用于控制金属带材连续顺列式处理机组的方法以及用于实施该方法的机组
技术领域
本发明涉及一种方法,该方法用于对向连续顺列式处理机组中供送新带卷的作业进行控制,其中的处理机组用于对板带型制品进行处理,本发明还包括一种改进的、用于实施该方法的机组。
背景技术
公知的是:钢材-尤其是钢带材的制造过程需要完成一系列依次的处理步骤。一般情况下,在完成了钢料的制备并将钢料在模具中铸造之后,或者在完成了连铸之后,对钢材制品执行热轧,并将其卷绕成带卷,然后再对其执行各种不同的操作,一般而言,这些操作是退火处理和去除氧化皮的腐蚀处理,其中的热轧作业或者可以在可逆式轧钢机上进行,或者可以在串列式轧机上进行。然后,这样轧制成的带材可经过各种处理,例如除油、退火、腐蚀、表面涂覆等。
技术的发展越来越趋向这样的设计:将某些先前在多个单独设备中进行的处理步骤集中在一条连续的生产线上完成,在处理过程的末端处将带卷绕成带卷,以便于将其移动到下一机组处进行随后的处理。
要被处理的带材被以带卷的形式进行输送,这些带卷被依次地放置到一展卷机上进行展卷,展开后的带材顺次经过机组的不同区段。这样,为了实现连续地处理,在对带卷的展卷操作结束时,必须要固定住带材的尾部-即位于运行方向上的下游端。为了能承受住带材行经机组中依次各个区段时受到的载荷,最为常见的措施是:用电焊的方法来完成该固定的功能-尤其是在钢带材的情况下。
例如,要被焊接起来的两个部分可被相互贴合起来,但这会带来厚度超标的问题,一般情况下,优选地是采用闪弧焊方法来进行对接焊。
在所有的情况下,要被焊接起来的两端都应当精确地平行,因而, 在焊接之前,需要利用装置对端部进行切割,该切割装置可被集成在焊接设备上,其中,要被焊接的两端分别是依次两带材的下游端和上游端。
但是,由于来自于热轧工艺的带卷经过了处理,所以首先应当对带材执行切头操作,以便于去掉带卷上不平直的、且可能带有某些缺陷的头部和尾部。
因而,将两相邻带材连接起来的过程一方面包括对两带材的端部进行准备处理的操作,另一方面包括将两端部结合起来的操作。因而,所有这些操作是按照依次的步骤在一些装置中完成的,这些装置一般集中在相关机组的输入区段中,最为常见的情况下,机组包括两台展卷机,这两台展卷机上分别放置着一个即将完成展卷过程的带卷和一个要被处理的新带卷。
首先,在完成了对第一带卷的展卷之后,必须要在一个输入剪切刀具处将带材的尾部切去,然后将带材定位在焊接机中,并剪切掉其下游端。与此同时,开始将第二带卷从第二展卷机中展卷出去,并利用一输入剪切刀具将其头部切去。然后,将新的带材插入到焊接机中,并进行定位和剪切。
最好是,在焊接机中同时剪切两带材的端部,为此目的,其中的焊接机与用于定位并夹持待焊接的两带材端部的装置、以及用于沿精确平行的直线对两端部执行剪切的装置相联。然后,两端部被相互靠拢到一起,以执行焊接作业-尤其是闪弧焊作业,通过在要被焊接的两带材之间通过电流就可执行该焊接操作。
因而,设置在机组供料区段的装置将执行一系列操作,这些操作可被分为两个依次的作业:
首先是一个准备作业,其包括操作:对第一带材的尾部执行截切,并将该带材定位在焊接机中,且在插入下一带材之后,将其头部截切去,并将该带材定位在焊接机中。
然后是一个结合作业,该作业自身包括操作:对两带材的端部执行剪切,以形成平行的相对边缘;使两边缘相互靠近;对两边缘进行焊接,并对焊点进行精整。
显然,所有这些操作都要花费一段时间,在此期间,带材的运行 必须要被停下来,或者至少要减慢到最小速度上。
