專利名稱：輥式矯直機(jī)以及板材的矯正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于矯正金屬板例如鋼板等板材的輥式矯直機(jī)以及板材的矯正方法。
背景技術(shù)：
在制造鋼板等板材的過程中，雖實施輥軋、冷卻等工序，但在上述工序中，在板材產(chǎn)生翹曲、波形狀的變形。因此，為了矯正此類翹曲、波形狀的變形以實現(xiàn)板材的平坦化，而使用將多根矯平輥上下配置為交錯狀的輥式矯直機(jī)(例如專利文獻(xiàn)I)。輥式矯直機(jī)以相對于多個下矯平輥壓入多個上矯平輥的狀態(tài)、或者相對于多個上矯平輥壓入多個下矯平輥的狀態(tài)使應(yīng)當(dāng)矯正的板材通行，并對板材反復(fù)施加彎曲，而使板材的翹曲、波形狀平坦化。對于上述輥式矯直機(jī)而言，根據(jù)要矯正的板材的最大要求屈服應(yīng)力以及此時的最大要求板厚決定矯平輥的輥間間距，并根據(jù)已決定的輥間間距決定最大矯正力(按壓力)、最大扭矩。以往，從相對于這樣決定的輥間間距而確保足夠的通行性以及足夠的傳遞扭矩的觀點來看，盡可能大地設(shè)定矯平輥的直徑，使之在輥間間距的0.9倍以上且小于1.0倍。此外，最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚表示由用戶作為板材的規(guī)格所要求的屈服應(yīng)力的最大值以及板厚的最大值，但在以下的說明中，使用上述用語以簡化。另外，在“具體實施方式
”的各實施方式中詳細(xì)敘述根據(jù)要矯正的板材的屈服應(yīng)力以及板厚決定輥間間距的理由。專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-255148號公報近年來，對比以往薄且屈服應(yīng)力大的板材進(jìn)行矯直矯正的需求在增加，在這樣的情況下，需要增大矯平輥的壓 入量，但在上述那樣的輥徑大的以往的輥式矯直機(jī)中，有時無法得到足夠的壓入量。因此，需要一種對于薄且屈服應(yīng)力大的板材也能夠充分地進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供即便是薄且屈服應(yīng)力大的金屬板例如鋼板等板材也能夠進(jìn)行矯直矯正的輥式矯直機(jī)以及板材的矯正方法。為了解決上述課題，在本發(fā)明的第一觀點中提供一種輥式矯直機(jī)，該輥式矯直機(jī)是通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)，其特征在于，具備:矯平輥單元，該矯平輥單元具有多個矯平輥，這些多個矯平輥呈交錯狀配置于上述通板線的上下，以一邊夾持上述板材進(jìn)行矯正一邊使上述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)；按壓缸，該按壓缸分別設(shè)置于上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，經(jīng)由上述矯平輥按壓上述板材；多個支承輥，這些多個支承輥對上述矯平輥進(jìn)行支承；以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)使上述矯平輥旋轉(zhuǎn)來使上述板材通行，將上述多個矯平輥的直徑D設(shè)為，相對于由上述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定的上述矯平輥的輥間間距P而言，滿足0.5 < D/P < 0.9的值。在上述第一觀點中，輥式矯直機(jī)還具備控制裝置，該控制裝置以使上述板材嚙入上述矯平輥單元的上下矯平輥之間的方式對上述按壓缸壓入上述板材的壓入量進(jìn)行控制，上述控制裝置包括嚙入修正表格，該嚙入修正表格根據(jù)上述板材的厚度設(shè)定:上述板材嚙入上述矯平輥單元的上下矯平輥之間的極限的壓入量亦即嚙入極限壓入量；和應(yīng)當(dāng)控制成上述嚙入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離亦即嚙入修正控制距離，上述控制裝置以如下的方式進(jìn)行控制:在上述輸入側(cè)的按壓缸對上述板材進(jìn)行矯正所需的設(shè)定壓入量比上述嚙入極限壓入量大的情況下，基于上述嚙入修正表格，在上述板材的前端到達(dá)上述嚙入修正控制距離之前將上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量限制成上述嚙入極限壓入量，并在上述板材的前端到達(dá)了上述嚙入修正控制距離時使上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量成為上述設(shè)定壓入量。在該情況下，在上述嚙入修正表格中還設(shè)定有在上述板材的前端到達(dá)了上述嚙入修正控制距離時將上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量設(shè)為上述設(shè)定壓入量時的按壓速度，基于上述嚙入修正表格，對上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量從上述嚙入極限壓入量變更成上述設(shè)定壓入量時的按壓速度進(jìn)行控制。在本發(fā)明的第二觀點中，提供一種輥式矯直機(jī)，該輥式矯直機(jī)是通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)，其特征在于，具備:矯平輥單元，該矯平輥單元具有多個矯平輥，這些多個矯平輥呈交錯狀配置于上述通板線的上下，以一邊夾持上述板材進(jìn)行矯正一邊使上述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)；多個支承輥，這些多個支承輥上下支承上述多個矯平輥；一對輥框架，這一對輥框架在上述矯平輥以及上述支承輥的上下支承上述矯平輥以及上述支承輥；一對框架，這一對框架上下支承上述一對輥框架；按壓缸，該按壓缸分別設(shè)置于上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，向上述通板線按壓上述一對框架中的一方亦即動作框架，從而經(jīng)由上述輥框架中的對應(yīng)的一方而在上述矯平輥之間對上述板材進(jìn)行按壓；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)使上述矯平輥旋轉(zhuǎn)；液壓式鼓凸缸，該液壓式鼓凸缸在上述動作框架與上述輥框架中的上述對應(yīng)的一方之間，沿著與上述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個；以及控制裝置，該控制裝置對上述板材的矯正進(jìn)行控制，將上述多個矯平輥的直徑D設(shè)為，相對于由上述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定的上述矯平輥的輥間間距P而言，滿足0.5 < D/P < 0.9的值，上述控制裝置一邊對上述按壓缸的按壓量進(jìn)行控制一邊利用上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)使上述板材在上述矯平輥之間通行，并且，上述控制裝置求得上述一對框架的寬度方向上的橫向彎曲量，計算用于消除該彎曲量所需的各上述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于上述所需節(jié)流量對各上述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。