EP2459329B1 - Verfahren zum steuern und/oder regeln einer lage eines eine walzstrasse durchlaufenden metallbands, steuer- und/oder regeleinrichtung und walzstrasse - Google Patents

Verfahren zum steuern und/oder regeln einer lage eines eine walzstrasse durchlaufenden metallbands, steuer- und/oder regeleinrichtung und walzstrasse Download PDF

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EP2459329B1
EP2459329B1 EP10740186.1A EP10740186A EP2459329B1 EP 2459329 B1 EP2459329 B1 EP 2459329B1 EP 10740186 A EP10740186 A EP 10740186A EP 2459329 B1 EP2459329 B1 EP 2459329B1
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EP
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control
strip
mill train
rolling mill
lubricant
Prior art date
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Reinhard Meissen
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • 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
    • B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2273/00—Path parameters
    • B21B2273/04—Lateral deviation, meandering, camber of product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
    • B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling and / or regulating a layer of a metal strip passing through a rolling line, wherein the position of the metal strip relative to a covered by the rolling line, provided for transporting the tape transport area is detected, wherein the metal strip by means of a work roll during the passage the rolling mill is affected. Furthermore, the invention relates to a control and / or regulating device for a rolling train and a rolling mill with at least one rolling mill, wherein the at least one rolling mill comprises a pair of work rolls, with a device for lubricating the work rolls, with a device for detecting a position of the belt relative to a covered by the rolling mill transport area for the metal strip.
  • the invention has for its object to provide means by which a band layer in a rolling mill is as inexpensive and easy to control or regulate.
  • the procedural part of the object is achieved in a generic method of the type mentioned in that for controlling and / or regulating the band layers, a lubricant is applied in dependence on the detected band position on the work roll.
  • a lubrication device for lubricating the work rolls is usually anyway anyway available.
  • By selective adjustment of the friction values in the longitudinal direction of the work rolls, i. in the width direction of the metal strip different speeds of the metal strip can be realized in the nip. Thereby, a targeted running of the tape in a desired direction can be realized, i. a band position can be adjusted.
  • This solution is inexpensive and requires no additional mechanical components, such as side guides and / or additional bending rollers.
  • the method according to the invention can be used for the entire rolling process, i. during threading, rolling and unthreading of the metal strip.
  • the lubricant is applied to the work roll such that the band center of the metal strip is approximated to a transport center axis of the transport region.
  • the transport center axis is usually the axis of symmetry of the rolling train in the transport direction of the metal strip. It can therefore be influenced by the application of lubricant, the tape layer so correct that the metal strip is optimally positioned for a rolling process.
  • the lubricant is applied to the work roll in the longitudinal direction of the work rolls with a variable amount.
  • different friction conditions can be set in a particularly simple manner over the width direction of the metal strip which allow control and / or control of tape travel.
  • lubricants could be used for different sections of the work roll in the longitudinal direction, which in turn could cause different friction conditions in the roll gap. These could then optionally be applied in a constant amount over the work roll in the longitudinal direction.
  • this is technically complicated and difficult to handle.
  • it requires a plurality of lubricants to be used.
  • different amounts of lubricant are applied to a drive-side half of the work roll and to an operating-side half of the work roll.
  • a setting engagement of a device for influencing the band position in order to control and / or regulate the band position, additionally a setting engagement of a device for influencing the band position, in particular of a roll stand, is used.
  • the band position in the rolling train can be adjusted by means of various technical contributions.
  • the flexibility of the method is increased because the limits of influencing the band position can be further extended by the combined influence of the band position.
  • any device can be used which is suitable for this purpose. In particular, rolling mills should be mentioned here.
  • the oblique position and / or the bending of the work rolls of the roll stand is used as an additional setting intervention.
  • the use of the skew and / or the bending of the work rolls can be particularly advantageous combined with the lubrication of the work rolls for adjusting the band position, as this combinatorial effect of employment of the rolls, in the sense of skew and / or bending, and lubrication of the rolls results.
  • the friction conditions in the roll gap can be additionally varied and used for a correction of the band position.
