专利名称：连续冷压延装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于板压延的连续冷压延装置，其中板被多个压延机 连续压延。
背景技术：
迄今，板压延中的一个重要问题是改进所谓的"边缘下降"，"边缘下 降"是指板的边缘部分附近的板厚度急剧下降。解决该问题的公知的方法 是用装备有工作辊移动机的压延装置来压延板。工作辊移动机在上部、下 部工作辊的末端部装备有锥形冠部，并且还设置有控制装置以便允许该冠部在板宽度方向上移动。图5示意地显示板的边缘部分附近的板厚度急剧 下降的"边缘下降"情况。这里，说明边缘下降量的定义。通常，边缘下 降量常定义成远离作为基准的板的边缘的至少两个不同点之间的板厚度 差。具体地，在图5中，当在距离板边缘部分X-15距离和X-115距离的两点处分别测量板厚度时，边缘下降量定义成两点处测量的板厚度之差。 现在，将X-15定义成距离板边缘15 mm的点，将X-115定义成距离 板边缘115 mm的点。在该情况中，边缘下降量用E表示。在通常的情况 中，点越靠近板边缘部分，板厚度就越小，并且在该情况中边缘下降量用 正值来表示。相反，可能会存在点越靠近板边缘部分，板厚度就越大。在 该情况中，边缘下降量用负值表示，并且该形状被称作边缘增加形状。此 外，板在左侧和右侧之间通常具有不同的边缘下降量。因此，通常用两个 测量仪器来测量边缘下降量，该两个测量仪器分别设置在板的左侧和右侧 边缘部分上。此外，对于连续冷压延装置，其中多个热压延巻板结合在压延机的入 口侧，并且该结合的巻板通过酸洗装置以便去除表面污垢，然后用安装在 连续冷压延装置中的多个压延机连续压延，所公知的是，在串联压延机的 前段设置至少一个工作辊移动机，用于改善边缘下降。在该情况中，在串联压延机的前段设置至少一个工作辊移动机是公知的技术。已经公开了使 用工作辊移动机的边缘下降控制方法的许多公知的实例。此外，也公开了 许多公知的前馈控制方法(以下称为FF控制)的实例。在FF控制方法中， 测量边缘下降量的边缘下降测量计被设置在压延机的入口侧，并且基于测 量值来控制工作辊移动机的移动位置。此外，专利文献1提出把边缘下降测量计设置在连续冷压延装置的压 延机的入口侧的什么地方。该方案是用于装备有巻绕输出机(巻绕机)、 焊接机和打环机的压延装置，并且提出在焊接机之前或之后放置板轮廓测 量计(边缘下降测量计)。打环机是可动装置，用于保持恒定的张力。在专 利文献1中，打环机设置在焊接机的出口侧，以便当压延材料(以下称为 板)流停止在执行焊接工作的焊接机附近时允许压延连续。由于提供了打环机，因此当板的运行部分停止时，也允许执行边缘下 降量的测量。这使得能够使用行走式边缘下降测量计，其中边缘下降测量 计的测量端子被制成在板宽度方向上行走。使用这种类型的边缘下降测量 计能够精确测量。打环机还允许板到达压延机所需的足够时间，从而使得 能够在压延条件的建立中反应边缘下降测量计的测量结果。然而，应当注意的是，专利文献l中公开的技术是基于单个巻板的板 冠部(边缘下降量)没有大的变化，但是一个巻板和另一巻板的基材(板) 的边缘下降量的变化很大。[专利文献1] JP-A 2002-126811 [专利文献2] JP-A 2004-9116 [专利文献3] JP-A H5-15911发明内容[本发明要解决的技术问题]在单个巻板中，具有相对较大且变化和缓的边缘下降量(以下称为长 期波动成分)的成分常常与具有相对较小且变化急剧的边缘下降量(以下 称为短期波动成分)的成分混合。稍后将说明这方面。由于即使当边缘下 降量的变化较大时长期波动成分的边缘下降量的时间变化缓慢，因此长期 波动成分容易控制。相反，尽管短期波动成分的边缘下降量的变化量相对较小，但是边缘下降量在短期时间内变化急剧，因此难以控制短期波动成 分。由于该原因，在控制边缘下降中，尽量抑制短期波动是很重要的。边缘下降量的波动的可知原因为板本身的板厚度变化；测量仪器的 测量精度误差；测量条件等。主要集中于测量条件导致的边缘下降的波动 成分，本发明提供一种优选的结构布置，它能够尽量减小波动成分。此外， 本发明提供一种连续冷压延装置，该连续冷压延装置有效使用该结构，来 实现小边缘下降量的压延。此外，为了在压延机的入口侧压延板边缘部分 被切割掉的修剪材料，本发明提供一种连续冷压延装置，该连续冷压延装 置能够通过尽量减少修剪量来提高压延产量。[解决技术问题的技术方案]根据本发明的权利要求1的连续冷压延装置，包括结合多个热压延巻 板、用张力平整机校正结合的热压延巻板的变形、使热压延巻板通过酸洗 装置来去除热压延巻板的表面污垢、和用至少两台压延机连续压延热压延 巻板的设备。