EP0399296A2 - Automatic adjusting of a universal mill stand after its resetting for new structural shapes - Google Patents

Automatic adjusting of a universal mill stand after its resetting for new structural shapes Download PDF

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EP0399296A2
EP0399296A2 EP90108783A EP90108783A EP0399296A2 EP 0399296 A2 EP0399296 A2 EP 0399296A2 EP 90108783 A EP90108783 A EP 90108783A EP 90108783 A EP90108783 A EP 90108783A EP 0399296 A2 EP0399296 A2 EP 0399296A2
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EP
European Patent Office
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vertical
horizontal
roll
stand
roller
Prior art date
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EP90108783A
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German (de)
French (fr)
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EP0399296A3 (en
EP0399296B1 (en
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Hans-Jürgen Reismann
Burkhardt Porombka
Walter Schmalz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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Priority claimed from DE3916927A external-priority patent/DE3916927A1/en
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Priority to AT90108783T priority Critical patent/ATE92798T1/en
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    • B21B38/105—Calibrating or presetting roll-gap
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    • B21B13/10—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
    • B21B2013/106—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for sections, e.g. beams, rails
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    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting

Definitions

  • the invention relates to a method for automatically setting up horizontal and vertical rolls in a universal stand, in particular after converting the stand to new profile formats of the rolling mill with the aid of adjusters and by means of position measuring devices for the roll positions switched to computer units, with particular attention to the spring characteristic constant.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention.
  • a working method of the type mentioned at the outset for automatically setting up the rolls of a universal stand is described, for example, in DE-PS 35 01 622.
  • the lower roller is moved to the middle of the roll and the upper roller is moved onto the lower roller with rolling pressure.
  • the respective positions of the rolls are determined by moving the rolls together, the position of the lower roll in the middle of the roll being used as the “initial value”.
  • the further work steps are based on the lower roll thus determined, ie the upper roll and the vertical rolls are aligned after the lower roll in such a way that the axial fastening of the upper roll is released and the vertical rolls are moved in the direction of the roll center, whereby they If necessary, move it axially against a flank of the top roller until both vertical rollers rest on the side flanks of the bottom roller.
  • the top roller is then fixed in this position. All rollers are driven to roller pressure and the system in the connected computer is set to zero.
  • This method of setting up the rollers does not take into account that the springing of the stand in the radial direction of the horizontal rollers or in the radial direction of the vertical rollers can be very different. For this reason, the known setting up of the rolls is fraught with considerable inaccuracies, which are noticeably noticeable at the latest when the stand with the first profile rolling stock goes into operation and is driven to the rolling pressure.
  • an adjusting device for a universal stand is known with the co-ordinating associated electromechanical coarse adjustments and hydraulic fine adjustments.
  • a calibration process for the scaffolding is carried out at intervals with the adjusting device. For this purpose, all rolls are electromechanically moved to each other to zero calibers and then various mean hydraulic pressures to be expected according to the schedule are set. All stored hydraulic pressures at the different position values of the fine adjustments result in the scaffold suspension characteristic for the vertical or horizontal force curve.
  • the position and pressure values set under calibration conditions are set to zero values by the control system. With these measures, the caliber setting, in particular of the finishing stand, can be carried out satisfactorily in a universal carrier line without a test run and test bar.
  • the object of the present invention is to automatically adjust the horizontal and vertical rolls of the universal stand - in particular after the stand has been converted to new profile formats - to an installation geometry based on the center of the roll stand, in particular in connection with an automatic determination of the spring characteristics of the stand , namely with regard to the stand expansion, the elastic behavior of the rollers and roller positions used and the like.
  • the rollers After the rollers have been automatically set up, the rolling forces should be able to act evenly on the profile rolling stock, even if the rolling stock profile should be extremely asymmetrical.
  • the axial installation geometry of the vertical rolls in the stand serves as a fixed reference variable, the horizontal rolls being shifted radially and axially into those roll positions measured by actual position sensors, from which the geometrical roll gap center and the geometrical roll center in the stand are determined.
  • This procedure for the automatic setup of horizontal and vertical rolls in a universal stand shows the following advantages: Starting from the roll stand-related and vertically defined installation geometry of the vertical rolls, the installation of the horizontal rolls is aligned exclusively with the geometry of the roll stand, so that the web center of a new profile , ie the roll gap center, can be placed exactly in the middle of the vertical roll bales.
  • the horizontal rollers can assume an axial central position, the corresponds to the axial center of the scaffold, the flange thickness of a new profile can be precisely adjusted both on the operating side of the scaffold and on its drive side. As a result, this leads to rolled profiles without any noteworthy eccentricity of the webs and great accuracy of the flange thicknesses and the web thicknesses. It should be emphasized that test runs with one or more test profiles can be omitted, since the roll caliber is automatically set to the optimum caliber for the respective profile bar from the beginning, taking into account all rolling conditions.
  • the rolls are automatically set up in the universal stand in accordance with the following sequence of working steps:
  • the vertical rolls are immovable in the vertical direction of the stand and installed in the stand at the same level in the horizontal plane.
  • the lower horizontal roller is installed in the vertical center position of the stand.
  • the lower horizontal roll is alternately approached by the vertical rolls at a certain pressure and the center of the roll is determined from the measured position values.
  • the horizontal rolls are opened and a certain roll gap is set above the horizontal center position of the vertical rolls.
  • the vertical rollers are moved against the lower horizontal roller and brought to a certain pressure.
  • the upper horizontal roller is then mutually displaced against the vertical rollers, the positions reached are measured and the distance between the lower horizontal roller and the center of the nip is calculated. Finally, all actual position transmitters for the horizontal rolls and the actual position transmitters for the vertical rolls are set to zero. This takes into account the previously set roll gap and the Profiling the rolled bales and the measured values found; it is ensured that the top and bottom rollers have the same profile of the roll barrel.
  • the sequence of these work steps can also be started with the upper horizontal roller according to the requirements.
  • the roll gap of the opened horizontal rolls can also be below the horizontal center position of the vertical rolls. This advantageous sequence of work steps enables the exact location of the stand-related geometric roll center and roll gap center to be found fully automatically and without any test run and without optical aids.
  • the setting up of the rollers in the stand can be set or adjusted from a control station.
  • the task-oriented solution is characterized by the fact that the radial spring characteristic for both horizontal rollers is common, the radial spring characteristic is separate for each vertical roller, and the axial spring characteristic of one of the horizontal rollers is determined separately according to one of the two axial directions by electromechanically up to the moment of touchdown are moved against each other and then the roller ball pressure is increased hydraulically to at least two pressure points and is relieved of these pressure points again.
  • the proposed determination of the spring characteristic it is advantageously possible to take into account the axial rolling force component, which is always different from profile to profile in a profile rolling mill term, which also occurs unevenly distributed on the upper or lower horizontal roller.
  • the speed of the electromechanical adjustments of the rollers against one another is reduced with increasing distance reduction and becomes zero at the moment of touchdown.
  • This enables an even faster and more reliable determination of the spring characteristic when changing from a rolled profile to a new profile, since the rollers can be programmed to be moved against one another up to the so-called "roll kissing".
  • the moment of roll kissing can be tracked, for example, with the aid of pressure sensors registering an increase in pressure, by means of which the positioning movement of the rollers is stopped.
  • the electromechanical positioning movement of the horizontal rollers is synchronized with each other and with the vertical rollers open until the moment of touchdown and then one of the horizontal rollers is hydraulically acted upon by the roller bale pressure. Damage to the horizontal rollers is avoided in this advantageous manner, even if they counteract relatively quickly up to the moment of touchdown are driven to each other.
  • the roller ball pressure is only raised hydraulically to several pressure points.
  • the vertical rollers are moved electromechanically against the flanks of the horizontal rollers when they are driven against one another without pressure and with an upper or lower horizontal roller relieved in the sense of an axial movement, and that each individual vertical roller is then pressure-synchronized with the roller ball pressure is hydraulically applied.
  • the upper horizontal roller can be pressed axially flush with the lower horizontal roller and vice versa.
  • the method according to the invention allows the pristine spring characteristic constant to be recorded for each vertical roller, since the support forces cancel each other out over the horizontal rollers and only the springing values of the stand are measured on the drive side and on the operator side.
  • a vertical roller is driven electromechanically from one or the other side against the associated flank of the lower or upper horizontal roller up to the touchdown moment, the horizontal rollers being driven against one another without pressure and that subsequently each Vertical roller with the roller ball pressure is hydraulically applied.
  • Both horizontal rollers can be fixed or only one of the two; both horizontal rollers can also be axially displaceable. If necessary, the movement of the horizontal rollers can also be measured. As a result, the axial spring characteristic constant for the lower or upper horizontal roller is determined separately for both the operator side and the drive side telt.
  • a filler is inserted between the flanks of the horizontal rolls and the roll bale of each vertical roll before the vertical roll is subjected to the hydraulic roll bale pressure.
  • the invention also relates to a universal stand, which is characterized in that the upper or lower horizontal roller with an electromechanical long-stroke adjustment acting in the radial direction and is connected to a hydraulic short-stroke adjustment and has a hydraulic short-stroke adjustment acting in the axial direction that the lower or upper horizontal roller is connected to an electromechanical long-stroke adjustment acting in the radial direction and is detachable and adjustable in the axial direction that the vertical rollers with an in Radial direction acting electromechanical long-stroke adjustment and are connected to a hydraulic short-stroke adjustment and are arranged in the vertical direction of the stand immovably and at the same height and that the upper or lower horizontal roller has a hydraulic adjusting device for axial movement that is relieved.
  • the structural measures can alternatively be transferred to the respective other horizontal roller.
  • the combination of these design measures enables the automatic setting up of the rolls in the geometrical roll center and roll gap center of the stand.
  • the electromechanical adjustments With the electromechanical adjustments, the so-called “roll kissing” can be carried out quickly and very precisely; With the hydraulic short stroke adjustment, the travel ranges and pressure points for determining the spring characteristic are traversed.
  • the design of the electromechanical long-stroke adjustment or the hydraulic short-stroke adjustment or the hydraulic short-stroke adjustment can be carried out in accordance with the prior art.
  • Pressure sensors, displacement sensors and the like are expediently arranged on the electromechanical long-stroke adjustment. Pressure transducers, displacement sensors or the like are expediently also found on hydraulic short stroke settings.
  • the horizontal rolls advantageously have axial position actual value transmitters which, in terms of measurement technology, have a surface unit for determining the vertical "rolling center" of the Are connected to the stand and furthermore, the horizontal rolls have radial and also axial actual position sensors, which are connected to a computer for measuring the horizontal "roll gap center" of the stand.
  • inexpensive commercial devices can be used.
  • both the upper horizontal roller 1 and the lower horizontal roller 2 are each assigned an electromechanical long-stroke adjustment 5 or 6, which are symbolically indicated by double arrows and correspond in their construction to the state of the art. This also applies to the electromechanical long stroke settings 7 and 8 for the vertical rollers 3 and 4.
  • the respective positions of the horizontal rollers 1 and 2 are monitored by displacement sensors 9, 10, which are indicated by scales. In the same way, the position of the vertical rollers 3 and 4 is monitored by displacement sensors 11 and 12.
  • the upper horizontal roller 1 has two hydraulic short stroke positions 13 and 14 and the vertical rollers are also assigned two hydraulic short stroke positions 15 and 16. Furthermore, a hydraulic short stroke adjustment 22 acting in the axial direction is assigned to the upper horizontal roller.
  • the position of the hydraulic short-stroke adjustments of the horizontal rollers is monitored in the radial direction with the aid of the displacement sensors 17. This monitoring is carried out in the case of the vertical rollers with the aid of the displacement sensor 18.
  • the displacement sensor 21 is used to monitor the hydraulic short stroke adjustment 22 in the axial direction of the upper horizontal roller.
  • the rolling force exerted by the horizontal rolls 1, 2 on a rolling profile is measured by rolling force transmitters or pressure load cells 19.
  • the rolling forces exerted by the vertical rollers 3 and 4 are conveyed via the pressure sensors 20.
  • all actual position sensors 17, 18, 21 and the pressure transducers 19 for the horizontal rolling force and the pressure transducer 20 for the rolling forces of the vertical rollers can be stored and called up in an electronic computing unit 26.
  • the upper and lower horizontal rolls 1, 2 are installed in the vertical center position MW of the roll stand.
  • the vertical rollers are immovable in the vertical direction of the stand and installed horizontally at the same height in the stand.
  • the upper horizontal roller can be adjusted in the axial direction using the hydraulic short stroke adjustment 22.
  • the lower horizontal roller 2 does not have its own adjustment drive in the axial direction.
  • the installed lower horizontal roller with the vertical roller 4 of the drive side 23 is pushed against a reference edge 27 of the roll stand.
  • a defined hydraulic measuring pressure is reached, the position reached is measured in the direction of the operating side 24 of the scaffold on the axial travel detection 28 and a measuring point P1 is stored (FIG. 2). Then the vertical roller 4 of the drive side 23 is moved back again.
  • the mean position value MW of the lower horizontal roller is determined by calculation, while the lower horizontal roller is held at measuring point P2.
  • the lower horizontal roll 2 is pushed back from the measuring point P2 by the amount of the mean MW when the roll gaps are set to zero by means of the vertical roll 4. If the position rolling center (MW) is then reached, the following position values are set to zero in the computing unit 26. - Axial position of the upper horizontal roller 1 - Axial position of the lower horizontal roller 2
  • the next step is to determine the rolling gap center.
  • the vertical rollers 3 and 4 on the drive side 23 and on the operating side 24 must be installed horizontally and at the same height in the roll stand.
  • the center of the vertical rolls is the reference plane for the center of the roll gap.
  • the vertical rolls 3 and 4 are raised.
  • the two horizontal rollers 1 and 2 are moved together until roll kissing and with the hydraulic short stroke adjustment 13, 14 to a defined roller ball pressure of bswp. Brought 100 KN.
  • the position values of the position actual value transmitters are recorded at the moment of the roll kissing and when the roller ball pressure is applied and are stored in the computer unit 26.
  • a roll gap A of approximately 10 mm is opened as shown in FIG. 3. Both horizontal rolls are set above the roll gap center MS determined later. With the help of the hydraulic short stroke settings 15, 16, both vertical rollers 3, 4 are moved against the lower horizontal roller 2 and the roller ball pressure of each individual vertical roller is increased synchronously to, for example, 1000 KN.
  • the upper horizontal roller 1 is moved axially with the aid of the hydraulic short stroke adjustment 22 from the central position MW to the vertical roller 4 on the drive side 23 and then up to the vertical roller 3 on the operating side 24.
  • the paths X1 and X2 are detected with the aid of the position actual value transmitter 21 for the upper horizontal roller 1.
  • the distance B between the lower horizontal roll 2 and the roll gap center MS is determined using the following formula:
  • the lower horizontal roll After determining the roll center MW or the roll gap center MS of the stand, the lower horizontal roll is moved to the calculated roll gap center.
  • the actual position sensors for the horizontal rolls and the actual position sensors for the vertical rolls are then set to zero.
  • An electromechanical long-stroke adjustment 5, 6 with a positioning accuracy of +/- 0.04 mm and a hydraulic short-stroke adjustment 13, 14 for the upper horizontal roller are used to position the upper and lower horizontal rolls on the roll gap "zero" for the web thickness with a positioning accuracy of +/- 0.01 mm.
  • the roll gap can be set to an accuracy of +/- 0.01 mm.
  • each vertical roller 3, 4 on the required roll gap for the flange thickness on the drive side 23 or operating side 24 is moved simultaneously onto the flanks of the horizontal rollers.
  • an electromechanical long-stroke adjustment 7, 8 with a positioning accuracy of +/- 0.04 mm and a hydraulic short-stroke adjustment 15, 16 with a Positioning accuracy of +/- 0.01 mm used.
  • each roll gap can be adjusted to +/- 0.01 mm can be set precisely.
  • the spring characteristic constant of the universal stand must be redetermined in order to carry out a quick and reproducible caliber setting of the universal stand without a test run and without a test rod.
  • the determination of the spring characteristic constant is characterized by the following steps:
  • the spring characteristic constant for the horizontal rolls is determined jointly (FIG. 5).
  • the electromechanical long-stroke adjustment 5 and the hydraulic short-stroke adjustments 13, 14 of the upper horizontal roller 1 and the electromechanical long-stroke adjustment 6 of the lower horizontal roller 2 are actuated.
  • the vertical rollers are in the open position.
  • the two drives for the electromechanical long-stroke adjustments are electrically synchronized to secure the central positioning movement of the upper horizontal roller and the lower horizontal roller nized.
  • the hydraulic short stroke settings 13, 14 are positioned in the starting position of the hydraulic cylinder and held there during the positioning movement.
  • the upper horizontal roller and the lower horizontal roller are moved together electromechanically.
  • the pressure transducers 19 arranged on the lower horizontal roller register an increase in pressure, the pitch speed being reduced with increasing roll gap reduction in accordance with the speed profile in FIG. 6.
  • the setting speed for both long-stroke adjustments goes to zero, which is what is known as "roll kissing".
  • the contact force 1000 KN corresponds to the initial value A1 in the spring characteristic.
  • the travel of the piston is measured and saved. At the same time, this initial value A1 is set to zero.
  • F 3000 KN
  • the travel position of the piston is measured and stored.
  • the suspension travel ( ⁇ S) results from the difference P2 - P1 (mm); the differential pressure ( ⁇ F) results from the difference 3000 KN - 1000 KN.
  • the mean spring characteristic constant is then ⁇ F / ⁇ S (KN / mm).
  • the roll flattening, which in roll kissing is a function of the roll seating force, the roll diameter, the roll barrel length and the roll material, is not measured individually selected, but is only calculated, saved and taken into account when determining the spring characteristic constant.
  • the electromechanical long stroke settings 7, 8 and the hydraulic short stroke settings 15, 16 are actuated.
  • the horizontal rollers are moved together without pressure.
  • the upper horizontal roller 1 is hydraulically relieved on both sides of the short stroke adjustments 22 for the axial movement.
  • the hydraulic short stroke settings 15, 16 of the vertical rollers are positioned in the starting position of the hydraulic cylinder and held there during the positioning movement.
  • both vertical rollers takes place electromechanically until it is placed on the upper and / or lower horizontal roller, not synchronized and at the same time for the drive side 23 and for the operating side 24 of the universal stand.
  • the speed curve 6 the setting speed is reduced with increasing roll gap reduction and becomes zero at the moment of being placed on the upper and / or lower horizontal roll, ie at the moment of roll kissing.
  • the upper horizontal roller is pressed axially with the lower horizontal roller with the same edge and the roller ball pressure of each individual vertical roller is increased in pressure-synchronized manner to, for example, 1000 KN. 7 is determined separately for the drive side and the operator side.
  • This method allows the undistorted spring characteristic constants to be recorded separately for each vertical roller, since the support forces cancel each other out over the horizontal rollers and only the spring deflection values are measured on the drive side and on the operator side.
  • the travel of the piston is measured and stored for each hydraulic short stroke setting 15, 16.
  • the initial values A1 are set to zero.
  • the further determination of the spring characteristic constant for each vertical roller takes place in accordance with the work steps which are carried out for the horizontal rollers 1, 2 and were described further above in relation to FIG. 5 and the spring-up characteristic curve of the horizontal rollers shown.
  • the different angles of the horizontal and vertical rolls must be compensated, e.g. for horizontal roll sets for the rolling of profiles whose flange width is greater than 500 mm.
  • filling pieces for example spacers, must be used when the vertical rolls are pressed against the horizontal rolls. These spacers are installed when changing the rollers and after the vertical rollers have been calibrated from the universal Finished stand removed. The flattening of the spacers is included in the calculations when determining the spring characteristic constant together with the flattening of the vertical rollers.
  • the axial spring characteristic constant for the lower horizontal roller is determined separately in both directions of the vertical rollers (FIGS. 8 and 9).
  • the lower horizontal roller 2 has a symbolically represented travel position encoder 25 for the axial displacement of this roller, arranged on the operating side 24 of the roll stand.
  • the electromechanical long-stroke settings 7, 8 and the hydraulic short-stroke settings 15, 16 of the two vertical rollers 3, 4 are used.
  • the upper horizontal roller is hydraulically relieved on both sides of the axially acting short stroke adjustments 22.
  • the lower horizontal roll 2 cannot be held in the preset rolling center during rolling and deviates in both directions via the differential pressure of the two vertical rolling forces during rolling.
  • spacers must be used with the universal finishing stand before pressing. The flattening of the spacers is included in the calculations when determining the spring characteristic constant.
  • the hydraulic short stroke adjustments of the vertical rollers are positioned in the starting position of their respective hydraulic cylinders and held there during the positioning movement.
  • the vertical roller 4 of the drive side 23 is moved by the electromechanical long-stroke adjustment 8 against the lower horizontal roller.
  • the upper horizontal roller is only dragged along.
  • the setting speed up to the touchdown moment is reduced in accordance with the reduction of the roll gap, i.e. 6, the setting speed is reduced to zero until the moment of roll kissing.
  • the moment of placing the vertical roller 4 on the lower horizontal roller 2 is registered by an increase in pressure.
  • This rolling force corresponds to the initial value A1 of the spring characteristic to be determined.
  • the travel value on the encoder 18 at the axial displacement is set to zero at 1000 KN.
  • This rolling force corresponds to the value A2 on the spring characteristic.
  • the travel is measured and saved via the displacement sensor at the axial displacement.
  • This rolling force corresponds to the value B2 on the spring characteristic curve according to FIG. 8.
  • the travel position at the axial displacement is measured and stored.
  • the roller ball pressure is further reduced to 1000 KN different.
  • This rolling force corresponds to the value B1 on the spring characteristic curve according to FIG. 8.
  • the travel position at the axial displacement is measured and stored.
  • the average spring characteristic constant between the points P1 and P2 according to FIG. 8 is calculated in accordance with the algorithm that was previously specified when calculating the average spring characteristic constant for the horizontal rolls 1, 2.
  • the determination of the spring characteristic constant for the lower horizontal roller 2 in the direction of the drive side 23 according to FIG. 9 takes place in the same way as the determination of the spring characteristic constant of the lower horizontal roller in the direction of the operating side 24 according to FIG. 8 and is with the vertical roller 3 of the operating side 24 to perform, as was shown schematically in Fig. 9.
  • the calculation of the mean spring characteristic constant between the points P1 and P2 in FIG. 9 also takes place according to the algorithm that was specified for the calculation of the mean spring characteristic constant in FIG. 8 or for the horizontal rolls.
  • an automatic setting up of the rolls of a universal stand is made possible together with an automatic zeroing of the horizontal roll gaps and the vertical roll gaps taking into account the current spring characteristic constant determined.
  • the automatic setup of the rollers for the universal stand can be carried out from a control station.
  • the measures according to the invention can be related not only to the lower horizontal roll, but alternatively also to the upper horizontal roll of the universal roll stand.

