DE3132974A1

DE3132974A1 - Walzvorrichtung

Info

Publication number: DE3132974A1
Application number: DE19813132974
Authority: DE
Inventors: Teruaki Aichi Tanaka
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1980-08-28
Filing date: 1981-08-20
Publication date: 1982-04-15
Also published as: DE3132974C2; US4380916A

Description

Beschreibung 10.083

Walzvorrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Walzvorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Walzvorrichtung dient zum Walzen stangenförmigen Stahls oder anderem Material, indem das Material sich in horizontaler Richtung bewegt und durch eine Walzanordnung läuft.

Eine der bekannten Methoden, stangenförmigem Material eine α gewünschten Querschnitt zu verleihen (z. BY Profilstatl oder dergleichen), oder Walzdraht herzustellen, besteht darin, ein stangenförmiges Material entlang einer Trarsportlinie zu bewegen und zwischen einem Paar Walzen durcnlaufen zu lassen, die parallel zueinander drehbar gelagert sind, und von denen jede mit mehreren Formnuten unterschiedlicher Tiefe an ihrem Umfang ausgestattet ist, so daß jedes Paar entsprechender Formnuten der Arbeitswalzen ein "Kaliber" oder eine Formöffnung bildet. Das Material kann durch unterschiedliche Kaliber laufen, bis der gewünschte Querschnitt erhalten oder der Walzdraht fertiggestellt ist. Bei einem solchen Walzvorgang jedoch kann es vorkommen, daß, wenn das Material in die Richtung senkrecht zur Transportlinie bewegt wird, so daß es nach dem Walzen durch ein Kaliber in ein anderes Kaliber gelangt, das Material beschädigt oder verbogen wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde eine neue Methode entwickslt, gemäß der die Arbeitswalzen anstelle des Walzguts in die entsprechende Richtung zusammen mit der Halteanordnung der Arbeitswalzen bewegt werden. Eine derartige zu bewegende Einheit (mit den Arbeitswalzen und der Halteanordnung) ist jedoch äußerst schwer, und wenn die Einheit mit höherer Geschwindigkeit bewegt wird, so besteht die Schwierigkeit darin, die Einheit aus der Bewegung an einer

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bestimmten Stelle mit hoher Genauigkeit anzuhalten, da die Anordnung eine große Trägheit aufweist. Wenn eine derartige Einheit andererseits so langsam bewegt wird/ daß sie an einer bestimmten Stelle genau angehalten werden könnte, so benötigt die Einheit zum Zurücklegen einer bestimmten Strecke lange Zeit,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzvorrichtung der genannten Art anzugeben, mit der sich stahgen- förmiges Material einer gegebenen Dicke zu einem schmaleren Erzeugnis verarbeiten läßt, indem das Material sukzessive durch unterschiedliche Formöffnungen geschickt wird, welche durch mehrere Formnuten eines Arbeitswalzenpaares gebildet werden; hierbei sollen sich die Arbeitswalzen in einer zur Transportlinie des Walzguts senkrechten Richtung bewegen, während das Material entlang der Transportlinie transportiert oder hin- und herbewegt* wir'&.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erfindung schafft eine WalzVorrichtung, bei der die Walzfolge des Walzguts vorab festgelegt wird, so d iß ein Arbeitswalzenpaar derart bewegt wird, daß spezielle Form-Öffnungen des Arbeitswalzenpaares an einer Transportlinie des Walzguts in vorbestimmter Reihenfolge angeordnet werden, während das Walzgut entlang der Tranfportlinie hin- und hertransportiert wird. Die erfindungsgemäße Walzvorrichtung enthält einen Verschiebungsmechanismus 2um Bewegen des Arbeitswalzenpaares mit höherer Geschwindigkeit, bis eine erforderliche Formöffnung des Arbeitswalzenpaares in eine vorbestimmte Stellung in unmittelbarer Nachbarschaft der Transportlinie des ^r Walzguts gelangt, die Arbeitswalzen werden jedoch mit geringerer Geschwindigkeit bewegt, nachdem die gewünschte Formöffnung die betreffende

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Stellung erreicht hat, so daß die Arbeitswalzen nicht nur innerhalb einer kürzeren Zeit um eine gegebene Strecke bewegt werden können, sondern ihre Bewegung auch mit hoher Genauigkeit an einer bestimmten Stelle gestoppt werden

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhanc der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer in der Walzvorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Walzanordnung, gesehen von rechts gemäß Fig. 1; Fig. 2 zeigt außerdem die Beziehung eines in der Walzanordnung verwendeten Fahrgestells, eines Verschiebungssystems und eines Steuersystems, Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Schiebestrecken-Signalgebers, wie er bei der Walzanordnung gemäß Fig. 2 zum Einsatz kommt, und . \

Fig. 4 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Stellung des Fahrgestells der Walzanordnung gemäß Fig.

2 und der Verschiebe- oder Bewegungsgeschwindigkeit der Walzanordnung.

Gemäß Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung 10 eine Walzanordnung (im folgenden auch Walzgerüst genannt) 11, ein Paar Transportsysteme 12a und 12b, ein Paar Drehvorrichtungen 13a und 13b sowie ein Paar Laufweg-Korrekturvorrichtungen 14a und 14b. Wie in Fig» 1 deutlich zu sehen ist, steht der Gruppe bestehend aus Transportsystem 12a, Drehvorrichtung 13a und Laufweg-Korrekturvor- richtung 14a auf der gegenüberliegenden Seite des Walzge-

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rüsts 10 eine andere Gruppe bestehend aus dem Transportsystem 12b, der Drehvorrichtung 13b und der Laufweg-Korrekturvorrichtung 14b gegenüber. Wie weiterhin aus Fig„ 1 ersichtlich ist, sind das Walzgerüst 11, die Transportsysteme 12a und 12b, die Drehvorrichtungen 13a und 13b und die Laufweg-Korrekturvorrichtungen 14a und 14b sämtlich entlang einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Transportlinie L für ein Walzgut ausgerichtet.

