EP4240544B1 - Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts - Google Patents

Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts Download PDF

Info

Publication number
EP4240544B1
EP4240544B1 EP21786887.6A EP21786887A EP4240544B1 EP 4240544 B1 EP4240544 B1 EP 4240544B1 EP 21786887 A EP21786887 A EP 21786887A EP 4240544 B1 EP4240544 B1 EP 4240544B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolled product
roll
roll stand
rolling
closing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21786887.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4240544C0 (de
EP4240544A1 (de
Inventor
Olaf Norman Jepsen
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP4240544A1 publication Critical patent/EP4240544A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4240544B1 publication Critical patent/EP4240544B1/de
Publication of EP4240544C0 publication Critical patent/EP4240544C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/62—Roll-force control; Roll-gap control by control of a hydraulic adjusting device
    • 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
    • B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • 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
    • B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B2001/225—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length by hot-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B2013/025—Quarto, four-high stands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2273/00—Path parameters
    • B21B2273/04—Lateral deviation, meandering, camber of product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product

Definitions

  • the invention relates to a method for opening and/or closing a roll stand during rolling, in particular hot rolling, of a rolled product.
  • the invention further relates to a rolling stand and a device for rolling a rolled product.
  • a roll stand has at least two work rolls aligned in parallel, which form a roll gap through which the rolled product usually passes for the purpose of reducing the thickness.
  • the relative position of the work rolls for adjusting the roll gap can be varied, for example, by hydraulically adjusting one or both work rolls.
  • the rolled product is conveyed through an open roll stand without the work rolls exerting a forming force on the rolled product. Only after a certain time or a certain strip length is the rolling stand closed in order to begin or continue the actual rolling process. For example, during a flying roll change in a casting-rolling plant or a tandem rolling mill, the roll gap of the roll stand is first opened, whereby the reduction in thickness on this roll stand is reduced to zero in order to enable a roll change. After the roll change, the roll gap is closed.
  • the DE 34 13 424 A1 , JP S59 189012 A , JP S59 85314 A and DE 10 2005 051 053 A1 describe methods and devices for controlling the lateral unstable movement of a strip undergoing a rolling process.
  • One object of the invention is to provide an improved concept for opening and closing a rolling stand, in particular to improve the reliability of the rolling process.
  • the method, the rolling stand and the device are used in particular in a rolling mill for rolling a rolled product made of metal, preferably made of steel or a non-ferrous metal.
  • the rolled product is preferably a metal strip, in particular a hot strip.
  • the method according to the invention relates to opening and/or closing a roll stand with at least two work rolls forming a roll gap.
  • the rolled product is transported through the roll gap along a conveying direction for forming. At least one of the two work rolls is in the
  • the plane can be moved perpendicular to the conveying direction in such a way that not only the roll gap can be increased and decreased, but also that the position of the work roll relative to the rolled product can be varied.
  • the "position” here refers to the degree of inclination of the work roll in the said plane relative to the other work roll or to the strip plane, provided that the rolled product is strip-shaped.
  • the rolled product is transported through the roll gap along the conveying direction, and during this time the roll stand is opened or closed by correspondingly increasing or decreasing the roll gap.
  • the work rolls - in contrast to the closed state - preferably exert no rolling force on the rolled product, at most a small one.
  • a position of the rolled product in front of and/or behind the roll gap in the direction transverse to the conveying direction, i.e. in the axial direction of the work rolls, is detected.
  • the terms “before” and “behind” are defined relative to the conveying direction of the rolled product.
  • the position of the corresponding work roll is changed so that the rolled product is held or stabilized at a target position during the opening and closing of the rolling stand.
  • the position of both work rolls can also be changed for this purpose.
  • the roll gap or its geometric shape is therefore regulated during the opening or closing of the rolling stand in such a way that the rolled product does not run away to the side, but is kept close to a target position.
  • the process of opening and closing the roll stand is stabilized while the rolled product is conveyed at the same time, which improves the quality of production and minimizes any waste.
  • particularly efficient production is possible because, for example, a flying It is possible to change rolls during ongoing production without the risk of interrupting production or loss of quality due to incorrect placement of the rolled product in the roll gap.
  • position and “location” are used interchangeably with respect to the placement of the rolled product in the roll gap in the transverse direction.
  • the position of the rolled product is detected without contact, which means that no unnecessary forces act on the rolled product to carry out the method and the reliability of the corresponding detectors is also increased, since they are subject to little or no wear.
  • the position of the rolled product is detected, for example, optically, preferably using one or more cameras, using radar or laser scanning.
  • existing systems can be retrofitted in a mechanically simple and reliable way.
  • a physical parameter can be used that indirectly reflects the position of the rolled product, such as a strip tension distribution.
  • the strip tension distribution can be measured across the width of the rolled product, ie in the axial direction of the work rolls, in front of and/or behind the rolling stand and then used for control in order to keep the position of the rolled product stable.
  • the positioning of the work roll is changed hydraulically, whereby the positioning is realized in a mechanically simple and reliable manner.
  • two hydraulic cylinders are installed that act as actuators.
  • the hydraulic cylinders on the right and left can act directly on the work roll in question, or they can move a structural unit consisting of a work roll and an associated support roll.
