EP2569106A2 - Verfahren zur einstellung einer zugspannung für ein eine anlage durchlaufendes walzgut, steuer- und/oder regeleinrichtung für eine walzgut verarbeitende anlage, und anlage zum verarbeiten von walzgut - Google Patents

Verfahren zur einstellung einer zugspannung für ein eine anlage durchlaufendes walzgut, steuer- und/oder regeleinrichtung für eine walzgut verarbeitende anlage, und anlage zum verarbeiten von walzgut

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EP2569106A2
EP2569106A2 EP11719801A EP11719801A EP2569106A2 EP 2569106 A2 EP2569106 A2 EP 2569106A2 EP 11719801 A EP11719801 A EP 11719801A EP 11719801 A EP11719801 A EP 11719801A EP 2569106 A2 EP2569106 A2 EP 2569106A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
influencing
plant
loop
rolling stock
support
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11719801A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Meissen
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2569106A2 publication Critical patent/EP2569106A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B21B37/50—Tension control; Compression control by looper control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C49/00—Devices for temporarily accumulating material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
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    • B21B2265/02—Tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2265/00—Forming parameters
    • B21B2265/02—Tension
    • B21B2265/06—Interstand tension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B41/00—Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters
    • B21B41/08—Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters without overall change in the general direction of movement of the work
    • B21B41/10—Loop deflectors

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusting a tension for a plant, in particular hot rolling, continuous rolling, in particular metal strip, in particular hot strip, wherein the rolling stock between a first influencing ⁇ sungs adopted the system for influencing the rolling stock and a second influencing means of the system for influencing the rolled material is integrally formed, wherein a loop of the rolled material between the first and the second manipulation means out through its weight forms ⁇ is, wherein in the presence of the loop in the steady operation of the plant at least a part of the weight of the loop continuously through a snare support- de , height-adjustable support device is added. Furthermore, the invention relates to a control and / or regulating device and a system for processing rolling stock.
  • Such a method is known from DE 10206243 AI.
  • DE 10206243 Al a trained between a Strangg cordma ⁇ machine and a straightening driver loop of Me ⁇ tallbands indicate which is supported by a liftable and lowerable roller section.
  • the invention relates to the processing of metal strips in an industrial plant, such as a rolling mill or G tellnalzverbundstrom.
  • the invention is particularly suitable for toughened metal strips, such as hot strip.
  • the term "Me ⁇ tallband" is aimed therefore still comparable as a synonym for "rolling".
  • a metal strip is understood to mean the processing required is so high to train already that already can cause comparatively small train ⁇ disorders to a ligament.
  • metal strips are processed in one piece, ie they are processed with a first section in a first influencing device and at the same time with a second section in a second influencing device, in a system, in particular in a hot rolling mill for aluminum or steel, then a band buffer is usually between the two influencing devices required to compensate for differences in speed between the first influencing means and the second influencing means and associated mass flow fluctuations.
  • the disadvantage here is that the loop can only provide a strong be ⁇ limited tape storage and accordingly the speed differences of the two rolling stands can be compensated only to a certain extent.
  • mass flow or Buchschwankept be compensated for example by adjusting the speeds of the rolling stands to avoid too high a tensile stress in the metal strip.
  • the flexibility of the system is limited ⁇ .
  • the object of the invention is to provide a method and an apparatus which allow these above disadvantages beseiti ⁇ gene, and further adjustment of the strip tension.
  • the procedural part of the object is achieved by a generic method in which the weight force component recorded by the support device is detected, that an adjustment, in particular a control, of the position of the support device takes place on the basis of the detected weight force component and taking into account a desired weight component.
  • the detection of the weight force portion of the loop taken up by the support device can be determined by means of a corresponding chenden force sensor done. This procedure has the advantage that no expensive measuring devices are required for operating the support device.
  • the target weight force component is determined such that the support means carries a weight proportion of the loop, which means that for the particular tension-sensitive metal strip caused by the weight of the loop, no train-critical threshold is ⁇ value is exceeded, which loss of quality for the Metal band or leads to a ligament tear.
  • Preferred for a compensation of tension fluctuations is a vertical position to the transport direction of the support device.
  • the support device comprises for this mode of operation, on the one hand, at least allow a dynamic position control of the supporting means comprises a sensor, in particular motor sensor, the measured values ⁇ sen.
  • the support device also comprises at least one actuator for effecting the dynamic position control, taking into account quality-relevant parameters, in particular maximum tensile loads for the metal belt, which is particularly susceptible to deformation.
  • the inventor has realized that by the invention and gentician with ⁇ means of the simple method of gravitational form loops increased tape storage volume can be created. Furthermore, however, too high a pull is avoided by the dead weight of the sling, which could lead to a constriction or a crack of, in particular, a slack metal band.
  • the maximum tape storage volume is determined by the maximum not to Quali ⁇ loss of quality leading self-weight of the loop.
  • a support device By using a support device, a portion of the weight of the sling is added, whereby the metal ⁇ band is relieved of this.
  • the loop length and thus the amount of stored tape can be increased considerably become.
  • the invention avoids that the thus increased weight of the sling must be borne by the band itself.
  • the height-adjustable support means also provides an actuator for actively influencing the tensile stress in the metal strip.
  • a band influencing device devices which are provided for influencing the physical inflow level of the metal strip, ie, about the ⁇ nde ⁇ tion of the phase such as a casting installation, for example to change the thermal state such as a furnace, for example for changing the shape, such as a mill stand or finishing train, or to change the speed of the metal strip, such as a driver set of rolls.
  • the support means between a casting device, for example.
  • a Zweirolleng engages with a casting device, for example.
  • the inventive method for aluminum hot strip or steel hot strip is used.
  • the metal strips have a thickness of less than 5 millimeters, preferably less than 3 millimeters.
  • An automatic on by the weight sling training must be mög ⁇ Lich by means of the tape.
  • the supporting means upon the occurrence of tension changes, is operated such that a loop length, in particular a Auslenkhö ⁇ hey, the loop changed by means of the support means, and in special regulated.
  • Loop length is understood to be the length of the metal strip forming the loop.
  • the support device is operated in such a way that the unwanted tension changes are counteracted.
  • the deflection height is understood to be the distance from the transport level of the metal strip in the mass flow direction in front of and behind the loop to the lowest point of the loop.
  • the transport level is usually formed in a hot rolling mill by the rollers of the roller table. It is also conceivable that
  • Loop shape to be influenced by horizontally movable actuators of the support device in the desired manner.
  • Horizontally and vertically operating actuators can also be ⁇ arbitrarily combined.
  • the setting of the support device in particular the height adjustment or regulation, can be done on the basis of recorded ski characteristics.
  • an optical detection of the loop can be used.
  • an actual tensile stress of the metal strip is detected and compared with a desired tensile stress, wherein the support device is operated such that in the presence of a deviation of the actual tensile stress of the desired tensile stress, the deviation is reduced ,
  • the support device is operated such that in the presence of a deviation of the actual tensile stress of the desired tensile stress, the deviation is reduced .
  • a first speed is determined, with wel ⁇ cher the metal strip passes through the first manipulation means, is determined, a second speed with which the metal strip, the second manipulation means passes through and operated the support means based on the determined first and second speed.
  • the speed can be determined, for example, via a measurement. Another possibility is the speed of a metal strip tracking process model or current stands to ⁇ to determine band influencing device of the first and / or.
  • a part of the weight is at least recorded with ⁇ means of a support means advantageous which can be driven at least one supporting the loop, in particular for SET ⁇ development of the peripheral speed, roll covers.