Die Transportsysteme 12a und 12b enthalten jeweils mehrere Rollen 27, die entlang der Transpoitlinie L ausgerichtet sind, ein Paar Seitenplatten 2 9 auf beiden Seiten der Rollen 27, um zu verhindern, daß das Material von den Rollen 27 herunterfällt, und eine an den Seitenplatten 2 9 befe-. stigte Abdeckung 30, um zu verhindern, daß sich das Material abkühlt (in der Zeichnung ist lediglich die Abdeckung 30 für das Transportsystem 12a in Fig. 1 dargestellt). Die Rollen 27 sind jeweils mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor verbunden, der die jeweilige Rolle 27 in die eine oder andere Richtung dreht.

Wie es an sich bekannt ist, dienen die Drehvorrichtungen 13a und 13b jeweils zum Drehen des Walzguts, wobei die Transportlinie L der Drehmittelpunkt ist.

Die Laufweg-Korrekturvorrichtungen 14a und 14b enthalten jeweils ein Paar Ausrichtplatten 60, die jeweils mit einem Hydraulikzylinder 61 verbunden sind. Die Ausrichtplatten 60 werden von den Zylindern 61 in die durch Pfeile (Figd) angedeutete Richtung über die Rollen 27 bewegt, d.h., die Transportlinie L befindet sich zwischen den Ausrichtplatten, so daß die Entfernung zwischen den Platten 60 zwecks Korrektur oder Justierung des Werkstückweges variiert werden kann, wenn das Walzgut von der Transportlinie L abweicht; in anderen Worten: die Anordnung dient zum Zurück-

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bringen des Walzguts auf die Linie L, falls erforderlich.

Gemäß Fig. 2 enthält das Walzgerüst 11 eine Walzeinheit 11', ein Antriebssystem 21, ein Verschiebesystem 31, ein Steuersystem 50, einen Fahrgestell-Positionsdetektor 41 und ein Paar Detektorelemente 46 und 47, um die Beendigung eines Walzvorgangs zu erfassen.

Die Walzeinheit 11' enthält ein Fahrgestell 16 mit mehreren Rädern 17, so daß das Fahrgestell 16 sich entlang Schienen 15 bewegen kann. An dem Fahrgestell 16 ist ein Rahmen 18 befestigt, der ein Paar Arbeitswalzen 19 (obere und untere Arbeitswalze) enthält, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Arbeitswalzen 19 besitzen jeweils mehrere Nuten oder Formnuten 20, und jedes Paar oberer und unterer Formnuten 20 bildet eine Formöffnung (ein sogenanntes "Kaliber"), so daß ein Walzgut diese Formöffnung durchlaufen kann. Die durch die obere und untere Arbeits-. walze 19 gebildete Einheit bildet somit mehrere Formöffnungen, deren Größe sich voneinander unterscheidet, so daß das Walzgut dadurch schmaler gemacht werden kann, daß es einije Male zwischen den Arbeitswalzen 19 hindurchläuft (d.h., unterschiedliche Formöffnungen durchläuft). Gemäß Fig. 2 sind den Formöffnungen die Zahlen 1 bis 7 entsprechend ihrer Größe zugeordnet (beginnend bei der am weitesten rechts liegenden öffnung in Fig. 2).

Die Walzeinheit 11' ist mit einem Antriebssystem 21 zum Drehen der Arbeitswalzen 19 verbunden. Das Antriebssystem 21 enthält einen Antriebsmotor 22, der in beide Richtungen drehbar ist, ein Getriebe 23 mit einem Paar Ausgangswellen, von denen sich jede bei der Aufnahme des von dem Antriebsmotor 22 gelieferten Ausgangsdrehmoment in die entgegengesetzte Richtung dreht, und ein Paar die Ausgangswellen des Getriebes 23 mit den Arbeitswalzen 19 verbindende Teleskop-

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verbindungen 24.

Die Walzeinheit 11' ist außerdem mit dem Verschiebesystem 31 verbunden, um die Walzeinheit 11' entlang der Schienen 15 bewegen zu können. Das Verschiebesystem 31 enthält ein mit einem elektromagnetischen Ventil 37 über öldruckleitungen 35 und 36 in Verbindung stehendes Betätigungsglied 33, das mit einem Sockel des Walzgerüsts 11 verbunden ist und außerdem eine Kolbenstange 32a aufweist, die an einem Ende an die Walzeinheit 11' angelenkt ist. Das Betätigungsglied 32 besitzt außerdem ein Paar öffnungen 33 und 34. Die Öldruckleitung 35 ist mit einem Ende an die öffnung 33, die andere Öldruckleitung 36 ferner mit einem Ende an die andere öffnung 34 angeschlossen. Das in der Mitte der öldruckleitungen 35 und 36 angeordnete elektromagnetische Verhältnis-Ventil 37 besitzt ein Paar Solenoide 38 und 39. Weiterhin sind die von dem Ventil 37 ausgehenden beiden Leitungen 35 und 36 mit ihrem anderen Ende an eine an sich bekannte Einrichtung wie beispielsweise eine öldruckpumpe oder einen Ablauf (nicht dargestellt) angeschlossen. Wenngleich gemäß der vorliegenden Beschreibung das Betätigungsglied 32 ein Hydraulikzylinder ist, so kann auch statt dessen ein Luftzylinder verwendet werden. Ferner kann das Antriebssystem 31 anstelle der oben geschilderten Ausgestaltung einen Elektromotor aufweisen.

