WO2022096206A1 - Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts - Google Patents

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

Info

Publication number
WO2022096206A1
WO2022096206A1 PCT/EP2021/077251 EP2021077251W WO2022096206A1 WO 2022096206 A1 WO2022096206 A1 WO 2022096206A1 EP 2021077251 W EP2021077251 W EP 2021077251W WO 2022096206 A1 WO2022096206 A1 WO 2022096206A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
roll
rolled product
roll stand
conveying direction
stand
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/077251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Olaf Norman Jepsen
Original Assignee
Sms Group Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sms Group Gmbh filed Critical Sms Group Gmbh
Priority to US18/251,705 priority Critical patent/US20230405655A1/en
Priority to JP2023526516A priority patent/JP2023551368A/ja
Priority to EP21786887.6A priority patent/EP4240544B1/de
Priority to CN202180073385.2A priority patent/CN116507432A/zh
Publication of WO2022096206A1 publication Critical patent/WO2022096206A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B2001/225Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length by hot-rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B2013/025Quarto, four-high stands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2273/00Path parameters
    • B21B2273/04Lateral deviation, meandering, camber of product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58Roll-force control; Roll-gap control
    • B21B37/62Roll-force control; Roll-gap control by control of a hydraulic adjusting device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product

Definitions

  • the invention relates to a method for opening and/or closing a roll stand during rolling, in particular hot rolling, of a rolled product.
  • the invention also relates to a roll stand and a device for rolling a rolled product.
  • a roll stand has at least two work rolls aligned in parallel, which form a roll gap through which the rolled product usually passes for the purpose of thickness reduction.
  • the relative position of the work rolls for setting the roll gap can be varied, for example, by hydraulic adjustment of one or both work rolls.
  • the rolled product is conveyed through an open roll stand without the work rolls exerting a forming force on the rolled product. Only after a certain time or a certain strip length is the roll stand closed in order to start or continue the actual rolling process.
  • the nip of the roll stand is opened first, as a result of which the reduction in thickness on this roll stand is reduced to zero in order to enable a roll change. After the roll change, the roll gap is closed.
  • One object of the invention is to specify an improved concept for opening and closing a roll stand, in particular to improve the reliability of the rolling process.
  • the method, the roll stand and the device are used in particular in a rolling mill for rolling a rolled product made of metal, preferably steel or a non-ferrous metal.
  • the rolled product is preferably a metal strip, in particular a hot strip.
  • the method according to the invention relates to the opening and/or closing of a roll stand with at least two work rolls forming a roll gap.
  • the rolled product is transported through the roll gap along a conveying direction.
  • At least one of the two work rolls is in the
  • the "employment” refers to the degree of inclination of the work roll in said plane relative to the other work roll or to the plane of the strip, provided that the rolled product is in the form of a strip.
  • the rolled product is transported through the roll gap along the conveying direction, and meanwhile the roll stand is opened or closed by the roll gap being enlarged or reduced accordingly.
  • the work rolls exert—in contrast to the closed state—preferably no rolling force, at most a small rolling force, on the rolled product.
  • a position of the rolled product in front of and/or behind the roll gap in a direction transverse to the conveying direction, i.e. in the axial direction of the work rolls, is detected during the opening and closing of the roll stand.
  • the terms “before” and “after” are defined relative to the conveying direction of the rolled product.
  • the adjustment of the corresponding work roll is changed in such a way that the rolled product is held or stabilized at a desired position during the opening or closing of the roll stand.
  • the adjustment of both work rolls can also be changed for this purpose.
  • the roll gap or its geometric shape is accordingly regulated during the opening or closing of the roll stand in such a way that the rolled product does not run away to the side, but is held close to a desired position.
  • the process of opening and closing the roll stand is stabilized while the rolled product is being conveyed at the same time, which improves the quality of production and minimizes any rejects.
  • particularly efficient production is possible because, for example, a flying
  • position and “location” are used interchangeably in relation to the transverse placement of the rolled product in the nip.
  • the position of the rolled product is preferably detected without contact, so that no unnecessary forces act on the rolled product to carry out the method and the reliability of the corresponding detectors is also increased, since they are subject to little or no wear.
  • the position of the rolled product is detected, for example, optically, preferably by means of one or more cameras, by means of radar or laser scanning.
  • existing systems can be retrofitted in a mechanically simple and reliable manner.
  • a physical parameter can be used that indirectly maps the position of the rolled product, such as a strip tension distribution.
  • the strip tension distribution can be measured across the width of the rolled product, i.e. in the axial direction of the work rolls, before and/or after the rolling stand and then used for control to keep the position of the rolled product stable.
  • the adjustment of the work roll is preferably changed hydraulically, as a result of which the adjustability is implemented in a mechanically simple and reliable manner.
  • two hydraulic cylinders are installed that act as actuators.
  • the hydraulic cylinders can act directly on the right and left of the work roll in question, or they can move a unit made up of a work roll and an associated back-up roll.
  • the adjustment of the work roll can also be varied in other ways, for example by means of one or more electric motors or linear motors.
  • the method presented above in the various variants can also be used in a rolling mill, in particular a hot rolling mill, with a plurality of roll stands which together form a rolling train, in particular a tandem train.
  • the rolled product is transported through the nip of each of the roll stands along the conveying direction, while one or more of the roll stands are opened or closed.
  • a position of the rolled product in front of and/or behind the associated roll gap is detected in a direction transverse to the conveying direction, and the adjustment of the corresponding work roll is changed depending on the detected position in such a way that the rolled product during of the opening or closing of the corresponding roll stand is stabilized or held at a target position.
  • one or more roll stands can be opened and closed at the same time without having to stop the production process or fear a loss of quality.
  • a roll stand for rolling a rolled product preferably a metal strip
  • the roll stand comprising: at least two work rolls which form a roll gap in which the rolled product that can be transported in a conveying direction can be deformed; one
  • Adjustment device that is set up to vary the adjustment of at least one of the work rolls in a plane perpendicular to the conveying direction and to open or close the roll stand accordingly by increasing or reducing the roll gap; and a position controller that is set up to detect a position of the rolled product in front of and/or behind the roll gap in a direction transverse to the conveying direction while the roll stand is being opened or closed and to change the adjustment of the corresponding work roll depending on the detected position that the rolled product is stabilized or held at a desired position during the opening and closing of the roll stand.
  • the position control preferably comprises at least one position detector, set up to detect the position of the rolled product in front of and/or behind the roll gap without contact.
  • the position detector preferably comprises one or more cameras.
  • the position controller also includes a position evaluation in communication with the position detector and a position controller in communication with the position evaluation, the position evaluation being set up to determine the current position of the rolled product in the direction transverse to the conveying direction from the detection values of the position detector and to the position controller to transmit, wherein the position controller is set up to calculate a swivel value for the screwdown device from the current position of the rolled product and to control it directly or via a position controller of the screwdown device in such a way that the position of the rolled product during the opening or closing of the roll stand the target position is stabilized.
  • the position detector, the position evaluation and the position controller can be implemented as separate structural units that communicate with one another or also as an integral part. Furthermore, the position control can be implemented centrally or decentrally, as part of internet-based and/or cloud-based applications or in some other way, and access databases if necessary. In general, the communication between the electronic components, such as between the position controller and the adjustment device(s), between the position detector and the position evaluation, and between the position evaluation and the position controller, can be wireless or wired.
