DE102018111627A1 - Stretch-bending straightening system and method for its operation - Google Patents

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Abstract

Bei einer Streck-Biege-Richtanlage und einem Verfahren zu deren Betätigung wird bandförmiges Materials einem Hochzugbereich (50) und einen Niederzugbereich (52) zugeführt, wobei der Niederzugbereich (52) dem Hochzugbereich (50) stromabwärts nachgeordnet ist, Einem Biege-Richt-Aggregat ist im Hochzugbereich (50) angeordnet. Ein Messsystem ermittelt erste Messwerte im Hochzugbereich (50). Ein Controller (C) ist zur Ermittlung einer Abweichung der ersten Messwerte von einem Sollwert des Biege-Richtergebnisses und zur Ermittlung wenigstens einer Stellgröße für das Biege-Richt-Aggregat in Abhängigkeit der ermittelten Abweichung innerhalb eines ersten geschlossenen Regelkreises bestimmt und geeignet. Dadurch, dass ergänzend wenigstens ein Messsystem zur Ermittlung zweiter Messwerte im Niederzugbereich vorgesehen ist, dass ein Controller (C) zur Ermittlung einer Abweichung der zweiten Messwerte von dem Sollwert des Biege-Richt-Ergebnisses und zur Ermittlung der wenigstens einen Stellgröße in Abhängigkeit der ermittelten Abweichung innerhalb eines zweiten geschlossenen Regelkreises bestimmt und geeignet ist, und dadurch, dass Auswahlmittel vorgesehen sind, die dazu bestimmt und geeignet sind, den ersten oder den zweiten geschlossenen Regelkreis zur Verringerung der Abweichung der ersten und/oder zweiten Messwerte von dem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert auszuwählen, werden eine Streck-Biege-Richtanlage und ein Verfahren zu deren Betätigung so ausgestaltet, dass die Qualität der damit bearbeiteten Bänder gesteigert wird.

Figure DE102018111627A1_0000
In a stretch-bending straightening machine and a method of operating the same, belt-shaped material is fed to a pull-up area (50) and pull-down area (52) with the pull-down area (52) downstream of the pull-up area (50), a bending-straightening unit is located in the hoist area (50). A measuring system determines first measured values in the high-tension range (50). A controller (C) is determined and suitable for determining a deviation of the first measured values from a target value of the bending straightening result and for determining at least one manipulated variable for the bending straightening aggregate as a function of the determined deviation within a first closed loop. By additionally providing at least one measuring system for determining second measured values in the low-pull range, a controller (C) for determining a deviation of the second measured values from the setpoint value of the bending-direction result and for determining the at least one manipulated variable as a function of the determined deviation is determined and suitable within a second closed loop, and in that selection means are provided which are intended and suitable for selecting the first or the second closed loop for reducing the deviation of the first and / or second measured values from the predetermined or predefinable setpoint , a stretch-bending straightening system and a method of actuating it are designed to increase the quality of the strips processed therewith.
Figure DE102018111627A1_0000

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Streck-Biege-Richtanlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu deren Betätigung nach dem Oberbegriff des Anspruches 10.The invention relates to a stretch-bending straightening system according to the preamble of claim 1 and a method for the actuation thereof according to the preamble of claim 10.

Stand der TechnikState of the art

Streck-Biege-Richtanlagen, wie die in 3 schematisch dargestellte Anlage, sind Anlagen, die eingesetzt werden, um in eisenhaltigen und nichteisenhaltigen metallischen Bändern innere Spannungen zu minimieren und dadurch eine bessere Planheit zu erzielen. Unter metallischen Bändern werden jegliche bandförmigen Materialien verstanden. Der Begriff „metallisch“ umfasst Metalle an sich als auch deren Legierungen. Da die Bänder nach dem vorhergehenden Walzprozess Unplanheiten aufweisen, wird der Richtprozess durchgeführt. Diese Unplanheiten entstehen durch unterschiedlich lange Fasern im Material und zeigen sich durch wellige Verformungen im Band. Dies ist zur Erläuterung in den 4a, 4b sowie 5a bis 5d dargestellt. Hat das bandförmige Material 10 gemäß 4a Wellen 12, sind dafür unterschiedliche Faserlängen gemäß 4b verantwortlich. Im Hinblick auf die Referenzfaserlänge Lref weisen die benachbarten Fasern eine unterschiedliche Differenzlänge ΔL auf. Diese welligen Verformungen können sich im bandförmigen Material 10 als Mittelwellen 13 gemäß 5a, als Randwellen 14 gemäß 5b, als einseitige Randwellen gemäß 5c oder als eine Kombination von Randwellen 14 und Mittelwellen 13 darstellen.Stretch-bending straightening machines, such as those in 3 schematically illustrated plant, are systems that are used to minimize iron stress in iron and non-ferrous metal bands and thereby achieve a better flatness. Metallic bands are understood to mean any band-shaped materials. The term "metallic" includes metals per se as well as their alloys. Since the bands after the previous rolling process have unevenness, the straightening process is performed. These imprecisions are caused by fibers of different lengths in the material and are shown by wavy deformations in the band. This is for explanation in the 4a . 4b such as 5a to 5d shown. Has the band-shaped material 10 according to 4a waves 12 , are different fiber lengths according to 4b responsible. With regard to the reference fiber length L ref the adjacent fibers have a different difference length .DELTA.L on. These wavy deformations can occur in the band-shaped material 10 as medium waves 13 according to 5a , as edge waves 14 according to 5b , as one-sided edge waves according to 5c or as a combination of edge waves 14 and medium waves 13 represent.

Für den Veredelungsprozess wird in der in 3 dargestellten Streck-Biege-Richtanlage das von einem auf einer Abhaspel angeordneten Coil in Laufrichtung 24 zugeführte, bandförmige Material 10 mithilfe von einem Brems-S-Block 16 und einem Zug-S-Block 18 ein Hochzugbereich erzeugt, in dem das bandförmige Material 10 gestreckt wird. (Die Bezeichnung „S“ wird verwendet, um zu verdeutlichen, dass das Band in diesen Bereichen S-förmig um Walzen geführt wird.) Der auftretende Zug wird über eine Messvorrichtung 22 gemessen. Zusätzlich wird das Band im Biege-Richt-Aggregat 26 Wechselbiegungen unterzogen. Durch diese beiden Maßnahmen werden die kürzeren Fasern an die längeren angeglichen und Eigenspannungen abgebaut. Das so gerichtete bandförmige Material wird anschließend auf einem Recoiler 28 wieder aufgewickelt.For the refining process, the in 3 shown stretch-bending straightening system of a arranged on a spool coil in the running direction 24 fed, band-shaped material 10 using a brake S block 16 and a train S block 18 produces a Hochzugbereich in which the band-shaped material 10 is stretched. (The designation "S" is used to make it clear that the belt is guided in an S-shape around rollers in these areas.) The occurring tension is transmitted via a measuring device 22 measured. In addition, the belt is in the bending-straightening aggregate 26 Subjected to alternating bends. Through these two measures, the shorter fibers are adjusted to the longer ones and reduced internal stresses. The so-directed band-shaped material is then on a recoiler 28 wound up again.

Um die Wechselbiegung im Biege-Richt-Aggregat 26 zu erzeugen, werden gemäß 6, 7a, 7b präzise Richtwalzen 30 von oben und unten über die gesamte Bandbreite eingesetzt. Diese Richtwalzen 30 werden, um ein Durchhängen zu vermeiden, von kürzeren Stützrollen 32 abgestützt. Da Unplanheiten im bandförmigen Material 10 partiell auftreten, z.B. im Randbereich, sind die Stützungen der unteren Richtwalzen 30 einstellbar ausgeführt. Dadurch wird es möglich, den Richtwalzen 30 eine Biegekontur einzustellen, um eine gezielte Streckung der kürzeren Fasern zu erzeugen. Bei beidseitigen Randwellen 14 werden beispielsweise die inneren Stützungen angehoben, um die kürzeren, in der Bandmitte liegenden Fasern zu strecken.To the alternating bending in the bending-straightening aggregate 26 to generate, according to 6 . 7a . 7b precise straightening rolls 30 used from the top and bottom over the entire bandwidth. These straightening rollers 30 To avoid sagging, use shorter support rollers 32 supported. Because unevenness in the band-shaped material 10 occur partially, for example, in the edge region, are the supports of the lower straightening rollers 30 adjustable. This makes it possible, the straightening rollers 30 adjust a bending contour to produce a targeted stretching of the shorter fibers. For double-sided edge waves 14 For example, the inner supports are raised to stretch the shorter fibers in the center of the belt.

