EP1112784A2 - Calibration method for a universal rolling stand - Google Patents

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EP1112784A2
EP1112784A2 EP00126744A EP00126744A EP1112784A2 EP 1112784 A2 EP1112784 A2 EP 1112784A2 EP 00126744 A EP00126744 A EP 00126744A EP 00126744 A EP00126744 A EP 00126744A EP 1112784 A2 EP1112784 A2 EP 1112784A2
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EP
European Patent Office
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chocks
horizontal
vertical
force
calibration method
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00126744A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1112784A3 (en
Inventor
Ralf Hartmann
Michael Minnerop
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP1112784A2 publication Critical patent/EP1112784A2/en
Publication of EP1112784A3 publication Critical patent/EP1112784A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B21B38/10—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring roll-gap, e.g. pass indicators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
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    • B21B13/10—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
    • B21B2013/106—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for sections, e.g. beams, rails
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    • B21B2273/22—Aligning on rolling axis, e.g. of roll calibers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/32—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis by liquid pressure, e.g. hydromechanical adjusting

Definitions

  • the present invention relates to a calibration method for a universal roll stand with horizontal rolls and vertical rolls, the horizontal rolls in upper and lower horizontal chocks and the vertical rollers in vertical chocks are stored, the horizontal rollers against each other and the Vertical rollers are adjustable against the horizontal rollers.
  • the object of the present invention is to provide a calibration method for to create a universal roll stand with horizontal and vertical rolls, in which the horizontal rollers regardless of the shape of the rollers with respect to the Vertical rollers can be positioned.
  • final position setpoints are specified for actuators for the horizontal chocks the final position setpoints are selected such that the horizontal chocks before reaching the end position setpoints with certainty against the vertical chocks or against the spacers is that Calibration procedure always feasible.
  • the universal rolling stand is special simply set up.
  • the calibration force is less than one in the subsequent rolling operations Rolling force to be applied, the between the vertical chocks and the spacers arranged in the horizontal chocks are not damaged.
  • a universal roll stand has horizontal rolls 1, 2 and vertical rolls 3, 4 on.
  • the horizontal rollers 1, 2 are in horizontal chocks 5, 6 stored, the vertical rollers 3, 4 in vertical chocks 7, 8.
  • the chocks 5 up to 8 are adjustable via actuators 9 - 12.
  • the actuators 9 - 12 are as Hydraulic cylinder units designed.
  • the chocks 5 - 8 are therefore hydraulic method.
  • the hydraulic cylinder units 9 - 12 are either position or force controlled movable. By means of the actuators 9, 10 for the horizontal rolls 1, 2, these are adjustable against each other.
  • the vertical rollers 3, 4 are via their actuators 11, 12 against the horizontal rollers 1, 2 adjustable.
  • the universal rolling stand shown in FIG. 1 is used to roll one in FIG. 1 not shown profile, e.g. B. a double-T beam.
  • the horizontal rollers 1, 2 roll the middle web of the profile, the vertical rolls 3, 4 in cooperation with the horizontal rollers 1, 2 the flanges of the profile.
  • For the quality of the rolled profile it is important, among other things, that the web is in position is rolled. It is therefore important to adjust the horizontal rollers 1, 2 vertically so that the web is rolled in the middle.
  • This adjustment of the horizontal rollers 1, 2 with respect to the vertical rollers 3, 4 is referred to as a so-called pass line. This setting or calibration of the pass line is the subject of the present Invention.
  • the position of the lower edge of the upper horizontal roller 1 relative to the pass line is from Diameter of the upper horizontal roller 1, the distance of the roller axis upper horizontal roller 1 to the lower edge of the upper horizontal chock 5 and depending on the distance of the upper horizontal chock 5 to the pass line.
  • the diameter of the upper horizontal roller 1 is easily measurable or otherwise detectable.
  • the distance of the roller axis of the upper horizontal roller 1 to the lower edge of the upper horizontal chock 5 is fixed. It is therefore sufficient to do this to measure once in advance or to know otherwise. So only the functional Relationship between the distance of the lower edge of the upper horizontal chock 5 to the pass line and the actual position p of the hydraulic cylinder units 9 can be determined. This is the subject of what is described below Procedure. To evaluate the relationship determined in this way, the Position of the vertical roller center relative to the upper edge of the vertical chocks 7, 8 and possibly the thickness of the spacers 16, which are between the upper Horizontal chock 5 and the vertical chocks 7, 8 are arranged.
  • the functional relationship between the actual positions p of the hydraulic cylinder units 10 and the position of the upper edge of the lower horizontal roller 2 relative The pass line can be based on analogous considerations from the functional context between the distance of the upper edge of the lower horizontal chock 6 can be determined for the pass line.
  • the location of the vertical Roll center relative to the lower edge of the vertical chocks 7, 8 and possibly the Thickness of the spacers 16 between the lower horizontal chock 6th and the vertical chocks 7, 8 are arranged, provided that they are known.
  • spacers 16 are arranged.
  • the spacers 16 have flat, smoothly machined support surfaces 16 ', by means of which they are also machined with smooth contact surfaces 5 '- 8' of chocks 5 - 8 work together.
  • the horizontal chocks 5, 6 - are moved simultaneously or in succession.
  • the horizontal chocks 5, 6 are closed in two travel steps: First, the actuators 9, 10 are moved to intermediate positions: p1 in a step 17. Then forces F are detected in a step 18 which prevail in the actuators 9, 10 at this point in time in order to determine correction or offset values with which the actuators 9, 10 for the horizontal chocks 5, 6 have to be acted on to apply the desired rolling forces FW in subsequent rolling processes.
  • the horizontal chocks 5, 6 are then closed until they rest against the spacers 16 on the vertical chocks 7, 8.
  • the final control setpoints p2 * are given to the actuators 9, 10 in a step 19.
  • the actuators 9, 10 are then closed in a position-controlled manner.
  • the actuators 9, 10 exert a - corrected - force F on the horizontal chocks 5, 6.
  • the force F is limited to a traversing force FV.
  • the horizontal chocks 5, 6 are thus maximally acted upon by this tractive force FV.
  • the horizontal chocks 5, 6 can be moved simultaneously or successively against the vertical chocks 7, 8 or against the spacers 16 in the second movement step.
  • the end position setpoints p2 * are selected such that the horizontal chocks 5, 6 are safely moved against the vertical chocks 7, 8 or against the spacers 16 before these setpoints p2 * are reached. It is therefore first checked in a step 20 whether the force F actually exerted by the actuators 9, 10 exceeds the traversing force FV. If this is not the case, it is checked in a step 21 whether the end position setpoints p2 * have been reached. If this is not the case, the process returns to step 21.
  • the actuators 9, 10 are switched to power-controlled operation and acted upon in a step 23 with a calibration force FK.
  • the calibration force FK is greater than the traversing force FV, but smaller than the rolling force FW, which is to be applied in the subsequent rolling processes.
  • Typical values for the Travel force FV are 1% to 10% of the rolling force FW, typical values of the calibration force FK 10% to 30% of the rolling force FW.
  • step 24 After loading the horizontal chocks 5, 6 with the calibration force In step 24, the actual positions or position values approached become FK p of the horizontal chocks 5, 6 detected. From the position values p reference positions for the subsequent rolling processes are then determined and the actuators 9, 10 thus calibrated.
  • the vertical chocks 7, 8 are usually the same height and at the same height arranged. Furthermore, the spacers 16 are usually the same height. With the methods according to the invention are therefore based on the exact adjustment of the horizontal rollers 1, 2 with respect to the roll centers of the vertical rolls 3, 4 at the same time also the horizontal rollers 1, 2 horizontally and parallel pre-adjusted.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

