DE2657455A1 - Rolling strip material to accurate thickness - using electrohydraulic circuit for automatic compensation of roll deformation - Google Patents
Rolling strip material to accurate thickness - using electrohydraulic circuit for automatic compensation of roll deformationInfo
- Publication number
- DE2657455A1 DE2657455A1 DE19762657455 DE2657455A DE2657455A1 DE 2657455 A1 DE2657455 A1 DE 2657455A1 DE 19762657455 DE19762657455 DE 19762657455 DE 2657455 A DE2657455 A DE 2657455A DE 2657455 A1 DE2657455 A1 DE 2657455A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- force
- rolling
- roll
- deformation
- sum
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
- B21B37/64—Mill spring or roll spring compensation systems, e.g. control of prestressed mill stands
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
'Verfahren zur Kompensation der Walzenverformung an regelbar'' Process to compensate for roll deformation can be regulated
vorgespannten Walzgerüsten" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kompensation der Walzenverformung an regelbar vorgespannten Walzgerüsten, bei denen die Banddicke über hydraulische Stellglieder geregelt wird.prestressed roll stands "The invention relates to a method to compensate for roll deformation on controllably pre-tensioned roll stands where the strip thickness is controlled by hydraulic actuators.
Aus den BBC-Nachrichten Heft 5/73, Seite 132 bis 139 sowie Heft 1/1976, Seite 38 bis 44, ist eine Einrichtung bekannt, die nach dem sogenannten DGC-Verfahren (abgeleitet von Differential Gauge Control) arbeitet. Hierbei sind an einem Walzgerüst zwischen den oberen und unteren Walzeneinbaustücken hydraulische Zylinder, die 30genannten DGC-Zylinder, so angeordnet, daß sie die Einbaustücke auseinanderdrücken und einen regelbaren Teil Fr der z.B. durch Spindeln aufgebrachten Anstellkraft Fa übernehmen. Die regelbare Kraft wirkt parallel zur Walzkradt Fw; es ist Fa = Fr + Fw.From BBC-Nachrichten issue 5/73, pages 132 to 139 and issue 1/1976, Pages 38 to 44, a device is known that according to the so-called DGC method (derived from Differential Gauge Control) works. Here are on a roll stand hydraulic cylinders, the 30 mentioned, between the upper and lower roll chocks DGC cylinders arranged to push apart the chocks and create a take over the controllable part Fr of the contact force Fa applied e.g. by spindles. The controllable force acts parallel to the rolling wheel Fw; it is Fa = Fr + Fw.
Ein mit dieser Einrichtung arbeitendes ELegelprinzip besteht darin, bei durch I)icken- oder Flärteschwankungen eintretenden Änderungen der Walzkraft; Fw durch gegensinnige Änderungen der regelbaren Stellkraft Fr der DGC-Zylinder die Anstellkra.ft Fa als Summe beider konstant zu halten und damit walzkraftabhängige Auffederungen des äußeren Gerüstteiles und damit auch des Walzspaltes zu vermeiden. Der äußere Gerüstteil erscheint also steif, Der innere Gerüstteil, durch einen Teil der Walzeneinbaustücke und hauptsächlich durch die Walzen gebildet, bleibt; jedoch den Walzkraftschwankungen unterworfen und erfährt Verformungsänuerungen. Dickenfehler des einlaufenden Bandes oder durch Ilärteschwankungen bedingte Dickenfehler werden also infolge der Verforinungen der Walzen nur zum Teil eZimi,niert;.A control principle working with this device is in the case of fluctuations in pitch or level Changes the rolling force; Fw by changes in the opposite direction of the controllable actuating force Fr der DGC cylinder to keep the adjusting force Fa as the sum of both constant and thus Rolling force dependent springing of the outer frame part and thus also of the roll gap to avoid. The outer part of the framework appears stiff, the inner part of the framework, formed by part of the roll chocks and mainly by the rolls, remain; however, it is subject to fluctuations in the rolling force and experiences changes in deformation. Thickness errors of the incoming strip or thickness errors caused by fluctuations in the hardness are therefore only partially eZimi, ned as a result of the deformation of the rollers.