Für den Richtprozess kann zusätzlich nach dem Stand der Technik ein Unplanheit-Mess-System (UMS), das von der Ungerer Technology GmbH bezogen werden kann, gemäß 8 eingesetzt werden. Dieses Unplanheit-Mess-System wurde speziell zur Messung der Unplanheit bei Bändern mit relativ niedrigen spezifischen Bandzügen konzipiert. Es ermittelt die Unplanheiten über die gesamte Bandbreite des Produktes nach dem Zug-S-Block 18 und ist in der Lage, die einzelnen Stützungen des Biege-Richt-Aggregats 26 so einzustellen, dass ein optimales Richtergebnis erzielt wird. Um die Unplanheiten zu erkennen, werden für das UMS empfindliche Kraftsensoren eingesetzt, welche auf einer feststehenden Achse montiert werden. Vorzugsweise wird dafür eine Messrolle 36 verwendet. Über nebeneinander angeordnete Segmente werden unterschiedliche Kräfte vom Band bzw. bandförmigen Material 10, welche durch die Unplanheiten verursacht werden, direkt an die Sensoren übertragen. Für jedes Segment werden vorzugsweise zwei Kraftsensoren eingesetzt. Diese Messwerte werden von einer Auswerteeinheit 34 verarbeitet und an den Controller C weitergegeben. Der Controller C berechnet die optimalen Parameter für den Richtprozess und regelt damit über eine speicherprogrammierbare Steuerung SPS mittels einer Lageregelung 38 die Einstellung der Stützungen, also der Stützrollen 32. Das UMS ist direkt nach dem Zug-S-Block 18 im Niederzugbereich möglichst nahe am Richtprozess angeordnet, um die Totstrecke 42 möglichst gering zu halten. Die Totstrecke ist die Strecke, die das Material benötigt, um vom Biege-Richt-Aggregat 26 bis zur Messrolle 36 zu gelangen, bevor an der Messrolle eine Unplanheit festgestellt werden kann, die dann in einem geschlossenen Regelkreis einen Regelprozess startet.In addition, according to the state of the art, an unevenness measuring system (UMS), which can be obtained from Ungerer Technology GmbH, can be used for the straightening process 8th be used. This unevenness measuring system has been specially designed to measure the unevenness of tapes with relatively low specific tape counts. It determines the unevenness over the entire bandwidth of the product after the train S block 18 and is capable of supporting the individual supports of the bending / straightening aggregate 26 adjusted so that an optimal directional result is achieved. To detect the unevenness, the UMS uses sensitive force sensors, which are mounted on a fixed axle. Preferably, for a measuring role 36 used. About juxtaposed segments are different forces from the tape or band-shaped material 10 , which are caused by the unevenness, transmitted directly to the sensors. For each segment preferably two force sensors are used. These measured values are taken from an evaluation unit 34 processed and sent to the controller C passed. The controller C calculates the optimal parameters for the straightening process and thus regulates via a programmable logic controller SPS by means of a position control 38 the adjustment of the supports, so the support rollers 32 , The UMS is right after the train S block 18 in Niederzugbereich arranged as close to the straightening process to the Totstrecke 42 keep as low as possible. The dead-end is the distance that the material needs to go from the bending-straightening aggregate 26 to the measuring roller 36 to arrive before an imprecision can be determined on the measuring roller, which then starts a control process in a closed loop.

Aus der DE 10 2004 043 150 A1 ist ein in 9 dargestelltes Mess-System bekannt, welches im Hochzugbereich eingesetzt wird. Dabei wird eine nach dem Biege-Richt-Aggregat 26 angeordnete Walze des Zug-S-Blocks 18- durch eine Messwalze 40 ersetzt. Diese Walze besteht aus einem massiven Körper. Die Sensoren werden am Umfang des massiven Walzenkörpers eingesetzt und die gesamte Lauffläche der Messwalze 40 mit einer PU-Beschichtung überzogen. Die Sensoren sind in der Lage, kleinste Kraftunterschiede im Band zu erfassen. Anschließend werden die ermittelten Kraftwerte an eine Auswerteelektronik als Auswerteeinheit 34 übermittelt, dort entsprechend aufgearbeitet und an einen Controller C zur Berechnung von optimalen Parametern für den Richtprozess in einem geschlossenen Regelkreis übermittelt. Der Vorteil besteht in einer im Vergleich zum obengenannten UMS-System deutlich kürzeren Totstrecke 42.From the DE 10 2004 043 150 A1 is an in 9 illustrated measuring system known, which is used in the Hochzugbereich. Here is one after the bending straightening unit 26 arranged roller of the train S-block 18 - by a measuring roller 40 replaced. This roller consists of a massive body. The sensors are used on the circumference of the solid roller body and the entire running surface of the measuring roller 40 coated with a PU coating. The sensors are able to detect the smallest force differences in the belt. Subsequently, the determined force values become an evaluation as evaluation 34 transmitted there, processed accordingly and to a controller C for calculating optimal parameters for the straightening process in a closed loop. The advantage is a significantly shorter dead-end compared to the above-mentioned UMS system 42 ,

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Streck-Biege-Richtanlage und ein Verfahren zu deren Betätigung so auszugestalten, dass die Qualität der damit bearbeiteten Bänder gesteigert wird.Based on this prior art, the present invention has the object, a stretch-bending straightening system and a method for their operation in such a way that the quality of the processed tapes is increased.

Dies wird mit einer Streck-Biege-Richtanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zu deren Betätigung mit den Merkmalen des Patentanspruches 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und durch Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.This is achieved with a stretch-bending straightening system with the features of claim 1 and by a method for their actuation with the features of claim 10. Advantageous developments are the subject of the dependent claims. The features listed individually in the claims can be combined in a technologically meaningful manner and can be supplemented by explanatory facts from the description and by details from the figures, with further embodiments of the invention are shown.

Die Streck-Biege-Richtanlage weist dazu ein Zuführmittel zur Zuführung eines bandförmigen Materials in einen Hochzugbereich und einen Niederzugbereich auf, wobei der Niederzugbereich dem Hochzugbereich in Laufrichtung des bandförmigen Materials stromabwärts nachgeordnet ist. Im Hochzugbereich ist ein Biege-Richt-Aggregat angeordnet. Ergänzend ist ein Messsystem zur Ermittlung erster Messwerte im Hochzugbereich und ein Messsystem zur Ermittlung zweiter Messwerte im Niederzugbereich vorgesehen. Ein Controller ist zur Ermittlung der Abweichung der ersten Messwerte von einem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwerte des Biege-Richtergebnisses vorgesehen und ein Controller zur Ermittlung der Abweichung der zweiten Messwerte von diesem Sollwert. Von dem oder den Controllern werden Stellgrößen ermittelt, um innerhalb geschlossener Regelkreise die Abweichungen zu minimieren. Mit anderen Worten sind also wenigstens zwei Messsysteme, einmal in einem Hochzugbereich und einmal in einem Niederzugbereich vorgesehen, um die Qualität des zu verarbeitenden Materials bedarfsweise zu optimieren. Über Auswahlmittel kann dabei entschieden werden, ob der erste oder der zweite geschlossene Regelkreis zur Optimierung eingesetzt wird. Eine derartige Auswahl kann nach bestimmten Kriterien erfolgen, die entweder auf Erfahrungswerten oder Materialkennwerten beruhen, aber auch erst im Laufe des Prozesses neu gebildet werden können, da im jeweiligen geschlossenen Regelkreis im Hochzugbereich als auch im Niederzugbereich gleichzeitig gemessen wird, sodass anhand der so ermittelten Kennwerte eine Optimierung ausgewählt werden kann. Dadurch lässt sich auf einfache und günstige Weise ein qualitativ hochwertiges Band herstellen.For this purpose, the stretch-bending straightening system has a feed means for feeding a strip-shaped material into a pull-up region and a pull-down region, wherein the pull-down region is arranged downstream of the pull-up region in the direction of the strip-shaped material. In Hochzugbereich a bending-straightening unit is arranged. In addition, a measuring system for determining first measured values in the high-tension area and a measuring system for determining second measured values in the low-pull area are provided. A controller is provided for determining the deviation of the first measured values from a predefined or predefinable setpoint values of the bending straightening result, and a controller for determining the deviation of the second measured values from this setpoint value. Control variables are determined by the controller (s) in order to minimize the deviations within closed control loops. In other words, at least two measuring systems, once in a high-tension area and once in a low-pull area, are provided in order to optimize the quality of the material to be processed as needed. Via selection means it can be decided whether the first or the second closed loop is used for the optimization. Such a selection can be made according to certain criteria, which are based either on empirical values or material parameters, but can also be formed anew during the process, since measurements are carried out simultaneously in the respective closed loop in the pull-up area and in the pull-down area, so that based on the characteristics thus determined an optimization can be selected. This makes it easy and cheap way to produce a high quality tape.