在上述第二觀點中，上述控制裝置能夠基于上述按壓缸、上述液壓式鼓凸缸、上述一對輥框架、上述支承輥、上述矯平輥的壓縮變形信息，計算用于消除該壓縮變形所需的各上述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于該所需節(jié)流量、和用于消除上述一對框架的彎曲量所需的所需節(jié)流量的合計值，來對各上述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。另外，在上述第二觀點中，上述控制裝置包括嚙入修正表格，該嚙入修正表格根據(jù)上述板材的厚度設(shè)定:上述板材嚙入上述矯平輥單元的上下矯平輥之間的極限的壓入量亦即嚙入極限壓入量；和應(yīng)當(dāng)控制成上述嚙入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離亦即嚙入修正控制距離，上述控制裝置以如下的方式進(jìn)行控制:在上述輸入側(cè)的按壓缸對上述板材進(jìn)行矯正所需的設(shè)定壓入量比上述嚙入極限壓入量大的情況下，基于上述嚙入修正表格，在上述板材的前端到達(dá)上述嚙入修正控制距離之前將上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量限制成上述嚙入極限壓入量，并在上 述板材的前端到達(dá)了上述嚙入修正控制距離時使上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量成為上述設(shè)定壓入量。在該情況下，在上述嚙入修正表格中還設(shè)定有在上述板材的前端到達(dá)了上述嚙入修正控制距離時將上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量設(shè)為上述設(shè)定壓入量時的按壓速度，上述控制裝置基于上述嚙入修正表格，對上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量從上述嚙入極限壓入量變更成上述設(shè)定壓入量時的按壓速度進(jìn)行控制。在上述第一以及第二觀點中，上述直徑D與上述間距P優(yōu)選滿足0.55 <D/P< 0.8。另外，優(yōu)選為，上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有上矯平輥驅(qū)動部以及下矯平輥驅(qū)動部，上矯平輥驅(qū)動部由用于使上述上矯平輥驅(qū)動的上矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)、和將上述上矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)的動力傳遞給上述上矯平輥的上矯平輥用動力傳遞部構(gòu)成，下矯平輥驅(qū)動部由用于使上述下矯平輥驅(qū)動的下矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)、和將上述下矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)的動力傳遞給上述下矯平輥的下矯平輥用動力傳遞部構(gòu)成，上述上矯平輥用動力傳遞部與上述下矯平輥用動力傳遞部以相互不干涉的方式配置。在本發(fā)明的第三觀點中，提供一種板材的矯正方法，該板材的矯正方法是利用通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)來對上述板材進(jìn)行矯正的板材的矯正方法，上述輥式矯直機(jī)具備:矯平輥單元，該矯平輥單元具有多個矯平輥，這些多個矯平輥呈交錯狀配置于上述通板線的上下，以一邊夾持上述板材進(jìn)行矯正一邊使上述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)；按壓缸，該按壓缸分別設(shè)置于上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，經(jīng)由上述矯平輥按壓上述板材；多個支承輥，這些多個支承輥對上述矯平輥進(jìn)行支承；以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)使上述矯平輥旋轉(zhuǎn)來使上述板材通行，板材的矯正方法的特征在于，根據(jù)應(yīng)當(dāng)矯正的上述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定上述多個矯平輥的輥間間距P，并將上述矯平輥的輥徑D設(shè)為滿足0.5 < D/P <0.9的值，來對上述板材進(jìn)行矯正。在本發(fā)明的第四觀點中，提供一種板材的矯正方法，該板材的矯正方法是利用通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)來對上述板材進(jìn)行矯正的板材的矯正方法，上述輥式矯直機(jī)具備:矯平輥單元，該矯平輥單元具有多個矯平輥，這些多個矯平輥呈交錯狀配置于上述通板線的上下，以一邊夾持上述板材進(jìn)行矯正一邊使上述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)；多個支承輥，這些多個支承輥 上下支承上述多個矯平輥；一對輥框架，這一對輥框架在上述矯平輥以及上述支承輥的上下對上述矯平輥以及上述支承輥進(jìn)行支承；一對框架，這一對框架上下支承上述一對輥框架；按壓缸，該按壓缸分別設(shè)置于上述矯平輥單元中的上述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，向上述通板線按壓上述一對框架中的一方亦即動作框架，從而經(jīng)由上述輥框架中的對應(yīng)的一方而在上述矯平輥之間對上述板材進(jìn)行按壓；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)使上述矯平輥旋轉(zhuǎn)；以及液壓式鼓凸缸，該液壓式鼓凸缸在上述動作框架與上述輥框架中的上述對應(yīng)的一方之間，沿著與上述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個，板材的矯正方法的特征在于，根據(jù)應(yīng)當(dāng)矯正的上述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定上述多個矯平輥的輥間間距P，并將上述矯平輥的輥徑D設(shè)為滿足0.5 < D/P <0.9的值，并且求得上述一對框架的寬度方向上的橫向彎曲量，計算用于消除該彎曲量所需的各上述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于上述所需節(jié)流量對各上述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。在上述第四觀點上，基于上述按壓缸、上述液壓式鼓凸缸、上述一對輥框架、上述支承輥、上述矯平輥的壓縮變形信息，計算用于消除該壓縮變形所需的各上述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于該所需節(jié)流量、和用于消除上述一對框架的彎曲量所需的所需節(jié)流量的合計值，來對各上述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。在上述第三以及第四的觀點中，基于根據(jù)上述板材的厚度設(shè)定了嚙入極限壓入量和嚙入修正控制距離的嚙入修正表格，在上述輸入側(cè)的按壓缸對上述板材進(jìn)行修正所需的設(shè)定壓入量比上述嚙入極限壓入量大的情況下，在上述板材的前端到達(dá)上述嚙入修正控制距離之前將上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量限制成上述嚙入極限壓入量，在上述板材的前端到達(dá)了上述嚙入修正控制距離時使上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量成為上述設(shè)定壓入量，上述嚙入極限壓入量為上述板材嚙入上述矯平輥單元的上下矯平輥之間的極限的壓入量，上述嚙入修正控制距離為應(yīng)當(dāng)控制成上述嚙入極限壓入量的上述板材的前端的移動距離。