WO2021156424A1 - Verfahren zur automatischen kalibrierung von vertikalrollen eines vertikalwalzgerüsts sowie kalibrieranordnung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur automatischen kalibrierung von vertikalrollen eines vertikalwalzgerüsts sowie kalibrieranordnung zur durchführung des verfahrens Download PDF

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WO2021156424A1
WO2021156424A1 PCT/EP2021/052778 EP2021052778W WO2021156424A1 WO 2021156424 A1 WO2021156424 A1 WO 2021156424A1 EP 2021052778 W EP2021052778 W EP 2021052778W WO 2021156424 A1 WO2021156424 A1 WO 2021156424A1
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vertical
vertical roller
center line
calibration
rolling
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PCT/EP2021/052778
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Stefan Wendt
Ralf Setzer
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Sms Group Gmbh
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    • 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
    • B21B38/10—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-gap, e.g. pass indicators
    • B21B38/105—Calibrating or presetting roll-gap
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/06—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged vertically, e.g. edgers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2273/00—Path parameters
    • B21B2273/22—Aligning on rolling axis, e.g. of roll calibers

Definitions

  • the invention relates to a method for the automatic calibration of vertical rolls or vertical rolls (hereinafter referred to as vertical rolls) of a vertical roll stand for rolling metal flat products, in particular for rolling steel and Not iron metals.
  • the calibration of a vertical rolling stand is necessary in order to determine the position of the vertical rollers in relation to the center of the rolling train and, if necessary, to correct it so that the outer edges of the vertical rollers directed towards the center of the rolling train are at the same distance from the center line of the rolling train.
  • a calibration may be necessary, for example, whenever the vertical rolling stand is put back into operation after a repair, when the rolling train is restarted after a standstill or after a loss of signal from the controller or when the rolling result suggests a correction of the position of the vertical rollers.
  • the vertical rollers in vertical rolling stands are calibrated using measuring aids such as tape measure, laser rangefinder or other measuring devices that are used by the operating personnel on the machine or attached to it for calibration.
  • measuring aids such as tape measure, laser rangefinder or other measuring devices that are used by the operating personnel on the machine or attached to it for calibration.
  • a distance is measured from a fixed point on the machine to the respective vertical roller or to a point assigned to it, or the distance between the two vertical rollers or these assigned points is measured in order to determine the position of the vertical rollers and, if necessary, to correct it .
  • This approach has the particular disadvantage that during During the calibration process, people have to stay in the machine area and thus in the hazardous area.
  • a method for calibrating the vertical roll gap of a vertical roll stand is also known from CN 102989792 A.
  • the method comprises determining and marking the center line of the rolling train for each of the upper and lower ends of the vertical rollers, determining the distance between the axes of the vertical rollers and the marked center line, and the vertical alignment of the ends of the vertical rollers with the marked center line.
  • the distance between the lower ends of the vertical rollers and the lower end of the marked center line is then compared with the distance between the upper ends of the vertical rollers and the upper end of the marked center line. This is used to set the vertical alignment and centering of the vertical rollers in order to then carry out a calibration by measuring the width of the roll gap. How exactly the distances are measured is not described in this publication.
  • JP 2012218060 A describes a method in which the position of the vertical rollers in a vertical rolling stand is determined exclusively by means of sensors or position encoders which are arranged on the adjusting cylinders and on the resetting cylinders of the vertical roller units.
  • the present invention is based on the problem of providing a method and an arrangement for carrying out the method with which the calibration of vertical rolling stands can be automated to the greatest possible extent without personnel having to be in the stand area for this purpose.
  • the method steps according to claim 1 are preferably carried out in the order in which they are listed.
  • a method for the automatic calibration of vertical rollers of a vertical rolling stand is proposed, the vertical rollers each being mounted in a vertical roller unit which, in relation to a predetermined center line of several components of the rolling train arranged in a rolling train, for example rolling stands, side guides, Roller tables etc. is adjustable, in which first the vertical roller units are moved or adjusted transversely to the center line of the rolling train against at least one stationary stop of the vertical rolling stand, which has a certain known position with respect to the center line.
  • This position of the vertical roller units is referred to below as the calibration position.
  • the stop can be designed, for example, as a reference surface that was measured and aligned with respect to the center line when the vertical rolling stand was erected in the rolling train.
  • a calibrated initial distance between an outer edge of a vertical roller directed towards a rolling stock and the center line in the calibration position is calculated.
  • the vertical roller units are then moved from the calibration position to an operating position.
  • the adjustment path to be covered here is specified or calculated for each vertical roller or for each vertical roller unit, taking into account the calibrated initial distance. This process can be carried out fully automatically and does not require any manual measuring processes in the danger zone of the vertical rolling stand.
  • the method according to the invention provides on the one hand to provide reference surfaces on the movable vertical roller units or on adjacent or connected components on a vertical rolling stand and measuring surfaces or reference surfaces on stationary components of the vertical rolling stand on the other hand.
  • the position of these reference surfaces in relation to the position of the outer edges of the rolling stock or the outer edges of the vertical rollers facing the rolling stock can be determined relatively easily, as can the position of the reference surfaces to one another and to the center line of the rolling train.
  • the reference surfaces on the movable assemblies of the vertical rolling stand can be moved against reference surfaces of the stationary assemblies, so that they touch each other and a further change in position is no longer possible.
  • a calibration process is made for a first vertical roller unit and for an associated second vertical roller unit, with the first and second vertical roller units moving into the operating position after the calibration process based on the center line be moved so that the outer edges of the first and second vertical rollers facing the rolling stock are at the same distance from the center line.
  • an operating position within the meaning of the present application is to be understood as the position of the vertical roller units which they assume as the desired position when the vertical rolling stand is in operation.
  • the calibration position within the meaning of the present invention is to be understood as that position of the vertical roller units in which at least one reference surface on a movable part of the vertical rolling stand against a Reference surface of a stationary or stationary part of the vertical rolling stand is applied when the vertical rolling stand is not in rolling operation.
  • the calibration process for each vertical roller is preferably carried out separately and independently of the calibration process for the respective other vertical roller.
  • each reference surface on a movable component of the vertical rolling stand is assigned a reference surface on a stationary component of the vertical rolling stand.
  • the stationary components of the vertical roll stand are, for example, crossheads, uprights and upper and lower roll bars.
  • the position of the reference surfaces on movable components of the vertical rolling stand are determined and known with regard to the distance between the outer edge of the vertical roller directed towards the rolling stock.
  • the position of the reference surfaces on stationary components of the vertical rolling stand are known and determined with regard to the distance to the center line of the rolling train.
  • Akal f (Astat, Abew, Dw) Akal-Astat * Abew-Dw / 2
  • a kai denotes the calibrated initial distance of the outer edge of the vertical roller facing the rolling stock to the center line of the rolling train
  • a stat denotes the distance of the stationary reference surface from the center line of the rolling train
  • a bew denotes the distance of the movable reference surface from the center line of the vertical roller
  • Dw denotes the diameter of the vertical roller.
  • the calibrated total opening of the vertical rolling stand results from the sum of the individual calibration results for a first side, for example for a drive side and for a second side, for example for an operating side of the vertical rolling stand.
  • the calibration position is on the side of the vertical rollers facing the rolling stock.
  • a calibration position which is located in each case on the outer regions of the vertical rolling stand.