To calibrate a universal rolling stand with horizontal (1,2) and vertical (3,4) rollers, the vertical mountings (5,6) are moved between the horizontal mountings (5,6) to maintain the vertical roller gaps (v1,v2) between the horizontal and vertical rollers, with distance pieces (16) between the vertical mountings (7,8) on one side and the upper and/or lower horizontal mountings (5,6) on the other side. The horizontal mountings (5,6) are shifted by a movement force (FV) on a max. path length until they lie on the vertical mountings (7,8) or distance pieces (16), and then a calibration force (FK) is applied which is greater than the movement force (FV). The position values (p) of the horizontal mountings (5,6) are registered to be taken as reference values for subsequent rolling operations.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kalibrierverfahren für ein Universalwalzgerüst mit Horizontalwalzen und Vertikalwalzen, wobei die Horizontalwalzen in oberen und unteren Horizontaleinbaustücken und die Vertikalwalzen in Vertikaleinbaustücken gelagert sind, wobei die Horizontalwalzen gegeneinander und die Vertikalwalzen gegen die Horizontalwalzen anstellbar sind.The present invention relates to a calibration method for a universal roll stand with horizontal rolls and vertical rolls, the horizontal rolls in upper and lower horizontal chocks and the vertical rollers in vertical chocks are stored, the horizontal rollers against each other and the Vertical rollers are adjustable against the horizontal rollers.

Derartige Kalibrierverfahren sind allgemein bekannt. Beispielhaft werden die DE 35 01 622 C2, die EP 0 483 939 B1 und die EP 0 275 875 B1 genannt.Such calibration methods are generally known. Examples are the DE 35 01 622 C2, EP 0 483 939 B1 and EP 0 275 875 B1.

Bei der DE 35 01 622 C2 erfolgt eine Axialeinstellung der Horizontalwalzen. Die Schrift offenbart ferner ein Verfahren zum vertikalen Einstellen der Horizontalwalzen. Das dort beschriebene Verfahren setzt allerdings voraus, daß die Walzen konisch ausgebildet sind.In DE 35 01 622 C2 there is an axial adjustment of the horizontal rolls. The The document also discloses a method for vertically adjusting the horizontal rolls. However, the method described there requires that the rollers are conical.

Bei der EP 0 483 939 B1 werden die Horizontalwalzen parallel zueinander und horizontal ausgerichtet. Ein Verfahren zur Vertikaleinstellung der Horizontalwalzen ist nicht offenbart.In EP 0 483 939 B1, the horizontal rolls are parallel to each other and aligned horizontally. A method for vertical adjustment of the horizontal rollers is not revealed.

