DE19704337A1 - Verfahren und Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes in einer Walzstraße mit zu­ mindest einem Walzgerüst.

Beim Walzen vom Walzband soll dieses symmetrisch zur Mittel­ linie der Walzstraße verlaufen. Weicht es von dieser ge­ wünschten Sollposition ab, so treten z. B. Probleme beim Auf­ haspeln auf. Dies gilt insbesondere bei Steckelwalzwerken. Ferner besteht die Gefahr, daß das Walzband an seitliche An­ schläge läuft und deformiert wird. Ferner treten bei einer Abweichung von der gewünschten Sollposition Probleme beim Walzen in der Gestalt auf, daß ein Walzgerüst kippt, was zu Profil- und Planheitsproblemen im Walzband führt.

Als Gegenmaßnahme ist z. B. das Zentrieren des Walzbandes durch Seitenführung bekannt. Dieses Verfahren ist jedoch nur im Stillstand einsetzbar, da beim Walzen die Bandkanten des Walzbandes beeinträchtigt werden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung bzw. ein Ver­ fahren zur Verlaufsregelung eines Walzbandes anzugeben, durch das obengenannte Nachteile vermieden werden. Ferner ist es wünschenswert, mittels einer derartigen Einrichtung bzw. mit­ tels eines derartigen Verfahrens die Qualität des Walzbandes zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. eine Einrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst. Da­ bei wird zur Verlaufsregelung eines Walzbandes in einer Walz­ straße mit zumindest einem Walzgerüst die Position des Walz­ bandes gemessen und die Position des Walzbandes unter Verwen­ dung der Meßwerte der Position durch Einstellung der Walz­ kraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes auf eine gewünschte Sollposition geregelt. Auf diese Weise ist es möglich, das Walzband in besonders guter Annäherung symmetrisch zur Mittellinie laufen zu lassen. Dabei hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß die erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzbandes die Position des Walzbandes derartig schnell regeln kann, daß die notwendigen Toleranzen für die Position des Walzbandes z. B. bei der Einfädelung in einen Haspel, eingehalten werden können.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Abweichung der Position des Walzbandes von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes, in deren Richtung die Position des Walzbandes von der gewünsch­ ten Sollposition des Walzbandes abweicht, erhöht. Dabei wird die Position des Walzbandes vorteilhafterweise hinter dem Walzgerüst gemessen.

Besonders vorteilhaft kommt die Erfindung bei Walzgerüsten zur Anwendung, denen unmittelbar ein Haspel folgt. Dies gilt insbesondere bei sogenannten Steckelwalzwerken.

Die Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft für das Wal­ zen von harten Blechen, wie z. B. Trafoblechen, erwiesen.

Weitere Vorteile und erfinderische Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und Ausführungsbeispielen, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Unteransprü­ chen. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 die Abweichung eines Walzbandes,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzban­ des,

Fig. 3 eine eingerüstige Walzstraße mit erfindungsgemäßer Bandverlaufsregelung,

Fig. 4 eine mehrgerüstige Walzstraße mit erfindungsgemäßer Bandverlaufsregelung,

Fig. 5 einen Bandverlaufsregler.

Fig. 1 zeigt die Abweichung c eines Walzbandes 1 von der ge­ wünschten Position 3 des Walzbandes 1 hinter einem Walzgerüst 2. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 13 die Bewegungsrichtung des Walzbandes. Erfindungsgemäß wird die Position des Walz­ bandes 1 in bezug auf die Mittellinie der Walzstraße bzw. des betreffenden Walzgerüstes 2 gemessen und die Position des Walzbandes 1 unter Verwendung der Meßwerte der Position durch Einstellung der Walzkraft bzw. der Walzkraftverteilung des Walzgerüstes 2 auf eine gewünschte Sollposition geregelt. Da­ bei wird bei einer Abweichung c der Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Sollposition 3 die Walzkraft auf der Sei­ te des Walzbandes 1, in deren Richtung die Position des Walz­ bandes 1 von der gewünschten Sollposition 3 des Walzbandes 1 abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Abweichung der Position des Walzbandes 1 von der gewünschten Position 3 des Walzbandes 1 nach rechts detektiert. Zur Ausregelung dieser Abweichung wird die Walzkraft im Walzgerüst 2 auf der rechten Seite des Walzbandes 1 erhöht.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verlaufsregelung eines Walzbandes 9. Das Walzband wird in ei­ nem Walzgerüst, im vorliegenden Fall angedeutet durch zwei Arbeitswalzen 6 und 7 sowie zwei Stützwalzen 4 und 5, ge­ walzt. Dabei bezeichnet der Pfeil 10 die Bewegungsrichtung des Walzbandes 9. Die Position des Walzbandes 9 wird durch ein Bandmeßgerät 8 gemessen, das im vorliegenden Fall als Breitenmeßgerät ausgebildet ist. Die Meßwerte des Bandmeßge­ räts 8, werden von einem Bandverlaufsregler 11 verarbeitet, der Sollwerte für eine Walzspalteinstellung 12 ermittelt.

