ES2913976T3 - Tren de laminación con un dispositivo hidráulico para la regulación de la hendidura entre cilindros y procedimiento para ello - Google Patents
Tren de laminación con un dispositivo hidráulico para la regulación de la hendidura entre cilindros y procedimiento para ello Download PDFInfo
- Publication number
- ES2913976T3 ES2913976T3 ES19721316T ES19721316T ES2913976T3 ES 2913976 T3 ES2913976 T3 ES 2913976T3 ES 19721316 T ES19721316 T ES 19721316T ES 19721316 T ES19721316 T ES 19721316T ES 2913976 T3 ES2913976 T3 ES 2913976T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- valves
- chamber
- valve
- rolling
- cylinder
- 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
Links
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
- 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
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/16—Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
- B21B37/24—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
- B21B37/26—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness
-
- 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
- B21B38/02—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring flatness or profile of strips
-
- 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
- B21B38/04—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Tren de laminación con al menos dos cilindros de trabajo (6, 6') para el laminado de material en banda y con un dispositivo hidráulico para la regulación de una hendidura de laminación (19) del tren de laminación, que comprende: al menos una unidad de ajuste hidráulica (1) para la regulación de la hendidura de laminación (19), comprendiendo la unidad de ajuste hidráulica (1) un cilindro (17) y un pistón de ajuste (2), dividiendo el pistón de ajuste (2) el cilindro (17) en una primera cámara (3) y una segunda cámara (4); un primer conjunto de válvulas (9) para el control variable de la unidad de ajuste (1); un segundo conjunto de válvulas (10, 10') para el control variable de la unidad de ajuste (1) conectado en paralelo al primer conjunto de válvulas (9) y que presenta un caudal nominal mayor que el primer conjunto de válvulas (9); caracterizado por que el primer conjunto de válvulas (9) se conecta hidráulicamente a la primera cámara (3) y a la segunda cámara (4) para el accionamiento de doble efecto de la unidad de ajuste (1), el segundo conjunto de válvulas (10) se conecta hidráulicamente a la primera cámara (3) y a la segunda cámara (4) para el accionamiento de doble efecto de la unidad de ajuste (1), y la unidad de ajuste hidráulica (1) puede ser alimentada desde una fuente de fluido a presión con una presión de trabajo superior a 200 bar.
Description
DESCRIPCIÓN
Tren de laminación con un dispositivo hidráulico para la regulación de la hendidura entre cilindros y procedimiento para ello
La invención se refiere a un tren de laminación con un dispositivo hidráulico y a un procedimiento para la regulación de una hendidura entre los cilindros del tren de laminación, especialmente para el laminado flexible, especialmente para el laminado flexible de material en banda.
En los trenes de laminación de banda, el material en banda con un espesor de entrada se lamina en caliente o en frío en uno o más pasos hasta alcanzar un espesor teórico. Durante este proceso, el material en banda es guiado a través de una hendidura de laminación definida, formada por dos cilindros de trabajo. La hendidura de laminación se puede ajustar a través de una unidad de regulación generalmente hidráulica para compensar las variables perturbadoras del proceso de laminación, por ejemplo, los cambios en el espesor inicial. En los procesos estándar de laminación plana, el material en banda se produce con un espesor teórico constante, de manera que, tras un ajuste inicial de la hendidura de laminación nominal, sólo sea necesario reajustar las pequeñas desviaciones resultantes de la influencia de las variables perturbadoras. En la laminación flexible se produce material en banda con un perfil de espesor nominal variable en la dirección longitudinal de la banda. Además de compensar las desviaciones causadas por las variables de perturbación, la hendidura de laminación se tiene que ajustar al perfil del espesor teórico. Los cambios necesarios en la hendidura de laminación suelen ser, por regla general, mucho más grandes que los cambios en la hendidura de laminación debidos a la corrección de las variables de perturbación. Para conseguir altas velocidades de laminación y, por lo tanto, una alta productividad en la laminación flexible, un dispositivo para la activación de la hendidura de laminación debe permitir carreras relativamente grandes de los cilindros en poco tiempo y a la vez un ajuste de alta precisión de la hendidura de laminación.
Por el documento JP-H05-52202, que revela un tren de laminación genérico, se conoce un dispositivo hidráulico para la regulación de la fuerza de laminado de un tren de laminación.
El dispositivo hidráulico presenta una unidad de pistón-cilindro de simple efecto y una pluralidad de servoválvulas. Una servoválvula de alto caudal y una servoválvula de bajo caudal están conectadas a la cámara de presión de la unidad de pistón-cilindro. Una válvula de alivio de presión puede estar conectada a la segunda cámara. En el funcionamiento normal, el control de la posición se realiza únicamente mediante la servoválvula de bajo caudal. La servoválvula de alto caudal se utiliza sólo cuando es necesario realizar, en un tiempo extremadamente corto, un cambio de posición importante, por ejemplo, la apertura y el cierre rápidos del cilindro para la retirada del cilindro al producirse una irregularidad.
Por el documento JP 2001311401 se conoce un dispositivo de control hidráulico. Varias servoválvulas se conectan en paralelo a un actuador hidráulico en forma de unidad de pistón-cilindro. Las servoválvulas pueden tener el mismo caudal o caudales diferentes. Varias de las servoválvulas pueden funcionar simultáneamente.
En el documento JP 2004251331 A se describe un cilindro hidráulico con una cámara de cilindro del lado del pistón y una cámara de cilindro del lado de la cabeza. A la cámara de cilindro del lado de la cabeza se conecta un conducto de presión, del que se separa un conducto de retorno al depósito. En el conducto de presión se prevé un primer grupo de válvulas de control magnéticas de encendido y apagado dispuestas en paralelo. En el conducto de retorno separado del conducto de presión se prevé un segundo grupo de válvulas de control magnéticas de encendido y apagado dispuestas en paralelo. El conducto hacia la cámara de cilindro del lado del pistón carece de válvulas.
Por el documento JP-S51-14593 se conoce un dispositivo hidráulico de una máquina de trabajo de un vehículo de construcción. El dispositivo hidráulico comprende un cilindro hidráulico de doble efecto, así como dos válvulas de conmutación conectadas respectivamente a las dos cámaras del cilindro hidráulico. En función de la posición de conmutación de las válvulas de conmutación, el cilindro hidráulico se puede desplazar de forma rápida o lenta.
El documento EP 1459 813 A2 revela un cilindro de ajuste para trenes de laminación para el laminado de acero o metal no ferroso. El cilindro de ajuste comprende una carcasa de cilindro en la que se disponen un pistón de ajuste y un contrapistón. Entre la pared de cilindro y el pistón de ajuste se forma una primera cámara de presión, entre el pistón de ajuste y el contrapistón una segunda cámara de presión y entre el contrapistón y la pared de cilindro opuesta una tercera cámara de presión. A cada cámara de presión se le asigna un conducto de presión para el líquido hidráulico. La presión que se puede aplicar a las dos primeras cámaras de presión puede estar entre los 10 bar y los 250 bar. La presión que se puede aplicar a la tercera cámara de presión es inferior a 5 bar.
Por el documento DE 38 03490 C2 se conoce un dispositivo para la activación hidráulica de un cilindro de presión mediante cilindros de ajuste. Para el control de los conductos del fluido a presión entre las dos cámaras de un cilindro de ajuste, una fuente de fluido a presión y un depósito, el dispositivo comprende respectivamente una válvula conmutable. El inconveniente de este diseño del dispositivo de activación hidráulico consiste en que una de las válvulas se puede configurar de manera que mueva el cilindro de accionamiento lo más rápidamente posible o con la mayor precisión posible.
La invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo hidráulico y un procedimiento para la regulación de una hendidura de laminación de un tren de laminación, o un tren de laminación provisto de un dispositivo hidráulico de este tipo, que permita un ajuste variable y altamente dinámico de la hendidura de laminación con una alta precisión posicional y un laminado a altas velocidades de laminación.