  • the adjusting device preferably comprises one or more, preferably exactly two, hydraulic cylinders, which act as actuators of the adjusting device.
  • the roll stand has two back-up rolls respectively in contact with the work rolls to support the work rolls and to avoid or at least limit deflection of the work rolls under load.
  • a device for rolling a rolled product preferably a metal strip
  • several roll stands are provided, which form a rolling train, preferably a tandem rolling train.
  • FIG. 1 shows a schematic of a roll stand with working and back-up rolls and an adjustment device for varying the roll gap, the roll stand being shown in an opened state;
  • FIG. 2 shows a schematic of a roll stand with working and back-up rolls and an adjustment device for varying the roll gap, the roll stand being shown in a closed state;
  • FIG. 3 shows a rolling mill train with a plurality of roll stands and a position controller
  • FIG. 4 shows a schematic of a tandem rolling train with a number of roll stands and a number of position controls
  • FIG. 5 shows a schematic of a roll stand with working and back-up rolls and a position control according to a further exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic of a roll stand 1 for rolling a rolled product B, in particular a strip-shaped product B, which can be transported in a conveying direction R (perpendicular to the plane of the figure).
  • the roll stand 1 is designed as a four-high stand, preferably for rolling a hot strip, i.e. for use in a hot flat rolling mill.
  • the rolling stand 1 can also have a different structure and/or be designed for a different application, for example as a cold rolling stand for metal strips or a structural rolling stand.
  • the roll stand 1 of the present exemplary embodiment has two parallel, opposite work rolls 10 which form a roll gap S, and two associated back-up rolls 11 which are respectively in contact with the work rolls 10 in order to support the work rolls 10 and deflect the work rolls 10 to be avoided or at least limited under load.
  • the roll stand 1 also has an adjustment device 12 which is set up to move at least one of the two work rolls 10, preferably the upper work roll 10, in the vertical direction, i.e. in the direction of gravity, in order to change the roll gap S.
  • the adjusting device 12 can move the structural unit made up of the working roll 10 and the associated back-up roll 11, as can be seen from a comparison of FIGS.
  • the adjusting device 12 is also set up to adjust not only the vertical position of the work roll 10 in question, but also its inclination in the plane perpendicular to the conveying direction R.
  • This can be realized in that the adjusting device 12 has two points of application on the work roll 10 or the structural unit made up of the work roll 10 and the back-up roll 11 .
  • the two positioning positions are referred to as “operating side positioning position” sos and “driving side positioning position” SDS, motivated by the position of the drive (not shown in the figures) for the rollers 10, 11 on the drive side DS and the position of the Access for operating personnel on the operating side OS, for example for maintenance of the roll stand 1, for the replacement of rolls 10, 11 and the like.
  • the adjusting device 12 comprises two hydraulic cylinders 12a, which act as actuators of the adjusting device 12.
  • the adjustment of the work roll 10 can also be varied in other ways, for example by means of one or more linear and/or electric motors.
  • the roll stand 1 of FIG. 1 is shown in an open or raised state, in which the roll gap S is open and thus no reduction in the thickness of the rolling stock B takes place.
  • An open nip S can be required at the start of the rolling process, for threading the rolled product B into the one or more roll stands 1, for maintenance work, a flying roll change, i.e. a roll change during ongoing production, and in other process situations.
  • 2 shows the roll stand 1 in a closed or closed state, in which the working and back-up rolls 10, 11 are in their operating position, in which a rolling force Fw acts on the rolled product B and plastically deforms it, in particular reducing its thickness will.
  • Page 10 Roll gap S remains, but laterally, ie in the perspective of Figures 1 and 2 to the left / right, runs away.
  • the reason for this can be an inclined position of the adjustable work roll 10, as shown in an exaggerated manner in FIG.
  • the adjustment position sos on the operating side and the adjustment position SDS on the drive side do not match.
  • a position controller 20 is provided, which is shown schematically in FIGS.
  • the position controller 20 includes one or more position detectors 21 which are set up to detect the position of the rolled product B in front of and/or behind (seen in the conveying direction R) the roll gap S of a roll stand 1, preferably without contact.
  • the position detector 21 preferably includes one or more cameras 21a, which are directed, for example, at the strip edges of the rolled product B, if in strip form.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a rolling train with a plurality of roll stands 1.
  • the position detector 21 detects the position of the rolled product B in the lateral direction, i.e., in the axial direction of the work rolls 10.
  • the position detector 21 can detect the position of the rolled product B by using a detector based on a different principle.
  • the position of the rolled product B in particular any strip edges, can thus be detected, for example using radar, laser scanning or another optical method.
  • a parameter that indirectly maps the position of the rolled product B such as a strip tension distribution, can be used.
  • the strip tension distribution can be measured across the width of the rolled product B, i.e. in the axial direction of the work rolls 10, in front of and/or behind the roll stand 1 and used for regulation.
  • the position detector 21 is in communication with a position evaluation 22 which is set up to determine the current position XACT of the rolled product B in the lateral direction from the detection values of the position detector 21 and to transmit it to a position controller 23 .
  • the position controller 23 calculates a pivot value (differential adjustment value) for the adjustment device 12 of the work rolls 10. By pivoting the work roll 10 by the adjustment device 12, the rolled product B can be moved laterally.
  • the position controller 23 now controls the relevant screwdown device 12 directly or via a position controller 13 of the screwdown device 12 (cf. FIGS. 4 and 5) in such a way that the rolled product position is stabilized while the roll gap S is being closed. In other words, the roll gap S is closed in such a way that the location or position of the rolled product B remains as close as possible to a target position.
  • the position controller 23 is in wired or wireless communication with the adjustment device 12 .
  • the position detector 21, the position evaluation 22 and the position controller 23 can be implemented as separate structural units that communicate with one another, or also as an integral part. Furthermore, the position controller 20 can be implemented centrally or decentrally, as part of internet-based and/or cloud-based applications or in some other way, and also access databases if necessary. In general, the communication between the electronic components, such as between position controller 20 and adjusting device(s) 12, between position detector 21 and position evaluation 22 and between position evaluation 22 and position controller 23, can be wireless or wired.
  • FIG. 4 shows a tandem rolling mill train 100 with a plurality of roll stands 1, with a number of position controls 20 being assigned to different roll stands 1.
  • FIG. 5 schematically shows a roll stand 1 with position control 20 according to a further exemplary embodiment.
  • the position controller 13 of the adjusting device 12 is divided here into a position controller 13a on the operating side OS and a position controller 13b on the drive side DS, which are set up for controlling the position of the corresponding side, preferably the corresponding hydraulic cylinder 12a.
  • FIG. 5 also shows the influence of the position control of the rolled product B on the position control of the adjusting device 12, with Feos denoting the adjusting force on the operating side OS and FCDS denoting the adjusting force on the drive side DS.
  • SREF designates a target value for the middle adjustment position
  • ASREF designates a target value for the differential adjustment position (pivoting value)
  • XREF designates a target value for the rolled product position
  • XOP designates an additional target value for the rolled product position, for example specified by a higher-level system controller or an operator.
  • the control of the rolled product position set out herein enables the process of opening and closing a roll stand 1 to be stabilized while a rolled product B is being transported, by keeping the position of the rolled product B in the lateral direction, i.e. transverse to the conveying direction R, close to a desired position. In this way, the quality of production can be improved and any rejects can be minimized.
  • the position controller 20 By installing the position controller 20 on a plurality of roll stands 1 of a rolling train, one or more roll stands 1 can also be opened and closed at the same time.

