EP3122483A1 - Verfahren zum anstellen einer richtwalze einer richtwalzanlage - Google Patents

Verfahren zum anstellen einer richtwalze einer richtwalzanlage

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Publication number
EP3122483A1
EP3122483A1 EP15712574.1A EP15712574A EP3122483A1 EP 3122483 A1 EP3122483 A1 EP 3122483A1 EP 15712574 A EP15712574 A EP 15712574A EP 3122483 A1 EP3122483 A1 EP 3122483A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
straightening
actual
straightened
roller
derived
Prior art date
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Granted
Application number
EP15712574.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3122483B1 (de
Inventor
Marius OLIGSCHLÄGER
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 Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP3122483A1 publication Critical patent/EP3122483A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3122483B1 publication Critical patent/EP3122483B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/02—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass

Definitions

  • the invention relates to a method for hiring at least one adjustable straightening roller of a set up for Richtguts, a plurality of straightening rollers having directional dressing system, taking into account at least one Richtguteigenschaft the Richtguts.
  • Richtgutabites not taking into account its Richtguteigenschaften, but taking into account Richtguteigenschaften a
  • Richtgutabitess is directed, which has recently left the straightening mill. Thus occurring fluctuations in Richtguteigenschaften Richtgutabitess are only detected if this Richtgutabites the
  • EP 0 946 312 B1 describes a method for instantaneous
  • the object of the invention is to allow an optimal straightening of straightened and to reduce a committee in straightening straightening. This object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are given in the dependent claims, which in themselves or in various combinations with each other can constitute an aspect of the invention.
  • the inventive method for hiring at least one adjustable straightening roller set up for straightening an Richtguts having a plurality straightening rolls leveling machine taking into account at least one Richtguteigenschaft the Richtguts, the Richtguteigenschaft is determined from a model containing assignments, each assignment at least one pre-recorded value of at least one measured variable on the one hand and / or one from previously acquired values for different measured variables
  • the associated relationship is unambiguously assigned to a specific directivity property, wherein an actual value of the measured variable or an actual relationship derived from actual values for different measured quantities is determined by at least one test measurement, and the straightening property is determined from the model by the straightening property is selected, which is associated with a value of the measured variable, which substantially corresponds to the determined actual value of the measured variable, or is associated with a derived from values for different measures context, which essentially corresponds to the determined actual context.
  • At least one straightening quality of a straightening material to be straightened can be determined from a previously prepared model instead of a direct measurement of the straightening quality on the straightening material to be straightened, in the individual straightening properties at least one detected value of at least one measured variable and / or one of previously acquired values for Different measures derived relationship is uniquely assigned.
  • Determining a straightening property to be taken into account during a straightening process can take place under very low computational power and can therefore also be carried out "online" during a straightening process by matching actual values or actual relationships with values or relationships contained in the model This will automatically select the straightening property contained in the respective mapping
  • a correlation may be given by a two-or-more-dimensional function or an at least partially given property of such a function be.
  • the model can be an analytical or a numerical model.
  • interpolation points can be calculated and then described using multidimensional regression functions.
  • An analytical model and a numerical model can each be used to capture and unambiguous Assignment of at least one pre-recorded value of at least one
  • the assignments contained in the model can be determined empirically from corresponding measurement campaigns by means of the straightening roll mill or the same or similarly designed straightening roll plants or by means of a dedicated separate test facility.
  • the model can also be an online model or an offline model.
  • the model may comprise a database in which the assignments are contained in the form of a process map which represents the individual
  • the model may include a lookup table containing the mappings contained in the database.
  • the creation of the database can be carried out before carrying out the further steps of the method according to the invention.
  • a straightening property can be, for example, an initial curvature of a straightening material to be straightened, a modulus of elasticity of a straightening material to be straightened, a yield strength of a straightening material to be straightened or the like.
  • two or more, in particular all, adjustable straightening rollers of a leveling machine can be made accordingly.
  • an adjustment of straightening rolls of the straightening roll can be optimally adapted to the respective straightening properties of a straightening material to be straightened, as soon as a straightening material to be straightened enters the straightening roll. This can do that Richtgut be optimally directed from the beginning. Consequently, according to the method according to the invention, an optimal straightening of straightening material is made possible and the rejects during straightening in the form of insufficiently directed straightening material can be reduced.
  • the test measurement can be carried out by means of at least one straightening roller of the straightening roller system and one of the straightening roller associated adjusting device and / or by means of a straightening roller upstream or separate test device.
  • the test device may be simulated or otherwise formed at least part of the straightening rolling mill.
  • a force acting on the selected straightening roller during a Testan the selected straightening roller up to a predetermined immersion depth in the respective straightening force and / or a travel of selected straightening roller used during a test employment of the selected straightening roller up to a predetermined immersion depth in the respective straightening.
  • a force acting on the selected straightening roller during a Testan the selected straightening roller up to a predetermined immersion depth in the respective straightening force and / or a travel of selected straightening roller used during a test employment of the selected straightening roller up to a predetermined immersion depth in the respective straightening.
  • Straightening roll cooperating, acting on the opposite side of the straightening straightening straightening roll force acting as a measured variable can be used.
  • the selected straightening roller can with respect to a
  • Mass flow direction in an end region preferably in a central region or particularly preferably in an initial region of a
  • Straightening mill be arranged.