Para resolver esta tarea se propone un dispositivo hidráulico para la regulación de una hendidura de laminación de un tren de laminación que comprende: al menos una unidad hidráulica de ajuste para la regulación de la hendidura de laminación; un primer conjunto de válvulas de doble efecto para el control variable de la unidad de ajuste; y un segundo conjunto de válvulas de doble efecto para el control variable de la unidad de ajuste que está conectado en paralelo al primer conjunto de válvulas y que presenta un caudal nominal mayor que el del primer conjunto de válvulas. El tren de laminación comprende al menos dos cilindros de trabajo que definen la hendidura de laminación. Moviendo al menos uno de los cilindros de trabajo o cambiando la hendidura de laminación durante el laminado, el material en banda se puede laminar de forma flexible de manera que obtenga un espesor variable a lo largo de toda su extensión. La unidad de ajuste hidráulica se conecta operativamente a al menos uno de los cilindros de trabajo para moverlo. La conexión activa puede realizarse indirectamente a través de uno o varios componentes adicionales, especialmente a través de al menos una pieza de montaje y/o, en su caso, a través de al menos un cilindro de apoyo. Más concretamente, la unidad de ajuste puede presentar un cilindro y un pistón de ajuste, siendo posible que el pistón de ajuste se mueva dentro del cilindro y lo divida en una primera cámara y una segunda cámara. El primer y el segundo conjunto de válvulas son respectivamente de doble efecto, para lo que se conectan hidráulicamente a la primera y a la segunda cámara de la unidad de ajuste. Como consecuencia, cada uno de los conjuntos de válvulas puede aplicar presión hidráulica a las dos cámaras de la unidad de ajuste para activar la unidad de ajuste en ambas direcciones, es decir, en el sentido de apertura y de cierre. La unidad de ajuste hidráulica se puede diseñar de manera que el fluido a presión se pueda aplicar desde una o varias fuentes con una presión de trabajo especialmente superior a 200 bar. La presión de trabajo se puede transmitir a través de los dos conjuntos de válvulas a la primera y/o a la segunda cámara, a fin de presurizar el pistón como corresponda.
El dispositivo hidráulico según la invención o el tren de laminación según la invención tiene la ventaja de que, al menos para un número parcial de cambios de la hendidura de laminación durante el laminado, un conducto de elevación definido entre una posición inicial o real de los cilindros y una posición de cilindros teórica se puede dividir en varias secciones, siendo posible realizar en una primera sección gran parte del conducto de elevación mediante el segundo conjunto de válvulas con un gran caudal nominal y altas velocidades de regulación y, en una segunda sección, un posicionamiento muy preciso de los cilindros mediante el primer conjunto de válvulas con un menor caudal nominal y velocidades de regulación más bajas. El dispositivo resulta especialmente adecuado para el laminado flexible de material en banda, en el que se produce material en banda con un espesor variable a lo largo de la longitud, lo que permite una regulación altamente dinámica y rápida de la hendidura de laminación con una alta precisión.
Por caudal nominal debe entenderse el caudal máximo del fluido hidráulico que entra o sale durante la apertura completa a través del respectivo conjunto de válvulas y que resulta en caso de una diferencia de presión definida. De acuerdo con una posible forma de realización, el segundo conjunto de válvulas puede presentar un caudal nominal correspondiente, como mínimo, al doble, en particular a al menos 8 veces, en particular a al menos 10 veces, en particular a al menos 15 veces el caudal nominal del primer conjunto de válvulas. Si uno de los primeros y/o segundos conjuntos de válvulas comprende varias válvulas individuales, el caudal nominal especificado del respectivo conjunto debe referirse a la suma de los respectivos caudales nominales de las válvulas individuales de este primer o segundo conjunto de válvulas.
En el marco de esta publicación, debe considerarse como unidad de ajuste hidráulica cualquier unidad capaz de convertir una energía hidráulica, que puede ser transmitida por el primer y/o el segundo conjunto de válvulas, en una energía mecánica. Se prevé al menos una unidad de ajuste hidráulica para la regulación de la hendidura de laminación en un tren de laminación, lo que incluye la posibilidad de dos o más unidades de ajuste. En especial, por cada lado de un cilindro de trabajo de un tren de laminación se puede prever una unidad de ajuste correspondiente. En este caso, las dos unidades de ajuste se pueden activar de forma sincronizada para mover el cilindro de trabajo.
En una posible variante de realización, la al menos una unidad de ajuste hidráulica puede comprender un cilindro y un pistón de ajuste, dividiendo el pistón de ajuste el cilindro de forma móvil en una primera cámara y una segunda cámara. En este caso, la unidad de ajuste es un cilindro de doble efecto y también puede ser definido como unidad de pistóncilindro. Mediante la aplicación de una presión de trabajo a la primera cámara y suministrando un caudal desde una fuente de fluido a presión, el pistón de ajuste se mueve en dirección de la segunda cámara y viceversa. En especial, la unidad de ajuste comprende exactamente un pistón, es decir, no más de un pistón, que divide correspondientemente el cilindro en exactamente dos cámaras, es decir, en no más de dos cámaras. El pistón de ajuste está conectado operativamente al cilindro de trabajo de manera que un movimiento del pistón provoque un movimiento del cilindro de trabajo en relación con el material en banda y, por lo tanto, un cambio en la hendidura de laminación. El pistón de ajuste puede actuar sobre el cilindro de trabajo directa o indirectamente a través de otros componentes, en particular uno o varios cilindros de apoyo. Con su movimiento, el pistón de ajuste puede mover, por ejemplo, una pieza de montaje dispuesta de forma verticalmente desplazable en un tren de laminación, en la que se apoya de forma giratoria un primer cilindro de trabajo o un cilindro de apoyo que actúa sobre el primer cilindro de trabajo o aplicar al mismo una fuerza de laminado. El primer cilindro de trabajo se puede apoyar especialmente de forma desplazable por medio de
dos piezas de montaje, es decir, una pieza de montaje por cada lado, en el tren de laminación. El primer cilindro de trabajo puede formar, junto con un segundo cilindro de trabajo apoyado de forma giratoria y resistente al desplazamiento en el tren de laminación, una hendidura de laminación. Por consiguiente, la hendidura de laminación se puede regular por medio de la unidad de ajuste de manera variable y aplicar una fuerza de laminado definida a un material en banda.
El caudal respectivamente necesario hacia una cámara de la unidad de ajuste y fuera de la cámara opuesta resulta de la carrera del pistón de ajuste y de la superficie de sección transversal que actúa respectivamente en la primera cámara o en la segunda cámara. Las superficies de sección transversal de la primera cámara y de la segunda cámara pueden ser diferentes. Especialmente, una de las cámaras puede presentar, debido a un vástago de pistón, una sección transversal anular con un diámetro exterior, mientras que la otra cámara presenta una sección transversal circular con el mismo diámetro exterior.
En una posible forma de realización se puede aplicar a la unidad de ajuste hidráulica, desde una o varias fuentes de fluido a presión, una presión de trabajo superior a 200 bar, especialmente superior a 230 bar, especialmente superior a 250 bar, especialmente superior a 270 bar, en su caso incluso superior a 300 bar. Por medio de las altas presiones se garantiza que en las unidades de ajuste se alcancen elevadas velocidades del pistón con tiempos de conmutación rápidos de menos de 200 ms. Además, las altas presiones permiten que sobre los cilindros de trabajo pueda actuar una fuerza de laminado suficiente. En conjunto, se consigue así una regulación altamente dinámica de la hendidura de laminación. Con el incremento del número de fuentes de fluido a presión se puede garantizar una aportación más rápida del volumen necesario de fluido hidráulico. Sin embargo, en principio es concebible cualquier dispositivo que pueda proporcionar una presión de trabajo en gran medida constante. En una posible forma de realización, la fuente o una de las varias fuentes de fluido a presión puede presentar una bomba o un acumulador de fluido a presión con una bomba conectada. El primer y el segundo conjunto de válvulas se pueden alimentar desde una fuente de fluido a presión común, o un número parcial de las conexiones de presión del primer y del segundo conjunto de válvulas se puede conectar a una fuente de fluido a presión separada.
Por conjuntos de válvulas de doble efecto deben entenderse todos los conjuntos de válvulas por medio de los cuales los caudales se pueden ajustar de forma variable de manera que un cilindro de doble efecto pueda extenderse y retraerse. El uso de dos conjuntos de válvulas con diferentes caudales permite que el cilindro de doble efecto se pueda desplazar tanto rápida como lentamente. Con esta finalidad, la unidad de ajuste del dispositivo hidráulico según la invención puede ser extraída y/o introducida tanto por el primer conjunto de válvulas, como también por el segundo conjunto de válvulas de forma independiente el uno del otro y/o en combinación de ambos conjuntos de válvulas.
