EP0974406A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren des Bandverlaufs beim Bandwalzen - Google Patents
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
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- B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for Correct the strip path when rolling strips with at least a rolling stand.
- the present invention is based on this state the technology, the task, a method and a Device for regulating the course of the tape, in particular in rolling stands with low retractions, to create, where to additional regulatory devices, such as adjustable control rollers, should be dispensed with.
- a method is proposed in which on opposite Sides of the outgoing tape for tension meaningful measured variables are measured in the then the difference in a control loop as the actual value the tension values are calculated and that the belt run at Deviation of the actual value from a target value due to a change corrected the roll setting of at least one roll stand becomes.
- Meaningful measured variables for the tensile stress are, for example the force, the tension values in relation to the area results. All other types of measurands can also be used be included with the tension in a fixed arithmetic relationship. That means an indirect Measurement of the tension values takes place.
- setpoint is a symmetrical voltage distribution in the Rolling gap meant that of a difference in the tensile stresses of Corresponds to zero. Other setpoints are also if necessary definable.
- the invention is based on the finding that before a visible lateral run of the band the change the course of the belt due to changing forces or tensions, measured at the exit side of the tape by suitable means can be determined.
- a band regulation takes place according to the invention by the direct coupling of the measured Tension values and the change in Roll gap of the roll stand. This is a band regulation without additional facilities, such as the well-known swiveling one Steering role, possible.
- the tensile stress values on the belt section are preferred detected, which runs over a tension measuring device, which, Seen in the direction of belt conveyance, behind the roll stand and across is arranged to the band.
- the roll gap profile is changed so that the tension distribution in the roll gap again symmetrical to the center line the work rolls is. This causes the tape in the The middle of the roll stand runs and prevents its lateral Get lost.
- the regulation takes place via a change in employment (Swiveling) the rollers of the roll stand and not by means of additional ones Tax roles.
- Sizes can be any type of Act institutions that perform this task.
- a tape tension measuring device is preferably used to measure the tension values proposed that seen in the belt conveying direction arranged behind the roll stand and across the strip is. The values are shown on the drive and Operating side of the tape tension measuring device is detected.
- the measuring devices are load cells.
- the known or calculated area ratios of the belt Conversion into voltage values are load cells.
- drive side in this context is the side of the volume meant that of those equipped with the drives Side of the roll stand is assigned.
- the operating side on the other hand is the freely accessible other side of the roll stand.
- a preferred embodiment consists of a rolling mill with two tandem stands and one between the two stands arranged tape tension measuring device.
- the rolling mill shown in FIG. 1 consists of two roll stands 1 and 1 ', each composed of two work rolls (2a, b and 2a ' and b ' ) and two backup rolls (3a, b and 3a ' and b ' ).
- a strip tension measuring device 4 is arranged between the two roll stands 1, 1 '.
- the strip 5 to be rolled is conveyed via rollers 6a, b through the first roll stand 1 in the direction of the strip travel (arrow direction), in order then to run into the second roll stand 1 'via the strip tension measuring device 4.
- the device according to the invention as a tape run correction system thus consists of means for tension value acquisition, one Control device (not shown and an adjustment system (not shown) for the roll gap of a roll stand 1, which are run in a control loop.
- the roll gap must be on the drive side be made smaller. This is done through change the position of the rollers. This change in the roll gap is effected according to the invention with an automatic control system. It is also possible that the regulation is dependent of the tension values recorded manually can be.
- Figure 3 b shows the other case of increasing tensile stress on the operating side of the belt.
- the difference between The tensions recorded on both sides are compared with the Time getting bigger. This is reflected in the increasing amount for the negative values in Figure 3 b.
- the regulation of The strip runs through a reduction in the roll gap on the operator side.
- This controlled adjustment of the roll gap is a constant one ensures symmetrical stress distribution in the roll gap. This causes the strip to be in the middle of the roll stand runs and prevents lateral running.
- Figure 4 shows the voltage distributions in the Roll gap W in three cases.
- Figure 4 a an asymmetrical voltage distribution.