Die Walzeinheit 11' ist weiterhin mit dem Fahrgestell-Positionsdetektor 41 verbunden. Der Detektor 41 besteht im wesentlichen aus einem Potentiometer 42 mit einem Ritzel 43 und einer Zahnstange 44, die mit einem Ende an das Fahrgestell 16 und an ihrem anderen Ende mit dem Ritzel 43 kämmt. Daher kann sich das Ritzel 43 drehen;' wenn die Walzeinheit 11' oder das Fahrgestell 16 entlang der Schienen 15 bewegt wird, und das Potentiometer 42 gibt Signale ab, die zu jeder Zeit während des Walzvorgangs die Stel-

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lung des Fahrgestells 16 kennzeichnen. Anstelle des Potentiometers 42 kann ein Synchro-Generator verwendet werden. Das gesamte Detektorsystem 41 braucht nicht notwendigerweise den oben geschilderten mechanischen Aufbau be- sitzen, sondern kann statt dessen eine Anordnung aufweisen, bei der ein Laser-Entfernungsmeßgerät oder ein Ultraschall-Entfernungsmeßgerät zum Einsatz gelangt.

Ein Paar Elemente 46 und 47 dient zum Erfassen der Beendigung eines Walzvorgangs des Walsgutes, wenn letzteres die Arbeitswalzen 19 passiert hat, indem das Vorhandensein des Walzguts auf beiden Seiten der Waizeinheit 11' erfaßt wird. Wenngleich hier als Detektorelemente 46 und 47 photqelektrische Bauelemente zum Einsatz kommen, können auch andere Elemente verwendet werden, beispielsweise Grenzschalter, die in unmittelbarer Nachbarschaft der Transportlinie L angeordnet werden und dadurch betätigt werden, daß das Walzgut die Schalter berührt; es können auch magnetisch' arbeitende Fühlelemente eingesetzt werden, wenn das WaIzgut magnetisches Material, z.B. Stahl, ist.

Die Funktion des Steuersystems 50 besteht darin,> die Walzeinheit 11' oder das Fahrgestell 16, die bzw. das sich entlang der Schienen 15 bewegt oder verschoben Wird, zu steuern. Das Steuersystem 50 kann grob unterteilt werden in die Signalgeneratorabschriitte 51 und 52 und in einen Steuerabschnitt 53. Der Abschnitt 51 dient zürn Erzeugen von Signalen, die die Strecke der Bewegung des Fahrgestells 16 kennzeichnen, während-der Abschnitt 52 zum Erzeugen von Signalen dient, die sowohl die Bewegungsrichtung als auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrgestells 16 nach Maßgabe des von dem Abschnitt 51 erzeugten Signals kennzeichnen. Der Signalgeneratorabschnitt 51 hat den in Fig. 3 in Blockdiagrammform dargestellten Aufbau.

Der dritte Abschnitt 53 steuert die Funktion des Schiebe—

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systems 31 nach Maßgabe des von dem Abschnitt 52 erzeugten Signals.

Nun soll Fig. 3 betrachtet werden. Der gesamte Signal-Generatorabschnitt 51 in folgende Bestandteile unterteilt werden: Eine Walzfolgen-Einstelleinheit 54, eine Schiebestellungs-Auswahleinheit 55/ eine Anfangsstellungs-Einstelleinheit 56, eine Recheneinheit 57, einen Befehlsgeber 58 und eine Signaleingabe 59.

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Die Walzfolgen-Einstelleinheit 54 ist so ausgebildet, daß ihn ihr vorab unterschiedliche Programme der Walzfolge gespeichert werden, und eine Bedienungsperson kann von Hand ein gewünschtes Programm unter den gespeicherten Program-. men auswählen. Beispielsweise können folgende Programme durch Verwendung der Einstelleinheit 54 ausgewählt werden*.

Programm A: Ein Walzgut wird dadurch bearbeitet, daß es

sämtliche Formöffnungen der Arbeitswalzen 19 in der Reihenfolge der Öffnungsgrößen durch-¹

läuft, d.h., von der ersten öffnung bis zur kleinsten oder 7. öffnung. Programm B: Ein Walzgut wird dadurch bearbeitet, daß es durch die 1., 2. , 5., 6. und 7. öffnung in dieser Reihenfolge läuft. Das Walzgut gelangt

nicht durch die 3. und 4. öffnung.

Programm C: Ein Walzgut wird dadurch bearbeitet, daß es die 1., 2. und 3. öffnung in der genannten¹ Reihenfolge durchläuft. Es gelangt nicht durch die 4. bis 7. öffnung.

Die Walzfolgen-Einstelleinheit 54 ist weiterhin so ausgebildet, daß sie die Schiebestellungs-Auswahleinheit 55 mit Signalen beschickt, die kennzeichnend sind für die Stellungen der Formöffnungen', um der Auswahl einheit 55 die*·

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jenige spezielle Öffnung anzuzeigen, die an der Transportlinie L angeordnet werden soll. Wenn beispielsweise die Stellung der 1. öffnung als Bezugsgröße auf 0 mm festgelegt wird, können die Stellungen der 2. bis 7. öffnung -150,-300,-450,-600,-750, bzw.-900 mm betragen.

Die Schiebestellungs-Auswahleinheit 55 dient zum Auswählen und Abgeben der von der Einstelleinheit 54 empfangenen Stellungssignale der Formöffnungen nach Maßgabe der Reihenfolge, die durch'das spezielle, in der Einheit 54 gespeicherte Programm eingestellt wird, und zwar jedes Mal, wenn ein Walzvorgang des Walzguts durch die Detektorelemente 46 und 47 festgestellt wurde. "

Die Anfangsstellungs-Einstelleinheit 56 kann von Hand bedient werden, um an die Schiebestellungs-Auswahleinheit einen Befehl zu geben, der diese Einheit veranlaßt, die 1. öffnung in irgendeinem in der Einheit 54 gespeicherten Programm auszuwählen. Es sei darauf hingewiesen, daß die 1· öffnung in irgendeinem Programm nicht notwendigerweise die in Fig. 2 durch die Zahl (1) kenntlich gemachte öffnung ist, sondern auch eine andere Öffnung entsprechend der speziellen programmierten Reihenfolge sein kann. In sämtlichen oben angegebenen Programmbeispielen A bis C entspricht jedoch die den öffnungen jeweils zugeordnete Ordnungszahl den den öffnungen zugeordneten Grundzahlen 1 bis 7, und dies soll weiterhin gelten, wenn nichts anderes gesagt-ist.