  • the reference surfaces would each be located on the outer areas of the vertical rolling stand. Then the reference surfaces would touch, which for example can be provided stationary on the crossheads on the one hand and movable on the crossbars on the other hand.
  • the adjustment of the vertical roller unit into the calibration position and / or the adjustment of the vertical roller unit into the defined operating position is expediently carried out by means of at least one adjustment system and / or by means of at least one return system.
  • the adjustment system can comprise at least one translationally moved element, for example an adjustment cylinder or an adjustment screw.
  • the return system can also comprise at least one translationally moved element in the form of a screw drive or a return cylinder
  • adjustment system and / or the return system can in principle be designed as mechanical systems, these are preferably designed as hydraulic systems which include corresponding piston-cylinder arrangements.
  • the adjustment of the vertical roller unit into a defined operating position expediently takes place by means of the at least one adjustment system and / or by means of the at least one return system.
  • the calibration process is preferably monitored via at least one measuring element, for example via a position transmitter, in order to be able to carry out a target / actual comparison of the actual position and the desired position of the vertical rollers.
  • at least one position sensor can be provided in and / or on the adjustment system.
  • reaching the defined operating position of the vertical roller unit can be monitored by means of at least one measuring element by means of at least one position transmitter, preferably on at least one hydraulic piston-cylinder arrangement of the at least one hydraulic adjustment system and / or the at least one hydraulic return system.
  • method step a) comprises that initially at least one first reference surface of a defined position on a vertical roller unit or on a component that is movable with the vertical roller unit adjacent to the vertical roller unit with at least one second with respect to the center line stationary reference surface of a defined position on the vertical rolling stand, preferably with the application of a setting force, is brought to bear.
  • a movable component can be, for example, a traverse or a chock of the vertical rolling stand.
  • the adjustment of the vertical roller unit according to method step a) can take place over a first distance at an increased speed and over a second distance at a reduced speed until the first and second reference surfaces touch each other. Thereafter, the adjustment force is preferably increased when the measuring surfaces are in contact with one another, followed by a return of the vertical roller unit with the associated movable components to a defined, relieved position.
  • the increase in the contact force and the duration of the action are each limited individually.
  • the adjustment force of the contacting reference surfaces can be monitored by means of at least one pressure transducer on at least one piston-cylinder arrangement of the hydraulic adjustment system and / or the hydraulic return system and limited to a predetermined maximum value.
  • the pressure transmitter acts like a limit switch. If a mechanical adjustment system is provided, at least one pressure transducer in the form of a pressure measuring cell can be provided to monitor and limit the adjustment force.
  • the reference surfaces on the movable and stationary components of the vertical rolling stand are arranged in relation to one another in such a way that they have reached a position in which the reference surfaces touch each other so that another If a change in position is impossible, the actual position of an outer edge of the vertical roller facing the rolling stock can be compared with a target position.
  • the calibration procedure can be carried out when the rolling stock has left the vertical stand, e.g. during a break in rolling, in the repair shop or during maintenance. If the vertical roller units are moved into a calibration position transversely to the center line of the rolling train against stops on the vertical rolling stand, which are provided on the crossheads of the rolling stand, the calibration process can also be carried out when the rolling stock is inside the rolling stand.
  • Another aspect of the invention relates to a calibration arrangement on a vertical roll stand in a rolling train for rolling metal products, preferably for carrying out the method described above, with at least two vertical rolls, each mounted in vertical roll units, which define a roll gap and which have at least one, preferably hydraulic
  • the adjustment system and / or at least one, preferably hydraulic, return system are adjustable in relation to a predetermined center line of several components of the rolling train arranged in the rolling train, the calibration arrangement comprising at least one first reference surface of a defined position on at least one vertical roller unit or on adjacent or connected components, which is movable with the vertical roller unit and comprises at least one second reference surface which is stationary with respect to the center line and a control with which at least one position ge Via the adjustment system and / or the return system, an adjustment of the vertical roller units transversely to the center line against the second reference surface as a stationary stop of the vertical rolling stand to determine a calibrated starting position and to calculate a calibrated starting distance between an outer edge of a vertical roller facing a rolling stock and
  • the vertical rolling stand in which the method according to the invention is provided and on which the calibration arrangement according to the invention is provided does not necessarily have to include a return system.
  • a retrieval system is only required if the adjustment system is not firmly connected to the crossbeam or the chocks.
  • a movement of the adjustment system transversely to the center line then also causes the chocks to move. Movement in the direction of the crossheads does not, however, cause the chocks to move accordingly.
  • a return system is provided to prevent the chocks from moving the
  • Adjustment system can follow.
  • the adjustment system can be permanently connected to the crossbeam or the chocks. In such a case, a separate retrieval system is not required.
  • the positioning system then also takes on the function of the return system.
  • At least one first reference surface is arranged at least in each case on an upper and / or on a lower chock of the vertical rollers and that preferably at least on an upper and / or on a lower roll bar of the vertical roll stand at least a second stationary reference surface is provided.
  • the calibration arrangement provides that at least one first reference surface is arranged on a component adjoining or connected to the vertical roller unit, for example the traverse, and that at least one second reference surface is provided on the respective corresponding crosshead of the vertical rolling stand. At least one of the first and / or second reference surfaces is preferably adjustable with regard to its position. The at least one first reference surface and / or the at least one second reference surface are expediently designed as adjustable or adjustable and / or exchangeable measuring plates. Furthermore, the calibration arrangement according to the invention preferably comprises at least one position transmitter for monitoring the position of the vertical roller units.
  • At least one pressure transducer can be provided, by means of which a contact force of the at least one first reference surface against the at least one second reference surface can be limited.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vertical rolling stand with a calibration arrangement according to the invention, partially viewed in section and in the direction of passage of the rolling stock
  • FIG. 2 shows a plan view of the vertical rolling stand shown in FIG. 1, partly in section.
  • the vertical roll stand 1 with the calibration arrangement according to the invention comprises two adjustable vertical roller units 3 arranged in a stationary roll stand.
  • the vertical roller units 3 each comprise a vertical roller 7 which is mounted in an upper chock 8A and a lower chock 8B.
  • the chocks 8A, 8B are each connected to one another via cross members 9 and are adjustable with the cross members 9 relative to one another and with respect to the center line 2.
  • the vertical roller units 3 are adjusted using an adjustment system and a return system.
  • the adjusting system comprises an upper and a lower adjusting cylinder 10A, 10B on each side of the vertical roll stand 1 (operating side and drive side), which act on the upper and lower chocks 8A, 8B, respectively
  • the retrieval system comprises a retrieval cylinder 11 on each side, each of which is in operative connection with the traverse 9.
  • the traverses 9 can be moved together with the chocks 8A, 8B.
  • Figure 1 shows the vertical roll stand 1 not in the rolling operation, with a position of the vertical roller units 3 in which they are in the calibration position, in which the vertical roller units 3 in the direction of the center line 2 of the rolling train against a stationary stop of the vertical rolling stand 1 are proceeded.
  • the stationary stop is formed by stationary reference surfaces which have a specific and known position with respect to the center line 2, against which movable reference surfaces in the position shown in FIG. 1 rest on the vertical roller units 3.
  • the stop is formed by stationary or stationary measuring plates 12A and 12B, which are each provided on both sides of the upper roll bar 6A and the lower roll bar 6B.