  • the device-related part of the object is achieved by a control and / or regulating device for a rolling train, with a machine-readable program code which has control commands which, when executed, the control and / or regulating device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6 cause.
  • the device-related part of the object is achieved by a generic rolling mill, in which a control and / or regulating device is provided according to claim 7, wherein the device for lubricating and the device for banding and optionally an additional device for influencing the band position, in particular a roll stand, are operatively connected to the control and / or regulating device.
  • the operative connection of the additional device for influencing the band position with the control and / or regulating device is dependent on whether in addition a control intervention for adjusting the band position by means of this additional device is to be provided. If not, it is also not necessary to connect them to the control device according to claim 7 such that it is controllable and / or controllable with regard to the adjustment of the band position of the metal strip.
  • the control and / or regulating device according to claim 7 even more tasks, such as the implementation of Stitching plan by means of rolling mills, so the rolling mills are already effective connect with these reasons with the control and / or regulating device.
  • the lubrication device comprises a plurality of lubrication segments arranged in the longitudinal direction of the work rolls, by means of which lubricant can be applied to the work roll, wherein the delivery of lubricant can be individually controlled and / or regulated by means of the individual lubrication segments for each lubrication segment.
  • the object is likewise achieved by machine-readable program code for a control and / or regulating device for a rolling train, the program code comprising control commands which, when executed, cause the control and / or regulating device to carry out the method according to one of claims 1 to 6.
  • FIG. 1 shows a plan view of a section of a rolling mill 1. This section shows two rolling stands G1 and G2, wherein passes through the rolling stands G1 and G2 metal strip B and is thereby rolled.
  • the rolling stands G1 and G2 each comprise a pair of work rolls 3, wherein in each case only the upper work roll 3 of the respective rolling stand G1 or G2 in the illustration of FIG. 1 is visible. Any support rollers, stand stands, Anstellsysteme etc. are in FIG. 1 not shown, but available for processing the metal strip.
  • the metal strip B is transported along a transport region 2 through the rolling train.
  • the transport area 2 may comprise a roller conveyor or a loop lifter for the area of hot rolling.
  • the transport area 2 has a center axis M. This usually runs centrally through the rolling stands in the mass flow direction. Ideally, during the processing of the metal strip B, the center BM of the metal strip B coincides in the width direction with the transport center axis M. If the band center BM and the transport center axis M deviate from one another at any point along the rolling train, the band position for the rolling process is no longer optimal.
  • a lubricating device 4 is provided in each case in the mass flow direction in front of the respective rolling stand G1 and G2.
  • the lubricating device 4 is used to control the position of the metal strip within the transport region 2.
  • the lubricating device 4 is divided into a plurality of lubrication segments 5.
  • a lubricating segment 5 may, for example, be formed as a single lubricant nozzle or as a group of lubricant nozzles.
  • Each lubrication segment 5 can be operated independently of the other lubrication segments 5 of the lubrication device 4.
  • the amount of lubricant S, which is to be applied by this to the work roll 3 be set individually. This is controlled or regulated by the control and / or regulating device 7 with which the lubricating device 4, in particular the individual lubrication segments 5, is operatively connected or are.
  • a band position BM By means of a device 6 for detecting the band position BM relative to a desired transport region 2 of the band, for example by means of tape edge sensors or by means of a video camera, a band position BM, in particular a deviation of an actual band position BM of a desired target band position detected.
  • the control and / or regulating device 7 determines control signals for the lubricating device 4, in particular for the lubricating segments 5, and acts on the work rolls 3 with lubricant S in such a way that the belt running through the belt Rolling gap acting friction is changed so that the actual band position BM approaches a desired target band position for a subsequent mass flow direction transport section on the transport area 2.
  • the amount and / or distribution of the lubricant S in the longitudinal direction of the work rolls 3 in dependence on the drive side and operator side rolling force and / or employment and the rolling speed can be done with this framework.
  • this information is transmitted to the control and / or regulating device 7, which this to control the lubricating device
  • the control and / or regulating device 7 which this to control the lubricating device
  • the determination of the quantities of lubricant for controlling and / or regulating the strip run can be done, for example, by means of a model or else based on historical data.