In der deutschen Patentanmeldung B 23094 1 b/7a vom 26.11.1952 wird vorgeschlagen, nach dem sogenannten Gagemeter-Prinzip aus der Walzspalöffnung bei unbelastetem Spalt v.nd aus der aus Anstellkraft und Gerüststeifigkeit errechneten Gerüstdehnung die jeweilige Banddicke zu errechnen und über die Positionsregelung der Walzenanstellung entsprechend zu korrigieren. Dieses Verfahren kann auf die hier betrachteten vorgespannten Gerüste nicht angewendet werden, weil die Anstellkraft (aus der sonst der Korrekturwert gewonnen wird) die auf konstanten Wert geregelte Regelgröße ist und weil es keine Positionserfassung gibt und leine Positionsregelung, der ein lastabhängiger Korrekturwert zugeführt werden könnte.In the German patent application B 23094 1 b / 7a of November 26, 1952 proposed to use the so-called gmeter principle from the roll gap opening unloaded gap and from that calculated from the adjustment force and scaffolding rigidity Scaffolding expansion to calculate the respective strip thickness and via the position control to correct the roll adjustment accordingly. This procedure can be applied to the The prestressed scaffolding considered here cannot be used because of the contact force (from which the correction value is otherwise obtained) is regulated to a constant value Is controlled variable and because there is no position detection and no position control, to which a load-dependent correction value could be supplied.
l.s ist deshalb Aufgabe der Erfindung, auch die restlichen Dickenfehler des Walzgutes zu erfassen und die Verformung der Arbeitswalzen durch geeignete Regelung der Anstellung zu kompensieren.It is therefore the object of the invention to also remove the remaining thickness errors of the rolling stock and the deformation of the work rolls by suitable regulation to compensate for the employment.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß durch hydraulischen Vorspannzylinder die Anstellkraft als Summe von Walzkraft und regelbarer Vorspannkraft nach der Gleichung c a F = FaO + (Fr - FrO) ci + ca derart verändert wird, daß zum Grundsollvert Fa0 der Anstellkraft Fa ein Zusatzsollwert addiert wird, der aus der Differenz zwischen Istwert Fr der Vorspannkraft und Anfangswert Fr0 der Vorspannkraft gebildet wird und mit dem Verhältnis der Federsteifigkeit ca des äußeren Gerüstteiles zur Summe der Federsteifigkeiten des inneren Gerüstteiles ci und des äußeren Gerüstteiles ca bewertet wird.According to the invention this is achieved in that by hydraulic Pre-tensioning cylinder the adjustment force as the sum of the rolling force and the adjustable pre-tensioning force according to the equation c a F = FaO + (Fr - FrO) ci + ca is changed in such a way that for Basic setpoint Fa0 an additional setpoint is added to the contact force Fa, which is derived from the Difference between the actual value Fr of the pre-tensioning force and the initial value Fr0 of the pre-tensioning force is formed and with the ratio of the spring stiffness ca of the outer frame part to the sum of the spring stiffnesses of the inner frame part ci and the outer frame part is rated approx.
In einer Ausgestaltung wird ein störender Einfluß von Walzenunrundheit durch ein Unempfindlichkeitsglied mit Hysteresecharakter beseitigt.In one embodiment there is a disruptive influence of roller runout eliminated by an insensitivity element with a hysteresis character.
Durch die Kompensation auch der inneren Verformung des Valzgerüstes wird die Gleichmäßigkeit, die Banddickengenauigkeit und damit die Güte des gewalzten Materials vorteilhaft erhöht, der Anteil nicht maßhaltigen Materials wird verringert. Die Wirtschaftlichkeit wird erhöht.By compensating for the internal deformation of the rolling frame the uniformity, the strip thickness accuracy and thus the quality of the rolled Material advantageously increased, the proportion of non-dimensionally stable material is reduced. The profitability is increased.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the method according to the invention is shown below explained in more detail with reference to the drawing.
Beim DGC-Verfahren wird mit ililfe von hydraulischen Zylindern nach der Gleichung Fa =Fw +Fr die Anstellkraft Fa als Summe von Walzkraft Fw und von den DGC-Zylindern aufgebrachter Regelkraft Fr konstant gehalten.In the DGC process, hydraulic cylinders are used to the equation Fa = Fw + Fr the adjustment force Fa as the sum of the rolling force Fw and the control force Fr applied by the DGC cylinders are kept constant.
Die Grundüberlegung des erfindungsgemäßen Verfahrens zielt darauf ab, eine durch Walzkraftänderungen bewirkte Verformungsänderung der Walzen durch eine gleiche, entgegengesetzt wirkende Verformungsänderung des äußeren Gerüstteiles auszugleichen.The basic consideration of the method according to the invention aims at this from, a change in the deformation of the rolls caused by changes in the rolling force an equal, oppositely acting change in deformation of the outer frame part balance.