  • the use of at least one roller as a support means for the sling has been found to be suitable. This can be active, ie actively driven in terms of their peripheral speed by means of a drive provided for this purpose, or passively, ie only be rotated by the band passing over them.
  • a drivable roller has the advantage that it can be influenced in an additional way by the belt tension . However, this increases the regular effort significantly.
  • a vertex of the loop is supported by means of at least one roller. Because there is a horizontal tangent in Schei ⁇ th of the loop, here can attack a supporting role particularly well and record a weight force component of the sling.
  • a part of the weight is taken up at least by means of a supporting device which antreibba- a plurality of supporting the loop, in particular ⁇ sondere for adjusting the peripheral speed re, includes rollers.
  • these plurality of rollers are each individually, in particular in their height, adjustable. If necessary, these can additionally be adjustable in the horizontal direction.
  • the loop length can be adjusted.
  • two, three, four or five rollers are used. However, only one roll can be used, or more than five rolls can be used. As a result, the operation of the support device can be made more flexible.
  • rollers of the plurality of rollers is moved independently of at least one further roller of the plurality of rollers for adjusting the tension fluctuation in its position, in particular perpendicular to a transport direction of the metal belt.
  • the plurality of rollers supports the loop between the mathematical inflection points of a curve describing the course of the loop.
  • ⁇ by weight of the sling can be particularly effectively absorbed by the support means.
  • this can be combined with a roller at the apex of the loop.
  • a plurality of loops supported by a respective support device can be formed between the first and the second influencing device. As a result, it is possible to react more flexibly to the drafts due to the different support devices associated with the respective slings.
  • the tape storage volume is further increased.
  • control reserves of the support device are therefore intended to make it possible to compensate for mass flow fluctuations and pull fluctuations for a process that is "normally" occurring. [..] If there are special circumstances in the system with regard to mass flow and traction, further measures can be taken, such as such as changing the speed of the metal strip processing plant parts.
  • the device-related part of the object is achieved by ei ⁇ ne control and / or regulating device for a rolling mill processing plant, with a machine-readable program code, which comprises control commands, which in their execution, the control and / or regulating device for performing the method according to one of Induce claims 1 to 11.
  • the device-related part of the object is achieved by a plant for processing karlit rolling, with a first influencing means for influencing the rolling stock and a second influencing means for influencing the rolling stock, wherein the rolling stock is integrally formed between the first and the second influencing means, with a arranged between the first be ⁇ einpoundungs Rhein and the second manipulation means support means for supporting a formed from rolling by its weight force loop, wherein the support means is arranged to be continuously in contact with the rolling during the stationary operation of the plant, wherein said support means operable is that by means of these tension changes for the rolling stock between the first influencing means and the second influencing means are adjustable, wherein a force detecting means for detecting a weight of the rolling stock received by the supporting means is provided.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary
  • FIG. 3 shows a flow chart for a second embodiment of the method.
  • the plant 1 shows an industrial plant 1 for processing a rolling stock, in this case a zuzüpfindlichen metal strip, in particular hot strip.
  • the plant 1 comprises two band ⁇ influencing means 2 and 3, wherein the first band influencing means 2, for example, as Zweirolleng collect ⁇ machine is formed and the second Bandbeeinlungs- device 3 as a rolling stand or a plurality of Walzgerüs ⁇ th.
  • the metal strip B runs out at a speed VI. Further, the metal strip B enters the second band influencing device 3 at a speed V2. Between the two band influencing devices 2 and 3 is shown in FIG 2, a roller conveyor, wherein the rollers of the roller conveyor are provided with the reference numeral 5. These rollers 5 form the transport level for the metal strip B.
  • a support device 4 is provided between the band influencing device 2 and the band influencing device 3.
  • the support device 4 comprises a plurality of rollers 6, 7, and 8, which are adjustable in height.
  • Each roller 6, 7 and 8 of the support device 4 is a force measuring device 9, 10 and 11 associated with, such as a load cell, so that the recorded by the rollers 6, 7 and 8 force can be detected.
  • the rollers 6, 7 and 8 can all be moved to the level of the rollers 5 of the roller table.
  • a detection system for detecting a loop characteristic can be provided. This can optionally be operated in addition to the force measuring devices. Preferably optically operating detection devices may be used, such as a camera. By means of this, for example, the loop shape, the deflection height, the loop length, etc. can be determined and used to operate the support means.
  • a loop S is formed between the first band-influencing device 2 and the second band-influencing device 3.
  • Sling S is generated by the dead weight of the metal strip B. This forms when the supporting the metal band B elements, here the rollers 6, 7, 8, the metal strip at points, which are below the transport level lie. This sling S is used as a buffer for differing ⁇ chen velocities VI and V2.
  • excess band B occurs between the first and second band influencing means 2 and 3 and a tensile stress loss between the first band influencing means 2 and the second band influencing means 3.
  • the excess band B can be stored by means of the sling S.
  • the support means 4 supports the loop S, that is, the rollers 6, 7 and 8, respectively, by absorbing the weight of the sling, make it possible to make the sling considerably larger than known from the prior art. As a result, a significantly larger band storage volume can be provided between the first band-influencing device 2 and the second band-influencing device 3. Furthermore, it allows the
  • Supporting device 4 also, to actively influence the tension of the tape to take. As a result, a more flexible operation of the system 1 is made possible.
  • the respective actuators for the roller 6, 7 and 8 of the support device 4, as well as the associated Kraftmesseinrich tions are operatively connected to a control and / or regulating device 20.
  • the control and / or regulating device 20 is prepared by depositing machine-readable program code 22 in such a way that it can initiate ei ⁇ ne dynamic band buffering by means of the support means 4 on the one hand and on the other hand allows a tension control.
  • the program code 22 can, for example, be deposited on the control and / or regulating device 20 by means of a network or by means of a storage medium 21 and comprises corresponding control commands which enable the desired operation of the support device 4.
  • the regulation of the tensile stress or the compensation of tensile stress fluctuations takes place by means of the forces detected by the force-measuring devices 9, 10 and 11 as well as by means of a desired force which is to be absorbed by the support device 4.
  • the target power is determined such that it does not come through the entspre ⁇ accordingly large loop, which is made possible by means of the support means 4 to the Randauslenkungsyaken the loop to tensile stresses, which lead to a constriction and / or a ligament of the metal strip in this area , This is especially important when processing delicate metal bands.
  • the rollers 6, 7 and 8 of the support device 4 are preferably arranged between the two inflection points of the curve describing the course of the loop. As a result, the most effective possible power absorption is ensured by the support means 4.
  • the turning points are usually in a central region along the metal strip B between vertex M and transport level. These can be found by means of the usual mathematical conditions applicable for turning points.
  • the vertex M of the loop S is lowered by the height H against ⁇ above the transport level.
  • the height H can also be referred to as deflection height.
  • the height H is stationary Operation preferably set such that they both in terms of magnitude increased and reduced in terms of amount who ⁇ can. As a result, corresponding parking reserves for the support means 4 are made possible to respond to an undesirable drop in train or train increase.
  • the flowchart assumes that a loop is already formed, and the support supports the loop.
  • the support means in particular their roles, be moved so that they lie with the other roles of the transport gear in a substantially horizontal ⁇ len level.
  • the formation of the loop can take place, which is accompanied by a lowering of the rollers of the support means until a dynamic equilibrium state is set, in which a desired processing speed at desired tensile stress and desired loop length is present ,
  • the absorbed force in step 101, 102 and 103 be ⁇ true. This is done by means of a corresponding force- sors.
  • the determination of the absorbed force is carried out for each role independently of the determination of the absorbed force of the other roles. By tension fluctuations, there is a detectable variation of the absorbed force.