并且所述连续冷压延装置还包括作为压延机的至少一个工作 辊移动机，所述至少一个工作辊移动机设置有上部可移动工作辊和下部可 移动工作辊，在所述上部和下部可移动工作辊的末端处具有锥形的辊冠 部。所述连续冷压延装置的特征在于，在所述张力平整机与所述酸洗装置 的入口侧处设置的张力控制辊之间设置有边缘下降测量计。根据本发明的权利要求2的连续冷压延装置，包括结合多个热压延巻板、使结合的热压延巻板通过酸洗装置来去除热压延巻板的表面污垢、和 用至少两台压延机连续压延热压延巻板的设备。并且所述连续冷压延装置 还包括作为压延机的至少一个工作辊移动机，所述至少一个工作辊移动机 设置有上部可移动工作辊和下部可移动工作辊，在所述上部和下部可移动 工作辊的末端处具有锥形的辊冠部。所述连续冷压延装置的特征在于，在 所述酸洗装置与所述酸洗装置的出口侧处设置的张力控制辊之间设置有 边缘下降测量计。根据本发明的权利要求3的连续冷压延装置，包括结合多个热压延巻 板、使热压延巻板通过酸洗装置来去除结合的热压延巻板的表面污垢、用 侧边修边机切割掉板边缘部分、和用至少两台压延机连续压延热压延巻板的设备。并且所述连续冷压延装置还包括作为压延机的至少一个工作辊移 动机，所述至少一个工作辊移动机设置有上部可移动工作辊和下部可移动 工作辊，在所述上部和下部可移动工作辊的末端处具有锥形的辊冠部。所 述连续冷压延装置的特征在于，在所述侧边修边机与所述侧边修边机的出 口侧处设置的张力控制辊之间设置有边缘下降测量计。本发明的权利要求4的连续冷压延装置是根据权利要求1 — 3中任一 项所述的连续冷压延装置，其特征在于，所述边缘下降测量计是行走型边 缘下降测量计。本发明的权利要求5的连续冷压延装置是根据权利要求l一4中任一项所述的连续冷压延装置，其特征在于，在所述边缘下降测量计的附近设 置焊点检测器和行走距离测量计，所述焊点检测器和行走距离测量计位于 边缘下降测量计之前和之后中的任一位置处。本发明的权利要求6的连续冷压延装置是根据权利要求5所述的连续 冷压延装置，其特征在于，还包括跟踪装置，所述跟踪装置基于所述焊点检测器和行走距离测量计获得的数据来执行边缘下降测量计所检测的数据的跟踪；平滑装置，所述平滑装置执行所述边缘下降测量计所检测的 数据的平滑处理；和移动设定装置，所述移动设定装置基于所述平滑装置的输出来设定所述工作辊移动机的辊移动位置。本发明的权利要求7的连续冷压延装置是根据权利要求1和2中任一 项所述的连续冷压延装置，其特征在于，基于所述边缘下降测量计所测量 的数据来确定使用侧边修边机修剪板边缘的修剪量。本发明的权利要求8的连续冷压延装置是根据权利要求6所述的连续 冷压延装置，其特征在于，基于所述平滑装置的输出来预设所述工作辊移 动机的辊移动位置。 '本发明的权利要求9的连续冷压延装置是根据权利要求6所述的连续 冷压延装置，其特征在于，所述移动设定装置基于所述平滑装置输出的边 缘下降数据对上部和下部工作辊的移动位置执行前馈控制。[本发明的有益效果]在根据本发明的权利要求1的冷压延装置中，边缘下降测量计设置在且张力控制辊设置在边缘下降测量计的附近。因此， 能够在张力平整机校正基材巻板(板)的形状之后并且在施加张力抑制板 振动的情况下测量边缘下降量。因此，测量误差能够被减小，并且能够适 当地执行压延。在根据本发明的权利要求2的冷压延装置中，边缘下降测量计设置在 酸洗装置之后，并且张力控制辊设置在边缘下降测量计的附近。因此，能 够在酸洗装置去除表面污垢之后并且在给板施加张力的情况下测量边缘 下降量。因此，测量误差能够被减小，并且能够适当地执行压延。在根据本发明的权利要求3的冷压延装置中，边缘下降测量计设置在 侧边修边机之后，并且张力控制辊设置在边缘下降测量计的附近。因此， 能够在通过侧边修边机使板宽度基本恒定之后并且在给板施加张力抑制 振动的情况下测量边缘下降量。因此，测量误差能够被减小，并且能够适 当地执行压延。在根据本发明的权利要求4的冷压延装置中，使用行走型边缘下降测 量计。因此，能够通过在板宽度方向上往复移动测量端子来测量边缘下降 量。因此，能够减少测量端子的数量，并且也能够降低设备成本。在根据本发明的权利要求5的冷压延装置中，焊点检测器和行走距离测量计设置在边缘下降测量计的附近。因此，测量的边缘下降数据的精确 跟踪能够被实现。因此，能够减小测量误差，并且能够适当地执行压延。在根据本发明的权利要求6的冷压延装置中，连续冷压延装置设置有 跟踪装置、平滑装置和移动设定装置。