  • job of the selected straightening roller which does not take place for straightening a Richtguts to be judged, but serves to a subsequent employment of at least one straightening roll of straightening roll, which also
  • the selected straightening roller itself may be able to make judging a Richtguts to be judged.
  • the respective predetermined immersion depth can be determined taking into account an elastic and / or plastic deformability of the straightening material to be straightened.
  • the force and the travel can be detected, for example, via a coupled force-displacement measurement, from which the dependence of the force can be derived from the travel.
  • a test job can be performed prior to judging, immediately at the beginning of judging, or during a break in a straightening process.
  • the latter can be checked whether a successful employment of at least one straightening roller of the straightening mill can be maintained or changed.
  • a relationship derived from values for different measured variables is determined by a
  • Comparative function is formed, which is derived by means of a compensation calculation from the respective values for the different measured variables, wherein an actual relationship derived from actual values for different measured variables is formed by an actual comparison function, which by means of a
  • Measured variables is derived.
  • a compensation calculation for example, a Regressionstician or a curve fitting method can be used.
  • not individual values but functions or descriptive parameters are compared with one another in order to select an assignment from the model.
  • a selected straightening roller at which a force acting during a test employment on the selected straightening roll and / or on a roller cooperating with the selected straightening roller leaves a zero value
  • an value for the selected straightening roller and / or one with the selected straightening roller cooperating straightening roller during the test application force from which a plastic deformation of the straightening to be straightened and an actual value for a slope of a force-displacement curve derived from a combined force-displacement measurement during the test setting is derived in the area of an exclusively elastic deformation of the Richtguts to be judged.
  • a force acting on the selected straightening roller is detected as a function of the travel of the selected straightening roller.
  • the zero value of the force is to be provided with a tolerance in order to detect an actual value for the travel of the selected straightening roller only when the selected straightening roller actually comes into contact with the straightening material to be straightened. If the null value were not provided with a tolerance, it could be
  • a straightening roller coming into contact with the straightening material to be straightened is first used as the selected straightening roller on the straightening roller system.
  • at least one straightening property can be determined as early as possible by means of the straightening installation itself, in particular before straightening a straightening object to be straightened has begun, which is accompanied by a reduction of rejects during straightening and an increase in the availability of a straightening mill.
  • the hiring of at least one leveling roll takes place taking into account a thickness of the Richtguts to be straightened.
  • the thickness of the straightening material to be straightened can be detected separately from the straightening installation by means of a suitable detection device, for example a laser-based thickness measuring system.
  • the thickness of a Richtguts to be judged represents an important for an optimal employment of leveling rolls of a leveler system controlled variable.
  • the determination of the straightening property takes place before or at the beginning of a straightening operation of the leveling machine.
  • the latter means an online determination of the Richtguteigenschaft, so that this is not a shutdown of
  • Straightening property is monitored during a straightening operation of the straightening mill, wherein upon detection of a deviation of the Ist-Richtguteigenschaft from the determined Richtguteigenschaft a readjustment of the employment of at least one straightening roller takes place.
  • the monitoring of the straightening property can take place over the entire length of a straightening goods to be straightened.
  • This refinement of the method is advantageous, since straightening properties of a straightening object to be straightened generally vary. This can be considered according to this embodiment of the method for optimal employment of straightening rollers of the leveler.
  • Richtrichting located, to be straightened Richtguts from the respective instantaneous torques generated by the straightening rolls and from a on the Straightening rollers derived respectively acting forces derived yield strength of the straightened Richtguts.
  • a straightening property namely the modulus of elasticity
  • the determined modulus of elasticity can be used to regulate the respective employment of the leveling rolls.
  • the speeds of the individual straightening rollers can be controlled taking into account the respective employment of the straightening rollers, by the contact of the straightening goods to be straightened with the straightening rollers or by their respective
  • a further advantageous embodiment provides that the assignments contained in the model are determined by previous measurements on straightening goods to be straightened, wherein the measurements are carried out by means of straightening equipment, an identically designed straightening equipment or a separate test facility at different Richtgütern.
  • the model contains empirically determined assignments. It is possible to generate additional assignments from current actual measurements and store them in the model.
  • the computer program according to the invention comprises program code means stored on a computer-readable data carrier which cause a computer or a corresponding computer unit to carry out a method according to one of the aforementioned embodiments or any combination thereof, if they are present on the computer or the corresponding computer
  • Arithmetic unit to be executed.
  • the advantages mentioned above with respect to the method are connected accordingly.
  • the data carrier according to the invention comprises an aforementioned
  • Figure 1 an exemplary force-displacement diagram, which consists of a
  • Figure 1 shows an exemplary force-displacement diagram, which has been derived from a force-displacement measurement according to the invention.
  • the abscissa represents the travel s and the ordinate plots the force F acting on the selected straightening roller used for the force-displacement measurement. In the travel So leaves a force acting on the selected straightening roller F a tolerance-sensitive zero value.
  • m e i is a slope of the force-displacement measurement derived force-displacement curve 1 in the approximately linear region of the force-displacement curve 1 at the beginning of immersion of the selected straightening roller in the respective straightening referred to, being linear in this Area an elastic deformation of the straightened Richtgut takes place.
