S的板形狀。即,在蛇行量運(yùn)算部 41及板形狀運(yùn)算部42中以規(guī)定的時(shí)間間隔始終運(yùn)算蛇行量Yc及板形狀。
因而,通過形成上述構(gòu)成,從而,在用前段軋制機(jī)座2及后段軋制機(jī) 座3同時(shí)軋制軋制材料S的情況下,形狀檢測(cè)裝置4為了使兩軋制機(jī)座2、 3間的軋制速度同步,驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)ll,擺動(dòng)支承軸12,使分割輥23與 在導(dǎo)向構(gòu)件14上穿過的軋制材料S的背面接觸,從而,能夠在軋制材料 S上形成彎曲部分而負(fù)載一定張力。另外,形狀檢測(cè)裝置4將作用于分割 輥23的軋制材料S的載荷傳遞給轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b,根據(jù)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器 29a、 29b檢測(cè)出的作用于分割輥23兩端的力矩M山、MWl、 Md2、 Mw2-Md7、 Mw7運(yùn)算軋制材料S的板端Sd、 Sw的位置及蛇行量Yc,同時(shí)根據(jù) 利用軋制材料S的板端Sd、 Sw的位置及蛇行量Yc求出的軋制材料S的 寬度方向的張力分布運(yùn)算板形狀。根據(jù)該蛇行量Yc及板形狀,控制軋輥 5a、 5b或軋輥7a、 7b的折彎力,即,控制成軋制材料S的中心Y與中心 O —致且使軋制材料S的板形狀均勻。從而能夠抑制軋制材料S的蛇行, 能夠防止在軋制機(jī)座2或軋制機(jī)座3發(fā)生拉深(絞D )事故,另一方面, 由于能夠均勻地形成軋制材料S的板形狀,因此能夠抑制端部延伸及中部 延伸。
在此,車L制材料S是被加熱到高溫而進(jìn)行軋制的,因此,由于來自該
軋制材料S的傳熱,檢測(cè)器17也被過度加熱。為此,如圖6 (a)、 (b)所 示,在分割輥23的兩側(cè)面設(shè)置葉片35,從冷卻裝置36向分割輥23及葉 片35噴射冷卻水C。從而能夠冷卻分割輥23,同時(shí),借助于冷卻水C能 夠更順暢地旋轉(zhuǎn)分割輥23,因此能夠降低與軋制材料S的滑移,另一方 面,還能夠減小缺陷及磨損。
另外,如圖7(a)、 (b)所示,也可以在分割輥23的表面形成沿分割 輥23的軸方向延伸設(shè)置的多個(gè)槽部37,從冷卻裝置36向該槽部37噴射 冷卻水C。從而能夠冷卻分割輥23,同時(shí),借助于冷卻水C能夠更順暢 地旋轉(zhuǎn)分割輥23,因此能夠降低與軋制材料S的滑移,另一方面,還能 夠減小缺陷及磨損。當(dāng)然,也可以在圖6及圖7中將冷卻結(jié)構(gòu)適用于輥20。
另外,轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b也有可能被來自軋制材料S的傳熱(熱 傳導(dǎo)及噴射)加熱,因此,在固定構(gòu)件25上雖然沒有圖示不過也可以形 成冷卻通路,以使冷卻媒體循環(huán)。從而,轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 2%不會(huì)保持 高溫,因此,能夠防止由于熱而造成的破損,同時(shí)能夠進(jìn)行高精度地檢測(cè)。
再有,也可以向自動(dòng)調(diào)心軸承26a、 26b、 28a、 28b內(nèi)進(jìn)給混合潤(rùn)滑 油和空氣形成的物質(zhì),防止自動(dòng)調(diào)心軸承26a、 26b、 28a、 28b斷油和粉 塵侵入等。
還有,本實(shí)施方式中,在支承臂24a、 24b和固定構(gòu)件25之間,通過 支承軸27及自動(dòng)調(diào)心軸承28a、 28b設(shè)置轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b,不過,也 可以不通過支承軸27及自動(dòng)調(diào)心軸承28a、28b設(shè)置圓盤狀的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器。 再有,作為控制促動(dòng)器設(shè)置了軋輥彎曲壓力機(jī)44,不過,根據(jù)軋機(jī)的種類, 也可以設(shè)置十字輥、輥軸、凸面(crown)可變輥等。