  • a model is stored in the control and / or regulating device 7, which describes the friction conditions in connection with the forces acting in the transverse direction on the band B. Furthermore, the model takes into account the material flow in the nip, which also influences the strip run or the band position due to wedges and saber formation.
  • the lubricant distribution with respect to the transport center axis preferably takes place asymmetrically for the drive-side half AH and the service-side half BH of the work roll 3 or of the roll stand G1 or G2, depending on the direction in which the strip run is to be influenced.
  • the control and / or regulating device 7 is by means of a machine-readable program code 9 trained to cause the above method.
  • this machine-readable program code 9 can be stored on the control and / or regulating device 7 by means of a storage medium 8.
  • a control engagement on the rolling stand G1 or G2 becomes.
  • the skew of the work rolls 3 and / or the roll bending of the work rolls can be used. If, for example, with the lubrication device 4 alone, a sufficiently central constant belt run can not be produced, then these additional actuators can intervene in a supportive manner.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the rolling train 1 from FIG. 1 and 2 . From this view, it can be seen that for the respective work roll 3 above and below the transport level of the metal strip B, a lubricating device 4 exists, by means of which the friction conditions for top and bottom of the metal strip B can be set individually in the roll gap. This achieves the greatest possible degree of flexibility for adjusting the friction conditions in the roll gap.
  • FIG. 3 not essential of the in FIG. 1 and FIG. 2 illustrated embodiments, however, in FIG. 3 not all existing units are shown.
  • the device 6 for detecting the tape position was specified as a camera.
  • a setting of the friction conditions in the roll nip can thus be effected in a simple manner, whereby an adjustment of the belt run or the belt layer is possible without installing expensive additional device in the rolling train.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Lage eines eine Walzstraße durchlaufenden Metallbands, wobei die Lage des Metallbands relativ zu einem von der Walzstraße umfassten, zum Transport des Bands vorgesehenen Transportbereich erfasst wird, wobei das Metallband mittels einer Arbeitswalze während des Durchlaufens der Walzstraße beeinflusst wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Walzstraße sowie eine Walzstraße mit wenigstens einem Walzgerüst, wobei das wenigstens eine Walzgerüst ein Paar Arbeitswalzen umfasst, mit einer Einrichtung zum Schmieren der Arbeitswalzen, mit einer Einrichtung zur Erfassung einer Lage des Bandes relativ zu einem von der Walzstraße umfassten Transportbereich für das Metallband.
  • Beim Walzen von Metallband ist es für eine hochwertige Prozessierung erforderlich, dass das Band möglichst mittig durch eine Walzstraße läuft. Gewisse Abweichungen von einer mittigen Lage in der Walzstraße können verkraftet werden. Es werden jedoch in der Regel Anstrengungen unternommen, um eine möglichst mittige Bandlage eines Metallbands beim Durchlaufen einer Walzstraße sicherzustellen.
  • Hierzu ist beispielsweise aus der Patentschrift DE 31 16 278 C2 bekannt, die Lage eines Bandes beim Walzen, insbesondere bei Fertigstraßen von Warmbreitbandwalzwerken, zu steuern. Dazu wird die Bandlage mittels Bandkantengebern erfasst und die Bandlage durch starre Seitenführungen in Kombination mit einer Balkenbiegung beeinflusst. Nachteilig hierbei ist, dass zusätzliche mechanische Einrichtungen erforderlich sind, um eine Bandlagenkorrektur zu erreichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel bereitzustellen, mittels derer eine Bandlage in einer Walzstraße möglichst unaufwendig und einfach steuerbar bzw. regelbar ist.
  • Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zur Steuerung und/oder Regelung der Bandlagen ein Schmiermittel in Abhängigkeit von der erfassten Bandlage auf die Arbeitswalze aufgebracht wird. Zur Einstellung der Reibungsverhältnisse im Walzspalt ist in der Regel ohnehin stets eine Schmiereinrichtung zum Schmieren der Arbeitswalzen vorhanden. Durch gezielte Einstellung der Reibungswerte in Längsrichtung der Arbeitswalzen, d.h. in Breitenrichtung des Metallbands, können im Walzspalt unterschiedliche Geschwindigkeiten des Metallbands realisiert werden. Dadurch kann ein gezieltes Verlaufen des Bandes in eine gewünschte Richtung realisiert werden, d.h. eine Bandlage eingestellt werden. Diese Lösung ist unaufwendig und bedarf keiner zusätzlichen mechanischen Komponenten, wie etwa Seitenführungen und/oder zusätzliche Biegerollen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann für den gesamten Walzprozess eingesetzt werden, d.h. beim Einfädeln, beim Walzen sowie beim Ausfädeln des Metallbands.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Schmiermittel derart auf die Arbeitswalze aufgebracht, dass die Bandmitte des Metallbands einer Transportmittenachse des Transportbereichs angenähert wird. Die Transportmittenachse ist in der Regel die Symmetrieachse der Walzstraße in Transportrichtung des Metallbands. Es kann also durch das Aufbringen von Schmiermittel die Bandlage derart korrigierend beeinflusst werden, dass das Metallband für einen Walzprozess möglichst optimal positioniert ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Schmiermittel in Längsrichtung der Arbeitswalzen mit variabler Menge auf die Arbeitswalze aufgebracht. Hierdurch können in besonders einfacher Weise über die Breitenrichtung des Metallbands verschiedene Reibungsverhältnisse eingestellt werden, die ein Steuern und/oder Regeln des Bandlaufs ermöglichen.
  • Alternativ könnten auch für unterschiedliche Abschnitte der Arbeitswalze in Längsrichtung unterschiedliche Schmiermittel eingesetzt werden, welche wiederum unterschiedliche Reibungsverhältnisse im Walzspalt bedingen könnten. Diese könnten dann gegebenenfalls in konstanter Menge über die Arbeitswalze in Längsrichtung aufgebracht werden. Dies ist jedoch technisch aufwendig und schwieriger in der Handhabung. Zudem bedarf es einer Mehrzahl an zu verwendenden Schmiermitteln.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden verschiedene Mengen an Schmiermittel auf eine antriebseitige Hälfte der Arbeitswalze und auf eine bedienseitige Hälfte der Arbeitswalze aufgebracht. Durch diesen effektiven Unterschied in der Schmiermittelmenge für antriebsseitige Hälfte der Arbeitswalze und bedienseitige Hälfte der Arbeitswalze, kann ein effektiver Verlauf des Bandes - je nach Einstellung der Schmiermittelmenge - in Richtung Antriebseite oder Bedienseite realisiert werden.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass zum Steuern und/oder Regeln der Bandlage zusätzlich ein Stelleingriff einer Einrichtung zur Beeinflussung der Bandlage, insbesondere eines Walzgerüsts, verwendet wird. Durch Kombination der verschiedenen Möglichkeiten zur Beeinflussung der Bandlage kann die Bandlage in der Walzstraße mittels verschiedener technischer Beiträge eingestellt werden. Hierdurch wird die Flexibilität des Verfahrens erhöht, da durch die kombinierte Beeinflussung der Bandlage die Grenzen der Beeinflussung der Bandlage weiter ausgedehnt werden können. Als Einrichtung zur Beeinflussung der Bandlage kann jegliche Einrichtung Verwendung finden, welche hierzu geeignet ist. Insbesondere sind hier Walzgerüste zu nennen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als zusätzlicher Stelleingriff die Schräglage und/oder die Biegung der Arbeitswalzen des Walzgerüsts verwendet. Die Verwendung der Schräglage und/oder der Biegung der Arbeitswalzen kann besonders vorteilhaft mit der Schmierung der Arbeitswalzen zur Einstellung der Bandlage kombiniert werden, da sich hierdurch ein kombinatorischer Effekt von Anstellung der Walzen, im Sinne von Schräglage und/oder Biegung, und Schmieren der Walzen ergibt. Durch Anwendung der Walzenschmierung zur Einstellung der Bandlage und zusätzlich der Schräglage und/oder Biegung der Arbeitswalzen können die Reibungsverhältnisse im Walzspalt zusätzlich variiert werden und für eine Korrektur der Bandlage eingesetzt werden.