Landscapes

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

Abstract

Verfahren zum Auf- und/oder Zufahren eines Walzgerüsts (1) mit zwei einen Walzspalt (S), in dem ein in einer Förderrichtung (R) transportiertes Walzprodukt (B) umformbar ist, ausbildenden Arbeitswalzen (10), wobei die Anstellung zumindest einer Arbeitswalze (10) in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung (R) variierbar ist und das Verfahren aufweist: Fördern des Walzprodukts (B) durch den Walzspalt (S) entlang der Förderrichtung (R) und währenddessen Auf- oder Zufahren des Walzgerüsts (1), indem der Walzspalt (S) entsprechend vergrößert oder verkleinert wird; während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1), Detektieren einer Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) in Richtung quer zur Förderrichtung (R); und Ändern der Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze (10) in Abhängigkeit der detektierten Position, so dass das Walzprodukt (B) während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1) an einer Sollposition stabilisiert wird.

Description

Stabilisierung des Walzprodukts während des Auf- und/oder Zufahrens eines Walzgerüsts
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auf- und/oder Zufahren eines Walzgerüsts beim Walzen, insbesondere Warmwalzen eines Walzprodukts. Die Erfindung betrifft ferner ein Walzgerüst sowie eine Vorrichtung zum Walzen eines Walzprodukts.
Figure imgf000003_0001
Bei der Herstellung flachgewalzter Metallprodukte werden Brammen oder Bänder durch ein oder mehrere Walzgerüste gefördert. Ein Walzgerüst weist zumindest zwei parallel ausgerichtete Arbeitswalzen auf, die einen Walzspalt ausbilden, durch den das Walzprodukt zumeist zum Zweck der Dickenreduktion tritt. Die Relativposition der Arbeitswalzen zur Einstellung des Walzspalts kann beispielsweise über eine hydraulische Anstellung einer oder beider Arbeitswalzen variiert werden.
In manchen Prozesssituationen wird das Walzprodukt durch ein offenes Walzgerüst gefördert, ohne dass die Arbeitswalzen eine Kraft zur Umformung auf das Walzprodukt ausüben. Erst nach einer gewissen Zeit oder einer bestimmten Bandlänge wird das Walzgerüst geschlossen, um den eigentlichen Walzprozess zu beginnen oder fortzuführen. So wird beispielsweise bei einem fliegenden Walzenwechsel in einer Gießwalzanlage oder einer Tandemwalzstraße zuerst der Walzspalt des Walzgerüsts geöffnet, wodurch die Dickenabnahme an diesem Walzgerüst auf null reduziert wird, um einen Walzenwechsel zu ermöglichen. Nach dem Walzenwechsel wird der Walzspalt geschlossen.
Seite 1 Beim Schließen oder Öffnen des Walzspalts kann es vorkommen, dass das Walzprodukt nicht stabil in der gewünschten, üblicherweise mittigen Lage im Walzspalt verbleibt, sondern seitlich wegläuft. Kleine Unregelmäßigkeiten bezüglich der Anstellung der Arbeitswalzen, der geometrischen Form und dergleichen können bewirken, dass die relative Zu- oder Abnahme des Walzspalts über die Bandbreite beim Zufahren des Walzgerüsts nicht konstant bleibt, wodurch eine seitliche Kraft auf das Walzprodukt ausgeübt wird, die zu einer unerwünschten Lageänderung in seitlicher Richtung, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen führt.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Konzept zum Auf- und Zufahren eines Walzgerüsts anzugeben, insbesondere die Zuverlässigkeit des Walzprozesses zu verbessern.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Walzgerüst mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Das Verfahren, das Walzgerüst sowie die Vorrichtung kommen insbesondere in einem Walzwerk zum Walzen eines Walzprodukts aus Metall, vorzugsweise aus Stahl oder einem Nichteisenmetall, zur Anwendung. Das Walzprodukt ist vorzugsweise ein Metallband, insbesondere ein Warmband.
Das Verfahren gemäß der Erfindung betrifft das Auf- und/oder Zufahren eines Walzgerüsts mit zumindest zwei einen Walzspalt ausbildenden Arbeitswalzen. Das Walzprodukt wird zur Umformung durch den Walzspalt entlang einer Förderrichtung transportiert. Zumindest eine der beiden Arbeitswalzen ist in der
Seite 2 Ebene senkrecht zur Förderrichtung so bewegbar, dass nicht nur der Walzspalt vergrößert und verkleinert werden kann, sondern dass die Anstellung der Arbeitswalze relativ zum Walzprodukt variierbar ist. Die „Anstellung“ bezeichnet hierbei den Grad der Schrägstellung der Arbeitswalze in der besagten Ebene relativ zu der anderen Arbeitswalze oder zur Bandebene, sofern das Walzprodukt bandförmig ausgebildet ist.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Walzprodukt durch den Walzspalt entlang der Förderrichtung transportiert, und währenddessen wird das Walzgerüst Auf- oder Zufahren, indem der Walzspalt entsprechend vergrößert oder verkleinert wird. Im aufgefahrenen Zustand des Walzgerüsts üben die Arbeitswalzen - im Unterschied zum zugefahrenen Zustand - vorzugsweise keine, allenfalls eine geringe Walzkraft auf das Walzprodukt aus.
Gemäß der Erfindung wird während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts eine Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem Walzspalt in Richtung quer zur Förderrichtung, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen, detektiert. Die Bezeichnungen „vor“ und „hinter“ sind relativ zur Förderrichtung des Walzprodukts definiert. In Abhängigkeit der detektierten Position wird die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze so geändert, dass das Walzprodukt während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts an einer Sollposition gehalten bzw. stabilisiert wird. Prinzipiell kann auch die Anstellung beider Arbeitswalzen zu diesem Zweck verändert werden.
Der Walzspalt bzw. dessen geometrische Form wird demnach während des Aufoder Zufahrens des Walzgerüsts so geregelt, dass das Walzprodukt nicht seitlich wegläuft, sondern dicht an einer Sollposition gehalten wird. Auf diese Weise wird eine Stabilisierung des Prozesses des Auf- und Zufahrens des Walzgerüsts bei gleichzeitig gefördertem Walzprodukt erzielt, wodurch die Qualität der Produktion verbessert und etwaiger Ausschuss minimiert werden können. Gleichzeitig ist eine besonders effiziente Produktion möglich, da beispielsweise ein fliegender
