CN108136468B - 用于制造具有基本上平行的带边缘的金属带的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造具有基本上平行的带边缘(20、21)的金属带(2)的方法，其中，对所述金属带(2)进行修边，其方式是，去除金属带(2)的带边缘(20、21)的至少一部分。在矫直过程期间附加地使金属带(2)塑性成形。为了实施所述方法，还给出一种设备(101……106)，所述设备包括修边工具(10、11)和驱动装置(3……6；15……18)，所述驱动装置用于沿金属带(2)的纵轴线方向在修边工具(10、11)与金属带(2)之间产生相对运动。所述设备(101……106)附加地包括用于使金属带(2)塑性变形的装置(7、22……25)。

Description

用于制造具有基本上平行的带边缘的金属带的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于制造具有基本上平行的带边缘的金属带的方法，其中，对金属带进行修边，其方式是，去除金属带的带边缘的至少一部分。此外，本发明还涉及一种用于对金属带进行修边的设备，所述设备包括修边工具和用于在修边工具和金属带之间沿金属带纵轴线的方向产生相对运动的驱动装置。

背景技术

为了特定的使用目的以非常高的表面质量制造所述金属带并且在修边之后还要对其进行打磨或这种抛光。这种金属带例如用于制造板状或膜状的材料，特别是用于摄影用胶片、LCD显示屏或者也用于人工石材(“工程石材(Engineered Stone)”)并且用于制造木质材料(例如刨花板、层压板或类似物)。这里，将液态或膏状的材料施加到受驱动/运动的带上并且将至少部分凝固的所述材料揭下来。由于例如在薄带连铸设备或双钢带压机中使用的所述金属带要直线行进，带边缘应是平行和等长的。

前面所述类型的设备和方法在原则上时已知的。这里，借助于驱动装置拉动金属带在安装在机台上的修边工具、例如固定安装在机台上的工具上经过。金属的边缘在原始状态下不一定是平行延伸的或者部分地可能还带有毛刺，以这种方式，可以将金属带切割到希望的宽度并且使其边缘断开或对所述边缘进行圆整。这个过程被称为“修边”。这里要指出的是，对边缘的倒棱或倒圆不一定是修边过程整体的组成部分。对此，基本上以使所述金属带具有预先规定的宽度并且同时具有基本上平行的边缘为目的来加工金属带就足够了。

例如AT 511 947 A4为此也公开了一种用于对金属带进行修边的设备，所述设备包括机台和能沿纵向方向移动的第一修边工具，所述机台带有用于保持金属带的保持装置。此外，所述设备还包括与第一修边工具隔开间距的第二修边工具，所述第二修边工具能与第一修边工具同步地沿所述纵向方向移动。

这种已知的方法不利的是，由此虽然能使金属带具有预先规定的宽度，但由此带边缘可以不是一定会相互平行，相反，特别是当金属带在工具上经过时，(从上面观察)金属带可能具有弧形或波浪形的走势。其原因在于这样的事实，即，加工在一定程度上仅在一个点处进行并且金属带绕滚子或绞盘被引导，并在所述滚子或绞盘上延伸。此外，在金属带中的拱曲同样会导致，无法保持带宽的要求尺寸或者说带边缘偏离于平行的分布，特别是当所述拱曲在加工部位的区域中例如通过滚子对被挤压到一起时。

发明内容

因此，本发明的目的是，给出一种改进的方法和一种改进的设备，用于制造具有基本上平行的带边缘的金属带。特别是由此应克服上面说明的缺点。

本发明的所述目的通过一种前面所述的方法来实现，其中，在矫直过程中附加地使金属带塑性变形。

本发明的所述目的还通过一种前面所述的设备来实现，所述设备附加地具有用于使金属带塑性变形的装置。

通过所提出的措施，可以通过塑性变形对带边缘偏离于平行定向的偏差进行修正。

这特别是可以这样来实现，即，使金属带行进通过具有多个前后依次设置的矫直辊的矫直机并使其塑性变形。据此有利的是，用于使金属带塑性变形的装置由具有多个矫直辊的矫直机构成，可以引导金属带通过所述矫直机。

在矫直机中引导金属带通过一组上辊和下辊，从而金属带按蛇形线的形式行进通过并使金属带沿两个方向弯曲。这里这样设置所述弯曲，使得平直的金属板沿两个弯曲方向都达到但不超过拉伸极限。因此，金属带中的平直部段仅短时间地变形，但在通过所述矫直机之后又回弹到其初始位置并因此保持平直。但不平直的板材部段会超过所述拉伸极限并且发生塑性变形并因此被矫直。一般而言，在矫直时，金属带的波浪形、金属带的拱曲(绕纵轴线的弯曲)以及绕竖直轴线或者说垂直于带平面的轴线的弯曲(“弯刀形

