KR20140125454A - Apparatus for straightening metal strip - Google Patents

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KR20140125454A
KR20140125454A KR1020147026672A KR20147026672A KR20140125454A KR 20140125454 A KR20140125454 A KR 20140125454A KR 1020147026672 A KR1020147026672 A KR 1020147026672A KR 20147026672 A KR20147026672 A KR 20147026672A KR 20140125454 A KR20140125454 A KR 20140125454A
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metal strip
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KR1020147026672A
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프란크-귄터 벤너
로만 데멜
롤프 프란쯔
마티아스 키핑
페터 욜레트
옌스 아르텔
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에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 금속 스트립들을 교정하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 스트립 이동 방향으로 각각 직접 연이어 배치된 교정 롤들의 제1 상부 그룹(1) 및 제2 하부 그룹(1')과, 횡방향으로 상호 간에 나란히 배치되어 개별적으로 제어될 수 있는 액추에이터(2)들의 그룹을 포함하고, 액추에이터(2)들의 그룹을 통해 교정 롤(1)들 중 하나 이상의 제1 교정 롤의 축 방향 휨 거동이 설정될 수 있고, 횡방향으로 상호 간에 나란히 배치되어 개별적으로 제어될 수 있는 액추에이터(2)들의 하나 이상의 제2 그룹도 제공되며, 이 제2 그룹의 액추에이터들을 통해서는 교정 롤(1)들 중 하나 이상의 제2 교정 롤의 축 방향 휨 거동이 특히 제1 교정 롤(1)의 휨 거동과 다른 방식으로 설정될 수 있다.The present invention relates to an apparatus for calibrating metal strips, said apparatus comprising a first upper group (1) and a second lower group (1 ') of calibration rolls, each directly arranged in the strip movement direction, And a group of actuators (2) arranged side by side with each other and being individually controllable, wherein the axial bending behavior of at least one of the calibration rolls (1) is set via a group of actuators (2) There is also provided at least one second group of actuators 2 that can be arranged side-by-side and transverse to each other and which can be individually controlled, through this second group of actuators, one or more of the calibrating rolls 1 The axial bending behavior of the two calibrating rolls can be set in a manner different from the bending behavior of the first calibrating roll 1 in particular.

Figure pct00001
Figure pct00001

Description

금속 스트립을 교정하기 위한 장치{APPARATUS FOR STRAIGHTENING METAL STRIP}[0001] APPARATUS FOR STRAIGHTENING METAL STRIP [0002]

본 발명은, 청구항 제1항 및 청구항 제9항의 전제부에 따르는, 금속 스트립을 교정하기 위한 장치, 및 청구항 제12항의 특징들을 포함하는, 금속 스트립을 교정하기 위한 방법에 관한 것이다.The invention relates to a device for calibrating a metal strip, according to the preamble of claim 1 and claim 9, and to a method for calibrating a metal strip, including the features of claim 12.

US 4,881,392에는, 금속 스트립을 교정하기 위한 시스템에 있어서, 교정 구간이 압연 시스템의 하류에 배치되고 금속 스트립의 평탄도 측정을 위한 측정 장치는 다시 스트립 이동 방향에서 교정 구간의 하류에 배치되는, 상기 시스템이 기술되어 있다.US 4,881,392 discloses a system for calibrating metal strips in which a calibration zone is located downstream of the rolling system and a measuring device for measuring the flatness of the metal strip is again located downstream of the calibration zone in the strip travel direction, .

본 발명의 과제는, 금속 스트립들을 교정하기 위한 장치 및 방법에 있어서, 교정 과정의 우수한 최적화가 달성되는, 상기 장치 및 방법을 명시하는 것에 있다.It is an object of the present invention to specify such an apparatus and method, in which an excellent optimization of the calibration process is achieved in an apparatus and method for calibrating metal strips.

상기 과제는, 청구항 제1항의 전제부에 따르는 최초에 언급한 장치의 경우, 본 발명에 따라서, 청구항 제1항의 특징부의 특징들에 의해 해결된다.The above object is solved by the features of the feature of claim 1 in accordance with the invention in the case of the initially mentioned apparatus according to the preamble of claim 1.

횡방향으로 상호 간에 나란히 배치되어 개별적으로 제어될 수 있으면서 교정 롤들 중 하나 이상의 제2 교정 롤의 축 방향 휨 거동을 설정할 수 있는 액추에이터들의 적어도 제2 그룹을 통해, 박판에 대한 교정 롤들의 작용은 특히 차별화된 방식으로 설정된다.Through at least a second group of actuators which can be arranged side by side transversely and can be controlled individually, and which can set the axial bending behavior of at least one of the calibration rolls, the action of the calibration rolls on the lamina And is set in a differentiated manner.

본 발명의 바람직한 실시예의 경우, 각각 3개 이상의 액추에이터로 구성되어 스트립 이동 방향으로 상호 간에 나란히 배치되는 3개 이상의 그룹이 제공되며, 이 그룹들은 개별적으로 제어될 수 있는 액추에이터들로 이루어진 총 하나의 필드를 형성하며, 이 필드에 의해서는 스트립 이동 방향으로 상호 간에 나란히 배치된 복수의 교정 롤이 그 각각의 휨 거동과 관련하여 서로 독립적으로 설정된다. 상기 필드의 액추에이터들은 함께 교정 과정을 통한 스트립 결함들의 특히 정확한 보정을 가능하게 한다. 그 외에, 필요한 경우, 특히 스트립의 상대적으로 짧은 섹션들에서 동적으로 국소적 보정이 수행될 수 있다. 이와 같은 상대적으로 국소적인 스트립 결함들은 예컨대 본원의 장치의 유입 측에 배치되는 측정 장치를 통해 우선 검출될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, there are provided three or more groups each consisting of three or more actuators and arranged side by side in a strip moving direction, the groups being a total of one field consisting of actuators which can be controlled individually And a plurality of calibration rolls arranged side by side in the strip moving direction are set independently of each other with respect to their respective flexural behaviors by this field. The actuators of the field together enable a particularly accurate correction of the strip defects through the calibration process. In addition, local correction can be performed dynamically, if necessary, especially in relatively short sections of the strip. Such relatively localized strip defects may first be detected, for example, via a measuring device disposed on the inflow side of the apparatus of the present application.

