EP2170536A1 - Inspektionssystem für walzprodukte und verfahren zur begutachtung der oberfläche von walzprodukten einer walzanlage - Google Patents

Inspektionssystem für walzprodukte und verfahren zur begutachtung der oberfläche von walzprodukten einer walzanlage

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EP2170536A1
EP2170536A1 EP08784890A EP08784890A EP2170536A1 EP 2170536 A1 EP2170536 A1 EP 2170536A1 EP 08784890 A EP08784890 A EP 08784890A EP 08784890 A EP08784890 A EP 08784890A EP 2170536 A1 EP2170536 A1 EP 2170536A1
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product

Definitions

  • the turning device for the ergonomically favorable inspection of the top and bottom of the rolled product is provided on one and the same level with two receiving elements for rolled products, which are pivotable about an axis of rotation aligned substantially parallel to the plane of extent of the rolled products.
  • the invention is based on the object, the known devices and methods while retaining the previous advantages in the Way to improve or further develop that the disadvantages mentioned are avoided, in particular, a significant reduction of the noise and vibration should be achieved.
  • FIG. 5 shows the schematic side view of the sheet metal turner of the inspection system according to the invention in a fifth functional position

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Inspektionssystem (10) für Walzprodukte (20) einer Walzanlage, umfassend wenigstens einen Blechwender (11) mit einer Anordnung von auf einer Wenderwelle (14) befindlichen übergebenden Wendearmen (12) und von auf einer Wenderwelle (15) befindlichen übernehmenden Wendearmen (13). Es ist dabei erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Wenderwelle (15) der übernehmenden Wendearme (13) in Bezug auf die Wenderwelle (14) der übergebenden Wendearme (12) versetzt angeordnet ist. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Begutachtung der Oberfläche von Walzprodukten (20) einer Walzanlage.