  • stationary measuring plates 12A and 12B are each provided on both sides of the upper roll bar 6A and the lower roll bar 6B.
  • upper and lower movable measuring plates 14 A, 14 B are provided as movable reference surfaces. These movable measuring plates are attached to the respective chock 8A, 8B, optionally adjustable, and can be moved together with the chocks 8A, 8B.
  • the stationary measuring plates 12A, 12B have a specific known position with respect to the center line 2
  • the movable measuring plates 14A, 14B have a known specific position with respect to the outer edges 13 of the vertical rollers 6 facing the rolling stock.
  • the outer edges 13 of the vertical rollers 7, which are directed towards the center line 2, should during operation of the vertical rolling stand 1, i. H. in the operating position of the vertical roller units 3 have the same distance from the center line 2 of the rolling train.
  • the vertical roll stand 1 must be calibrated.
  • an automatic calibration including the adjustment system and the return system of the vertical rolling stand 1 is provided.
  • the adjustment system and the retrieval system or the associated adjustment cylinders 10A and 10B and retrieval cylinder 11 are controlled via a control S.
  • At least one of the adjusting cylinders 10A includes a position transmitter PG, via which a target / actual comparison of the actual position and the controlled position of the relevant vertical roller 7 can take place in the control S.
  • a pressure transducer DG is provided, which can monitor the pressurization of the return cylinder 11.
  • a pressure transducer DG can alternatively or additionally be provided on one or more adjusting cylinders 10A, 10B.
  • the automatic calibration according to the invention is carried out for each side of the vertical rolling stand 1 (operating side and drive side) separately and independently of the other side.
  • the sensors required for this are provided on each side of the vertical rolling stand 1.
  • Figure 1 only a control, position monitoring and pressure monitoring for one side is shown.
  • the exemplary embodiment is to be understood in such a way that such a control, Position monitoring and pressure monitoring for each of the sides of the vertical rolling stand 1 is provided.
  • the control S first adjusts the upper and lower chocks 8A, 8B with the aid of the adjusting cylinders 10A, 10B and the return cylinder 11 in the direction of the center line 2 as long as until the movable measuring plates 14A, 14B rest against the stationary measuring plates 12A, 12B.
  • This adjustment movement takes place over a first distance at a relatively high speed and over a second distance at a relatively low speed with the application of a predetermined adjusting force, the increase of which is monitored by the pressure transducer DG.
  • the process is ended when the pressure detected by the pressure transducer DG exceeds a predetermined value.
  • the end position of the vertical roller unit 3 in the calibration position is thus detected.
  • Vertical rollers 6 to the center line 2 can be calculated.
  • the diameter D w of the vertical roller is included in this calculation;
  • the same distance from the center line 2, which is predetermined for the operating position of the vertical roller units 3, can be set.
  • the upper and lower stationary measuring plates 12A 'and 12B' are provided on the sides of the crossheads 4 of the vertical rolling stand 1 facing the vertical rollers 7. This means that a calibration position is that position in which the vertical rollers 7 have moved completely apart.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Kalibrierung von Vertikalrollen (7) eines Vertikalwalzgerüsts (1), die jeweils in einer Vertikalrollen-Einheit (3) gelagert sind, welche in Bezug auf eine vorgegebene Mittellinie (2) mehrerer in einer Walzstraße angeordneter Komponenten verstellbar ist, mit den Verfahrensschritten a) Verstellen der Vertikalrollen-Einheiten (3) in eine Kalibrierstellung quer zur Mittellinie (2) gegen wenigstens einen ortsfesten Anschlag des Vertikalwalzgerüsts (1), der eine bestimmte bekannte Lage bezüglich der Mittellinie (2) aufweist, b) Berechnen eines kalibrierten Anfangsabstandes Akalzwischen einer zu einem Walzgut oder zu der Mittellinie (2) weisenden Außenkante (13) einer Vertikalrolle und der Mittellinie (2) in der Kalibrierstellung und c) Anstellen der Vertikalrollen-Einheiten (3) in eine definierte Betriebsstellung. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kalibrieranordnung an einem Vertikalwalzgerüst (1) zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Verfahren zur automatischen Kalibrierung von Vertikalrollen eines Vertikalwalzgerüsts sowie Kalibrieranordnung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Kalibrierung von Vertikalrollen bzw. Vertikalwalzen (im Folgenden nur noch als Vertikalrolle bezeichnet) eines Vertikalwalzgerüsts zum Walzen von metallenen Flachprodukten, insbesondere zum Walzen von Stahl und Nicht Eisen Metallen. Das Kalibrieren eines Vertikalwalzgerüstes ist erforderlich, um die Position der Vertikalrollen in Bezug auf die Mitte der Walzstraße zu bestimmen und erforderlichenfalls zu korrigieren, sodass die zur Mitte der Walzstraße gerichteten Außenkanten der Vertikalrollen den gleichen Abstand zur Mittellinie der Walzstraße aufweisen. Eine Kalibrierung kann beispielsweise immer dann erforderlich sein, wenn das Vertikalwalzgerüst nach einer Reparatur wieder in Betrieb genommen wird, wenn die Walzstraße nach Stillstand wieder angefahren wird oder nach einem Signalverlust der Steuerung oder wenn das Walzergebnis eine Korrektur der Position der Vertikalrollen nahelegt. Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Kalibrierung von Vertikalwalzgerüsten bekannt. Bei den im Stand der Technik bekannten Verfahren erfolgt die Kalibrierung der Vertikalrollen in Vertikalwalzgerüsten unter Verwendung von Messhilfsmitteln, wie beispielsweise Bandmaß, Laserentfernungsmesser oder anderen Messvorrichtungen, die vom Bedienungspersonal an der Maschine verwendet oder zum Kalibrieren an dieser angebracht werden. Dabei wird in der Regel ein Abstand von einem festen Punkt an der Maschine zu der jeweiligen Vertikalrolle oder zu einem dieser zugeordneten Punkt ausgemessen oder es wird der Abstand zwischen beiden Vertikalrollen oder diesen zugeordneten Punkten ausgemessen, um die Position der Vertikalrollen zu bestimmen und erforderlichenfalls zu korrigieren. Diese Vorgehensweise ist insbesondere mit dem Nachteil behaftet, dass sich während des Kalibriervorgangs Personen im Maschinenbereich und somit im Gefährdungsbereich aufhalten müssen.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren zur Kalibrierung in Vertikalwalzgerüsten ist darin zu sehen, dass die bekannten Verfahren nicht automatisierbar und verhältnismäßig zeitaufwendig sind, wodurch die Anlagenverfügbarkeit signifikant verringert wird.
Das Problem der etwa erforderlichen Messungen im Maschinenbereich wird in der CN 102688904 A beschrieben, in welcher ein Kalibrierverfahren vorgeschlagen wird, das mithilfe eines um nabenförmige Köpfe der Vertikalrollen geschlungenen Drahtes durchgeführt wird.
