CN112105466A - 用于在柔性轧制金属带时动态轧辊间隙调节的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在柔性轧制金属带材料时动态轧辊间隙调节的方法，该方法具有以下步骤：确定(V10)具有限定的目标角点(E)和位于目标角点之间的轮廓部段(2‘、2“、3‘、3“)的目标厚度轮廓(1)，其中，连接在目标角点处的相应两个轮廓部段具有不同的平均斜率；根据目标厚度轮廓(1)柔性轧制(V40)带材料(11)；测量(V50)经柔性轧制的带材料(11‘)的实际厚度轮廓(14)；确定(V60)与目标角点(E)对应的实际角点(E‘)以及与目标中间点(S)对应的实际中间点(S‘)；从目标角点(E)和对应的实际角点(E‘)确定(V70)角点比较值(ΔD、ΔL)以及从目标中间点(S)与对应的实际中间点(S‘)确定中间点比较值(ΔD‘、ΔL‘)；根据角点比较值(ΔD、ΔL)和中间点比较值(ΔD‘、ΔL‘)调节(V80)轧辊间隙(12)。

Description

用于在柔性轧制金属带时动态轧辊间隙调节的方法

本发明涉及一种用于柔性轧制金属带的轧制设备的动态轧辊间隙调节方法。在柔性轧制时，具有可变的轮廓厚度变化曲线的一个或多个部段依次地且在需要时被又轧制成带材料。

由学位论文“Hauger,Andreas，作为用于柔性轧制坯料(Tailor Rolled Blanks)的连续制造工艺的柔性轧制，Shaker，1999”(，，Hauger,Andreas.Flexibles Walzen alskontinuierlicher Fertigungsprozess für Tailor Rolled Blanks.Shaker,1999“)已知一种用于动态轧辊间隙调节的方法，该方法提供对轧制位置数据的迭代优化。在此，通过表征性的目标角点对带材料的反复的目标厚度轮廓进行描述。在由平台和具有相应恒定的斜率的斜坡组成的线性轮廓中，这些目标角点通过平台和斜坡的交点来定义。在非线性轮廓的情况下，通过轮廓的局部最小值和最大值来定义目标角点，并且使轮廓经受假想的线性化。在轧辊间隙之后测量带材料的待优化的部段的、借助第一轧制调整数据轧制的实际厚度轮廓，并且通过自动化的轮廓识别将同样表征的实际角点分配给实际厚度轮廓。从理论角点与实际角点之间的偏差中求得校正的轧制调整数据并且输送给另一带部段的轧制工艺(轧制过程)。

由US2006/0033347 A1已知带材料的轮廓厚度变化曲线，该带材料作为原材料用于汽车应用场合中不同的结构构件。在此，轮廓厚度变化曲线具有带有恒定厚度的不同的区域，这些区域通过具有变化的厚度和恒定的斜率的区域连接。

经柔性轧制的带材料的用户例如对尺寸精度和成本的要求持续提高。因此，本发明的目的在于，提出一种用于动态的轧辊间隙调节的方法，该方法在高轧制速度的情况下实现经轧制的带材料的高尺寸精度并且是成本高效的。

为了实现该目的，提出一种用于在柔性轧制金属带材料时动态轧辊间隙调节的方法，该方法具有以下步骤：

确定具有限定的目标角点和位于目标角点之间的轮廓部段的目标厚度轮廓，其中，相应两个连接在目标角点处的轮廓部段具有不同的平均斜率；根据目标厚度轮廓柔性轧制带材料；测量经柔性轧制的带材料的实际厚度轮廓，并且确定与目标角点对应的实际角点；将目标角点与对应的实际角点进行比较，并且从目标点与对应的实际角点中确定角点比较值；根据角点比较值调节轧辊间隙；其特征在于，在位于目标角点之间的轮廓部段的至少部分数量上限定目标中间点，并且由所测量的实际厚度轮廓确定与目标中间点对应的实际中间点；并且将目标中间点与对应的实际中间点进行比较，并从分别确定中间点比较值，并且附加地根据中间点比较值来调节轧辊间隙。

根据本发明的方法具有如下优点，实际厚度轮廓与目标厚度轮廓的偏差也可以在角点之间更精确地被识别和调节，其中，可以实现具有良好的引导性能的稳定的调节回路。通过限定中间点，首先可确定角点之间的局部偏差。此外，该工艺可通过引入中间点来进一步稳定运行，而相反对实际轮廓的所有测量点的分析会导致对计算力需求的超比例的增加并且该过程会变得不稳定。

对带材料的目标厚度轮廓的限定(定义)是根据待由带材料制造的部件的要求而推导出的，并且通常是反复多次在带材料中进行轧制。目标厚度轮廓可以相继地反复轧制到带材料中，或将具有不同的目标厚度轮廓的顺序轧制到带材料中。随后，通常将带材料分成具有目标厚度轮廓的长度段的薄板，通过成型方法可以由这些薄板生产所寻求的部件。在此，目标厚度轮廓限定为使得能够实现数字化的继续加工。这例如可以连续地根据等式进行或者通过厚度值与长度位置值的准连续的离散的数值对来进行。

目标厚度轮廓包括至少第一轮廓部段和邻接的第二轮廓部段，它们具有不同的平均斜率。在一种可能的实施方形式中，第一轮廓部段可以限定为具有至少相当恒定的厚度的平台，而第二轮廓部段可以限定为斜坡。斜坡在带的上侧和下侧中的至少一个上具有可变的厚度走向(厚度曲线)和斜率走向(斜率曲线)。在另一可能的实施形式中，第二轮廓部段可具有恒定的斜率。该实施形式也可称作线性目标厚度轮廓。在另一可能的实施形式中，第二轮廓部段可具有变化的斜率和/或稳定地(连续地)过渡到第一轮廓部段中。该实施形式也可称作非线性目标厚度轮廓。

带材料的目标厚度轮廓通过目标角点来表征，而目标中间点用作用于优化轧辊间隙调节的附加的支撑位置。在此，目标角点描述从第一部段到第二部段中的过渡点，特别是描述从平台到斜坡中的过渡，或具有第一斜率曲线的斜坡到具有第二斜率曲线的斜坡中的过渡。

各目标中间点在目标厚度轮廓的轮廓部段上分别布置在两个目标角点之间。在一可能的实施形式中，目标角点与目标中间点之间沿带材料的纵向方向的间距以及两个目标中间点之间沿带材料的纵向方向的间距可以为至少5mm。已证明，在高轧制速度时，特征点之间沿带纵向方向的间距可为至少5mm，由此可形成稳定的调节回路。能够成本高效地批量生产经柔性轧制的带材料的轧制速度通常在20米/分钟(m/min)以上，其中，轧制速度取决于待轧制的目标厚度轮廓的复杂性。在间距小于5mm时，最小测量偏差和轮廓偏差被反馈给调节回路。由于在小于200毫秒的最短时间内，数吨的、非常大的待运动的质量，这可能导致整个系统起振，这会导致目标厚度轮廓与利用新确定的轧制调整数据产生的实际厚度轮廓之间的偏差增大。因此，在具有5mm的最小间距的前述实施形式中，中间点可仅设置在沿纵向方向具有至少为10mm的延伸(量)的部段中。目标厚度轮廓的部段上的中间点的最大数量类似地通过该部段沿纵向方向的延伸量以及两点之间的最小间距限制。

在另一实施形式中，两个目标角点之间的目标中间点的数量可以小于20、特别是小于6、特别是小于3，从而确保高效利用调节系统的计算能力(算力)。在此，也应一起包括的是：目标厚度轮廓的各个轮廓区段不具有中间点。

在一个可能的实施形式中，目标中间点可以均匀地分布在位于目标角点之间的至少部分数量的轮廓部段上，即，轮廓部段的角点与相邻的中间点之间之间的间距以及中间点彼此之间的间距相同。这样做的优点是，可以通过仅预先给定每个部段的中间点的数量来自动确定中间点的位置。

在一可能的实施形式中，目标中间点可以不均匀地分布在位于目标角点之间的至少部分数量的轮廓部段上。这具有的优点是，具有高工艺动态特性的轮廓区域比具有低工艺动态特性的轮廓区域具有更高的分辨率，并且可以高效利用调节(装置)的算力。例如，在较长的平台部段的情况下，目标角点与相邻的目标中间点之间的间距可以对应于描述两个部段之间的过渡区域的最小间距，而跟着的目标中间点之间的间距可以分别增加到该部段的中间。由此可以在高分辨区域中实现经轧制的带材料的经优化的尺寸精度，而相反通过减少特征点的总数可以节省算力或可以实现更高的轧制速度。

确定第一轧制调整数据以实现目标厚度轮廓可以例如通过在初始部段上或在单独的带材料上轧制校准轮廓、通过工艺仿真以及基于经验值来完成。

在用第一轧制调整数据来轧制带材料之后，确定目标角点或目标中间点与实际角点或实际中间点之间的比较值。在一可能的实施形式中，可以借助无接触厚度测量系统，沿带材料的纵向方向(长度方向)在至少一个测量(轨)道上并且通过至少一个带长度测量单元来感测在柔性轧制之后带材料的实际厚度轮廓。测量值在此在离散的测量点处感测。测量点在此可沿纵向方向彼此间隔开几微米，从而准连续地描绘(映射/成像)厚度变化(曲线)。特别地，厚度测量系统和带长度测量单元可以集成在一个共同的系统中。在其中进行厚度测量的测量(轨)道可以在此根据应用场合而布置在带材料的中间或从中间偏移。也可设想，厚度测量系统在多个测量(轨)道上测量实际厚度轮廓。在此，可在多达20条测量(轨)道上确定带厚度。测量(轨)道可以均匀地彼此间隔开。也可设想的是，测量(轨)道之间的间距是不均匀的，并且例如从中间沿朝带材料的边缘的方向增加。在另一实施形式中，至少一个带长度测量单元可以以等距间隔产生触发信号，通过每个触发信号来触发通过厚度测量系统对至少一个厚度值进行测量。然后可以将用于浮动平均值的滤波器应用于这样确定的厚度值，从而消除测量异常值。

无接触厚度测量系统可以准连续地测量带材料的厚度，即在相隔几微米的离散点处进行测量，其中，围绕相应的测量点扫描测量(斑)点。测量方法的测量(斑)点是在确定测量点处的测量值时要考虑的待检查对象的表面上的区域。测量(斑)点越小，测量方法分辨率越高。在一种可能的实施形式中，无接触厚度测量系统的测量(斑)点可以小于10.0mm，特别是小于1.0mm，特别是小于0.1mm，特别是小于0.06mm。特别地，基于激光的厚度测量系统满足了对测量(斑)点尺寸的该要求，并因此可以在本方法的一实施例中使用。基于激光的厚度测量系统具有的测量(斑)点延伸范围(扩展量)比例如辐射测量方法的测量(斑)点小约10倍。以此实现的较小的测量误差可与中间点的结合，使得能够以较高的尺寸精度实现较高的轧制速度。

在一种可能的实施形式中，至少一个带长度测量单元所具有的精度可以是测量值的至少0.1％，尤其是至少为其0.05％。这具有的优点是：可以将测得的厚度值更精确地分配给真实的长度位置，并且由此可以以更高的精度来确定沿纵向方向实际角点和实际中间点。

根据测得的实际厚度轮廓的实际角点和实际中间点的确定可以借助模式识别，特别是轮廓识别的方法来进行。对此，存在大量的数学方法，在此不应再对它们作赘述。相反，此时应例如参考上述Hauger的学位论文的第7章。将如此确定的实际角点与对应的目标角点进行比较，并将实际中间点与对应的目标中间点进行比较，并确定角点比较值或中间点比较值。

根据第一轧制调整数据和角点比较值或中间点比较值来调节轧辊间隙。为此，可通过公式关系或基于来自数据库的经验值，根据第一轧制调整数据和角点比较值或中间点比较值来重新计算轧制调整数据。在一种可能的实施形式中，可以在轧辊间隙之前测量进入的带厚度，并且也可以附加地根据在轧辊间隙之前的进入的带厚度来调节轧辊间隙。在另一实施形式中，可以通过对对应所属的角点比较值和中间点比较值进行插值而在目标角点与相邻的目标中间点之间的区域中调节轧辊间隙，或者在相邻两个目标角点之间的区域中通过对对应所属的角点比较值进行插值而调节轧辊间隙，或者在相邻两个目标中间点之间的区域中通过对对应所属的中间点比较值进行插值而调节轧辊间隙。

可以完全确定对于一个部段重新计算的轧制调整数据，并且在下一个重复的部段开始时使用。或者，可以连续确定重新计算的轧制调整数据并直接在工艺中使用。取决于是将目标厚度轮廓相继重复地轧制到带材料中还是将不同目标厚度轮廓的顺序轧制到带材料中，必须为此考虑由于厚度测量系统与轧辊间隙之间的间距而导致的停滞时间。所述方法所确定的比较值和校正值也可此外被输送到柔性轧制其它工艺参数的控制，例如带张力的调节。

在以下附图示意中阐释了优选实施形式。附图示出：

图1以流程图的图示来示出根据本发明的方法；

图2示出了经柔性轧制的带材料的一段目标轮廓，其带有目标角点和目标中间点；

图3相对于图2所示的目标厚度轮廓示出了测得的实际轮廓；

图4示出了在确定实际角点和实际中间点及所导致的从目标轮廓厚度的偏差之后的图3所示的实际厚度轮廓；

图5示出了在确定实际角点和所导致的从目标轮廓厚度的偏差而不考虑中间点之后的图3所示的实际厚度轮廓；

图6示意地示出用于执行本方法的设备；以及

图7示意地示出图1所示的方法的工艺步骤V50的测量装置。

图1中借助流程图示意性示出在柔性轧制带材料11时用于轧辊间隙调节的根据本发明的方法。在图6中示意性示出了用于执行该方法的设备。下文对图1至图6一起进行描述。

在第一工艺步骤V10中，限定出目标厚度轮廓1。对此的基础是对于经柔性轧制的带材料11‘为此用作预制材料的产品的要求。目标厚度轮廓1可分段地借助公式形成，或通过带有由参数值、即厚度值D和长度位置值L构成的离散的数值对的矩阵形成。特别地，将目标厚度轮廓1限定为使得其能被数字地进一步处理。这可以在单独的计算单元8、例如CAD工作站中或直接在工艺控制单元9中进行。

目标厚度轮廓1包括至少第一轮廓部段2‘、2“和邻接的第二轮廓部段3‘、3“,这些轮廓部段具有不同的平均斜率。平均斜率由轮廓部段的角点之间的连线来限定。第一轮廓部段2‘、2“当前呈具有可变的厚度值D的斜坡的形式设计，而第二轮廓部段以具有恒定的厚度值D的平台的形式来设计。斜坡2‘、2“可实施为线性地并具有恒定的斜率，或可非线性地实施并具有可变的斜率。

从平台部段3‘、3“到斜坡部段2‘、2“的过渡以及反过来的过渡通过目标角点E来描述。目标角点E表征目标厚度轮廓1。在图2中示例性地示出用于待柔性轧制的带材料11‘的目标厚度轮廓1的一部分，其具有所属的角点E1至E5(正方形)。在角点E1与E2之间的第一斜坡2‘具有负斜率，使得在该区域中存在带材料11‘厚度减小。紧接着在角点E2与E3之间跟随有第一平台3‘。由在角点E3与E4之间部段形成具有正斜率和伴随的厚度增大的第二斜坡2“。目标厚度轮廓1的这部分以角点E4与E5之间的第二平台3“结束。目标厚度轮廓1此外分派有目标中间点S1至S5(菱形)。目标中间点S用作优化根据目标厚度轮廓1的轧辊间隙调节的支撑点。中间点S1或S5在中间相应分配给第一和第二斜坡2‘、2“。目标中间点S1与其所属的目标角点E1和E2精确隔开最小间距ΔL_最小。在目标角点E与目标中间点S或两个目标中间点S之间的最小间距ΔL_最小导致，能稳定地实施轧辊间隙的调节。低于最小间距ΔL_最小的间距可能导致调节的起振和在待制造的带材料11‘中的显著偏差。对于根据本公开的轧制系(轧制线)，最小间距ΔL_最小可至少为5mm。因此，在小于两倍的最小间距ΔL_最小的轮廓部段上，例如第二平台3“，由此不能限定目标中间点S。通过最小间距ΔL_最小，为具有给定长度的目标厚度轮廓1分配目标中间点S的数量的上限。由此可以高效限制工艺控制单元9的对于另外的工艺所需的计算力。为了高效地利用现有的轧辊间隙调整的工艺控制单元9的可供使用的计算力，也可以考虑的是，平台3‘、3“和斜坡2‘、2“上的目标中间点S的数量分别限制到最大数量并且尤其小于20。

三个中间点S2至S4均匀分布地属于第一平台3‘。根据部段的长度也可以设想，中间点不是均匀分布的。例如，考虑到最小间距离L_最小，目标中间点S2和S4可以分别定位成更靠近最接近的目标角点E2或E3，而目标中间点S3留在部段的中点。由此，在目标角点E和目标中间点S的数量保持不变的情况下，可以更精确地求解在第一斜坡2‘与第一平台3‘之间的过渡区域或者第一平台3‘与第二斜坡2‘之间的过渡区域。

如果在单独的计算单元8中进行对目标厚度轮廓1的限定，则目标厚度轮廓1在另一工艺步骤V11中被传输给工艺控制单元9。接着在工艺控制单元9中在工艺步骤V20中由目标厚度轮廓1确定第一组轧制调整数据。这可以基于来自数据库的经验值来进行或者通过模拟来进行。也可设想，在单独的计算单元8中进行第一轧制调整数据的确定，并且第一轧制调整数据与目标厚度轮廓1一起被传输给工艺控制单元9。

工艺控制单元9在步骤VE1中检查是否到达了进入的带材料11的端部。当达到进入的带材料11的端部时，该工艺中断。如果尚未到达进入的带材料11的端部，则可以在可选的工艺步骤V30中测量进入的带材料11的厚度轮廓。通过可选的工艺步骤V30，考虑到与轧辊间隙12的距离Lv30，形成具有由以下参数：进入的带材料11的厚度值D和长度位置值L构成的数值对的矩阵。在通常情况下，进入的带材料11具有恒定的公称厚度值DN，并且测量的厚度值仅具有与该公称厚度值DN微小的偏差。但是也可设想，例如，当利用多个轧制冲程达到大厚度突变时，具有可变的厚度轮廓的带材料11进入。可以通过厚度测量系统6与长度测量置17的组合来测量进入的带材料11的厚度。这些测量系统可以类似于工艺步骤V50的测量系统7、18地实施，从而在此参考对工艺步骤V50的实施。

在工艺步骤V40中，根据第一轧制调整数据来轧制进入的带材料11。为此，进入的带材料11被引导通过轧辊间隙12，轧辊间隙12形成在第一工作轧辊4‘与第二工作轧辊4“之间。特别地，可以设置四轧辊机架，从而实现工作轧辊4、4‘的小直径，其中，工作轧辊4‘、4“分别由支撑辊5‘、5“支撑。两个工作轧辊4‘、4“之间的轧辊间隙12通过调整装置13调整，该调整装置仅在图6中示意性示出。调整装置13在此使两个工作轧辊4‘、4“中的至少一个垂直地移动到目标调整位置中。调整装置13的控制尤其可以液压地实现，并且可以通过阀来调节目标调整位置。然而，替代地，也可设想调整装置13的机电式实施形式。工艺控制单元9在此将轧制调整数据馈送到调节器，调节器将轧制调整数据转换成用于阀的调整量，并又将其馈送到阀。调节器可以在此是硬连线或通过工艺控制单元9进行模拟，其中，调整量通过功率电子部件馈送到阀。

在进入的带材料11被轧制之后，以这种方式产生的、出来的带材料11‘的实际厚度轮廓14在工艺步骤V50中在轧辊间隙之后进行测量。类似于工艺步骤V30，考虑到与轧辊间隙12的距离Lv50，形成具有由以下参数、即经轧制的带材料11‘的带厚度值D和相关的长度位置值L组成数值对的矩阵。图3中示出实际厚度轮廓14。可以通过厚度测量系统7与长度测量装置18的组合来进行测量。特别地，非触觉的(无接触)，例如基于激光的厚度测量系统可以用作厚度测量系统7。然而，也可设想的是，通过触觉(接触)厚度测量系统来感测带材料11‘的厚度。由厚度测量系统7在相距彼此仅几微米的测量位置处测量经轧制的带材料11‘，从而将实际厚度轮廓14近似连续地描绘(映射/成像)。非接触的、特别是基于激光的测量装置同样可用作长度测量装置18。然而，在此也可设想使用触觉式(接触式)测量装置。如图3所示，对于离散的测量点15，通过以下面积来描述测量点15的位置，所述面积通过厚度测量系统的测量精度ΔDW和长度测量装置的测量精度ΔLPW确定。为了确保精确地感测测量点15的位置，对两个精度中的一个的优化因此是不够的，而是两个精度ΔDW、ΔLPW都必须被优化。长度测量装置18因此可具有至少为测量值的0.1％、特别是至少为其0.05％的精度ΔLPW。厚度测量系统7的测量(斑)点16也可小于10.0mm，特别是小于1.0mm，特别是小于0.1mm，特别是小于0.06mm。

在图7中，示意性地示出了最小可能的测量(斑)点16、16‘所产生的优点。在该图的左侧，示出了第一厚度测量系统6，其具有测量斑范围DM，该测量(斑)点范围DM在不同的两个测量位置P1和P2处以来扫描(描绘、映射)具有平台部段和斜坡的目标厚度轮廓1。在测量位置P1处，测量(斑)点16仅位于目标厚度轮廓1的平台部段上，并且仅感测也与平台的目标厚度值对应的厚度值Do。在测量位置P2处，测量(斑)点16恰好在目标角点处。由于测量(斑)点16的延伸范围(扩展量)，测量(斑)点16的一半扫描具有厚度值Do的平台部段，而另一半扫描具有Do与Du之间的厚度值的斜坡。通过对由测量(斑)点感测的厚度值进行线性平均，可以得出Do值与Du值之间的测得的厚度值。因为目标角点的厚度值恰好是Do，所以由于测量(斑)点16的延伸范围(扩展量)而导致了第一测量偏差。

在该图的右侧，示出了具有测量(斑)点延伸范围(扩展量)DM‘的第二厚度测量系统6'，第二测量厚度系统像前述一样在相同的测量位置P1和P2处扫描(描绘、映射)目标厚度轮廓1。在测量位置P1处，测量(斑)点16‘仅位于目标厚度轮廓1的平台部段，并且仅感测也与平台的目标厚度值对应的厚度值Do。在测量位置P2处，测量(斑)点16‘恰好在目标角点处。由于测量(斑)点16‘的延伸范围(扩展量)，测量(斑)点16‘的一半扫描具有厚度值Do的平台部段，而另一半扫描具有Do与Du‘之间的厚度值的斜坡。通过对由测量点16‘感测的厚度值进行线性平均，可以得出在Do值和Du‘值之间的测得的厚度值。因为目标角点的厚度值恰好是Do，所以由于测量(斑)点16‘的延伸范围(扩展量)而产生了第二测量偏差，其中，第二厚度测量系统6‘的第二测量偏差小于第一厚度测量系统6的第一测量偏差。经比较，显然的是，具有小测量(斑)点延伸范围(扩展量)DM的厚度测量系统的优势在于对这样的测量点的感测，所述测量点的邻接区域具有不同的斜率。这些尤其是非线性斜坡上的角点和中间点。因此，基于激光的厚度测量系统是合适的，因为它们的测量(斑)点16‘、16“具有延伸范围(扩展量)DM，该延伸范围(扩展量)DM比例如辐射测量方法小约10倍。

由工艺步骤V50记录的实际厚度轮廓14经受另一工艺步骤V60，在工艺步骤V60中，通过模式识别从实际轮廓14中推导出实际角点E’与实际中间点S‘，并且分配给相应的、所属的实际角点E和实际中间点S。在图4中，对于图3所示的实际厚度轮廓14，由工艺步骤V60得到的实际角点E‘和实际中间点S‘显示为圆圈。模式识别的方法可以基于例如线性回归、模糊逻辑和偏差优化。根据所使用的模式识别方法，可能有必要引入边界条件，例如最小和最大斜率的定义。

在进一步的工艺步骤V70中，将目标角点E与目标中间点S的厚度值D和长度位置值L构成的数值对与所属的实际角点E‘与实际中间点S‘的厚度值和长度位置值构成的数值对进行比较，并在必要时确定相应的数值对沿长度位置的方向的比较值或偏差ΔL和沿厚度方向的比较值或偏差ΔD。在图4中，根据目标角点E2或实际角点E‘2对此实例性示出。目标角点E2和实际角点E‘2沿长度位置的方向具有间距ΔL2，且沿厚度方向具有间距ΔD2。对于所有其它特征点，该方法类似于为偏差ΔL‘1和ΔD‘1绘制的过程。

图5示出了来自图1的目标厚度轮廓1和来自图3的实际厚度轮廓14，其中，未考虑中间点S、S‘。与图4相比，根据本发明的方法的优点变得明显。在区域S1/S‘1、S2/S‘2和S3/S3‘中，可以借助根据本发明的方法精确得多地确定实际厚度轮廓14与目标厚度轮廓1的偏差，同时有效利用过程计算机能力。

在该方法中，可随后设有第二工艺决策VE2，在该工艺决策中，根据确定比较值来检查是否应对轧制调整数据进行校正。在该检查中，此外可考虑在工艺步骤V30中确定的进入的带材料11与名义厚度值DN的偏差。为此，可以分别为厚度值ΔD、ΔD‘的比较值与长度位置值ΔL、ΔL‘的比较值定义阈值。如果比较值ΔD、ΔD‘或比较值ΔL、ΔL‘在阈值以下，则相应点的轧制调整数据不变。如果超过阈值，则基于从工艺步骤V70中确定的偏差来重新计算轧制调整数据。同样为了重新计算轧制调整数据，也可以考虑到在工艺步骤V30中确定的进入的带材料11的偏差。轧制调整数据的重新计算可以通过基于经验的校正因子进行，或者可以在工艺控制单元9中进行模拟。

在方法的第一实施例中，在完全确定比较值ΔD、ΔD'、ΔL、ΔL‘之后，可以对于轮廓部段重新计算轧制调整数据，并且在重新计算完成之后，在下一个相同构造的轮廓部段的开始时将轧制调整数据用于调节轧辊间隙。替代地，也可以设想比较值ΔD、ΔD‘、ΔL、ΔL‘是逐点确定的，并且轧制调整数据是逐点重新计算的。然后，可以将重新计算的轧辊位置数据立即用于当前要轧制的轮廓部段的正在进行的轧制工艺。迭代地执行该工艺，直到方法决策VE1由于到达进入的带材料11的端部而导致轧制工艺停止为止。

附图标记列表

1 目标厚度轮廓

2‘,2“ 斜坡

3‘,3“ 平台

4‘,4“ 工作轧辊

5‘,5“ 支撑辊

6 厚度测量系统

7 厚度测量系统

8 计算单元

9 工艺控制单元

11；11‘ 带材料

12 轧辊间隙

13 调整装置

14 目标厚度轮廓

15 测量点

16‘,16“ 测量(斑)点

17 带长度测量单元

18 带长度测量单元

D 厚度值

DM 测量(斑)点延伸范围(扩展量)

DN 名义厚度值

Do 上名义厚度值

Du‘,Du“‘ 下名义厚度值

E 目标角点

E‘ 理论角点

L 长度位置值

Lv30 测量系统6距轧辊间隙的间距

P 测量位置

Lv50 测量系统7距轧辊间隙的间距

S 目标中间点

S‘ 实际中间点

ΔL_最小 最小间距

ΔLPW 长度位置值的测量精度

ΔDW 厚度值的测量精度

ΔD,ΔD‘ 沿厚度方向的偏差

ΔL,ΔL‘ 沿长度位置方向的偏差。

Claims (14)

1.一种用于在柔性轧制金属带材料时动态轧辊间隙调节的方法，该方法具有以下步骤：

确定(V10)具有限定的目标角点(E)和位于所述目标角点(E)之间的轮廓部段(2‘、2“、3‘、3“)的目标厚度轮廓(1)，其中，相应两个连接在目标角点(E)处的轮廓部段(2‘、2“、3‘、3“)具有不同的平均斜率；

根据所述目标厚度轮廓(1)柔性轧制(V40)带材料(11)；

测量(V50)经柔性轧制的带材料(11‘)的实际厚度轮廓(14)，并且确定(V60)与所述目标角点(E)对应的实际角点(E‘)；

将所述目标角点(E)与对应的所述实际角点(E‘)进行比较，并且从所述目标点(E)与对应的所述实际角点(E‘)中确定(V70)角点比较值(ΔD、ΔL)；

根据所述角点比较值(ΔD、ΔL)调节(V80)轧辊间隙(12)；

其特征在于，

在至少部分数量的位于所述目标角点(E)之间的轮廓部段(2‘、2“、3‘、3“)上限定目标中间点(S)，并且

从测得的所述实际厚度轮廓(14)确定(V60)与所述目标中间点(S)对应的实际中间点(S‘)；以及

将所述目标中间点(S)与对应的所述实际中间点(S‘)进行比较，并且由此相应确定(V70)中间点比较值(ΔD‘、ΔL‘)，并且

附加地根据所述中间点比较值(ΔD‘、ΔL‘)调节(V80)所述轧辊间隙。

2.如权利要求1所述的方法，

其特征在于，

在柔性轧制(V40)之后，借助无接触厚度测量系统(7)，在沿带材料(11‘)的纵向方向的至少一个测量道上，并且借助至少一个带长度测量单元(18)来感测所述带材料(11‘)的实际厚度轮廓(14)。

3.如权利要求2所述的方法，

其特征在于，

至少一个带长度测量单元(18)以等距间隔产生触发信号，通过触发信号相应地来触发通过所述厚度测量系统(7)对至少一个厚度值(D)进行测量。

4.如权利要求2或3所述的方法，

其特征在于，

所述无接触厚度测量系统(7)的测量斑点(16、16‘)小于10.0mm，特别是小于1.0mm，特别是小于0.1mm，特别是小于0.06mm。

5.如权利要求2至4中任一项所述的方法，

其特征在于，

至少一个带长度测量单元(18)所具有的精度是测量值的至少0.1％，尤其是为测量值的至少0.05％。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述目标角点(E)与所述目标中间点(S)之间沿所述带材料(11、11‘)的纵向方向的间距(ΔL_最小)以及两个所述目标中间点(S)之间沿所述带材料的纵向方向的间距为至少5mm。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，

其特征在于，

在所述轧辊间隙(12)之前测量进入的带厚度，以及

附加地根据在所述轧辊间隙(12)之前的所述进入的带厚度调节所述轧辊间隙(V80)。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，

其特征在于，

通过对应所属的所述角点比较值(ΔD、ΔL)和所述中间点比较值(ΔD‘、ΔL‘)的插值，在所述目标角点(E)与相邻的所述目标中间点(S)之间的区域中调节轧辊间隙(V80)，或者通过对应所属的所述角点比较值(ΔD,、ΔL)的插值在相邻两个所述目标角点(E)之间的区域中进行调节，或者通过对应所属的所述中间点比较值(ΔD‘、ΔL‘)在相邻两个所述目标中间点(S)之间的区域中的插值进行调节。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，

其特征在于，

两个所述目标角点(E)之间的目标中间点(S)的数量小于20个，尤其是小于6个，尤其是小于3个。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，

其特征在于，

第一轮廓部段限定为具有至少相当恒定的厚度的平台(3‘、3“)，而第二轮廓部段(2‘、2“)限定为具有可变厚度的斜坡。

11.如权利要求10所述的方法，

其特征在于，

所述第二轮廓部段(2‘、2“)具有恒定的斜率。

12.如权利要求10或11所述的方法，

其特征在于，

所述第二轮廓部段(2‘、2“)具有变化的斜率和/或连续过渡到所述第一轮廓部段(3‘、3“)中。

13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述目标中间点(S)在至少部分数量的位于所述目标角点(E)之间的轮廓部段(2‘、2“、3‘、3“)上均匀分布。

14.如权利要求1至12中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述目标中间点(S)在至少部分数量的位于所述目标角点(E)之间的轮廓部段(2‘、2“、3‘、3“)上非均匀分布。

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