在該情況下，優(yōu)選為，在上述嚙入修正表格中還設(shè)定有在上述板材的前端到達(dá)了上述嚙入修正控制距離時將上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量設(shè)為上述設(shè)定壓入量時的按壓速度，基于上述嚙入修正表格，對上述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量從上述嚙入極限壓入量變更成上述設(shè)定壓入量時的按壓速度進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明，將多個矯平輥的直徑D設(shè)為相對于由應(yīng)當(dāng)矯正的板材的最大要求屈服應(yīng)力與此時的最大要求板厚決定的矯平輥的輥間間距P而言滿足0.5 < D/P < 0.9的值，因此通過增加壓入量而能夠?qū)Π宀氖┘訌?qiáng)彎曲。因此即便是薄且屈服應(yīng)力大的板材也能夠進(jìn)行矯直矯正，從而能夠形成高平坦度。


圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的側(cè)視圖。圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的主視圖。圖3是用于對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的輥間間距與輥徑的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。圖4是用于對本發(fā)明 的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。圖5是用于對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的液壓式鼓凸缸的構(gòu)造進(jìn)行說明的剖視圖。圖6是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的控制裝置的框圖。圖7是表示輸入到本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的控制裝置中的嚙入修正表格的圖。圖8是表示取板厚為橫軸，取屈服應(yīng)力為縱軸，使D/P=0.923的情況、和使D/P=0.667的情況下，屈服率為70% (0.7)時的可矯正區(qū)域的圖。圖9是表示嚙入修正時的壓入量的控制的圖。圖10是表示在嚙入修正結(jié)束后，調(diào)整至設(shè)定壓入量時的狀態(tài)的圖。符號說明:I…外殼；2…上框架(動作框架)；3…下框架；4a、4b…下壓缸(按壓缸)；5…上棍框架；6…上矯平輥；6a、8a…軸的突出部分；7…上支承輥；8…下矯平輥；9…下支承輥；10…下輥框架；12…液壓式鼓凸缸；15…驅(qū)動機(jī)構(gòu)；21、22…彎曲檢測傳感器；30…上矯平輥驅(qū)動部；31、41…萬向接軸(Universal spindle);32、42…驅(qū)動馬達(dá)；33、34、43、44—卜字銷單兀;35、45…中間軸；60…控制裝置；64…鼓凸控制器；66…下壓卩齒入控制器；100…棍式矯直機(jī)；S…板材(被矯正材料)。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輥式矯直機(jī)的側(cè)視圖，圖2是其主視圖。本實施方式的棍式矯直機(jī)100具有:外殼1、設(shè)置于外殼I的內(nèi)側(cè)的上框架2、以及以支承外殼I的方式設(shè)置的下框架3。在上框架2的下方利用上輥夾持缸(未圖示)懸吊上輥框架5。另一方面，在下框架3上設(shè)置有下輥框架10。此外，如后所述，上框架2由于被按壓缸(也稱為下壓缸)按壓而上下動作，因此能夠?qū)⑵浞Q為動作框架。動作框架不限定于上框架2，也可以將下框架3作為動作框架構(gòu)成，并利用設(shè)置于其下方的按壓缸的按壓而使下框架3上下動作。在上輥框架5與下輥框架10之間設(shè)置有矯平輥單元20，該矯平輥單元20具有多個上矯平輥6與多個下矯平輥8，它們以將鋼板等金屬板亦即板材S的通過線路(通板線)形成于多個上矯平輥6與多個下矯平輥8之間的方式上下配置為交錯狀。矯平輥單元20中，上矯平輥6在上輥框架5的下方被上輥框架5支承，下矯平輥8在下輥框架10的上方被下輥框架10支承。在矯平輥單元20的板材S的輸送方向上游側(cè)以及下游側(cè)，設(shè)置有用于引導(dǎo)板材S的導(dǎo)輥14。上矯平輥6以及下矯平輥8由于驅(qū)動機(jī)構(gòu)15而旋轉(zhuǎn)，從而能夠使板材S向例如圖1中的箭頭A方向和箭頭B方向中的一個方向移動來對板材S進(jìn)行矯正。在上矯平輥6的上方以沿著上矯平輥6的軸向支承于上輥框架5的方式配置有多個用于支承上矯平輥6的尺寸小的上支承輥7。另外，在下矯平輥8的下方以沿著下矯平輥8的軸向支承于下輥框架10的方式配置有多個用于支承下矯平輥8的尺寸小的下矯平輥9。如上所述，根據(jù)要矯正的板材S的最大要求屈服應(yīng)力以及當(dāng)時的最大要求板厚(由用戶作為板材的規(guī)格所要求的的屈服應(yīng)力的最大值以及板厚的最大值)決定上下矯平輥6、8的各輥間間距。這是由于根據(jù)由用戶所要求的板厚、屈服應(yīng)力，通過下述的公式(I)計算輥式矯直機(jī)所要求的矯正反作用力。F=2X (3- (1-n)2) X (WX o yXT2) / (3000XL) X a …(I)此處,F為矯正反作用力，n為屈服率，W為板寬(mm), o y為屈服應(yīng)力(kgf/mm2),T為板厚(mm), L為棍間間距(mm), a為實測系數(shù)。換言之，矯正反作用力與屈服應(yīng)力0y成正比，與板厚T的平方成正比，且與輥間間距L成反比。若將上述公式(I)簡化，則能夠利用公式(2)F=KiXT2X oy/L來表示(&為系數(shù))。另一方面，配置于矯平輥的外側(cè)的支承輥(與上下支承輥7、9對應(yīng))的直徑越大，那么通過輥式矯直機(jī)得到的矯正反作用力越大。但是，支承輥7、9的最大直徑與輥間間距L幾乎相同，原因在于支承輥不可能具有比輥間間距L大的直徑。因此，能夠利用公式(3)F=K2 X L來表示通過輥式矯直機(jī)得到的矯正反作用力的最大值(K2為系數(shù))。