Seite 3 Walzenwechsel bei laufender Produktion möglich ist, ohne dass die Gefahr einer Produktionsunterbrechung oder von Qualitätseinbußen durch eine Fehlplatzierung des Walzprodukts im Walzspalt besteht.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnungen „Position“ und „Lage“ in Bezug auf die Platzierung des Walzprodukts im Walzspalt in Querrichtung synonym verwendet werden.
Vorzugsweise wird die Position des Walzprodukts berührungslos detektiert, wodurch zur Durchführung des Verfahrens keine unnötigen Kräfte auf das Walzprodukt einwirken und ferner die Zuverlässigkeit der entsprechenden Detektoren erhöht wird, da sie keinem oder nur einem geringen Verschleiß unterliegen.
Die Position des Walzprodukts wird beispielsweise optisch, vorzugsweise mittels einer oder mehrerer Kameras, mittels Radar oder Laserscannen detektiert. Auf diese Weise können bestehende Anlagen auf maschinenbaulich einfache und zuverlässige Weise nachgerüstet werden.
Zur Positionsbestimmung bietet es sich im Fall eines bandförmigen Walzprodukts an, eine oder beide Bandkanten zu detektieren. Diese können im Fall der Verwendung einer oder mehrerer Kameras beispielsweise über eine Bilderkennung erkannt werden, und etwaige Abweichungen von der Sollposition können so softwaregestützt ermittelt werden.
Alternativ zur expliziten Ermittlung der Position des Walzprodukts kann ein physikalischer Parameter genutzt werden, der die Position des Walzprodukts indirekt abbildet, wie beispielsweise eine Bandzugverteilung. Die Bandzugverteilung kann über die Breite des Walzprodukts, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen, vor und/oder hinter dem Walzgerüst gemessen und dann zur Regelung verwendet werden, um die Position des Walzprodukts stabil zu halten.
Seite 4 Vorzugsweise wird die Anstellung der Arbeitswalze hydraulisch geändert, wodurch die Anstellbarkeit auf maschinenbaulich einfache und zuverlässige Weise realisiert wird. So sind beispielsweise zwei Hydraulikzylinder installiert, die als Aktuatoren fungieren. Zu diesem Zweck können die Hydraulikzylinder rechts und links unmittelbar an der betreffenden Arbeitswalze angreifen, oder sie können eine Baueinheit aus Arbeitswalze und einer zugehörigen Stützwalze bewegen. Allerdings kann die Anstellung der Arbeitswalze auch auf andere Weise variiert werden, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Elektromotoren oder Linearmotoren.
Das vorstehend dargelegte Verfahren in den verschiedenen Ausführungsvananten kann auch in einem Walzwerk, insbesondere Warmwalzwerk, mit mehreren Walzgerüsten angewendet werden, die gemeinsam eine Walzstraße, insbesondere Tandemstraße, bilden. In diesem Fall wird das Walzprodukt durch den Walzspalt jeder der Walzgerüste entlang der Förderrichtung transportiert, während ein oder mehrere der Walzgerüste auf- oder zugefahren werden. Während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts wird eine Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem zugehörigen Walzspalt in Richtung quer zur Förderrichtung detektiert, und es wird die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze in Abhängigkeit der detektierten Position so verändert, dass das Walzprodukt während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts an einer Sollposition stabilisiert bzw. gehalten wird. Auf diese Weise ist das Auf- und Zufahren eines oder mehrerer Walzgerüste gleichzeitig möglich, ohne den Produktionsprozess stoppen oder Qualitätseinbußen befürchten zu müssen.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein Walzgerüst zum Walzen eines Walzprodukts, vorzugsweise eines Metallbands, gelöst, wobei das Walzgerüst umfasst: zumindest zwei Arbeitswalzen, die einen Walzspalt ausbilden, in dem das in einer Förderrichtung transportierbare Walzprodukt umformbar ist; eine
Seite 5 Anstelleinrichtung, die eingerichtet ist, um die Anstellung zumindest einer der Arbeitswalzen in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung zu variieren sowie das Walzgerüst durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Walzspalts entsprechend auf- oder zuzufahren; und eine Lagesteuerung, die eingerichtet ist, um während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts eine Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem Walzspalt in Richtung quer zur Förderrichtung zu detektieren und die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze in Abhängigkeit der detektierten Position so zu ändern, dass das Walzprodukt während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts an einer Sollposition stabilisiert bzw. gehalten wird.
Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf das Verfahren beschrieben wurden, gelten analog für das Walzgerüst.
So umfasst die Lagesteuerung aus den oben genannten Gründen vorzugsweise zumindest einen Lagedetektor, eingerichtet, um die Position des Walzprodukts vor und/oder hinter dem Walzspalt berührungslos zu detektieren.
Vorzugsweise umfasst der Lagedetektor aus den oben genannten Gründen eine oder mehrere Kameras.
Vorzugsweise umfasst die Lagesteuerung ferner eine Lageauswertung in Kommunikation mit dem Lagedetektor sowie einen Lageregler in Kommunikation mit der Lageauswertung, wobei die Lageauswertung eingerichtet ist, um aus den Detektionswerten des Lagedetektors die aktuelle Position des Walzprodukts in der Richtung quer zur Förderrichtung zu ermitteln und an den Lageregler zu übermitteln, wobei der Lageregler eingerichtet ist, um aus der aktuellen Position des Walzprodukts einen Schwenkwert für die Anstelleinrichtung zu berechnen und diese direkt oder über einen Positionsregler der Anstelleinrichtung so anzusteuern, dass die Position des Walzprodukts während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts an der Sollposition stabilisiert wird.
Seite 6 Der Lagedetektor, die Lageauswertung und der Lageregler können seperate, miteinander kommunizierende Baueinheiten oder auch integral verwirklicht sein. Ferner kann die Lagesteuerung zentral oder dezentral, Bestandteil internetbasierter und/oder cloudbasierter Anwendungen oder auf andere Weise implementiert sein, sowie gegebenenfalls auf Datenbanken zugreifen. Generell gilt, dass die Kommunikation zwischen den elektronischen Komponenten, wie beispielsweise zwischen Lagesteuerung und Anstelleinrichtung(en), zwischen Lagedetektor und Lageauswertung sowie zwischen Lageauswertung und Lageregler, drahtlos oder drahtgebunden erfolgen kann.
