BRPI0720430A2 - Método de rolamento para uma tira - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE ROLAMENTO PARA UMA TIRA".

A presente invenção refere-se a um método de rolamento para uma tira que compreende uma ponta dianteira da tira e uma ponta traseira da tira, em que a tira é enrolada, começando com a ponta dianteira da tira, em um suporte de rolamento de um dispositivo de rolamento entre uma dis- posição superior e uma inferior de cilindros do suporte de rolamento.

A presente invenção também se refere a um programa de com- putador que compreende código de máquina, a execução do qual por um dispositivo de controle para um suporte de rolamento tem o efeito de o su- porte de rolamento ser operado de acordo com tal método de rolamento.

Adicionalmente, a presente invenção se refere a um portador de dados no qual tal programa de computador é armazenado.

A presente invenção também se refere a um dispositivo de con- trole para um suporte de rolamento no qual tal programa de computador é armazenado, onde o programa de computador pode ser executado pelo dis- positivo de controle.

Finalmente, a presente invenção se refere a um dispositivo de rolamento para enrolar uma tira, dispositivo esse que compreende pelo me- nos um suporte de rolamento com uma disposição superior e uma disposi- ção inferior de cilindros e um dispositivo de configuração para submeter as disposições dos cilindros a uma força de dobra, em que o suporte de rola- mento é controlado por meio de um dispositivo de controle do tipo descrito acima.

Os itens descritos acima são geralmente conhecidos. Em parti- cular, cada operação de rolamento convencional ocorre da forma descrita acima, unidades de controle para os suportes de rolamento são programa- dos por software e cada dispositivo de rolamento convencional é formado da forma descrita acima.

Na produção de uma tira metálica, em particular uma tira quente, pode haver o problema de a parte traseira da tira se romper lateralmente em um moinho de rolamento. Portanto, pode haver o problema de o percurso central realmente desejado da tira não ser garantido, e a operação sem pro- blemas do dispositivo de rolamento em termos de operação de rolamento não ser garantida.

O rompimento lateral da tira em uma direção horizontal pode ser causado por várias dependências físicas. Exemplos de tais dependências são um perfil de tensão não-simétrico através da largura da tira, uma seção cruzada de tira em formato de cunha, uma posição enviesada dos cilindros de trabalho, uma forma não-simétrica dos rolos de trabalho, etc.

A fim de se evitar o rompimento lateral da tira e as desvantagens relacionadas, é conhecida na técnica anterior a redução da tensão na tira no lado de entrada dos suportes de rolamento para zero. A redução na tensão pode ocorrer, por exemplo, pela redução de um filtro de alça, que é disposto entre o suporte de rolamento e um suporte de rolamento adicional disposto a montante. Alternativamente, o espaço de cilindro do suporte de rolamento a jusante também pode ser total ou parcialmente aberto. Esse procedimento tem a desvantagem de ter uma influência direta na operação de rolamento como tal. Em particular, a redução da tensão resulta em um rolamento mais forte da tira no suporte de rolamento. A abertura do suporte de rolamento a montante tem a conseqüência de evitar total ou parcialmente a operação de rolamento que pode ser realizada nesse suporte de rolamento a montante.

Uma medida adicional realizada na técnica anterior serve para dispor os cilindros de medição de tensão segmentados, isto é, os elevadores de alça por meio dos quais a tensão através da largura da tira pode ser per- cebida, na frente ou atrás do suporte de rolamento. As tensões percebidas podem, nesse caso, servir como base para um controle de circuito fechado, que reage ao rompimento lateral da tira. No entanto, os cilindros de medição de tensão segmentada são muito caros. Adicionalmente, a eficiência dessa medida não tem sido empiricamente substanciada.

JP 11 267 728 A descreve um método de rolamento do tipo mencionado no começo no qual é monitorado se a parte traseira da tira al- cança um ponto de mudança que se encontra à frente do suporte de rola- mento, como observado na direção do rolamento, e, de acordo com o mo- mento no tempo em que a parte traseira da tira alcança o ponto de mudança (momento de mudança), as disposições dos cilindros são submetidas por meio de um dispositivo de configuração a uma força de dobra que espalha as disposições de cilindros e é tão grande quanto uma força de equilíbrio da disposição superior dos cilindros. A força de equilíbrio da disposição superior dos cilindros é a força de gravidade que precisa ser compensada para se manter a disposição superior dos cilindros em equilíbrio, isto é, para impedir que a disposição superior de cilindros afunde na disposição inferior de cilin- dros.

