BRPI0612238B1 - Dispositivo de detecção de forma, laminador, e, métodos de detecção de forma e de laminação - Google Patents
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Abstract
dispositivo de detecção de forma, laminador, e, metodos de detecção de forma e de laminação um dispositivo de detecção de forma e um método de detecção de forma capaz de determinar precisamente o meandro de uma tira. o dispositivo de detecção de forma inclui uma pluralidade de cilindros divididos (23) instalados na direção lateral de um material laminado (5), uma mesa (13) guiando o material laminado (s) e suportado rotativamente, um membro fixo (25) suportado na mesa (13), detectores de torque (29a, 29b) detectando individualmente, em momentos, cargas agindo em ambas as extremidades dos cilindros divididos (23) quando o material laminado (5) é trazido para o contato com os cilindros divididos (23) braços de suporte (24a, 24b) suportando rotativamente os cilindros divididos (23) em suas próprias extremidades e suportado nas suas outras extremidades, sobre o membro de fixação (25) através dos detectores de torque, (29a, 29b) um calculador da quantidade de meandros (41) calculando a quantidade de sinuosidade do material laminado (5) baseado nos momentos detectados pelos detectores detorque (29a, 29b), e um calculador de forma da placa (42) calculando a forma da placa do material laminado (5) baseado nos momentos e no total de meandros.
Description
“DISPOSITIVO DE DETECÇÃO DE FORMA, LAMINADOR, E, MÉTODOS DE DETECÇÃO DE FORMA E DE LAMINAÇÃO”
Campo Técnico [001] A presente invenção se refere a um dispositivo de detecção de uma forma e um método de detecção de uma forma.
Fundamentos da Técnica [002] Um dispositivo de detecção de forma é colocado entre cadeiras de um laminador de dois ou mais estágios. Para sincronizar velocidades de laminação das cadeiras, um material de laminação é enfiado em cilindros os quais são rotativamente suportados e os cilindros são oscilados nas direções superiores e inferiores, de forma que o material de laminação possa ter uma volta para aplicar uma determinada tração. Depois, matriz da placa (espessura da placa) do material de laminação é computada com base na distribuição da tração detectada na direção da largura do material de laminação para controlar o cilindro. Com isto, a forma na direção da largura do material de laminação pode ser uniforme, de modo que ondas de bordas, alongamento intermediário e similares possam ser preservados.
[003] Este tipo de dispositivo de detecção de maneira convencional é revelado na Patente 1 a 4.
Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa Aberta ao Público N° Hei10-314821
Documento de Patente 2: Publicação de tradução de Patente Japonesa N° 2003-504211
Documento de Patente 3: Publicação de Patente Japonesa Examinada N° Hei5-86290
Documento de Patente 4: Pedido de Patente Japonesa Aberta ao Público N° 2004-309142
Revelação da Invenção Problemas para serem resolvidos pela Invenção
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 12/32 / 18 [004] Porém, nos dispositivos de detecção de forma convencionais, apenas uma forma de placa de material de laminação foi detectada e uma quantidade de meandros do material de laminação (uma quantidade off-line da posição central na direção da largura do material de laminação em relação à posição central de trajeto no laminador) não foi detectada. Como por laminação, uma forma de placa tanto quanto uma quantidade de meandros do material de laminação tem que ser considerada ao mesmo tempo. Isto é, desde que haja um caso onde a forma da placa seja uma placa predeterminada, mas o material de laminação esteja sinuoso, ou um caso onde a forma da placa não seja uma forma pré-determinada e o material de laminação não esteja sinuoso, o laminador tem que ser controlado de acordo com a forma da placa e a quantidade de meandros. Além disso, imagine um caso em que o meandro do material de laminação não está controlado. Neste caso, quando uma porção de retaguarda do material de laminação com meandros fora da cadeira, excede pela retaguarda a cadeira, o material de laminação entra em contato com o guia do cilindro. Resulta que o material de laminação é dobrado, e há uma possibilidade de ocasionar um risco de acidente que danifica cilindros de laminação da cadeira seguinte.
[005] Isto é, em um caso onde a laminagem é executada usando o dispositivo de detecção de forma convencional, há um problema de aumento de custos porque é necessário equipamento adicional tal como um detector de meandros para detectar a quantidade de meandros do material de laminação. Além disso, no dispositivo de detecção de forma adicional, quando um desvio de velocidade relativa excessivo é gerado entre as cadeiras, os cilindros se movem para cima e para baixo. Como resultado, um impacto excessivo é adicionado a uma porção de detecção de tração, e há a uma possibilidade de diminuir a vida do dispositivo de detecção de forma. Além disso, uma vez que a força de aceleração de um parafuso ou similar é sempre aplicada à unidade de detecção de tração, é causado um problema de histerese que causa uma
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 13/32 / 18 diferença entre uma tração atual e a tração detectada, resultando em detecção precisa de deterioração.
