DE3132974C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Steuern des Querbewegungsantriebs eines Walzgerüsts einer Walzvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine der bekannten Methoden, stangenförmigem Material einen gewünschten Querschnitt zu verleihen (z. B. Profilstahl oder dergleichen), oder Walzdraht herzustellen, besteht darin, ein stangenförmiges Material entlang einer Transportlinie zu bewegen und zwischen einem Paar Walzen durchlaufen zu lassen, die parallel zueinander drehbar gelagert sind, und von denen jede mit mehreren Formnuten unterschiedlicher Tiefe an ihrem Umfang ausgestattet ist, so daß jedes Paar entsprechender Formnuten der Arbeitswalzen ein "Kaliber" oder eine Formöffnung bildet. Das Material kann durch unterschiedliche Kaliber laufen, bis der gewünschte Querschnitt erhalten oder der Walzdraht fertiggestellt ist. Bei einem solchen Walzvorgang jedoch kann es vorkommen, daß, wenn das Material in die Richtung senkrecht zur Transportlinie bewegt wird, so daß es nach dem Walzen durch ein Kaliber in ein anderes Kaliber gelangt, das Material beschädigt oder verbogen wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde eine neue Methode entwickelt, gemäß der die Arbeitswalzen anstelle des Walzguts in die entsprechende Richtung zusammen mit der Halteanordnung der Arbeitswalzen bewegt werden (DE-AS 19 60 601). Eine derartige zu bewegende Einheit (mit den Arbeitswalzen und der Halteanordnung) ist jedoch äußerst schwer, und wenn die Einheit mit höherer Geschwindigkeit bewegt wird, so besteht die Schwierigkeit darin, die Einheit aus der Bewegung an einer bestimmten Stelle mit hoher Genauigkeit anzuhalten, da die Anordnung eine große Trägheit aufweist. Wenn eine derartige Einheit andererseits so langsam bewegt wird, daß sie an einer bestimmten Stelle genau angehalten werden könnte, so benötigt die Einheit zum Zurücklegen einer bestimmten Strecke lange Zeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Steuern des Querbewegungsantriebs eines Walzgerüsts einer Walzvorrichtung anzugeben, die die Bewegung des Walzgerüsts so steuert, daß dieses einerseits sehr rasch in die gewünschte Stellung gelangt, andererseits die gewünschte Position auch exakt einnimmt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Steuerung wird erreicht, daß das Walzgerüst dann, wenn es von der gewünschten Endposition noch relativ weit entfernt ist, ziemlich rasch bewegt wird, dann bei mittlerem Abstand des Walzgerüsts von der Endposition mit mittlerer Geschwindigkeit bewegt wird, und schließlich - bei Annäherung des Walzgerüsts an die gewünschte Position - in die gewünschte Position langsam hineinbewegt wird.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird also einerseits ein hoher Durchsatz der Walzanlage gewährleistet, andererseits ist ein störungsfreier Betrieb durch korrekte Positionierung des Walzgerüsts sichergestellt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer in der Walzvorrichtung gemäß Fig. 1 verwendeten Walzanordnung, gesehen von rechts gemäß Fig. 1; Fig. 2 zeigt außerdem die Beziehung eines in der Walzanordnung verwendeten Fahrgestells, eines Verschiebungssystems und eines Steuersystems,

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Schiebestrecken-Signalgebers, wie er bei der Walzanordnung gemäß Fig. 2 zum Einsatz kommt, und

Fig. 4 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Stellung des Fahrgestells der Walzanordnung gemäß Fig. 2 und der Verschiebe- oder Bewegungsgeschwindigkeit der Walzanordnung.

Gemäß Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung 10 ein Walzgerüst 11, ein Paar Transportsysteme 12a und 12b, ein Paar Drehvorrichtungen 13a und 13b sowie ein Paar Laufweg-Korrekturvorrichtungen 14a und 14b. Wie in Fig. 1 deutlich zu sehen ist, steht der Gruppe bestehend aus Transportsystem 12a, Drehvorrichtung 13a und Laufweg-Korrekturvorrichtung 14a auf der gegenüberliegenden Seite des Walzgerüsts 11 eine andere Gruppe bestehend aus dem Transportsystem 12b, der Drehvorrichtung 13b und der Laufweg-Korrekturvorrichtung 14b gegenüber. Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind Walzgerüst 11, die Transportsysteme 12a und 12b, die Drehvorrichtungen 13a und 13b und die Laufweg-Korrekturvorrichtungen 14a und 14b sämtlich entlang einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Transportlinie L für ein Walzgut ausgerichtet.

Die Transportsysteme 12a und 12b enthalten jeweils mehrere Rollen 27, die entlang der Transportlinie L ausgerichtet sind, ein Paar Seitenplatten 29 auf beiden Seiten der Rollen 27, um zu verhindern, daß das Material von den Rollen 27 herunterfällt, und eine an den Seitenplatten 29 befestigte Abdeckung 30, um zu verhindern, daß sich das Material abkühlt (in der Zeichnung ist lediglich die Abdeckung 30 für das Transportsystem 12a in Fig. 1 dargestellt). Die Rollen 27 sind jeweils mit einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor verbunden, der die jeweilige Rolle 27 in die eine oder andere Richtung dreht.

Wie es an sich bekannt ist, dienen die Drehvorrichtungen 13a und 13b jeweils zum Drehen des Walzguts, wobei die Transportlinie L der Drehmittelpunkt ist.