  • the sensed for each ⁇ stays awhile roll force is compared with a target force Fist Fset.
  • the target force Fsoll is dynamically calculated, preferably based on the tensile stress, the Wernersabweichung, the Werner ⁇ saturated band buffer and the limits of adjustment and control speeds for the rollers of the support means.
  • Detected and output signal which changes the position of the rollers such that tension fluctuations are regulated.
  • the flexibility of the Anla ⁇ ge is increased, since the tape storage volume can be significantly increased, whereby speed differences between the band ⁇ influencing devices are better compensated.
  • 105 and 106 can still be provided to keep the rollers in the medium term in a medium height, so that the roles have enough reserves with changes of VI and V2 and ge depending on the sign of the speed difference of VI and V2 still ge - There is enough room for maneuver to compensate for the speed difference.
  • a corresponding request for the suitable change of the speed VI or V2 is sent either to the control of the influencing device 2 and / or to the control of the influencing device 3.
  • a step 110 it is determined whether the procedural ⁇ ren is to be further carried out. As long as the Abbruchkrite ⁇ rium is not met, therefore, a compensation of tension fluctuations in the above manner.
  • the method may be terminated manually or upon the occurrence of a predetermined event, e.g. If necessary, the process can be stopped shortly before the caster idles.
  • all the rollers of the support device are moved to the transport level, which is formed by the rollers of the roller conveyor, so that the belt can be unfolded out of the system without difficulty.
  • FIG 3 shows an alternative exemplary embodiment for an operating method of the system or the support device.
  • a sum force recorded by the rollers of the support device is determined.
  • the actual sum force is vergli ⁇ Chen with a nominal sum force, which is determined dynamically as above. In particular, this takes into account the own weight to be borne by the loop with regard to specific tensile limit values of the metal strip, as well as the desired set tensile stress or deviation from the nominal tensile stress.
  • a Stellsig ⁇ nal for the position of the rollers is then generated and output in a step 202, whereby the actual sum force is changed in the direction of target sum force by common change in position of the roles.
  • step 202 it can still be provided to keep the rollers medium in the medium term, so that the rollers have sufficient parking reserves for changes in VI and V2, and thus still have enough room for maneuvering, depending on the sign of the speed difference of vi and v2 the speed difference is available.
  • either a corresponding request for the suitable change of the speed VI or V2 can be transmitted either to the control of the influencing device 2 and / or to the control of the influencing device 3.
  • the process is carried out until a Abbruchkrite ⁇ rium is reached. This is queried in a method step 203. If this is answered in the affirmative, the procedure is terminated, otherwise it is continued until the abort criterion is answered in the affirmative.
  • All embodiments are particularly suitable for the processing of zugstofpfindlichem metal strip.
  • the use of rollers as the metal band contacting and supporting elements of the support device is not zwin ⁇ ing, but advantageous because technically easy to implement.
  • those skilled in the art may use other than properly considered support members.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Verarbeiten von Walzgut, insbesondere Metallband, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, und ein Verfahren zur Einstellung einer Zugspannung für ein eine Anlage (1), insbesondere Warmwalzanlage, durchlaufendes Walzgut, insbesondere Metallband (B), insbesondere Warmband, wobei das Walzgut (B) zwischen einer ersten Beeinflussungseinrichtung (2) der Anlage (1) zum Beeinflussen des Walzgutes (B) und einer zweiten Beeinflussungseinrichtung (3) der Anlage (1) zur Beeinflussung des Walzguts (B) einteilig ausgebildet ist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Beeinflussungseinrichtung (2, 3) eine Schlinge (S) des Walzgutes (B) durch dessen Gewichtskraft ausgebildet wird. Indem bei Vorliegen der Schlinge (S) im stationären Betrieb der Anlage (1) wenigstens ein Teil der Gewichtskraft der Schlinge (S) kontinuierlich durch eine die Schlinge (S) unterstützende, höhenverstellbare Stützeinrichtung (4) aufgenommen wird, kann ein Verfahren und eine Vorrichtung ermöglicht werden, welche einerseits ein flexibleres Walzen durch erhöhtes Bandspeichervolumen erlaubt und zudem eine Zugregelung für das Walzgut ermöglicht.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Einstellung einer Zugspannung für ein eine Anlage durchlaufendes Walzgut, Steuer- und/oder Regeleinrich- tung für eine Walzgut verarbeitende Anlage, und Anlage zum Verarbeiten von Walzgut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer Zugspannung für ein eine Anlage, insbesondere Warmwalzanlage, durchlaufendes Walzgut, insbesondere Metallband, insbesondere Warmband, wobei das Walzgut zwischen einer ersten Beeinflus¬ sungseinrichtung der Anlage zum Beeinflussen des Walzgutes und einer zweiten Beeinflussungseinrichtung der Anlage zur Beeinflussung des Walzgutes einteilig ausgebildet ist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Beeinflussungseinrichtung eine Schlinge des Walzgutes durch dessen Gewichtskraft ausge¬ bildet wird, wobei bei Vorliegen der Schlinge im stationären Betrieb der Anlage wenigstens ein Teil der Gewichtskraft der Schlinge kontinuierlich durch eine die Schlinge unterstützen- de, höhenverstellbare Stützeinrichtung aufgenommen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung sowie eine Anlage zum Verarbeiten von Walzgut.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 10206243 AI bekannt. Aus der DE 10206243 AI geht eine zwischen einer Stranggießma¬ schine und einem Richttreiber ausgebildete Schlinge eines Me¬ tallbands hervor, die durch einen heb- und senkbaren Rollenabschnitt gestützt ist. Die Erfindung betrifft die Verarbeitung von Metallbändern in einer industriellen Anlage, etwa einer Walzanlage oder Gieß- walzverbundanlage . Besonders geeignet ist die Erfindung für zugempfindliche Metallbänder, wie Warmband. Der Begriff „Me¬ tallband" wird somit weiterhin als Synonym für „Walzgut" ver- wendet. Unter zugempfindlichem Metallband wird ein Metallband verstanden, dessen zur Verarbeitung erforderlicher Zug bereits so hoch ist, dass bereits vergleichsweise kleine Zug¬ störungen zu einem Bandriss führen können. Werden Metallbänder einteilig, d.h. diese befinden sich mit einem ersten Abschnitt in einer ersten Beeinflussungseinrichtung und gleichzeitig mit einem zweiten Abschnitt in einer zweiten Beeinflussungseinrichtung, in einer Anlage, insbesondere in einem Warmwalzwerk für Alu oder Stahl, verarbeitet, so ist in der Regel ein Bandpuffer zwischen den beiden Beeinflussungseinrichtungen erforderlich, um Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der ersten Beeinflussungseinrichtung und der zweiten Beeinflussungseinrichtung zu kompensieren und damit verbundene Massenflussschwankungen .
Aus der DE 4407981 AI ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur geregelten Bildung einer Walzgut-Schlinge bekannt, die als Bandspeicher zwischen zwei Walzgerüsten genutzt wird.
Nachteilig hierbei ist, dass die Schlinge nur einen stark be¬ grenzten Bandspeicher bieten kann und dementsprechend die Geschwindigkeitsunterschiede der beiden Walzgerüste nur bis zu einem gewissen Maß kompensiert werden können. Darüber hinaus auftretende Massenfluss- bzw. Zugschwankungen sind etwa durch eine Anpassung der Geschwindigkeiten der Walzgerüste zu kompensieren, um eine zu hohe Zugspannung im Metallband zu vermeiden. Dadurch wird die Flexibilität der Anlage einge¬ schränkt .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche diese obigen Nachteile beseiti¬ gen und ferner eine Einstellung des Bandzugs ermöglichen. Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Verfahren, wobei der von der Stützeinrichtung aufgenommene Gewichtskraftanteil erfasst wird, dass anhand des erfassten Gewichtskraftanteils und unter Berücksichtigung eines Soll-Gewichtskraftanteils eine Einstellung, insbesonde- re eine Regelung, der Position der Stützeinrichtung erfolgt.