事实上,如果借助于一种飞速的剪切工具可在带材运行的同时对其执行切头和剪切操作,但对要被焊接的两端部进行定位的操作、以及焊接操作则通常需要带材完全停止不动。
但是,在大多数连续顺列式处理机组中,带材的运行必须要持久地进行。
对于目前用来对钢带执行连续顺列式腐蚀处理的机组而言,情况尤其是这样。一般来讲,这样的生产线包括顺序相邻的一退火炉和一用于去除氧化皮的腐蚀设备,在最为常见的情况下,腐蚀设备是由一系列充注有酸液的罐槽构成的,带材被浸入到这些罐槽中。显然,其它一些装置也是必需的,例如布置在腐蚀罐槽之前的喷丸型除锈装置,其用于促进化学腐蚀效果。
带材在酸槽中的正常运行速度通常非常高,例如可达到400m/mn。但是,如上文所述,在输入区段处必须要定期地停止带材的运行,以便于将带卷的尾部与下一带卷的头部结合起来。
由于腐蚀的强度取决于带材在酸液中的停留时间,所以必须使罐槽中的运行速度基本上保持恒定。因此,在输入区段与处理区段(例如是一腐蚀区段)之间,要间置一蓄留装置,其中预先装填了一段长度的带材,该带材是预留出的,以便于在输入区段处于停止运行的时间内使带材继续以正常的速度运行穿过处理区段,从而将两连续的板材结合起来。
类似地,机组的末端是一个输出区段,其包括至少一绕卷机,其用于将带卷绕成带卷。显然,绕卷长度是有限的,在完成对带卷的卷绕时,必须要截断带材的端部,并将下一区段的带材接合到另一绕卷机上,以便于能将绕卷形成的带卷输出。这些操作需要运行过程具有一定的停止时间,而在停止期间腐蚀作业却必须要继续进行。
这就是为何要在处理区段与输出区段之间设置一个下游区段,以便于留置带材在绕卷带卷的输出时间内以正常速度运行所经过的长度。
一般而言,连续顺列式处理机组-尤其是用于对钢带执行腐蚀的机组包括一些区段,在钢带的运行方向上,这些区段依次是:输入区段、上游蓄留器、处理区段、下游区段、以及输出区段。上游蓄留器和下游蓄 留器都至少要具有下列的两个蓄留容量,它们分别对应着:在输入区段的停止时间内、带材在处理区段内以正常速度运行所经过的长度,其中,输入区段的停止是为了将一个新带卷的头部与前一带卷的尾部连接起来;在输出区段为了输出所绕卷成的带卷的停止时间内、带材在处理区段内以正常速度运行所经过的长度。
如上所述,将两相邻带材连接起来需要一系列操作,这些操作由输入区段各种不同项目的设备完成。
作为举例,图1中图线的横坐标表示了一般连接过程中依次各个步骤所必需的时间,其中,该连接是指对处于展卷结束阶段的带卷的尾部与新带卷的头部进行连接。这些步骤被标为步骤A到K,它们例如是下列的操作:
-A:当带卷在输入区段中完全被展开时停止其运行。运行速度是很高的,例如为400m/min,如图线所示,停止时间可以在5秒钟的数量级上。
-B:当带材被完全展开时截切其尾部,以执行切头操作。
-C:将第一带材的尾部定位在焊接机中。
-D:将下一带材从第二展卷机引来。该操作涉及将下一带卷的头部接合到输入设备中的工作,因而需要一定的时间,如图线所示,该时间例如是10秒,显然,下一带卷的头部必须经过切头处理,但该操作可事先完成。每个展卷机都可与输入剪切刀具相联。
-E:将下一带材定位在焊接机中,例如利用侧向输入导轨进行定位。
从图线中可看出,操作步骤C、D、E各需要约10秒的时间。
-F:剪切两带材的相对端。如上文详述的那样,两相邻带材的相对边缘必须是平直的,并精确地平行,尤其是对于闪弧焊作业的情况。考虑到这一点,通常采用的是双剪刀具,其能同时对位于焊接装置两侧的两相对边缘进行剪切。因而该操作是很迅速的,例如需要5秒钟的时间。
-G:对两相对边缘执行焊接。该操作取决于所使用的焊接方法,但平均需要15秒。
-H:对焊缝进行精整,尤其是在不希望厚度超标的情况下。事 实上,希望进行闪弧焊作业,但公知的是:这样的作业会出现一凸缘,其会损坏轧筒。因而应当将该凸缘刨平。根据具体情况而定,该操作或者可以在焊接机本身中进行,或者可以在紧邻焊接机并位于其下游的位置处进行,在此情况下,焊接形成的接缝应当被从焊接机移动到刨平机中。
精整操作所必需的时间在10秒的数量级上。
-I:恢复正常的运行速度,该速度是很高的,此操作涉及一定的加速时间,预计该时间在5秒左右。
图1中的图线表示出了从开始减速直到速度恢复到其正常值的非生产时间,该时间超过1分钟。
此外,在某些情况下,还必须要进行其它一些操作,例如,在焊接步骤之后,可能存在步骤J和步骤K,步骤J在于对被焊接部分的端部进行开槽,该操作可持续10秒钟,步骤K用于对焊点进行退火,其可持续40秒。在对带材执行加速以使其恢复到正常速度之前,这两个步骤可同时进行。
这样,按照图1所示的图线,在输入区段中,应当停止运行的总时长可能在75秒到115秒之间。
但是,该图线表示的是由不同项目的设备完成的、顺次的两个操作作业:首先是一个第一准备作业P,因而,该作业对应着步骤A到E,包括的操作有:停止运行过程;对两带材的端部执行切头处理,并将它们定位在焊接机中,然后是一个第二结合作业S,恰当而言,该作业对应着操作F到I,且可能还包括步骤J和K,该作业包括的操作有:对两带材的相对边缘执行剪切,并将它们焊接起来,对焊点执行精整,并恢复到正常的速度。
显然,图1中的图线仅是一个举例,还可在结合过程中添加其它的操作,但在所有的情况下,为将两带材结合起来的停止空载时间都保持在1分钟到1分钟30秒之间。
另外,从上文可看出,正常的运行速度相当高,例如在400m/mn的级别上,且应尽可能地保持基本上恒定。因而,上游蓄留器的容量应当在400米到600米之间,从而,留出的带材长度能在输入区段的停止期间向处理区段供料。
尽管这些蓄留器是非常笨重而高成本的,但对于大批量的生产,使用蓄留器仍然是有利的。
因而,一些年来,出现了多种以连续顺列形式工作的机组,这些机组不仅用于执行腐蚀作业,而且用于执行其它操作一例如冷轧或表面涂覆。
但是,每隔一段时间,客户的需求都要发展,且定期地需要改变工厂的产量计划,钢材组成及所制带材尺寸的改变也相当频繁。
如上所述,连续顺列式处理机组的输入区段中设置有这样的装置:其能将顺次的带卷连接起来,而无需停止处理区段中的运行。因而能通过将带材相互焊接起来而依次处理具有不同结构特征和尺寸特征的带材。但是,要被处理的带材长度也会改变,以满足需求,常常发生这样的情况:必须要对短长度(例如300到400米)的带卷进行处理。但是,位于输入区段与处理区段之间的上游蓄留器必须在输入区段的停止空载期间向处理区段供料,该时长是不能被减小到一定限度以下的,原因在于该限度来源于各个功能的连续性要求,而这些功能的基本时间是依次联系着的。
但是,在停止期间,一旦蓄留器被清空以向处理区段供料之后,就必须要将蓄留器重新装填满,以便于能与下一带卷进行连接,为此目的,就需要新进入的带材在输入区段内以高于正常处理速度的速度运行-例如600到800m/mn的速度。
如果新带卷非常短,则可能在蓄留器被完全装填满之前,带卷的尾部就已经到达了输入区段,在此确切时刻,必须将输入区段内的运行作业再次停止,以进行结合,同时从蓄留器向处理区段送料。容纳单个短带卷的经过是可能的,与此相反,如果要依次地处理几个短带卷,则填料不足的情况将加剧。
发明内容
本发明由于采用了一种新方法和改进的机组而能解决该问题,本发明能显著地缩短输入区段的停顿时间,因而更易于控制生产线上不同尺寸的带卷。另外,由于输入停顿时间缩短,本发明能提高实际处理速度,因而能提高生产线的生产率。
因而,总体而言,本发明涉及一种方法,其用于对向成卷的盘绕带制品的连续顺列式处理机组供送新带卷的工作进行控制,向机组供应连续的带材,该机组包括用于控制带材在输入区段内依次运行的装置、上游蓄留器、处理区段、下游蓄留器、以及一输出区段,在机组的输入区段内,当第一带卷被完全展开时,利用两个依次的作业阶段,将该带卷的尾部与下一带卷的头部连接起来,其中的两个阶段分别是:第一准备作业,其用于对两带材的端部进行预备处理以便于进行结合,其中的端部分别是两带材的尾部和头部;第二结合作业,其用于将所述端部的两相对边缘结合起来。
按照本发明,在输入区段的至少两个部分中,执行将两带材端部的相对边缘结合起来的操作,其中的两个部分分别是一第一部分和一第二部分,在这两个部分之间设置了一个中间蓄留器,其用于蓄留长度可变的一段带材,且对两带材执行所有连接操作所必需的时间被分割成至少两个时间段,分别是:第一时间段,其对应于第一准备作业以及将两带材相对边缘结合起来的第二作业的第一阶段;第二时间段,其对应于第二结合作业的第二阶段,所述两时间段被一时长可变的时间间隔分隔开,该时间间隔对应着所蓄留带材长度在中间蓄留器中的运行。
因而,本发明核心的思想在于将结合作业分割成两个分开的阶段,且在一个中间蓄留器中留出了长度可变的带材。
在本发明的第一实施方式中,在位于输入区段第一部分中的一焊接机中,通过焊接的方法将两带材结合起来。在此情况下,在第一时间段即将结束时,在第二结合作业的第一阶段中,执行焊接操作,然后,第一带材的尾部以及其与下一带材头部的焊接结合部被送入到中间蓄留器中,在输入区段的第二部分中,再次停止运行,以便于在结合作业的第二时间段内完成至少一个精整操作。
在本发明的另一实施方式中,焊接机被布置在输入区段的第二部分中。在此情况下,在总连接过程第一时间段即将结束时,在结合作业的第一阶段中,将第一带材的尾部与下一带材的头部临时地结合起来,然后,恢复带材的运行,以使所述的临时结合部穿过中间蓄留器而进入到输入区段的第二部分中,在总连接过程的第二时间段中,再次停止运行,以便于执行结合作业第二阶段中的焊接操作本身和至少一个精整操作。
尤其有利地是,在第一带卷被完全的展开之前,在上游蓄留器和中间蓄留器中蓄留一定长度的带材,其中的长度分别对应于两蓄留器的最大容量。
因而,根据本发明的方法能在结合过程的第一时间段期间以正常速度从上游蓄留器向处理区段供料,且在同时将一定长度的带材从中间蓄留器送入到上游蓄留器中,以取代被送入到处理区段中的至少一部分长度。
另外,在结合过程的第二时间段期间,能以正常的速度从上游蓄留器向处理区段供料,与此同时,能控制一段长度带材在输入区段第一部分中的运行,其中,该长度段是将中间蓄留器恢复到其最大容量所必须的。
本发明还包括一种用于实施该方法的理想的机组,如常见的情况,该机组包括一输入区段、一上游蓄留器、一处理区段、一下游区段、以及一输出区段。
