DE102022203100A1 - Roll stand and method for operating same - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst 10 zum Walzen eines Walzgutes, aufweisend: einen Walzgerüstständer 3 auf der Antriebsseite und einen Walzgerüstständer 3 auf der Bedienseite, wobei in den beiden Walzgerüstständern die Zapfen von Arbeitswalzen 1 in Einbaustücken drehbar gelagert sind, Anstelleinrichtungen 4 in den beiden Walzgerüstständern zum Aufbringen von Walzkräften über die Einbaustücke auf die Arbeitswalzen des Walzgerüstes 10, mindestens einen Messgeber 6, der einem der beiden Walzgerüstständer 3 zugeordnet ist zum Erzeugen eines Messsignals und eine Auswerteeinrichtung 8 zum Auswerten des Messsignals im Hinblick auf die von den Anstelleinrichtungen 4 auf die Arbeitswalze ausgeübten Walzkräfte. Um den Messgeber besser vor Schmutz und Korrosion zu schützen und um infolge dessen genauere Messsignale und Regelergebnisse zu erzielen, ist das erfindungsgemäße Walzgerüst in der Weise ausgebildet, dass in mindestens einen Ständerpfosten von mindestens einem der Walzgerüstständer 3 mindestens eine Bohrung 7 eingebracht ist, dass der Messgeber 6 in die Bohrung 7 eingeführt und ausgebildet ist zum Erfassen der Deformation der Bohrung 7 bei Ausübung der Walzkraft und zum Erzeugen des Messsignals derart, dass es die erfasste Deformation der Bohrung 7 repräsentiert.The invention relates to a roll stand 10 for rolling a rolling stock, comprising: a roll stand stand 3 on the drive side and a roll stand stand 3 on the operating side, the pins of work rolls 1 being rotatably mounted in chocks in the two roll stand stands, adjusting devices 4 in the two roll stand stands Application of rolling forces via the chocks to the work rolls of the roll stand 10, at least one sensor 6, which is assigned to one of the two roll stand stands 3 for generating a measurement signal and an evaluation device 8 for evaluating the measurement signal with regard to the pressure exerted on the work roll by the adjusting devices 4 rolling forces. In order to better protect the measuring sensor from dirt and corrosion and, as a result, to achieve more precise measurement signals and control results, the roll stand according to the invention is designed in such a way that at least one hole 7 is made in at least one stand post of at least one of the roll stand stands 3, so that the Measuring sensor 6 is inserted into the bore 7 and is designed to detect the deformation of the bore 7 when the rolling force is exerted and to generate the measurement signal in such a way that it represents the detected deformation of the bore 7.
Description
Die Erfindung betrifft ein Walzgerüst zum Walzen eines Walzgutes und ein Verfahren zum Betreiben des Walzgerüstes. Insbesondere betrifft die Erfindung das Messen von Walzkräften in einem Walzgerüst.The invention relates to a rolling stand for rolling a rolling stock and a method for operating the rolling stand. In particular, the invention relates to measuring rolling forces in a rolling stand.
Dazu sind im Stand der Technik grundsätzlich verschiedene Lösungen bekannt. So offenbart die internationale Patentanmeldung
Weiterhin offenbart die chinesische Patentanmeldung
Die Walzkraft wird für eine Vielzahl von Regelungen beim Betrieb des Walzgerüstes verwendet und deshalb ist es wünschenswert, die Walzkraft auch bei hoher Dynamik genau messen zu können.The rolling force is used for a variety of controls in the operation of the rolling stand and it is therefore desirable to be able to measure the rolling force precisely even with high dynamics.
