DE3628151A1 - Positionierungsanordnung fuer das einem windungsleger einer drahtwalzstrasse zugefuehrte walzmaterial - Google Patents
Positionierungsanordnung fuer das einem windungsleger einer drahtwalzstrasse zugefuehrte walzmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Positionierungsanordnung nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Der Windungsleger einer Drahtwalzstraße dient dazu, den
aus dem sogenannten Fertigblock mit hoher Geschwindigkeit
austretenden, nach dem anschließenden Durchlaufen einer
Kühlstrecke und von einem sogenannten Treiber aufgenomme
nen und geführten Draht in Windungen auf ein Transport
band zu legen, das den so gewundenen Draht einer Bund
bildekammer zuführt, wo er zu Rollen gebündelt entnommen
werden kann. Der Windungsleger besitzt einen vom Zentrum
nch außen geführten rohrförmigen Führungskanal, der in
Rotation versetzt wird und auf diese Weise den Draht in
Windungen legt, deren Größe und seitliche Lage vom Ver
hältnis der Drahtgeschwindigkeit zur Drehzahl des Win
dungslegers beeinflußt wird. Im Interesse einer geordne
ten Windungsablage muß dieses Verhältnis vorherbestimmt
und möglichst genau eingehalten werden. Nachdem die Ge
schwindigkeit des Walzgutes von der Walzstraße festgelegt
ist, wird dieses Verhältnis im allgemeinen durch einen
Eingriff in den Regelkreis des mit den Walzenstraßenan
trieben synchronisierten Windungslegerantriebs fest vorge
geben.
Nun besteht das der vorliegenden Erfindung zugrundelie
gende Problem darin, daß der Anfang der ersten vom Win
dungsleger gebildeten Windung eine bestimmte Lage gegen
über dem Transportband haben muß, weil es anderenfalls
zu Störungen kommt. Wenn nämlich der Anfang der ersten
Windung zufällig in Transportrichtung zu liegen kommt,
besteht die Möglichkeit, daß er sich im Verlauf des
Transportweges an den feststehenden Teilen des Trans
portbandes verhakt, was beispielsweise dazu führt, daß
das nachfolgende Material gestaut und dadurch unbrauch
bar werden kann. Dies zu vermeiden, erfordert gefährli
che und zeitraubende Handeingriffe.
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, den
Anfang des Walzgutes unter einem solchen Winkel aus dem
Legekopf des Windungslegers austreten zu lassen, daß der
Anfang der ersten vom Windungsleger gebildeten und auf dem
Transportband aufliegenden Windung stets entgegen der
Transportrichtung des Transportbandes zu liegen kommt. Dies
bedeutet, daß die Austrittsöffnung des Legekopfes des Win
dungslegers im Augenblick des Austrittes des Walzgutanfangs
eine definierte Winkelposition zur Transportbandebene ein
nehmen muß. Dabei kommt es nicht darauf an, daß die Winkel
position um wenige Grade genau eingehalten wird, vielmehr
muß gewährleistet sein, daß der Drahtanfang in eine der
Transportrichtung des Transportbandes abgewandte Richtung
weist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angege
bene Erfindung gelöst. Dadurch ist erreicht, daß mit ver
hältnismäßig einfachen und kostengünstigen elektrischen
Mitteln der jeweilige Walzgutanfang den Windungsleger stets
unter der gleichen Winkelposition der Austrittsöffnung sei
nes Führungskanals zur Transportbandebene verläßt, wobei
auch Änderungen des Verhältnisses von Walzgutgeschwindig
keit und Windungslegerdrehzahl von Fall zu Fall berücksich
tigt werden können.
Durch die im Patentanspruch 2 angegebene Maßnahme ist er
reicht, daß der Windungslegerantrieb in Abhängigkeit vom
vorermittelten Ist-Austrittswinkel beschleunigt oder ver
zögert werden kann, je nachdem, welcher Korrekturweg zum
Erreichen des Soll-Austrittswinkels der jeweils kürzeste
ist.