Fig. 3 zeigt eine Steckelwalzstraße, die zwei Haspel 20, 21 und ein Walzgerüst 22 aufweist. Das Walzband 23 wird von ei­ nem Haspel 20 oder 21 abgewickelt, im Walzgerüst 22 gewalzt und auf den anderen Haspel 21 oder 20 aufgewickelt. Anschlie­ ßend wird dieser Vorgang reversiert. Die Position des Walz­ bandes wird dabei mittels zweier Bandmeßgeräte 33 und 34 be­ stimmt und über Datenleitungen 36 und 38 an ein Automatisie­ rungsgerät 35 weitergegeben. Wird das Walzband 23 auf den Haspel 20 aufgewickelt, so wird die Position mittels des Bandmeßgerätes 33 bestimmt. Wird das Walzband 23 dagegen auf den Haspel 21 aufgewickelt, so wird die Position des Walzban­ des 23 mittels des Bandmeßgerätes 34 bestimmt. Die Positions­ bestimmung des Walzbandes 23 ist besonders wichtig für die Einfädelung in die Haspel 20 und 21. Auf dem Automatisie­ rungsgerät 35 ist ein Bandverlaufsregler implementiert, der auf der Basis der von den Bandmeßgeräten 33 und 34 ermittel­ ten Meßwerten Sollwerte für die Walzkraft bzw. die Walzkraft­ verteilung ermittelt, die über eine Datenleitung 37 dem Walz­ gerüst 22 zugeführt werden. Anstelle der einzelnen Datenlei­ tungen 36, 37, 38 kann auch ein Bussystem Verwendung finden.

Fig. 4 zeigt eine mehrgerüstige Walzstraße mit erfindungsgemä­ ßer Bandverlaufsregelung. Die Walzstraße weist Walzgerüste 24, 25, 26, 27 zum Walzen eines Walzbandes 29 auf, das an­ schließend auf ein Haspel 28 aufgewickelt wird. Die Position des Walzbandes wird zwischen Walzgerüst 27 und Haspel 28 mit einem Bandmeßgerät 30 gemessen. Die Walzgerüste 24, 25, 26, 27 sowie das Bandmeßgerät 30 sind über eine Datenleitung 31, die im vorliegenden Fall als Bussystem ausgebildet ist, mit einem Automatisierungsgerät 32 verbunden. Neben herkömmlicher Steueraufgaben für die Walzgerüste 24, 25, 26, 27 ist auf dem Automatisierungsgerät 32 auch ein Bandverlaufsregler imple­ mentiert, der die Walzkraft im Gerüst 27 in Abhängigkeit von den vom Bandmeßgerät 30 ermittelten Meßwerten regelt. In be­ sonderen Fällen kann die Walzkraft durch den Bandverlaufsreg­ ler auch in den Walzgerüsten 24, 25 und 26 beeinflußt werden.

Es ist besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Bandver­ laufsregelung einer herkömmlichen Walzkraftregelung bzw. -steuerung zu über- bzw. unterlagern. Dabei ist es vorteil­ haft, beide auf derselben Hardwareplattform zu implementie­ ren. Das trifft auch für die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 3 und Fig. 4 zu.

Fig. 5 zeigt einen Bandverlaufsregler, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus der Abweichung 40 der Position des Walzbandes von der gewünschten Position des Walzbandes, der Bandbreite 41 und der Walzkraft 42 einen Schwenksollwert bil­ det, d. h. einen Wert für die Aufteilung der Walzkraft auf die beiden Seiten des Walzgerüstes. Dazu wird zunächst die Abwei­ chung 40 der Position des Walzbandes von der gewünschten Po­ sition des Walzbandes einer Kennlinie 43 zugeführt, deren Ausgang zusammen mit der Bandbreite 41 und der Walzkraft 42 Eingangsgröße für einen Anpasser 44 mit einem optionalen Ver­ stärker bildet. Der Anpasser 44 ermittelt aus diesen Ein­ gangsgrößen den Schwenksollwert 45.

Claims (10)

1. Verfahren zur, insbesondere automatischen, Verlaufsregelung eines Walzbandes (1) in einer Walzstraße mit zumindest einem Walzgerüst (2), wobei die Position des Walzbandes (1) in be­ zug auf die Mittellinie der Walzstraße gemessen wird, und wo­ bei die Position des Walzbandes (1) unter Verwendung der Meß­ werte der Position durch Einstellung der Walzkraftverteilung in Längsrichtung der Walzen des Walzgerüstes (2) auf eine ge­ wünschte Sollposition (3) geregelt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Abweichung (c) der Position des Walzbandes (1) von der gewünschten Sollposition die Walzkraft auf der Seite des Walzbandes (1), in deren Richtung die Position des Walz­ bandes (1) von der gewünschten Sollposition (3) des Walzban­ des (1) abweicht, gegenüber der anderen Seite erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschte Sollposition (3) die Mittellage in bezug auf die Walzen des Walzgerüstes (2) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Position des Walzbandes (1) hinter dem Walzgerüst (2) gemessen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Position des Walzbandes (23) zwischen dem Walzgerüst (22) und einem Haspel (21, 23), vorteilhafterweise möglichst nahe hinter dem Walzgerüst (22) erfolgt.

6. Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzbandes in einer Walzstraße mit zumindest einem Walzgerüst insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verlaufsregelung zumindest ein Posi­ tionsmeßgerät (8), mittels dessen die Position des Walzbandes (9) in bezug auf die Mittellinie der Walzstraße gemessen wird, und zumindest einen Bandverlaufsregler (11) aufweist, der die Position des Walzbandes (9) unter Verwendung der Meß­ werte des Positionsmeßgerätes (8) durch Einstellung der Walz­ kraftverteilung in Längsrichtung der Walzen (4, 5, 6, 7) des Walzgerüstes auf eine gewünschte Sollposition regelt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionsmeßgerät (8) induktiv oder optisch arbei­ tend, insbesondere als Laser oder als Kamera, ausgebildet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionsmeßgerät (8) als Bandkantenmeßgerät bzw. Breitenmeßgerät, ausgebildet ist.

9. Steckelwalzstraße, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zur Verlaufsregelung eines Walzban­ des gemäß Anspruch 6, 7 oder 8 aufweist.

10. Mehrgerüstige Walzstraße, dadurch gekennzeichnet, das zumindest das letzte Walzgerüst eine Einrichtung zur Ver­ laufsregelung gemäß Anspruch 6, 7 oder 8 aufweist.