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CN102202807B - 用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材的装置和方法 - Google Patents

用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材、优选在缠卷装置(3)前的热轧带材的装置，该装置带有设置在轧制带材两侧的平行的第一和第二侧向引导件，该第一和第二侧向引导件通过可以彼此相独立的方式调整的调整器件而可以彼此相向或彼此远离的方式移位，其特征在于，设置有调节机构(14，15，16)以用于衰减轧制带材的周期性偏移，作为输入参数，可给该调节机构(14，15，16)输送在引导轧制带材时起作用的力和/或侧向引导件和/或轧制带材的位置，并且调节机构(14，15，16)基于所测量的输入参数而调节侧向引导件的位置和/或侧向引导件施加到轧制带材上的力。

Description

用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于侧向上引导在辊道(Rollgang)上输送的轧制带材(Walzband)的、优选在缠卷装置(Wickelvorrichtung)前的热轧带材(Warmband)的装置，该装置带有设置在轧制带材两侧的平行的第一和第二侧向引导件(Seitenführung)，该第一和第二侧向引导件通过可以彼此相独立的方式调整的调整器件(Verstellmittel)而可以彼此相向或彼此远离的方式移位。
背景技术
热轧带材卷取机(Warmbandhaspel)布置在热轧带材流水线的端部处，并且具有这样的功能，即，将热轧带材在轧制后缠绕成卷材(Bund)。在此，在拉应力下将带材缠绕，以为了产生足够牢固地缠卷且边缘平直(kantengerade)的带材，并且在完成缠卷后防止带材弹开。
在缠卷期间，在一定的状况下可发生轧制带材的周期性的侧向上偏移(Verlaufen)。在此，幅度(Amplitude)可在整个缠卷期间减小(abklingen)，保持恒定或增大。尤其在高强度品质或低缠卷温度时，需考虑周期性的偏移。对于摆动(Schwingung)的开始的起因(Ausl?ser)主要为在带材头部处的不平整度(Unplanheit)或所谓的“马刀状部(S?bel)”，在缠卷期间所产生的拉力损失或在进行(Verlauf)缠卷过程中的其它干扰。
通过周期性的偏移恶化了缠卷品质。带材不以边缘平直的方式而缠卷，这引起松动的绕圈并且在极端情况中引起不稳定以及引起缠卷过程的中断。在周期性的偏移期间，在驱动器(Treiber)中以及在侧向引导件之间卷材上的轧制带材以正弦状的方式往复地运动(wandern)。在此，在卷材上可达到50mm以及更大的幅度。在侧向引导件中出现高的力，这可导致边缘损伤并可导致带材边缘的弯折。
从文件DE 40 03 717 A1中已知用于在辊道上输送的轧制带材的、优选在卷取机前的热轧带材的侧向引导件。设置在轧制带材两侧的可以彼此相向或彼此远离的方式移位的引导板(Führungslineal)或侧向引导件，其在第一步骤中可粗略地预定位以及在第一步骤中可推压到轧制带材处。为此，应用液压缸，该液压缸在第二步骤中可施加所要求的推压力。不仅在第一步骤期间而且在第二步骤期间，液压缸引起引导板的移位。为了控制液压缸，设置调节装置(Regelvorrichtung)，通过布置在该调节装置下游的作为促动器(Stellglieder)的液压缸，在第一步骤期间，该调节装置使引导板从退回的起始位置移位到可预设的位置上。在第二步骤期间，至少其中一个液压缸不仅被调节位置(positionsgeregelt)而且被调节力(kraftgeregelt)。
从文件WO 2002 030587 A1中已知一种用于将金属条(Metallstreifen)引导到卷取机的装置，在该装置中应用侧向上的引导板。在金属带的行进方向(Laufrichtung)中，在两个侧边上分别设置第一和第二引导板。第二引导板相对金属带的位置以不取决于第一引导板的位置的方式通过位置调节器而调节。
发明内容
本发明的目的为，提供用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材的改进装置。
根据本发明，该目的在开头所提及的类型的装置中通过以下方式实现，即，设置有调节机构(Regeleinrichtung)以用于衰减(D?mpfung)轧制带材的周期性偏移，作为输入参数(Eingangsgr??e)，给该调节机构输送在引导轧制带材时起作用的力和/或引导板和/或轧制带材的位置，并且调节机构基于所测量的输入参数而调节引导板的位置和/或侧向引导件施加到轧制带材上的力。
本发明的核心在于，实现用于衰减和避免金属带的侧向上的偏移的装置。由此，使缠卷过程稳定。作为调设系统(Stellsystem)，以本身已知的方式在缠卷卷取机(Wickelhaspel)之前的区域中应用侧向引导件或引导板。侧向引导件可以垂直于缠绕带材(Wickelband)的方式而调整，以为了使该侧向引导件的位置与相应待缠卷的带材的宽度相匹配。
本发明的有利的改进方案从从属权利要求中获得。
有利地，从分别作用到两个引导板上的力获得差值力，并且此后输送给调节机构。
在装置的有利的设计方案中，作为输入参数，给调节机构输送驱动器调整部(Treiberanstellung)作用到轧制带材上的力和/或驱动器调整部在轧制带材处的位置。