Bei der Anordnung nach Patentanspruch 3 ist von der bei
Drahtwalzstraßen stets vorhandenen Schopfschere Gebrauch
gemacht, die in Walzrichtung vor dem Fertigblock angeord
net ist und die Aufgabe hat, die Spitze des Stabmaterials
um jene Länge zu beschneiden, deren Querschnitt durch die
Vorbehandlung verformt und daher für die Fertigbehandlung
unbrauchbar ist. Dabei soll die Schopfschere vom Windungs
leger so gesteuert werden, daß sie das Stabmaterial um eine
solche Länge beschneidet, daß die Laufzeit von dessen unge
schopftem Anfang, die sich aus dem Weg zwischen dem Meß
strahl einer vor der Schopfschere angeordneten Scherenfoto
zelle und der Austrittsöffnung des Führungskanals des Win
dungslegers sowie der mittleren Geschwindigkeit unter Be
rücksichtigung der von der Querschnittsreduzierung im Fer
tigblock verursachten Geschwindigkeitsänderung bis zum Er
reichen der Austrittsöffnung des Führungskanals des Win
dungslegers ergibt, so bemessen ist, daß der Walzgutanfang
der Austrittsöffnung stets in der gewünschten Winkellage
zur Transportbandebene erreicht.
Durch die in den Patentansprüchen 4 und 5 angegebenen Maß
nahmen besteht die Möglichkeit, das angestrebte Ziel auch
dann zu erreichen, wenn sich das Verhältnis von Walzgutge
schwindigkeit und Drehzahl des Windungslegers ändert.
Gemäß Patentanspruch 6 lassen sich die beiden Anordnungen
nach den Patentansprüchen 1 und 3 auch gemeinsam anwenden.
Dadurch ist es möglich, die Fehlerbreite der Anordnung nach
Anspruch 3 durch die Anordnung nach Anspruch 1 zu reduzie
ren, also die Funktionsgenauigkeit insgesamt zu erhöhen.
Damit ist gleichzeitig erreicht, daß der Regelbereich der
Anordnung nach Anspruch 1 auf die Fehlerbreite der Anord
nung nach Anspruch 3 reduziert werden kann, was bedeutet,
daß deren Regelhub entweder verkürzt oder die Regelsteil
heit vermindert werden kann, wodurch sich beispielsweise
die Stoßbelastung des Netzes verringern läßt. Außerdem ist
aufgrund der Vorkorrektur durch die Anordnung nach An
spruch 3 der für die Anordnung nach Anspruch 1 verblei
bende verringerte Korrekturwinkel die Positionierung auch
noch unter erschwerten mechanischen Bedingungen möglich.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der folgenden
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung des Fertigblocks und
dem darauf folgenden Teil einer Drahtstraße,
Fig. 2 die schematische Darstellung der Austrittsseite
des Windungslegers mit einem Schnitt durch das
Transportband,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Anordnung mit Drehzahlkor
rektur des Windungslegers,
Fig. 4 eine Ergänzung des Blockschaltbildes nach Fig. 3
zur Anpassung an unterschiedliche Verhältnisse
von Walzgutgeschwindigkeit und Windungslegerdreh
zahl bei einem einzigen Impulsgeber am Windungsleger,
Fig. 5 eine Variante der Anordnung nach Fig. 4 mit mehreren
symmetrisch über den Umfang des Windungslegerkopfes
verteilt angeordneten Impulsgebern und
Fig. 6 eine Erweiterung der schematischen Darstellung der
Anordnung nach Fig. 1 um eine Schopfscherenanordnung
für die Schopflängenkorrektur.
Der in Fig. 1 dargestellte Ausschnitt aus einer Drahtwalz
straße zeigt einen mehrgerüstigen sogenannten Fertigblock 1
der die Aufgabe hat, aus einem einlaufenden Stabmaterial
2 einen Draht 3 zu walzen, der über eine Kühlstrecke 4 in
einen Treiber 5 einläuft, welcher den abgekühlten Draht
einem Windungsleger 6 zuführt, dessen Antriebsmotor 7 über
ein Getriebe 8 einen Legekopf 9 in Rotation versetzt. Die
ser Legekopf besitzt einen Führungskanal 10, der den Draht
von einer zentralen Eintrittsöffnung um den Radius r zu
einer peripheren Austrittsöffnung führt. Der Legekopf 9
wird in Rotation versetzt, was zur Folge hat, daß der aus
dem Führungskanal 10 austretende Draht in Windungen gelegt
wird. Das gewundene Walzgut fällt auf ein Transportband 11,
welches das Material einer nicht dargestellten Bundbilde
kammer zuführt, in der es als Drahtrolle entnommen werden
kann.