因此，能够基于去除短期波动成分 的数据来执行压延。短期波动成分具有较小的边缘下降量变化，但是在短 期时间内变化急剧。因此，能够进行高精度的边缘下降控制。在根据本发明的权利要求7的冷压延装置中，基于所述边缘下降测量 计所测量的数据来确定使用侧边修边机修剪板边缘的修剪量。因此，修剪 量能够根据边缘下降量被减小到最小程度。因此，能够实现高产量的压延。在根据本发明的权利要求8的冷压延装置中，基于所述平滑装置的输 出来预设所述工作辊移动机的辊移动位置。因此，能够相对于压延材料的 边缘下降来设置辊移动位置。在根据本发明的权利要求9的冷压延装置中，基于所述平滑装置输出8的边缘下降数据对工作辊移动机执行前馈控制。因此，能够适当地执行压 延。
图1是显示根据本发明的连续冷压延装置的实例的示意图； 图2是显示处于倾斜状态的板的厚度的测量产生的误差的实例的示意图；图3是显示当图2所示实例中H = 2. 5时发生的测量误差的图表； 图4是显示压延导致的边缘下降的变化的图表； 图5是显示边缘下降的剖视图；图6是显示板边缘部分的形状变化的实例的示意图； 图7是显示单个巻板中的边缘下降波动的实例的图表； 图8是显示从边缘下降数据中去除短期波动成分的实例的图表； 图9是显示过程实例的图表，在该过程中，将移动平均中的移动平均 宽度转换成出口侧200m的压延长度；和图10是显示根据本发明的实例4的连续冷压延装置的FF控制的实例的示意图。
具体实施方式
图1显示根据本发明的实施例的连续冷压延装置的实例。在该连续冷 压延装置中，板从巻绕机5供应出，然后板连续通过焊接机6、打环机15、 张力控制辊3、张力平整机7、张力控制辊3、酸洗装置8、张力控制辊3、 打环机15、侧边修边机9、打环机15、张力控制辊3和串联压延机11。 之后，用形状检测器12测量板形状。然后，板通过分割剪13、并被重绕 机14再次缠绕。每个巻绕机5是发送基材巻板(板)到压延机侧的装置。焊接机6是 把多个板结合在一起的装置。每个打环机15是存储能够连续压延的足够 长的板的板存储装置。每个张力控制辊3是在板上施加张力的装置。张力 平整机7是校正板的形状的变形的装置。酸洗装置8是从已依序结合在 一起的多个板上去除表面污垢的装置。侧边修边机9是切割掉板边缘部分的装置。串联压延机11是用安装在串联压延机11中的多个压延机连续 压延板的装置。形状检测器12是检査板压延后的形状的装置。分割剪13 是切割板以便获得预定长度的装置。重绕机14是巻绕板并传送巻绕起的板的装置。在图1中，参考标记2a—2d表示边缘下降测量计，参考标记 4a — 4d表示焊点检测器。此外，工作辊移动机10设置在串联压延机11的前段。工作辊移动 机IO是包括工作辊移动控制装置的压延机。在工作辊移动控制装置中， 锥形冠部设置在上部、下部工作辊的辊端部，因而允许工作辊移动控制装 置在板宽度方向移动。在图l显示的边缘下降测量计2a—2c和焊点检测器4a—4d中，边缘 下降测量计2a和焊点4a用于本实施例的连续冷压延装置中。具体地， X-射线边缘下降测量计2a设置在位于张力平整机7的下游侧并且位于一 个张力控制辊3的下游侧的位置处。前述一个张力控制辊3设置在酸洗 装置8之前。焊点检测器4a和行走距离测量计(未显示)设置在张力平 整机7之前。边缘下降测量计2a是测量板的边缘下降量的装置。焊点检 测器4a是检测板被焊接在一起的焊接点的装置。行走距离测量计是测量 板的行走距离的装置。图2显示，在X-射线边缘下降测量计2a中，X-射线发生端子21和 X-射线接收端子22设置在基材的上方和下方。通过测量从发生端子21 到接收端子22的X-射线的发射量来检测板的厚度。在焊点检测器4a中， 如专利文献2所述，在板的焊点附近形成穿 L，用穿孔的位置用光电单元 等检测。此外，行走距离测量计测量具有作为基准的焊点的板的行走距离。 例如，安装自动同步电机作为图l所示的张力控制辊3的驱动电机，因此， 可根据张力控制辊3的辊直径和驱动电机的转数来计算板的行走距离。焊点检测器4a和行走距离测量计用于精确地跟踪测量的边缘下降数 据。具体地，在通过后面的工作辊移动机IO对边缘下降实施FF控制的情 况中，精确跟踪是必须的。这是因为基于非精确跟踪数据的FF控制会导 致边缘下降形状最后变得更糟糕。焊点检测器4a设置在张力平整机7的入口侧，基于下面的原因。工 作条件，例如张力平整机7的推入量，在焊点前的部分和焊点后的部分之间会发生变化，当这两点的板厚度彼此不同时。焊点检测器4a可用于跟踪X-射线边缘下降测量计2a的输出。