Im Walzbetrieb kommt es jedoch häufig zu ungenauen oder fehlerhaften Walzkraftmessungen. Ursache dafür können Reibkräfte sein, z. B. zwischen den Walzgerüstständern und den Einbaustücken für die Stützwalzen in dem Walzgerüst oder eine nicht homogene Krafteinleitung in die traditionellen Kraftmesseinrichtungen, z. B. durch korrodierte oder deformierte Oberflächen. Diese ungenauen Kraftmessungen führen dann zu Qualitätsproblemen bei dem zu walzenden Walzgut oder zu einer Destabilisierung des Walzprozesses, z. B. in Form eines seitlichen Verlaufens der Enden des Walzgutes.However, inaccurate or incorrect rolling force measurements often occur in rolling operations. This can be caused by frictional forces, e.g. B. between the roll stand stands and the chocks for the support rolls in the roll stand or a non-homogeneous introduction of force into the traditional force measuring devices, e.g. B. due to corroded or deformed surfaces. These inaccurate force measurements then lead to quality problems in the rolling stock to be rolled or to destabilization of the rolling process, e.g. B. in the form of a lateral running of the ends of the rolling stock.
Bei den beiden oben zitierten Patentanmeldungen sind die Messgeber jeweils an den Außenseiten der Walzgerüstständer angebracht und sie sind deshalb den rauen Bedingungen in der Umgebung eines Walzgerüstes, wie z. B. Schmutz und Staub etc. schutzlos ausgeliefert. Daraus resultiert auch die Gefahr einer gewissen Ungenauigkeit der Messergebnisse.In the two patent applications cited above, the measuring sensors are attached to the outside of the roll stand stands and are therefore subject to the harsh conditions in the environment of a roll stand, such as. B. dirt and dust etc. delivered without protection. This also results in the risk of a certain degree of inaccuracy in the measurement results.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Walzgerüst zum Walzen eines Walzgutes sowie ein alternatives Verfahren zum Betreiben des Walzgerüstes bereitzustellen, die eine präzisere Messung der Walzkraft ermöglichen.The invention is based on the object of providing an alternative rolling stand for rolling a rolled stock and an alternative method for operating the rolling stand, which enable a more precise measurement of the rolling force.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Walzgerüstes durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Demnach ist das erfindungsgemäße Walzgerüst dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einen Ständerpfosten von mindestens einem der Walzgerüstständer mindestens eine Bohrung eingebracht ist; dass der Messgeber in die Bohrung eingeführt und ausgebildet ist zum Erfassen einer Deformation der Bohrung bei Ausübung der Walzkraft und zum Erzeugen eines Messsignals derart, dass es die erfasste Deformation der Bohrung repräsentiert.This task is solved with regard to the roll stand by the subject matter of patent claim 1. Accordingly, the roll stand according to the invention is characterized in that at least one hole is made in at least one stand post of at least one of the roll stand stands; that the measuring sensor is inserted into the bore and is designed to detect a deformation of the bore when the rolling force is exerted and to generate a measurement signal such that it represents the detected deformation of the bore.
Die von den Messgebern erfasste Deformation der Bohrung repräsentiert ursprünglich eine Pfostenkraft in dem jeweiligen Walzgerüstständer. Diese Pfostenkräfte sind jedoch direkt proportional zu der auf die Walzen ausgeübten Walzkraft. Die Pfostenkräfte werden mit Hilfe einer Auswerteeinrichtung in die Ist-Walzkraft umgerechnet.The deformation of the bore recorded by the measuring sensors originally represents a post force in the respective roll stand stand. However, these post forces are directly proportional to the rolling force applied to the rolls. The post forces are converted into the actual rolling force using an evaluation device.
Grundsätzlich gilt: Jedes Walzgerüst hat zwei Walzgerüstständer; einen auf der Antriebsseite und einen auf der Bedienseite. Jeder Walzgerüstständer hat typischerweise zwei Ständerpfosten. Die erfindungsgemäßen Bohrungen werden jeweils in die Ständerpfosten eingebracht. Daraus folgt näherungsweise:
- Der Messgeber in den Bohrungen misst jeweils eine Ständerpfostenkraft, kurz Pfostenkraft. 2 x Pfostenkraft = Ständerkraft; 2 x Ständerkraft = Walzkraft des Walzgerüstes.
- The measuring sensor in the holes measures a stand post force, or post force for short. 2 x post force = stand force; 2 x stand force = rolling force of the rolling stand.