Die Laufweg-Korrekturvorrichtungen 14a und 14b enthalten jeweils ein Paar Ausrichtplatten 60, die jeweils mit einem Hydraulikzylinder 61 verbunden sind. Die Ausrichtplatten 60 werden von den Hydraulikzylindern 61 in die durch Pfeile (Fig. 1) angedeutete Richtung über die Rollen 27 bewegt, d. h., die Transportlinie L befindet sich zwischen den Ausrichtplatten, so daß die Entfernung zwischen den Platten 60 zwecks Korrektur oder Justierung des Werkstückweges variiert werden kann, wenn das Walzgut von der Transportlinie L abweicht; in anderen Worten: die Anordnung dient zum Zurückbringen bringen des Walzguts auf die Linie L, falls erforderlich.

Gemäß Fig. 2 enthält die Walzvorrichtung 1 ein Walzgerüst 11′, ein Antriebssystem 21, ein Verschiebesystem 31, ein Steuersystem 50, einen Fahrgestell-Positionsdetektor 41 und ein Paar Detektoreinrichtungen 46 und 47, um die Beendigung eines Walzvorgangs zu erfassen.

Das Walzgerüst 11′ enthält ein Fahrgestell 16 mit mehreren Rädern 17, so daß das Fahrgestell 16 sich entlang Schienen 15 bewegen kann. An dem Fahrgestell 16 ist ein Rahmen 18 befestigt, der ein Paar Arbeitswalzen 19 (obere und untere Arbeitswalze) enthält, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Arbeitswalzen 19 besitzen jeweils mehrere Nuten oder Formnuten 20, und jedes Paar oberer und unterer Formnuten 20 bildet eine Formöffnung (ein sogenanntes "Kaliber"), so daß ein Walzgut diese Formöffnung durchlaufen kann. Die durch die obere und untere Arbeitswalze 19 gebildete Einheit bildet somit mehrere Formöffnungen, deren Größe sich voneinander unterscheidet, so daß das Walzgut dadurch schmaler gemacht werden kann, daß es einige Male zwischen den Arbeitswalzen 19 hindurchläuft (d. h., unterschiedliche Formöffnungen durchläuft). Gemäß Fig. 2 sind den Formöffnungen die Zahlen 1 bis 7 entsprechend ihrer Größe zugeordnet (beginnend bei der am weitesten rechts liegenden Öffnung in Fig. 2).

Das Walzgerüst 11′ ist mit einem Antriebssystem 21 zum Drehen der Arbeitswalzen 19 verbunden. Das Antriebssystem 21 enthält einen Antriebsmotor 22, der in beide Richtungen drehbar ist, ein Getriebe 23 mit einem Paar Ausgangswellen, von denen sich jede bei der Aufnahme des von dem Antriebsmotor 22 gelieferten Ausgangsdrehmoment in die entgegengesetzte Richtung dreht, und ein Paar die Ausgangswellen des Getriebes 23 mit den Arbeitswalzen 19 verbindende Teleskopverbindungen 24.

Das Walzgerüst 11′ ist außerdem mit dem Verschiebesystem 31 verbunden, um es entlang der Schienen 15 bewegen zu können. Das Verschiebesystem 31 enthält ein mit einem elektromagnetischen Ventil 37 über Öldruckleitungen 35 und 36 in Verbindung stehendes Betätigungsglied 32, das mit einem Sockel der Walzeinheit 11 verbunden ist und außerdem eine Kolbenstange 32a aufweist, die an einem Ende an das Walzgerüst 11′ angelenkt ist. Das Betätigungsglied 32 besitzt außerdem ein Paar Öffnungen 33 und 34. Die Öldruckleitung 35 ist mit einem Ende an die Öffnung 33, die andere Öldruckleitung 36 ferner mit einem Ende an die andere Öffnung 34 angeschlossen. Das in der Mitte der Öldruckleitungen 35 und 36 angeordnete elektromagnetische Ventil 37 besitzt ein Paar Solenoide 38 und 39. Weiterhin sind die von dem Ventil 37 ausgehenden beiden Öldruckleitungen 35 und 36 mit ihrem anderen Ende an eine an sich bekannte Einrichtung wie beispielsweise ein Öldruckpumpe oder einen Ablauf (nicht dargestellt) angeschlossen. Wenngleich gemäß der vorliegenden Beschreibung das Betätigungsglied 32 ein Hydraulikzylinder ist, so kann auch statt dessen ein Luftzylinder verwendet werden. Ferner kann das Verschiebesystem 31 anstelle der oben geschilderten Ausgestaltung einen Elektromotor aufweisen.

Das Walzgerüst 11′ ist weiterhin mit dem Fahrgestell-Positionsdetektor 41 verbunden. Der Fahrgestell-Positionsdetektor 41 besteht im wesentlichen aus einem Potentiometer 42 mit einem Ritzel 43 und einer Zahnstange 44, die mit einem Ende an das Fahrgestell 16 und an ihrem anderen Ende mit dem Ritzel 43 kämmt. Daher kann sich das Ritzel 43 drehen, wenn das Walzgerüst 11′ oder das Fahrgestell 16 entlang der Schienen 15 bewegt wird, und das Potentiometer 42 gibt Signale ab, die zu jeder Zeit während des Walzvorgangs die Stellung des Fahrgestells 16 kennzeichnen. Anstelle des Potentiometers 42 kann ein Synchro-Generator verwendet werden. Der gesamte Fahrgestell-Positionsdetektor 41 braucht nicht notwendigerweise den oben geschilderten mechanischen Aufbau besitzen, sondern kann statt dessen eine Anordnung aufweisen, bei der ein Laser-Entfernungsmeßgerät oder ein Ultraschall-Entfernungsmeßgerät zum Einsatz gelangt.