”)可以得到校正。

弧形或波浪形变形的金属带也可以在矫直过程期间通过沿金属带的纵向方向施加拉力载荷在弧形的内侧上被塑性拉长，以便修正弧形或弯刀形或者波浪形。

例如为了矫直将金属带从绞盘上退绕、使其行进通过矫直机并且接着重新卷绕。由于存在两个绞盘，这个方法也以名称“绞盘间矫直(Coil-to-Coil-Richten)”已知。由于金属带的大部分都卷绕在绞盘上，相应的机器所需要的结构空间有利地很小，特别是非常短。

但也有利的是，在环形(endlos)金属带上进行所述加工。相应地同样有利的是，所述设备具有两个用于接纳金属带的转向辊，其中至少一个转向辊是受驱动的，并且这两个转向辊设置在矫直机相对置的侧面上。

通过加工环形的金属带，可以容易地且可重现地确定所存在的弯刀形，因为整个金属带都是可接近的(这与例如绞盘间矫直是不同的，在绞盘间矫直中，大部分金属带卷绕在绞盘上)。金属带的厚度差对于金属带的加工几乎没有影响(相反，对于绞盘间矫直，金属带中的厚度差可能会导致所卷绕的金属带出现锥形并且在两个带边缘中导致不同的拉力)。通过对环形金属带进行矫直，还省去在绞盘间矫直常见的金属带S形转向，由此，降低了在金属带外侧上出现凹槽(Riefen)的风险。最后，在加工环形金属带时不产生废料，或者只有金属带很小的部分(约0.5-1.0m)成为废料。因此可以特别高效地利用通常非常昂贵的原材料。与此相对，在绞盘间矫直中会有较长的带部段成为废料，这些带部段是夹紧到绞盘中所需的带部段或者由于矫直机到绞盘的距离而无法矫直的带部段。

通过这种特殊的加工方式，施加到金属带上的用于拉长较短的带边缘的拉应力实际上在整个金属带上起作用。由此，不会像在修边时那样仅点状地加工金属带，而是在整个长度上加工金属带。金属带的弧形或弯刀形以这种方式可以特别好地得到修正。备选或附加地，当然也可以在矫直机中修正弯刀形。

为了施加所述拉应力，所述两个绞盘或所述两个转向辊也可以相互倾斜地设置，此时，在较短的纵向边缘中的拉应力大于较长纵向边缘中的拉应力。因此，同样有利的是，用于加工金属带的所述设备具有用于使所述转向辊倾斜设置的机构。但也可以设想的是，绞盘或转向辊这样倾斜设置，使得在矫直过程中，两个纵向边缘中的拉应力是近似相等的。由此，特别是可以避免金属带在转向辊上发生偏移(verlaufen)。

本发明其他有利的实施形式和改进方案在结合附图的说明中得出。

有利的是，所述方法以修边过程开始。由此可以在接下来的矫直过程中修正由于金属带中的内应力和由于在金属带的边缘区域中去除材料而产生的变形。

同样有利的是，所述方法以修边过程结束。以这种方式能以较小的公差实现金属带的预先规定的宽度。

此外有利的是，交替地至少执行两个修边过程和一个矫直过程。由此可以将针对前面所述两个方案公开的优点结合起来。

同样有利的是，所述方法以矫直过程开始。由此在修边之前就已经修正了金属带的拱曲，这种拱曲可能影响接下来的修边过程。

同样有利的是，所述方法以矫直过程结束。以这种方式能够以高精度实现金属带平直的形状。

此外有利的是，交替地至少执行矫直过程和一个修边过程。由此可以将针对前面所述两个方案公开的优点结合起来。

最后同样有利的是，成对地执行修边过程和矫直过程，由此可以由将开始方法的修边和结束方法的矫直或者相反得到的优点结合起来。

也有利的是：

将金属带焊接成环形的带，

将金属带在矫直机中矫直，

对金属带进行修边，并且

接着使金属带分离。

以这种方式也可以通过以环形状态进行的加工来制造开放式(非环形)的金属带。

有利的是，以多次通行过程(Durchlauf)来进行矫直。以这种方式可以在改进结果的同时减少矫直辊的数量。这特别是对于环形金属带的加工是适用的。在实际构成的矫直机中例如可以仅使用七个前后依次设置的矫直辊。由此降低了作用在金属带上的拉力并且也降低了用于驱动金属带所需的功率。

此外有利的是，在焊缝的区域内禁止矫直。以这种方式避免了，焊缝受到高载荷并且可能断裂。由此可以避免金属带出现损坏，如在从转向辊上掉落时可能出现的损坏。

有利的是，在矫直时向金属带施加的拉应力在100至400N/mm²的范围内。由此，在矫直时，拉应力大致处于在工作时在薄带连铸设备上出现的拉应力的范围内。由此可以非常好地预估金属带将来在薄带连铸设备上的特性。