In der Bohrung ist der Messgeber vorteilhafterweise insbesondere gegen Schmutz in der Umgebung des Walzgerüstes und vor Korrosion geschützt, so dass dessen Messsignal nicht dadurch verfälscht wird. Vielmehr liefert das auf diese Weise erfindungsgemäß ermittelte Messsignal des Messgebers eine zuverlässige Basis zur Berechnung der gesuchten Walzkraft durch die Auswerteeinrichtung.In the bore, the measuring sensor is advantageously protected in particular against dirt in the surroundings of the rolling stand and against corrosion, so that its measurement signal is not distorted. Rather, the measurement signal from the sensor determined in this way according to the invention provides a reliable basis for calculating the desired rolling force by the evaluation device.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Messgeber unter einer Vorspannung in die Bohrung eingeführt. Die Vorspannung der Messgeber muss dabei so groß sein, dass die Messgeber auch bei maximaler Walzkraft noch in den Bohrungen anliegen. Die Vorspannung definiert dann einen Arbeitspunkt für den Messgeber. Eine Deformation der Bohrung kann dann in Form einer Änderung der Vorspannung um den besagten Arbeitspunkt gemessen werden. Je nach Ausgestaltung des Messgebers kann die Änderung der Vorspannung im Vergleich zu dem Arbeitspunkt in Form einer Änderung der auf ihn in der Bohrung einwirkenden Kraft oder einer Änderung der auf ihn in der Bohrung einwirkenden mechanischen Spannung ermittelt werden. Alternativ kann die Änderung seiner Vorspannung auch in Form einer Änderung eines Kompressionsweges ermittelt werden, um den der Messgeber in der Bohrung gegenüber seinem entspannten Zustand oder gegenüber seiner Kompression in dem Arbeitspunkt zusammengedrückt ist. Als Messgeber für einen Einbau in die Bohrung unter Vorspannung eignen sich beispielsweise piezoelektrische Sensoren oder Dehnungsmessstreifen.According to a first exemplary embodiment, the measuring sensor is inserted into the bore under a preload. The preload of the measuring sensors must be so great that the measuring sensors still rest in the bores even at maximum rolling force. The preload then defines an operating point for the sensor. A deformation of the bore can then be measured in the form of a change in the preload around the said operating point. Depending on the design of the sensor, the change in the preload compared to the operating point can be determined in the form of a change in the force acting on it in the bore or a change in the mechanical tension acting on it in the bore. Alternatively, the change in its preload can also be determined in the form of a change in a compression path by which the sensor is compressed in the bore compared to its relaxed state or compared to its compression in the operating point. Piezoelectric sensors or strain gauges, for example, are suitable as measuring sensors for installation in the bore under pretension.
Alternativ oder zusätzlich können andere Messgeber auch ohne Vorspannung in die Bohrung eingeführt werden. Dazu eignen sich beispielsweise induktive Weggeber, die eine walzkraftbedingte Deformation der Bohrung durch eine Änderung der in Ihnen induzierten elektrischen Spannung detektieren, oder laserbasierte Weggeber, die ausgebildet sind, die Deformation der Bohrung unter Belastung durch die Walzkraft durch Auswerten beispielsweise von Laufzeitunterschieden bei von ihnen ausgegebenen Lichtsignalen erfassen können.Alternatively or additionally, other measuring sensors can also be inserted into the bore without preload. Suitable for this purpose are, for example, inductive displacement sensors that detect a deformation of the hole caused by the rolling force through a change in the electrical voltage induced in them, or laser-based displacement sensors that are designed to detect the deformation of the hole under loading by the rolling force by evaluating, for example, transit time differences in the values they output Capture light signals.
Für einen Vergleich der auf der Antriebsseite und der Bedienseite des Walzgerüstes wirkenden Ständerkräfte ist es vorteilhaft, wenn in jedem der beiden Walzgerüstständer, vorzugsweise in jedem der vier Pfosten der beiden Walzgerüstständer, jeweils mindestens eine Bohrung mit jeweils mindestens einem Messgeber eingebracht ist. Außer bei besonderen Anforderungen ist es grundsätzlich vorteilhaft, wenn die Ständerkräfte auf der Bedienseite und der Antriebsseite betraglich gleich groß sind.For a comparison of the stand forces acting on the drive side and the operating side of the roll stand, it is advantageous if at least one hole, each with at least one measuring sensor, is made in each of the two roll stand stands, preferably in each of the four posts of the two roll stand stands. Except for special requirements, it is generally advantageous if the stand forces on the operating side and the drive side are of the same magnitude.