Aus der CN 102989792 A ist ebenfalls ein Verfahren zur Kalibrierung des Vertikal- Walzspalts eines Vertikalwalzgerüsts bekannt. Das Verfahren umfasst das Bestimmen und Markieren der Mittellinie der Walzstraße jeweils für das obere und untere Ende der Vertikalrollen, das Bestimmen des Abstandes der Achsen der Vertikalrollen zu der markierten Mittellinie und die vertikale Ausrichtung der Enden der Vertikalrollen zu der markierten Mittellinie. Anschließend wird der Abstand der unteren Enden der Vertikalrollen zu dem unteren Ende der markierten Mittellinie mit dem Abstand der oberen Enden der Vertikalrollen zu dem oberen Ende der markierten Mittellinie verglichen. Darüber wird die vertikale Ausrichtung und Zentrierung der Vertikalrollen eingestellt, um dann über eine Messung der Weite des Walzspalts eine Kalibrierung vorzunehmen. Wie genau die Vermessung der Abstände erfolgt, ist in dieser Druckschrift nicht beschrieben.
In der JP 2012218060 A wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Stellung der Vertikalrollen in einem Vertikalwalzgerüst ausschließlich mittels Sensoren bzw. Positionsgebern ermittelt wird, die an den Anstellzylindern und an den Rückstellzylindern der Vertikalrollen-Einheiten angeordnet sind. Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, mit welchen eine weitestgehende Automatisierung der Kalibrierung von Vertikalwalzgerüsten erfolgen kann, ohne dass sich hierzu Personal im Gerüstbereich aufhalten muss.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 1 werden vorzugsweise in der Reihenfolge ihrer Aufzählung durchgeführt.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur automatischen Kalibrierung von Vertikalrollen eines Vertikalwalzgerüsts vorgeschlagen, wobei die Vertikalrollen jeweils in einer Vertikalrollen-Einheit gelagert sind, welche in Bezug auf eine vorgegebene Mittellinie mehrerer in einer Walzstraße angeordneter Komponenten der Walzstraße, beispielsweise Walzgerüste, Seitenführungen, Rollgänge etc. verstellbar ist, bei welchem zunächst die Vertikalrollen-Einheiten in quer zur Mittellinie der Walzstraße gegen wenigstens einen ortsfesten Anschlag des Vertikalwalzgerüsts verfahren bzw. verstellt werden, der eine bestimmte bekannte Lage bezüglich der Mittellinie aufweist. Diese Stellung der Vertikalrollen- Einheiten wird nachstehend als Kalibrierstellung bezeichnet. Der Anschlag kann beispielsweise als Bezugsfläche ausgebildet sein, die bei Errichtung des Vertikalwalzgerüsts in der Walzstraße bezüglich der Mittellinie eingemessen und ausgerichtet wurde. Aufgrund der so ermittelten Stellung der Vertikalrollen- Einheiten wird ein kalibrierter Anfangsabstand zwischen einer zu einem Walzgut gerichteten Außenkante einer Vertikalrolle und der Mittellinie in der Kalibrierstellung berechnet. Danach werden die Vertikalrollen-Einheiten von der Kalibrierstellung in eine Betriebsstellung gefahren. Der hierbei zurückzulegende Verstellweg wird für jede Vertikalrolle bzw. für jede Vertikalrollen-Einheit unter Berücksichtigung des kalibrierten Anfangsabstandes vorgegeben bzw. berechnet. Dieser Vorgang kann vollständig automatisiert durchgeführt werden und erfordert keine manuellen Messvorgänge im Gefahrenbereich des Vertikalwalzgerüsts. Das Verfahren gemäß der Erfindung sieht vor, an einem Vertikalwalzgerüst Bezugsflächen an den beweglichen Vertikalrollen-Einheiten oder an angrenzenden oder damit verbundenen Bauteilen einerseits und Messflächen bzw. Bezugsflächen an stationären Bauteilen des Vertikalwalzgerüsts andererseits vorzusehen. Die Lage dieser Bezugsflächen zur Lage der Außenkanten des Walzgutes oder der dem Walzgut zugekehrten Außenkanten der Vertikalrollen kann verhältnismäßig einfach bestimmt werden, ebenso die Lage der Bezugsflächen zueinander und zur Mittellinie der Walzstraße. Die Bezugsflächen an den beweglichen Baugruppen des Vertikalwalzgerüsts können zwecks Bestimmung einer definierten Ausgangsstellung für weitere Verstellbewegungen gegen Bezugsflächen der stationären Baugruppen gefahren werden, sodass sie sich berühren und eine weitere Positionsänderung nicht mehr möglich ist.
Bei einer zweckmäßigen Variante des Verfahrens ist vorgesehen, dass jeweils ein Kalibriervorgang für eine erste Vertikalrollen-Einheit und für eine zugehörige zweite Vertikalrollen-Einheit durchgeführt wird, wobei die erste und die zweite Vertikalrollen-Einheit nach dem Kalibriervorgang bezogen auf die Mittellinie so in die Betriebsstellung verfahren werden, dass die dem Walzgut zugewandten Außenkanten der ersten und zweiten Vertikalrolle einen gleichen Abstand zur Mittellinie aufweisen.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird zwischen einer Betriebsstellung und einer Kalibrierstellung der Vertikalrollen-Einheiten unterschieden. Unter der Betriebsstellung im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist die Stellung der Vertikalrollen-Einheiten zu verstehen, die diese als Soll-Stellung einnehmen, wenn sich das Vertikalwalzgerüst in Betrieb befindet. Unter der Kalibrierstellung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist, wie vorstehend bereits erwähnt, diejenige Stellung der Vertikalrollen-Einheiten zu verstehen, in welcher wenigstens eine Bezugsfläche an einem beweglichen Teil des Vertikalwalzgerüsts gegen eine Bezugsfläche eines stationären bzw. ortsfesten Teils des Vertikalwalzgerüsts anliegt, wenn sich das Vertikalwalzgerüst nicht im Walzbetrieb befindet. Vorzugsweise wird der Kalibriervorgang für jede Vertikalrolle separat und unabhängig von dem Kalibriervorgang der jeweils anderen Vertikalrolle durchgeführt.
Bei einer vorteilhaften Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Berechnung des kalibrierten Anfangsabstandes jeweils unter Zugrundelegung eines gegebenen Durchmessers der Vertikalrollen erfolgt Dieser gegebene Durchmesser kann ausgehend von einem Soll-Durchmesser unter Berücksichtigung einer verschleißbedingten Veränderung während des Walzprozesses berechnet und der Berechnung des kalibrierten Anfangsabstands zugrunde gelegt worden sein. Jeder Bezugsfläche an einem beweglichen Bauteil des Vertikalwalzgerüsts ist eine Bezugsfläche an einem stationären Bauteil des Vertikalwalzgerüsts zugeordnet. Die stationären Bauteile des Vertikalwalzgerüsts sind beispielsweise Querhäupter, Ständerholme sowie obere und untere Walzbalken. Die Lage der Bezugsflächen an beweglichen Bauteilen des Vertikalwalzgerüsts sind hinsichtlich des Abstands der zu dem Walzgut gerichteten Außenkante der Vertikalrolle bestimmt und bekannt. Die Lage der Bezugsflächen an stationären Bauteilen des Vertikalwalzgerüsts sind hinsichtlich des Abstandes zur Mittellinie der Walzstraße bekannt und bestimmt.
