WO2019170381A1 - Vermeidung von verschleisskanten beim walzen von flachem walzgut - Google Patents

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WO2019170381A1
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rollers
rolling
axial position
axial
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Andrea Schmidt
Alexander Thekale
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Primetals Technologies Germany Gmbh
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Definitions

  • the present invention is based on a method for rolling a flat rolled stock in a roll stand, wherein the roll stand has at least one pair of rolls, wherein the flat rolled material is located between the two rolls, where the rolls are axially displaceable in opposite directions, wherein the rolling stand a Bending system for the rollers,
  • a control device of the roll stand for controlling the roll gap contour as adjusting mechanisms, the bending and the axial displacement of the rollers
  • control device before rolling a respective rolling determines a respective axial position as a resultant axial position and the rolling stand as the axial position of the rollers for rolling the next flat rolled material before.
  • the present invention is further based on a control program for a control device for controlling a rolling stand, the control program comprising machine code that can be executed by the control device, wherein the processing of the machine code by the control device causes the control device to carry out such a method ,
  • the present invention is further based on a control device for a rolling stand, wherein the control device is designed in such a way that it carries out such a method during operation, in particular with such a control program.
  • the present invention is further based on a rolling stand for rolling a flat rolled stock,
  • the roll stand has at least one pair of rolls
  • the flat rolling stock being between the two rolls
  • rollers are axially displaceable in opposite directions
  • the rolling mill is controlled by such a control device.
  • the quality of the surface and the contour of the rolling stock transverse to the rolling direction are decisive parameters for a flat rolling stock.
  • further processing steps which take place after rolling make certain demands on the observance in particular of a desired contour of the flat rolled good, i. the thickness profile as a function of the width of the flat rolling stock.
  • An essential influencing factor for the contour of the flat rolled stock is the contour of the surfaces of the rolls of the rolling stand.
  • This contour consists essentially of three Be constituents together, namely on the one hand, the roll grinding ei ner respective roller, on the other hand, the thermal expansion of the respective roller and finally the wear of each respective roller.
  • the wear on the rolling stock edge of the strip ie at the edges of the flat rolled stock
  • measures must often be taken to prevent avoid that such steps are embossed into the flat rolling.
  • the production is adjusted.
  • a few rolls are first rolled in the course of a roll trip, which are gradually wider.
  • the Wal zen these rolled goods is used to warm up the roller. Thereafter, only rolled goods are rolled, whose width gradually decreases.
  • This procedure is known in professional circles as so-called coffin lid driving. It has the advantage that the flat rolled goods can be rolled between the wear edges of their predecessors.
  • the object of the present invention is to create possi possibilities, by means of which in particular the United wear in the direction of the axis of rotation of the rolls seen reliably distributed over a sufficiently large area who can and thus at the same time an accumulation of the wear at individual points of the rollers can be reliably counteracted.
  • a method of the type mentioned is configured by
  • control device determines before rolling of the respective rolling stock for a plurality of axial positions of the rollers, how far can be approximated by controlling the adjusting mechanisms, taking into account technological constraints a pre-specified target roll gap contour,
  • control device classifies those axial positions as permissible, in which a deviation of the erge ing roll gap contour of the desired roll gap contour is below half a predetermined barrier
  • the rolling stand is a stand-up frame, that is to say a rolling stand in which, apart from the rolls mentioned, there are no further rolls.
  • the rollers according to the invention are the work rolls of the rolling stand.
  • the rolling stand in addition to the rollers at least supporting rollers, wherein the rollers are each arranged between the support rollers and the rolling stock is.
  • the rolling stand is usually a quarto scaffolding or a sexto scaffolding.
  • a quarto scaffolding is a rolling stand with a total of four superimposed rolls. In this case, only backup rolls are present in addition to the inventive Shen rollers.
  • rollers according to the invention may also be the work rolls of the rolling stand.
  • it may be the inter mediate rolls. It is even possible in the case of a Sextogerüsts that both the work rolls and the intermediate rollers are axially displaceable, so that both the working rollers and the intermediate rollers rollers in the sense of the prior invention are.
  • rollers are provided with a cylindrical Kon structure.
  • present invention shows its full advantages when the rollers are provided with a bottle neck-like curved contour.
  • the control device in particular technologi cal boundary conditions of the rolling stand.
  • Such Randbedingun conditions are, for example, by the limits of Stellme mechanisms and determined by the maximum Verstellgeschwin speeds of the adjusting mechanisms.
  • the setting limits of the setting mechanisms and the maximum possible adjustment speed This may be due to technical reasons or may be restricted by an operator according to the requirements.
  • the nip contour corresponds to the thickness of the flat rolled stock after rolling, spatially resolved over the bandwidth.
  • the thickness of the flat rolling stock is determined over the Bandbrei te at least 5 points, better at least 10 points, for example, at 20 digits or more.
  • the manner in which the controller then determines the actual axial position taken from the remaining axial positions may be as needed.
  • the controller agrees the resulting axial position on a stochastic basis be.
  • This procedure is particularly avoided that - no matter for what reasons - certain axial positions are disproportionately often used and there is zen with wear in particular at the points of further Wal where the resulting rolling stock edges are when rolling the flat rolling stock.
  • control device at least the remaining axial positions on the basis of a Bewer rating criterion assigns a rating and that the control device determines the resulting axial position based on the Bewer device.
  • the control device can determine the evaluation in particular based on technological Krite rien.
  • the locking of axial positions can also be done as needed.
  • control device it is possible for the control device to receive a blocking command from an operator and for the control device then to specify in the blocking command specified axial position. alpositionen locks. As a result, the operator is able, for example due to higher-level technological knowledge, which is not present in the control device, be certain adverse axial positions to lock.
  • the control device further locks the gene axial positions whose distance are in a certain isturgi area around that axial position around, in which the immediately previously rolled flat rolled material is rolled.
  • This ensures that when rolling several fla cher rolling the other rollers are positioned in a relatively large displacement area, so that the wear of the other rollers over a wide range of width of the other rollers is distributed. This increases the service life of the other rollers.
  • the Spotify-agreed range is symmetrical with respect to the axial position, in which the immediately previously rolled flat rolled material is rolled. In this case, the axial position at which the immediately previously rolled flat rolled material is rolled is in the middle of the predetermined range.
  • the area can also be arranged asymmetrically. It is possible that the control means locks those axial positions which are in the predetermined range, only for the respective next to be rolled flat rolling stock. Alternatively, the control device can lock the corresponding axial positions for a plurality of subsequently rolled rolled goods. Furthermore, the control device blocks the corresponding axial positions for a number of flat rolled goods. Thereafter, if so the corresponding number has been rolled on other flat rolled goods, but the Steuerein direction lifts the lock again. This is true regardless of whether the number of flat rolled goods for which the lock has been made is 1 or greater than 1.