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Abstract

For the purpose of the automatic adjustment of horizontal and vertical rolls in a universal mill stand, especially after the resetting of the stand for new structural shapes from the mill train with the aid of adjusting elements and with the aid of position measuring devices, connected to computer units 26, for the roll positions, it is proposed to take the axial installation geometry of the vertical rolls 3, 4 in the stand as a fixed reference quantity and to displace the horizontal rolls 1, 2 radially and axially into roll positions, measured by actual position sensors, from which the geometric centre of the roll gap and the geometric rolling centre of the stand are determined. To take into account the spring characteristic constants of the stand, it is proposed that the radial spring characteristic for both horizontal rolls 1, 2 should be determined in common, that the radial spring characteristic for each vertical roll 3, 4 should be determined separately and that the axial spring characteristic of one of the horizontal rolls 1, 2, in each case in one of the two axis directions, should be determined separately, this being accomplished by moving the rolls towards one another electromechanically until the moment of contact and the roll- barrel pressure then being increased hydraulically to at least two working points and relieved again from these working points. …<IMAGE>…

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Einrichten von Horizontal- und Vertikalwalzen in einem Uni­versalgerüst, insbesondere nach dem Umbau des Gerüsts auf neue Profilformate der Walzstraße mit Hilfe von Anstellglie­dern und mittels von auf Rechnereinheiten geschaltete Posi­tionsmeßeinrichtungen für die Walzenanstellungen unter be­sonderer Berücksichtigung der Federkennlinienkonstanten. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method for automatically setting up horizontal and vertical rolls in a universal stand, in particular after converting the stand to new profile formats of the rolling mill with the aid of adjusters and by means of position measuring devices for the roll positions switched to computer units, with particular attention to the spring characteristic constant. The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention.

Ein Arbeitsverfahren der eingangs genannten Gattung zum automatischen Einrichten der Walzen eines Universalgerüsts ist bspw. in der DE-PS 35 01 622 beschrieben. Hierbei wird die Unterwalze auf Walzmitte gefahren und die Oberwalze mit Walzdruck auf die Unterwalze gefahren. Durch das Aufeinan­derfahren der Walzen werden die jeweiligen Positionen der Walzen festgelegt, wobei als "Ausgangswert die Lage der Unterwalze in Walzmitte" verwendet wird. An der so festge­legten Unterwalze orientieren sich die weiteren Arbeits­schritte, d.h. die Oberwalze und die Vertikalwalzen werden nach der Unterwalze in der Weise ausgerichtet, daß die Axialbefestigung der Oberwalze gelöst wird und die Vertikal­walzen in Richtung Walzmitte verfahren werden, wobei sie gegebenenfalls durch Anlegen an eine Flanke der Oberwalze diese axial verschieben, bis beide Vertikalwalzen an den Seitenflanken der Unterwalze anliegen. In dieser lage wird dann die Oberwalze fixiert. Es werden alle Walzen auf Wal­zendruck gefahren und das System in dem angeschlossenen Rechner auf Null gesetzt. Dieses Verfahren zum Einrichten der Walzen läßt außer Acht, daß die Auffederung des Gerüstes in Radialrichtung der Horizontalwalzen bzw. in Radialrich­tung der Vertikalwalzen sehr unterschiedlich sein kann. Aus diesem Grund ist das vorbekannte Einrichten der Walzen mit erheblichen Ungenauigkeiten behaftet, die spätestens dann nachteilig bemerkbar sind, wenn das Gerüst mit dem ersten Profilwalzgut in Betrieb geht und auf Walzdruck gefahren wird.A working method of the type mentioned at the outset for automatically setting up the rolls of a universal stand is described, for example, in DE-PS 35 01 622. The lower roller is moved to the middle of the roll and the upper roller is moved onto the lower roller with rolling pressure. The respective positions of the rolls are determined by moving the rolls together, the position of the lower roll in the middle of the roll being used as the “initial value”. The further work steps are based on the lower roll thus determined, ie the upper roll and the vertical rolls are aligned after the lower roll in such a way that the axial fastening of the upper roll is released and the vertical rolls are moved in the direction of the roll center, whereby they If necessary, move it axially against a flank of the top roller until both vertical rollers rest on the side flanks of the bottom roller. The top roller is then fixed in this position. All rollers are driven to roller pressure and the system in the connected computer is set to zero. This method of setting up the rollers does not take into account that the springing of the stand in the radial direction of the horizontal rollers or in the radial direction of the vertical rollers can be very different. For this reason, the known setting up of the rolls is fraught with considerable inaccuracies, which are noticeably noticeable at the latest when the stand with the first profile rolling stock goes into operation and is driven to the rolling pressure.