En una posible variante de realización, el primer conjunto de válvulas puede controlar un caudal de un primer conducto de fluido a presión conectado a la primera cámara y un caudal de un segundo conducto de fluido a presión conectado a la segunda cámara. El segundo conjunto de válvulas puede controlar un caudal de un tercer conducto de fluido a presión conectado a la primera cámara y un caudal de un cuarto conducto de fluido a presión conectado a la segunda cámara. A través del primer y del segundo conjunto de válvulas se puede llevar respectivamente un caudal fuera de una de las cámaras del cilindro de ajuste y hacia el interior de una de las cámaras del cilindro de ajuste. Los caudales controlados respectivamente a través del primer y del segundo conjunto de válvulas pueden ajustarse de forma totalmente variable desde una posición abierta hasta una posición cerrada a una presión de trabajo definida. Para ello, en una posible forma de realización, una válvula del primer conjunto de válvulas y una válvula del segundo conjunto de válvulas se pueden configurar respectivamente a modo de válvula proporcional, especialmente a modo de servoválvula. También se pueden utilizar válvulas con mando hidráulico previo.
En una posible forma de realización, el segundo conjunto de válvulas puede comprender al menos una válvula para controlar la unidad de ajuste hidráulica. En este caso, una válvula presenta un elemento de regulación, por ejemplo, un pistón de válvula, mediante el cual el caudal se puede conducir a través de la válvula. En las formas de realización con una válvula, el conjunto de válvulas se puede activar con una complejidad de control baja. En las variantes de realización con varias válvulas, se pueden activar varios elementos de regulación de válvulas desacoplados cinemáticamente, consiguiéndose, por lo tanto, una activación altamente variable de la unidad de ajuste. En otra forma de realización, el primer conjunto de válvulas puede comprender al menos una válvula para el control de la unidad de ajuste hidráulica. Las ventajas mencionadas anteriormente se aplican de forma análoga.
El primer y el segundo conjunto de válvulas pueden comprender respectivamente un número cualquiera de válvulas conectadas en serie y/o en paralelo, que juntas permiten una activación de doble efecto de la unidad de ajuste, siendo el caudal nominal resultante del segundo conjunto de válvulas especialmente varias veces mayor que el caudal nominal resultante del primer conjunto de válvulas. Si el primer y/o el segundo conjunto de válvulas presentan varias válvulas individuales, estas válvulas individuales se pueden configurar como válvulas de simple o doble efecto, es decir, pueden actuar hidráulicamente sobre la unidad de ajuste en una sola dirección de accionamiento o en ambas direcciones de accionamiento. Por ejemplo, una primera válvula del respectivo conjunto de válvulas puede actuar sobre la unidad de ajuste de forma que se retraiga, mientras que una segunda válvula del conjunto de válvulas puede actuar sobre la unidad de ajuste de forma que se extienda, especialmente de acuerdo con el así llamado principio de los cantos de control divididos. Por consiguiente, la primera y la segunda válvula forman juntas un conjunto de válvulas de doble efecto conectado hidráulicamente a la primera y la segunda cámara de la unidad de ajuste. Alternativa o
complementariamente, uno o los dos conjuntos de válvulas pueden comprender también una o varias válvulas diseñadas respectivamente como válvulas de doble efecto, es decir, en los que la respectiva válvula puede actuar sobre la unidad de ajuste en ambas direcciones. Se entiende que las posibilidades mencionadas se aplican respectivamente al primer y/o al segundo conjunto de válvulas. El caudal nominal de los conjuntos de válvulas con varias válvulas debe ser el máximo caudal que entra o sale a través de las válvulas de un conjunto de válvulas con una diferencia de presión determinada. Los conjuntos de válvulas pueden estar compuestos, especialmente, por válvulas de 2/2, 3/2, 3/3, 4/2, 4/3 o 5/3 vías. Por ejemplo, un conjunto de válvulas puede estar formado por una conexión paralela de dos válvulas de 3/3 vías o de dos válvulas de 4/3 vías.
El primer conjunto de válvulas y el segundo conjunto de válvulas están conectados hidráulicamente a un depósito principal. En el conducto de alimentación (conducto de presión) entre el depósito principal y el primer o segundo conjunto de válvulas, se pueden prever opcionalmente uno o varios acumuladores de presión. El acumulador de presión, del que se dispone al menos uno, sirve especialmente para garantizar una aportación constante de aceite presurizado al primer y/o segundo conjunto de válvulas y para compensar los picos de consumo.
Para la evacuación y el almacenamiento del fluido hidráulico que sale de la unidad de ajuste se puede disponer, en una posible forma de realización, un depósito intermedio en un conducto de retorno entre el primer conjunto de válvulas y un depósito principal y/o entre el segundo conjunto de válvulas y el depósito principal. Desde el depósito intermedio, el fluido hidráulico se transporta al depósito principal. Gracias al depósito intermedio, la columna de fluido hidráulico se puede relajar en una fase temprana y las pulsaciones en el conducto de retorno entre la válvula y el depósito principal se pueden reducir, lo que permite una descarga más rápida del fluido hidráulico que sale de la unidad de ajuste. Para la amortiguación de las pulsaciones del fluido hidráulico también se pueden prever unos amortiguadores de pulsaciones en el conducto de retorno entre los conjuntos de válvulas y el depósito principal, especialmente delante del depósito intermedio. En una posible forma de realización, el depósito intermedio se puede disponer por encima del depósito principal. En este sentido, el depósito intermedio también se puede definir como depósito alto. En especial, el depósito intermedio se puede disponer a una altura vertical con el primer y el segundo conjunto de válvulas y/o a una distancia inferior a tres metros, especialmente inferior a dos metros con respecto al conjunto de válvulas.
La tarea se resuelve además mediante un procedimiento para controlar la regulación de una hendidura de laminación de un tren de laminación, especialmente mediante uno de los dispositivos hidráulicos antes descritos o mediante un tren de laminación provisto de un dispositivo hidráulico de este tipo, que comprende los pasos de: determinación de una posición real de un cilindro de trabajo; determinación de una posición teórica del cilindro de trabajo; y control de un grado de apertura de un primer conjunto de válvulas y de un grado de apertura de un segundo conjunto de válvulas para el accionamiento de la unidad de ajuste en función de la posición real del cilindro y de la posición teórica del cilindro, cambiándose la hendidura de laminación durante el laminado y controlándose la unidad de ajuste, al menos para un cambio del espesor de un perfil que se va a laminar durante el laminado, en una primera sección de la carrera entre la posición real del cilindro y la posición teórica del cilindro mediante el primer conjunto de válvulas y el segundo conjunto de válvulas, y en una segunda sección de la carrera únicamente por medio del primer conjunto de válvulas. En este sentido, la primera o la segunda sección de la carrera puede ser cualquier sección de la carrera entre la posición real y la posición teórica. También son posibles otras secciones de carrera que pueden ser anteriores, intermedias y/o posteriores. Por lo tanto, son concebibles varias posibilidades de control con el primer y el segundo conjunto de válvulas, por ejemplo, la apertura de al menos una válvula del primer conjunto de válvulas, la posterior apertura de al menos una válvula del segundo conjunto de válvulas, de nuevo el cierre de la válvula del segundo conjunto de válvulas y de nuevo el cierre de la válvula del primer conjunto de válvulas. La apertura de la al menos una válvula del primer conjunto de válvulas y de la al menos una válvula del segundo conjunto de válvulas también puede producirse simultáneamente o en orden inverso.
El control descrito se refiere a al menos un cambio de espesor durante el proceso de laminado para la producción de un material en banda, especialmente un material de banda laminado flexible. Es decir, durante el laminado del material en banda se procede, al menos en un número parcial de cambios de la hendidura de laminación o de carreras, a un control hidráulico de la(s) unidad(es) de ajuste por medio del primer y del segundo conjunto de válvulas. De este modo, la hendidura de laminación deseada se puede ajustar rápidamente, después de lo cual es posible un posicionamiento exacto por medio del conjunto de válvulas diseñado para un caudal nominal más pequeño. Se entiende que, en el marco del proceso de laminado, los cambios de espesor de las secciones de perfil a fabricar sólo se pueden llevar a cabo mediante uno de los dos conjuntos de válvulas, en especial, el conjunto pequeño de válvulas, en carreras más cortas.