- the tensile stresses on operating side B are larger than the values on the drive side A.
- the difference between the voltage values on the drive and operating side is negative overall.
- the tape run is regulated by the roll gap profile on the operating side is reduced, i.e. by pivoting the Rolls to the operating side.
- the stress distribution equalized around the center line of the rollers. It a symmetrical stress distribution in the roll gap is achieved.
- Figure 4 b shows a symmetrical voltage distribution in Roll gap. The difference between the voltage values is therefore zero.
- the proposed method and the device are intended especially in hot or cold rolling mills with one or more Scaffolds are used.
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Abstract
Um ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Korrigieren des Bandverlaufs beim Walzen von Bändern mit mindestens einem Walzgerüst bereitzustellen, bei dem auf zusätzliche Regulierungseinrichtungen, wie beispielsweise verstellbare Steuerrollen, verzichtet werden kann, soll in einem Regelkreis die Differenz von für die Zugspannungswerte aussagekräftigen Meßgrößen als Istwert ermittelt werden und der Bandlauf bei Abweichung des Istwertes von einem Sollwert durch eine Änderung der Walzenanstellung mindestens eines Walzgerüstes korrigiert werden. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Korrigieren des Bandverlaufs beim Walzen von Bändern mit mindestens
einem Walzgerüst.
Bei einer Walzstraße, bestehend aus zwei Walzgerüsten, ist
aufgrund geringer spezifischer Rückzugspannungen an dem ersten
Walzgerüst das Problem aufgetreten, daß das Band nicht
gleichmäßig verläuft, sondern seitlich ausbricht.
Wenn das seitliche Verlaufen des Bandes sichtbar wird, ist es
zu spät, eine Bandregulierung einzuleiten. Das Band reißt
ein, oder es kommt zu Überwalzungsfehlern. Als Folge davon
werden die Walzen beschädigt, was einen Walzenwechsel notwendig
macht und einen entsprechenden Bandausschuß bedingt.
Aus der europäischen Patentanmeldung 0 752 285 A2 ist ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Walzen von Bändern, die
über ihre Breite eine ungleichförmige Dicken- und/oder
Längenverteilung aufweisen, bekannt, die eine Möglichkeit
zeigen, ein solches Bandverlaufen zu kompensieren. Hierzu ist
mindestens eine auf der Einlauf- oder Auslaufseite eines
Walzwerks angeordnete, in ihrer Stellung relativ zum Band
verschwenkbare Steuerrolle vorgesehen. Mittels einer Meßeinrichtung
wird die Verteilung der Zugspannungen über die
Breite des Bandes erfaßt und entsprechend der erfaßten
Zugspannungsverteilung die Steuerrolle so lange verstellt,
bis die erfaßte Zugspannungsverteilung einem Sollwert entspricht.
Der vorliegenden Erfindung liegt, ausgehend von diesem Stand
der Technik, die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Regulierung des Bandverlaufs, insbesondere
bei Walzgerüsten mit geringen Rückzügen, zu schaffen, wobei
auf zusätzliche Regulierungseinrichtungen, wie beispielsweise
verstellbare Steuerrollen, verzichtet werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels der Merkmale des
Verfahrensanspruchs 1 sowie der des Vorrichtungsanspruchs 6
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen offenbart.
Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem an gegenüberliegenden
Seiten des auslaufenden Bandes für die Zugspannung
aussagekräftige Meßgrößen gemessen werden, bei dem
anschließend in einem Regelkreis als Istwert die Differenz
der Zugspannungswerte berechnet wird und daß der Bandlauf bei
Abweichung des Istwertes von einem Sollwert durch eine Änderung
der Walzenanstellung mindestens eines Walzgerüstes korrigiert
wird.
Aussagekräftige Meßgrößen für die Zugspannung sind beispielsweise
die Kraft, die im Verhältnis zur Fläche Spannungswerte
ergibt. Ebenfalls können alle anderen Arten von Meßgrößen
aufgenommen werden, die mit der Zugspannung in einer festen
rechnerischen Beziehung stehen. Das bedeutet, daß eine mittelbare
Messung der Zugspannungswerte stattfindet.