Ein Paar Defektoreinrichtungen 46 und 47 dient zum Erfassen der Beendigung eines Walzvorgangs des Walzgutes, wenn letzteres die Arbeitswalzen 19 passiert hat, indem das Vorhandensein des Walzguts auf beiden Seiten des Walzgerüsts 11′ erfaßt wird. Wenngleich hier als Detektoreinrichtung 46 und 47 photoelektrische Bauelemente zum Einsatz kommen, können auch andere Elemente verwendet werden, beispielsweise Grenzschalter, die in unmittelbarer Nachbarschaft der Transportlinie L angeordnet werden und dadurch betätigt werden, daß das Walzgut die Schalter berührt; es können auch magnetisch arbeitende Fühlelemente eingesetzt werden, wenn das Walzgut magnetisches Material, z. B. Stahl, ist.

Die Funktion des Steuersystems 50 besteht darin, das Walzgerüst 11′ oder das Fahrgestell 16, die bzw. das sich entlang der Schienen 15 bewegt oder verschoben wird, zu steuern. Das Steuersystem 50 kann grob unterteilt werden in den Signalgeneratorabschnitt 51, die Signalgebereinheit 52 und in einen Steuerabschnitt 53. Der Signalgeneratorabschnitt 51 dient zum Erzeugen von Signalen, die die Strecke der Bewegung des Fahrgestells 16 kennzeichnen, während die Signalgebereinheit 52 zum Erzeugen von Signalen dient, die sowohl die Bewegungsrichtung als auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrgestells 16 nach Maßgabe des von dem Abschnitt 51 erzeugten Signals kennzeichnen. Der Signalgeneratorabschnitt 51 hat den in Fig. 3 in Blockdiagrammform dargestellten Aufbau. Der dritte Abschnitt 53 steuert die Funktion des Verschiebesystems 31 nach Maßgabe des von der Signalgebereinheit 52 erzeugten Signals.

Nun soll Fig. 3 betrachtet werden. Der gesamte Signal-Generatorabschnitt 51 in folgende Bestandteile unterteilt werden: Eine Einstelleinheit 54, eine Auswahleinheit 55, eine Anfangsstellungs-Einstelleinheit 56, eine Recheneinheit 57, einen Befehlsgeber 58 und eine Signaleingabe 59.

Die Einstelleinheit 54 ist so ausgebildet, daß ihn ihr vorab unterschiedliche Programme der Walzfolge gespeichert werden, und eine Bedienungsperson kann von Hand ein gewünschtes Programm unter den gespeicherten Programmen auswählen. Beispielsweise können folgende Programme durch Verwendung der Einstelleinheit 54 ausgewählt werden:

Programm A:
Ein Walzgut wird dadurch bearbeitet, daß es sämtliche Formöffnungen der Arbeitswalzen 19 in der Reihenfolge der Öffnungsgrößen durchläuft, d. h., von der ersten Öffnung bis zur kleinsten oder 7. Öffnung.

Programm B:
Ein Walzgut wird dadurch bearbeitet, daß es durch die 1., 2., 5., 6. und 7. Öffnung in dieser Reihenfolge läuft. Das Walzgut gelangt nicht durch die 3. und 4. Öffnung.

Programm C:
Ein Walzgut wird dadurch bearbeitet, daß es die 1., 2., und 3. Öffnung in der genannten Reihenfolge durchläuft. Es gelangt nicht durch die 4. bis 7. Öffnung.

Die Einstelleinheit 54 ist weiterhin so ausgebildet, daß sie die Auswahleinheit 55 mit Signalen beschickt, die kennzeichnend sind für die Stellungen der Formöffnungen, um der Auswahleinheit 55 diejenige spezielle Öffnung anzuzeigen, die an der Transportlinie L angeordnet werden soll. Wenn beispielsweise die Stellung der 1. Öffnung als Bezugsgröße auf 0 mm festgelegt wird, können die Stellungen der 2. bis 7. Öffnung -150, -300, -450, -600, -750 bzw. -900 mm betragen.

Die Auswahleinheit 55 dient zum Auswählen und Abgeben der von der Einstelleinheit 54 empfangenen Stellungssignale der Formöffnungen nach Maßgabe der Reihenfolge, die durch das spezielle, in der Einstelleinheit 54 gespeicherte Programm eingestellt wird, und zwar jedes Mal, wenn ein Walzvorgang des Walzguts durch die Detektoreinrichtung 46 und 47 festgestellt wurde.

Die Anfangsstellungs-Einstelleinheit 56 kann von Hand bedient werden, um an die Auswahleinheit 55 einen Befehl zu geben, der diese Einheit veranlaßt, die 1. Öffnung in irgendeinem in der Einstelleinheit 54 gespeicherten Programm auszuwählen. Es sei darauf hingewiesen, daß die 1. Öffnung in irgendeinem Programm nicht notwendigerweise die in Fig. 2 durch die Zahl (1) kenntlich gemachte Öffnung ist, sondern auch eine andere Öffnung entsprechend der speziellen programmierten Reihenfolge sein kann. In sämtlichen oben angegebenen Programmbeispielen A bis C entspricht jedoch die den Öffnungen jeweils zugeordnete Ordnungszahl den den Öffnungen zugeordneten Grundzahlen 1 bis 7, und dies soll weiterhin gelten, wenn nichts anderes gesagt ist.

Die Recheneinheit 57 empfängt das Signal (X) von dem Fahrgestell-Positionsdefekte 41 und das Signal (Y) von der Auswahleinheit 55 und subtrahiert den Wert des Signals (Y) von dem des anderen Signals (X), um die Differenz (X-Y) zu ermitteln. Die Recheneinheit 57 gibt dann den Differenzwert an die zweite Signalgebereinheit 52.

