DE2416867A1 - Verfahren zur kompensierung von walzenunrundheiten an walzwerken, sowie walzwerk zur ausfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur kompensierung von walzenunrundheiten an walzwerken, sowie walzwerk zur ausfuehrung des verfahrens

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DE2416867A1
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Robin Clarke
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Davy Loewy Ltd
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Davy Loewy Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/66Roll eccentricity compensation systems

Description

DAVY-LOEWY LIMITED, Prince of Wales Road, Sheffield S9 4EX, Yorkshire, England
Verfahren zur Kompensierung von Walzen-Unrundheiten an Walzwerken, sowie Walzwerk zur Ausführung des Verfahrens
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Walzwerk, und insbesondere mit einem Verfahren zur Kompensierung der Unrundheit von Walzen eines Walzwerkes. Walzwerkwalzen, d.h. die Arbeitswalzen bei einem Duo-Walzwerk und insbesondere die Stützwalzen bei einem Quartowalzwerk, die hier gelegentlich auch wirksame Walzen bezeichnet werden, sind im gewissen Umfang exzentrisch bezüglich des Walzennackens; wenn das Walzwerk läuft, wird ein regelmäßiges, stets wiederkehrendes Muster von Maßschwankungen auf dem gewalzten Werkstück abgedruckt, das seine Ursache in der Unrundheit der Walzen hat. Unter Unrundheit wird jede Abweichung der Walzenperipherie von einem idealen Zylinder um die Rotationsachse herum verstanden. Bislang wurden verschiedene Vorschläge gemacht, die sich mit der Walzenunrundheit befassen und sie zu kompensieren streben; jedoch war keiner der soweit bekannten Vorschläge besonders zufriedenstellend oder auch nur einfach in die Tat umzusetzen. Darüber
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Hinaus hat die mit bekannten Vorrichtungen erzielbare Kompensation stets viele Wünsche offengelassen.
In einer bekannten Vorrichtung wird die Unrundheit der Walzen vor dem eigentlichen Walzen gemessen und exzentrische Scheiben werden hergestellt, deren Exzentrizität in vergrößertem Maßstab die Unrundheit der betrachteten Walzen repräsentiert; diese Scheiben werden auf Wellen montiert, die synchron und in Phase entsprechend der Unrundheit der Walzen, mit welcher sie verbunden sind, rotieren.Gewisse Abtastvorrichtungen sind diesen Scheiben zugeordnet, die ein elektrisches Signal erzeugen sollen, während die Scheiben rotieren, das die Unrundheiten der Walzen repräsentiert,zu welchen die Scheiben zugeordnet sind. Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß die Schaffung solcher Scheiben mit gleicher Unrundheit wie die Walzen äußerst schwierig und zeitraubend ist, wobei das sich endlich ergebende Resultat no< h nicht einmal zufriedenstellt, weil es nämlich sehr unwahrscheinlich ist, daß die auf den Scheiben erzeugte Unrundheit genau die tatsächlich auf den Walzen vorhandene Unrundheit wiedergibt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Korrektur der Unrundheit von Walzwerkwalzen zu schaffen, ohne daß dabei Detektoren direkt die Peripherieflächen der Walzen oder Schablonen überwachen müssen, in welchen die Unrundheit der tatsächlichen Walzen simuliert ist.
Dazu schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Kompensation der Unrundheit vor, bei dem während einer Meßstufe die Walzen bei geschlossenem Walzenspalt unter Last über eine Zeitspanne angetrieben werden, die mindestens eine "nieichstellungsperiode" beträgt, bei dem weiter ein die Summe der Unrundheiten dieser Walzen repräsentierendes Summensignal und die Winkelposition jeder Walze repräsentierende Winkelpositionssignale
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einem Rechner zugeführt werden, der für jede der beiden Walzen Daten berechnet u.id speichert, die die Unrundheit jeder Walze an bestimmten, um den Walzenumfang gleich verteilten Stellen repräsentieren, und bei dem in einer nachfolgenden Korrekturstufe mit zwischen den Walzen befindlichem Werkstück von dem Rechner Korrektursignale, die die Summe der Unrundheiten der beiden Walzen repräsentieren, synchron mit der Umdrehung der Walzen einer Walzenspalt-Adjustage-Vorrichtung zugeführt werden, um eine Einstellung des Walzenspaltes im Sinne einer Korrektur der Unrundheit der Walzen zu erzielen.
