ES2295935T3 - Procedimiento para el aumento de la precision del control de la trayectoria del producto en una maquina niveladora, de rodillos entrelazados, e instalacion de nivelacion que permite la ejecucion del procedimiento. - Google Patents

Abstract

Procedimiento de control de la trayectoria del producto en una máquina de nivelación, del tipo que comporta una jaula de sujeción fija (1), dos equipos de nivelación, de rodillos paralelos, emplazados, respectivamente, por encima (2) y por debajo (2'') de la banda, los dispositivos necesarios para la regulación de la imbricación de los rodillos (3, 52), medios de medición (35) de los esfuerzos de nivelación, por lo menos de los dos lados de la máquina, caracterizado por el hecho de que, un modelo teórico (110) de pre-regulación, proporciona por lo menos un valor de referencia para la pre-regulación de la imbricaciones y que, durante el transcurso de la nivelación, se procede a medir directamente por lo menos un valor de la separación de los rodillos de nivelación, el cual se compara con el valor de referencia, y por el hecho de que se actúa sobre los órganos de regulación de la posición de los rodillos de nivelación (3, 52), para mantener los valores medidos, iguales a los valoresde referencia, con una precisión acrecentada, de tal forma que se mantenga la trayectoria del producto a nivelar en el interior de la máquina, en conformidad con la ondulación prevista por el modelo (110) para realizar la nivelación.

Description

Procedimiento para el aumento de la precisión del control de la trayectoria del producto en una máquina niveladora, de rodillos entrelazados, e instalación de nivelación que permite la ejecución del procedimiento.

El documento de solicitud de patente francesa FR - A - 2 732 913, divulga un procedimiento y una instalación, tales como las que se definen en los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 6.

La presente invención, tiene por objeto un procedimiento de control de la trayectoria del producto, en una máquina niveladora, a rodillos entrelazados, y la instalación de nivelación que permite la puesta en ejecución del procedimiento.

Para la nivelación de productos planos y, de una forma particular, de las bandas metálicas laminadas, se utiliza, a menudo, una niveladora o aplanadora de rodillos múltiples, que comprende dos equipos de nivelación o aplanado, que portan, cada uno de ellos, una serie de rodillos a ejes paralelos, y que se encuentran emplazados, respectivamente, por encima y por debajo de la banda, encontrándose los rodillos, decalados longitudinalmente y verticalmente, de tal forma que se entrelacen, determinando una trayectoria ondulada de la banda, la cual se encuentra sometida, de este modo, a efectos de tracción - flexión, en sentidos alternados.

El funcionamiento de una máquina de este tipo, ha venido siendo el objeto de numerosos estudios teóricos avanzados. Estas teorías de nivelación o aplanado, se apoyan sobre el cálculo de las curvaturas máximas de la chapa o plancha, en la niveladora de aplanado, engendrando, estas curvaturas, una plastificación de la materia, en el espesor del producto, que condiciona la distensión de las tensiones, en la anchura y el espesor. Cualquier tipo de niveladora (de aplanado), puede descomponerse en dos zonas, cuyas funciones, son muy diferentes, pero complementarias e interactivas. La zona de entrada, la cual comprende los tres o cuatro primeros rodillos, es una zona de plastificación importante, en la cual, se eliminan los defectos visuales de planicidad, tales como los bordes largos, o el centro largo, los defectos "cuarto de banda", así como todo reparto transversal heterogéneo de las tensiones longitudinales. La zona de salida, la cual comprende los tres o cuatro rodillos últimos, tiene como función, la de reducir los gradientes de las tensiones normales y transversales, en el espesor, para asegurar, a la chapa o plancha, una cintra y un arqueamiento de la parte superior, residuales a casi nulos.

Se saben establecer los cálculos teóricos de prestaciones técnicas, que permiten establecer un resultado teórico preciso, y que puede servir para el preajuste de las máquinas. El principio, se basa en el descenso progresivo de la tasa de plastificación. Esto, no puede obtenerse más que con máquinas que comporten un número suficiente de rodillos de niveladores y que permitan una regulación adecuada de la imbricación o entrelazado de cada uno de estos rodillos. Si la precisión solicitada por los primeros rodillos, es relativamente débil, ya que se busca una tasa de plastificación elevada, la necesaria para la regulación de los rodillos de salida, es elevada, y ésta, tanto más, cuanto más finos sean los espesores de las planchas o chapas a nivelar o aplanar. Es por lo tanto deseable, el poder disponer de máquinas, en donde, los rodillos, tengan todos ellos una regulación independiente, la cual sea de una precisión suficiente, fiable y repetitiva.

Una instalación de nivelación (de aplanado), comprende, por lo tanto, de una forma general, una jaula de sujeción, fija, dos equipos de nivelación, de rodillos paralelos, emplazados, respectivamente, por encima y por debajo de la banda, y en donde, los rodillos, se encuentran entrelazados, de tal forma que se determine un trayecto ondulado de la banda y de los medios de regulación y de mantenimiento de la separación de los citados equipos, mediante el apoyo sobre la jaula fija, para la regulación del entrelazado de los rodillos, comportando, cada equipo de nivelación, una hilera de rodillos activos, paralelos, que se apoyan sobre un chasis de soporte, por mediación de por lo menos una hilera de rodillos de apoyo, y de montaje rotativo, en sus extremidades, definiendo, cada uno de estos cojinetes, un eje de rotación, perpendicular a la dirección de avance, siendo portados, cada uno de estos cojinetes, de una forma respectiva, por piezas laterales solidarias del chasis de soporte.

De la forma más frecuente, el equipo de nivelación inferior, es fijo, en cuanto a su posición, pudiendo desplazarse verticalmente, el equipo superior, para la regulación de la imbricación o entrelazado. A dicho efecto, se procede a utilizar, de una forma general, cuatro dispositivos de accionamiento, mecánicos o hidráulicos, montados en los ángulos del chasis, y permitiendo regular el nivel general del equipo regulable, con relación al equipo inferior fijo y, por consiguiente, la imbricación o entrelazado de los rodillos. Adicionalmente, además, los dispositivos de accionamiento, en la entrada y en la salida, puede regularse de una forma distinta, lo cual permite determinar un basculamiento, generalmente necesario, para la realización de los dos efectos de nivelación de aplanado, establecidos por la teoría expuesta anteriormente, arriba. Los dispositivos de accionamiento, pueden también regularse de una forma distinta, en un lado, con relación al otro, procediendo a introducir un basculamiento lateral, de tal forma que se reparta de una forma correcta, el efecto de nivelación, sobre la longitud del producto a nivelar.

Los efectos desarrollados para la nivelación, son muy elevados, de una forma particular, cuando esta operación se realiza sobre una chapa o plancha fuerte, después de la laminación en caliente y enfriamiento acelerado, o bien sobre una chapa o plancha fría. Esto lleva a tener que proporcionar, a las niveladoras, una estructura tan rígida como sea posible, de tal forma que se puedan controlar los efectos de la nivelación (de aplanado). La deformación, bajo el efecto de las diferentes partes de la máquina (todavía denominada cedimiento), desvía la precisión del control de la posición de los rodillos de nivelación y, por lo tanto, el valor exacto de la curvatura obtenida sobre cada rodillo. El cedimiento global de la máquina, modifica la tasa de plastificado pretendida y, por lo tanto, en la zona de entrada, se arriesga el no poder eliminar completamente los defectos de nivelación, éste modifica también la tasa de decrecimiento de la plastificación y, por lo tanto, la transición, con la zona de salida, y se corre el riesgo de no eliminar las tensiones residuales, tal y como se había previsto. Adicionalmente, además, puede producirse un cedimiento transversal, de un lado sobre el otro, lo cual modificará la tasa de plastificación en la zona de entrada y su homogeneidad, en la anchura del producto, y se pueden incluso crear defectos de nivelación o aplanado.

Con objeto de paliar estos inconvenientes, se ha procedido a realizar niveladoras, de control hidráulico, para el desplazamiento del equipo móvil de nivelación, y también, para el control individual de cada rodillo de nivelación, y se ha asociado un modelo de cedimiento, basado en las medidas de esfuerzo, y en un cálculo teórico de las deformaciones de la máquina, bajo esfuerzo, para compensar estas deformaciones, como sucede en la patente del solicitante FR 2 732 913.

Pero, todas estas compensaciones, se encuentran afectadas de errores, debidos a la no linealidad del cedimiento de la máquina, y que tienen por origen los frotamientos que se encuentran sobre las partes fijas y las partes móviles de la máquina. Adicionalmente, además, el módulo de cedimiento de una niveladora, incluso de concepción robusta, es del orden de 100 Tm/mm, por columna, ahora bien, el esfuerzo de nivelación, para la chapa o plancha, de 3 m metros de longitud, puede ser de 1000 toneladas a 2500 toneladas, lo cual conduce a un cedimiento (sin compensación), de 2,5 mm a 5 mm. La precisión solicitada, no es muy elevada, en la zona de entrada de la máquina, y podría acomodarse por una simple compensación de cedimiento, pero, mientras tanto, se correría el riesgo de tener rechazos de introducción del producto, en una máquina regulada de una forma muy ajustada, por precaución. Por el contrario, la precisión necesaria sobre las curvaturas, para la eliminación de las tensiones residuales, en la zona de salida, exige una precisión del control de la posición de los rodillos, de algunas décimas de milímetros. El control de la zona de transición, implica finalmente, el tener un control preciso sobre prácticamente todos los rodillos, al igual que para ciertas aplicaciones, a cuyo efecto, tendrá que variarse el paso de los rodillos, mantenidos rígidamente en su posición, de tal forma que se aumente la capacidad de la niveladora, tal y como se dice en la patente francesa FR 2 732 913. Esto tendrá por efecto, el desplazar la zona de entrada y la zona de salida, y contribuirá también, por lo tanto, a la búsqueda de una mayor precisión del control de la posición de todos los rodillos de la niveladora.

La invención, tiene por lo tanto como finalidad, el aumentar la precisión del control de estas máquinas y una máquina equipada con un nuevo dispositivo de control y que permita resolver el conjunto de estos problemas, sin conllevar ninguna complicación ni un coste excesivo de los dispositivos utilizados.

La compensación de los cedimientos, se reemplaza por un modelo a tiempo real de la pre-regulación de la posición de los rodillos de nivelación, asociados a una medición directa de la separación de los rodillos activos.

La invención, se define en las reivindicaciones 1 y 6.

En un procedimiento en concordancia con la invención, se procede a instalar un modelo teórico de pre-regulación, el cual proporciona por lo menos un valor de referencia para la pre-regulación de las imbricaciones y se procede a medir, directamente, por lo menos un valor de separación de los rodillos de nivelación, el cual se compara con los valores de referencia, y se actúa sobre los órganos de regulación de la posición de los rodillos de nivelación, para mantener los valores medidos, iguales a los valores de referencia, de tal forma que se mantenga la trayectoria del producto a nivelar, en el interior de la máquina, en conformidad con la ondulación prevista por el modelo para realizar la nivelación. De una forma particular, se realizan dos mediciones del valor de la separación de los rodillos de nivelación, una de ellas, en la entrada de la máquina y, respectivamente, una segunda medición, en la salida de la máquina, procediéndose a comparar, cada una de estas mediciones, al valor de referencia proporcionado por el modelo, para los mismos rodillos, respectivamente, en la entrada y en la salida de la máquina, y se actúa sobre los órganos de regulación de la posición de los rodillos de nivelación, en la entrada y, respectivamente, en la salida de la máquina, para mantener el valor medido, igual al valor de referencia, de tal forma que se realice un disminución de la tasa de plastificación prevista por el modelo, para realizar la nivelación. De una forma particular, en un procedimiento completo, se procede a realizar una medición del valor de separación de cada uno de los rodillos de nivelación, valores éstos que se comparan con cada uno de los valores de referencia proporcionados por el modelo, y se procede a actuar sobre los órganos de regulación individuales de la posición de cada uno de los rodillos de nivelación, para mantener el valor medido, igual al valor de referencia, de tal forma que se realice la ondulación y la disminución de la tasa de plastificación, previstas por el modelo, para realizar la nivelación. No obstante, el control de la posición, necesita asegurar el hecho de que, en las posiciones uniformes de los rodillos de nivelación, proporcionados por los captadores de posición, corresponden unos esfuerzos de nivelación idénticos. Debe realizarse, previamente, un tipo de patronaje (de las mediciones), de tal modo que no se dependa de la forma de montaje de los captadores, en la máquina, y de la posición de su referencia "cero".

En un procedimiento preferencial de la invención, se procede a un patronaje (de las mediciones), denominado equi-nivelación de los rodillos activos sobre una plancha o chapa de fabricación plana, de un espesor conocido, modificando, de una forma diferenciada, la posición de los rodillos activos, mediante un basculamiento lateral de un lado sobre el otro, de tal forma que se obtenga la igualdad de los esfuerzos de nivelación de los lados de la máquina, medidos mediante los dispositivos de medición. En un procedimiento más elaborado de la invención, se realiza una equi-nivelación sobre una plancha o chapa, en movimiento de avance, procediendo a modificar, de una forma diferenciada, la posición de los rodillos activos, mediante un basculamiento lateral de un lado sobre otro, y se procede a la igualación de los es-
fuerzos medios registrados por los dispositivos de medición de cada lado, durante el citado movimiento de avance.

En la instalación de nivelación mediante rodillos paralelos, en concordancia con la presente invención, se dispone de un dispositivo que permite la medición directa del valor de separación de los rodillos de nivelación, en por lo menos un punto, de tal forma que se conozca el valor exacto de la imbricación o entrelazado, mediante una medición directa. La instalación, comporta, de una forma preferible, un dispositivo electrónico que permite conducir la separación medida de los rodillos de nivelación, al valor teórico proporcionado por el modelo, actuando sobre los dispositivos de regulación de la imbricación. En una versión mejorada de la invención, los dispositivos de regulación de la imbricación o entrelazado, son de gobierno hidráulico.

En otra disposición de una instalación de nivelación preferible, la instalación, se encuentra provista de un dispositivo que permite la medición directa del valor de separación de los rodillos de nivelación, en por lo menos dos puntos, encontrándose situado, uno de ellos, en la zona de entrada de la máquina, y encontrándose situado, el otro, en la zona de salida. En este caso, el dispositivo electrónico, permite conducir la separación medida en los rodillos de nivelación situados en la zona de entrada de la máquina y, respectivamente, en la zona de salida, al valor teórico proporcionado por el modelo, para la separación de los rodillos situados en la zona de entrada de la máquina y, respectivamente, en la zona de salida, actuando de una forma independiente sobre los dispositivos de imbricación o entrelazado de los rodillos de cada una de las zonas, respectivamente, de entrada y de salida. Estos dispositivos son, de una forma preferencial, de gobierno hidráulico.

En una disposición muy mejorada de la invención, unos dispositivos independientes, permiten la medición directa del valor de separación de cada uno de los dispositivos independientes que permiten la medición directa del valor de separación de cada par de rodillos activos de nivelación, de una forma separada. La instalación de nivelación a rodillos paralelos, comporta un medio de regulación individual de la posición de cada rodillo de nivelación, y un dispositivo electrónico que permite conducir la separación medida de cada uno de los rodillos de nivelación, al valor teórico proporcionado por el modelo, para la separación de cada uno de estos rodillos, actuando de una forma independiente sobre el dispositivo de regulación de la imbricación.

La instalación de nivelación, comporta, de una forma ventajosa, un dispositivo de regulación de la imbricación de cada uno de los rodillos de gobierno hidráulico.

En una instalación de nivelación a rodillos paralelos, de una forma preferible, los dispositivos electrónicos que permiten conducir la separación medida de los rodillos de nivelación, al valor teórico proporcionado por el modelo, comportan un dispositivo de regulación diferencial, el cual permite regular un basculamiento lateral de los rodillos, de un lado, con relación al otro lado, y con relación al valor de consigna, para permitir un tarado del dispositivo, mediante un procedimiento de equi-nivelación, sobre una plancha o chapa, de fabricación plana, y de espesor continuo.

No obstante, la invención, se comprenderá de una forma mejor, mediante la descripción de ciertas formas particulares de realización, proporcionadas a título de ejemplo, y representadas sobre los dibujos.

La figura 1, es una vista en alzada de la instalación, en sección, siguiendo su plano medio vertical, paralelo a la dirección del movimiento de avance, encontrándose, los equipos de nivelación, en posición de apertura.

La figura 2, es un esquema de conjunto de los circuitos de mando de los elevadores.

Sobre la figura 1, se encuentra representada la parte mecánica del conjunto de una instalación según la presente invención, la cual comprende, de una forma general, una capa de sostenimiento 1, un equipo de nivelación superior 2, y un equipo de nivelación inferior 2' multi-rodillo.

De una forma general, la jaula de sostenimiento, fija, 1, comprende un travesaño inferior 11, dos montantes laterales, emplazados por una parte y por la otra, por un plano mediano longitudinal P, de movimiento de avance de la banda 10 a nivelar, y un travesaño superior 14.

Cada montante lateral, se encuentra constituido por un par de columnas separadas 12, 12', 13 (sobre las figuras, solamente son visibles tres columnas). Estas columnas y el travesaño superior, que forman generalmente una losa rígida, se encuentran equipadas con dispositivos variados en sí mismos conocidos, y que se encuentran ampliamente descritos en el arte de la técnica anterior, que pueden cooperar, para permitir un deslizamiento vertical del travesaño 14, a lo largo de las cuatro columnas 12, 12', 13. Este movimiento, puede ser mecánico, poniendo en ejecución tornillos motorizados o hidráulicos, tal y como se representa en la figura 1. En este caso, se dispone de cuatro elevadores 3, instalados en la parte superior (cúspide) de cada columna. En la disposición representada, cada elevador, se encuentra constituido por un cuerpo 31, fijado sobre el travesaño 14, y por un pistón 32, solidario de la columna. Al ser fijo el travesaño inferior 11, el travesaño superior 14, puede por lo tanto desplazarse, sin la acción de los cuatro elevadores 3, permaneciendo, los pistones de los elevadores restantes, al mismo nivel. Los elevadores 3, se posicionan, para regular la imbricación deseada de los rodillos, con relación al espesor de la plancha o chapa a nivelar, de forma que se realice la ondulación determinada por el modelo teórico. Éstos ejercen el esfuerzo de nivelación de aplanado, durante el paso del producto.

Se pueden también imaginar otras disposiciones, como la que comporta pistones móviles y cuerpos elevadores fijos, si salirse del ámbito de la invención.

Cada equipo de nivelación 2, 2', comprende una hilera de rodillos activos 4, 4', asociados a una hilera de rodillos de apoyo 5, 5', siendo portado, el conjunto, por un chasis.

Cada rodillo activo 4, 4', se encuentra montado de una forma rotativa, sobre cojinetes que definen su eje de rotación, y se apoya sobre un rodillo de apoyo 5, 5', montado de una forma rotativa, sobre dos cojinetes de la extremidad.

Sobre la representación de la figura 1, los cojinetes de extremidad 51 del equipo de nivelación superior 2, se apoyan sobre el travesaño superior, por mediación de un órgano de soporte 52. En una versión más elaborada de la invención, este órgano de soporte, puede comportar un dispositivo de regulación que permite modificar, de una forma individual para cada rodillo activo, su imbricación, cuyo valor global se proporciona, para el posicionamiento del travesaño del equipo de nivelación superior 2, con la ayuda de los elevadores 3. Estos dispositivos de regulación, pueden ser mecánicos, como por ejemplo, un sistema a base de cuñas, o bien, éstos pueden encontrarse constituidos por una hilera de elevadores hidráulicos, como en la patente francesa FR 2 732 913. En este caso, será posible, además de la regulación individual de la imbricación, el obtener, mediante la regulación diferencial de los elevadores de una misma hilera, un efecto de arqueo o alabeo, de los cilindros activos, de forma que se reparta mejor el efecto de nivelación, sobre la longitud de la banda a nivelar.

Según una característica esencial de la invención, se dispone, por lo menos, de un captador 6, que permite medir la permanencia del valor absoluto de la separación de los cilindros activos 4, 4', de una forma independiente de la deformación de las columnas y del conjunto de la máquina, instalada, por ejemplo, entre los equipos de nivelación superior 2 e inferior 2'. En la representación de la figura 1, se han representado dos captadores 6 y 6', uno de ellos, en la entrada de la máquina y, el otro, en la zona de salida, de tal forma que se pueda controlar, de una forma más precisa, la variación de la tasa de plastificación, de la forma que encuentra descrita en la exposición general del problema.

En una forma de realización particular de la invención, y para una utilización más amplia de todas las posibilidades de la máquina, se podrá instalar un captador que permita medir, individualmente, la separación de cada par, 4, 4', de rodillos activos.

Los captadores, pueden ser de cualquier tipo, como por ejemplo, del tipo LVDT (del inglés, Linear Variable Diferencial Transformer - [Transformador diferencial lineal, variable]-), con el cuerpo fijado a un equipo de nivelación y la varilla, a la otra. Éstos pueden ser, también, sin contacto, por ejemplo, ultrasónicos, de láser, de filtro óptico, de red de Bragg, etc.

La figura 2, representa el conjunto de los dispositivos mecánicos y eléctricos, asociados para constituir una máquina de nivelación en concordancia con la presente invención. La parte mecánica de la máquina, se encuentra representada, de una forma esquemática, en sección transversal. El captador o captadores 6, se encuentran montados sobre un lado de la máquina y, los elevadores hidráulicos 3, se encuentran equipados con captadores 35 que permiten la medición de los esfuerzos globales de nivelación. Estos elevadores, se encuentran alimentados por un dispositivo clásico 8, de bomba y acumulador, por mediación de dos servo-álvulas, o por dos grupos de servo-válvulas 71, 72, que alimentan cada lado de la máquina. Estas servo-válvulas, se gobiernan mediante por lo menos un circuito electrónico de control, descompo-
niéndose en dos circuitos electrónicos que gobiernan cada una de las servo-válvulas o un grupo de servo-válvulas.

En una instalación en concordancia con la presente invención, se realiza un bucle cerrado del valor medio de la separación de los rodillos activos 4, 4', sobre la posición de referencia introducida en el circuito electrónico de gobierno de las servo-válvulas.

Estos circuitos electrónicos (91, 92), los cuales pueden ser analógicos, o bien calculadoras numéricas, comportan circuitos de sumas y circuitos clásicos de control proporcional, integral y diferencial de los denominados "PID".

Según una disposición preferencial de la invención, los valores de referencia, correspondientes a la imbricación deseada de los rodillos activos, se elaboran mediante un modelo de nivelación 110, implementado en una calculadora de proceso 100, y éstos se introducen en los circuitos electrónicos de control de las servo-válvulas (91, 92) vía una etapa de suma/diferenciador 93, 94, que permite introducir un accionamiento de basculamiento de la máquina, de un lado, con relación al otro. Los captadores de esfuerzo 35, se conectan a la calculadora 100, en la cual, se elaborará una consigna de basculamiento, ésta se suma a la referencia de imbricación, en el circuito 94, para ser enviada como señal de mando o accionamiento, para un lado de la máquina, y ésta se diferencia con relación a la misma señal, en circuito 93, para ser enviada como señal de accionamiento, para el otro lado de la máquina.

Adicionalmente, además, y de una forma clásica, la calculadora 100, se conecta a aparatos de interfase operadores, tales como una pantalla de pupitre de mando 11, impresora y registradora 102, de tal forma que se pueda gobernar el funcionamiento de la máquina, y controlar su producción.

En una forma de realización más elaborada de la invención, por ejemplo, con un captador en la zona de entrada de la máquina, y el otro captador, en la zona de salida, se utilizará el mismo tipo de circuito. Los elevadores 3, situados del lado de la entrada, y los del lado de salida, se alimentan separadamente, mediante servo-válvulas, y todos los circuitos electrónicos 9, descritos anteriormente, arriba, se duplican, para el control independiente de cada zona; en el bien entendido, se trata de la misma calculadora 100, la cual elabora todas las referencias, y las distribuye sobre el conjunto de los circuitos electrónicos de control.

En otra forma de realización, siempre según la invención, los órganos de soporte 52 de cada rodillo de apoyo superior 5, son órganos de regulación, y permiten accionar, individualmente, cada rodillo activo superior 4, y se realiza, de una forma individual y separada, una medición de la separación entre cada uno de los rodillos activos superiores e inferiores, y se encuentra instalado un dispositivo de control similar al que se ha descrito, para cada par de cilindros activos.

En el caso en el cual, los órganos de soporte 52, son órganos de regulación constituidos por elevadores hidráulicos, se realiza un dispositivo de control (9), del tipo descrito anteriormente, más arriba, para cada par de cilindro activo.

La calculadora 100, sirve para elaborar todas las consignas y distribuirlas sobre todos los circuitos de control electrónico 9. En este caso, los elevadores principales 3, no sirven ya más para estas funciones, y se utilizan para regular la apertura y el cierre general de la máquina, según el espesor de la plancha o chapa a nivelar. La ondulación exacta deseada, se obtiene mediante la regulación de la imbricación individual de cada rodillo 4, por mediación de dispositivos de regulación 52.

En un procedimiento en concordancia con la presente invención, se procede a medir la separación de los rodillos activos 4, 4', se compara las consigna de referencia elaborada con la ayuda del modelo de nivelación, y se introduce la corrección necesaria, de tal forma que se anule el error resultante de las deformaciones de la máquina, bajo el esfuerzo de nivelación, actuando sobre los medios de regulación de la imbricación. La medición absoluta de la separación de los cilindros activos, se obtiene con la ayuda de los captadores 6, este valor, se compara con la referencia, en los circuitos 91 y 92, y la señal resultante, sirve para accionar la servo-válvula 7, la cual permite desplazar los elevadores 3, controlando el desplazamiento del equipo de nivelación.

La referencia, se obtiene procediendo a combinar el lado elaborado mediante el modelo de nivelación 110 y la consigna de basculamiento. Los dos tamaños, se añaden en el circuito 94, para aplicarse sobre un lado de la máquina, éstas se sustraen en el circuito 93, para aplicarse sobre el otro lado de la máquina, de tal forma que se realice un basculamiento equilibrado y repartido por lado, con relación al valor teórico de imbricación necesario para obtener la ondulación definida por el modelo.

En una forma preferencial de realización de la invención, se realiza un medición absoluta de la separación de los cilindros activos 4, 4', en la zona de entrada de la máquina, y otra, en la zona de salida. Se procede a comparar estas mediciones con las de las consignas de referencia, elaboradas con la ayuda de un modelo de nivelación, para cada una de estas dos zonas y se introducen las correcciones necesarias, de tal forma que se anulen los errores resultantes de las deformaciones de la máquina, bajo el esfuerzo de nivelación y actuando sobre los medios 3 de regulación de la imbricación de la zona de entrada, actuando de una forma separada, mediante los circuitos específicos de control de los elevadores 3 de la zona de entrada y del lado de la zona de salida.

En otra forma de realización de la invención, se realiza un medición absoluta de la separación de los cilindros activos 4,4', para cada par de cilindros activos. Se comparan estas mediciones con las de las consignas de referencia, elaboradas con la ayuda del modelo 110 de nivelación, para cada uno de los pares de cilindros activos y se introducen las correcciones necesarias, de tal forma que se anulen los errores resultantes de las deformaciones de la máquina, bajo los efectos de nivelación y actuando sobre los medios 52 de regulación de la imbricación de cada par de cilindros activos.

Conviene remarcar el hecho de que, el equipo de nivelación inferior, comporta un rodillo de más, con respecto al equipo de nivelación superior. Debido a ello, en dependencia del espacio entres dos rodillos de nivelación inferior, se encuentra siempre un rodillo superior de nivelación. En estas condiciones, se denomina "separación de los cilindros activos 4, 4', para cada par de cilindros activos", a la distancia existente entre la tangente horizontal a un rodillo activo superior, y la tangente a los dos rodillos inferiores dispuestos por debajo del rodillo superior. Esta separación, puede medirse procediendo a realizar la media de la distancia del rodillo superior a cada uno de los rodillos inferiores correspondientes.

En todos los casos, y en concordancia con el procedimiento de la invención, las referencias elaboradas por el modelo de nivelación 110, se añaden a una consigna de basculamiento, para gobernar un lado de la máquina, y se substraen, para gobernar el otro lado de la máquina; de tal forma que se realice un basculamiento equilibrado y repartido por cada lado, con relación al valor de imbricación teórico necesario para obtener la ondulación definida por el modelo. En el bien entendido, y siempre dentro del ámbito de la presente invención, si los medios de regulación individuales de imbricación de los cilindros activos 52, se encuentran constituidos por una hilera de elevadores hidráulicos, será entonces ventajoso el proceder a sobreponer una regulación de la imbricación de la hilera de elevadores, permitiendo realizar, un reglaje individual diferente de cada uno sustituyentes, un efecto de arqueo, sobre el rodillo activo, de tal forma que se obtenga un mayor reparto del efecto de nivelación sobre la anchura del producto a nivelar.

En un procedimiento en concordancia con la invención, las consignas de basculamiento, se establecen en el momento de una fase de equi-nivelación sobre un producto de fabricación plana, y de espesor conocido, que sirve de calibre.

Se procede a introducir este producto o calibre, en la máquina, y se procede a gobernar una ligera imbricación, con objeto de provocar una presión de los rodillos activos, sobre el producto o calibre. Se procede, entonces, a medir los esfuerzos de nivelación inducidos, de cada lado de la máquina, por ejemplo, con la ayuda de captadores de esfuerzo 35, instalados sobre los elevadores 3, cuando nos encontramos en presencia de una máquina del tipo descrito sobre la figura 2. Se procede, a continuación, a gobernar un basculamiento, de tal forma que se equilibren los esfuerzos de un lado y del otro de la máquina, si éstos no se encuentran ya equilibrados al principio, procediendo a apretar el lado de la máquina que general el esfuerzo más pequeño, y se toma nota del valor de basculamiento que permite obtener la igualdad de los esfuerzos de cada lado. La totalidad de esta secuencia, se gobierna mediante la calculadora 100, la cual permite la memorización de los valores de los esfuerzos y de los basculamientos producidos. Se procede, a continuación, a utilizar estos valores, durante la explotación de la máquina, en calidad de pre-regulación del basculamiento, para todas las regulaciones de la imbricación que se determinarán mediante el modelo instalado en la calculadora 100, y según la forma de realización la cual se ha descrito anteriormente, arriba. Este procedimiento de equi-nivelación, se utiliza, en concordancia con la presente invención, con todas las formas de realización descritas del procedimiento, es decir que, éste, puede aplicarse mediante los dos grupos de elevadores 3 (un grupo para cada lado de la máquina), en el caso en el que no se disponga más que de un captador, para la medición de la separación de los rodillos activos, pero éste puede también aplicarse, procediendo a realizar una equi-nivelación simultánea, pero independiente, de los elevadores 3 de la zona de entrada y los de las zona de salida, en el caso en el que se disponga de una medición, en cada una de estas zonas.

Se puede también establecer un procedimiento de equi-nivelación equivalente, y siempre, según el procedimiento de la invención, en la forma de realización, para la cual, los dispositivos de soporte 52, de cada rodillo activo superior 4, es un dispositivo constituido por cada par de rodillos activos. El procedimiento, es el mismo, y éste consiste en gobernar un basculamiento de cada par de rodillos activos, hasta la obtención de la igualdad de los esfuerzos aplicados en su extremidad, y utilizar este valor de basculamiento, como consigna, par la totalidad de la explotación ulterior de la máquina.

Según un procedimiento mejorado de la invención, la equi-nivelación, se realiza sobre una banda en movimiento de avance. Para ello, se procede a utilizar un producto de fabricación plana y de un espesor conocido y constante, se gobierna una ligera imbricación de los rodillos activos correspondientes, a una cota algo inferior a la del espesor del producto, que sirve de calibre, y se procede a introducir y a hacer avanzar el producto, en el interior de la máquina. Se procede a medir y a memorizar los esfuerzos generales de cada lado de la máquina, y se calcula su valor medio, durante todo el tiempo del movimiento de avance. Se procederá entonces a realizar la equi-nivelación, procediendo a introducir el basculamiento que permitirá igualar estos valores medios.

En el bien entendido, la presente invención, no se limita a los detalles y a las formas de realización que se han descrito a título de simple ejemplo, pudiéndose realizar variantes, sin salirse del ámbito de las reivindicaciones.

En una forma simplificada de realización, en la cual se procede a instalar un solo captador 6, para medir la separación de los rodillos activos 4, 4', por ejemplo, en la zona central de la máquina, se puede imaginar la introducción de un basculamiento regulable, entra la zona de entrada y la zona de salida, procediendo a introducirlo, al nivel de los circuitos electrónicos 9, de tal forma que se obtenga una reducción de la tasa plasticidad que puede ser necesaria en ciertos casos.

En resumen, para nivelar una chapa o plancha mediante el procedimiento de la invención, se empieza por calcular, con al ayuda de un modelo de nivelación, las separaciones que deben presentar, en régimen de carga, los rodillos de nivelación. El modelo de nivelación que puede utilizarse, es por ejemplo un modelo del tipo conocido por parte de la persona experta en el arte especializado de la técnica. Un modelo de este tipo, calcula el comportamiento del producto a nivelar y la niveladora, a partir de las características geométricas y mecánicas de la chapa nivelar y de la niveladora (por ejemplo: el espesor y la longitud de la plancha o chapa, el límite de elasticidad a la temperatura de limitación del metal a partir de cual se encuentra ésta constituida y, eventualmente, la amplitud y la temperatura de los defectos; el número de los rodillos de nivelación, la distancia entre los rodillos de un mismo equipo, el diámetro de los rodillos).

Éste permite, mediante los modelos que la persona experta en el arte especializado de la técnica sabrá aplicar, el determinar una regulación óptima de la niveladora, y así, de este modo, el determinar las consignas de presión, especialmente, en la entrada y en la salida de la niveladora.

Las consignas de las regulaciones, pueden completarse mediante consignas de equilibrado entre los dos lados de la niveladora, determinados mediante la operación de equi-nivelación.

Con la ayuda de las consignas de las regulaciones, eventualmente completadas por las consignas de equilibrado, se realiza, en primer lugar, una pre-regulación en vacío de la niveladora y, a continuación, durante el transcurso de la nivelación (cuando la niveladora de aplanado está en carga), se regulan los desplazamientos de los rodillos activos, tal y como éstos se han medido, para que éstos permanezcan sensiblemente iguales a los valores de consigna.

Los signos de referencia insertados según las características técnicas mencionadas en las reivindicaciones, tienen como único objetivo el facilitar la comprensión de éstas últimas y no limitando de forma alguna su alcance.

Claims (15)

1. Procedimiento de control de la trayectoria del producto en una máquina de nivelación, del tipo que comporta una jaula de sujeción fija (1), dos equipos de nivelación, de rodillos paralelos, emplazados, respectivamente, por encima (2) y por debajo (2') de la banda, los dispositivos necesarios para la regulación de la imbricación de los rodillos (3, 52), medios de medición (35) de los esfuerzos de nivelación, por lo menos de los dos lados de la máquina, caracterizado por el hecho de que, un modelo teórico (110) de pre-regulación, proporciona por lo menos un valor de referencia para la pre-regulación de la imbricaciones y que, durante el transcurso de la nivelación, se procede a medir directamente por lo menos un valor de la separación de los rodillos de nivelación, el cual se compara con el valor de referencia, y por el hecho de que se actúa sobre los órganos de regulación de la posición de los rodillos de nivelación (3, 52), para mantener los valores medidos, iguales a los valores de referencia, con una precisión acrecentada, de tal forma que se mantenga la trayectoria del producto a nivelar en el interior de la máquina, en conformidad con la ondulación prevista por el modelo (110) para realizar la nivelación.

2. Procedimiento de control de la trayectoria del producto en una máquina de nivelación, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se realizan dos mediciones del valor de la separación de los rodillos de nivelación, realizándose, una primera medición, en la entrada de la máquina y, realizándose respectivamente, una segunda medición, en la salida de la máquina, y se comparan, cada una de estas mediciones, con el valor de referencia proporcionado por el modelo (110), y por el hecho de que se actúa sobre los órganos de regulación (3, 52) de la posición de los rodillos de nivelación, en la entrada y respectivamente en la salida de la máquina, para mantener el valor medido, igual al valor de referencia, con una precisión acrecentada, de tal forma que se pueda realizar la reducción de la tasa de plastificación prevista por el modelo (110), para realizar la nivelación.

3. Procedimiento de control de la trayectoria del producto en una máquina de nivelación, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se realiza una medición del valor de la separación de los rodillos de nivelación (4, 4'), por el hecho de que se compara cada una de mediciones con el valor de referencia proporcionado por el modelo (110), y por el hecho de que se actúa sobre los órganos de regulación (3) individuales de la posición de cada uno de los rodillos de nivelación, para mantener el valor medido, igual al valor de referencia, con una precisión acrecentada, de tal forma que se realice la ondulación y la reducción de la tasa de plastificación previstas por el modelo (110), para realizar la nivelación.

4. Procedimiento de control de la trayectoria del producto en una máquina de nivelación, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que se procede a una equi-nivelación de los rodillos activos, sobre una chapa o plancha de fabricación plana, de un espesor conocido, mediante la modificación, de una forma diferenciada, de la posición de los rodillos activos, mediante un basculamiento lateral de un lado sobre el otro, de tal forma que se obtenga la igualdad de los esfuerzos de nivelación de los dos lados de la máquina, medidos mediante los dispositivos de medición (35).

5. Procedimiento de control de la trayectoria del producto en una máquina de nivelación, según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que, la equi-nivelación, se realiza sobre una chapa o plancha en movimiento de avance, mediante la modificación, de una forma diferenciada, de la posición de los rodillos activos, mediante un basculamiento lateral de un lado sobre el otro, y por el hecho de que se procede a la igualación de los valores medios de los esfuerzos registrados mediante los dispositivos de medición (35) de cada lado, durante el citado movimiento de avance.

6. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, para la aplicación del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende una jaula de sujeción fija (1), dos equipos de nivelación, de rodillos paralelos, emplazados respectivamente por encima (2) y por debajo (2') de la banda de los dispositivos (3, 52) necesarios para la regulación de imbricación de los rodillos (4, 4') y medios de medición (35) de los esfuerzos de nivelación, por lo menos de cada lado de la máquina, caracterizado por el hecho de que, la instalación, se encuentra provista con por lo menos un dispositivo (6, 6') que permite la medición directa del valor de separación de los rodillos de nivelación, en por lo menos un punto.

7. Instalación de medición, de rodillos paralelos, según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que, ésta, comporta por lo menos un dispositivo electrónico (9), el cual permite conducir la separación medida de los rodillos de nivelación, al valor teórico proporcionado por el modelo (110), actuando sobre los dispositivos (3) de regulación de la imbricación.

8. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que, los dispositivos de regulación de la imbricación (3) son de gobierno hidráulico.

9. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que, la instalación, se encuentra provista de un dispositivo que permite la medición directa del valor de la separación de los rodillos de nivelación, en por lo menos dos puntos, encontrándose uno de ellos (6) situado en la zona de entrada de la máquina, y encontrándose el otro (6') situado en la zona de salida.

10. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que, ésta, comporta por lo menos un dispositivo electrónico (9), que permite conducir la separación medida por los rodillos de nivelación situados en la zona de entrada de la máquina y, respectivamente, en la zona de salida de la máquina, al valor teórico proporcionado por el modelo (110), para la separación de los rodillos situados en la zona de entrada de la máquina y, respectivamente, en la zona de salida la máquina, procediendo a actuar de una forma independiente, sobre los dispositivos de regulación la imbricación (3) de los rodillos de cada una de las zonas, respectivamente, de entrada y de salida.

11. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según la reivindicación 10, caracterizada por el hecho de que, los dispositivos de regulación (3) de las imbricaciones, son de gobierno hidráulico.

12. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que, la instalación, se encuentra provista de un dispositivo (6, 6'), que permite la medición directa y separada, del valor de la separación de cada par de rodillos activos de nivelación (4, 4').

13. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que, ésta, comporta un medio de regulación individual de la posición de cada rodillo de nivelación, y por lo menos un dispositivo electrónico (9), el cual permite conducir la separación medida de cada uno de los rodillos de nivelación, al valor teórico proporcionado por el modelo (110), para la separación de cada uno de estos rodillos, actuando, de una forma independiente, sobre su dispositivo (52) de regulación de la imbricación.

14. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según la reivindicación 13, caracterizada por el hecho de que, el dispositivo (52) de regulación de la imbricación de cada rodillo (4), es de gobierno hidráulico.

15. Instalación de nivelación, de rodillos paralelos, según una cualquiera de las reivindicaciones 8, 11 ó 14, caracterizada por el hecho de que, el dispositivo o dispositivos electrónico(s) (9), que permiten conducir la separación medida de los rodillos de nivelación, al valor teórico proporcionado por el modelo (110), que éste comporta, permite regular un basculamiento lateral diferencial de los rodillos, de una lado con respecto al otro lado, sobre una valor de consigna.