Der Befehlsgeber 58 gibt an die Auswahleinheit 55 einen Befehl, der die Auswahleinheit 55 veranlaßt, die 1. Öffnung des speziellen Programms (nicht notwendigerweise die Öffnung (1) gemäß Fig. 2), die in der Einstelleinheit 54 gespeichert ist, wieder auszuwählen, wenn die folgenden beiden Bedingungen vorliegen: (1) Sämtliche durch dieses spezielle Programm eingestellten Öffnungen wurden von der Einheit 55 ausgewählt und (2) die Beendigung des Walzvorgangs wurde durch die Detektoreinrichtung 46 und 47 erfaßt. Zur selben Zeit, in der das oben erwähnte Signal an die Auswahleinheit 55 gegeben wird, liefert der Befehlsgeber 58 an das Transportsystem 12b den Befehl, durch den das Transportsystem 12b veranlaßt wird, das gewalzte Gut aus der gesamten Walzvorrichtung zu entfernen.

Die Signaleingabe 59 gestattet einer Bedienungsperson, von Hand ähnliche Signale zu erzeugen und abzugeben, wie sie von den Detektorelementen 46 und 47 abgegeben werden, wenn solche Signale benötigt werden, und sie nicht von der Detektoreinrichtung 46, 47 kommen.

Der zweiten Signalgebereinheit 52 zum Erzeugen des Signals, welches sowohl die Bewegungsrichtung als auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrgestells 16 oder des Walzgerüsts 11′ kennzeichnet, gibt die Signale ab, wie sie in der nachstehenden Tabelle niedergelegt sind, und zwar nach Maßgabe von "Plus" oder "Minus" und der Größe des Absolutwertes der Differenzsignale, die von der Recheneinheit 57 des ersten Signal-Generatorabschnitts 51 empfangen werden:

Tabelle

Der erste und zweite Grenzwert in der obigen Tabelle werden nach Maßgabe sowohl der trägen Masse des Walzgerüsts 11′ als auch der Arbeitsleistung des Verschiebesystems 31 derart eingestellt, daß das Walzgerüst 11′ oder das Fahrgestell 16 an einer vorbestimmten Stelle glatt von einer hohen in eine niedrige Schiebegeschwindigkeit übergehen können oder ausgehend von einer niedrigen Schiebegeschwindigkeit anhalten können. Auch müssen auf diese Weise die Geschwindigkeiten für schnelle und langsamere Verschiebung des Fahrgestells 16 eingestellt werden. Beispielsweise können der erste und zweite Grenzwert auf 200 bzw. 5 mm eingestellt werden, während die Geschwindigkeit für schnelles und langsames Verschieben des Fahrgestells 16 auf 280 mm/sec bzw. 15 mm/sec eingestellt werden können.

Der Steuerabschnitt 53 des Steuersystems 50 steuert den Betrieb der Solenoiden 38 und 39 des elektromagnetischen Ventils 37 nach Maßgabe der von der zweiten Signalgebereinheit 52 empfangenen, oben erläuterten Befehlssignale.

Im folgenden soll der Walzbetrieb mit der hier beschriebenen Walzvorrichtung beschrieben werden, wobei als Beispiel die 3 oben erwähnten Programme A, B und C als beispielhafte Programme aus den unterschiedlichen, in der Einstelleinheit 54 des Signal-Generatorabschnitts 51 gespeicherten Programmen ausgewählt wurden:

(1) Es wurde das Programm A ausgewählt: Die Anfangsstellungs-Einstelleinheit 56 wird derart vorab betätigt, daß die Auswahleinheit 55 die 1. Formöffnung (1) der Arbeitswalzen 19 auswählt. Durch diesen Vorgang wird die 1. Öffnung (1) auf der Transportlinie L angeordnet. In diesem Zustand kann ein von einem Heizofen (nicht gezeigt) kommendes Walzgut sich über die Rollen 27 (die von den Antriebsmotoren gedreht werden) in dem Transportsystem 12a entlang der Transportlinie L in der in Fig. 1 durch A kenntlich gemachten Richtung bewegen. Das Walzgut kann dann die 1. Öffnung (1) zwischen den Arbeitswalzen 19 passieren, so daß das Walzgut von der Öffnung (1) gewalzt wird. Der gewalzte Abschnitt des Walzguts kann aus den Arbeitswalzen 19 austreten und sich auf den Rollen 27 (die durch die Antriebsmotoren bewegt werden) in dem Antriebssystem 12b entlang der Transportlinie L bewegen, und wenn das gesamte Material aus den Arbeitswalzen 19 des Walzengerüsts 11′ auf das Transportsystem 12b gelangt ist, erfaßt ein an sich bekanntes Detektorgerät diesen Zustand, mit dem Ergebnis, daß das Walzgut in seiner Bewegung auf den Rollen 27 des Transportsystems 12b angehalten wird.

Daß das gesamte Walzgut aus dem Walzgerüst 11′ herausgelangt ist, wird auch von der Detektoreinrichtung 46 und 47 erfaßt, die nun keine Signale abgeben, welche das Vorhandensein von weiterem Material anzeigen. Nach solchem Erfassen der Beendigung des Walzvorgangs geben die Detektoreinrichtung 46 und 47 Beendigungssignale an die Auswahleinheit 55, die dann die 2. Öffnung (2) auswählt und ein für deren Lage kennzeichnendes Signal abgibt. Andererseits schickt der Fahrgestell-Positionsdetektor 41 das Signal betreffend die derzeitige Stellung des Fahrgestells 16 oder des Walzgerüsts 11′ an die Recheneinheit 57. Wenn der Walzvorgang durch die 1. Öffnung (1) abgeschlossen ist, beträgt die Stellung des Fahrgestells oder der Walzeinheit 0 mm. Das Signal der derzeitigen Stellung des Fahrgestells 16, welches in diesem Zustand an die Recheneinheit 57 gegeben wird, ist daher ein Null-Signal. Die Recheneinheit 57 subtrahiert dann den Wert (-150 mm) des von der Auswahleinheit 55 empfangenen Signals von dem Wert (0 mm) des von dem Fahrgestell-Positionsdetektor 41 empfangenen Signals, um die Differenz von 150 mm zwischen den beiden Werten zu ermitteln (0-(-150)=150).