Das Stabmaterial 2 wird im Fertigblock 1 auf Drahtstärke
heruntergewalzt, tritt aus diesem mit hoher Geschwindig
keit aus und wird über die Kühlstrecke 4 vom Treiber auf
genommen und der Zentralöffnung des Führungskanals 10 des
Windungslegers 6 zugeführt, dessen in einer senkrechten
Ebene zur Einlaufrichtung des Drahtes rotierender Legekopf
9 den austretenden Draht in Schlingen legt. Dieses Schlin
genmaterial fällt auf das Transportband 11 und wird von
diesem weitertransportiert. Das Verhältnis der Geschwindig
keit des in den Führungskanal 10 eintretenden Walzgutes v W
zur Drehzahl des Legekopfes des Windungslegers n WL bestimmt
dabei den Windungsdurchmesser und die Lage der Windungen
auf dem Transportband. Daher ist die Drehzahl n WL des
Legekopfes mit der Walzendrehzahl des Treibers 5 synchro
nisiert. Diese Synchronisation betrifft aber nicht die An
fangsbedingungen bezüglich der Winkellage der Austrittsöff
nung zur Transportbandebene mit dem Walzgutanfang im Moment
des Walzgutaustrittes, vielmehr ist diese örtliche Zuord
nung ohne die hier beschriebene Anordnung vom Zufall be
stimmt, d. h. daß die Austrittsöffnung des Führungskanals 10
zum Zeitpunkt des Walzgutaustrittes einen beliebigen Winkel
a zur Transportebene des Transportbandes 11 einnehmen kann.
Dies wiederum hat zur Folge, daß der Drahtanfang der ersten
Windung sowohl in Transportrichtung des Transportbandes 11
als auch entgegengesetzt dazu weisen kann. Dabei sollen
die Übergänge zwischen beiden Richtungen außer Betracht
gelassen werden. Weist der Drahtanfang in Transportrich
tung, so besteht die Gefahr, daß er sich an den festste
henden Teilen des Transportbandes verhakt, was zur Folge
hat, daß die darauffolgende Charge für die Weiterverarbei
tung unbrauchbar wird. Es kommt also darauf an zu errei
chen, daß der Drahtanfang der ersten Windung stets in die
der Transportrichtung entgegengesetzte Richtung weist. Um
dies zu erreichen, muß gewährleistet sein, daß die Aus
trittsöffnung des Führungskanals im Moment des Drahtaus
trittes eine bestimmte Winkellage gegenüber der Transport
bandebene einnimmt.
Dazu wird gemäß der Erfindung dem Legekopf 9 des Windungs
legers 6 ein Signalgeber 12 in Form eines Näherungsschalter
zugeordnet, der bei jeder Umdrehung des Legekopfes durch
eine an geeigneter Stelle angebrachte Markierung einen
elektrischen Impuls erzeugt. Ein weiterer elektrischer Im
puls wird von einer am Ausgang des Fertigblockes 1 angeord
neten Fotozelle 13 gebildet, wenn das Walzgut aus dem letz
ten Gerüst des Fertigblockes austritt. Dabei entspricht die
Zeit T WL zwischen zwei vom Signalgeber 12 erzeugten Impul
sen einer Umdrehung des Legekopfes und damit einem Drehwin
kel von 360°. Der Beginn des von der Fotozelle 13 erzeugten
Impulses bezeichnet den Austrittszeitpunkt des Walzgutes
aus dem Fertigblock. Seine Dauer T W entspricht der Dauer
des Durchtritts von Walzgut durch den Meßstrahl der Foto
zelle 13. Beide Impulse werden von einer in Fig. 3 darge
stellten Schaltungsanordnung in der im folgenden beschrie
benen Weise verarbeitet.