Zu bedenken ist dabei, dass eine Messvorrichtung für den Hochzugbereich bisher in der Regel nur in Walzwerken eingesetzt wurde, während die im Stand der Technik bekannten Lösungen außerhalb von Walzwerken Messwerte und insbesondere Planunebenheiten im Niederzugbereich am Material erfassen, welches durch das im Hochzugbereich angeordnete Biege-Richt-Aggregat bereits vom Coil kommend gerichtet wurde. Erst die Kombination aus beiden Messvorrichtungen gestattet jedoch eine optimale Einflussnahme je nach den Gegebenheiten des Bandes, den Anforderungen an das zu fertigende Material und/oder den Materialeigenschaften.It should be considered that a measuring device for the high-tension area has hitherto generally been used only in rolling mills, whereas the solutions known from the prior art detect measured values and in particular plane unevenness in the low-pull area on the material outside of rolling mills, which is determined by the bending in the high-tension area. Straightening unit was already coming from the coil. However, only the combination of the two measuring devices allows optimal influence depending on the conditions of the band, the requirements of the material to be manufactured and / or the material properties.

Vorzugsweise ist ein einziger Controller zur gleichzeitigen Ermittlung der Abweichung der ersten als auch der zweiten Messwerte vom Sollwert vorgesehen, sodass die Auswahlmittel alternativ den ersten oder den zweiten Regelkreis auswählen. Dadurch kann im Controller ohne weitere Synchronisation zwischen verschiedenen Reglern und Steuerungen eine Optimierung bereits bei geringen Abweichungen dahingehend vorgenommen werden, dass von dem einen auf den anderen Regelkreis umgeschaltet wird.Preferably, a single controller is provided for the simultaneous determination of the deviation of the first and the second measured values from the desired value, so that the selection means alternatively selects the first or the second control loop. As a result, in the controller without further synchronization between different controllers and controls, an optimization can already be carried out with minor deviations to the effect that switching from one to the other control loop takes place.

Günstigerweise ist eine Auswerteeinheit zur Auswertung der ersten und/oder der zweiten Messwerte vorgesehen, das heißt, es können auch mehr als eine Auswerteeinheit vorgesehen sein. Die Auswahlmittel werden dadurch befähigt, in Abhängigkeit der Auswertung den ersten oder den zweiten geschlossenen Regelkreis auszuwählen. Als Auswahlmittel kommt dabei sowohl eine manuelle als auch eine halbautomatische oder automatische Auswahl in Betracht, je nachdem welche Vorgaben dem Controller und der Auswerteeinheit gegeben werden.An evaluation unit is advantageously provided for evaluating the first and / or the second measured values, that is, more than one evaluation unit may be provided. The selection means are thereby enabled to select the first or the second closed loop as a function of the evaluation. Both manual and semi-automatic or automatic selection may be considered as selection means, depending on which specifications are given to the controller and the evaluation unit.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn Anzeigemittel zur Anzeige der ersten und zweiten Messwerte vorgesehen sind und/oder die Auswahlmittel zur manuellen Auswahl durch eine Bedienungsperson vorgesehen sind. Ein Bediener wird damit in die Lage versetzt, anhand der Anzeige auf einen Blick zu erkennen, wohin sich die Messwerte der beiden Messvorrichtungen gerade bewegen und damit zu entscheiden, ob er dem ersten oder dem zweiten Regelkreis den Vorzug gibt.Furthermore, it is advantageous if display means are provided for displaying the first and second measured values and / or the selection means are provided for manual selection by an operator. An operator is thus enabled to see at a glance, on the basis of the display, where the measured values of the two measuring devices are currently moving and thus to decide whether he prefers the first or the second control loop.

Das Messsystem im Hochzugbereich wird vorzugsweise durch eine nach dem Biege-Richt-Aggregat angeordnete Messwalze gebildet. Dabei ist es insbesondere von Vorteil, wenn dazu eine Walze eines Zug-S-Blocks, der üblicherweise nach dem Biege-Richt-Aggregat angeordnet ist, durch eine Messwalze ersetzt wird, an deren Umfang Sensoren eingesetzt sind und deren Lauffläche mit einer elastischen Beschichtung überzogen ist. Dadurch kann nahezu unmittelbar nach dem Biege-Richt-Aggregat festgestellt werden, ob sich im Hochzugsbereich ein qualitativ gutes Ergebnis einstellt, sodass die Totstrecke zwischen Biege-Richt-Aggregat und Messsystem verkürzt wird. Wird die Messwalze in einer bevorzugten Ausführungsform als Teil des Zug-S-Blocks ausgebildet, ist kein gesondertes Messsystem oder keine gesonderte Lagerung für eine derartige Walze erforderlich, stattdessen kann die ohnehin im Zug-S-Block vorhandene Walze durch die Messvorrichtung ersetzt werden, was die Kosten des gesamten Aufbaus weiter verringert.The measuring system in the Hochzugbereich is preferably formed by an arranged after the bending-straightening unit measuring roller. It is particularly advantageous if a roller of a train-S block, which is usually arranged after the bending-straightening unit, by a Measuring roller is replaced at the periphery of sensors are used and their tread is coated with an elastic coating. As a result, it can be determined almost immediately after the bending-straightening aggregate whether a qualitatively good result is established in the pull-up region, so that the dead-total distance between the bending-straightening aggregate and the measuring system is shortened. If the measuring roller is formed in a preferred embodiment as part of the train S block, no separate measuring system or separate storage for such a roller is required, instead the already present in the train S block roller can be replaced by the measuring device, which the cost of the entire structure further reduced.

Das Messsystem zur Ermittlung der zweiten Messwerte im Niederzugbereich ist vorteilhaft nach dem Zug-S-Block anzuordnen, wobei es möglichst nahe zu diesem Block angeordnet wird. Eine derartige Anordnung trägt dazu bei, auch für dieses Messsystem die Totstrecke und dadurch den Ausschuss zu verringern.The measuring system for determining the second measured values in the pull-down region is advantageously to be arranged after the train S block, wherein it is arranged as close as possible to this block. Such an arrangement helps to reduce the Totstrecke and thereby the reject for this measurement system.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die hierfür verwendet Messrolle nebeneinander angeordnete Messsegmente mit wenigstens einem Sensor, vorzugsweise mit zwei Kraftsensoren aufweist, da es gerade im Niederzugbereich darauf ankommt, möglichst exakt über die gesamte Fläche die Unterschiede über die Bandbreite zu erfassen. Während im Hochzugbereich aufgrund der dort auftretenden Kräfte manche Verformungen nicht wahrnehmbar sind, treten diese unter geringeren Zugkräften im Niederzugbereich nach elastischer Rückverformung wieder vermehrt auf und können insofern dort deutlich erkannt werden. Dazu ist einer feinere Auflösung von Vorteil, was durch die Anordnung der Messsegmente erreicht werden kann.It is particularly preferred if the measuring roller used for this purpose has juxtaposed measuring segments with at least one sensor, preferably with two force sensors, since it is important to detect the differences over the bandwidth as precisely as possible over the entire area, especially in the low-pull area. While some deformations are not perceptible in the high-tension area due to the forces occurring there, they increasingly occur again under lower tensile forces in the pull-down area after elastic recovery and can thus be clearly recognized there. For this purpose, a finer resolution of advantage, which can be achieved by the arrangement of the measuring segments.

