DD229314A1

DD229314A1 - Verfahren zum ablegen und positionieren einer drahtwalzader

Info

Publication number: DD229314A1
Application number: DD27037884A
Authority: DD
Inventors: Norbert Brennecke; Manfred Franz
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1984-12-06
Filing date: 1984-12-06
Publication date: 1985-11-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen und Positionieren einer Dahtwalzader mittels eines Windungslegers, wie er in Drahtwalzanlagen zur Anwendung kommt, wobei die fertiggewalzte gerade Ader zu gleichbleibenden Windungen geformt und auf einen kontinuierlich arbeitenden Foerderer abgelegt wird. Ziel der Erfindung ist es, die Qualitaet der abgelegten Windungen zu verbessern, die oekonomischen Verluste zu senken sowie Stoerungen im technologischen Arbeitsablauf durch Steckenbleiben des Walzaderendes im Legerohr zu vermeiden. Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Ablegen des Walzdrahtendes so zu verbessern, dass es mit gleichbleibendem Windungsdurchmesser auf dem Foerderer abgelegt wird und ein stoerungsfreier Sammelprozess gewaehrleistet ist. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren geloest, bei dem die Drehzahl des Windungslegers der abnehmenden Geschwindigkeit des Walzdrahtendes nach Verlassen der Treibvorrichtung angepasst wird. Der Zeitpunkt fuer den Beginn des Regelvorganges ist so vorgesehen, dass das Walzdrahtende aus dem Legerohr austritt, wenn dieses eine guenstige Lage einnimmt.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zum Ablegen und Positionieren einer Drahtwalzader

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen und Positionieren einer Drahtwalzader mittels eines Windungslegers, wie er in Drahtwalz anlagen zur Anwendung kommt,' wobei die fertig gewalzte gerade Ader zu gleichbleibenden Windungen geformt und auf einen kontinuierlich arbeitenden Förderer abgelegt wird,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bs sind Verfahren bekannt, bei denen der Walzdraht, nach Verlassen des letzten Walzgerüstes, einer intensiven Wasserkühlung unterworfen wird, wobei der Walzdraht auf sehr tiefe Temperaturen, vorzugsweise 600 - 650° 0, abgekühlt und anschließend zu Windungen ausgefächert und auf einen Förderer abgelegt wird,, Bei diesen Verfahren treten insofern Schwierigkeiten auf, daß sich insbesondere die Walzdrahtenden infolge der hohen Steifigkeit durch die niedrige. Temperatur schlecht ablegen lassen. Havarien sind nicht zu vermeiden, was beim kontinuierlichen Walzprozeß zu hohen ökonomischen Verlusten -führt. Um dem zu begegnen, ist an der Entstehungsstelle der abgelegten Windungen, am Windungsleger, eine Arbeitskraft notwendig, die die unregelmäßig abgelegten Aderenden korrigiert« Zu der Notwendigkeit des Einsatzes einer zusätzlichen Arbeitskraft kommt hinzu, daß dieser Arbeitsplatz durch eine hohe Gefährdung gekennzeichnet ist.

Es ist bekannt, daß die Art und Weise, wie die Aderenden auf dem Förderer abgelegt werden, davon abhängt, an welcher Stelle sich das Austrittsende des Legerohres gerade in dem Augenblick befindet, zu der die Walzaderenden austreten.

Bezüglich des Walzaderanfanges wird in der DE-AS 20 38 747 vorgeschlagen, daß sich das Legerohr in einer günstigen Stellung befindet, wenn der Walzaderanfang am Austrittsende des Legerohres ankommt.-.Zu diesem Zweck ist eine Steuervorrichtung vorgesehen, die Signale verarbeitet, die von einer Fotozelle im Zuführungsstrang und von einem Signalgeber am Umfang des Windungslegers stammen* Der Schnitt der vor dem Windungsleger angeordneten Schere wird erst ausgelöst, wenn sich das Legerohr in dafür vorgesehenen Quadranten befindet»;

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß durch das Nacheinanderverarbeiten der Signale Materialverluste unvermeidbar sindο Es ist möglich, daß sich das Legerohr gerade in einer Stellung befindet, die noch eine volle Umdrehung des Legerohres erfordert» Der mathematischen Wahrscheinlichkeit entsprechend, treten in einem längeren Zeitraum Verluste auf, die einer halben Umdrehung des Legerohres, d. ho' etwa 1,7 ^a P^o Walzader, entsprechen» Hinzu kommt, daß durch Schwankungen der Walzgeschwindigkeit, bedingt durch notwendige Steuerungsvorgänge in der WaIzstraße, unterschiedliche Schnittlängen entstehen.' Sin weiterer Nachteil der beschriebenen Einrichtung besteht darin, daß diese Art der Regelung von der Schnittgenauigkeit der Schere abhängt»: Die notwendige Anzahl der elektrischen Kontakte und die Trägheit der mechanischen Ausrüstung bewirken starke Schwankungen für die Durchführung des Schnittvorganges· Bereits eine Schnittungenauigkeit von größer als - 0₉45 m bewirkt, daß sich das Legerohrende nicht mehr im beabsichtigten Quadranten befindet, wenn das Walzaderende austritt»!

Nach der DD-PS 144 875 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Drehzahl der Treibvorrichtung und des Windungsiegers erhöht wird, wenn das Walzaderende das letzte Walzgerüst verlassen hatV Dies hat den Vorteil, daß mit der Erhöhung

der Walzgeschwindigkeit dem Walzdraht eine höhere kinetische Energie verliehen wird und es damit möglich wird, auch Walzdraht mit größerem Durchmesser problemlos legen zu können·

Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß der Austritt des Walzaderendes an einer beliebigen Stelle des Umfanges des Windungslegers erfolgt und damit auch an einer ungünstigen Stelle möglich ist·¹ Es ist bekannt, daß das Ablegen des Walzdrahtes durch einen Windungsleger dadurch unterstützt wird, daß vor dem Windungsleger eine Treibvorrichtung angeordnet ist. Hat das Walzaderende die Treibscheiben verlassen, so muß die im Draht vorhandene kinetische Energie ausreichen, ein Durchlaufen des Walzaderendes durch das Legerohr des Windungslegers zu gewährleisten^ Ein Energieverlust tritt durch Abbremsen infolge der auftretenden Reibungskräfte sowie durch die notwendige Biege- und Torsionsarbeit auf_β Bei gleichbleibender Drahzahl des Windungslegers und langsam werdender Drahtgeschwindigkeit werden die Drahtwindungen immer kleiner, was zwangsläufig zu Störungen beim Sammelprozeß führt·-

Ziel der Erfindung

Siel der Erfindung ist es, die Qualität der abgelegten Windungen zu verbessern, die ökonomischen Verluste zu senken und Störungen im technologischen Arbeitsablauf durch Steckenbleiben des Walzaderendes im Legerohr zu vermeiden·

Darlegung des ?fesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ablegen des Walζdrahtendes so zu verbessern, daß es mit gleichbleibendem Windungsdurchmesser auf dem Förderer abgelegt wird und ein störungsfreier Sammelprozeß gewährleistet ist*

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Drehzahl der Treibvorrichtung und des Windungsle'gers nach einem vorher berechneten Zeitpunkt erhöht bzw·

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geregelt wird und nach dem Verlassen des Waladrahtendes aus der !reibvorrichtung eine Ungleichung der Drehzahl des Windungslegers an die abnehmende Geschwindigkeit der Walzader erfolgtv Das Legerohr muß zu diesem Zeitpunkt eine günstige Stellung zum Austritt des Walzaderendes aufweisen, wodurch ein qualitätsgerechtes Ablegen des Walzaderendes gewährleistet ist o¹ Die Ermittlung des Zeitpunktes für den auszulösenden Stellimpuls zur Einleitung des Regelvorganges für die Treibvorrichtung und den Motor des Windungslegers erfolgt gleichzeitig und überlagert« Der Zeitpunkt wird mit Hilfe von Kleinrechnern, die über einen Computer gekoppelt sind, ermittelt. Die notwendigen Daten zur Realisierung der Ermittlung des Zeitpunktes für den Regelvorgang erhält der Computer aus den Meßwerten, die die Kleinrechner erhaltenv Die Meßwerte werden von den Fotozellen und den Gebern der Treibvorrichtung bzw* des Motors des Windungslegers sowie von einem Schalt kontakt, der am Umfang des Windungslegers • angebracht ist, aufgenommen. Aus den beiden Größen Geschwindigkeit des Walzdrahtes und Zustand der Maschinen wird der Beginn des Regelvorganges ermittelt und ausgelöste