Die Erfassung des von der Stützeinrichtung aufgenommen Gewichtskraftanteils der Schlinge kann mittels eines entspre- chenden Kraftsensors erfolgen. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass zum Betreiben der Stützeinrichtung keine teuren Messeinrichtungen erforderlich sind. Der Soll-Gewichtskraftanteil wird derart bestimmt, dass die Stützeinrichtung einen Gewichtsanteil der Schlinge trägt, der dazu führt, dass für das insbesondere zugempfindliche Metallband, verursacht durch das Eigengewicht der Schlinge, kein zug-kritischer Schwell¬ wert überschritten wird, welcher zu Qualitätseinbußen für das Metallband oder zu einem Bandriss führt. Bevorzugt für eine Ausregelung von Zugspannungsschwankungen ist eine zur Transportrichtung senkrechte Positionsverstellung der Stützeinrichtung .
Die Stützeinrichtung umfasst für diese Betriebsweise einer- seits wenigstens einen Sensor, insbesondere Kraftsensor, des¬ sen Messwerte eine dynamische Positionsregelung der Stützeinrichtung erlauben. Andererseits umfasst die Stützeinrichtung auch wenigstens ein Stellglied zum Bewirken der dynamischen Positionsregelung unter Beachtung qualitätsrelevanter Parame- ter, insbesondere maximaler Zugbelastungen für das insbesondere zugempfindliche Metallband.
Der Erfinder hat erkannt, dass durch die Erfindung und mit¬ tels der einfachen Methode der schwerkraftbedingten Schlin- genbildung ein erhöhtes Bandspeichervolumen geschaffen werden kann. Ferner werden jedoch zu hohe Züge durch das Eigengewicht der Schlinge, welche zu einer Abschnürung oder einem Riss von insbesondere zugempfindlichem Metallband führen könnten, vermieden.
Im Stand der Technik wird durch das maximale nicht zu Quali¬ tätseinbußen führende Eigengewicht der Schlinge das maximal Bandspeichervolumen bestimmt. Durch die Nutzung einer Stützeinrichtung wird ein Anteil der Gewichtskraft der Schlinge aufgenommen, wodurch das Metall¬ band hiervon entlastet wird. Dadurch können die Schlingenlänge und somit die Menge an gespeichertem Band erheblich erhöht werden. Gleichzeitig wird jedoch erfindungsgemäß vermieden, dass das dadurch erhöhte Gewicht der Schlinge vom Band selbst getragen werden muss. Ferner wird durch die höhenverstellbare Stützeinrichtung auch ein Stellglied zur aktiven Beeinflussung der Zugspannung im Metallband bereitgestellt.
Durch den erhöhten Bandspeicher und die aktive Beeinflussung der Zugspannung mittels der Stützeinrichtung wird die Flexibilität der Anlage erhöht.
Unter eine Bandbeeinflussungseinrichtung werden Einrichtungen verstanden, welche zur Beeinflussung des physikalischen Zu- Stands des Metallbands vorgesehen sind, d.h. etwa zur Ände¬ rung der Phase, wie eine Gießeinrichtung, etwa zur Änderung des thermischen Zustands, z.B. einen Ofen, etwa zur Änderung der Form, wie etwa ein Walzgerüst oder eine Fertigstraße, oder etwa zur Änderung der Geschwindigkeit des Metallbands, wie ein Treiberrollensatz.
Bevorzugt wird die Stützeinrichtung zwischen einer Gießeinrichtung, bspw. zwischen einer Zweirollengießeinrichtung, und wenigstens einem Walzgerüst oder zwischen zwei Walzgerüsten, insbesondere zwischen zwei Walzstraßen, angeordnet.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren für Alu- Warmband oder Stahl-Warmband eingesetzt. Vorzugsweise weisen die Metallbänder eine Dicke kleiner 5 Millimeter, vorzugswei- se kleiner 3 Millimeter, auf. Eine auf durch das Eigengewicht selbsttätige Schiingenausbildung muss mittels des Bandes mög¬ lich sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird bei Auftreten von Zugspannungsänderungen die Stützeinrichtung derart betrieben wird, dass eine Schlingenlänge, insbesondere eine Auslenkhö¬ he, der Schlinge mittels der Stützeinrichtung verändert, ins- besondere geregelt. Unter Schlingenlänge wird die Länge des die Schlinge bildenden Metallbands verstanden.
Dazu wird die Stützeinrichtung derart betrieben, dass den un- erwünschten Zugspannungsänderungen entgegengewirkt wird. Als Auslenkhöhe wird der Abstand vom Transportniveau des Metall¬ bands in Massenflussrichtung vor und hinter der Schlinge zum tiefsten Punkt der Schlinge verstanden. Das Transportniveau wird bei einer Warmwalzanlage in der Regel durch die Rollen des Rollengangs gebildet. Es ist ebenfalls denkbar, den
Schlingenverlauf durch horizontal bewegbare Stellglieder der Stützeinrichtung in gewünschter Weise zu beeinflussen. Horizontal und vertikal arbeitende Stellglieder können auch be¬ liebig kombiniert werden.
Die Einstellung der Stützeinrichtung, insbesondere die Höhenverstellung bzw. -regelung, kann auf Basis erfasster Schiingeneigenschaften erfolgen. Hierzu kann bspw. eine optische Erfassung der Schlinge verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Ist-Zugspannung des Metallbands erfasst und mit einer Soll-Zugspannung verglichen, wobei die Stützeinrichtung derart betrieben wird, dass bei Vorliegen einer Ab- weichung der Ist-Zugspannung von der Soll-Zugspannung die Abweichung verringert wird. Eine solche Lösung kann die Genau¬ igkeit für den Betrieb der Stützeinrichtung erhöhen. Hierfür sind entsprechenden Einrichtungen zur Erfassung von Zugspannungen des Metallbands erforderlich. Bevorzugt für eine Aus- regelung von Zugspannungsschwankungen ist eine zur Transportrichtung senkrechte Positionsverstellung der Stützeinrichtung .
