DE3730745C1

DE3730745C1 - Drahtwalzwerk

Info

Publication number: DE3730745C1
Application number: DE3730745A
Authority: DE
Inventors: Manfred Reumann
Original assignee: Hamburger Stahlwerke GmbH
Current assignee: Hamburger Stahlwerke GmbH
Priority date: 1970-08-04
Filing date: 1987-09-12
Publication date: 1988-11-03
Also published as: FR2101864A5

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Drahtwalzwerk mit einer Mehrzahl von Vorwalzgerüsten, einer Schopfschere, einem Fertigblock, einem Windungsleger mit Legerohr sowie mit Antrieb aus Windungslegermotor und Windungslegergetriebe, einem Abführförderer für den in Windungen ausgelegten fertiggewalzten Draht, welche An lagenteile in Drahtlaufrichtung hintereinander angeordnet sind sowie mit einer Steuereinrichtung mit Rechner, wobei der Rechner die Schopf schere nach Maßgabe eines vorgegebenen Walzprogramms durch einen Rechnerschnittbefehl steuert und die Schopfschere nach Maßgabe des Rechnerschnittbefehls vom Anfang eines Drahtstranges vor dessen Eintritt in den Fertigblock eine Schopflänge abteilt sowie dadurch den Drahtkopf des in Windungen auszulegenden Drahtes erzeugt und wobei die Schopflänge auf die Position des Windungslegers abgestimmt ist. Die Schopfschere befindet sich, wie ausdrücklich noch einmal betont wird, vor dem Fertigblock. Der Abführförderer besteht zumeist aus mehreren parallelen Zugmitteln. Er kann auch als Rollgang aus geführt sein.