此外，焊点检测器4a和行走距离 测量计的安装位置不局限于上述位置。焊点检测器4a和行走距离测量计 可安装在张力控制辊3之前或之后，并且靠近张力控制辊3。此外，边缘 下降测量计不局限于X-射线边缘下降测量计。现在，参照图2来简要说明测量误差。当板振动、板形状缺陷等导致 板波动时，会发生这样的情况在两个测量端子之间的部分的板厚度与水 平方向成一角度时测量板l的厚度。在该情况下，测量的板厚度H'不同 于实际板厚度H。在该情况中，测量误差SH表示如下，其中9表示板的倾斜度。SH = H，-H = H/cos(e)-H图3显示假设H二 2.5mm时倾斜角度6和测量误差SH之间的关系。 图3显示当板大致倾斜e =5°的角度时产生的测量误差大致为SH=10 to。上述误差成分作为例如与板的振动对应的波动成分。下面说明基材边缘下降量如何通常出现在最终产品中。图4是显示压 延前入口侧处的边缘下降量Ein和压延后出口侧处的边缘下降量Eout之 间的关系的实例的图表。水平轴线表示压延前入口侧处的边缘下降量Ein， 竖直轴线表示五台串联压延后出口侧处的边缘下降量Eout。图4所示的 线段表示测量平均值，并且表示总压延减少比大致为75%时的数据。请注 意，该数据包括具有不同压延条件的混合件，例如材料(通常是碳钢)、 板宽度、入口侧的板厚度和压延速度。此外，工作辊是直辊，并且不执行 边缘下降控制。图4显示压延前入口侧处的边缘下降量Ein和压延后出口侧处的边缘 下降量Eout之间具有很强的关系。当压延前入口侧处的边缘下降量Ein 变化10-Mm时，压延后出口侧处的边缘下降量Eout预期大致变化2. 4 Mm。 在严格满足边缘下降量的硅钢板的情况中，最终出口侧的边缘下降量常需 要严格限制在5 Wn以内。考虑到这些情况，入口侧的边缘下降量的大致 lO-Wn的变化对产品质量的影响是不可忽视的。更具体地，假设图2所示的误差量是实际的边缘下降量时釆用FF控 制。在该情况中，即使当基材(板)中没有边缘下降时，具有测量误差的FF控制导致大约2.4-Mm的变化。因此，由于产品需要对边缘下降量进行 更严格的控制，因此测量部分的振动和形状不规则性必须保持在尽量低的 程度。为了说明这点，在本实施例中，把边缘下降测量计设置在能够把误 差成分抑制到尽量低程度的位置处，该误差成分来自于测量部分处板振动 和形状不规则性。因此，这能够小波动地精确测量边缘下降。如上所述，把边缘下降测量计2a设置在张力平整机7和张力控制辊 3之间，并且对工作辊移动机IO执行FF控制，能够获得如下优点。1) 能够在张力施加在板上并且板的振动被减小的情况下执行边缘下 降的测量。2) 能够在基材巻板(板)的形状校正之后执行边缘下降的测量。因此， 板振动和基材形状不规则性导致的测量误差能够更小。这实现了抑制边缘 下降量短期波动的效果。实例1在图1所示的边缘下降测量计2a—2c和焊点检测器4a—4d中，边 缘下降测量计2b和焊点4b用于本发明的实例1的连续冷压延装置中。 具体地，X-射线边缘下降测量计2b设置在位于酸洗装置8的出口侧和一 个张力控制辊3之间的位置处。前述张力控制辊设置在酸洗装置8和酸 洗装置8后面放置的一个打环机15之间。此外，焊点检测器4b和板行 走距离测量计设置在X-射线边缘下降测量计2b和位于X-射线边缘下降 测量计2b附近的酸洗装置8之间。实例1中省略了与上述"最佳实施方 式"相同的说明。在上述"最佳实施方式"中，具有这样的情况在热压延时和热压延 之后板表面上存在氧化污垢和/或存在表面污点时测量边缘下降。在该情 况中，板表面上存在的氧化污垢和/或表面污点可导致在边缘下降测量时 X-射线的散射和发射的X-射线量的波动，最终导致边缘下降测量的误差。 这种误差是随机噪声误差，被认为是边缘下降测量中短期波动的原因。通过对比，在本实例1中，X-射线边缘下降测量计2b安装在酸洗装 置8之后的位置处，这允许在去除板的表面污垢之后执行边缘下降量的测 量。因此，板的表面形状的不规则性导致测量误差的问题被消除。此外，由于板已通过张力平整机7，基材(板)的形状导致的误差不再是问题。 自然地，因为在张力控制辊3给板施加张力的情况下测量边缘下降量，因 此振动能够被抑制到更小的程度。因此，这些误差因素能够被预防。此外，切割掉板边缘部分的侧边修边机9设置在普通的连续冷压延装置中的酸洗装置8之后。侧边修边机9用于去除产品(该产品需要更严格地控制边缘下降量)的边缘下降区别的部分。更具体地，在冷压延中控制板边缘部分的边缘下降是困难的，因此用侧边修边机9去除板边缘部 分。