Dann schickt die Recheneinheit 57 das Differenzsignal zu dem zweiten Signal-Generatorabschnitt 52, der dann das Signal entsprechend der obigen Tabelle einordnet, so daß die Signalgebereinheit 52 ein "Plus"-Befehlssignal für die Verschiebung mit niedriger Geschwindigkeit an den Steuerabschnitt 53 sendet. Bei Empfang eines solchen Signals steuert der Steuerabschnitt 53 dann den Betrieb der Solenoiden 38 und 39 des Ventils 37 derart, daß ein unter Druck stehender Ölstrom über die linke Öffnung 33 in das Betätigungsglied 32 einströmt (vergleiche Fig. 2). Hierdurch kann die Kolbenstange 32a des Betätigungsglieds 32 langsam heraustreten und dadurch bewirken, daß das Walzgerüst 11′ oder das Fahrgestell 16 sich langsam entlang den Schienen 15 nach rechts (gemäß Fig. 2) bewegt.

Wenn das Fahrgestell 16 oder das Walzgerüst 11′ auf diese Weise bewegt wird, erfaßt der Fahrgestell-Positionsdetektor 41 jede geänderte Stellung des Fahrgestells 16 ohne Unterbrechung und sendet die durch diese Erfassung gewonnenen Signale betreffend die Fahrgestellposition an die Recheneinheit 57. Diese ermittelt kontinuierlich die Differenz aus den von dem Fahrgestell-Positionsdetektor 41 empfangenen unterschiedlichen Positionssignalen und dem Wert (einem Positionswert der 2. Öffnung) des bereits von der Auswahleinheit 55 empfangenen Signals, und sendet die Differenzsignale (d. h., die Signale der Differenzwerte), die sich aus dieser kontinuierlichen Berechnung ergeben, kontinuierlich zu dem Steuerabschnitt 53. Wenn der Wert des von der Recheneinheit 57 kommenden Signals kleiner geworden ist als der zweite Grenzwert (5 mm), sendet die Signalgeberin 52 an den Steuerabschnitt 53 ein Stop-Befehlssignal, und der Steuerabschnitt 53 hält dann den Betrieb des Betätigungsglieds 32 durch Steuerung des Ventils 37 an und veranlaßt dadurch, daß das Fahrgestell 16 so anhält, daß die 2. Öffnung (2) exakt auf der Transportlinie L liegt.

Nebenbei bemerkt: der zweite Grenzwert ist nach Maßgabe der Walzgutdicke (beispielsweise besitzt das hier beschriebene Material quadratischen Querschnitt mit einer Stärke von 145 mm) so einzustellen, daß die tatsächliche Stellung des Walzguts bezüglich der Transportlinie L, wenn das Walzgut auf der Linie L liegt, entsprechend einem solchen Grenzwert im wesentlichen dieselbe ist wie die exakte Lage auf der Linie L.

Wenn die 2. Öffnung (2) auf der Transportlinie L liegt, werden die Rollen 27 des Transportsystems 12b in die andere Richtung als vorher gedreht, so daß das Werkstück wiederum die Arbeitswalzen 19 passieren kann, diesmal aber durch die andere Öffnung (2). Von der Öffnung (2) gewalzt, kann das Material auf die Rollen 27 des Transportsystems 12a gelangen. Wenn das gesamte Werkstück auf das Transportsystem 12a gelangt ist, stellt eine Detektoranordnung (nicht dargestellt) dies fest, wodurch die Rollen 27 angehalten werden. Die Beendigung des Walzvorgangs durch die 2. Öffnung wird außerdem von den Detektoreinrichtungen 46 und 47 erfaßt; diese geben dann das Ende des Walzvorgangs kennzeichnende Signale an die Auswahleinheit 55, und diese wählt dann die 3. Öffnung (3) aus und schickt ein Signal an die Recheneinheit 57, welches kennzeichnend ist für die Stellung (-300 mm) der Öffnung (3). Danach findet derselbe Vorgang wie zuvor bei der Anordnung der Öffnung (2) statt, so daß die Öffnung (3) mit exakter Genauigkeit an der Transportlinie L angeordnet wird. Wenn die Öffnung (3) auf der Linie L angeordnet ist, wird das Transportsystem 12a so betätigt, daß das Material erneut zwischen den Arbeitswalzen 19 hindurchläuft, diesmal aber auch die andere Öffnung (3), um dadurch gewalzt zu werden. Danach werden dieselben Vorgänge wiederholt, die oben erläutert wurden. Das heißt: es werden die verbleibenden Öffnungen (4) bis (7) sukzessive an der Transportlinie L angeordnet, während das Werkstück entlang der Linie L hin- und herbewegt wird, so daß das Material von sämtlichen Öffnungen gewalzt wird.

