JP3456460B2 - Rolling abnormality detection device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マンドレルミル圧
延においてマンドレルバーを中空素管に挿入するときや
圧延初期段階に、圧延異常を来す要因を検出し、圧延ト
ラブルが発生することを未然に防止する圧延異常検出装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects a factor that causes a rolling abnormality when inserting a mandrel bar into a hollow shell in a mandrel mill rolling or at an initial stage of rolling, and thus prevents rolling trouble from occurring. The present invention relates to a rolling abnormality detection device for preventing the rolling abnormality.
【0002】[0002]
【従来の技術】継目無鋼管を製造する方法としては、マ
ンドレルミルを用いる方法が知られている。この方法で
は、高温度に加熱された中実の丸ビレットを穿孔機にて
中空素管とした後、この中空素管にマンドレルバーを挿
通し、この状態の中空素管を所定寸法に圧延すべくマン
ドレルミルに通す。2. Description of the Related Art As a method for producing a seamless steel pipe, a method using a mandrel mill is known. In this method, a solid round billet heated to a high temperature is made into a hollow shell by a punching machine, a mandrel bar is inserted into this hollow shell, and the hollow shell in this state is rolled to a predetermined size. Pass it through the mandrel mill.
【0003】マンドレルミルは、カリバーロールを備え
た圧延ロールスタンドを複数連続配置した圧延設備であ
り、中空素管は、このマンドレルミルを通過する際、マ
ンドレルバーの外径寸法とカリバーロールの内径寸法に
より、外内径が減じられて所定寸法に延伸し、継目無鋼
管となる。The mandrel mill is a rolling facility in which a plurality of rolling roll stands equipped with caliber rolls are continuously arranged. When the hollow shell passes through the mandrel mill, the outer diameter of the mandrel bar and the inner diameter of the caliber roll are measured. By this, the outer and inner diameters are reduced and stretched to a predetermined size to form a seamless steel pipe.
【0004】図9は、継目無鋼管製造時におけるマンド
レルミルでの一般的な圧延手順を示す。穿孔機50によ
って穿孔された中空素管51は、搬送設備52によっ
て、マンドレルミル入側設備53Aに搬送される。マン
ドレルバー54の挿入は、中空素管51が、穿孔機50
からマンドレルミル圧延設備53に搬送されるまでに行
われる。FIG. 9 shows a general rolling procedure in a mandrel mill at the time of manufacturing a seamless steel pipe. The hollow shell 51 pierced by the piercing machine 50 is transported to the mandrel mill inlet side facility 53A by the transport facility 52. To insert the mandrel bar 54, the hollow shell 51
To the mandrel mill rolling equipment 53.
【0005】マンドレルミル入側設備53Aは、マンド
レルバー駆動装置55を有し、このマンドレルバー駆動
装置55によってマンドレルバー54を前進させると共
に、中空素管51の搬送装置として設けた例えばピンチ
ロール56によって中空素管51を前進させて、マンド
レルミル圧延設備53の第1スタンド57にマンドレル
バー54を挿入した状態の中空素管51を送り込む。そ
して、マンドレルミル圧延設備53にて中空素管51の
圧延が行われる。The mandrel mill inlet side equipment 53A has a mandrel bar driving device 55. The mandrel bar driving device 55 advances the mandrel bar 54 and, for example, by a pinch roll 56 provided as a conveying device for the hollow shell 51. The hollow shell 51 is advanced to feed the hollow shell 51 with the mandrel bar 54 inserted into the first stand 57 of the mandrel mill rolling equipment 53. Then, the hollow shell 51 is rolled in the mandrel mill rolling equipment 53.
【0006】マンドレルバー54を中空素管51に挿入
する工程においては、中空素管51の寸法不良材、特に
尾端部の寸法不良材が搬送されてきた場合や、挿入工程
におけるマンドレルバー54と中空素管51の挿入位置
調整が適切になされていない場合であっても、挿入工程
を常時監視しているオペレータが挿入時の異常を目視で
発見するか、あるいは、挿入工程におけるマンドレルバ
ー54の過負荷が検知されるまでは、自動的に続行され
る。In the step of inserting the mandrel bar 54 into the hollow shell 51, when a dimensionally defective material of the hollow shell 51, especially a dimensionally defective material at the tail end is conveyed, or when the mandrel bar 54 is used in the inserting step. Even if the insertion position of the hollow shell 51 is not properly adjusted, an operator who constantly monitors the insertion process can visually detect an abnormality during the insertion process, or the mandrel bar 54 in the insertion process. It will continue automatically until overload is detected.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従って、継目無鋼管の
製造過程にあっては、オペレータによる監視は重要な要
素であるが、近年では、省力化に伴う人員の削減によ
り、挿入工程を常時目視するオペレータの人数も削減傾
向にあり、上記したようにオペレータによって中空素管
51にマンドレルバー54を挿入する工程を監視するこ
とは困難となっている。また、マンドレルバー54の過
負荷を検知するものでは、過負荷が検知されてから異常
と判定して停止するので、既に設備破損に至ってしまう
ことが少なくない。Therefore, in the manufacturing process of the seamless steel pipe, the monitoring by the operator is an important element, but in recent years, the insertion process is constantly monitored by the reduction of personnel due to labor saving. The number of operating operators is also decreasing, and it is difficult to monitor the process of inserting the mandrel bar 54 into the hollow shell 51 by the operator as described above. Further, in the case of detecting the overload of the mandrel bar 54, since it is judged to be abnormal after the overload is detected and the operation is stopped, it often happens that the equipment is already damaged.
【0008】一方、マンドレルバー54を挿入した中空
素管51を第1スタンド57に送り込む工程では、ピン
チロール56と中空素管51の外面の滑りに起因して、
第1スタンド57において中空素管51が遅く噛み込ま
れて(噛み込み遅延)圧延不良となったり、あるいは、
マンドレルバー駆動装置55によるマンドレルバー54
の突き出しとピンチロール56による中空素管51の前
進時に、マンドレルバー54によって中空素管51が押
されることに起因して、第1スタンド57において中空
素管51が早く噛み込まれて(噛み込み早期)圧延不良
となることがある。On the other hand, in the step of feeding the hollow shell 51 into which the mandrel bar 54 is inserted into the first stand 57, the pinch roll 56 and the outer surface of the hollow shell 51 slide,
In the first stand 57, the hollow shell 51 is bitten late (delayed biting), resulting in defective rolling, or
Mandrel bar 54 by mandrel bar driving device 55
When the hollow shell 51 is pushed out by the pinch roll 56 and the hollow shell 51 is pushed by the mandrel bar 54, the hollow shell 51 is quickly bitten in the first stand 57 (biting in). (Early) Rolling failure may occur.
【0009】上記した中空素管51の噛み込み遅延及び
噛み込み早期は、いずれもマンドレルバー54と中空素
管51の突き出し長さ不良となる。突き出し長さ不良と
は、第1スタンド57に中空素管51が噛み込まれた時
のマンドレルバー54の先端と、第1スタンド57の中
央までの距離が、設定に対してずれている場合であり、
この突き出し長さ不良が生じると圧延不良となる。Both the delay of the biting of the hollow shell 51 and the early biting of the hollow shell 51 result in a poor protrusion length of the mandrel bar 54 and the hollow shell 51. The protrusion length defect means that the distance between the tip of the mandrel bar 54 when the hollow shell 51 is bitten into the first stand 57 and the center of the first stand 57 is deviated from the setting. Yes,
If the protrusion length defect occurs, rolling defect occurs.