  • the force F p i is a slope of the force-displacement measurement derived force-displacement curve 1 in the approximately linear region of the force-displacement curve 1 at the beginning of immersion of the selected straightening roller in the respective straightening referred to, being linear in this Area an
  • FIG. 1 shows a force acting on the selected straightening roller, from which the approximately linear region of the force-displacement curve 1 merges into a non-linear region of the force-displacement curve 1 in which a plastic deformation of the straightening material to be straightened takes place.
  • Figure 2 shows a sequence of an embodiment of a method according to the invention.
  • step 10 at least one value of at least one measured variable and / or of two or more measured variables is detected.
  • Assignments are created in step 20, wherein each assignment unambiguously assigns at least one previously acquired value of at least one measured variable on the one hand and / or a context derived from previously acquired values for different measured variables to a specific target property.
  • the assignments are stored in the form of at least one process map in a model.
  • step 40 at least one actual value of at least one measured variable and / or of two or more measured variables is detected or an actual correlation derived from acquired actual values for different measured variables is determined.
  • step 50 the detected actual value is compared with the mappings contained in the model to determine a directivity property to be taken into account in the planned directing of a directivity to be straightened by selecting the target property that has a value is associated with the measured variable, which essentially corresponds to the determined actual value of the measured variable, or is associated with a context derived from values for different measured quantities, which essentially corresponds to the ascertained actual relationship.
  • step 60 the straightening property selected in step 50 is used to set the leveling rolls of a straightening mill.
  • the dashed line in FIG. 2 indicates a test measurement for determining an actual value or an actual relationship, for the implementation of which an ongoing straightening process is briefly interrupted. This test measurement can be used to update or supplement the model.
  • List of Reference Signs 1 force-displacement curve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anstellen von wenigstens einer Richtwalze einer zum Richten eines Richtguts eingerichteten, mehrere Richtwalzen aufweisenden Richtwalzanlage unter Berücksichtigung von wenigstens einer Richtguteigenschaft des Richtguts, wobei die Richtguteigenschaft aus einem Zuordnungen enthaltenden Modell ermittelt wird, wobei jede Zuordnung wenigstens einen vorab erfassten Wert von zumindest einer Messgröße einerseits und/oder einen aus vorab erfassten Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteten Zusammenhang andererseits eindeutig einer bestimmten Richtguteigenschaft zuordnet, wobei ein Ist-Wert der Messgröße bzw. ein aus Ist-Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Ist- Zusammenhang durch wenigstens eine Testmessung ermittelt wird, und wobei die Richtguteigenschaft aus dem Modell ermittelt wird, indem diejenige Richtguteigenschaft ausgewählt wird, der ein Wert der Messgröße zugeordnet ist, welcher im Wesentlichen dem ermittelten Ist-Wert der Messgröße entspricht, bzw. der ein aus Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Zusammenhang zugeordnet ist, welcher im Wesentlichen dem ermittelten Ist-Zusammenhang entspricht.

Description

Verfahren zum Anstellen einer Richtwalze einer Richtwalzanlage Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anstellen von wenigstens einer anstellbaren Richtwalze einer zum Richten eines Richtguts eingerichteten, mehrere Richtwalzen aufweisenden Richtwalzanlage unter Berücksichtigung von wenigstens einer Richtguteigenschaft des Richtguts.
Beim Richtwalzen eines Richtguts, beispielsweise in Form eines Blechs, eines Bands, einer Tafel, eines Profils, eines Trägers oder dergleichen, werden durch gegensinnige Biegungen des Richtguts Eigenspannungen und Planheitsfehler aus dem Richtgut entfernt. Eine hierfür optimale Anstellung einzelner Richtwalzen einer Richtwalzanlage stellt eine besondere Herausforderung dar, insbesondere da diese Anstellung von der jeweiligen Anlagengeometrie und den jeweiligen Richtguteigenschaften abhängt.
Bestehende Ansätze zur Regelung einer Anstellung von Richtwalzen messen zumeist eine Planheit eines aus einer Richtwalzanlage auslaufenden Richtguts und regeln die Anstellung der Richtwalzen auf Basis der gemessenen Planheit. Hierbei ist nachteilig, dass ein in einer Richtwalzanlage befindlicher
Richtgutabschnitt nicht unter Berücksichtigung seiner Richtguteigenschaften, sondern unter Berücksichtigung von Richtguteigenschaften eines
Richtgutabschnitts gerichtet wird, welcher zuletzt die Richtwalzanlage verlassen hat. Somit werden auftretende Schwankungen in Richtguteigenschaften eines Richtgutabschnitts erst dann erfasst, wenn dieser Richtgutabschnitt die
Richtwalzanlage bereits vollständig durchlaufen hat. Insbesondere wird hierdurch ein Anfangsabschnitt eines Richtguts gewissermaßen ohne Kenntnis seiner exakten Richtguteigenschaften gerichtet, was mit einem relativ hohen
Ausschussrisiko verbunden ist. Insgesamt kann es folglich bei einem solchen Regelungsansatz vorkommen, dass ein Richtgut nicht optimal gerichtet wird, was zu einem erhöhten Ausschuss führen kann. Es ist des Weiteren aus der Veröffentlichung„Voraussetzungen und Möglichkeiten für die automatisierte Anstellung von Rollenrichtmaschinen unter Anwendung von Mikrorechnern", Wilhelm Guericke et al., Wissenschaftliche Zeitschrift der
Technischen Hochschule Otto von Guericke, Magdeburg, 1983, Heft 1/2 bekannt, aus auf die Richtwalzen einwirkenden Kräften Prozessgrößen zu ermitteln, diese aufzubereiten und aus den Prozessgrößen mit Hilfe eines mathematischen Modells eines Richtprozesses Korrekturwerte für die Anstellung der Richtwalzen zu ermitteln, wodurch während des Richtprozesses eine optimale technologische Steuerung der verwendeten Richtwalzanlage möglich ist.