Bei der EP 0 275 875 B1 werden die Walzen mit einer elektromechanischen Grobanstellung im Universalwalzgerüst auf Walzspalt Null oder mit Eichstücken auf einen definierten Walzspalt gefahren. Mittels hydraulischer Feinanstellungen werden durch Druckerhöhung in den Anstellzylindern die im horizontalen sowie vertikalen Kräfteverlauf liegenden Gerüst- und Anstellteile mit einem Druck unter Druckspannung gesetzt, der einer mittleren theoretisch zu erwartenden Walzkraft stichplanmäßig entspricht. Über die genaue Abfolge der Eichung und die Anordnung der Eichstücke ist der EP 0 275 875 B1 nichts zu entnehmen.In EP 0 275 875 B1, the rolls are equipped with an electromechanical rough adjustment in the universal rolling stand to zero roll gap or with calibration pieces drove a defined roll gap. Using hydraulic fine adjustments by increasing the pressure in the pitch cylinders in the horizontal and vertical Force and underlying parts with a pressure below Compressive stress set, that of a mean theoretically expected rolling force corresponds to the schedule. About the exact sequence of the calibration and the arrangement nothing can be found in the calibration pieces from EP 0 275 875 B1.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Kalibrierverfahren für ein Universalwalzgerüst mit Horizontal- und Vertikalwalzen zu schaffen, bei dem die Horizontalwalzen unabhängig von der Form der Walzen exakt bezüglich der Vertikalwalzen positionierbar sind.The object of the present invention is to provide a calibration method for to create a universal roll stand with horizontal and vertical rolls, in which the horizontal rollers regardless of the shape of the rollers with respect to the Vertical rollers can be positioned.

Die Aufgabe wird durch folgende Verfahrensschritte gelöst:

  • die Vertikaleinbaustücke werden derart zwischen die Horizontaleinbaustücke gefahren, daß zwischen den Horizontalwalzen und den Vertikalwalzen Vertikalwalzspalte verbleiben,
  • zwischen den Vertikaleinbaustücken einerseits und den oberen und/oder unteren Horizontaleinbaustücken andererseits werden Distanzstücke angeordnet,
  • die Horizontaleinbaustücke werden zugefahren, bis sie an den Vertikaleinbaustücken bzw. den Distanzstücken anliegen, wobei die Horizontaleinbaustücke beim Zufahren maximal mit einer Verfahrkraft beaufschlagt werden,
  • die Horizontaleinbaustücke werden nach dem Zufahren mit einer Kalibrierungskraft beaufschlagt, die größer als die Verfahrkraft ist,
  • nach dem Beaufschlagen mit der Kalibrierungskraft werden angefahrene Positionswerte der Horizontaleinbaustücke erfaßt und aus den Positionswerten Referenzpositionen für nachfolgende Walzvorgänge ermittelt.
The task is solved by the following procedural steps:
  • the vertical chocks are moved between the horizontal chocks such that vertical nips remain between the horizontal rolls and the vertical rolls,
  • Spacers are arranged between the vertical chocks on the one hand and the upper and / or lower horizontal chocks on the other hand,
  • the horizontal chocks are closed until they abut the vertical chocks or the spacers, the horizontal chocks being subjected to a maximum of one traversing force when closing,
  • After closing, the horizontal chocks are subjected to a calibration force that is greater than the traversing force,
  • after the application of the calibration force, approached position values of the horizontal chocks are recorded and reference positions for subsequent rolling operations are determined from the position values.

Wenn das Zufahren der Horizontaleinbaustücke positionsgeregelt erfolgt, ist das Kalibrierverfahren besonders betriebssicher.If the closing of the horizontal chocks is position-controlled, that is Calibration procedure particularly reliable.

Wenn Stellgliedern für die Horizontaleinbaustücke Endpositionssollwerte vorgegeben werden, wobei die Endpositionssollwerte derart gewählt sind, daß die Horizontaleinbaustücke vor Erreichen der Endpositionssollwerte mit Sicherheit gegen die Vertikaleinbaustücke bzw. gegen die Distanzstücke gefahren werden, ist das Kalibrierverfahren stets durchführbar.If final position setpoints are specified for actuators for the horizontal chocks the final position setpoints are selected such that the horizontal chocks before reaching the end position setpoints with certainty against the vertical chocks or against the spacers is that Calibration procedure always feasible.

Wenn bei Erreichen der Endpositionssollwerte die auf das Zufahren der Horizontaleinbaustücke folgenden Verfahrensschritte nicht ausgeführt werden und eine Fehlermeldung ausgegeben wird, können Fehler leicht erkannt werden.If when the end position setpoints are reached, the closing of the horizontal chocks following process steps are not carried out and a Error message is output, errors can be easily recognized.

Wenn das Zufahren der Horizontaleinbaustücke in zwei Verfahrschritten erfolgt und zwischen den Verfahrschritten in Verstelleinrichtungen für die Horizontaleinbaustücke im nichtwalzenden Zustand auftretende Kräfte erfaßt werden, stehen diese Kräfte für nachfolgende Walzvorgänge als Korrektur- bzw. Offsetwerte für die Beaufschlagung der Verstelleinrichtungen zur Verfügung.When the horizontal chocks are closed in two travel steps and between the moving steps in adjusting devices for the horizontal chocks Forces occurring in the non-rolling state are detected these forces for subsequent rolling processes as correction or offset values for the application of the adjustment devices.

Es ist wahlweise möglich, die Horizontaleinbaustücke nacheinander oder gleichzeitig gegen die Vertikaleinbaustücke bzw. gegen die Distanzstücke zu fahren.It is optionally possible to mount the horizontal chocks one after the other or simultaneously to drive against the vertical chocks or against the spacers.

Wenn das Beaufschlagen der Horizontaleinbaustücke mit der Kalibrierungskraft kraftgeregelt erfolgt, kann zwischen den Horizontaleinbaustücken ein Kraftausgleich erfolgen.When applying the calibration force to the horizontal chocks Force-controlled, there can be a force balance between the horizontal chocks respectively.