[006] Adequadamente, a presente invenção foi feita para resolver os problemas acima mencionados, e um objetivo da presente invenção é prover um dispositivo de detecção de forma capaz de detectar os meandros de uma tira com alta precisão e fornecer um método de alcançar tal dispositivo de detecção.
Meios para Resolver os Problemas [007] Um dispositivo de detecção de forma de acordo com uma primeira invenção da presente invenção para resolver os problemas acima mencionados é caracterizado por incluir:
uma pluralidade de cilindros divididos na direção da largura de uma tira em deslocamento;
uma mesa que guia a tira e que é suportada rotativamente;
um membro de fixação suportado pela mesa;
um detector de força reativa para detectar separadamente forças reativas atuando em ambas as extremidades dos cilindros divididos quando a tira entra em contato com os cilindros divididos;
um braço de suporte, uma extremidade do qual é suportado pelo membro de fixação através do detector de força reativa;
uma unidade de computação de quantidade de meandros para computar a tira com base nas forças reativas detectadas pelo detector de força reativa; e uma unidade de computação de forma de placa para computar uma forma de placa com base nas forças reativas detectadas pelo detector de força reativa e quantidade de meandro computada pela unidade de computação de quantidade de meandros.
[008] Um laminador de acordo com uma segunda invenção da presente invenção para resolver os problemas acima mencionados é
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 14/32 / 18 caracterizado por incluir:
uma pluralidade de cilindros divididos providos na direção da largura de um material de laminação em deslocamento;
uma mesa que guia o material de laminação e a qual é suportada rotativamente;
um membro de fixação suportado pela mesa;
um detector de força reativa para detectar separadamente forças reativas atuando em ambas as extremidades dos cilindros divididos quando o material de laminação entra em contato com os cilindros divididos;
um braço de suporte, uma de suas extremidades da qual suporta rotativamente o cilindro dividido e a outra das suas extremidades é suportada pelo membro de fixação através do detector de força reativa.
uma unidade de computação de quantidade de meandros para computar uma quantidade de meandros com base nas forças reativas detectadas pelo detector de forças reativas;
uma unidade de computação de forma de placa para computar uma forma de placa do material de laminação com base nas forças reativas detectadas pelo detector de força reativa e quantidade de meandros computada pela unidade de computação da quantidade de meandros; e um atuador de controle para controlar meandros e uma forma de material de laminação de acordo com a quantidade de meandro computada pela unidade de computação da quantidade de meandros e forma da placa computada pela unidade de computação de forma de placa.
[009] Um método de detecção de forma de acordo com uma terceira invenção da presente invenção para resolver os problemas acima mencionados é caracterizado por incluir:
trazer uma pluralidade de cilindros divididos fornecidos na direção de largura de uma tira em deslocamento em contato com a tira; separadamente detectar forças reativas atuando em ambas extremidades dos
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 15/32 / 18 cilindros divididos para cada cilindro dividido; obter uma quantidade de meandro da tira com base naquelas forças reativas detectadas-separadamente; e obter uma forma de placa da tira com base nas forças reativas detectadas e na quantidade de meandros.
[0010] Um método de laminação de acordo com a quarta invenção da presente invenção para resolver os problemas acima mencionados é caracterizado por incluir;
trazer uma pluralidade de cilindros divididos fornecidos na direção de largura de uma tira em deslocamento em contato com a tira; separadamente detectar forças reativas atuando em ambas extremidades dos cilindros divididos para cada cilindro dividido; obter uma quantidade de meandro da tira com base naquelas forças reativas detectadas-separadamente; e obter uma forma de placa do material de laminação das forças reativas detectadas e na quantidade de meandro; e controlar os meandros e uma forma do material de laminação de acordo com a quantidade de meandros e a forma da placa.
[0011] Um método de laminação de acordo com uma quinta invenção da presente invenção é caracterizado pelo fato de que no método de laminação de acordo com a presente invenção, a forma da placa é aproximada de um polinômio de uma distribuição de tração na direção da largura da placa de uma tração de direção de laminação usando a quantidade de meandro; e meandro e uma forma do material de laminação é controlada, usando-se o polinômio e a quantidade de meandro.