JP 07 144 211 A descreve um método de rolamento no qual o modo operacional do dispositivo de rolamento é alterado em um ponto no tempo no qual a parte traseira da tira passa por uma disposição de medição que é disposta entre o suporte de rolamento e um elemento de retenção pa- ra a tira situada a montante do suporte de rolamento, como observado na direção de rolamento.

O objetivo da presente invenção é fornecer um método de rola- mento e itens correspondentes ao mesmo (programa de computador, porta- dor de dados, dispositivo de controle, dispositivo de rolamento) por meio dos quais o rompimento lateral da tira pode ser idealmente reagido sem influen- ciar de forma adversa a operação de rolamento.

O objetivo é alcançado em termos técnicos do método pela dis- posição de cilindros sendo submetidos de um momento de mudança a uma força de dobra que espalha a disposição dos cilindros e é pelo menos tão intensa quanto uma força mínima. A força mínima é, nesse caso, pelo me- nos tão grande quanto a força de equilíbrio da disposição superior dos cilin- dros. E determinado de acordo com a invenção dependendo dos parâmetros da tira e/ou parâmetros operacionais do dispositivo de rolamento.

De forma correspondente, o objetivo é alcançado em termos de programação técnica por um programa de computador que compreende um código de máquina, a execução do qual por um dispositivo de controle para um suporte de rolamento tem o efeito de o suporte de rolamento ser operado de acordo com tal método de rolamento. O objetivo também é alcançado por um portador de dados, no qual tal programa de computador é armazenado na forma legível por máqui- na.

Em termos técnicos dos dispositivos, o objetivo é alcançado por um dispositivo de controle para um suporte de rolamento no qual tal progra- ma de computador que pode ser executado pelo dispositivo de controle é armazenado.

Finalmente, o objetivo também é alcançado em termos técnicos dos dispositivos por um dispositivo de rolamento do tipo mencionado no co- meço no qual o suporte de rolamento é controlado por meio de um dispositi- vo de controle do tipo descrito por último.

No caso da maior parte das operações de rolamento, a tira é presa entre o suporte de rolamento e um elemento de retenção situado a montante, como observado na direção de rolamento. O elemento de reten- ção pode de acordo com suas partes ser um suporte de rolamento.

O ponto de mudança se encontra à frente do suporte de rola- mento, como observado na direção de rolamento. Dependendo da configu- ração da presente invenção, o ponto de mudança pode se encontrar entre o suporte de rolamento e o elemento de retenção ou à frente do elemento de retenção, como observado na direção de rolamento.

É possível que seja verificado se, no momento de mudança, as disposições dos cilindros já tiverem sido submetidas por meio do dispositivo de configuração a uma força de dobra que espalha as disposições de cilin- dros e é pelo menos tão grande quanto a força mínima. Se for esse o caso, essa força de dobra pode ser mantida. Se não, a força de dobra é elevada à força mínima. Esse procedimento tem a vantagem de a operação de rola- mento poder ser continuada de forma inalterada se a força de dobra já for grande o suficiente. Apenas se a força de dobra não for grande o suficiente é que a mesma é elevada à força mínima.

É possível que o ponto de mudança seja predeterminado. Prefe- rivelmente, no entanto, o ponto de mudança é determinado dependendo dos parâmetros da tira e/ou parâmetros operacionais do dispositivo de rolamen- to.

O dispositivo de configuração geralmente compreende um sub- dispositivo de configuração no lado de acionamento e um subdispositivo de configuração no lado do operador. Geralmente, os subdispositivos de confi- guração no lado do acionador e no lado do operador são ativados simetri- camente. Nos casos individuais, no entanto, pode ser vantajoso se, durante o rolamento da tira, um perfil funcional de parâmetros da tira e/ou parâme- tros operacionais do dispositivo de rolamento for registrado de forma trans- versal com relação à direção de rolamento e, dependendo do perfil funcional registrado, uma divisão da força de dobra entre o subdispositivo de configu- ração no lado de acionador e o subdispositivo de configuração no lado de operador for determinada. Nesse caso, uma distribuição assimétrica da força de dobra entre os dois subdispositivos de configuração pode ser obtida.

Vantagens e detalhes adicionais surgem da descrição a seguir das modalidades ilustrativas em conjunto com os desenhos ilustrando os princípios básicos, nos quais

a figura 1 ilustra um dispositivo de rolamento a partir do lado; a figura 2 ilustra um corte através de um suporte de rolamento ao longo de uma linha Ill-Ill na figura 1 e a figura 3 ilustra um fluxograma.