附加地，有利地可设置，作为输入参数，给调节机构输送尤其在卷取机的区域中的所测量的轧制带材的带材中间位置(Bandmittenposition)和/或所测量的轧制带材的拉力差值(Differenzzug)。
此外，有利的是，调节机构包括调节器，可给调节器输送两个引导板施加到轧制带材上的力，并且该调节器由该力分别产生用于这两个引导板的位移信号(Wegsignal)。
附加地，有利的是，在用于轧制带材两侧的调节器的下游布置有第一或第二位置调节器，其中，可给第一位置调节器输送来自由调节器产生的位移信号与在第一引导板的位置理论值和位置实际值之间的差值的总和，并且可给第二位置调节器输送来自由调节器产生的位移信号与在第二引导板的位置理论值和位置实际值之间的差值的差值。
优选地，两个位置调节器分别产生用于液压缸的阀理论值，以用于操纵引导信号或侧向引导件。
本发明还涉及用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材、优选在缠卷装置前的热轧带材的方法，该方法利用设置在轧制带材两侧的平行的第一和第二侧向引导件，该第一和第二侧向引导件通过可以彼此相独立的方式调整的调整器件而可以彼此相向或彼此远离的方式移位。
根据本发明，该方法的特征在于，调节机构衰减轧制带材的周期性的偏移，其中，作为输入参数，给调节机构输送侧向引导件和/或轧制带材的在引导轧制带材时起作用的力和/或位置，并且调节机构基于所测量的输入参数而调节侧向引导件的位置和/或侧向引导件施加到轧制带材上的力。
附图说明
在下文在实施例中进一步解释本发明。其中：
图1显示了金属带卷取机的前侧俯视图，其带有用于将金属带输送到缠卷装置的包括侧向引导区域的器械，
图2显示了沿着图1的截线A-A而穿过卷绕有金属带的缠卷装置的示意性示出的截面，其中，金属带的侧向上的偏移在缠卷过程期间为周期性的且减小，
图3显示了沿着图1的截线A-A而穿过卷绕有金属带的缠卷装置的示意性示出的截面，其中，金属带的侧向上的偏移在缠卷过程期间为周期性的且持续的(kontinuierlich)，
图4显示了沿着图1的截线A-A而穿过卷绕有金属带的缠卷装置的示意性示出的截面，其中，金属带的侧向上的偏移在缠卷过程期间为周期性的且增大，
图5显示了带有可以液压方式调整的侧向引导元件的根据图1的侧向引导区域的上侧的俯视图，以及
图6显示了用于衰减周期性偏移的调节的实施例。
具体实施方式
借助于缠卷装置3，金属带卷取机1(图1)用作缠绕金属带2、尤其为热轧带材，金属带2应以缠绕到芯轴5上的卷材4的形式而缠绕到该缠卷装置3上。金属带2通过侧向引导区域6引导，通过包括驱动下辊7和驱动上辊8的驱动器牵引并且最后缠绕在缠卷装置3上。
在绕卷期间，在一定的状况下可发生轧制带材的周期性的侧向上偏移，也就是说金属带2不以在中间且边缘平直的方式缠绕在缠卷装置3的缠卷芯轴5上，而是侧向上从中间位置偏离。例如，产生与在缠卷芯轴5上的中间位置的周期性的偏离。在此，金属带2相对于所期望的中间部位的侧向上的偏置(Versatz)的幅度在缠卷过程期间可减小(图2)，在整个缠卷过程期间保持恒定(图3)或在缠卷过程期间增大(图4)。
根据本发明，金属带卷取机1在侧向引导区域6(图5)中在两个侧边上、也就是说在操作侧上以及在传动侧上包括以液压方式操纵的调整缸(Anstellzylinder)9,10，以为了可根据金属带2的所期望的位置而调整侧向引导件11,12，其中，在操作侧上布置调整缸9并且在传动侧上布置调整缸10。金属带2在该区域中在辊子13上行进。
根据本发明，在调节过程中包括以下参数：
FSBS 在操作侧上的侧向引导件11作用到金属带2的侧边缘上的力，
FSAS 在传动侧上的侧向引导件12作用到金属带2的侧边缘上的力，
ΔSD 作为附加理论值的位置差值，
SBSREF 在操作侧上的侧向引导件11的位置理论值，
SBSACT 在操作侧上的侧向引导件11的位置实际值，
SASREF 在传动侧上的侧向引导件12的位置理论值，
SASACT 在传动侧上的侧向引导件12的位置实际值，
yVBS 在操作侧上的调整缸9的阀的阀理论值，以及
yVAS 在传动侧上的调整缸10的阀的阀理论值。
作为输入值，给调节器14(图6)输送两个力值，在操作侧上的侧向引导件11的FSBS以及在传动侧上的侧向引导件12的FSAS。调节器14从差值中获得位置值，也就是说位置差值ΔSD。另一方面，从侧向引导件12的位置理论值SASREF和侧向引导件12的位置实际值SASACT的差值获得第一位置值，该第一位置值与值ΔsD相加并且输送到用于传动侧的位置调节器15，该位置调节器15由此产生阀理论值yVAS，以为了操纵调整缸10。
另一方面，从第二位置值中减去由调节器14获得的值ΔSD，该第二位置值由侧向引导件11的位置理论值SBSREF和侧向引导件11的位置实际值SBSACT的差值产生。通过减去ΔSD所产生的值输送到用于操作侧的位置调节器16，该位置调节器16由此产生阀理论值YVBS，以为了操纵调整缸9。以该方式，使得两个调整缸9,10的位置的独立调节成为可能。
参考标号列表
1   金属带卷取机
2   金属带
3   缠卷装置
4   卷材
5   缠卷芯轴
6   侧向引导区域
7   驱动下辊
8   驱动上辊
9   调整缸
10  调整缸
11  侧向引导件
12  侧向引导件
13  辊子
14  调节器
15  位置调节器
16  位置调节器