  • Der vorrichtungsmäßige Teil der Aufgabe wird gelöst, durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Walzstraße, mit einem maschinenlesbaren Programmcode, welcher Steuerbefehle aufweist, die bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 veranlassen.
  • Ferner wird der vorrichtungsmäßige Teil der Aufgabe gelöst durch eine gattungsgemäße Walzstraße, bei der eine Steuerund/oder Regeleinrichtung nach Anspruch 7 vorgesehen ist, wobei die Einrichtung zum Schmieren und die Einrichtung zur Banderfassung und gegebenenfalls eine zusätzliche Einrichtung zur Beeinflussung der Bandlage, insbesondere ein Walzgerüst, mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung wirkverbunden sind. Das Wirkverbinden der zusätzlichen Einrichtung zur Beeinflussung der Bandlage mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist davon abhängig, ob zusätzlich ein Stelleingriff zur Einstellung der Bandlage mittels dieser zusätzlichen Einrichtung vorgesehen werden soll. Falls nicht, ist es auch nicht erforderlich diese mit der Steuereinrichtung nach Anspruch 7 derart wirkzuverbinden, dass diese im Hinblick auf die Einstellung der Bandlage des Metallbands steuerbar und/oder regelbar ist. Übernimmt jedoch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach Anspruch 7 noch weitere Aufgaben, z.B. die Umsetzung des Stichplans mittels der Walzgerüste, so sind die Walzgerüste bereits aus diesen Gründen mit der Steuer- und/oder Regeleinrichtung wirkzuverbinden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Walzstraße umfasst die Schmiereinrichtung eine Mehrzahl an in Längsrichtung der Arbeitswalzen angeordneten Schmiersegmente, mittels derer Schmiermittel auf die Arbeitswalze aufbringbar ist, wobei die Abgabe von Schmiermittel mittels der einzelnen Schmiersegmente für jedes Schmiersegment einzeln steuerbar und/oder regelbar ist. Dadurch kann individuell in Breitenrichtung des Metallbands Schmiermittel auf die Arbeitswalze gegeben werden, und damit individuell in Breitenrichtung des Metallbands die Reibungsverhältnisse im Walzspalt bereitgestellt werden.
  • Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch maschinenlesbaren Programmcode für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung für eine Walzstraße, wobei der Programmcode Steuerbefehle umfasst, welche bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 veranlassen.
  • Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten maschinenlesbaren Programmcode gemäß Anspruch 10.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel, welches anhand der nachfolgenden, schematisch dargestellten Figuren genauer erläutert wird. Es zeigen:
    • FIG 1
    eine schematische Draufsicht auf eine Walzstraße im idealen Betrieb,
    FIG 2
    eine schematische Draufsicht auf eine Walzstraße mit einem zu korrigierenden Bandlauf, und
    FIG 3
    eine schematische Seitenansicht der Walzstraße.
  • FIG 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Walzstraße 1. Dieser Ausschnitt zeigt zwei Walzgerüste G1 und G2, wobei durch die Walzgerüste G1 und G2 Metallband B hindurchläuft und dabei gewalzt wird.
  • Die Walzgerüste G1 bzw. G2 umfassen jeweils ein paar Arbeitswalzen 3, wobei jeweils nur die obere Arbeitswalze 3 des jeweiligen Walzgerüsts G1 bzw. G2 in der Darstellung der FIG 1 sichtbar ist. Etwaige Stützwalzen, Walzgerüstständer, Anstellsysteme usw. sind in FIG 1 nicht dargestellt, jedoch für die Bearbeitung des Metallbands vorhanden.
  • Das Metallband B wird entlang eines Transportbereichs 2 durch die Walzstraße transportiert. Die Transportbereich 2 kann beispielsweise für den Bereich des Warmwalzens einen Rollengang oder einen Schlingenheber umfassen. Die Transportbereich 2 weist eine Mittenachse M auf. Diese verläuft in der Regel mittig durch die Walzgerüste in Massenflussrichtung. Idealerweise stimmt während des Bearbeitens des Metallbands B die Mitte BM des Metallbands B in Breitenrichtung mit der Transportmittenachse M überein. Weichen die Bandmitte BM und die Transportmittenachse M an irgendeiner Stelle der Walzstraße voneinander ab, so ist die Bandlage für den Walzprozess nicht mehr optimal.