Um die Anfangsbedingungen zu ermitteln, d. h. die im Augen
blick des Eintritts des Walzgutanfangs in den Meßstrahl
der Fotozelle 13 vom Legekopf 9 des Windungslegers 6 einge
nommene Winkelposition zur Horizontalen festzustellen, muß
zunächst einmal die Zeit T WL zwischen zwei vom Signalgeber
12 erzeugten Impulsen elektrisch in Winkelgrade aufgeteilt
werden. Dies geschieht in der Winkelabbildungsstufe 14. Um
nun die im Augenblick des Walzguteintritts in den Meßstrahl
der Fotozelle 13 vom Legekopf 9 eingenommene Winkelposition
festzustellen, muß der Winkelabbildungsstufe 14 der An
fangsimpuls der Fotozelle 13 zugeführt werden. Zu diesem
Zweck ist der Ausgang der Fotozelle 13 über ein Zeitglied
15, eine Umkehrstufe 16, ein UND-Glied 17, deren Funktion
später zu erläutern ist, sowie ein Schaltglied 18 mit der
Winkelabbildungsstufe 14 verbunden. Das Zeitglied 15
bewirkt, daß der von der Fotozelle 13 gelieferte Impuls
auf die Zeit T W ′ zwischen dem Eintritt des Walzgutanfangs
in den Meßstrahl der Fotozelle 13 und dem Erreichen der
Austrittsöffnung des Führungskanals 10, also während der
Durchlaufdauer durch die Meßwegstrecke, begrenzt wird.
Durch das Umkehrglied 16 gelangt also während dieser Zeit
kein Signal mehr an das UND-Glied 17. Dadurch sind auch die
vom Signalgeber 12 ausgehenden Impulse über das UND-Glied
17 gesperrt. Demzufolge ist die Winkelabbildungsstufe
14 bis zum Zeitpunkt des Ansprechens der Fotozelle 13 für
die Impulse des Signalgebers 12 geöffnet. Die Winkelabbil
dungsstufe 14 wird vom Schaltglied 18 zu Beginn jeder Um
drehung rückgesetzt und bildet bei durch Schaltglied 25
abgeschaltetem Drehzahlsollwert des Windungslegers n* WL
eine Signalfolge bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Fotozelle
13 anspricht, d. h. der Walzgutanfang in ihren Meßstrahl ein
tritt. Von diesem Augenblick an wird das vom Schaltglied
18 gesteuerte periodische Rücksetzen der Winkelabbildungs
stufe 14 unterbrochen und der zu diesem Zeitpunkt aufgetre
tene Meßwert, welcher dem Bogenwinkel a der Austrittsöff
nung des Legekopfes 9 zu dem durch die Lage des Signalge
bers 12 gegebenen Bezugspunkt entspricht, auf folgende
Weise weiterverarbeitet. Ein Subtraktionsglied 23 errechnet
aus der Differenz eines ihm von einem nicht dargestellten
Steuerrechner der Drahtwalzstraße über ein Schaltglied 25
während der Dauer von T W ′ zugeführten Drehzahlsollwertes
n WL * des Windungslegerkopfes und des gemessenen Drehzahl
istwertes n WL den Differenzwert Δ n WL und führt diesen der
Winkelabbildungsstufe 14 zu. Diese bildet nach der Formel
a = ∫Δ n WL dt die Korrekturwinkelgröße a, die an ein Sub
traktonsglied 20 gelangt, das diesen Wert mit einem in der
Sollwertstufe 19 erzeugten, dem Winkel von a = 180° entspre
chenden elektrischen Wert vergleicht und aus beiden eine
Differenz bildet. Dieser 180°-Wert entspricht dem Sollwert
des Winkels der Austrittsöffnung des Legekopfes zur Lage
des Signalgebers als Bezugspunkt. Tritt dieser Wert auf,
bildet das Subtraktionsglied 20 den Korrekturwert Null.
Weicht der Wert hingegen vom 180°-Wert ab, bildet das
Subtraktionsglied 20 einen von der Größe der Abweichung
abhängigen Korrekturwinkel Δ a. Sobald nun der Anfang des
Walzgutes den Meßstrahl der Fotozelle 13 erreicht, bewirkt
der von dieser erzeugte Impuls über das Schaltglied 21 eine
Freigabe des vom Subtraktionsglied 20 gebildeten Korrektur
wertes Δ a, so daß dieser einen Funktionsgeber 22 erreicht,
der entsprechend einer Wegparabel einen von der Größe des
Korrekturwertes abhängigen Drehzahl-Zusatzsollwert n Z * er
zeugt, der dem Drehzahlregler 24 des Antriebsmotors 7 des
Windungslegers 6 zugeführt wird. Dieser Drehzahlregler bil
det aus dem Drehzahlsollwert n WL *, dem Drehzahlistwert n WL
und dem Zusatzsollwert n Z * eine Stellgröße für den nicht
dargestellten Stromregler des Windungsleger-Antriebsmotors.