同样有利的是，去除未矫直的带部段并重新将金属带焊接成环形的带。以这种方式可以重新制造环形的金属带，例如用于在薄带连铸设备中使用。

此外特别有利的是，在两个纵向侧边上测量并比较金属带的垂度，并且接下来在较短的侧边上拉长金属带。因此，同样有利的是，用于加工金属带的设备具有用于在金属带的两个纵向边缘上测量垂度的测量装置。特别有利的还有，所述设备具有控制/调节装置，所述控制/调节装置设置成，比较两个测量结果并由此计算和设置矫直机的进给量(Zustellung)。以这种方式可以非常有针对性地修正弧形或弯刀形。当在环形金属带上进行加工时，这可以特别好地实现，因为能够在整个长度上考虑金属带的两个纵向边缘之间由于弯刀形导致的长度差。就是说，很小的长度差就会导致两个纵向边缘的垂度上明显的并且由此较为易于测量的差别。较长的纵向边缘通常并且特别是在有利地使金属带卸荷时会以比较短的纵向边缘略大程度下垂。

此外特别有利的是这样的方法，在所述方法中：

a)在第一次通行过程中矫直金属带，

b)测量与理想形状的偏差并由此计算并设定矫直机的进给，以及

c)重复步骤a)和b)，直到金属带的实际形状处于理想形状周围的允许的范围内。

以这种方式可以迭代式地/反复多次地(iterativ)将金属带的质量提高到非常高的水平。这里，特别是有利的是，为了进行测量在步骤b)中使金属带至少略微卸荷。由此，可以实现特别精确地测量金属带与理想形状的偏差，因为所述偏差不会由于存在于金属带中的拉应力而失真或仅以很小的程度失真。就是说，与存在高拉应力的情况相比，波浪形、桶形以及弯刀形在金属带的卸荷状态下或在受载较小的情况下更明显地表现出来。通过所述高拉应力会将不精确度“拉平”。有利的是，所公开的设备包括与第一修边工具隔开间距的第二修边工具，所述第二修边工具能与第一修边工具同步地沿所述纵向方向移动。由此能够在一个工步中将金属带修边到确定的宽度。

特别有利的是：

a)将金属带保持在机台上，

b)通过两个相互隔开间距的修边工具相对于固定的金属带纵向移动而将在一个修边长度分段地对金属带修边，

c)将金属带从机台上松开，并且

d)使金属带最长移动所述修边长度并重复步骤a)至d)，其中两个修边工具优选在步骤b)中同步地移动。

由此实现了，在一个工步中将金属带修边到确定的宽度。通过各修边工具的同步运动，在加工过程中，不会在金属带中出现弯曲应力，由此可以实现修边过程特别高的精度。此外，即使当保持装置可能失效并且金属带侧向滑动时，金属带的宽度仍保持恒定。因此，尽管在一些情况下可能出现这种不利的情况，金属带仍是能继续使用的，由此实现了高的成本节约。在对金属带进行修边时主要还这样来实现高精度，即，修边仅分段地进行，并且在实际的加工过程中固定保持金属带。

此外有利的是，第二修边工具能够沿横向方向移动。特别有利的是，第一修边工具仅能沿纵向方向移动，而第二修边工具能沿纵向方向移动并且也能沿横向方向移动。由此以很少的技术上的耗费就可以实现将所述设备用于对不同宽度的金属带进行修边。

有利的是，将一个或多个选自以下工具组的工具用作修边工具：铣刀、打磨装置、水射束、激光射束和/或锯。通过使用本身已知的加工技术，修边装置可以以较少的技术耗费在实践中实现。通过有针对性地选择切削方法(铣刀、锯)、非切削的方法(水射束、激光射束)和打磨加工，可以在很宽的范围内控制完成的金属带的特性。在这种情况下有利的是，铣刀构造成轮廓或成型铣刀。由此，可以简单地对金属带的侧边缘进行成型。例如可以在金属带的上边缘和/或下边缘上制成倒棱或倒圆。由此，可以在一个工步中将金属带铣削到确定的宽度并且同时切断其毛刺。

此外特别有利的是，第一修边工具和/或第二修边工具分别设计成由沿纵向方向前后依次设置的、不同的单工具组成的组。由此可以在一次通行过程中以不同的方式加工金属带。例如对于一个修边工具可以将激光切割头和设置在其后面的轮廓铣刀结合起来。以这种方式，通过激光将金属带切割到确定的宽度，并接着借助于铣刀最终加工金属带的边缘。以这种方式可以明显提高铣刀的使用寿命。替代激光射束，例如也可以使用水射束或锯，替代铣刀也可以使用打磨工具。当然也可以将多于两个工具相互组合。例如可以前后依次设置激光切割头、铣刀以及最终设置打磨装置。

有利的是，所述保持装置通过以下组中的一个或多个保持装置构成：真空或抽吸抓具、电磁铁和/或机械式抓具或机械式钳。通过使用本身已知的保持技术，可以以较少的技术耗费在实践中实现所述修边装置。通过有针对性地选择确定的保持装置，可以容易地使修边装置与不同的材料相适配。例如电磁铁特别是适合于铁磁材料，抽吸抓具特别适合于光滑的金属带，等等。