Zeä Falle eines Duo-Walzwerkes resultiert die Unrundheit von den beiden Arbeitswalzen. Bei einem Quarto-Walzwerk, d.h. bei einem Walzwerk mit vier Walzen, stammt jedoch die Masse der Unrundheit von den beiden Stützwalzen. In dieser Beschreibung werden die Arbeitswalzen eines Duo-Walzwerkes sowie die Stützwalzen eines Quarto—Walzwerkes als Walzen schlechthin der Beschreibung zuqrundegelegt.
Um die qemessenen Unrundheiten den beiden Walzen in richtiger Weise zuzuteilen, ist es notwendig, daß die Walzen mit merkbar unterschliedlichen Winkelgeschwindigkeiten rotieren. Die Unrundheitkomponenten von den beiden Walzen sind beide periodisch, haben aber geringfügig verschiedene Frequenzen aufgrund der verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten. Folglich hat die Summe der Unrundheitskomponenten eine langsame periodische Schwebung, wobei eine Gleichstellungs-Periode (oder:Schwebungsperiode) sich über viele Umdrehungen der Walzen hin erstreckt. Der Ausdruck "Gleichstellungs-Periode" bedeutet in dieser Beschreibung diejenige Zeitspanne, während der die Walze mit dem kleineren Durchmesser genau eine Umdrehung mehr
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vollführt hat, als die andere Walze.
Während der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, während der Meßstufe, werden die Unrundheitdiagramme gemessen und in dem Rechner fii. die beiden Rollen Getrennt gespeichert, und werden mit Vorteil außerdem für die beiden Enden jeder Walze unabhängig gespeichert, so daß sich eine Gesamtsumme von vier gespeicherten Diagrammen ergibt. Während der Meßstufe wird die Messung des Unrundheitsignals synchronisiert mit der Umdrehung der Walzen und daher müssen an beiden Walzen die Winkelstellungen kontinuierlich gemsssen werden. Für die genaue Messung der Winkelstellung einer Walze können verschiedene Systeme Verwendung finden.
Während der Meßstufe müssen die Betätigungseinrichtungen für die Einstellung des Walzenspaltes, die mit Vorteil hydraulisch betätigt werden, unter konstanter Last (oder konstantem Druck) gefahren werden. Die Walzenunrundheiten werden dann Schwankungen in dem Hub oder der Länge der hydraulischen Betätigungseinrichtungen erzeugen, und daher werden auch lineare Wegaufnehmer verwendet. Es sind die Signale aus diesen Wegaufnehmern, die zur Messung der Unrundheit herangezogen werden.
Während der Korrekturstufe findet normales Walzen statt und die hydraulischen Betätigungseinrichtungen werden gewöhnlich auf Stellung gehalten (möglicherweise unter Einschluß einer Nachgiebigkeitskompensation für das Walzwerk, etwa in einem Meßgerät der Type AGC). Korrektursignale werden der Stellung der hydraulischen Betätigungseinrichtungen zugeführt, um die mechanische Unrundheit zu kompensieren, so daß der Hub oder die Länge der
•automatische Lehrenprüfung
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hydraulischen Betätigungseinrichtungen in gleicher, jedoch entgegengesetzter Weise schwankt, wie die Summe der gespeicherten Veränderungen in den Radien der Walzen, wodurch die durch Unrundheit verursachten Veränderungen des Walzenspaltes eliminiert werden.