Für den Fall, dass sich sowohl die stationäre Bezugsfläche als auch die bewegliche Bezugsfläche auf der dem Walzgut zugewandten Seite der Vertikalrolle befinden, kann der tatsächliche, zu kalibrierende Abstand von der Mittellinie der Walzstraße bis zu der zum Walzgut gerichteten Außenkante einer Vertikalrolle über folgende Formel berechnet werden:
Akal=f (Astat, Abew, Dw) Akal- Astat * Abew-Dw/2 wobei
Akai den kalibrierten Anfangsabstand der zum Walzgut gerichteten Außenkante der Vertikalrolle zur Mittellinie der Walzstraße bezeichnet,
Astatden Abstand der stationären Bezugsfläche von der Mittellinie der Walzstraße bezeichnet,
Abewden Abstand der beweglichen Bezugsfläche von der Mittellinie der Vertikalrolle bezeichnet und
Dwden Durchmesser der Vertikalrolle bezeichnet.
Die kalibrierte Gesamtöffnung des Vertikalwalzgerüstes ergibt sich aus der Summe der Einzelkalibrierungsergebnisse für eine erste Seite, beispielsweise für eine Antriebsseite und für eine zweite Seite, beispielsweis für eine Bedienungsseite des Vertikalwalzgerüsts.
Die vorstehende Berechnung geht davon aus, dass sich die Kalibrierstellung auf der dem Walzgut zugewandten Seite der Vertikalrollen befindet. Genauso funktional und technisch im Rahmen der Erfindung möglich ist eine Kalibrierstellung, die sich jeweils an den äußeren Bereichen des Vertikalwalzgerüstes befindet. In diesem Falle würden sich die Bezugsflächen jeweils an den äußeren Bereichen des Vertikalwalzgerüstes befinden. Dann würden sich die Bezugsflächen berühren, die beispielsweise stationär an den Querhäuptern einerseits und beweglich an den Traversen andererseits vorgesehen sein können. Das Verstellen der Vertikalrollen-Einheit in die Kalibrierstellung und/oder das Anstellen der Vertikalrollen-Einheit in die definierte Betriebsstellung erfolgt zweckmäßigerweise mittels wenigstens eines Anstellsystems und/oder mittels wenigstens eines Rückholsystems.
Das Anstellsystem kann wenigstens ein translatorisch bewegtes Element, beispielsweise einen Anstellzylinder oder eine Anstellschraube umfassen. Ebenso kann das Rückholsystem wenigstens ein translatorisch bewegtes Element in Form eines Schraubentriebs oder eines Rückholzylinders umfassen
Obwohl das Anstellsystem und/oder das Rückholsystem grundsätzlich als mechanische Systeme ausgebildet sein können, sind diese bevorzugt als hydraulische Systeme ausgebildet, die entsprechende Kolben- Zylinderanordnungen umfassen.
Das Anstellen der Vertikalrollen-Einheit in eine definierte Betriebsstellung erfolgt zweckmäßigerweise mittels des wenigstens eines Anstellsystems und/oder mittels des wenigstens eines Rückholsystems. Der Kalibriervorgang wird vorzugsweise über wenigstens ein Messglied, beispielsweise über einen Positionsgeber überwacht, um einen Soll/Ist-Abgleich von tatsächlicher Position und gewollter Position der Vertikalrollen durchführen zu können. Hierzu kann in und/oder an dem Anstellsystem wenigstens ein Positionsgeber vorgesehen sein.
Beispielsweise kann das Erreichen der definierten Betriebsstellung der Vertikalrollen-Einheit mittels wenigstens eines Messgliedes mittels wenigstens eines Positionsgebers, vorzugsweise an wenigstens einer hydraulischen Kolben- Zylinder Anordnung des wenigstens einen hydraulischen Anstellsystems und/oder des wenigstens einen hydraulischen Rückholsystems, überwacht werden. Eine bevorzugte Variante des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Verfahrensschritt a) umfasst, dass zunächst wenigstens eine erste Bezugsfläche definierter Lage an einer Vertikalrollen-Einheit oder an einem an die Vertikalrollen- Einheit angrenzenden mit der Vertikalrollen-Einheit beweglichem Bauteil mit wenigstens einer zweiten in Bezug auf die Mittellinie ortsfesten Bezugsfläche definierter Lage an dem Vertikalwalzgerüst, vorzugsweise unter Aufwendung einer Anstellkraft, zur Anlage gebracht wird. Ein solches bewegliches Bauteil kann beispielsweise eine Traverse oder ein Einbaustück des Vertikalwalzgerüsts sein. Das Verstellen der Vertikalrollen-Einheit gemäß Verfahrensschritt a) kann über eine erste Wegstrecke mit einer erhöhten Geschwindigkeit und über eine zweite Wegstrecke mit einer verringerten Geschwindigkeit erfolgen, bis die erste und die zweite Bezugsfläche einander berühren. Danach ist vorzugsweise eine Erhöhung der Anstellkraft bei sich berührenden einander zugeordneten Messflächen vorgesehen, gefolgt von einer Rückstellung der Vertikalrollen-Einheit mit zugeordneten beweglichen Bauteilen bis zu einer definierten entlasteten Position. Die Erhöhung der Anstellkraft als auch die Zeitdauer der Einwirkung sind jeweils für sich begrenzt.
Die Anstellkraft der einander berührenden Bezugsflächen kann mittels wenigstens eines Druckgebers an wenigstens einer Kolben-Zylinder-Anordnung des hydraulischen Anstellsystems und/oder des hydraulischen Rückholsystems überwacht und auf einen vorgegebenen Höchstwert begrenzt werden. Der Druckgeber wirkt wie ein Endschalter. Wenn ein mechanisches Anstellsystem vorgesehen ist, kann wenigstens ein Druckgeber in Form einer Druckmessdose zur Überwachung und Begrenzung der Anstellkraft vorgesehen sein.
Wenn die Bezugsflächen an den beweglichen und stationären Bauteilen des Vertikalwalzgerüsts so zueinander angeordnet sind, dass diese eine Position erreicht haben, in der sich die Bezugsflächen so berühren, dass eine weitere Positionsänderung unmöglich ist, kann die Ist-Position einer zum Walzgut gerichteten Außenkante der Vertikalrolle mit einer Soll-Position verglichen werden.