  • the blocking of actually classified as permissible Axialpo positions is, as already mentioned, only made if after locking still at least one permissible as a stepped axial position remains.
  • the control device blocks at least the current axial position at which the flat rolling stock rolled immediately before is rolled.
  • the blocking of axial positions by the operator has priority.
  • the prioritization can be fixed or specified by the operator.
  • control program having the features of claim 11. According to the invention causes the execution of the control program that the Steuereinrich device performs an inventive method.
  • control device with the features of claim 12.
  • the control device is designed such that it carries out a method according to the invention.
  • the control device can be programmed with a control program according to the invention.
  • the object is further achieved by a roll stand for rolling a flat rolling stock having the features of claim 13. solves.
  • the rolling stock is controlled by a control device according to the invention.
  • FIG. 2 shows the rolling stand of FIG. 1 from the front
  • FIG. 4 shows the rolling stand of FIG. 3 from the front
  • a flat rolling stock 2 is to be rolled in a rolling stand 1.
  • the rolling mill 1 has at least one pair of rollers 4, 5, between which the flat rolling stock 2 is located.
  • the rolling stand 1 is thus formed as Duogerüst.
  • a pair of backup rollers 3 is also available.
  • the rollers 4, 5 between the support rollers 3 and the flat roller 2 are well arranged.
  • at least work rolls 4 are present, ie rollers that are in operation in direct contact with the flat rolling stock 2.
  • the work rolls 4 can be provided with a certain contour as required. For example, you can be provided with a zy-cylindrical contour. According to the presen- tation in FIG 5, the work rolls 4 are on their bale length provided with a bottle neck curved contour.
  • the like bottle neck contours are in professional circles for example as CVC grinding and SmartCrown grinding be known.
  • the contours of the work rolls 4 complement each other in the load-free state of the roll stand 1 as a rule at ei ner (1) axial position x complementary.
  • the supplement is not complementary and / or occurs only in the loaded state of the rolling stand 1.
  • the curved contours may have chamfers or gradual transitions at their axial ends. Regardless of the specific configuration of the contours of the work rolls 4, the work rolls 4 but each form a parabolic roller gap, the extent of parabolicity in the case of bottle neck-like contours depends on the extent of the axial displacement of the work rolls 4.
  • the rolling mill 1, as shown in FIGS. 1 to 4, furthermore has a bending system 6.
  • the work rolls 4 can be bent in a defined manner in a manner known per se.
  • the bending system 6, in particular the nip a parabola shape can be impressed.
  • the effect of the axial displacement of the work rolls 4 on the one hand and the effect of the bending system 6 on the other side mutually reinforce or gegensei tig compensate, depending on the nature and extent of each control to a sliding system 7, with the work rolls 4 can be moved, and the bending system 6.
  • both systems 6, 7 can thus be adjusted in particular the Walzspaltkon structure.
  • the rolling mill 1 is controlled by a control device 8.
  • the bending system 6 and the sliding system 7 are controlled by the control device 8.
  • the Steuerein device 8 is designed such that it carries out a method in operation, which will be explained in more detail below.
  • the control device 8 can be programmed for this purpose with a control program 9.
  • the control program includes in this case machine code 10, the device 8 can be processed by the control.
  • the execution of the machine code 10 by the controller 8 causes in this case that the controller 8 executes the corresponding procedural ren, which includes in particular the control of the bending system 6 and the sliding system 7.
  • control device 8 determines in one
  • Step S1 for a plurality of axial positions x of the Ar beitswalzen 4 (defined by a respective control of the sliding system 7), through which respective control of the bending system 6, the roll gap contour of a predetermined nominal roll gap contour is approximated optimally.
  • it also determines a quality measure A for the correspondence of the resulting roll gap contour with the desired roll gap contour.
  • the corresponding situation is shown in FIG 7 by a corre sponding quality measure A as a function of the axial positions x.
  • the control device 8 can determine the quality measure A, for example, by means of a cost function.
  • the respective local deviation of the roll gap contour from the set roll gap contour enters into the cost function, in particular at a number of support points across the width of the flat rolled stock 2.
  • the number of supporting points over the width of the flat rolled stock 2, at which the control device 8 determines the respective local deviation of the roll gap contour from the nominal roll gap contour is generally at least 5 points, better at least 10 points.
  • the comparison is even carried out at a considerably larger number, for example at 20, 50 or even more interpolation points.
  • control device 8 can set the axial positions x discretely-for example within the possible displacement range of the work rolls 4 every 5 mm, every 10 mm or every 20 mm-or continuously. In the latter case, as a rule, a determination of the quality measure A is made only for supporting the axial position x. Between the interpolation points, the control device 8 polishes the quality measure A.
  • the controller 8 executes step S1 before rolling the respective flat rolled stock 2 (hereinafter referred to as rolling 2B). In general, the control device 8 continues to execute the step S1 after rolling the rolling stock 2A rolled immediately before.
  • the control device 8 observes technological boundary conditions in the context of the execution of step S1.
  • boundary conditions may consist in particular of the extent to which the bending system 6 and / or the sliding system 7 can be controlled via the main, ie the maximum possible sliding stroke and the maximum possible bending stroke.
  • the boundary conditions may be be that, taking into account a maximum adjustment speed for the sliding system 7, the possible range of axial positions x is limited and / or taking into account a maximum adjustment for the bending system 6 made a restriction on the achievable nip contour becomes.
  • a step S2 the control device 8 determines those axial positions x, at which the quality measure A (based essentially on the deviation of the resulting roll gap contour from the target roll gap contour) is below a predetermined limit MAX. These axial positions x represent the total amount of the allowable axial positions x. In a step S3, the control device 10 then removes axial positions x blocked from the set of permissible axial positions x.
  • the control device 8 can receive a locking command C from an operator 11 (see FIGS. 1 and 3). In this case, the controller 8 inhibits the axial positions x specified in the lock command C. For example, due to the specification of the operator 11, the control device 8 can block the axial position x supplemented with the letter A in FIG.
  • control device 8 as shown in FIG 8 (mind least) a resultant edge 12 of the work rolls 4 ermit mined and checks at which axial position x beitswalzen one of the Ar 4, the resulting edge 12 on a rolling stock edge 13 of the rolling stock 2B to be rolled would be positioned.
  • the control device 8 blocks according to the representation in FIG 7, for example, the supplemented in Figure 7 with the letter B axial position x. It is possible that the control device 8 in the context of determining the resul animal edge 12 only the wear of the work rolls 4 be taken into account. However, the control device 8 preferably determines the resulting edge 12, taking into account the cut, the thermal crowning and / or the wear of the work rolls 4.
  • control device 8 diejeni conditions axial positions x blocks that are in a predetermined range around that axial position x around, in which the immediately previously rolled flat rolling stock 2A - here flat rolling stock 2A - is rolled.