Vorzugsweise umfasst die Anstelleinrichtung aus den oben genannten Gründen einen oder mehrere, vorzugsweise genau zwei, Hydraulikzylinder, die als Aktuatoren der Anstelleinrichtung fungieren.
Vorzugsweise weist das Walzgerüst zwei Stützwalzen auf, die entsprechend mit den Arbeitswalzen in Kontakt stehen, um die Arbeitswalzen zu stützen und eine Durchbiegung der Arbeitswalzen unter Last zu vermeiden oder zumindest zu begrenzen.
Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zum Walzen eines Walzprodukts, vorzugsweise eines Metallbands, gelöst, die ein oder mehrere Walzgerüste nach einer oder mehreren der vorstehend dargelegten Ausführungsvananten aufweist. Insbesondere sind mehrere Walzgerüste vorgesehen, die eine Walzstraße, vorzugsweise Tandemwalzstraße, bilden.
Die Merkmale, technischen Wirkungen, Vorteile sowie Ausführungsbeispiele, die in Bezug auf das Verfahren sowie das Walzgerüst beschrieben wurden, gelten analog für die Vorrichtung.
Seite 7 Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die darin beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Bevorzugte weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 schematisch ein Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie einer Anstelleinrichtung zur Variation des Walzspalts, wobei das Walzgerüst in einem aufgefahrenen Zustand gezeigt ist;
Figur 2 schematisch ein Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie einer Anstelleinrichtung zur Variation des Walzspalts, wobei das Walzgerüst in einem zugefahrenen Zustand gezeigt ist;
Figur 3 schematisch eine Walzstraße mit mehreren Walzgerüsten und einer Lagesteuerung;
Figur 4 schematisch eine Tandemwalzstraße mit mehreren Walzgerüsten und mehreren Lagesteuerungen; und
Figur 5 schematisch ein Walzgerüst mit Arbeits- und Stützwalzen sowie einer Lagesteuerung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Seite 8 Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanz zu vermeiden.
Die Figur 1 zeigt schematisch ein Walzgerüst 1 zum Walzen eines in einer Förderrichtung R (senkrecht zur Figurenebene) transportierbaren, insbesondere bandförmigen Walzprodukts B.
Das Walzgerüst 1 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel als Vierwalzen-Gerüst konzipiert, vorzugsweise zum Walzen eines Warmbandes, d.h. zur Verwendung in einem Warmflachwalzwerk. Allerdings kann das Walzgerüst 1 auch einen anderen Aufbau aufweisen und/oder für eine andere Anwendung ausgelegt sein, beispielsweise als Kaltwalzgerüst für Metallbänder oder Strukturwalzgerüst.
Das Walzgerüst 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist zwei parallel verlaufende, gegenüberliegende Arbeitswalzen 10, die einen Walzspalt S ausbilden, sowie zwei zugehörige Stützwalzen 11 auf, die entsprechend mit den Arbeitswalzen 10 in Kontakt stehen, um die Arbeitswalzen 10 zu stützen und eine Durchbiegung der Arbeitswalzen 10 unter Last zu vermeiden oder zumindest zu begrenzen.
Das Walzgerüst 1 weist ferner eine Anstelleinrichtung 12 auf, die eingerichtet ist, um zumindest eine der beiden Arbeitswalzen 10, vorzugsweise die obere Arbeitswalze 10, in vertikaler Richtung, d.h. in Schwerkraftrichtung, zu verfahren, um den Walzspalt S zu verändern. Zu diesem Zweck kann die Anstelleinrichtung 12 die Baueinheit aus Arbeitswalze 10 und zugehöriger Stützwalze 11 bewegen, wie dies aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 hervorgeht.
Seite 9 Die Anstelleinrichtung 12 ist ferner eingerichtet, um neben der vertikalen Position der betreffenden Arbeitswalze 10 deren Neigung in der Ebene senkrecht zur Förderrichtung R zu justieren. Dies kann dadurch realisiert werden, dass die Anstelleinrichtung 12 zwei Angriffspunkte an der Arbeitswalze 10 oder der Baueinheit aus Arbeitswalze 10 und Stützwalze 11 aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Anstellpositionen als „Anstellposition der Bedienseite“ sos und „Anstellposition der Antriebsseite“ SDS bezeichnet, motiviert durch die Position des Antriebs (in den Figuren nicht gezeigt) für die Walzen 10, 11 auf der Antriebsseite DS und die Position des Zugangs für Bedienpersonal auf der Bedienseite OS, etwa zur Wartung des Walzgerüsts 1 , zum Austausch von Walzen 10, 11 und dergleichen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Anstelleinrichtung 12 zwei Hydraulikzylinder 12a, die als Aktuatoren der Anstelleinrichtung 12 fungieren. Allerdings kann die Anstellung der Arbeitswalze 10 auch auf andere Weise variiert werden, beispielsweise mittels eines oder mehrerer Linear- und/oder Elektromotoren.
Das Walzgerüst 1 der Figur 1 ist in einem geöffneten bzw. aufgefahrenen Zustand gezeigt, in dem der Walzspalt S geöffnet ist und somit keine Dickenreduktion des Walzguts B stattfindet. Ein geöffneter Walzspalt S kann zu Beginn des Walzprozesses, zum Einfädeln des Walzprodukts B in das eine oder die mehreren Walzgerüste 1 , für Wartungsarbeiten, einen fliegenden Walzenwechsel, d.h. einen Walzenwechsel während laufender Produktion, und in anderen Prozesssituationen erforderlich sein. Die Figur 2 zeigt das Walzgerüst 1 in einem zugefahrenen bzw. geschlossenen Zustand, in dem sich die Arbeits- und Stützwalzen 10, 11 in ihrer Betriebsposition befinden, in der eine Walzkraft Fw auf das Walzprodukt B wirkt und plastisch verformt, insbesondere in der Dicke reduziert wird.
Beim Öffnen und/oder Schließen des Walzspalts S kann es vorkommen, dass das Walzprodukt B nicht stabil in der gewünschten, üblicherweise mittigen Lage im
Seite 10 Walzspalt S verbleibt, sondern seitlich, d.h. in der Perspektive der Figuren 1 und 2 nach links/rechts, wegläuft. Ursache dafür kann eine Schrägstellung der anstellbaren Arbeitswalze 10 sein, wie es in der Figur 1 übertrieben dargestellt ist. Die Anstellposition sos der Bedienseite und die Anstellposition SDS der Antriebsseite stimmen nicht überein.
Um den Prozess des Auf- und Zufahren des Walzgerüsts 1 zu stabilisieren, ist eine Lagesteuerung 20 vorgesehen, die in den Figuren 3, 4 und 5 schematisch dargestellt ist.