Wenn zumindest die Horizontaleinbaustücke, vorzugsweise auch die Vertikaleinbaustücke, hydraulisch verfahren werden, ist das Universalwalzgerüst besonders einfach aufgebaut.If at least the horizontal chocks, preferably also the vertical chocks, the universal rolling stand is special simply set up.

Wenn die Kalibrierungskraft kleiner als eine in den nachfolgenden Walzvorgängen aufzubringende Walzkraft ist, werden die zwischen den Vertikaleinbaustücken und den Horizontaleinbaustücken angeordneten Distanzstücke nicht beschädigt.If the calibration force is less than one in the subsequent rolling operations Rolling force to be applied, the between the vertical chocks and the spacers arranged in the horizontal chocks are not damaged.

Wenn die Horizontaleinbaustücke und die Vertikaleinbaustücke nach dem Erfassen der Positionswerte positionsgeregelt aufgefahren werden, sind die Einbaustücke rechtzeitig vor Erreichen von Verfahrwegbegrenzungen anhaltbar. When the horizontal chocks and the vertical chocks after detection of the position values are opened in a position-controlled manner, are the chocks Can be stopped in good time before travel path limits are reached.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung

  • Figur 1 ein Universalwalzgerüst mit Horizontal- und Vertikalwalzen und
  • Figur 2 ein Ablaufdiagramm.
    • Further advantages and details emerge from the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the drawings. Show in principle
  • Figure 1 is a universal roll stand with horizontal and vertical rolls and
  • Figure 2 is a flow chart.

    • Gemäß Figur 1 weist ein Universalwalzgerüst Horizontalwalzen 1, 2 und Vertikalwalzen 3, 4 auf. Die Horizontalwalzen 1, 2 sind in Horizontaleinbaustücken 5, 6 gelagert, die Vertikalwalzen 3, 4 in Vertikaleinbaustücken 7, 8. Die Einbaustücke 5 bis 8 sind über Stellglieder 9 - 12 verstellbar. Die Stellglieder 9 - 12 sind dabei als Hydraulikzylindereinheiten ausgebildet. Die Einbaustücke 5 - 8 werden also hydraulisch verfahren.According to FIG. 1, a universal roll stand has horizontal rolls 1, 2 and vertical rolls 3, 4 on. The horizontal rollers 1, 2 are in horizontal chocks 5, 6 stored, the vertical rollers 3, 4 in vertical chocks 7, 8. The chocks 5 up to 8 are adjustable via actuators 9 - 12. The actuators 9 - 12 are as Hydraulic cylinder units designed. The chocks 5 - 8 are therefore hydraulic method.

    Die Hydraulikzylindereinheiten 9 - 12 sind wahlweise positions- oder kraftgeregelt verfahrbar. Mittels der Stellglieder 9, 10 für die Horizontalwalzen 1, 2 sind diese gegeneinander anstellbar. Die Vertikalwalzen 3, 4 sind über ihre Stellglieder 11, 12 gegen die Horizontalwalzen 1, 2 anstellbar.The hydraulic cylinder units 9 - 12 are either position or force controlled movable. By means of the actuators 9, 10 for the horizontal rolls 1, 2, these are adjustable against each other. The vertical rollers 3, 4 are via their actuators 11, 12 against the horizontal rollers 1, 2 adjustable.

    Das in Figur 1 dargestellte Universalwalzgerüst dient dem Walzen eines in Figur 1 nicht dargestellten Profils, z. B. eines Doppel-T-Trägers. Die Horizontalwalzen 1, 2 walzen dabei den Mittelsteg des Profils, die Vertikalwalzen 3, 4 im Zusammenwirken mit den Horizontalwalzen 1, 2 die Flansche des Profils. Für die Qualität des gewalzten Profils ist es unter anderem von Bedeutung, daß der Steg positionsgenau gewalzt wird. Es ist daher wichtig, die Horizontalwalzen 1, 2 vertikal so einzustellen, daß der Steg mittig gewalzt wird. Diese Einstellung der Horizontalwalzen 1, 2 bezüglich der Vertikalwalzen 3, 4 wird als sogenannte pass line bezeichnet. Diese Einstellung bzw. Kalibrierung der pass line ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.The universal rolling stand shown in FIG. 1 is used to roll one in FIG. 1 not shown profile, e.g. B. a double-T beam. The horizontal rollers 1, 2 roll the middle web of the profile, the vertical rolls 3, 4 in cooperation with the horizontal rollers 1, 2 the flanges of the profile. For the quality of the rolled profile it is important, among other things, that the web is in position is rolled. It is therefore important to adjust the horizontal rollers 1, 2 vertically so that the web is rolled in the middle. This adjustment of the horizontal rollers 1, 2 with respect to the vertical rollers 3, 4 is referred to as a so-called pass line. This setting or calibration of the pass line is the subject of the present Invention.

    Istpositionen p der Hydraulikzylindereinheiten 9, 10 sollen also dadurch kalibriert werden, daß der funktionale Zusammenhang zwischen den Istpositionen p und der Lage der Unterkante der oberen Horizontalwalze 1 bzw. der Lage der Oberkante der unteren Horizontalwalze 2 relativ zur pass line ermittelt wird.Actual positions p of the hydraulic cylinder units 9, 10 should therefore be calibrated as a result be that the functional relationship between the actual positions p and the position of the lower edge of the upper horizontal roller 1 or the position of the upper edge the lower horizontal roller 2 is determined relative to the pass line.