此外，当压延执行到板成为薄板时，板的整个区域都以高的压延减小 比被压延，有时在板的边缘部分产生裂纹。为了避免这种情况，两个边缘 部分也需要被切割掉。下面，称这种板为修剪材料。典型的修剪材料是电 磁钢板。侧边修边机9修剪的量极大地影响产量，因此期望修剪量尽量少。实 现该目的的一个方法是在修剪前测量边缘下降量，然后将测量结果反映到 修剪量中。例如，当基材的边缘下降量小时，修剪宽度就小。此外，存在 基材的形状是边缘上升形状的情况。该形状主要是热压延中压延辊中的板 边缘部分的磨损导致。这种形状对冷压延中的边缘下降量的减少具有大的 影响，因此能够设定更小的修剪宽度。然而，请注意边缘下降量沿板的纵向方向变化。具体地，在结合点周 围的基材的前端部分中，边缘下降量的变化量大于板的另一部分边缘下降 量的变化量。因此，当确定修剪量时，边缘下降的短的测量长度导致修剪 宽度的不规则性，这具有更高的可能性。例如，把X-射线边缘下降测量计2b紧靠侧边修边机9之前是不适当的，因为这种放置不会留有足够的测量长度。然而，在本实例1中， 一个 打环机15存在于X-射线边缘下降测量计2b的出口侧。因此，能够在修 剪前执行边缘下降的测量，并且具有与环的数量对应的足够长的距离。结 果，能够确定适当的修剪宽度。如上所述，在根据实例1的连续冷压延装置中，X-射线边缘下降测量 计2b设置在侧边修边机9之前，并且多个打环机15中的一个设置在侧 边修边机9之前，并且多个打环机15中的一个设置在X-射线边缘下降测 量计2b的出口侧。因此，能够为修剪材料提供有效修剪宽度，这能够称为第二效果。请注意，同样在上述"最佳实施方式"中， 一个打环机15设置在边缘下降测量计2a的出口侧。因此，可以知道，能够为修剪材料提供有效修剪宽度。实例2在图1所示的边缘下降测量计2a—2c和焊点检测器4a—4d中，边 缘下降测量计2c和焊点4c用于本发明的实例2的连续冷压延装置中。 具体地，X-射线边缘下降测量计2c设置在位于侧边修边机9的出口侧和 一个张力控制辊3的入口侧之间的位置处。此外，在"最佳实施方式"和 "实例1"中，焊点检测器和板行走距离测量计定位在X-射线边缘下降测 量计2c的附近。在通常情况下，焊点检测器4c设置在侧边修边机9之 前。原因在于当不同宽度的板连接时，切割工具的位置必须改变。请注意， 将焊点检测器4c用作跟踪的焊点检测器是使用焊点检测器4c的一种自 然合适的方法。然而，修剪处产生的振动可传送到板，导致边缘下降量的测量数据的 波动。因此，优选的是，在侧边修边机9之后和X-射线边缘下降测量计2c 之前设置限制板振动的限制装置。例如，分别从上面和下面挤压板的张拉 辊(未显示)被设置。此外， 一个打环机15设置在张力控制辊3之后。 在实例2中省略了与"最佳实施方式"和"实例1"相同的内容的说明。通常，板宽度和单个热压延板的板边缘形状是变化的。图6示意地显 示板的板边缘形状的变化。随着板边缘形状的变化，边缘下降测量计通常 输出与板的基准边缘相距预定距离的位置处的板厚度之差。例如，通过测 量与板的边缘相距X-15和X-115距离处的点的板厚度，通过两个测量的 板厚度来估计边缘下降量。在该情况中，只要板边缘用作基准，待测量点X-15和X-115沿图6 的虚线所示的板边缘的形状移动。现在，假设在上述状态下执行边缘下降 控制，并假设最后压台的出口侧处点X-15和X-115之间的边缘下降量E 能够被控制到预定公差，例如5陶和更小。当最终用户使用上述的板时，为了使板的宽度相对于板的纵向方向保 持恒定，板被切割，例如沿图6所示的修剪线Tr切割，然后被使用。在该情况中，具有大于预定公差的边缘下降量的部分，例如图6所示的部分 A，可能会出现。因此，可以说保证产品质量是很困难的。避免该问题的方法是朝板内移动修剪线Tr。然而，这会导致产量降低。边缘下降控制的上述问题是来自于设定作为边缘下降测量的基准的 板边缘，该边缘下降测量是在具有变化的板宽的板上执行。解决该问题的 方案是测量板宽度，然后设定板宽度的中心作为边缘下降测量的基准，如专利文献3所公开。然而，同样，在该情况中，仍存在问题。在图6中，板的左边缘的形状用Le表示，相对侧的边缘即右边缘用 Re表示。假设形状Le和Re完全地相同。通过测量沿板的纵向方向的每 处的板宽度，因此获得的中心被定义成板宽度中心，用Cn表示该板宽度 中心。板宽度中心Cn根据图6所示的每处的板宽度变化而移动。在该实 例中，设定板宽度中心Cn作为边缘下降测量的基准产生与设定板边缘作 为基准的情况相同的结果。然而，在实际的板中，板左手侧的板边缘形状 不同于板右手侧的板边缘形状。因此，即使当通过测量板宽度确定了板宽 度中心Cn，板宽度中心Cn是变化的。因此，设定变化的板宽度中心Cn 作为边缘下降测量的基准有时会在最终用户处产生如上所述的问题。因此，当需要具有小边缘下降量的板时，这就成为严重的问题。该板 的一个实例是电磁钢板。然而，在实例2中，在边缘下降测量之前，使用侧边修边机9进行修 剪，从而使得修剪后板宽度变得大致恒定。因此，没有必要考虑板宽度和 板边缘形状的变化。因此，能够执行更容易的边缘下降控制，实现高精度 控制。此外，能够制造高质量的产品，除了从板边缘到最靠近板边缘的边 缘下降测量点处的区域之外，产品的边缘下降量能够得到保证。因此，能 够给压延装置执行所需的严格的边缘下降控制，特别是用于电磁钢板的压 延装置。请注意，在"最佳实施方式"，"实例l"和"实例2"所示的实例中， 边缘下降测量计2a， 2b和2c分别和单独地使用。可选地，例如，能够通 过组合布置边缘下降测量计2a， 2b和2c来执行压延。例如，"最佳实施 方式"显示的布置可与"实例1"显示的布置组合。"实例1"显示的布 置可与"实例2"显示的布置组合。"最佳实施方式"显示的布置可与"实例2"显示的布置组合。"最佳实施方式"，"实例l"和"实例2"显示 的布置可组合在一起。实例3在根据本发明的实例3的连续冷压延装置中，去除了测量的边缘下降 数据的短期波动成分，并且长期波动成分受到控制。"最佳实施方式"，"实例1"和"实例2"中的说明涉及抑制边缘下降测量数据的波动的产生的结构，特别是抑制短期波动成分的产生。 该说明还涉及实现简单和高精度的边缘下降控制。然而，在本实例中，将 说明基于上述结构并且有效使用该结构的控制装置。非常规地，公知实例 具体公开了测量的边缘下降数据的处理方法。图7显示单个巻板内边缘下降波动的实例。在图7中，水平轴线表示 根据5—台串联压延的最终出口侧的长度计算的压延长度。竖直轴线表示 与压延长度同步并且对应的压延之前的工作侧边缘下降量E-WS;和同类的压延之前的驱动侧边缘下降量E-DS。入口侧的板厚度和成品的板厚度 通常分别为2.3 mm和0.64 mm。图所示的实例是压延普通碳钢的实例。图7显示工作侧边缘下降量E-WS不同于驱动侧边缘下降量E-DS。 从图7可看到大的和长期波动成分；和小的、短期并且急剧的波动成分。 同时，在通过工作辊移动执行边缘下降控制的情况中，不能根据短期波动 成分的波动来实施充分的响应，因为移动速度低。请注意，通常的移动速 度是大约2 ran/sec和更低。通常，出口侧的压延速度大约在600 m/min — 1200 m/min。因此，压 延速度大于前述移动速度。由于该原因，清楚的是，即使当对短期波动成 分的边缘下降波动执行FF控制，工作辊移动也不足以FF控制的补偿。相 反，移动的响应延时有时导致控制系统的发散和/或波动的放大。图8显示解决上述问题的去除短期波动成分的实例。粗线INVentD是 通过对驱动侧的入口侧处的边缘下降波动执行傅里叶变换获得的实例，驱 动侧的入口侧处的边缘下降波动被转换成出口侧压延长度约L = 1500 m。 在粗线INCentD表示的实例中，分析范围内的三个或更多周期的波动成分 被去除。显示相同范围的测量的边缘下降数据的细线EDentD用作基准。这样，短期波动成分被去除，容易控制的长期波动成分能够被提取出。如上所述，在实例3中，测量的短期波动成分被去除，并且对长期波动成分执行FF控制。因此，能够执行边缘下降控制，该边缘下降控制具有更小的响应延时，并且可靠和精度高。此外，与长期波动成分的波动量相比，去除的短期波动成分的波动量常常更小。在图8所示的实例中，长期波动成分的波动量在整个巻板的长 度上大约15 ~。短期波动成分的波动量在整个巻板的长度上大约3 to。 参照图4，可以估计3陶的短期波动成分的波动量对最终的边缘下降量的 影响为大约l to。这是非常小的值，可以不考虑。在去除短期波动(以下称为平滑处理)之后，通过控制波动成分能够 获得实例3的效果。平滑处理不仅能够通过傅里叶变换来执行，而且也能 够通过移动平均方法或使用低阶函数(例如平方或立方函数)的部分近似 方法来执行。对于平滑处理，可采用公知文献中的任何方法。此外，通过傅里叶变换去除的波动成分的范围可根据经验确定或根据 实际测量数据确定，从而使得待去除的范围不成为实际问题。这同样能够 应用于移动平均方法中来设定移动平均宽度。在图9中，粗线MAentD显 示用移动平均方法进行移动平均宽度处理，同时移动平均宽度被换算成 200m的出口侧压延长度的实例。