Description

Inspektionssystem für Walzprodukte und Verfahren zur Begutachtung der Oberfläche von Walzprodukten einer Walzanlage
Die Erfindung bezieht sich auf ein Inspektionssystem für Walzprodukte einer Walzanlage, umfassend wenigstens einen Blechwender mit einer Anordnung von auf einer Wenderwelle befindlichen übergebenden Wendearmen und von auf einer Wenderwelle befindlichen übernehmenden Wendearmen. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Begutachtung der Oberfläche von Walzprodukten einer Walzanlage.
Grundsätzlich werden zur Begutachtung der Oberfläche von gewalzten Blechen diese im Inspektionsbett mittels eines Blechwenders gewendet. Eine Anordnung von Wendearmen auf einer Wendewelle heben das Blech auf der Einlaufseite vom Inspektionsbett ab und wenden es, bis es senkrecht steht und die übernehmenden Arme wenden das Blech weiter, bis es wieder horizontal auf dem Inspektionsbett abgelegt wird. Während der Übergabe zwischen übergebenden und übernehmenden Wendearmen entstehen sehr laute Betriebsgeräusche. Diese entstehen durch das sog. Umschlagen von der einen auf die andere Seite und das Zurückfedern des Bleches. Das Zurückfedern führt zu Schwingungen des Bleches.
Bezüglich des Standes der Technik sei dazu beispielhaft auf die folgenden Druckschriften verwiesen:
Die EP 1 590 106 B1 bezieht sich auf ein Inspektionssystem für Walzprodukte einer Walzanlage, bestehend aus zwei Inspektionstischen. Dabei ist vorgesehen, dass die zwei Inspektionstische nebeneinander, auf ein und derselben E- bene, angeordnet sind, dass den zwei Inspektionstischen, in Förderrichtung der Walzprodukte gesehen, eine Wendevorrichtung vorgeordnet ist, bei der zwei Aufnahmeelemente für Walzprodukte um eine im wesentlichen parallel zur Erstreckungsebene der Walzprodukte ausgerichtete Drehachse schwenkbar sind, dass die Drehachse der Aufnahmeelemente in Förderrichtung der WaIz- Produkte orientiert ist, dass die Aufnahmeelemente spiegelsymmetrisch parallel zur Drehachse angeordnet sind, dass jedem Inspektionstisch ein Aufnahmeelement vorgeordnet ist, und dass ein Walzprodukt zu dem jeweiligen Inspektionstisch beförderbar ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform umfasst jedes Aufnahmeelement zumindest ein Paar in zwei Ebenen liegender Förderbänder, die eine gegenläufige Drehrichtung und eine übereinstimmende Förderrichtung der Walzprodukte aufweisen. Vorzugsweise sind dabei die Förderbänder mit einer Anzahl von Fixierungselementen für Walzprodukte versehen, weiterhin sind bevorzugt diese Fixierungselemente für Walzprodukte als Magnete ausgestaltet.
Mit einem derart ausgebildeten inspektionssystem soll eine beidseitige Überprüfung der Walzprodukte durch eine Prüfperson auf einer ergonomisch günstigen Höhe möglich sein. Die beschriebene Anordnung geht dabei von der Überlegung aus, dass es für die Ergonomie, d.h. hier für die Leistungsmöglichkeit und die optimalen Arbeitsbedingungen der Prüfperson, nachteilig ist, die Inspektion der Walzprodukte auf zwei Ebenen durchzuführen. Das Inspektionssystem sollte daher dafür ausgelegt sein, die Überprüfung sowohl der Oberseite als auch nach einer 180° Drehung des Walzproduktes die Inspektion seiner Unterseite auf einer Arbeitsebene zu ermöglichen, also bei beiden Zuständen die Arbeitsebene beizubehalten. Dies sei durch die entsprechend ausgestaltete Wendevorrichtung erreichbar. Dafür sei die Wendevorrichtung für die ergonomisch günstige Inspektion der Ober- und Unterseite des Walzproduktes auf ein und derselben Ebene mit zwei Aufnahmeelementen für Walzprodukte ausgestattet, die um eine im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsebene der Walzprodukte ausgerichtete Drehachse schwenkbar sind.
Die DE 31 23 673 A1 bezieht sich auf einen reversierbaren Blechwender mit zwei Gruppen von Wendearmeh, die mit Nasen zur Abstützung des zu wendenden Bleches versehen und derart um waagerechte Schwenkachsen schwenkbar angetrieben sind, dass je nach der Wenderichtung jeweils die eine Gruppe von Wendearmen früher in die über die senkrechte Lage hinausgehende Totlage gelangt als die andere, wonach beide Gruppen sich über den Überschnitt ihrer Schwingbewegungen im Bereich der Mittelsenkrechten in gleiche Richtung bewegen und das hochgestellte Blech von den dieses tragenden Nasen der noch nicht in Totlage gelangten Arme dabei von den Nasen der anderen Gruppe von Armen Untergriffen und übernommen wird. Dabei ist vorgesehen, dass die Stützbreite der Nasen der Wendearme der maximalen Dicke (z.B. 400 mm) der zu wendenden Bleche angepasst ist und die Lagerungen für die Schwenkachse mindestens einer Gruppe von Wendearmen in horizontaler Richtung verstellbar sind. In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Lagerungen für beide Schwenkachsen gegenläufig verstellbar sind, weiterhin kann vorgesehen sein, dass jede Gruppe von Wendearmen unabhängig von der anderen Gruppe angetrieben ist, wobei vorzugsweise die Schwenkantriebe hydraulische Schwenkzylinder umfassen. Mit einem derartigen Blechwender soll die Aufgabe gelöst werden, einen solchen Blechwender für sowohl dünne als auch sehr dicke, brammenähnliche Bleche anwendbar zu machen, ohne dass zu befürchten ist, dass dünne Bleche beim Übergeben von einer Gruppe von Wendearmen an die andere Gruppe in der senkrechten Lage unter großer Lärmentwicklung umkippen, weil mit Rücksicht auf das Wenden dickster Bleche die dünnen Bleche zuviel Freiraum haben.