  • Zur Beeinflussung der Lage BM des Bandes B bzw. der Bandmitte BM relativ zur Transportmittenachse M, ist jeweils in Massenflussrichtung vor dem jeweiligen Walzgerüst G1 und G2 eine Schmiereinrichtung 4 vorgesehen.
  • Diese dient dem Schmieren der Arbeitswalzen 3 mit Schmiermittel S und damit der Einstellung gewünschter Reibungsverhältnisse im Walzspalt des jeweiligen Walzgerüsts G1 bzw. G2.
  • Erfindungsgemäß wird die Schmiereinrichtung 4 zum Steuern bzw. Regeln der Lage des Metallbandes innerhalb des Transportbereichs 2 verwendet.
  • Gemäß FIG 1 ist die Schmiereinrichtung 4 in einer Vielzahl von Schmiersegmenten 5 unterteilt. Ein derartiges Schmiersegment 5 kann bspw. als einzelne Schmiermitteldüse oder als Gruppe von Schmiermitteldüsen ausgebildet sein.
  • Jedes Schmiersegment 5 kann unabhängig von den anderen Schmiersegmenten 5 der Schmiereinrichtung 4 betrieben werden. Insbesondere kann die Menge des Schmiermittels S, welches durch dieses auf die Arbeitswalze 3 aufgebracht werden soll, individuell eingestellt werden. Dies geschieht gesteuert bzw. geregelt durch die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 7 mit der die Schmiereinrichtung 4, insbesondere die einzelnen Schmiersegmente 5, wirkverbunden ist bzw. sind.
  • Mittels einer Einrichtung 6 zur Erfassung der Bandlage BM relativ zu einem gewünschten Transportbereich 2 des Bandes, beispielsweise mittels Bandkantensensoren oder mittels einer Videokamera, wird eine Bandlage BM, insbesondere eine Abweichung einer Ist-Bandlage BM von einer gewünschten Soll-Bandlage, erfasst.
  • Anhand einer dieser Abweichung von Ist-Bandlage BM zur Soll-Bandlage ermittelt die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 7 Stellsignale für die Schmiereinrichtung 4, insbesondere für die Schmiersegmente 5, und beaufschlagt die Arbeitswalzen 3 derart mit Schmiermittel S, dass der Bandlauf durch die im Walzspalt wirkende Reibung derart verändert wird, dass sich die Ist-Bandlage BM einem gewünschten Soll-Bandlage für einen in Massenflussrichtung nachfolgenden Transportabschnitt auf dem Transportbereich 2 annähert.
  • Zusätzlich kann die Menge und/oder Verteilung des Schmiermittels S in Längsrichtung der Arbeitswalzen 3 in Abhängigkeit von der antriebsseitigen und bedienseitigen Walzkraft und/oder Anstellung sowie der Walzgeschwindigkeit mit diesem Gerüst erfolgen. Aus diesem Grund werden daher vorzugsweise diese Informationen an die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 7 übermittelt, welche diese zur Steuerung der Schmiereinrichtung 4 bzw. der Schmiersegmente 5 heranzieht, bspw. im Rahmen einer Verwendung eines Materialflussmodells zur Beschreibung des Materialflusses im Walzspalt zur Berechnung entsprechender Stellgrößen für die Schmiereinrichtung 4 bzw. der Schmiersegmente 5.
  • Die Ermittlung der Schmiermittelmengen zum Steuern und/oder Regeln des Bandlaufs kann bspw. mittels eines Modells erfolgen oder aber auch anhand historischer Daten.
  • Vorzugsweise ist in der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 7 ein Modell hinterlegt, welches die Reibungsverhältnisse in Verbindung mit den in Querrichtung wirkenden Kräften auf das Band B beschreibt. Ferner berücksichtigt das Modell den Materialfluss im Walzspalt, welcher durch Keiligkeiten und Säbelbildung ebenfalls Einfluss auf den Bandlauf bzw. die Bandlage nimmt.