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver- fahrens wird eine erste Geschwindigkeit ermittelt, mit wel¬ cher das Metallband die erste Beeinflussungseinrichtung durchläuft, wird eine zweite Geschwindigkeit ermittelt, mit der das Metallband die zweite Beeinflussungseinrichtung durchläuft und die Stützeinrichtung anhand der ermittelten ersten und zweiten Geschwindigkeit betrieben. Die Geschwindigkeit kann bspw. über eine Messung ermittelt werden. Eine weitere Möglichkeit ist es, die Geschwindigkeit aus einem das Metallband verfolgenden Prozessmodell oder aus aktuellen Zu¬ ständen der ersten und/oder Bandbeeinflussungseinrichtung zu ermitteln. Durch Verwendung der Geschwindigkeiten für den Betrieb der Stützeinrichtung kann frühzeitig eine unerwünschte Zugspannungsänderung erkannt werden und durch die Stützein- richtung verringert bzw. kompensiert werden. Bevorzugt für eine Ausregelung von Zugspannungsschwankungen ist eine zur Transportrichtung senkrechte Positionsverstellung der Stützeinrichtung . Vorteilhaft wird wenigstens ein Teil der Gewichtskraft mit¬ tels einer Stützeinrichtung aufgenommen, welche wenigstens eine die Schlinge unterstützende, insbesondere zur Einstel¬ lung der Umfangsgeschwindigkeit antreibbare, Rolle umfasst. Die Verwendung wenigstens einer Rolle als Stützeinrichtung für die Schlinge hat sich als geeignet herausgestellt. Diese kann aktiv sein, d.h. aktiv im Hinblick auf ihre Umfangsgeschwindigkeit mittels eines dafür vorgesehenen Antriebs antreibbar, oder passiv, d.h. nur durch das über sie hinweglaufende Band gedreht werden. Eine antreibbare Rolle hat den Vorteil, dass mittels dieser in zusätzlicher Weise der Band¬ zug beeinflusst werden kann. Allerdings erhöht sich hierdurch der Regelaufwand deutlich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Scheitel der Schlinge mittels wenigstens einer Rolle unterstützt wird. Da im Schei¬ tel der Schlinge eine waagrechte Tangente existiert, kann hier eine unterstützende Rolle besonders gut angreifen und einen Gewichtskraftanteil der Schlinge aufnehmen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird wenigstens ein Teil der Gewichtskraft mittels einer Stützeinrichtung aufgenommen, welche eine Mehrzahl an die Schlinge unterstützenden, insbe¬ sondere zur Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit antreibba- re, Rollen umfasst. Besonders vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn diese Mehrzahl an Rollen jeweils individuell, insbesondere in ihrer Höhe, verstellbar sind. Gegebenenfalls können diese zusätzlich in horizontaler Richtung verstellbar sein. Mittels beider Möglichkeiten, einzeln oder in Kombination, lässt sich die Schlingenlänge justieren. Vorzugsweise werden zwei, drei, vier oder fünf Rollen verwendet. Es kann jedoch auch nur eine Rolle verwendet werden oder es können auch mehr als fünf Rollen verwendet werden. Hierdurch kann der Betrieb der Stützeinrichtung flexibilisiert werden.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn wenigstens eine der Rollen der Mehrzahl an Rollen unabhängig von wenigstens einer weiteren Rolle der Mehrzahl an Rollen zur Einstellung der Zug- Schwankung in ihrer Position, insbesondere senkrecht zu einer Transportrichtung des Metallbands, verfahren wird.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Mehrzahl an Rollen die Schlinge zwischen den mathematischen Wendepunkten einer den Verlauf der Schlinge beschreibenden Kurve unterstützt. Hier¬ durch kann besonders effektiv Gewicht der Schlinge durch die Stützeinrichtung aufgenommen werden. Vorteilhaft lässt sich dies mit einer Rolle am Scheitel der Schlinge kombinieren. Um die Flexibilität der Anlage weiter zu erhöhen, kann zwischen der ersten und der zweiten Beeinflussungseinrichtung eine Mehrzahl an von jeweils einer Stützeinrichtung gestützten Schlingen ausgebildet werden. Hierdurch kann flexibler auf die Zugschwanken durch die verschiedenen, den jeweiligen Schlingen zugeordneten Stützeinrichtungen reagiert werden. Darüber hinaus wird das Bandspeichervolumen weiter erhöht.
Ferner ist es von Vorteil, im stationären Betrieb der Anlage, die Position der Stützeinrichtung derart einzustellen, dass für während des Durchlaufens üblicherweise auftretende Zug¬ schwankungen entsprechende Stellreserven für die Stützeinrichtung zum Entgegenwirken bzw. zur Kompensation der Zugschwankungen zur Verfügung stehen. Insbesondere kann etwa die Höhe der Stützeinrichtung derart gewählt werden, dass sowohl Höhenverstellungen senkrecht zur Transportrichtung nach oben und auch nach unten möglich sind. Dadurch kann sowohl auf Zugüberhöhungen, als auf Zugabfall reagiert werden. Unter üb- liehen Zugschwankungen werden bspw. diejenigen Zugschwankungen verstanden die während eines Durchlaufens des Metallbands innerhalb der einfachen oder ggf. zweifachen Standardabwei¬ chung für die gewünschte Zugspannung liegen. Die Stellreserven der Stützeinrichtung sollen es also ermöglichen, für ei- nen „normal" ablaufenden Prozess entsprechende Massenfluss- Schwankungen und Zugschwankungen zu kompensieren. Kommt es darüber hinaus zu besonderen Umständen in der Anlage hinsichtlich Massenfluss und Zug, so können weitere Maßnahmen ergriffen werden, wie etwa die Änderung der Geschwindigkeit von das Metallband verarbeitenden Anlagenteilen.
Der vorrichtungsmäßige Teil der Aufgabe wird gelöst durch ei¬ ne Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Walzgut verarbeitende Anlage, mit einem maschinenlesbaren Programmcode, welcher Steuerbefehle umfasst, welche bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 veranlassen.
Ferner wird der vorrichtungsmäßige Teil der Aufgabe gelöst durch eine Anlage zum Verarbeiten von zugempfindlichen Walzgut, mit einer ersten Beeinflussungseinrichtung zum Beeinflussen des Walzgutes und einer zweiten Beeinflussungseinrichtung zum Beeinflussen des Walzgutes, wobei das Walzgut zwischen der ersten und der zweiten Beeinflussungseinrichtung einteilig ausgebildet ist, mit einer zwischen der ersten Be¬ einflussungseinrichtung und der zweiten Beeinflussungseinrichtung angeordneten Stützeinrichtung zur Stützung einer vom Walzgut durch dessen Gewichtskraft ausgebildeten Schlinge, wobei die Stützeinrichtung derart ausgebildet ist, während des stationären Betriebs der Anlage kontinuierlich in Kontakt mit dem Walzgut zu sein, wobei die Stützeinrichtung derart betreibbar ist, dass mittels dieser Zugspannungsänderungen für das Walzgut zwischen der ersten Beeinflussungseinrichtung und der zweiten Beeinflussungseinrichtung einstellbar sind, wobei eine Krafterfassungseinrichtung zur Erfassung einer von der Stützeinrichtung aufgenommenen Gewichtskraft des Walzgutes vorgesehen ist.
Für die Anlage ergeben sich die Vorteile analog zur verfah¬ rensmäßigen Lösung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Anlage ergeben sich aus den Unteransprüchen. Auch hier ergeben sich die Vorteile analog zu den entsprechenden Verfahrensansprüchen.
Eine vorteilhafte, beispielhafte Ausführungsform des erfin¬ dungsgemäßen Verfahrens wird anhand der schematischen Figuren erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften
Anlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, FIG 2 ein Ablaufdiagramm für eine erste Ausführungsform des Verfahrens,
FIG 3 ein Ablaufdiagramm für eine zweite Ausführungsform des Verfahrens.
FIG 1 zeigt eine industrielle Anlage 1 zum Verarbeiten von einem Walzgut, in diesem Fall einem zugempfindlichen Metallband, insbesondere Warmband. Die Anlage 1 umfasst zwei Band¬ beeinflussungseinrichtungen 2 bzw. 3, wobei die erste Bandbeeinflussungseinrichtung 2 beispielsweise als Zweirollengie߬ maschine ausgebildet ist und die zweite Bandbeeinflussungs- einrichtung 3 als Walzgerüst bzw. eine Mehrzahl an Walzgerüs¬ ten .
Aus der ersten Bandbeeinflussungseinrichtung 2 läuft das Metallband B mit einer Geschwindigkeit VI aus. Ferner läuft das Metallband B in die zweite Bandbeeinflussungseinrichtung 3 mit einer Geschwindigkeit V2 ein. Zwischen den beiden Bandbeeinflussungseinrichtungen 2 bzw. 3 befindet sich gemäß FIG 2 ein Rollengang, wobei die Rollen des Rollengangs mit dem Bezugszeichen 5 versehen sind. Diese Rollen 5 bilden das Transportniveau für das Metallband B.