EP 0 946 312 B1 beschreibt ein Verfahren zum verzögerungslosen und
selbsttätigen Anpassen einer Einstellung von mindestens einer Richtwalze einer Richtwalzanlage an kontinuierlich gemessene Daten des jeweiligen Richtguts ohne Stillsetzung des Richtprozesses.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein optimales Richten von Richtgut zu ermöglichen und einen Ausschuss beim Richten von Richtgut zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anstellen von wenigstens einer anstellbaren Richtwalze einer zum Richten eines Richtguts eingerichteten, mehrere Richtwalzen aufweisenden Richtwalzanlage unter Berücksichtigung von wenigstens einer Richtguteigenschaft des Richtguts, wird die Richtguteigenschaft aus einem Zuordnungen enthaltenden Modell ermittelt, wobei jede Zuordnung wenigstens einen vorab erfassten Wert von zumindest einer Messgröße einerseits und/oder einen aus vorab erfassten Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteten Zusammenhang andererseits eindeutig einer bestimmten Richtguteigenschaft zuordnet, wobei ein Ist-Wert der Messgröße bzw. ein aus Ist- Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Ist-Zusammenhang durch wenigstens eine Testmessung ermittelt wird, und wobei die Richtguteigenschaft aus dem Modell ermittelt wird, indem diejenige Richtguteigenschaft ausgewählt wird, der ein Wert der Messgröße zugeordnet ist, welcher im Wesentlichen dem ermittelten Ist-Wert der Messgröße entspricht, bzw. der ein aus Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Zusammenhang zugeordnet ist, welcher im Wesentlichen dem ermittelten Ist-Zusammenhang entspricht.
Erfindungsgemäß kann wenigstens eine Richtgutqualität eines zu richtenden Richtguts statt aus einer direkten Messung der Richtgutqualität an dem zu richtenden Richtgut aus einem vorab erstellten Modell ermittelt werden, in dem einzelnen Richtguteigenschaften wenigstens ein erfasster Wert von zumindest einer Messgröße und/oder ein aus vorab erfassten Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Zusammenhang eindeutig zugeordnet ist. Diese
Ermittlung einer bei einem Richtprozess zu berücksichtigen Richtguteigenschaft kann unter sehr geringer Rechenleistung erfolgen und daher auch„online" während eines Richtprozesses durchgeführt werden. Durch einen Abgleich von Ist-Werten bzw. Ist-Zusammenhängen mit in dem Modell enthaltenen Werten bzw. Zusammenhängen kann eine Zuordnung ausgewählt werden, deren Wert bzw. Zusammenhang dem Ist-Wert bzw. Ist-Zusammenhang entspricht. Hierdurch wird automatisch die in der jeweiligen Zuordnung enthaltene Richtguteigenschaft ausgewählt. Ein Zusammenhang kann durch eine zwei oder mehrdimensionale Funktion oder eine wenigstens abschnittweise gegebene Eigenschaft einer solchen Funktion gegeben sein.
Das Modell kann ein analytisches oder ein numerisches Modell sein. Bei einem numerischen Modell können Stützstellen berechnet und anschließend mit Hilfe mehrdimensionaler Regressionsfunktionen beschrieben werden. Ein analytisches Modell und ein numerisches Modell können jeweils zur Erfassung und eindeutigen Zuordnung wenigstens eines vorab erfassten Werts von zumindest einer
Messgröße einerseits und/oder eines aus vorab erfassten Werten für
verschiedene Messgrößen abgeleiteten Zusammenhangs andererseits zu einer bestimmten Richtguteigenschaft eingerichtet sein, wozu beispielsweise eine Finite-Elemente-Methode eingesetzt werden kann. Die in dem Modell enthaltenen Zuordnungen können empirisch aus entsprechenden Messkampagnen mittels der Richtwalzanlage bzw. gleich oder ähnlich ausgebildeten Richtwalzanlagen oder mittels einer eigens dafür vorgesehenen separaten Testeinrichtung ermittelt werden. Das Modell kann des Weiteren ein Online-Modell oder ein Offline-Modell sein. Das Modell kann eine Datenbank umfassen, in der die Zuordnungen in Form eines Prozesskennfelds enthalten sind, welches die einzelnen
Richtguteigenschaften in eindeutige Beziehungen mit dem jeweilig vorab erfassten Wert von wenigstens einer Messgröße einerseits und/oder dem jeweilig aus vorab erfassten Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteten Zusammenhang andererseits bringt. Es kann in der Datenbank für verschiedene mit der
Richtwalzanlage durchführbare Richtprozesse jeweils ein solches
Prozesskennfeld enthalten sein. Alternativ kann das Modell eine die Zuordnungen enthaltende Lookup-Tabelle umfassen, die in der Datenbank enthalten ist. Die Erstellung der Datenbank kann vor Durchführung der weiteren Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen.