  • the position of the work roll can also be varied in other ways, for example by means of one or more electric motors or linear motors.
  • the method set out above in the various embodiment variants can also be used in a rolling mill, in particular a hot rolling mill, with several rolling stands, which together form a rolling train, in particular a tandem train.
  • the rolled product is transported through the roll gap of each of the roll stands along the conveying direction while one or more of the roll stands are opened or closed.
  • a position of the rolled product in front of and/or behind the associated roll gap in the direction transverse to the conveying direction is detected, and the position of the corresponding work roll is changed depending on the detected position so that the rolled product during the opening or closing of the corresponding roll stand is stabilized or held at a target position.
  • a roll stand for rolling a rolled product preferably a metal strip
  • the roll stand comprising: at least two work rolls which form a roll gap in which the rolled product which can be transported in a conveying direction can be formed; one Adjusting device which is set up to vary the adjustment of at least one of the work rolls in a plane perpendicular to the conveying direction and to open or close the roll stand accordingly by increasing or decreasing the roll gap; and a position control which is set up to detect a position of the rolled product in front of and/or behind the roll gap in the direction transverse to the conveying direction during the opening or closing of the rolling stand and to change the position of the corresponding work roll depending on the detected position that the rolled product is stabilized or held at a target position during the opening and closing of the rolling stand.
  • the position control preferably comprises at least one position detector, set up to detect the position of the rolled product in front of and/or behind the roll gap without contact.
  • the position detector preferably comprises one or more cameras.
  • the position control preferably further comprises a position evaluation in communication with the position detector and a position controller in communication with the position evaluation, the position evaluation being set up to determine the current position of the rolled product in the direction transverse to the conveying direction from the detection values of the position detector and to the position controller to transmit, the position controller being set up to calculate a pivot value for the adjusting device from the current position of the rolled product and to control this directly or via a position controller of the adjusting device in such a way that the position of the rolled product is adjusted during the opening and closing of the rolling stand the target position is stabilized.
  • the position detector, the position evaluation and the position controller can be implemented as separate, communicating units or integrally. Furthermore, the situation control can be centralized or decentralized, part of internet-based and/or cloud-based applications or implemented in another way, and can also access databases if necessary. In general, communication between the electronic components, such as between the position control and the adjusting device(s), between the position detector and the position evaluation, and between the position evaluation and the position controller, can be wireless or wired.
  • the adjusting device preferably comprises one or more, preferably exactly two, hydraulic cylinders which function as actuators of the adjusting device.
  • the roll stand preferably has two support rolls which are in corresponding contact with the work rolls in order to support the work rolls and to avoid or at least limit deflection of the work rolls under load.
  • a device for rolling a rolled product preferably a metal strip
  • several rolling stands are provided, which form a rolling train, preferably a tandem rolling train.
  • the Figure 1 shows schematically a roll stand 1 for rolling a, in particular strip-shaped, rolled product B which can be transported in a conveying direction R (perpendicular to the plane of the figure).
  • the roll stand 1 is designed as a four-roll stand, preferably for rolling a hot strip, i.e. for use in a hot flat rolling mill.
  • the rolling stand 1 can also have a different structure and/or be designed for a different application, for example as a cold rolling stand for metal strips or a structural rolling stand.
  • the roll stand 1 of the present exemplary embodiment has two parallel, opposite work rolls 10, which form a roll gap S, as well as two associated support rolls 11, which are in corresponding contact with the work rolls 10 in order to support the work rolls 10 and prevent deflection of the work rolls 10 to avoid or at least limit under load.
  • the roll stand 1 also has an adjusting device 12, which is set up to move at least one of the two work rolls 10, preferably the upper work roll 10, in the vertical direction, ie in the direction of gravity, in order to change the roll gap S.
  • the adjusting device 12 can move the structural unit consisting of the work roll 10 and the associated support roll 11, as can be seen from a comparison of Figures 1 and 2 emerges.
  • the adjusting device 12 is also set up to adjust, in addition to the vertical position of the work roll 10 in question, its inclination in the plane perpendicular to the conveying direction R. This can be achieved in that the adjusting device 12 has two points of attack on the work roll 10 or the assembly consisting of the work roll 10 and the support roll 11.
  • the two setting positions are referred to as "setting position of the operating side” sos and “setting position of the drive side” sos, motivated by the position of the drive (not shown in the figures) for the rollers 10, 11 on the drive side DS and the position of the Access for operating personnel on the operating side OS, for example for maintenance of the roll stand 1, for replacing rolls 10, 11 and the like.
  • the adjusting device 12 comprises two hydraulic cylinders 12a, which function as actuators of the adjusting device 12.
  • the position of the work roll 10 can also be varied in other ways, for example by means of one or more linear and/or electric motors.
  • the rolling stand 1 of the Figure 1 is shown in an open or opened state, in which the roll gap S is open and thus no reduction in the thickness of the rolling stock B takes place.
  • An open roll gap S may be required at the beginning of the rolling process, for threading the rolled product B into the one or more roll stands 1, for maintenance work, a flying roll change, ie a roll change during ongoing production, and in other process situations.
  • the Figure 2 shows the rolling stand 1 in a closed or closed state, in which the work and support rolls 10, 11 are in their operating position, in which a rolling force Fw acts on the rolled product B and is plastically deformed, in particular reduced in thickness.
  • a position control 20 is provided, which is in the Figures 3 , 4 and 5 is shown schematically.
  • the position control 20 comprises one or more position detectors 21, which are set up to detect the position of the rolled product B in front of and/or behind (seen in the conveying direction R) the roll gap S of a roll stand 1, preferably without contact.
  • the position detector 21 preferably comprises one or more cameras 21a, which are directed, for example, at the strip edges of the rolled product B, if strip-shaped.
  • Such a position detector 21 is in the Figure 3 shown, which shows a schematic top view of a rolling train with several rolling stands 1.
  • the position detector 21 detects the position of the rolled product B in the lateral direction or transverse direction, ie in the axial direction of the work rolls 10.
  • the position detector 21 can detect the position of the rolled product B by using a detector based on a different principle.
  • the position of the rolled product B in particular any strip edges, can be detected, for example via radar, laser scanning or another optical method.
  • a parameter can be used that indirectly reflects the position of the rolled product B, such as a strip tension distribution.
  • the strip tension distribution can be measured over the width of the rolled product B, ie in the axial direction of the work rolls 10, in front of and/or behind the roll stand 1 and used for control.
  • the position detector 21 is in communication with a position evaluation 22, which is set up to determine the current position x ACT of the rolled product B in the lateral direction from the detection values of the position detector 21 and to transmit it to a position controller 23.
  • the position controller 23 calculates a pivot value (differential setting value) for the adjusting device 12 of the work rolls 10 from the current position x ACT of the rolled product B. By pivoting the work roll 10 through the adjusting device 12, the rolled product B can be moved laterally.
  • the position controller 23 controls the relevant adjusting device 12 directly or via a position controller 13 of the adjusting device 12 (cf. Figures 4 and 5 ) now so that the rolled product position is stabilized while the roll gap S is closing. In other words, the roll gap S is closed in such a way that the position of the rolled product B remains as close as possible to a target position.
  • the position controller 23 is in wired or wireless communication with the adjusting device 12.
  • the position detector 21, the position evaluation 22 and the position controller 23 can be implemented as separate structural units that communicate with one another or even integrally. Furthermore, the position control 20 can be centralized or decentralized, part of internet-based and/or cloud-based applications or implemented in another way, and can also access databases if necessary. In general, the communication between the electronic components, such as between the position control 20 and the adjusting device(s) 12, between the position detector 21 and the position evaluation 22 and between the position evaluation 22 and the position controller 23, can be wireless or wired.
  • the Figure 4 shows a tandem rolling mill 100 with several rolling stands 1, with several position controls 20 being installed assigned to different rolling stands 1.
  • the Figure 5 shows schematically a roll stand 1 with position control 20 according to a further exemplary embodiment.
  • the position controller 13 of the adjusting device 12 is divided here into a position controller 13a of the operating side OS and a position controller 13b of the drive side DS, which are set up for position control of the corresponding side, preferably the corresponding hydraulic cylinder 12a.
  • the control of the rolled product position set out herein enables the process of opening and closing a rolling stand 1 to be stabilized while a rolled product B is being transported, by keeping the position of the rolled product B close to a target position in the lateral direction, ie transversely to the conveying direction R. In this way, the quality of production can be improved and any waste can be minimized.
  • the position control 20 By installing the position control 20 on several roll stands 1 of a rolling train, it is also possible to open and close one or more roll stands 1 at the same time.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auf- und/oder Zufahren eines Walzgerüsts beim Walzen, insbesondere Warmwalzen eines Walzprodukts. Die Erfindung betrifft ferner ein Walzgerüst sowie eine Vorrichtung zum Walzen eines Walzprodukts.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Bei der Herstellung flachgewalzter Metallprodukte werden Brammen oder Bänder durch ein oder mehrere Walzgerüste gefördert. Ein Walzgerüst weist zumindest zwei parallel ausgerichtete Arbeitswalzen auf, die einen Walzspalt ausbilden, durch den das Walzprodukt zumeist zum Zweck der Dickenreduktion tritt. Die Relativposition der Arbeitswalzen zur Einstellung des Walzspalts kann beispielsweise über eine hydraulische Anstellung einer oder beider Arbeitswalzen variiert werden.
  • In manchen Prozesssituationen wird das Walzprodukt durch ein offenes Walzgerüst gefördert, ohne dass die Arbeitswalzen eine Kraft zur Umformung auf das Walzprodukt ausüben. Erst nach einer gewissen Zeit oder einer bestimmten Bandlänge wird das Walzgerüst geschlossen, um den eigentlichen Walzprozess zu beginnen oder fortzuführen. So wird beispielsweise bei einem fliegenden Walzenwechsel in einer Gießwalzanlage oder einer Tandemwalzstraße zuerst der Walzspalt des Walzgerüsts geöffnet, wodurch die Dickenabnahme an diesem Walzgerüst auf null reduziert wird, um einen Walzenwechsel zu ermöglichen. Nach dem Walzenwechsel wird der Walzspalt geschlossen.
  • Beim Schließen oder Öffnen des Walzspalts kann es vorkommen, dass das Walzprodukt nicht stabil in der gewünschten, üblicherweise mittigen Lage im Walzspalt verbleibt, sondern seitlich wegläuft. Kleine Unregelmäßigkeiten bezüglich der Anstellung der Arbeitswalzen, der geometrischen Form und dergleichen können bewirken, dass die relative Zu- oder Abnahme des Walzspalts über die Bandbreite beim Zufahren des Walzgerüsts nicht konstant bleibt, wodurch eine seitliche Kraft auf das Walzprodukt ausgeübt wird, die zu einer unerwünschten Lageänderung in seitlicher Richtung, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen führt.
  • Die DE 34 13 424 A1 , JP S59 189012 A , JP S59 85314 A und DE 10 2005 051 053 A1 beschreiben Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung der seitlichen unstabilen Bewegung eines einem Walzvorgang unterliegenden Bandes.
  • Ein gattungsgemässes Verfahren bzw. eine gattungsgemässe Vorrichtung ist aus EP 3 208 673 A1 bekannt.
    • Darstellung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Konzept zum Auf- und Zufahren eines Walzgerüsts anzugeben, insbesondere die Zuverlässigkeit des Walzprozesses zu verbessern.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Walzgerüst mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
  • Das Verfahren, das Walzgerüst sowie die Vorrichtung kommen insbesondere in einem Walzwerk zum Walzen eines Walzprodukts aus Metall, vorzugsweise aus Stahl oder einem Nichteisenmetall, zur Anwendung. Das Walzprodukt ist vorzugsweise ein Metallband, insbesondere ein Warmband.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung betrifft das Auf- und/oder Zufahren eines Walzgerüsts mit zumindest zwei einen Walzspalt ausbildenden Arbeitswalzen. Das Walzprodukt wird zur Umformung durch den Walzspalt entlang einer Förderrichtung transportiert. Zumindest eine der beiden Arbeitswalzen ist in der
  • Ebene senkrecht zur Förderrichtung so bewegbar, dass nicht nur der Walzspalt vergrößert und verkleinert werden kann, sondern dass die Anstellung der Arbeitswalze relativ zum Walzprodukt variierbar ist. Die "Anstellung" bezeichnet hierbei den Grad der Schrägstellung der Arbeitswalze in der besagten Ebene relativ zu der anderen Arbeitswalze oder zur Bandebene, sofern das Walzprodukt bandförmig ausgebildet ist.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Walzprodukt durch den Walzspalt entlang der Förderrichtung transportiert, und währenddessen wird das Walzgerüst Auf- oder Zufahren, indem der Walzspalt entsprechend vergrößert oder verkleinert wird. Im aufgefahrenen Zustand des Walzgerüsts üben die Arbeitswalzen - im Unterschied zum zugefahrenen Zustand - vorzugsweise keine, allenfalls eine geringe Walzkraft auf das Walzprodukt aus.
  • Gemäß der Erfindung wird während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts eine Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem Walzspalt in Richtung quer zur Förderrichtung, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen, detektiert. Die Bezeichnungen "vor" und "hinter" sind relativ zur Förderrichtung des Walzprodukts definiert. In Abhängigkeit der detektierten Position wird die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze so geändert, dass das Walzprodukt während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts an einer Sollposition gehalten bzw. stabilisiert wird. Prinzipiell kann auch die Anstellung beider Arbeitswalzen zu diesem Zweck verändert werden.
  • Der Walzspalt bzw. dessen geometrische Form wird demnach während des Auf- oder Zufahrens des Walzgerüsts so geregelt, dass das Walzprodukt nicht seitlich wegläuft, sondern dicht an einer Sollposition gehalten wird. Auf diese Weise wird eine Stabilisierung des Prozesses des Auf- und Zufahrens des Walzgerüsts bei gleichzeitig gefördertem Walzprodukt erzielt, wodurch die Qualität der Produktion verbessert und etwaiger Ausschuss minimiert werden können. Gleichzeitig ist eine besonders effiziente Produktion möglich, da beispielsweise ein fliegender Walzenwechsel bei laufender Produktion möglich ist, ohne dass die Gefahr einer Produktionsunterbrechung oder von Qualitätseinbußen durch eine Fehlplatzierung des Walzprodukts im Walzspalt besteht.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnungen "Position" und "Lage" in Bezug auf die Platzierung des Walzprodukts im Walzspalt in Querrichtung synonym verwendet werden.
  • Vorzugsweise wird die Position des Walzprodukts berührungslos detektiert, wodurch zur Durchführung des Verfahrens keine unnötigen Kräfte auf das Walzprodukt einwirken und ferner die Zuverlässigkeit der entsprechenden Detektoren erhöht wird, da sie keinem oder nur einem geringen Verschleiß unterliegen.
  • Die Position des Walzprodukts wird beispielsweise optisch, vorzugsweise mittels einer oder mehrerer Kameras, mittels Radar oder Laserscannen detektiert. Auf diese Weise können bestehende Anlagen auf maschinenbaulich einfache und zuverlässige Weise nachgerüstet werden.
  • Zur Positionsbestimmung bietet es sich im Fall eines bandförmigen Walzprodukts an, eine oder beide Bandkanten zu detektieren. Diese können im Fall der Verwendung einer oder mehrerer Kameras beispielsweise über eine Bilderkennung erkannt werden, und etwaige Abweichungen von der Sollposition können so softwaregestützt ermittelt werden.
  • Alternativ zur expliziten Ermittlung der Position des Walzprodukts kann ein physikalischer Parameter genutzt werden, der die Position des Walzprodukts indirekt abbildet, wie beispielsweise eine Bandzugverteilung. Die Bandzugverteilung kann über die Breite des Walzprodukts, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen, vor und/oder hinter dem Walzgerüst gemessen und dann zur Regelung verwendet werden, um die Position des Walzprodukts stabil zu halten.
  • Vorzugsweise wird die Anstellung der Arbeitswalze hydraulisch geändert, wodurch die Anstellbarkeit auf maschinenbaulich einfache und zuverlässige Weise realisiert wird. So sind beispielsweise zwei Hydraulikzylinder installiert, die als Aktuatoren fungieren. Zu diesem Zweck können die Hydraulikzylinder rechts und links unmittelbar an der betreffenden Arbeitswalze angreifen, oder sie können eine Baueinheit aus Arbeitswalze und einer zugehörigen Stützwalze bewegen. Allerdings kann die Anstellung der Arbeitswalze auch auf andere Weise variiert werden, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Elektromotoren oder Linearmotoren.
  • Das vorstehend dargelegte Verfahren in den verschiedenen Ausführungsvarianten kann auch in einem Walzwerk, insbesondere Warmwalzwerk, mit mehreren Walzgerüsten angewendet werden, die gemeinsam eine Walzstraße, insbesondere Tandemstraße, bilden. In diesem Fall wird das Walzprodukt durch den Walzspalt jeder der Walzgerüste entlang der Förderrichtung transportiert, während ein oder mehrere der Walzgerüste auf- oder zugefahren werden. Während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts wird eine Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem zugehörigen Walzspalt in Richtung quer zur Förderrichtung detektiert, und es wird die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze in Abhängigkeit der detektierten Position so verändert, dass das Walzprodukt während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts an einer Sollposition stabilisiert bzw. gehalten wird. Auf diese Weise ist das Auf- und Zufahren eines oder mehrerer Walzgerüste gleichzeitig möglich, ohne den Produktionsprozess stoppen oder Qualitätseinbußen befürchten zu müssen.
  • Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein Walzgerüst zum Walzen eines Walzprodukts, vorzugsweise eines Metallbands, gelöst, wobei das Walzgerüst umfasst: zumindest zwei Arbeitswalzen, die einen Walzspalt ausbilden, in dem das in einer Förderrichtung transportierbare Walzprodukt umformbar ist; eine Anstelleinrichtung, die eingerichtet ist, um die Anstellung zumindest einer der Arbeitswalzen in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung zu variieren sowie das Walzgerüst durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Walzspalts entsprechend auf- oder zuzufahren; und eine Lagesteuerung, die eingerichtet ist, um während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts eine Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem Walzspalt in Richtung quer zur Förderrichtung zu detektieren und die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze in Abhängigkeit der detektierten Position so zu ändern, dass das Walzprodukt während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts an einer Sollposition stabilisiert bzw. gehalten wird.
  • Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf das Verfahren beschrieben wurden, gelten analog für das Walzgerüst.
  • So umfasst die Lagesteuerung aus den oben genannten Gründen vorzugsweise zumindest einen Lagedetektor, eingerichtet, um die Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem Walzspalt berührungslos zu detektieren.
  • Vorzugsweise umfasst der Lagedetektor aus den oben genannten Gründen eine oder mehrere Kameras.
  • Vorzugsweise umfasst die Lagesteuerung ferner eine Lageauswertung in Kommunikation mit dem Lagedetektor sowie einen Lageregler in Kommunikation mit der Lageauswertung, wobei die Lageauswertung eingerichtet ist, um aus den Detektionswerten des Lagedetektors die aktuelle Position des Walzprodukts in der Richtung quer zur Förderrichtung zu ermitteln und an den Lageregler zu übermitteln, wobei der Lageregler eingerichtet ist, um aus der aktuellen Position des Walzprodukts einen Schwenkwert für die Anstelleinrichtung zu berechnen und diese direkt oder über einen Positionsregler der Anstelleinrichtung so anzusteuern, dass die Position des Walzprodukts während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts an der Sollposition stabilisiert wird.
  • Der Lagedetektor, die Lageauswertung und der Lageregler können seperate, miteinander kommunizierende Baueinheiten oder auch integral verwirklicht sein. Ferner kann die Lagesteuerung zentral oder dezentral, Bestandteil internetbasierter und/oder cloudbasierter Anwendungen oder auf andere Weise implementiert sein, sowie gegebenenfalls auf Datenbanken zugreifen. Generell gilt, dass die Kommunikation zwischen den elektronischen Komponenten, wie beispielsweise zwischen Lagesteuerung und Anstelleinrichtung(en), zwischen Lagedetektor und Lageauswertung sowie zwischen Lageauswertung und Lageregler, drahtlos oder drahtgebunden erfolgen kann.
  • Vorzugsweise umfasst die Anstelleinrichtung aus den oben genannten Gründen einen oder mehrere, vorzugsweise genau zwei, Hydraulikzylinder, die als Aktuatoren der Anstelleinrichtung fungieren.
  • Vorzugsweise weist das Walzgerüst zwei Stützwalzen auf, die entsprechend mit den Arbeitswalzen in Kontakt stehen, um die Arbeitswalzen zu stützen und eine Durchbiegung der Arbeitswalzen unter Last zu vermeiden oder zumindest zu begrenzen.
  • Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zum Walzen eines Walzprodukts, vorzugsweise eines Metallbands, gelöst, die ein oder mehrere Walzgerüste nach einer oder mehreren der vorstehend dargelegten Ausführungsvarianten aufweist. Insbesondere sind mehrere Walzgerüste vorgesehen, die eine Walzstraße, vorzugsweise Tandemwalzstraße, bilden.
  • Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf das Verfahren sowie das Walzgerüst beschrieben wurden, gelten analog für die Vorrichtung.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die darin beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
    • Kurze Beschreibung der Figuren
  • Bevorzugte weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • Figur 1
    schematisch ein Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie einer Anstelleinrichtung zur Variation des Walzspalts, wobei das Walzgerüst in einem aufgefahrenen Zustand gezeigt ist;
    Figur 2
    schematisch ein Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie einer Anstelleinrichtung zur Variation des Walzspalts, wobei das Walzgerüst in einem zugefahrenen Zustand gezeigt ist;
    Figur 3
    schematisch eine Walzstraße mit mehreren Walzgerüsten und einer Lagesteuerung;
    Figur 4
    schematisch eine Tandemwalzstraße mit mehreren Walzgerüsten und mehreren Lagesteuerungen; und
    Figur 5
    schematisch ein Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie einer Lagesteuerung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
    Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanz zu vermeiden.
  • Die Figur 1 zeigt schematisch ein Walzgerüst 1 zum Walzen eines in einer Förderrichtung R (senkrecht zur Figurenebene) transportierbaren, insbesondere bandförmigen Walzprodukts B.
  • Das Walzgerüst 1 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel als Vierwalzen-Gerüst konzipiert, vorzugsweise zum Walzen eines Warmbandes, d.h. zur Verwendung in einem Warmflachwalzwerk. Allerdings kann das Walzgerüst 1 auch einen anderen Aufbau aufweisen und/oder für eine andere Anwendung ausgelegt sein, beispielsweise als Kaltwalzgerüst für Metallbänder oder Strukturwalzgerüst.
  • Das Walzgerüst 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist zwei parallel verlaufende, gegenüberliegende Arbeitswalzen 10, die einen Walzspalt S ausbilden, sowie zwei zugehörige Stützwalzen 11 auf, die entsprechend mit den Arbeitswalzen 10 in Kontakt stehen, um die Arbeitswalzen 10 zu stützen und eine Durchbiegung der Arbeitswalzen 10 unter Last zu vermeiden oder zumindest zu begrenzen.
  • Das Walzgerüst 1 weist ferner eine Anstelleinrichtung 12 auf, die eingerichtet ist, um zumindest eine der beiden Arbeitswalzen 10, vorzugsweise die obere Arbeitswalze 10, in vertikaler Richtung, d.h. in Schwerkraftrichtung, zu verfahren, um den Walzspalt S zu verändern. Zu diesem Zweck kann die Anstelleinrichtung 12 die Baueinheit aus Arbeitswalze 10 und zugehöriger Stützwalze 11 bewegen, wie dies aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 hervorgeht.
  • Die Anstelleinrichtung 12 ist ferner eingerichtet, um neben der vertikalen Position der betreffenden Arbeitswalze 10 deren Neigung in der Ebene senkrecht zur Förderrichtung R zu justieren. Dies kann dadurch realisiert werden, dass die Anstelleinrichtung 12 zwei Angriffspunkte an der Arbeitswalze 10 oder der Baueinheit aus Arbeitswalze 10 und Stützwalze 11 aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Anstellpositionen als "Anstellposition der Bedienseite" sos und "Anstellposition der Antriebsseite" sos bezeichnet, motiviert durch die Position des Antriebs (in den Figuren nicht gezeigt) für die Walzen 10, 11 auf der Antriebsseite DS und die Position des Zugangs für Bedienpersonal auf der Bedienseite OS, etwa zur Wartung des Walzgerüsts 1, zum Austausch von Walzen 10, 11 und dergleichen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Anstelleinrichtung 12 zwei Hydraulikzylinder 12a, die als Aktuatoren der Anstelleinrichtung 12 fungieren. Allerdings kann die Anstellung der Arbeitswalze 10 auch auf andere Weise variiert werden, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Linear- und/oder Elektromotoren.
  • Das Walzgerüst 1 der Figur 1 ist in einem geöffneten bzw. aufgefahrenen Zustand gezeigt, in dem der Walzspalt S geöffnet ist und somit keine Dickenreduktion des Walzguts B stattfindet. Ein geöffneter Walzspalt S kann zu Beginn des Walzprozesses, zum Einfädeln des Walzprodukts B in das eine oder die mehreren Walzgerüste 1, für Wartungsarbeiten, einen fliegenden Walzenwechsel, d.h. einen Walzenwechsel während laufender Produktion, und in anderen Prozesssituationen erforderlich sein. Die Figur 2 zeigt das Walzgerüst 1 in einem zugefahrenen bzw. geschlossenen Zustand, in dem sich die Arbeits- und Stützwalzen 10, 11 in ihrer Betriebsposition befinden, in der eine Walzkraft Fw auf das Walzprodukt B wirkt und plastisch verformt, insbesondere in der Dicke reduziert wird.
  • Beim Öffnen und/oder Schließen des Walzspalts S kann es vorkommen, dass das Walzprodukt B nicht stabil in der gewünschten, üblicherweise mittigen Lage im Walzspalt S verbleibt, sondern seitlich, d.h. in der Perspektive der Figuren 1 und 2 nach links/rechts, wegläuft. Ursache dafür kann eine Schrägstellung der anstellbaren Arbeitswalze 10 sein, wie es in der Figur 1 übertrieben dargestellt ist. Die Anstellposition sos der Bedienseite und die Anstellposition sos der Antriebsseite stimmen nicht überein.
  • Um den Prozess des Auf- und Zufahren des Walzgerüsts 1 zu stabilisieren, ist eine Lagesteuerung 20 vorgesehen, die in den Figuren 3, 4 und 5 schematisch dargestellt ist.
  • Die Lagesteuerung 20 umfasst einen oder mehrere Lagedetektoren 21, die eingerichtet sind, um die Position des Walzprodukts B vor und/oder hinter (in Förderrichtung R gesehen) dem Walzspalt S eines Walzgerüsts 1 zu detektieren, vorzugsweise berührungslos. Der Lagedetektor 21 umfasst zu diesem Zweck vorzugsweise eine oder mehrere Kameras 21a, die beispielsweise auf die Bandkanten des Walzprodukts B, sofern bandförmig, gerichtet sind. Ein solcher Lagedetektor 21 ist in der Figur 3 gezeigt, die eine schematische Draufsicht auf eine Walzstraße mit mehreren Walzgerüsten 1 zeigt. Der Lagedetektor 21 erfasst die Lage bzw. Position des Walzprodukts B in seitlicher Richtung bzw. Querrichtung, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen 10.
  • Alternativ zur Verwendung einer oder mehrerer Kameras 21a kann der Lagedetektor 21 die Position des Walzprodukts B durch Verwendung eines auf einem anderen Prinzip beruhenden Detektors erfassen. So lässt sich die Position des Walzprodukts B, insbesondere etwaige Bandkanten, beispielsweise über Radar, Laserscannen oder ein anderes optisches Verfahren erfassen. Alternativ kann statt der expliziten Lage des Walzprodukts B ein Parameter genutzt werden, der die Lage des Walzprodukts B indirekt abbildet, wie beispielsweise eine Bandzugverteilung. Die Bandzugverteilung kann über die Breite des Walzprodukts B, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen 10, vor und/oder hinter dem Walzgerüst 1 gemessen und zur Regelung verwendet werden.
  • Der Lagedetektor 21 steht mit einer Lageauswertung 22 in Kommunikation, die eingerichtet ist, um aus den Detektionswerten des Lagedetektors 21 die aktuelle Position xACT des Walzprodukts B in seitlicher Richtung zu ermitteln und an einen Lageregler 23 zu übermitteln.
  • Der Lageregler 23 berechnet aus der aktuellen Position xACT des Walzprodukts B einen Schwenkwert (Differenzanstellwert) für die Anstelleinrichtung 12 der Arbeitswalzen 10. Indem die Arbeitswalze 10 durch die Anstelleinrichtung 12 geschwenkt wird, lässt sich das Walzprodukt B seitlich bewegen. Der Lageregler 23 steuert die betreffende Anstelleinrichtung 12 direkt oder über einen Positionsregler 13 der Anstelleinrichtung 12 (vgl. Figuren 4 und 5) nun so an, dass die Walzproduktlage während des Zufahrens des Walzspalts S stabilisiert wird. In anderen Worten, der Walzspalt S wird so zugefahren, dass die Lage bzw. Position des Walzprodukts B möglichst dicht an einer Sollposition bleibt. Zu diesem Zweck steht der Lageregler 23 mit der Anstelleinrichtung 12 drahtgebunden oder drahtlos in Kommunikation.
  • Der Lagedetektor 21, die Lageauswertung 22 und der Lageregler 23 können seperate, miteinander kommunizierende Baueinheiten oder auch integral verwirklicht sein. Ferner kann die Lagesteuerung 20 zentral oder dezentral, Bestandteil internetbasierter und/oder cloudbasierter Anwendungen oder auf andere Weise implementiert sein, sowie gegebenenfalls auf Datenbanken zugreifen. Generell gilt, dass die Kommunikation zwischen den elektronischen Komponenten, wie beispielsweise zwischen Lagesteuerung 20 und Anstelleinrichtung(en) 12, zwischen Lagedetektor 21 und Lageauswertung 22 sowie zwischen Lageauswertung 22 und Lageregler 23, drahtlos oder drahtgebunden erfolgen kann.
  • Die Figur 4 zeigt eine Tandemwalzstraße 100 mit mehreren Walzgerüsten 1, wobei mehrere Lagesteuerungen 20 verschiedenen Walzgerüsten 1 zugeordnet installiert sind.
  • Die Figur 5 zeigt schematisch ein Walzgerüst 1 mit Lagesteuerung 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der Positionsregler 13 der Anstelleinrichtung 12 ist hier in einen Positionsregler 13a der Bedienseite OS und einen Positionsregler 13b der Antriebsseite DS unterteilt, die für die Positionsreglung der entsprechenden Seite, vorzugsweise des entsprechenden Hydraulikzylinders 12a, eingerichtet sind.
  • Aus der Figur 5 geht ferner der Einfluss der Lageregelung des Walzprodukts B auf die Positionsregelung der Anstelleinrichtung 12 hervor, wobei mit Fcos die Anstellkraft auf der Bedienseite OS und mit FCDS die Anstellkraft auf der Antriebsseite DS bezeichnet ist. sREF bezeichnet einen Sollwert der mittleren Anstellposition, ΔsREF bezeichnet einen Sollwert der Differenzanstellposition (Schwenkwert), xREF bezeichnet einen Sollwert der Walzproduktlage, und xOP bezeichnet einen Zusatzsollwert für die Walzproduktlage, beispielsweise festgelegt von einer übergeordneten Anlagensteuerung oder einer Bedienperson. Hierbei gilt für die mittlere Anstellposition s = (sos - sos) / 2 und die Differenzanstellposition Δs = sDS - sOS.
  • Die hierin dargelegte Steuerung der Walzproduktlage ermöglicht eine Stabilisierung des Prozesses des Auf- und Zufahrens eines Walzgerüsts 1, während eines transportierten Walzprodukts B, indem die Lage des Walzprodukts B in seitlicher Richtung, d.h. quer zur Förderrichtung R, dicht an einer Sollposition gehalten wird. Auf diese Weise können die Qualität der Produktion verbessert und etwaiger Ausschuss minimiert werden. Indem die Lagesteuerung 20 an mehreren Walzgerüsten 1 einer Walzstraße installiert wird, ist ferner das Auf- und Zufahren eines oder mehrerer Walzgerüste 1 gleichzeitig möglich.
  • Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargelegt sind, im Rahmen des durch die Ansprüche definierten Schutzumfangs miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Walzgerüst
    10
    Arbeitswalze
    11
    Stützwalze
    12
    Anstelleinrichtung
    12a
    Hydraulikzylinder
    13
    Positionsregler der Anstelleinrichtung
    13a
    Positionsregler der Bedienseite
    13b
    Positionsregler der Antriebsseite
    20
    Lagesteuerung
    21
    Lagedetektor
    22
    Lageauswertung
    23
    Lageregler
    100
    Tandemwalzstraße
    R
    Förderrichtung
    B
    Walzprodukt
    S
    Walzspalt
    OS
    Bedienseite
    DS
    Antriebsseite
    FW
    Walzkraft
    sOS
    Anstellposition der Bedienseite
    sDS
    Anstellposition der Antriebsseite
    xACT
    Aktuelle Position des Walzprodukts
    FCOS
    Anstellkraft auf der Bedienseite
    FCDS
    Anstellkraft auf der Antriebsseite
    sREF
    Sollwert der mittleren Anstellposition
    ΔsREF
    Sollwert der Differenzanstellposition
    xREF
    Sollwert der Walzproduktlage
    xOP
    Zusatzsollwert
    s
    mittlere Anstellposition
    Δs
    Differenzanstellposition

Claims (14)

  1. Verfahren zum Auf- und/oder Zufahren eines Walzgerüsts (1) mit zwei einen Walzspalt (S), in dem ein in einer Förderrichtung (R) transportiertes Walzprodukt (B) umformbar ist, ausbildenden Arbeitswalzen (10), wobei die Anstellung zumindest einer Arbeitswalze (10) in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung (R) variierbar ist und das Verfahren aufweist:
    Fördern des Walzprodukts (B) durch den Walzspalt (S) entlang der Förderrichtung (R) und währenddessen Auf- oder Zufahren des Walzgerüsts (1), indem der Walzspalt (S) entsprechend vergrößert oder verkleinert wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden weiteren Schritte aufweist:
    während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1), Detektieren einer Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) in Richtung quer zur Förderrichtung (R); und
    Ändern der Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze (10) in Abhängigkeit der detektierten Position, so dass das Walzprodukt (B) während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1) an einer Sollposition stabilisiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Walzprodukts (B) berührungslos detektiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Walzprodukts (B) optisch, vorzugsweise mittels einer oder mehrerer Kameras (21a), mittels Radar oder Laserscannen detektiert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprodukt (B) ein Metallband ist und die Position des Walzprodukts (B) indirekt aus einer Bandzugverteilung über die Breite des Metallbands vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) folgt.
  5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung der Arbeitswalze (10) hydraulisch geändert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzgerüste (1) in einer Walzstraße mit je zwei einen Walzspalt (S), in dem das in Förderrichtung (R) transportierte Walzprodukt (B) umformbar ist, ausbildenden Arbeitswalzen (10) vorgesehen sind, wobei die Anstellung zumindest einer Arbeitswalze (10) je Walzgerüst (1) in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung (R) variierbar ist und das Verfahren ferner umfasst:
    Fördern des Walzprodukts (B) durch den Walzspalt (S) jeder der Walzgerüste (1) entlang der Förderrichtung (R) und währenddessen Auf- oder Zufahren eines oder mehrerer der Walzgerüste (1), indem der zugehörige Walzspalt (S) entsprechend vergrößert oder verkleinert wird;
    während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts (1), Detektieren einer Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem zugehörigen Walzspalt (S) in Richtung quer zur Förderrichtung (R); und
    Ändern der Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze (10) in Abhängigkeit der detektierten Position, so dass das Walzprodukt (B) während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts (1) an einer Sollposition stabilisiert wird.
  7. Walzgerüst (1) zum Walzen eines Walzprodukts (B), vorzugsweise eines Metallbands, wobei das Walzgerüst (1) aufweist:
    zwei Arbeitswalzen (10), die einen Walzspalt (S) ausbilden, in dem das in einer Förderrichtung (R) transportierbare Walzprodukt (B) umformbar ist;
    eine Anstelleinrichtung (12), die eingerichtet ist, um die Anstellung zumindest einer der Arbeitswalzen (10) in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung (R) zu variieren sowie das Walzgerüst (1) durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Walzspalts (S) entsprechend auf- oder zuzufahren; dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst weiters aufweist:
    eine Lagesteuerung (20), die eingerichtet ist, im während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1) eine Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) in Richtung quer zur Förderrichtung (R) zu detektieren und die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze (10) in Abhängigkeit der detektierten Position so zu ändern, dass das Walzprodukt (B) während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1) an einer Sollposition stabilisiert wird.
  8. Walzgerüst (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagesteuerung (20) zumindest einen Lagedetektor (21) umfasst, eingerichtet, um die Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) berührungslos zu detektieren.
  9. Walzgerüst (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagedetektor (21) eine oder mehrere Kameras (21a) umfasst.
  10. Walzgerüst (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagesteuerung (20) eine Lageauswertung (22) in Kommunikation mit dem Lagedetektor (21) sowie einen Lageregler (23) in Kommunikation mit der Lageauswertung (22) umfasst, wobei die Lageauswertung (22) eingerichtet ist, um aus den Detektionswerten des Lagedetektors (21) die aktuelle Position (xACT) des Walzprodukts (B) in der Richtung quer zur Förderrichtung zu ermitteln und an den Lageregler (23) zu übermitteln, wobei der Lageregler (23) eingerichtet ist, um aus der aktuellen Position (xACT) des Walzprodukts (B) einen Schwenkwert für die Anstelleinrichtung (12) zu berechnen und diese direkt oder über einen Positionsregler (13) der Anstelleinrichtung (12) so anzusteuern, dass die Position des Walzprodukts während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1) an der Sollposition stabilisiert wird.
  11. Walzgerüst (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstelleinrichtung (12) einen oder mehrere, vorzugsweise genau zwei, Hydraulikzylinder (12a) umfasst.
  12. Walzgerüst (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst (1) zwei Stützwalzen (11) aufweist, die entsprechend mit den Arbeitswalzen (10) in Kontakt stehen.
  13. Vorrichtung (1) zum Walzen eines Walzprodukts (B), vorzugsweise eines Metallbands, die ein oder mehrere Walzgerüste (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12 aufweist.
  14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzgerüste (1) vorgesehen sind, die eine Walzstraße, vorzugsweise Tandemwalzstraße (100), bilden.
EP21786887.6A 2020-11-05 2021-10-04 Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts Active EP4240544B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020213902.4A DE102020213902A1 (de) 2020-11-05 2020-11-05 Stabilisierung des Walzprodukts während des Auf- und/oder Zufahrens eines Walzgerüsts
PCT/EP2021/077251 WO2022096206A1 (de) 2020-11-05 2021-10-04 Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP4240544A1 EP4240544A1 (de) 2023-09-13
EP4240544B1 true EP4240544B1 (de) 2024-03-06
EP4240544C0 EP4240544C0 (de) 2024-03-06