Nachdem das Material von der 7. oder letzten Öffnung (7) gewalzt ist, kann das gesamte Werkstück von den Arbeitswalzen 19 auf das Transportsystem 12b gelangen, und die Detektorelemente 46 und 47 senden Walz-Beendigungssignale an den Befehlsgeber 58. Wenn dieser die Signale von der Detektoreinrichtung 46 und 47 empfängt, ist er bereits darüber informiert, daß die 7. oder letzte Öffnung (7) des Programms A von der Auswahleinheit 55 ausgewählt wurde. Nach Erhalt der Beendigungssignale von den Elementen der Detektoreinrichtung 46 und 47 sendet der Befehlsgeber 58 daher an die Auswahleinheit 55 ein Signal, welches diese veranlaßt, wiederum die 1. Öffnung (1) aus zuwählen, während das Transportsystem 12b ein Signal empfängt, welches das Transportsystem 12b veranlaßt, das fertig gewalzte Werkstück in Richtung B (siehe Fig. 1) aus der Walzvorrichtung zu entfernen.

Nach der Auswahl der Öffnung (1) sendet die Auswahleinrichtung 55 der Recheneinheit 57 ein Signal, das die Stellung (0 mm) der Öffnung (1) angibt. Weiterhin empfängt die Recheneinheit 57 von der Detektoreinrichtung 41 kontunierlich ein Signal, das die laufende Position des Fahrgestells 16 oder des Walzgerüsts 11′ angibt. In diesem Zustand kennzeichnet das von der Einheit 57 empfangene Signal die Größe -900 mm. Die Recheneinheit 57 subtrahiert dann den Wert (0 mm) des Signals von der Auswahleinheit 55 von dem Wert (-900 mm) des Signals von der Detektoreinrichtung 41 um die Differenz -900 mm zwischen den beiden Werten (-900 -0=-900) aufzufinden.

Dann schickt die Recheneinheit 57 das Differenzsignal an den zweiten Signal-Generatorabschnitt 52, der dann das Signal nach Maßgabe der obigen Tabelle beurteilt, so daß die Signalgebereinheit 52 ein "Minus"-Befehlssignal für eine Verschiebung mit höherer Geschwindigkeit an die Recheneinheit 57 gibt. Nach Erhalt eines solchen Signals steuert der Steuerabschnitt 53 den Betrieb des Ventils 37 derart, daß ein Ölstrom unter hohem Druck über die rechte Öffnung 34 in das Betätigungsglied 32 gelangen kann (siehe Fig. 2). Dann kann die Kolbenstange 32a des Betätigungsglieds 32 mit höherer Geschwindigkeit zurückgezogen werden, wodurch das Fahrgestell 16 mit höherer Geschwindigkeit zur linken Seite (in Fig. 2) verschoben oder bewegt werden kann.

Wenn das Fahrgestell 16 auf diese Weise bewegt wird, ermittelt die Detektoreinheit 41 kontinuierlich die sich stets ändernde Stellung des Fahrgestells, und außerdem berechnet die Recheneinheit 57 fortlaufend die Differenz zwischen dem Wert der derzeitigen Stellung des Fahrgestells und dem Wert der Stellung der Öffnung (1), die auf der Transportlinie L anzuordnen ist. Wenn das Differenzsignal von der Recheneinheit 57 kleiner geworden ist als der erste Grenzwert, sendet der zweite Signalgebereinheit 52 an den Steuerabschnitt 53 ein "Minus"-Befehlssignal für eine Verschiebung mit langsamer Geschwindigkeit. Bei Empfang eines solchen Signals von der Signalgebereinheit 52 steuert der Steuerabschnitt 53 den Betrieb des Ventils 37 derart, daß der Ölstrom unter geringerem Druck in das Betätigungsglied 32 einfließt, wodurch das Fahrgestell 16 seine Verschiebegeschwindigkeit von hoher auf niedrigere Geschwindigkeit ändert.

Beim Verlauf dieser Verschiebung mit niedriger Geschwindigkeit gibt, wenn der Wert des von der Recheneinheit 57 an die Signalgebereinheit 52 abgegebenen Signals kleiner wird als der zweite Grenzwert, die Signalgebereinheit 52 ein Befehlssignal zum Stoppen ab. Dann beendet das Fahrgestell 16 den Verschiebevorgang, wobei die Öffnung exakt an der Transportlinie L angeordnet ist.

Der Walzvorgang für ein Werkstück ist somit abgeschlossen. Danach können aus einem Heizofen neue Werkstücke sukzessive in die Walzvorrichtung eintreten und dort in der oben geschilderten Weise gewalzt werden.

Wenn irgendein Werkstück während des Walzvorgangs verbogen wird, muß ein solches beschädigtes Werkstück aus der gesamten Vorrichtung entfernt werden, gefolgt von einer manuellen Betätigung der Anfangsstellungs-Einstelleinheit 56 derart, daß die Öffnung (1) erneut für denselben Walzvorgang für das nachfolgende Material ausgewählt wird.

Wenn weiterhin der Walzvorgang bei ausgewähltem Programm A gestartet wurde, jedoch die Notwendigkeit besteht, die Verwendung von zwei oder mehreren Öffnungen (z. B. der Öffnungen (2) und (3)) für den Walzvorgang auszusetzen, während der Walzvorgang stattfindet, wird die Signaleingabe 59 von Hand betätigt, nachdem das Material durch die Öffnung (z. B. die Öffnung (1)) gelaufen ist, und zwar unmittelbar vor den nicht zu verwendenden Öffnungen, so daß die Signaleingabe 59 ein solches Signal abgibt, welches die Auswahleinheit 55 veranlaßt, die als nächste zu verwendende Öffnung (z. B. die Öffnung (4)) auszuwählen.