Die Lagesteuerung 20 umfasst einen oder mehrere Lagedetektoren 21 , die eingerichtet sind, um die Position des Walzprodukts B vor und/oder hinter (in Förderrichtung R gesehen) dem Walzspalt S eines Walzgerüsts 1 zu detektieren, vorzugsweise berührungslos. Der Lagedetektor 21 umfasst zu diesem Zweck vorzugsweise eine oder mehrere Kameras 21a, die beispielsweise auf die Bandkanten des Walzprodukts B, sofern bandförmig, gerichtet sind. Ein solcher Lagedetektor 21 ist in der Figur 3 gezeigt, die eine schematische Draufsicht auf eine Walzstraße mit mehreren Walzgerüsten 1 zeigt. Der Lagedetektor 21 erfasst die Lage bzw. Position des Walzprodukts B in seitlicher Richtung bzw. Querrichtung, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen 10.
Alternativ zur Verwendung einer oder mehrerer Kameras 21a kann der Lagedetektor 21 die Position des Walzprodukts B durch Verwendung eines auf einem anderen Prinzip beruhenden Detektors erfassen. So lässt sich die Position des Walzprodukts B, insbesondere etwaige Bandkanten, beispielsweise über Radar, Laserscannen oder ein anderes optisches Verfahren erfassen. Alternativ kann statt der expliziten Lage des Walzprodukts B ein Parameter genutzt werden, der die Lage des Walzprodukts B indirekt abbildet, wie beispielsweise eine Bandzugverteilung. Die Bandzugverteilung kann über die Breite des Walzprodukts B, d.h. in Axialrichtung der Arbeitswalzen 10, vor und/oder hinter dem Walzgerüst 1 gemessen und zur Regelung verwendet werden.
Seite 11 Der Lagedetektor 21 steht mit einer Lageauswertung 22 in Kommunikation, die eingerichtet ist, um aus den Detektionswerten des Lagedetektors 21 die aktuelle Position XACT des Walzprodukts B in seitlicher Richtung zu ermitteln und an einen Lageregler 23 zu übermitteln.
Der Lageregler 23 berechnet aus der aktuellen Position XACT des Walzprodukts B einen Schwenkwert (Differenzanstellwert) für die Anstelleinrichtung 12 der Arbeitswalzen 10. Indem die Arbeitswalze 10 durch die Anstelleinrichtung 12 geschwenkt wird, lässt sich das Walzprodukt B seitlich bewegen. Der Lageregler 23 steuert die betreffende Anstelleinrichtung 12 direkt oder über einen Positionsregler 13 der Anstelleinrichtung 12 (vgl. Figuren 4 und 5) nun so an, dass die Walzproduktlage während des Zufahrens des Walzspalts S stabilisiert wird. In anderen Worten, der Walzspalt S wird so zugefahren, dass die Lage bzw. Position des Walzprodukts B möglichst dicht an einer Sollposition bleibt. Zu diesem Zweck steht der Lageregler 23 mit der Anstelleinrichtung 12 drahtgebunden oder drahtlos in Kommunikation.
Der Lagedetektor 21 , die Lageauswertung 22 und der Lageregler 23 können seperate, miteinander kommunizierende Baueinheiten oder auch integral verwirklicht sein. Ferner kann die Lagesteuerung 20 zentral oder dezentral, Bestandteil internetbasierter und/oder cloudbasierter Anwendungen oder auf andere Weise implementiert sein, sowie gegebenenfalls auf Datenbanken zugreifen. Generell gilt, dass die Kommunikation zwischen den elektronischen Komponenten, wie beispielsweise zwischen Lagesteuerung 20 und Anstelleinrichtung(en) 12, zwischen Lagedetektor 21 und Lageauswertung 22 sowie zwischen Lageauswertung 22 und Lageregler 23, drahtlos oder drahtgebunden erfolgen kann.
Seite 12 Die Figur 4 zeigt eine Tandemwalzstraße 100 mit mehreren Walzgerüsten 1 , wobei mehrere Lagesteuerungen 20 verschiedenen Walzgerüsten 1 zugeordnet installiert sind.
Die Figur 5 zeigt schematisch ein Walzgerüst 1 mit Lagesteuerung 20 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der Positionsregler 13 der Anstelleinrichtung 12 ist hier in einen Positionsregler 13a der Bedienseite OS und einen Positionsregler 13b der Antriebsseite DS unterteilt, die für die Positionsreglung der entsprechenden Seite, vorzugsweise des entsprechenden Hydraulikzylinders 12a, eingerichtet sind.
Aus der Figur 5 geht ferner der Einfluss der Lageregelung des Walzprodukts B auf die Positionsregelung der Anstelleinrichtung 12 hervor, wobei mit Feos die Anstellkraft auf der Bedienseite OS und mit FCDS die Anstellkraft auf der Antriebsseite DS bezeichnet ist. SREF bezeichnet einen Sollwert der mittleren Anstellposition, ASREF bezeichnet einen Sollwert der Differenzanstellposition (Schwenkwert), XREF bezeichnet einen Sollwert der Walzproduktlage, und XOP bezeichnet einen Zusatzsollwert für die Walzproduktlage, beispielsweise festgelegt von einer übergeordneten Anlagensteuerung oder einer Bedienperson. Hierbei gilt für die mittlere Anstellposition s = (SDS - Sos) / 2 und die Differenzanstellposition As = SDS - Sos.
Die hierin dargelegte Steuerung der Walzproduktlage ermöglicht eine Stabilisierung des Prozesses des Auf- und Zufahrens eines Walzgerüsts 1 , während eines transportierten Walzprodukts B, indem die Lage des Walzprodukts B in seitlicher Richtung, d.h. quer zur Förderrichtung R, dicht an einer Sollposition gehalten wird. Auf diese Weise können die Qualität der Produktion verbessert und etwaiger Ausschuss minimiert werden. Indem die Lagesteuerung 20 an mehreren Walzgerüsten 1 einer Walzstraße installiert wird, ist ferner das Auf- und Zufahren eines oder mehrerer Walzgerüste 1 gleichzeitig möglich.
Seite 13 Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargelegt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Seite 14 Bezugszeichenliste
I Walzgerüst
10 Arbeitswalze
I I Stützwalze
12 Anstelleinrichtung
12a Hydraulikzylinder
13 Positionsregler der Anstelleinrichtung 13a Positionsregler der Bedienseite
13b Positionsregler der Antriebsseite
20 Lagesteuerung
21 Lagedetektor
22 Lageauswertung
23 Lageregler
100 T andemwalzstraße
R Förderrichtung
B Walzprodukt
S Walzspalt
OS Bedienseite
DS Antriebsseite
Fw Walzkraft
Sos Anstellposition der Bedienseite SDS Anstellposition der Antriebsseite XACT Aktuelle Position des Walzprodukts Feos Anstellkraft auf der Bedienseite FCDS Anstellkraft auf der Antriebsseite SREF Sollwert der mittleren Anstellposition ASREF Sollwert der Differenzanstellposition
Seite 15 XREF Sollwert der Walzproduktlage
XOP Zusatzsollwert s mittlere Anstellposition
As Differenzanstellposition
Seite 16