  • Damit ist es möglich, ausgehend von einer erfassten Ist-Bandlage Stellsignale für die Schmiereinrichtung 4, insbesondere für die Stellsegmente 5, derart einzustellen, dass die Bandlage gezielt hin zu einer Sollbandlage verändert wird.
  • Insbesondere erfolgt die Schmiermittelverteilung im Hinblick auf die Transportmittenachse vorzugsweise asymmetrisch für antriebsseitige Hälfte AH und bedienseitige Hälfte BH der Arbeitswalze 3 bzw. des Walzgerüsts G1 bzw. G2, je nachdem in welche Richtung der Bandlauf beeinflusst werden soll.
  • Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 7 ist mittels eines maschinenlesbaren Programmcodes 9 dazu ertüchtigt, obiges Verfahren zu veranlassen. Insbesondere kann dieser maschinenlesbare Programmcode 9 mittels eines Speichermediums 8 auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 7 hinterlegt werden.
  • Zusätzlich zu den Stelleingriffen an der Schmiereinrichtung 4 kann mittels der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 7 zusätzlich ein Stelleingriff an dem Walzgerüst G1 oder G2 vorgesehen werden. Insbesondere kann hierzu die Schräglage der Arbeitswalzen 3 und/oder die Walzenbiegung der Arbeitswalzen genutzt werden. Kann bspw. mit der Schmiereinrichtung 4 alleine kein ausreichend mittiger konstanter Bandlauf hergestellt werden, so können diese zusätzlichen Stellglieder unterstützend eingreifen.
  • Ferner wird mittels eines Walzmodells 10 sichergestellt, dass der gewünschte Stichplan trotz der veränderten Reibungsverhältnisse im Walzspalt zur Korrektur des Bandlaufs des Metallbands B eingehalten werden kann.
  • In FIG 1 ist keine asymmetrische Schmierung der Walzen erforderlich, da das Band eine Soll-Bandlage in der Walzstraße 1 einnimmt.
  • In FIG 2 hingegen ist ein Bandverlauf gezeigt, der in dieser Art und Weise unerwünscht ist. In diesem Fall liegt die Bandmitte BM des Bandes B nicht auf der Transportmittenachse M.
  • Vielmehr ändert sich die Relativlage der Bandmitte BM von der Transportmittenachse M zwischen den beiden Walzgerüsten G1 und G2 kontinuierlich. Dies kann zu Problemen führen, beispielsweise durch Kollision des Metallbands mit Seitenführungen, welche zumindest abschnittsweise längs des Transportbereichs 2 ggf. vorgesehen sind. Darüber hinaus führt ein derartiges variables Auswandern des Bandes zu nicht unerheblichen Problemen beim Einfädeln, Walzen und Ausfädeln des Metallbands.
  • Mittels des oben beschriebenen Verfahrens, d.h. durch gezielten Einsatz der Schmiereinrichtungen 4, welche dem jeweiligen Walzgerüst G1 und G2 vorgeordnet sind, kann eine derartige Bandlage in eine Soll-Bandlage überführt werden, bei der die Bandmitte BM und die Transportmittenachse M im Wesentlichen übereinstimmen. Dadurch treten dann beispielsweise in dem Walzgerüst G2 nachgeordneten weiteren Walzgerüsten nur geringe Probleme auf. Auch treten keine durch den Bandlauf bedingten Probleme beim Aufhaspeln des Bandes B auf.
  • FIG 3 zeigt eine schematische Seitenansicht der Walzstraße 1 aus FIG 1 und 2. Aus dieser Ansicht ist ersichtlich, dass für die jeweilige Arbeitswalze 3 oberhalb und unterhalb des Transportniveaus des Metallbands B eine Schmiereinrichtung 4 existiert, mittels derer die Reibverhältnisse für Ober- und Unterseite des Metallbands B im Walzspalt individuell eingestellt werden können. Dadurch wird ein größtmögliches Maß an Flexibilität für die Einstellung der Reibbedingungen im Walzspalt erreicht.