如上文指出的那样,当带卷被完全展开时将其尾部与新带卷的头部进行连接的过程是在不同项目的设备中由一些顺序的阶段完成的,其中的各个项目的设备常被集中在同一机器中,但也可以是分开的。例如,为了执行上述的步骤A到K,机组包括:
-至少两台展卷机,它们交替地工作,其中一台用于展开正在被处理的带卷,另一台用于展开下一带卷,每一展卷机都与剪料头机相联;
-一作为转换机的装置,其用于将来自于任一展卷机的带材送入到机组中;
-用于进行定位的装置,其例如是位于焊接机中的带材输入侧向导轨;
-一焊接机,其与两剪切刀具或双剪刀具相联,用于对两带材端部的两相对边缘执行剪切;
-一精整装置,其例如是一刨平机,其可被集成在焊接机中;
-定位装置,其例如是用于输出带材的侧向导轨,其例如用于将带材引入到位于上游蓄留器前方的张紧器中,其中的蓄留器被布置在腐蚀区段的入口处。
本发明基于这样的理念:能将输入区段各个项目的设备分配在两 个部分中,这两个部分由一中间蓄留器在物理上分隔开,从而将整个连接过程分割成两个时间段,这两个时间段由一长度可变的时间间隔分隔开。
该中间蓄留器的容量至少对应着一段带材长度,该长度是带材在连接过程的第一时间段内以正常速度行经处理区段所经过的距离。
如上文指出的那样,在连接过程的第二时间段内,该中间蓄留器可向上游蓄留器供料,从而尽可能地将其保持在最大容量上。从而,可以使上游蓄留器具有一定的容量,该容量仅对应于带材在连接过程的第二时间段内以正常速度行经处理区段所经过的距离。
尤其是,本发明能解决与较短带卷相关的问题。事实上,能相对于各个新带卷的长度来控制中间蓄留器的填料速率,从而在连接过程的各个时间段之后能恢复上游蓄留器的最大容量。
尤其是,根据本发明一优选的特征,一旦中间蓄留器被充分地填料,就可在输入区段中插入一第三带卷,以停止经输入区段第一部分的运行,以便于将新带卷的尾部与第三带卷的头部结合起来-至少临时性地结合起来。
因而,在本发明一优选实施方式中,一旦结合部被停在输入区段的第二部分中之后,就提高新带卷的展卷速度,以便于至少部分地填充中间蓄留器,从而,可根据新带卷的长度,在已留出至少对应于连接过程第一时间段的带材长度之后,使带卷的尾部停在输入区段的第一部分中,以便于与第三带卷的头部进行结合。
由于采用了本发明,可将两相邻带卷进行连接所必需的总时间分割成至少两个时间段,这两个时间段被一时间间隔分隔开,在此条件下,可缩短在输入区段内展开带卷的停顿时间,在实际工作中,该停顿时间不超过连接过程两时间段中的长者。
附图说明
从下文对某些特定实施方式的描述可理解本发明,提供这些实施方式是为了举例说明,它们被表示在附图中,在附图中:
图1中的图线例示性地表示了在连接两依次带材的一般过程中、各个不同步骤的持续时间;
图2示意性地表示了根据本发明第二实施方式的机组的输入区段;
图3中针对于时间的图线表示了在连接过程两时间段中的展卷操作;
图4示意性地表示了在本发明第一实施方式中机组的输入区段;以及
图5是针对于时间的图线,表示了在图4所示的实施方式中、总连接过程两时间段中的展卷操作。
具体实施方式
如上文指出的那样,图1中的图线代表了总连接过程中不同步骤A到I所用的时间,该连接过程是在连续顺列式处理机组的输入区段中按照普通方法进行的。
图2示意性地表示了在根据本发明第二实施方式的先进机组中、输入区段的结构。
与通常的情况相同,要被处理的带材可被从两展卷机11、11′中的任一上展开,两展卷机都与用于展开并拉直带材的装置12、12′相联,并与剪料头机13、13′相联。一转换装置14能将分别来自于展卷机11、11′的带材M或M′插入到输入区段中。
根据本发明,输入区段1被分割成了两个部分3、4,在这两个部分之间设置了一个中间蓄留器5。与通常的情况一样,带材在从输入区段中退出之后,将穿过一上游蓄留器6和处理区段7,在处理区段7之后是一个下游区段和输出区段。机组中位于上游蓄留器6之后的部分没有改动,相应地,这些部分未被表示在附图中。
将两依次带卷结合起来所必需的各个项目的设备被分布在输入区段1的两个部分3、4中。
因而,在图2所示的实施方式中,输入区段的第一部分3包括一临时结合装置31,其例如是一钩钉机(stapler),其与输入侧向导轨32和输出侧向导轨33相联。
可根据要被留出的带材长度、按照常规的方式设置中间蓄留器5,下文将对该长度进行讨论。
一般而言,公知的是:带材的蓄留器是由一组固定的卷辊和一组可动的卷辊构成的,带材绕经这些卷棍,可动的卷棍被安装在一可移动的支架上,从而能改变所蓄留带材的长度。在固定卷机与可动卷棍之间,带材应当保持张展,因而,这样的蓄留器通常应当与两个张紧器相联,在运行方向上,它们分别被布置在蓄留器的上游和下游,该张紧器例如是S形的卷辊。
在图2中,中间蓄留器5被示意性地表示为一个可动卷辊51和两个张紧器,这两个张紧器分别是上游张紧器52和下游张紧器53。
如通常的情况,输入区段1的第二部分4包括一焊接工具41,其例如是一闪弧焊具,其与双剪工具42以及一刨平机43相联。在图2中,这些项目的设备被表示为相互分开着,但公知的是:最好是将它们集中在同一机器中。作为举例,与本申请同属本公司的第2756504号法国专利公开了一种闪弧焊机,其包括:两对夹爪,它们位于要被连接的两带材M、M′的端部处,两对夹爪分别被安装到一固定构架和一可动构架上;例如由两对切刃或滚轮构成的双剪工具,其可在横向上移动,以便于沿两平行直线剪切两带材的端部;以及一刨平工具,其可横向滑动地安装在固定构架上.
除此之外,焊接机通常与输入侧向导轨44和输出侧向导轨45相联,两导轨使两带材M、M′在焊接机中具有精确的定位,尤其是用于对要被焊接的两端部执行剪切,并使它们靠拢。
可按照任何公知的方式来设置上游蓄留器6,因而在图2中将该蓄留器示意性地表示为一个与两张紧器62、63相联的简单可动卷棍61。
因而,图2所示的机组能将连接构成分成两个顺次的时间段,这两段时间分别在输入区段的两个部分3、4中完成。
图3中的图线是针对于时间(横坐标)的,其表示了在图2所示的机组中、将两带材连接起来的总过程中的依次各个步骤,相应地,该图线包括两个顺次的时间段,这两个时间段被经过中间蓄留器5所用的时间分隔开。
如上文指出的那样,机组第一部分3与普通机组的区别在于:用一临时结合装置-例如钩钉机31来取代电焊机。因而,在一方面,连接构成的第一时间段包括准备作业P的步骤A、B、C、D、E,如上文参照图1所述的那样,这些步骤对应着操作:在展卷过程中切割带材的尾部;将预先切好的下一带材送入;将两带材定位在钩钉机中,在另一方面,第一时间段还包括两个新的步骤L和M。
事实上,在步骤L中,两带材被钩钉到一起。该操作的速度要快于焊接操作,其例如需要5秒钟。
这样,两带材就被临时性地结合起来,在一起动步骤M中,恢复带材的运行,该操作历时5秒钟。
因而,两步骤L和M形成了结合作业的第一阶段S1,该第一阶段是在连接过程的第一时间段内完成的。
从而,在该第一时间段内,输入区段第一部分3中总的运行停顿时间T1可以在50秒的数量级上。
在该停顿时间T1内,由上游蓄留器6向处理区段供料,但是,按照本发明的一个主要特征,所述蓄留器反过来还由一个中间蓄留器5供料,从而基本上保持着其最大容量。
因而,中间蓄留器5的容量应当至少对应于带材在第一停顿时间T1内以正常速度运行所经过的长度。
被恢复到运行速度的第一带材的尾部与新带材的头部临时性地结合着,因而可穿过中间蓄留器5而到达输入区段的第二部分4中。由于此时中间蓄留器5的容量降低,所以临时结合部行经该中间蓄留器的时间T2将相当短,例如为25秒。
然后在输入区段的第二部分4中执行结合作业的第二阶段S2。
首先应当在步骤E’中将临时结合部定位在焊接机中,该操作可能需要10秒钟。由焊接机的夹爪将两带材的端部保持住,步骤F’能对两边缘进行剪切,并去掉钩钉,步骤G将所述两边缘焊接起来。
然后,在恢复到正常速度(步骤I)之前,执行精整工作-例如对焊点进行刨平(步骤H)。
连接过程的第二时间段需要输入区段第二部分4的总停顿时间为T3,该时间在45秒的量级上。
显然,如参照图1所指出的那样,如果焊道要被开槽(步骤J)和/或退火(步骤K),则该时间将会加长。
在步骤I或K结束时,带材的运行可被恢复到正常速度,但已向处理区段供料的上游蓄留器6应当被复原到其最大容量。为此,在填充蓄留器所必需的时间内,提高输入区段1的运行速度,例如提高到700或800m/mn。
但是,当新带卷的尾部到达了输入区段1的起点处时,就应当停止运行,如果该新带卷的长度太短,则可能在上游蓄留器6被完全填满之前就停止了运行。
上述的方法能避免该缺点,原因在于其将连接过程分成了两个时间段,这两个时间段在输入区段1的两个不同部分3、4中完成,并由一长度可变的时间间隔T2分隔开。
事实上,将两顺次带材连接起来所必需的总运行停顿时间被分成了两个时间段,因而,处理区段7由上游蓄留器6供料的时长或者等于输入区段第一部分3中的停顿时间T1,或者等于第二部分4中的停顿时间T3。
除此之外,在第一部分3的停顿时间T1中,中间蓄留器5可将上游蓄留器6维持在其最大容量上,然后,在输入区段第二部分4的停顿时间T3内,中间蓄留器5可被填料,以便于在新带材的尾部到达第一部分3时能达到其最大容量。因而,相对于要被合并到处理线中的带卷的长度,按照中间蓄留器5和上游蓄留器6各自的容量,存在多种可能性来控制带材的运行。
例如,如图21所示,在时刻t4时,被合并到处理线中的新带卷的尾部到达输入区段1的起点处.该时刻t4相对于新带材M′的头部离开输入区段1第一部分3时的时刻t1存在一个时间偏差T4,其中,头部离开第一部分的操作是在该带材与前一带材M的尾部临时结合起来之后进行的。因而,时长T4取决于新带卷的长度。
由于根据本发明而采用了中间蓄留器5,所以能再次停止第一部分3中的运行以实现与一第三带卷的结合,只要中间蓄留器5的容量足以在时间T1内维持向下游的运行即可。
在实际工作中,从新带材M′的头部与前一带材M的结合起来时 t1开始,在第一部分3中提高运行速度,以便于对中间蓄留器5进行填料。因而,该填料操作所必需的时间对应于时间偏差T4的最小时长,时间偏差T4是新带卷的头部经过时与尾部经过时之间的差,其取决于带卷的长度。
因而,如果需要处理一短带卷,则可这样来控制蓄留器5、6:使与第三带卷的结合甚至在时刻t3之前,也就是说,在连接过程第二时间段T3结束之前进行结合。事实上,两时间段可以相互重叠,原因在于这两个时间段是在输入区段1的两个不同部分中完成的,而这两个部分由中间蓄留器5分隔开。