    Die Lage der Unterkante der oberen Horizontalwalze 1 relativ zur pass line ist vom Durchmesser der oberen Horizontalwalze 1, dem Abstand der Walzenachse der oberen Horizontalwalze 1 zur Unterkante des oberen Horizontaleinbaustücks 5 und vom Abstand des oberen Horizontaleinbaustücks 5 zur pass line abhängig.The position of the lower edge of the upper horizontal roller 1 relative to the pass line is from Diameter of the upper horizontal roller 1, the distance of the roller axis upper horizontal roller 1 to the lower edge of the upper horizontal chock 5 and depending on the distance of the upper horizontal chock 5 to the pass line.

    Der Durchmesser der oberen Horizontalwalze 1 ist leicht meßbar bzw. anderweitig ermittelbar. Der Abstand der Walzenachse der oberen Horizontalwalze 1 zur Unterkante des oberen Horizontaleinbaustücks 5 ist fest. Es reicht daher aus, diesen einmal vorab zu messen oder anderweitig zu kennen. Somit muß nur der funktionale Zusammenhang zwischen dem Abstand der Unterkante des oberen Horizontaleinbaustücks 5 zur pass line und der Istposition p der Hydraulikzylindereinheiten 9 ermittelt werden. Dies ist Gegenstand des nachfolgend beschriebenen Verfahrens. Zur Auswertung des so ermittelten Zusammenhangs muß dabei die Lage der vertikalen Walzenmitte relativ zur Oberkante der Vertikaleinbaustücke 7, 8 sowie ggf. die Dicke der Distanzstücke 16 bekannt sein, die zwischen dem oberen Horizontaleinbaustück 5 und den Vertikaleinbaustücken 7, 8 angeordnet sind.The diameter of the upper horizontal roller 1 is easily measurable or otherwise detectable. The distance of the roller axis of the upper horizontal roller 1 to the lower edge of the upper horizontal chock 5 is fixed. It is therefore sufficient to do this to measure once in advance or to know otherwise. So only the functional Relationship between the distance of the lower edge of the upper horizontal chock 5 to the pass line and the actual position p of the hydraulic cylinder units 9 can be determined. This is the subject of what is described below Procedure. To evaluate the relationship determined in this way, the Position of the vertical roller center relative to the upper edge of the vertical chocks 7, 8 and possibly the thickness of the spacers 16, which are between the upper Horizontal chock 5 and the vertical chocks 7, 8 are arranged.

    Der funktionale Zusammenhang zwischen den Istpositionen p der Hydraulikzylindereinheiten 10 und der Lage der Oberkante der unteren Horizontalwalze 2 relativ zur pass line kann aufgrund analoger Überlegungen aus dem funktionalen Zusammenhang zwischen dem Abstand der Oberkante des unteren Horizontaleinbaustücks 6 zur pass line ermittelt werden. Hierbei wird die Lage der vertikalen Walzenmitte relativ zur Unterkante der Vertikaleinbaustücke 7, 8 sowie ggf. die Dicke der Distanzstücke 16, die zwischen dem unteren Horizontaleinbaustück 6 und den Vertikaleinbaustücken 7, 8 angeordnet sind, als bekannt vorausgesetzt.The functional relationship between the actual positions p of the hydraulic cylinder units 10 and the position of the upper edge of the lower horizontal roller 2 relative The pass line can be based on analogous considerations from the functional context between the distance of the upper edge of the lower horizontal chock 6 can be determined for the pass line. Here, the location of the vertical Roll center relative to the lower edge of the vertical chocks 7, 8 and possibly the Thickness of the spacers 16 between the lower horizontal chock 6th and the vertical chocks 7, 8 are arranged, provided that they are known.

    Bei Bekanntsein dieser Größen können die Horizontalwalzen 1, 2 bezüglich der Vertikalwalzen 3, 4 wie nachstehend in Verbindung mit Figur 2 beschrieben kalibriert werden:

  • Zunächst werden in einem Schritt 13 die Horizontaleinbaustücke 5, 6 aufgefahren.
  • Sodann werden in einem Schritt 14 die Vertikaleinbaustücke 7, 8 zwischen die Horizontaleinbaustücke 5, 6 gefahren. Die Vertikaleinbaustücke 7, 8 werden dabei nur so weit verfahren, daß zwischen den Horizontalwalzen 1, 2 und den Vertikalwalzen 3, 4 Vertikalwalzspalte v1, v2 verbleiben. Die Vertikalwalzspalte v1, v2 müssen- zumindest geringfügig - größer als Null sein.
    • If these sizes are known, the horizontal rolls 1, 2 can be calibrated with respect to the vertical rolls 3, 4 as described below in connection with FIG. 2:
  • First, the horizontal chocks 5, 6 are opened in a step 13.
  • Then, in a step 14, the vertical chocks 7, 8 are moved between the horizontal chocks 5, 6. The vertical chocks 7, 8 are only moved so far that vertical nips v1, v2 remain between the horizontal rolls 1, 2 and the vertical rolls 3, 4. The vertical roll gaps v1, v2 must be at least slightly larger than zero.

    • Sodann werden in einem Schritt 15 zwischen den Vertikaleinbaustücken 7, 8 einerseits und den Horizontaleinbaustücken 5, 6 andererseits Distanzstücke 16 angeordnet. Die Distanzstücke 16 weisen ebene, glattflächig bearbeitete Auflageflächen 16' auf, mittels derer sie mit gleichfalls bearbeiteten, glattflächigen Kontaktflächen 5' - 8' der Einbaustücke 5 - 8 zusammenwirken.Then in a step 15 between the vertical chocks 7, 8 on the one hand and the horizontal chocks 5, 6 on the other hand spacers 16 are arranged. The spacers 16 have flat, smoothly machined support surfaces 16 ', by means of which they are also machined with smooth contact surfaces 5 '- 8' of chocks 5 - 8 work together.