Es ist von Vorteil, wenn ergänzend Speichermittel zur Speicherung von Betriebsparametern bereitgestellt werden, um einmal festgestellte Betriebsparameter für künftige Prozesse zu nutzen. Insofern werden diese Betriebsparameter in einer Datenbank gespeichert, in der die Betriebsparameter gemeinsam mit Daten über das bearbeitete Material hinterlegt werden. Auf diese Weise kann eine Datenbank und gegebenenfalls auch ergänzt um Expertenwissen ein Datensatz hinterlegt werden, der bei vergleichbaren Materialien von vornherein eingesetzt werden kann, um bereits mit einer möglichst guten Näherung von Anfang an auf der Anlage zu arbeiten. Dadurch kann das Ergebnis schneller optimiert und der Ausschuss grundsätzlich verringert werden.It is advantageous if, in addition, storage means are provided for storing operating parameters in order to use once established operating parameters for future processes. In this respect, these operating parameters are stored in a database in which the operating parameters are stored together with data about the processed material. In this way, a database and possibly also supplemented by expert knowledge a record can be stored, which can be used with comparable materials from the outset to work with the best possible approximation from the start on the system. As a result, the result can be optimized faster and the rejection can be reduced.

Verfahrensgemäß wird das bandförmige Material dem Hochzug- und Niederzugbereich zugeführt. Es werden im Hochzugbereich als auch im Niederzugbereich erste bzw. zweite Messwerte ermittelt und es wird eine Abweichung von einem Sollwert ermittelt. Aufgrund dieser Abweichung wird eine Stellgröße für das Biege-Richt-Aggregat für beide Messsysteme berechnet, die zu einer Optimierung des Ergebnisses beitragen können. Aufgrund von vorgegebenen oder vorgebbaren Kriterien wie einer Abweichung vom Sollwert aber auch Erfahrungswerten oder Materialkennwerten wird dann ausgewählt, ob mit dem ersten oder zweiten geschlossenen Regelkreis zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses gearbeitet wird. Damit können sowohl die Vorteile einer Messung im Hochzugbereich als auch die Vorteile einer Messung im Niederzugbereich gleichzeitig betrachtet werden, sodass jederzeit entschieden werden kann, in welchen Regelkreisen ein besseres Ergebnis zu erzielen ist. Das System kann dann manuell, halbautomatisch oder automatisch, je nach den vorliegenden Informationen und der Ausstattung der Vorrichtung auf den jeweiligen Regelkreis umgeschaltet werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.According to the method, the band-shaped material is fed to the Hochzug- and Niederzugbereich. First and second measured values are determined in the high-voltage range as well as in the low-voltage range, and a deviation from a nominal value is determined. Due to this deviation, a manipulated variable for the bending-straightening aggregate is calculated for both measuring systems, which can contribute to an optimization of the result. On the basis of predetermined or predefinable criteria such as a deviation from the nominal value but also empirical values or material characteristics, it is then selected whether the first or second closed-loop control is used to achieve the desired result. Thus, both the advantages of a measurement in the high-voltage range and the advantages of a measurement in the low-voltage range can be considered simultaneously, so that it can be decided at any time in which control circuits a better result can be achieved. The system can then be switched manually, semi-automatically or automatically, depending on the information available and the equipment of the device to the respective control loop in order to achieve an optimal result.

Vorzugsweise erfolgt die Ermittlung der Abweichung der ersten und zweiten Messwerte mittels eines einzigen Controllers gleichzeitig für beide Messsysteme, sodass alternativ der erste oder zweite geschlossene Regelkreis ausgewählt wird. Verfahrensgemäß liegen damit sämtliche Informationen gleichzeitig vor, um eine informierte Entscheidung treffen zu können.The determination of the deviation of the first and second measured values by means of a single controller preferably takes place simultaneously for both measuring systems, so that alternatively the first or second closed control loop is selected. In accordance with the method, all the information is present at the same time in order to make an informed decision.

Günstigerweise werden die ersten und zweiten Messwerte im Hinblick auf die Erreichung eines guten Ergebnisses nach vorbestimmten Kriterien ausgewertet, wobei in Abhängigkeit der Auswertung dann der entsprechende Regelkreis ausgewählt wird. Derartige Kriterien können zunächst bestimmte Anforderungen an die zu erzielende Qualität des zu bearbeitenden Bandes sein, es können aber ebenso Materialkennwerte oder Erfahrungswerte sein, die vom Bediener vorgegeben oder aus einem Expertenwissen entnehmbar sind, das gegebenenfalls in einer Datenbank hinterlegt ist.The first and second measured values are favorably evaluated with regard to the achievement of a good result according to predetermined criteria, wherein the corresponding control loop is selected depending on the evaluation. Such criteria may initially be specific requirements for the quality to be achieved of the strip to be processed, but it may also be material characteristics or empirical values that are predetermined by the operator or can be taken from expert knowledge that may be stored in a database.

Für eine manuelle Auswahl werden vorteilhafterweise die ersten und zweiten Messwerte einem Bediener gleichzeitig angezeigt, sodass dieser den für das zu erzielende Ergebnis optimalen Regelkreis über Auswahlmittel 48 auswählen kann. Dadurch kann der Bediener auf einen Blick entscheiden, was im Moment gerade die optimale Lösung ist. Da dies sich über den Lauf der Zeit selbst bei einem Coil ändern kann, kann dieser Prozess auch automatisiert und überwacht werden, sodass bedarfsweise ein Hinweis auf einen geeigneten Umschaltzeitpunkt dem Bediener gegeben werden kann.For a manual selection, the first and second measured values are advantageously displayed to an operator at the same time, so that the latter has the optimum control loop for the result to be achieved via selection means 48 can choose. This allows the operator to decide at a glance what is currently the optimal solution. Since this can change over the course of time even with a coil, this process can also be automated and monitored so that, if necessary, an indication of a suitable switching time can be given to the operator.

Da das zu bearbeitende Material in Laufrichtung zunächst den Hochzugbereich und dann den Niederzugbereich durchläuft, ist es besonders von Vorteil, wenn das Verfahren zunächst anhand der ersten Messwerte aus dem Hochzugbereich in einem ersten geschlossenen Regelkreis betrieben wird, bis das gerichtete bandförmige Material die Messrolle im Niederzugbereich erreicht, sodass dann auf den zweiten geschlossenen Regelkreis im Niederzugbereich umgeschaltet werden kann. Ob ein derartiges Umschalten in diesem Moment erforderlich ist oder nicht, kann anhand der ermittelten Messwerte bestimmt werden. Durch eine derartige Ausgestaltung lässt sich die Totstrecke weiter verringern.Since the material to be processed in the direction first passes through the Hochzugbereich and then the Niederzugbereich, it is particularly of Advantage, when the method is first operated on the basis of the first measured values from the Hochzugbereich in a first closed loop until the directed band-shaped material reaches the measuring roller in Niederzugbereich, so then can be switched to the second closed loop in Niederzugbereich. Whether or not such switching is required at this moment can be determined from the measured values obtained. By such a configuration, the dead distance can be further reduced.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bereits auf der Streck-Biege-Richtanlage ermittelte Betriebsparameter gemeinsam mit Daten über das zu bearbeitende Material in einer Datenbank abgespeichert werden und zu einem späteren Zeitpunkt für die Verarbeitung vergleichbarer Materialien wieder verwendet werden können. Dies verringert die Einrichtzeit und Rüstzeit und optimiert den Ablauf dahingehend, dass schnell ein gutes Ergebnis erreicht werden kann. Gegebenenfalls kann dem in der Datenbank vorliegenden Wissen ein Expertenwissen überlagert werden, das Kenntnisse über bestimmte Materialeigenschaften und damit einhergehende Betriebsparameter für die Streck-Biege-Richtanlage enthält.It is particularly advantageous if operating parameters already determined on the stretch-bending straightening system are stored together with data about the material to be processed in a database and can be reused at a later time for processing comparable materials. This reduces set-up time and set-up time and optimizes the process so that a good result can be achieved quickly. Optionally, expert knowledge can be superimposed on the knowledge available in the database, which contains knowledge of certain material properties and associated operating parameters for the stretch-bending straightening system.