Ferner ist zwischen der Bandbeeinflussungseinrichtung 2 und der Bandbeeinflussungseinrichtung 3 eine Stützeinrichtung 4 vorgesehen . Die Stützeinrichtung 4 umfasst eine Mehrzahl an Rollen 6, 7, bzw. 8, welche höhenverstellbar sind. Jeder Rolle 6, 7 bzw. 8 der Stützeinrichtung 4 ist eine Kraftmesseinrichtung 9, 10 bzw. 11 zugeordnet, etwa eine Kraftmessdose, so dass die von den Rollen 6, 7 bzw. 8 aufgenommene Kraft erfasst werden kann. Insbesondere können die Rollen 6, 7 bzw. 8 alle auf das Niveau der Rollen 5 des Rollengangs verfahren werden.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Erfassungssystem zur Erfassung eines Schlingencharakteristikums bereitgestellt wer- den. Dieses kann ggf. zusätzlich zu den Kraftmesseinrichtungen betrieben werden. Bevorzugt können hier optisch arbeitende Erfassungseinrichtungen verwendet werden, wie etwa eine Kamera. Mittels dieser kann bspw. die Schlingenform, die Auslenkhöhe, die Schlingenlänge, usw. ermittelt werden und zum Betrieb der Stützeinrichtung verwendet werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden - da besonders kostengünstig - lediglich Kraftmesseinrichtungen verwendet, um die Schlinge bzw. die Zugspannung einzustellen.
Im stationären Betrieb der Anlage 1 bildet sich zwischen der ersten Bandbeeinflussungseinrichtung 2 und der zweiten Bandbeeinflussungseinrichtung 3 eine Schlinge S aus. Diese
Schlinge S wird durch das Eigengewicht des Metallbands B er- zeugt. Diese bildet sich dann aus, wenn die das Metallband B stützenden Elemente, hier die Rollen 6, 7, 8, das Metallband an Punkten stützen, welche unterhalb des Transportniveaus liegen. Diese Schlinge S dient als Puffer bei unterschiedli¬ chen Geschwindigkeiten VI und V2.
Ist nämlich V2 größer als VI, so muss mehr Band B für die zweite Beeinflussungseinrichtung 3 zur Verfügung gestellt werden, als aus der ersten Beeinflussungseinrichtung 2 ausläuft. Das zusätzlich benötigte Band B kann aus dem Bandpuf¬ fer bzw. der Schlinge S entnommen werden. Hierdurch verkürzt sich die Schlingenlänge.
Ist hingegen VI größer als V2 kommt es zu überschüssigem Band B zwischen der ersten und der zweiten Bandbeeinflussungseinrichtung 2 bzw. 3 und zu einem Zugspannungsverlust zwischen der ersten Bandbeeinflussungseinrichtung 2 und der zweiten Bandbeeinflussungseinrichtung 3. Das überschüssige Band B kann mittels der Schlinge S gespeichert werden.
Für das Erzeugen der zwischen der ersten Bandbeeinflussungseinrichtung 2 und der Bandbeeinflussungseinrichtung 3 vorlie- genden Schlinge stehen dem Fachmann verschiedene Möglichkei¬ ten zur Verfügung. Diese werden an dieser Stelle nicht erörtert, da die Schlingenbildung als solche nicht Gegenstand der Erfindung ist. Die Stützeinrichtung 4 stützt die Schlinge S, d.h. die Rollen 6, 7 bzw. 8 ermöglicht es durch die Aufnahme von Gewicht der Schlinge, die Schlinge deutlich größer auszubilden, als aus dem Stand der Technik bekannt. Hierdurch kann ein deutlich größeres Bandspeichervolumen zwischen der ersten Bandbeein- flussungseinrichtung 2 und der zweiten Bandbeeinflussungseinrichtung 3 bereitgestellt werden. Ferner erlaubt es die
Stützeinrichtung 4 ebenfalls, aktiv Einfluss auf die Zugspannung des Bandes zu nehmen. Hierdurch wird ein flexiblerer Betrieb der Anlage 1 ermöglicht.
Die jeweiligen Stellglieder für die Rolle 6, 7 bzw. 8 der Stützeinrichtung 4, sowie die zugehörigen Kraftmesseinrich- tungen sind mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 20 wirkverbunden .
Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 20 ist durch Hinterle- gung von maschinenlesbarem Programmcode 22 derart hergerichtet, dass diese mittels der Stützeinrichtung 4 einerseits ei¬ ne dynamische Bandpufferung veranlassen kann sowie andererseits eine Zugregelung ermöglicht. Der Programmcode 22 kann bspw. mittels eines Netzwerks oder mittels eines Speicherme- diums 21 auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 20 hinterlegt werden und umfasste entsprechende Steuerbefehle, die den gewünschten Betrieb der Stützeinrichtung 4 ermöglichen.
Die Regelung der Zugspannung bzw. die Ausregelung von Zug- spannungsschwankungen erfolgt mittels der von den Kraftmesseinrichtungen 9, 10 bzw. 11 erfassten Kräften sowie anhand einer Sollkraft, welche durch die Stützeinrichtung 4 aufzunehmen ist. Die Sollkraft wird derart bestimmt, dass durch die entspre¬ chend große Schlinge, welche mittels der Stützeinrichtung 4 ermöglicht wird, es an den Randauslenkungspunkten der Schlinge nicht zu Zugspannungen kommt, welche zu einer Abschnürung und/oder zu einem Bandriss des Metallbands in diesem Bereich führen. Dies ist besonders von Bedeutung beim Verarbeiten zugempfindlicher Metallbänder.
Vorzugsweise sind die Rollen 6, 7 bzw. 8 der Stützeinrichtung 4 zwischen den zwei Wendepunkten der den Schlingenverlauf be- schreibenden Kurve angeordnet. Dadurch wird eine möglichst effektive Kraftaufnahme durch die Stützeinrichtung 4 gewährleistet. Die Wendepunkte befinden sich in der Regel in einem Mittelbereich längs des Metallbands B zwischen Scheitel M und Transportniveau. Diese können mittels der üblichen für Wende- punkte geltenden mathematischen Bedingungen aufgefunden werden. Der Scheitel M der Schlinge S ist um die Höhe H gegen¬ über dem Transportniveau abgesenkt. Die Höhe H kann auch als Auslenkhöhe bezeichnet werden. Die Höhe H ist im stationären Betrieb vorzugsweise derart eingestellt, dass diese sowohl betragsmäßig vergrößert als auch betragsmäßig verringert wer¬ den kann. Hierdurch werden entsprechende Stellreserven für die Stützeinrichtung 4 ermöglicht, um auf einen unerwünschten Zugabfall oder Zuganstieg zu reagieren.
Durch die individuelle Positionsveränderlichkeit der Rollen 6, 7 bzw. 8 kann die Kraftaufnahme auf die jeweiligen Rollen 6, 7 bzw. 8 dynamisch verteilt werden. Ferner kann auf Mas- senflussstörungen, etwa verursacht durch kurzfristige Ge¬ schwindigkeitsunterschiede VI und V2 der ersten und zweiten Bandbeeinflussungseinrichtungen 2 bzw. 3, hierdurch schnell und effektiv reagiert werden. FIG 2 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform für ein Be¬ triebsverfahren der Anlage bzw. der Stützeinrichtung.