Das Walzwerk kann in einer Weise betrieben werden, in der die gespeichertenUnrundheitsdiagramme nicht nachkorrigiert sind, so daß die Korrektur nur solange genau sein wird, solange die mechanische Unrundheit konstant bleibt. Wenn beispielsweise aufgrund der Walzenabnutzung oder thermischenAusdehnung die mechanischen Unrundheiten sich verändern, dann ist es notwendig, die Messungsstufe zu wiederholten, um wieder genaue Korrekturen zu haben. Unter bestimmten Umständen ist es möglich, daß der Meßstufe eine weitere Stufe folgt, die noch vor der Korrekturstufe stattfindet. In dieser weiteren Stufe werden bej. geschlossenem Walzenspalt Korrekturen der Walzenspaltadjustage-Vorrichtung zugeführt und gleichzeitig werden weitere nachkorrigierte Signale in dem Rechner gespeichert und stehen für die Korrekturstufe zur Verfügung. Weiter ist es unter bestimmten Umständen möglich, daß sich diese weitere Stufe bis in die Korrekturstufe hinein erstreckt, während welcher die in demRechner gespeicherten Daten, die sich auf die Unrundheit der beiden wirksamen Walzen beziehen, kontinuierlich auf den neuesten Stand gebracht werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung besitzt ein Walzwerk zwei wirksame Walzen, eine Adjustageeinrichtung für den Walzenspalt, eine Einrichtung, die ein Summensignal erzeugt, das der Summe der Unrundheiten der wirksamen Walzen entspricht, wenn die Walzen unter Last bei geschlossenem Walzenspalt angetrieben werden, eine weitere Einrichtung, die Winkelstellungssignale erzeugt, die die Winkelstellung jeder wirksamen Walze repräsentieren, einen so geschalteten Rechner , daß er die Signale auf-
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nimmt und für jede wirksame Walze Daten berechnet und speichert, die der Unrundheit an bestimmten Stellen entsprechen, die gleichmäßig um die Peripherie herum verteilt sind, wobei der Rechner danach Korrektursignale, die die Summe der Unrundheiten der wirksamen Walzen repräsentieren j synchron mit der Umdrehung der Walzen der Walzenspaltadjustage-Vbrrichlung zuführt.
Die Erfindung wird nachfolgend zum besseren Verständnis anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit den Merkmalen der Erfindung ausgestatteten Quarto-Walzwerkes; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Unrundheit der Arbeitswalzen des Walzwerkes.
Das in Fig. 1 dargestellte hydraulisch arbeitende Walzwerk besteht aus einem Gerüstpaar 2, von denen jedes Gerüst ein Fenster 4 definiert. Die untere Stützwalze wird an ihren Enden in Lagerblocks 8 gehalten, die in dem Fenster 4 aufgestellt sind. Die obere Stützwalze 10 wird an ihren Enden in Lagerblocks 12 gehalten, welche durch zwei Hydraulikzylinder 14 verschoben werden können, wobei die Hydraulikzylinder in den Gerüstfenstern angeordnet und von dem oberen Ende des Fensters durch eine Kraftmeßdose 16 getrennt sind. Zwei Arbeitswalzen 18, 20 sind zwischen den Stützwalzen 6 und 10 angeordnet.
Jeder Hydraulikzylinder wird über ein eigenes Servo-Steuerventil 21 mit Hydraulikmedium versorgt, während der Betrieb der Ventile durch zwei Steuereinheiten 22 reguliert wird. Die Verschiebung der Kolben 14a der Zylinder 14 wird durch eigene Wegaufnehmer 24 gemessen, die zwischen den Kolben und dem Zylinder geschaltet sind. Die Stützwalzen 6,10 sind jeweils mit Winkelpositionsgebern 26 verbunden.
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Die Steuerung des Walzwerkes ist zubeiden Seiten des Werkes identisch, wobei die Steuereinheit 22 auf jeder Seite ein Lastbezugssignal auf Leitung 28, ein Walzen— lastsignal auf Leitung 30 aus der Kraftmeßdose 16 sowie auf Wunsch ein Signal aus einem Druckwandler PT und schließlich ein Signal aus dem Wegaufnehmer über Leitung 32 erhält. Weiter erhält die Steuereinheit ein Signal auf der Leitung 34 aus einer Summiereinrichtung 36, während ein Ausgangssignal aus der Steuereinheit über Leitung 38 dem Servo-Steuerventil 21 zugeführt wird. Die Steuereinheiten besitzen zwei Betriebsarten (konstante Last und konstante Position).
Ein Rechner 40 nimmt Signale aus den Winkelpositionsgebern 26 sowie von jedem Wegaufnehmer 24 auf und gibt Signale an die Summiereinrichtung 36, welche außerdem ein Positi onsbezugsignal erhält.
Der Rechner befaßt sich mit den beiden Seiten des Walzwerkes in absolut unabhängiger Weise durch Verwendung einer Zeitmultiplex-Technik, obgleich natürlich die Winkelpositionssignale der Walzen, die aus den zugehörigen Winkelpositionsgebern 26 empfangen werden, für beide Seiten des Werkes gleich sind.