  • the control device 8 can block those axial position x whose distance a is below a minimum distance amin from that axial position x at which the immediately previously rolled flat rolling 2 is rolled. In FIG. 7, these are the axial positions x supplemented with the letter C.
  • the lock as a function of the predetermined range - it is possible that the lock applies only to the flat rolling stock 2 to be rolled next-that is, the flat rolling stock 2B.
  • the controller 8 automatically releases the lock again.
  • the duration of the lock may be a function of the sign and / or amount of the distance a, in particular decreasing with increasing distance a.
  • the extent to which the controller 8 inhibits axial positions x in step S3 may be determined as needed. Irrespective of the extent of the locks, however, the locking is only carried out so far that even after removing the locked axial positions x from the set of permitted axial positions x x remains at least one axial position x, ie at least one axial position x, both allowed as well as not locked.
  • the locking is only carried out so far that even after removing the locked axial positions x from the set of permitted axial positions x x remains at least one axial position x, ie at least one axial position x, both allowed as well as not locked.
  • the axial position x x must not be blocked in step S3, since otherwise no axial position x that would be too loose for the rolling of the flat rolled stock 2 would be available. If, however, the number of permissible axial positions x is greater than 1, at least one (in principle permissible) axial position x is blocked in step S3. However, the locking of axial positions x is performed only to the extent that even then at least one axial position x remains permissible. In the priority case, the axial position x is usually blocked during the locking, in which the flat rolling stock 2, which is rolled immediately before, is rolled - in this case, the flat rolling stock 2A. In principle, however, other prioritizations are possible.
  • the locking of axial positions x is not simply optional, but mandatory, if at all the possibility for blocking axial positions x exists.
  • the Steuereinrich device 8 checks in the context of step S3 so always, whether the number of permissible axial positions x is greater than 1. If this is the case, at least one axial position x ge is blocked. If this is not the case - but only then - the locking of the only permissible axial position x in this case is omitted.
  • a step S4 the controller 8 determines the per spective axial position x, in which the rolling now to be rolled fla che rolling 2 - according to example so the rolling stock 2B - to be rolled.
  • This axial position x is referred to below as re-descending axial position x.
  • the determination of the resulting axial position x is carried out by selecting one of the permissible and at the same time not locked axial positions x. Also, the step S4 is performed before rolling the corresponding rolling stock 2.
  • the manner in which the control device 8 determines the re-increasing axial position x can be done on a stochastic basis.
  • the Steuerein device 8 for the axial positions x based on a rating criterion determine a rating and assign the axial positions x.
  • the controller 8 determines the resultant axial position x from the evaluation. It is sufficient to carry out the determination and assignment of the evaluation only for the remaining axial positions x, ie the permissible and at the same time not locked axial positions x. For even the determination of the resulting axial position x is only taking into account these axial positions x.
  • the rating can be determined as needed.
  • the control device 8 preferably determines the evaluation on the basis of tech nological criteria, in particular the quality measure A.
  • the control device 8 is finally the rolling stand 1 as the axial position x for rolling the flat rolled material 2 - according to example of the rolling stock 2B - the resulting axial position x before x.
  • the corresponding rolling stock 2 is thus with this axial position x of the work rolls 4 and the corresponding thereto, be in the context of step S1 be true state of the bending system 6 in the roll stand 1 ge rolls.
  • the present invention has been explained above in the manner that the work rolls 4 are the axially displaceable rolls.
  • the intermediate rollers 5 are axially displaceable.
  • the execution of the inventive method with respect to the intermediate rolls 5. in the case of a Sextogerüsts it is even possible that both the work rolls 4 and the intermediate rolls 5 are axially displaceable.
  • the execution of the method according to the invention can be done so well with respect to the work rolls 4 as well as with respect to the intermediate rolls 5.
  • the present invention has many advantages. In particular, it can be ensured in a simple and reliable manner that the wear of the work rolls 4 and / or the intermediate rolls 5 is smeared over a large portion of its axial extension He, so that nowhere can form a significant wear edge wear. If necessary, it is even possible to determine the axial position x sequentially one after the other in such a way that work is very deliberate on a desired roll wear.

Landscapes

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

Abstract

Ein Walzgerüst (1) weist mindestens ein Paar Walzen (4, 5) auf, zwischen denen sich das flache Walzgut (2) befindet. Die Walzen (4, 5) sind axial gegenläufig verschiebbar. Das Walzgerüst (1) weist weiterhin ein Biegesystem (6) für die Walzen (4, 5) auf. Eine Steuereinrichtung (8) des Walzgerüsts (1) zieht zur Regelung der Walzspaltkontur als Stellmechanismen die Biegung und die axiale Verschiebung der Walzen (4, 5) heran. Sie bestimmt vor dem Walzen eines jeweiligen Walzguts (2) eine jeweilige Axialposition (x) als resultierende Axialposition (x) und gibt sie dem Walzgerüst (1) als Axialposition (x) der Walzen (4, 5) zum Walzen des nächsten flachen Walzguts (2) vor. Hierzu ermittelt die Steuereinrichtung (8) für eine Vielzahl von Axialpositionen (x) der Walzen (4, 5), wie weit durch Ansteuerung der Stellmechanismen (6, 7) unter Beachtung technologischer Randbedingungen eine vorgegebene Soll-Walzspaltkontur angenähert werden kann, und stuft diejenigen Axialpositionen (x), bei denen eine Abweichung der sich ergebenden Walzspaltkontur von der Soll-Walzspaltkontur unterhalb einer vorgegebenen Schranke liegt, als zulässig ein. Sodann entfernt sie aus der Menge der als zulässig eingestuften Axialpositionen (x) gesperrte Axialpositionen (x), sofern auch nach dem Entfernen der gesperrten Axialpositionen (x) noch mindestens eine als zulässig eingestufte Axialposition (x) verbleibt. Eine der verbleibenden Axialpositionen (x) bestimmt die Steuereinrichtung (8) als resultierende Axialposition (x).

Description

Beschreibung
Bezeichnung der Erfindung
Vermeidung von Verschleißkanten beim Walzen von flachem Walz gut
Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Walzen eines flachen Walzguts in einem Walzgerüst, wobei das Walzgerüst mindestens ein Paar Walzen aufweist, wobei das flache Walzgut sich zwischen den beiden Walzen befindet, wo bei die Walzen axial gegenläufig verschiebbar sind, wobei das Walzgerüst ein Biegesystem für die Walzen aufweist,
- wobei eine Steuereinrichtung des Walzgerüsts zur Regelung der Walzspaltkontur als Stellmechanismen die Biegung und die axiale Verschiebung der Walzen heranzieht,
- wobei die Steuereinrichtung vor dem Walzen eines jeweiligen Walzguts eine jeweilige Axialposition als resultierende Axialposition bestimmt und dem Walzgerüst als Axialposition der Walzen zum Walzen des nächsten flachen Walzguts vor gibt .