Aus der europäischen Patentanmeldung 0 248 605 ist ein Ver­fahren zum Ausrichten der Vertikal- und Horizontalwalzen eines Universalgerüstes bekannt, wobei zunächst die "Obere Horizontalwalze in eine festgelegte Ausgangsposition auf Walzspaltmitte" gefahren wird und beide Vertikalwalzen gegen die Flanken der oberen Horizontalwalze geschoben werden, um für diese ebenfalls eine Ausgangsposition festzulegen. An­schließend werden die Vertikalwalzen zurückgefahren und die untere Horizontalwalze wird gegen die obere Horizontalwalze gefahren, um für erstere eine Ausgangsposition festzulegen. Hiernach werden beide Vertikalwalzen gegen die Flanken der oberen und der unteren Horizontalwalze geschoben. Sollten die Kanten der Horizontalwalzen nach dem beschriebenen Ju­stieren nicht fluchten, so wird eine der Horizontalwalzen von der axialen Arretierung gelöst und von den Vertikalwal­zen auf das fluchtende Kantenmaß geschoben. Dieser Druck­schrift sind keine Hinweise darauf zu entnehmen, wie notwen­dig es ist, daß mit dem Einrichten der Walzen zugleich die Auffederung des Gerüstes bezüglich der Horizontal- und der Vertikalwalzen erfaßt wird, damit die geometrischen Koordi­naten des Gerüsts in bezug auf das Walzgut bzw. Walzprofil reproduzierbar erfaßt sind. Es wird in dieser Druckschrift für die Vertikalwalzen eine Grobanstellung und ein AGC-­Zylinder erwähnt, es finden sich jedoch keine Hinweise für die oben erwähnte Notwendigkeit der gesonderten Federkenn­linienbestimmung.From European patent application 0 248 605 a method for aligning the vertical and horizontal rolls of a universal stand is known, wherein the "upper horizontal roll is first moved to a defined starting position on the roll gap center" and both vertical rolls are pushed against the flanks of the upper horizontal roll in order for these also determine a starting position. The vertical rollers are then retracted and the lower horizontal roller is moved against the upper horizontal roller in order to establish a starting position for the former. Then both vertical rollers are pushed against the flanks of the upper and lower horizontal rollers. If the edges of the horizontal rollers do not align after the adjustment described, one of the horizontal rollers is released from the axial locking and pushed by the vertical rollers onto the aligned edge dimension. This document does not give any indication of how necessary it is that, when the rollers are set up, the suspension of the scaffold with respect to the horizontal and the structure is simultaneously increased Vertical rolling is detected so that the geometric coordinates of the stand in relation to the rolling stock or rolling profile are recorded reproducibly. In this publication, a rough adjustment and an AGC cylinder are mentioned for the vertical rollers, but there are no indications for the above-mentioned necessity of the separate determination of the spring characteristic.

Aus der DE-OS 38 01 466 ist eine Anstellvorrichtung für ein Universalgerüst bekannt mit den Walzen zugeordneten elektro­mechanischen Grobanstellungen und hydraulischen Feinanstel­lungen. Mit der Anstellvorrichtung wird in Zeitabständen ein Eichvorgang für das Gerüst durchgeführt. Hierzu werden alle Walzen auf Null-Kaliber elektromechanisch aufeinandergefah­ren und anschließend verschiedene stichplanmäßig zu erwar­tende mittlere hydraulische Drucke eingestellt. Alle ge­speicherten hydraulischen Drucke bei den unterschiedlichen Positionswerten der Feinanstellungen ergeben die Gerüst­auffederungskennlinie für den vertikalen bzw. horizontalen Kräfteverlauf. Die unter Eichbedingungen eingestellten Po­sitions- und Druckwerte werden regeltechnisch auf Null-Werte gesetzt. Mit diesen Maßnahmen kann die Kalibereinstellung, insbesondere des Fertiggerüsts in einer Universal-Träger­straße ohne Testlauf und Probestab zufriedenstellend durch­geführt werden.From DE-OS 38 01 466 an adjusting device for a universal stand is known with the co-ordinating associated electromechanical coarse adjustments and hydraulic fine adjustments. A calibration process for the scaffolding is carried out at intervals with the adjusting device. For this purpose, all rolls are electromechanically moved to each other to zero calibers and then various mean hydraulic pressures to be expected according to the schedule are set. All stored hydraulic pressures at the different position values of the fine adjustments result in the scaffold suspension characteristic for the vertical or horizontal force curve. The position and pressure values set under calibration conditions are set to zero values by the control system. With these measures, the caliber setting, in particular of the finishing stand, can be carried out satisfactorily in a universal carrier line without a test run and test bar.

Den oben zum Stand der Technik beschriebenen Verfahren zum Einrichten der Walzen eines Universalgerüstes ist der Nach­teil gemeinsam, daß die auf diese Weise gefundenen Walzen­stellungen im Gerüst den Anforderungen in der Praxis nicht gerecht werden können, denn die gefundene vertikale Mitte des Walzenballens ist z.B. bei unsymmetrischen Profilen durchaus nicht identisch mit der Form des Kalibers. Dies muß zu ungleichen Walzkräften führen.The above-described methods for setting up the rolls of a universal stand have the disadvantage in common that the roll positions found in this way in the stand cannot meet the requirements in practice, because the vertical center of the roll barrel found is, for example, in the case of asymmetrical profiles not at all identical to the shape of the caliber. This must lead to uneven rolling forces.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Horizon­tal- und Vertikalwalzen des Universalgerüstes -insbesondere nach dem Umbau des Gerüsts auf neue Profilformate - automa­tisch auf eine auf die Mitte des Walzgerüsts bezogene Ein­baugeometrie zu justieren, insbesondere in Verbindung mit einer automatischen Bestimmung der Federkennlinien des Ge­rüsts, nämlich im Hinblick auf die Ständerdehnungen, das elastische Verhalten der eingesetzten Walzen und Walzenan­stellungen und dergleichen. Die Walzkräfte sollen nach dem automatischen Einrichten der Walzen gleichmäßig auf das Profilwalzgut einwirken können, selbst dann, wenn das Walz­gutprofil ausgesprochen unsymmetrisch sein sollte. Diese Aufgabe wird mit den beanspruchten Arbeitsschritten zum automatischen Einrichten der Walzen des Gerüsts und zur Bestimmung der Federkennlinienkonstanten sowie mit den kon­struktiven Maßnahmen gemäß den Patentansprüchen gelöst.The object of the present invention is to automatically adjust the horizontal and vertical rolls of the universal stand - in particular after the stand has been converted to new profile formats - to an installation geometry based on the center of the roll stand, in particular in connection with an automatic determination of the spring characteristics of the stand , namely with regard to the stand expansion, the elastic behavior of the rollers and roller positions used and the like. After the rollers have been automatically set up, the rolling forces should be able to act evenly on the profile rolling stock, even if the rolling stock profile should be extremely asymmetrical. This task is solved with the claimed working steps for the automatic setting up of the rolls of the stand and for the determination of the spring characteristic constant as well as with the constructive measures according to the patent claims.

Nach Maßgabe des Patentanspruchs 1 dient die axiale Einbau­geometrie der Vertikalwalzen in dem Gerüst als feste Bezugs­größe, wobei die Horizontalwalzen radial und axial in solche von Positions-Istwertgebern gemessenen Walzenanstellungen verschoben werden, aus denen die geometrische Walzspaltmitte und die geometrische Walzmitte im Gerüst bestimmt wird. Bei diesem Verfahren zum automatischen Einrichten von Horizon­tal- und Vertikalwalzen in einem Universalgerüst zeigen sich die folgenden Vorteile: Ausgehend von der walzgerüstbezoge­nen und vertikal festgelegten Einbaugeometrie der Vertikal­walzen wird der Einbau der Horizontalwalzen ausschließlich an der Geometrie des Walzgerüstes ausgerichtet, so daß die Stegmitte eines neuen Profils, d.h. die Walzspaltmitte, exakt in die Mitte der Vertikalwalzenballen gelegt werden kann. Aufgrund der beanspruchten Maßnahmen, daß die Horizon­talwalzen eine axiale Mittenstellung einnehmen können, die der axialen Gerüstmitte entspricht, kann die Flanschdicke eines neuen Profils sowohl auf der Bedienungsseite des Ge­rüsts als auch auf dessen Aantriebsseite genau eingestellt werden. Im Ergebnis führt dies zu gewalzten Profilen ohne nennenswerte Außermittigkeit der Stege bei großer Genauig­keit der Flanschdicken und der Stegdicken. Hervorzuheben ist, daß Testläufe mit ein oder mehreren Probeprofilen ent­fallen können, da das Walzenkaliber automatisch und unter Berücksichtigung aller Walzbedingungen von Anfang an auf das für den jeweiligen Profilstab optimale Kaliber eingestellt wird.According to claim 1, the axial installation geometry of the vertical rolls in the stand serves as a fixed reference variable, the horizontal rolls being shifted radially and axially into those roll positions measured by actual position sensors, from which the geometrical roll gap center and the geometrical roll center in the stand are determined. This procedure for the automatic setup of horizontal and vertical rolls in a universal stand shows the following advantages: Starting from the roll stand-related and vertically defined installation geometry of the vertical rolls, the installation of the horizontal rolls is aligned exclusively with the geometry of the roll stand, so that the web center of a new profile , ie the roll gap center, can be placed exactly in the middle of the vertical roll bales. Due to the claimed measures that the horizontal rollers can assume an axial central position, the corresponds to the axial center of the scaffold, the flange thickness of a new profile can be precisely adjusted both on the operating side of the scaffold and on its drive side. As a result, this leads to rolled profiles without any noteworthy eccentricity of the webs and great accuracy of the flange thicknesses and the web thicknesses. It should be emphasized that test runs with one or more test profiles can be omitted, since the roll caliber is automatically set to the optimum caliber for the respective profile bar from the beginning, taking into account all rolling conditions.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das automatische Einrichten der Walzen in dem Universalgerüst nach Maßgabe der folgenden Sequenz von Arbeitsschritten: Die Vertikalwalzen werden in senkrechter Richtung des Gerüsts unverschiebbar und in horizontaler Ebene höhengleich in das Gerüst eingebaut. Die Untere-Horizontalwalze wird in senk­rechter Mittenposition des Gerüstes eingebaut. Anschließend wird die Untere-Horizontalwalze von den Vertikalwalzen mit einem bestimmten Druck wechselseitig angefahren und aus den gemessenen Positionswerten wird die Walzmitte bestimmt. Dann werden die Horizontalwalzen aufgefahren und oberhalb der horizontalen Mittenposition der Vertikalwalzen wird ein bestimmter Walzspalt eingestellt. Dann werden die Vertikal­walzen gegen die Untere-Horizontalwalze gefahren und auf einen bestimmten Druck gebracht. Danach wird die Obere-Hori­zontalwalze wechselseitig gegen die Vertikalwalzen verscho­ben, die erreichten Positionen werden gemessen und der Ab­stand der Unteren-Horizontalwalze zur Walzspaltmitte errech­net. Schließlich werden alle Positions-Istwertgeber für die Horizontalwalzen und die Positions-Istwertgeber für die Vertikalwalzen zu Null gesetzt. Dies erfolgt unter Berück­sichtigung des vorher eingestellten Walzspaltes sowie der Profilierung der Walzballen und der gefundenen Meßwerte; es wird sichergestellt, daß die Ober- und Unterwalze gleiche Profilierung des Walzballens aufweisen. Die Abfolge dieser Arbeitsschritte kann anspruchsgemäß auch mit der Oberen-­Horizontalwalze begonnen werden. Auch kann der Walzspalt der aufgefahrenen Horizontalwalzen unterhalb der horizontalen Mittenposition der Vertikalwalzen liegen. Diese vorteilhafte Sequenz von Arbeitsschritten ermöglicht das exakte Auffinden der gerüstbezogenen geometrischen Walzmitte und Walzspalt­mitte vollautomatisch und ohne jeden Testlauf und ohne opti­sche Hilfsmittel. Das Einrichten der Walzen im Gerüst kann von einem Leitstand aus eingestellt bzw. eingeregelt werden. Zur Bestimmung der axialen Walzmitte des Gerüsts, die mit der axialen Walzmitte der Horizontalwalzen übereinstimmt, werden also lediglich die Vertikalwalzen in horizontaler Richtung verfahren, wobei es auf eine exakte radiale Anstel­lung der Horizontalwalzen zunächst nicht ankommt. Erst in dem zweiten automatisch ablaufenden Arbeitsschritt wird die Walzspaltmitte der Horizontalwalzen anspruchsgemäß festge­legt.In a preferred embodiment of the invention, the rolls are automatically set up in the universal stand in accordance with the following sequence of working steps: The vertical rolls are immovable in the vertical direction of the stand and installed in the stand at the same level in the horizontal plane. The lower horizontal roller is installed in the vertical center position of the stand. Then the lower horizontal roll is alternately approached by the vertical rolls at a certain pressure and the center of the roll is determined from the measured position values. Then the horizontal rolls are opened and a certain roll gap is set above the horizontal center position of the vertical rolls. Then the vertical rollers are moved against the lower horizontal roller and brought to a certain pressure. The upper horizontal roller is then mutually displaced against the vertical rollers, the positions reached are measured and the distance between the lower horizontal roller and the center of the nip is calculated. Finally, all actual position transmitters for the horizontal rolls and the actual position transmitters for the vertical rolls are set to zero. This takes into account the previously set roll gap and the Profiling the rolled bales and the measured values found; it is ensured that the top and bottom rollers have the same profile of the roll barrel. The sequence of these work steps can also be started with the upper horizontal roller according to the requirements. The roll gap of the opened horizontal rolls can also be below the horizontal center position of the vertical rolls. This advantageous sequence of work steps enables the exact location of the stand-related geometric roll center and roll gap center to be found fully automatically and without any test run and without optical aids. The setting up of the rollers in the stand can be set or adjusted from a control station. To determine the axial rolling center of the stand, which corresponds to the axial rolling center of the horizontal rolls, only the vertical rolls are moved in the horizontal direction, an exact radial adjustment of the horizontal rolls not being important at first. Only in the second, automatically running work step is the center of the roll gap of the horizontal rolls defined in accordance with the requirements.