Efeitos da Invenção [0012] O dispositivo de detecção de forma de acordo com a primeira invenção da presente invenção é provido com uma pluralidade de cilindros divididos providos na direção da largura de uma tira em deslocamento; uma mesa que guia a tira e que é rotativamente suportada; um membro de fixação suportado pela mesa; um detector de força reativa para detectar forças reativas
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 16/32 / 18 separadamente atuando em ambas extremidades dos cilindros divididos quando a tira entra em contato com os cilindros divididos; um braço de suporte, uma sua extremidade da qual suporta rotativamente o cilindro dividido e a outra sua extremidade da qual é suportada pelo membro de fixação através do detector de força reativa; uma unidade de computação de quantidade de meandros para computar uma quantidade de meandros da tira com base nas forças reativas detectadas pelo detector de forças reativas; e, uma unidade de computação de forma de placa para computar a forma da placa da tira com base nas forças reativas detectadas pelo detector de forças reativas e quantidade de meandros computada pela unidade de computação de quantidade de meandros. Com isso, os meandros e a forma da placa da tira podem ser detectados com alta precisão. [0013] O laminador de acordo com a segunda invenção da presente invenção é provido com uma pluralidade de cilindros divididos providos em uma direção de largura de um material de laminação em deslocamento; uma mesa que guia o material de laminação e que é rotativamente suportada; um membro de fixação suportado pela mesa; um detector de força reativa para detectar separadamente forças reativas atuando em ambas as extremidades dos cilindros divididos quando o material laminador entra em contato com os cilindros divididos; um braço de suporte, uma extremidade da qual suporta rotativamente o cilindro dividido e a outra extremidade da qual é suportada pelo membro de fixação através do detector de força reativa; uma unidade de computação de quantidade de meandros para a computação de uma quantidade de meandros com base nas forças reativas detectadas pelo detector de forças reativas; uma unidade de computação de forma de placa para computar uma forma de placa do material laminador com base nas forças reativas detectadas pelo detector de força reativa e quantidade de meandro computada pela unidade de computação de quantidade de meandros; e, um atuador de controle para controlar meandros e uma forma de material de laminação de acordo com aquela quantidade de meandros computada pela unidade de computação de quantidade
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 17/32 / 18 de meandros e a forma da placa computada pela unidade de computação de forma de placa. Com isso, meandros e forma da placa do material de laminação podem ser controladas com alta precisão, de tal forma que o risco de acidente possa ser prevenido.
[0014] O método de detecção da forma de acordo com a terceira invenção da presente invenção inclui trazer uma pluralidade de cilindros divididos fornecidos na direção de largura de uma tira em deslocamento em contato com a tira; separadamente detectar forças reativas atuando em ambas as extremidades dos cilindros divididos para cada cilindro dividido; obter uma quantidade de meandro da tira com base naquelas forças reativas detectadasseparadamente; e obter uma forma de placa da tira de acordo com as forças reativas detectadas e a quantidade de meandros. Com isso, a forma da placa e meandros da tira, podem ser detectados, com alta precisão.
[0015] O método de laminação de acordo com a quarta invenção da presente invenção inclui trazer uma pluralidade de cilindros divididos fornecidos na direção de largura de um material de laminação em trajeto em contato com o material de laminação em trajeto; separadamente detectar forças reativas atuando em ambas as extremidades dos cilindros divididos para cada cilindro dividido; obter uma quantidade de meandro do material laminador com base naquelas forças reativas detectadas-separadamente; controlar meandros e uma forma de material de laminação de acordo com a quantidade de meandros e a forma da placa. Com isso, os meandros e a forma da placa do material laminador podem ser controlados com alta precisão, de forma que o risco de acidente possa ser prevenido.
[0016] O método de laminação de acordo com a quinta invenção da presente invenção inclui que em o método de laminação de acordo com a quarta invenção da presente invenção, a forma da placa é aproximada de um polinômio de uma distribuição de tração em uma direção de largura de placa de uma tração de direção de laminação usando a quantidade de meandro e os
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 18/32 / 18 meandros e forma do material de laminação é controlada usando o polinômio e a quantidade de meandros. Com isto, o material de laminação pode ser produzido com alta precisão.
Breve Descrição dos Desenhos [0017] FIG 1 é uma visão esquemática de um laminador de acordo com uma configuração da presente invenção.
[0018] FIG 2 (a) é uma visão plana de um dispositivo de detecção de forma, e FIG 2(b) é uma visão lateral da FIG.2(a).
[0019] FIG 3 é uma visão seccional transversal ampliada do detector.
[0020] FIG 4 (a) é uma visão plana mostrando uma estrutura de ligação do detector, e FIG 4(b) é uma visão seccional transversal como vista pela direção da seta A-A da FIG 4(a).
[0021] FIG 5 é uma visão esquemática mostrando operações na hora da detecção de momentos.
[0022] FIG 6 (a) é uma visão frontal mostrando uma estrutura de esfriamento de um cilindro dividido, e FIG 6(b) é uma visão lateral da FIG 6(a).
[0023] FIG 7 (a) é uma visão frontal mostrando outra estrutura de esfriamento do cilindro dividido, e FIG 7(b) é uma visão lateral da FIG 7(a).