Die Recheneinheit 57 empfängt das Signal (X) von dem. Stellungsdetektor 41 und das Signal (Y) von der Schiebestellungsauswahleinheit 55 und subtrahiert den Wert des Signals (Y) von dem des anderen Signals (X), um die Differenz (X - Y) zu ermitteln. Die Recheneinheit 57 gibt dann den Differenzwert an den zweiten Signalgeneratorabschnitt 52,

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Der Befehlsgeber 58 gibt an die Schiebestellungs-Auswahleinheit 55 einen Befehl, der die Einheit 55 veranlaßt, die 1. öffnung des speziellen Programms (nicht notwendiger^· weise die Öffnung (1) gemäß Fig. 2), die in der Einsteileinheit 54 gespeichert ist, wieder auszuwählen, wenn die folgenden beiden Bedingungen vorliegen: (1) Sämtliche durch dieses spezielle Programm eingestellten öffnungen würden von der Einheit 55 ausgewählt und (2) die Beendigung des Walzvorgangs wurde durch die Detektorelemente 46 und 47 erfaßt. Zur selben Zeit, in der das oben erwähnte Signal an die Auswahleinheit 55 gegeben vird, liefert der Befehlsgeber 58 an das Transportsystem 12b den Befehl, durch den das System 12b veranlaßt wird, das gewalzte Gut aus der gesamten Walzvorrichtung zu entfernen.

Die Signaleingabe 5 9 gestattet einer Bedienungsperson, von Hand ähnliche Signale zu erzeugen und abzugeben, wie sie von den Detektorelementen 46 und 47 abgegeben werden, wenn solche Signale benötigt werden, und sie nicht von der Detektoranordnung 46, 47 kommen.

Der zweite Signalgeneratorabschnitt 52 zum Erzeugen des Signals, welches sowohl die Bewegungsrichtung als auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrgestells 16 oder der Walzeinheit 11' kennzeichnet, gibt die Signale ab, wie sie in der nachstehenden Tabelle niedergelegt sind, und zwar nach Maßgabe von "Plus" oder "Minus" und der Größe des Absolutwertes der Differenzsignale, die von der Recheneinheit 57 des ersten Signal-Generatorabschnitts 51 empfangen werden:

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Tabelle

	Plus/minus	Absolut-Wert	Ausgangssignal
b	plus	größer als der	¹¹ plus "-Befehls signal für
		1. Grenzwert	schnelles Verschieben
	minus	größer als der	"minus"-Befehlssignal für
10		1..Grenzwert	schnelles Verschieben
	plus	kleiner als der	¹¹ plus "-Befehls signal für
		1. Grenzwert	langsames Verschieben
	minus	kleiner als der	"minus"-Befehlssignal für
15-		1. Grenzwert	längs ame s Vers chi eben
	plus oder	kleiner als der	Befehlssignal für Stop
	minus	2. Grenzwert

Der erste und zweite Grenzwert in der obigen Tabelle werden nach Maßgabe sowohl der tragen Masse der Walzeinheit 11' als auch der Arbeitsleistung des Schiebesystems 31 derart eingestellt, daß die Walzeinheit 11" oder das Fahrgestell 16 an einer vorbestimmten Stelle glatt von einer hohen in eine niedrige Schiebegeschwindigkeit übergehen können oder ausgehend von einer niedrigen Schiebegeschwindigkeit anhalten können. Auch müssen auf diese Weise die Geschwindigkeiten für schnelle und langsamere Verschiebung des Fahrgestells 16 eingestellt werden. Beispielsweise können der erste und zweite Grenzwert auf 200 bzw. 5 mm eingestellt werden, während die Geschwindigkeit für schnelles und langsames Verschieben des Fahrgestells 16 auf 280 mm/sec bzw. 15 mm/sec eingestellt werden können.

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Der Steuerabschnitt 53 des Steuersystems 50 steuert den Betrieb der Solenoiden 38 und 39 des elektromagnetische¹*! Verhältnisventils 37 nach Maßgabe der von dem zweiten Signalgeneratorabschnitt 52 empfangenen, oben erläuterten Befehlssignale.

Im folgenden soll der Walzbetrieb mit der hier beschriebenen Walzvorrichtung beschrieben werden, wobei als Beispiel die 3 oben erwähnten Programme A, B und C als beispielhafte Programme aus den unterschiedlichen, in der Einstelleinheit 54 des Signal-Generatcrabschnitts 51 gespei^ cherten Programmen ausgewählt wurden:

(1) Es wurde das Programm A ausgewählt: Die Anfangsstel¹-lungs-Einstelleinheit 56 wird derart vorab betätigt, daß die Schiebestellungs-Auswahleinheit 55 die 1. Formöffnung (1) der Arbeitswalzen 19 auswählt. Durch diesen Vorgang wird die 1. öffnung (1) auf der Transportlinie L angebrjä-^ net. In diesem Zustand kann ein von einem Heizofen (nicht gezeigt) kommendes Walzgut sich über die Rollen 27 (die von den Antriebsmotoren gedreht werden) in dem Transportsystem 12a entlang der Transportlinie L in der in Fig. 1 durch A kenntlich gemachten Richtung bewegen. Das Walzgut kann dann die 1. öffnung (1) zwischen den Arbeitswalzen passieren, so daß das Walzgut von der öffnung (1) gewalzt wird. Der gewalzte Abschnitt des Walzguts kann aus den Ar-> beitswalzen 19 austreten und sich auf den Rollen 27 (die durch die Antriebsmotoren bewegt werden) in dem Antrieb, s¹-system 12b entlang der Transportlinie L bewegen, und wenn das gesamte Material aus den Arbeitswalzen 19 der Walzeln* heit 11' auf das Transportsystem 12b gelangt ist, erfaßt ein an sich bekanntes Detektorgerät diesen Zustand, mit dem Ergebnis, daß das Walzgut in seiner Bewegung auf den Rollen 27 des Transportsystems 12b angehalten wird.