因此，若將公式(2)、(3)合并則K2XL=K1XT2X O y/L，從而導(dǎo)出下述公式(4)。公式(4)表示根據(jù)要矯正的板材S的屈服應(yīng)力O y以及板厚T來決定上下矯平輥6、8的各輥間間距L。L= [ (K1XT2X o y) /K2]1/2 (4)以往，從相對于這樣決定的輥間間距而確保足夠的通行性以及足夠的傳遞扭矩的觀點來看，將矯平輥的直徑設(shè)定為盡可能大，使之在輥間間距的0.9倍以上且小于1.0倍。與此相對，本發(fā)明的實施方式所涉及的矯平輥單元20中，如圖3所示，以上下矯平輥6、8的各輥間間距P (相當(dāng)于公式(4)的間距L)與輥徑D滿足0.5 < D/P < 0.9的關(guān)系的方式進(jìn)行配置。即，與以往的0.9 < D/P <1.0的情況相比，輥徑D小。D/P的值在上述范圍中優(yōu)選0.55 < D/P <0.8的范圍，特別優(yōu)選0.6 < D/P < 0.7的范圍。在外殼I與上框架2之間的、矯平輥單元20的板材S輸送方向上的兩端，分別配置有對板材S施加用于矯正的下壓力(也稱為按壓力)的下壓缸(也稱為按壓缸)4a以及4b。下壓缸4a以及4b在板材S的寬度方向上的兩端側(cè)(傳動側(cè)以及加工側(cè))分別設(shè)有兩臺(參照圖2。但是，在圖2中僅圖示下壓缸4a)。此外，在本說明書中，“下壓”一詞不僅表示如圖1所示那樣向下施加壓力的情況，還包含之后作為變形例所說明的那樣向上施加壓力的情況。換言之，在本說明書中，“下壓”一詞能夠與“按壓”一詞互換。下壓缸4a以及4b對固定設(shè)置于下輥框架10的下矯平輥8，經(jīng)由上輥框架5、上支承輥7以及上矯平輥6對板材S進(jìn)行下壓。上矯平輥6以及下矯平輥8借助驅(qū)動機(jī)構(gòu)15而旋轉(zhuǎn)。在圖1中，為了方便說明，以與上下矯平輥6、8的各列整體連接的方式畫出了驅(qū)動機(jī)構(gòu)15，但實際上，如后所述，驅(qū)動機(jī)構(gòu)15分別單獨驅(qū)動上矯平輥6以及下矯平輥8使之旋轉(zhuǎn)。而且，一邊利用驅(qū)動機(jī)構(gòu)15使板材S在上矯平輥6與下矯平輥8之間通行，一邊利用下壓缸4a、4b經(jīng)由上矯平輥6對板材S進(jìn)行下壓來矯直矯·正板材S。在向圖1的A方向輸送板材S的情況下，下壓缸4a作為輸入側(cè)的下壓缸發(fā)揮作用，下壓缸4b作為輸出側(cè)的下壓缸發(fā)揮作用。另外,在向B方向輸送板材S的情況下,下壓缸4b作為輸入側(cè)的下壓缸發(fā)揮作用，下壓缸4a作為輸出側(cè)的下壓缸發(fā)揮作用。此外，也可以將上矯平輥6設(shè)置為固定，并利用下壓缸下壓下矯平輥8。如圖4所示，驅(qū)動機(jī)構(gòu)15具有上矯平輥驅(qū)動部30和下矯平輥驅(qū)動部40，其中，上矯平輥驅(qū)動部30由與上矯平輥6的軸的突出部分6a連接的、作為動力傳遞部的萬向接軸31和驅(qū)動馬達(dá)32構(gòu)成，下矯平輥驅(qū)動部40由與下矯平輥8的軸的突出部分8a連接的、作為動力傳遞部的萬向接軸41和驅(qū)動馬達(dá)42構(gòu)成。萬向接軸31、41是用于將動力傳遞至軸與驅(qū)動側(cè)不一致的部分的部件，萬向接軸31具有一對十字銷單元33、34、和設(shè)置在它們之間的中間軸35，萬向接軸41具有一對十字銷單元43、44、和設(shè)置在它們之間的中間軸45。另外，利用軸32a連結(jié)馬達(dá)32的軸與馬達(dá)32側(cè)的十字銷單元34，并利用軸42a連結(jié)馬達(dá)42的軸與馬達(dá)42側(cè)的十字銷單元44。如上所述，上矯平輥6以及下矯平輥8的直徑D小，因此從回避在鄰接的上矯平輥6與下矯平輥8中作為兩者的動力傳遞部的萬向接軸31以及41干涉的可能性的觀點來看，以相互不干涉的方式配置萬向接軸31以及41。具體而言，從回避萬向接軸31以及41的輥側(cè)的十字銷單元33與43干涉的可能性的觀點來看，改變上矯平輥6的軸的突出部分6a與下矯平輥8的軸的突出部分8a的長度，從而錯開十字銷單元33與34的位置。
在上框架2與上輥框架5之間沿板寬方向連結(jié)有多個(在本實施方式中為七個)液壓式鼓凸(crowning)缸12。如圖2所示,各鼓凸缸12沿著與板材S的通行方向正交的寬度方向以與上矯平輥6以及下矯平輥8對應(yīng)的方式等間距地設(shè)置。如圖1所示，該液壓式鼓凸缸12設(shè)置為兩列。此外，鼓凸缸的列數(shù)可以為一列，也可以為三列以上。如圖5所不,液壓式鼓凸缸12具有缸主體51與活塞52,活塞52的上端經(jīng)由球面連接材料53與上框架2連結(jié)，缸主體51的底部經(jīng)由滑動連接件54與上輥框架5連結(jié)。在該液壓式鼓凸缸12內(nèi)置有位置檢測傳感器55。液壓式鼓凸缸12借助液壓而伸縮,并且為了使液壓式鼓凸缸12進(jìn)行伸長動作，而連接了對伸長側(cè)油室(未圖示)送油的送油線路56和用于解除液壓的釋放線路57。在送油線路56，連接有用于檢測伸長側(cè)油室的液壓的壓力檢測器58、和控制送油量的控制閥59。作為控制閥59可以使用伺服閥或者比例控制閥。如圖2所示，在上框架2的上方且是在橫向上的中央位置，設(shè)置有用于檢測上框架2的橫向彎曲的彎曲檢測傳感器21。如圖1所示，沿著板材S的通過線路設(shè)置有兩個該彎曲檢測傳感器21。利用該彎曲檢測傳感器21總是檢測上框架2的下端部為止的距離，并據(jù)此計算上框架2的彎曲量。另外，在下框架3的內(nèi)部空間安裝有彎曲檢測傳感器22。在橫向上的中心位置沿著板材S的通過線路設(shè)置有兩個該彎曲檢測傳感器22。利用該彎曲檢測傳感器22總是檢測下框架3的上端部為止的距離，并據(jù)此計算下框架3的彎曲量。此外，也可以僅在上框架2和下框架3中的一方設(shè)置彎曲檢測傳感器，并利用比例計算求出另一方的框架的彎曲量。

在下壓缸4a、4b與外殼I之間安裝有負(fù)載傳感器(或者液壓壓力轉(zhuǎn)換器)23，由此，能夠檢測下壓缸4a、4b、液壓式鼓凸缸12、上輥框架5、上支承輥7、上矯平輥6、下矯平輥8、下支承輥9、下輥框架10的壓縮變形。利用控制裝置60控制本實施方式的輥式矯直機(jī)100的各構(gòu)成要素。控制裝置60包括:具備CPU的過程控制器；與該過程控制器連接的包括鍵盤、顯示器等的用戶界面；以及儲存有控制程序(軟件)、處理條件數(shù)據(jù)等處理方法(recipe)的存儲部。根據(jù)來自用戶界面的指示等，從存儲部調(diào)取任意的處理方法，并在過程控制器中執(zhí)行。由此，在過程控制器的控制下，利用輥式矯直機(jī)100進(jìn)行后述所希望的處理(操作順序)?？刂瞥绦?、處理條件數(shù)據(jù)等處理方法，能夠利用存儲于計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)，例如磁盤(軟盤、硬盤等)、光盤(⑶、DVD等)、磁光盤(MO等)、半導(dǎo)體存儲器等的狀態(tài)的處理方法。取而代之，還能夠從其他裝置，例如經(jīng)由專用線路隨時傳送并以聯(lián)機(jī)的方式利用處理方法。控制裝置60根據(jù)存儲于計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)中的控制程序，如后所述地對用于板材S的矯正(矯直)的下壓缸4a、4b對矯平輥6、8按壓的下壓量進(jìn)行控制，并對驅(qū)動機(jī)構(gòu)15進(jìn)行控制。另外，控制裝置60對液壓式鼓凸缸12進(jìn)行節(jié)流控制來進(jìn)行框架的橫向彎曲修正以及壓縮修正。并且，控制裝置60進(jìn)行下壓缸4a以及4b的下壓控制，特別進(jìn)行嚙入修正控制。圖6示出了控制裝置60的控制框圖。此處，以鼓凸控制、下壓控制以及嚙入控制為中心進(jìn)行說明。控制裝置60具有由任意的微處理器構(gòu)成的上位控制器62、鼓凸控制器64以及下壓哨入控制器66。上位控制器62對棍式矯直機(jī)100的整體進(jìn)行控制,鼓凸控制器64基于上位控制器62的指令對液壓式鼓凸缸12的動作進(jìn)行控制，下壓嚙入控制器66進(jìn)行下壓缸4a以及4b的下壓控制，特別進(jìn)行嚙入修正控制。將上述彎曲檢測傳感器21、22、負(fù)載傳感器23、位置檢測傳感器55以及壓力檢測器58的檢測值，輸入鼓凸控制器64。鼓凸控制器64分別根據(jù)彎曲檢測傳感器21以及22的檢測值來總是掌握上框架2以及下框架3的橫向彎曲量，從而計算修正框架的橫向彎曲所需的各液壓式鼓凸缸12的伸出量、即節(jié)流量。另外，鼓凸控制器64根據(jù)下壓缸4a、4b與外殼I之間的負(fù)載傳感器23的檢測值,來總是掌握下壓缸4a、4b、液壓式鼓凸缸12、上棍框架5、上支承輥7、上矯平輥6、下矯平輥8、下支承輥9、下輥框架10的壓縮變形，從而計算修正上述壓縮變形所需的各液壓式鼓凸缸12的伸出量、即節(jié)流量。然后，鼓凸控制器64合計上述節(jié)流量運(yùn)算輸出信號，以便將與節(jié)流量對應(yīng)的壓力的壓油輸送至各個液壓式鼓凸缸