有利的是，保持装置构造成多部分的并且这些部分设置在机台的侧向边缘区域中。由此可以将金属带固定在加工位置附近，这样就可以实现高的制造精度。

此外有利的是，一部分保持装置固定设置在机台的一个侧面，而另一部分是能沿横向移动的。以这种方式保持装置可以容易地针对金属带的不同宽度进行调整。

在这种情况下特别有利的是，第二修边工具为了实现其横向移动而与保持装置的可以移动的部分耦联。由此，第二修边工具和与其相配的保持装置同步移动，因此，所述设备能特别快速地针对金属带的不同宽度进行调整。

在用于对金属带进行修边的方法中有利的是，使所述两个修边工具中的至少一个修边工具在金属带的一个端部区域中横向移动。以这种方式能与纵向侧边成精确的直角地加工金属带的端部区域。由此在端部进行拼接之后所述带能特别直地行进。

同样有利的是，仅在金属带的中间区域中执行方法步骤a)至d)。在本发明的这个变型方案中，金属带在其端部区域中还没有修边到最终的宽度，以便为了拼接金属带的两个端部留下补偿的可能性。

在这种情况下特别有利的是，金属带的各端部相互拼接并将由此形成的连接区域修边到与中间区域基本上相同的宽度。以这种方式，将通过拼接过程形成的环形带连贯地修边到相同的宽度。由于在拼接过程之前留下了补偿的可能性，这样形成的金属带特别精确或者说能特别平直地行进。

这里要指出的是，针对制造方法公开的变型方案和由此得到的优点同样涉及所公开的设备，并且反之亦然。

附图说明

为了更好地理解本发明，根据下面的附图来详细说明本发明。其中分别以明显简化的示意图示出：

图1示出用于利用两个绞盘制造金属带的示意性示出的布置***；

图2用俯视图示出图1的布置***；

图3类似于图1，但带有纵向引导的修边工具；

图4用俯视图示出图3的布置***；

图5类似于图3，但带有设置在两侧的驱动辊；

图6用俯视图示出图5的布置***；

图7用侧视图示出用于制造环形金属带的示意性示出的布置***；

图8用俯视图示出图7的布置***；

图9类似于图7，但带有设置在金属带下分支上的修边装置；

图10用俯视图示出图9的布置***；

图11用侧视图示出用于制造环形金属带的另一个示意性示出的布置***，带有下垂的金属带和用于实现理想形状的控制/调节装置；

图12用俯视图示出图11的布置***，带有附加地倾斜设置的转向辊；

图13用侧视图示出用于制造环形金属带的另一个示意性示出的布置***，带有用于检测金属带与理想形状的偏差的激光扫描器；以及

图14用俯视图示出图13的布置***。

具体实施方式

首先要确认的是，在不同地说明的实施形式中，相同的部件具有相同的附图标记或相同的构件名称，其中，包含在整个说明书中的公开内容能够合理地转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。此外，在说明书中选用的位置说明，例如上、下、侧等涉及当前说明或示出的附图，并且在位置改变时能合理地转移到新的位置。此外，来自所示和所述不同的实施例的单个特征或特征组合本身构成独立的、创造性的或符合本发明的技术方案。

图1和图2示出用于制造具有基本上平行的带边缘的金属带2的布置***101，图1是侧视图，图2是俯视图。所述布置***101包括两个绞盘3和4、两个驱动辊5和6以及一个矫直机7。矫直机7又包括多个前后依次设置的并且能横向于金属带2调节的辊8，所述辊设置在机架9上。

此外所述设备101包括第一修边工具10和与第一修边工具10隔开间距的第二修边工具11。这两个修边工具10和11能沿横向方向在一个桥结构12上移动(见俯视图中的双箭头)。第一修边工具10可以固定地安装在桥结构12上或者也可以沿横向方向可移动地支承在桥结构上。通过这个措施，所述设备101可以通过第一和/或第二修边工具10、11的移动用于对不同宽度的金属带2进行修边。

如下所述说明所示出的布置***101的功能，这里假定，金属带2在开始时完全盘绕/卷绕在绞盘3上：

在第一步骤中，使金属带2通过矫直机7并绕驱动辊5和6引向绞盘4并在这里张紧。为了执行实际的矫直过程，使辊8向金属带2进给并沿所给出的方向拉动金属带2穿过矫直机7。由于绞盘4自己通常不能施加为此所需的拉应力，金属带2的大部分由驱动辊5和6驱动。

