[發(fā)明專利]輥式管矯正機的自動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680010729.0
• 申請日: 2006-03-30
• 公開（公告）號: CN101151111A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岸真友
• 申請（專利權(quán)）人: 住友金屬工業(yè)株式會社
• 主分類號: B21D3/02
• 分類號: B21D3/02;B21D3/14
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務所
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于矯正鋼管等管的輥式管矯正機的自動控制方法，特別是，涉及可以得到穩(wěn)定的矯正效果的輥式管矯正機的自動控制方法。

背景技術(shù)

由各種制管法制造的管為了得到規(guī)定品質(zhì)而實施各種處理并進行精整。矯正工序是該精整工序之一，其目的在于消除制造出的管的彎曲而使其筆直、并把管的外形從橢圓形變成正圓形。

如圖1所示，通常使用的輥式管矯正機(矯直機)備有3個以上設(shè)置了相面對的一對孔型軋輥R、R的軋機。輥式管矯正機使設(shè)置在#2軋機上的孔型軋輥對R、R相對于設(shè)置在#1、3軋機上的孔型軋輥對R、R以規(guī)定偏置量(#2軋機的孔型軋輥對R、R的孔型中心與#1、3軋機的孔型軋輥對R、R的孔型中心之間的距離)偏置，并用設(shè)置在#1～3軋機上的孔型軋輥對R、R以規(guī)定的滾壓量(#1～3軋機入口側(cè)的管P的目標外徑D與相面對的一對孔型軋輥R、R的槽底部之間的間隔H)滾壓管P來對其矯正。另外，設(shè)置在#4軋機上的孔型軋輥R具有作為導向輥的功能。

#2軋機的孔型軋輥的偏置量、滾壓量是決定管P的矯正效果的重要因素。因此，到目前為止，關(guān)于偏置量和滾壓量的設(shè)定，公開了各種各樣的發(fā)明。

例如，在專利文獻1中公開了如下的發(fā)明：測定在設(shè)置于各軋機上的孔型軋輥上產(chǎn)生的載荷，設(shè)定偏置量及滾壓量，以使該載荷成為預先確定了的適當值。

另外，在專利文獻2中公開了如下的發(fā)明：預測孔型軋輥的磨損量，根據(jù)預測出的磨損量設(shè)定偏置量、滾壓量等。

再有，在專利文獻3中公開了如下的發(fā)明：根據(jù)管在矯正過程中的變形動態(tài)的理論公式設(shè)定偏置量及滾壓量。

專利文獻1：日本特開2001-179340號公報

專利文獻2：日本特開平2-207921號公報

專利文獻3：日本特公平4-72619號公報

但是，專利文獻1～3中公開的發(fā)明最終還是基于能得到良好的管矯正效果的預測來設(shè)定偏置量及滾壓量，不能反映管在矯正機出口側(cè)處的實際彎曲量、橢圓量。因此，即使采用這些發(fā)明，也不能穩(wěn)定矯正效果，難以把彎曲量、橢圓量控制在目標范圍內(nèi)。

實際上，在專利文獻1～3公開的發(fā)明中，為了反映管在矯正機的出口側(cè)處的彎曲量、橢圓量，操作者用目視確認管的彎曲程度、橢圓程度，基于操作者的經(jīng)驗和直覺用手動設(shè)定偏置量、滾壓量。由于是基于操作者的上述那樣的經(jīng)驗和直覺用手動設(shè)定偏置量、滾壓量，因此矯正效果依然不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是輥式管矯正機的自動控制方法，該輥式管矯正機備有3個以上設(shè)置了相面對的一對孔型軋輥的軋機，使設(shè)置在至少1個軋機上的孔型軋輥對相對于設(shè)置在其他軋機上的孔型軋輥對偏置，并用設(shè)置在各軋機上的孔型軋輥對滾壓管來對其矯正。而且，包括下面說明的第1步驟～第4步驟。另外，在本說明書中，“自動控制”是指使用控制裝置自動進行的控制。也就是說，本發(fā)明使用控制裝置自動控制下面所示的第1步驟～第4步驟。

在第1步驟中，預先算出偏置量的設(shè)定值與在輥式管矯正機的至少出口側(cè)處測得的管的彎曲量的關(guān)系。也就是說，對于分別設(shè)定了各種不同偏置量δo并矯正過的多個管，通過在輥式管矯正機出口側(cè)測定各自的彎曲量r，從而預先算出兩者的關(guān)系、即δo＝f(r)的函數(shù)f。

在第2步驟中，在輥式管矯正機的至少出口側(cè)處測定管的彎曲量，即，測定本次矯正了的管P的彎曲量r1。

在第3步驟中，當在第2步驟中測得的管在輥式管矯正機出口側(cè)處的彎曲量r1處于目標范圍外時，基于在第1步驟中算出的偏置量的設(shè)定值、與在輥式管矯正機的至少出口側(cè)處測得的管的彎曲量的關(guān)系δo＝f(r)，算出使管在輥式管矯正機出口側(cè)處的彎曲量處于目標范圍內(nèi)所需要的偏置量的變更量。也就是說，如果使管的彎曲量的目標值(處于目標范圍內(nèi)的任意值)為r′，則由δo′＝f(r)′求出為了得到該目標值r′而成為目標的偏置量的設(shè)定值δo，因此，如果使本次矯正了的管的偏置量的設(shè)定值為δo1，則必要的偏置量的變更量Δδo由Δδo＝δo′-δo1算出。

在第4步驟中，基于在第3步驟中算出的偏置量的變更量Δδo，確定矯正下根管P′時的偏置量的設(shè)定值。也就是說，如果使矯正下根管P′時的偏置量的設(shè)定值為δo2，則δo2由δo2＝δo1+Δδo來確定。這時，為了防止發(fā)散，也可以對Δδo乘上0～1的緩和系數(shù)。