Das Kalibrierverfahren kann durchgeführt werden, wenn das Walzgut das Vertikalgerüst verlassen hat, z.B. während einer Walzpause, im Reparaturbetrieb oder während der Wartung. Wenn ein Verstellen der Vertikalrollen-Einheiten in eine Kalibrierstellung quer zur Mittellinie der Walzstraße gegen Anschläge des Vertikalwalzgerüsts erfolgt, die an den Querhäuptern des Walzgerüsts vorgesehen sind, kann das Kalibrierverfahren auch dann durchgeführt werden, wenn sich das Walzgut innerhalb des Walzgerüsts befindet.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft eine Kalibrieranordnung an einem Vertikalwalzgerüst in einer Walzstraße zum Walzen von metallenen Erzeugnissen, vorzugsweise zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, mit wenigstens zwei jeweils in Vertikalrollen-Einheiten gelagerten Vertikalrollen, die einen Walzspalt definieren und die mit wenigstens einem vorzugsweise hydraulischen Anstellsystem und/oder wenigstens einem vorzugsweise hydraulischen Rückholsystem in Bezug auf eine vorgegebene Mittellinie mehrerer in der Walzstraße angeordneter Komponenten der Walzstraße verstellbar sind, wobei die Kalibrieranordnung wenigstens eine erste Bezugsfläche definierter Lage an wenigstens einer Vertikalrollen-Einheit oder an angrenzenden oder damit verbundenen Bauteilen umfasst, die mit der Vertikalrollen-Einheit bewegbar ist und wenigstens eine zweite in Bezug auf die Mittellinie stationäre Bezugsfläche sowie eine Steuerung umfasst, mit welcher mit wenigstens einem Positionsgeber des Anstellsystems und/oder des Rückholsystems ein Verstellen der Vertikalrollen-Einheiten quer zur Mittellinie gegen die zweite Bezugsfläche als ortsfester Anschlag des Vertikalwalzgerüsts zur Ermittlung einer kalibrierten Ausgangsposition und zum Berechnen eines kalibrierten Anfangsabstandes zwischen einer zu einem Walzgut gerichteten Außenkante einer Vertikalrolle und der Mittellinie und ein Anstellen der Vertikalrollen-Einheiten in eine definierte Walzposition bewirkt werden kann. Das Vertikalwalzgerüst, bei welchem das Verfahren gemäß der Erfindung vorgesehen ist und an welchem die Kalibrieranordnung gemäß der Erfindung vorgesehen ist, muss nicht zwingend ein Rückholsystem umfassen. Ein Rückholsystem ist nur dann erforderlich, wenn das Anstellsystem nicht fest mit der Traverse oder den Einbaustücken verbunden ist. Eine Bewegung des Anstellsystems quer zur Mittellinie verursacht dann auch eine Bewegung der Einbaustücke. Eine Bewegung in Richtung der Querhäupter verursacht jedoch nicht eine entsprechende Bewegung der Einbaustücke. In einem solchen Fall wird ein Rückholsystem vorgesehen, das die Einbaustücke der Bewegung des
Anstellsystems folgen lässt. Bei dem Vertikalwalzgerüst kann das Anstellsystem fest mit der Traverse oder den Einbaustücken verbunden sein. In einem solchen Fall ist ein separates Rückholsystem nicht erforderlich. Das Anstellsystem übernimmt dann auch die Funktion des Rückholsystems.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Kalibrieranordnung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens jeweils an einem oberen und/oder an einem unteren Einbaustück der Vertikalrollen wenigstens eine erste Bezugsfläche angeordnet ist und dass vorzugsweise wenigstens an einem oberen und/oder an einem unteren Walzbalken des Vertikalwalzgerüsts wenigstens eine zweite stationäre Bezugsfläche vorgesehen ist.
Eine andere zweckmäßige Ausgestaltung der Kalibrieranordnung sieht vor, dass wenigstens eine erste Bezugsfläche an einem an die Vertikalrollen-Einheit angrenzenden oder damit verbundenen Bauteil, beispielsweise der Traverse, angeordnet ist und dass wenigstens eine zweite Bezugsfläche an dem jeweiligen korrespondierenden Querhaupt des Vertikalwalzgerüsts vorgesehen ist. Vorzugsweise ist wenigstens eine der ersten und/oder zweiten Bezugsflächen bezüglich ihrer Lage justierbar. Zweckmäßigerweise sind die wenigstens eine erste Bezugsfläche und/oder die wenigstens eine zweite Bezugsfläche als verstellbare bzw. einstellbare und/oder austauschbare Messplatten ausgebildet. Weiterhin umfasst die Kalibrieranordnung gemäß der Erfindung vorzugsweise wenigstens einen Positionsgeber zur Überwachung der Position der Vertikalrollen- Einheiten.
Zusätzlich kann wenigstens ein Druckgeber vorgesehen sein, über welchen eine Anstellkraft der wenigstens einen ersten Bezugsfläche gegen die wenigstens eine zweite Bezugsfläche begrenzbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Vertikalwalzgerüsts mit einer Kalibrieranordnung gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt und in Durchlaufrichtung des Walzgutes betrachtet und
Figur 2 eine Draufsicht auf das in Figur 1 dargestellte Vertikalwalzgerüst, teilweise im Schnitt. Das Vertikalwalzgerüst 1 mit der Kalibrieranordnung gemäß der Erfindung umfasst zwei in einem ortsfesten Walzenständer verstellbar angeordnete Vertikalrollen- Einheiten 3. Der Walzenständer ist bezüglich einer Mittellinie 2 mehrerer in einer Walzstraße angeordneter Komponenten einer Walzstraße, beispielsweise Walzgerüsten, Seitenführungen, Rollgänge etc. ausgerichtet. In der Zeichnung sind die Querhäupter 4, die Ständerholme 5 und der obere und untere Walzbalken 6A und 6B des Vertikalwalzgerüsts 1 dargestellt. Die Vertikalrollen-Einheiten 3 umfassen jeweils eine Vertikalrolle 7, die in einem oberen Einbaustück 8A und einem unteren Einbaustück 8B gelagert ist. Die Einbaustücke 8A, 8B sind jeweils über Traversen 9 miteinander verbunden und mit den Traversen 9 relativ zueinander und bezüglich der Mittellinie 2 verstellbar. Die Verstellung der Vertikalrollen-Einheiten 3 erfolgt über ein Anstellsystem und über ein Rückholsystem. Das Anstellsystem umfasst auf jeder Seite des Vertikalwalzgerüsts 1 (Bedienseite und Antriebsseite) einen oberen und einen unteren Anstellzylinder 10A, 10B, die jeweils auf das obere und das untere Einbaustück 8A, 8B einwirken
Das Rückholsystem umfasst auf jeder Seite einen Rückholzylinder 11, der jeweils mit der Traverse 9 in Wirkverbindung steht. Die Traversen 9 sind gemeinsam mit den Einbaustücken 8A, 8B bewegbar. Figur 1 zeigt das Vertikalwalzgerüst 1 nicht im Walzbetrieb, und zwar mit einer Position der Vertikalrollen-Einheiten 3, in der diese sich in der Kalibrierstellung befinden, in welcher die Vertikalrollen-Einheiten 3 in Richtung der Mittellinie 2 der Walzstraße gegen einen ortsfesten Anschlag des Vertikalwalzgerüsts 1 verfahren sind. Der ortsfeste Anschlag wird durch stationäre Bezugsflächen gebildet, die eine bestimmte und bekannte Lage bezüglich der Mittellinie 2 aufweisen, gegen die in der in Figur 1 gezeigten Stellung bewegliche Bezugsflächen an den Vertikalrollen-Einheiten 3 anliegen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Anschlag durch ortsfeste bzw. stationäre Messplatten 12A und 12B gebildet, die jeweils beiderseits des oberen Walzbalkens 6A und des unteren Walzbalkens 6B vorgesehen sind. Für die Funktionsweise der Kalibrieranordnung ist es ausreichend, nur stationäre Messplatten 12 an dem oberen Walzbalken 6A oder an dem unteren Walzbalken 6B vorzusehen.
An den oberen Einbaustücken 8A und an den unteren Einbaustücken 8B der Vertikalrollen-Einheiten 3 sind jeweils auf der der Mittellinie 2 zugewandten Seite der Einbaustücke 8A, 8B als bewegliche Bezugsflächen obere und untere bewegliche Messplatten 14 A, 14 B vorgesehen. Diese beweglichen Messplatten sind an dem jeweiligen Einbaustück 8A, 8B, gegebenenfalls verstellbar, befestigt, und gemeinsam mit den Einbaustücken 8A, 8B beweglich. Die stationären Messplatten 12A, 12 B besitzen eine bestimmte bekannte Lage bezüglich der Mittellinie 2, die beweglichen Messplatten 14A, 14B besitzen eine bekannte bestimmte Lage bezüglich der dem Walzgut zugewandten Außenkanten 13 der Vertikalrollen 6.