De acordo com as figuras 1 e 2, um dispositivo de rolamento compreende pelo menos um suporte de rolamento 1. O suporte de rolamen- to 1 compreende uma disposição superior de cilindros 2 e uma disposição inferior de cilindros 3. Uma tira 4 é enrolada entre as disposições de cilindro 2,3.

O suporte de rolamento 1 também compreende um dispositivo de configuração 5. O dispositivo de configuração 5 age nos cilindros de tra- balho das disposições dos cilindros 2, 3. Por meio do dispositivo de configu- ração 5, as disposições dos cilindros 2, 3 podem ser submetidas a uma força de dobra F. Dependendo do sinal algébrico da força de dobra F, o dispositivo de configuração 5 espalha as disposições dos cilindros 2, 3 ou pressiona as mesmas juntas. O dispositivo de rolamento também compreende um dispositivo de controle 6. O dispositivo de controle 6 serve para controlar o suporte de rolamento 1. O dispositivo de controle 6 é alimentado por um programa de computador 7, que é armazenado em um portador de dados 8 do dispositivo de controle 6. O portador de dados 8 do dispositivo de controle 6 correspon- de a um portador de dados no sentido da presente invenção.

O programa de computador 7 compreende um código de máqui- na 9, que pode ser executado pelo dispositivo de controle 6. Quando o dis- positivo de controle 6 executa o programa de computador 7, o mesmo opera o suporte de rolamento 1 de acordo com um método de rolamento que é ex- plicado em mais detalhes abaixo em conjunto com a figura 3.

De acordo com a figura 3, o dispositivo de controle 6 determina primeiro em uma etapa S1 o valor de uma primeira variável lógica INICIAR. A primeira variável lógica INICIAR assume o valor "VERDADEIRO" quando e apenas quando uma parte dianteira 10 da tira 4 alcança o suporte de rola- mento 1.

Na etapa S2, o dispositivo de controle 6 verifica o valor da pri- meira variável lógica INICIAR. Dependendo do resultado da verificação, o dispositivo de controle 6 volta para a etapa S1 ou prossegue para a etapa S3. Na etapa S3, o dispositivo de controle 6 ativa o suporte de rolamento 1 de tal forma que o suporte de rolamento 1 role a tira 4. A ativação do suporte de rolamento 1 pelo dispositivo de controle 6 tem o efeito em particular de um espaço de cilindro s ser configurado e a tira 4 é submetida a uma força de rolamento FW. Adicionalmente, a ativação do suporte de rolamento 1 pe- lo dispositivo de controle 6 tem o efeito de o dispositivo de configuração 5 ser submetido à força de dobra F. O valor da força de dobra F é determinado pelo dispositivo de controle 6 de acordo com as exigências tecnológicas da operação de rolamento. O valor pode ser superior a ou inferior a uma força mínima Fmin e também superior a ou inferior à força de equilíbrio da dispo- sição superior dos cilindros 2. Também pode ser negativa (isto é, as disposi- ções dos cilindros 2, 3 são pressionadas juntas).

Em uma etapa S4, o dispositivo de controle 66 determina a força mínima Fmin. A determinação da força mínima Fmin ocorre dependendo dos parâmetros da tira 4 e/ou parâmetros operacionais do dispositivo de rola- mento. Exemplos dos parâmetros da tira 4 são suas propriedades materiais, suas dimensões e sua temperatura. Exemplos de parâmetros operacionais do dispositivo de rolamento são uma velocidade de rolamento V, uma redu- ção de passagem, uma tensão Z (opcionalmente como uma função através da largura da tira b), etc. A força mínima Fmin é determinada na etapa S4 de tal forma que seja pelo menos tão grande quanto a força de equilíbrio da disposição superior dos cilindros 2. Em uma etapa S5, o dispositivo de controle 6 determina o valor

de uma segunda variável lógica MUDANÇA. A segunda variável lógica MU- DANÇA assume um valor "VERDADEIRO" quando e apenas quando uma parte traseira 11 da tira 4 alcança ou passa por um ponto de mudança.

Como pode ser observado em particular a partir da figura 1, a tira 4 é geralmente presa entre o suporte de rolamento 1 e um elemento de retenção 13 situado a montante, como observado na direção de rolamento x. O elemento de retenção 13 pode, em particular, ser propriamente dito um suporte de rolamento. O ponto de mudança 12 pode se encontrar - ver figu- ra 1 mais uma vez - entre o suporte de rolamento 1 e o elemento de reten- ção 13, como observado na direção de rolamento x. Alternativamente, no entanto, é possível novamente que o ponto de mudança 12 se encontre à frente do elemento de retenção 13, como observado na direção de rolamen- to x. Por meio de exemplo, um possível ponto de mudança 12 é ilustrado na figura 1 por linhas tracejadas para cada um desses dois casos. Em uma etapa S6, o dispositivo de controle 6 verifica o valor da

segunda variável lógica MUDANÇA. Dependendo do resultado da verifica- ção, o dispositivo de controle 6 volta para a etapa S3 ou prossegue para a etapa S7.