Hierzu wird der Sollwert der Anstellkraft in Abhängigkeit von der Walzkraft verändert. Die Walzkraft kann aus gemessener Anstellkraft Fa und gemessener regelbarer Stellkraft Fr der DGC-Zylinder nach Fw = Fa - Fr errechnet werden.For this purpose, the setpoint of the contact force is dependent on the Rolling force changed. The rolling force can be calculated from the measured adjusting force Fa and measured adjustable actuating force Fr of the DGC cylinder can be calculated according to Fw = Fa - Fr.
Beim Anfahren des Stiches werden die Walzen des Walzgerüstes zunächst in bekannter Weise durch den Walzer so angestellt, daß sich die gewünschte Banddicke ergibt. Die Kraft der DGC-Zylinder ist dabei auf einen mittleren Wert, den Anfangswert Fr0 zurückgeführt. Die sich ergebende Anstellkraft wird als Grundsollazert Fa0 für den anschließenden Regelvorgang abgespeichert. Die Walzenverformung beim Start Fa0 - Fr0 Ci ist also bereits kompensiert. c1 ist dabei die Federsteifigkeit des inneren Gerüstteiles (hauptsächlich der Walzen). Mit der Änderung der Walzkraft Fw = Fa F Fr beim Walzen ändert sich die innere Verformung um Fa - Fr - (Fa0 - Fr0).When approaching the pass, the rollers of the roll stand are initially hired in a known manner by the waltz so that the desired strip thickness is obtained results. The force of the DGC cylinder is at an average value, the initial value Fr0 returned. The resulting contact force is used as the basic target value Fa0 for the subsequent control process is saved. The roll deformation at the start Fa0 - So Fr0 Ci is already compensated. c1 is the spring stiffness of the inner Frame part (mainly the rolls). With the change in the rolling force Fw = Fa F Fr during rolling, the internal deformation changes by Fa - Fr - (Fa0 - Fr0).
c1 Durch die von Hand vorgenommene Grundanstellung ist ebenfalls die Dehnung des äußeren Gerüstes F Ca kompensiert. Die Federsteifigkeit des äußeren Gerüstes ist mit ca bezeichnet. c1 Due to the basic job done by hand the expansion of the outer framework F Ca is also compensated. The spring stiffness the outer framework is denoted by ca.
Bei nun über den Sollwert veränderbarer Anstellkraft Fa ändert sich die Verformung des äußeren Gerüstes mit der Anstellkraft um Fa - Fa0 c a Die Anstellkraft Fa soll nun so geändert werden, daß die Anderung der Walzenverformung durch die Änderungen der Dehnung des äußeren Gerüstes aufgehoben wird: Fa - Fr - (Fa0 - Fr0) Fa - Fa0 = - .If the contact force Fa can now be changed beyond the setpoint value, it changes the deformation of the outer framework with the contact force by Fa - Fa0 c a The contact force Fa should now be changed so that the change in roll deformation by the Changes in the expansion of the outer framework are canceled: Fa - Fr - (Fa0 - Fr0) Fa - Fa0 = -.
c1 ca Hieraus ergibt sich für die Anstellkraft durch Umstellung ca Fa = Fa0 + (Fr - Fr0) . c1 ca This results in approx Fa = Fa0 + (Fr - Fr0).
c1 + ca Nach dieser Formel soll an den DGC-Zylindern derart geregelt werden, daß sich an der Kraftmeßdose die Anstellkraft Fa ergibt. c1 + ca According to this formula, the DGC cylinders should be regulated in this way that the contact force Fa results at the load cell.
Das zu walzende Material läuft in Pfeilrichtung durch das Walz-| gerüst. Hydraulische Zylinder 1, auch DGC-Zylinder genannt, bringen eine Vorspannkraft Fr auf. Die Zylinder werden durch hydraulische Servoventile 5 gespeist. Durch einen Druckfühler 4 wird der Druck ermittelt und durch einen Regler 6 auf einen vorgegebenen Wert geregelt. Der Drucksollwert wird durch einen Anstellkraftregler 7 verändert und enthält einen konstanten mittleren Wert, der am Einstellpotentiometer 11 als Anfangswert Fr0 der Stellkraft fest eingestellt ist und über einen feingestrichelt gezeichneten Bewerter als Drucksollwert zugeführt wird. Der Regler 7 regelt die Anstellkraft Fa, die durch eine am Walzgerüst befindliche Kraftmeßdose 2 ermittelt wird.The material to be rolled runs in the direction of the arrow through the rolling | framework. Hydraulic cylinders 1, also called DGC cylinders, provide a preload force Fr on. The cylinders are fed by hydraulic servo valves 5. Through a Pressure sensor 4, the pressure is determined and set by a controller 6 to a predetermined value Value regulated. The pressure setpoint is changed by an adjusting force regulator 7 and contains a constant mean value which is shown on the setting potentiometer 11 as The initial value Fr0 of the actuating force is permanently set and over a fine-dashed line drawn evaluator is supplied as a pressure setpoint. The controller 7 regulates the Adjustment force Fa, which is determined by a load cell 2 located on the roll stand will.