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werdend Es zeigen:

Figo· 1 prinzipielle Anordnung der Anlagenelemente zur Herstellung von Walzdraht in Form von ausgefächerten Windungen

Fig* 2 Draufsicht auf den Windungsleger mit Legerohr und Schaltkontakt entsprechend Schnittführung nach Fig,

Figo 3 Drehzahldiagramm des Windungslegers mit Anpassung an die langsam werdende Geschwindigkeit des Walzader— endes

Fig, 4 Drehzahldiagramm des Windungslegers mit Drehzahlaufschaltung und Anpassung an die langsam werdende Ge- schv/indigkeit des Walzaderendes«

Nach Verlassen des letzten Walzgerüstes 1 (Fig, 1) durchläuft der Walzdraht eine Meßstrecke 2, die aus den beiden Fotozellen 3 und 4 besteht«, Die Fotozellen 3 und 4 stehen mit einem Kleinrechner 5 in Verbindung, der Teil des Computers 6 ist· Aus der gemessenen Laufzeit und der festgelegten Länge der Meßstrecke 2 bestimmt der Kleinrechner 5 die tatsächliche Walzgeschwindigkeit und speichert diese ab. Nach Durchlaufen der Wasserkühlstrecke 7» der Scherenanlage 8, in der der vordere, nicht toleranzhalt ige Teil abgeschnitten wird und der ^reibvorrichtung 9 gelangt der Walζdraht in den Windungsleger 10, in dem durch einen Motor und ein Getriebe 12 ein Legerohr 13 in drehende Bewegung gehalten wird· Dadurch wird der Walzdraht zu Windungen 14 geformt, die auf einen sich bewegenden Förderer 15 fallen.

Die Scherenanlage 8, die Treibvorrichtung 9 und der Motor stehen über nicht dargestellte Geber in Verbindung mit mehreren Kleinrechnern 5> die Bestandteil des Computers 6 sind. Der Windungsleger 10 steht über einen Schaltkontakt 16 mit dem Zähler 17 in Verbindung, der ebenfalls Bestandteil des Computers 6 ist» Durch den Schalt kontakt 16 (Figo 2), der am Umfang des Windungslegers 10 angebracht ist, wird ein Kontakt ausgelöst, wenn die Spitze des Legerohres 13 die Stelle passiert ο Durch diesen Kontakt wird ein Zähler 17 angesteuerte Beim ersten Passieren des Legerohres 13 wird durch den Schalt kontakt 16 der Zähler 17 ausgelöst und bei jedem zweiten Umlauf des Legerohres 13 erfolgt eine Rückstellung auf den Ausgangswert„ Die jeweilige Stellung des Legerohres 13 ist somit zu jedem Zeitpunkt bekannt» Mittels der gemessenen Zeit durch die beiden Fotozellen 3 und 4 sowie der festliegenden Länge der Meßstrecke 2 wird die genaue Walzgeschwindigkeit durch den Kleinrechner 5 bestimmt und mit der drehzahl verglichen, die die Treibvorrichtung 9 und der Motor 11 des Windungslegers 10 zum gleichen Zeitpunkt aufweisen· Desgleichen bekommt der Computer 6 über den Zähler 17 sine Information vom Schalt kontakt 16 darüber, welche Stellung das Legerohr 13 inne hatte, als das Walzaderende die Fotozelle 3 passierte»