Dieser bewirkt bei einem Abweichungswert des Ist-Austritts
winkels vom Soll-Austrittswinkel zwischen 0° und 180° eine
Drehzahl-Beschleunigungsstellgröße und bei Abweichungs
werten zwischen 180° und 360° eine Drehzahl-Verzögerungs
stellgröße. Dabei ist die Regelsteilheit so gewählt, daß
die gewünschte Winkelkorrektur nach Ablauf von T W ′ durch
geführt ist, d. h. der Zusatzsollwert n Z * zu Null wird.
Sollte die Zeit T W ′ zur Ausregelung der Winkeldifferenz
wegen der mechanischen Trägheit des Antriebssystems des
Windungslegers 6 nicht ausreichen, besteht die Möglichkeit,
die Fotozelle 13 vom Ausgang des Fertigblocks 1 an dessen
Eingang zu verlegen, wie dies in Fig. 1 gestrichelt ange
deutet ist.
Bei der bisher beschriebenen Funktionsweise ist davon aus
gegangen, daß die Drehzahl des Legekopfes 9 des Windungs
legers 6 mit der Drehzahl des Treibers 5 und damit auch des
Fertigblockes 1 fest synchronisiert ist, d. h., daß das
Verhältnis von Walzgutgeschwindigkeit und Windungsleger
drehzahl einen bestimmten konstanten Wert aufweist und daß
der Legekopf während der Walzgutlaufzeit zwischen Fotozel
le und Windungsleger eine feste Anzahl von Umdrehungen bzw.
Winkelgraden zurücklegt. Es wurde in anderen Worten davon
ausgegangen, daß der Montageort des Signalgebers 12 um die
sen Winkel zusätzlich zum Sollwinkel von 180° gegenüber der
gewünschten Austrittsposition am Windungsleger vorverlegt
ist. Um auch die Möglichkeit zu haben, den Windungsdurch
messer und die Lage der abgelegten Windungen zum Transport
band oder, bei vor dem Fertigblock 1 angeordneter Foto
zelle 13, die Walzparameter im Fertigblock von Fall zu Fall
zu ändern, ist es erforderlich, die Schaltungsanordnung nach
Fig. 3 um die zusätzlichen, zwischen dem Näherungsschalter
12 und dem UND-Glied 17 angeordneten Schaltglieder nach
Fig. 4 zu erweitern. Diese Schaltglieder haben die Aufgabe,
die vom veränderten Verhältnis Ist-Drehzahl des Windungs
legers zu Walzgutgeschwindigkeit herrührende und gestri
chelt dargestellte geänderte Winkelstellung b der Aus
trittsöffnung des Legekopfes 9 elektrisch nachzubilden.
Dies geschieht in der Weise, daß der in der von einem
Schaltglied 28 periodisch mit jeder Umdrehung des Lege
kopfes zurückgesetzten Winkelabbildungsstufe 26 nach der
Beziehung b = ∫n WL dt ermittelte Wert in der Grenzwert
stufe 27 mit einem evtl. durch Probelauf ermittelten Kor
rekturwinkel b* verglichen wird. Dieser wird beim Auftre
ten einer Winkeldifferenz Δ b als entsprechender, am Po
tentiometer 29 gebildeter elektrischer Wert in das als
Grenzwertstufe ausgebildete Korrekturglied 27 eingegeben.
Eine weitere Möglichkeit, den Austrittswinkel zu korrigie
ren, ist in Fig. 5 dargestellt. Danach wird eine Anzahl von
beispielsweise sechs durch einen Stufenschalter 36 anwähl
baren Signalgebern 30 bis 35 in gleichen Winkelabständen
um den Legekopf 9 herum angeordnet. Wird nun durch einen
Probelauf festgestellt, daß der Walzgutanfang etwa um den
Winkel c verspätet aus dem Legekopf austrat, so kann der
Austrittswinkel durch Verändern der Stufenschalterstellung
gemäß dem gewählten Beispiel in 60°-Schritten verändert
werden, da sich die Ablageposition um den gleichen Winkel
dreht, um den der Synchronisationspunkt verändert wurde.
Der durch den angewählten Signalgeber festgelegte Synchro
nisationspunkt stellt nämlich den Bezugswinkel c für die
Winkelberechnung dar. Wegen der durch die Anwahl des
jeweiligen Näherungsschalters unmittelbar definierten Win
kelposition kann dabei auf eine elektrische Winkelabbildung
verzichtet werden. Die Anzahl der Signalgeber kann, abhän
gig von der geforderten Genauigkeit erhöht oder vermindert
werden.