    Sodann werden die Horizontaleinbaustücke 5, 6 - gleichzeitig oder nacheinanderzugefahren. Das Zufahren der Horizontaleinbaustücke 5, 6 erfolgt dabei in zwei Verfahrschritten:
    Zunächst werden die Stellglieder 9, 10 in einem Schritt 17 auf Zwischenpositionen: p1 verfahren werden. Sodann werden in einem Schritt 18 Kräfte F erfaßt, die in den Stellgliedern 9, 10 zu diesem Zeitpunkt herrschen, um daraus Korrektur- bzw. Offsetwerte zu ermitteln, mit denen die Stellglieder 9, 10 für die Horizontaleinbaustücke 5, 6 beaufschlagt werden müssen, um in nachfolgenden Walzvorgängen gewünschte Walzkräfte FW aufzubringen.    Then the horizontal chocks 5, 6 - are moved simultaneously or in succession. The horizontal chocks 5, 6 are closed in two travel steps:
    First, the actuators 9, 10 are moved to intermediate positions: p1 in a step 17. Then forces F are detected in a step 18 which prevail in the actuators 9, 10 at this point in time in order to determine correction or offset values with which the actuators 9, 10 for the horizontal chocks 5, 6 have to be acted on to apply the desired rolling forces FW in subsequent rolling processes.

    Im zweiten Verfahrschritt werden die Horizontaleinbaustücke 5, 6 dann weiter zugefahren, bis sie an den Vertikaleinbaustücken 7, 8 den Distanzstücken 16 anliegen. Hierzu werden den Stellgliedern 9, 10 in einem Schritt 19 Endpositionssollwerte p2* vorgegeben. Die Stellglieder 9, 10 werden dann positionsgeregelt zugefahren. Die Stellglieder 9, 10 üben dabei auf die Horizontaleinbaustücke 5, 6 eine - korrigierte - Kraft F aus. Die Kraft F ist auf eine Verfahrkraft FV begrenzt. Die Horizontaleinbaustücke 5, 6 werden beim Zufahren also maximal mit dieser Verfahrkraft FV beaufschlagt. Die Horizontaleinbaustücke 5, 6 können im zweiten Verfahrschritt gleichzeitig oder nacheinander gegen die Vertikaleinbaustücke 7, 8 bzw. gegen die Distanzstücke 16 gefahren werden.In the second movement step, the horizontal chocks 5, 6 are then closed until they rest against the spacers 16 on the vertical chocks 7, 8. For this purpose, the final control setpoints p2 * are given to the actuators 9, 10 in a step 19. The actuators 9, 10 are then closed in a position-controlled manner. The actuators 9, 10 exert a - corrected - force F on the horizontal chocks 5, 6. The force F is limited to a traversing force FV. The horizontal chocks 5, 6 are thus maximally acted upon by this tractive force FV. The horizontal chocks 5, 6 can be moved simultaneously or successively against the vertical chocks 7, 8 or against the spacers 16 in the second movement step.

    Die Endpositionssollwerte p2* sind derart gewählt, daß die Horizontaleinbaustücke 5, 6 vor Erreichen dieser Sollwerte p2* mit Sicherheit gegen die Vertikaleinbaustücke 7, 8 bzw. gegen die Distanzstücke 16 gefahren werden. Daher wird zunächst in einem Schritt 20 überprüft, ob die tatsächlich von den Stellgliedern 9, 10 ausgeübte Kraft F die Verfahrkraft FV übersteigt. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in einem Schritt 21 überprüft, ob die Endpositionssollwerte p2* erreicht sind. Wenn dies nicht der Fall ist, wird zum Schritt 21 zurückgekehrt.The end position setpoints p2 * are selected such that the horizontal chocks 5, 6 are safely moved against the vertical chocks 7, 8 or against the spacers 16 before these setpoints p2 * are reached. It is therefore first checked in a step 20 whether the force F actually exerted by the actuators 9, 10 exceeds the traversing force FV. If this is not the case, it is checked in a step 21 whether the end position setpoints p2 * have been reached. If this is not the case, the process returns to step 21.

    Wenn die Endpositionssollwerte p2* erreicht werden, ist dies ein Indiz dafür, daß mindestes eine der Kalibierungsvoraussetzungen nicht erfüllt ist. In diesem Fall wird daher in einem Schritt 22 eine Fehlermeldung ausgegeben und der weitere Ablauf des Kalibrierungsverfahrens nicht ausgeführt.If the end position setpoints p2 * are reached, this indicates that at least one of the calibration requirements has not been met. In this case, an error message is therefore output in a step 22 and the further course of the calibration process is not carried out.