Wie eingangs bereits erwähnt, sollten die zur Mittellinie 2 gerichteten Außenkanten 13 der Vertikalrollen 7 bei Betrieb des Vertikalwalzgerüsts 1, d. h. in der Betriebsstellung der Vertikalrollen-Einheiten 3 denselben Abstand zur Mittellinie 2 der Walzstraße aufweisen. Zu diesem Zweck ist eine Kalibrierung des Vertikalwalzgerüsts 1 erforderlich.
Erfindungsgemäß ist eine automatische Kalibrierung unter Einbeziehung des Anstellsystems und des Rückholsystems des Vertikalwalzgerüsts 1 vorgesehen. Das Anstellsystem und das Rückholsystem bzw. die dazugehörigen Anstellzylinder 10A und 10B und Rückholzylinder 11 werden über eine Steuerung S angesteuert. Wenigstens einer der Anstellzylinder 10A umfasst einen Positionsgeber PG, über den in der Steuerung S ein Soll/Ist Abgleich von tatsächlicher Position und angesteuerter Position der betreffenden Vertikalrolle 7 erfolgen kann. Weiterhin ist ein Druckgeber DG vorgesehen, der die Druckbeaufschlagung des Rückholzylinders 11 überwachen kann. Jeweils ein Druckgeber DG kann alternativ oder zusätzlich an einem oder mehreren Anstellzylindern 10A, 10B vorgesehen sein. Die automatische Kalibrierung gemäß der Erfindung wird für jede Seite des Vertikalwalzgerüsts 1 (Bedienseite und Antriebsseite) separat und unabhängig von der jeweils anderen Seite durchgeführt. Die hierfür erforderliche Sensorik ist auf jeder Seite des Vertikalwalzgerüsts 1 vorgesehen. In Figur 1 ist jedoch nur eine Steuerung, Positionsüberwachung und Drucküberwachung für eine Seite eingezeichnet. Das Ausführungsbeispiel ist so zu verstehen, dass eine solche Steuerung, Positionsüberwachung und Drucküberwachung für jede der Seiten des Vertikalwalzgerüsts 1 vorgesehen ist.
Zur Bestimmung eines kalibrierten Abstandes bzw. Anfangsabstandes Akai bewirkt die Steuerung S bei nicht im Walzbetrieb befindlichem Vertikalwalzgerüst 1 zunächst eine Verstellung der oberen und unteren Einbaustücke 8A, 8B unter Zuhilfenahme der Anstellzylinder 10A, 10B und des Rückholzylinders 11 in Richtung auf die Mittellinie 2 solange, bis die beweglichen Messplatten 14A, 14B gegen die stationären Messplatten 12A, 12B anliegen. Diese Verstellbewegung erfolgt über eine erste Wegstrecke mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit und über eine zweite Wegstrecke mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit unter Aufbringung einer vorgegebenen Anstellkraft, deren Anstieg über den Druckgeber DG überwacht wird. Der Vorgang wird beendet, wenn der von dem Druckgeber DG detektierte Druck einen vorgegebenen Wert überschreitet. Damit wird die Endlage der Vertikalrollen-Einheit 3 in der Kalibrierstellung detektiert. In dieser Lage sind die Abstände Astat und Abew bestimmt und bekannt, so, dass sich daraus nach der Formel Akal=Astat+Abew-Dw/2 der kalibrierte Anfangsabstand Akai von der dem Walzgut bzw. der Mittellinie zugewandten Außenkante 13 der Vertikalrollen 6 zu der Mittellinie 2 berechnen lässt. In diese Berechnung geht der Durchmesser Dw der Vertikalrolle ein, der vorzugsweise ausgehend von einem Soll-Durchmesser unter Berücksichtigung einer verschleißbedingten Veränderung während des Walzprozesses berechnet und in der Steuerung S hinterlegt wurde.
Ausgehend von diesem kalibrierten Anfangsabstand kann jeweils der für die Betriebsstellung der Vertikalrollen-Einheiten 3 vorgegebene gleiche Abstand zur Mittellinie 2 eingestellt werden.
Genauso funktional und technisch im Rahmen der Erfindung möglich ist es, wie einleitend bereits erwähnt, alternativ oder zusätzlich eine Kalibrierstellung vorzusehen, die sich jeweils an den äußeren Bereichen des Vertikalwalzgerüstes 1 befindet. In diesem Fall befinden sich die Bezugsflächen jeweils an den äußeren Bereichen des Vertikalwalzgerüstes 1. Dies ist in den Figuren nur andeutungsweise mit gestrichelten Linien dargestellt. Die oberen und die unteren beweglichen Messplatten in dieser alternativen Ausgestaltung sind mit 14A' und 14B' bezeichnet. Die oberen und die unteren stationären Messplatten sind in dieser alternativen Ausgestaltung mit 12A' und 12B' bezeichnet. Die oberen und die unteren beweglichen Messplatten 14A' und 14B' sind bei der alternativen Ausgestaltung auf den den Vertikalrollen 7 abgewandten Seiten der Traversen 9 vorgesehen. Die oberen und unteren stationären Messplatten 12A' und 12B' sind hingegen auf den den Vertikalrollen 7 zugewandten Seiten der Querhäupter 4 des Vertikalwalzgerüsts 1 vorgesehen. Daraus ergibt sich, dass eine Kalibrierstellung diejenige Stellung ist, in der die Vertikalrollen 7 vollständig auseinandergefahren sind.