Family

ID=78080313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21786887.6A Active EP4240544B1 (de) 2020-11-05 2021-10-04 Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230405655A1 (de)
EP (1) EP4240544B1 (de)
JP (1) JP2023551368A (de)
CN (1) CN116507432A (de)
DE (1) DE102020213902A1 (de)
WO (1) WO2022096206A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5985314A (ja) * 1982-11-05 1984-05-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の蛇行防止装置
JPS59191510A (ja) * 1983-04-13 1984-10-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の蛇行制御方法及び装置
JPS59189012A (ja) * 1983-04-12 1984-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の横曲り制御装置
DE102005051053A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Sms Demag Ag Verfahren zur Bandkantenerfassung
DE102007038758A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-08 Siemens Ag Regelverfahren für ein Walzgerüst, Walzanordnung und Walzstraße

Also Published As

Publication number Publication date
US20230405655A1 (en) 2023-12-21
CN116507432A (zh) 2023-07-28
DE102020213902A1 (de) 2022-05-05
JP2023551368A (ja) 2023-12-08
EP4240544C0 (de) 2024-03-06
EP4240544A1 (de) 2023-09-13
WO2022096206A1 (de) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1896200B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur gezielten beeinflussung der vorbandgeometrie in einem vorgerüst
EP0121148B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Walzband mit hoher Bandprofil- und Bandplanheitsgüte
EP2603337B1 (de) Verfahren zum herstellen von walzgut mittels einer giesswalzverbundanlage, steuer- und/oder regeleinrichtung für eine giesswalzverbundanlage und giesswalzverbundanlage
EP3584016B1 (de) Verschleissreduzierung bei coilboxrollen
DE10014813A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum lagegerechten Aufwickeln eines gewalzten Warmbandes in einer Haspelvorrichtung
EP2910316A1 (de) Einfache Vorsteuerung einer Keilanstellung eines Vorgerüsts
DE69104169T2 (de) Verfahren zur Regelung der Kantenabsenkung beim Kaltwalzen von Stahl.
EP1819456B1 (de) Verfahren und walzstrasse zum verbessern des ausfädelns eines metallwalzbandes, dessen walzband-ende mit walzgeschwindigkeit ausläuft
EP3544751B1 (de) Bandlageregelung mit kraftbegrenzter anstellung von seitenführungen an das metallband und korrektur der walzenanstellung
EP2293889B1 (de) Konti-walzstrasse mit ein- und/oder ausgliedern von walzgerüsten im laufenden betrieb
DE2856525A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung mit matrizenwalzen bzw. praegerollen
EP0570770A1 (de) Verfahren und Richtmaschine zum Richten von Blechen und Bändern
WO2013167366A1 (de) Verfahren zur bearbeitung von walzgut und walzwerk
DE3240602C2 (de)
EP4240544B1 (de) Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts
WO2000064605A1 (de) Walzverfahren für ein metallband und hiermit korrespondierende walzanordnung
EP1917115B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum anstellen von mindestens einem rollensegment einer strangführungseinrichtung an einen strang
DE3401894A1 (de) Verfahren zum herstellen von walzband mit hoher bandprofil- und bandplanheitsguete
DE3317635A1 (de) Warmwalzverfahren
DE69109945T2 (de) Umkehrbares Walzverfahren.
EP1080800A2 (de) Verfahren zum flexiblen Walzen eines Metallbandes
DE102004022334A1 (de) Verfahren zum Walzen eines Walzgutes mit Übergangsbereich
EP0054172A2 (de) Verfahren und Anordnung zum Walzen von spannungsfreiem Walzband
DE102010062199B4 (de) Konzept zum Einstellen von Prozessparametern eines Walzprozesses mittels eines gemessenen Lagerschlupfes
EP3231522B1 (de) Robuste bandzugregelung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20230605

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
INTG Intention to grant announced

Effective date: 20231027

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20231017

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502021002925

Country of ref document: DE

U01 Request for unitary effect filed

Effective date: 20240326

U07 Unitary effect registered

Designated state(s): AT BE BG DE DK EE FI FR IT LT LU LV MT NL PT SE SI

Effective date: 20240409

P04 Withdrawal of opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20240412