    Nach dem Aufsetzen der Horizontaleinbaustücke 5, 6 auf den Vertikaleinbaustükken 7, 8 werden die Stellglieder 9, 10 auf kraftgeregelten Betrieb umgeschaltet und in einem Schritt 23 mit einer Kalibrierungskraft FK beaufschlagt. Die Kalibrierungskraft FK ist größer als die Verfahrkraft FV, aber kleiner als die Walzkraft FW, die in den nachfolgenden Walzvorgängen aufzubringen ist. Typische Werte für die Verfahrkraft FV sind 1% bis 10% der Walzkraft FW, typische Werte der Kalibrierungskraft FK 10% bis 30% der Walzkraft FW.After placing the horizontal chocks 5, 6 on the vertical chocks 7, 8, the actuators 9, 10 are switched to power-controlled operation and acted upon in a step 23 with a calibration force FK. The calibration force FK is greater than the traversing force FV, but smaller than the rolling force FW, which is to be applied in the subsequent rolling processes. Typical values for the Travel force FV are 1% to 10% of the rolling force FW, typical values of the calibration force FK 10% to 30% of the rolling force FW.

    Nach dem Beaufschlagen der Horizontaleinbaustücke 5, 6 mit der Kalibrierungskraft FK werden in einem Schritt 24 die angefahrenen Istpositionen bzw. Positionswerte p der Horizontaleinbaustücke 5, 6 erfaßt. Aus den Positionswerten p werden dann Referenzpositionen für die nachfolgenden Walzvorgänge ermittelt und die Stellglieder 9, 10 somit kalibriert.After loading the horizontal chocks 5, 6 with the calibration force In step 24, the actual positions or position values approached become FK p of the horizontal chocks 5, 6 detected. From the position values p reference positions for the subsequent rolling processes are then determined and the actuators 9, 10 thus calibrated.

    Schließlich werden in einem Schritt 25 die Einbaustücke 5 bis 8 positionsgeregelt aufgefahren und die Distanzstücke 16 entfernt. Finally, the chocks 5 to 8 are position-controlled in a step 25 opened and the spacers 16 removed.

    Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, unabhängig von der Form der Walzen 1 bis 4 in einer automatisiert ablaufenden Sequenz die Horizontalwalzen 1, 2 exakt bezüglich der Walzenmitten der Vertikalwalzen 3, 4 einzustellen.With the method according to the invention it is possible, regardless of the shape the rolls 1 to 4 in an automated sequence the horizontal rolls 1, 2 to be set exactly with respect to the roll centers of the vertical rolls 3, 4.

    Die Vertikaleinbaustücke 7, 8 sind in der Regel gleich hoch und auf gleicher Höhe angeordnet. Ferner sind in der Regel die Distanzstücke 16 gleich hoch. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden daher mit der exakten Einstellung der Horizontalwalzen 1, 2 bezüglich der Walzenmitten der Vertikalwalzen 3, 4 zugleich auch die Horizontalwalzen 1, 2 waagerecht und parallel zueinander vorjustiert.The vertical chocks 7, 8 are usually the same height and at the same height arranged. Furthermore, the spacers 16 are usually the same height. With the The methods according to the invention are therefore based on the exact adjustment of the horizontal rollers 1, 2 with respect to the roll centers of the vertical rolls 3, 4 at the same time also the horizontal rollers 1, 2 horizontally and parallel pre-adjusted.

    BezugszeichenlisteReference list

    1 - 41 - 4
    WalzenRollers
    5 - 85 - 8
    EinbaustückeChocks
    5' - 8'5 '- 8'
    KontaktflächenContact areas
    9 -129-12
    StellgliederActuators
    13 - 1513-15
    Schrittesteps
    1616
    DistanzstückeSpacers
    16'16 '
    AuflageflächenContact surfaces
    17 - 2517-25
    Schrittesteps
    F, FV, FK, FWF, FV, FK, FW
    KräftePowers
    p, p1, p2*p, p1, p2 *
    PositionenPositions
    v1, v2v1, v2
    VertikalwalzspalteVertical nips

    Claims (11)