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Steu erprogramm für eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Walz gerüsts, wobei das Steuerprogramm Maschinencode umfasst, der von der Steuereinrichtung abarbeitbar ist, wobei die Abarbei tung des Maschinencodes durch die Steuereinrichtung bewirkt, dass die Steuereinrichtung ein derartiges Verfahren ausführt.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Steu ereinrichtung für ein Walzgerüst, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb ein derartiges Verfahren ausführt, insbesondere mit einem derartigen Steuer programm programmiert ist. Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Walz gerüst zum Walzen eines flachen Walzguts,
- wobei das Walzgerüst mindestens ein Paar Walzen aufweist,
- wobei das flache Walzgut sich zwischen den beiden Walzen befindet,
- wobei die Walzen axial gegenläufig verschiebbar sind,
- wobei das Walzgerüst ein Biegesystem für die Walzen auf weist,
- wobei das Walzgerüst von einer derartigen Steuereinrichtung gesteuert wird.
Stand der Technik
Aus der WO 2006/000 290 Al ist ein Verfahren der eingangs ge nannten Art bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Biegung der Walzen oder die Verschiebung der Walzen zyklisch vari iert .
Zusammenfassung der Erfindung
Die Güte der Oberfläche und die Kontur des Walzgutes quer zur Walzrichtung sind bei einem flachen Walzgut entscheidende Kenngrößen. In der Regel stellen weitere Verarbeitungsschrit te, die nach dem Walzen erfolgen, gewisse Ansprüche an die Einhaltung insbesondere einer Soll-Kontur des flachen Walz guts, d.h. des Dickenverlaufs als Funktion über die Breite des flachen Walzguts.
Ein wesentlicher Einflussfaktor für die Kontur des flachen Walzguts ist die Kontur der Oberflächen der Walzen des Walz- gerüsts. Diese Kontur setzt sich im wesentlichen aus drei Be standteilen zusammen, nämlich zum einen dem Walzenschliff ei ner jeweiligen Walze, zum anderen der thermischen Ausdehnung der jeweiligen Walze und schließlich dem Verschleiß der je weiligen Walze. Besonders der Verschleiß an der Walzgutkante Bandkante (d.h. an den Rändern des flachen Walzguts) führt oftmals zu stufenartigen Mustern in der Walzenoberfläche. Es müssen daher oftmals Maßnahmen ergriffen werden, um zu ver- meiden, dass derartige Stufen in das flache Walzgut einge prägt werden.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorgehensweisen be kannt, um ein Einprägen derartiger Stufen in das flache Walz gut zu vermeiden.
Im einfachsten Fall wird die Produktion angepasst. In diesem Fall werden im Lauf einer Walzenreise zunächst einige wenige Walzgüter gewalzt, die nach und nach breiter werden. Das Wal zen dieser Walzgüter dient dem Aufwärmen der Walze. Danach werden immer nur Walzgüter gewalzt, deren Breite nach und nach abnimmt. Diese Vorgehensweise ist in Fachkreisen als so genannte Sargdeckel-Fahrweise bekannt. Sie hat den Vorteil, dass die flachen Walzgüter zwischen den Verschleißkanten ih rer Vorgänger gewalzt werden können.
Ein weiterer Ansatz besteht darin, die Verschleißkanten wäh rend des Walzprozesses mechanisch wegzuschleifen. Ein derar tiges Verfahren ist beispielsweise aus der WO 2006/059 667 Al bekannt .
Ein weiterer Ansatz besteht darin, die Verschleißkante dadurch zu verschmieren, dass die entsprechenden Walzen wäh rend des Walzprozesses - insbesondere zwischen dem Walzen von aufeinanderfolgend gewalzten Walzgütern - axial verschoben werden. Diese Vorgehensweise ist für „normale" Walzen, die einen im wesentlichen zylindrischen Walzenschliff aufweisen, allgemein bekannt. In der WO 2006/000 290 Al ist diese Vorge hensweise jedoch für Walzen erläutert, die mit einer fla schenhalsartig gekrümmten Kontur versehen sind.
Die aus der WO 2006/000 290 Al bekannte Vorgehensweise stellt bereits einen Fortschritt gegenüber einer Vorgehensweise dar, bei welcher die Verschiebung der Walzen zum Walzen eines be stimmten flachen Walzguts ohne Berücksichtigung der Verschie bung der Walzen beim Walzen von zuvor gewalzten flachen Walz gütern ermittelt wird. Auch die aus der WO 2006/000 290 Al bekannte Vorgehensweise ist jedoch verbesserungsfähig. Insbesondere kann es auch bei der aus der WO 2006/000 290 Al bekannten Vorgehensweise zu einer unerwünschten Akkumulation von Verschleiß an denjenigen Stellen der Walzen kommen, die im Bereich der Walzgutkanten liegen .
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Mög lichkeiten zu schaffen, mittels derer insbesondere der Ver schleiß in Richtung der Rotationsachse der Walzen gesehen zu verlässig über einen hinreichend großen Bereich verteilt wer den kann und damit gleichzeitig einer Akkumulation des Ver schleißes an einzelnen Stellen der Walzen zuverlässig entge gengewirkt werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfah rens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 8.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch ausgestaltet,
- dass die Steuereinrichtung vor dem Walzen des jeweiligen Walzguts für eine Vielzahl von Axialpositionen der Walzen ermittelt, wie weit durch Ansteuerung der Stellmechanismen unter Beachtung technologischer Randbedingungen eine vorge gebene Soll-Walzspaltkontur angenähert werden kann,
- dass die Steuereinrichtung diejenigen Axialpositionen als zulässig einstuft, bei denen eine Abweichung der sich erge benden Walzspaltkontur von der Soll-Walzspaltkontur unter halb einer vorgegebenen Schranke liegt,
- dass die Steuereinrichtung aus der Menge der als zulässig eingestuften Axialpositionen gesperrte Axialpositionen ent fernt, sofern auch nach dem Entfernen der gesperrten Axial positionen noch mindestens eine als zulässig eingestufte Axialposition verbleibt, und
- dass die Steuereinrichtung als resultierende Axialposition eine der verbleibenden Axialpositionen bestimmt. Es ist möglich, dass es sich bei dem Walzgerüst um ein Duoge rüst handelt, also um ein Walzgerüst, bei dem außer den ge nannten Walzen keine weiteren Walzen vorhanden sind. In die sem Fall sind die erfindungsgemäßen Walzen die Arbeitswalzen des Walzgerüsts. In der Regel weist das Walzgerüst zusätzlich zu den Walzen jedoch zumindest Stützwalzen auf, wobei die Walzen jeweils zwischen den Stützwalzen und dem Walzgut ange ordnet sind. In diesem Fall ist das Walzgerüst in der Regel ein Quartogerüst oder ein Sextogerüst. Ein Quartogerüst ist ein Walzgerüst mit insgesamt vier übereinander angeordneten Walzen. In diesem Fall sind zusätzlich zu den erfindungsgemä ßen Walzen nur Stützwalzen vorhanden. Alternativ ist es mög lich, dass es sich bei dem Walzgerüst um ein Sextogerüst han delt, also um ein Walzgerüst, dass zusätzlich zu den Stütz walzen und den Arbeitswalzen zwei Zwischenwalzen aufweist, die jeweils zwischen einer der Stützwalzen und einer der Ar beitswalzen angeordnet sind. In diesem Fall kann es sich bei den erfindungsgemäßen Walzen ebenfalls um die Arbeitswalzen des Walzgerüsts handeln. Alternativ kann es sich um die Zwi schenwalzen handeln. Es ist im Falle eines Sextogerüsts sogar möglich, dass sowohl die Arbeitswalzen als auch die Zwischen walzen axial verschiebbar sind, dass also sowohl die Arbeits walzen als auch die Zwischenwalzen Walzen im Sinne der vor liegenden Erfindung sind.