Die Abweichung der Anstellkraft wird nach einem Soll-Istwertvergleich auf den Regler 7 geflrt. Der Grundsollwert Faofür die Anstellkraft ist in einem Speicher 8 enthalten. Er wird beim Anfahren des Stiches durch die Kraftmeßdose 2 ermittelt und automatisch in den Speicher 8 übernommen, wobei die gewünschte Dicke durch eine Anstelleinrichtung 10, zum Beispiel eine Spindel, eingestellt wird. Nachdem beim Anfahren die Sollbanddicke erreicht worden ist, wird die automatische Übernahme des Wertes der Anstellkraft in den Speicher 8 gesperrt, die selbsttätige Regellmg auf den im Speicher 8 enthaltenen Sollwert wird wirksam gemacht. Ein Banddickenmeßgerät 3 ist vorgesehen, um einen noch verbliebenen Restfehler an dem zu walzenden Material in Verbindung mit einem Banddickenregler 12 in einem überlagerten Regelkreis zu korrigieren.The deviation of the contact force is determined according to a target / actual value comparison on the controller 7 floods. The basic setpoint Faof the contact force is in one Memory 8 included. When the stitch is approached, the load cell 2 determined and automatically transferred to the memory 8, with the desired thickness is adjusted by an adjusting device 10, for example a spindle. After this the target strip thickness has been reached when starting, the automatic takeover the value of the contact force is blocked in the memory 8, the automatic Regellmg the setpoint contained in memory 8 is made effective. A tape thickness gauge 3 is intended to eliminate any residual defects in the material to be rolled in connection with a strip thickness controller 12 in a superimposed control loop correct.
Der Istwert der Regelkraft Fr wird von den Zylindern 1 über den Druckfühler 4 abgenommen und über einen grobgestrichelt dargestellten Bewerter von Druck in Kraft umgesetzt. Der Anfangswert FrO der Stellkraft wird am Einstellpotentiometer 11 abgegriffen. In einem Summenpunkt wird die Differenz zwischen Fr und Fr0 gebildet. Das Ergebnis wird mit dem Spannungsteiler 13 im Verhältnis c / tci + c ) ist dabei a Federsteifigkeit des äußeren Gerüstteiles und ci die Federsteifigkeit der Walzen, durch die das zu walzende Blech läuft.The actual value of the control force Fr is obtained from cylinders 1 via the pressure sensor 4 and a rough dashed line evaluator of pressure in Power implemented. The initial value FrO of the actuating force is set on the setting potentiometer 11 tapped. The difference between Fr and Fr0 is formed in a sum point. The result is with the voltage divider 13 in the ratio c / tci + c) is a Spring stiffness of the outer frame part and ci the spring stiffness the rollers through which the sheet to be rolled runs.
Die bewertete Differenz wird dem Grundsollwert Fa0 für die An- -stellkraft hinzugefügt, in der Figur im Zuge des Soll-Istwert-Vergleiches des Anstellkraftreglers.The weighted difference becomes the basic setpoint Fa0 for the contact force added, in the figure in the course of the target / actual value comparison of the adjusting force controller.