  • Im Übrigen unterscheidet sich FIG 3 nicht wesentlich von den in FIG 1 und FIG 2 dargestellten Ausführungen, wobei jedoch in FIG 3 nicht alle vorhandenen Einheiten dargestellt sind. In FIG 3 wurde lediglich die Einrichtung 6 zur Erfassung der Bandlage als Kamera konkretisiert.
  • Mittels des vorliegenden Verfahrens kann somit in einfacher Art und Weise eine Einstellung der Reibverhältnisse im Walzspalt erfolgen, wodurch eine Einstellung des Bandlaufs bzw. der Bandlage möglich ist, ohne aufwendige zusätzliche Einrichtung in der Walzstraße zu installieren.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Steuern und/oder Regeln einer Lage (BM) eines eine Walzstraße (1) durchlaufenden Metallbands (B), wobei eine Lage (BM) des Metallbandes (B) relativ zu einem von der Walzstraße umfassten, für den Transport des Metallbands vorgesehenen Transportbereich (2) erfasst wird, wobei das Metallband (B) mittels einer Arbeitswalze (3) während des Durchlaufens der Walzstraße (1) beeinflusst wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung und/oder Regelung der Bandlage (BM) Schmiermittel (S) in Abhängigkeit von der erfassten Bandlage (BM) auf die Arbeitswalze (3) aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass Schmiermittel (S) derart auf die Arbeitswalze (3) aufgebracht wird, dass die Bandmitte (BM) des Metallbands einer Transportmittenachse (M) des Transportbereichs (2) angenähert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel (S) in Längsrichtung der Arbeitswalze mit variabler Menge auf die Arbeitswalze (3) aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Mengen an Schmiermittel (S) auf eine antriebsseitige Hälfte (AH) der Arbeitswalze und auf eine bedienseitige Hälfte (BH) der Arbeitswalze (3) aufgebracht werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass zum Steuern und/oder Regeln der Bandlage (BM) zusätzlich ein Stelleingriff einer Einrichtung (G1, G2) zur Beeinflussung der Bandlage (BM), insbesondere eines Walzgerüsts (G1, G2), zur Einstellung des Bandlage (BM) verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzlicher Stelleingriff die Schräglage und/oder die Biegung der Arbeitswalzen (3) des Walzgerüsts (G1, G2) verwendet wird.
  7. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (7) für eine Walzstraße (1), mit einem maschinenlesbaren Programmcode (9), welcher Steuerbefehle aufweist, die bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (7) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche veranlassen.
  8. Walzstraße (2) mit wenigstens einem Walzgerüst (G1, G2), wobei das wenigstens eine Walzgerüst (G1, G2)ein Paar Arbeitswalzen (3) umfasst, mit einer Einrichtung (4) zum Schmieren der Arbeitswalzen (3), mit einer Einrichtung (6) zum Erfassen einer Lage (BM) des Bandes (B) relativ zu einem von der Walzstraße (1) umfassten Transportbereich (2) für das Metallband (B),
    gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (7) nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung (4) zum Schmieren und die Einrichtung (6) zur Bandlagenerfassung und ggf. eine zusätzliche Einrichtung (G1, G2) zur Beeinflussung der Bandlage (BM), insbesondere das Walzgerüst (G1, G2), mit der Steuer und/oder Regeleinrichtung (7) wirkverbunden sind.
  9. Walzstraße nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiereinrichtung (4) eine Mehrzahl an in Längsrichtung der Arbeitswalze (3) angeordneten Schmiersegmenten (5) umfasst, mittels derer Schmiermittel (S) auf wenigstens eine der Arbeitswalzen (3) aufbringbar ist, wobei die Abgabe von Schmiermittel (S) mittels der einzelnen Schmiersegmente (5) für jedes Schmiersegment (5) einzeln steuerbar und/oder regelbar ist.
  10. Maschinenlesbarer Programmcode (9) für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (7) für eine Walzstraße (1), wobei der Programmcode (9) Steuerbefehle umfasst, welche bei deren Ausführung die Steuer- und/oder Regeleinrichtung (7) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 veranlassen.
  11. Speichermedium (8) mit einem darauf gespeicherten maschinenlesbaren Programmcode (9) gemäß Anspruch 10.
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