Wenn sich in dem Walzenspalt kein Werkstück befindet und die Arbeitswalzen aneinander anliegen und belastet werden, werden die Walzen mit normaler Geschwindigkeit angetrieben. Die Signale aus den Wegaufnehmern 24 werden in den Rechner eingegeben genauso wie die Signale aus den Winkelpositionsgebern 26. Diese Stufe wird Meßstufe genannt und dauert normalerweise genau eine Gleichstellungsperiode, obgleich es auch Vorteile bringen kann, diese Stufe über zwei oder mehrere Gleichstel lungsperxoden erstrecken zu lassen, um die Genauigkeit zu verbessern und Fehler aus zufälligen Störungen
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zu reduzieren.
Während der Meßstufe wird die Summe der Unrundheiten oder der Exzentrizitäten der zwei Walzen von dem Rechner aufgenommen, der weiterhin Signale erhält, die für die Winkelstellung der zwei Walzen repräsentativ sind. Der Rechner fühlt das für die Summe der Unrundheiten repräsentative Signal in Zeitintervallen ab, die gleichen Zunahmen der Winkeldrehung einer der Walzen entsprechen; ferner ist der Rechner so programmiert, daß für jede Winkelstellung der Walze, bei der ein Abfühlen stattfindet, die bei allen Walzenumdrehungen während der Gleichstellungsperiode abgefühlten Werte über die Gleichstellungsperiode gemitt eltwerden,um Daten zu erhalten, die für die Unrundheit oder Exzentrizität der Walze bei jener Winkelstellung repräsentativ sind.
In Fig. 2 zei.,1: die obere Kurve die Unrundheit X als Abweichung des Walzenradius1 von seinem Mittelwert für die kleinere der beiden Stützwalzen, aufgetragen gegen die Zeit; die untere Kurve zeigt die Unrundheit Y für die andere Walze, abgetragen gegenüber der Zeit. Die Marken auf der Zeitachse repräsentieren volle Umdrehungen der Walzen; die dargestellte eine Gleichstellungsperiode umfaßt in einem übertriebenen Beispiel sechs Umdrehungen der oberen Walze und fünf Umdrehungen der unteren Walze. X1-X6 sind die Unrundheitswerte an einer Stelle der oberen Walze bei aufeinanderfolgenden Umdrehungen. Y1-Y6 sind die entsprechenden Unrundheitswerte für die untere Walze. Da X1-X6 sich auf die gleiche Stelle auf der oberen Walze beziehen, ist Xl =X2=X3... =X6. Folglich ist der Mittelwert von X1-X6 gleich dem Wert Xl.
Die untere Kurve zeigt, daß Y1-Y6 sich auf sechs verschiedene Stellenbeziehen, die am Umfang der unteren Walze
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gleichmäßig verteilt sind. Nimmt man an, daß irgendein mittlerer Gleichspannungswert von Y entfernt wurde, so daß Y jetzt einen Mittelwert von Null hat, dann folgt daraus, daß der Mittelwert von Y1-Y6 ungefähr Null ist. Diese Annäherung verbessert sich mit Zunahme der Anzahl von Stellen auf der Walze, und es ist daher vernünftig
anzunehmen, daß der Mittelwert von Y1-Y6 gleich Null ist. Der Eingang für den Rechner ist die Summe Y + X, wie man für die Stellen X1-X6 und Y1-Y6 an der untersten Kurve
entnehmen kann. Der Rechner ist so programmiert, daß er den Mittelwert der sechs Ablesungen nimmt, welches der
Mittelwert von Xl + Yl, X2 + Y2,...X6 + Y6 ist. Dieser
Mittelwert ist gleich dem Mittelwert von X1-X6 plus dem Mittelwert von Y1-Y6. Der Mittelwert von X1-X6 ist gleich dem Wert Xl und der Mittelwert von Yl-Y6 ist Null, so
daß sich im Ergebnis Xl ergibt. Der Rechner hat daher
den Wert Xl für die oberste Walze berechnet. Durch Wiederholung des Programms für andere Stellen wie beispielsweise X7 kann das volle Unrundheitsmuster X für die oberste Walze abgeleitet werden, und das Unrundheitsdiagramm Y
für die unterste Walze kann in ähnlicher Weise dann gewonnen werden.
Die gespeicherten Unrundheitsdiagramme enthalten im wesentlichen Tabellen der Abweichung des Stützwalzenradius1 von seinem Mittelwert für eine Anzahl von Stellen, die
um die Walzen herum gleichmäßig verteilt sind.
In der Korrekturstufe, wenn also ein Werkstück zwischen den Walzen ausgewalzt wird, werden die Unrundheitswerte der zwei Walzen aus dem in dem Rechner gespeicherten
Tabellen gelesen und synchron mit der Walzendrehung addiert und als analoges Korrektursignal vom Rechner abgegeben. Die Ablesungen aus den Tabellen können entweder zu Zeitpunkten erfolgen, die den einzelnen Stellen um eine der Walzen herum entsprechen, oder können in gleichen Zeit-
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Intervallen vorgenommen werden. Der Rechner kann -zwischen den in den Tabellen gespeicherten Größen interpolieren, so daß sich ein gleichmäßigerer Ausgang mit verbesserter Auflösung ergibt. Weiter kann der Rechner die Information verarbeiten, ehe er sie abgibt, so daß eine partielle Kompensation der dynamischen Systemverzögerung in dem Steuersystem für den Hydraulikkolben möglich ist.
Verschiedene wahlweise Merkmale können die grundsätzliche Lösung unter geeigneten Umständen verbessern, insbesondere für Walzwerke, die keine hydraulischen Platten-Reversier-Werke sind. Mehrere Wahlmöglichkeiten sind nachstehend aufgeführt.
1.) Während der vorstehend beschriebenen Meßstufe wird das Walzwerk unter konstanter Last betrieben und die Unrundheit-Information wird aus den Zylinder-Wegaufnehmern gt_..;onnen. Alternativ kann das Walzwerk unter konstanter Position betrieben werden (d.i.. feststehender Zylinderhub, gemessen durch die Wegaufnehmer) jedoch bei kontaktierenden und belasteten Walzen. Die Unrundheits-Information würde dann von den gemessenen Veränderu η gen der Walzenlast (aus den Kraftmeßdosen 16 oder den Druckwandlern in den Rechner eingegeben) abgeleitet werden. Diese Last- oder Kraft-Schwankungen können von dem Rechner in entsprechende Verschiebungswerte umgesetzt werden, wobei die als bekannt unterstellte Walzwerk-Federkonstante benutzt wird; die Analyse würde dann,wie erwähnt ,wei tergehen.
2.) Für nicht reversierende Walzwerke, und insbesondere für Walzwerke mit einem kleinen Geschwindigkeitsbereich, sollte ein Rückkopplungs-Meßverfahren für die Unrundheit eine bessere Genauigkeit ergeben. Während einer weiteren Stufe im Anschluß an die Meßstufe und vor der Korrekturstufe wird das Walzwerk unter konstanter Position gefahren und die Walzlastschwankungen werden notiert
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(wie oben unter 1.) gleichzeitig wird jedoch ein provisorisches Unrundheits-Korrektur-Diagramm vom Rechner als Korrektur für die Zylinderbezugsstellung abgegeben. Zu Beginn könnte die provisorische Korrektur entweder a) Null oder b) dasjenige Unrundheits-Diagramm sein, das vorher in der Meßstufe gemessen wurde. Der Rechner würde dann das provisorische Unrundheits-Diagramm zunehmend verfeinern, indem die Information aus den Walzlast Schwankungen verwendet wird. Das Ziel ist die Reduzierung der Lastschwankungen auf Null; somit kann jede Lastschwankung als Fehlersignal in einem Regelsystem mit Rückkopplung betrachtet werden. Da das Walzwerk selbst in rier Rückkopplungsschl'eife liegt, können gewisse Fehler minimalisiert werden; diese Fehler umfassen Verstärkungsfehler in den Rechnereingängen und -Ausgängen sowie in der hydraulisc. m Positionssteuerung und die dynamischen Verzögerungen .η der Positionssteuerung. In ähnlicher Weise wird ein Fehler in dem angenommenen Wert der Walzwerkfederkonstante nicht schwerwiegend sein. Es mag etwas langer dauern, eine genaue Messung zu erhalten, jedoch würde gj... letztlich erreichte Genauigkeit nicht geopfert werden. Die Genauigkeit hängt weitgehend davon ab, daß aas Walzwerk in der Meßstufe unter nahezu identischen Bedingungen gefahren wird, wie bei dem normalen Walzen.
3.) Bei Walzwerken mit ,hint ichend langer Stichzeit (z.B. Bandwalzwerke) kann die Wahlmöglichkeit 2.) bis in die Fortsetzung des Verfeinerungsverfahrens an dem gespeicherten Unrundheitsdiagramm aur ;edehnt werden, selbst nachdem der Bandstahl in das Walzwerk eingelaufen ist. Dieses dynamische Anpassungsverfahren macht es möglich, daß langsame Veränderungen der Unrundheit (die beispielsweise auf die Walzenabnutzung oder thermisches Arbeiten zurückzuführen sind) kontinuierlich in das gespeicherte Unrundheitsdiagramm eingearbeitet werden
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können. Wenn der Bandstahl in dem Walzwerk sich befindet, werden Lastschwankungen oder Kraftschwankungen auch aus anderen Gründen als aufgrund der Unrundheit auftreten (z.B. Schwankungen im Einlaufmaß des Bandstahles). Jedoch werden diese Schwankungen nicht synchronisiert sein mit der Drehung der Stützwalze und werden daher nur einen geringen Fehler verursachen, vorausgesetzt, daß der Anpassungsprozeß hinreichend langsam abläuft.
4.) Eine scheinbare Unrundheit kann durch Härteschwankungen am Umfang der Walzen verursacht sein, wodurch entsprechende Schwankungen in der Walzenebenheit ent- : «hen können. Diese scheinbare Unrundheit wird von der Walzlast und vielleicht auch von der Werkstückbreite abhängen. Zur Anpassung an diese Erscheinung können zwei oder mehrere Sätze von Unrundheits-Diagrammen in dem Rechner gespeichert werden und eine Interpolation (bezüglich der Last) kann dazu dienen, das tatsächliche Diagramm entsprechend den bekannten Betriebsbedingungen des Walzwerkes zu erhalten. Im Falle der Last könnten die benötigten Diagramme durch zwei oder mehrmalige Wiederholung der Keßstufe unter verschiedenen I.astwerten gewonnen werden.
5.) Die Schemata kennen leicht auf die zusätzliche Überwachung der Arbeitswalzen-Unrundheit in einem Quarto-Walzwerk ausgedehnt werden. Wenn die Arbeitswalzen einzeln angetrieben werden, müssen ihre Durchmesser merkbar unterschiedlich gehalten werden und jede Walze muß mit einer Winkelpositionsmessung ausgerüstet sein. Die Arbeitswalzen-Exzentrizität oder -Unrundheit kann dann parallel mit der Messung der Stützwalzen-Unrundheit gemessen werden. Es kann sich als notwendig erweisen, eine Korrektur-Routine in den Rechner einzubauen, um eine Wechselwirkung zwischen den zwei Messungen möglichst klein zu halten. Wenn alternativ die Arbeitswalzen einen
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gemeinsamen Antrieb über ein Getriebe haben, dann braucht nur eine Arbeitswalze eine Winkelpositionsmeßeinrichtung
zu besitzen und es braucht nur ein Satz an Arbeitswalzen-Diagrammen gespeichert werden, der die gesamte Unrundheit beider Arbeitswalzen berücksichtigt.
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Claims (11)

Patentanspr ü c h e
1. !Verfahren zur Kompensierung der Unrundheit von Walzen eines Walzwerkes, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Meßstufe die Walzen (6,10;18,20) mit geschlossenem Walzenspalt unter Last während einer Zeitspanne angetrieben werden, die wenigstens eine Gleichstellungsperiode (in der Beschreibung definiert) beträgt; daß ein die Summe der Unrundheiten dieser Walzen repräsentierendes Summensignal sowie die Winkelposition jeder Walze repräsentierende Winkelpositionssignale einem Rechner (40) zugeführt werden, der für jede der beiden Walzen die Unrundheit jeder VJaIze an bestimmten, um den walzenumfang gleich verteilten Stellen repräsentierende Daten berechnet und speichert; und daß während einer nachfolgenden Korrekturstufe mit von den Walzen gewalztem Werkstück von dem Rechner Korrektursignale, die die Summe der Unrundheiten der beiden Walzen repräsentieren, synchron mit demUmlauf dieser Walzen einer Walzenspalt-Adjustage—Vorrichtung (2^,21,14) zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner das Summensignal in Z.eitintervallen abfühlt, die gleichsam mit den Zunahmen der Winkeldrehung einer der Walzen entsprechen; und daß in dem Rechner die bei gleicher Winkelstellung und verschiedenen vollen Umläufen der Walze während der Gleichstellungsperiode abgefühlten Werte während einer Gleichstellungsperiode gemittelt werden, um Daten zu erhalten, die der Unrundheit der Walze an dieser Winkelstellung entsprechen.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Summensignale für die Enden der Walzen erhalten werden und dem Rechner während der Meßstufe zugeführt werden; und daß die Signale in dem Rechner unabhängig bearbeitet werden und während der Korrekturstufe getrennte Steuersignale den Walzenspalt-Adjustage-Vorrichtungen an den beiden Enden der Walzen zu«·, rührt werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenspalt-Adjustage-Vorrichtungen Hydraulik-Zylinder (14) umfassen, die an gegenüberliegenden Enden der Walzen positioniert sind; und daß während der Keßstufe die Zylinder unter konstanter Last betrieben und die Verschiebung der beweglichen Teile des Zylinders : ir Gewinnung des Summensignals herangezogen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenspalt-Adjustage-Vorrichtungen Hydraulik-Zylinder (14) aufweisen, die an gegenüberliegenden Enden der Walzen position·ort sind und daß wahrend der Meßstufe die Zylinder in konstanter Stellung gefahren werden und aus den Schwankungen der Walzlast das Summensignal abgeleitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal von einem Druckwandler (16,21) erzeugt wird, der der Hydraulik-Versorgung für den Zylinder zugeordnet ist.