Mit Sollwert ist eine symmetrische Spannungsverteilung im
Walzspalt gemeint, der einer Differenz der Zugspannungen von
Null entspricht. Andere Sollwerte sind im Bedarfsfall ebenfalls
vorgebbar.
Die Erfindung geht von der Feststellung aus, daß schon vor
einem sichtbaren seitlichen Verlaufen des Bandes die Änderung
des Bandverlaufs durch sich ändernde Kräfte bzw. Spannungen,
die an der Auslaufseite des Bandes durch geeignete Mittel gemessen
werden, ermittelt werden kann. Eine Bandregulierung
erfolgt erfindungsgemäß durch die direkte Kopplung der gemessenen
Zugspannungswerte und der Veränderung des
Walzspaltes des Walzgerüstes. Damit ist eine Bandregulierung
ohne zusätzliche Einrichtungen, wie die bekannte schwenkbare
Steuerrolle, möglich.
Vorzugsweise werden die Zugspannungswerte an dem Bandabschnitt
erfaßt, der über eine Zugmeßeinrichtung läuft, die,
in Bandförderrichtung gesehen, hinter dem Walzgerüst und quer
zum Band angeordnet ist.
Das Walzspaltprofil wird derart geändert, daß die Zugspannungsverteilung
im Walzspalt wieder symmetrisch zur Mittellinie
der Arbeitswalzen ist. Dies bewirkt, daß das Band in der
Mitte des Walzgerüstes verläuft und verhindert sein seitliches
Verlaufen.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen,
die folgende Merkmale aufweist:
Die Regulierung erfolgt über eine Änderung der Anstellung
(Schwenken) der Walzen des Walzgerüstes und nicht mittels zusätzlicher
Steuerrollen.
Bei den Mittel zum Messen von für die Spannungswerte aussagekräftigen
Größen kann es sich um jegliche Art von
Einrichtungen handeln, die diese Aufgabe erfüllen.
Zum Messen der Spannungswerte wird vorzugsweise eine Bandzugmeßeinrichtung
vorgeschlagen, die in Bandförderrichtung gesehen
hinter dem Walzgerüst und quer zum Bandverlauf angeordnet
ist. Die Werte werden jeweils an der Antriebs- und der
Bedienungsseite der Bandzugmeßeinrichtung erfaßt.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es
sich bei den Meßmitteln um Kraftmeßdosen. Über die bekannten
oder berechneten Flächenverhältnisse des Bandes erfolgt eine
Umrechnung in Spannungswerte.
Mit der Antriebsseite ist in diesem Zusammenhang die Seite
des Bandes gemeint, die der mit den Antrieben bestückten
Seite des Walzgerüstes zugeordnet ist. Die Bedienungsseite
ist demgegenüber die frei zugängliche andere Seite des Walzgerüstes.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht aus einer Walzstraße
mit zwei Tandemgerüsten und einer zwischen den beiden Gerüsten
angeordneten Bandzugmeßeinrichtung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Hierbei
zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht einer Walzstraße, bestehend aus zwei Gerüsten;
- Figur 2
- eine schematische Teildraufsicht auf die Walzstraße nach Figur 1;
- Figuren 3 a und b
- Diagramme, die die Differenz der erfaßten Zugspannungswerte (Antriebsseite minus Bedienungsseite) über der Zeit zeigen;
- Figuren 4 a, b, c
- unterschiedliche Zugspannungsverteilungen im Walzspalt des Walzgerüstes, das in Bandförderrichtung vor der Zugmeßeinrichtung angeordnet ist.
Die in Figur 1 gezeigte Walzstraße besteht aus zwei Walzgerüsten
1 und 1', die sich jeweils aus zwei Arbeitswalzen (2a,b
und 2a' und b') und zwei Stützwalzen (3a,b und 3a' und b')
zusammensetzen. Zwischen den beiden Walzgerüsten 1,1' ist
eine Bandzugmeßeinrichtung 4 angeordnet. Das zu walzende Band
5 wird über Rollen 6a,b durch das erste Walzgerüst 1 in Bandlaufrichtung
(Pfeilrichtung) befördert, um dann über die
Bandzugmeßeinrichtung 4 in das zweite Walzgerüst 1' einzulaufen.