金属带2由于已进给的辊8蛇线性地穿过矫直机7，但为了更为简单地显示这在图1中没有详细示出。这里这样调整金属带2的弯曲操作，使得平直的板件沿两个弯曲方向达到但不超过拉伸极限。因此，金属带2中的平直部段仅短时间地变形，但在通过矫直机7之后又回弹到其初始位置中，并因此保持平直。但不平直的板部段超过拉伸极限并发生塑性变形并由此被矫直。一般而言，在矫直时，可以修正金属带2的波浪形、金属带的拱曲(绕纵向轴线的弯曲)以及绕竖直轴线或垂直于带平面的轴线的弯曲(“弯刀形”)。由于存在两个绞盘3、4，所述方法也以名称“绞盘间矫直”已知。

在通过矫直机7之后，可以马上对金属带2进行修边。但也可以设想的是，在矫直机7关闭、即在辊8回缩的情况下进行修边。修边可以以金属带2的所给定的运动方向进行或者也可以反向于所述方向进行。由于对于修边不需要如同对于矫直所需的那样高拉力，并且对于修边而言绞盘3的驱动力通常已经足够了。

在图1和2中示出的示例中，设有两个修边工具10、11。当然也可以仅设置第一修边工具10并且金属带2因此仅在一侧被修边。对金属带2的两侧修边例如可以通过金属带2或第一修边工具10的转换来实现或者也可以这样来实现，使得第一修边工具10在桥结构2上朝金属带2的另一个边缘移动。

例如可以设有一个或多个选自以下组中的工具作为修边工具10和11：铣刀、打磨装置、水射束、激光射束和/或锯。对于铣刀的情况有利的是，所述铣刀构造成轮廓铣刀或成型铣刀。由此可以简单地使金属带2的侧边成型。例如可以在金属带2的上边缘和/或下边缘上形成倒棱或倒圆。由此，金属带2可以在一个工步中被铣削到确定的宽度，并且同时切断金属带的毛刺。

图3和4示出用于制造具有基本上平行的带边缘的金属带2的布置***102的另一个实施形式，该布置***与在图1和2中示出的设备101非常相似。与其不同的是，修边工具10和11或桥结构12现在能沿导向结构13在金属带2的纵向方向上移动。附加地，还设有具有用于保持金属带2的保持装置(在图3和4中没有明确示出)的机台14。

保持装置优选通过一个或多个选自以下组的装置构成：真空或抽吸抓具、电磁铁和/或机械式抓具或机械式钳。例如可以在机台14上并且在图3中在金属带2下面设置抽吸抓具，所述抽吸抓具将金属带2固定在机台上。这里金属带2的表面有利地不是毛糙的或出于类似状态。在设备102的一个有利的方案中，保持装置设计成多部分的，其中，这些部分设置在机台14的侧向边缘区域中，就是说设置在导向结构13的区域中。由此，金属带2被固定在加工位置附近，由此，可以实现高制造精度。替代机台14也可以例如设置支承辊，金属带2放置在所述支承辊上，或者设有辊对，金属带2被引导穿过所述辊对。

在修边时，在第一步骤a)中通过操作保持装置(就是说，例如通过操作抽吸抓具)将金属带2固定在机台14上。在另一个步骤b)中，在修边长度上分段地对金属带2修边。为此，修边工具10和11通过桥结构12相对于固定的金属带2移动而运动。修边长度这里对应于导向结构13的长度或对应于桥结构12的移动路程。如果金属带2在修边长度上被修边，则保持装置在步骤c)中松开，由此金属带2从机台14上松开。在步骤d)中最终使金属带2继续运动最多一个修边长度。为此，在该实施例中，使绞盘3和4或驱动辊5和6转动。通过重复步骤a)至d)可以在金属带的整个长度上对金属带2进行修边。

通过所提出的措施，在对金属带2进行修边时实现了高精度，因为修边仅分段地进行并且金属带2在实际的加工过程中被固定保持。由此，相对于(例如在该实施例中通过绞盘)使金属带在固定安装在机台14上的修边工具10、11上经过的方法，实现了重要的优点。

特别有利的是，修边工具10和11在步骤b)中同步移动，如在前面示出的实施例中那样。由此，在一个工步中就将金属带2修边到确定的宽度。对于其余的情况，针对图1和2所述的内容适用。

图5和6示出用于制造金属带2的布置***103的另一个实施形式，该布置***与在图3和4中示出的设备102非常相似。与其不同的是，设有两个另外的驱动辊15和16，这两个驱动辊特别是使得可以沿两个方向对金属带2进行矫直。针对图1至4所述的内容合理地适用。

图7和8现在示出用于制造具有基本上平行的带边缘的金属带2的布置***104的另一个实施形式。在这个实施形式中绕两个辊17和18引导环形金属带2，其中至少一个辊受驱动。矫直机7在其结构上基本上对应于也已经在图1至6中示出的矫直机7，但略短。原因在于，金属带2能够以非常简单的方式在多次通行过程中矫直，为此，有利地需要较小的拉力或驱动力。修边装置在其结构上对应于已经在图3至6中示出的实施形式。对此所述的内容因此也合理地适用于布置***104的修边装置。当然也可以使用符合在图1和2中示出的装置类型的修边装置。此外也可以设想，如果图7和8中的矫直机7略微向左移动，导向结构13几乎能在布置***的整个长度上行进。

用于加工金属带2的方法现在可以包括以下步骤：

沿焊缝19将金属带2焊接成环形的带。

在矫直机7中对金属带2进行矫直。

对金属带2进行修边，并且

必要时对金属带2进行分离。原则上，也可以以焊接成环形带的形式供应金属带2并且在这个状态下再进行再加工。根据本发明的方法此时仅具有所述矫直过程和修边过程。

如由图1、3和5可以容易地看到的那样，在按照绞盘间矫直法的矫直过程中，会有较长一段金属带2成为废料。具体而言，这涉及为了将金属带2夹紧到绞盘4中所需要的部分，以及围绕驱动辊5、6卷绕并一直延伸到矫直机7后面的部分。如果为了防止在跌落时发生损坏所述金属带2不应完全从绞盘3上退绕，则必须还废弃夹紧在绞盘3中并一直伸出到矫直机7的起始处的部分。与此相对，在加工环形金属带2时，在理想情况下可以根本不产生废料。

在矫直过程中施加到金属带2上的拉应力有利地在100至400N/mm²的范围内。由此，所述拉应力在矫直时处于在工作中出现在薄带连铸设备上的拉应力的范围内。因此可以非常好地预估金属带2将来在薄带连铸设备上的特性。

在另一个有利的变型方案中，在焊缝19的区域内禁止矫直。辊8为此特别是短时间地从金属带2上抬起，直到焊缝19已经通过矫直机7。以这种方式避免了，焊缝19受到过高的载荷并且可能断裂。

此外有利的是，去除未经矫直的带部段并重新将金属带2焊接成环形的带。在图10中要去除的部段用”x“标注。例如当金属带2在矫直过程之后或在矫直过程的一次通行过程之后停止时，可以去除这种部段x。但通过所给出的方式可以重新形成环形的且高质量的金属带2，例如用于在薄带连铸设备中使用。

图9和10示出用于制造金属带2的布置***105的另一个实施形式，该布置***与在图7和8中示出的设备104非常相似。与其的区别在于，现在修边装置设置在金属带2的下分支上。“上分支”通常是指受驱动的金属带上面的承载的部分，相反，“下分支”是指金属带2下面的不承载的部分。在这种结构形式中，导向结构13有利地构造成比在布置***104中长。当然，修边装置和矫直机7也可以都设置在下分支上。备选地也可以设想，矫直机7设置在下分支上，而修边装置设置在上分支上。

在另一个有利的实施形式中，在两个纵向侧边20、21上测量并比较金属带2的垂度，接下来在较短的侧边20、21上拉长金属带2。

图11和12示出一个示例，该示例详细示出了所述过程。图11和12示出设备106，该设备类似于图7和8中的设备104或图9和10中的设备105。但金属带2现在具有明显的弯刀形，就是说，绕垂直于带平面2的轴线弯曲(注意：为了更好地显示在图11和12中没有示出修边装置)。

图11示出处于这样的状态下的布置***106，金属带2在该状态下略微卸荷。为此，两个转向辊17、18或只有其中一个转向辊向中央运动。金属带2此时略微向下悬垂。对于下面的例子假定，纵向边缘20略微长于纵向边缘21。因此金属带2弯刀形地弯曲。当转向辊17、18相互平行地定向时，两个纵向边缘20、21在金属带2卸荷时以不同的程度下垂。在当前的具体情况下，较长的纵向边缘20下垂的程度略大于纵向边缘21，如在图11中示出的那样。

现在有利的是，转向辊17、18倾斜地设置，使得在矫直过程中两个纵向边缘20、21中的拉应力近似相等。以这种方式可以避免金属带2偏移。转向辊17、18此时处于在图12中示出的位置。

但也可以设想，转向辊17、18这样倾斜设置，使得较短的纵向边缘21中的拉应力大于较长的纵向边缘20中的拉应力，并且因此，金属带在较短侧边21上被拉长。以这种方式可以矫直金属带2的弯刀形。所施加的拉应力有利地实际上作用在金属带2的整个长度上。因此通过转向辊17、18的倾斜位置借助于设备106很好地修正了弯刀形。在根据图11和12的设备106中也可以有利地以高精度测量弯刀形。这是因为，可以在金属带2的整个长度上考虑两个纵向边缘20、21之间的长度差。

用于倾斜设置转向辊17、18的机构例如可以通过液压缸或丝杠传动装置构成。在图11和12中，转向辊17、18例如就装备有这种液压缸22......25，所述液压缸一方面施加矫直所需的拉力，但另一方面也可以实现对转向辊17、18的倾斜设置。在所介绍的示例中，可以调节两个转向辊17、18。但原则上将两个转向辊17、18之一设计成可调节的就足够了。

此外，在图10和11中示出示例性的传感器26、27，这些传感器可以确定金属带2在两个纵向边缘20、21上的垂度并且特别是确定两个纵向边缘20、21(的垂度)之间的差。传感器20、21例如可以按照光学原理、按照超声波原理或感应式地工作。借助于控制/调节装置28来比较两个测量结果，或者由此计算和设置矫直机7以及必要时还有液压缸22......25的进给量。

上面已经说明了，在金属带2至少略微卸荷时测量垂度。但金属带2原则上总是发生下垂，即使在施加拉应力时。因此，垂度的测量也可以在加载的状态下进行。此外，还解释了，弯刀形可以通过辊17、18的倾斜设置来修正。但这并不是唯一的可能性。备选或附加地，弯刀形当然也可以在矫直机7中修正。

除了用于测量两个纵向边缘20、21的垂度的传感器26、27以外，还可以设置用于测量金属带2的波度或用于确定金属带的桶形或拱曲(绕纵轴线的弯曲)的传感器29，该传感器与控制装置28连接。

特别是可以：

a)在第一次通行过程中矫直金属带2，

b)测量与理想形状的偏差并由此计算和调整矫直机7的进给，以及

c)重复步骤a)和b)直至金属带2的实际形状在理想形状周围允许的范围内。

以这种方式可以迭代地使金属带2的质量提高到很高的水平。优选为了在步骤b)中进行测量，使金属带2卸荷。由此可以实现特别精确地测量金属带2与理想形状的偏差。这是因为，不存在或仅以很小的程度存在拉应力，与不受载荷的状态相比，拉应力会导致出现较为平滑的金属带。

通常，用于测量垂度和用于测量波度或者说桶形的传感器26、27、29可以作为分开的传感器存在，或者将这些功能集成在一个传感器中。例如可以利用一个激光扫描器同时测量波度、桶形以及还有(直接测量或经由垂度转换)弯刀形并将测量结果输入控制装置28。

同样有利的是，第一和/或第二修边工具10、11在金属带2的一个端部区域中能够沿横向方向移动。以这种方式可以与纵向侧面成精确直角地加工金属带2的端部区域。通过对所述端部进行拼接、特别是通过焊接，以这种方式可以制成特别精确的、环形的金属带。在这种情况下有利的是，金属带2的端部区域首先没有被修边。由此对于金属带2的两个端部的拼接提供了补偿的可能性。只有当金属带2的各端部已经拼接时，才将由此形成的连接区域也修边到与中间区域基本上相同的宽度。这种金属带2是特别精确的。连接区域的修边可以手动进行但或者也可以在机台14上进行，但此时不再需要绞盘3和4。

目前为止都假定，两个修边工具10和11设计成单工具。但第一和/或第二修边工具10、11也可以分别设计成由沿纵向方向前后依次设置的不同单个工具组成的工具组。由此可以在一次单一的通行过程期间以不同的方式加工金属带2。例如对于一个修边工具10、11可以将激光切割头与设置在其后的轮廓铣刀相结合。以这种方式通过激光将金属带2切割到确定的宽度，并且接着借助于铣刀对其边缘进行最终加工。由此可以明显提高铣刀的使用寿命。当然也可以将多于两个工具结合起来。例如可以前后依次地设置激光切割头、铣刀并且最后是打磨装置。

图13和14示出布置***107的另一个实施形式，该布置***与在图11和12中示出的设备106非常相似。但与其的不同的是，设有激光扫描器30。所述激光扫描器20这里优选对金属带2的整个宽度进行扫描，由此，通过检测到的表面轮廓可以同时确定波度、桶形和带边缘20、21的形状，特别是弧形或弯刀形。具体而言，利用激光扫描器30(原则上也可以利用其他传感器)可以确定金属带2的偏移。借助于这些数据可以相应地补充调整修边工具10、11，从而尽管金属带2存在偏移，在修边步骤中也可以制造出具有恒定宽度和平行的带边缘20、21的金属带2。

也可以设想，在矫直和/或修边之后确定金属带2的形状并由此导出下一个加工步骤的设置。例如金属带2在修边之后、即在至少部分去除带边缘20、21之后的变形使得可以得出关于金属带2中的内应力的结论。由这种认知又可以确定接下来的矫直过程的进给量。

通常，通过矫直过程和修边过程的组合就形成了具有基本上平行的带边缘20、21的金属带2。所述方法例如可以以修边过程开始和/或结束。但也可以设想，所述方法以矫直过程开始和/或结束。矫直和修边例如也可以成对地执行。也可以设想，交替地至少执行两个修边过程和一个矫直过程或者交替地执至少行两个矫直过程和一个修边过程。

这里要指出的是，使用具有组合的矫直机7与修边装置10......14的设备尽管是有利的，但矫直和修边原则上也可以在不同的机器上执行。金属带2此时在各个加工步骤之间相应地转换，例如在一个加工步骤中将卷绕有金属带2的一个绞盘3、4从矫直机中取出并夹紧到修边机中，或者相反地进行。针对图1至14所述的内容这里合理地适用。例如矫直装置可以设计成图1和2的形式，此时可以假想省去修边装置10......12。同样可以将修边装置设计成图1和2的形式，此时假想省去矫直机7，等等。

各实施例示出根据本发明的用于加工金属带2的设备101......106的可能的实施方案，这里要指出的是，本发明不仅限于这些特别示出的实施方案，而是也可以将各个实施方案相互进行不同的组合，这种变型的可能性由于通过本发明提供的技术处理的教导是本领域技术人员能够掌握的。就是说，通过所示出和所描述的实施方案的各个细节的组合得到的所有可设想的实施方案都是可能的。

特别是还要确认，所示出的设备在实际中也可以包括比所示的情况更多或更少的组成部分并且所述设备在附图中有时是非常简化地示出的。

为了符合规定，最后还要指出，此外，为了更好地所示的设备以及其组成部分的结构，所示的设备以及其组成部分有时不是符合比例地示出的和/或是放大和/或缩小地示出的。本发明的解决方案的目的可以从说明书中得出。

附图标记列表

101……106 用于金属带进行矫直/修边的设备

2 金属带

3 绞盘

4 绞盘

5 驱动辊

6 驱动辊

7 矫直机

8 矫直辊

9 机架

10 第一修边工具

11 第二修边工具

12 桥结构/门结构

13 导向结构/轨道

14 机台

15 驱动辊

16 驱动辊

17 转向辊

18 转向辊

19 焊缝

20 金属带的纵向边缘

21 金属带的纵向边缘

22……25 液压缸

26 左侧的用于测量金属带垂度的传感器

27 右侧的用于测量金属带垂度的传感器

28 控制/调节装置

29 用于测量金属带的波度和桶形的传感器

30 激光扫描器

X 未矫直的带部段

Claims (15)

1.用于制造具有基本上平行的带边缘(20、21)的金属带(2)的方法，其中，对所述金属带(2)进行修边，其方式是，去除金属带(2)的带边缘(20、21)的至少一部分，在所述方法中，在矫直过程期间附加地使金属带(2)塑性变形，其特征在于，在环形的金属带(2)上进行加工，为了所述加工过程，将金属带(2)焊接成环形的带，将金属带在至少两个转向辊(17、18)之间张紧，并且由至少一个转向辊(17、18)驱动地拉动金属带通过矫直机(7)和使金属带在修边工具(10、11)上运动经过。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述金属带(2)通过具有多个前后依次设置的矫直辊(8)的矫直机(7)并使所述金属带塑性变形。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在矫直过程期间，对于弧形或波浪形地变形的金属带(2)，通过沿金属带(2)的纵向方向施加拉力载荷在弧形内侧上使所述金属带被塑性拉长。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法以修边过程开始和/或结束。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法以矫直过程开始和/或结束。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，至少交替地执行两个修边过程和一个矫直过程或者两个矫直过程和一个修边过程。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，成对地执行修边过程和矫直过程。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在焊缝(19)的区域内禁止矫直。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在矫直时向金属带(2)施加的拉应力在100至400N/mm²的范围内。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，去除未矫直的带部段(x)并重新将金属带(2)焊接成环形的带。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

a)将金属带(2)保持在机台(14)上，

b)通过两个相互隔开间距的修边工具(10、11)相对于固定的金属带(2)的纵向移动在一个修边长度上分段地对金属带(2)进行修边，

c)将金属带(2)从机台(14)上松开，并且

d)使金属带(2)最长移动所述修边长度并重复步骤a)至d)。

12.用于制造具有基本上平行的带边缘(20、21)的金属带(2)的设备(101……106)，包括修边工具(10、11)和驱动装置(3……6；15……18)，所述驱动装置用于沿金属带(2)的纵轴线方向在修边工具(10、11)与金属带(2)之间产生相对运动，并且所述设备(101……106)包括用于使金属带(2)塑性变形的装置(7、22……25)，所述用于使金属带塑性成形的装置由具有多个矫直辊(8)的矫直机(7)形成，金属带(2)能够被引导通过所述矫直机，其特征在于，所述设备(101……106)构造成用于加工环形的金属带(2)并具有两个用于接纳金属带(2)的转向辊(17、18)，其中至少一个转向辊是受驱动的，并且这两个转向辊设置在矫直机(7)相对置的侧面上。

13.根据权利要求12所述的设备(101……106)，其特征在于，设有选自以下组中的一项或多项作为修边工具(10、11)：铣刀、打磨装置、水射束、激光射束和/或锯。

14.根据权利要求13所述的设备(101……106)，其特征在于，所述铣刀构造成轮廓铣刀或成型铣刀。

15.根据权利要求12所述的设备(101……106)，其特征在于，第一和/或第二修边工具(10、11)分别设计成由沿纵向方向前后依次设置的、不同的单工具组成的组。

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