전반적으로 바람직하게는, 액추에이터들은 유압 실린더를 포함한다. 유압 실린더들은 신속하게, 그리고 폭 넓은 범위에서 교정력에 대한 각각의 요건에 부합하게 설정될 수 있다. 그 밖에도, 대체되거나 보충되는 상세 구성에서, 나사 조정 장치들, 웨지 조정 장치들 등도 액추에이터들로서 이용될 수 있다.Overall, preferably, the actuators include a hydraulic cylinder. The hydraulic cylinders can be set quickly and in a wide range to meet the respective requirements for the corrective force. In addition, in alternate or supplemental configurations, screw adjusters, wedge adjusters, etc. may also be used as actuators.

바람직한 실시예의 경우, 액추에이터들의 그룹들 중 하나 이상, 바람직하게는 복수의 그룹이 형태 강성인 가로 부재 상에 지지된다. 이 경우, 본 발명의 의미에서 '형태 강성'이란, 가로 부재의 면적 관성 모멘트가 교정 롤들의 면적 관성 모멘트의 적어도 수배에 상응하는 것을 의미한다. 추가 상세 구성에서, 스트립 이동 방향을 중심으로 하는 가로 부재의 경동은 하나 이상의 가로 부재 액추에이터에 의해 설정될 수 있다. 그 결과로, 본원의 장치의 추가 설정 가능성이 제공된다. 가로 부재 액추에이터들은 마찬가지로 바람직하게는 유압 액추에이터들일 수 있지만, 그 밖에도 대체되거나, 또는 보충되는 방식으로 웨지 조정 장치들 또는 나사 조정 장치들일 수도 있다.In the case of the preferred embodiment, one or more, preferably a plurality of groups of actuators are supported on a transverse member which is shape-rigid. In this case, 'shape rigidity' in the sense of the present invention means that the area inertia moment of the transverse member corresponds to at least several times the area inertial moment of the correcting rolls. In a further detailed configuration, tilting of the transverse member about the strip moving direction may be set by one or more transverse member actuators. As a result, additional configurability of the apparatus of the present application is provided. The transverse member actuators may likewise preferably be hydraulic actuators, but may also be wedge adjusting devices or screw adjusting devices in a manner that is replaced or supplemented.

전반적으로 바람직한 개선예에서, 교정 롤들 중 하나 이상의 교정 롤의 단부 측 베어링 영역들은 측면 액추에이터들을 통해 설정 가능한 방식으로, 특히 액추에이터들에 대해 반대되는 방향으로 하중을 받을 수 있다. 그 결과로, 특히 간격들 및 압착력들의 간단한 설정이 실현된다. 바람직하게는, 측면 액추에이터들은 유압 실린더들로서 형성될 수 있다.In a generally preferred refinement, the end bearing regions of at least one of the calibration rolls can be subjected to a load in a configurable manner through the side actuators, in particular in a direction opposite to that of the actuators. As a result, a simple setting of the intervals and the clamping forces is realized in particular. Preferably, the side actuators may be formed as hydraulic cylinders.

간편하고 전반적으로 바람직한 구조적인 실현의 경우, 액추에이터들은 복수의 지지 롤러를 위한 파지 장치 상에 작용할 수 있으며, 지지 롤러들은 액추에이터들의 힘을 교정 롤들 중 하나의 교정 롤 상으로 전달한다. 이 경우, 바람직한 상세 구성에서, 파지 장치는 지지 롤러들을 위해 축 방향으로 상호 간에 연결된 베어링 섹션들의 체인을 포함한다. 그 결과로, 축 방향으로 발생하는 힘들은 최적으로 흡수될 수 있으며, 그럼으로써 각각의 액추에이터들의 작용은 국소적으로 적합하게 정의되고 특히 액추에이터들 또는 지지 롤러들의 영역에서 경동은 발생하지 않게 된다.In the case of a simple and generally preferred structural realization, the actuators may act on a gripping device for a plurality of support rollers, and the support rollers transmit the forces of the actuators onto a calibrating roll of one of the calibrating rolls. In this case, in a preferred detailed configuration, the gripping device comprises a chain of bearing sections axially interconnected for support rollers. As a result, the forces occurring in the axial direction can be absorbed optimally, so that the action of each actuator is locally well defined and, in particular, no tilting occurs in the area of the actuators or of the support rollers.

그 외에, 본 발명의 과제는, 청구항 제9항의 전제부에 따르는 장치의 경우, 청구항 제9항의 특징부의 특징들을 통해 해결된다. 거의 교정 롤들의 그룹들의 상류에 측정 시스템을 배치하는 것을 통해, 특히 정확한 측정이 수행될 수 있고, 이 측정을 바탕으로 교정 구간을 통과하는 통과의 횟수는 최소화될 수 있다. 특히, 상류에 연결된 측정 시스템을 통해, 대체로 교정이 수행되어야 하는지의 여부가 결정될 수 있다. 그 다음, 이상적인 경우, 스트립은 교정 구간을 결코 통과하지 않거나, 또는 교정 롤들의 압착 없이 통과할 수 있다.In addition to that, the object of the present invention is solved by the features of the characteristic part of claim 9 in the case of the device according to the preamble of claim 9. By placing the measurement system upstream of the groups of mostly calibration rolls, particularly accurate measurements can be performed, and the number of passes through the calibration interval based on this measurement can be minimized. In particular, it can be determined, through the measurement system connected upstream, whether or not calibration should generally be performed. Then, in an ideal case, the strip may never pass through the calibration zone, or may pass without squeezing the calibration rolls.