(2) Es wurde das Programm B ausgewählt: In diesem Fall wird der Walzvorgang genauso gestartet wie beim vorhergehenden Fall (1). Wenn die Detektoreinrichtung 46 und 47 die Beendigung des Walzvorgangs durch die Öffnung (2) erfaßt haben und ein Signal abgeben, um die Beendigung der Auswahleinheit 55 anzuzeigen, wählt diese die Öffnung (5) aus und sendet ein Signal, um der Recheneinheit 57 die Stellung (-600 mm) der Öffnung (5) anzuzeigen. Die Recheneinheit 57 berechnet dann die Differenz zwischen dem Wert (-150 mm) des von dem Fahrgestell-Positionsdetektor 41 kommenden Signals und dem Wert (-600 mm) des von der Auswahleinheit 55 kommenden Signals, um dann ein Signal des Differenzwertes 450 mm (-150 - (-600)=450) an die Signalgebereinheit 52 zu senden, der dann ein "Plus"-Befehlssignal für eine Verschiebung mit höherer Geschwindigkeit an den Steuerabschnitt 53 gibt. Nach Erhalt eines solchen Signals von der Signalgebereinheit 52 steuert der Steuerabschnitt 53 dann den Betrieb des Ventils 37 derart, daß ein Ölstrom unter höherem Druck über die Öffnung 33 in das Betätigungsglied 32 gelangen kann (vergleiche Fig. 2), um dadurch zu bewirken, daß die Kolbenstange 32a des Betätigungsglieds 32 mit höherer Geschwindigkeit ausfährt, wodurch das Fahrgestell 16 oder die Walzeinheit 11′ mit höherer Geschwindigkeit nach rechts (in Fig. 2) bewegt wird. Wenn der Wert des von der Recheneinheit 57 kommenden Signals kleiner geworden ist als der erste Grenzwert, gibt die Signalbetätigungseinheit 52 ein "Plus"-Befehlssignal für eine Verschiebung mit niedriger Geschwindigkeit ab, damit das Fahrgestell 16 die Verschiebegeschwindigkeit auf eine niedrigere Geschwindigkeit absenkt. Wenn der Wert des von der Recheneinheit 57 kommenden Signals kleiner geworden ist als der zweite Grenzwert, gibt die Signalbetätigungseinheit 52 ein Anhalte-Befehlssignal ab, um das Anhalten des Fahrgestells 16 zu bewirken, wobei die Öffnung (5) exakt an der Transportlinie L angeordnet ist. Danach erfolgt der Walzvorgang durch die Öffnungen (5), (6) und (7) in derselben Weise wie im Fall (1), und wenn der gesamte Walzvorgang abgeschlossen ist, kann das Werkstück aus der Walzvorrichtung austreten, und das Fahrgestell 16 oder das Walzgerüst 11′ wird in die Anfangslage zurückgebracht.

(3) Es wurde das Programm C ausgewählt: In diesem Fall erfolgt der Walzvorgang durch die Öffnungen (1), (2) und (3) genauso wie im Fall (1). Wenn der Walzvorgang durch die Öffnung (3) abgeschlossen ist, empfängt der Befehlsgeber ein Signal betreffend die Beendigung des Walzvorgangs von den Detektoreinheiten 46 und 47, und hat dann bereits von der Auswahleinheit 55 ein Signal empfangen, das anzeigt, daß sämtliche Öffnungen gemäß dem Programm ausgewählt wurden. Der Befehlsgeber 58 besitzt dann die beiden oben erwähnten Bedingungen und befiehlt daher die Einheit 55, wiederum die Öffnung (1) auszuwählen, während er dem Transportsystem 12b befiehlt, das Werkstück aus der Walzvorrichtung zu entfernen. Dann wird das Fahrgestell 16 oder das Walzgerüst 11′ in die Anfangslage zurückgebracht, und das gewalzte Werkstück kann sich in Richtung B (vergleiche Fig. 1) bewegen.

Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen der sich ständig ändernden Stellung des Fahrgestells 16, wobei die Bewegung am Punkt (0) beginnt, um die gewünschte Stellung (P) zu erreichen, und der Bewegungs- oder Verschiebegeschwindigkeit des Fahrgestells 16 an jeder Stellung.

Beim Starten der Bewegung am Punkt (0) wird das Fahrgestell 16 beschleunigt aufgrund einer größeren Trägheit des gesamten Walzgerüsts 11′. Nachdem eine höhere Geschwindigkeit V₁ erreicht ist, bewegt sich das Fahrgestell eine Zeitlang mit einer solchen höheren Geschwindigkeit, und wenn es sich der gewünschten Stellung (P) nähert, beginnt sich das Fahrgestell mit einer niedrigeren Geschwindigkeit V₂ zu bewegen. Aufgrund der Trägheit wird das Fahrgestell dann verzögert, und wenn es in unmittelbare Nähe der Stellung (P) gelangt, d. h., wenn es eine solche Entfernung von der Stellung (P) hat, die für praktische Zwecke vernachlässigbar ist, d. h., wenn die Stellung des Fahrgestells zu dem zweiten Grenzwert gelangt, erfolgt der Betrieb so, daß die Bewegung des Fahrgestells anhält. Wenn ein derartiger Betrieb jedoch eingeleitet ist, bewegt sich das Fahrgestell aufgrund seiner Trägheit um eine kleine Entfernung weiter, so daß es fast exakt an der gewünschten Stellung (P) angehalten werden kann.