Weiterhin zeichnet sich die aufgabengerechte Lösung dadurch aus, daß die radiale Federkennlinie für beide Horizontalwal­zen gemeinsam, die radiale Federkennlinie für jede Vertikal­walze gesondert und die axiale Federkennlinie einer der Horizontalwalzen jeweils nach einer der beiden Achsrichtungen gesondert ermittelt wird, indem die Walzen elektromecha­nisch bis zu dem Moment des Aufsetzens gegeneinandergefahren werden und anschließend der Walzenballendruck hydraulisch auf mindestens zwei Druckpunkte erhöht und von diesen Druck­punkten wieder entlastet wird. Mit der vorgeschlagenen Be­stimmung der Federkennlinie ist es vorteilhafterweise mög­lich, die in einem Profilwalzwerk von Profil zu Profil stets unterschiedliche axiale Walzkraftkomponente zu berücksich­ tigen, die darüber hinaus ungleichmäßig verteilt auf die Obere- bzw. Untere-Horizontalwalze auftritt. Der Vorteil der erfinderischen Maßnahmen wird noch deutlicher bei den un­symmetrischen Profilen, da dort die vertikale Mitte des Walzenballens durchaus nicht identisch sein muß mit der Form des Kalibers. Diese praxisnahen Belastungsfälle können alle mit der anspruchsgemäßen Ermittlung der Gerüstfederkenn­linien berücksichtigt werden, um eine schnelle und reprodu­zierbare Kalibereinstellung des Universalgerüsts ohne Test­lauf und ohne Probestab vorzunehmen.Furthermore, the task-oriented solution is characterized by the fact that the radial spring characteristic for both horizontal rollers is common, the radial spring characteristic is separate for each vertical roller, and the axial spring characteristic of one of the horizontal rollers is determined separately according to one of the two axial directions by electromechanically up to the moment of touchdown are moved against each other and then the roller ball pressure is increased hydraulically to at least two pressure points and is relieved of these pressure points again. With the proposed determination of the spring characteristic, it is advantageously possible to take into account the axial rolling force component, which is always different from profile to profile in a profile rolling mill term, which also occurs unevenly distributed on the upper or lower horizontal roller. The advantage of the inventive measures becomes even clearer with the asymmetrical profiles, since there the vertical center of the roll barrel does not have to be identical to the shape of the caliber. These practical load cases can all be taken into account with the sophisticated determination of the scaffold spring characteristics in order to carry out a quick and reproducible caliber setting of the universal scaffold without a test run and without a test stick.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ge­schwindigkeit der elektromechanischen Anstellungen der Wal­zen gegeneinander mit zunehmender Abstandsverkleinerung vermindert wird und im Moment des Aufsetzens zu Null wird. Hierdurch wird eine noch schnellere und noch sicherere Fe­derkennlinienbestimmung bei der Umstellung von einem gewalz­ten Profil auf ein neues Profil möglich, da die Walzen bis zum Aufsetzmoment, dem sogenannten "roll kissing" program­miert gegeneinander gefahren werden können. Der Augenblick des roll kissing kann bspw. mit Hilfe von einen Druckanstieg registrierenden Druckaufnehmern verfolgt werden, von denen die Anstellbewegung der Walzen gestoppt wird.In an embodiment of the invention it is provided that the speed of the electromechanical adjustments of the rollers against one another is reduced with increasing distance reduction and becomes zero at the moment of touchdown. This enables an even faster and more reliable determination of the spring characteristic when changing from a rolled profile to a new profile, since the rollers can be programmed to be moved against one another up to the so-called "roll kissing". The moment of roll kissing can be tracked, for example, with the aid of pressure sensors registering an increase in pressure, by means of which the positioning movement of the rollers is stopped.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­hen, daß die elektromechanische Anstellbewegung der Horizon­talwalzen gegeneinander und bei geöffneten Vertikalwalzen bis zum Aufsetzmoment synchronisiert ist und anschließend eine der Horizontalwalzen mit dem Walz ballendruck hydrau­lisch beaufschlagt wird. Auf diese vorteilhafte Weise werden Beschädigung der Horizontalwalzen vermieden, auch wenn diese relativ schnell bis zum Moment des Aufsetzens gegen­ einander gefahren werden. Zur Bestimmung der Federkennlinie wird erst anschließend der Walzenballendruck hydraulisch auf mehrere Druckpunkte angehoben.In a further embodiment of the invention it is provided that the electromechanical positioning movement of the horizontal rollers is synchronized with each other and with the vertical rollers open until the moment of touchdown and then one of the horizontal rollers is hydraulically acted upon by the roller bale pressure. Damage to the horizontal rollers is avoided in this advantageous manner, even if they counteract relatively quickly up to the moment of touchdown are driven to each other. To determine the spring characteristic, the roller ball pressure is only raised hydraulically to several pressure points.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vertikalwalzen bei drucklos gegeneinander gefahrenen und mit im Sinne einer Axialbewegung entlasteter oberen oder unteren Horizontalwalze elektromechanisch gegen die Flanken der Horizontal-walzen bis zum Aufsetzmoment gefahren werden und daß anschließend jede einzelne Vertikalwalze drucksynchronisiert mit dem Walzenballendruck hydraulisch beaufschlagt wird. Bspw. kann die Obere-Horizontalwalze axial kantengleich zur Unteren-Horizontalwalze gedrückt werden und umgekehrt. Die erfindungsgemäße Methode erlaubt die Aufnahme der unverfälschten Federkennlinienkonstanten für jede Vertikalwalze, da sich die Abstützungskräfte über die Horizontalwalzen aufheben und nur die Auffederungswerte des Gerüsts auf der Antriebsseite und auf der Bedienungssei­te gemessen werden.According to a further proposal of the invention, it is provided that the vertical rollers are moved electromechanically against the flanks of the horizontal rollers when they are driven against one another without pressure and with an upper or lower horizontal roller relieved in the sense of an axial movement, and that each individual vertical roller is then pressure-synchronized with the roller ball pressure is hydraulically applied. E.g. the upper horizontal roller can be pressed axially flush with the lower horizontal roller and vice versa. The method according to the invention allows the pristine spring characteristic constant to be recorded for each vertical roller, since the support forces cancel each other out over the horizontal rollers and only the springing values of the stand are measured on the drive side and on the operator side.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla­gen, daß jeweils eine Vertikalwalze von einer bzw. der an­deren Seite elektromechanisch gegen die zugeordnete Flanke der Unteren- bzw. Oberen-Horizontalwalze bis zu dem Aufsetz­moment gefahren wird, wobei die Horizontalwalzen drucklos gegeneinander gefahren sind und daß anschließend jede Ver­tikalwalze mit dem Walzenballendruck hydraulisch beauf­schlagt wird. Beide Horizontalwalzen können dabei festgelegt sein oder aber auch nur eine von beiden; auch können beide Horizontalwalzen axial verschiebbar sein. Die Bewegung der Horizontalwalzen kann gegebenenfalls mitgemessen werden. Hierdurch wird die axiale Federkennliniekonstante für die Untere- bzw. Obere-Horizontalwalze sowohl für die Bedie­nungsseite als auch für die Antriebsseite gesondert ermit­ telt. Auf diese Weise kann dem Umstand Rechnung getragen werden, daß die Untere- bzw. Obere-Horizontalwalze beim Wal­zen nicht in der voreingestellten Walzmitte gehalten werden kann, sondern wegen des Differenzdruckes der beiden Verti­kalwalzen in beide Richtungen ausweicht. Die so verur sachte Auffederung kann also bei der Kalibereinstellung des Univer­sal-Walzgerüsts rechnerisch in die Regeltechnik eingehen.In a special embodiment of the invention it is proposed that a vertical roller is driven electromechanically from one or the other side against the associated flank of the lower or upper horizontal roller up to the touchdown moment, the horizontal rollers being driven against one another without pressure and that subsequently each Vertical roller with the roller ball pressure is hydraulically applied. Both horizontal rollers can be fixed or only one of the two; both horizontal rollers can also be axially displaceable. If necessary, the movement of the horizontal rollers can also be measured. As a result, the axial spring characteristic constant for the lower or upper horizontal roller is determined separately for both the operator side and the drive side telt. In this way, the fact can be taken into account that the lower or upper horizontal roller cannot be held in the preset center of the roller during rolling, but rather evades in both directions due to the differential pressure of the two vertical rollers. The suspension caused in this way can therefore be included in the control technology when setting the caliber of the universal roll stand.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen die Flanken der Horizontalwalzen und dem Walzenballen jeder Vertikalwalze gegebenenfalls ein Füllstück eingelegt wird, bevor die Vertikalwalze mit dem hydraulischen Walzenballen­druck beaufschlagt wird. Mit dieser Maßnahme können die unterschiedlichen Winkel der Horizontal- und Vertikalwalzen kompensiert werden, insbesondere beim Walzen von Profilen, deren Flanschenbreiten bspw. größer 500 mm sind. Die Ab­plattungen der Distanzstücke werden bei der Ermittlung der Federkennlinienkonstanten für die Vertikalwalzen entspre­chend berücksichtigt. Wahlweise können solche Füllstücke auch zwischen die Horizontalwalzen eingelegt werden.In a further development of the invention, it is provided that a filler is inserted between the flanks of the horizontal rolls and the roll bale of each vertical roll before the vertical roll is subjected to the hydraulic roll bale pressure. With this measure, the different angles of the horizontal and vertical rolls can be compensated, in particular when rolling profiles whose flange widths are, for example, greater than 500 mm. The flattening of the spacers is taken into account accordingly when determining the spring characteristic constant for the vertical rollers. Such filler pieces can optionally also be inserted between the horizontal rollers.

Zur weiteren Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der jeweilige Stellweg S der hydraulischen Anstellung der Walzen und der entsprechende beaufschlagte Walzenballen­druck F gemessen und gespeichert werden und daß in an sich bekannter Weise aus den Differenzdrücken und der zugehörigen Differenz der Stellwege eine mittlere Federkennlinienkon­stante ermittelt wird.To further develop the invention, it is proposed that the respective adjustment path S of the hydraulic adjustment of the rollers and the corresponding applied roller ball pressure F be measured and stored, and that an average spring characteristic constant is determined in a manner known per se from the differential pressures and the associated difference in the adjustment paths.

Zwecks Durchführung des beanspruchten Verfahrens zum automa­tischen Einrichten der Walzen betrifft die Erfindung auch ein Universalgerüst, welches sich dadurch auszeichnet, daß die Obere- bzw. Untere-Horizontalwalze mit einer in radialer Richtung wirkenden elektromechanischen Langhubanstellung und mit einer hydraulischen Kurzhubanstellung verbunden ist sowie eine in axialer Richtung wirkende hydraulische Kurz­hubverstellung aufweist, daß die Untere- bzw. Obere-Hori­zontalwalze mit einer in radialer Richtung wirkenden elek­tromechanischen Langhubanstellung verbunden ist und in axia­ler Richtung lösbar und einstellbar ist, daß die Vertikal­walzen mit einer in radialer Richtung wirkenden elektrome­chanischen Langhubanstellung und mit einer hydraulischen Kurzhubanstellung verbunden sind und in vertikaler Richtung des Gerüstes unverschiebbar und höhengleich angeordnet sind und daß die Obere- bzw. Untere-Horizontalwalze eine hydrau­lische Stellvorrichtung für eine Axialbewegung aufweist, die entlastbar ist. Entsprechend dem Patentanspruch versteht es sich, daß bei dem erfindungsgemäßen Universalgerüst die konstruktiven Maßnahmen alternativ auf die jeweils andere Horizontalwalze zu übertragen sind. Die Kombination dieser konstruktiven Maßnahmen ermöglicht das automatische Einrich­ten der Walzen in der geometrischen Walzmitte und Walzspalt­mitte des Gerüsts. Mit den elektromechanischen Anstellungen kann das sogenannte "roll kissing" schnell und sehr präzise durchgeführt werden; mit der hydraulischen Kurzhubanstellung werden die Stellwege und Druckpunkte zur Ermittlung der Federkennlinie durchfahren. Die Ausgestaltung der elektro­mechanischen Langhubanstellung bzw. der hydraulischen Kurz­hubverstellung oder auch der hydraulischen Kurzhubanstellung kann dabei dem Stand der Technik entpsrechend erfolgen.For the purpose of carrying out the claimed method for automatically setting up the rollers, the invention also relates to a universal stand, which is characterized in that the upper or lower horizontal roller with an electromechanical long-stroke adjustment acting in the radial direction and is connected to a hydraulic short-stroke adjustment and has a hydraulic short-stroke adjustment acting in the axial direction that the lower or upper horizontal roller is connected to an electromechanical long-stroke adjustment acting in the radial direction and is detachable and adjustable in the axial direction that the vertical rollers with an in Radial direction acting electromechanical long-stroke adjustment and are connected to a hydraulic short-stroke adjustment and are arranged in the vertical direction of the stand immovably and at the same height and that the upper or lower horizontal roller has a hydraulic adjusting device for axial movement that is relieved. According to the patent claim, it goes without saying that, in the universal stand according to the invention, the structural measures can alternatively be transferred to the respective other horizontal roller. The combination of these design measures enables the automatic setting up of the rolls in the geometrical roll center and roll gap center of the stand. With the electromechanical adjustments, the so-called "roll kissing" can be carried out quickly and very precisely; With the hydraulic short stroke adjustment, the travel ranges and pressure points for determining the spring characteristic are traversed. The design of the electromechanical long-stroke adjustment or the hydraulic short-stroke adjustment or the hydraulic short-stroke adjustment can be carried out in accordance with the prior art.

Zweckmäßigerweise sind an der elektromechanischen Langhub­anstellung Druckaufnehmer, Weggeber und dergleichen angeord­net. Druckaufnehmer, Weggeber oder dergleichen finden sich zweckmäßigerweise auch an hydraulischen Kurzhubanstellun­gen. Die Horizontalwalzen weisen vorteilhafterweise axiale Positions-Istwertgeber auf, die meßtechnisch mit einer Flä­cheneinheit zur Bestimmung der vertikalen "Walzmitte" des Gerüsts verbunden sind und ferner weisen die Horizontalwal­zen radiale und auch axiale Positions-Istwertgeber auf, die meßtechnisch mit einer Recheneinheit zur Bestimmung der horizontalen "Walzspaltmitte" des Gerüsts verbunden sind. Hierbei kann auf kostengünstige handelsübliche Geräte zu­rückgegriffen werden.Pressure sensors, displacement sensors and the like are expediently arranged on the electromechanical long-stroke adjustment. Pressure transducers, displacement sensors or the like are expediently also found on hydraulic short stroke settings. The horizontal rolls advantageously have axial position actual value transmitters which, in terms of measurement technology, have a surface unit for determining the vertical "rolling center" of the Are connected to the stand and furthermore, the horizontal rolls have radial and also axial actual position sensors, which are connected to a computer for measuring the horizontal "roll gap center" of the stand. Here, inexpensive commercial devices can be used.