교정 롤들의 상류 및 그 하류에 각각의 측정 시스템을 제공하는 것을 통해, 동일한 통과에서, 교정 구간의 두 번째 통과가 필요한지의 여부가 결정될 수 있다. 그 외에, 교정 구간의 상류 및 그 하류에서 두 측정 시스템의 측정치의 비교로부터, 최적화된 후속하는 통과를 가능하게 하기 위해, 교정 구간의 액추에이터들의 설정들의 최적화 내지 변화량이 유도될 수 있다. 상기 후속하는 통과는 두 번째 통과 또는 일반적으로 n 번째 통과일 수 있다.By providing each measurement system upstream and downstream of the calibration rolls, it can be determined whether a second pass of the calibration interval is required in the same pass. In addition, from the comparison of the measurements of the two measurement systems upstream and downstream of the calibration section, optimization or variations of the settings of the actuators of the calibration section can be derived to enable an optimized subsequent passage. The subsequent pass may be a second pass or generally an nth pass.

측정 시스템들은 바람직한 상세 구성에서 금속 스트립의 형태의 광학 측정, 특히 레이저 광학 측정을 포함하며, 금속 스트립은 적어도 측정 시스템들의 영역에서 대부분 인장 응력 없이 안내된다. 대부분 인장 응력이 없는 안내는, 스트립 안내를 통해 야기되는 인장력이 스트립의 공간 변형에 무시할 수 있을 정도로만 영향을 미칠 정도로 적게 유지될 때 제공된다.Measurement systems include optical measurements in the form of metal strips, in particular in the preferred configuration, especially laser optical measurements, wherein the metal strips are guided at least in the region of the measurement systems, mostly without tensile stresses. Most tensile stressless guidance is provided when the tensile force caused by the strip guide is kept small enough to negligible influence on the spatial deformation of the strip.

대체되거나 보충되는 상세 구성들에서, 공간 변형의 광학 검출 이외에, 스트립 내에서 폭에 걸쳐 가변하는 변형률을 측정하여 교정 구간의 액추에이터들의 설정을 위한 기준으로서 이용하기 위해, 스트립은 정의된 인장 응력 조건에서 기계식 팔로워 롤러들(follower roller)을 통해 감지될 수 있다.In the detailed configurations to be replaced or supplemented, in addition to the optical detection of spatial deformation, the strip is measured at a defined tensile stress condition in order to measure the strain varying across the width in the strip as a reference for the setting of the actuators of the calibration interval Can be sensed through mechanical follower rollers.

그 외에, 전반적으로 바람직하게는, 청구항 제9항 또는 제10항에 따르는 장치는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 하나 이상의 추가 특징을 포함한다. 자명한 사실로서, 상기 장치의 특정한 실시예들은, 교정 롤들의 상류 및 그 하류에 각각 측정 시스템들이 위치되는 장치의 개념과 각각 임의로 조합될 수 있다.In addition, overall and preferably, the device according to claim 9 or 10 comprises one or more additional features according to any one of claims 1-8. As a matter of fact, the specific embodiments of the device may be arbitrarily combined, respectively, with the concept of an arrangement in which the measurement systems are located upstream and downstream of the calibration rolls, respectively.

그 외에, 본 발명의 과제는, 청구항 제12항의 특징들을 포함하는, 금속 스트립을 교정하기 위한 방법을 통해 해결된다. 그러나 특히 바람직하게는, 본 발명에 따르는 방법을 위해, 본 발명에 따르는 장치를 이용할 필요는 없다.In addition, the object of the present invention is solved by a method for calibrating a metal strip, comprising the features of claim 12. However, particularly preferably, for the method according to the invention, it is not necessary to use the device according to the invention.

교정 구간의 첫 번째 통과 이전에 배치되는 제1 측정 시스템을 통해, 그리고 교정 구간의 하류에 배치되는 제2 측정 시스템을 통해 형태 및/또는 변형률을 측정하는 것을 통해, 교정의 과정은 특히 적합하게 최적화되고 경우에 따라 교정 구간을 통과하는 필요한 통과의 횟수는 최소화된다. 자명한 사실로서, 최적화는 컴퓨터 지원 방식으로 측정 결과를 기반으로 수행된다. 그 외에, 동일한 스트립의 선행하는 통과들의 데이터, 및/또는 특히 교정할 재료, 스트립 질량 등과 관련하여 저장된 모델들이 이용될 수 있다.Through measuring the shape and / or strain through the first measurement system disposed before the first pass of the calibration section and through the second measurement system located downstream of the calibration section, the process of calibration is particularly suitably optimized In some cases, the number of required passes through the calibration section is minimized. As a matter of fact, optimization is performed on the basis of measurement results in a computer-aided manner. Otherwise, the data of the preceding passes of the same strip, and / or models stored in relation to the material to be calibrated, strip mass, etc., may be used.

바람직한 개선예에서, 측정 결과에 따라 단계 d.에서, 단계 b. 및 단계 c.의 반복이 수행된다.In a preferred refinement, according to the measurement results, in step d., Step b. And step c. Is repeated.

특히 두 번째 또는 n 번째 스트립 통과는 선행하는 통과에 대해 반대되는 방향으로 수행된다.Particularly, the second or nth strip passage is performed in the opposite direction to the preceding passage.

본 발명의 추가 장점들 및 특징들은 하기에 기술된 실시예 및 종속 청구항들로부터 제시된다.Additional advantages and features of the present invention are presented from the embodiments described below and from the dependent claims.