Eine weitere Möglichkeit, das angestrebte Ziel eines defi
nierten Austritts des Walzgutes aus dem Windungsleger zu
erreichen, besteht, wie in Fig. 6 schematisch dargestellt,
darin, den Anfang des Walzgutes nach dessen Eintritt in den
Meßstrahl einer Scherenfotozelle 39 durch eine nachgeschal
tete, in der üblichen Weise mit der Drehzahl n 1 des letzten
vorhergehenden Gerüstes synchronisierte Schopfschere 38 um
einen solchen Abschnitt Δ 1 von Material zusätzlich zu
beschneiden, daß unter Berücksichtigung des festen Verhält
nisses der Zeitdauer, die zwischen dem Durchtritt des Walz
gutanfangs durch den Meßstrahl der Scherenfotozelle 39 und
dessen Austritt aus dem Legekopf 9 des Windungslegers 6 ver
geht, der Walzgutanfang bei einem konstanten Verhältnis der
Drehzahlen des letzten Gerüstes des Fertigblocks 1 und des
Windungslegers stets unter einem bestimmten Ist-Austritts
winkel zum Bezugswinkel aus dem Windungslegerkopf austritt.
Um dies zu erreichen, muß die Schopfscherensteuerung 40 mit
der Drehzahlregelung des Windungslegers synchronisiert wer
den. Dazu ist zwischen Scherenfotozelle 39 und Schopfsche
rensteuerung 40 ein taktgesteuertes Speicherglied 42 ange
ordnet, welches dann anspricht und der Schopfscherensteue
rung 40 ein Startsignal zuführt, wenn die Scherenfotozelle
39 angesprochen hat und der Signalgeber 12 des Legekopfes
einen Ansprechimpuls an das Speicherglied abgibt. Um zu er
reichen, daß der Anfang des Walzgutes den Legekopf unter
dem gewünschten Soll-Austrittswinkel verläßt, muß noch eine
entsprechende Winkelkorrektur vorgenommen werden. Zu diesem
Zweck wird der tatsächliche Austrittswinkel des Walzgutes
aus dem Legekopf in einem Probelauf ermittelt und dessen
Abweichung vom Sollaustrittswinkel festgestellt und unter
Berücksichtigung der Walzgut-Austrittsgeschwindigkeit in
Materiallänge Δ 1 umgerechnet. Aufgrund der bekannten
Beziehung des Verhältnisses der Geschwindigkeiten an der
Austrittsseite des Fertigblocks zu derjenigen an der Ein
trittsseite kann die Schopflängenkorrektur berechnet und
mittels eines Schopflängenpotentiometers 44 zusätzlich in
die Schopfscherensteuerung 40 des Schopfscherenmotors 41
eingegeben werden. Der exakte Wert der Schopflänge Δ 1 muß
gegebenenfalls durch mehrere Korrekturen am Schopflängen
potentiometer 44 ermittelt werden.
Das Herantasten an die exakte Schopflänge läßt sich dadurch
vermeiden, daß die vom Signalgeber 12 des Legekopfes 9 aus
gehenden Impulse in eine zwischen dem Signalgeber 12 und
dem taktgesteuerten Speicherglied 42 angeordnete Korrektur
winkel-Erfassungsanordnung 43 eingegeben werden, die mit den
in den Fig. 4 oder 5 beschriebenen Mitteln den Differenz
winkel zwischen dem Soll-Austrittswinkel und dem Ist-Aus
trittswinkel bildet.
Die beiden in den Fig. 3 und 6 beschriebenen Lösungen las
sen sich auch gemeinsam anwenden. Dies ist insbesondere
dann angebracht, wenn die Genauigkeit der in Fig. 6 be
schriebenen Lösung durch die verschiedenen Einflüsse des
Fertigblocks 1 und der Schopfscherensteuerung 40 nicht aus
reicht. Wenn in diesem Falle die Positionierungsanordnung
nach Fig. 3 zusätzlich angewendet wird, bedeutet dies, daß
sich der von dieser Schaltungsanordnung ohne die zusätzli
chen Mittel nach Fig. 6 zu bewältigende Korrekturwinkelbe
reich von je 180° erheblich verringern läßt, so daß sich
die Stoßbelastung des Netzes entsprechend vermindern läßt
bzw. nicht so hohe Anforderungen an die betroffenen mecha
nischen Bauelemente gestellt werden müssen.