Die Erfindung wird anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • Figur 1 die auf Walzmitte des Universalgerüsts positio­nierbaren Horizontalwalzen mit einer Darstellung für die Anstellvorrichtungen,
  • Figur 2 die Meßkurven zur Berechnung der Walzmitte,
  • Figur 3 die auf Walzspaltmitte positionierbaren Horizon­talwalzen des Universalgerüsts,
  • Figur 4 ein vergrößerter Ausschnitt X gemäß Fig. 3,
  • Figur 5 die Auffederungskennlinie für die Horizontalwalzen des Universalgerüsts,
  • Figur 6 der Verlauf der Anstellgeschwindigkeit in Abhän­gigkeit von der Walzspaltverkleinerung,
  • Figur 7 die Auffederungskennlinie für die Vertikalwalzen,
  • Figur 8 die axiale Auffederungskennlinie für die untere Horizontalwalze, und
  • Figur 9 die axiale Auffederungskennlinie für die untere Horizontalwalze.
The invention is explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
  • FIG. 1 shows the horizontal rolls that can be positioned on the center of the roll of the universal stand, with an illustration for the adjusting devices,
  • FIG. 2 shows the measurement curves for calculating the center of the roll,
  • FIG. 3 shows the horizontal rolls of the universal stand that can be positioned in the middle of the roll gap,
  • FIG. 4 shows an enlarged detail X according to FIG. 3,
  • FIG. 5 shows the spring characteristic for the horizontal rolls of the universal stand,
  • FIG. 6 shows the course of the setting speed as a function of the reduction of the roll gap,
  • FIG. 7 the spring characteristic for the vertical rolls,
  • Figure 8 shows the axial spring characteristic for the lower horizontal roller, and
  • Figure 9 shows the axial spring characteristic for the lower horizontal roller.

In der schematischen Darstellung des Universalgerüstes nach Fig. 1 erkennt man die beiden Horizontalwalzen 1 und 2 sowie die beiden Vertikalwalzen 3 und 4 des Universalgerüstes. Die Walzenständer zur Aufnahme der von den Walzen ausgeübten Walzkräfte sind nicht dargestellt. Im Ausführungsbeispiel sind sowohl der Oberen-Horizontalwalze 1 als auch der Unte­ren-Horizontalwalze 2 je eine elektromechanische Langhuban­stellung 5 bzw. 6 zugeordnet, die durch Doppelpfeile symbol­haft angedeutet sind und in ihrer konstruktiven Ausbildung dem Stand der Technik entsprechen. Dies trifft auch für die elektromechanischen Langhubanstellungen 7 bzw.8 für die Vertikalwalzen 3 und 4 zu. Die jeweiligen Positionen der Horizontalwalzen 1 und 2 werden durch Weggeber 9, 10 über­wacht, die durch Skalen angedeutet sind. In gleicher Weise wird die Position der Vertikalwalzen 3 und 4 durch Weggeber 11 und 12 überwacht.1 shows the two horizontal rolls 1 and 2 as well as the two vertical rolls 3 and 4 of the universal stand. The roll stands for absorbing the rolling forces exerted by the rolls are not shown. In the exemplary embodiment, both the upper horizontal roller 1 and the lower horizontal roller 2 are each assigned an electromechanical long-stroke adjustment 5 or 6, which are symbolically indicated by double arrows and correspond in their construction to the state of the art. This also applies to the electromechanical long stroke settings 7 and 8 for the vertical rollers 3 and 4. The respective positions of the horizontal rollers 1 and 2 are monitored by displacement sensors 9, 10, which are indicated by scales. In the same way, the position of the vertical rollers 3 and 4 is monitored by displacement sensors 11 and 12.

Der Oberen-Horizontalwalze 1 sind zwei hydraulische Kurzhub­anstellungen 13 und 14 und den Vertikalwalzen sind ebenfalls zwei hydraulische Kurzhubanstellungen 15 und 16 zugeordnet. Ferner ist der Oberen-Horizontalwalze eine in axialer Rich­tung wirkende hydraulische Kurzhubverstellung 22 zugeordnet. Mit Hilfe der Weggeber 17 wird die Position der hydrauli­schen Kurzhubanstellungen der Horizontalwalzen in radialer Richtung überwacht. Diese Überwachung erfolgt bei den Ver­tikalwalzen mit Hilfe der Weggeber 18. Der Weggeber 21 dient der Überwachung der hydraulischen Kurzhubverstellung 22 in axialer Richtung der Oberen-Horizontalwalze. Die von den Horizontalwalzen 1, 2 auf ein Walzprofil ausgeübte Walzkraft wird durch Walzkraftgeber bzw. Druckmeßdosen 19 gemessen. Die von den Vertikalwalzen 3 und 4 ausgeübten Walzkräfte werden über die Druckgeber 20 vermittelt. Wie nicht näher dargestellt wurde, sind alle Positions-Istwertgeber 17, 18, 21 sowie die Druckmeßdosen 19 für die Horizontalwalzkraft sowie die Druckgeber 20 der Walzkräfte der Vertikalwalzen in einer elektronischen Recheneinheit 26 speicherbar und abruf­bar.The upper horizontal roller 1 has two hydraulic short stroke positions 13 and 14 and the vertical rollers are also assigned two hydraulic short stroke positions 15 and 16. Furthermore, a hydraulic short stroke adjustment 22 acting in the axial direction is assigned to the upper horizontal roller. The position of the hydraulic short-stroke adjustments of the horizontal rollers is monitored in the radial direction with the aid of the displacement sensors 17. This monitoring is carried out in the case of the vertical rollers with the aid of the displacement sensor 18. The displacement sensor 21 is used to monitor the hydraulic short stroke adjustment 22 in the axial direction of the upper horizontal roller. The rolling force exerted by the horizontal rolls 1, 2 on a rolling profile is measured by rolling force transmitters or pressure load cells 19. The rolling forces exerted by the vertical rollers 3 and 4 are conveyed via the pressure sensors 20. As was not shown in detail, all actual position sensors 17, 18, 21 and the pressure transducers 19 for the horizontal rolling force and the pressure transducer 20 for the rolling forces of the vertical rollers can be stored and called up in an electronic computing unit 26.

Die Obere- und die Untere-Horizontalwalze 1, 2 sind in senk­rechter Mittenposition MW des Walzgerüsts eingebaut. Die Vertikalwalzen werden in senkrechter Richtung des Gerüsts unverschiebbar und horizontal höhengleich in das Gerüst eingebaut. Die Obere-Horizontalwalze ist in axialer Richtung mit Hilfe der hydraulischen Kurzhubverstellung 22 einstell­bar.The upper and lower horizontal rolls 1, 2 are installed in the vertical center position MW of the roll stand. The vertical rollers are immovable in the vertical direction of the stand and installed horizontally at the same height in the stand. The upper horizontal roller can be adjusted in the axial direction using the hydraulic short stroke adjustment 22.

Die Untere-Horizontalwlaze 2 hat in axialer Richtung keinen eigenen Verstellan-trieb. Zur genauen Bestimmung der senk­rechten Walzmitte wird die eingebaute Untere-Horizontalwalze mit der Vertikalwalze 4 der Antriebsseite 23 gegen eine Bezugskante 27 des Walzgerüstes geschoben. Bei Erreichen eines definierten hydraulischen Meßdruckes wird die erreich­te Position in Richtung der Bedienungsseite 24 des Gerüsts an der axialen Wegerfassung 28 gemessen und ein Meßpunkt P1 gespeichert (Fig. 2). Danach wird die Vertikalwalze 4 der Antriebsseite 23 wieder zurückgefahren.The lower horizontal roller 2 does not have its own adjustment drive in the axial direction. For the exact determination of the vertical rolling center, the installed lower horizontal roller with the vertical roller 4 of the drive side 23 is pushed against a reference edge 27 of the roll stand. When a defined hydraulic measuring pressure is reached, the position reached is measured in the direction of the operating side 24 of the scaffold on the axial travel detection 28 and a measuring point P1 is stored (FIG. 2). Then the vertical roller 4 of the drive side 23 is moved back again.

Mit der Vertikalwalze 3 der Bedienungsseite 24 wird dann die Untere-Horizontalwalze 2 von der Bezugskante 27 des Walzge­rüsts in Richtung der Antriebsseite 23 geschoben. Bei Errei­chen eines definierten hydraulischen Meßdruckes wird die erreichte Position in Richtung der Antriebsseite 23 an der axialen Wegerfassung 29 gemessen und ein Meßpunkt P2 gespei­chert (Fig. 2).With the vertical roller 3 on the operating side 24, the lower horizontal roller 2 is then pushed from the reference edge 27 of the roll stand in the direction of the drive side 23. When a defined hydraulic measuring pressure is reached, the position reached is measured in the direction of the drive side 23 on the axial travel detection 29 and a measuring point P2 is stored (FIG. 2).

Der Positions-Mittelwert MW der Unteren-Horizontalwalze wird rechnerisch ermittelt, während die Untere-Horizontalwalze im Meßpunkt P2 festgehalten wird. Der Positions-Mittelwert MW der Unteren-Horizontalwalze wird mit folgender Formel ermit­telt:
MW = P2 - P1 : 2 (mm)The mean position value MW of the lower horizontal roller is determined by calculation, while the lower horizontal roller is held at measuring point P2. The mean position value MW of the lower horizontal roller is determined using the following formula:
MW = P2 - P1: 2 (mm)

Um den Betrag des Mittelwertes MW wird die Untere-Horizon­talwalze 2 beim Nullsetzen der Walzspalte mit Hilfe der Vertikalwalze 4 vom Meßpunkt P2 zurückgeschoben. Ist dann die Position Walzmitte (MW) erreicht, werden folgende Posi­tionswerte in der Recheneinheit 26 zu Null gesetzt.
- Axiale Stellung der Oberen-Horizontalwalze 1
- Axiale Stellung der Untern-Horizontalwalze 2The lower horizontal roll 2 is pushed back from the measuring point P2 by the amount of the mean MW when the roll gaps are set to zero by means of the vertical roll 4. If the position rolling center (MW) is then reached, the following position values are set to zero in the computing unit 26.
- Axial position of the upper horizontal roller 1
- Axial position of the lower horizontal roller 2

Gleichzeitig mit der Verschiebung der Unteren-Horizontalwal­ze 2 wurde auch die Obere-Horizontalwalze mitgeschob-en. Voraussetzung dabei ist die beidseitige Entlastung der Hy­draulikzylinder der Kurzhubverstellung 22 für den axialen Verschub der Oberen-Horizontalwalze 1.Simultaneously with the displacement of the lower horizontal roller 2, the upper horizontal roller was also pushed. The prerequisite for this is that the hydraulic cylinders of the short stroke adjustment 22 are relieved on both sides for the axial displacement of the upper horizontal roller 1.

Nachdem die Walzmitte MW des Gerüsts entsprechend obiger Beschreibung automatisch ermittelt und festgelegt wurde, gilt es, anschließend die Walzspaltmitte zu ermitteln. Wie eingangs beschrieben wurde, müssen hierzu die Vertikalwalzen 3 und 4 auf der Antriebsseite 23 und auf der Bedienungsseite 24 horizontal und höhengleich in das Walzgerüst eingebaut sein. Die Mitte der Vertikalwalzen ist die Bezugsebene für die Walzspaltmitte.After the rolling center MW of the stand has been automatically determined and defined in accordance with the above description, the next step is to determine the rolling gap center. As described at the beginning, the vertical rollers 3 and 4 on the drive side 23 and on the operating side 24 must be installed horizontally and at the same height in the roll stand. The center of the vertical rolls is the reference plane for the center of the roll gap.

Nach dem Positionieren der Horizontalwalzen 1 und 2 in der senkrechten Mittenstellung MW des Gerüsts und nach dem Null­setzen der axialen Positions-Istwertgeber 21 beider Horizon­talwalzen werden die Vertikalwalzen 3 und 4 aufgefahren. Die beiden Horizontalwalzen 1 und 2 werden bis zum roll kissing zusammengefahren und mit der hydraulischen Kurzhubanstellung 13, 14 auf einen definierten Walzenballendruck von bswp. 100 KN gebracht. Die Positionswerte der Positions-Istwertgeber werden im Moment des roll kissing und bei dem aufgebrachten Walzenballendruck erfaßt und in der Rechnereinheit 26 ge­speichert.After positioning the horizontal rolls 1 and 2 in the vertical center position MW of the stand and after zeroing the axial position actual value transmitter 21 of both horizontal rolls, the vertical rolls 3 and 4 are raised. The two horizontal rollers 1 and 2 are moved together until roll kissing and with the hydraulic short stroke adjustment 13, 14 to a defined roller ball pressure of bswp. Brought 100 KN. The position values of the position actual value transmitters are recorded at the moment of the roll kissing and when the roller ball pressure is applied and are stored in the computer unit 26.

Nach dem Nullsetzen des Walzspaltes wird gemäß Fig. 3 ein Walzspalt A von ca. 10 mm aufgefahren. Dabei werden beide Horizontalwalzen oberhalb der später ermittelten Walzspalt­mitte MS eingestellt. Mit Hilfe der hydraulischen Kurzhuban­stellungen 15, 16 werden beide Vertikalwalzen 3, 4 gegen die Untere-Horizontalwalze 2 gefahren und der Walzenballendruck jeder einzelnen Vertikalwalze synchron auf bspw. 1000 KN erhöht.After zeroing the roll gap, a roll gap A of approximately 10 mm is opened as shown in FIG. 3. Both horizontal rolls are set above the roll gap center MS determined later. With the help of the hydraulic short stroke settings 15, 16, both vertical rollers 3, 4 are moved against the lower horizontal roller 2 and the roller ball pressure of each individual vertical roller is increased synchronously to, for example, 1000 KN.

Nach dem Klemmvorgang der Unteren-Horizontalwalze 2 wird die Obere-Horizontalwalze 1 mit Hilfe der hydraulischen Kurzhub­verstellung 22 axial aus der Mittenstellung MW bis zur Ver­tikalwalze 4 der Antriebsseite 23 und anschließend bis zur Vertikalwalze 3 der Bedienungsseite 24 verschoben. Die Wege X1 und X2 werden mit Hilfe des Positions-Istwertgebers 21 für die Obere-Horizontalwalze 1 erfaßt.After the lower horizontal roller 2 has been clamped, the upper horizontal roller 1 is moved axially with the aid of the hydraulic short stroke adjustment 22 from the central position MW to the vertical roller 4 on the drive side 23 and then up to the vertical roller 3 on the operating side 24. The paths X1 and X2 are detected with the aid of the position actual value transmitter 21 for the upper horizontal roller 1.