12。然后，將該輸出信號反饋至控制閥59以使上述橫向彎曲與壓縮變?yōu)樽钚〉姆绞綄Ω饕簤菏焦耐垢?2進(jìn)行控制。在下壓嚙入控制器66中，設(shè)定有根據(jù)板材S的板厚等來矯直(矯正)板材S所需的下壓缸4a以及4b的壓入量(下壓量)。但是，在輸入側(cè)的下壓缸(在板材S的輸送方向為A方向的情況下是下壓缸4a)的被設(shè)定的壓入量(設(shè)定壓入量)超過供板材S嚙入的極限的壓入量(嚙入極限壓入量)的情況下，產(chǎn)生板材S未嚙入上矯平輥6以及下矯平輥8之間的嚙入不良。因此，為了防止這樣的嚙入不良而對下壓嚙入控制器66輸入圖7所例示的嚙入修正表格。利用操作部(未圖示)的觸摸板輸入該嚙入修正表格，或通過讀取存儲有嚙入修正表格的存儲介質(zhì)輸入該嚙入修正表格。在圖7的嚙入修正表格中，按各個板厚分類而設(shè)定有嚙入極限壓入量5 L (mm)、嚙入修正控制距離Lb (mm)以及下壓修正速度IV (mm/sec)。然后，在輸入側(cè)的下壓缸的壓入量(下壓量)設(shè)定值超過嚙入極限壓入量5 L的情況下，利用圖7的嚙入修正表格實施嚙入修正控制。具體而言，下壓嚙入控制器66以如下方式進(jìn)行控制:使板材S的前端從輸入側(cè)的基準(zhǔn)矯平輥(在輸送方向為A方向的情況下是左端的矯平輥)的頂點嚙入Lb的距離大小的期間的壓入量為嚙入極限壓入量S L，并在板材S的前端從輸入側(cè)的基準(zhǔn)矯平輥嚙ALb的距離后按照嚙入修正表格中所設(shè)定的下壓修正速度IV使輸入側(cè)的下壓缸的壓入量(下壓量)成為設(shè)定壓入量。此時的板材S的位置信息，可以通過以下方式來求得，S卩，沿著矯平輥單元20內(nèi)的通過線路，設(shè)置多個用于檢測板材S的前端的位置的光學(xué)式傳感器(未圖示)，并在通過上述多個光學(xué)式傳感器檢測到板材S的前端后，利用脈沖發(fā)生器(未圖示)跟蹤板材S的前端，由此求得。接下來，對利用這樣構(gòu)成的輥式矯直機(jī)100進(jìn)行板材S的矯正時的動作進(jìn)行說明。首先，在將板材S從輥式矯直機(jī)100的矯平輥單元20的上游側(cè)引導(dǎo)至導(dǎo)輥14的狀態(tài)下向矯平輥單元20輸送板材S，并將其插入上矯平輥6與下矯平輥8之間。例如，在板材S的輸送方向為A方向的情況下,將板材S從圖1的左側(cè)輸送至矯平棍單兀20,下壓缸4a成為輸入側(cè)的下壓缸。此時，將根據(jù)板材S的厚度等而板材S的矯直(矯正)所需的下壓缸4a以及4b的壓入量(下壓量)設(shè)定于控制裝置60，并一邊以該被設(shè)定的壓入量(下壓量)下壓板材S，一邊利用驅(qū)動機(jī)構(gòu)15的驅(qū)動力使板材S在上矯平輥6與下矯平輥8之間通行，從而對板材S進(jìn)行矯正。如上所述， 根據(jù)進(jìn)行矯正的板材的最大要求屈服應(yīng)力以及此時的最大要求板厚決定上下矯平輥6、8的各輥間間距P，并使被決定的間距P以滿足0.5 < D/P < 0.9的方式?jīng)Q定輥徑D。另外，與上下矯平輥6、8的各輥間間距P對應(yīng)地決定最大扭矩，從而決定載荷條件。以往，從相對于上下矯平輥6、8的各輥間間距P而確保足夠的通行性以及足夠的傳遞扭矩的觀點來看，將矯平輥的直徑D設(shè)定為盡可能大，使之在輥間間距P的0.9倍以上且小于輥間間距P的1.0倍，即0.9≤ D/P <1.0。換句話說，矯平輥的直徑越大，要通行的板材的彎曲半徑越小，最大壓入量越小，所以容易通行，并且，通過增大萬向節(jié)而容易確保最大扭矩。因此，0.9 ≤ D/P < 1.0是技術(shù)常識。但是，近來，對矯直矯正比以往薄且屈服應(yīng)力大的板材的需求在增加，若增大上矯平輥6與下矯平輥8的直徑D以滿足0.9 ≤D/P，則還產(chǎn)生相對于薄且屈服應(yīng)力大的板材無法得到足夠的壓入量而無法進(jìn)行充分的矯直矯正的情況。另外，在利用矯平輥6、8的驅(qū)動力降低板材S的內(nèi)部應(yīng)力來矯正板材S的情況下，若將板材S的厚度設(shè)為T (mm)、將楊氏模量設(shè)為E (N/mm2)、將屈服應(yīng)力設(shè)為oy (N/mm2)、將輥徑設(shè)為D (mm)、將屈服率設(shè)為n，則需要滿足以下的公式(5):1-n= (o yXD) / (EXT) (5)此處，為了充分降低內(nèi)部應(yīng)力，屈服率需要在0.7以上，因此，要求滿足以下的公式:0.3 ≥(O yXD) / (EXT)…(6)若將此式變形則得到以下的公式(7):D ≤ 0.3 (EXT)/o y…(7)即，板厚T越薄，并且屈服應(yīng)力0 y越大，則越需要減小矯平輥的直徑。但是，以往僅考慮了在滿足0.9 ≤D/P的情況下減小D的方案，這樣一來，則扭矩變小而無法使板材通行。與此相對，本發(fā)明人違背以往的技術(shù)常識而發(fā)現(xiàn)了如下思路，S卩，即使相對于由所矯正的板材的最大要求屈服應(yīng)力以及此時的最大要求板厚決定的輥間間距P成為D/P< 0.9的方式使用小徑的矯平輥也能夠進(jìn)行矯直矯正，通過這樣將矯平輥設(shè)為小徑增加壓入量，從而能夠?qū)σ酝鶡o法充分矯正的薄且屈服應(yīng)力大的板材也能夠進(jìn)行矯直矯正。但是，若D/P在0.5以下，則板材不會沿著輥，板材的彎曲半徑不能與輥徑對應(yīng)地減小，因此相對于輥間間距P以滿足0.5 < D/P <0.9的方式?jīng)Q定輥徑D。根據(jù)所矯正的板材的最大要求屈服應(yīng)力以及此時的最大要求板厚決定上下矯平輥6、8的各輥間間距P，并根據(jù)該間距P還決定最大扭矩，因此作為萬向接軸31、41的十字銷單元33、34、43、44，能夠使用與最大扭矩對應(yīng)的大小的部件。在使用了以往的具有D/P在
0.9以上的直徑的矯平輥的情況下，十字銷單元的直徑形成為比矯平輥的直徑稍小的值。與此相對，本實施方式中，若D/P < 0.9則上矯平輥6以及下矯平輥8的直徑D比以往小，因此如以往那樣地萬向接軸31與41以重疊的方式配置的情況下，存在鄰接的上矯平輥6與下矯平輥8中，兩者的輥側(cè)的十字銷單元33與43干涉的可能性。因此，如上所述，改變上矯平輥6的軸的突出部分6a與下矯平輥8的軸的突出部分8a的長度，來錯開十字銷單元33與43的位置，從而使兩者不會發(fā)生干涉。以往，若減小矯平輥的直徑，則與此對應(yīng)地需要減小十字銷單元，不得不減小扭矩，但是通過如上使十字銷單元上下錯開，能夠確保所需的最大扭矩，并且僅減小輥徑D，從而容易確保所需的壓入量。但是，若D/P的值在0.55以下，則產(chǎn)生上矯平輥6和下矯平輥8的軸的突出部分6a、8a與十字銷單元33、43的干涉的擔(dān)憂，因此D/P的值優(yōu)選比0.55大，更加優(yōu)選為比0.6大。另外，在D/P < 0.9的情況下能夠得到壓入量增大的效果，但是從能夠更加可靠地得到效果的觀點來看，D/P的值優(yōu)選小于0.8，更加優(yōu)選小于0.7。接下來，作為實驗，按照將最大屈服應(yīng)力設(shè)為1400Mpa，將此時的最大板厚設(shè)為26mm，與此對應(yīng)將矯平輥的輥間間距設(shè)為390mm，并將矯平輥的輥徑設(shè)為以往的范圍亦即360mm (D/P=0.923)的情況，和設(shè)為260mm (D/P=0.667)的情況，對矯直矯正板材的結(jié)果進(jìn)行說明。此外，扭矩條件兩者皆相同。圖8是表示取板厚為橫軸、取屈服應(yīng)力為縱軸，屈服率為70% (0.7)時的可矯正區(qū)域的圖。如該圖所示，可以看出，令輥徑為260mm設(shè)為小徑來減小D/P，由此與輥徑為360mm時相比，可矯正的區(qū)域向薄且屈服應(yīng)力大的范圍產(chǎn)生了擴(kuò)大。這是相對于棍徑為360mm的情況下的最大壓入量為50mm,棍徑為260mm的情況下的最大壓入量擴(kuò)大到80mm而帶來的。從而確認(rèn)出，通過這樣獲得大的壓入量，能夠在更薄且屈服應(yīng)力大的范圍內(nèi)進(jìn)行矯直矯正。如以上那樣，通過使D/P比0.9小，通過增加壓入量，能夠?qū)Π宀氖┘訌?qiáng)烈的彎曲，容易對薄且屈服應(yīng)力高的板材進(jìn)行矯直矯正，但存在上框架2、下框架3等裝置的構(gòu)成要素在橫向(這雖表示框架等的寬度方向，但上述寬度方向與板材的寬度方向平行，因此兩者在廣義上相同)彎曲的情況(橫向彎曲)，在上述情況下，壓入量因橫向彎曲的影響而在板材的寬度方向上變動。因此，在本實施方式中，在要消除上述橫向彎曲的影響的情況下，基于彎曲檢測傳感器21及/或22的檢測值，求得上框架2以及下框架3的彎曲量，計算用于消除該彎曲量所需的各個液壓式鼓凸缸12的所 需 節(jié)流量，據(jù)此對上矯平輥6進(jìn)行矯直修正。由此，能夠減小被矯正材料亦即板材S的寬度方向上的下壓量差，從而能夠?qū)嵤┢教苟雀叩某C正。另外，除了為消除上框架2以及下框架3的橫向彎曲量所需的各個液壓式鼓凸缸12的所需節(jié)流量之外，還能夠基于由安裝于下壓缸4a、4b與外殼I之間的負(fù)載傳感器(或者液壓壓力轉(zhuǎn)換器)23所測量的下壓缸4a、4b、液壓式鼓凸缸12、上輥框架5、上支承輥7、上矯平輥6、下矯平輥8、下支承輥9、下輥框架10的壓縮變形信息，計算為了消除該壓縮變形所需的各個液 壓式鼓凸缸12的所需節(jié) 流量，并基于這兩個所需節(jié)流量的合計值來對上矯平輥6進(jìn)行矯直矯正。由此，能夠進(jìn)一步減小被矯正材料亦即板材S的寬度方向上的下壓量差，從而還能夠?qū)嵤┢教苟雀叩某C正。此外,在日本特開第3443036號公報、日本特開第3726146號公報中對這樣的鼓凸(crowning)修正詳細(xì)地進(jìn)行了記載，上述公報的記載內(nèi)容也包含于本說明書。接下來，對嚙入修正控制進(jìn)行說明。如上所述，在控制裝置60中設(shè)定有板材S的矯直(矯正)所需的下壓缸4a以及4b的壓入量(下壓量)，并利用該被設(shè)定的壓入量(下壓量)對板材S進(jìn)行矯正。但是，在輸入側(cè)的下壓缸(在板材S的輸送方向為A方向的情況下是下壓缸4a)的被設(shè)定的壓入量(下壓量)超過嚙入極限壓入量的情況下，產(chǎn)生板材S無法嚙入上矯平輥6以及下矯平輥8之間的嚙入不良。特別是，在如本實施方式那樣使矯平輥的直徑比以往小，來增加壓入量的情況下，容易產(chǎn)生嚙入不良。
因此，在上述情況下，基于圖7的嚙入修正表格進(jìn)行嚙入修正控制，從而防止上述嚙入不良。此外，圖7的嚙入修正表格中實際上記入有具體的數(shù)值。具體而言，在板材S嚙入矯平輥單元20的上矯平輥6以及下矯平輥8之間前，利用控制裝置60的下壓嚙入控制器66，對將根據(jù)板厚等條件設(shè)定的輸入側(cè)的壓入缸的設(shè)定壓入量S el、和與圖7的嚙入修正表格中的板材S的板厚分類對應(yīng)的嚙入極限壓入量SL進(jìn)行比較。然后，在設(shè)定壓入量S el超過嚙入極限壓入量S L的情況下，移行至嚙入修正模式。S卩，如圖9所示，在設(shè)定壓入量S el超過嚙入極限壓入量S L的情況下，將板材S嚙入時的實際的輸入側(cè)下壓缸的壓入量從設(shè)定壓入量Sel限制為嚙入極限壓入量SL，并使這種壓入量的限制，持續(xù)板材S的前端從輸入側(cè)的基準(zhǔn)矯平輥(在圖9中為#1的矯平輥)的頂點嚙入圖7的修正表格中所設(shè)定的Lb的距離的期間，如圖10所示，在板材S的前端從輸入側(cè)的基準(zhǔn)矯平輥嚙入Lb的距離后，利用設(shè)定于嚙入修正表格中的下壓修正速度IV，將輸入側(cè)的下壓缸的壓入量(下壓量)調(diào)整至設(shè)定壓入量S el。此外，在圖9、圖10中，將最靠輸入側(cè)的基準(zhǔn)矯平輥設(shè)為#1，對于之后的矯平輥從左至右按順序標(biāo)注編號#2 #9。通常，在板材S的嚙入階段，只要壓入量為嚙入極限壓入量S L，板材S就能夠嚙入上下矯平輥之間，但是該嚙入極限壓入量S L與板材S的厚度幾乎成正比。而且，若板材S嚙入規(guī)定的長度則即使使壓入量比嚙入極限壓入量S L大，也不會產(chǎn)生嚙入不良。因此，根據(jù)板材S的厚度在嚙入修正表格中設(shè)定嚙入極限壓入量5 I,并且還將上述規(guī)定的長度設(shè)定為嚙入修正控制距離Lb，從而能夠可靠地防止嚙入不良，并且迅速地將其調(diào)整至設(shè)定壓入量5 el來對板材S進(jìn)行矯正，從而能夠維持板材S的高矯正成品率。另外，下壓修正速度IV是從壓入極限壓入量到設(shè)為設(shè)定壓入量S el的速度。該下壓修正速度IV也與板材S的板厚對應(yīng)地存在合適的值，因此通過在修正表格設(shè)定下壓修正速度IV，能夠以最佳的速度調(diào)整至設(shè)定壓入量s el。在如本實施 方式那樣減小矯平輥的直徑來增大壓入量的情況下，將板材S嚙入上下矯平輥之間變得非常難，但通過進(jìn)行如上所述的嚙入修正控制，在上述情況下也能夠?qū)宀腟比較容易地嚙入上下矯平輥之間。因此，嚙入修正控制在如本實施方式那樣壓入量大的情況下特別地有效。另外，在進(jìn)行上述嚙入修正控制的情況下，最初在進(jìn)行與嚙入極限壓入量S L對應(yīng)的輕輕的下壓后，改變成與設(shè)定壓入量5 el對應(yīng)的強(qiáng)烈的下壓，因此在如本實施方式那樣設(shè)定壓入量S el大的情況下，擔(dān)心因上框架2以及下框架3的橫向彎曲等而損壞矯平輥的寬度方向上的輥間隙的均勻性的情況。但是，如上所述，通過進(jìn)行使用了彎曲傳感器21、22以及液壓式鼓凸缸12的鼓凸修正，能夠良好地保持輥式矯直機(jī)的寬度方向上的均勻性，從而在設(shè)定壓入量S el大的情況下，也能夠可靠地進(jìn)行嚙入修正控制。此外，本發(fā)明不限定于上述實施方式，能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實施方式中，雖示出了利用下壓缸向通板線下壓上矯平輥(向下按壓)來對板材的形狀進(jìn)行矯正的情況，但也可以利用下壓缸向通板線下壓(向上按壓)下矯平輥來對板材的形狀進(jìn)行矯正。另夕卜，只要不脫離本發(fā)明的范圍，刪除上述實施方式的構(gòu)成要素的一部分后而得的實施方式也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種輥式矯直機(jī)，其是通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)，其特征在于，具備: 矯平輥單元，所述矯平輥單元具有多個矯平輥，所述多個矯平輥呈交錯狀配置于所述通板線的上下，以一邊夾持所述板材進(jìn)行矯正一邊使所述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)； 按壓缸，所述按壓缸分別設(shè)置于所述矯平輥單元中的所述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，經(jīng)由所述矯平輥按壓所述板材； 多個支承輥，所述多個支承輥對所述矯平輥進(jìn)行支承；以及 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)使所述矯平輥旋轉(zhuǎn)來使所述板材通行， 將所述多個矯平輥的直徑D設(shè)為，相對于由所述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定的所述矯平輥的輥間間距P而言，滿足0.5 < D/P < 0.9的值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 所述輥式矯直機(jī)還具備 控制裝置，所述控制裝置以使所述板材嚙入所述矯平輥單元的上下矯平輥之間的方式對所述按壓缸壓入所述板材的壓入量進(jìn)行控制， 所述控制裝置包含嚙入修正表格，所述嚙入修正表格根據(jù)所述板材的厚度設(shè)定有:所述板材嚙入所述矯平輥單元的上下矯平輥之間的極限的壓入量亦即嚙入極限壓入量；和應(yīng)當(dāng)控制成所述嚙入極限壓入量的所述板材的前端的移動距離亦即嚙入修正控制距離， 所述控制裝置以如下的方式進(jìn)行控制:在所述輸入側(cè)的按壓缸對所述板材進(jìn)行矯正所需的設(shè)定壓入量比所述嚙入極限壓入量大的情況下，基于所述嚙入修正表格，在所述板材的前端到達(dá)所述嚙入修正控制距離之前將所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量限制成所述嚙入極限壓入量，并在所述板材的前端到達(dá)了所述嚙入修正控制距離時使所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量成為所述設(shè)定壓入量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 在所述嚙入修正表格中還設(shè)定有在所述板材的前端到達(dá)了所述嚙入修正控制距離時將所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量設(shè)為所述設(shè)定壓入量時的按壓速度， 所述控制裝置基于所述嚙入修正表格，對所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量從所述嚙入極限壓入量變更成所述設(shè)定壓入量時的按壓速度進(jìn)行控制。
4.一種輥式矯直機(jī)，其是通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)，其特征在于，具備: 矯平輥單元，所述矯平輥單元具有多個矯平輥，所述多個矯平輥呈交錯狀配置于所述通板線的上下，以一邊夾持所述板材進(jìn)行矯正一邊使所述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)； 多個支承輥，這些多個支承輥上下支承所述多個矯平輥； 一對輥框架，這一對輥框架在所述矯平輥以及所述支承輥的上下支承所述矯平輥以及所述支承輥； 一對框架，這一對框架上下支承所述一對輥框架； 按壓缸，所述按壓缸分別設(shè)置于所述矯平輥單元中的所述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，向所述通板線按壓所述一對框架中的一方亦即動作框架，從而經(jīng)由所述輥框架中的對應(yīng)的一方而在所述矯平輥之間按壓所述板材； 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)使所述矯平輥旋轉(zhuǎn)； 液壓式鼓凸缸，所述液壓式鼓凸缸在所述動作框架與所述輥框架中的所述對應(yīng)的一方之間，沿著與所述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個；以及 控制裝置，所述控制裝置對所述板材的矯正進(jìn)行控制， 將所述多個矯平輥的直徑D設(shè)為，相對于由所述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定的所述矯平輥的輥間間距P而言，滿足0.5 < D/P < 0.9的值， 所述控制裝置一邊對所述按壓缸的按壓量進(jìn)行控制一邊利用所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)使所述板材在所述矯平輥之間通行，并且，所述控制裝置求得所述一對框架的寬度方向上的橫向彎曲量，計算用于消除該彎曲量所需的各所述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于所述所需節(jié)流量對各所述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 所述控制裝置基于所述按壓缸、所述液壓式鼓凸缸、所述一對輥框架、所述支承輥、所述矯平輥的壓縮變形信息，計算用于消除該壓縮變形所需的各所述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于該所需節(jié)流量、和用于消除所述一對框架的彎曲量所需的所需節(jié)流量的合計值，來對各所述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 所述控制裝置包括嚙入修正表格，所述嚙入修正表格根據(jù)所述板材的厚度設(shè)定有:所述板材嚙入所述矯平輥單元的上下矯平輥之間的極限的壓入量亦即嚙入極限壓入量；和應(yīng)當(dāng)控制成所述嚙入極限壓入量的所述板材的前端的移動距離亦即嚙入修正控制距離， 所述控制裝置以如下的方式進(jìn)行控制:在所述輸入側(cè)的按壓缸對所述板材進(jìn)行矯正所需的設(shè)定壓入量比所述嚙入極限壓入量大的情況下，基于所述嚙入修正表格，在所述板材的前端到達(dá)所述嚙入修正控制距離之前將所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量限制成所述嚙入極限壓入量，并在所述板材的前端到達(dá)了所述嚙入修正控制距離時使所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量成為所述設(shè)定壓入量。·
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 在所述嚙入修正表格中還設(shè)定有在所述板材的前端到達(dá)了所述嚙入修正控制距離時將所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量設(shè)為所述設(shè)定壓入量時的按壓速度，所述控制裝置基于所述嚙入修正表格，對所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量從所述嚙入極限壓入量變更成所述設(shè)定壓入量時的按壓速度進(jìn)行控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求r7中任一項所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 所述直徑D與所述間距P滿足0.55 < D/P < 0.8。
9.根據(jù)權(quán)利要求rs中任一項所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有上矯平輥驅(qū)動部以及下矯平輥驅(qū)動部， 所述上矯平輥驅(qū)動部包括用于使所述上矯平輥驅(qū)動的上矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)、和將所述上矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)的動力傳遞給所述上矯平輥的上矯平輥用動力傳遞部， 所述下矯平輥驅(qū)動部包括用于使所述下矯平輥驅(qū)動的下矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)、和將所述下矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)的動力傳遞給所述下矯平輥的下矯平輥用動力傳遞部， 所述上矯平輥用動力傳遞部與所述下矯平輥用動力傳遞部以相互不干涉的方式配置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輥式矯直機(jī)，其特征在于， 所述上矯平輥用動力傳遞部由萬向接軸構(gòu)成，該萬向接軸由與所述上矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)側(cè)連接的第一上十字銷單元、與所述上矯平輥的軸的突出部分連接的第二上十字銷單元、以及將所述第一上十字銷單元與第二上十字銷單元之間連接起來的中間軸構(gòu)成，所述下矯平輥用動力傳遞部由萬向接軸構(gòu)成，該萬向接軸由與所述下矯平輥用驅(qū)動馬達(dá)側(cè)連接的第一下十字銷單元、與所述下矯平輥的軸的突出部分連接的第二下十字銷單元、以及將所述第一下十字銷單元與所述第二下十字銷單元之間連接起來的中間軸構(gòu)成，改變所述上矯平輥的軸的突出部分的長度與所述下矯平輥的軸的突出部分的長度，從而使所述第二上十字銷單元與所述第二下十字銷單元不干涉。