Eine Richtguteigenschaft kann beispielsweise eine Anfangskrümmung eines zu richtenden Richtguts, ein Elastizitätsmodul eines zu richtenden Richtguts, eine Streckgrenze eines zu richtenden Richtguts oder dergleichen sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch zwei oder mehrere, insbesondere alle, anstellbaren Richtwalzen einer Richtwalzanlage entsprechend angestellt werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann insbesondere eine optimal an die jeweilige Richtguteigenschaften eines zu richtenden Richtguts angepasste Anstellung von Richtwalzen der Richtwalzanlage erfolgen, sobald ein zu richtendes Richtgut in die Richtwalzanlage einläuft. Hierdurch kann das Richtgut von Beginn an optimal gerichtet werden. Folglich kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein optimales Richten von Richtgut ermöglicht und der Ausschuss beim Richten in Form von unzureichend gerichtetem Richtgut reduziert werden.
Durchläuft ein Abschnitt eines zu richtenden Richtguts eine Richtwalzanlage, dessen Richtguteigenschaften nicht bekannt sind, wie es bei dem oben
beschriebenen Stand der Technik auftreten kann, kann es dazu kommen, dass sich der Abschnitt in der Richtwalzanlage verkeilt, was mit einer Stillsetzung bzw. einer Einschränkung der Verfügbarkeit der Richtwalzanlage verbunden ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein solches Verkeilen eines Abschnitts eines zu richtenden Richtguts verhindert werden, da Richtguteigenschaften eines zu richtenden Richtguts vor dem Richten oder unmittelbar zu Beginn des Richtens des zu richtenden Richtguts ermittelbar und zur optimalen Anstellung der
Richtwalzen der Richtwalzanlage berücksichtigbar sind.
Die Testmessung kann mittels wenigstens einer Richtwalze der Richtwalzanlage und einer der Richtwalze zugeordneten AnStelleinrichtung und/oder mittels einer der Richtwalzanlage vorgeschalteten oder separaten Testeinrichtung erfolgen. Die Testeinrichtung kann zumindest einem Teil der Richtwalzanlage nachgebildet oder andersartig ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als Messgröße ein von einer ausgewählten Richtwalze der Richtwalzanlage während eines Richtbetriebs der Richtwalzanlage erzeugtes Drehmoment, eine auf die ausgewählte Richtwalze während einer Testanstellung der ausgewählten Richtwalze bis zu einer vorgegebenen Eintauchtiefe in dem jeweiligen Richtgut einwirkende Kraft und/oder ein Stellweg der ausgewählten Richtwalze während einer Testanstellung der ausgewählten Richtwalze bis zu einer vorgegebenen Eintauchtiefe in dem jeweiligen Richtgut verwendet. Alternativ oder zusätzlich kann statt der auf die ausgewählte Richtwalze während einer Testanstellung der ausgewählten Richtwalze bis zu einer vorgegebenen Eintauchtiefe in dem jeweiligen Richtgut einwirkende Kraft die hierbei auf wenigstens eine mit der ausgewählten
Richtwalze zusammenwirkenden, auf der gegenüberliegenden Seite des zu richtenden Richtguts angeordneten Richtwalze einwirkende Kraft als Messgröße verwendet werden. Die ausgewählte Richtwalze kann bezüglich einer
Massenflussrichtung in einem Endbereich, vorzugsweise in einem mittleren Bereich oder besonders bevorzugt in einem Anfangsbereich einer
Richtwalzanlage angeordnet sein. Bei der Testanstellung handelt es sich um eine Anstellung der ausgewählten Richtwalze, welche nicht zum Richten eines zu richtenden Richtguts erfolgt, sondern dazu dient, eine anschließende Anstellung von wenigstens einer Richtwalze der Richtwalzanlage, welche auch die
ausgewählte Richtwalze selbst sein kann, zum Richten eines zu richtenden Richtguts vornehmen zu können. Die jeweilig vorgegebene Eintauchtiefe kann unter Berücksichtigung einer elastischen und/oder plastischen Verformbarkeit des zu richtenden Richtguts festgelegt werden. Die Kraft und der Stellweg können beispielsweise über eine gekoppelte Kraft-Stellweg-Messung erfasst werden, aus der die Abhängigkeit der Kraft von dem Stellweg ableitbar ist. Eine Testanstellung kann vor einem Richten, unmittelbar zu Beginn eines Richtens oder in einer Unterbrechungspause eines Richtvorgangs vorgenommen werden. Durch
Letzteres kann überprüft werden, ob eine erfolgte Anstellung der wenigstens einen Richtwalze der Richtwalzanlage beibehalten werden kann oder geändert werden muss.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein aus Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Zusammenhang durch eine
Vergleichsfunktion gebildet, welche mittels einer Ausgleichsrechnung aus den jeweiligen Werten für die verschiedenen Messgrößen abgeleitet wird, wobei ein aus Ist-Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Ist-Zusammenhang durch eine Ist-Vergleichsfunktion gebildet wird, welche mittels einer
Ausgleichsrechnung aus den jeweiligen Ist-Werten für die verschiedenen
Messgrößen abgeleitet wird. Als Ausgleichsrechnung kann beispielsweise eine Regressionsrechnung bzw. ein Curve-Fitting-Verfahren verwendet werden. Nach dieser Ausgestaltung werden somit nicht einzelne Werte sondern Funktionen bzw. diese beschreibende Parameter miteinander verglichen, um eine Zuordnung aus dem Modell auszuwählen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass ein Zusammenhang bzw. Ist-Zusammenhang aus einem Wert bzw. Ist-Wert für den Stellweg der
ausgewählten Richtwalze, an dem eine während einer Testanstellung auf die ausgewählte Richtwalze und/oder auf eine mit der ausgewählten Richtwalze zusammenwirkende Richtwalze einwirkende Kraft einen Nullwert verlässt, einem Wert bzw. Ist-Wert für die auf die ausgewählte Richtwalze und/oder auf eine mit der ausgewählten Richtwalze zusammenwirkende Richtwalze während der Testanstellung einwirkende Kraft, ab welcher eine plastische Verformung des zu richtenden Richtguts erfolgt, und einem Wert bzw. Ist-Wert für eine Steigung einer aus einer kombinierten Kraft-Stellweg-Messung während der Testanstellung abgeleiteten Kraft-Stellweg-Kurve im Bereich einer ausschließlich elastischen Verformung des zu richtenden Richtguts abgeleitet wird. Bei einer solchen Kraft- Weg-Messung wird eine auf die ausgewählte Richtwalze einwirkende Kraft in Abhängigkeit des Stellwegs der ausgewählten Richtwalze erfasst. In der Praxis ist der Nullwert der Kraft mit einer Toleranz zu versehen, um einen Wert bzw. Ist- Wert für den Stellweg der ausgewählten Richtwalze nur dann zu erfassen, wenn tatsächlich die ausgewählte Richtwalze in Kontakt mit dem zu richtenden Richtgut kommt. Wäre der Nullwert nicht mit einer Toleranz versehen, könnte es
beispielsweise durch Vibrationen in der Richtwalzanlage zu einer Fehlerfassung entsprechender Werte bzw. Ist-Werte kommen, was es zu verhindern gilt.
Es wird des Weiteren als vorteilhaft erachtet, wenn als ausgewählte Richtwalze eine einlaufseitig an der Richtwalzanlage zuerst mit dem zu richtenden Richtgut in Kontakt kommende Richtwalze verwendet wird. Hierdurch kann wenigstens eine Richtguteigenschaft so früh wie möglich mittels der Richtwalzanlage selbst ermittelt werden, insbesondere bevor ein Richten eines zu richtenden Richtguts begonnen hat, was mit einer Reduzierung von Ausschuss beim Richten und mit einer Erhöhung der Verfügbarkeit einer Richtwalzanlage einhergeht.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Anstellen der wenigstens einen Richtwalze unter Berücksichtigung einer Dicke des zu richtenden Richtguts. Die Dicke des zu richtenden Richtguts kann separat von der Richtwalzanlage mittels einer geeigneten Erfassungseinrichtung, beispielsweise einem laserbasierten Dickenmesssystem, erfasst werden. Die Dicke eines zu richtenden Richtguts stellt eine für eine optimale Anstellung von Richtwalzen einer Richtwalzanlage wichtige Regelgröße dar.
Vorteilhafterweise erfolgt das Ermitteln der Richtguteigenschaft vor oder zu Beginn eines Richtbetriebs der Richtwalzanlage. Letzteres bedeutet eine Online- Ermittlung der Richtguteigenschaft, so dass hierzu keine Stillsetzung der
Richtwalzanlage erfolgen muss. Hierdurch wird die Produktivität der
Richtwalzanlage gesteigert.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die ermittelte
Richtguteigenschaft während eines Richtbetriebs der Richtwalzanlage überwacht wird, wobei bei Feststellung einer Abweichung der Ist-Richtguteigenschaft von der ermittelten Richtguteigenschaft eine Nachregelung der Anstellung der wenigstens einen Richtwalze erfolgt. Die Überwachung der Richtguteigenschaft kann über die gesamte Länge eines zu richtenden Richtguts erfolgen. Diese Ausgestaltung des Verfahrens ist von Vorteil, da Richtguteigenschaften eines zu richtenden Richtguts in der Regel variieren. Dies kann gemäß dieser Ausgestaltung des Verfahrens zur optimalen Anstellung der Richtwalzen der Richtwalzanlage berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird während eines
Richtbetriebs der Richtwalzanlage ein Elastizitätsmodul eines in der
Richtwalzanlage befindlichen, zu richtenden Richtguts aus den jeweilig von den Richtwalzen erzeugten momentanen Drehmomenten und aus einer aus auf die Richtwalzen jeweilig einwirkenden Kräften abgeleiteten Streckgrenze des zu richtenden Richtguts abgeleitet. Hiernach kann eine Richtguteigenschaft, nämlich das Elastizitätsmodul, des im Richtbetrieb gerichteten Richtguts ohne Stillsetzung der Richtwalzanlage ermittelt werden. Das ermittelte Elastizitätsmodul kann dazu verwendet werden, die jeweilige Anstellung der Richtwalzen zu regeln. Die Drehzahlen der einzelnen Richtwalzen können unter Berücksichtigung der jeweiligen Anstellung der Richtwalzen geregelt werden, um durch den Kontakt des zu richtenden Richtguts mit den Richtwalzen bzw. durch deren jeweiligen
Drehmomente erzeugte mechanische Spannungen in dem zu richtenden Richtgut weitestgehend zu reduzieren.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die in dem Modell enthaltenen Zuordnungen durch vorhergehende Messungen an zu richtenden Richtgütern ermittelt werden, wobei die Messungen mittels der Richtwalzanlage, einer gleich ausgebildeten Richtwalzanlage oder einer separaten Testeinrichtung an verschiedenen Richtgütern durchgeführt werden. Das Modell enthält hiernach empirisch ermittelte Zuordnungen. Es besteht die Möglichkeit, aus aktuellen Ist- Messungen weitere Zuordnungen zu generieren und in dem Modell abzulegen. Das erfindungsgemäße Computerprogramm umfasst auf einem computerlesbaren Datenträger gespeicherte Programmcodemittel, die einen Computer oder eine entsprechende Recheneinheit veranlassen, ein Verfahren gemäß einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben durchzuführen, wenn sie auf dem Computer bzw. der entsprechenden
Recheneinheit ausgeführt werden. Mit dem Computerprogramm sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Der erfindungsgemäße Datenträger umfasst ein vorgenanntes
Computerprogramm. Mit dem Datenträger sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das erfindungsgemäße Computersystem zeichnet sich dadurch aus, dass auf ihm ein vorgenanntes Computerprogramm geladen ist. Mit dem Computersystem sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend
verbunden.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen
Figur 1 : ein beispielhaftes Kraft-Weg-Diagramm, welches aus einer
erfindungsgemäßen Kraft-Weg-Messung abgeleitet worden ist und Figur 2: einen Ablauf eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes
Verfahren.
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes Kraft-Weg-Diagramm, welches aus einer erfindungsgemäßen Kraft-Weg-Messung abgeleitet worden ist. Auf der Abszisse ist der Stellweg s und auf der Ordinate die auf die zur Kraft-Weg-Messung verwendete ausgewählte Richtwalze einwirkende Kraft F aufgetragen. Bei dem Stellweg So verlässt eine auf die ausgewählte Richtwalze einwirkende Kraft F einen toleranzbehafteten Nullwert. Mit mei ist eine Steigung der aus der Kraft-Weg- Messung abgeleiteten Kraft-Weg -Kurve 1 im annähernd linearen Bereich der Kraft-Weg -Kurve 1 zu Beginn des Eintauchens der ausgewählten Richtwalze in das jeweilige Richtgut bezeichnet, wobei in diesem linearen Bereich eine elastische Verformung des zu richtenden Richtguts erfolgt. Die Kraft Fpi
kennzeichnet eine auf die ausgewählte Richtwalze einwirkende Kraft, ab welcher der annähernd lineare Bereich der Kraft-Weg-Kurve 1 in einen nichtlinearen Bereich der Kraft-Weg-Kurve 1 übergeht, in dem eine plastische Verformung des zu richtenden Richtguts erfolgt. Figur 2 zeigt einen Ablauf eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Verfahren. In Schritt 10 wird wenigstens ein Wert von zumindest einer Messgröße und/oder von zwei oder mehreren Messgrößen erfasst. In Schritt 20 werden Zuordnungen erstellt, wobei jede Zuordnung wenigstens einen vorab erfassten Wert von zumindest einer Messgröße einerseits und/oder einen aus vorab erfassten Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteten Zusammenhang andererseits eindeutig einer bestimmten Richtguteigenschaft zuordnet. In Schritt 30 werden die Zuordnungen in Form von wenigstens einem Prozesskennfeld in einem Modell abgelegt.
In Schritt 40 wird wenigstens ein Ist-Wert von zumindest einer Messgröße und/oder von zwei oder mehreren Messgrößen erfasst bzw. ein aus erfassten Ist- Werten für verschiedene Messgrößen abgeleitete Ist-Zusammenhänge ermittelt. In Schritt 50 wird der erfasste Ist-Wert bzw. Ist Zusammenhang mit den in dem Modell enthaltenen Zuordnungen abgeglichen, um eine bei einem geplanten Richten eines zu richtenden Richtguts zu berücksichtigende Richtguteigenschaft aus dem Modell zu ermitteln, indem diejenige Richtguteigenschaft ausgewählt wird, der ein Wert der Messgröße zugeordnet ist, welcher im Wesentlichen dem ermittelten Ist-Wert der Messgröße entspricht, bzw. der ein aus Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Zusammenhang zugeordnet ist, welcher im Wesentlichen dem ermittelten Ist-Zusammenhang entspricht. In Schritt 60 wird die in Schritt 50 ausgewählte Richtguteigenschaft zur Anstellung der Richtwalzen einer Richtwalzanlage verwendet. Die gestrichelte Linie in Figur 2 deutet eine Testmessung zum Ermitteln eines Ist-Werts bzw. eines Ist-Zusammenhangs an, zu deren Durchführung ein laufender Richtprozess kurzzeitig unterbrochen wird. Diese Testmessung kann zur Aktualisierung bzw. Ergänzung des Modells verwendet werden. Bezugszeichenliste: 1 Kraft-Weg -Kurve
10 Schritt
20 Schritt
30 Schritt
40 Schritt
50 Schritt
60 Schritt

Claims

Patentansprüche:
1 . Verfahren zum Anstellen von wenigstens einer Richtwalze einer zum
Richten eines Richtguts eingerichteten, mehrere Richtwalzen