Mittels zweier Kraftmeßdosen 7,7', die an der Antriebs- und
an der Bedienungsseite A und B des Bandes 5 angeordnet sind,
werden die Zugspannungswerte an beiden Seiten des Bandes 5
erfaßt und einer nicht gezeigten Regeleinrichtung zugeführt
(Figur 2). Die Regeleinrichtung gibt Stellsignale an ein
nicht gezeigtes Anstellsystem ab, das den Walzspalt in dem
Walzgerüst 1 automatisch regelt und somit die Spannungsverteilung
im Walzspalt an eine Sollverteilung, d.h. eine symmetrische
Verteilung, anpaßt. In Figur 2 ist nur die obere Arbeitswalze
2 a dargestellt sowie deren Mittellinie in Längsrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung als Bandlaufkorrektursystem
besteht damit aus Mitteln zur Zugspannungswerterfassung, einer
Regeleinrichtung (nicht gezeigt sowie einem Anstellsystem
(nicht gezeigt) für den Walzspalt eines Walzgerüstes 1,
die in einem Regelkreis gefahren werden.
Es ist möglich, diesen Regelkreis auch manuell zu beeinflussen,
beispielsweise, indem die Führungsgröße verändert wird.
In den Figuren 3a und b sind mittels zweier Kurven die Differenzwerte
der Zugspannungen auf der Antriebs- und Bedienungsseite
A, B in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. Die positiven
Werte bedeuten größere Zugspannungen auf der Antriebsseite
A als auf der Bedienungsseite B.
Wenn die Zugspannung auf der Antriebsseite mit der Zeit
steigt, kommt es zu einer unsymmetrischen Zugspannungsverteilung
im Walzspalt. Die Differenz der beiden Zugspannungen ist
positiv (Figur 3a).
Um den Bandlauf zu korrigieren, muß der Walzspalt auf der Antriebsseite
verkleinert werden. Dies geschieht durch Änderung
der Anstellung der Walzen. Diese Veränderung des Walzspaltes
wird erfindungsgemäß mit einem automatischen Regelsystem bewirkt.
Ebenso ist es möglich, daß die Regelung in Abhängigkeit
der aufgenommenen Zugspannungswerte manuell vorgenommen
werden kann.
Figur 3 b zeigt den anderen Fall der ansteigenden Zugspannung
auf der Bedienungsseite des Bandes. Der Unterschied zwischen
den erfaßten Spannungen auf den beiden Seiten wird mit der
Zeit immer größer. Dies zeigt sich in dem steigenden Betrag
für die negativen Werte in Figur 3 b. Die Regulierung des
Bandverlaufs geschieht durch eine Verkleinerung des Walzspaltes
auf der Bedienungsseite.
Durch diese geregelte Anpassung des Walzspaltes ist eine stetige
symmetrische Spannungsverteilung im Walzspalt gewährleistet.
Dies bewirkt, daß das Band in der Mitte des Walzgerüstes
verläuft und verhindert ein seitliches Verlaufen.
Zur Verdeutlichung zeigt Figur 4 die Spannungsverteilungen im
Walzspalt W in drei Fällen. Im ersten Fall (Figur 4 a) liegt
eine unsymmetrische Spannungsverteilung vor. Die Zugspannungen
auf der Bedienungsseite B sind größer als die Werte auf
der Antriebsseite A. Die Differenz der Spannungswerte der Antriebs- und Bedienungsseite ist insgesamt negativ. Der Bandlauf
wird geregelt, indem das Walzspaltprofil auf der Bedienungsseite
verkleinert wird, d.h. durch ein Verschwenken der
Walzen hin zur Bedienungsseite. Somit wird die Spannungsverteilung
um die Mittellinie der Walzen vergleichmäßigt. Es
wird eine symmetrische Spannungsverteilung im Walzspalt erreicht.