Es ist möglich, dass die Walzen mit einer zylindrischen Kon tur versehen sind. Ihre vollen Vorteile zeigt die vorliegende Erfindung jedoch dann, wenn die Walzen mit einer flaschen halsartig gekrümmten Kontur versehen sind.
Im Rahmen der Ermittlung der zulässigen Axialpositionen be rücksichtigt die Steuereinrichtung insbesondere technologi sche Randbedingungen des Walzgerüsts. Derartige Randbedingun gen sind beispielsweise durch die Stellgrenzen der Stellme chanismen und durch die maximal möglichen Verstellgeschwin digkeiten der Stellmechanismen bestimmt. Die Stellgrenzen der Stellmechanismen und die maximal möglichen Verstellgeschwin- digkeit können technisch bedingt sein oder durch entsprechen de Vorgaben von einem Bediener beschränkt werden.
Die Walzspaltkontur korrespondiert mit der Dicke des flachen Walzguts nach dem Walzen, ortsaufgelöst über die Bandbreite. Die Dicke des flachen Walzguts ist hierbei über die Bandbrei te an mindestens 5 Stellen bestimmt, besser an mindestens 10 Stellen, beispielsweise an 20 Stellen oder mehr.
Die Art und Weise, auf welche die Steuereinrichtung aus den verbleibenden Axialpositionen dann die tatsächlich herangezo gene Axialposition bestimmt, kann nach Bedarf sein.
Beispielsweise ist es möglich, dass die Steuereinrichtung die resultierende Axialposition auf stochastischer Basis be stimmt. Bereits durch diese Vorgehensweise wird insbesondere vermieden, dass - egal aus welchen Gründen - bestimmte Axial positionen überproportional oft verwendet werden und sich da mit Verschleiß insbesondere an den Stellen der weiteren Wal zen ergibt, an denen sich beim Walzen des flachen Walzguts die ergebenden Walzgutkanten befinden.
Alternativ ist es möglich dass die Steuereinrichtung zumin dest den verbleibenden Axialpositionen anhand eines Bewer tungskriteriums eine Bewertung zuordnet und dass die Steuer einrichtung die resultierende Axialposition anhand der Bewer tung bestimmt. Dadurch kann jeweils die - entsprechend der Bewertung - optimale Axialposition zum Walzen des jeweiligen flachen Walzguts herangezogen werden. Die Steuereinrichtung kann die Bewertung insbesondere anhand technologischer Krite rien ermitteln.
Das Sperren von Axialpositionen kann ebenfalls nach Bedarf erfolgen .
Beispielsweise ist es möglich, dass die Steuereinrichtung von einem Bediener einen Sperrbefehl entgegennimmt und die Steu ereinrichtung daraufhin in dem Sperrbefehl spezifizierte Axi- alpositionen sperrt. Dadurch ist der Bediener in der Lage, beispielsweise aufgrund von übergeordnetem technologischem Wissen, das in der Steuereinrichtung nicht vorhanden ist, be stimmte nachteilige Axialpositionen zu sperren.
Wie bereits erwähnt, entstehen beim Walzen der flachen Walz güter in den Walzen Verschleißkanten. Die Lage dieser Ver schleißkanten ist der Steuereinrichtung in der Regel bekannt, weil der Steuereinrichtung in der Regel bekannt ist, welches flache Walzgut (mit welcher Breite) bei welcher Axialposition der weiteren Walzen bereits gewalzt wurde, wo also die Ver schleißkanten entstanden sind. Zusätzlich ist es möglich, nach Bedarf den Schliff und die thermische Balligkeit einer jeweiligen Walze mit zu berücksichtigen. Im Ergebnis ist es daher möglich, dass die Steuereinrichtung unter Berücksichti gung eines Schliffs, einer thermischen Balligkeit und/oder eines Verschleißes der Walzen eine resultierende Kante einer der Walzen ermittelt und diejenigen Axialpositionen sperrt, bei denen die resultierende Kante einer der Walzen auf einer Walzgutkante des flachen Walzguts positioniert würde.
Vorzugsweise sperrt die Steuereinrichtung weiterhin diejeni gen Axialpositionen, deren Abstand die sich in einem vorbe stimmten Bereich um diejenige Axialposition herum befinden, bei der das unmittelbar zuvor gewalzte flache Walzgut gewalzt wird. Dadurch wird erreicht, dass beim Walzen mehrerer fla cher Walzgüter die weiteren Walzen in einem relativ großen Verschiebebereich positioniert werden, so dass der Verschleiß der weiteren Walzen über einen großen Bereich der Breite der weiteren Walzen verteilt wird. Dadurch wird die Standzeit der weiteren Walzen erhöht. Im einfachsten Fall ist der vorbe stimmte Bereich symmetrisch bezüglich der Axialposition, bei der das unmittelbar zuvor gewalzte flache Walzgut gewalzt wird. In diesem Fall liegt die Axialposition, bei der das un mittelbar zuvor gewalzte flache Walzgut gewalzt wird, in der Mitte des vorbestimmten Bereichs. Der Bereich kann aber auch asymmetrisch angeordnet sein. Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung diejenigen Axial positionen, die in dem vorbestimmten Bereich liegen, nur für das jeweils als nächstes zu walzende flache Walzgut sperrt. Alternativ kann die Steuereinrichtung die entsprechenden Axi alpositionen für mehrere nachfolgend gewalzte Walzgüter sper ren. Weiterhin sperrt die Steuereinrichtung die entsprechen den Axialpositionen zwar für eine Anzahl an flachen Walzgü tern. Danach, wenn also die entsprechende Anzahl an weiteren flachen Walzgütern gewalzt worden ist, hebt die Steuerein richtung die Sperre jedoch wieder auf. Dies gilt unabhängig davon, ob die Anzahl an flachen Walzgütern, für welche die Sperre erfolgt ist, 1 ist oder größer als 1 ist.