하기에는 본 발명의 바람직한 실시예가 기술되고 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세하게 설명된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 본 발명에 따르는 장치를 정면에서 바라보고 도시한 개략도이다.
도 2는, 도 1의 장치를 도시한 개략적 상면도이다.
도 3은, 제2 조정에서 도 1의 장치를 도시한 개략도이다.
도 4는, 제3 조정에서 도 1의 장치를 도시한 개략도이다.
도 5a 내지 도 5f는, 도 1의 장치의 베어링 섹션들의 복수의 변형예를 각각 도시한 개략도이다.
도 6은, 2개의 측정 시스템을 포함하는 본 발명에 따르는 장치를 도시한 개략적 전체도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic view of a device according to the present invention viewed from the front;
Fig. 2 is a schematic top view showing the device of Fig. 1; Fig.
Figure 3 is a schematic diagram showing the device of Figure 1 in a second adjustment.
Figure 4 is a schematic diagram showing the device of Figure 1 in a third adjustment.
Figures 5A-5F are schematic diagrams respectively showing a plurality of variations of bearing sections of the apparatus of Figure 1;
Figure 6 is a schematic overall view showing an apparatus according to the invention comprising two measuring systems.

금속 스트립을 교정하기 위한 도 1에 도시된 장치는, 스트립 이동 방향으로 (도 1에서 도면 평면에 대해 수직으로) 연이어 배치되는 복수의 교정 롤(1)을 포함하고 여기서는 상부인 반부(upper half)의 범위에서만 도시되어 있다.The apparatus shown in Figure 1 for calibrating metal strips comprises a plurality of calibrating rolls 1 arranged in series in the strip moving direction (perpendicular to the drawing plane in Figure 1), in which the upper half, Lt; / RTI >

교정 롤(1)은 각각 액추에이터(2)들의 그룹에 의해 힘으로 가해지며, 액추에이터들은 교정 롤(1)의 길이에 걸쳐서 횡방향 또는 축 방향으로 상호 간에 나란히 배치된다. 액추에이터들은, 분리되고 자동화된 방식으로 제어될 수 있으면서 베어링 섹션들의 체인(4) 중 하나의 베어링 섹션(3) 상에 작용하는 유압 실린더(2a)의 형태로 힘 전달 유닛을 각각 포함한다. 이 경우, 액추에이터(2a)의 피스톤 단부는 예컨대 상응하는 형상(미도시)에서 경동 가능하게 베어링 섹션 상에 밀착될 수 있다. 자명한 사실로서, 액추에이터들을 통해 조정되는 교정 롤(1)들의 휨 거동은 도 1, 도 3 및 도 4에서 분명한 도해를 위해 과장된 방식으로 도시되어 있다.The calibration rolls 1 are each subjected to a force by a group of actuators 2, and the actuators are arranged side by side transversely or axially across the length of the calibration roll 1. The actuators each include a force transmission unit in the form of a hydraulic cylinder 2a acting on the bearing section 3 of one of the chains 4 of the bearing sections, which can be controlled in a separate and automated manner. In this case, the piston end of the actuator 2a can be tilted on the bearing section, for example, in a corresponding shape (not shown). As a matter of fact, the flexural behavior of the calibrating rolls 1 adjusted through the actuators is shown in an exaggerated manner for clear illustration in FIGS. 1, 3 and 4.

베어링 섹션(3)들 상에는 각각 한 쌍의 지지 롤러(5)가 회전 가능하게 지지되며, 이 지지 롤러들은 교정 롤(1)들 상에 밀착되고 그에 따라 회전 동안 교정 롤들의 휨 거동을 설정한다.On each of the bearing sections 3, a pair of support rollers 5 are rotatably supported, the support rollers being in close contact with the calibration rolls 1, thereby setting the bending behavior of the calibration rolls during rotation.

도 5a 내지 도 5f에는, 베어링 섹션들의 체인의 여러 가지 대체되는 실시예들이 도시되어 있다. 도 5a 내지 도 5c의 실시예들의 경우, 베어링 섹션(3)들은 동일 평면에서 상호 간에 인접하며, 상호 작용하는 단부면들은 각각의 요건에 따라서 형성될 수 있다. 도 5a에는, 평면 단부면들을 포함한 단순한 형상이 도시되어 있다. 도 5b에는, 마찰면을 감소시키는 2개의 볼록한 형상이 도시되어 있다. 도 5c에는, 오목한 단부면이 도시되어 있고, 이 오목한 단부면 내로 인접한 볼록한 단부면이 맞물리며, 그럼으로써 베어링 섹션들 상호 간에 상대적인 정확한 위치가 설정된다.5A-5F, various alternative embodiments of a chain of bearing sections are shown. In the case of the embodiments of Figs. 5A to 5C, the bearing sections 3 are adjacent to each other in the same plane, and the mutually-acting end faces can be formed according to respective requirements. In Fig. 5a, a simple shape including planar end faces is shown. Figure 5b shows two convex shapes reducing the friction surface. In Figure 5c, a concave end face is shown in which the adjacent convex end faces engage into this concave end face, thereby setting the relative position relative to each other between the bearing sections.

도 5d 내지 도 5f에 따르는 예시들의 경우, 인접한 베어링 섹션들은 각각 상호 간에 연결되며, 연결 위치는 균일한 로드(rod)에 비해 증가된 이동성을 제공한다. 도 5d에서, 이는, 중실형 로드(solid rod)의 국소적 수축부들(attenuation)을 통해 달성된다. 도 5e에는, 베어링 섹션들 사이에 금속 또는 또 다른 재료로 구성될 수 있는 탄성 커넥터를 통한 연결부가 도시되어 있다. 도 5f에는, 인접한 베어링 섹션들이 조인트, 예컨대 피벗 조인트를 통해 상호 간에 연결되어 있는 배치가 도시되어 있다.In the case of the examples according to figures 5d to 5f, the adjacent bearing sections are each connected to one another and the connecting position provides increased mobility compared to a uniform rod. In Figure 5d, this is achieved through localized attenuation of the solid rod. Figure 5e shows a connection through an elastic connector, which may be comprised of metal or another material, between the bearing sections. In Figure 5f, an arrangement is shown in which adjacent bearing sections are interconnected via a joint, for example a pivot joint.