aufweisenden Richtwalzanlage unter Berücksichtigung von wenigstens einer Richtguteigenschaft des Richtguts, wobei die Richtguteigenschaft aus einem Zuordnungen enthaltenden Modell ermittelt wird, wobei jede Zuordnung wenigstens einen vorab erfassten Wert von zumindest einer Messgröße einerseits und/oder einen aus vorab erfassten Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteten Zusammenhang andererseits eindeutig einer bestimmten Richtguteigenschaft zuordnet, wobei ein Ist- Wert der Messgröße bzw. ein aus Ist-Werten für verschiedene
Messgrößen abgeleiteter Ist-Zusammenhang durch wenigstens eine Testmessung ermittelt wird, und wobei die Richtguteigenschaft aus dem Modell ermittelt wird, indem diejenige Richtguteigenschaft ausgewählt wird, der ein Wert der Messgröße zugeordnet ist, welcher im
Wesentlichen dem ermittelten Ist-Wert der Messgröße entspricht, bzw. der ein aus Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter
Zusammenhang zugeordnet ist, welcher im Wesentlichen dem ermittelten Ist-Zusammenhang entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als
Messgröße ein von einer ausgewählten Richtwalze der Richtwalzanlage während eines Richtbetriebs der Richtwalzanlage erzeugtes
Drehmoment, eine auf die ausgewählte Richtwalze während einer Testanstellung der ausgewählten Richtwalze bis zu einer vorgegebenen Eintauchtiefe in dem jeweiligen Richtgut einwirkende Kraft und/oder ein Stellweg der ausgewählten Richtwalze während einer Testanstellung der ausgewählten Richtwalze bis zu einer vorgegebenen Eintauchtiefe in dem jeweiligen Richtgut verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Zusammenhang durch eine Vergleichsfunktion gebildet wird, welche mittels einer
Ausgleichsrechnung aus den jeweiligen Werten für die verschiedenen Messgrößen abgeleitet wird, wobei ein aus Ist-Werten für verschiedene Messgrößen abgeleiteter Ist-Zusammenhang durch eine Ist- Vergleichsfunktion gebildet wird, welche mittels einer Ausgleichsrechnung aus den jeweiligen Ist-Werten für die verschiedenen Messgrößen abgeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusammenhang bzw. Ist-Zusammenhang aus einem Wert bzw. Ist-Wert (so) für den Stellweg der ausgewählten Richtwalze, an dem eine während einer Testanstellung auf die ausgewählte Richtwalze und/oder auf eine mit der ausgewählten Richtwalze zusammenwirkende Richtwalze einwirkende Kraft einen Nullwert verlässt, einem Wert bzw. Ist-Wert (Fpi) für die auf die ausgewählte Richtwalze und/oder auf eine mit der ausgewählten Richtwalze zusammenwirkende Richtwalze während der Testanstellung einwirkende Kraft, ab welcher eine plastische Verformung des zu richtenden Richtguts erfolgt, und einem Wert bzw. Ist-Wert (mei) für eine Steigung einer aus einer kombinierten Kraft-Stellweg-Messung während der Testanstellung abgeleiteten Kraft-Stellweg-Kurve (1 ) im Bereich einer ausschließlich elastischen Verformung des zu richtenden Richtguts abgeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als ausgewählte Richtwalze eine einlaufseitig an der
Richtwalzanlage zuerst mit dem zu richtenden Richtgut in Kontakt kommende Richtwalze verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anstellen der wenigstens einen Richtwalze unter
Berücksichtigung einer Dicke des zu richtenden Richtguts erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln der Richtguteigenschaft vor oder zu Beginn eines Richtbetriebs der Richtwalzanlage erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Richtguteigenschaft während eines Richtbetriebs der Richtwalzanlage überwacht wird, wobei bei Feststellung einer
Abweichung der Ist-Richtguteigenschaft von der ermittelten
Richtguteigenschaft eine Nachregelung der Anstellung der wenigstens einen Richtwalze erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Richtbetriebs der Richtwalzanlage ein
Elastizitätsmodul eines in der Richtwalzanlage befindlichen, zu richtenden Richtguts aus den jeweilig von den Richtwalzen erzeugten momentanen Drehmomenten und aus einer aus auf die Richtwalzen jeweilig
einwirkenden Kräften abgeleiteten Streckgrenze des zu richtenden Richtguts abgeleitet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Modell enthaltenen Zuordnungen durch vorhergehende Messungen an zu richtenden Richtgütern ermittelt werden, wobei die Messungen mittels der Richtwalzanlage oder einer gleich ausgebildeten Richtwalzanlage an verschiedenen Richtgütern durchgeführt werden.
1 1 . Computerprogramm mit auf einem computerlesbaren Datenträger
gespeicherten Programmcodemitteln, die einen Computer oder eine entsprechende Recheneinheit veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn sie auf dem Computer bzw. der entsprechenden Recheneinheit ausgeführt werden.
12. Datenträger mit einem Computerprogramm nach Anspruch 1 1 .
13. Computersystem, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 1 1 geladen ist.
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