Sowohl die Streck-Biege-Richtanlage als auch das Verfahren können mit einem Programm betrieben werden, das mit einem Programmcode eingerichtet und/oder programmiert ist, um die gewünschten Ergebnisse und Vorteile zu erreichen, wenn der Programmcode auf einen Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.Both the stretch-bending straightener and the method may be operated with a program that is set up and / or programmed with program code to achieve the desired results and advantages when the program code is directed to a computer, a processor, or a programmable controller Hardware component is executed.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further advantages will become apparent from the subclaims and from the following description of a preferred embodiment.

Figurenlistelist of figures

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung der Komponenten der Erfindung,
  • 2 einen schematischen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 3 einen schematischen Aufbau einer Streck-Biege-Richtanlage nach dem Stand der Technik,
  • 4a, 4b eine dreidimensionale Darstellung von Randwellen und zugehörigen Faserlängen an einem zu verarbeitenden Material,
  • 5a bis 5d Darstellungen von Mittelwellen, Randwellen, einseitige Randwellen sowie einer Kombination von Rand- und Mittelwellen an einem zu verarbeitenden Material,
  • 6 eine schematische Darstellung eines Richtprozess nach dem Stand der Technik,
  • 7a, 7b eine stirnseitige Ansicht sowie eine Seitenansicht von Richtwalzen und Stützrollen bei einem Richtprozess gemäß 6,
  • 8 eine schematische Darstellung eines Unplanheit-Mess-Systems für den Niederzugbereich nach dem Stand der Technik,
  • 9 eine schematische Darstellung eines Planheits-Mess-Systems nach der DE 10 2004 043 150 A1 .
The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment of the invention shown in the figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of the inventive arrangement of the components of the invention,
  • 2 a schematic sequence of the method according to the invention,
  • 3 a schematic structure of a stretch-bending straightening system according to the prior art,
  • 4a . 4b a three-dimensional representation of edge waves and associated fiber lengths on a material to be processed,
  • 5a to 5d Representations of center waves, edge waves, one-sided edge waves and a combination of edge and center waves on a material to be processed,
  • 6 a schematic representation of a straightening process according to the prior art,
  • 7a . 7b an end view and a side view of straightening rollers and support rollers in a straightening process according to 6 .
  • 8th a schematic representation of an unplanarity measuring system for the Niederzugbereich according to the prior art,
  • 9 a schematic representation of a flatness measuring system according to the DE 10 2004 043 150 A1 ,

Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDescription of preferred embodiments

Bevor die Erfindung im Detail beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass sie nicht auf die jeweiligen Bauteile der Vorrichtung sowie die jeweiligen Verfahrensschritte beschränkt ist, da diese Bauteile und Verfahren variieren können. Die hier verwendeten Begriffe sind lediglich dafür bestimmt, besondere Ausführungsformen zu beschreiben und werden nicht einschränkend verwendet. Wenn zudem in der Beschreibung oder in den Ansprüchen die Einzahl oder unbestimmte Artikel verwendet werden, bezieht sich dies auch auf die Mehrzahl dieser Elemente, solange nicht der Gesamtzusammenhang eindeutig etwas Anderes deutlich macht.Before describing the invention in detail, it should be noted that it is not limited to the respective components of the device and the respective method steps, since these components and methods may vary. The terms used herein are intended only to describe particular embodiments and are not intended to be limiting. In addition, if singular or indefinite articles are used in the specification or claims, this also applies to the majority of these elements unless the overall context clearly makes otherwise clear.

Erfindungsgemäß werden erstmals beide Messsysteme für den Hoch- und Niederzugbereich kombiniert. Dieses System zeichnet sich vorzugsweise durch die Verwendung eines einzigen Controllers C aus, grundsätzlich können aber auch mehrere Controller verwendet werden. Dieser vorzugsweise eine Controller C ist in der Lage die Planheitsmesswerte der Messwalze 40 im Hochzugbereich 50 und der Messrolle 36 im Niederzugbereich 52 auszuwerten. Anhand dieser Werte werden die Stützungen der Richtmaschine verstellt.According to the invention, for the first time both measuring systems for the high and low tension areas are combined. This system is preferably characterized by the use of a single controller C In principle, several controllers can be used. This preferably a controller C is capable of measuring the flatness of the measuring roller 40 in the hoist area 50 and the measuring roller 36 in the Niederzugbereich 52 evaluate. Based on these values, the supports of the leveler are adjusted.

Die Auswerteeinheiten 34 der beiden Messeinheiten sind mit dem Controller verbunden. Dieser nimmt die Planheitswerte der beiden Einheiten auf und berechnet mit den Messwerten der aktiven Messeinheit die optimalen Parameter für den Richtprozess. Der Anlagenbediener bestimmt vorzugsweise, nach welcher der beiden Messeinheiten der Richtprozess geregelt werden soll. Er ist daher in der Lage, je nach Anforderung und Material, die besser geeignete Messeinheit zu verwenden und kann diese auch während eines Prozesses wechseln. Um für den jeweiligen Prozess die beiden Einheiten miteinander vergleichen zu können, ist es möglich, die Planheitsmesswerte zu visualisieren. Dabei werden die Messwerte der Messrolle 36 im Niederzugbereich 52 und der Messwalze 40 im Hochzugbereich 50 graphisch und/oder als Zahlenwerte vorzugsweise zeitgleich auf einer Anzeigeeinheit 46 dargestellt.The evaluation units 34 The two measurement units are connected to the controller. This picks up the flatness values of the two units and uses the measured values of the active measuring unit to calculate the optimum parameters for the straightening process. The plant operator preferably determines according to which of the two measuring units the straightening process is to be regulated. He is therefore able, depending on the requirements and material, to use the more suitable measuring unit and can also change it during a process. In order to be able to compare the two units with each other for the respective process, it is possible to visualize the flatness measured values. The measured values of the measuring roller become 36 in the Niederzugbereich 52 and the measuring roller 40 in the hoist area 50 graphically and / or as numerical values, preferably simultaneously on a display unit 46 shown.

Somit wird durch das erfindungsgemäße System eine genauere Anpassung der Stützungen an die Unplanheiten des Bandes erreicht. Zudem wird es ermöglicht, je nach Materialanforderung, -legierung und/oder -dicke das besser geeignete System zu verwenden und damit optimale Richtergebnisse zu erzielen.Thus, the system according to the invention achieves a more precise adaptation of the supports to the unevenness of the belt. It also makes it possible, depending on the material requirement, alloy and / or thickness, to use the more suitable system and thus to achieve optimum leveling results.

Bei sehr dünnen und weichen Materialien wie zum Beispiel Aluminium könnte es vorkommen, dass durch den hohen Zug Unplanheiten nicht eindeutig erfasst werden können. Dies kann durch die elastischen Eigenschaften der Bänder verursacht werden. Wird das Band mit dem hohen Zug so weit gestreckt, dass es plan erscheint, könnten Unplanheiten in diesem Moment nicht messbar sein und nach Reduzierung des Zugs durch die elastische Rückverformung wieder auftreten. In diesem Fall wäre es möglich, das Messsystem während des Prozesses zu ändern und damit den Prozess zu verbessern.For very thin and soft materials such as aluminum, it could happen that uneven surfaces can not be detected clearly due to the high pull. This can be caused by the elastic properties of the bands. If the tape is stretched with the high draw so that it appears flat, unevenness could not be measurable at this moment and after a reduction of the pull by the elastic reversion again occur. In this case it would be possible to change the measuring system during the process and thus to improve the process.