Der Abstand B der Unteren-Horizontalwalze 2 zur Walzspalt­mitte MS wird nach folgender Formel ermittelt:

Figure imgb0001
The distance B between the lower horizontal roll 2 and the roll gap center MS is determined using the following formula:
Figure imgb0001

Nach der Ermittlung der Walzmitte MW bzw. der Walzspaltmitte MS des Gerüsts wird die Untere-Horizontalwalze auf die er­rechnete Walzspaltmitte gefahren. Anschließend werden die Positions-Istwertgeber für die Horizontalwalzen und die Positions-Istwertgeber für die Vertikalwalzen zu Null ge­setzt.After determining the roll center MW or the roll gap center MS of the stand, the lower horizontal roll is moved to the calculated roll gap center. The actual position sensors for the horizontal rolls and the actual position sensors for the vertical rolls are then set to zero.

Für das Positionieren der Oberen- und Unteren-Horizontalwal­ze auf den Walzspalt "Null" für die Stegdicke wird eine elektromechanische Langhubanstellung 5, 6 mit einer Stellge­nauigkeit von +/- 0,04 mm eingesetzt sowie eine hydraulische Kurzhubanstellung 13, 14 für die Obere-Horizontalwalze mit einer Stellgenauigkeit von +/-0,01 mm. Mit der eingesetzten Positions-Istwertgeberauflösung kann der Walzspalt auf +/-0,01 mm genau eingestellt werden. Bei dem Nullsetzen der Positions-Istwertgeber 17 für die Horizontalwalzen 1 und 2 wird die Federkennlinienkonstante für die Auffederung des Gerüsts in vertikaler Richtung berücksichtigt sowie die rechnerisch ermittelte Konstante für die Walzenabplattung der Oberen- und der Unteren-Horizontalwalze.An electromechanical long-stroke adjustment 5, 6 with a positioning accuracy of +/- 0.04 mm and a hydraulic short-stroke adjustment 13, 14 for the upper horizontal roller are used to position the upper and lower horizontal rolls on the roll gap "zero" for the web thickness with a positioning accuracy of +/- 0.01 mm. With the actual position encoder resolution used, the roll gap can be set to an accuracy of +/- 0.01 mm. When the position actual value transmitter 17 for the horizontal rolls 1 and 2 is set to zero, the spring characteristic constant for the springing of the stand in the vertical direction and the mathematically determined constant for the roll flattening of the upper and lower horizontal rolls are taken into account.

Für das Nullsetzen der Positions-Istwertgeber 18 der Verti­kalwalzen 3, 4 in horizontaler Richtung des Walzgerüsts werden die Vertikalwalze 4 der Antriebsseite 23 und die Vertikalwalze der Bedienungsseite 24 gleichzeitig auf die Flanken der Horizontalwalzen gefahren. Für das Positionieren jeder Vertikalwalze 3, 4 auf den geforderten Walzspalt für die Flanschdicke auf der Antriebsseite 23 bzw. Bedienungs­seite 24 wird eine elektromechanische Langhubanstellung 7, 8 mit einer Stellgenauigkeit von +/-0,04 mm sowie eine hydrau­lische Kurzhubanstellung 15, 16 mit einer Stellgenauigkeit von +/- 0,01 mm eingesetzt. Mit der eingesetzten Positions-­Istwertgeberauflösung kann jeder Walzspalt auf +/- 0,01 mm genau eingestellt werden. Beim Nullsetzen der Positions-Ist­wertgeber für die Vertikalwalze wird deren Auffederungs­kennlinie in horizontaler Richtung des Gerüsts bzw. in ra­dialer Richtung der Vertikalwalzen berücksichtigt. Ferner wird die rechnerische Walzenabplattung der Vertikalwalzen beim Nullsetzen berücksichtigt. Die hydraulischen Kurzhuban­stellungen 13, 14 für die Horizontalwalzen 1, 2 und die hydraulischen Kurz-hubanstellungen 15, 16 für die Vertikal­walzen 3, 4 werden in ihre jeweilige zuvor gespeicherte Ausgangsposition zurückgestellt. Die Walzspaltstellwege der Horizontalwalzen und jeder Vertikalwalze sind also auf die Nullposition der hydraulischen Anstellung bezogen.For zeroing the position actual value transmitter 18 of the vertical rollers 3, 4 in the horizontal direction of the roll stand, the vertical roller 4 on the drive side 23 and the vertical roller on the operating side 24 are moved simultaneously onto the flanks of the horizontal rollers. For the positioning of each vertical roller 3, 4 on the required roll gap for the flange thickness on the drive side 23 or operating side 24, an electromechanical long-stroke adjustment 7, 8 with a positioning accuracy of +/- 0.04 mm and a hydraulic short-stroke adjustment 15, 16 with a Positioning accuracy of +/- 0.01 mm used. With the actual position encoder resolution used, each roll gap can be adjusted to +/- 0.01 mm can be set precisely. When the position actual value transmitter for the vertical roller is set to zero, its deflection characteristic in the horizontal direction of the stand or in the radial direction of the vertical rollers is taken into account. Furthermore, the computed roll flattening of the vertical rolls is taken into account when zeroing. The hydraulic short stroke settings 13, 14 for the horizontal rollers 1, 2 and the hydraulic short stroke settings 15, 16 for the vertical rollers 3, 4 are reset to their respective previously stored starting positions. The nip travel of the horizontal rolls and each vertical roll are therefore related to the zero position of the hydraulic adjustment.

Insbesondere nach dem Umbau der Horizontal- und Vertikalwal­zen des Universal-Walzgerüsts auf neue Profilformate in der Walzstraße müssen die Federkennlinienkonstanten des Univer­salgerüsts neu bestimmt werden, um eine schnelle und repro­duzierbare Kalibereinstellung des Universalgerüsts ohne Testlauf und ohne Probestab vorzunehmen. Die Ermittlung der Federkennlienienkonstanten zeichnet sich durch folgende Arbeitsschritte aus:Especially after the conversion of the horizontal and vertical rolls of the universal roll stand to new profile formats in the rolling mill, the spring characteristic constant of the universal stand must be redetermined in order to carry out a quick and reproducible caliber setting of the universal stand without a test run and without a test rod. The determination of the spring characteristic constant is characterized by the following steps:

Zunächst einmal erfolgt die Ermittlung der Federkennlinien­konstanten für die Horizontalwalzen gemeinsam (Fig. 5). Hierzu werden die elektromechanische Langhubanstellung 5 und die hydraulischen Kurzhubanstellungen 13, 14 der Oberen-Ho­rizontalwalze 1 sowie die elektromechanische Langhubanstel­lung 6 der Unteren-Horizontalwalze 2 betätigt. Die Vertikal­walzen sind in geöffneter Position. Zur Sicherung der zen­trischen Anstellbewegung der Oberen -Horizontalwalze und der Unteren-Horizontalwalze werden die beiden Antriebe für die elektromechanischen Langhubanstellungen elektrisch synchro­ nisiert. Die hydraulischen Kurzhubanstellungen 13, 14 werden in Ausgangsposition des Hydraulikzylinders positioniert und dort während der Anstellbewegung gehalten.First of all, the spring characteristic constant for the horizontal rolls is determined jointly (FIG. 5). For this purpose, the electromechanical long-stroke adjustment 5 and the hydraulic short-stroke adjustments 13, 14 of the upper horizontal roller 1 and the electromechanical long-stroke adjustment 6 of the lower horizontal roller 2 are actuated. The vertical rollers are in the open position. The two drives for the electromechanical long-stroke adjustments are electrically synchronized to secure the central positioning movement of the upper horizontal roller and the lower horizontal roller nized. The hydraulic short stroke settings 13, 14 are positioned in the starting position of the hydraulic cylinder and held there during the positioning movement.

Die Obere-Horizontalwalze und die Untere-Horizontalwalze werden elektromechanisch zusammengefahren. Die an der Unte­ren-Horizontalwalze angeordneten Druckmeßdosen 19 registrie­ren einen Druckanstieg, wobei die Anstellgeschwindigkeit mit zunehmender Walzspaltverkleinerung entsprechend dem Ge­schwindigkeitsverlauf in Fig. 6 vermindert wird. In dem Moment des Aufsetzens der Horizontalwalzen geht die Anstell­geschwindigkeit für beide Langhubanstellungen auf Null, womit das sogenannte "roll kissing" bezeichnet wird.The upper horizontal roller and the lower horizontal roller are moved together electromechanically. The pressure transducers 19 arranged on the lower horizontal roller register an increase in pressure, the pitch speed being reduced with increasing roll gap reduction in accordance with the speed profile in FIG. 6. At the moment the horizontal rollers touch down, the setting speed for both long-stroke adjustments goes to zero, which is what is known as "roll kissing".

Mit Hilfe der hydraulischen Kurzhubanstellung für die Obere-­Horizontalwalze 1 wird der Walzenballendruck auf bspw. F = 1000 KN erhöht. Der Anstellkraft 1000 KN entspricht in Fig. 5 der Anfangswert A1 in der Auffederungskennlinie. Dabei wird der Stellweg des Kolbens gemessen und gespeichert. Gleichzeitig wird dieser Anfangswert A1 gleich Null gesetzt.With the help of the hydraulic short stroke adjustment for the upper horizontal roller 1, the roller bale pressure is increased to, for example, F = 1000 KN. In Fig. 5, the contact force 1000 KN corresponds to the initial value A1 in the spring characteristic. The travel of the piston is measured and saved. At the same time, this initial value A1 is set to zero.

Mit Hilfe der hydraulischen Kurzhubanstellung für die Obere-­Horizontalwalze wird der Walzenballendruck weiter auf bspw. F = 3000 KN erhöht; dies entspricht dem Wert A2 in der Auf­federungskennlinie gemäß Fig. 5. Der Differenz-Stellweg des Kolbens aufgrund der zusätzlichen Druckerhöhung wird gemes­sen und gespeichert.With the help of the hydraulic short stroke adjustment for the upper horizontal roller, the roller bale pressure is further increased to, for example, F = 3000 KN; this corresponds to the value A2 in the spring characteristic according to FIG. 5. The differential travel of the piston due to the additional pressure increase is measured and stored.

Mit Hilfe der hydraulischen Kurzhubanstellung für die Ober­walze 1 wird der Walzenballendruck weiter um ca. zehn Pro­zent auf bspw. F = 3300 KN erhöht und danach auf 3000 KN vermindert. Dies entspricht dem Wert B2 der Auffederungs­kennlinie in Fig. 5. Die Stellweg-Position des Kolbens wird gemessen und gespeichert. Die hydraulische Kurzhubanstellung der Oberen-Horizontalwalze wird weiter bis auf F = 1000 KN vermindert. Dies entspricht dem Wert B1 in der Auffederungs­kennlinie von Fig. 5.With the help of the hydraulic short stroke adjustment for the top roller 1, the roller bale pressure is further increased by approximately ten percent to, for example, F = 3300 KN and then reduced to 3000 KN. This corresponds to the value B2 of the spring characteristic in Fig. 5. The travel position of the piston is measured and stored. The hydraulic short stroke adjustment the upper horizontal roller is further reduced to F = 1000 KN. This corresponds to the value B1 in the spring characteristic of FIG. 5.

Zur Bestimmung der mittleren Federkennlinienkonstanten der beiden Horiozontalwalzen 1, 2 sind die Punkte P1 und P2 zu errechnen, wobei P1 = (B1 - A1)/2 und P2 = (B2 - A2)/2 ist. Der Auffederungsweg (ΔS) ergibt sich aus der Differenz P2 - P1 (mm) ; der Differenzdruck (ΔF) ergibt sich aus der Differenz 3000 KN - 1000 KN. Die mittlere Federkennlinien­konstante ist dann ΔF/ΔS (KN/mm) . Die Walzenabplattung, die beim roll kissing eine Funktion von der Walzenaufsetzkraft, des Walzendurchmesser, der Walzenballenlänge sowie des Walz­werkstoffs ist, wird nicht einzel selektiert gemessen, son­dern wird nur rechnerisch ermittelt, gespeichert und bei der Bestimmung der Federkennlinienkonstanten berücksichtigt.To determine the mean spring characteristic constant of the two horiozontal rollers 1, 2, the points P1 and P2 must be calculated, where P1 = (B1 - A1) / 2 and P2 = (B2 - A2) / 2. The suspension travel (ΔS) results from the difference P2 - P1 (mm); the differential pressure (ΔF) results from the difference 3000 KN - 1000 KN. The mean spring characteristic constant is then ΔF / ΔS (KN / mm). The roll flattening, which in roll kissing is a function of the roll seating force, the roll diameter, the roll barrel length and the roll material, is not measured individually selected, but is only calculated, saved and taken into account when determining the spring characteristic constant.

Bei der Ermittlung der Federkennlinienkonstanten für die Vertikalwalzen 3, 4 (Fig. 7) werden die elektromechanischen Langhubanstellungen 7, 8 und die hydraulischen Kurzhuban­stellungen 15, 16 betätigt. Dabei sind die Horizontalwalzen ohne Druck zusammengefahren. Die Obere-Horizontalwalze 1 ist hydraulisch an den Kurzhubverstellungen 22 für die Axialbe­wegung beidseitig entlastet.When determining the spring characteristic constant for the vertical rollers 3, 4 (FIG. 7), the electromechanical long stroke settings 7, 8 and the hydraulic short stroke settings 15, 16 are actuated. The horizontal rollers are moved together without pressure. The upper horizontal roller 1 is hydraulically relieved on both sides of the short stroke adjustments 22 for the axial movement.

Die hydraulischen Kurzhubanstellungen 15, 16 der Vertikal­walzen werden in Ausgangsposition des Hydraulikzylinder positioniert und dort während der Anstellbewegung gehalten.The hydraulic short stroke settings 15, 16 of the vertical rollers are positioned in the starting position of the hydraulic cylinder and held there during the positioning movement.

Die Anstellbewegung beider Vertikalwalzen erfolgt bis zum Aufsetzen auf die Obere- und/oder Untere-Horizontalwalze elektromechanisch, nicht synchronisiert und gleichzeitig für die Antriebsseite 23 und für die Bedienungsseite 24 des Universalgerüsts. Entsprechend dem Geschwindigkeitsverlauf gemäß Fig. 6 wird die Anstellgeschwindigkeit mit zunehmender Walzspaltverkleinerung vermindert und wird im Moment des Aufsetzens auf die Obere- und/oder Untere-Horizontalwalze, d.h. im Moment des roll kissing zu Null.The positioning movement of both vertical rollers takes place electromechanically until it is placed on the upper and / or lower horizontal roller, not synchronized and at the same time for the drive side 23 and for the operating side 24 of the universal stand. According to the speed curve 6, the setting speed is reduced with increasing roll gap reduction and becomes zero at the moment of being placed on the upper and / or lower horizontal roll, ie at the moment of roll kissing.