Der Begriff „Antriebsseite“ meint die Seite eines Walzgerüstes auf der die Antriebe für die Walzen des Walzgerüstes angeordnet sind. Die „Bedienseite“ liegt der Antriebsseite in axialer Richtung der Walzen gegenüber und ist für Bedienpersonen, z. B. für Walzenwechsel frei zugänglich.The term “drive side” means the side of a roll stand on which the drives for the rolls of the roll stand are arranged. The “operating side” is opposite the drive side in the axial direction of the rollers and is intended for operators, e.g. B. freely accessible for changing rollers.
Das Vorsehen einer Mehrzahl von Messgebern in einer Bohrung bietet den Vorteil, dass eine redundante Messung durchgeführt werden kann, was die Genauigkeit der berechneten Walzkraft ebenfalls erhöht. Die Mehrzahl der in die Bohrung eingebrachten Messgeber können auf dem gleichen oder auf einem unterschiedlichen physikalischen Prinzip basieren. Der Einbau von Messgebern, die auf einem unterschiedlichen physikalischen Prinzip basieren, wäre eine weitere Maßnahme zur Erhöhung der Messgenauigkeit.Providing a plurality of measuring sensors in a bore offers the advantage that a redundant measurement can be carried out, which also increases the accuracy of the calculated rolling force. The majority of sensors inserted into the bore can be based on the same or a different physical principle. The installation of measuring sensors that are based on a different physical principle would be a further measure to increase measurement accuracy.
Grundsätzlich ist die Messung der Deformation der Bohrung in den Ständerpfosten der Walzgerüstständer auf der Bedien- und der Antriebsseite des Walzgerüstes und/oder auf der Einlauf- und Auslaufseite eines der Walzgerüstständer auf jeder Höhe der Pfosten des Walzgerüstständers möglich. Das Anbringen der Bohrungen und des darin befindlichen Messgebers auf Höhe der horizontalen Walzlinie bietet jedoch den Vorteil, dass dort die zu messenden Kräfte nicht durch Reibungskräfte zwischen den Baustücken und den Ständerpfosten beeinflusst werden. Die Bohrungen sollten vorzugsweise senkrecht zur Walzlinie in einem Bereich von 200mm oberhalb bis 200mm unterhalb der Walzlinie angebracht werden.In principle, measuring the deformation of the bore in the stand posts of the roll stand stands on the operating and drive sides of the roll stand and/or on the inlet and outlet sides of one of the roll stand stands is possible at any height of the posts of the roll stand stand. However, placing the holes and the measuring sensor located therein at the level of the horizontal rolling line offers the advantage that the forces to be measured are not influenced by frictional forces between the components and the stand posts. The holes should preferably be made perpendicular to the rolling line in an area of 200mm above to 200mm below the rolling line.
Der Einbau der Messgeber auf gleicher Höhe bei allen Pfosten der beteiligten Walzgerüstständer des Walzgerüstes erhöht die Vergleichbarkeit der in den einzelnen Ständern gemessenen Deformationen, weil die Deformationen auf gleicher Höhe der Ständerpfosten gleich oder zumindest ähnlich sein sollten.Installing the measuring sensors at the same height on all posts of the rolling stand stands involved in the roll stand increases the comparability of the deformations measured in the individual stands, because the deformations at the same height of the stand posts should be the same or at least similar.