Claims (6)
1. Positionierungsanordnung für das dem Windungslager
einer Drahtwalzstraße zugeführte Walzmaterial mit einem
mehrgerüstigen Fertigblock, einer daran anschließenden
Kühlstrecke, sowie einem Treiber zur Aufnahme des aus
der Kühlstrecke austretenden Walzgutes und dessen Einfüh
rung in den Windungsleger, der einen radial nach außen
gebogenen rotierenden Führungskanal für das Walzgut besitzt
und dessen Antriebsmotor mit den Antriebsmitteln des Fer
tigblocks und des Treibers synchronisiert ist, derart, daß
das Verhältnis von Walzgutgeschwindigkeit v W und Drehzahl
des Windungslegers n WL konstant ist, sowie einem Trans
portband zur Weiterleitung des gewundenen Walzgutes zu
einer Bundbildekammer, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Vorherbestimmung und Korrektur
der Abweichung des Ist-Austrittswinkels des Walzgutan
fangs von dessen Soll-Austrittswinkel gegenüber der Auf
lagefläche des Transportbandes (11) eine Fotozelle (13)
um eine ausreichende Weglänge (Meßwegstrecke) entgegen der
Walzrichtung vor dem Windungsleger (6) angeordnet ist, die
beim Durchtritt des Walzgutanfangs durch den Meßstrahl ein
impulsförmiges Austrittssignal erzeugt, das einem Zeitglied
(15) zugeführt ist, das die Signalabgabe auf die Zeitdauer
T w ′ zwischen dem Ansprechen der Fotozelle (13) durch den
Walzgutanfang und dessen Erreichen der Austrittsöffnung des
Führungskanals (10) des Windungslegers (6) begrenzt, daß
dem Windungsleger ein Signalgeber (12) zugeordnet ist, der
nach jeder Umdrehung des Führungskanals (10) einen Rück
stellimpuls abgibt, daß eine Winkelabbildungsstufe (14)
vorhanden ist, welche, durch den vom Signalgeber (12) er
zeugten Rückstellimpulse gesteuert, während der Dauer je
einer Umdrehung vom Augenblickswert des Drehwinkels abhän
gige Signalwerte erzeugt, daß ein weiteres, von der Foto
zelle (13) gesteuertes Schaltglied (17) zum Unterbrechen
der Rückstellimpulse beim Auftreten des von der Fotozelle
(13) erzeugten Austrittssignals vorhanden ist, und die
Winkelabbildungsstufe (14) das ihr zugeführte von einer
Subtraktionsstufe (23) aus dem Drehzahl-Sollwert n WL * und
dem gemessenen Drehzahl-Istwert n WL des Windungslegerkopfes
(9) gebildeten Drehzahl-Differenzsignal Δ n WL durch eine
Bogenwinkel-Drehzahl-Umrechnung in ein dem Bogenwinkel a
entsprechendes Signal umrechnet und einem Subtraktionsglied
(20) zuführt, das aus einem festen, einem Soll-Bogenwinkel
a* und einem dem Ist-Bogenwinkel a entsprechenden Wert
einen Differenzwert Δ a bildet, der einem Funktionsgeber
(22) zugeführt ist, der diesen Wert in einen Drehzahl-
Zusatzsollwert n Z * umwandelt, der dem Drehzahlregler (24)
des Antriebsmotors (7) des Windungslegers (6) als Korrek
turgröße zugeleitet ist, die den Windungslegerantrieb (7)
während der Durchlaufdauer T W ′ derart beschleunigt oder
verzögert, daß der Soll-Austrittswinkel erreicht wird.
2. Positionierungsanordnung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß dem Sub
traktionsglied (20) als Soll-Bogenwinkel der Mittelwert
zwischen den Eckwerten für die Bogenwinkel von 0° und
360°, entsprechend einem Winkel von 180° zugeführt ist,
wobei die Abweichungswerte des Ist-Austrittswinkels vom
Soll-Austrittswinkel zwischen 0° und 180° eine Drehzahl-
Beschleunigungsstellgröße und die Abweichungswerte zwi
schen 180° und 360° eine Drehzahl-Verzögerungsstellgröße
bilden.