Numerais de Referência [0024] 1- Laminador, 2- Cadeira de laminação de primeiro estágio, 3Cadeira de laminação de segundo estágio, 4- Dispositivo de detecção de forma, 5a, 5b- Cilindro de laminação, 6a, 6b- Cilindro, 7a, 7b- Cilindro de laminação, 8a, 8b- Cilindro, 11- Motor de acionamento, 12- Eixo de suporte, 13- Mesa, 14Membro guia, 15- Membro de suporte guia, 17- Detector, 18- Transportador, 23- Cilindros divididos, 24a, 24b- Braços de suporte, 25- Membro de fixação, 26a, 26b, 28a, 28b- Transportadores de auto-alinhamento, 27- Eixo de suporte, 27a, 27b- Terminação, 29a, 29b- Detector de torque, 30- Ranhura, 31- Parafuso de fixação, 32- Alinhador, 33- Placa de suporte, 34- Parafuso de ajuste de peso,
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35- Lâmina, 36- Dispositivo de esfriamento, 37- Ranhura, 41- Unidade de computação de quantidade de meandros, 42- Unidade de computação de forma de placa, 43- Controlador de laminação, 44- Dobrador.
Melhor Maneira de Conceber a Invenção [0025] A descrição de uma configuração de acordo com a presente invenção será dada abaixo em detalhes com base nos desenhos. FIG. 1 é uma visão esquemática de um laminador de acordo com uma configuração da presente invenção. FIG.2(a) é uma visão plana de um dispositivo de detecção de forma, e FIG 2(b) é uma visão lateral da FIG.2(a). FIG 3 é uma visão seccional transversal ampliada do detector. FIG 4 (a) é uma visão plana mostrando uma estrutura de ligação do detector, e FIG 4(b) é uma visão seccional transversal como vista pela direção da seta A-A da FIG 4(a). FIG 5 é uma visão esquemática mostrando operações na hora da detecção de momentos. FIG 6 (a)é uma visão frontal mostrando uma estrutura de esfriamento de um cilindro dividido, e FIG 6(b) é uma visão lateral da FIG 6(a). FIG 7 (a) é uma visão frontal mostrando outra estrutura de esfriamento do cilindro dividido, e FIG 7(b) é uma visão lateral da FIG 7(a). Deve-se notar que uma seta em uma figura mostra a direção de laminação.
[0026] Como mostrado na FIG. 1, um laminador 1 é formado de uma cadeira de laminação de primeiro estágio 2, uma cadeira de laminação de segundo estágio 3, e um dispositivo de detecção de forma 4. O dispositivo de detecção de forma 4 é fornecido entre um lado de partida da cadeira de laminação de primeiro estágio 2 e um lado de entrada da cadeira de laminação de segundo estágio 3. Em seguida, a cadeira de laminação de primeiro estágio 2 é provida com cilindros de laminação 5a e 5b e cilindros 6a e 6b suportando aqueles cilindros de laminação 5a e 5b. De forma semelhante, a cadeira de laminação de segundo estágio 3 é provida com cilindros de laminação 7a e 7b e cilindros 8a e 8b suportando aqueles cilindros de laminação 7a e 7b. Além disso, o dispositivo de detecção de forma 4 é conectado com uma unidade de
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 20/32 / 18 computação de quantidade de meandros 41, uma unidade de computação de forma de placa 42, e um controlador de laminação 43, nesta ordem. O controlador de laminação 43 é conectado com os dobradores de cilindro 44 (atuadores de controle) dos cilindros de laminação 5a e 5b e os cilindros de laminação 7a e 7b. Deve ser notado que S mostra um material de laminação e uma seta mostra a direção de laminação.
[0027] Isto é, o material de laminação S laminado entre os cilindros de laminação 5a e 5b da cadeira de primeiro estágio 2 é enfiado no dispositivo de detecção de forma 4 e é laminado entre os cilindros de laminação 7a e 7b da cadeira de laminação de segundo estágio 3, e daí em diante é transportado para um dispositivo pré-determinado.
[0028] Em seguida, o dispositivo de detecção de forma 4 será descrito com referência às FIGS. 2 a7.
[0029] Como mostrado nas FIGS. 2(a) e 2(b), o dispositivo de detecção de forma 4 é dotado de um eixo de suporte 12 o qual é conectado com um motor acionador 11 e é estendido na direção da largura do material laminador S. Esse eixo de suporte 12 suporta uma mesa 13. A mesa 13 é formada de um membro guia 14 para guiar o material laminador S e um membro de suporte guia 15 para suportar este membro guia 14. Em uma superfície em um lado a jusante da direção da laminação do membro de suporte guia 15, sete detectores 17 são suportados. Em seguida um transportador 18 suportado por uma armação, que não é mostrada, é provido no eixo de suporte 12 em ambos os lados da mesa 13.
[0030] Como mostrado na FIG. 3, o detector 17 é dotado com um cilindro dividido 23 o qual é girado em cooperação com o material de laminação S quando ele entra em contato com o material de laminação S, um par de braços de suporte 24a e 24b para suportar o cilindro dividido 23 entre extremidades, e um membro de fixação 25 a qual suporta as outras extremidades daqueles braços de suporte 24a e 24b e é suportado por um
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 21/32 / 18 membro de suporte guia 15 da mesa 13.
[0031] O cilindro dividido 23 é rotativamente suportado entre os braços de suporte 24a e 24b através dos transportadores de auto- alinhamento 26a e 26b (desde que seja um transportador capaz de girar em uma forma esférica, pode ser qualquer um) dotado nas extremidades dos braços de suporte 24a e 24b. Adicionalmente, o membro de fixação 25 é passado através do eixo de suporte 27. Uma extremidade 27a e a outra 27b deste eixo de suporte são suportadas por transportadores de auto- alinhamento 28a e 28b (desde que seja um transportador, pode ser qualquer um) dotado nas outras extremidades de braços de suporte 24a e 24b. Em seguida, entre as outras extremidades dos braços de suporte 24a e 24b e o membro de fixação 25, detectores de forma de anel 29a e 29b são interpostos. O eixo de suporte 27 é passado através de uma porção da abertura dos detectores de torque 29a e 29b. Além disso, os detectores de torque 29a e 29b são conectados com a acima mencionada unidade de computação de quantidade de meandros 41.
[0032] A seguir, será feita a descrição de uma estrutura de ligação do detector 17 por referência às FIGS. 4(a) e 4(b). Como mostrado nas FIGS.4(a) e 4(b), no detector 17, o membro de fixação 25 é fixado dentro de uma ranhura 30 formada no membro de suporte guia 15 e é fixada por dois parafusos de fixação 31 e um alinhador 32 é contido entre o membro de suporte guia 15 e o membro de fixação 25. Adicionalmente, uma placa de suporte 33 é suportada na superfície do fundo do membro de suporte guia 15, e um parafuso de ajuste de altura 34 é colocado de forma a passar através do lado do fundo da superfície l para o lado da superfície superior desta placa de suporte 33.
[0033] Isto é, o detector 17 é facilmente destacável, destacando-se os parafusos de fixação 31, e podem evitar que a mesa fique sacudindo com relação ao detector 17 por meio da fixação na ranhura 30 do membro de suporte guia 15. Com isto, o cilindro dividido 23 pode ser mantido sempre na
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 22/32 / 18 vertical. Em seguida, a direção de laminagem do material de laminação S pode ser ajustada com a troca do alinhador 25 de forma a ter uma espessura pré-determinada e direções superiores e inferiores podem ser ajustadas através da quantidade de fixação do parafuso de ajuste de altura 27. Deve ser notado que a estrutura de ligação do detector acima mencionada 17 é aplicável à estrutura de uma unidade de cilindro 16.
[0034] Adequadamente, quando o material de laminação S entra em contato com o cilindro dividido 23, uma carga do cilindro atua no cilindro dividido 23 e então é transferida para os detectores de torque 29a e 29b. Nos detectores de torque 29a e 29b, a carga imputada é detectada como momento atuando em ambas as extremidades do cilindro dividido 23 para sair (output) para a unidade de computação de quantidade de meandros 41. Na unidade de computar quantidade de meandros uma posição de uma extremidade de placa do material de laminação S no cilindro dividido 23 é computada do momento de entrada, e uma quantidade de meandro do material de laminação S (uma quantidade off-line da posição central em uma direção de largura do material de laminação S em relação a uma posição central de trajeto entre as cadeiras de laminação 2 e 3) é computada a partir da posição da extremidade da placa do material de laminação S. Depois disso, a quantidade de meandro sai para o controlador de laminação 43. No controlador de laminação 43, a laminação é executada de maneira que um cilindro como cilindro que empurra para cima 44 é controlado para ajustar os cilindros de laminação 7a e 7b para reduzir o total de meandros do material de laminação S usando a quantidade de meandros imputada. A seguir, este controle é executado repetidamente.
[0035] Aqui, com referência a FIG.5, descrição será dada por meio de processo na unidade de computação de quantidade de meandros 41 e unidade de computação de forma da placa 42. Deve ser notado na Figura 5 uma lateral na qual o motor acionador 11 é colocado é mostrado como uma lateral acionadora e a outra lateral é mostrada como uma lateral operacional.