此外,本发明并不限于上述的单个实施方式,而且可具有多种改型形式,例如可将各个项目的设备在输入区段的两个部分中进行分配。
因而,在图4所示的第一实施方式中,焊接工具41被布置在输入区段1的第一部分3中,位于中间蓄留器5的上游。在此情况下,不必采用临时结合,并取消了图2中的钩钉机31,带材M一旦被完全展开之后,其尾部就被电焊到新带材M′的头部上。如同普通的情况,焊接工具41上可装配有双剪工具42,其能在两带材的端部上形成两平行的边缘,然后,这两个边缘被靠拢到一起,以进行闪弧焊。
相反地,为了减小输入区段1第一部分3中的停顿时间,将刨平操作推后了,刨平机43′被安装在中间蓄留器5的下游,位于输入区段1的第二部分4中。事实上,例如可以使由两带材M、M′端部之间焊点所形成的凸缘以减慢的速度穿过蓄留器5。
因而,这样的设计需要安装一台单独的刨平机43′,但与上述情况相反,能取消钩钉机。另外,如果需要的话,易于在输入区段的第二部分4中集成一开槽装置46和一退火炉47。
图5中的图线具体表示了在图4所示机组的情况下、结合过程中各个不同步骤的时长。
由于在输入区段的第一部分3中设置了焊接工具41和双剪工具42,所以焊接过程的步骤A、B、C、D、E、F、G与图1所示普通方法中的步骤相同。但是,刨平作业被推后了,在将两带材的相对端部焊接起来之后,在步骤M中起动运行,以将生产线恢复到正常速度。
因而,图5所示的总体连接过程仍然包括一准备作业P和一结合作业,准备作业对应着步骤A到E,结合作业被分割成两个分开的阶段,这两个阶段被穿过中间蓄留器5的过程隔开,两阶段分别是:对应于步骤F、G、M的第一阶段S1,该阶段在处理过程的第一时间段内进行;对应于步骤N、H、I且可能步骤J、K的第二阶段S2。
由于两带材是被永久连接起来的,而不是被简单地钩钉到一起,所以结合作业第一时间段的总时长T’1略大于图3情况下的第一时间段,可能在60到65秒的量级上。
如上文提到的那样,在运行恢复后,焊接形成的结合部经过中间蓄留器5而在时刻t’2到达输入区段的第二部分4,经过的时间T’2仅为20或25秒左右,原因在于此时中间蓄留器5的容量已被减小。
带材的运行被再次停止,必须将焊点定位在刨平机43’(步骤N)中,然后,在步骤H中执行刨平操作。
如上文指出的那样,这样的实施方式尤其有利于希望开槽(步骤J)和退火(步骤K)的情况。
在此情况下,第一焊接时间段的时长T’1大于第二刨平时间段的时长T’3,但无论如何都远小于先前为进行结合所必需的总时间。另外,在时间T’3内,中间蓄留器5至少能部分地取代由上游蓄留器6供送的带材长度,因而能将上游蓄留器6保持在其最优容量上。
显然,本发明由于在控制机组方面具有非常高的柔性而体现出了诸多优点。
此外,这样的机组需要添加一中间蓄留器,但这一项设备的成本很快就能由机组生产率的提高而收回,由于具备了容纳不同长度带卷(甚至非常短带卷)的可能性,所以能更为灵活地确定机组的生产能力。尤其是,由于结合过程的两时间段是完全分开的,所以可以考虑在带卷非常短的情况下将带卷的头部和尾部同时布置在中间蓄留器中,而输入区段的两个部分3、4则由不同的带材占据。
其它的改型也是可行的,例如,可通过采用另一个中间蓄留器而将结合过程分割成三个时间段。
此外,本发明尤其适用于钢带的连续腐蚀生产线,但本发明也适用于其它的连续顺序处理。