Ein weiterer Vorteil ist, dass Ausschuss bei Materialien, bei denen bessere Richtergebnisse mit der Messrolle 36 im Niederzugbereich 52 erzielt werden, dauerhaft reduziert werden kann. Dazu wird zunächst die Messwalze 40 im Hochzugbereich 50 aktiviert und nach der Totstrecke zur Messrolle 36 im Niederzugbereich 52 umgeschaltet.Another advantage is that rejects on materials that have better straightening results with the measuring roller 36 in the Niederzugbereich 52 be achieved, can be permanently reduced. For this purpose, first the measuring roller 40 in the hoist area 50 activated and after the dead distance to the measuring roller 36 in the Niederzugbereich 52 switched.

Die Messwalze 40 im Hochzugbereich 50 hingegen eignet sich beispielsweise für hochfeste Materialien. Da das Band deutlich fester ist, werden die Unplanheiten nicht durch den hohen Zug verfälscht. Daher kann für diesen Fall dauerhaft die Messwalze 40 im Hochzugbereich 50 eingesetzt und damit der Vorteil der wesentlich kürzeren Totstrecke ausgenutzt werden.The measuring roller 40 in the hoist area 50 however, it is suitable for high-strength materials, for example. Since the band is much firmer, the blanks are not distorted by the high train. Therefore, in this case, permanently the measuring roller 40 in the hoist area 50 used and thus the advantage of the much shorter dead zone be exploited.

Nachdem das bandförmige Material 10 eingefädelt wurde, kann die die Anlage gestartet werden. Zunächst arbeitet der Controller C mit den Werten der Hochzug-Messwalze 40, da deren Totstrecke deutlich geringer ist. Als Totstrecke wird dabei die Materiallänge verstanden, die infolge der Regelstrecke von einer Stelleinrichtung, dem Biege-Richt-Aggregat 26, bis zum Messpunkt erforderlich ist, bevor eine erfasste Unplanheit durch einen Reglereingriff am Biege-Richt-Aggregats 26 zu einer Beeinflussung der erfassten Unplanheit führt. Der Controller C stellt das Biege-Richt-Aggregat 26 entsprechend mit den berechneten Parametern ein, um das optimale Richtergebnis zu erzielen. Nachdem das gerichtete Band die Niederzug-Messrolle 36 erreicht hat, schaltet der Controller C eigenständig von der Hochzug-Messwalze 40 zur Niederzug-Messrolle 36 um und regelt die Stützrollen 32 des Biege-Richt-Aggregats mit den Messwerten der Niederzug-Messrolle 36, sofern nicht eine anderweite Einstellung vom Bediener über die Eingabemittel 49 oder von der Streck-Biege-Richtanlage z.B. aufgrund von der Maschine bereits bekannter früherer Ergebnisse vorgegeben wird.After the band-shaped material 10 the system can be started. At first the controller works C with the values of the high tensile measuring roller 40 because their dead-end is significantly lower. Dead-end is understood to mean the length of material that, as a result of the controlled system, is controlled by an adjusting device, the bending-straightening aggregate 26 , is required to the measuring point before a detected unevenness by a controller intervention on the bending-straightening aggregate 26 leads to an influence on the detected unevenness. The controller C represents the bending-straightening aggregate 26 in accordance with the calculated parameters to achieve the optimal straightening result. After the straightened band the pull-down measuring roller 36 has reached, the controller turns off C independently from the high tension measuring roller 40 to the pull-down measuring roller 36 and regulates the support rollers 32 of the bending-straightening aggregate with the measured values of the pull-down measuring roller 36 unless otherwise adjusted by the operator via the input means 49 or by the stretch-bending straightening system, for example, due to the machine already known earlier results is given.

Der Anlagenbediener kann jederzeit manuell über Eingabemittel 49 eingreifen und den Controller C beliebig umstellen. Über die Eingabemittel 49 kann er auch Prozessdaten ein- und vorgebenDes Weiteren kann der Anlagenbediener eine Datenbank 44 anlegen, in der z.B. für vorgegebene oder bereits schon einmal auf der Anlage gerichtete Materialien Parameter für den Prozess abgespeichert werden können. Dadurch kann der Controller C bei sich wiederholenden Aufträgen eigenständig die optimale Messrolle 36 bzw. Messwalze 40 auswählen.The plant operator can manually at any time via input means 49 intervene and the controller C change arbitrarily. About the input means 49 It can also enter and specify process data. Furthermore, the plant operator can create a database 44 For example, parameters for the process can be saved for predefined materials or materials that have already been assigned to the plant. This allows the controller C in the case of repetitive orders, the optimal measuring roller is the one hand 36 or measuring roller 40 choose.

In der Datenbank 44 können neben den Daten über bereits auf der Anlage erfolgte Prozesse auch weitere Daten hinterlegt werden, wie zum Beispiel eine Zuordnung bestimmter Betriebsparameter zu bestimmten Materialien oder auch ein Expertenwissen. Bei einem Expertenwissen handelt es sich um Informationen, wie ein erfahrener Bediener die Streck-Biege-Richtanlage betreiben würde und mit welchen Parametern er arbeiten würde, um ein gutes Ergebnis zu erzielen. Hier können auch weitere physikalische Eigenschaften eingepflegt werden, wie die Betriebsgeschwindigkeit oder temperaturabhängige Eigenschaften.In the database 44 In addition to the data about processes already carried out on the system, further data can also be stored, such as an assignment of certain operating parameters to specific materials or even expert knowledge. Expertise is information about how an experienced operator would operate the stretch-bend leveler and what parameters he would use to achieve a good result. Here also other physical properties can be incorporated, such as the operating speed or temperature-dependent properties.

Da sich sowohl die Messwalze 40 im Hochzugbereich 50 als auch die Messrolle 36 im Niederzugbereich 52 im Eingriff befinden und ihre Messwerte anzeigen, ist es möglich, die Messwerte der beiden Messeinrichtungen zu interpolieren und miteinander von der Software vergleichen zu lassen. Das wird ermöglicht, indem man bspw. einen Mittelwert je Messeinrichtung bildet und diesen mit definierten Grenzen bei einen Intervall von bspw. 50 Regelzyklen bestimmt. Je nach Ergebnis und Auswertung der Software, kann der Controller C dann selbstständig entscheiden, welches Messsystem das geeignetere ist. Diese Umschaltung kann automatisch erfolgen oder es kann eine Empfehlung an den Anlagenbediener ausgesprochen werden.Because both the measuring roller 40 in the hoist area 50 as well as the measuring roll 36 in the Niederzugbereich 52 are engaged and display their measured values, it is possible to interpolate the measured values of the two measuring devices and have them compared with each other by the software. This is made possible by, for example, forming an average value per measuring device and this with defined limits at an interval of eg. 50 Control cycles determined. Depending on the result and evaluation of the software, the controller may C then independently decide which measuring system is more suitable. This changeover can be automatic or a recommendation can be made to the plant operator.

2 zeigt schematisch einen Verfahrensablauf. Im Schritt 100 wird bandförmiges Material 10 einem Hochzugsbereich 50 und einem Niederzugsbereich 52 zugeführt. Das so zugeführte Material wird im Schritt 101 mittels einer Messeinrichtung im Hochzugsbereich gemessen, wobei Planheitsabweichungen als erste Messwerte ermittelt werden. Nach dem Hochzugbereich gelangt das bandförmige Material in den Niederzugbereich 52 und dort erfolgt im Schritt 102 ebenfalls ein Messen der Planheitsabweichungen. Dies führt zu den zweiten Messwerten. 2 schematically shows a procedure. In step 100 becomes band-shaped material 10 a pull-up area 50 and a down area 52 fed. The material thus supplied is in the step 101 Measured by means of a measuring device in the Hochzugsbereich, wherein flatness deviations are determined as the first measured values. After the pull-up area, the band-shaped material enters the pull-down area 52 and there in the step 102 also measuring the flatness deviations. This leads to the second measured values.