11.一種板材的矯正方法，其是利用通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)來對所述板材進(jìn)行矯正的板材的矯正方法， 所述輥式矯直機(jī)具備: 矯平輥單元，所述矯平輥單元具有多個矯平輥，所述多個矯平輥呈交錯狀配置于所述通板線的上下，以一邊夾持所述板材進(jìn)行矯正一邊使所述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)； 按壓缸，所述按壓缸分別設(shè)置于所述矯平輥單元中的所述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，經(jīng)由所述矯平輥按壓所述板材； 多個支承輥，所述多個支承輥對所述矯平輥進(jìn)行支承；以及 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)使所述矯平輥旋轉(zhuǎn)來使所述板材通行， 所述板材的矯正方法的特征在于， 根據(jù)應(yīng)當(dāng)矯正的所述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定所述多個矯平輥的輥間間距P，并將所述矯平輥的直徑D設(shè)為滿足0.5 < D/P < 0.9的值，來對所述板材進(jìn)行矯正。
12.—種板材的矯正 方法，其是利用通過通板線對板材進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)來對所述板材進(jìn)行矯正的板材的矯正方法， 所述輥式矯直機(jī)具備: 矯平輥單元，所述矯平輥單元具有多個矯平輥，所述多個矯平輥呈交錯狀配置于所述通板線的上下，以一邊夾持所述板材進(jìn)行矯正一邊使所述板材通行的方式旋轉(zhuǎn)； 多個支承輥，所述多個支承輥上下支承所述多個矯平輥； 一對輥框架，這一對輥框架在所述矯平輥以及所述支承輥的上下支承所述矯平輥以及所述支承輥； 一對框架，這一對框架上下支承所述一對輥框架； 按壓缸，所述按壓缸分別設(shè)置于所述矯平輥單元中的所述板材的輸入側(cè)以及輸出側(cè)，向所述通板線按壓所述一對框架中的一方亦即動作框架，從而經(jīng)由所述輥框架中的對應(yīng)的一方而在所述矯平輥之間對所述板材進(jìn)行按壓； 驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)使所述矯平輥旋轉(zhuǎn)；以及 液壓式鼓凸缸，所述液壓式鼓凸缸在所述動作框架與所述輥框架的所述對應(yīng)的一方之間，沿著與所述板材的通行方向正交的寬度方向安裝有多個， 所述板材的矯正方法的特征在于， 根據(jù)應(yīng)當(dāng)矯正的所述板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定所述多個矯平輥的輥間間距P，并將所述矯平輥的直徑D設(shè)為滿足0.5 < D/P < 0.9的值，并且 求得所述一對框架的寬度方向上的橫向彎曲量，計算用于消除該彎曲量所需的各所述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于所述所需節(jié)流量對各所述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的板材的矯正方法，其特征在于， 基于所述按壓缸、所述液壓式鼓凸缸、一對所述輥框架、所述支承輥、所述矯平輥的壓縮變形信息，計算用于消除該壓縮變形所需的各所述液壓式鼓凸缸的所需節(jié)流量，并基于該所需節(jié)流量和用于消除所述一對框架的彎曲量所需的所需節(jié)流量的合計值，來對各所述液壓式鼓凸缸進(jìn)行節(jié)流控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求1f13中任一項所述的板材的矯正方法，其特征在于， 基于根據(jù)所述板材的厚度設(shè)定了嚙入極限壓入量和嚙入修正控制距離的嚙入修正表格，在所述輸入側(cè)的按壓缸對所述板材進(jìn)行修正所需的設(shè)定壓入量比所述嚙入極限壓入量大的情況下，在所述板材的前端到達(dá)所述嚙入修正控制距離之前將所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量限制成所述嚙入極限壓入量，在所述板材的前端到達(dá)了所述嚙入修正控制距離時使所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量成為所述設(shè)定壓入量， 所述嚙入極限壓入量為所述板材嚙入所述矯平輥單元的上下矯平輥之間的極限的壓入量， 所述嚙入修正控制距離為應(yīng)當(dāng)控制成所述嚙入極限壓入量的所述板材的前端的移動距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的板材的矯正方法，其特征在于， 在所述嚙入修正表格中還設(shè)定有在所述板材的前端到達(dá)了所述嚙入修正控制距離時將所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量設(shè)為所述設(shè)定壓入量時的按壓速度，基于所述嚙入修正表格，對所述輸入側(cè)的按壓缸的壓入量從所述嚙入極限壓入量變更成所述設(shè)定壓入量時的按壓速度進(jìn)行控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求11 15中任一項所述的板材的矯正方法,其特征在于， 所述直徑D與所述間距P滿足0.55 < D/P < 0.8。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輥式矯直機(jī)以及板材的矯正方法。對板材(S)進(jìn)行矯正的輥式矯直機(jī)(100)具備矯平輥單元(20)，其具有多個矯平輥(6、8)，該多個矯平輥(6、8)以一邊夾持板材(S)進(jìn)行按壓一邊使板材通行的方式旋轉(zhuǎn)；按壓缸(4a、4b)，其在矯平輥單元(20)的輸入側(cè)以及輸出側(cè)經(jīng)由矯平輥(6、8)按壓板材(S)；以及驅(qū)動機(jī)構(gòu)(15)，其使矯平輥(6、8)旋轉(zhuǎn)來使板材(S)通行，多個矯平輥(6、8)將其直徑(D)設(shè)為，相對于由應(yīng)當(dāng)矯正的板材的最大要求屈服應(yīng)力以及最大要求板厚決定的矯平輥(6、8)的輥間間距P而言，滿足0.5＜D/P＜0.9的值。
文檔編號B21D1/05GK103240299SQ20131004966
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者阿部敬三 申請人:鋼鐵普藍(lán)特克股份有限公司