Wenn die Bohrungen für die Messgeber jeweils in einer Ebene senkrecht zu der von den Anstelleinrichtungen aufgebrachten Walzkräfte, d. h. in einer horizontalen Ebene in die Pfosten der Walzgerüstständer eingebracht werden, bietet das den Vorteil, dass die zu erfassende Deformation der Bohrungen zumindest im Wesentlichen ebenfalls senkrecht auf die Messgeber wirkt. Das gilt vorteilhafterweise unabhängig davon, ob die Bohrung in Walzrichtung oder quer zur Walzrichtung oder in einem beliebigen spitzen Winkel zur Walzrichtung in die Ständerpfosten der Walzgerüstständer eingebracht sind. Bei vertikal wirkenden Walzkräften bietet die horizontale Ausrichtung der Bohrungen den Vorteil, dass die Deformation der Bohrungen nicht unter einem schrägen Winkel auf den Messgeber wirkt, wodurch vorteilhafterweise eine Koordinatentransformation der resultierenden Messsignale entbehrlich ist.If the holes for the measuring sensors are each in a plane perpendicular to the rolling forces applied by the adjusting devices, i.e. H. are introduced into the posts of the roll stand stands in a horizontal plane, this offers the advantage that the deformation of the bores to be detected also acts at least essentially perpendicularly on the measuring sensors. This advantageously applies regardless of whether the bore is made in the stand posts of the roll stand stands in the rolling direction or transversely to the rolling direction or at any acute angle to the rolling direction. In the case of vertically acting rolling forces, the horizontal alignment of the holes offers the advantage that the deformation of the holes does not act on the measuring sensor at an oblique angle, which advantageously makes coordinate transformation of the resulting measurement signals unnecessary.
Das Vorsehen von Bohrungen für die Messgeber in jedem der Walzenständer jeweils auf der Einlaufseite in dem einlaufseitigen Ständerpfosten, und auf der Auslaufseite in dem auslaufseitigen Ständerpfosten, bietet den Vorteil, dass die Ständerkraft des jeweiligen Walzenständers durch einfache Addition der von den Messgebern gemessenen beiden Pfostenkräfte ermittelt werden kann.The provision of bores for the measuring sensors in each of the roller stands on the inlet side in the inlet-side stand post, and on the outlet side in the outlet-side stand post, offers the advantage that the stand force of the respective roll stand can be determined by simply adding the two post forces measured by the measuring sensors.
Die erfindungsgemäß ermittelten Pfostenkräfte können für eine Banddickenregelung verwendet werden. Dazu werden die auf der Einlaufseite und der Auslaufseite in den Ständerpfosten eines Walzengerüstständers ermittelten Pfostenkräfte zunächst zu der Ständerkraft des Walzgerüstständers aufsummiert. Dies erfolgt für die Walzgerüstständer auf der Antriebsseite und der Bedienseite getrennt. Die so ermittelte antriebsseitige und bedienseitige Ständerkraft werden zu der Walzkraft des Walzgerüstes aufaddiert. Diese Walzkraft wird dann in die Ist-Dicke für das Walzgut im Auslauf des Walzgerüstes umgerechnet. Die so ermittelte Ist-Dicke wird dann im Rahmen der Banddickenregelung auf eine vorgegebene Soll-Dicke für das Walzgut durch Ausgabe eines geeignet variierten Positions-Stellsignals an die Anstelleinrichtungen wiederum auf der Antriebs- und der Bedienseite, insbesondere die jeweiligen Anstellzylinder ausgegeben und vorzugsweise geregelt. Um das Ergebnis der Banddickenregelung zu präzisieren kann in jedem der beiden Walzgerüstständer eine zusätzliche Ständerkraftmesseinrichtung beispielsweise unterhalb der Einbaustücke der unteren Stützwalze des Walzgerüstes vorgesehen sein zum direkten Messen der Ständerkräfte in den beiden Walzgerüstständern des Walzgerüstes. Die besagte Auswerteeinrichtung ist dann ausgebildet, die Walzkraft auch unter zusätzlicher Berücksichtigung der zusätzlich gemessenen Ständerkräfte zu berechnen.The post forces determined according to the invention can be used for strip thickness control. For this purpose, the post forces determined on the inlet side and the outlet side in the stand posts of a roll stand stand are first added up to the stand force of the roll stand stand. This is done separately for the roll stand stands on the drive side and the operating side. The drive-side and operating-side stand forces determined in this way are added to the rolling force of the roll stand. This rolling force is then converted into the actual thickness for the rolling stock at the exit of the rolling stand. The actual thickness determined in this way is then output and preferably regulated as part of the strip thickness control to a predetermined target thickness for the rolling stock by issuing a suitably varied position control signal to the adjusting devices, again on the drive and operating sides, in particular the respective adjusting cylinders. In order to specify the result of the strip thickness control, an additional stand force measuring device can be provided in each of the two roll stand stands, for example below the chocks of the lower support roll of the roll stand, for directly measuring the stand forces in the two roll stand stands of the roll stand. The evaluation device in question is then designed to calculate the rolling force also taking into account the additionally measured stand forces.
Zusätzlich kann eine Positionsregeleinrichtung vorgesehen sein zum Regeln des an die Anstelleinrichtungen ausgegebenen Positions-Stellsignals auf die durch das von Banddickenregeleinrichtung ausgegebene Positions-Stellsignal repräsentierte Soll-Position.In addition, a position control device can be provided for controlling the position control signal output to the adjusting devices to the target position represented by the position control signal output by the strip thickness control device.
Die zuvor genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Walzgerüsts geltend gleichermaßen auch für die verfahrensgemäße Lösung der Aufgabe der Erfindung gemäß Anspruch 14.The aforementioned advantages of the roll stand according to the invention also apply to the procedural solution to the problem of the invention according to claim 14.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgenmäßen Walzgerüstes und des erfindungsgemäßen Verfahrens zu dessen Betrieb sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Further advantageous embodiments of the roll stand according to the invention and the method according to the invention for its operation are the subject of the dependent claims.
Der Beschreibung sind vier Figuren beigefügt, wobei
-
1 das erfindungsgemäße Walzgerüst und einen dazugehörigen Walzgerüstständer in Einzelansicht mit einem ersten Ausführungsbeispiel für die Ausrichtung der Bohrungen für die Messgeber; -
2 das Walzgerüst und den einzelnen Walzgerüstständer analog zu1 , allerdings mit einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Ausrichtung der erfindungsgemäßen Bohrungen; -
3 einen einzelnen Walzgerüstständer mit einem ersten Ausführungsbeispiel für die Banddickenregelung; und -
4 den einzelnen Walzgerüstständer gemäß3 mit einer alternativen Banddickenregelung
-
1 the roll stand according to the invention and an associated roll stand stand in a single view with a first exemplary embodiment for the alignment of the bores for the measuring sensors; -
2 the roll stand and the individual roll stand stands analogously1 , but with a second embodiment for the alignment of the holes according to the invention; -
3 a single roll stand stand with a first embodiment for strip thickness control; and -
4 according to the individual roll stand stands3 with an alternative strip thickness control
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The invention is described in detail below with reference to the figures mentioned in the form of exemplary embodiments. In all figures, the same technical elements are designated with the same reference numerals.
Es ist eine Anstelleinrichtung 4 gezeigt zum Aufbringen von einer Ständerkraft über die Einbaustücke 13 und die Stützwalzen 2 auf die Arbeitswalzen 1. Die Summe aus der Ständerkraft des antriebsseitigen Walzgerüstständers und der Ständerkraft des bedienseitigen Walzgerüstständers ist die sogenannte Walzkraft des Walzgerüstes.An
In der rechten Abbildung von
Wie aus der linken Abbildung in
Bei dem in
Die in
Die linke Abbildung zeigt einen einzelnen der Walzgerüstständer 3; er ist für die Antriebsseite AS und für die Bedienseite BS jeweils analog aufgebaut.The left figure shows an individual roll stand
- Die aktuelle Ist-Banddicke hACT im Walzspalt wird berechnet, indem von der Summe der Kalibrierpositionen soAS, soBS die Summe der Zylinderpositionen sACTAS, sACTBS von jeweils den Anstelleinrichtungen auf der Antriebsseite AS und der Bedienseite BS und die Dehnung des Gerüstes gACT(FWACT) abgezogen wird. Die Dehnung des Gerüstes ist dabei eine Funktion der Walzkraft und wird durch Einsetzen der Walzkraft in einem Gerüstmodell bestimmt.
- hACT Ist-Dicke des Walzgutes
- sACTAS, sACTBS Ist-Position der Anstelleinrichtung auf der Antriebs- und der Bedienseite
- soAS, soBS (Kalibrier-)Position der Anstelleinrichtung beim Kalibrieren mit einer Kalibrierwalzkraft auf der Antriebs- und auf der Bedienseite,
- FWACT Ist-Walzkraft
- gACT Ist-Gerüstdehnung
- The current actual strip thickness h ACT in the roll gap is calculated by taking the sum of the calibration positions s oAS , s oBS , the sum of the cylinder positions s ACTAS , s ACTBS of the adjusting devices on the drive side AS and the operating side BS and the expansion of the frame g ACT (F WACT ) is deducted. The elongation of the stand is a function of the rolling force and is determined by inserting the rolling force into a stand model.
- h ACT Actual thickness of the rolled stock
- s ACTAS , s ACTBS Actual position of the adjusting device on the drive and operating sides
- s oAS , s oBS (calibration) position of the adjusting device when calibrating with a calibration rolling force on the drive and operating side,
- F WACT Actual rolling force
- g ACT Actual framework strain
Die eigentliche Banddickenregelung 10 sieht sodann vor, dass die besagte Soll-Dicke hREF mit der in besagter Weise berechneten Ist-Dicke hACT des Walzgutes kontinuierlich verglichen wird, um die Differenz von Soll-Dicke und Ist-Dicke des Walzgutes als Regelabweichung für die Dicke des Walzgutes zu berechnen. Auf Basis dieser Regelabweichung ermittelt die Banddickenregeleinrichtung 10 sodann geeignete Positions-Stellsignale sREFAS, sREFBS für die Anstelleinrichtungen 4 der Walzenständer 3 auf der Antriebs- und der Bedienseite.The actual
Um die Einstellung der von der Banddickenregeleinrichtung 10 für die Anstelleinrichtung 4 vorgegebenen geeigneten Positionen exakt sicherzustellen, ist es vorteilhaft, die Einstellung dieser Positionen mit Hilfe einer Positionsregeleinrichtung zu überwachen und sicherzustellen.In order to precisely ensure the setting of the suitable positions specified by the strip
Schließlich zeigt
Das Verfahren zum Betreiben des Walzgerüstes 10 weist folgende Schritte auf: Aufbringen einer Walzkraft über die Einbaustücke auf die Arbeitswalzen des Walzgerüstes zum Walzen des Walzgutes, Erzeugen eines Messsignals, und Auswerten des Messsignals im Hinblick auf die auf die Arbeitswalzen ausgeübte Ist-Walzkraft FWACT. Zu diesem Zweck wird in mindestens einen Ständerpfosten von dem mindestens einen Walzgerüstständer 3 mindestens eine Bohrung 7 eingebracht und eine Deformation der Bohrung 7 bei Ausübung der Walzkraft mit Hilfe des Messgebers erfasst. Das Messsignal repräsentiert die erfasste Deformation der Bohrung 7.The method for operating the rolling
Bei dem Messgeber 6 kann es sich um einen piezoelektronischen Sensor oder einen Dehnmessstreifen handeln, der vorzugsweise mit einer Vorspannung in die Bohrung eingebracht wird. Die Deformation der Bohrung 7 wird dann erfasst in Form einer Änderung der Vorspannung, mit welcher der Messgeber in die Bohrung eingebracht ist. Die Änderung der Vorspannung wird erfasst in Form einer Änderung der auf den Messgeber in der Bohrung 7 einwirkenden Kraft oder Spannung oder in Form einer Änderung eines Kompressionsweges, um den der Messgeber 6 in der Bohrung 7 gegenüber seinem entspannten Zustand oder gegenüber einer Kompression in einem Arbeitspunkt des Messgebers zusammengedrückt wird.The measuring
Alternativ kann der Messgeber 6 als laserbasierter Weggeber ausgebildet sein und ohne Vorspannung in die Bohrung 7 eingeführt werden. Die Deformation der Bohrung wird dann erfasst in Form von gemessenen Weg-/Zeitunterschieden von Lichtsignalen, die von dem laserbasierten Weggeber in der Bohrung ausgesendet werden.Alternatively, the measuring
Weiter alternativ kann der Messgeber 6 als induktiver Weggeber ausgebildet sein und ohne Vorspannung in die Bohrung (7) eingeführt werden. Die Deformation der Bohrung wird dann erfasst in Form von durch die Deformation bedingten in dem induktiven Weggeber induzierten elektrischen Spannungen.Alternatively, the measuring
Das Regeln der Ist-Dicke hACT des Walzgutes auf eine vorgegebene Soll-Dicke hREF erfolgt durch Ausgabe eines geeignet variierten Positions-Stellsignals an die Anstelleinrichtungen, insbesondere die Anstellzylinder. Dabei wird die Ist-Dicke hACT des Walzgutes aus der von der Auswerteeinrichtung 8 ermittelten Ist-Walzkraft FWACT berechnet.The actual thickness h ACT of the rolling stock is controlled to a predetermined target thickness h REF by issuing a suitably varied position control signal to the adjusting devices, in particular the adjusting cylinders. The actual thickness h ACT of the rolling stock is calculated from the actual rolling force F WACT determined by the
Die Positionen der Anstelleinrichtungen, insbesondere der Position der Anstellzylinder werden vorzugsweise auf die durch das Positions-Stellsignal SREF repräsentierte Soll-Position geregelt.The positions of the adjusting devices, in particular the position of the adjusting cylinders, are preferably regulated to the target position represented by the position control signal S REF .
Schließlich kann die Banddickenregelung für den Walzgerüstständer 3 auf der Bedienseite und für den Walzgerüstständer 3 auf der Antriebsseite separat erfolgen. Dann empfiehl es sich, dass die beiden Banddickenregelungen 9 auf eine gleiche Soll-Dicke für das Walzgut synchronisiert werden.Finally, the strip thickness control can be carried out separately for the roll stand
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Arbeitswalzenwork rolls
- 22
- StützwalzenSupport rollers
- 33
- WalzgerüstständerRoll stand stand
- 3a, 3b3a, 3b
- StänderpfostenStand post
- 44
- AnstelleinrichtungHiring device
- 55
- KraftmesseinrichtungForce measuring device
- 66
- Messgebermeasuring transmitter
- 77
- Bohrungdrilling
- 88th
- AuswerteeinrichtungEvaluation device
- 99
- UmrechnungseinrichtungConversion facility
- 1010
- BanddickenregeleinrichtungStrip thickness control device
- 1212
- PositionsregeleinrichtungPosition control device
- 1313
- EinbaustückeFittings
- 2020
- Walzgerüst Roll stand
- ASAS
- Antriebsseite des WalzgerüstständersDrive side of the rolling stand stand
- BSB.S
- Bedienseite des WalzgerüstständersOperating side of the rolling stand stand
- EE
- EinlaufseiteInlet side
- AA
- AuslaufseiteOutlet page
- hREFhREF
- Soll-DickeTarget thickness
- hACThACT
- Ist-DickeActual thickness
- FWACTFWACT
- Ist-WalzkraftActual rolling force
- sACTAS, sACTBSsACTAS, sACTBS
- Ist-Position der Anstelleinrichtung, insbesondere von deren Anstellzylindern auf der Antriebs- bzw. der BedienseiteActual position of the adjusting device, in particular of its adjusting cylinders on the drive or operating side
- sREFAS, sREFBSsREFAS, sREFBS
- Soll-Position der Anstelleinrichtung, insbesondere von deren Anstellzylindern auf der Antriebs- bzw. der BedienseiteTarget position of the adjusting device, in particular of its adjusting cylinders on the drive or operating side
- FPfFPf
- PfostenkraftPost force
- FPfASFPfAS
- Pfostenkraft auf der AntriebsseitePost force on the drive side
- FPfBSFPfBS
- Pfostenkraft auf der BedienseitePost force on the operating side
- FStänderASFStandAS
- direkt gemessene Ständerkräfte auf der Antriebs- und/oderdirectly measured stand forces on the drive and/or
- FStänderBSFStandBS
- BedienseiteOperating page
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2007147766 A1 [0002]WO 2007147766 A1 [0002]
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