Das Ablaufdiagramm geht davon aus, dass bereits eine Schlinge ausgebildet ist, und die Stützeinrichtung die Schlinge stützt.
Bei Verarbeitungsbeginn, d.h. bei Einfädeln des Metallbands in die Anlage, kann die Stützeinrichtung, insbesondere deren Rollen, derart verfahren werden, dass diese mit den übrigen Rollen des Transportgangs in einer im Wesentlichen horizonta¬ len Ebene liegen.
Nachdem das Metallband in der ersten und der zweiten Bandbeeinflussungseinrichtung eingespannt ist, kann die Ausbildung der Schlinge erfolgen, welche mit einer Absenkung der Rollen der Stützeinrichtung einher geht, bis ein dynamischer Gleichgewichtszustand eingestellt ist, in welchem eine gewünschte Verarbeitungsgeschwindigkeit bei gewünschter Zugspannung und gewünschter Schlingelänge vorliegt.
In diesem Zustand wird gemäß FIG 2 für jede der Rollen die aufgenommene Kraft im Verfahrensschritt 101, 102 bzw. 103 be¬ stimmt. Dies erfolgt mittels eines entsprechenden Kraftsen- sors . Die Ermittlung der aufgenommenen Kraft erfolgt für jede Rolle unabhängig von der Ermittlung der aufgenommenen Kraft der anderen Rollen. Durch Zugspannungsschwankungen kommt es zu einer detektierbaren Variation der aufgenommenen Kraft.
Im Verfahrensschritt 104, 105 bzw. 106 wird die für die je¬ weilige Rolle erfasste Kraft Fist mit einer Soll-Kraft Fsoll verglichen . Die Soll-Kraft Fsoll wird dynamisch berechnet, vorzugsweise auf Basis der Zugspannung, der Zugspannungsabweichung, der Zugempfindlichkeit des verarbeiteten Metallbands, des benö¬ tigten Bandpuffers sowie der Stellgrenzen und Stellgeschwindigkeiten für die Rollen der Stützeinrichtung.
Da dies für jede einzelne Rolle separat erfolgt, kann eine besonders gute Dynamik bei der Ausregelung von Zugspannungs¬ schwankungen erreicht werden. Anhand des Vergleichs der jeweiligen Soll-Kraft mit der je¬ weiligen Ist-Kraft wird für die jeweiligen Stellglieder der Rollen in einem Verfahrensschritt 107, 108 bzw. 109 ein
Stellsignal ermittelt und ausgegeben, welches die Position der Rollen derart ändert, dass Zugspannungsschwankungen aus- geregelt werden. Gleichzeitig wird die Flexibilität der Anla¬ ge erhöht, da das Bandspeichervolumen deutlich erhöht werden kann, wodurch Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den Band¬ beeinflussungseinrichtungen besser kompensierbar sind. Zusätzlich kann im Verfahrenschritt 104, 105 bzw. 106 noch vorgesehen werden, die Rollen mittelfristig in einer mittleren Höhe zu halten, so dass die Rollen genügend Stellreserven bei Änderungen von VI und V2 haben und dadurch je nach Vorzeichen der Geschwindigkeitsdifferenz von VI und V2 noch ge- nügend Bewegungsspielraum zum Ausgleich der Geschwindigkeitsdifferenz zur Verfügung steht. Zusätzlich wird im Bedarfsfall entweder an die Steuerung der Beeinflussungseinrichtung 2 und/oder an die Steuerung der Beeinflussungseinrichtung 3 eine entsprechende Anforderung zur geeigneten Veränderung der Geschwindigkeit VI oder V2 gesen- det wird.
In einem Verfahrensschritt 110 wird abgefragt, ob das Verfah¬ ren weiter ausgeführt werden soll. Solange das Abbruchkrite¬ rium nicht erfüllt ist, erfolgt daher eine Ausregelung von Zugspannungsschwankungen in obiger Weise.
Das Verfahren kann manuell beendet werden oder bei Eintritt eines vorgegebenen Ereignisses, z.B. kann das Verfahren kurz vor Leerlaufen der Gießmaschine abgebrochen werden.
Vorzugsweise werden bei Eintritt des vorgegebenen Ereignisses alle Rollen der Stützeinrichtung auf Transportniveau gefahren, welches durch die Rollen des Rollengangs gebildet wird, so dass das Band aus der Anlage ohne Schwierigkeiten ausgefä- delt werden kann.
FIG 3 zeigt eine alternative beispielhafte Ausführungsform für ein Betriebsverfahren der Anlage bzw. der Stützeinrichtung .
Hier werden die Rollen gemeinsam in ihrer Position gesteuert bzw. geregelt.
In einem Verfahrensschritt 200 wird eine von den Rollen der Stützeinrichtung aufgenommene Summenkraft ermittelt.
Die Ist-Summenkraft wird mit einer Soll-Summenkraft vergli¬ chen, welche wie oben dynamisch ermittelt wird. Diese bezieht insbesondere das von der Schlinge zu tragende Eigengewicht im Hinblick auf spezifische Zuggrenzwerte des Metallbands mit ein, sowie die gewünschte Soll-Zugspannung bzw. Abweichung von der Soll-Zugspannung. Anhand des Vergleichs von Soll-Summenkraft und Ist-Summen¬ kraft wird dann in einem Verfahrensschritt 202 ein Stellsig¬ nal für die Position der Rollen generiert und ausgegeben, wodurch die Ist-Summenkraft in Richtung Soll-Summekraft durch gemeinsame Positionsänderung der Rollen verändert wird.
Zusätzlich kann im Verfahrenschritt 202 noch vorgesehen werden, die Rollen zeitlich mittelfristig in einer mittleren Höhe zu halten, damit die Rollen genügend Stellreserven bei Än- derungen von VI und V2 haben und dadurch je nach Vorzeichen der Geschwindigkeitsdifferenz von vi und v2 noch genügend Bewegungsspielraum zum Ausgleich der Geschwindigkeitsdifferenz zur Verfügung steht. Zusätzlich kann im Bedarfsfall entweder an die Steuerung der Beeinflussungseinrichtung 2 und/oder an die Steuerung der Beeinflussungseinrichtung 3 eine entsprechende Anforderung zur geeigneten Veränderung der Geschwindigkeit VI oder V2 übermittelt werden.
Das Verfahren wird solange ausgeführt, bis ein Abbruchkrite¬ rium erreicht ist. Dieses wird in einem Verfahrensschritt 203 abgefragt. Wird dieses bejaht, wird das Verfahren beendet, andernfalls wird es solange weiter ausgeführt, bis das Ab- bruchkriterium bejaht wird.
Die obigen Ausführungsbeispiele stellen eine bevorzugte Vari¬ ante für die Ausführung der Erfindung dar. Alternative Ausführungen sehen bspw. die Verwendung von Zugerfassungsein- richtungen, Geschwindigkeitserfassungseinrichtungen vor. Der Betrieb der Stützeinrichtung erfolgt dann anhand dieser er- fassten Parameter derart, dass die Zugschwankungen verringert werden und gleichzeitig der erhöhte Bandspeichervorrat zur Flexibilisierung des Anlagenbetriebs nutzbar ist.