Das Sperren von eigentlich als zulässig eingestuften Axialpo sitionen wird, wie bereits erwähnt, nur dann vorgenommen, wenn nach dem Sperren noch mindestens eine als zulässig ein gestufte Axialposition verbleibt. In der Regel sperrt die Steuereinrichtung zumindest die aktuelle Axialposition, bei der das unmittelbar zuvor gewalzte flache Walzgut gewalzt wird. Es sind jedoch auch andere Kriterien möglich, dass bei spielsweise das Sperren von Axialpositionen durch den Bedie ner Vorrang hat. Die Priorisierung kann fest vorgegeben sein oder vom Bediener vorgegeben werden.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Steuerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Erfindungsgemäß bewirkt die Abarbeitung des Steuerprogramms, dass die Steuereinrich tung ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass sie ein erfin dungsgemäßes Verfahren ausführt. Insbesondere kann die Steu ereinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Steuerprogramm pro grammiert sein.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Walzgerüst zum Walzen eines flachen Walzguts mit den Merkmalen des Anspruchs 13 ge- löst. Erfindungsgemäß wird das Walzgut von einer erfindungs gemäßen Steuereinrichtung gesteuert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
FIG 1 ein Walzgerüst von der Seite,
FIG 2 das Walzgerüst von FIG 1 von vorne,
FIG 3 ein weiteres Walzgerüst von der Seite,
FIG 4 das Walzgerüst von FIG 3 von vorne,
FIG 5 ein Paar Walzen,
FIG 6 ein Ablaufdiagramm,
FIG 7 einen Verlauf eines Qualitätsmaßes als Funktion der
Axialposition und
FIG 8 ein Paar Arbeitswalzen und ein flaches Walzgut.
Beschreibung der Ausführungsformen
Gemäß den FIG 1 bis 4 soll in einem Walzgerüst 1 ein flaches Walzgut 2 gewalzt werden. Das Walzgerüst 1 weist zumindest ein Paar von Walzen 4, 5 auf, zwischen denen sich das flache Walzgut 2 befindet. Prinzipiell ist es möglich, dass nur die Walzen 4, 5 vorhanden sind, dass das Walzgerüst 1 also als Duogerüst ausgebildet ist. In der Regel ist jedoch zusätzlich ein Paar Stützwalzen 3 vorhanden. In diesem Fall sind die Walzen 4, 5 zwischen den Stützwalzen 3 und dem flachen Walz gut 2 angeordnet. Insbesondere sind entsprechend der Darstel lung in den FIG 1 bis 4 in der Regel zumindest Arbeitswalzen 4 vorhanden, d.h. Walzen, die im Betrieb im direkten Kontakt mit dem flachen Walzgut 2 stehen. Wenn, wie in den FIG 1 und 2 dargestellt, außer den Stützwalzen 3 nur die Arbeitswalzen 4 vorhanden sind, handelt es sich bei dem Walzgerüst 1 um ein Quartogerüst. Wenn, wie in den FIG 3 und 4 dargestellt, zu sätzlich zu den Stützwalzen 3 und den Arbeitswalzen 4 auch Zwischenwalzen 5 vorhanden sind, handelt es sich bei dem Walzgerüst 1 um ein Sextogerüst.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit Ausgestaltungen erläutert, bei denen - sowohl für ein Quarto gerüst als auch für ein Sextogerüst - die Arbeitswalzen 4 axial gegenläufig verschiebbar sind. Im Falle eines Sextoge- rüsts ist es jedoch - sei es alternativ, sei es zusätzlich zu den Arbeitswalzen 4 - ebenso möglich, dass die Zwischenwalzen 5 axial verschiebbar sind.
Weiterhin wird im Rahmen der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung zwischen verschiedenen Walzgütern 2 unterschieden. Hierbei ist es möglich, dass die verschiedenen Walzgüter 2 physikalisch voneinander getrennte Walzgüter 2 sind, so dass zwischen dem Walzen eines Walzgut 2 und dem Walzen des nach folgenden Walzguts 2 zwangsweise eine längere oder kürzere Walzpause liegt. Es ist jedoch ebenso möglich, dass die Un terteilung in verschiedene Walzgüter 2 rein fiktiver Art ist, dass also ein längeres Walzgut 2 nur gedanklich in verschie dene kürzere Walzgüter 2 unterteilt wird.
Gemäß den FIG 2 und 4 sind, wie bereits erwähnt, die Arbeits walzen 4 axial gegenläufig verschiebbar. Der entsprechende Verschiebezustand wird nachfolgend als Axialposition x be zeichnet. „Axialposition" wird im Rahmen der vorliegenden Er findung also nicht im Sinne einer bestimmten Stelle entlang eines Walzenballens einer Walze 3, 4, 5 oder über die Breite des flachen Walzguts 2 verwendet, sondern im Sinne einer be stimmten Schiebeposition der einen Arbeitswalze 4 gegenüber der anderen Arbeitswalze 4.
Die Arbeitswalzen 4 können nach Bedarf mit einer bestimmten Kontur versehen sein. Beispielsweise können Sie mit einer zy lindrischen Kontur versehen sein . Entsprechend der Darstel lung in FIG 5 sind die Arbeitswalzen 4 über ihre Ballenlänge mit einer flaschenhalsartig gekrümmten Kontur versehen. Der artige flaschenhalsartige Konturen sind in Fachkreisen bei spielsweise als CVC-Schliff und als SmartCrown-Schliff be kannt. Die Konturen der Arbeitswalzen 4 ergänzen sich im be lastungsfreien Zustand des Walzgerüsts 1 in der Regel bei ei ner (1) Axialposition x komplementär. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen möglich, bei denen die Ergänzung nicht kom plementär ist und/oder erst im belasteten Zustand des Walzge rüsts 1 auftritt. Weiterhin können die gekrümmten Konturen an ihren axialen Enden Anfasungen oder allmähliche Übergänge aufweisen. Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Konturen der Arbeitswalzen 4 bilden die Arbeitswalzen 4 je doch einen parabelförmigen Walzspalt, wobei das Ausmaß der Parabolizität im Falle der flaschenhalsartigen Konturen vom Ausmaß der axialen Verschiebung der Arbeitswalzen 4 abhängt.