Im Schritt 103 erfolgt ein Vergleich der Planheitsabweichungen mit einem Sollwert für die Planheitsabweichungen. Ist die Planheitsabweichung kleiner gleich dem Sollwert wird die Streck-Biege-Richtanlage mit diesen Betriebsparametern betrieben. Wird der Sollwert nicht eingehalten, wird im Schritt 104 vorzugsweise anhand vorgegebener Kriterien ausgewählt, ob mit der Regelstrecke im Hochzugbereich oder im Niederzugbereich Einfluss auf das Ergebnis und damit auf die Planheitsabweichung genommen wird. Je nachdem, welche Strecke ausgewählt wird, wird entweder im Schritt 105 oder im Schritt 106 die Stellgröße für den Hochzugbereich 50 oder den Niederzugbereich 52 berechnet. Die Stellgröße wird dann im Schritt 107 auf das Biege-Richt-Aggregat 26 angewandt und das Verfahren springt dann zurück zu Schritt 101 und 102, um die Planheitsabweichungen im Hochzugbereich 50 bzw. im Niederzugbereich 52 zu messen. Das Verfahren beginnt dann von vorne. In step 103 a comparison of the flatness deviations with a setpoint for the flatness deviations takes place. If the flatness deviation is less than or equal to the nominal value, the stretch-bending straightening system is operated with these operating parameters. If the setpoint is not maintained, in step 104 Preferably selected on the basis of predetermined criteria, whether the controlled system in the high-tension area or in the low-pull area influence on the result and thus on the flatness deviation is taken. Depending on which route is selected, either in step 105 or in the step 106 the manipulated variable for the hoist area 50 or the Niederzugbereich 52 calculated. The manipulated variable is then in step 107 on the bending-straightening unit 26 then the procedure jumps back to step 101 and 102 to the flatness deviations in the Hochzugbereich 50 or in the Niederzugbereich 52 to eat. The procedure then starts again.

Für die Auswahl der Regelstrecke im Schritt 104 und die Bestimmung der Stellgröße in den Schritten 105 und 106 können auch Informationen angewandt werden, die aus einer Datenbank 44 stammen, in die Betriebsparameter aus früheren Prozessen, Materialkennwerte oder auch ein Expertenwissen Eingang gefunden haben.For the selection of the controlled system in step 104 and the determination of the manipulated variable in the steps 105 and 106 Also, information can be applied from a database 44 into which operating parameters from previous processes, material characteristics or even expert knowledge have found their way into.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
bandförmiges Materialband-shaped material
1212
Wellewave
1313
Mittelwellemedium wave
1414
Randwelleedge wave
1616
Brems-S-BlockBrake-S block
1818
Zug-S-BlockTrain-S block
2020
Abhaspeluncoiler
2222
Messvorrichtungmeasuring device
2424
Laufrichtungdirection
2626
Biege-Richt-AggregatBending-straightening unit
2828
Recoilerrecoiler
3030
Richtwalzestraightening roll
3232
Stützrollesupporting role
3434
Auswerteeinheitevaluation
3636
Messrollemeasuring roller
36a36a
Messsegmentmeasurement segment
3838
Lageregelungposition control
4040
Messwalze im HochzugbereichMeasuring roller in the high-tension area
4242
TotstreckeTotstrecke
4444
DatenbankDatabase
4646
Anzeigeeinheitdisplay unit
4848
Auswahlmittelselection means
4949
Eingabeeinheitinput unit
5050
HochzugbereichHochzugbereich
5252
NiederzugbereichNiederzugbereich
LrefL ref
Referenzlängereference length
ΔL.DELTA.L
Differenzlängelength difference
CC
Controllercontroller
SPSSPS
Speicherprogrammierte SteuerungProgrammed logic controller
100 bis 108100 to 108
Verfahrensschrittesteps

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004043150 A1 [0006, 0026]DE 102004043150 A1 [0006, 0026]

Claims (16)