Na etapa S7, o dispositivo de controle 6 verifica se a força de dobra F determinada na etapa S3 é superior à força mínima Fmin. Se esse não for o caso, em uma etapa S8, o dispositivo de controle 6 eleva a força de dobra F à força mínima Fmin. Do contrário, nenhuma medida é tomada. Nesse caso, a força de dobra F pode ser mantida.

Em uma etapa S9, o dispositivo de controle 6 determina o valor de uma terceira variável lógica FIM. A terceira variável lógica FIM assume o valor "VERDADEIRO" quando e apenas quando a parte traseira 11 da tira alcança o suporte de rolamento 1.

Em uma etapa S10, o dispositivo de controle 6 verifica o valor da terceira variável lógica FIM. Dependendo do resultado da verificação, o dis- positivo de controle 6 passa para a etapa S11 ou encerra o método.

A etapa S11 corresponde substancialmente em conteúdo à eta- pa S3. Como uma diferença da etapa S3, no entanto, na etapa S11 a força de dobra F não é mais determinada, mas é apenas mantida. A partir da eta- pa S11, o dispositivo de controle 6 volta para a etapa S9.

De acordo com a modalidade ilustrativa da figura 3, a força de dobra F é elevada apenas para a força mínima Fmin se a força de dobra F for inferior à força mínima Fmin. Do contrário, a força de dobra F é mantida. Alternativamente, seria possível sempre configurar a força de dobra F para a força mínima Fmin, isto é, omitir a etapa S7 e sempre realizar a etapa S8. No entanto, o procedimento da figura 3 deve ser preferido.

Em conjunto com a figura 3, duas variações do procedimento da figura 3 são explicadas abaixo. Na figura 3, as duas variações são ilustradas combinadas uma com a outra. As duas são, no entanto independentes uma da outra. Podem, portanto, ser realizadas individualmente.

De acordo com a figura 3, inserida entre as etapas S3 e S4 en- contra-se a etapa S12. Ao invés de S12, o dispositivo de controle 6 determi- na o ponto de mudança 12. A determinação do ponto de mudança 12 ocorre dentro da etapa S12 dependendo dos parâmetros da tira 4 e/ou parâmetros operacionais do dispositivo de rolamento. Os parâmetros da tira 4 e os pa- râmetros operacionais do dispositivo de rolamento podem ser iguais aos mencionados acima em conjunto com a determinação da força mínima Fmin. A etapa S12 realiza a primeira variação do procedimento da figura 3.

De acordo com a figura 3, a etapa S12 precede a etapa S4. No entanto, pode alternativamente seguir a etapa S4. De acordo com a figura 3, a etapa S9 também é precedida por uma etapa S13. Na etapa S13, o dispositivo de controle 6 registra um perfil funcional dos parâmetros da tira 4 e/ou dos parâmetros operacionais do dis- positivo de rolamento de forma transversal com relação à direção de rola- mento x. Dependendo do perfil funcional registrado - em particular depen- dendo da tensão Z e da força de rolamento FW - o dispositivo de controle 6 determina dentro da etapa S14 uma força diferencial ôF. Um subdispositivo de configuração 14 no lado de acionamento e um subdispositivo de configu- ração 15 no lado do operador do dispositivo de configuração 5 são submeti- dos a uma força de dobra Fa no lado de acionamento e uma força de dobra Fb no lado do operador, onde as relações

Fa + Fb = F e Fa - Fb = ÔF.

se aplicam. Como resultado disso, uma divisão da força de dobra F entre o subdispositivo de configuração 14 no lado de acionamento e o subdispositivo de configuração 15 no lado do operador é consequentemente determinada dentro da etapa S13.

Por meio da presente invenção, é possível em particular se al- cançar o efeito no qual uma redução de tira aumentada nas bordas da tira é evitada, e, consequentemente, um fluxo de material diferente nas duas bor- das da tira enrolada pode ser impedido. Uma vantagem adicional é que a operação de rolamento como tal permanece não influenciada. Em particular, a espessura d da tira 4 saindo do suporte de rolamento 1 permanece não influenciada. Isso tem o resultado em particular de uma maior produtividade. Adicionalmente, danos de superfície mecânica aos cilindros de trabalho e à superfície da tira podem ser reduzidos. O desgaste dos cilindros de trabalho também pode ser reduzido. Isso também tem o resultado de aumentar a produtividade do dispositivo de rolamento.