Nachteilig sind bei den bekannten Inspektionssystemen für Walzprodukte einer Walzanlage mit einem Blechwender und den entsprechenden Verfahren zur Begutachtung der Oberfläche von Walzprodukten einer Walzanlage wie erwähnt insbesondere die während der Übergabe zwischen übergebenden und übernehmenden Wendearmen entstehenden sehr lauten Betriebsgeräusche, eine Verringerung der auftretenden Lärmentwicklung und Schwingungen wäre hier wünschenswert.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Vorrichtungen und Verfahren unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern bzw. weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden, wobei insbesondere eine deutliche Verringerung der auftretenden Lärmentwicklung und Schwingungen erreicht werden soll.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Inspektionssystemes erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Wenderwelle der übernehmenden Wendearme in Bezug auf die Wenderwelle der übergebenden Wendearme versetzt angeordnet ist. Die übernehmenden Wendearme werden also versetzt in Bezug auf die Wenderwelle der übergebenden Wendearme angeordnet. Dadurch schlägt das Blech nicht als ganzes von der einen auf die andere Seite, sondern dies geschieht über die Blechlänge gesehen zeitverzögert, abhängig vom Abstand der einzelnen Wendearme zueinander auf der Länge der Wenderwellen und vom Grad der Versetzung der Wendearme bzw. von deren Wenderwellen. Die Aufnahme des Bleches erfolgt in einer Art Sinus-Funktion. Durch den Versatz der Wendearme wird also ein "sanftes" Übergeben des Bleches erreicht. Dies führt zu einer wesentlichen Lärmreduzierung und einer Verringerung der Schwingungen, wodurch sich insbesondere auch ein besserer Umweltschutz sowie geringere Betriebskosten ergeben, da z. B auch keine oder weniger Lärmarbeitsplätze vorhanden sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die übernehmenden Wendearme wenigstens ein, vorzugsweise zwei, Dämpfungselemente auf. Diese Dämpfungselemente können dabei bevorzugt als Dämpfungsplatten ausgebildet sein. Über diese an den übernehmenden Wendearmen befestigten Dämpfungselemente wird das Umschlagen des Bleches auf den übernehmenden Wendearm gedämpft, das Schlaggeräusch, insbesondere des ersten Aufschiagens, des umschlagenden Bleches wird deutlich vermindert. Durch diese Dämpfung ergibt sich auch ein verringerter Verschleiß.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die übernehmenden Wendearme wenigstens einen, nach einem bezüglich des Inspektionssystemes letzten Merkmal der vorliegenden Erfindung vorzugsweise zwei, Elektromagneten aufweisen. Durch diese Elektromagnete werden ein Rückschlagen des Bleches und ein anschließendes Schwingen des Bleches mit Geräuschentwicklung verhindert. Diese Elektromagnete werden z.B. während des Zeitraumes der Übergabe und des Umschlagens von den übergebenden auf die übernehmenden Wendearme eingeschaltet.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei der Übergabe die Wenderwelle der übernehmenden Wendearme in Bezug auf die Wenderwelle der übergebenden Wendearme versetzt angeordnet ist. Bezüglich der sich dabei ergebenden Vorteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Inspektionssystemes verwiesen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Übergabe durch wenigstens ein, vorzugsweise zwei, an den übernehmenden Wendearmen angeordnete Dämpfungselemente gedämpft wird.
Es empfiehlt sich nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens, dass bei der Übergabe ein Rückschlagen des Walzproduktes und ein anschließendes Schwingen desselben mit Geräuschentwicklung durch wenigstens einen, nach einem letzten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens durch vorzugsweise zwei, an den übernehmenden Wendearmen angeordnete Elektromagnete verhindert wird.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die in den Figuren der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert wird. Dabei sind neben den oben angeführten Kombinationen von Merkmalen auch Merkmale allein oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Blechwenders des erfindungsgemäßen Inspektionssystems in einer ersten Funktionsstellung,
Fig. 2 die schematische Seitenansicht des Blechwenders des erfindungsgemäßen Inspektionssystems in einer zweiten Funktionsstellung,
Fig. 3 die schematische Seitenansicht des Blechwenders des erfindungsgemäßen Inspektionssystems in einer dritten Funktionsstellung,
Fig. 4 die schematische Seitenansicht des Blechwenders des erfindungsgemäßen Inspektionssystems in einer vierten Funktionsstellung,
Fig. 5 die schematische Seitenansicht des Blechwenders des erfindungsgemäßen Inspektionssystems in einer fünften Funktionsstellung,
Fig. 6 die schematische Seitenansicht des Blechwenders des erfindungsgemäßen Inspektionssystems in einer sechsten Funktionsstellung,
Fig. 7 eine schematische Draufsicht des Blechwenders des erfindungsgemäßen Inspektionssystems in Richtung des Pfeiles X aus Fig. 1.
Das erfindungsgemäße Inspektionssystem ist generell mit 10 bezeichnet und ist vorgesehen für hier mit 20 bezeichnete Walzprodukte einer Walzanlage. Es ist dazu in den Fig. der Zeichnung ein Blechwender 11 des erfindungsgemäßen Inspektionssystems 10 in verschiedenen Funktionsstellungen dargestellt. Das erfindungsgemäße Inspektionssystem 10 umfasst dabei wenigstens einen Blechwender 11 mit einer Anordnung von auf einer Wenderwelle 14 befindlichen übergebenden Wendearmen 12 und von auf einer Wenderwelle 15 befindlichen übernehmenden Wendearmen 13, siehe dazu zunächst die Fig. 1 und 2 der Zeichnung. Bei dem erfindungsgemäßen Inspektionssystem 10 ist dabei vorgesehen, dass die Wenderwelle 15 der übernehmenden Wendearme 13 in Bezug auf die Wenderwelle 14 der übergebenden Wendearme 12 versetzt an- geordnet ist. Die übernehmenden Wendearme 13 werden also versetzt in Bezug auf die Wenderwelle 14 der übergebenden Wendearme 12 angeordnet. Dadurch schlägt das Blech 21 nicht als ganzes von der einen auf die andere Seite auf den übernehmenden Wendearm 13, sondern dies geschieht über die Blechlänge gesehen zeitverzögert, abhängig vom Abstand der einzelnen Wendearme 12,13 zueinander auf der Länge der Wenderwellen 14,15 und vom Grad der Versetzung der Wendearme 12,13 bzw. von deren Wenderwellen 14,15. Die Aufnahme des Bleches 21 erfolgt in einer Art Sinus- Funktion. Durch den Versatz der Wendearme 12,13 wird also ein "sanftes" Übergeben des Bleches 21 erreicht. Dies führt zu einer wesentlichen Lärmreduzierung und einer Verringerung der Schwingungen, wodurch sich insbesondere auch ein besserer Umweltschutz sowie geringere Betriebskosten ergeben, da z. B auch keine o- der weniger Lärmarbeitsplätze vorhanden sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die übernehmenden Wendearme 13 wenigstens ein, vorzugsweise zwei, Dämpfungselemente 16 auf. Diese Dämpfungselemente 16 können dabei bevorzugt als Dämpfungsplatten ausgebildet sein, diese Ausführungsform ist in den Fig. der Zeichnung dargestellt. Es wird dazu insbesondere auf die Fig. 2 der Zeichnung verwiesen. Über diese an den übernehmenden Wendearmen 13 befestigten Dämpfungselemente 16 wird das Umschlagen des Bleches 21 auf den ü- bernehmenden Wendearm 13 gedämpft, das Schlaggeräusch, insbesondere des ersten Aufschiagens, des umschlagenden Bleches 21 wird deutlich vermindert. Durch diese Dämpfung ergibt sich auch ein verringerter Verschleiß. Bei dieser Ausführungsform ist weiterhin vorgesehen, dass die übernehmenden Wendearme 13 wenigstens einen, in diesem Falle zwei, Elektromagneten 17 aufweisen. Durch diese Elektromagnete 17 wird ein Rückschlagen des Bleches 21 und ein anschließendes Schwingen des Bleches 21 mit Geräuschentwicklung verhindert. Diese Elektromagnete 17 werden z.B. während des Zeitraumes der Übergabe und des Umschlagens von den übergebenden auf die übernehmenden Wendearme 13 eingeschaltet. In den Fig. der Zeichnung ist der Blechwender 11 des erfindungsgemäßen Inspektionssystems 10 in verschiedenen Funktionsstellungen dargestellt. Die Fig.
I zeigt dabei die Ausgangslage mit jeweils i. W. waagrecht angeordneten Wendearmen 12,13, in Fig. 2 bewegt sich der übergebende Wendearm 12 auf den fast senkrecht stehenden übernehmenden Wendearm 13 zu, in Fig. 3 ist der Zeitpunkt der Übergabe fast erreicht. In den Fig. 1, 2 und 3 sind die Elektromagneten 17 ausgeschaltet. Die Fig. 4 zeigt den Zeitpunkt unmittelbar vor der Übergabe des Bleches 21 und die Fig. 5 den Zeitpunkt unmittelbar danach, in diesen beiden Fällen sind die Elektromagneten 17 eingeschaltet. Die Fig. 6 schließlich zeigt den Zeitpunkt nach der Übergabe mit sich absenkendem übernehmendem Wendearm 13, in diesem Fall sind die Elektromagneten 17 wieder ausgeschaltet. In Fig. 7 ist schließlich noch eine Draufsicht des Blechwenders
II des erfindungsgemäßen Inspektionssystems 10 in Richtung des Pfeiles X aus Fig. 1 gezeigt, man erkennt hier eine Ausführungsform mit jeweils vier ü- bergebenden und vier übernehmenden Wendearmen 12,13.
Bezugszeichenliste
10 Inspektionssystem
11 Blechwender
12 übergebender Wendearm
13 übernehmender Wendearm
14 erste Wenderwelle (für 12)
15 zweite Wenderwelle (für 13)
16 Dämpfungselement (an 13)
17 Elektromagnet (an 13) 0 Walzprodukt 1 Blech

Claims

Patentansprüche:
1. Inspektionssystem (10) für Walzprodukte (20) einer Walzanlage, umfassend wenigstens einen Blechwender (11 ) mit einer Anordnung von auf einer Wenderwelle (14) befindlichen übergebenden Wendearmen (12) und von auf einer Wenderwelle (15) befindlichen übernehmenden Wendearmen (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Wenderwelle (15) der übernehmenden Wendearme (13) in Bezug auf die Wenderwelle (14) der übergebenden Wendearme (12) versetzt angeordnet ist.
2. Inspektionssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die übernehmenden Wendearme (13) wenigstens ein Dämpfungselement
(16) aufweisen.
3. Inspektionssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die übernehmenden Wendearme (13) zwei Dämpfungselemente (16) aufweisen.
4. Inspektionssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente (16) als Dämpfungsplatten ausgebildet sind.
5. Inspektionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die übernehmenden Wendearme (13) wenigstens einen Elektromagneten
(17) aufweisen.
6. Inspektionssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die übernehmenden Wendearme (13) zwei Elektromagnete (17) aufweisen.
7. Verfahren zur Begutachtung der Oberfläche von Walzprodukten (20) einer Walzanlage mittels eines Inspektionssystemes (10), bei dem über wenigstens einen Blechwender (11 ) das Walzprodukt (20) von auf einer Wenderwelle (14) befindlichen übergebenden Wendearmen (12) an auf einer Wenderwelle (15) befindliche übernehmende Wendearme (13) übergeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übergabe des Walzgutes die Wenderwelle (15) der übernehmenden Wendearme (13) in Bezug auf die Wenderwelle (14) der übergebenden Wendearme (12) versetzt angeordnet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe durch wenigstens ein an den übernehmenden Wendearmen (13) angeordnetes Dämpfungselement (16) gedämpft wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe durch zwei an den übernehmenden Wendearmen (13) angeordnete Dämpfungselemente (16) gedämpft wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übergabe ein Rückschlagen des Walzproduktes (20) und ein anschließendes Schwingen desselben mit Geräuschentwicklung durch wenigstens einen an den übernehmenden Wendearmen (13) angeordneten Elektromagneten (17) verhindert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übergabe ein Rückschlagen des Walzproduktes (20) und ein anschließendes Schwingen desselben mit Geräuschentwicklung durch zwei an den übernehmenden Wendearmen (13) angeordnete Elektromagneten (17) verhindert wird.
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