Der Anstellkraftregler 7 kann nicht feststellen, ob eine Walzkraftänderung von einer Dickenänderung des Walzmaterials oder von unrunden Walzen herrührt. Walzenunrundheit kann daher zu Fehlern führen.The adjusting force controller 7 cannot determine whether there is a change in the rolling force originates from a change in the thickness of the rolled material or from non-circular rolls. Roll runout can therefore lead to errors.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist deshalb nach dem Bewerter 13 ein Unempfindlichkeitsglied 141 mit Hysteresecharakter geschaltet, das Änderungen des Korrekturwertes zur Kompensation der Walzenverformung nur dann weitergibt, wenn sie einen gewissen Betrag überschreiten. Nach dem Hystereseglied, das beispielsweise aus Speicher und Vergleicher besteht1 ist ein Schalter angeordnet, mit dem ein Zu- oder Abschalten der Regelung je nach gewünschter Betriebsart möglich ist.In an advantageous embodiment of the method according to the invention therefore, according to the evaluator 13, an insensitivity element 141 with a hysteresis character switched, the changes in the correction value to compensate for the roll deformation only passes on if they exceed a certain amount. According to the hysteresis link, which consists, for example, of memory and comparator1 a switch is arranged, with which the control can be switched on or off depending on the desired operating mode is.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762657455 DE2657455A1 (en) | 1976-12-18 | 1976-12-18 | Rolling strip material to accurate thickness - using electrohydraulic circuit for automatic compensation of roll deformation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762657455 DE2657455A1 (en) | 1976-12-18 | 1976-12-18 | Rolling strip material to accurate thickness - using electrohydraulic circuit for automatic compensation of roll deformation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2657455A1 true DE2657455A1 (en) | 1978-06-22 |
Family
ID=5995870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762657455 Withdrawn DE2657455A1 (en) | 1976-12-18 | 1976-12-18 | Rolling strip material to accurate thickness - using electrohydraulic circuit for automatic compensation of roll deformation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2657455A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3007452A1 (en) * | 1980-02-28 | 1981-09-03 | Bruderhaus Maschinen Gmbh, 7410 Reutlingen | METHOD FOR CONTROLLING OR REGULATING THE PRESSURE EXERCISED ON A MATERIAL RAIL IN THE ROLLING GAP OF A ROLLING MILL, IN PARTICULAR A CALENDAR, AND ROLLING MILL WITH AN APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| DE3109536A1 (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-23 | Escher Wyss AG, Zürich | "ARRANGEMENT FOR REGULATING A QUARTO ROLLING MILL FOR METAL ROLLING" |
-
1976
- 1976-12-18 DE DE19762657455 patent/DE2657455A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3007452A1 (en) * | 1980-02-28 | 1981-09-03 | Bruderhaus Maschinen Gmbh, 7410 Reutlingen | METHOD FOR CONTROLLING OR REGULATING THE PRESSURE EXERCISED ON A MATERIAL RAIL IN THE ROLLING GAP OF A ROLLING MILL, IN PARTICULAR A CALENDAR, AND ROLLING MILL WITH AN APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| DE3109536A1 (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-23 | Escher Wyss AG, Zürich | "ARRANGEMENT FOR REGULATING A QUARTO ROLLING MILL FOR METAL ROLLING" |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2032276A1 (en) | Roll stand and method for rolling a rolled strip | |
| DE3306549A1 (en) | ROLLING DEVICE | |
| DE2108783C3 (en) | Device for the automatic control of the thickness of flat rolled material | |
| EP2790846A1 (en) | Method for processing rolling stock in a hot-rolling mill | |
| DE3240602C2 (en) | ||
| EP0375095A2 (en) | Method and device for controlling the strip width during the hot-rolling of strip | |
| DE2657455A1 (en) | Rolling strip material to accurate thickness - using electrohydraulic circuit for automatic compensation of roll deformation | |
| DE19500336A1 (en) | Process for controlling the roll gap profile | |
| DE3422766C2 (en) | ||
| DE1957595A1 (en) | Rolling stock thickness control device | |
| DE2264333C3 (en) | Control device for regulating the roll deflection caused by the rolling force in a roll stand | |
| DE102004005011B4 (en) | Control method and controller for a rolling stand | |
| DE2850484C2 (en) | ||
| DE2836595A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING THE THICKNESS OF A FLAT PRODUCT DURING ROLLING AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD | |
| DE2643686A1 (en) | ARRANGEMENT FOR REGULATING THE THICKNESS OF THE ROLLED MATERIAL IN A ROLLING STAND | |
| AT408035B (en) | METHOD FOR ACTIVE COMPENSATION OF PERIODIC DISORDERS | |
| EP3231522B1 (en) | Robust strip tension control | |
| DE1527626A1 (en) | Control for prestressed rolling mills | |
| EP0162361B1 (en) | Control device for the front tension in a hot strip mill | |
| DE3442313C2 (en) | ||
| DE1290234B (en) | Device for controlling the thickness of the rolled material in hot rolling mills | |
| DE2366413C2 (en) | Device for controlling the flatness and parallelism of rolled stock surfaces | |
| DE2821396A1 (en) | ARRANGEMENT FOR THE OPERATIONAL DETECTION OF THE CHANGE IN THE ROLLING LINE HEIGHT IN A ROLLING MILL | |
| DE3811847A1 (en) | Method for controlling the offset of the work rolls in a rolling stand | |
| DE2431067A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR A CONTROL DEVICE ON DRESSING ROLLING MILLS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |