DE102015121662A1 - Method for carrying out a strip thickness measurement and strip thickness measuring device - Google Patents
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- B21B38/04—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product
Abstract
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Durchführung einer Banddickenmessung an einem sich bewegenden Walzband, mittels eines Banddickenmessgeräts, welches aus oberhalb und/oder unterhalb des Walzbandes angeordneten Abstandsensoren gebildet wird, die im Bereich mindestens einer Messspur den Abstand zwischen der Walzbandober- und/oder Walzbandunterfläche und den jeweiligen Laserabstandssensoren messen. Ausgehend von dem oben dargelegten Stand der Technik sowie der ebenfalls oben dargelegten Aufgabe der Erfindung besteht die Aufgabe der Erfindung nunmehr darin, ein neuartiges Banddickenmessgerät zu schaffen, mit dem eine genauere Messung der Banddicken möglich ist. Die Lösung besteht darin, dass das Banddickenmessgerät mit aus oberhalb und/oder unterhalb des Walzbandes angeordneten Abstandsensoren, die im Bereich mindestens einer Messspur den Abstand zwischen der Walzbandober- und/oder Walzbandunterfläche und den jeweiligen Abstandssensoren messen, dadurch gekennzeichnet, dass das Banddickenmessgerät bzw. das das Banddickenmessgerät tragende Bauteil mit einer Einrichtung zur Verstellung der Messspur quer zur Transportrichtung des Walzbandes versehen ist.The invention relates firstly to a method for carrying out a strip thickness measurement on a moving rolled strip, by means of a strip thickness measuring device which is formed from above and / or below the rolled strip distance sensors, the distance between the Walzbandober- and / or Walzbandunterfläche in the range of at least one measuring track and measure the respective laser distance sensors. Based on the above-described prior art and also set out above object of the invention, the object of the invention is now to provide a novel tape thickness gauge, with a more accurate measurement of the tape thickness is possible. The solution consists in that the strip thickness measuring device with arranged above and / or below the rolled strip distance sensors that measure the distance between the Walzbandober- and / or Walzbandunterfläche and the respective distance sensors in the region of at least one measuring track, characterized in that the strip thickness gauge or the component carrying the strip thickness measuring device is provided with a device for adjusting the measuring track transversely to the transport direction of the rolled strip.
Description
Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Durchführung einer Banddickenmessung an einem sich bewegenden Walzband, mittels eines Banddickenmessgeräts, welches aus oberhalb und/oder unterhalb des Walzbandes angeordneten Abstandsensoren gebildet wird, die im Bereich mindestens einer Messspur den Abstand zwischen der Walzbandober- und/oder Walzbandunterfläche und den jeweiligen Laserabstandssensoren messen. The invention relates firstly to a method for carrying out a strip thickness measurement on a moving rolled strip, by means of a strip thickness measuring device which is formed from above and / or below the rolled strip distance sensors, the distance between the Walzbandober- and / or Walzbandunterfläche in the range of at least one measuring track and measure the respective laser distance sensors.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der
Dieses Verfahren ist grundsätzlich sehr vorteilhaft, jedoch hat sich in der Praxis herausgestellt, dass die Messergebnisse bezüglich der Dicke des Walzbandes im Auslauf der Walze und die Messergebnisse bei dem gleichen später wiedereinlaufenden Material nicht übereinstimmen, obwohl zwischenzeitlich das Walzband lediglich auf- und auch wieder abgewickelt worden ist. This method is basically very advantageous, but it has been found in practice that the measurement results with respect to the thickness of the rolled strip in the outlet of the roller and the measurement results in the same later re-entering material do not match, although in the meantime the rolled strip only up and again unwound has been.
Grundsätzlich besteht die Vermutung, dass durch das Aufwickeln und das anschließende Abwickeln des Walzbandes sich die lokale Verteilung von Walzöl auf dem Walzband verändert bzw. sich andere lokale Verunreinigungen auf dem Walzband befinden, die sich jedoch durch den Wickelprozess örtlich und zeitlich verändern. In principle, it is suspected that the local distribution of rolling oil on the rolled strip is changed by the winding and the subsequent unwinding of the rolled strip or other local impurities are on the rolled strip, but change by the winding process locally and temporally.
