帶狀物的卷繞裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于卷繞帶狀物的裝置。
【背景技術】
[0002]熱軋線具備用于卷繞帶狀物的裝置。帶狀物被卷繞在卷繞裝置的芯軸上。
[0003]帶狀物開始卷繞，則張力作用于帶狀物。由于該張力，在帶狀物上施加使卷繞在芯軸上的部分更加緊固的力。從外側覆蓋帶狀物前端的部分被前端部分強力推壓，在該從外側覆蓋的部分上附著有前端部分的痕跡(前端標記，top mark)，成為問題。
[0004]專利文獻I中公開了用于卷繞帶狀物的裝置。專利文獻I提出了在卷繞帶狀物時用于防止產生前端標記的技術。
現有技術文獻專利文獻
[0005]專利文獻1:日本專利特開平7-136717號公報

【發明內容】

發明所要解決的技術問題
[0006]專利文獻I所記載的裝置中，根據帶狀物的變形抗力控制芯軸的直徑。該控制方法在卷繞帶狀物時有可能會發生松弛。
[0007]本發明是為了解決上述問題而完成的。本發明的目的在于提供一種在軋制線中卷繞帶狀物時，能防止前端標記以及松弛發生的卷繞裝置。
解決技術問題所采用的技術方案
[0008]本發明涉及的帶狀物的卷繞裝置，包括:芯軸，該芯軸用于卷繞帶狀物；液壓裝置，該液壓裝置用于擴大以及縮小芯軸；壓力檢測裝置，該壓力檢測裝置檢測液壓裝置的工作液的壓力；壓力計算單元，該壓力計算單元基于壓力檢測裝置檢測到的壓力，計算作用在芯軸的緊固壓力；儲存單元，該儲存單元儲存第一基準卷數；以及控制單元，該控制單元控制液壓裝置，控制單元進行位置控制，用于根據帶狀物的卷數擴大芯軸，直到帶狀物的卷數達到第一基準卷數為止，在帶狀物的卷數達到第一基準卷數之后，該控制單元進行定壓控制，用于使壓力計算單元計算出的緊固壓力保持穩定。
發明效果
[0009]根據本發明涉及的卷繞裝置，在軋制線中卷繞帶狀物時，能防止前端標記以及松弛的發生。
【附圖說明】
[0010]圖1是表示具備本發明的實施方式I中的卷繞裝置的軋制線的關鍵部分的圖。
圖2是表示本發明的實施方式I中卷繞裝置的關鍵部分的圖。
圖3是將圖2的B部放大的圖。 圖4是詳細表示本發明的實施方式I中卷繞裝置的圖。
圖5是用于說明圖4所示的控制裝置的功能的圖。
圖6是用于說明本發明的實施方式I中卷繞裝置的動作的圖。
【具體實施方式】
[0011]參照附圖，對本發明進行詳細說明。各圖中，對相同或相應的部分標注同一符號。適當簡化或省略重復的說明。
[0012]實施方式1.圖1是表示具備本發明的實施方式I中的卷繞裝置的軋制線的關鍵部分的圖。作為軋制線的一個例子，圖1示出了熱軋線。
[0013]熱軋線具備:精軋機I以及卷繞裝置2。
卷繞裝置2是用于卷繞精軋機I軋制好的帶狀物3 (熱軋鋼板)的裝置。圖1中，省略了設置在卷繞裝置2的上游側的輸出輥道的圖示。圖1的箭頭A表示帶狀物3的運送方向。
[0014]圖2是表示卷繞裝置2的關鍵部分的圖。圖3是將圖2的B部放大的圖。圖4是詳細表示卷繞裝置2的圖。
卷繞裝置2包括:夾送輥4、前端檢測裝置5以及卷繞機6。
[0015]夾送輥4是為了用卷繞機6卷繞帶狀物3，在帶狀物3到達卷繞機6之前將帶狀物3彎曲的輥。夾送輥4設置在卷繞機6的上游側。
前端檢測裝置5是用于檢測帶狀物3的前端到達檢測位置的裝置。前端檢測裝置5例如由激光傳感器構成。前端檢測裝置5的檢測位置被設定在夾送輥4以及卷繞機6之間的規定位置上。
[0016]卷繞機6是用于卷繞帶狀物3的裝置。卷繞機6例如包括:芯軸7、單元輥8、液壓裝置9、位置檢測裝置10、壓力檢測裝置11、電動機12、伺服閥13、伺服控制器14、以及控制裝置15。
[0017]芯軸7是實際卷繞精軋機I軋制好的帶狀物3的部分。芯軸7包括中空轉軸和扇形板。扇形板以在徑向上可動的方式設置在中空轉軸上。即，利用扇形板移動，芯軸7擴大以及縮小使其直徑增減。
[0018]單元輥8是用于輔助卷繞帶狀物3的輥。單元輥8以與芯軸7相對的方式平行設置。將帶狀物3卷繞在芯軸7上時，單元輥8對帶狀物3朝向外側的面進行引導。在芯軸7的周圍設置多個單元輥8。圖2表示將四臺單元輥8設置在芯軸7的周圍的例子。
[0019]液壓裝置9是用于擴大以及縮小芯軸7的裝置。液壓裝置9例如由油壓裝置構成。液壓裝置9包括:氣缸16以及活塞17。活塞17通過接受來自液壓液的力，相對于氣缸16移動。芯軸7由于活塞17的位置變化被擴大或縮小。圖4所示的例子中，活塞17向右側移動，使芯軸7在徑向上擴大。活塞17向左側移動，使芯軸7在徑向上縮小。
[0020]位置檢測裝置10檢測液壓裝置9的活塞17的位置。由位置檢測裝置10檢測到的位置信息被輸入至控制裝置15。
壓力檢測裝置11檢測液壓裝置9的工作液的壓力。由壓力檢測裝置11檢測到的壓力信息被輸入至控制裝置15。
[0021]電動機12是在卷繞帶狀物3時用于旋轉芯軸7的裝置。電動機12包括電流檢測裝置(未圖示)。電流檢測裝置檢測向電動機12提供的電流。由電流檢測裝置檢測到的電流信息被輸入至控制裝置15。
[0022]伺服控制器14控制伺服閥13。控制裝置15對伺服控制器14輸出動作指令。即，伺服控制器14基于來自控制裝置15輸入的動作指令控制伺服閥13，使液壓裝置9進行適當的動作。控制裝置15例如由PLC (Programmable Logic Controller:可編程邏輯控制器)構成。
[0023]控制裝置15包括:壓力計算單元18、時間計算單元19、卷數計算單元20、直徑計算單元21、控制單元22、以及儲存單元23。各單元18至23是表示控制裝置15所具有的功能的t吳塊。
[0024]壓力計算單元18計算作用于芯軸7的緊固壓力。如圖3所示，芯軸7在C所示的方向上旋轉，使帶狀物3的卷繞開始。一旦帶狀物3開始卷繞，張力D就作用于帶狀物3。另外，一旦帶狀物3開始卷繞，就進行使芯軸7擴大的控制。因此，在帶狀物3上作用有芯軸7的擴大力E。
[0025]通過在電線3上作用張力D以及擴大力E，使緊固力F作用于芯軸7。壓力計算單元18計算芯軸7從帶狀物3受到的當前的緊固壓力。壓力計算單元18基于壓力檢測裝置11檢測到的壓力進行所述計算。
[0026]時間計算單元19計算帶狀物3開始卷繞之前所需的時間。一旦帶狀物3的前端到達檢測位置，前端檢測裝置5就向控制裝置15輸出檢測信號。另外，帶狀物3的運送速度由未圖示的其它控制裝置進行控制。從該控制裝置向控制裝置15輸入帶狀物3的運送速度的信息。時間計算單元19基于前端檢測裝置5的檢測結果和帶狀物3的運送速度，計算帶狀物3的前端到達芯軸7的卷繞位置所需的預測時間。
[0027]卷數計算單元20計算帶狀物3卷繞在芯軸7的次數(以下稱為“帶狀物3的卷數”)。卷數計算單元20基于帶狀物3的前端到達芯軸7的卷繞位置的時刻和帶狀物3的運送速度，計算帶狀物3當前的卷數。所述時刻例如能利用時間計算單元19的計算結果進行計算。
[0028]直徑計算單元21計算芯軸7的直徑。如上文所述，芯軸7利用液壓裝置9被擴大以及縮小。直徑計算單元21基于由位置檢測裝置10檢測到的活塞17的位置，計算芯軸7當前的直徑。
[0029]控制單元22控制液壓裝置9。S卩，控制單元22對伺服控制器14輸出動作指令，使液壓裝置9進行適當的動作。控制單元22基于符號18至21所示的各單元的計算結果，進行液壓裝置9的控制。
[0030]控制單元22控制液壓裝置9所必須的信息被儲存在儲存單元23中。例如，在儲存單元23儲存帶狀物3的卷數相關的信息。另外，在儲存單元23中儲存緊固壓力相關的信息。在儲存單元23儲存芯軸7的直徑相關的信息。
[0031]圖5是用于說明圖4所示的控制裝置15的功能的圖。圖5的時刻O表示帶狀物3的卷繞開始的時刻。
[0032]如圖5所示，控制裝置15儲存待機直徑d0、一次直徑dl、兩次直徑d2，作為芯軸7的直徑相關的信息。待機直徑d0是帶狀物3的卷繞開始時的芯軸7的直徑。一次直徑dl是比待機直徑d0大a ( α >0)的直徑。二次直徑d2是比待機直徑d0大β ( β > α )的直徑。
[0033]—旦帶狀物3的卷繞開始，控制裝置15就大致對液壓裝置9進行以下控制。
控制裝置15在從時刻O到時刻tl為止的期間，進行用于使芯軸7的直徑保持在待機直徑d0的控制。在從時刻tl到時刻t2為止的期間，控制裝置15進行第一位置控制。在從時刻t2到時刻t3為止的期間，控制裝置15進行第二位置控制。時刻t3之后，控制裝置15進行定壓控制。
[0034]控制裝置15進行控制切換的時刻tl、t2、t3是基于帶狀物3的卷數來設定的。即，控制裝置15基于帶狀物3卷繞在芯軸7上的次數進行所述控制的切換。為此，作為與帶狀物3的卷數相關的信息，卷數wl、卷數w2 (w2 > wl)、卷數w3(w3 > w2)被儲存在控制裝置15中。所述時刻tl是帶狀物3的卷數達到wl時的時刻。時刻t2是帶狀物3的卷數達到w2時的時刻。時刻t3是帶狀物3的卷數達到《3時的時刻。
[0035]第一位置控制以及第二位置控制是用于使芯軸7的直徑跟隨目標值的控制。目標值被預先設定。例如，在帶狀物3的卷數從wl變成《2的期間，控制裝置15進行第一位置控制，使芯軸7的直徑以一定的速度Vmi擴大。在帶狀物3的卷數從w2變成《3的期間，控制裝置15進行第二位置控制，使芯軸7的