A descrição acima serve exclusivamente para explicar a presen- te invenção. Por outro lado, o escopo de proteção da presente invenção de- ve ser determinado exclusivamente pelas reivindicações em anexo.

Claims (11)

1. Método de rolamento para uma tira (4), que compreende uma parte dianteira (10) da tira e uma parte traseira (11) da tira, em que a tira (4) é enrolada, começando com a parte dianteira (10) da tira, em um suporte de rolamento (1) de um dispositivo de rolamento entre uma disposição superior e uma disposição inferior dos cilindros (2, 3) do suporte de rolamento (1); em que é monitorado se a parte traseira (11) da tira alcança um ponto de mudança (12) que se encontra à frente do suporte de rolamento (1), como observado na direção de rolamento (x); em que, a partir do momento no qual a parte traseira (11) da tira alcança o ponto de mudança (12) (momento de mudança), as disposições de cilindros (2, 3) são submetidas por meio de um dispositivo de configura- ção (5) a uma força de dobra (F), que espalha as disposições dos cilindros (2, 3) e é pelo menos tão grande quanto a força mínima (Fmin); em que a força mínima (Fmin) é pelo menos tão grande quanto uma força de equilíbrio do par superior de cilindros (2); caracterizado pelo fato de a força mínima (Fmin) ser determinada dependendo dos parâ- metros da tira (4) e/ou parâmetros operacionais do dispositivo de rolamento.

2. Método de rolamento, de acordo com a reivindicação 1, carac- terizado pelo fato de a tira (4) ser presa entre o suporte de rolamento (1) e um elemento de retenção (13) situado a montante, como observado na dire- ção de rolamento (x).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o ponto de mudança (12) se encontrar entre o suporte de rolamento (1) e o elemento de retenção (13), como observado na direção de rolamento x.

4. Método de rolamento, de acordo com a reivindicação 2, carac- terizado pelo fato de o ponto de mudança (12) se encontrar à frente do ele- mento de retenção (13), como observado na direção de rolamento (x).

5. Método de rolamento, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações acima, caracterizado pelo fato de ser verificado se, no momento de mudança, as disposições dos cilindros (2, 3) já foram submetidas por meio do dispositivo de configuração (5) a uma força de dobra (F) que espa- lha as disposições dos cilindros (2, 3) e é pelo menos tão grande quanto à força mínima (Fmin), e pelo fato de, se for esse o caso, essa força de dobra (F) ser mantida e, se não, a força de dobra (F) ser elevada à força mínima (Fmin).

6. Método de rolamento, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações acima, caracterizado pelo fato de o ponto de mudança (12) ser determinado dependendo dos parâmetros da tira (4) e/ou parâmetros opera- cionais do dispositivo de rolamento.

7. Método de rolamento, de acordo com qualquer uma das rei- vindicações acima, caracterizado pelo fato de o dispositivo de configuração (5) compreender um subdispositivo de configuração (14) no lado de aciona- mento e um subdispositivo de configuração (15) no lado de operador, visto que, durante o rolamento da tira (4), um perfil funcional dos parâmetros da tira (4) e/ou parâmetros operacionais do dispositivo de rolamento sejam re- gistrados de forma transversal com relação à direção de rolamento (x) e pelo fato de, dependendo do perfil funcional registrado, uma divisão da força de dobra (F) entre o subdispositivo de configuração (14) no lado de acionamen- to e o subdispositivo de configuração (15) no lado de operador ser determi- nada.

8. Programa de computador, que compreende um código de máquina (9), a execução do qual por um dispositivo de controle (6) para um suporte de rolamento (1) tem o efeito de o suporte de rolamento (1) ser ope- rado de acordo com um método de rolamento, como definido em uma das reivindicações acima.

9. Portador de dados no qual um programa de computador (7), como definido na reivindicação 8, é armazenado em uma forma legível por máquina.

10. Dispositivo de controle para um suporte de rolamento (1) no qual um programa de computador (7), como definido na reivindicação 8, que pode ser executado pelo dispositivo de controle é armazenado.

11. Dispositivo de rolamento para o rolamento de uma tira (4), dispositivo esse que compreende pelo menos um suporte de rolamento (1) com uma disposição superior e uma disposição inferior de cilindros (2, 3) e um dispositivo de configuração (5) para submeter as disposições dos cilin- dros (2, 3) a uma força de dobra (F)1 em que o suporte de rolamento (1) é controlado por meio de um dispositivo de controle (6), como definido na rei- vindicação 10.