Figur 4 b zeigt eine symmetrische Spannungsverteilung im
Walzspalt. Die Differenz der Spannungswerte ist demnach Null.
Im Falle der unsymmetrischen Spannungsverteilung mit größeren
Spannungen auf der Antriebsseite A ergibt sich eine Verteilung
nach Figur 4 c. Die Different der Zugspannungswerte ist
positiv. Die Regelung und Beeinflussung des Bandlaufs wird
durch eine Verkleinerung des Walzspalts auf der Antriebsseite
A erreicht.
Das vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung sollen vor
allem bei Warm- oder Kaltwalzwerken mit einem oder mehreren
Gerüsten zur Anwendung kommen.
Claims (8)
- Verfahren zum Korrigieren des Bandverlaufs beim Walzen von Bändern mit mindestens einem Walzgerüst,
dadurch gekennzeichnet,daß an gegenüberliegenden Seiten des auslaufenden Bandes (5) für die Zugspannung aussagekräftige Meßgrößen gemessen werden,daß in einem Regelkreis als Istwert die Differenz der Zugspannungswerte berechnet wird unddaß der Bandlauf bei Abweichung des Istwertes von einem Sollwert durch eine Änderung der Walzenanstellung mindestens eines Walzgerüstes (1) korrigiert wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß die Meßgrößen an dem Bandabschnitt gemessen werden, der über eine Zugmeßeinrichtung (4) läuft, die, in Bandförderrichtung gesehen, hinter dem Walzgerüst (1) und quer zum Band (5) angeordnet ist. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß die Änderung des Walzspaltes durch Verschwenken der Walzen des Gerüstes in Richtung der Antriebs- bzw. Bedienungsseite (A, B) erreicht wird. - Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,daß das Walzspaltprofil so geändert wird, daß die Zugspannungsverteilung im Walzspalt symmetrisch zur Mittellinie des Walzgerüstes ist. - Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,daß der Regelkreis manuell beeinflußbar ist. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,daß Mittel zum Messen von für die Zugspannungswerte aussagekräftigen Meßgrößen vorgesehen sindsowie eine Regeleinrichtung, die als Istwert die Differenz der Zugspannungswerte berechnet und durch Vergleich mit einem Sollwert Stellsignale für ein Anstellsystem zur Änderung des Walzspaltes mindestens eines Walzgerüstes ermittelt. - Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,daß Kraftmeßdosen (7, 7') an der Antriebs- und Bedienungsseite (A, B) der Zugmeßeinrichtung (4) oder innerhalb der Zugmeßeinrichtung angeordnet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,daß zwei hintereinander angeordnete Walzgerüste (1. 1') vorgesehen sind sowie eine dazwischen angeordnete Zugmeßeinrichtung (4).
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
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| DE19843039A DE19843039A1 (de) | 1998-07-24 | 1998-09-19 | Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren des Bandverlaufs beim Bandwalzen |
Publications (1)
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| EP19990113959 Withdrawn EP0974406A2 (de) | 1998-07-24 | 1999-07-17 | Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren des Bandverlaufs beim Bandwalzen |
Country Status (3)
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| CN110773572A (zh) * | 2018-07-25 | 2020-02-11 | 首要金属科技奥地利有限责任公司 | 用于获取运行中的金属带的侧向的带轮廓或带边缘的位置的方法和装置 |
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- 1999-07-17 EP EP19990113959 patent/EP0974406A2/de not_active Withdrawn
- 1999-07-23 CA CA 2278929 patent/CA2278929A1/en not_active Abandoned
- 1999-07-23 JP JP11209612A patent/JP2000051916A/ja not_active Withdrawn
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| CN110773572B (zh) * | 2018-07-25 | 2023-12-01 | 首要金属科技奥地利有限责任公司 | 用于获取运行中的金属带的侧向的带轮廓或带边缘的位置的方法和装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| CA2278929A1 (en) | 2000-01-24 |
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