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Daß das gesamte Walzgut aus der Walzeinheit 11' herausgelangt ist, wird auch von den Detektorelementen 46 und 47 erfaßt, die nun keine Signale abgeben, welche das Vorhandensein von weiterem Material anzeigen. Nach solchem Erfassen der Beendigung des Walzvorgangs geben die Detektorelemente 46 und 47 Beendigungssignale an die Schiebestellungs-Auswahleinheit 55, die dann die 2. öffnung (2) auswählt und ein für deren Lage kennzeichnendes Signal abgibt. Andererseits schickt der Fahrgestell-Positionsdetektor 71 das Signal betreffend die derzeitige Stellung des Fahrgestells 16 oder der Walzeinheit 11' an die Recheneinheit Wenn der Walzvorgang durch die 1. öffnung (T) abgeschlossen ist, beträgt die Stellung des Fahrgestells oder der Walzeinheit 0 mm. Das Signal der derzeitigen Stellung des Fahrgestelle 16, welches in diesem Zustand an die Recheneinheit 57 gegeben wird, ist daher ein Null-Signal. Die Recheneinheit 57 subtrahiert dann den Wert (- 150 mm) des von der Auswahleinheit 55 empfangenen Signals von dem Wert (0 mm) des von dem Fahrgestell-Positionsdetektor 41 empfangenen Signals, um die Differenz von 150 mm zwischen den beiden Werten zu ermitteln (0 - (-150) = 150).

Dann schickt die Recheneinheit 57 das Differenzsignal zu dem zweiten Signal-Generatorabschnitt 52, der dann das Signal entsprechend der obigen Tabelle einordnet, so daß der· Abschnitt 12 ein "Plus"-Befehlssignal für die Verschiebung mit niedriger Geschwindigkeit an den Steuerabschnitt 53 sendet. Bei Empfang eines solchen Signals steuert der Steuerabschnitt 53 dann den Betrieb der Solenoiden 38 und 39 des Verhältnisventils 37 derart, daß ein unter Druck stehender ölstrom über die linke Öffnung .33 in das Betätigungselement 32 einströmt (vergleiche Fig.. 2) . Hierdurch kann die Kolbenstange 32a des Betätigungsglieds 32 langsam heraustreten und dadurch bewirken, daß die Walzeinheit 11V oder das Fahrgestell 16 sich langsam entlang den Schienen

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15 nach rechts (gemäß Fig. 2) bewegt.

Wenn das Fahrgestell 16 oder die Walzeinheit 11* auf diese Weise bewegt wird, erfaßt der Fahrgestell-Positionsdetektor 41 jede geänderte Stellung des Fahrgestells 16 ohne Unterbrechung und sendet die durch diese Erfassung gewonnenen Signale betreffend die Fahrgestellposition an die Recheneinheit 57. Diese ermittelt kontinuierlich die Differenz aus den von dem Detektor 41 empfangenen unterschiedlichen Positionssignalen und dem Wert (einem Posi-¹ tionswert der 2. öffnung) des bereits von der Auswahleinheit 55 empfangenen Signals, und sendet die Differenzsignale (d.h., die Signale der Differenzwerte), die sich aus dieser kontinuierlichen Berechnung ergeben, kontinuiefclieh zu dem Steuerabschnitt 53. Wenn der Wert des von der Recheneinheit 57 kommenden Signals kleiner geworden ist als der zweite Grenzwert (5 mm), sendet der zweite Abschnitt 52 an den Steuerabschnitt 53 ein Stop-Befehlssignal, und der Abschnitt 53 hält dann den Betrieb des Betätigungsglieds 53 durch Steuerung des Ventils 37 an und veranlaßt dadurch, daß das Fahrgestell 16 so anhält, daß die 2. öffnung (2) exakt auf der Transportlinie L liegt.

Nebenbei bemerkt, der zweite Grenzwert ist nach Maßgabe der Walzgutdicke (beispielsweise besitzt das hier beschriebene Material quadratischen Querschnitt mit einer Stärke von 145 mm) so einzustellen, daß die tatsächliche Stellung des Walzguts bezüglich der Transportlinie L, wenn das Walzgut auf der Linie L liegt, entsprechend einem solchen Grenzwert im wesentlichen dieselbe ist wie die exakte Lage auf der Linie L.

Wenn die 2. öffnung (2) auf der Transportlinie L liegt, werden die Rollen 27 des Transportsystems 12b in die attdere Richtung als vorher gedreht, so daß das Werkstück

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wiederum die Arbeitswalzen 19 passieren kann, diesmal aber durch die andere öffnung (2). Von der Öffnung (2) gewalzt, kann das Material auf die Rollen 27 des Transportsystems 12a gelangen. Wenn das gesamte Werkstück auf das System 12a gelangt ist, stellt eine Detektoranordnung (nicht dargestellt) dies fest, wodurch die Rollen 27 angehalten werden. Die Beendigung des WalzVorgangs durch die 2. öffnung wird außerdem von den Detektorelementen 46 und 47 erfaßt; diese geben dann das Ende des Walzvorgangs kennzeichnende Signale an die Auswahleinheit 55, und diese wählt dann die 3. öffnung (3) aus und schickt ein Signal an die Recheneinheit 57, welches kennzeichnend ist für die Stellung (- 300 mm) der Öffnung (3). Danach findet derselbe Vorgang wie zuvor bei der Anordnung der öffnung (2) statt, so daß die öffnung (3) mit exakter Genauigkeit an der Transport— linie L angeordnet wird. Wenn die öffnung (3) auf der Linie L angeordnet ist, wird das Transportsystem 12a so betätigt, daß das Material erneut zwischen den Arbeitswalzen 1-9 hindurchläuft, diesmal aber durch die andere öffnung (3), um dadurch gewalzt zu werden. Danach werden dieselben Vorgänge wiederholt, die oben erläutert wurden. Das heißt: es werden die verbleibenden Öffnungen'(4) bis (7) sukzessive an der Transportlinie L angeordnet, während das Werkstück entlang der Linie L hin- und herbewegt wird, so daß das Material von sämtlichen Öffnungen gewalzt wird.