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 23/32 / 18 [0036] Como mostrado na FIG. 5, o material de laminação S é introduzido nos cilindros divididos 23 na direção como mostrado pela seta. Deve ser notado que o centro do cilindro dividido 23 colocado no centro é mostrado como O, considerando que Y mostra a posição central da direção da largura W do material de laminação S. Este O central é congruente com a posição do centro de trajeto entre as cadeiras de laminação 2 e 3. Além disso, Yc mostra uma quantidade de meandro do material de laminação S (uma quantidade off-line dos centros O e Y na direção de largura da placa X.) [0037] Primeiramente, na unidade de computação de total de meandros
41, é determinado que em cada cilindro dividido 23 sejam colocadas uma extremidade de placa Sd na lateral acionadora e uma extremidade de placa Sw na lateral operacional do material de laminação S. Esta determinação é executada de acordo com a largura da placa W que é determinada antecipadamente antes da laminação e momentos Md1, Mw1, Md2, Mw2,... Md7, e Mw7 detectados por cada um dos detectores de torque 29a e 29b. Como um resultado, como mostrado na FIG.5, é determinado que a extremidade da placa do material de laminação S é colocada no cilindro dividido 23 na lateral acionadora, e é determinado que a extremidade da placa Sw do material de laminação S seja colocada no cilindro dividido 23 na lateral de operação.
[0038] Em seguida, uma quantidade de meandros Yc do material de laminação S é computada. Primeiro, as cargas adicionadas aos cilindros divididos 23 na lateral acionadora e na lateral de operação pelas extremidades da placa Sd e Sw, entram em contato com os cilindros divididos 23 são detectados pelos detectores de torque 29a e 29b como momentos Md1, Mw1, Md2, Mw2,..., Md7, e Mw7. Depois disso, coordenadas (direção X) das extremidades de placas Sd e Sw são obtidas a partir de uma fórmula de equilíbrio de força dos momentos Md1 e Mw1, os momentos Md7 e Mw7, e a posição onde a carga é adicionada a cada cilindro dividido 23. Em seguida a
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 24/32 / 18 quantidade de meandros Yc do material de laminação S é obtida a partir dessas coordenadas das extremidades da placa Sd e Sw.
[0039] Em seguida, na unidade de computação de forma de placa 42, a forma da placa de um material de laminação é computada. Primeiramente, uma distribuição de tração na direção da largura do material de laminação S é aproximada por uma expressão quártica usando-se os momentos Md1, Mw1, Md2, Mw2,..., Md7, Mw7, os quais são detectados porcada um dos detectores de torque 29a e 29b, e as coordenadas das extremidades das placas Sd e Sw e a quantidade de meandros Yc, as quais são imputadas a partir da unidade de computação de quantidade de meandros 41. A seguir, cada coeficiente desta expressão quártica é obtido usando-se o método dos quadrados mínimos, e daí por diante a distribuição de tração é obtida a partir de um vetor na direção de laminagem pelo coeficiente. Depois disso, a forma da placa do material de laminagem S é computada a partir desta distribuição de tração. Adicionalmente, para melhorar a exatidão em computar a forma da placa, computação semelhante é executada usando-se a distribuição de tração computada anteriormente. Como resultado, a forma da placa do material de laminação S é computada a partir da distribuição de tração recentemente computada. Isto é, na unidade de computação de quantidade de meandros 41 e na unidade de computação de forma da placa 42, uma quantidade de meandros Yc e forma de placa são sempre computadas num intervalo pré-determinado.
[0040] Assim, tendo a configuração acima mencionada, se o material de laminação S é laminado simultaneamente pela cadeira de primeiro estágio 2 e pela cadeira de segundo estágio 3, o dispositivo de detecção da forma 4 oscila o eixo de suporte 12 dirigindo o motor acionador 11 para sincronizar a velocidade de laminação em ambos as cadeiras de laminação 2 e 3, e para trazer o cilindro dividido S, o qual se prende no membro guia 14, de forma que o material de laminação pode ter uma volta para aplicar uma determinada tração. Adicionalmente, o dispositivo de detecção de forma 4 transfere a carga
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 25/32 / 18 do material de laminação S, o qual atua no cilindro dividido 23, para os detectores de torque 29a e 29b de forma a computar posições das extremidades da placa Sd e Sw e a quantidade de meandros do material de laminação S a partir dos momentos Md1, Mw1, Md2, Mw2,... Md7, Mw7, os quais são detectados por cada um dos detectores de torque 29a e 29b e atuam em ambas as extremidades do cilindro dividido 232. Ao mesmo tempo, uma forma de placa é computada a partir da distribuição de tração na direção da largura dos materiais de laminação S, a qual é obtida das posições das extremidades da placa Sd e Sw e quantidade de meandros Yc do material de laminação S. De acordo com a quantidade de meandros, Yc e a forma da placa, a força de dobragem dos cilindros de laminação 5a e 5b ou dos cilindros de laminação 7a e 7b é controlada, isto é, é controlado de forma que o centro Y do material de laminação poderia ser congruente com o centro O, e assim a forma da placa do material de laminação S seria uniforme. Com isso, o meandro do material de laminação S pode ser controlado e o risco de acidente na cadeira de laminação 2 ou na cadeira de laminação 3 podem ser prevenidos, considerando que a forma da placa do material de laminação S pode ser uniforme, de forma que as ondas das bordas e alongamento intermediário podem ser prevenidos.