3. Positionierungsanordnung für das dem Windungsleger einer
Drahtwalzstraße zugeführte Walzmaterial mit einem mehrge
rüstigem Fertigblock, einer daran anschließenden Kühl
strecke, sowie einem Treiber zur Aufnahme des aus der Kühl
strecke austretenden Walzgutes und dessen Einführung in den
Windungsleger, der einen radial nach außen gebogenen ro
tierenden Führungskanal für das Walzgut besitzt und des
sen Antriebsmotor mit den Antriebsmitteln des Fertigblocks
und des Treibers synchronisiert ist, derart, daß das Ver
hältnis von Walzgutgeschwindigkeit v W und Drehzahl des
Windungslegers n WL konstant ist, sowie einem Transportband
zu Weiterleitung des gewundenen Walzgutes zu einer Bund
bildekammer und mit einer von der Drehzahl des letzten vor
hergehenden Gerüstes snychronisierten rotierenden Schopf
schere zur Beschneidung des Materialanfangs vor dessen
Eintritt in den Fertigblock, die in bekannter Weise von
einer Scherenfotozelle gesteuert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das von der Scherenfo
tozelle (39) gelieferte Startsignal in einem taktgesteu
erten Speicherglied (42) gespeichert und erst dann als
Startsignal an die Schopfscherensteuerung (40) weiterge
geben wird, wenn vom Signalgeber (12) des Legekopfes (9)
des Windungslegers (6) ein Übernahmeimpuls an das taktge
steuerte Speicherglied (42) gelangt und Steuerungsmittel
vorhanden sind, die den Scherenanlauf um einen der Ab
weichung des Soll-Austrittswinkels des Walzgutanfangs
von dessen Ist-Austrittswinkel entsprechenden Längenwert Δ
des Walzgutes verzögern.
4. Positionierungsanordnung nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß der
Schopfscherensteuerung (40) ein Steuerglied (44) zugeord
net ist, das eine den Scherenanlauf beeinflussende elek
trische Zusatz-Steuergröße zur Verzögerung des Scherenan
laufs erzeugt, derart, daß das Walzgut um einen solchen Be
trag gekürzt wird, daß der Walzgutanfang den Legekopf (9)
des Windungslegers (6) um die Bogenlänge einer ermittelten
Winkelabweichung verspätet erreicht.
5. Positionierungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
variierbarem Verhältnis von Walzgutgeschwindigkeit V W
zur Drehzahl n WL des Legekopfes (9) des Windungslegers
(6) die vom Signalgeber (12) erzeugten Impulse einer
Signal-Korrekturanordnung (43) zugeführt sind, bestehend
aus einer weiteren, von einem Schaltglied (28) nach jeder
Umdrehung des Windungslegers (6) rückgestellten Winkelab
bildungsstufe (26) sowie einer Grenzwertstufe (27), wobei
die Winkelabbildungsstufe (26) dem Winkel b entsprechende
elektrische Signale bildet, die der Grenzwertstufe (27)
zugeführt sind, die aus diesen Signalen und dem festge
stellten am Potentiometer (29) eingestellten Soll-Korrek
turwinkel b* verschobene Synchronisierimpulse bildet.
6. Positionierungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit
einer Anzahl symmetrisch über den Umfang des Windungsle
gers verteilt angeordneten und getrennt anwählbaren Sig
nalgebern (30 bis 35), dadurch gekenn
zeichnet, daß bei variierbarem Verhältnis von
Walzgutgeschwindigkeit v W zur Drehzahl n WL des Lege
kopfes (9) des Windungslegers (6) mit Hilfe eines Stufen
schalters (36) jeweils derjenige Signalgeber (30-35)
einschaltbar ist, bei dem der Ist-Austrittswinkel dem
Soll-Austrittswinkel am nächsten liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863628151 DE3628151A1 (de) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Positionierungsanordnung fuer das einem windungsleger einer drahtwalzstrasse zugefuehrte walzmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863628151 DE3628151A1 (de) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Positionierungsanordnung fuer das einem windungsleger einer drahtwalzstrasse zugefuehrte walzmaterial |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3628151A1 true DE3628151A1 (de) | 1988-02-25 |
Family
ID=6307736
Family Applications (1)
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DE19863628151 Withdrawn DE3628151A1 (de) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | Positionierungsanordnung fuer das einem windungsleger einer drahtwalzstrasse zugefuehrte walzmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3628151A1 (de) |
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