Nachdem das Material von der 7. oder -letzten Öffnung (7) gewalzt ist, kann das gesamte Werkstück von den Arbeitswalzen 19 auf das Transportsystem 12b gelangen, und die Detektorelemente 46 und 47 senden Walz-Beendigungssignale an den Befehlsgeber 58.. Wenn dieser die Signale von den Elementen 46 und 47 empfängt, ist er bereits darüber informiert, daß die 7. oder letzte Öffnung (7)des Programms A von der Auswahleinheit. 55 ausgewählt wurde. Nach Erhalt der Beendigungssignale von den Elementen 46 und 47 sendet

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der Befehlsgeber 58 daher an die Auswahleinheit 55 ein Signal, welches diese veranlaßt, wiederum die 1. öffnung (T) aus zuwählen, während das Transportsystem 12b ein nal empfängt, welches das System 12b veranlaßt, das fertig gewalzte Werkstück in Richtung B (siehe Fig. 1) aus der Walzvorrichtung zu entfernen.

Nach der Auswahl der öffnung (1) sendet die Auswahlein— richtung 55 der Recheneinheit 57 ein Signal, das die Stellung (0 mm) der öffnung (1) angibt. Weiterhin empfängt die Recheneinheit 57 von dem Detektor 41 kontuierlich ein Signal, das die laufende Position des Fahrgestells 16 oder der Walzeinheit 11' angibt. In diesem Zustand kennzeichnet das von der Einheit 57 empfangene Signal die Größe - 900 mm. Die Recheneinheit 57 subtrahiert dann den Wert (0 mm) des Signals von der Auswahleinheit von dem Wert (- 900 mm) des Signals von dem Detektor 41»·" um die Differenz - 900 mm zwischen den beiden Werten (-900 - 0 = -900) aufzufinden.

Dann schickt die Recheneinheit 57 das Differenzsignal an den zweiten Signal-Generatorabschnitt 52, der dann das Signal nach Maßgabe der obigen Tabelle beurteilt, so daß der Abschnitt 52 ein "Minus"-Befehlssignal für eine Ver-Schiebung mit höherer Geschwindigkeit an den Steuerabschnitt 57 gibt. Nach Erhalt eines solchen Signals steuert der Steuerabschnitt 53 den Betrieb de': Verhältnisventils 47 derart, daß ein ölstrom unter hohem Druck über die rechte Öffnung 34 in das Betätigungsglied 32 gelangen kann (siehe Fig. 2). Dann kann die Kolbenstange 32a des Betätigungsglieds 32 mit höherer Geschwindigkeit zurückgezogen werden, wodurch das Fahrgestell 1.6 mit höherer Geschwindigkeit zur linken Seite (in Fig. 2) verschoben oder bewegt werden kann.

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Wenn das Fahrgestell 16 auf diese Weise bewegt wird, ermittelt der Detektor 41 kontinuierlich die sich stets ändernde Stellung des Fahrgestells, und außerdem berechnet die Recheneinheit 57 fortdaurend die Differenz zwischen dem Wert der derzeitigen Stellung des Fahrgestells und dem Wert der Stellung der öffnung (1), die auf der Transportlinie L anzuordnen ist. Wenn das Differenzsignal von der Einheit 57 kleiner geworden ist als der erste Grenzwert, sendet der zweite Signal-Generatorabschnitt 52 an den Steuerabschnitt 53 ein "Minus"-Befehlssignal für eine Verschiebung mit langsamer Geschwindigkeit. Bei Empfang eines solchen Signals vom zweiten Abschnitt 52 steuert der dritte Abschnitt 53 den Betrieb des Verhältnisventils 37 derart, daß der Ölstrom unter geringerem Druck in das Be-

15. tätigungsglied 32 einfließt, wodurch das Fahrgestell 16 seine Verschiebegeschwindigkeit von hoher auf niedrigere Geschwindigkeit ändert.

Beim Verlauf dieser Verschiebung mit niedriger Geschwindigkeit gibt, wenn der Wert des von der Recheneinheit 57 an den zweiten Abschnitt 52 abgegebenen Signals kleiner wird als der zweite Grenzwert, der zweite Abschnitt 52 ein Befehlssignal zum Stoppen ab. Dann beendet das Fahrgestell den Verschiebevorgang, wobei die öffnung exakt an der Transportlinie L angeordnet ist.

Der Walzvorgang für ein Werkstück ist somit abgeschlossen. Danach können aus einem Heizofen neue Werkstücke sukzessive in die Walzvorrichtung eintreten und dort in der oben geschilderten Weise gewalzt werden.

Wenn irgendein Werkstück während des Walzvorgangs verbogen wird, muß ein solches beschädigtes Werkstück aus der gesamten Vorrichtung entfernt werden, gefolgt von einer manuellen Betätigung der Anfangsstellungs-Einstelleinheit

derart, daß die öffnung (1) erneut für denselben Walzvorgang für das nachfolgende Material ausgewählt wird.