Streck-Biege-Richtanlage mit - einem Zuführmittel zur Zuführung eines bandförmigen Materials (10) entlang einer Laufrichtung (24) in einen Hochzugbereich (50) und einen Niederzugbereich (52), wobei der Niederzugbereich (52) in Laufrichtung (24) dem Hochzugbereich (50) stromabwärts nachgeordnet ist, - einem Biege-Richt-Aggregat (26), das im Hochzugbereich (50) angeordnet ist, - wenigstens einem Messsystem zur Ermittlung erster Messwerte im Hochzugbereich (50), - einem Controller (C), der zur Ermittlung einer Abweichung der ersten Messwerte von einem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert des Biege-Richtergebnisses und zur Ermittlung wenigstens einer Stellgröße für das Biege-Richt-Aggregat (26) in Abhängigkeit der ermittelten Abweichung innerhalb eines ersten geschlossenen Regelkreises bestimmt und geeignet ist, - einem Stellmittel zur Beeinflussung der Stellgröße, dadurch gekennzeichnet, dass ergänzend wenigstens ein Messsystem zur Ermittlung zweiter Messwerte im Niederzugbereich vorgesehen ist, dass ein Controller (C) zur Ermittlung einer Abweichung der zweiten Messwerte von dem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert des Biege-Richtergebnisses und zur Ermittlung der wenigstens einen Stellgröße in Abhängigkeit der ermittelten Abweichung innerhalb eines zweiten geschlossenen Regelkreises bestimmt und geeignet ist, dass Auswahlmittel (48) vorgesehen sind, die dazu bestimmt und geeignet sind, den ersten oder den zweiten geschlossenen Regelkreis zur Verringerung der Abweichung der ersten und/oder zweiten Messwerte von dem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert auszuwählen.Stretch-bending-straightening system with - a feed means for feeding a strip-shaped material (10) along a running direction (24) in a Hochzugbereich (50) and a Niederzugbereich (52), wherein the Niederzugbereich (52) in the running direction (24) the Hochzugbereich ( 50) is arranged downstream, - a bending-straightening unit (26), which is arranged in the high-tension area (50), - at least one measuring system for determining first measured values in the high-tension area (50), - a controller (C), for the determination a deviation of the first measured values from a predetermined or predefinable setpoint value of the bending straightening result and for determining at least one manipulated variable for the bending straightening aggregate (26) as a function of the determined deviation is determined within a first closed loop and is suitable - an adjusting means for Influencing the manipulated variable, characterized in that in addition at least one measuring system for determining second measured values in the Niederzugbe is provided rich that a controller (C) for determining a deviation of the second measured values of the predetermined or predeterminable setpoint of the bending straightening result and for determining the at least one manipulated variable as a function of the determined deviation within a second closed loop is determined and suitable that Selection means (48) are provided which are intended and suitable for selecting the first or the second closed-loop control circuit for reducing the deviation of the first and / or second measured values from the predetermined or predefinable desired value. Streck-Biege-Richtanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller ein einziger Controller (C) ist, der zur gleichzeitigen Ermittlung der Abweichung der ersten und der zweiten Messwerte von dem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert bestimmt und geeignet ist, und dass die Auswahlmittel (48) dazu bestimmt und geeignet sind, alternativ den ersten oder den zweiten geschlossenen Regelkreis auszuwählen.Stretch-bending straightening system after Claim 1 , characterized in that the controller is a single controller (C) which is determined and suitable for the simultaneous determination of the deviation of the first and the second measured values from the predetermined or predetermined desired value, and that the selection means (48) are intended and suitable for this purpose Alternatively, select the first or the second closed loop. Streck-Biege-Richtanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Auswerteeinheit (34) zur Auswertung der ersten und der zweiten Messwerte vorgesehen ist und dass die Auswahlmittel (48) dazu bestimmt und geeignet sind, in Abhängigkeit der Auswertung den ersten oder den zweiten geschlossenen Regelkreis auszuwählen.Stretch-bending straightening system after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one evaluation unit (34) is provided for evaluating the first and the second measured values, and that the selection means (48) are intended and suitable for selecting the first or the second closed control loop as a function of the evaluation. Streck-Biege-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anzeigemittel (46) zur Anzeige der ersten und der zweiten Messwerte vorgesehen sind und/oder dass die Auswahlmittel (48) zur manuellen Auswahl durch eine Bedienungsperson vorgesehen sind.Yield-bending straightening system according to one of the preceding claims, characterized in that display means (46) are provided for displaying the first and the second measured values and / or that the selection means (48) are provided for manual selection by an operator. Streck-Biege-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Messsystem zur Ermittlung der ersten Messwerte im Hochzugbereich (50) durch eine nach dem Biege-Richt-Aggregat (26) angeordnete Messwalze (40) gebildet ist.Yield-bending straightening system according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one measuring system for determining the first measured values in the high-tensile region (50) is formed by a measuring roll (40) arranged after the bending-straightening aggregate (26). Streck-Biege-Richtanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Walze eines Zug-S-Blocks (18) durch die Messwalze (40) ersetzt ist, an deren Umfang Sensoren eingesetzt sind und deren Lauffläche mit einer elastischen Beschichtung überzogen ist.Stretch-bending straightening system after Claim 5 , characterized in that a roller of a train S block (18) is replaced by the measuring roller (40), at the periphery of which sensors are inserted and whose running surface is coated with an elastic coating. Streck-Biege-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Messsystem zur Ermittlung der zweiten Messwerte durch eine nach dem Biege-Richt-Aggregat (26) und nach dem Zug-S-Block (18) im Niederzugbereich (52) angeordnete Messrolle (36) gebildet istYield-bending straightening system according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one measuring system for determining the second measured values by one after the bending straightening aggregate (26) and after the train S block (18) in the low-pull area ( 52) arranged measuring roller (36) is formed Streck-Biege-Richtanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messrolle (36) nebeneinander angeordnete Messsegmente (36a) mit wenigstens einem Sensor, vorzugsweise mit zwei Kraftsensoren, aufweist.Stretch-bending straightening system after Claim 7 , characterized in that the measuring roller (36) juxtaposed measuring segments (36a) with at least one sensor, preferably with two force sensors comprises. Streck-Biege-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Speichermittel zur Speicherung der infolge des ersten oder zweiten geschlossenen Regelkreises eingestellten Betriebsparameter vorgesehen sind und dass eine Datenbank (44) vorgesehen ist, die dazu bestimmt und geeignet ist, diese Betriebsparameter gemeinsam mit Daten über das mit diesen Betriebsparametern bearbeitete Material zu hinterlegen.Yield-bending straightening system according to one of the preceding claims, characterized in that storage means are provided for storing the operating parameters set as a result of the first or second closed-loop control, and that a database (44) is provided which is intended and suitable for sharing these operating parameters with data about the material processed with these operating parameters. Verfahren zum Betrieb zum Betrieb einer Streck-Biege-Richtanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: - Zuführen eines bandförmigen Materials (10) entlang einer Laufrichtung (24) in einen Hochzugbereich (50) und einen Niederzugbereich (52), wobei ein Biege-Richt-Aggregat (26) im Hochzugbereich (50) angeordnet ist und wobei der Niederzugbereich (52) in Laufrichtung (24) dem Hochzugbereich (50) stromabwärts nachgeordnet ist - Ermitteln erster Messwerte im Hochzugbereich (50), - Ermitteln einer Abweichung der ersten Messwerte von einem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert des Biege-Richtergebnisses, - Ermitteln wenigstens einer Stellgröße für das Biege-Richt-Aggregat (26) in Abhängigkeit der ermittelten Abweichung innerhalb eines geschlossenen Regelkreises, gekennzeichnet durch - Ermitteln zweiter Messwerte im Niederzugbereich (52), - Ermitteln einer Abweichung der zweiten Messwerte von dem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert des Biege-Richtergebnisses. - Ermitteln der wenigstens einen Stellgröße in Abhängigkeit der ermittelten Abweichung innerhalb eines zweiten geschlossenen Regelkreises, - Auswählen des ersten oder des zweiten geschlossenen Regelkreises zur Verringerung der Abweichung der ersten und/oder zweiten Messwerte von dem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert.Method for operating a stretch-bending straightener according to one of the preceding claims, comprising the steps of: - feeding a strip-like material (10) along a running direction (24) into a pull-up region (50) and a pull-down region (52), wherein a bend -Stream unit (26) is arranged in the high-tension area (50) and wherein the pull-down area (52) is arranged downstream of the pull-up area (50) in the direction of travel (24) determining first measured values in the pull-up area (50), determining a deviation of the first Measured values of a predetermined or predefinable setpoint value of the bending straightening result, determining at least one manipulated variable for the bending straightening aggregate (26) as a function of determined deviation within a closed loop, characterized by - determining second measured values in the low-pull range (52), - determining a deviation of the second measured values from the predetermined or predefinable setpoint value of the bending-straightening result. - Determining the at least one manipulated variable as a function of the determined deviation within a second closed loop, - Selecting the first or the second closed loop to reduce the deviation of the first and / or second measured values of the predetermined or specifiable setpoint. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweichung der ersten und der zweiten Messwerte von dem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert gleichzeitig mittels eines einzigen Controllers (C) ermittelt wird und dass alternativ der erste oder der zweite geschlossene Regelkreis ausgewählt wird.Method according to Claim 10 , characterized in that the deviation of the first and the second measured values from the predetermined or predefinable setpoint value is simultaneously determined by means of a single controller (C) and that, alternatively, the first or the second closed-loop control system is selected. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und die zweiten Messwerte im Hinblick auf die Erreichung eines Biege-Richtergebnisses nach vorbestimmten Kriterien ausgewertet werden und dass in Abhängigkeit der Auswertung der erste oder den zweite geschlossenen Regelkreis ausgewählt wird.Method according to Claim 10 or 11 , characterized in that the first and the second measured values are evaluated with regard to the achievement of a bending straightening result according to predetermined criteria, and that the first or the second closed loop is selected as a function of the evaluation. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Messwerte einem Bediener gleichzeitig angezeigt werden und/oder dass der erste oder der zweite geschlossene Regelkreis von einer Bedienungsperson manuell auswählbar ist.Method according to one of Claims 10 to 12 , characterized in that the first and second measured values are simultaneously displayed to an operator and / or that the first or the second closed-loop control is manually selectable by an operator. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zunächst an Hand der ersten Messwerte aus dem Hochzugbereich (50) im ersten geschlossenen Regelkreis betrieben wird, bis das gerichtete bandförmige Material (10) die Messrolle (36) im Niederzugbereich (52) erreicht hat, und dass anschließend auf den zweiten geschlossenen Regelkreis im Niederzugbereich (52) umgeschaltet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is initially operated on the basis of the first measured values from the pull-up region (50) in the first closed loop until the directional strip-shaped material (10) engages the measuring roller (36) in the pull-down region (52). has reached, and that subsequently switched to the second closed loop in Niederzugbereich (52). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Abspeichern bereits zuvor beim Betrieb der Streck-Biege-Richtanlage ermittelter Betriebsparameter für die Streck-Biege-Richtanlage gemeinsam mit Daten über das mit diesen Betriebsparametern bearbeitete Material in einer Datenbank (44) und Verwenden der hinterlegten Daten für die Bearbeitung vergleichbarer Materialien.Method according to one of the preceding claims, characterized by storing previously determined during operation of the stretch-bending straightening system operating parameters for the stretch bending straightening system together with data on the processed with these operating parameters material in a database (44) and using the stored data for the processing of comparable materials. Programm mit einem Programmcode eingerichtet und/oder programmiert zum Betrieb der Streck-Biege-Richtanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wenn der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt wird.Program with a program code set up and / or programmed to operate the stretch-bending straightening system according to one of Claims 1 to 9 and / or for carrying out the method according to one of Claims 10 to 15 if the program code is executed on a computer, a processor or a programmable hardware component.
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