액추에이터(2)들은 자체의 유압 실린더들로 교정 롤에 대해 반대되는 면 상에서 내휨성 내지 형태 강성인 가로 부재(6) 상에 지지된다. 가로 부재는, 교정 롤들에 대한 추가 조정 가능성 및/또는 유지보수 목적을 위한 가로 부재의 이동성을 제공하기 위해, 여기서는 2개의 가로 부재 액추에이터(7)를 통해 경동 가능하게 조정될 수 있다. 가로 부재 액추에이터(7)들은 마찬가지로 유압 실린더들로서 구성된다.The actuators 2 are supported on its own hydraulic cylinders on a transverse member 6 which is anti-bending or shape-rigid on the side opposite to the calibrating roll. The transverse member can be tiltably adjusted via two transverse member actuators 7 here, in order to provide further adjustability to the calibration rolls and / or mobility of the transverse member for maintenance purposes. The transverse member actuators 7 are likewise constructed as hydraulic cylinders.

교정 롤(1)들은 단부 측에서 피벗 베어링(8)들 내에 수용되며, 이 피벗 베어링들은 그 자체의 측에서 측면 액추에이터(9)들을 통해 힘 설정 가능하게 가로 부재(6) 상에 지지된다. 특히 측면 액추에이터(9)들은, 교정 롤(1)들의 휨 거동을 설정하기 위해, 액추에이터(2)들에 대해 반대되는 방향으로 힘으로 가해질 수 있다.The calibration rolls 1 are received in the pivot bearings 8 on the end side and these pivot bearings are supported on the lateral member 6 in a force-adjustable manner via the side actuators 9 on their side. In particular, the side actuators 9 can be applied with force in the opposite direction to the actuators 2, in order to set the flexural behavior of the calibration rolls 1.

특히 도 2에 따르는 개략도로부터는, 여기서 연이어 배치되는 여기서는 5개인 교정 롤(1) 각각이 그 휨 거동과 관련하여 실질적으로 개별적으로 설정될 수 있음을 확인할 수 있다. 이를 위해, 교정 롤(1)들 각각에 대해, 축 방향으로 상호 간에 나란히 배치되는 액추에이터(2)들의 그룹이 제공된다. 본 예시에서, 5개의 교정 롤(1) 각각은 횡방향으로 인접하여 배치되는 5개의 액추에이터(2)의 각각의 그룹을 통해 설정되며, 그럼으로써 분리되어 설정될 수 있는 5X5개의 액추에이터(2)로 이루어진 총 하나의 필드가 제공된다.In particular, from the schematic diagram according to FIG. 2, it can be seen that each of the five calibration rolls 1 here arranged one after another can be set substantially independently with respect to their flexural behavior. To this end, for each of the calibration rolls 1, there is provided a group of actuators 2 which are arranged side by side in the axial direction. In this example, each of the five calibration rolls 1 is set through a respective group of five actuators 2 arranged laterally adjacently so that the 5X5 actuators 2, which can be set separately, A total of one field is provided.

5개의 교정 롤(1)은 단부 측에서 각각 빔(10)들(beam) 내에 수용되며, 이 빔들 내에는 교정 롤(1)들의 피벗 베어링(8)들이 배치된다. 이 경우, 두 빔(10) 각각은 측면 액추에이터(9)들 중 하나의 액추에이터에 의해 파지된다. 이 경우, 빔들은 바람직하게는, 스트립 이동 방향으로 경동이 발생할 수 없도록 안내된다. 대체되거나 보충되는 방식으로, 복수의 측면 액추에이터(9)가 동일한 빔(10) 상에 고정될 수도 있다. 그 밖에도, 대체되는 방식으로, 각각의 개별 교정 롤(1)이 단부 측에서 측면 액추에이터(9) 내에 수용될 수 있거나, 또는 각각 복수, 예컨대 2개의 교정 롤이 그 피벗 베어링과 관련하여 각각 하나의 빔을 통해 통합된다. Five calibration rolls 1 are received in the beams 10 on the end side, respectively, in which the pivot bearings 8 of the calibration rolls 1 are arranged. In this case, each of the two beams 10 is held by an actuator of one of the side actuators 9. In this case, the beams are preferably guided such that tilting can not occur in the strip moving direction. A plurality of side actuators 9 may be fixed on the same beam 10 in a manner that is replaced or supplemented. In addition, alternatively, each individual calibrating roll 1 may be received in the lateral actuator 9 on the end side, or each of a plurality, for example two, of calibrating rolls may be received in each of the one Integrated through a beam.

여기서 기술되는 유압 실린더 모두는 바람직하게는 원형 횡단면을 보유한다. 본 발명의 원리는, 구조상 동일한 표준 액추에이터를 최대한 많이 이용하고 가령 길쭉한 횡단면을 보유한 실린더와 같은 특별 구성을 배제하는 것에 있다.All of the hydraulic cylinders described herein preferably have a circular cross-section. The principle of the present invention is to utilize as many of the same standard actuators as possible in structure, and to exclude special arrangements such as cylinders with elongated cross-sections.

앞에서 기술한 본원의 장치의 상부 반부는 하부 교정 롤(1')들(도 6의 개략도 참조)의 그룹을 포함한 하부 부분으로서 실질적으로 대칭으로 반복될 수 있다. 그 결과로, 도 3에서처럼, 도 1에 대해 반대되는, 도시된 교정 롤의 휨이 달성되며, 조정은 하부 반부의 (미도시된) 액추에이터들의 전단력을 통해 수행된다.The upper half of the apparatus of the present invention described above may be repeated substantially symmetrically as a lower portion including a group of lower calibrating rolls 1 '(see the schematic diagram of Fig. 6). As a result, as shown in Fig. 3, the deflection of the calibrating roll shown opposite to Fig. 1 is achieved and the adjustment is carried out through the shear force of the actuators of the lower half (not shown).

도 4에 따르는 조정의 경우, 스트립 이동 방향을 중심으로 하는 교정 롤의 선형 경동이 존재한다. 상기 경동은 도시된 것처럼 액추에이터(2, 7)들을 통해 수행될 수 있거나, 또는 가로 부재(6)의 경동을 통해서도 수행될 수 있다.In the case of the adjustment according to Fig. 4, there is a linear tilt of the calibration roll about the strip moving direction. The tilting can be carried out through the actuators 2, 7 as shown or can be carried out through tilting of the transverse member 6 as well.