【0010】従来、例えば特許第2897700号で
は、マンドレルバーにおいて圧延に使用する潤滑剤の塗
布領域を予め規定するようにしている様に突き出し長さ
の厳密な管理が必要とされる。しかし、過剰な噛み込み
遅延や噛み込み早期圧延は、無潤滑圧延を招き、圧延異
常として例えばマンドレルバーの焼き付き、さらには、
中空素管とマンドレルバーの摩擦係数上昇に起因するマ
スフローの設定とのミスマッチに至り、その結果、材料
のちぎれや圧延スタンド間で材料停滞などが発生し、長
時間の製造停機を余儀なくされる。Conventionally, for example, in Japanese Patent No. 2897700, strict control of the protrusion length is required so that the application area of the lubricant used for rolling in the mandrel bar is defined in advance. However, excessive bite delay or early bite rolling leads to non-lubricating rolling, and as rolling abnormality, for example, seizure of the mandrel bar, further,
The mismatch between the hollow shell and the setting of the mass flow due to the increase in the friction coefficient of the mandrel bar leads to the breakage of the material and the material stagnation between the rolling stands, which necessitates a long production stoppage.
【0011】こうした問題点を改善するものとして、特
許第2636690号では、マンドレルバーが中空素管
に挿入されていない状態で圧延していることを検知し
て、次の中空素管の突き出し長さの設定値にフィードバ
ックするようにしている。しかし、この方法では、最初
の1本を圧延してみないと異常が検知できないといった
問題や、必ずしも正確な再現性があるとはいえないとい
った欠点がある。In order to improve such a problem, in Japanese Patent No. 2636690, it is detected that the mandrel bar is rolled in a state where it is not inserted into the hollow shell, and the protruding length of the next hollow shell is detected. Feedback is made to the set value of. However, this method has a problem that an abnormality cannot be detected unless the first one is rolled, and that it cannot be said that the reproducibility is always accurate.
【0012】以上説明したように、従来では、中空素管
とマンドレルバーの位置不良や中空素管の寸法不良に起
因する異常を、マンドレルバーを中空素管に挿入すると
きに検出して設備破損を招くトラブルを未然に防止した
り、また、圧延不良の要因となる噛み込み早期及び噛み
込み遅延を圧延初期段階に検出して圧延不良となること
を未然に防止することができなかった。As described above, conventionally, an abnormality caused by a position error between the hollow shell and the mandrel bar or a dimensional failure of the hollow shell is detected when the mandrel bar is inserted into the hollow shell, and the equipment is damaged. It has not been possible to prevent the trouble that causes the occurrence of rolling, or to prevent the occurrence of defective rolling by detecting the early biting and the delayed biting that cause defective rolling at the initial stage of rolling.
【0013】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、マンドレルバーを中空素管に挿入する
ときに中空素管の寸法不良やマンドレルバーと中空素管
の位置不良を検出したり、圧延初期段階で噛み込み早期
及び噛み込み遅延を検出することができ、従って設備破
損に繋がる重大なトラブルや圧延不良を未然に防止する
ことができる圧延異常検出装置を提供することを目的と
する。The present invention has been made to solve the above problems, and detects a dimensional defect of a hollow shell and a position error between the mandrel bar and the hollow shell when inserting the mandrel bar into the hollow shell. Or, it is possible to detect an early biting and a biting delay in the initial stage of rolling, and therefore to provide a rolling abnormality detection device capable of preventing serious troubles and rolling defects leading to equipment damage. To do.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の圧延異常検出装置は、マンドレルバー駆動
時の負荷トルクを検知する負荷トルク検知手段、又はマ
ンドレルバーを中空素管に挿入する際におけるマンドレ
ルバーにかかる挿入荷重を検知する荷重検知手段を備
え、検知された負荷トルク信号又は荷重信号としきい値
とを比較することで、マンドレルバーを中空素管に挿入
するときに、マンドレルバー及び中空素管の位置不良、
中空素管の寸法不良を検出するものである。In order to achieve the above object, the rolling anomaly detecting device of the present invention comprises a load torque detecting means for detecting a load torque when a mandrel bar is driven, or a mandrel bar inserted into a hollow shell. When the mandrel bar is inserted into the hollow shell, the mandrel bar is equipped with a load detecting means for detecting an insertion load applied to the mandrel bar when the mandrel bar is compared with the detected load torque signal or the load signal. Poor position of bar and hollow shell,
This is to detect dimensional defects of the hollow shell.
【0015】また、本発明の圧延異常検出装置は、マン
ドレルバー位置を検知する位置検知手段及び中空素管が
マンドレルミルの第1スタンドに噛み込まれたことを検
知する噛み込み検知手段を備え、マンドレルバーを挿入
した中空素管が第1スタンドに噛み込まれたときのマン
ドレルバー位置と、予め設定した範囲とを比較すること
で、圧延初期段階に、噛み込み早期及び噛み込み遅延を
検出するものである。Further, the rolling abnormality detecting device of the present invention comprises position detecting means for detecting the mandrel bar position and bite detecting means for detecting that the hollow shell has been bitten by the first stand of the mandrel mill. By comparing the mandrel bar position when the hollow shell with the mandrel bar inserted into the first stand is bitten with a preset range, early biting and biting delay are detected in the initial rolling stage. It is a thing.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1にかかる圧延異
常検出装置は、マンネスマン−マンドレルミル圧延でマ
ンドレルバーを中空素管に挿入するときに、圧延異常と
なる要因を検出する圧延異常検出装置であって、マンド
レルバーを駆動する駆動装置に設けられ、該マンドレル
バーの駆動時の負荷トルクを検知する負荷トルク検知手
段、又はマンドレルバーを保持する保持装置に設けら
れ、マンドレルバーを中空素管に挿入するときに該マン
ドレルバーにかかる荷重を検知する荷重検知手段と、負
荷トルク検知手段又は荷重検知手段で検知された信号レ
ベルと予め設定されたしきい値とを比較する比較手段
と、この比較手段でしきい値を超えたことを判定したと
きに駆動装置を停止制御する制御手段とを備えたもので
ある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A rolling anomaly detection apparatus according to claim 1 of the present invention detects rolling anomalies when a mandrel bar is inserted into a hollow shell in Mannesmann-mandrel mill rolling. A device, which is provided in a drive device that drives a mandrel bar, is provided in a load torque detection means that detects a load torque when the mandrel bar is driven, or in a holding device that holds the mandrel bar, and the mandrel bar is a hollow element. A load detecting means for detecting a load applied to the mandrel bar when the tube is inserted into a pipe, and a comparing means for comparing a signal level detected by the load torque detecting means or the load detecting means with a preset threshold value, And a control means for stopping and controlling the drive device when the comparison means determines that the threshold value is exceeded.
【0017】マンドレルバーを駆動装置によって中空素
管に挿入するとき、負荷トルク検知手段により検知され
た負荷トルク信号は、比較手段に出力される。比較手段
では、負荷トルク信号についてしきい値が設定され、こ
のしきい値と負荷トルク信号とが比較される。When the mandrel bar is inserted into the hollow shell by the driving device, the load torque signal detected by the load torque detecting means is output to the comparing means. The comparison means sets a threshold value for the load torque signal and compares the threshold value with the load torque signal.
【0018】マンドレルバーと中空素管との位置が適正
ではない場合や、中空素管の寸法が適正ではない場合
は、負荷トルク信号がしきい値を超え、このとき、比較
手段はその旨制御手段に出力する。そして、制御手段
は、即座にマンドレルバーの駆動装置を停止制御する。If the positions of the mandrel bar and the hollow shell are not proper, or if the dimensions of the hollow shell are not proper, the load torque signal exceeds the threshold value, and at this time, the comparison means controls to that effect. Output to the means. Then, the control means immediately controls to stop the driving device of the mandrel bar.