Die Obere-Horizontalwalze wird bei diesem Vorgang axial mit der Unteren-Horizontalwalze kantengleich gedrückt und der Walzenballendruck jeder einzelnen Vertikalwalze wird druck­synchronisiert auf bspw. 1000 KN erhöht. Die Ermittlung des Anfangswertes A1 in der Auffederungskennlinie von Fig. 7 erfolgt getrennt für die Antriebsseite und die Bedienungs­seite. Diese Methode erlaubt die Aufnahme der unverfälschten Federkennlinienkonstanten für jede Vertikalwalze gesondert, da sich die Abstützkräfte über die Horizontalwalzen aufheben und nur die Auffederungswerte auf der Antriebsseite und auf der Bedienungsseite gemessen werden. Dabei wird für jede hydraulische Kurzhubanstellung 15, 16 der Stellweg des Kol­bens gemessen und gespeichert. Gleichzeitig werden die An­fangswerte A1 gleich Null gesetzt. Die weitere Ermittlung der Federkennlinienkonstanten für jede Vertikalwalze erfolgt entsprechend den Arbeitsschritten, die für die Horizontal­walzen 1, 2 durchgeführt werden und weiter oben zu Fig. 5 und der dargestellten Auffederungskennlinie der Horizontal­walzen beschrieben wurden.In this process, the upper horizontal roller is pressed axially with the lower horizontal roller with the same edge and the roller ball pressure of each individual vertical roller is increased in pressure-synchronized manner to, for example, 1000 KN. 7 is determined separately for the drive side and the operator side. This method allows the undistorted spring characteristic constants to be recorded separately for each vertical roller, since the support forces cancel each other out over the horizontal rollers and only the spring deflection values are measured on the drive side and on the operator side. The travel of the piston is measured and stored for each hydraulic short stroke setting 15, 16. At the same time, the initial values A1 are set to zero. The further determination of the spring characteristic constant for each vertical roller takes place in accordance with the work steps which are carried out for the horizontal rollers 1, 2 and were described further above in relation to FIG. 5 and the spring-up characteristic curve of the horizontal rollers shown.

Bei der Ermittlung der Federkennlinienkonstanten der Verti­kalwalzen im Universal-Fertiggerüst sind die unterschiedli­chen Winkel der Horizontal- und Vertikalwalzen zu kompensie­ren, bspw. bei Horizontalwalzensätzen für die Walzung von Profilen, deren Flanschbreite größer 500 mm ist. In diesem Fall müssen beim Abdrücken der Vertikalwalzen gegen die Horizontalwalzen Füllstücke bspw. Distanzstücke eingesetzt werden. Diese Distanzstücke werden beim Walzenwechsel einge­baut und nach Eichung der Vertikalwalzen aus dem Universal-­ Fertiggerüst entnommen. Die Abplattung der Distanzstsücke wird bei der Ermittlung der Federkennlinienkonstanten zusam­men mit der Abplattung der Vertikalwalzen in die Berechnun­gen einbezogen.When determining the spring characteristic constant of the vertical rolls in the universal finishing stand, the different angles of the horizontal and vertical rolls must be compensated, e.g. for horizontal roll sets for the rolling of profiles whose flange width is greater than 500 mm. In this case, filling pieces, for example spacers, must be used when the vertical rolls are pressed against the horizontal rolls. These spacers are installed when changing the rollers and after the vertical rollers have been calibrated from the universal Finished stand removed. The flattening of the spacers is included in the calculations when determining the spring characteristic constant together with the flattening of the vertical rollers.

Die axiale Federkennlinienkonstante für die Untere-Horizon­talwalze wird in beiden Richtungen der Vertikalwalzen ge­trennt ermittelt (Fig. 8 und Fig. 9). Hierzu hat die Unte­re-Horizontalwalze 2 einen symbolisch dargestellten Stell­weg-Positionsgeber 25 für die Axialverschiebung dieser Wal­ze, angeordnet auf der Bedienungsseite 24 des Walzgerüsts.The axial spring characteristic constant for the lower horizontal roller is determined separately in both directions of the vertical rollers (FIGS. 8 and 9). For this purpose, the lower horizontal roller 2 has a symbolically represented travel position encoder 25 for the axial displacement of this roller, arranged on the operating side 24 of the roll stand.

Zur Ermittlung der axialen Federkennlinienkonstanten für die Untere-Horizontalwalze werden die elektromechanischen Lang­hubanstellungen 7, 8 und die hydraulischen Kurzhubanstellun­gen 15, 16 der beiden Vertikalwalzen 3, 4 eingesetzt. Dabei ist die Obere-Horizontalwalze hydraulisch von den axial wirkenden Kurzhubverstellungen 22 beidseitig entlastet.To determine the axial spring characteristic constant for the lower horizontal roller, the electromechanical long-stroke settings 7, 8 and the hydraulic short-stroke settings 15, 16 of the two vertical rollers 3, 4 are used. The upper horizontal roller is hydraulically relieved on both sides of the axially acting short stroke adjustments 22.

Die Untere-Horizontalwalze 2 kann beim Walzen nicht in der voreingestellten Walzmitte gehalten werden und weicht über den Differenzdruck der beiden Vertikalwalzkräfte beim Walzen in beide Richtungen aus. Zur Kompensierung der unterschied­lichen Winkel zwischen der Vertikal- und Horizontalwalze bei z.B. Flanschbreiten größer 500 mm sind beim Universal-Fertig­gerüst Distanzstücke vor dem Abdrücken einzusetzen. Die Abplattung der Distanzstücke wird bei der Ermittlung der Federkennlinienkonstanten in die Berechnungen einbezogen. Die hydraulischen Kurzhubanstellungen der Vertikalwalzen werden in Ausgangsposition ihrer jeweiligen Hydraulikzylin­der positioniert und dort während der Anstellbewegung gehal­ten.The lower horizontal roll 2 cannot be held in the preset rolling center during rolling and deviates in both directions via the differential pressure of the two vertical rolling forces during rolling. To compensate for the different angles between the vertical and horizontal rollers, for example with flange widths greater than 500 mm, spacers must be used with the universal finishing stand before pressing. The flattening of the spacers is included in the calculations when determining the spring characteristic constant. The hydraulic short stroke adjustments of the vertical rollers are positioned in the starting position of their respective hydraulic cylinders and held there during the positioning movement.

Die Ermittlung der Federkennlinienkonstanten der Unteren-Ho­rizontalwalze 2 in Richtung der Bedienungsseite 24 erfolgt gemäß Fig. 8 folgendermaßen:The determination of the spring characteristic constant of the lower horizontal roller 2 in the direction of the operating side 24 is carried out according to FIG. 8 as follows:

Die Vertikalwalze 4 der Antriebsseite 23 wird von der elek­tromechanischen Langhubanstellung 8 gegen die Untere-Hori­zontalwalze gefahren. Bei diesem Vorgang wird die Obere-­Horizontalwalze nur mitgeschleppt. Die Anstellgeschwindig­keit bis zum Aufsetzmoment wird entsprechend der Walzspalt­verkleinerung vermindert, d.h. die Anstellgeschwindigkeit wird entsprechend Fig. 6 bis zum Moment des roll kissing auf Null zurückgefahren. Der Moment des Aufsetzens der Vertikal­walze 4 auf die Untere-Horizontalwalze 2 wird durch einen Druckanstieg registriert.The vertical roller 4 of the drive side 23 is moved by the electromechanical long-stroke adjustment 8 against the lower horizontal roller. In this process, the upper horizontal roller is only dragged along. The setting speed up to the touchdown moment is reduced in accordance with the reduction of the roll gap, i.e. 6, the setting speed is reduced to zero until the moment of roll kissing. The moment of placing the vertical roller 4 on the lower horizontal roller 2 is registered by an increase in pressure.

Mit Hilfe der hydraulischen Kurzhubanstellung 16 für die Vertikalwalze 4 der Antriebsseite 23 wird der Walzenballen­druck auf bspw. F = 1000 KN erhöht. Diese Walzkraft ent­spricht dem Anfangswert A1 der zu ermittelnden Federkennli­nie. Der Stellweg-Wert auf dem Weggeber 18 an der Axialver­schiebung wird bei 1000 KN gleich Null gesetzt. Entsprechend der Federkennlinie von Fig. 8 wird mit Hilfe der hydrauli­schen Kurzhubanstellung 16 der Vertikalwalze der Antriebs­seite der Walzenballendruck weiter auf bspw. F = 3000 KN erhöht. Diese Walzkraft entspricht dem Wert A2 auf der Fe­derkennlinie. Der Stellweg wird über den Weggeber an der Axialverschiebung gemessen und gespeichert. Dann wird der Walzenballendruck der Vertikalwalze 4 weiter um 10% auf bspw. F = 3300 KN erhöht und danach auf 3000 KN vermindert. Diese Walzkraft entspricht dem Wert B2 auf der Federkennli­nie gemäß Fig. 8. Die Stellweg-Position an der Axialver­schiebung wird gemessen und gespeichert. An der hydrauli­schen Kurzhubanstellung 16 der Vertikalwalze der Antriebs­seite wird der Walzenballendruck weiter auf 1000 KN vermin­ dert. Diese Walzkraft entspricht dem Wert B1 auf der Feder­kennlinie gemäß Fig. 8. Die Stellweg-Position an der Axial­verschiebung wird gemessen und gespeichert. Die mittlere Federkennlinienkonstante zwischen den Punkten P1 und P2 gemäß Fig. 8 wird entsprechend dem Algorithmus berechnet, der zuvor bei der Berechnung der mittleren Federkennlinien­konstanten für die Horizontalwalzen 1, 2 angegeben wurde.With the help of the hydraulic short stroke adjustment 16 for the vertical roller 4 on the drive side 23, the roller bale pressure is increased to, for example, F = 1000 KN. This rolling force corresponds to the initial value A1 of the spring characteristic to be determined. The travel value on the encoder 18 at the axial displacement is set to zero at 1000 KN. According to the spring characteristic of FIG. 8, the roll bale pressure is further increased to, for example, F = 3000 KN with the aid of the hydraulic short stroke adjustment 16 of the vertical roll on the drive side. This rolling force corresponds to the value A2 on the spring characteristic. The travel is measured and saved via the displacement sensor at the axial displacement. Then the roller ball pressure of the vertical roller 4 is increased further by 10% to, for example, F = 3300 KN and then reduced to 3000 KN. This rolling force corresponds to the value B2 on the spring characteristic curve according to FIG. 8. The travel position at the axial displacement is measured and stored. At the hydraulic short stroke adjustment 16 of the vertical roller on the drive side, the roller ball pressure is further reduced to 1000 KN different. This rolling force corresponds to the value B1 on the spring characteristic curve according to FIG. 8. The travel position at the axial displacement is measured and stored. The average spring characteristic constant between the points P1 and P2 according to FIG. 8 is calculated in accordance with the algorithm that was previously specified when calculating the average spring characteristic constant for the horizontal rolls 1, 2.

Die Ermittlung der Federkennlinienkonstanten für die Untere-­Horizontalwalze 2 in Richtung der Antriebsseite 23 gemäß Fig. 9 erfolgt in der gleichen Weise wie die Ermittlung der Federkennliniekonstanten der Unteren-Horizontalwalze in Richtung der Bedienungsseite 24 gemäß Fig. 8 und ist mit der Vertikalwalze 3 der Bedienungsseite 24 durchzuführen, wie dies in Fig. 9 schematisch dargestellt wurde. Die Berechnung der mittleren Federkennlinienkonstanten zwischen den Punkten P1 und P2 in Fig. 9 erfolgt ebenfalls entsprechend dem Al­gorithmus, der zur Berechnung der mittleren Federkennlinien­konstanten in Fig. 8 bzw. für die Horizontalwalzen angegeben wurde.The determination of the spring characteristic constant for the lower horizontal roller 2 in the direction of the drive side 23 according to FIG. 9 takes place in the same way as the determination of the spring characteristic constant of the lower horizontal roller in the direction of the operating side 24 according to FIG. 8 and is with the vertical roller 3 of the operating side 24 to perform, as was shown schematically in Fig. 9. The calculation of the mean spring characteristic constant between the points P1 and P2 in FIG. 9 also takes place according to the algorithm that was specified for the calculation of the mean spring characteristic constant in FIG. 8 or for the horizontal rolls.

Mit der beanspruchten und zuvor beschriebenen Erfindung wird ein automatisches Einrichten der Walzen eines Universalge­rüstes ermöglicht zusammen mit einem automatischen Nullset­zen der Horizontalwalzspalte und der Vertikalwalzspalte unter Berücksichtigung der ermittelten aktuellen Federkenn­linienkonstanten. Das automatische Einrichten der Walzen für das Universalgerüst kann von einem Leitstand aus vorgenommen werden. Dabei können die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht nur auf die Untere-Horizontalwalze bezogen werden, sondern alternativ auch auf die Obere-Horizontalwalze des Universal-­Walzgerüsts.With the claimed and previously described invention, an automatic setting up of the rolls of a universal stand is made possible together with an automatic zeroing of the horizontal roll gaps and the vertical roll gaps taking into account the current spring characteristic constant determined. The automatic setup of the rollers for the universal stand can be carried out from a control station. The measures according to the invention can be related not only to the lower horizontal roll, but alternatively also to the upper horizontal roll of the universal roll stand.