[0041] Assim, uma vez que o material de laminação S está aquecido a alta temperatura para ser laminado, o detector 17 está também excessivamente aquecido pelo transferidor de calor deste material de laminação S. Por esta razão, como mostrado nas FIGS. 6(a) e 6(b), lâminas 35 são providas em ambos os lados do cilindro dividido 23 de forma que água fria pode ser borrifada a partir de um dispositivo de esfriamento 36 sobre o cilindro dividido 23 e as lâminas 35. Com isso, o cilindro dividido 23 pode ser esfriado, e ao mesmo tempo, o cilindro dividido 23 pode ser girado suavemente pela força da água fria C. Assim, o deslize com o material de laminação S pode ser reduzido considerando que falhas e fadigas podem ser
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 26/32 / 18 reduzidas.
[0042] Adicionalmente, como mostrado nas FIGS. 7(a) e 7(b), é possível também que uma pluralidade de ranhuras 37, a qual é estendida em uma direção axial do cilindro dividido 23, é formada na superfície do cilindro dividido 23, e a água fria C é borrifada a partir do dispositivo de esfriamento 36 em direção a essas ranhuras 37. Com isso, o cilindro dividido 23 pode ser esfriado, e ao mesmo tempo, o cilindro dividido 23 pode ser suavemente girado pela força da água fria C. Assim, o deslize com o material de laminação S pode ser reduzido considerando que falhas e fadigas podem ser reduzidas. Com certeza, a estrutura de esfriamento das FIGS. 6 e 7 podem ser aplicadas a um cilindro 20.
[0043] Adicionalmente, há também uma possibilidade de que os detectores de torque 29a e 29b estejam aquecidos pelo transferidor de calor (condução e radiação de calor) do material de laminação S. Por esta razão, é também possível que um trajeto de esfriamento, que não é mostrado na figura, seja formado no membro de fixação 25 de forma que um meio frio possa circular. Com isso, os detectores de torque 29a e 29b não são mantidos em alta temperatura. Assim, danos causados pelo calor podem ser evitados e ao mesmo tempo detecção pode ser executada com maior exatidão.
[0044] Além do mais, é também possível que uma mistura de um óleo lubrificante e ar pudesse ser alimentada dentro dos apoios auto-alinhadores 26a, 26b, 28a, 28b, de forma a prevenir que os apoios auto-alinhadores 26a, 26b, 28a, e 28b fiquem com pouco óleo ou prevenir contra a entrada de sujeira.
[0045] Deve ser notado que na presente configuração, os detectores de torque 29a e 29b são providos com os braços de suporte 24a e 24b e o membro de fixação 25 através do eixo de suporte 27 e os apoios autoalinhadores 28a e 28b. Entretanto, é também possível prover um detector de torque circular não através do eixo de suporte 27 e os apoios auto-alinhadores
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 27/32 / 18
28a e 28b. Adicionalmente, os dobradores de cilindro, 44 são providos como atuadores de controle, mas um tecido de cilindro, uma troca de cilindro, um cilindro de coroa variável, ou similar podem ser providos de acordo com o tipo de cilindro.