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Auf- und/oder Zufahren eines Walzgerüsts (1) mit zwei einen Walzspalt (S), in dem ein in einer Förderrichtung (R) transportiertes Walzprodukt (B) umformbar ist, ausbildenden Arbeitswalzen (10), wobei die Anstellung zumindest einer Arbeitswalze (10) in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung (R) variierbar ist und das Verfahren aufweist:
Fördern des Walzprodukts (B) durch den Walzspalt (S) entlang der Förderrichtung (R) und währenddessen Auf- oder Zufahren des Walzgerüsts (1), indem der Walzspalt (S) entsprechend vergrößert oder verkleinert wird; während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1), Detektieren einer Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) in Richtung quer zur Förderrichtung (R); und
Ändern der Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze (10) in Abhängigkeit der detektierten Position, so dass das Walzprodukt (B) während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1 ) an einer Sollposition stabilisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Walzprodukts (B) berührungslos detektiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Walzprodukts (B) optisch, vorzugsweise mittels einer oder mehrerer Kameras (21a), mittels Radar oder Laserscannen detektiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Walzprodukt (B) ein Metallband ist und die Position des Walzprodukts (B) indirekt aus
Seite 17 einer Bandzugverteilung über die Breite des Metallbands vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) folgt. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung der Arbeitswalze (10) hydraulisch geändert wird. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzgerüste (1 ) in einer Walzstraße mit je zwei einen Walzspalt (S), in dem das in Förderrichtung (R) transportierte Walzprodukt (B) umformbar ist, ausbildenden Arbeitswalzen (10) vorgesehen sind, wobei die Anstellung zumindest einer Arbeitswalze (10) je Walzgerüst (1) in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung (R) variierbar ist und das Verfahren ferner umfasst:
Fördern des Walzprodukts (B) durch den Walzspalt (S) jeder der Walzgerüste (1 ) entlang der Förderrichtung (R) und währenddessen Aufoder Zufahren eines oder mehrerer der Walzgerüste (1), indem der zugehörige Walzspalt (S) entsprechend vergrößert oder verkleinert wird; während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts (1), Detektieren einer Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem zugehörigen Walzspalt (S) in Richtung quer zur Förderrichtung (R); und
Ändern der Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze (10) in Abhängigkeit der detektierten Position, so dass das Walzprodukt (B) während des Auf- bzw. Zufahrens des entsprechenden Walzgerüsts (1 ) an einer Sollposition stabilisiert wird. Walzgerüst (1) zum Walzen eines Walzprodukts (B), vorzugsweise eines Metallbands, wobei das Walzgerüst (1 ) aufweist:
Seite 18 zwei Arbeitswalzen (10), die einen Walzspalt (S) ausbilden, in dem das in einer Förderrichtung (R) transportierbare Walzprodukt (B) umformbar ist; eine Anstelleinrichtung (12), die eingerichtet ist, um die Anstellung zumindest einer der Arbeitswalzen (10) in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung (R) zu variieren sowie das Walzgerüst (1 ) durch Vergrößerung oder Verkleinerung des Walzspalts (S) entsprechend auf- oder zuzufahren; und eine Lagesteuerung (20), die eingerichtet ist, im während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1 ) eine Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) in Richtung quer zur Förderrichtung (R) zu detektieren und die Anstellung der entsprechenden Arbeitswalze (10) in Abhängigkeit der detektierten Position so zu ändern, dass das Walzprodukt (B) während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1) an einer Sollposition stabilisiert wird. Walzgerüst (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagesteuerung (20) zumindest einen Lagedetektor (21) umfasst, eingerichtet, um die Position des Walzprodukts (B) vor und/oder hinter dem Walzspalt (S) berührungslos zu detektieren. Walzgerüst (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagedetektor (21 ) eine oder mehrere Kameras (21a) umfasst. Walzgerüst (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagesteuerung (20) eine Lageauswertung (22) in Kommunikation mit dem Lagedetektor (21 ) sowie einen Lageregler (23) in Kommunikation mit der Lageauswertung (22) umfasst, wobei die Lageauswertung (22) eingerichtet ist, um aus den Detektionswerten des Lagedetektors (21 ) die aktuelle Position (XACT) des Walzprodukts (B) in der Richtung quer zur Förderrichtung zu ermitteln und an den Lageregler (23) zu übermitteln, wobei
Seite 19 der Lageregler (23) eingerichtet ist, um aus der aktuellen Position (XACT) des Walzprodukts (B) einen Schwenkwert für die Anstelleinrichtung (12) zu berechnen und diese direkt oder über einen Positionsregler (13) der Anstelleinrichtung (12) so anzusteuern, dass die Position des Walzprodukts während des Auf- bzw. Zufahrens des Walzgerüsts (1) an der Sollposition stabilisiert wird.
11 . Walzgerüst (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstelleinrichtung (12) einen oder mehrere, vorzugsweise genau zwei, Hydraulikzylinder (12a) umfasst.
12. Walzgerüst (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst (1 ) zwei Stützwalzen (11 ) aufweist, die entsprechend mit den Arbeitswalzen (10) in Kontakt stehen.
13. Vorrichtung (1 ) zum Walzen eines Walzprodukts (B), vorzugsweise eines Metallbands, die ein oder mehrere Walzgerüste (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 12 aufweist.
14. Vorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Walzgerüste (1) vorgesehen sind, die eine Walzstraße, vorzugsweise Tandemwalzstraße (100), bilden.
Seite 20
PCT/EP2021/077251 2020-11-05 2021-10-04 Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts WO2022096206A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/251,705 US20230405655A1 (en) 2020-11-05 2021-10-04 Stabilization of the rolled product during opening and/or closing of a roll stand
JP2023526516A JP2023551368A (ja) 2020-11-05 2021-10-04 圧延スタンドの開放及び/または閉鎖の間じゅうの圧延製品の安定化
EP21786887.6A EP4240544B1 (de) 2020-11-05 2021-10-04 Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts
CN202180073385.2A CN116507432A (zh) 2020-11-05 2021-10-04 在轧机机架打开和/或闭合期间稳定轧材