因而,根據(jù)本發(fā)明的軋機(jī),包括沿著在軋制機(jī)座2、 3間移動(dòng)的軋 制材料S的寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥23,引導(dǎo)軋制材料S同時(shí)能夠旋 轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái)13,支承在工作臺(tái)13上的固定構(gòu)件25,獨(dú)立檢測(cè)軋 制材料S與分割輥23接觸時(shí)作用于分割輥23兩端的軋制材料S的載荷作 為力矩M山、MWl、 Md2、 Mw廣頓7、 Mw7的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b, 一
端支承分割輥23且使其能夠旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b支 承在固定構(gòu)件25上的支承臂24a、 24b,根據(jù)檢測(cè)出的力矩M山、MWl、 Md2、 MwyMd7、 Mw7運(yùn)算軋制材料S的板端Sd、 Sw的位置和蛇行量 Yc的蛇行量運(yùn)算器41,根據(jù)檢測(cè)出的力矩Mdi、 Mw" Md2、 MwyMd7、 Mw7和軋制材料S的板端Sd、 Sw的位置和蛇行量Yc運(yùn)算軋制材料S的 板形狀的板形狀運(yùn)算部50,根據(jù)蛇行量Yc和板形狀控制軋制材料S的蛇 行及板形狀的軋輥彎曲壓力機(jī),從而,能夠控制軋制材料S的蛇行,能夠 防止由于蛇行而造成的拉深事故。另外,由于能夠均勻地形成軋制材料S 的板形狀,因此能夠抑制端部延伸及中部延伸。另外,由于始終一邊修正 板形狀一邊進(jìn)行軋制,因此成品率高,品質(zhì)提高。再有,由于不需要新設(shè) 置蛇行檢測(cè)器,因此能夠謀求設(shè)備費(fèi)用的降低。
另外,在固定構(gòu)件25上設(shè)置支承轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b的支承軸27, 將其一端27a及另一端27b由設(shè)置在支承臂24a、 24b上的自動(dòng)調(diào)心軸承 28a、 28b支承,從而,即使軋制材料S與分割輥23接觸,也不會(huì)向轉(zhuǎn)矩 檢測(cè)器29a、 29b作用剪切力,因此,能夠精度良好地進(jìn)行檢測(cè)。再有, 由于向轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器29a、 29b作用的預(yù)載荷消失,因此能夠防止滯后。
而且,板形狀近似于采用了蛇行量Yc的軋制方向張力的板寬方向張 力分布的多項(xiàng)式,根據(jù)該多項(xiàng)式和蛇行量控制折彎力,因此能夠制造高精 度的軋制材料S。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
能夠適用于在鄰接的軋機(jī)間設(shè)置的環(huán)頂器(lo叩er)裝置。
權(quán)利要求
1.一種形狀檢測(cè)裝置,其特征在于,包括沿移動(dòng)的帶板的寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥;引導(dǎo)所述帶板并且能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái);支承在所述工作臺(tái)上的固定構(gòu)件;獨(dú)立檢測(cè)所述帶板與所述分割輥接觸時(shí)作用于所述分割輥兩端的反作用力的反作用力檢測(cè)器;一端支承所述分割輥使其能夠旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過所述反作用力檢測(cè)器支承在所述固定構(gòu)件上的支承臂;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力運(yùn)算所述帶板的蛇行量的蛇行量運(yùn)算部;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力和由所述蛇行量運(yùn)算部運(yùn)算出的所述蛇行量,運(yùn)算所述帶板的板形狀的板形狀運(yùn)算部。