Die (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Drahtwalzwerke, bei denen allerdings die Schopflänge auf die Position des Legerohres nicht abgestimmt ist, arbeiten mit hoher Walzgeschwindigkeit. Die Abteilung einer Schopflänge vor dem Fertigblock ist bei solchen Draht walzwerken erforderlich, weil die Anfänge der Drahtstränge, die das Vorwalzwerk verlassen, Unregelmäßigkeiten aufweisen, die die Stand zeit der Walzen oder Kaliber im Fertigblock beeinträchtigen. Anderer seits besteht die Gefahr, daß ein vom Windungsleger unkontroliert dem Abführförderer aufgegebener Drahtkopf sich nicht störungsfrei ablegt. Das kann dazu führen, daß ein vollständiger Drahtstrang nicht zu Bündeln zusammengefaßt werden kann und als Schrott ver worfen werden muß. Um solche Störungen zu vermeiden, steht am Windungsleger eine Bedienungsperson, die den Drahtkopf mit einem Werkzeug erfaßt und windungsgemäß so ablegt, daß ein störungsfreies Ausfächern des fertiggewalzten Drahtes in definierten Windungen er folgt. Bei nicht zum Stand der Technik gehörenden Versuchen berück sichtigt der Rechner für den Rechnerschnittbefehl eine Zeitspanne, die nach Maßgabe des Abstandes zwischen Schopfschere vor dem Fertigblock und dem Windungsleger, der Geschwindigkeit des Drahtes und der Legerohrposition festgelegt wird und so gewählt ist, daß der Drahtkopf in einem Legerohrpositionssektor auf den Abführförderer auftreffen kann, in dem nach der Erfahrung ein windungsgemäßes und störungsfreies Ablegen des Drahtkopfes erfolgt. Insoweit berück sichtigt man Erfahrungen aus früherer Zeit, die beispielsweise bei dem aus der DE-PS 20 38 747 bekannten Walzwerk mit wesentlich geringerer Walzgeschwindigkeit gewon nen wurde, bei dem die Schere noch hinter dem Fertigblock ange ordnet werden konnte. Nichtsdestoweniger traten bei den Versuchen an den gattungsgemäßen Walzwerken mit ihrer hohen Walzgeschwindig keit in der Praxis die beschriebenen Störungen in statistischer Ver teilung auf. Sie beruhen auf statistischen Schwankungen von Para metern, die das Programm, mit dem der Rechner arbeitet, nicht berücksichtigen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Draht walzwerk so weiter auszubilden, daß die beschriebenen Störungen, insbesondere auch die beschriebenen statistisch verteilten Störungen, nicht mehr auftreten können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Windungsle ger einen mit Impulsen arbeitenden Drehwinkelpositionsgeber aufweist, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist und dessen Winkelposi tionen den Legerohrpositionen entsprechen, daß die Steuereinrichtung den Rechnerschnittbefehl sowie die digitalen Impulse eines vorgeb baren Legerohrpositionssektors durch eine elektronische UND-Verknüp fungsschaltung zu einem Positionsschnittbefehl verknüpft und daß die Schopfschere erst auf den Positionsschnittbefehl anspricht. Je nach Position des Legerohres kann der Positionsschnittbefehl ein direk ter oder ein verzögerter sein. - Bei dem schon erwähnten Drahtwalz werk (DE-PS 20 38 747) mit gegenüber modernen Drahtwalzwerken wesentlich geringerer Walzgeschwindigkeit hat man am Windungsleger Signalgeber angeordnet, die die Position des Legerohres erfaßten und hat diese Signalgeber über Zeitglieder einer Steuereinrichtung für die hinter dem Fertigblock angeordnete Schere zugeführt, die gleichsam für bestimmte Quadranten des Windungslegers gesperrt wur de. Mit solchen Signalgebern und Zeitgebern kann die Aufgabe der Erfindung nicht gelöst werden. Bei den bekannten gattungsgemäßen Walzwerken, die für wesentlich höhere Walzgeschwindigkeiten einge richtet sind, hat man daher in der eingangs beschriebenen Weise den Rechnerschnittbefehl erzeugt.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Im allgemeinen wird man die Anordnung so treffen, daß der Antrieb des Windungslegers den Drehwinkelpositionsgeber aufweist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist dabei der Drehwinkelpositionsgeber unter Zwischen schaltung eines Adaptergetriebes auf eine Welle des Antriebes auf gesetzt, wobei das Adaptergetriebe die Position des Drehwinkel positionsgebers und des Legerohres, einschließlich einer Nullage exakt wiedergibt. Um sehr genau und mit hohem Auflösungsvermögen arbei ten zu können, empfiehlt die Erfindung, mit einem Drehwinkelposi tionsgeber zu arbeiten, von dem pro Umdrehuing 360 äquidistante Impulse und ein definierter Nullimpuls abnehmbar sind. Zu einer besondes hohen Auflösung kommt man durch ganzzahlige Vervielfa chung der 360 äquidistanten Impulse. Eine durch bedienungstech nische Einfachheit ausgezeichnete Ausführungsform ist dadurch ge kennzeichnet, daß zwischen dem Drehwinkelpositionsgeber und der elektronischen UND-Verknüpfungsschaltung ein Zähler angeordnet ist und daß der Zähler mit einer Vorwähleinrichtung ausgerüstet ist, mit dem der vorgebbare Legerohrpositionssektor sowie die Sektorbrei te einstellbar sind. Der Zähler kan nach jeder Umdrehung des Dreh winkelpositionsgebers auf einen vorgegebenen, rückwärtszählenden Wert gesetzt oder bei addierendem Zählen auf Null gesetzt werden. Die Vorwähleinrichtung teilt zweckmäßigerweise jede Umdrehung des Drehwinkelpositionsgebers und damit des Legerohres in eine vorge gebene Anzahl von Legerohrpositionssektoren, wobei die Sektorbreite mit zunehmender Drahtdicke veränderbar ist.

Bei einem erfindungsgemäßen Drahtwalzwerk kann beim Einfahren für alle zu beherrschenden Drahtdicken visuell ermittelt werden, in welchen Legerohrpositionssektoren der Drahtkopf eines neuen Draht stranges nach Abschneiden einer Schopflänge austreten muß, damit ein windungsgemäßes und störungsfreies Ablegen auf dem Abführför derer erfolgt. Mit dieser Information wird die Auslegung so getrof fen, daß die Steuereinrichtung den Rechnerschnittbefehl sowie die digitalen Impulse dieser Legerohrpositionssektoren der UND-Verknüp fung unterwirft und die Schopfschere folglich im richtigen Moment den Schopfschnitt durchführt.

Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei dem Erfindungs gemäßen Drahtwalzwerk die eingangs beschriebenen Störungen und insbesondere auch die statistisch verteilten Störungen nicht mehr auftreten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Schema eines erfindungsgemäßen Drahtwalzwerkes,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab Einzelheiten aus dem Drahtwalzwerk der Fig. 1 in bezug auf den Win dungsleger und den Drahtwinkelpositionsgeber und

Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab eine Drauf sicht auf den Abführförderer der Fig. 1 mit Bauteilen des Windungslegers.

Das dargestellte Drahtwalzwerk ist mit einer Mehrzahl von Vorwalz gerüsten 1, einer Schopfschere 2, Ausgleichseinrichtung 3, einem Fertigblock 4 mit im Ausführungsbeispiel acht Gerüsten 5, einem Win dungsleger 6 mit Legerohr 7 sowie mit Antrieb aus Windungslegermo tor 8 und Windungslegergetriebe 9 und einem Abführförderer 10 für den in Windungen ausgelegten fertiggewalzten Draht D ausgerüstet. Von den Vorwalzgerüsten 1 sind lediglich zwei letzte gezeichnet. Zwi schen Fertigblock 4 und Windungsleger 6 befindet sich eine Kühl strecke. Ein Treiber 11 ist dem Windungsleger 6 vorgeschaltet. Das Drahtwalzwerk besitzt eine Steuereinrichtung 12 mit Rechner 13. Der Rechner 13 steuert die Schopfschere 2 nach Maßgabe eines vorgege benen Walzprogramms durch einen Rechnerschnittbefehl. Die Schopf schere 2 teilt nach Maßgabe des Rechnerschnittbefehls vom Anfang eines Drahtstranges vor dessen Eintritt in den Fertigblock 4 eine Schopflänge ab. Dadurch wird der Drahtkopf des in Windungen aus zulegenden Drahtes D erzeugt. Die Schopflänge ist in besonderer Wei se auf die Position des Legerohres 7 abgestimmt. Es versteht sich, daß der abgeschnittene Schopf verworfen und dazu abgeführt wird, wie in Fig. 1 ein hinter der Schopfschere 2 angebrachter Pfeil an deutet.

Der Windungsleger 6 weist wie die Fig. 2 erkennen läßt, einen mit digitalen Impulsen arbeitenden Drehwinkelpositionsgeber 14 auf, der mit der Steuereinheit 12 verbunden ist. Die Winkelpositionen des Drehwinkelpositionsgeber 14 entsprechen den Positionen des Legeroh res 7. Die Steuereinrichtung 12 verknüpft den Rechnerschnittbefehl sowie die digitalen Impulse eines vorgebbaren Legerohrpositionssek tors S durch eine elektronische UND-Verknüpfungsschaltung 15 zu dem Positionsbefehl. Die Schopfschere 2 spricht erst auf den Positions schnittbefehl an.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Drehwinkelpositionsgeber 14 mit dem Antrieb des Windungslegers integriert. Der Drehwinkelpositionsgeber 14 ist dazu unter Zwischenschaltung eines Adaptergetriebes 16 auf eine Welle 17 des Antriebes aufgesetzt. Das Adaptergetriebe entspricht mathe matisch genau dem Windungslegergetriebe. Die Anordnung ist so ge troffen, daß das Adaptergetriebe 16 die Positionen des Drehwinkel positionsgebers 14 und des Legerohres 7, einschließlich einer Nullage, synchronisiert. Von dem Drehwinkelpositionsgeber 14 mögen pro Um drehung 360 äquidistante Impulse und ein definierter Nullimpuls ab nehmbar sein. Zwischen dem Drehwinkelpositionsgeber 14 und der elektronischen UND-Verknüpfungsschaltung 15 befindet sich ein Zähler 18, der sich nach jeder Umdrehung des Drehwinkelpositionsgebers 14 und damit des Legerohres 7 zurücksetzt, wobei der Zähler 18 mit einer Vorwähleinrichtung ausgerüstet ist, mit dem der vorgebbare Legerohrpositionssektor S sowie die Sektorbreite B einstellbar sind.

Die Vorwähleinrichtung teilte jede Umdrehung des Drehwinkelpositions gebers 14 und damit des Legerohres 7 in eine vorgegebene Anzahl von Legerohrpositionssektoren. Die Sektorbreite B ist mit der zuneh menden Drahtdicke veränderbar.

Die Legerohrpositionssektoren, aus denen der Drahtkopf austreten muß, damit ein Ablegen der einzelnen Drahtstränge störungsfrei er folgt, werden beim Einfahren des Drahtwalzwerkes festgelegt. In der Fig. 3 ist ein solcher Legerohrpositionssektor S angedeutet. Die dort auch erkennbare Sektorbreite B wird nach Maßgabe der Drahtdicken auch deshalb unterschiedlich gewählt, damit stets mit geringer Schopf länge gearbeitet werden kann. Die einmal festgestellten Werte sind unabhängig von der Walzgeschwindigkeit, verändern sich allerdings im Laufe der Zeit ein wenig durch Kaliberverschleiß. Die daraus erforderlichen Korrekturen können unschwer durch Veränderung der Lage des Legerohrpositionssektor im Umlaufkreis bzw. Vergrößerung der Sektorbreite B korrigiert werden.

Claims

1. Drahtwalzwerk mit einer Mehrzahl von Vorwalzgerüsten, einer Schopf schere, einem Fertigblock, einem Windungsleger mit Legerohr sowie mit Antrieb aus Windungslegermotor und Windungslegergetriebe, einem Abführförderer für den in Windungen ausgelegten fertiggewalzten Draht, welche Anlagenteile in Drahtlaufrichtung hintereinander ange ordnet sind, sowie mit einer Steuereinrichtung mit Rechner,
wobei der Rechner die Schopfschere nach Maßgabe eines vorge gebenen Walzprogramms durch einen Rechnerschnittbefehl steuert und die Schopfschere nach Maßgabe des Rechnerschnittbefehls vom An fang eines Drahtstranges vor dessen Eintritt in den Fertigblock eine Schopflänge abteilt sowie dadurch den Drahtkopf des in Windungen auszulegenden Drahtes erzeugt und wobei die Schopflänge auf die Position des Windungslegers abgestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungsleger (6) einen mit Impulsen arbeitenden Drehwinkelpositionsgeber (14) aufweist, der mit der Steuereinrichtung (12) verbunden ist und dessen Winkelpo sitionen den Legerohrpositionen entsprechen, daß die Steuerein richtung (12) den Rechnerschnittbefehl sowie digitale Impulse eines vor gebbaren Legerohrpositionssektors (S) durch eine elektronische UND- Verknüpfungsschaltung (15) zu einem Positionsschnittbefehl verknüpft und daß die Schopfschere (2) erst auf den Positionsschnittbefehl an spricht.

2. Drahtwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (8, 9) des Windungslegers (6) den Drehwinkelpositionsge ber (14) aufweist.

3. Drahtwalzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkelpositionsgeber (14) unter Zwischenschaltung eines Adap tergetriebes (16) auf eine Welle (17) des Antriebes (8, 9) aufgesetzt ist und daß das Adaptergetriebe (16) die Positionen des Drehwinkel positionsgebers (14) und des Legerohres (7), einschließlich einer Nullage, wiedergibt.

4. Drahtwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß von dem Drehwinkelpositionsgeber (14) pro Um drehung 360 äquidistante Implse und ein definierter Nullimpuls ab nehmbar sind.

5. Drahtwalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen dem Drehwinkelpositionsgeber (14) und der elektronischen UND-Verknüpfungsschaltung (15) ein Zähler (18) ange ordnet ist und daß der Zähler (18) mit einer Vorwähleinrichtung ausgerüstet ist, mit dem der vorgebbare Legerohrpositionssektor (S) sowie die Sektorbreite (B) einstellbar sind.

6. Drahtwalzwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwähleinrichtung jede Umdrehung des Drehwinkelpositionsge bers (14) in eine vorgegebene Anzahl von Legerohrpositionssektoren (S) teilt und die Sektorbreite (B) mit zunehmender Drahtdicke verän derbar ist.