此外，细线EDentD用作基准，并且显示 相同部分的移动平均。在两种情况中，有利地，短期波动成分被去除。然而，为了对测量数据执行上述处理，压延前的测量数据必须被记录 预定时间周期。因此，边缘下降测量计安装在压延前的数据能够被记录预 定时间周期的位置处。优选的安装位置在安装在压延机之前的打环机的入 口侧。因此，沿板的纵向方向并且对应于打环机的停储长度的边缘下降数 据能够被记录和保持。此外，确保了平滑处理的处理时间。如上所述，通过执行上述处理，能够实现具有下响应延时的控制系统。 也能够实现高精度和可靠的控制。此外，如同专利文献l那样，该结果能 够反映到工作辊位置的预设、FF控制上。实例4在本发明的实例4中，将参照图10来说明，在实例4中，去除短期波动成分的测量的边缘下降数据被应用FF控制。X-射线边缘下降测量计2c设置在侧边修边机9和张力控制辊3之间。在侧边修边机9的出口侦iJ， 依序设置减小修剪时的板振动的张拉辊19和焊点检测器4c。更具体地， 自动同步电机等设置到张拉辊19,从而测量辊的旋转，以便获得板的行走距离。张拉辊19、焊点检测器4c和X-射线边缘下降测量计2c的输出被输 入到跟踪装置16中。在该跟踪装置16中，从定义成零距离点的板的焊点 开始，连续跟踪和记录板的行走距离的边缘下降量的测量数据。记录的数 据输入到平滑装置17中，其中长期波动成分被分离和提取。长期波动成 分输入移动设定装置18中。在工作辊移动机10中，基于输入到移动设定 装置中的数据来设定和控制上部、下部工作辊的移动位置。在图10中，分别哟古语上部、下部工作辊的移动位置指令信号ASE 用两条线表示。这是指对板宽度方向上的两个边缘执行边缘下降测量，对 于两侧独立地控制边缘下降。然而，请注意，测量信号线E'用单条线表 示。通过使用一些等式，来简要说明移动设定装置18中的移动位置设定 和控制。3e/况:入口侧边缘下降的变化量对出口侧边缘下降的变化量施加的 影响系数。3e/然:移动台的工作辊移动量对出口侧边缘下降的变化量施加的影 响系数。这里，下面显示如何控制入口侧的边缘下降的长期波动成分的变化量 AE和移动位置变化量ASe，该移动位置变化量ASE将成为控制变化量AE的 移动位置指令信号。(3e/况)AE + (3e/3S)ASE = 0对于实例，能够根据实际测量数据来容易地获得影响系数。此外，当 记录且平滑的部分的压延结束时，记录新的边缘下降数据。自然地，对新 记录的边缘下降数据执行平滑处理，并且继续FF控制。下面将补充说明AE。 T表示当前时间。在时间周期AT之后发送下一个 控制指令，时间T处的边缘下降量用E(T)表示。此外，时间周期AT之后18的边缘下降量用E(T + AT)表示。因此，AE具有下面的含义。 △E 二 E(T) - E(T + AT)请注意，本实例中使用的边缘下降数据E(t)是己经平滑处理过的数 据，从而使得本实例中使用的数据不同于之前的测量数据。入口侧的测量 时系列边缘下降数据用E' (t)表示。然后，本实例中的边缘下降量E(t)具有下面的含义。E(t)=(平滑处理)E' (t)此外，图IO还显示了执行FB控制的情况。在FB控制的情况中，用 FB控制装置20来确定控制移动变化量，从而使得出口侧测量的边缘下降 量e和目标边缘下降量e。之间的差满足下面的等式。e - e。 + (8e/eS)ASe = 0当同时执行FF控制和FB控制时，通过一起增加图9所示的AS^和ASe 来执行移动位置控制。在上述说明中，FF控制装置是主要的。该情况中的边缘下降量优选地 在相对于板的纵向方向的相同测量点处连续测量。相反，在用于预设移动 辊机位置的情况中，没有必要连续地测量边缘下降。对于实例，行走型边缘下降测量计用作边缘下降测量计。行走型边缘 下降测量计是允许测量端子在板宽度方向上行走的边缘下降测量计。更具 体地，通过移动X-射线发生端子和X-射线接收端子以便在必要的测量部 分内的板宽度方向上往复运动，来测量边缘下降量。由于具有该结构，当 分别在板的右手和左手边的两个位置执行测量时，仅使用两个X-射线发射 端子。因此，能够减少边缘下降测量计的测量端子的数量，从而节省成本。对于实例，在使用行走型边缘下降测量计的情况中，点X15和点X115 中的每个处测量的厚度被存储，用于预定的板长度，以便计算每个点的平 均板厚度。然后，因此获得计算的平均板厚度之间的差，并作为平均边缘 下降量。基于该平均边缘下降量，下一个巻板(板)的工作辊移动被确定 和预设。因此，即使当使用行走型边缘下降测量计，也没有必要停止板的 行走。