Se prevé especialmente que el control de la unidad de ajuste en la primera sección de una carrera entre la posición real del cilindro y la posición teórica del mismo se lleve a cabo por medio del primer y/o del segundo conjunto de válvulas para lograr altas velocidades de ajuste y, en la segunda sección de la carrera, que comprende en particular la posición teórica del cilindro, se lleve a cabo únicamente por medio del primero de los dos conjuntos de válvulas para lograr una alta precisión posicional. De acuerdo con una posible forma de realización, la unidad de ajuste para cambios de la hendidura de laminación de más del 10% de desviación entre la posición real y la posición teórica, especialmente de más del 5% de la medida de la hendidura de laminación, se puede controlar por medio del primer y del segundo conjunto de válvulas en la primera sección de la carrera (AX). Un valor absoluto, con el que ambos conjuntos de
válvulas se controlan para el accionamiento de la unidad de ajuste, se puede indicar, por ejemplo, con un cambio de espesor o de hendidura de laminación mayor que 0,1 mm.
El procedimiento presenta de forma análoga las ventajas del dispositivo hidráulico según la invención. Por consiguiente, se entiende que todas las características mencionadas en relación con el dispositivo son transferibles al procedimiento y, viceversa, que todas las características mencionadas en relación con el procedimiento son transferibles al dispositivo.
En una posible forma de realización del procedimiento, al menos una variable de regulación para el control del grado de apertura del primer conjunto de válvulas y al menos una variable de regulación para el control del grado de apertura del segundo conjunto de válvulas se pueden emitir con diferencia de tiempo. En otra posible variante de realización, se pueden emitir con diferencia de tiempo, para el control del grado de apertura del primer conjunto de válvulas, una primera variable de regulación para una primera válvula del primer conjunto de válvulas y una segunda variable de regulación para una segunda válvula del primer conjunto de válvulas y/o, para el control del grado de apertura del segundo conjunto de válvulas, una primera variable de regulación para una primera válvula del segundo conjunto de válvulas y una segunda variable de regulación para una segunda válvula del segundo conjunto de válvulas. Por medio de las dos formas de realización mencionadas se puede aumentar la variabilidad del control de la unidad de ajuste. Sin embargo, se entiende que el primer conjunto de válvulas y el segundo conjunto de válvulas y/o las válvulas individuales del primer y/o del segundo conjunto de válvulas, también se pueden accionar al mismo tiempo.
En otra forma de realización, la posición teórica del cilindro se puede determinar en dependencia de un perfil de espesor teórico, así como de al menos una medición de espesor por el lado de entrada del cilindro de trabajo y de una medición de espesor del perfil por el lado de salida del cilindro de trabajo.
En las siguientes representaciones de las figuras se describen formas de realización preferidas del dispositivo hidráulico según la invención y del procedimiento según la invención. Se muestra en la:
Figura 1 esquemáticamente, un dispositivo hidráulico según la invención o un tren de laminación según la invención con un dispositivo hidráulico en una primera forma de realización;
Figura 2a una sección del dispositivo hidráulico de la figura 1 en una primera posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10;
Figura 2b una sección del dispositivo hidráulico de la figura 1 en una segunda posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10;
Figura 2c una sección del dispositivo hidráulico de la figura 1 en una tercera posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10;
Figura 2d una sección del dispositivo hidráulico de la figura 1 en una cuarta posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10;
Figura 3 esquemáticamente, un dispositivo hidráulico según la invención o un tren de laminación según la invención con un dispositivo hidráulico en una segunda forma de realización;
Figura 4a una sección del dispositivo hidráulico de la figura 3 en una primera posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10';
Figura 4b una sección del dispositivo hidráulico de la figura 3 en una segunda posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10';
Figura 4c una sección del dispositivo hidráulico de la figura 3 en una tercera posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10';
Figura 4d una sección del dispositivo hidráulico de la figura 3 en una cuarta posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10';
Figura 4e una sección del dispositivo hidráulico de la figura 3 en una quinta posición de conmutación de los conjuntos de válvulas 9, 10'; y
Figura 5 un procedimiento según la invención para la regulación de una hendidura de laminación de un tren de laminación en un diagrama de flujo.
En las figuras 1 y 2a a 2d, que de aquí en adelante se describirán conjuntamente, se representan esquemáticamente, en una primera variante de realización, un tren de laminación 32 y un dispositivo hidráulico para el control de una hendidura de laminación 19 del tren de laminación. En el proceso de laminación, un material en banda entrante 18 se
lamina en la hendidura de laminación 19 desde un espesor nominal constante hasta un perfil de espesor variable del material en banda saliente 18'. La hendidura de laminación 19 la forman dos cilindros de trabajo 6, 6' del tren de laminación 32 configurado en este caso a modo de caja cuarto. Como su nombre indica, un tren de laminación a modo de caja cuarto comprende cuatro cilindros, dos cilindros de trabajo 6, 6' y dos cilindros de apoyo 5, 5', aunque se entiende que también se pueden utilizar trenes de laminación con un número diferente de cilindros, por ejemplo, tren de laminación dúo o trío.
En este caso, los cilindros de trabajo 6, 6' se apoyan respectivamente en un cilindro de apoyo 5, 5' para reducir la flexión de los cilindros de trabajo 6, 6'. Los cilindros de trabajo 6, 6' y los cilindros de apoyo 5, 5' se montan respectivamente, de forma giratoria, en piezas de montaje no mostradas en las figuras. Las piezas de montaje se alojan a su vez en un soporte de cilindros del tren de laminación 32. Se prevé que los cilindros 5, 6; 5', 6' se apoyen por sus extremos respectivamente, de forma giratoria, en una pieza de montaje asignada, es decir, por cada cilindro se prevén dos piezas de montaje que soportan el cilindro conjuntamente. En la presente forma de realización, las piezas de montaje del cilindro de trabajo inferior 6' y del cilindro de apoyo inferior 5' se han fijado en el soporte de cilindro, y las piezas de montaje del cilindro de trabajo superior 6 y del cilindro de apoyo superior 5 se apoyan o guían de manera verticalmente desplazable en el tren de laminación 32. En este caso, para cambiar la hendidura de laminación 19 sólo se mueven verticalmente el cilindro de apoyo superior 5 y el cilindro de trabajo superior 6, mientras que el cilindro de apoyo inferior 5' y el cilindro de trabajo inferior 6' se mantienen fijos. Sin embargo, también son posibles disposiciones en las que sólo se mueven los cilindros inferiores 5', 6' y los cilindros superiores 5, 6 se mantienen inmóviles, o en las que tanto los cilindros superiores 5, 6, como también los inferiores 5', 6' se pueden mover verticalmente entre sí.
Para la regulación o variación de la hendidura de laminación 19 se prevé al menos una unidad de ajuste 1 que actúa al menos indirectamente sobre un cilindro de trabajo. Por cada pieza de montaje de un cilindro regulable se puede prever una unidad de ajuste asignada 1, es decir, el cilindro regulable se ajusta a través de un total de dos unidades de ajuste. El cilindro regulable puede ser un cilindro de trabajo, por ejemplo, en un tren de laminación dúo, lo que significa que, en este caso, la unidad de ajuste 1 actúa sobre las piezas de montaje del cilindro de trabajo. El cilindro regulable también puede ser un cilindro de apoyo, por ejemplo, en un tren de laminación a modo de caja cuarto, actuando la unidad de ajuste 1 en este caso sobre las piezas de montaje del cilindro de apoyo 5 que, a su vez, regula el cilindro de trabajo 6.
En la presente variante de realización se prevé especialmente que las piezas de montaje del cilindro de apoyo superior 5 se posicionen verticalmente a través de sendas unidades de ajuste 1. Las unidades de ajuste 1 pueden ejercer sobre la respectiva pieza de montaje asignada una fuerza vertical, con lo que el cilindro de apoyo superior 5 aplica una fuerza de laminado al cilindro de trabajo superior 6. La unidad de ajuste 1 comprende un pistón de ajuste 2 que divide de forma móvil un cilindro de ajuste 17 en una primera cámara 3 y una segunda cámara 4. Si se aplica a la primera cámara 3 una presión mayor que a la segunda cámara 4, el pistón de ajuste 2 se desplaza hacia la segunda cámara 4 y se reduce la hendidura de laminación 19. Si se aplica a la segunda cámara 4 una fuerza mayor que a la primera cámara 3, el pistón de ajuste 2 se desplaza hacia la primera cámara 3 y la hendidura de laminación 19 se agranda.
La presurización de las dos cámaras 3, 4 se controla por medio de dos conjuntos de válvulas 9, 10. El primer conjunto de válvulas 9 y el segundo conjunto de válvulas 10 comprenden cada uno exactamente una válvula 11, 12, presentando la válvula 12 del segundo conjunto de válvulas 10 un caudal nominal mayor que el de la válvula 11 del primer conjunto de válvulas 9.
Como se puede apreciar en las figuras 2a a 2b, la válvula 11 se ha configurado en la primera forma de realización del dispositivo hidráulico como una válvula de 5/3 vías que controla un primer conducto de fluido a presión 13 y un segundo conducto de fluido a presión 14 con un elemento de regulación 20. La válvula 11 se conecta con una conexión A, a través del primer conducto del fluido a de presión 13, a la primera cámara 3 y con una conexión B, a través del segundo conducto del fluido a presión 14, a la segunda cámara 4. Además, la válvula 11 se conecta a través de dos conexiones P a una fuente de fluido a presión 27 y a través de una conexión T a un depósito 28 representado únicamente en la figura 1.
La válvula 12 del segundo conjunto de válvulas 10 de la primera forma de realización del dispositivo hidráulico se ha configurado igualmente como una válvula de 5/3 vías que controla un tercer conducto del fluido a presión 15 y un cuarto conducto del fluido a presión 16 con un elemento de regulación 21. La válvula 12 se conecta con una conexión A, a través del tercer conducto del fluido a presión 15, a la primera cámara 3 y con una conexión B, a través del cuarto conducto del fluido a presión 16, a la segunda cámara 4. Además, la válvula 12 se conecta a través de dos conexiones P a una fuente de fluido a presión 27 y a través de una conexión T a un depósito 28 representado únicamente en la figura 1.
Como fuente del fluido a presión 27 se considera cualquier dispositivo capaz de proporcionar una presión de trabajo en gran medida constante que sea superior a 200 bar, especialmente superior a 250 bar, especialmente superior a 300 bar, con un caudal definido en las conexiones P de los conjuntos de válvulas 9, 10. De este modo es posible una conexión directa de una o varias bombas a las conexiones P de los conjuntos de válvulas 9, 10, o la disposición de uno o varios depósitos de fluido a presión entre los conjuntos de válvulas 9, 10 y una bomba. En la variante de
realización representada, las conexiones P de los conjuntos de válvulas 9, 10 se alimentan desde una fuente de fluido a presión común. Sin embargo, también es concebible que al menos un número parcial de conexiones P de los conjuntos de válvulas 9, 10 se conecte a una fuente de fluido a presión separada.
Como depósito 28 se puede considerar cualquier dispositivo que permita la recepción del fluido hidráulico que sale de la unidad de ajuste 1 y que alimenta las bombas de la fuente de fluido a presión 27 con fluido hidráulico. El dispositivo se puede diseñar de manera que el fluido hidráulico que sale pueda salir lo más rápidamente posible. Con esta finalidad es posible imaginar que el fluido hidráulico que sale llegue a un depósito intermedio 29 situado en las proximidades de los conjuntos de válvulas 9, 10, especialmente a una distancia de menos de 3 m con respecto a los conjuntos de válvulas 9, 10, y que se transporte desde allí a un depósito principal 28. Para la amortiguación de las pulsaciones del fluido hidráulico, que sale rápidamente de los conjuntos de válvulas 9, 10, se pueden disponer amortiguadores de pulsaciones 30 en el conducto de retorno 31 entre los conjuntos de válvulas 9, 10 y el depósito principal 28, especialmente delante del depósito intermedio 29.
La válvula 11 del primer conjunto de válvulas 9 y la válvula 12 del segundo conjunto de válvulas 10 se representan en la figura 2a en una primera posición de conmutación en la que la primera cámara 3 y la segunda cámara 4 no están presurizadas con la presión de trabajo de la fuente de fluido a presión y el pistón de ajuste 2 se mantiene en la posición de cierre. Esto se consigue posicionando los elementos de regulación 20, 21 respectivamente de manera que las dos cámaras 3, 4 del cilindro de ajuste 17 estén separadas hidráulicamente tanto de la fuente de fluido a presión, como también del depósito, con lo que se impide la entrada de fluido hidráulico en o la salida de fluido hidráulico de cualquiera de las dos cámaras 3, 4. Sin tener en cuenta las fugas no deseadas entre el cilindro de ajuste 17 y el pistón de ajuste 2, o en los conjuntos de válvulas 9, 10, el pistón de ajuste 2 no puede desplazarse ni en dirección de la primera cámara 3, ni en dirección de la segunda cámara 4, dada la gran incompresibilidad del fluido hidráulico.
En la figura 2b se representan la válvula 11 del primer conjunto de válvulas 9 y la válvula 12 del segundo conjunto de válvulas 10 en una segunda posición de conmutación, en la que la segunda cámara 4 se presuriza con la presión de trabajo de la fuente de fluido a presión. En esta posición de conmutación, el pistón de ajuste 2 se desplaza en dirección de la primera cámara 3 y la hendidura de laminación 19 se agranda. Esto se consigue posicionando los elementos de regulación 20, 21 respectivamente de manera que la primera cámara 3 del cilindro de ajuste 17 esté conectada hidráulicamente al depósito, con lo que se puede producir una salida de fluido hidráulico desde la primera cámara 3 en dirección al depósito. La salida del fluido hidráulico se representa en las figuras mediante flechas blancas con borde negro. Además, la segunda cámara 4 del cilindro de ajuste 17 se conecta hidráulicamente a la fuente de fluido a presión a través de las válvulas 11, 12, produciéndose una afluencia del fluido hidráulico, sometido a la presión de trabajo, a la segunda cámara 4. La afluencia del fluido hidráulico se representa en las figuras respectivamente con flechas rellenas.
En la figura 2c, la válvula 11 del primer conjunto de válvulas 9 y la válvula 12 del segundo conjunto de válvulas 10 se representan en una tercera posición de conmutación, en la que la primera cámara 3 se presuriza con la presión de trabajo de la fuente de fluido a presión. En esta posición de conmutación, el pistón de ajuste 2 se desplaza en dirección a la segunda cámara 4 y la hendidura de laminación se reduce o la fuerza de laminado se incrementa. Esto se consigue posicionando los elementos de regulación 20, 21 respectivamente de manera que la segunda cámara 4 esté conectada hidráulicamente al depósito, con lo que se puede producir una salida del fluido hidráulico de la segunda cámara 4 en dirección al depósito. Además, la primera cámara 3 del cilindro de ajuste 17 se conecta respectivamente de forma hidráulica a la fuente de fluido a presión a través de las válvulas 11, 12, produciéndose bajo la presión de trabajo una afluencia del fluido hidráulico a la primera cámara 3.
En caso de un desplazamiento deseado del pistón de ajuste 2 en la medida de la carrera AX, como se representa entre las figuras 2a y 2b, se tiene que transportar un volumen de carrera, correspondiente al producto de la superficie de sección transversal activa del cilindro de ajuste 17 y a la carrera AX, al interior de la segunda cámara 4 y, al mismo tiempo, fuera de la primera cámara 3. Hay que tener en cuenta que, debido al vástago de émbolo, la superficie de sección transversal activa de la segunda cámara 4 se configura de forma anular y que es más pequeña que la superficie de sección transversal activa de la primera cámara 3. El segundo conjunto de válvulas 10 presenta un caudal nominal mayor que el del primer conjunto de válvulas 9. Por consiguiente, en caso de una apertura completa de los conjuntos de válvulas 9, 10, a través del segundo conjunto de válvulas 10 se transporta a la segunda cámara una parte del volumen de carrera mayor que a través del primer conjunto de válvulas. Por lo tanto, es posible dividir la carrera AX en una primera sección, en la que se pretende conseguir un cambio lo más rápido posible de la posición del cilindro, y en al menos una segunda sección posterior, en la que se trata de aproximarse con la mayor precisión posible a la posición teórica. El sistema de activación de los conjuntos de válvulas 9, 10 se puede diseñar de manera que, en la primera sección de la carrera AX, ambos conjuntos de válvulas 9, 10 se encuentren abiertos para permitir el mayor caudal posible, como se muestra en las figuras 2b y 2c. En la segunda sección, el segundo conjunto de válvulas 10 está cerrado y el caudal resultante corresponde al caudal nominal del primer conjunto de válvulas 9.
En la figura 2d, la válvula 11 del primer conjunto de válvulas 9 y la válvula 12 del segundo conjunto de válvulas 10 se representan en una cuarta posición de conmutación, en la que, al igual que en la figura 2c, la primera cámara 3 se presuriza con la presión de trabajo de la fuente de fluido a presión. En esta posición de conmutación, el pistón de ajuste 2 se desplaza en dirección de la segunda cámara 4 y la hendidura de laminación se reduce o la fuerza
de laminado se incrementa. En esta cuarta posición de conmutación, el elemento de regulación 21 de la válvula 10 se encuentra en una posición de cierre, por lo que la entrada de fluido hidráulico en la primera cámara 3 y la salida de fluido hidráulico de la segunda cámara 4 sólo se producen a través de la primera válvula 9. El caudal resultante y, por lo tanto, también la velocidad de regulación de la unidad de ajuste 2, se reducen en comparación con la tercera posición de conmutación. Así se hace posible un posicionamiento más preciso de la unidad de ajuste o del cilindro de trabajo 6.
La activación de los conjuntos de válvulas 9, 10 se produce respectivamente a través de una variable de regulación emitida por un regulador 25. Las válvulas 11, 12 se configuran respectivamente como válvulas proporcionales, en especial como servoválvulas o servoválvulas de regulación previa, por lo que las dos válvulas 11, 12 se pueden ajustar continuamente entre una posición abierta con caudal nominal y una posición cerrada sin caudal a través de la variable de regulación. Variando los grados de apertura de las válvulas 11, 12, se pueden ajustar específicamente el caudal resultante y, por lo tanto, la velocidad de carrera del pistón de ajuste 2 a través de la carrera AX.
Para la determinación de las variables de regulación se pueden aportar al regulador 25 la posición real del cilindro como variable de regulación y, desde un sistema de control de procesos, la posición teórica del cilindro como variable de guía. La posición teórica del cilindro puede ser especificada por el sistema de control de procesos en dependencia de un perfil de espesor teórico. También es concebible que la posición teórica del cilindro se determine en función de un perfil de espesor real del material en banda 18' que sale, registrado por la unidad de medición 8, y/o en función de un perfil de espesor del material en banda 18 que entra, registrado por la unidad de medición 7.
En la figura 3 se representa esquemáticamente un dispositivo hidráulico según la invención o un tren de laminación provisto de dicho dispositivo hidráulico en una segunda forma de realización, que se diferencia del dispositivo hidráulico de la figura 1 únicamente por el diseño alternativo del segundo conjunto de válvulas 10'. Los elementos idénticos de los dispositivos hidráulicos se identifican con los mismos números de referencia. En cuanto a las similitudes, se señalan en este punto las explicaciones en relación con las figuras 1 y 2a a 2d.
El segundo conjunto de válvulas 10' comprende en la segunda forma de realización una primera válvula 12' y una segunda válvula 12". La primera válvula 12' controla con un elemento de regulación 21 ’ el tercer conducto del fluido a presión 15' y un quinto conducto adicional del fluido a presión 22.
Para ello, la primera válvula 12' está conectada hidráulicamente con una conexión A, a través del tercer conducto del fluido a presión 15', a la primera cámara 3 y con una conexión B, a través del quinto conducto del fluido a presión 22, a la segunda cámara 4. Además, la válvula 12' se conecta hidráulicamente, a través de una conexión P, a una fuente de fluido a presión no representada y, a través de una conexión T, a un depósito. La segunda válvula 12" controla con un elemento de regulación 21” el cuarto conducto del fluido a presión 16' y un sexto conducto adicional del fluido a presión 23. La segunda válvula 12" se conecta hidráulicamente con una conexión B, a través del cuarto conducto del fluido a presión 16', a la segunda cámara 4 y con una conexión, a través del sexto conducto del fluido a presión 23, a la primera cámara 3. Además, la válvula 12' se conecta hidráulicamente, a través de una conexión P, a una fuente de fluido presurizado no representada y, a través de una conexión T, a un depósito.
Los dos elementos de regulación 21', 21" de las válvulas 12', 12" están desacoplados cinemáticamente, por lo que la válvula 12' y la válvula 12" se pueden ajustar independientemente la una de la otra por medio de un regulador 25. Las dos válvulas 12', 12" están diseñadas especialmente de forma idéntica como válvulas de 5/3 vías y presentan en suma un caudal nominal mayor que el caudal nominal del primer conjunto de válvulas 9. Se entiende que las distintas válvulas también se pueden configurar o controlar de manera diferente, por ejemplo, como válvulas que actúan sólo en una dirección sobre la unidad de ajuste 1 y que juntas forman el conjunto de válvulas de doble efecto para el accionamiento de la unidad de ajuste 1 en ambas direcciones. En otra variante de realización modificada, el primer conjunto de válvulas 9 puede comprender alternativa o adicionalmente dos o más válvulas que se pueden configurar de forma análoga a las dos válvulas 12', 12" del segundo conjunto de válvulas 10', tal como se ha descrito antes.
Las figuras 4a a 4d muestran las posiciones de conmutación de la segunda variante de realización de forma análoga a las posiciones de conmutación de la primera variante de realización en las figuras 2a a 2d, por lo que los respectivos caudales correspondientes a las posiciones de conmutación se realizan adicionalmente a través de los dos conductos de fluido a presión 22, 23. Por consiguiente, en este punto se hace referencia a las explicaciones en relación con las figuras 2a a 2d.
En la figura 4e se muestra una posición de conmutación intermedia entre las posiciones de conmutación de la figura 4c, en la que, por medio de un caudal máximo, se alcanza una elevada velocidad, y la posición de conmutación de la figura 4d, en la que, por medio de un caudal reducido, se realiza una velocidad reducida para un posicionamiento exacto. La segunda válvula 12" del segundo conjunto de válvulas 10' se cierra, por lo que un caudal hacia el interior de la primera cámara 3 y fuera de la segunda cámara 4 sólo se realiza mediante las válvulas 11 y 12'. El caudal resultante es menor que el realizado en la figura 4c y mayor que el realizado en la figura 4d. Por consiguiente, se puede observar que mediante la división del segundo conjunto de válvulas 10' en dos válvulas 12', 12" con elementos de regulación desacoplados cinemáticamente 21', 21", se consigue una mayor variabilidad en el control de la unidad de elementos de regulación. El segundo conjunto de válvulas puede estar representado por cualquier número de
válvulas conectadas en serie y/o en paralelo que juntas permiten un control de doble efecto del cilindro de ajuste 17 con un caudal nominal mayor que el caudal nominal del primer conjunto de válvulas. Con esta finalidad, se pueden utilizar especialmente válvulas de 2/2, 3/2, 3/3, 4/2, 4/3 o 5/3 vías. Se entiende que el primer conjunto de válvulas 9 también puede estar compuesto análogamente por varias válvulas y que así la variabilidad del control de la unidad de ajuste 1 se puede incrementar todavía más.
En la figura 5 se representa en un diagrama de flujo un procedimiento según la invención para la regulación de una hendidura de laminación 19 de un tren de laminación 32. En un paso del proceso V10 se determina la posición inicial de un cilindro de trabajo 6. A continuación, en un paso de proceso V20, se determina una posición teórica del cilindro de trabajo 6, de manera que se pueda determinar una carrera AX entre la posición inicial del cilindro y la posición teórica del cilindro. Esto se puede llevar a cabo por medio de una unidad de control 24 en función de un perfil de espesor teórico, así como de una medición de espesor 7 por el lado de entrada del cilindro de trabajo 6 y de una medición de espesor del perfil 8 por el lado de salida del cilindro de trabajo. En un paso del proceso V30, se mide una posición real del cilindro mediante un sensor de posición 26.
En una fase de proceso VE10 se comprueba posteriormente si la posición real y la posición teórica del cilindro coinciden. Si la posición real del cilindro coincide con la posición teórica del cilindro, el proceso se para en un paso de proceso S y se mantiene la posición del cilindro. Si la posición real del cilindro y la posición teórica del cilindro difieren entre sí, se procede en un paso de proceso V40 al control de un grado de apertura de un primer conjunto de válvulas 9 y de un grado de apertura de un segundo conjunto de válvulas 10, 10' para controlar una unidad de ajuste conectada operativamente al cilindro de trabajo 6, en dependencia de la posición real y de la posición teórica del cilindro. El segundo conjunto de válvulas 10, 10' presenta un caudal nominal mayor que el primer conjunto de válvulas 9.
El control de la unidad de ajuste en una primera sección de una carrera entre la posición real del cilindro y la posición teórica del cilindro se produce por medio del segundo conjunto de válvulas. Por lo tanto, en esta primera sección, el control de la unidad de ajuste se puede realizar únicamente por medio de la segunda unidad de ajuste sola o por medio del segundo conjunto de válvulas junto con el primer conjunto de válvulas. De este modo, se pueden proporcionar caudales de gran volumen que conducen a una elevada velocidad de regulación de la unidad de ajuste. El control de la unidad de ajuste en una segunda sección de la carrera entre la posición real del cilindro y la posición teórica del cilindro, que comprende la posición teórica del cilindro, se produce únicamente por medio del primer conjunto de válvulas. Debido al menor caudal nominal del primer conjunto de válvulas, la unidad de ajuste se puede posicionar con mayor precisión, consiguiéndose, sin embargo, menores velocidades de ajuste.
Lista de referencias
1 Unidad de ajuste
2 Pistón de ajuste
3 Primera cámara
4 Segunda cámara
,5' Cilindro de apoyo
6,6' Cilindro de trabajo
7 Sistema de medición de espesores
8 Sistema de medición de espesores
9 Primer conjunto de válvulas
0, 10' Segundo conjunto de válvulas
11 Válvula
12, 12', 12" Válvula
13 Primer conducto del fluido a presión
14 Segundo conducto del fluido a presión
15,15' Tercer conducto del fluido a presión
16, 16' Cuarto conducto del fluido a presión
17 Cilindro de ajuste
18,18' Material en banda
19 Hendidura de laminación
20 Elemento de regulación
21,21 ',21" Elemento de regulación
22 Quinto conducto del fluido a presión
23 Sexto conducto del fluido a presión
24 Unidad de control
25 Regulador
26 Sensor de posición
27 Fuente de fluido a presión
28 Depósito principal
29 Depósito intermedio
30 Amortiguador de pulsaciones
31 Conducto de retorno
32 Tren de laminación
A Conexión de válvula para la primera cámara
B Conexión de válvula para la segunda cámara
P Conexión de válvula para la fuente del fluido a presión T Conexión de la válvula para el depósito
AX Carrera
Claims (15)
1. Tren de laminación con al menos dos cilindros de trabajo (6, 6') para el laminado de material en banda y con un dispositivo hidráulico para la regulación de una hendidura de laminación (19) del tren de laminación, que comprende:
al menos una unidad de ajuste hidráulica (1) para la regulación de la hendidura de laminación (19), comprendiendo la unidad de ajuste hidráulica (1) un cilindro (17) y un pistón de ajuste (2), dividiendo el pistón de ajuste (2) el cilindro (17) en una primera cámara (3) y una segunda cámara (4);
un primer conjunto de válvulas (9) para el control variable de la unidad de ajuste (1); un segundo conjunto de válvulas (10, 10') para el control variable de la unidad de ajuste (1) conectado en paralelo al primer conjunto de válvulas (9) y que presenta un caudal nominal mayor que el primer conjunto de válvulas (9);
caracterizado por que
el primer conjunto de válvulas (9) se conecta hidráulicamente a la primera cámara (3) y a la segunda cámara (4) para el accionamiento de doble efecto de la unidad de ajuste (1),
el segundo conjunto de válvulas (10) se conecta hidráulicamente a la primera cámara (3) y a la segunda cámara (4) para el accionamiento de doble efecto de la unidad de ajuste (1), y
la unidad de ajuste hidráulica (1) puede ser alimentada desde una fuente de fluido a presión con una presión de trabajo superior a 200 bar.
2. Tren de laminación según la reivindicación 1,
caracterizado por que
el primer conjunto de válvulas (9) comprende al menos una válvula proporcional (11) para el control de la unidad de ajuste hidráulica (1), y/o por que el segundo conjunto de válvulas (10, 10') comprende al menos una válvula proporcional (12, 12', 12") para el control de la unidad de ajuste hidráulica (1).
3. Tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 o 2,
caracterizado por que
a la unidad de ajuste hidráulica (1) se le puede aplicar una presión de trabajo superior a 250 bar, especialmente superior a 260 bar, presentando la fuente de fluido a presión una bomba o un acumulador de fluido a presión con una bomba conectada.
4. Tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por que
el segundo conjunto de válvulas (10, 10') presenta un caudal nominal que es mayor que 2 veces el caudal nominal del primer conjunto de válvulas (9), especialmente que al menos 8 veces el caudal nominal del primer conjunto de válvulas (9).
5. Tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado por que
se prevé un depósito principal conectado hidráulicamente al primer conjunto de válvulas (9) y al segundo conjunto de válvulas (10, 10'), así como al menos un depósito intermedio (29) dispuesto entre el depósito principal y al menos uno de los primeros conjuntos de válvulas (9) y de los segundos conjuntos de válvulas (10, 10'), disponiéndose el depósito intermedio (29) a una distancia inferior a tres metros de al menos uno de los primeros conjuntos de válvulas (9) y de los segundos conjuntos de válvulas (10, 10').
6. Tren de laminación según la reivindicación 5,
caracterizado por que
el depósito intermedio (29) se dispone en un conducto de retorno (31) entre al menos uno de los primeros conjuntos de válvulas (9) de los segundos conjuntos de válvulas (10, 10') y el depósito principal (28).
7. Tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado por que
la unidad de ajuste (1) comprende exactamente un pistón de ajuste (2), por lo que en el cilindro (17) sólo se forman dos cámaras, a saber, la primera cámara (3) y la segunda cámara (4).
8. Tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado por que
el primer conjunto de válvulas (9) controla un caudal de un primer conducto de fluido a presión (13) conectado a la primera cámara (3) y un caudal de un segundo conducto de fluido a presión (14) conectado a la segunda cámara (4).
9. Tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado por que
el segundo conjunto de válvulas (10, 10') controla un caudal de un tercer conducto de fluido a presión (15) conectado a la primera cámara (3) y un caudal de un cuarto conducto de fluido a presión (16) conectado a la segunda cámara (4).
10. Tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado por que
un amortiguador de pulsaciones (30) se dispone en un conducto de retorno (31) entre al menos uno de los primeros conjuntos de válvulas (9) y de los segundos conjuntos de válvulas (10, 10') y el depósito principal (28).
11. Procedimiento para la regulación de la hendidura de laminación (19) del tren de laminación según una de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende los pasos de:
determinación (V10) de la posición real de un cilindro de trabajo (6, 6');
determinación (V20) de una posición teórica del cilindro de trabajo (6, 6'); y
control (V40) de un grado de apertura del primer conjunto de válvulas (9) y de un grado de apertura del segundo conjunto de válvulas (10, 10') en función de la posición real del cilindro y de la posición teórica del mismo, cambiándose la hendidura de laminación (19) durante el laminado,
caracterizado por que, al menos para un cambio del espesor de un perfil de espesor a laminar, la unidad de ajuste (1) se controla en una primera sección de la carrera (AX) entre la posición real del cilindro y la posición teórica del mismo por medio del primer conjunto de válvulas (9) y del segundo conjunto de válvulas (10, 10') y en una segunda sección de la carrera (AX) únicamente por medio del primer conjunto de válvulas (9).
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado por que
para los cambios de la hendidura de laminación superiores al 10% de la medida de la hendidura de laminación, especialmente superiores al 5% de la medida de hendidura de laminación, la unidad de ajuste (1) se controla en la primera sección de la carrera (AX) por medio del primer conjunto de válvulas (9) y del segundo conjunto de válvulas (10, 10').
13. Procedimiento según la reivindicación 11 o 12,
caracterizado por que
al menos una variable de regulación para el control del grado de apertura del primer conjunto de válvulas (9) y al menos una variable de regulación para el control del grado de apertura del segundo conjunto de válvulas (10, 10') se emiten con diferencia de tiempo.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13,
caracterizado por que,
para el control del grado de apertura del primer conjunto de válvulas (9), una primera variable de regulación para una primera válvula del primer conjunto de válvulas (9) y una segunda variable de regulación para una segunda válvula del primer conjunto de válvulas (9) se emiten con diferencia de tiempo y/o
para el control del grado de apertura del segundo conjunto de válvulas (10, 10'), una primera variable de regulación para una primera válvula (12') del segundo conjunto de válvulas (10, 10') y una segunda variable de regulación para una segunda válvula (12") del segundo conjunto de válvulas (10, 10') se emiten con diferencia de tiempo.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 14,
caracterizado por que
la posición teórica del cilindro se determina en función de un perfil de espesor teórico y de al menos una de las mediciones de espesor (7) por el lado de entrada del cilindro de trabajo (6) y una medición de espesor del perfil (8) por el lado de salida del cilindro de trabajo (6).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18171953.5A EP3566789A1 (de) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | Hydraulikanordnung und verfahren zur regelung eines walzspalts eines walzgerüsts |
| PCT/EP2019/061747 WO2019215197A1 (de) | 2018-05-11 | 2019-05-07 | Walzgerüst mit einer hydraulikanordnung zur regelung des walzspalts und verfahren hierfür |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2913976T3 true ES2913976T3 (es) | 2022-06-07 |
Family
ID=62165367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES19721316T Active ES2913976T3 (es) | 2018-05-11 | 2019-05-07 | Tren de laminación con un dispositivo hidráulico para la regulación de la hendidura entre cilindros y procedimiento para ello |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11491523B2 (es) |
| EP (2) | EP3566789A1 (es) |
| CN (1) | CN112203782B (es) |
| ES (1) | ES2913976T3 (es) |
| PL (1) | PL3790674T3 (es) |
| WO (1) | WO2019215197A1 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020211770A1 (de) | 2020-03-06 | 2021-09-09 | Sms Group Gmbh | Walzgerüst |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3693385A (en) * | 1969-09-29 | 1972-09-26 | Ube Industries | Fluid control system for selectively self-adjusting mill reduction force or interworking roll distance |
| DE2051502A1 (de) * | 1969-10-22 | 1971-07-22 | Hitachi, Ltd , Tokio | Anstellvorrichtung fur Walzgeruste |
| US3864951A (en) * | 1973-12-19 | 1975-02-11 | Gennady Ivanovich Gulyaev | Device for producing semi-product tubes of constant inner diameter with thinned ends |
| JPS5114593A (en) * | 1974-07-24 | 1976-02-05 | Komatsu Mfg Co Ltd | Kensetsusharyono shiagebetsujidoseigyosochi |
| US3974672A (en) * | 1975-09-19 | 1976-08-17 | Herbst John F | Mill hydraulic screw-down |
| US4481801A (en) * | 1982-02-11 | 1984-11-13 | Marotta Scientific Controls, Inc. | Load-transfer mechanism |
| DE3803490A1 (de) | 1988-02-05 | 1989-08-17 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Sicherheitsanordnung fuer stellzylinder, insbesondere fuer kalander mit verstellbaren walzen |
| US5297408A (en) * | 1991-02-19 | 1994-03-29 | Keiichiro Yoshida | Method of an apparatus for controlling hydraulic rolling reduction in a rolling mill |
| JPH0552202A (ja) * | 1991-08-20 | 1993-03-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 油圧式サーボ装置 |
| JPH0911000A (ja) * | 1995-06-22 | 1997-01-14 | Amada Co Ltd | 油圧装置 |
| JP4663856B2 (ja) * | 1999-12-03 | 2011-04-06 | 株式会社アマダ | 液圧シリンダの駆動方法および装置 |
| DE10254958A1 (de) * | 2002-11-26 | 2004-06-03 | Sms Demag Ag | Einrichtung zur Regelung des Walzspaltes beim Walzverfahren für Metalle, insbesondere für Stahlwerkstoffe, unter sich schnell ändernden Parametern |
| JP2004251331A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Hitachi Zosen Corp | 流体駆動装置および流体駆動装置における流体制御方法 |
| DE10312633B4 (de) * | 2003-03-21 | 2005-03-10 | Sundwig Gmbh | Anstellzylinder für Walzgerüste zum Walzen von Stahl oder Nichteisenmetall |
| DE102006006733B3 (de) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Iba Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung eines Teilstücks eines Halbzeugs |
| ITMI20120840A1 (it) * | 2012-05-15 | 2013-11-16 | Danieli Off Mecc | Sistema di controllo per capsule idrauliche di laminatoio per corpi astiformi |
| CN103008362B (zh) * | 2012-11-27 | 2014-11-19 | 中色科技股份有限公司 | 一种板带轧机液压压下并联伺服控制的方法及回路 |
| CN104043655A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-09-17 | 首钢总公司 | 独立单机架平整机用液压压下系统及控制方法 |
-
2018
- 2018-05-11 EP EP18171953.5A patent/EP3566789A1/de not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-05-07 ES ES19721316T patent/ES2913976T3/es active Active
- 2019-05-07 CN CN201980031601.XA patent/CN112203782B/zh active Active
- 2019-05-07 WO PCT/EP2019/061747 patent/WO2019215197A1/de active Application Filing
- 2019-05-07 EP EP19721316.8A patent/EP3790674B1/de active Active
- 2019-05-07 PL PL19721316.8T patent/PL3790674T3/pl unknown
- 2019-05-07 US US17/053,388 patent/US11491523B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210229151A1 (en) | 2021-07-29 |
| WO2019215197A1 (de) | 2019-11-14 |
| EP3790674B1 (de) | 2022-04-20 |
| EP3566789A1 (de) | 2019-11-13 |
| US11491523B2 (en) | 2022-11-08 |
| PL3790674T3 (pl) | 2022-08-08 |
| CN112203782B (zh) | 2023-08-18 |
| EP3790674A1 (de) | 2021-03-17 |
| CN112203782A (zh) | 2021-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2913976T3 (es) | Tren de laminación con un dispositivo hidráulico para la regulación de la hendidura entre cilindros y procedimiento para ello | |
| US4212504A (en) | Backing device for a working roll of a roll stand | |
| EP2498982B1 (de) | Maschinenpresse | |
| ES2241756T3 (es) | Procedimiento y dispositivo de control termico del perfil de un cilindro en un laminador. | |
| ES2398208T3 (es) | Laminador de anillo axial/radial y procedimiento para el funcionamiento de un laminador de anillo axial/radial de este tipo | |
| ES2367139T3 (es) | Método y dispositivo para modificar selectivamente la geometría de una banda de desbaste en una caja desbastadora. | |
| US20090193867A1 (en) | Adjusting cylinders in rolling stands, including vertical edging stands | |
| RU2012114324A (ru) | Направляющее устройство для полосопрокатного стана | |
| KR102194172B1 (ko) | 박막 부재 성형 장치 및 박막 부재의 성형 방법 | |
| JP6586526B2 (ja) | 容積流調整弁 | |
| ES2954881T3 (es) | Cambio del contorno efectivo de una superficie de rodadura de un cilindro de trabajo durante el laminado en caliente de un material a laminar en una caja de laminación para formar una banda laminada | |
| US11117173B2 (en) | Quick-action adjustment for adjusting cylinder in edging stands | |
| ES2359805T3 (es) | Dispositivo para mediar el intersticio entre cilindros, que está comprendido entre los cilindros de trabajo de una caja de laminación en frío o en caliente. | |
| ES2865726T3 (es) | Accionamiento de prensa hidráulico | |
| WO2012167959A1 (de) | Fluidvorrichtung | |
| ES2945411T3 (es) | Dispositivo, instalación de laminación y procedimiento para la regulación de una tensión frontal durante el laminado flexible de una banda metálica | |
| DE102016112196B4 (de) | Durchfluss-Erzeugungsvorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines Prüflings | |
| JPS5817683B2 (ja) | ロ−ル圧延台の作動ロ−ル用バックアップ装置 | |
| EP3104993A1 (en) | Control device for oscillating table | |
| SA110310715B1 (ar) | تجميعة موجه المضمن | |
| PL208645B1 (pl) | Układ hydrauliczny do liniowego napędzania suwaka obrabiarki w dwóch kierunkach | |
| ES2937059T3 (es) | Máquina para trabajar la chapa | |
| ES2950107T3 (es) | Método y dispositivo de laminación flexible de bandas de metal | |
| BG67415B1 (bg) | Усилвател на потока на кормилен механизъм на транспортно средство | |
| ITMI20120840A1 (it) | Sistema di controllo per capsule idrauliche di laminatoio per corpi astiformi |