도 6에 따르는 개략적 측면도에는, 앞에서 기술한 것과 같은 본원의 장치가 도시되어 있으며, 그 외에 스트립 이동 방향에서 본원의 장치의 상류에는 제1 측정 시스템(11)이 배치되고 그 하류에는 제2 측정 시스템(12)이 배치된다.In the schematic side view according to FIG. 6 there is shown an apparatus according to the invention as described above, and in addition a first measuring system 11 is arranged upstream of the apparatus in the strip moving direction, (12).

측정 시스템(11, 12)들은 구조상 동일하게 형성되어, 각각 광학 시스템들, 특히 레이저 광학 시스템들을 이용하여 실질적으로 인장되지 않은 금속 스트립(13)의 비평탄도를 측정한다.The measurement systems 11 and 12 are structurally identically configured to measure the unevenness of the substantially untensioned metal strip 13 using optical systems, respectively laser optical systems, respectively.

그 외에, 도 6에서는, 본 발명에 따라서 금속 스트립(13)의 표면 형태(topography) 내지 평탄도 및/또는 그 내부 응력이 우선 교정 공정 전에 검출되는 방법이 설명된다. 이를 위해, 제1 측정 시스템(11)에서, 결선(11a)을 통해 전자 제어 유닛, 내지 이 제어 유닛 상에 설치된 모델(14) 내로 공급되는 데이터가 생성된다. 금속 스트립(13)은 측정을 위해 예컨대 롤러(15)들 상에 위치할 수 있고, 이와 동시에 스캔될 수 있다. 또한, 금속 스트립의 평탄도 및/또는 내부 응력이 통과 동안 검출되는 점도 생각해볼 수 있다. 이를 목적으로, 가역식 작동도 가능할 수 있다.6, a method is described in which the topography or flatness and / or the internal stress of the metal strip 13 according to the present invention is detected prior to the first calibration process. To this end, in the first measurement system 11, data supplied via the wiring 11a into the electronic control unit, and thus into the model 14 installed on the control unit, is generated. The metal strips 13 can be placed on the rollers 15 for measurement, for example, and can be scanned at the same time. It is also conceivable that the flatness and / or the internal stress of the metal strip is detected during passage. For this purpose, reversible operation may also be possible.

바람직하게는 모든 교정 롤(1), 그러나 적어도 상부 교정 롤(1)들은 센서(16)들 및 액추에이터(17)들을 구비하고 결선(18)들을 통해 모델(14)과 연결된다. 센서들은 예컨대 힘, 모멘트, 위치, 기울기, 변형 등을 측정할 수 있다. 액추에이터들, 예컨대 앞에서 기술한 액추에이터(2)들은 힘과 모멘트를 전달할 수 있고, 변위와 같은 위치, 기울기, 변형 등을 개시하거나 생성할 수 있다. 그 결과로, 임의로 개별 교정 롤(1)들의 수많은 위치 및 변형과 그에 따른 교정 롤들 상호 간의 상대적 위치들이 개시될 수 있다.Preferably all of the calibration rolls 1 but at least the top calibration rolls 1 have sensors 16 and actuators 17 and are connected to the model 14 via wires 18. The sensors can measure, for example, forces, moments, positions, tilt, deformation, and the like. Actuators, such as the actuators 2 described above, can transmit forces and moments and can initiate or create positions, tilts, deformations, such as displacements. As a result, the relative positions of the numerous positions and deformations of the individual calibration rolls 1, and thus the calibration rolls relative to each other, can be disclosed.

교정 롤들의 하류에 연결되는 추가 측정 시스템(12)을 통해, 금속 스트립(13)은 교정 과정 후에 적어도 선택에 따라 다시 측정될 수도 있다. 생성되는 데이터는 결선(12a)을 통해 모델(14)로 제공된다.Through the additional measuring system 12 connected downstream of the calibration rolls, the metal strips 13 may be measured again at least after the calibration process. The generated data is provided to the model 14 via the wiring 12a.

모델(14)은 하나 이상의 컴퓨터에서 표시되고 추가의 구현된 서브 모델들로 구성된다. 상기 서브 모델은 교정할 재료들에 대한 재료 모델들, 교정 공정을 표시하기 위한 모델들, 기계 부재들, 및 교정 동안 기계 부재들의 상호 작용을 표시하기 위한 기계 모델들, 센서 신호들을 처리하기 위한 모델들, 교정 재료(13)의 기하구조(평탄도 / 평탄도 결함) 및 그 내부 응력을 처리 및 조건 조절하기 위한 모델들, 평탄도 결함을 해결하기 위한 모델들, 교정기의 액추에이터들을 제어하기 위한 모델 등이다.The model 14 is composed of further implemented submodels that are displayed on one or more computers. The submodel includes material models for the materials to be calibrated, models for displaying the calibration process, mechanical members, and machine models for displaying the interaction of the mechanical members during calibration, a model for processing the sensor signals Models for processing and conditioning the geometry (flatness / flatness defect) of the calibration material 13 and its internal stresses, models for solving flatness defects, models for controlling the actuators of the calibrator .

모든 데이터 및 신호는 상응하는 모델들, 제어 회로들 및 알고리즘들에서 결합된다. 완전한 통합 및 처리는 공통 기술적 모델에서 수행된다.All data and signals are combined in corresponding models, control circuits and algorithms. Complete integration and processing is performed in a common technical model.

상기 모델은, 예컨대 독립적으로, 또는 사용자의 보조 하에, 금속 스트립(13)이 한 번 더 교정되어야 하는지의 여부, 또는 추가 가공이 승인될 수 있는지의 여부를 결정할 수도 있다. 평면 P_n에서의 잠김 깊이(En)에 이르기까지 평면 P_1에서의 국소적 잠김 깊이(E1)는 모델(14)을 통해 최종 제품에 대한 요건에 상응하게 설정될 수 있다. 국소적 잠김 깊이로서 간주되는 사항은 평행한 교정 간격(RS)뿐 아니라, 교정 롤(1)들 중 하나 이상의 교정 롤의 경동 및 휨을 통해 발생할 수 있는 일정하지 않은 교정 간격(RS)이다. 교정기는 모델(14)에 의해, (교정 공정 동안) 정적으로, 또는 동적으로 잠김 깊이 및 교정 간격을 변경시킬 수 있도록 작동될 수 있다. 똑같은 정도로, 지지 폭(a)은 교정 롤(1)들의 변위를 통해 가변될 수 있으면서 모델(14)에 의해 개회로 또는 폐회로 제어되는 점도 생각해볼 수 있다.The model may determine, for example, independently or under the assistance of the user, whether the metal strip 13 should be calibrated once more, or whether further processing is acceptable. The local immersion depth E1 in the plane P_1 up to the locking depth En in the plane P_n may be set corresponding to the requirements for the end product through the model 14. [ What is considered to be the local locking depth is an uneven calibration interval RS that can occur through tilting and deflection of at least one of the calibration rolls 1 as well as parallel calibration intervals RS. The calibrator can be operated by the model 14 to change the locking depth and calibration interval statically or dynamically (during the calibration process). It is also conceivable to the same extent that the support width a can be varied through the displacement of the calibrating rolls 1 and controlled by open or closed circuit by the model 14.

금속 스트립(13)의 정상적인, 또는 첫 번째 통과 방향은 도 6에 따라서 우측에서 좌측 방향으로 발생한다. 평면(19)은 측정 시스템들을 위한, 그리고 잠김 깊이를 위한 기준 평면으로서 이용될 수 있다. 경우에 따른 두 번째 통과는, 특히 탠덤 측정 시스템의 경우, 특히 좌측에서 우측 방향으로 수행될 수 있다.The normal or first passage direction of the metal strip 13 occurs from right to left according to FIG. The plane 19 can be used as a reference plane for measurement systems and for immersion depth. The second pass according to the case can be carried out, in particular in the case of a tandem measurement system, in particular from left to right.

기술한 방법을 이용하여, 금속 스트립의 평탄도 및/또는 그 내부 응력과 관련하여 금속 스트립의 실제 상태를 설명할 수 있고, 검출된 데이터는 컴퓨터에서 표시되는 모델로 제공할 수 있다. 그 다음, 상기 모델은 교정 공정을 개회로 및 폐회로 제어할 수 있다. 교정 결과는 제2 측정 시스템(11, 12) 내에서 두 번째 측정에 의해 확인될 수 있다. 데이터는, 모델이 독립적으로 적응되고 최적화되도록 하기 위해 이용될 수 있다. 교정 공정은 완전 또는 부분 자동화되고 최적화되고 기록될 수 있다. Using the method described, the actual state of the metal strip in relation to the flatness of the metal strip and / or its internal stress can be explained, and the detected data can be provided as a model displayed on a computer. The model can then control the calibration process to open circuit and closed circuit. The calibration result can be ascertained by a second measurement in the second measurement system 11, 12. The data can be used to allow the model to be adapted and optimized independently. The calibration process can be fully or partially automated, optimized and recorded.

Claims (14)

금속 스트립을 교정하기 위한 장치로서,
스트립 이동 방향으로 각각 직접 연이어 배치되는 교정 롤들의 제1 상부 그룹(1) 및 제2 하부 그룹(1'), 및
횡방향으로 상호 간에 나란히 배치되어 개별적으로 제어될 수 있는 액추에이터(2)들의 그룹이면서, 상기 교정 롤(1)들 중 하나 이상의 제1 교정 롤의 축 방향 휨 거동을 설정할 수 있는 상기 액추에이터(2)들의 그룹을 포함하고 있는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치에 있어서,
횡방향으로 상호 간에 나란히 배치되어 개별적으로 제어될 수 있는 액추에이터(2)들의 하나 이상의 제2 그룹이 제공되며, 이 제2 그룹의 액추에이터들을 통해서는 상기 교정 롤(1)들 중 하나 이상의 제2 교정 롤의 축 방향 휨 거동이 특히 상기 제1 교정 롤(1)의 휨 거동과 다른 방식으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.An apparatus for calibrating a metal strip,
A first upper group (1) and a second lower group (1 ') of calibrating rolls directly arranged successively in the strip moving direction, and
(2) capable of setting the axial bending behavior of at least one of the calibration rolls (1), while being a group of actuators (2) arranged side by side transversely to each other and being individually controllable, A device for calibrating a metal strip comprising a group of metal strips,
There is provided at least one second group of actuators 2 arranged side by side transversely to each other and being individually controllable through which one or more second calibrations 1 of the calibrating rolls 1, Characterized in that the axial bending behavior of the roll can be set in a different manner than the bending behavior of the first calibration roll (1) in particular. 제1항에 있어서, 각각 3개 이상의 액추에이터(2)로 구성되어 스트립 이동 방향으로 상호 간에 나란히 배치되는 3개 이상의 그룹이 제공되고, 이 그룹들은 개별적으로 제어될 수 있는 액추에이터(2)들로 이루어진 총 하나의 필드를 형성하며, 이 필드에 의해서는 상기 스트립 이동 방향으로 상호 간에 나란히 배치된 복수의 교정 롤(1)이 그 각각의 휨 거동과 관련하여 서로 독립적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.2. The device according to claim 1, characterized in that at least three groups each consisting of at least three actuators (2) arranged side by side in a strip moving direction are provided, the groups being made up of actuators (2) Wherein a plurality of calibration rolls (1) arranged side by side in the strip moving direction are set independently of each other with respect to their respective flexural behaviors by means of this field, . 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액추에이터(2)들은 유압 실린더(2a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the actuators (2) comprise a hydraulic cylinder (2a). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터(2)들의 그룹들 중 하나 이상, 특히 복수의 그룹은 형태 강성인 가로 부재(6) 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one of the groups of actuators (2), in particular a plurality of groups, are supported on a transverse member (6) / RTI > 제4항에 있어서, 상기 스트립 이동 방향을 중심으로 하는 상기 가로 부재(6)의 경동은 하나 이상의 가로 부재 액추에이터(7)에 의해 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that tilting of the transverse member (6) about the strip moving direction can be set by means of one or more transverse member actuators (7). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교정 롤들 중 하나 이상의 교정 롤의 단부 측 베어링 영역(8)들은 측면 액추에이터(9)들에 의해 설정 가능한 방식으로, 특히 상기 액추에이터(2)들에 대해 반대되는 방향으로 하중을 받을 수 있는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.6. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the end bearing zones (8) of at least one of the calibration rolls are arranged in a manner configurable by the side actuators (9) Wherein the metal strip is capable of receiving a load in a direction opposite to that of the metal strip. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터(2)들은 복수의 지지 롤러(5)를 위한 파지 장치(4) 상에 작용하고, 상기 지지 롤러(5)들은 상기 액추에이터(2)들의 힘을 교정 롤(1) 상으로 전달하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuators (2) act on a gripping device (4) for a plurality of support rollers (5) and the support rollers (5) ) Onto the calibrating roll (1). ≪ Desc / Clms Page number 13 > 제7항에 있어서, 상기 파지 장치는 상기 지지 롤러(5)들을 위해 축 방향으로 상호 간에 연결되는 베어링 섹션(3)들의 체인(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that said gripping device comprises a chain (4) of bearing sections (3) axially interconnected for said support rollers (5). 금속 스트립을 교정하기 위한 장치로서,
각각 스트립 이동 방향으로 연이어 배치되는 교정 롤들의 제1 상부 그룹(1) 및 제2 하부 그룹(1'), 및
제어될 수 있는 액추에이터(2)들의 그룹이면서 상기 교정 롤(1)들 중 적어도 몇몇 교정 롤의 조정을 설정할 수 있는 상기 액추에이터(2)들의 그룹을 포함하고 있는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치에 있어서,
상기 교정 롤(1, 1')들의 그룹들의 상류뿐 아니라 그 하류에도 측정 시스템(11, 12)이 배치되고, 이 측정 시스템을 통해 상기 금속 스트립(13) 내 평탄도 결함 및/또는 그 변형률이 측정될 수 있으며, 상기 두 측정 시스템(11, 12)은 동일한 교정 과정에서 상기 교정 롤(1)들의 설정을 위해 고려되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.An apparatus for calibrating a metal strip,
A first upper group (1) and a second lower group (1 ') of calibration rolls successively arranged in the strip moving direction, and
A device for calibrating a metal strip comprising a group of actuators (2) which can be controlled and which comprises a group of actuators (2) capable of setting the adjustment of at least some of the calibration rolls (1)
Measuring systems 11 and 12 are arranged not only upstream of the groups of the calibrating rolls 1 and 1 'but also downstream thereof, through which flatness defects in the metal strips 13 and / Characterized in that the two measuring systems (11, 12) are considered for the setting of the calibration rolls (1) in the same calibration process. 제9항에 있어서, 상기 측정 시스템(11, 12)들은 상기 금속 스트립(13)의 형태의 광학 측정, 특히 레이저 광학 측정을 포함하고, 상기 금속 스트립(13)은 적어도 상기 측정 시스템(11, 12)들의 영역에서 대부분 인장 응력 없이 안내되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.10. A system according to claim 9, characterized in that the measuring system (11, 12) comprises an optical measurement, in particular a laser optical measurement, in the form of the metal strip (13) Gt; tensile < / RTI > stress in the region of the metal strips. 제10항에 있어서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 하나 이상의 추가 특징들을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 장치.11. Apparatus according to claim 10, characterized by one or more additional features according to any one of claims 1-8. 특히 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따르는 장치를 이용하여 금속 스트립을 교정하기 위한 방법에 있어서,
a. 교정 구간의 첫 번째 통과 전에 측정 시스템(11)을 이용하여 금속 스트립(13)의 형태 및/또는 그 변형률을 측정하는 측정 단계,
b. 특히 전자 제어 유닛(14)을 이용하여 상기 금속 스트립(13)의 측정에 따라서 상기 교정 구간의 교정 롤(1)들을 설정하는 설정 단계,
c. 상기 교정 구간에 통과시키면서 상기 금속 스트립(13)을 교정하는 교정 단계,
d. 상기 교정 구간의 유출 측에서 제2 측정 시스템(12)을 이용하여 상기 금속 스트립(13)의 형태 및/또는 그 변형률을 측정하는 측정 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 방법.11. A method for calibrating a metal strip using an apparatus according to any one of claims 1 to 11,
a. A measuring step of measuring the shape and / or strain of the metal strip (13) using the measuring system (11) before the first pass of the calibration section,
b. A setting step of setting the calibration rolls (1) of the calibration section in accordance with the measurement of the metal strip (13) by using the electronic control unit (14)
c. A calibration step of calibrating the metal strip (13) while passing through the calibration section,
d. And a measuring step of measuring the shape and / or strain of the metal strip (13) using a second measuring system (12) at the outlet side of the calibration section . 제12항에 있어서, 상기 단계 d.에서의 측정 결과에 따라서 상기 단계 b. 및 상기 단계 c.의 반복이 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 방법.13. The method according to claim 12, wherein, in accordance with the measurement result in step d. And the repetition of step c. Is carried out. 제13항에 있어서, 상기 금속 스트립(13)은 교정 과정들이 연속되는 경우 상기 교정 구간을 각각 반대되는 방향으로 통과하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립을 교정하기 위한 방법.14. A method according to claim 13, characterized in that said metal strip (13) passes in each of said calibration intervals in the opposite direction if the calibration procedures are continuous.
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