Nach Ermittlung der Walzgeschwindigkeit durch den Computer wird der Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Walzdraht die Stelle 18 (Beginn der Drehzahlregelung) erreicht, bei der er die !reibvorrichtung 9 verläßt. Der Motor 11 des ¥indungslegers 10 wird in seiner Drehzahl so gesteuert, daß die Arbeite— drehzahl n... dem Geschwindigkeitsverlust des Walzdrahtes angepaßt wird* Dies erfolgt durch einen vorzugsweise linearen Abfall der Drehzahl n^ (Figo 3) bis zu dem Zeitpunkt 19 (Ende der Drehzahlregelung), bei dem das Walzaderende das Legerohr 13 verläßt, inschließend erfolgt die notwendige Drehzahlerhöhung bis zur Leerlauf drehzahl n-r, die bis zur Zeit t-im Punkt 20 (Beginn der Leerlaufdrehzahl) erreicht ist ο Im Computer 6 ist ein Bereich für das Legerohr 13 einge— speichert, in dem eine gute Legequälität zu verzeichnen ist. Wird durch den Computer 6 festgestellt, daß zum berechneten Zeitpunkt 19 (Ende der Drehzahlregelung) des Austretens des Aderendes aus dem Legerohr 13 der günstige Bereich nicht vorliegt, wird eine Drehzahlaufschaltung für den Motor 11 vorgenommen. Bei einer notwendigen Drehzahlaufschaltung des Motors 11 des Windungslegers 10 wird die Drehzahl der Treib« vorrichtung analog erhöht« Durch Berechnung im Computer 6 wird der Zeitpunkt 21 (Beginn der Drehzahlaufschaltung) bestimmt j bei dem die Drehzahl des Motors 11 erhöht wird (Fig. 4)· Die Erhöhung der Drehzahl η_Δ wird auf Grund der gegebenen A\ntriebsverhältnisse im Punkt 22 (Ende der Drehzahlaufschaltung) beendet. Im Punkt 23 (Beginn der Drehzahlregelung) beginnt dann das bereits beschriebene Verfahren der Anpassung der Drehzahl des Motors 11 an die langsamer werdende Walzgutgeschwindigkeit, die im Punkt 24 (Ende der Drehzahlregelung) mit Austritt des Walzaderendes aus dem Legerohr 13 beendet ist.; Das Hochfahren der Drehzahl bis zur Leerlaufdrehzahl ru- ist im Punkt 25 (Beginn der Leer- ·

Jj

lauf drehzahl) beendet _o ^:

Claims

Erfindungsanspruch

1· Verfahren zum Ablegen und Positionieren einer Drahtwalzader, die nach dem Walzen einer Wasserkühlung unterworfen wurde und mittels eines Windungslegers in ausgefächerten Windungen auf einen sich bewegenden Förderer abgelegt wird, wobei eine Drehzahlregelung bei dem Windungsleger und der davor angeordneten Treibvorrichtung sowie eine Lageregelung des Leger.ohres des Windungs— legers erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß gleichzeitig und überlagert ein Zeitpunkt für einen auszulösenden' St eil impuls zur Einleitung eines Regelvorganges für die Treibvorrichtung (9) und den Motor (11) des Windungslegers (10) mit Hilfe von Kleinrechnern (5)» die über einen Computer (6) gekoppelt sind, ermittelt wird, zu dem sowohl die Drehzahl der Treibvorrichtung (9) und des Windungslegers (10) der abnehmenden Geschwindigkeit des Walzdrahtendes, als auch einer entsprechend günstigen Lage des Legerohres (13) entspricht, realisiert dadurch, daß aus den Meßwerten, aufgenommen von den Fotozellen (3» 4), die Geschwindigkeit des Walzgutes ermittelt wird, daß von der Treibvorrichtung (9)> dem Motor (11) und vom Schalt kontakt (16) des Windungslegers (10) in Verbindung mit dem Zähler (17) durch die Kleinrechner (5) im Zusammensρie1 über den Computer (6) der Zustand der genannten Maschinen ermittelt'wird und daß aus den beiden Größen Geschwindigkeit des Walzgutes und Zustand der Maschinen der Beginn des Eegelvorganges ermittelt und ausgelöst wird_o
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß nach dem Verlassen der Treibvorrichtung (9) durch das Walzaderende eine Anpassung der Drehzahl des Windungslegers (10) an die abnehmende Geschwindigkeit des Walzaderendes erfolgt ο

- Hierzu 1 Blatt Zeichnungen -