[0046] Assim, a laminagem de acordo com a presente invenção é provida com uma pluralidade de cilindros divididos 23 providos na direção da largura do material de laminação S no trajeto entre as cadeiras de laminação 2 e 3; a mesa 13 a qual guia o material de laminação S e é rotativamente suportada; o membro de fixação 25 suportado pela mesa 13, o detector de torque 29a e 29b os quais separadamente detectam cargas do material de laminação S atuando em ambas as extremidades dos cilindros divididos 23 quando o material de laminação S entra em contato com os cilindros divididos 23 como os momentos Md1, Mw1, Md2, Mw2,..., Md7, Mw7; os braços de suporte 24a e 24b de cada extremidade suporta o cilindro dividido 23 e a outra extremidade é suportada pelo membro de fixação 25 através dos detectores de torque 29a e 29b; a unidade de computação de quantidade de meandros 41 para computar as posições e quantidade de meandros Yc das extremidades da placa Sd e Sw do material de laminação S usando os momentos detectados Md1, Mw1, Md2, Mw2,..., Md7, e Mw7; a unidade de computação de forma da placa 50 para computar a forma da placa do material de laminação S usando o momentos detectados Md1, Mw1, Md2, Mw2,..., Md7, e Mw 7 e as posições e quantidades de meandros Yc das extremidades da placa Sd e Sw do material de laminação S; e os dobradores de cilindro para controlar os meandros e forma de placa do material de laminação S de acordo com a quantidade de meandros Yc e a forma da placa. Com isso, os meandros do material de laminação S podem ser controlados e o risco de acidente, devido ao fato de que os meandros possam ser preservados, considerando que a forma da placa do material de laminação S possa ser uniforme, e então ondas de borda e alongamentos intermediários podem ser suprimidos. Além disso, uma vez que
Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 28/32 / 18 a laminação é sempre executada enquanto corrigindo a forma da placa, rendimento é excelente e a qualidade é melhorada. Adicionalmente, não há necessidade de prover outro detector de meandros, assim, aquela despesa com o equipamento pode ser reduzida.
[0047] Adicionalmente, o eixo de suporte 27 para suportar os detectores 29a e 29b é provido com o membro de fixação 25 para determinar que os apoios auto-alinhadores 28a e 28b provido nos braços de suporte 24a e 24 b suportem uma extremidade 27a e a outra extremidade 27b. Com isto, a força de cisalhamento não atua nos detectores de torque 29a e 29b mesmo se o material de laminação S entra em contato com os cilindros divididos 23, de forma que a detecção pode ser executada com alta precisão. Além do mais, não há pré carga para os detectores de torque 29a e 29b, de maneira que histerese pode ser evitada.
[0048] Além do mais, a forma da placa é aproximada de um polinômio de distribuição de tração na direção da largura da placa da tração da direção de laminação usando a quantidade de meandros Yc, e a força de dobragem é controlada de acordo com um polinômio e a quantidade de meandros, de forma que um material de laminação S com alta precisão pode ser produzido.
Aplicabilidade Industrial [0049] A presente invenção é aplicável a uma lançadeira provida entre cilindros adjacentes.
Claims (5)
- REIVINDICAÇÕES1. Dispositivo de detecção de forma, caracterizado pelo fato de que inclui:uma pluralidade de cilindros divididos providos na direção da largura de uma tira em deslocamento;uma mesa que guia a tira e que é rotativamente suportada;um membro de fixação suportado pela mesa;um detector de força reativa para separadamente detectar forças reativas atuando em ambas extremidades dos cilindros divididos quando a tira entra em contato com os cilindros divididos;um braço de suporte com uma primeira extremidade que suporta rotativamente o cilindro dividido e com uma segunda extremidade suportada pelo membro de fixação através do detector de força reativa;uma unidade de computação de quantidade de meandros para computar uma quantidade de meandros da tira com base nas forças reativas detectadas pelo detector de força reativa; e uma unidade de computação de forma de placa para computar uma forma da placa com base nas forças reativas detectadas pelo detector de força reativa e a quantidade de meandros computada pela unidade de computação de quantidade de meandros.
- 2. Laminador, caracterizado por incluir:o referido dispositivo de detecção de forma conforme definido na reivindicação 1 para detectar uma forma de um material de laminação como a tira; e um atuador de controle para controlar meandros e uma forma do material de laminação de acordo com a quantidade de meandros computada pela unidade de computação de quantidade de meandros e forma da placa computada pela unidade de computação de forma de placa.
- 3. Método de detecção de forma, caracterizado por incluir:Petição 870190013098, de 07/02/2019, pág. 30/322 / 2 trazer uma pluralidade de cilindros divididos providos na direção da largura de uma tira em deslocamento para contato com a tira;detectar separadamente forças reativas que atuam em ambas as extremidades dos cilindros divididos para cada cilindro dividido;obter uma quantidade de meandros da tira com base naquelas forças reativas detectadas separadamente; e obter uma forma de placa da tira com base nas forças reativas detectadas e na quantidade de meandros.
- 4. Método de laminação, caracterizado por incluir:obter uma quantidade de meandros e uma forma de placa de um material de laminação como a tira pelo método de detecção de forma conforme definido na reivindicação 3; e controlar meandros e uma forma do material de laminação de acordo com a quantidade de meandros e a forma da placa.
- 5. Método de laminação de acordo com a reivindicação 4, sendo caracterizado pelo fato de que a forma da placa é aproximada a um polinômio de uma distribuição de tração numa direção de largura da placa de uma tração de direção de laminação usando-se a quantidade de meandros, e os meandros e a forma do material de laminação são controlados com o uso do polinômio e da quantidade de meandros.
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