2. —種軋機(jī),其特征在于,包括 沿移動(dòng)的軋制材料的寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥; 引導(dǎo)所述軋制材料并且能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái); 支承在所述工作臺(tái)上的固定構(gòu)件;獨(dú)立檢測(cè)所述軋制材料與所述分割輥接觸時(shí)作用于所述分割輥兩端 的反作用力的反作用力檢測(cè)器;一端支承所述分割輥使其能夠旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過所述反作用力檢 測(cè)器支承在所述固定構(gòu)件上的支承臂;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力運(yùn)算所述軋制材料的 蛇行量的蛇行量運(yùn)算部;根據(jù)由所述反作用力檢測(cè)器檢測(cè)出的反作用力和由所述蛇行量運(yùn)算 部運(yùn)算出的所述蛇行量,運(yùn)算所述軋制材料的板形狀的板形狀運(yùn)算部;根據(jù)由所述蛇行量運(yùn)算部運(yùn)算出的所述蛇行量和由所述板形狀運(yùn)算 部運(yùn)算出的所述板形狀,控制所述軋制材料的蛇行及形狀的控制促動(dòng)器。
3. —種形狀檢測(cè)方法,其特征在于, 使移動(dòng)的帶板與沿其寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥接觸,按每個(gè)所述分 割輥獨(dú)立檢測(cè)作用于所述分割輥兩端的反作用力,根據(jù)這些獨(dú)立檢測(cè)出的 反作用力求出所述帶板的蛇行量,并且根據(jù)檢測(cè)出的反作用力及所述蛇行 量求出所述帶板的板形狀。
4. 一種軋制方法,其特征在于,使移動(dòng)的軋制材料與沿其寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥接觸,按每個(gè)所 述分割輥獨(dú)立檢測(cè)作用于所述分割輥兩端的反作用力,根據(jù)這些獨(dú)立檢測(cè) 出的反作用力求出所述軋制材料的蛇行量,并且根據(jù)檢測(cè)出的反作用力及 所述蛇行量求出所述軋制材料的板形狀,根據(jù)所述蛇行量及所述板形狀控 制所述軋制材料的蛇行及形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的軋制方法,其特征在于, 所述板形狀近似于采用了所述蛇行量的軋制方向張力的板寬方向張力分布的多項(xiàng)式,根據(jù)該多項(xiàng)式和所述蛇行量控制所述軋制材料的蛇行及 形狀。
全文摘要
一種能夠高精度地檢測(cè)帶板的蛇行的形狀檢測(cè)裝置及其方法。為此,本發(fā)明的形狀檢測(cè)裝置包括沿著軋制材料(S)寬度方向設(shè)置的多個(gè)分割輥(23),引導(dǎo)軋制材料(S)同時(shí)能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的工作臺(tái)(13),支承在工作臺(tái)(13)上的固定構(gòu)件(25),獨(dú)立檢測(cè)軋制材料(S)與分割輥(23)接觸時(shí)作用于分割輥(23)兩端的載荷作為力矩的轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器(29a、29b),一端支承分割輥(23)使其能夠旋轉(zhuǎn)同時(shí)另一端通過轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器(29a、29b)支承在固定構(gòu)件(25)上的支承臂(24a、24b),根據(jù)由轉(zhuǎn)矩檢測(cè)器(29a、29b)檢測(cè)出的力矩運(yùn)算軋制材料(S)的蛇行量的蛇行量運(yùn)算器(41),根據(jù)力矩和蛇行量運(yùn)算軋制材料(S)的板形狀的板形狀運(yùn)算部(42)。
文檔編號(hào)B21B38/02GK101189080SQ20068001990
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者五島設(shè)喜, 古元秀昭, 末田茂樹, 林寬治, 津村陽一郎, 西崎純一 申請(qǐng)人:三菱日立制鐵機(jī)械株式會(huì)社
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