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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Meßstufe und vor der Korrekturstufe die Meßstufe für mindestens eine Last auf den Walzen wiederholt wird, die sich von der Last während der ersten Meßstufe unterscheidet; daß Daten für wenigstens zwei verschiedene Belastungen auf den Walzen in dem Rechner gespeichert und während der Korrekturstufe Korrektursignale, die die Summe der Ungleichheiten entsprechend der Belastung auf den Walzen durch Interpolation zwischen den gespeicherten Daten berechnet und den Walzenspalt-Adjustage-Vorrichtungen zugeführt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß während einer weiteren Stufe nach der Meßstufe und vor der Korrekturstufe die Walzen unter Last mit geschlossenem Walzenspalt angetrieben werden; und daß ein provisorisches Korrektursignal, das die provisorischen Ungleichheiten der Walzen repräsentiert, auf die Positions-Steuerung der Zylinder gegeben wird; und daß ein Signal, das den unkorrigierten Teil der Summe der Unrundheiten der Walzen repräsentiert, dem Rechner zur Verbesserung der in ihm gespeicherten provisorischen Unrundheits-Dat.-n zugeführt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbesserung der gespeicherten Daten in dem Rechner während der Korrekturstufe anhält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Walzwei mit vier Walzen (Quarto-Walzwerk) während der Meßstufe dem Rechner Signale zugeführt werden, die die Summe der Unrundheiten der Arbeitswalzen (18,20) und der Unrundheiten der weiteren Walzen (Stützwalzen 6,10) sowie Signale, die
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die Winkelstellung mindestens einer der Arbeitswalzen repräsentieren, zugeführt werden; daß in dem Rechner für mindestens eine der Arbeitswalzen Daten berechnet und gespeichert werden, die die Unrundheit an bestimmten um die Peripherie herum gleich verteilten Stellen repräsentieren; und daß während der Korrekturstufe dem Walzenspalt-Adjustage-Vorrichtungen Signale zugeführt werden, die die Summe der Unrundheiten der Arbeitswalzen sowie der Unrundheiten der weiteren Walzen repräsentieren.
11. Walzwerk mit wenigstens einem Walzenpaar und einer Walzenspalt-Adjustage-VorrΊ htung, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Einrichtung ein die Summe der Unrundheiten der Walzen repräsentierende Summensignal erzeugt wird, wenn die Walzen bei geschlossenem Walzenspalt unter Last angetrieben werden; daß in einer weiteren Einrichtung Winkelstellungssignale erzeugt werden, diedie Winkelstellung jeder Walze repräsentieren; daß einem Rechner (40) diese Signale zugeführt werden und aus ihnen für jede der Walzen Daten berechnet und gespeichert werden, die die Unrundheit an bestimmten, um den Umfanq gleich verteilten Stellen repräsentieren, wobei der Rechner Korrektursignale, die der Summe der Unrundheiten der Walzen entsprechen, synchron mit der Umdrehung der Walzen an die Walzenspalt-Adjustage-Vorrichtung abgibt.
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DE2416867A 1973-04-10 1974-04-06 Verfahren zur kompensierung von walzenunrundheiten an walzwerken, sowie walzwerk zur ausfuehrung des verfahrens Pending DE2416867A1 (de)

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