Claims (11)

1.一种用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材的装置，所述装置带有设置在所述轧制带材两侧的平行的第一和第二侧向引导件，所述第一和第二侧向引导件通过可以彼此相独立的方式调整的调整器件而可以彼此相向或彼此远离的方式移位，
其特征在于，
设置调节机构(14,15,16)以用于衰减所述轧制带材的周期性偏移，作为输入参数，可给所述调节机构(14,15,16)输送所述两个侧向引导件和/或所述轧制带材的位置和/或在引导所述轧制带材时起作用的力，并且所述调节机构基于所测量的输入参数而调节所述两个侧向引导件的位置和/或所述两个侧向引导件施加到所述轧制带材上的力。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，可给所述调节机构(14,15,16)输送从分别作用到所述两个侧向引导件上的力中所获得的差值力FSAS-FSBS，其中FSAS表示所述第二侧向引导件作用到所述轧制带材的侧边缘上的力，而FSBS表示所述第一侧向引导件作用到所述轧制带材的侧边缘上的力。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，作为输入参数，可给所述调节机构(14,15,16)输送驱动器的调整部作用到所述轧制带材上的力和/或所述驱动器的调整部在所述轧制带材处的位置。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，作为输入参数，可给所述调节机构(14,15,16)输送所测量的所述轧制带材的带材中间位置和/或所测量的所述轧制带材的拉力差值。
5.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述调节机构(14,15,16)包括调节器(14)，可给所述调节器(14)输送所述两个侧向引导件施加到所述轧制带材上的力，并且所述调节器(14)由所述两个侧向引导件施加到所述轧制带材上的所述力中分别产生用于所述两个侧向引导件的位移信号。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述用于所述轧制带材两侧的调节器(14)的下游布置有第一或第二位置调节器，其中，可给所述第一位置调节器输送来自由所述调节器(14)产生的位移信号与在所述第一侧向引导件的位置理论值和位置实际值之间的差值的总和，以及可给所述第二位置调节器输送来自由所述调节器(14)产生的位移信号与在所述第二侧向引导件的位置理论值和位置实际值之间的差值的差值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述两个位置调节器分别产生用于液压缸的阀理论值，以用于操纵所述两个侧向引导件。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轧制带材为在缠卷装置(3)前的热轧带材。
9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在卷取机的区域中测量所述轧制带材的带材中间位置和/或所述轧制带材的拉力差值。
10.一种用于侧向上引导在辊道上输送的轧制带材的方法，所述方法利用设置在所述轧制带材两侧的平行的第一和第二侧向引导件，所述第一和第二侧向引导件通过可以彼此相独立的方式调整的调整器件而以彼此相向或彼此远离的方式移位，
其特征在于，
调节机构(14,15,16)衰减所述轧制带材的周期性偏移，其中，作为输入参数，给所述调节机构输送所述两个侧向引导件和/或所述轧制带材的在引导所述轧制带材时起作用的力和/或位置，并且所述调节机构(14,15,16)基于所测量的输入参数而调节所述两个侧向引导件的位置和/或所述两个侧向引导件施加到所述轧制带材上的力。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述轧制带材为在缠卷装置(3)前的热轧带材。
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