Wie bereits erwähnt wurde, ist die Signalgebereinheit 52 in der Lage, Befehlssignale für eine Verschiebung mit höherer und eine Verschiebung mit niedrigerer Geschwindigkeit sowie ein Befehlssignal zum Anhalten abzugeben, indem die von der Recheneinheit 57 kommenden Signale mit dem ersten bzw. zweiten Grenzwert verglichen werden. Andererseits ist es jedoch auch möglich, daß die Signalgebereinheit 52 den ersten Grenzwert dazu verwendet, ein Befehlssignal für eine Verschiebung mit höherer Geschwindigkeit und eines für eine Verschiebung mit niedrigerer Geschwindigkeit zu liefern, jedoch nicht den zweiten Grenzwert verwendet, sondern statt dessen dem Steuerabschnitt 53 das Signal von der Recheneinheit 57 sendet, das ein Null-Signal oder ein Signal mit praktisch vernachlässigbarem Wert sendet, um das Fahrgestell in seiner Bewegung anzuhalten.

Claims (4)

1. Einrichtung zum Steuern des Querbewegungsantriebs eines Walzgerüsts einer Walzvorrichtung, die folgende Merkmale aufweist:
ein Transportsystem zum Hin- und Herbewegen eines Walzguts entlang einer Transportlinie (L),
ein Walzgerüst (11′) mit einem Rahmen (18), der in einer zu der Transportlinie (L) senkrechten Richtung bewegbar ist, einem Paar drehbarer Arbeitswalzen (19), die jeweils mit mehreren Formnuten (20) an ihrem Umfang ausgestattet sind und die derart angeordnet sind, daß sich die Transportlinie (L) ständig zwischen ihnen durch erstreckt, und mehreren Formöffnungen (1, 2, . . . 7), die zwischen den Arbeitswalzen (19) von den Formnuten (20) für das Walzgut gebildet werden;
ein mit dem Walzgerüst (11′) zum Drehen der Walzen verbundenes Antriebssystem (21); und
ein mit dem Walzgerüst (11′) verbundenes Verschiebesystem (31) zum Bewegen des Walzgerüsts (11′) in zu der Transportlinie (L) senkrechter Richtung derart, daß die Formöffnungen (1, 2, . . . 7) selektiv auf der Transportlinie (L) angeordnet werden;
gekennzeichnet durch
ein mit dem Walzgerüst (11′) verbundenen Fahrgestell-Positionsdetektor (41) zum Feststellen der Stellung des Walzgerüsts (11′) in bezug auf die Transportlinie (2) und zum Abgeben eines Signals, welches kennzeichnend ist für diese Stellung; und
ein mit dem Verschiebesystem verbundenes Steuersystem (50) zum Steuern des Schiebesystems (31), mit (1.) einer Einstelleinheit (54) zum Einstellen der Reihenfolge der Anordnung der Formöffnungen (1, 2, . . . 7) auf der Transportlinie (L), (2.) einer Auswahleinheit (55) zum Auswählen der in der Einstelleinheit (54) eingestellten Formöffnungen (1, 2, . . . 7) in dieser Reihenfolge und zum Abgeben eines Signals, das die speziellen Formöffnungen (1, 2, . . . 7) kennzeichnet, die auf der Transportlinie (L) anzuordnen sind, (3.) einer Recheneinheit (57) zum Berechnen der Differenz zwischen dem Wert des von dem Fahrgestell-Positionsdetektor (41) abgegebenen Signals und dem Wert des von der Auswahleinheit (55) abgegebenen Signals und zum Erzeugen eines Differenzsignals, (4.) einer Signalgebereinheit (52) zum Erzeugen von Signalen, die die Bewegungsgeschwindigkeit des Walzgerüsts (11′) anzeigen, indem das Differenzsignal von der Recheneinheit (57) empfangen wird, die ein Signal abgibt, aufgrund dessen das Walzgerüst (11′) mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt wird, wenn der Wert des Differenzsignals größer als ein erster Grenzwert ist, die ein Signal abgibt, aufgrund dessen das Walzgerüst (11′) mit niedrigerer Geschwindigkeit bewegt wird, wenn der Wert kleiner ist als der Grenzwert, jedoch größer als ein zweiter Grenzwert, und ein Signal abgibt zum Anhalten der Bewegung des Walzgerüsts (11′), wenn der Wert kleiner als der zweite Grenzwert ist, und (5.) einen Steuerabschnitt (53) zum Steuern des Verschiebesystems (31) nach Maßgabe der von der Signalgebereinheit (52) kommenden Signale.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung (46, 47), die die Beendigung eines Walzvorgangs mittels einer speziellen Formöffnung (1, 2, . . . 7) erfaßt und an die Auswahleinheit (55) ein Signal gibt, um die Beendigung des Walzvorgangs anzuzeigen und zu veranlassen, daß die Auswahleinheit (55) die nächste auf der Transportlinie (L) anzuordnende Formöffnung (1, 2, . . . 7) auswählt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Befehlsgeber (58), der die Bedingung feststellt, daß mindestens eine der in der Einstelleinheit (54) eingestellten Formöffnungen (1, 2, . . . 7) von der Auswahleinheit (55) ausgewählt wurde, und die andere Bedingung feststellt, daß die Beendigung des Walzvorgangs durch die wenigstens eine Formöffnung (1, 2, . . . 7) von der Detektoreinrichtung (46, 47) erfaßt wurde, und der Auswahleinheit (55) befiehlt, die nächste der Formöffnungen (1, 2, . . . 7) auszuwählen, die in der Einstelleinheit (54) eingestellt ist, wenn die beiden Bedingungen festgestellt wurden.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Anfangsstellungs-Einstelleinheit (56), mittels der die Auswahleinheit (55) von Hand veranlaßt wird, die erste der in der Einstelleinheit (54) eingestellten Formöffnungen (1, 2, . . . 7) auszuwählen.