【0019】例えば負荷トルク信号において、マンドレ
ルバーを中空素管に挿入するときは一定速状態あるいは
加速状態にある。ここで言う負荷トルクとはトータルの
駆動トルクから加速トルクを除去している。従って、加
速状態であっても一定速状態であっても、負荷トルク信
号レベルがしきい値を超えか否かを監視すれば、異常を
正確に検出することができる。For example, in the load torque signal, when the mandrel bar is inserted into the hollow shell, it is in a constant speed state or an acceleration state. The load torque referred to here is the acceleration torque removed from the total drive torque. Therefore, whether the load torque signal level exceeds the threshold value or not can be detected accurately in both the acceleration state and the constant speed state.
【0020】また、上記した負荷トルク検知手段に代え
て、マンドレルバーを保持する保持装置に設けた荷重検
知手段によって、マンドレルバーを中空素管に挿入する
際の該マンドレルバーにかかる挿入荷重を検知し、比較
手段が荷重検知手段からの荷重信号としきい値とを比較
する構成としても、上記と同等の作用効果を得ることが
できる。Further, instead of the above load torque detecting means, the load detecting means provided in the holding device for holding the mandrel bar detects the insertion load applied to the mandrel bar when inserting the mandrel bar into the hollow shell. However, even when the comparison means is configured to compare the load signal from the load detection means with the threshold value, it is possible to obtain the same effect as the above.
【0021】なお、負荷トルク信号又は荷重信号とにお
いて、しきい値は、マンドレルバーと中空素管寸法の操
業スケジュールによって、例えばマンドレルミル圧延設
備の最終スタンド出側の外径毎に分割して、実製造で過
検出しないレベルとして決めておく。In the load torque signal or the load signal, the threshold value is divided according to the operation schedule of the dimensions of the mandrel bar and the hollow shell, for example, for each outer diameter of the final stand of the mandrel mill rolling equipment. It is set as a level that will not be over-detected in actual manufacturing.
【0022】このように、マンドレルバーが中空素管先
端部で突っかかった状態や、マンドレルバーが中空素管
に正しく挿入されない状態を検出することで、設備破損
を招く重大なトラブルを未然に防止することができる。As described above, by detecting the state in which the mandrel bar is caught at the tip of the hollow shell or the state in which the mandrel bar is not correctly inserted into the hollow shell, serious troubles that may cause equipment damage can be prevented. be able to.
【0023】また、本発明の請求項2にかかる圧延異常
検出装置は、マンネスマン−マンドレルミル圧延でマン
ドレルバーを挿入した中空素管を圧延する初期段階で、
圧延異常となる要因を検出する圧延異常検出装置であっ
て、中空素管に挿入されたマンドレルバー位置を検知す
る位置検知手段と、中空素管が第1スタンドに噛み込ま
れたことを検知する噛み込み検知手段と、この噛み込み
検知手段によって中空素管が第1スタンドに噛み込まれ
たことを検知したときにおけるマンドレルバー位置が、
予め設定した範囲の内外かを比較する比較手段と、正常
状態で中空素管が第1スタンドに噛み込まれたときに相
当するマンドレルバー位置を演算して予測し、かつこの
予測した位置を含むように、一定時間だけ早いとき及び
遅いときのマンドレルバー位置を範囲として設定して比
較手段に与えると共に、マンドレルバー位置が範囲の外
であることを比較手段で判定したときに圧延を停止制御
する制御手段とを備えたものである。Further, the rolling anomaly detection apparatus according to claim 2 of the present invention is characterized in that in the initial stage of rolling the hollow shell with the mandrel bar inserted in the Mannesmann-mandrel mill rolling,
A rolling abnormality detecting device for detecting a factor causing a rolling abnormality, which detects position of a mandrel bar inserted in the hollow shell and position of the hollow shell caught in the first stand. The bite detection means and the mandrel bar position when the bite detection means detects that the hollow shell has been bitten into the first stand are
Comparing means for comparing the inside and outside of a preset range, and calculating and predicting the mandrel bar position corresponding to when the hollow shell is normally bitten into the first stand, and includes the predicted position. As described above, the mandrel bar positions at a certain time earlier and later are set as a range and given to the comparison means, and the rolling control is stopped when the comparison means determines that the mandrel bar position is out of the range. And a control means.
【0024】上記構成によれば、本発明の圧延異常検出
装置において、噛み込み検知手段は、中空素管が第1ス
タンドに噛み込まれたことを検知し、このときに位置検
知手段は、マンドレルバーの位置を検知する。比較手段
は、制御手段より正常状態で中空素管が第1スタンドに
噛み込まれたときに相当するマンドレルバー位置を含む
ように、一定時間だけ早いとき及び遅いときのマンドレ
ルバー位置を範囲として設定して与えられている。According to the above structure, in the rolling abnormality detecting device of the present invention, the bite detecting means detects that the hollow shell is bitten into the first stand, and at this time, the position detecting means is the mandrel. Detect the position of the bar. The comparing means sets the mandrel bar positions when the hollow shell is bitten by the first stand in a normal state by the control means so as to include the mandrel bar positions corresponding to the early time and the late time by a certain time. Has been given.
【0025】そして、比較手段は、マンドレルバー位置
が一定時間の範囲より早い位置にあるときには噛み込み
早期と判定し、また、一定時間の範囲より遅い位置にあ
るときには噛み込み遅延と判定し、その旨制御手段へ出
力する。制御手段は、比較手段から噛み込み早期又は噛
み込み遅延の判定信号が出力されたときに即座に圧延を
停止する。Then, the comparing means determines that the mandrel bar position is earlier than the range of the constant time and that the bite is early, and when the mandrel bar position is behind the range of the constant time, it is the bite delay and the comparison is made. Output to the control means. The control means immediately stops rolling when the comparison means outputs a determination signal of early biting or delayed biting.
【0026】このように、噛み込み早期及び噛み込み遅
延を圧延初期段階、つまり中空素管がマンドレルミルの
第1スタンドに噛み込まれたときにマンドレルバー位置
を検知することで、中空素管全体に亘る圧延不良を未然
に防止することができる。As described above, by detecting the early biting and the biting delay in the initial rolling stage, that is, by detecting the mandrel bar position when the hollow shell is bitten into the first stand of the mandrel mill, the entire hollow shell can be detected. It is possible to prevent rolling failure over a period of time.
【0027】また、本発明の請求項3にかかる圧延異常
検出装置は、マンネスマン−マンドレルミル圧延でマン
ドレルバーを中空素管に挿入するとき及び圧延初期に、
圧延異常となる要因を検出する圧延異常検出装置であっ
て、上記した請求項1の構成と請求項2の構成とを備え
たものである。Further, the rolling abnormality detecting apparatus according to claim 3 of the present invention is characterized in that when the mandrel bar is inserted into the hollow shell in the Mannesmann-mandrel mill rolling and at the beginning of rolling.
A rolling abnormality detecting device for detecting a factor causing a rolling abnormality, comprising the above-mentioned configuration of claim 1 and configuration of claim 2.