    Kalibrierverfahren für ein Universalwalzgerüst mit Horizontalwalzen (1, 2) und Vertikalwalzen (3, 4), wobei die Horizontalwalzen (1, 2) in oberen und unteren Horizontaleinbaustücken (5, 6) und die Vertikalwalzen (3, 4) in Vertikaleinbaustücken (7, 8) gelagert sind, wobei die Horizontalwalzen (1, 2) gegeneinander und die Vertikalwalzen (3, 4) gegen die Horizontalwalzen (1, 2) anstellbar sind, mit folgenden Verfahrensschritten: die Vertikaleinbaustücke (7, 8) werden derart zwischen die Horizontaleinbaustücke (5, 6) gefahren, daß zwischen den Horizontalwalzen (1, 2) und den Vertikalwalzen (3, 4) Vertikalwalzspalte (v1, v2) verbleiben, zwischen den Vertikaleinbaustücken (7, 8) einerseits und den oberen und/oder unteren Horizontaleinbaustücken (5, 6) andererseits werden Distanzstücke (16) angeordnet, die Horizontaleinbaustücke (5, 6) werden zugefahren, bis sie an den Vertikaleinbaustücken (7, 8) bzw. den Distanzstücken (16) anliegen, wobei die Horizontaleinbaustücke (5, 6) beim Zufahren maximal mit einer Verfahrkraft (FV) beaufschlagt werden, die Horizontaleinbaustücke (5, 6) werden nach dem Zufahren mit einer Kalibrierungskraft (FK) beaufschlagt, die größer als die Verfahrkraft (FV) ist, nach dem Beaufschlagen mit der Kalibrierungskraft (FK) werden angefahrene Positionswerte (p) der Horizontaleinbaustücke (5, 6) erfaßt und aus den Positionswerten (p) Referenzpositionen für nachfolgende Walzvorgänge ermittelt. Calibration method for a universal roll stand with horizontal rolls (1, 2) and vertical rolls (3, 4), the horizontal rolls (1, 2) in upper and lower horizontal chocks (5, 6) and the vertical rolls (3, 4) in vertical chocks (7, 8) are mounted, the horizontal rollers (1, 2) being adjustable against one another and the vertical rollers (3, 4) against the horizontal rollers (1, 2), using the following method steps: the vertical chocks (7, 8) are moved between the horizontal chocks (5, 6) in such a way that vertical roll gaps (v1, v2) remain between the horizontal rolls (1, 2) and the vertical rolls (3, 4), Spacers (16) are arranged between the vertical chocks (7, 8) on the one hand and the upper and / or lower horizontal chocks (5, 6) on the other hand, the horizontal chocks (5, 6) are closed until they abut the vertical chocks (7, 8) or the spacers (16), with the horizontal chocks (5, 6) being subjected to a maximum of one tractive force (FV) when closing, After closing, the horizontal chocks (5, 6) are subjected to a calibration force (FK) that is greater than the traversing force (FV), after the application of the calibration force (FK), approached position values (p) of the horizontal chocks (5, 6) are detected and reference positions for subsequent rolling operations are determined from the position values (p). Kalibrierverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Zufahren der Horizontaleinbaustücke (5, 6) positionsgeregelt erfolgt.    Calibration method according to claim 1,
    characterized by
    that the closing of the horizontal chocks (5, 6) is position-controlled.         Kalibrierverfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Stellgliedern (9, 10) für die Horizontaleinbaustücke (5, 6) Endpositionssollwerte (p2*) vorgegeben werden, wobei die Endpositionssollwerte (p2*) derart gewählt sind, daß die Horizontaleinbaustücke (5, 6) vor Erreichen der Endpositionssollwerte (p2*) mit Sicherheit gegen die Vertikaleinbaustücke (7, 8) bzw. gegen die Distanzstücke (16) gefahren werden.    Calibration method according to claim 2,
    characterized by
    that actuators (9, 10) for the horizontal chocks (5, 6) end position setpoints (p2 *) are specified, the end position setpoints (p2 * ) being selected such that the horizontal chocks (5, 6) before reaching the end position setpoints (p2 *) are safely driven against the vertical chocks (7, 8) or against the spacers (16).         Kalibrierverfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß bei Erreichen der Endpositionssollwerte (p2*) die auf das Zufahren der Horizontaleinbaustücke (5, 6) folgenden Verfahrensschritte nicht ausgeführt werden und eine Fehlermeldung ausgegeben wird.    Calibration method according to claim 3,
    characterized by
    that when the end position setpoints (p2 *) are reached, the method steps following the closing of the horizontal chocks (5, 6) are not carried out and an error message is output.         Kalibrierverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Zufahren der Horizontaleinbaustücke (5, 6) in zwei Verfahrschritten erfolgt und daß zwischen den Verfahrschritten in Stellgliedern (9, 10) für die Horizontaleinbaustücke (5, 6) herrschende Kräfte (F) erfaßt werden.    Calibration method according to one of the above claims,
    characterized by
    that the closing of the horizontal chocks (5, 6) takes place in two travel steps and that forces (F) prevailing between the travel steps in actuators (9, 10) for the horizontal chocks (5, 6).         Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Horizontaleinbaustücke (5, 6) nacheinander gegen die Vertikaleinbaustücke (7, 8) bzw. gegen die Distanzstücke (16) gefahren werden.     Calibration method according to one of claims 1 to 5,
    characterized by
    that the horizontal chocks (5, 6) are moved one after the other against the vertical chocks (7, 8) or against the spacers (16).         Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Horizontaleinbaustücke (5, 6) gleichzeitig gegen die Vertikaleinbaustücke (7, 8) bzw. gegen die Distanzstücke (16) gefahren werden.    Calibration method according to one of claims 1 to 5,
    characterized by
    that the horizontal chocks (5, 6) are simultaneously driven against the vertical chocks (7, 8) or against the spacers (16).         Kalibrierverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Beaufschlagen der Horizontaleinbaustücke (5, 6) mit der Kalibrierungskraft (FK) kraftgeregelt erfolgt.    Calibration method according to one of the above claims,
    characterized by
    that the application of the horizontal chocks (5, 6) with the calibration force (FK) is force-controlled.         Kalibrierverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest die Horizontaleinbaustücke (5, 6), vorzugsweise auch die Vertikaleinbaustücke (7, 8), hydraulisch verfahren werden.    Calibration method according to one of the above claims,
    characterized by
    that at least the horizontal chocks (5, 6), preferably also the vertical chocks (7, 8), are moved hydraulically.         Kalibrierverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kalibrierungskraft (FK) kleiner als eine in den nachfolgenden Walzvorgängen aufzubringende Walzkraft (FW) ist.    Calibration method according to one of the above claims,
    characterized by
    that the calibration force (FK) is less than a rolling force (FW) to be applied in the subsequent rolling processes.         Kalibrierverfahren nach einem der obigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Horizontaleinbaustücke (5, 6) und die Vertikaleinbaustücke (7, 8) nach dem Erfassen der Positionswerte (p) positionsgeregelt aufgefahren werden.    Calibration method according to one of the above claims,
    characterized by
    that the horizontal chocks (5, 6) and the vertical chocks (7, 8) are opened in a position-controlled manner after the position values (p) have been recorded.
    EP00126744A 1999-12-30 2000-12-06 Calibration method for a universal rolling stand Withdrawn EP1112784A3 (en)

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