Wenn weiterhin der Walzvorgang bei ausgewähltem Programm A gestartet wurde, jedoch die Notwendigkeit besteht, die Verwendung von zwei oder mehreren öffnungen (z. B. der öffnungen (2) und (3)) für den Walzvorgang auszusetzen, während der Walzvorgang stattfindet, wird die Signaleingabe 5 9 von Hand betätigt, nachdem das Material durch die öffnung (z. B. die öffnung (1)) gelaufen ist, und zwar unmittelbar vor den nicht zu verwendenden öffnungen, so daß die Einheit 5 9 ein solches Signal abgibt, welches die Auswahleinheit 55 veranlaßt, die als nächste zu verwendende öffnung (z. B. die öffnung (4)) auszuwählen.

(2) Es wurde das Programm B ausgewählt: In diesem Fall wird der Walzvorgang genauso gestartet wie beim vorhergehenden Fall (1). Wenn die Detektorelemente 46 und 47 die Beendigung des Walzvorgangs durch die öffnung (2) erfaßt haben und ein Signal abgeben, um die Beendigung der Auswahleinheit 55 anzuzeigen, wählt diese die öffnung (5) aus und sendet ein Signal, um der Recheneinheit 57 die Stellung (- 600 mm) der öffnung (5) anzuzeigen. Die Einheit 57 berechnet dann die Differenz zwischen dem Wert (- 150 mm) des von dem Detektor 41 kommenden Signals und dem Wert (- 600mm) des von der Einheit 55 kommenden Signals, um dann ein Signal des Differenzwertes 450 mm (- 150 - (- 600) = 450) an den zweiten Abschnitt 52 zu senden, der dann ein "Plus"-Befehlssignal für eine Verschiebung mit höherer Geschwiri¹-digkeit an den Steuerabschnitt 53 gibt. Nach Erhalt eines solchen Signals vom Abschnitt 52 steuert der Abschnitt 53 dann den Betrieb des Ventils. 37 derart, daß ein ölstrom unter höherem Druck über die öffnung 33 in das Betätigungsglied 33 gelangen kann (vergleiche Fig. 2), um dadurch zu bewirken, daß die Kolbenstange 32a des Betäti-

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gungsglieds 32 mit höherer Geschwindigkeit ausfährt, wodurch das Fahrgestell 16 oder die Walzeinheit 11' mit höherer Geschwindigkeit nach rechts (in Fig. 2) bewegt wird. Wenn der Wert des von der Recheneinheit 57 kommenden Signals kleiner geworden ist als der erste Grenzwert, gibt der zweite Abschnitt 52 ein "Plus"-Befehlssignal für eine Verschiebung mit niedriger Geschwindigkeit ab, damit das Fahrgestell 16 die Verschiebegeschwindigkeit auf eine niedrigere Geschwindigkeit absenkt. Wenn der Wert des von der Einheit 57 kommenden Signals kleiner geworden ist als der zweite Grenzwert, gibt der zweite Abschnitt 52 ein Anhalte-Befehlssignal ab, um das Anhalten des Fahrgestells 16 zu bewirken, wobei die öffnung (5) exakt an der Transportlinie L angeordnet ist. Danach erfolgt der Walzvorgang durch die Öffnungen (5), (6) und (7) in derselben Weise wie im Fall (1) , und wenn der gesarate Walzvorgang abgeschlossen ist, kann das Werkstück aus der Walzvorrichtung austreten, und das Fahrgestell 16 oder die Walzeinheit 11· wird in die Anfangslage zurückgebracht. 20

(3) Es wurde das Programm C ausgewählt: In diesem Fall erfolgt der Walzvorgang durch die öffnungen (1), (2) und (3) genauso wie im Fall Cl). Wenn der Walzvorgang durch die öffnung (3) abgeschlossen ist, empfängt der Befehlsgeber ein Signal betreffend die Beendigung des Walzvorgangs von den Detektorelementen 46 und 47, und hat dann bereits von der Auswahleinheit 55 ein Signal empfangen, das anzeigt, daß sämtliche Öffnungen gemäß dem Programm ausgewählt wurden. Der Befehlsgeber 58 besitzt dann die beiden oben erwähnten Bedingungen und befiehlt daher der Einheit 55, wiederum die öffnung (1) auszuwählen, während er dem Transportsystem 12b befiehlt, das Werkstück"aus der Walzvorrichtung zu entfernen. Dann wird das Fahrgestell 16 oder die Walzeinheit 11' in die Anfangslage zurückgebracht, und das gewalzte Werkstück kann sich in Richtung B (ver-

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gleiche Fig. 1) bewegen.

Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der sich ständig ändernden Stellung des Fahrgestells 16, wobei die Bewegung am Punkt (0) beginnt, um die gewünschte Stellung (P) zu erreichen, und der Bewegungs- oder Vers chiebege¹ schwin¹¹ digkeit des Fahrgestells 16 an jeder Stellung.

Beim Starten der Bewegung am Punkt (0) wird das Fahrgestell 16 beschleunigt aufgrund einer größeren Trägheit der gesamten Walzeinheit 11'. Nachdem eine höhere Geschwindigkeit V₁ erreicht ist, bewegt sich das Fahrgestell eine Zeitlang mit einer solchen höheren Geschwindigkeit, und wenn es sich der gewünschten Stellung (P) nähert, beginnt sich das Fahrgestell mit einer niedrigeren Geschwindigkeit V- zu bewegen. Aufgrund der Trägheit wird das Fahrgestell dann verzögert, und wenn es in unmittelbare Nähe der Stei~ lung (P) gelangt, d.h., wenn es eine solche Entfernung von der Stellung (P) hat, die für praktische Zwecke vernachlässigbar ist, d.h., wenn die Stellung des Fahrgestells zu dem zweiten Grenzwert gelangt, erfolgt der Betrieb so, daß die Bewegung des Fahrgestells anhält. Wenn ein derartiger Betrieb jedoch eingeleitet ist, bewegt sich das Fahrgestell aufgrund seiner Trägheit um eine kleine Entfernung weiter, so daß es fast exakt an der gewünschten Stellung (P) angehalten werden kann.