Bezugszeichenliste
I Vertikalwalzgerüst 2 Mittellinie der Walzstraße
3 Vertikalrollen-Einheit
4 Querhäupter des Vertikalwalzgerüsts
5 Ständerholme
6A oberer Walzbalken 6 B unterer Walzbalken
7 Vertikalrollen
8A obere Einbaustücke
8B untere Einbaustücke
9 T raversen 10A obere Anstellzylinder
10B untere Anstellzylinder
I I Rückholzylinder
12A obere stationäre Messplatten
12B untere stationäre Messplatten 12A' obere stationäre Messplatten, alternative Anordnung
12B' untere stationäre Messplatten, alternative Anordnung 13 dem Walzgut zugewandte Außenkanten der Vertikalrollen 14A obere bewegliche Messplatten
14B untere bewegliche Messplatten 14A' obere bewegliche Messplatten, alternative Anordnung
14B' untere bewegliche Messplatten, alternative Anordnung S Steuerung
PG Positionsgeber
DG Druckgeber Akai kalibrierter Anfangsabstand
Astat Abstand der stationären Bezugsfläche von der Mittellinie der Walzstraße Abew Abstand der beweglichen Bezugsfläche von der Mittellinie der Vertikalrolle Dw Durchmesser der Vertikalrolle

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur automatischen Kalibrierung von Vertikalrollen (7) eines
Vertikalwalzgerüsts (1 ), die jeweils in einer Vertikalrollen-Einheit (3) gelagert sind, welche in Bezug auf eine vorgegebene Mittellinie (2) mehrerer in einer Walzstraße angeordneter Komponenten verstellbar ist, folgende Verfahrensschritte umfassend: a) Verstellen der Vertikalrollen-Einheiten (3) in eine Kalibrierstellung quer zur Mittellinie (2) gegen wenigstens einen ortsfesten Anschlag des
Vertikalwalzgerüsts (1 ), der eine bestimmte bekannte Lage bezüglich der Mittellinie (2) aufweist, b) Berechnen eines kalibrierten Anfangsabstandes Akai zwischen einer zu einem Walzgut oder zu der Mittellinie (2) weisenden Außenkante (13) einer
Vertikalrolle und der Mittellinie (2) in der Kalibrierstellung und c) Anstellen der Vertikalrollen-Einheiten (3) in eine definierte Betriebsstellung.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein
Kalibriervorgang für eine erste Vertikalrollen-Einheit (3) und für eine gegenüberliegend angeordnete zweite Vertikalrollen-Einheit (3) durchgeführt wird, wobei die erste und die zweite Vertikalrollen-Einheit (3) nach dem Kalibriervorgang bezogen auf die Mittellinie (2) so in die Betriebsstellung verfahren werden, dass die dem Walzgut zugewandten
Außenkanten (13) der Vertikalrollen (7) einen gleichen Abstand zur
Mittellinie (2) aufweisen.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibriervorgang für jede Vertikalrolle (7) separat und unabhängig von dem Kalibriervorgang für die gegenüberliegende Vertikalrolle (7) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des kalibrierten Anfangsabstands Akai jeweils unter Zugrundelegung eines gegebenen Durchmessers Dw der Vertikalrollen (7) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser Dw der Vertikalrollen (7) ausgehend von einem Soll- Durchmesser unter Berücksichtigung einer verschleißbedingten Veränderung während des Walzprozesses berechnet wird und der Berechnung des kalibrierten Anfangsabstandes Akai zugrunde gelegt wird.
6 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Vertikalrollen-Einheit (3) gemäß Verfahrensschritt a) mithilfe wenigstens eines Anstellsystems und/oder mithilfe wenigstens eines Rückholsystems erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erreichen der definierten Betriebsstellung mittels wenigstens eines Messgliedes, vorzugsweise mittels eines Positionsgebers PG an wenigstens einer hydraulischen Kolben-Zylinder Anordnung des wenigstens einen Anstellsystems und/oder des wenigstens einen Rückholsystems überwacht wird.
8 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verfahrensschritt a) umfasst, dass zunächst wenigstens eine erste Bezugsfläche definierter Lage an einer Vertikalrollen-Einheit (3) oder an einem an die Vertikalrollen-Einheit (3) angrenzenden mit der Vertikalrollen- Einheit (3) beweglichen Bauteil mit wenigstens einer zweiten in Bezug auf die Mittellinie (2) ortsfesten Bezugsfläche definierter Lage an dem Vertikalwalzgerüst (1) , vorzugsweise unter Aufwendung einer Anstellkraft, zur Anlage gebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellen der Vertikalrollen-Einheit (3) gemäß Verfahrensschritt a) über eine erste Wegstrecke mit einer erhöhten Geschwindigkeit und über eine zweite Wegstrecke mit einer verringerten Geschwindigkeit erfolgt, bis die erste und die zweite Bezugsfläche einander berühren.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellkraft der einander berührenden Bezugsflächen mittels wenigstens eines Druckgebers (DG), vorzugsweise an wenigstens einer Kolben-Zylinder-Anordnung des hydraulischen Anstellsystems und/oder des hydraulischen Rückholsystems, überwacht und auf einen vorgegebenen Höchstwert begrenzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anstellen der Vertikalrollen-Einheit (3) in eine definierte
Betriebsstellung mittels wenigstens eines hydraulischen Anstellsystems und/oder mittels wenigstens eines hydraulischen Rückholsystems erfolgt, wobei das Erreichen der definierten Betriebsstellung mittels wenigstens eines Meßgliedes, vorzugsweise mittels eines Positionsgebers PG an wenigstens einer hydraulischen Kolben-Zylinder Anordnung des wenigstens einen hydraulischen Anstellsystems und/oder des wenigstens einen hydraulischen Rückholsystems überwacht wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass dieses bei Leerlauf des Vertikalwalzgerüsts (1) durchgeführt wird.
13. Kalibrieranordnung an einem Vertikalwalzgerüst (1) in einer Walzstraße zum Walzen von metallenen Erzeugnissen, vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 12, mit wenigstens zwei jeweils in Vertikalrollen-Einheiten (3) gelagerten Vertikalrollen (7), die einen Walzspalt definieren und die mit wenigstens einem vorzugsweise hydraulischen Anstellsystem und/oder wenigstens einem vorzugsweise hydraulischen Rückholsystem in Bezug auf eine vorgegebene Mittellinie (2) mehrerer in der Walzstraße angeordneter Komponenten verstellbar sind, wobei die Kalibrieranordnung wenigstens eine erste Bezugsfläche definierter Lage an wenigstens einer Vertikalrollen- Einheit (3) oder an einem mit dieser beweglichen Bauteil umfasst, die mit der Vertikalrollen-Einheit (3) bewegbar ist und wenigstens eine zweite in Bezug auf die Mittellinie (2) stationäre Bezugsfläche sowie eine Steuerung S umfasst, mit welcher mit wenigstens einem Positionsgeber PG des Anstellsystems und/oder des Rückholsystems ein Verstellen der Vertikalrollen-Einheiten quer zur Mittellinie (2) gegen die zweite Bezugsfläche als ortsfester Anschlag des Vertikalwalzgerüsts (1) zur Ermittlung einer kalibrierten Ausgangsposition und zum Berechnen eines kalibrierten Anfangsabstandes Akai zwischen einer zu einem Walzgut oder zu der Mittellinie (2) gerichteten Außenkante (13) einer Vertikalrolle (7) und der Mittellinie (2) und ein Anstellen der Vertikalrollen-Einheiten (3) in eine definierte Walzposition bewirkt werden kann.
14. Kalibrieranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens jeweils an einem oberen und/oder an einem unteren Einbaustück (8A,8B) der Vertikalrollen (7) und/oder an einem angrenzenden mit der Vertikalrollen-Einheit (3) beweglichen Bauteil wenigstens eine erste Bezugsfläche vorgesehen ist.
15. Kalibrieranordnung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an einem oberen und/oder an einem unteren Walzbalken (6) des Vertikalwalzgerüsts (1) und/oder jeweils an Querhäuptern (4) des Vertikalwalzgerüsts (1) wenigstens eine zweite stationäre Bezugsfläche vorgesehen ist.
16. Kalibrieranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der ersten und/oder zweiten Bezugsflächen bezüglich ihrer Lage justierbar ist.
17. Kalibrieranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Bezugsfläche und/oder die wenigstens eine zweite Bezugsfläche als verstellbare bzw. einstellbare und/oder austauschbare Messplatten (12A,12B;14A,14B) ausgebildet sind.
18. Kalibrieranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens einen Positionsgeber PG zur
Überwachung der Position der Vertikalrollen-Einheiten (3) umfasst.
19. Kalibrieranordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Druckgeber DG vorgesehen ist, über welchen eine Anstellkraft der wenigstens einen ersten Bezugsfläche gegen die wenigstens eine zweite Bezugsfläche begrenzbar ist.
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