更确切地，通过允许板保持行走，能够获得沿压延长度方向的更长 部分的平均值。因此，使用行走型边缘下降测量计是优选的。此外，在预设移动位置的情况中，基于平均边缘下降量执行预设是重要的。焊点周围的部分对应于热压延的板的前侧和后侧端，从而使得该部 分的压延变得不恒定。因此，在许多实例中，边缘下降的变化量常常变得 比其它部分更大。在仅基于测量的大波动成分的一个点预设移动位置的情 况中，移动位置容易变得过分大或过分小。假设移动位置从基于上述波动成分的位置变化到适当位置的情况。在 该情况中，出现一个问题。更具体地，移动响应慢，不能适当地控制的部 分变得更长。相反，通过基于波动成分的平均边缘下降量的预设，能够尽 量避免不能控制的更长部分的问题。工业实用性本发明应用于连续冷压延装置，该连续冷压延装置用于板压延并且使 用多个压延机来连续地压延板。
权利要求
1.一种连续冷压延装置，包括结合多个热压延卷板、用张力平整机校正结合的热压延卷板的变形、使热压延卷板通过酸洗装置来去除热压延卷板的表面污垢、和用至少两台压延机连续压延热压延卷板的设备，并且所述连续冷压延装置包括作为压延机的至少一个工作辊移动机，所述至少一个工作辊移动机设置有上部可移动工作辊和下部可移动工作辊，在所述上部和下部可移动工作辊的末端处具有锥形的辊冠部，其中在所述张力平整机与所述酸洗装置的入口侧处设置的张力控制辊之间设置有边缘下降测量计。
2. —种连续冷压延装置，包括结合多个热压延巻板、使热压延巻板通过酸洗装置来去除结合的热压延巻板的表面污垢、和用至少两台压延机 连续压延热压延巻板的设备，并且所述连续冷压延装置包括作为压延机的 至少一个工作辊移动机，所述至少一个工作辊移动机设置有上部可移动工 作辊和下部可移动工作辊，在所述上部和下部可移动工作辊的末端处具有 锥形的辊冠部，其中在所述酸洗装置与所述酸洗装置的出口侧处设置的张力控制辊 之间设置有边缘下降测量计。
3. —种连续冷压延装置，包括结合多个热压延巻板、使热压延巻板 通过酸洗装置来去除结合的热压延巻板的表面污垢、用侧边修边机切割掉 板边缘部分、和用至少两台压延机连续压延热压延巻板的设备，并且所述 连续冷压延装置包括作为压延机的至少一个工作辊移动机，所述至少一个 工作辊移动机设置有上部可移动工作辊和下部可移动工作辊，在所述上部 和下部可移动工作辊的末端处具有锥形的辊冠部，其中在所述侧边修边机与所述侧边修边机的出口侧处设置的张力控 制辊之间设置有边缘下降测量计。
4. 根据权利要求1一3中任一项所述的连续冷压延装置，其中所述边缘下降测量计是行走型边缘下降测量计。
5. 根据权利要求1一4中任一项所述的连续冷压延装置，其中在所述 边缘下降测量计的附近设置焊点检测器和行走距离测量计，所述焊点检测 器和行走距离测量计位于边缘下降测量计之前和之后中的任一位置处。
6. 根据权利要求5所述的连续冷压延装置，还包括跟踪装置，所述跟踪装置基于所述焊点检测器和行走距离测量计获得 的数据来执行边缘下降测量计所检测的数据的跟踪；平滑装置，所述平滑装置执行所述边缘下降测量计所检测的数据的平 滑处理；和移动设定装置，所述移动设定装置基于所述平滑装置的输出来设定所 述工作辊移动机的辊移动位置。
7. 根据权利要求1和2中任一项所述的连续冷压延装置，其中基于所述边缘下降测量计所测量的数据来确定使用侧边修边机修剪板边缘的 修剪量。
8. 根据权利要求6所述的连续冷压延装置，其中基于所述平滑装置的输出来预设所述工作辊移动机的辊移动位置。
9. 根据权利要求6所述的连续冷压延装置，其中所述移动设定装置 基于所述平滑装置输出的边缘下降数据对上部和下部工作辊的移动位置 执行前馈控制。
全文摘要
在一种连续冷压延装置中，多个热压延卷板被结合，用张力平整机(7)校正结合的热压延卷板的变形，和通过使热压延卷板通过酸洗装置来去除热压延卷板的表面污垢。连续冷压延装置包括用至少两个压延机来连续压延的串联压延机(11)，并且包括作为压延机的至少一个工作辊移动机(10)，所述至少一个工作辊移动机(10)设置有上部和下部可移动工作辊，在所述上部和下部可移动工作辊的末端处具有锥形的辊冠部。在该连续冷压延装置中，在所述张力平整机(7)与所述酸洗装置(8)的入口侧处设置的张力控制辊(3)之间设置边缘下降测量计(2a)。
文档编号B21B38/02GK101405094SQ200780009528
公开日2009年4月8日 申请日期2007年3月13日 优先权日2006年3月17日
发明者小林裕次郎, 松井阳一, 矢部晴之, 菊池有二, 铃木隆司 申请人:三菱日立制铁机械株式会社