Wie bereits erwähnt wurde, ist der zweite Signal-Generatorabschnitt 52 in der Lage, Befehlssignale für eine Verschiebung mit höherer und eine Verschiebung mit niedrigerer Geschwindigkeit sowie ein Befehlssignal zum Anhalten abzugeben, indem die von der Recheneinheit.57 kommenden Signale mit dem ersten bzw. zweiten Grenzwert verglichen werden. Andererseits ist es jedoch auch möglich, daß der zwöite Abschnitt 52 den ersten Grenzwert dazu verwendet, ein

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Befehlssignal für eine Verschiebung mit höherer Geschwindigkeit und eines für eine Verschiebung mit niedrigerer Geschwindigkeit zu liefern, jedoch nicht den zweiten Grenzwert verwendet, sondern statt dessen dem Steuerabschnitt 53 das Signal von der Recheneinheit 57 sendet, das ein Null-Signal oder ein Signal mit praktisch vernachlässigbarem Wert sendet, um das Fahrgestell in seiner Bewegung anzuhalten.

Claims

s- 10.083 Patentansprüche

1.") Walzvorrichtung mit einem ersten und zweiten, voneinander entlang einer Transportlinie beabstandeten Transportsystem zum Hin- und Herbewegen eines Walzguts entlang der Transportlinie, und einer Walzanordnung, die derart angeordnet ist, daß sich die Transportlinie durch sie hindurch erstreckt, um das Walzgut während seiner Hin- und Herbewegung zu walzen, dadurch gekennzeichnet , daß die Walzanordnung folgende Merkmale aufweist:

a) Eine Walzeinheit (11') mit einem Rahmen (18), der in einer zu der Transportlinie (L) senkrechten' Richtung bewegbar ist, einem Paar drehbarer Arbeitsrollen (19), die jeweils mit mehreren Formnuten (20) an ihrem Umfang ausgestattet sind und die derart angeordnet sind, daß sich die Transportlinie durchlaufend zwischen ihn£n durch erstreckt, und mehreren Formöffnungen (1, 2, ...7), die zwischen den Arbeitswalzen (19) von den Fonrnuten für das Walzgut gebildet werden;

b) Ein mit der Walzeinheit zum Drehen der Walzen ve rbundenes Antriebssystem (22, 23,

c) Ein mit der Walzeinheit (II¹) verbundenes Verschiebesystem (32, 32a, 33, 34, 37) zum Bewegen der Walzeinheit in die zu der Transportlinie (L) senkrechte Richtung derart, daß die Formöffnungen selektiv auf der Transportlinie angeordnet werden;

d) Ein mit der Walzeinheit (II¹) verbundenes System (41) zum Feststellen der Stellung der Walzeinheit in bezug auf die Transportlinie und zum Abgeben eines Signals, welches kennzeichnend ist für diese Stellung; und

• e) Ein mit dem Verschiebesystem verbundenes System (50) zum Steuern des Schiebesystems/ mit (1.) einer Einheit zum Einstellen der Reihenfolge der Anordnung der Formöffnungen auf der Transportlinie, (2.) einer Einheit (55) zum Auswählen der in der Einstelleinheit eingestellten Formöffnungen in der Reihenfolge und zum Abgeben eines Signals, das die speziellen Formöffnungen kennzeichnet, die auf der Transport linie anzuordnen sind, (3.) einer Recheneinheit (57) zum Berechnen der Differenz zwischen dem Wert des von dem Detektor (41) abgegebenen Signals und dem Wert des von der Äuswahleinheit (55) abgegebenen Signals und zum Erzeugen eines Signals, welches die Differenz kennzeichnet, (4.) einer Einheit (52) zum Erzeugen von Signalen, die die Bewegungsgeschwindigkeit der Walzeinheit anzeigt, indem das Differenzsignal von der Recheneinheit (57) empfangen wird, so daß die Generatoreinheit ein Signal abgibt, um die Walzeinheit mit einer höheren Geschwindigkeit zu bewegen, wenn der Wert des Differenzsignals größer als ein erster Grenzwert ist, ein Signal abgibt zum Bewegen der Walzeinheit mit niedrigerer Geschwindigkeit, wenn der Wert kleiner ist als der erste Grenzwert, jedoch größer als ein zweiter Grenzwert, und ein Signal abgibt zum Anhalten der Bewegung der Walzeinheit, wenn der Wert kleiner als der zweite Grenzwert ist, und (5.) einem Abschnitt zum Steuern des Verschiebesystems nach Maßgabe der von der Generatoreinheit kommenden Signale. '

2. Walzvorrichtung nach Anspruch 1 , g e k e η η ζ e i c hn e t durch eine Detektoreinrichtung (46,47)_r die die Beendigung eines Walzvorgangs mittels einer speziellen Formöffnung erfaßt und an die Auswahleinheit ein Signal gibt, um die Beendigung des Walzvorgangs anzuzeigen und zu veranlassen, daß die Auswahleinheit die nächste auf der

Transportlinie (L) anzuordnende Formöffnung auswählt.

3. Walzvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Befehlsgeber (58), der die Bedingung feststellt, daß wenigstens eine der in der Einstelleinheit

(54) eingestellten Formöffnungen von der Auswahleinheit

(55) ausgewählt wurde, und die andere Bedingung feststellt, daß die Beendigung des Walzvorgangs durch uie wenigstens eine öffnung von der Detektoreinrichtung 46,47) erfaßt wurde, und der Auswahleinheit (54) befiehlt, die erste der Formöffnungen auszuwählen, die in der Einstelleinheit (54) eingestellt ist, wenn die beiden Bedingungen festgestellt wurden.

4. Walzvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, ge kenn-= zeichnet durch eine Anfangsstellungs-Einstelleinheit (56), mittels der die Auswahleinheit (55) von Hand veranlaßt wird, die erste der in der Einstelleinheit (54) eingestellten Formöffnungen auszuwählen.