Liste der BezugszeichenList of reference numbers

  • 1 Obere-Horizontalwalze1 top horizontal roller
  • 2 Untere-Horizontalwalze2 lower horizontal roller
  • 3 Vertikalwalze3 vertical roller
  • 4 Vertikalwalze4 vertical roller
  • 5 Langhubanstellung der Oberen-Horizontalwalze5 Long stroke adjustment of the upper horizontal roller
  • 6 Langhubanstellung der Unteren-Horizontalwalze6 Long stroke adjustment of the lower horizontal roller
  • 7 Langhubanstellung der Vertikalwalze der Bedienungsseite7 Long stroke adjustment of the vertical roller on the operating side
  • 8 Langhubanstellung der Vertikalwalze der Antriebsseite8 Long stroke adjustment of the vertical roller on the drive side
  • 9, 10 Weggeber für die Horizontalwalzen9, 10 encoder for the horizontal rollers
  • 11, 12 Weggeber für die Vertikalwalzen11, 12 encoder for the vertical rollers
  • 13, 14 hydraulische Kurzhubanstellungen der Oberen-Horizon­talwalze13, 14 hydraulic short stroke adjustments of the upper horizontal roller
  • 15, 16 hydraulische Kurzhubanstellung der Vertikalwalzen15, 16 hydraulic short stroke adjustment of the vertical rollers
  • 17 Weggeber/Positions-Istwertgeber der Oberen-Horizontalwalze (radial)17 Position encoder / actual position encoder of the upper horizontal roller (radial)
  • 18 Weggeber/Positions-Istwertgeber der Vertikalwalzen (radial)18 position encoder / actual position encoder of the vertical rollers (radial)
  • 19 Druckmeßdosen19 load cells
  • 20 Druckgeber20 pressure sensors
  • 21 Positions-Istwertgeber der Horizontalwalzen (axial)21 Position actual value transmitter of the horizontal rollers (axial)
  • 22 hydraulische Kurzhubverstellung22 hydraulic short stroke adjustment
  • 23 Antriebsseits23 drive side
  • 24 Bedienungsseite24 operating page
  • 25 Stellweg-Positionsgeber der Unteren-Horizontalwalze (axial)25 travel position encoder of the lower horizontal roller (axial)
  • 26 Recheneinheit26 computing unit
  • 27 Bezugskante des Universalgerüsts27 Reference edge of the universal scaffold
  • 28 Wegerfassung28 Path detection
  • 29 Wegerfassung29 Path detection

Claims (15)

1. Verfahren zum automatischen Einrichten von Horizontal-und Vertikalwalzen in einem Universalgerüst, insbesondere nach dem Umbau des Gerüsts auf neue Profilformate der Walzstraße mit Hilfe von Anstellgliedern und mittels von auf Rechnereinheiten geschaltete Positions-Meßeinrich­tungen für die Walzenstellungen unter Berücksichtigung der Federkennlinienkonstanten,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Einbaugeometrie der Vertikalwalzen in dem Gerüst als feste Bezugsgröße dient und die Horizontalwal­zen radial und axial in solche von Positions-Istwertge­bern gemessenen Walzenstellungen verschoben werden, aus denen die geometrische Walzmitte und die geometrische Walzspaltmitte des Gerüsts bestimmt wird.1. Method for automatically setting up horizontal and vertical rolls in a universal stand, in particular after converting the stand to new profile formats of the rolling mill with the aid of actuators and by means of position measuring devices for the roll positions switched to computer units, taking into account the spring characteristic constant,
characterized,
that the axial installation geometry of the vertical rolls in the stand serves as a fixed reference quantity and the horizontal rolls are shifted radially and axially into those roll positions measured by actual position sensors, from which the geometric roll center and the geometric roll gap center of the stand are determined. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
folgende Sequenz von Arbeitsschritten:
- die Vertikalwalzen werden in senkrechter Richtung des Gerüsts unverschiebbar und horizontal höhengleich in das Gerüst eingebaut,
- die Untere- bzw. die Obere-Horizontalwalze wird in senkrechter Mittenposition in das Gerüst eingebaut,
- die Untere- bzw. Obere-Horizontalwalze wird von den Vertikalwalzen mit einem bestimmten Druck wechselseitig angefahren und aus den gemessenen Positionswerten wird die Walzmitte (MW) bestimmt,
- die Horizontalwalzen werden aufgefahren und oberhalb bzw. unterhalb der horizontalen Mittenposition der Vertikalwalzen wird ein bestimmter Walzspalt (A) einge­stellt,
- die Vertikalwalzen werden gegen die Untere- bzw. Obe­re-Horizontalwalze gefahren und auf einen bestimmten Druck gebracht,
- die Obere- bzw. Untere-Horizontalwalze wird wechselsei­tig gegen die Vertikalwalzen verschoben, die erreichten Positionen werden gemessen und der Abstand (B) der Unteren- bzw. Oberen-Horizontalwalze zur Walzspaltmitte (MS) errechnet.
- die Positions-Istwertgeber für die Horizontalwalzen und die Positions-Istwertgeber für die Vertikalwalzen wer­den zu Null gesetzt.2. The method according to claim 1,
marked by
following sequence of work steps:
- The vertical rollers are immovable in the vertical direction of the stand and installed horizontally at the same height in the stand,
- The lower or the upper horizontal roller is installed in the stand in the vertical center position,
- the lower or upper horizontal roll is alternately approached by the vertical rolls with a certain pressure and the center of the roll (MW) is determined from the measured position values,
- The horizontal rolls are opened and a certain roll gap (A) is set above or below the horizontal center position of the vertical rolls,
the vertical rollers are driven against the lower or upper horizontal roller and brought to a certain pressure,
- The upper or lower horizontal roll is mutually displaced against the vertical rolls, the positions reached are measured and the distance (B) of the lower or upper horizontal roll to the roll gap center (MS) is calculated.
- The actual position encoder for the horizontal rollers and the actual position encoder for the vertical rollers are set to zero. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Ermittlung der Fe­derkennlinienkonstanten an einem Universalgerüst für das automatische Einrichten der Horizontal- und Vertikalwal­zen des Gerüsts nach dessen Umbau auf neue Profilformate in der Walzstraße, wobei die Walzen elektromechanisch angestellt und hydraulisch auf Druck gefahren werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Federkennlinie für beide Horizontalwalzen gemeinsam, die radiale Federkennlinie für jede Vertikal­walze gesondert und die axiale Federkennlinie einer der Horizontalwalzen jeweils nach einer der beiden Achsrich­tungen gesondert ermittelt wird, indem die Walzen elek­tromechanisch bis zu dem Moment des Aufsetzens gegenein­ ander gefahren werden und anschließend der Walzenballen­druck auf mindestens zwei Druckpunkte erhöht und von diesen Druckpunkten wieder entlastet wird.3. The method according to claim 1 or 2 for determining the spring characteristic constant on a universal stand for the automatic setup of the horizontal and vertical rolls of the stand after its conversion to new profile formats in the rolling train, the rolls being adjusted electromechanically and driven hydraulically to pressure,
characterized,
that the radial spring characteristic is common for both horizontal rollers, the radial spring characteristic is separate for each vertical roller, and the axial spring characteristic of one of the horizontal rollers is determined separately in each of the two axial directions, by electromechanically counteracting the rollers against each other until the moment of touchdown are driven and then the roller ball pressure is increased to at least two pressure points and relieved of these pressure points again. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Geschwindigkeit der elektromechanischen Anstel­lung der Walzen gegeneinander mit zunehmender Abstands­verkleinerung vermindert wird und im Moment des Aufset­zens zu Null wird.4. The method according to claim 1, 2 or 3,
characterized,
that the speed of the electromechanical adjustment of the rollers against each other is reduced with increasing distance reduction and becomes zero at the moment of touchdown. 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromechanische Anstellbewegung der Horizon­talwalzen gegeneinander und bei geöffneten Vertikalwalzen bis zum Aufsetzmoment sychronisiert ist und anschließend eine der Horizontalwalzen mit dem Walzenballendruck hy­draulisch beaufschlagt wird.5. The method according to at least one of claims 1 to 4,
characterized,
that the electromechanical positioning movement of the horizontal rollers is synchronized with each other and with the vertical rollers open up to the moment of touchdown and then one of the horizontal rollers is hydraulically acted upon by the roller ball pressure. 6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertikalwalzen bei drucklos gegeneinander gefah­renen und im Sinne einer Axialbewegung entlasteter Obe­ren- oder Unteren-Horizontalwalze elektromechanisch gegen die Flanken der Horizontalwalzen bis zum Aufsetzmoment gefahren werden und daß anschließend jede einzelne Ver­tikalwalze drucksynchronisiert mit dem Walzenballendruck hydraulisch beaufschlagt wird.6. The method according to at least one of claims 1 to 5,
characterized,
that the vertical rollers are moved electromechanically against the flanks of the horizontal rollers when the upper or lower horizontal roller is driven against one another without pressure and in the sense of an axial movement, and that each individual vertical roller is then hydraulically pressurized with the roller bale pressure. 7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils eine Vertikalwalze von einer bzw. der anderen Seite elektromechanisch gegen die zugeordnete Flanke der Unteren- bzw. Oberen-Horizontalwalze bis zu dem Aufsetz­ moment gefahren wird, wobei die Horizontalwalzen drucklos gegeneinander gefahren sind und daß anschließend jede Vertikalwalze mit dem Walzenballendruck hydraulisch be­aufschlagt wird.7. The method according to at least one of claims 1 to 6,
characterized,
that one vertical roller from one or the other side electromechanically against the associated flank of the lower or upper horizontal roller up to the touchdown Moment is driven, the horizontal rollers are driven against each other without pressure and that each vertical roller is then hydraulically acted upon by the roller ball pressure. 8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen die Flanken der Horizontalwalzen und dem Walzenballen jeder Vertikalwalze gegebenenfalls ein Füll­stück eingelegt wird, bevor die Vertikalwalze mit dem hydraulischen Walzenballendruck beaufschlagt wird.8. The method according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that between the flanks of the horizontal rolls and the roll barrel of each vertical roll, a filler piece may be inserted before the vertical roll is acted upon by the hydraulic roll barrel pressure. 9. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige Stellweg (S) der hydraulischen Anstel­lung der Walzen und der entsprechende beaufschlagte Wal­zenballendruck (F) gemessen und gespeichert werden und daß in an sich bekannter Weise aus den Differenzdrücken (ΔF) und der zugehörigen Differenz der Stellweg (ΔS) eine mittlere Federkennlinienkonstante ermittelt wird.9. The method according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the respective travel (S) of the hydraulic adjustment of the rollers and the corresponding applied roller bale pressure (F) are measured and stored, and that a mean spring characteristic constant is determined in a manner known per se from the differential pressures (ΔF) and the associated difference of the travel (ΔS) becomes. 10. Universalgerüst zum automatischen Einrichten der Horizon­tal- und Vertikalwalzen nach den Verfahrensansprüchen 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
- daß die Obere- bzw. Untere-Horizontalwalze (1, 2) mit einer in radialer Richtung wirkenden elektromechani­schen Langhubanstellung (5, 6) und mit einer hydrauli­schen Kurzhubanstellung (13, 14) verbunden ist sowie eine in axialer Richtung wirkende Kurzhubverstellung (22) aufweist,
- daß die Untere- bzw. Obere-Horizontalwalze (2, 1) mit einer in radialer Richtung wirkenden elektromechani­schen Langhubanstellung (6, 5) verbunden ist und in axialer Richtung lösbar und einstellbar ist,
- daß die Vertikalwalzen (3, 4) mit einer in radialer Richtung wirkenden elektromechanischen Langhubanstel­lung (7, 8) und mit einer hydraulischen Kurzhubanstel­lung (15, 16) verbunden sind und in vertikaler Richtung des Gerüsts unverschiebbar und höhengleich angeordnet sind,
- daß die Obere- bzw. Untere-Horizontalwalze (1, 2) eine hydraulische Stellvorrichtung (22) für eine Axialbewe­gung aufweist, die entlastbar ist.10. Universal stand for automatic setting up of the horizontal and vertical rolls according to process claims 1 to 9,
characterized,
- That the upper or lower horizontal roller (1, 2) is connected to an electromechanical long-stroke adjustment (5, 6) acting in the radial direction and to a hydraulic short-stroke adjustment (13, 14) as well as a short-stroke adjustment (22) acting in the axial direction having,
- That the lower or upper horizontal roller (2, 1) is connected to an electromechanical long-stroke adjustment (6, 5) acting in the radial direction and is detachable and adjustable in the axial direction,
- The vertical rollers (3, 4) are connected to an electromechanical long-stroke adjustment (7, 8) acting in the radial direction and to a hydraulic short-stroke adjustment (15, 16) and are arranged in the vertical direction of the stand so that they cannot move and are at the same height.
- That the upper or lower horizontal roller (1, 2) has a hydraulic adjusting device (22) for an axial movement, which can be relieved. 11. Universalgerüst nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertikalwalzen (3, 4) in der Walzspaltmitte (MS) des Gerüsts angeordnet sind.11. Universal scaffold according to claim 10,
characterized,
that the vertical rollers (3, 4) are arranged in the roll gap center (MS) of the stand. 12. Universalgerüst nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Horizontalwalzen (1, 2) axiale Positions-Istwert-­Geber (21) aufweisen, die meßtechnisch mit einer Rechen­einheit (26) zur Bestimmung der vertikalen Walzmitte (MW) des Gerüsts verbunden sind.12. Universal scaffold according to claim 10 or 11,
characterized,
that the horizontal rollers (1, 2) have axial actual position sensors (21), which are connected to a computer (26) for determining the vertical rolling center (MW) of the stand. 13. Universalgerüst nach Anspruch 10, 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Horizontalwalzen (1, 2) radiale und axiale Posi­tions-Istwert-Geber (17, 21) aufweisen, die meßtechnisch mit einer Recheneinheit (26) zur Bestimmung der horizon­talen Walzspaltmitte (MS) des Gerüsts verbunden sind.13. Universal scaffold according to claim 10, 11 or 12,
characterized,
that the horizontal rolls (1, 2) have radial and axial actual position sensors (17, 21), which are connected to a computer (26) for determining the horizontal roll gap center (MS) of the stand. 14. Universalgerüst nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den elektromechanischen Langhubanstellungen (5, 6, 7, 8) Druckaufnehmer (19), Weggeber (9, 10, 11, 12) oder dergleichen angeordnet sind.14. Universal scaffold according to one of claims 10 to 13,
characterized,
that pressure transducers (19), displacement sensors (9, 10, 11, 12) or the like are arranged on the electromechanical long-stroke settings (5, 6, 7, 8). 15. Universalgerüst nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den hydraulischen Kurzhubanstellungen (13, 14, 15, 16) Druckmeßgeber (20) , Weggeber (17, 18) oder derglei­chen angeordnet sind.15. Universal scaffold according to one of claims 10 to 14,
characterized,
that pressure sensors (20), displacement sensors (17, 18) or the like are arranged on the hydraulic short stroke settings (13, 14, 15, 16).
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