Da jedoch die geforderte Genauigkeit der Messung der Dicke des Walzbandes sich im Bereich von wenigen µm (1 µm = 10–6 m) bewegt, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein neues Verfahren zur Durchführung einer Banddickenmessung zu schaffen, bei der sich möglichst die Banddickenmessergebnisse vor dem Auf- und Abwickeln des Walzbandes mit denen nach dem Auf- und Abwickeln des Walzbandes decken und sich insgesamt eine höhere Genauigkeit ergibt. However, since the required accuracy of the measurement of the thickness of the rolled strip in the range of a few microns (1 micron = 10 -6 m) moves, the object of the invention is to provide a new method for performing a strip thickness measurement, where possible the Tape thickness measurement results before winding and unwinding of the rolled strip with those after winding and unwinding of the rolled strip cover and overall results in a higher accuracy.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den nachfolgenden Merkmalen des Anspruches 1. The solution of the problem results from the following features of
Verfahren zur Durchführung einer Banddickenmessung an einem sich bewegenden Walzband mittels eines Banddickenmessgeräts, welches aus oberhalb und/oder unterhalb des Walzbandes angeordneten Abstandsensoren gebildet wird, die im Bereich mindestens einer Messspur den Abstand zwischen der Walzbandober- und/oder Walzbandunterfläche und den jeweiligen Abstandssensoren messen, gekennzeichnet durch Abstandssensoren, deren Messspuren sich während der Messung des sich bewegenden Walzbandes quer zur Transportrichtung bewegen. Method for carrying out a strip thickness measurement on a moving rolled strip by means of a strip thickness measuring device which is formed from distance sensors arranged above and / or below the rolled strip, which measure the distance between the rolled strip top surface and / or rolled strip bottom surface and the respective distance sensors in the area of at least one measuring track, characterized by distance sensors whose measuring tracks move during the measurement of the moving rolled strip transversely to the transport direction.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren, bei der die Lage der Messspur sich während der Banddickenmessung ständig um einen kleinen Betrag (z. B. einige Millimeter) ändert, kann auf vorteilhafte Weise eine größere Ortsmittelung bei der Banddickenmessung erzeugt werden, wodurch lokale Effekte wie z. B. durch lokale Verunreinigungen nur noch eine untergeordnete Rolle spielen, so dass die Genauigkeit der Banddickenmessung deutlich steigt. The method according to the invention, in which the position of the measuring track constantly changes by a small amount (for example a few millimeters) during the strip thickness measurement, can advantageously be used to generate a larger average position in the strip thickness measurement, as a result of which local effects, such as eg. B. play only a minor role by local contamination, so that the accuracy of the strip thickness measurement increases significantly.
Die Messspur beschreibt einen sich vor allem entlang einer Längsachse des Walzbandes erstreckenden Bereich, den die jeweiligen Abstandssensoren auf dem Walzband während einer Messung abtasten. Je nach Art der Messung und der Abstandssensoren kann die Messspur kontinuierlich verlaufen oder eine entsprechend große Anzahl einzelner Messpunkte umfassen. The measuring track describes a region that extends, in particular, along a longitudinal axis of the rolled strip, which the respective distance sensors scan on the rolled strip during a measurement. Depending on the type of measurement and the distance sensors, the measuring track can run continuously or comprise a correspondingly large number of individual measuring points.
Die größere Ortsmittelung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich durch die Verlängerung der Strecke der Messspur. Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Banddickenmessung verläuft die Messspur ausschließlich auf einer Achse parallel zur Transportrichtung des Walzbandes. Durch die Bewegung der Messspur in dem erfindungsgemäßen Verfahren, wird deren Messstrecke im Vergleich zur Länge des Walzbandes verlängert und es können aus den jeweiligen Messpunkten besser Mittelwerte über einen größeren Bereich auf dem Walzband gebildet werden. The larger local average of the method according to the invention results from the extension of the distance of the measuring track. In a conventional method for measuring strip thickness, the measuring track runs exclusively on an axis parallel to the transport direction of the rolled strip. As a result of the movement of the measuring track in the method according to the invention, its measuring section is lengthened in comparison to the length of the rolled strip, and average values over a larger area on the rolled strip can be better formed from the respective measuring points.
Bevorzugt handelt es sich bei den Abstandssensoren um Laserabstandssensoren, da diese durch das berührungsfreie Abtasten der Oberfläche des Walzbandes verschleißarm sind und durch eine hohe Messfrequenz eine gute Mittelwertbildung bieten. Bei den Laserabstandsensoren kann es sich beispielsweise um Sensoren auf Grundlage der Lasertriangulation oder anderen optischen Abstandsmessmethoden handeln. The distance sensors are preferably laser distance sensors, since they are wear-resistant due to the non-contact scanning of the surface of the rolled strip and offer good averaging due to a high measuring frequency. The laser distance sensors may be, for example, sensors based on laser triangulation or other optical distance measuring methods.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das erfindungsgemäße Verfahren durch eine alternierende Bewegung der Messspur gekennzeichnet, wobei ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren durch eine symmetrisch alternierende Bewegung der Messspur um eine in Längserstreckung und damit parallel zur Transportrichtung des Walzbandes angeordnete Achse gekennzeichnet ist. Im Zusammenhang mit dem Einsatz eines derartigen Verfahrens können bei einer Banddickenmessung daher lokale Effekte und Verunreinigungen, beispielsweise durch Walzöl, auf dem Walzband besonders gut herausgemittelt werden. In one embodiment of the invention, the method according to the invention is characterized by an alternating movement of the measuring track, wherein a preferred method according to the invention is characterized by a symmetrically alternating movement of the measuring track about an axis arranged in the longitudinal direction and thus parallel to the transport direction of the rolled strip. In connection with the use of such a method, therefore, local effects and impurities, for example by rolling oil, on the rolled strip can be averaged out particularly well in a strip thickness measurement.
Grundsätzlich ist bei einer weiteren Ausführungsform das Verfahren durch eine Messspur gekennzeichnet, die sich beidseitig der Achse in einem Bereich von bis zu 5 mm bewegt. In principle, in a further embodiment, the method is characterized by a measuring track which moves on both sides of the axis in a range of up to 5 mm.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens kommen auf jeder Seite des Walzbandes mindestens zwei Abstandssensoren zum Einsatz. Durch mehrere Abstandssensoren erhöht sich entsprechend die Anzahl der Messspuren, wodurch eine weitere Verbesserung der Ortsmittelung erreicht werden kann. In an advantageous embodiment of the method, at least two distance sensors are used on each side of the rolled strip. As a result of a plurality of distance sensors, the number of measuring tracks increases correspondingly, as a result of which a further improvement of the local averaging can be achieved.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Banddickenmessgerät mit aus oberhalb und/oder unterhalb des Walzbandes angeordneten Abstandsensoren, die im Bereich mindestens einer Messspur den Abstand zwischen der Walzbandober- und/oder Walzbandunterfläche und den jeweiligen Laserabstandssensoren messen. Furthermore, the invention also relates to a strip thickness measuring device with distance sensors arranged above and / or below the rolled strip and measuring the distance between the rolled strip top surface and / or rolled strip bottom surface and the respective laser distance sensors in the region of at least one measuring track.
Ausgehend von dem oben dargelegten Stand der Technik sowie der ebenfalls oben dargelegten Aufgabe der Erfindung besteht die Aufgabe der Erfindung nunmehr darin, ein neuartiges Banddickenmessgerät zu schaffen, mit dem eine genauere Messung der Banddicken möglich ist. Based on the above-described prior art and also set out above object of the invention, the object of the invention is now to provide a novel tape thickness gauge, with a more accurate measurement of the tape thickness is possible.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den nachfolgenden Merkmalen des Anspruchs 6. The solution of the problem results from the following features of claim 6.
Banddickenmessgerät mit aus oberhalb und/oder unterhalb des Walzbandes angeordneten Abstandsensoren, die im Bereich mindestens einer Messspur den Abstand zwischen der Walzbandober- und/oder Walzbandunterfläche und den jeweiligen Abstandssensoren messen, dadurch gekennzeichnet, dass das Banddickenmessgerät bzw. das das Banddickenmessgerät tragende Bauteil mit einer Einrichtung zur Verstellung der Messspur quer zur Transportrichtung des Walzbandes versehen ist. Band thickness gauge with arranged above and / or below the rolled strip distance sensors which measure in the range of at least one measuring track the distance between the Walzbandober- and / or Walzbandunterfläche and the respective distance sensors, characterized in that the band thickness measuring device or the band thickness gauge bearing component with a Device for adjusting the measuring track is provided transversely to the transport direction of the rolled strip.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den wesentlichen Vorteil, dass die durch die Einrichtung zur Verstellung Messspur quer zur Transportrichtung des Walzbandes auf sehr einfache Weise die Genauigkeit der Messung verbessert werden kann. Auf vorteilhafte Weise kann dabei die Einrichtung zur Verstellung der Messspur als Schrittmotor oder als Servoantrieb in Kombination mit einer Spindel und/oder einem Getriebe ausgebildet sein. The solution according to the invention has the significant advantage that the accuracy of the measurement can be improved very simply by the device for adjusting the measuring track transversely to the transport direction of the rolled strip. Advantageously, the device for adjusting the measuring track can be designed as a stepping motor or as a servo drive in combination with a spindle and / or a gear.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen: Further advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment. Show it:
In der
In Transportrichtung x vor und nach jedem Walzgerüst
Letztlich erkennt man das Walzgerüst
Über einen Regelkreis wird mit Hilfe der durch das Banddickenmessgerät
In der
Rein schematisch erkennt man am Joch
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Banddickenmessgerät Tape Thickness Gauge
- 11 11
- Walzband rolled strip
- 12 12
- Rollenanordnungen roller assemblies
- 13 13
- Walzgerüste rolling mills
- 14 14
- Walzspalt nip
- 15 15
- C-Rahmen C-frame
- 16 16
- Laserabstandssensoren Laser distance sensors
- 17 17
- Coil coil
- 18 18
- Stützwalzen backup rolls
- 19 19
- Arbeitswalzen strippers
- 20 20
- Joch yoke
- 21 21
- Einrichtung zur Bewegung des C-Rahmens Device for moving the C-frame
- 22 22
- Messspur measuring track
- 22‘ 22 '
- Messspur measuring track
- W W
- Walzwerk rolling mill
- x x
- Transportrichtung transport direction
- y y
- Verstellrichtung des Banddickenmessgeräts Adjustment direction of the belt thickness gauge
- L1 L 1
- Laserstrahl laser beam
- L2 L 2
- Abbildungsstrahlengang Imaging beam path
- a1/a2 a 1 / a 2
- Abstand distance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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-
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Legal Events
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---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |