DD234774A3

DD234774A3 - Verfahren zur profilmessung rechteckiger und flacher walzgutquerschnitte

Info

Publication number: DD234774A3
Application number: DD25811683A
Authority: DD
Inventors: Heinz Schulz; Juergen Meenken; Roland Muench; Dietrich Palm
Original assignee: Heinz Schulz; Juergen Meenken; Roland Muench; Dietrich Palm
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1986-04-16
Also published as: DE3424852A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Profilmessung rechteckiger und flacher Walzgutquerschnitte fuer Feinstahl- und Mittelstahlwalzwerke. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Qualitaetsbeurteilung des Walzgutes. Es ist Aufgabe der Erfindung, die walztechnologischen Stoereinfluesse auf das Messergebnis zu verringern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Abtastung in einem Winkelbereich bis 90 erfolgt und die Messwerte im Schwenkbereich sowie im Lagebereich des Flachprofils innerhalb der Fuehrung ueber die Laenge des Flachprofils winkelcodiert ermittelt werden. Hierbei erfolgt durch staendigen Groessenvergleich der Messwerte des unbekannten tatsaechlichen Querschnittes des Flachprofils zueinander eine Zuordnung der Prioritaeten der verschiedenen Maximalwerte fuer die Diagonalen, der Breite und der Minimalwerte fuer die Dicke. Anhand von Sollwerten wird der tatsaechliche Querschnitt des Flachprofils sowie deren Keilfoermigkeitsrichtung bei axialer und unstetig radialer drallender freien Bewegung des Querschnitts des Flachprofils innerhalb der Fuehrung bestimmt. Die reduzierbare Ausarbeitung erfolgt in einem polaren Koordinatensystem. Die Erfindung ist in Walzwerken anwendbar.

Description

Meßwerte werden also durch entsprechende Auswertprogramme analysiert, so daß folgende Größenverhältnisse entstehen:

d, < d₂ bzw. D₁ > D₂

d₂ < d, bzw. D₂ > D₁

d < b bzw. d, oder d₂ < b

D,>bbzw. D₂ >b

Der Minimalwert wird durch d oder d, oder d₂, der 1. Maximalwert durch b und der 2. Maximaiwert durch D, oder D₂ dargestellt. Die ständige Meßwertanalysenauswertung erfolgt im Durchlaufschwenkbetrieb im Schwenkbereich, wobei die Meßwertermittlung winkeicodiert vorgenommen wird, d. h. synchron zu der jeweiligen Winkelstellung der Meßachsen x, y (x'_f y'; x", y") im Schwenkbereich S. Der Durchlaufbetrieb erfolgt dabei kontinuierlich, pendelnd, so daß die Dimensionsmessung des Flachstahlprofils 1 in oszillierender Weise über die Länge des Walzgutes vorgenommen wird.

In der Fig. 1 sind die möglichen Lagestellungen des Flachprofils 1 in der Führung 2 dargestellt. Der Schwenkbereich S ergibt sich aus dem Öffnungsquerschnitt H, B der Führung 2 und des jeweils zu messenden Flachprofils 1. Die maximalen Winkelbereiche α, und Ct₂ werden durch entsprechende technologische Programme bestimmt. Das Schwenken der Meßachsen x, y in den Winkelbereichen Cc₁ und <x₂ erfolgt dabei mit einer Geschwindigkeit, die ein mehrmaliges Abfahren des Schwenkbereiches S innerhalb einer zu messenden Flachprofillänge gewährleistet.

In der Fig. 2 ist die auftretende Keilförmigkeit eines Flachprofils 1 dargestellt. Die unterschiedlichen Diagonalen sind mit D₁ und D₂ bezeichnet, die zugeordneten Kantenlängen des Flachprofils mit d, und d₂. Das verwendete Meßverfahren kann in einer Ebene und in der Senkrechtstellung zum .Flachprofil 1 jeweils nur die größere Dicke d erfassen. Durch den programmierten Diagonalvergleich ist Zuordnung der jeweiligen gemessenen Dicke d zu den ermittelten Diagonaimeßwerten D₁ und D₂ festgelegt. Dies gilt sinngemäß auch für die verschobene Breite b des Flachprofils 1. Diese Erscheinungsform wird bei der weiteren Betrachtung vernachlässigt. Der beschriebene Analysenmeßbetrieb wird entsprechend den technologischen Erfordernissen, z. B. Flachstahlprofilabmessungen 35 x 3 mm bis 160 χ 16 mm und den Walzgutgeschwindigkeiten, z. B. 10 m/s und den jeweiligen Aderlängen, z. B. 1500 m, durchgeführt. Die oszillierende Abtastung des Flachprofils 1 über die Walzgutlänge durch das kontinuierlich um das Flachprofil 1 pendelnde bzw. schwenkende Meßsystem mit den Meßachsen x, y erfolgt dabei mit Geschwindigkeiten von 0,02 bis 0,04° pro Meßimpuls bei Meßfrequenzen von 100 bis 200 HZ. Die beschriebene Verfahrensweise kann vorgenommen werden, wenn das Flachprofil 1 sowohl Walztemperatur als auch Raumtemperatur aufgenommen hat. Der jeweilige Temperatureinfluß zum Zeitpunkt der Dimensionierung findet durch entsprechende Kompensationsfaktoren bei der Meßwertauswertung Berücksichtigung. Durch die Erfindung ergeben sich verschiedene Vorteile. Es liegt ein sofortiger Nachweis der Störungsursachen und ein sofortiges Abbild der Toleranzentwicklung des Walzgutquerschnittes vor. Die Herstellung des Walzgutquerschnittes erfolgt in engen Toleranzen, so daß eine größere Fertiglänge des Walzgutes entsteht. Ferner nimmt das Verfahren Einfluß auf die Anstellung der Walzgerüste, um eine optimale zeitliche Ausnutzung eines Walzenkalibers zu erreichen.

Claims

Erfindungsanspruch:

Verfahren zur Profilmessung rechteckiger und flacher Walzgutquerschnitte, bei dem die Messung in zwei unter 90° senkrecht zueinander stehenden starren Meßachsen in einer Ebene zur gleichen Zeit erfolgt, wobei die Messung als Analysenmessung und/oder ständige Langzeitmessung in oszillierender Weise durchgeführt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Abtastung in einem Winkelbereich bis 90° erfolgt und die Meßwerte im Schwenkbereich (S) sowie im Lagebereich des Flachprofils (1) innerhalb der Führung (2) über die Länge des Flachprofils (1) winkelcodiert ermittelt werden, wobei durch ständigen Größenvergleich der Meßwerte des unbekannten, tatsächlichen Querschnittes des Flachprofils (1) zueinander eine Zuordnung der Prioritäten der verschiedenen Maximalwerte für die Diagonalen (D₁, D₂), der Breite (b) und der Minimalwerte für die Dicke (d) erfolgt, um anhand von Sollwerten den tatsächlichen Querschnitt des Flachprofils (1) sowie deren Keilförmigkeitsrichtung bei axialer und unstetig radialer drallender freien Bewegung des Querschnittes des Flachprofils (1) innerhalb der Führung (2) zu bestimmen, wobei die reproduzierbare Auswertung in einem polaren Koordinatensystem erfolgt.

Hierzu
2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung ~ ' '

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Profilmessung rechteckiger und flacher Walzgutquerschnitte für Feinstahl- und Mittelstahlwalzwerke.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Verfahren zur Profilmessung recheckiger und flacher Walzgutquerschnitte bekannt, bei denen eine Meßachse um das Walzgut rotiert, wobei die elektrische Versorgung des Meßkopfes über Schleifkontakte erfolgt. Die Messung wird über die Länge des Walzgutes spiralförmig durchgeführt (Prospekt ORBIS der Firma Intergrated Photomatrix LDT, Großbritan. 1979) Nachteilig ist auftretende Verfälschung der Meßergebnisse, die durch walztechnologisch bedingte Störeinflusse hervorgerufen wird. Bei einem Verfahren nach der Patentanmeldung DD-WP B 21 B / 243 136 erfolgt die Messung in zwei unter 90° senkrecht zueinander stehenden starren Meßachsen in einer Ebene und zur gleichen Zeit. Dabei wird eine zeitweise Analysenmessung und/oder eine ständige Langzeitmessung im Gesamtwinkelbereich von 90° in oszillierender Weise durchgeführt. Die Analysenmessung erolgt im Reversierdurchlauf betrieb oder in Winkelschritten von Γ, 2°, 3° und größer. Die Langzeitmessung geschieht im radialen Stillstand oder im Reversierbetrieb. Es zeigt sich, daß dieses Verfahren nur für runde und äquivalente Walzgutquerschnitte anwendbar ist. Die Gründe sind in der unterschiedlichen Geometrie des Walzgutes zu sehen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung der Qualitätsbeurteilung des Walzgutes. Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die walztechnologisch bedingten Störeinflüsse auf das Meßergebnis verringert.

Bei dem Verfahren geht es um die Profilmessung rechteckiger und flacher Walzgutquerschnitte, bei dem die Messung in zwei unter 90° senkrecht zueinander stehenden starren Meßachsen in einer Ebene zur gleichen Zeit erfolgt. Die Messung wird als Analysenmessung und/oder ständige Langzeitmessung in oszillierender Weise durchgeführt.

Erfindungsgemäß ist, daß die Abtastung in einem Winkelbereich bis 90° erfolgt und die Meßwerte im Schwenkbereich sowie im Lagebereich des Flachprofils innerhalb der Führung über die Länge des Flachprofils winkelcodiert ermittelt werden. Hierbei erfolgt durch ständigen Größenvergleich der Meßwerte des unbekannten, tatsächlichen Querschnittes des Flachprofils zueinander eine Zuordnung der Prioritäten der verschiedenen Maximalwerte für die Diagonalen, die Breite und die Minimalwerte für die Dicke. Anhand von Sollwerten wird der tatsächliche Querschnitt des Flachprofils sowie deren Keilförmigkeitsrichtung bei axialer und unstetig radialer drallender freien Bewegung des Querschnitts des Flachprofils innerhalb der Führung bestimmt. Die reproduzierbare Auswertung erfolgt in einem polaren Koordinatensystem.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1: die Darstellung der Lage des Flachprofils in der Meßebene x, y (x', y', x", y") Fig. 2: die Darstellung eines Flachprofils mit unterschiedlichen Diagonalen D,, D₂.

Die Messung des Flachprofils 1 erfolgt unmittelbar nach dem Austritt des Walzgutes aus dem Walzenpaar bzw. aus dem Walzenkaliber oder hinter der Fertigstaffel des Fein-, Mittelstahlwalzwerkes oder einer ähnlichen Verformungsstrecke auf Dicke d, Breite b und die Diagonalen D₁ und D₂ des Flachprofils 1. Voraussetzung zur Messung ist, daß die zwei unter 90° senkrecht zueinander stehenden starren Meßachsen x, y mindestens einen Schwenkbereich S (> Cc₁ + a₂) aufweisen, um das frei geführte Flachprofil 1 in jeder Lage innerhalb der Führung 2 mit dem Öffnungsquerschnitt H und B zu erfassen. Die Führung 2 ist größer als das zu führende Flachprofil 1 und befindet sich vor und hinter den Meßachsen x, y. Eine Lageverschiebung in x-Richtung des Flachprofils 1 in der Führung 2 wird durch das Meßverfahren kompensiert. Die Messung des Flachprofils 1 wird dabei so vorgenommen, daß alle Meßwerte winkelcodiert ermittelt werden. Durch Analyse der Meßwerte werden die charakteristischen Merkmale der Meßwerte in der Form bestimmt, daß die Diagonalen D₁ und D₂ des Flachprofils 1 als Maximalwerte anerkannt werden, wobei die Diagonalmeßwerte in sich zwei getrennte und unterschiedliche Meßwerte der Diagonalen D₁ und D₂ sein können. Durch die Winkelcodierung der Meßwerte ist die jeweilige Keilförmigkeitsrichtung (links- und rechtsabfallend) definiert. Die Breite b des Flachprofiis 1 bildet einen weiteren charakteristischen Meßwert, d. h., er ist kleiner als der Maximalwert der Diagonalen D₁ und D₂ und wird durch die Winkelcodierung unterschieden. Der Minimalwert bildet die Dicke d des Flachprofils 1. Die winkelcodierten