Alle Ausführungsformen sind besonders für die Verarbeitung von zugempfindlichem Metallband geeignet. Die Verwendung von Rollen als das Metallband kontaktierende und stützende Elemente der Stützeinrichtung ist nicht zwin¬ gend, aber vorteilhaft, da technisch einfach realisierbar. Der Fachmann kann jedoch andere als geeignet angesehene Stützelemente verwenden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Einstellung einer Zugspannung für ein eine Anlage (1), insbesondere Warmwalzanlage, durchlaufendes Walz- gut (B) , insbesondere Metallband, insbesondere Warmband, wo¬ bei das Walzgut (B) zwischen einer ersten Beeinflussungseinrichtung (2) der Anlage (1) zum Beeinflussen des Walzgutes (B) und einer zweiten Beeinflussungseinrichtung (3) der Anlage (1) zur Beeinflussung des Walzgutes (B) einteilig ausge- bildet ist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Beeinflussungseinrichtung (2, 3) eine Schlinge (S) des Walzgutes (B) durch dessen Gewichtskraft ausgebildet wird, wobei bei Vorliegen der Schlinge (S) im stationären Betrieb der Anlage (1) wenigstens ein Teil der Gewichtskraft der Schlinge (S) kontinuierlich durch eine die Schlinge (S) unterstützende, höhenverstellbare Stützeinrichtung (4) aufgenommen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der von der Stützeinrichtung (4) aufgenommene Gewichtskraftanteil erfasst wird, dass anhand des erfassten Gewichtskraftanteils und un- ter Berücksichtigung eines Soll-Gewichtskraftanteils eine Einstellung, insbesondere eine Regelung, der Position der Stützeinrichtung (4) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei Auftre¬ ten von Zugspannungsänderungen die Stützeinrichtung (4) derart betrieben wird, dass eine Schlingenlänge, insbesondere eine Auslenkhöhe (H) , der Schlinge (S) mittels der Stützein¬ richtung (4) verändert, insbesondere geregelt, wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine Ist- Zugspannung des Walzgutes (B) erfasst und mit einer Soll- Zugspannung verglichen wird, wobei die Stützeinrichtung (4) derart betrieben wird, dass bei Vorliegen einer Abweichung der Ist-Zugspannung von der Soll-Zugspannung die Abweichung verringert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine erste Geschwindigkeit (VI) ermittelt wird, mit welcher das Walzgut (B) die erste Beeinflussungseinrichtung (2) durchläuft, dass eine zweite Geschwindigkeit (V2) ermittelt wird, mit der das Walzgut (B) die zweite Beeinflussungseinrichtung (3) durchläuft und die Stützeinrichtung (4) anhand der ermittelten ersten und zweiten Geschwindigkeit (VI, V2) betrieben wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Teil der Gewichtskraft mittels einer Stützeinrichtung (4) aufgenommen wird, welche wenigstens eine die Schlinge (S) un¬ terstützende, insbesondere zur Einstellung der Umfangsge- schwindigkeit antreibbare, Rolle (6, 7, 8) umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein Scheitel (M) der Schlinge (S) mittels wenigstens einer Rolle (6, 7, 8) unterstützt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Teil der Gewichtskraft mittels einer Stützeinrichtung (4) aufgenommen wird, welche eine Mehrzahl an die Schlinge (S) unterstützenden, insbesondere zur Einstellung der Umfangsgeschwindigkeit antreibbaren, Rollen (6, 7, 8) umfasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Mehrzahl an Rollen (6, 7, 8) die Schlinge (S) zwischen den mathemati¬ schen Wendepunkten einer den Verlauf der Schlinge (S) beschreibenden Kurve unterstützen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens eine der Rollen (6, 7, 8) der Mehrzahl an Rollen (6, 7, 8) unabhängig von wenigstens einer weiteren Rolle (6, 7, 8) der Mehrzahl an Rollen (6, 7, 8) zur Einstellung der Zugspannung in ihrer Position, insbesondere senkrecht zu einer Transport¬ richtung (T) des Metallbands (B) , verfahren wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zwischen der ersten und der zweiten Beeinflussungseinrichtung (2, 3) eine Mehrzahl an von jeweils einer Stützeinrichtung gestützten Schlingen (S) ausgebildet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im stationä¬ ren Betrieb der Anlage die Position der Stützeinrichtung derart eingestellt wird, dass für während des Durchlaufens übli- cherweise auftretende Zugschwankungen entsprechende Stellre¬ serven für die Stützeinrichtung zum Entgegenwirken der Zugschwankungen zur Verfügung stehen.
12. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) für eine Walzgut (B) verarbeitende Anlage (1), mit einem maschinenlesbaren
Programmcode (22), welcher Steuerbefehle umfasst, welche bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche veranlassen.
13. Anlage (1), insbesondere Gießwalzanlage, zum Verarbeiten von Walzgut (B) , insbesondere Metallband, insbesondere Warm¬ band, mit einer ersten Beeinflussungseinrichtung (2) zum Beeinflussen des Walzgutes (B) und einer zweiten Beeinflus- sungseinrichtung (3) zum Beeinflussen des Walzgutes (B) , wobei das Walzgut (B) zwischen der ersten und der zweiten Beeinflussungseinrichtung (2, 3) einteilig ausgebildet ist, mit einer zwischen der ersten Beeinflussungseinrichtung (2) und der zweiten Beeinflussungseinrichtung (3) angeordneten Stütz- einrichtung (4) zur Stützung einer vom Walzgut (B) durch dessen Gewichtskraft ausgebildeten Schlinge (S) , wobei die
Stützeinrichtung (4) derart ausgebildet ist, während des sta¬ tionären Betriebs der Anlage (1) kontinuierlich in Kontakt mit dem Walzgut (B) zu sein, wobei die Stützeinrichtung derart betreibbar ist, dass mittels dieser eine Zugspannung des Walzgutes (B) zwischen der ersten Beeinflussungseinrichtung und der zweiten Beeinflussungseinrichtung einstellbar ist, wobei eine Krafterfassungseinrichtung (9, 10, 11) zur Erfassung einer von der Stützeinrichtung (4) aufgenommenen Gewichtskraft des Walzgutes, vorgesehen ist.
14. Anlage nach Anspruch 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stütz¬ einrichtung (4) wenigstens eine Rolle (6, 7, 8) umfasst.
15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Position wenigstens einer Rolle (6, 7, 8) senkrecht zu einer Trans¬ portrichtung (T) des Walzgutes (B) einstellbar ist.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stütz- einrichtung (4) eine Mehrzahl an Rollen (6, 7, 8) umfasst, deren Position einzeln oder gemeinsam senkrecht zu einer Transportrichtung (T) des Walzgutes (B) einstellbar ist.
17. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
g e k e n n z e i c h n e t durch eine Zugspannungserfas- sungseinrichtung zur Erfassung einer Ist-Zugspannung zwischen erster Beeinflussungseinrichtung (2) und zweiter Beeinflussungseinrichtung (3), und durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) nach Anspruch 12, welche mit der Zugspan- nungserfassungseinrichtung und der Stützeinrichtung (4), insbesondere deren Stellglieder, wirkverbunden ist.
18. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
g e k e n n z e i c h n e t durch eine Geschwindigkeitser- fassungseinrichtung zur Erfassung einer Geschwindigkeit des Metallbands, mit welcher dieses die erste und die zweite Be¬ einflussungseinrichtung (2, 3) durchläuft, und durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) nach Anspruch 12, wel- che mit der Zugspannungserfassungseinrichtung und der Stützeinrichtung (4), insbesondere deren Stellglieder, wirkverbunden ist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
g e k e n n z e i c h n e t durch eine Steuer- und/oder Re¬ geleinrichtung (20) nach Anspruch 12, welche mit der Kraftmesseinrichtung (9, 10, 11) und der Stützeinrichtung (4), insbesondere deren Stellglieder, wirkverbunden ist.
20. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 19,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Anlage (1) eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) nach Anspruch 12 umfasst, wobei die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (20) mit der Stützeinrichtung (4) wirkverbunden ist.
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