【0028】すなわち、本発明の圧延異常検出装置は、
負荷トルク検知手段又は荷重を検知する荷重検知手段
と、位置検知手段と、噛み込み検知手段と、比較手段と
制御手段とを備えていることとなる。こうした構成にお
ける比較手段は、負荷トルク検知手段又は荷重検知手段
で検知された信号レベルと予め設定されたしきい値とを
比較し、かつ中空素管が第1スタンドに噛み込まれたこ
とを検知したときにおけるマンドレルバー位置が、予め
設定した範囲の内外かを比較する。That is, the rolling abnormality detecting device of the present invention is
The load torque detection means or the load detection means for detecting the load, the position detection means, the bite detection means, the comparison means, and the control means are provided. The comparing means in such a configuration compares the signal level detected by the load torque detecting means or the load detecting means with a preset threshold value, and detects that the hollow shell is bitten into the first stand. The mandrel bar position at that time is compared with whether it is inside or outside the preset range.
【0029】また、制御手段は、比較手段で負荷トルク
信号又は荷重信号がしきい値を超えたことを判定したと
きにマンドレルバーの駆動装置を停止制御し、かつ正常
状態で中空素管が第1スタンドに噛み込まれたときに相
当するマンドレルバー位置を演算して予測し、かつこの
予測した位置を含むように、一定時間だけ早いとき及び
遅いときのマンドレルバー位置を範囲として設定して比
較手段に与えると共に、マンドレルバー位置が範囲の外
であることを比較手段で判定したときに圧延を停止制御
する。Further, the control means controls the driving device of the mandrel bar to stop when the comparison means determines that the load torque signal or the load signal exceeds the threshold value, and in the normal state, the hollow shell is set to the first position. The mandrel bar position corresponding to when bitten into one stand is calculated and predicted, and the mandrel bar positions at a certain time earlier and later are set as a range so as to include the predicted position and compared. The control means stops the rolling when the comparison means determines that the mandrel bar position is out of the range.
【0030】このようにすることで、マンドレルバーを
中空素管に挿入する段階から圧延初期までにおいて、圧
延トラブルを引き起こす要因を検出することができるの
で、重大なトラブルの発生を未然に防止することがで
き、従って圧延は適正に行われ、生産性が向上する。By doing so, it is possible to detect the factor causing the rolling trouble from the stage of inserting the mandrel bar into the hollow shell to the initial rolling, so that serious trouble can be prevented. Therefore, the rolling is properly performed and the productivity is improved.
【0031】[0031]
【実施例】以下に、本発明の圧延異常検出装置の実施例
について図1〜図8を参照して説明する。図1は、本発
明の請求項1にかかる圧延異常検出装置の概略構成を示
す。図2は、本発明の請求項1にかかる圧延異常検出装
置における負荷トルク監視状況を示す。図3は、本発明
の請求項2にかかる圧延異常検出装置の概略構成を示
す。図4は、本発明の請求項2にかかる圧延異常検出装
置における噛み込み早期及び噛み込み遅延の検出手順を
示す。図5は、マンドレルバーの突き出し状態を示す。
図6は、中空素管が第1スタンドに噛み込まれたときに
おけるマンドレルバー位置と時間との関係を示す。図7
は、実操業において予測位置X1と第1スタンド噛み込
み位置Yとの偏差を示す。図8は、本発明の請求項3に
かかる圧延異常検出装置の概略構成を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the rolling anomaly detecting device of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a rolling abnormality detecting device according to claim 1 of the present invention. FIG. 2 shows a load torque monitoring situation in the rolling abnormality detecting apparatus according to claim 1 of the present invention. FIG. 3 shows a schematic configuration of a rolling abnormality detecting device according to claim 2 of the present invention. FIG. 4 shows a procedure for detecting an early biting and a biting delay in the rolling abnormality detecting device according to claim 2 of the present invention. FIG. 5 shows the protruding state of the mandrel bar.
FIG. 6 shows the relationship between the mandrel bar position and the time when the hollow shell is bitten by the first stand. Figure 7
Indicates a deviation between the predicted position X1 and the first stand biting position Y in actual operation. FIG. 8 shows a schematic configuration of a rolling abnormality detecting device according to claim 3 of the present invention.
【0032】(第1実施例)本発明の請求項1にかかる
圧延異常検出装置について図1及び図2を参照して説明
する。1は、マンドレルバーBを中空素管Pに挿入する
際、設備破損に繋がるトラブルの要因を、本第1実施例
では例えば負荷トルク信号としきい値とを比較して検出
する本発明の圧延異常検出装置であり、以下の構成とな
っている。(First Embodiment) A rolling abnormality detecting apparatus according to claim 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. No. 1 is a rolling abnormality of the present invention in which, when the mandrel bar B is inserted into the hollow shell P, the cause of trouble leading to equipment damage is detected by comparing, for example, a load torque signal with a threshold value in the first embodiment. It is a detection device and has the following configuration.
【0033】2は、マンドレルバーBをマンドレルミル
S(図5参照)方向へ前進させるためのマンドレルバー
駆動装置である。マンドレルバー駆動装置2は、例えば
本第1実施例ではマンドレルバーBを保持する保持装置
の機能を兼ねており、マンドレルバーBの後端部を保持
したラック2Aと、このラック2Aと噛合したピニオン
ギヤ2Bと、このピニオンギヤ2Bを回転させるための
回転機2Cと、この回転機2Cを駆動する駆動装置2D
とを備えている。Reference numeral 2 is a mandrel bar driving device for advancing the mandrel bar B in the direction of the mandrel mill S (see FIG. 5). The mandrel bar driving device 2 also has the function of a holding device for holding the mandrel bar B in the first embodiment, for example, and the rack 2A holding the rear end of the mandrel bar B and the pinion gear meshed with the rack 2A. 2B, a rotating machine 2C for rotating the pinion gear 2B, and a drive device 2D for driving the rotating machine 2C.
It has and.
【0034】駆動装置2Dは、回転機2Cの負荷トルク
を検出する構成とされ、この駆動装置2Dによる例えば
加減速成分を除去した負荷トルク信号は、後述する比較
装置3に出力される。The drive device 2D is configured to detect the load torque of the rotating machine 2C, and the load torque signal from which the acceleration / deceleration component has been removed by the drive device 2D is output to the comparison device 3 described later.
【0035】3は、駆動装置2Dから出力された回転機
2Cの負荷トルク信号が入力され、この負荷トルク信号
と予め決められたしきい値とを比較する比較装置であ
る。Reference numeral 3 is a comparator which receives the load torque signal of the rotating machine 2C output from the drive unit 2D and compares the load torque signal with a predetermined threshold value.
【0036】4は、比較装置3の比較結果に基づいて異
常が検出された場合には、直ちに駆動装置2Dを停止制
御する制御装置であり、この制御装置4は、例えば生産
ライン各ブロックを制御するプロセスコンピュータに相
当する。Reference numeral 4 denotes a control device for immediately stopping and controlling the drive device 2D when an abnormality is detected based on the comparison result of the comparison device 3. The control device 4 controls, for example, each block of the production line. It corresponds to the process computer.
【0037】次に、上記構成の圧延異常検出装置1にお
いて、マンドレルバーBを中空素管Pに挿入する前に、
マンドレルバーBと中空素管Pの位置不良や中空素管P
の寸法不良を検出する動作について説明する。Next, before the mandrel bar B is inserted into the hollow shell P in the rolling anomaly detection apparatus 1 having the above-described structure,
Poor position of mandrel bar B and hollow shell P and hollow shell P
The operation for detecting the dimensional defect will be described.
【0038】比較装置3には、制御装置4から、負荷ト
ルク信号のしきい値が与えられている。比較装置3に与
えられたしきい値は、例えば、通常、正常な挿入工程の
場合の負荷トルクは80kN・m程度であるため、29
0kN・mに設定されている。A threshold value of the load torque signal is given to the comparison device 3 from the control device 4. The threshold value given to the comparison device 3 is, for example, 29 since the load torque in the case of a normal insertion process is usually about 80 kN · m.
It is set to 0 kN · m.
【0039】マンドレルバーBを中空素管Pに挿入する
際、マンドレルバーBと中空素管Pとの高さが不適切で
マンドレルバーBが中空素管P内部で突っかかると、回
転機2Cに高負荷がかかり、図2に示すように負荷トル
ク信号中に高レベルな信号が現れてしきい値を超えるこ
ととなる。When the mandrel bar B is inserted into the hollow shell P, if the height of the mandrel bar B and the hollow shell P is improper and the mandrel bar B strikes inside the hollow shell P, the mandrel bar B moves to the rotary machine 2C. A load is applied, and as shown in FIG. 2, a high level signal appears in the load torque signal and exceeds the threshold value.
【0040】このとき、比較装置3は、しきい値を超え
たことを制御装置4へ出力し、制御装置4は駆動装置2
Dを停止する。または、その旨の警報を制御装置4が光
や音で発報して作業員により駆動装置2Dを停止する。At this time, the comparison device 3 outputs to the control device 4 that the threshold value has been exceeded, and the control device 4 causes the drive device 2 to operate.
Stop D. Alternatively, the control device 4 issues an alarm to that effect by light or sound, and the worker stops the drive device 2D.
【0041】マンドレルバーBを中空素管Pに挿入する
ときに異常を検出したときは、マンドレルバーBの引き
抜き装置を用いて、素早くマンドレルバーBと中空素管
Pとを分離し、中空素管Pの焼き出し処置を行う。マン
ドレルバーBが中空素管Pに挿通された状態になく、マ
ンドレルバーBにより中空素管Pがはねのけられた場合
は、クレーンにより中空素管Pの焼き出し処置を行う。When an abnormality is detected when inserting the mandrel bar B into the hollow shell P, the mandrel bar B is quickly separated from the hollow shell P by using the mandrel bar B withdrawing device. The P baking-out treatment is performed. When the mandrel bar B is not inserted into the hollow shell P and the hollow shell P is repelled by the mandrel bar B, the hollow shell P is burned out by a crane.
【0042】このように、マンドレルバーBを中空素管
Pに挿入するときに、マンドレルバーBと中空素管Pと
の位置不良や中空素管Pの寸法不良を検出することで、
トラブルを未然に防止することができ、生産性が向上す
る。As described above, when the mandrel bar B is inserted into the hollow shell P, by detecting the position defect between the mandrel bar B and the hollow shell P and the dimension defect of the hollow shell P,
Trouble can be prevented and productivity is improved.
【0043】なお、本第1実施例では、回転機2Cの負
荷トルクを駆動装置2Dで検知して比較装置3へ出力す
るようにしていたが、これに代えて、図示しないが、マ
ンドレルバーを保持する保持装置(本第1実施例ではマ
ンドレルバー駆動装置2が兼ねている)に設けた荷重計
によって、マンドレルバーBを中空素管Pに挿入する際
に該マンドレルバーBにかかる挿入荷重を検知し、荷重
信号としきい値とを比較するようにしても上記と同等の
作用効果を得ることができる。In the first embodiment, the load torque of the rotating machine 2C is detected by the drive device 2D and output to the comparison device 3, but instead of this, a mandrel bar (not shown) is used. By using a load meter provided in a holding device for holding (the mandrel bar driving device 2 also serves as the first embodiment), the insertion load applied to the mandrel bar B when the mandrel bar B is inserted into the hollow shell P is measured. Even if it detects and compares a load signal and a threshold value, the same effect as the above can be obtained.
【0044】(第2実施例)本発明の請求項2にかかる
圧延異常検出装置について図3乃至図7を参照して説明
する。11は、マンドレルバーBを挿入した中空素管P
を圧延する際、工程全体に亘って圧延異常を引き起こす
要因である噛み込み早期及び噛み込み遅延を検出する本
発明の圧延異常検出装置であり、以下の構成となってい
る。(Second Embodiment) A rolling abnormality detecting device according to a second aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7. 11 is a hollow shell P with a mandrel bar B inserted
The rolling abnormality detecting device of the present invention detects early biting and biting delay, which are factors that cause rolling abnormalities during the entire rolling process, and has the following configuration.
【0045】本第2実施例における圧延異常検出装置1
1は、マンドレルバー駆動装置2(ラック2A、ピニオ
ンギア2B、回転機2C、駆動装置2D)と、ラック2
Aの移動量からマンドレルバーBの位置を得る位置検出
器2Eと、マンドレルミルSの第1スタンドS1のロー
ルに設けられ、ロール反力を検知することで中空素管P
が第1スタンドS1に噛み込まれたことを検知する荷重
測定器5と、比較装置13と制御装置14とを備えてい
る。Rolling abnormality detecting apparatus 1 in the second embodiment
1 is a mandrel bar drive device 2 (rack 2A, pinion gear 2B, rotating machine 2C, drive device 2D), and rack 2
The position detector 2E for obtaining the position of the mandrel bar B from the moving amount of A and the roll of the first stand S1 of the mandrel mill S are provided on the hollow shell P by detecting the roll reaction force.
The load measuring device 5 for detecting that the vehicle is bitten into the first stand S1, the comparison device 13, and the control device 14 are provided.
【0046】本第2実施例の圧延異常検出装置11にお
ける比較装置13は、荷重測定器5によって中空素管P
が第1スタンドS1に噛み込まれたことを検知したとき
におけるマンドレルバーBの位置が、予め設定した範囲
の内外かを比較する。The comparison device 13 in the rolling anomaly detection device 11 of the second embodiment uses the load measuring device 5 for the hollow shell P.
The position of the mandrel bar B when it is detected that the bite is bitten into the first stand S1 is compared with whether it is inside or outside a preset range.
【0047】そして、本第2実施例の圧延異常検出装置
11における制御装置14は、正常状態で中空素管Pが
第1スタンドS1に噛み込まれたときに相当するマンド
レルバーBの位置を演算して予測し、かつこの予測した
位置を含むように、一定時間だけ早いとき及び遅いとき
のマンドレルバーBの位置を範囲として設定すると共
に、比較装置13の比較判定に基づいて圧延を停止制御
する。Then, the controller 14 in the rolling abnormality detecting device 11 of the second embodiment calculates the position of the mandrel bar B corresponding to the hollow shell P being bitten into the first stand S1 in the normal state. Then, the position of the mandrel bar B at a time earlier and later than a certain time is set as a range so as to include the predicted position, and the rolling control is stopped based on the comparison judgment of the comparison device 13. .
【0048】制御装置14は、図5に示すように、マン
ドレルミルSの第1スタンドS1に中空素管Pが噛み込
まれた瞬間におけるマンドレルバーBの位置、すなわち
マンドレルバーBの先端位置を予め予測し(以下、予測
位置X1という)、この予測位置X1に対して一定範囲
として例えば±1000mmの範囲位置αを加減した値
を比較装置13に与える。As shown in FIG. 5, the control unit 14 preliminarily sets the position of the mandrel bar B at the moment when the hollow shell P is bitten into the first stand S1 of the mandrel mill S, that is, the tip position of the mandrel bar B. A prediction (hereinafter referred to as a predicted position X1) is given, and a value obtained by adding or subtracting a range position α of ± 1000 mm as a constant range to the predicted position X1 is given to the comparison device 13.
【0049】なお、範囲位置αを決定するために、実製
造において予測位置X1からどの程度のずれがあるかと
いった偏差を図7に示す。また、範囲位置αは、検出位
置Yと予測位置X1との偏差を確認しておいて、過検出
しないレベルで調整するようにしている。In order to determine the range position α, FIG. 7 shows a deviation such as how much the actual position is deviated from the predicted position X1. Further, the range position α is adjusted so that the deviation between the detection position Y and the predicted position X1 is confirmed and the level is not excessively detected.
【0050】比較装置13には、上記した予測位置X1
±範囲位置αが入力される他、位置検出器2Eからのマ
ンドレルバーBの位置信号、及び荷重測定器5からの噛
み込み信号が入力される。The above-mentioned predicted position X1 is set in the comparison device 13.
In addition to the ± range position α being input, the position signal of the mandrel bar B from the position detector 2E and the biting signal from the load measuring device 5 are input.
【0051】そして、荷重測定器5からの噛み込み信号
が出力されたとき、位置検出器2Eからマンドレルバー
Bの位置を取得し、このときのマンドレルバーBの位置
について、比較装置13が予測位置X1±範囲位置αを
比較し判定する。Then, when the biting signal from the load measuring device 5 is output, the position of the mandrel bar B is acquired from the position detector 2E, and the comparing device 13 predicts the position of the mandrel bar B at this time. X1 ± range position α is compared and judged.
【0052】図4(a)は、噛み込み早期検出を、図4
(b)は、噛み込み遅延検出のフローを示している。以
下に図4(a)を基に噛み込み早期検出を説明する。比
較装置13では、図4(a)に示すように、位置検出器
2EによるマンドレルバーBの位置(以下、検出位置Y
という)を得て、マンドレルバーBを挿入した中空素管
PがマンドレルミルSの第1スタンドS1に噛み込まれ
たときに(図4(a)#1でYES)、図6(c)に示
すように、検出位置Yが、予測位置X1−範囲位置αよ
り手前の位置にあるときには、中空素管Pが押されて噛
み込み早期となったと判定して(図4(a)#2でYE
S)、制御装置14へその旨出力し、制御装置14が圧
延を停止する(図4(a)#3)。FIG. 4A shows the early detection of biting, as shown in FIG.
(B) has shown the flow of biting delay detection. The early detection of biting will be described below with reference to FIG. In the comparison device 13, as shown in FIG. 4A, the position of the mandrel bar B by the position detector 2E (hereinafter, the detection position Y
6), when the hollow shell P having the mandrel bar B inserted therein is bitten into the first stand S1 of the mandrel mill S (YES in FIG. 4 (a) # 1), FIG. As shown, when the detected position Y is in front of the predicted position X1−range position α, it is determined that the hollow shell P is pushed and the biting is early (see # 2 in FIG. 4A). YE
S), the fact is output to the control device 14, and the control device 14 stops the rolling (Fig. 4 (a) # 3).
【0053】つづいて図4(b)を基に噛み込み遅延検
出を説明する。比較装置13において、図6(d)に示
すように検出位置Yが予測位置X1+範囲位置αを超え
た位置に到達したときに(図4(b)#5でYES)、
第1スタンドS1における噛み込み信号が荷重測定器5
から出力されていない場合(図4(b)#6でNO)、
中空素管Pとピンチローラ(不図示)とに滑りが生じて
噛み込み遅延となったと判断して制御装置14へその旨
出力し、制御装置14が圧延を停止する(図4(b)#
8)。Next, the bite delay detection will be described with reference to FIG. In the comparison device 13, when the detected position Y reaches a position exceeding the predicted position X1 + range position α as shown in FIG. 6D (YES in # 5 of FIG. 4B),
The biting signal in the first stand S1 is the load measuring device 5.
Is not output (NO in # 6 of FIG. 4B),
It is determined that slippage has occurred between the hollow shell P and the pinch roller (not shown) and there has been a biting delay, and this is output to the control device 14, and the control device 14 stops rolling (Fig. 4 (b) #).
8).
【0054】圧延を停止したときには、マンドレルバー
Bの引き抜き装置を用いて素早くマンドレルバーBと中
空素管Pとを分離し、中空素管Pの焼き出し処置を行
う。この作業はわずか10分程度である。それに対し、
従来では、マンドレルミルSのスタンド間で圧延不良が
発生した場合は、停機時間が7時間にも及ぶこともあっ
た。When the rolling is stopped, the mandrel bar B is quickly separated from the hollow shell P by using the mandrel bar B withdrawing device, and the hollow shell P is burned out. This work takes only about 10 minutes. For it,
Conventionally, when a rolling defect occurs between the stands of the mandrel mill S, the stoppage time may be as long as 7 hours.
【0055】また、図4(a)において、中空素管Pが
第1スタンドS1に噛み込まれたときに(図4(a)#
1でYES)、検出位置Yが、Y≧予測位置X1−範囲
位置αの場合(図4(a)#2でNO)、正常と判断し
て圧延を続行する(図4(a)#4)。さらに、図4
(b)において、検出位置Yが予測位置X1+範囲位置
αを超えたときに(図4(b)#5でYES)、第1ス
タンドS1で噛み込み信号が検知された場合(図4
(b)#6でYES)、正常と判断して圧延を続行する
(図4(b)#7)。なお、図6(a)は、図6(b)
〜(d)の各々に示すマンドレルミルSの第1スタンド
S1の設けられた荷重測定器5が検出した噛み込み信号
と、時間との関係を示す。Further, in FIG. 4A, when the hollow shell P is engaged with the first stand S1 (FIG. 4A #).
1), if the detected position Y is Y ≧ predicted position X1−range position α (NO in FIG. 4 (a) # 2), it is determined to be normal and rolling is continued (FIG. 4 (a) # 4). ). Furthermore, FIG.
In FIG. 4B, when the detected position Y exceeds the predicted position X1 + range position α (YES in # 5 of FIG. 4B), the biting signal is detected by the first stand S1 (FIG. 4).
(B) YES in # 6), it is determined to be normal, and rolling is continued (FIG. 4 (b) # 7). Note that FIG. 6A is the same as FIG.
The relationship between time and the biting signal detected by the load measuring device 5 provided with the first stand S1 of the mandrel mill S shown in each of (d) to (d) is shown.
【0056】このように、本第2実施例の圧延異常検出
装置11は、中空素管PがマンドレルミルSの第1スタ
ンドS1に噛み込まれた瞬間におけるマンドレルバーB
の位置を検出して、どの位置にあるかを判定すること
で、圧延初期段階で圧延不良を引き起こす噛み込み早期
又は噛み込み遅延を検出することができ、従って圧延工
程全体に圧延不良が及ぶことを未然に防止することがで
きる。As described above, in the rolling abnormality detecting device 11 of the second embodiment, the mandrel bar B at the moment when the hollow shell P is bitten by the first stand S1 of the mandrel mill S.
It is possible to detect early biting or bite delay that causes rolling defects at the initial stage of rolling by detecting the position of the roll and determining the position, and therefore rolling defects can be spread over the entire rolling process. Can be prevented in advance.
【0057】(第3実施例)本発明の請求項3にかかる
圧延異常検出装置について図8を参照して説明する。2
1は、マンドレルバーBを中空素管Pに挿入する際に、
マンドレルバーBと中空素管Pとの位置不良及び中空素
管Pの寸法不良を検出し、かつ圧延初期の段階に、噛み
込み早期及び噛み込み遅延を検出する本発明の圧延異常
検出装置であり、以下のように構成されている。(Third Embodiment) A rolling abnormality detecting device according to claim 3 of the present invention will be described with reference to FIG. Two
1 is for inserting the mandrel bar B into the hollow shell P,
A rolling abnormality detecting device according to the present invention, which detects a positional defect between the mandrel bar B and the hollow shell P and a dimension defect of the hollow shell P, and detects an early biting and a biting delay in an early stage of rolling. , Is configured as follows.