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020213902.4 2020-11-05
DE102020213902.4A DE102020213902A1 (de) 2020-11-05 2020-11-05 Stabilisierung des Walzprodukts während des Auf- und/oder Zufahrens eines Walzgerüsts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022096206A1 true WO2022096206A1 (de) 2022-05-12

Family

ID=78080313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/077251 WO2022096206A1 (de) 2020-11-05 2021-10-04 Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts

Country Status (6)

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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5985314A (ja) * 1982-11-05 1984-05-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の蛇行防止装置
DE3413424A1 (de) * 1983-04-13 1984-10-25 Ishikawajima-Harima Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo Verfahren und vorrichtung zur steuerung der seitlichen unstabilen bewegung eines einem walzvorgang unterliegenden bandes
JPS59189012A (ja) * 1983-04-12 1984-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の横曲り制御装置
DE102005051053A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Sms Demag Ag Verfahren zur Bandkantenerfassung
DE102007038758A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-08 Siemens Ag Regelverfahren für ein Walzgerüst, Walzanordnung und Walzstraße

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5985314A (ja) * 1982-11-05 1984-05-17 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の蛇行防止装置
JPS59189012A (ja) * 1983-04-12 1984-10-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧延材の横曲り制御装置
DE3413424A1 (de) * 1983-04-13 1984-10-25 Ishikawajima-Harima Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo Verfahren und vorrichtung zur steuerung der seitlichen unstabilen bewegung eines einem walzvorgang unterliegenden bandes
DE102005051053A1 (de) * 2005-10-25 2007-04-26 Sms Demag Ag Verfahren zur Bandkantenerfassung
DE102007038758A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-08 Siemens Ag Regelverfahren für ein Walzgerüst, Walzanordnung und Walzstraße

Also Published As

Publication number Publication date
EP4240544C0 (de) 2024-03-06
EP4240544B1 (de) 2024-03-06
JP2023551368A (ja) 2023-12-08
DE102020213902A1 (de) 2022-05-05
CN116507432A (zh) 2023-07-28
EP4240544A1 (de) 2023-09-13
US20230405655A1 (en) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1896200B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur gezielten beeinflussung der vorbandgeometrie in einem vorgerüst
EP0121148B1 (de) Verfahren zum Herstellen von Walzband mit hoher Bandprofil- und Bandplanheitsgüte
EP1278606B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum lagegerechten aufwickeln eines gewalzten warmbandes in einer haspelvorrichtung
WO1993000181A1 (de) Regelung bei dem herstellen von warmband mittels eines mehrgerüstigen warmbandwalzwerks
EP3584016B1 (de) Verschleissreduzierung bei coilboxrollen
EP1819456B1 (de) Verfahren und walzstrasse zum verbessern des ausfädelns eines metallwalzbandes, dessen walzband-ende mit walzgeschwindigkeit ausläuft
EP3271092B1 (de) Verfahren zum herstellen von metallbändern
EP2910316A1 (de) Einfache Vorsteuerung einer Keilanstellung eines Vorgerüsts
EP3544751B1 (de) Bandlageregelung mit kraftbegrenzter anstellung von seitenführungen an das metallband und korrektur der walzenanstellung
EP2293889B1 (de) Konti-walzstrasse mit ein- und/oder ausgliedern von walzgerüsten im laufenden betrieb
EP0108379B1 (de) Verfahren und Regelkreis zum Regeln der Zugspannungsverteilung beim Kaltwalzen von Bändern
DE19503363A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Regeln der Planheit und/oder Spannungsverteilung von gewalzten Metallbändern
EP4240544B1 (de) Stabilisierung des walzprodukts während des auf- und/oder zufahrens eines walzgerüsts
EP1173295A1 (de) Walzverfahren für ein metallband und hiermit korrespondierende walzanordnung
EP0752285A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Bändern mit über ihre Breite ungleichförmige Dicken- und/oder Längenverteilung
EP0734795B1 (de) Verfahren zur Dickenvorsteuerung beim Folienwalzen
WO2016020310A1 (de) Differenzzugregelung mit optimierter reglerauslegung
DE3401894A1 (de) Verfahren zum herstellen von walzband mit hoher bandprofil- und bandplanheitsguete
EP0054172A2 (de) Verfahren und Anordnung zum Walzen von spannungsfreiem Walzband
EP0049425B1 (de) Verfahren und Anordnung zum Walzen von spannungsfreiem Walzband
EP3798750A1 (de) Verfahren zum überwachen und steuern einer anlage zum walzen metallener produkte
DE102004022334A1 (de) Verfahren zum Walzen eines Walzgutes mit Übergangsbereich
EP4178735B1 (de) Verfahren und computerprogrammprodukt zum berechnen eines stichplans für einen stabilen walzprozess
EP2646883A1 (de) Konzept zum einstellen von prozessparametern eines walzprozesses mittels eines gemessenen lagerschlupfes
DE2366413C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Ebenheit und Parallelität von Walzgutoberflächen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21786887

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180073385.2

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023526516

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021786887

Country of ref document: EP

Effective date: 20230605