【0058】圧延異常検出装置21は、上記第1実施例
の構成と上記第2実施例の構成を備えており、比較装置
23、制御装置24では、次のように機能する点が上記
した第1及び第2実施例とは異なる。The rolling anomaly detection device 21 has the configuration of the first embodiment and the configuration of the second embodiment, and the comparison device 23 and the control device 24 have the above-mentioned points of functioning as follows. Different from the first and second embodiments.
【0059】比較装置23は、駆動装置2Dから出力さ
れた負荷トルク信号と予め設定されたしきい値とを比較
すると共に、中空素管Pが第1スタンドS1に噛み込ま
れたときにおけるマンドレルバーBの位置について予め
設定した範囲の内外かを比較する。The comparing device 23 compares the load torque signal output from the driving device 2D with a preset threshold value, and at the same time, the mandrel bar when the hollow shell P is bit into the first stand S1. The position of B is compared with the inside or outside of the preset range.
【0060】また、制御装置24は、比較装置23で負
荷トルク信号がしきい値を超えたことを判定したときに
駆動装置2Dを停止制御すると共に、予測位置X1±範
囲位置αを設定して比較装置23に与え、かつ検出位置
Yが範囲の外であるときには圧延を停止制御する。Further, the control device 24 stops the drive device 2D when the comparison device 23 determines that the load torque signal exceeds the threshold value, and sets the predicted position X1 ± range position α. When it is given to the comparison device 23 and the detected position Y is out of the range, the rolling is stopped and controlled.
【0061】このようにすることで、マンドレルバーB
を中空素管Pに挿入する段階では、マンドレルバーBと
中空素管Pとの位置不良及び中空素管Pの寸法不良を検
出するので、圧延時にトラブルが発生することを未然に
防止することができ、また、圧延初期の段階で、噛み込
み早期及び噛み込み遅延を検出するので、中空素管全体
に圧延不良が及ぶことを未然に防止することができ、結
果として圧延は適正に行われると共に生産性が向上するBy doing this, the mandrel bar B
At the stage of inserting the hollow shell P into the hollow shell P, the position error between the mandrel bar B and the hollow shell P and the dimensional failure of the hollow shell P are detected, so that troubles during rolling can be prevented. In addition, since the early biting and the bite delay are detected in the early stage of rolling, it is possible to prevent rolling defects from reaching the entire hollow shell, and as a result, the rolling is performed properly. Increase productivity
【0062】なお、本発明は、上記した実施例に限定さ
れず、種々の変形が可能である。上記した第1及び第3
実施例ではマンドレルバーBの先端位置をラック2Aの
移動量から位置検出器2Eで検出するようにしていた
が、例えば単純にラック2Aの移動量のみを比較要素と
して検出するようにしてもよい。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. First and third described above
Although the position detector 2E detects the tip position of the mandrel bar B from the movement amount of the rack 2A in the embodiment, for example, only the movement amount of the rack 2A may be simply detected as a comparison element.
【0063】また、上記した第2及び第3実施例では、
中空素管PがマンドレルミルSの第1スタンドS1に噛
み込まれたことを検知するのに荷重測定器5を用いるよ
うにしていたが、例えば第1スタンドS1のロールを駆
動する駆動装置の負荷電流を検出するようにしてもよ
い。Further, in the above-mentioned second and third embodiments,
Although the load measuring device 5 is used to detect that the hollow shell P is bitten into the first stand S1 of the mandrel mill S, for example, the load of the drive device that drives the roll of the first stand S1. You may make it detect an electric current.
【0064】[0064]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧延異常
検出装置は、マンドレルバーの駆動時の負荷トルクを検
出する負荷トルク検知手段、又はマンドレルバーを中空
素管に挿入するときのマンドレルバーにかかる挿入荷重
を検出する荷重検知手段を備え、負荷トルク信号又は荷
重信号としきい値とを比較し、しきい値を超えたときに
マンドレルバーの駆動装置を停止制御するようにしたの
で、マンドレルミルに中空素管が挿入されるときに、マ
ンドレルバーと中空素管との位置不良や中空素管の寸法
不良を検出することができ、従って設備破損に繋がるト
ラブルを未然に防止することができる。As described above, the rolling abnormality detecting device of the present invention is the load torque detecting means for detecting the load torque when the mandrel bar is driven, or the mandrel bar for inserting the mandrel bar into the hollow shell. Since a load detection means for detecting the insertion load applied to the mandrel is compared with the load torque signal or the load signal and the threshold value is exceeded, the mandrel bar drive device is stopped and controlled when the threshold value is exceeded. When the hollow shell is inserted into the mill, it is possible to detect the position error between the mandrel bar and the hollow shell and the dimension error of the hollow shell, thus preventing the troubles leading to equipment damage. .
【0065】また、本発明の圧延異常検出装置は、マン
ドレルバー位置を検知する位置検知手段、及び中空素管
が第1スタンドに噛み込まれたことを検知する噛み込み
検知手段を備え、正常状態で中空素管が第1スタンドに
噛み込まれたときに相当するマンドレルバーの位置を演
算して予測し、かつこの予測した位置を含む一定の範囲
外にマンドレルバーが位置するときには、噛み込み早期
又は噛み込み遅延として判定し、圧延を停止するので、
圧延初期段階で、中空素管全体に異常圧延が続行される
ことを防止することが可能となる。Further, the rolling abnormality detecting device of the present invention is provided with the position detecting means for detecting the mandrel bar position and the biting detecting means for detecting that the hollow shell has been bitten by the first stand, and has a normal state. When the hollow shell is bitten into the first stand, the position of the corresponding mandrel bar is calculated and predicted, and when the mandrel bar is located outside a certain range including the predicted position, the biting early Or it is judged as biting delay and the rolling is stopped, so
In the initial stage of rolling, it becomes possible to prevent the abnormal rolling of the entire hollow shell from being continued.
【0066】また、本発明の圧延異常検出装置は、マン
ドレルバーを中空素管に挿入するときに、負荷トルク検
知手段又は荷重検知手段により検知した負荷トルク信号
又は荷重信号としきい値とを比較して、しきい値を超え
るときは駆動装置を停止し、また、圧延初期段階に、位
置検知手段及び噛み込み検知手段によって、中空素管が
マンドレルミルの第1スタンドに噛み込まれたときのマ
ンドレルバー位置を検知し、検知したマンドレルバー位
置が予測した位置を含む範囲外であるときに圧延を停止
するようにしたので、マンドレルバーを中空素管に挿入
する段階から圧延初期までで、圧延トラブルを引き起こ
す要因を検出することができ、従って圧延は適正に行わ
れ、生産性が向上する。Further, the rolling abnormality detecting device of the present invention compares the load torque signal or the load signal detected by the load torque detecting means or the load detecting means with the threshold value when inserting the mandrel bar into the hollow shell. When the threshold value is exceeded, the drive device is stopped, and at the initial stage of rolling, the mandrel when the hollow shell is caught in the first stand of the mandrel mill by the position detection means and the engagement detection means. The bar position is detected, and rolling is stopped when the detected mandrel bar position is outside the range including the predicted position.Therefore, from the stage of inserting the mandrel bar into the hollow shell to the beginning of rolling, there is a rolling problem. It is possible to detect the factors that cause the rolling, so that the rolling is performed properly and the productivity is improved.
【図1】本発明の圧延異常検出装置の第1実施例におけ
る構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a rolling anomaly detection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の圧延異常検出装置の第1実施例におけ
る負荷トルク信号と時間との関係を示し、しきい値を超
えたときに異常と判定した状況を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a load torque signal and time in the first embodiment of the rolling anomaly detection device of the present invention, showing a situation where an abnormality is determined when a threshold value is exceeded.
【図3】本発明の圧延異常検出装置の第2実施例におけ
る構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a rolling anomaly detection device according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の圧延異常検出装置の第2実施例におけ
る噛み込み早期と噛み込み遅延を判定する手順を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a procedure for determining an early biting and a biting delay in the second embodiment of the rolling abnormality detecting device of the present invention.
【図5】本発明の圧延異常検出装置の第2実施例におけ
る予測位置と噛み込み早期の範囲位置及び噛み込み遅延
の範囲位置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a predicted position, an early biting range position, and a biting delay range position in a second embodiment of the rolling abnormality detection device of the present invention.
【図6】本発明の圧延異常検出装置の第2実施例におい
て、(a)はマンドレルバー位置と時間との関係を示す
図、(b)は正常時、(c)は噛み込み早期時、(d)
は噛み込み遅延時、において第1スタンドに中空素管が
噛み込まれたタイミングをそれぞれ示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between mandrel bar position and time in the second embodiment of the rolling abnormality detecting device of the present invention, (b) is a normal state, (c) is an early biting state, (D)
FIG. 6B is a diagram showing a timing at which the hollow shell is bitten into the first stand when biting is delayed.
【図7】本発明の圧延異常検出装置の第2実施例におい
て、実操業において予測位置X1と第1スタンド噛み込
み位置Yとの偏差を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a deviation between a predicted position X1 and a first stand biting position Y in actual operation in the second embodiment of the rolling abnormality detecting device of the present invention.
【図8】本発明の圧延異常検出装置の第3実施例におけ
る構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a rolling anomaly detection device according to a third embodiment of the present invention.
【図9】マンネスマン−マンドレルミル圧延設備を説明
するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a Mannesmann-mandrel mill rolling facility.
1 圧延異常検出装置 2 マンドレルバー駆動装置 2C 回転機 2D 駆動装置(負荷トルク検知手段) 2E 位置検出器(位置検知手段) 3 比較装置(比較手段) 4 制御装置(制御手段) 5 荷重測定器(噛み込み検知手段) 11 圧延異常検出装置 13 比較装置(比較手段) 14 制御装置(制御手段) 21 圧延異常検出装置 23 比較装置(比較手段) 24 制御装置(制御手段) B マンドレルバー P 中空素管 S マンドレルミル S1 第1スタンド 1 Rolling anomaly detector 2 Mandrel bar drive 2C rotating machine 2D drive device (load torque detection means) 2E Position detector (position detection means) 3 Comparison device (comparison means) 4 Control device (control means) 5 Load measuring device (bite detection means) 11 Rolling anomaly detector 13 Comparison device (comparison means) 14 Control device (control means) 21 Rolling anomaly detector 23 Comparison device (comparison means) 24 Control device (control means) B Mandrel bar P Hollow shell S Mandrel Mill S1 first stand
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−120309(JP,A) 特開 平3−169408(JP,A) 特開 昭59−61513(JP,A) 特開 平8−117816(JP,A) 実開 平3−9203(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 25/02 B21B 17/02 - 17/06 B21C 51/00 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) Reference JP-A-59-120309 (JP, A) JP-A-3-169408 (JP, A) JP-A-59-61513 (JP, A) JP-A-8- 117816 (JP, A) Actual Kaihei 3-9203 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B21B 25/02 B21B 17/02-17/06 B21C 51/00
Claims (3)
ンドレルバーを中空素管に挿入するときに、圧延異常と
なる要因を検出する圧延異常検出装置であって、マンド
レルバーを駆動する駆動装置に設けられ、該マンドレル
バーの駆動時の負荷トルクを検知する負荷トルク検知手
段、又はマンドレルバーを保持する保持装置に設けら
れ、マンドレルバーを中空素管に挿入するときに該マン
ドレルバーにかかる荷重を検知する荷重検知手段と、前
記負荷トルク検知手段又は前記荷重検知手段で検知され
た信号レベルと予め設定されたしきい値とを比較する比
較手段と、この比較手段でしきい値を超えたことを判定
したときに前記駆動装置を停止制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする圧延異常検出装置。1. A rolling abnormality detecting device for detecting a factor causing rolling abnormality when a mandrel bar is inserted into a hollow shell in a Mannesmann-mandrel mill rolling, the rolling abnormality detecting device being provided in a driving device for driving the mandrel bar, A load torque detecting means for detecting a load torque when driving the mandrel bar, or a load provided for a holding device for holding the mandrel bar, and detecting a load applied to the mandrel bar when the mandrel bar is inserted into the hollow shell. Detecting means, comparing means for comparing the signal level detected by the load torque detecting means or the load detecting means with a preset threshold value, and it is determined by this comparing means that the threshold value has been exceeded. A rolling anomaly detection device, comprising: a control means for stopping and controlling the drive device.
ンドレルバーを挿入した中空素管を圧延する初期段階
で、圧延異常となる要因を検出する圧延異常検出装置で
あって、中空素管に挿入されたマンドレルバー位置を検
知する位置検知手段と、中空素管が第1スタンドに噛み
込まれたことを検知する噛み込み検知手段と、この噛み
込み検知手段によって中空素管が第1スタンドに噛み込
まれたことを検知したときにおけるマンドレルバー位置
が、予め設定した範囲の内外かを比較する比較手段と、
正常状態で中空素管が第1スタンドに噛み込まれたとき
に相当するマンドレルバー位置を演算して予測し、かつ
この予測した位置を含むように、一定時間だけ早いとき
及び遅いときのマンドレルバー位置を前記範囲として設
定して前記比較手段に与えると共に、マンドレルバー位
置が前記範囲の外であることを前記比較手段で判定した
ときに圧延を停止制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする圧延異常検出装置。2. A rolling abnormality detecting device for detecting a factor that causes rolling abnormality at an initial stage of rolling a hollow shell having a mandrel bar inserted in a Mannesmann-mandrel mill rolling, the mandrel being inserted into the hollow shell. The position detecting means for detecting the bar position, the bite detecting means for detecting that the hollow shell is bitten into the first stand, and the hollow shell is bitten into the first stand by this bite detecting means. The mandrel bar position at the time of detecting that the comparison means for comparing whether the inside or outside of the preset range,
In a normal state, the mandrel bar position corresponding to when the hollow shell is bitten into the first stand is calculated and predicted, and the mandrel bar at a certain time earlier and later is included so as to include the predicted position. A position is set as the range and is given to the comparison means, and a control means for stopping and controlling the rolling when the mandrel bar position is determined to be outside the range by the comparison means is provided. Rolling abnormality detection device.
ンドレルバーを中空素管に挿入するとき及び圧延初期段
階に、圧延異常となる要因を検出する圧延異常検出装置
であって、請求項1の構成と請求項2の構成とを備えた
ことを特徴とする圧延異常検出装置。3. A rolling abnormality detecting device for detecting a factor that causes rolling abnormalities when a mandrel bar is inserted into a hollow shell in a Mannesmann-mandrel mill rolling and at an initial stage of rolling, wherein the apparatus according to claim 1 is provided. Item 2. A rolling anomaly detection device having the configuration of Item 2.
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