Das Walzgerüst 1 weist entsprechend der Darstellung in den FIG 1 bis 4 weiterhin ein Biegesystem 6 auf. Mittels des Bie gesystems 6 können in an sich bekannter Weise die Arbeitswal zen 4 in definierter Weise gebogen werden. Auch durch das Biegesystem 6 kann insbesondere dem Walzspalt eine Parabel form aufgeprägt werden. Innerhalb gewisser Grenzen können da her die Wirkung der axialen Verschiebung der Arbeitswalzen 4 auf der einen Seite und die Wirkung des Biegesystems 6 auf der anderen Seite sich gegenseitig verstärken oder gegensei tig kompensieren, je nach Art und Ausmaß der jeweiligen An steuerung eines Schiebesystems 7, mit dem die Arbeitswalzen 4 verschoben werden können, und des Biegesystems 6. Mittels beider Systeme 6, 7 kann somit insbesondere die Walzspaltkon tur eingestellt werden.
Das Walzgerüst 1 wird von einer Steuereinrichtung 8 gesteu ert. Insbesondere das Biegesystem 6 und das Schiebesystem 7 werden von der Steuereinrichtung 8 gesteuert. Die Steuerein richtung 8 ist derart ausgebildet, dass sie im Betrieb ein Verfahren ausführt, das nachstehend näher erläutert wird. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 8 zu diesem Zweck mit einem Steuerprogramm 9 programmiert sein. Das Steuerprogramm umfasst in diesem Fall Maschinencode 10, der von der Steuer einrichtung 8 abarbeitbar ist. Die Abarbeitung des Maschinen codes 10 durch die Steuereinrichtung 8 bewirkt in diesem Fall, dass die Steuereinrichtung 8 das entsprechende Verfah ren ausführt, welches insbesondere die Steuerung des Biege systems 6 und des Schiebesystems 7 umfasst.
Gemäß FIG 6 ermittelt die Steuereinrichtung 8 in einem
Schritt S1 für eine Vielzahl von Axialpositionen x der Ar beitswalzen 4 (definiert durch eine jeweilige Ansteuerung des Schiebesystems 7), durch welche jeweilige Ansteuerung des Biegesystems 6 die Walzspaltkontur einer vorgegebenen Soll- Walzspaltkontur optimal angenähert wird. Sie ermittelt zu gleich auch ein Qualitätsmaß A für die Übereinstimmung der sich ergebenden Walzspaltkontur mit der Soll-Walzspaltkontur. Der entsprechende Sachverhalt ist in FIG 7 durch ein entspre chendes Qualitätsmaß A als Funktion über die Axialpositionen x dargestellt. Die Steuereinrichtung 8 kann das Qualitätsmaß A beispielsweise mittels einer Kostenfunktion ermitteln. In diesem Fall gehen in die Kostenfunktion insbesondere an einer Anzahl von Stützstellen über die Breite des flachen Walzguts 2 die jeweilige lokale Abweichung der Walzspaltkontur von der Soll-Walzspaltkontur ein. Die Anzahl an Stützstellen über der Breite des flachen Walzguts 2, an denen die Steuereinrichtung 8 jeweils die jeweilige lokale Abweichung der Walzspaltkontur von der Soll-Walzspaltkontur ermittelt, liegt in der Regel bei mindestens 5 Stellen, besser bei mindestens 10 Stellen.
In vielen Fällen wird der Vergleich sogar an einer noch er heblich größeren Anzahl durchgeführt, beispielsweise bei 20, 50 oder noch mehr Stützstellen.
Zusätzlich können in die Kostenfunktion weitere Größen einge- hen, beispielsweise ein Ausmaß und/oder eine Geschwindigkeit, mit der die Axialposition x, ausgehend von einer aktuellen axialen Positionierung - also der Positionierung des entspre chenden Stellsystems 6, 7 zum Zeitpunkt des Walzens des un mittelbar zuvor gewalzten flachen Walzguts 2 (nachfolgend als Walzgut 2A bezeichnet) -, verstellt werden muss. Die Steuereinrichtung 8 kann die Axialpositionen x diskret - beispielsweise innerhalb des möglichen Verschiebebereichs der Arbeitswalzen 4 alle 5 mm, alle 10 mm oder alle 20 mm - oder kontinuierlich festlegen. Im letztgenannten Fall erfolgt in der Regel eine Ermittlung des Qualitätsmaßes A nur für Stütz stellen der Axialposition x. Zwischen den Stützstellen inter poliert die Steuereinrichtung 8 das Qualitätsmaß A.
Die Steuereinrichtung 8 führt den Schritt S1 vor dem Walzen des jeweiligen flachen Walzguts 2 aus (nachfolgend als Walz gut 2B bezeichnet) . In der Regel führt die Steuereinrichtung 8 den Schritt S1 weiterhin nach dem Walzen des unmittelbar zuvor gewalzten Walzguts 2A aus.
Die Steuereinrichtung 8 beachtet im Rahmen der Ausführung des Schrittes S1 technologische Randbedingungen. Derartige Rand bedingungen können insbesondere darin bestehen, in welchem Ausmaß das Biegesystem 6 und/oder das Schiebesystem 7 über haupt angesteuert werden können, also der maximal mögliche Schiebehub und der maximal mögliche Biegehub. Alternativ und insbesondere zusätzlich können die Randbedingungen darin be stehen, dass unter Berücksichtigung einer maximalen Verstell geschwindigkeit für das Schiebesystem 7 der mögliche Bereich an Axialpositionen x beschränkt wird und/oder unter Berück sichtigung einer maximalen Verstellgeschwindigkeit für das Biegesystem 6 eine Beschränkung der erreichbaren Walzspalt kontur vorgenommen wird.
In einem Schritt S2 ermittelt die Steuereinrichtung 8 dieje nigen Axialpositionen x, bei denen das (im wesentlichen auf der Abweichung der sich ergebenden Walzspaltkontur von der Soll-Walzspaltkontur basierenden) Qualitätsmaß A unterhalb einer vorgegebenen Schranke MAX liegt. Diese Axialpositionen x stellen die Gesamtmenge der zulässigen Axialpositionen x dar . In einem Schritt S3 entfernt die Steuereinrichtung 10 sodann aus der Menge der zulässigen Axialpositionen x gesperrte Axi alpositionen x.
Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 im Rahmen des Schrittes S3 von einem Bediener 11 einen Sperrbefehl C entge gennehmen (siehe FIG 1 und 3) . In diesem Fall sperrt die Steuereinrichtung 8 die in dem Sperrbefehl C spezifizierten Axialpositionen x. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 aufgrund der Vorgabe des Bedieners 11 die in FIG 7 mit dem Buchstaben A ergänzte Axialposition x sperren.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Steuer einrichtung 8 entsprechend der Darstellung in FIG 8 (mindes tens) eine resultierende Kante 12 der Arbeitswalzen 4 ermit telt und prüft, bei welcher Axialposition x einer der Ar beitswalzen 4 die resultierende Kante 12 auf einer Walzgut kante 13 des zu walzenden Walzguts 2B positioniert würde. In diesem Fall sperrt die Steuereinrichtung 8 entsprechend der Darstellung in FIG 7 beispielsweise die in FIG 7 mit dem Buchstaben B ergänzte Axialposition x. Es ist möglich, dass die Steuereinrichtung 8 im Rahmen der Ermittlung der resul tierenden Kante 12 nur den Verschleiß der Arbeitswalzen 4 be rücksichtigt. Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung 8 die resultierende Kante 12 jedoch unter Berücksichtigung des Schliffs, der thermischen Balligkeit und/oder des Verschlei ßes der Arbeitswalzen 4.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Steuer einrichtung 8 entsprechend der Darstellung in FIG 7 diejeni gen Axialpositionen x sperrt, die sich in einem vorbestimmten Bereich um diejenige Axialposition x herum befinden, bei der das unmittelbar zuvor gewalzte flache Walzgut 2A - hier also das flache Walzgut 2A - gewalzt wird. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 8 diejenigen Axialposition x sperren, deren Abstand a unterhalb eines Minimalabstands amin von derjenigen Axialposition x liegt, bei der das unmittelbar zuvor gewalzte flache Walzgut 2 gewalzt wird. In FIG 7 sind dies die mit dem Buchstaben C ergänzten Axialpositionen x.
Im letztgenannten Fall - also der Sperre in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Bereich - ist es möglich, dass die Sperre nur für das als nächstes zu walzende flache Walzgut 2 - also das flache Walzgut 2B - gilt. Alternativ ist es möglich, die Sperre für eine vorbestimmte Anzahl von flachen Walzgütern 2 - beispielsweise für das flache Walzgut 2B und die nächsten beiden flachen Walzgüter 2 - aufrechtzuerhalten. Danach hebt die Steuereinrichtung 8 jedoch die Sperre selbsttätig wieder auf. Weiterhin kann die Dauer der Sperre eine Funktion von Vorzeichen und/oder Betrag des Abstands a sein, insbesondere mit zunehmendem Abstand a abnehmen.
Das Ausmaß, in dem die Steuereinrichtung 8 im Schritt S3 Axi alpositionen x sperrt, kann nach Bedarf bestimmt sein. Unab hängig vom Ausmaß der Sperren wird das Sperren jedoch nur so weit durchgeführt, dass auch nach dem Entfernen der gesperr ten Axialpositionen x aus der Menge der als zulässig einge stuften Axialpositionen x noch mindestens eine Axialposition x verbleibt, also mindestens eine Axialposition x, die sowohl zulässig als auch nicht gesperrt ist. Anders ausgedrückt:
Wenn nur eine einzige Axialposition x zulässig ist, darf die se Axialposition x im Schritt S3 nicht gesperrt werden, da anderenfalls für das Walzen des flachen Walzguts 2 keine zu lässige Axialposition x mehr zur Verfügung stünde. Wenn die Anzahl an zulässigen Axialpositionen x hingegen größer als 1 ist, wird im Schritt S3 mindestens eine (prinzipiell zulässi ge) Axialposition x gesperrt. Das Sperren von Axialpositionen x wird jedoch nur in dem Umfang durchgeführt, dass auch dann immer noch mindestens eine Axialposition x zulässig bleibt. Vorrangig wird beim Sperren weiterhin in der Regel diejenige Axialposition x gesperrt, bei welcher das unmittelbar zuvor gewalzte flache Walzgut 2 - hier also das flache Walzgut 2A - gewalzt wird. Es sind prinzipiell aber auch andere Priorisie- rungen möglich. Weiterhin ist das Sperren von Axialpositionen x nicht einfach optional, sondern zwingend, sofern überhaupt die Möglichkeit zum Sperren von Axialpositionen x besteht. Die Steuereinrich tung 8 prüft im Rahmen des Schrittes S3 also stets, ob die Anzahl an zulässigen Axialpositionen x größer als 1 ist. Wenn dies der Fall ist, wird mindestens eine Axialposition x ge sperrt. Wenn dies hingegen nicht der Fall ist - aber auch nur dann -, unterbleibt das Sperren der in diesem Fall einzigen zulässigen Axialposition x.
In einem Schritt S4 bestimmt die Steuereinrichtung 8 die je weilige Axialposition x, bei der das nunmehr zu walzende fla che Walzgut 2 - gemäß Beispiel also das Walzgut 2B - gewalzt werden soll. Diese Axialposition x wird nachfolgend als re sultierende Axialposition x bezeichnet. Die Bestimmung der resultierenden Axialposition x erfolgt durch Auswahl einer der zulässigen und zugleich nicht gesperrten Axialpositionen x. Auch der Schritt S4 wird vor dem Walzen des entsprechenden Walzguts 2 durchgeführt.
Die Art und Weise, auf welche die Steuereinrichtung 8 die re sultierende Axialposition x bestimmt, kann beispielsweise auf stochastischer Basis erfolgen. Alternativ kann die Steuerein richtung 8 für die Axialpositionen x anhand eines Bewertungs kriteriums eine Bewertung ermitteln und den Axialpositionen x zuordnen. In diesem Fall bestimmt die Steuereinrichtung 8 die resultierende Axialposition x anhand der Bewertung. Es ist ausreichend, die Bestimmung und Zuordnung der Bewertung nur für die verbleibenden Axialpositionen x durchzuführen, also die zulässigen und zugleich nicht gesperrten Axialpositionen x. Denn auch die Bestimmung der resultierenden Axialposition x erfolgt nur unter Berücksichtigung dieser Axialpositionen x .
Die Bewertung kann nach Bedarf bestimmt sein. Vorzugsweise ermittelt die Steuereinrichtung 8 die Bewertung anhand tech nologischer Kriterien, insbesondere des Qualitätsmaßes A. In einem Schritt S5 gibt die Steuereinrichtung 8 schließlich dem Walzgerüst 1 als Axialposition x zum Walzen des flachen Walzguts 2 - gemäß Beispiel des Walzguts 2B - die resultie rende Axialposition x vor. Das entsprechende Walzgut 2 wird somit mit dieser Axialposition x der Arbeitswalzen 4 und dem hiermit korrespondierenden, im Rahmen des Schrittes S1 be stimmten Zustand des Biegesystems 6 in dem Walzgerüst 1 ge walzt .
Die vorliegende Erfindung wurde obenstehend der Art erläu tert, dass die Arbeitswalzen 4 die axial verschiebbaren Wal zen sind. Im Falle eines Sextogerüsts ist es jedoch möglich, dass die Zwischenwalzen 5 axial verschiebbar sind. In diesem Fall erfolgt die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bezüglich der Zwischenwalzen 5. im Falle eines Sextogerüsts ist es sogar möglich, dass sowohl die Arbeitswalzen 4 als auch die Zwischenwalzen 5 axial verschiebbar sind. In diesem Fall kann die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens so wohl bezüglich der Arbeitswalzen 4 als auch bezüglich der Zwischenwalzen 5 erfolgen.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbeson dere kann auf einfache und zuverlässige Weise gewährleistet werden, dass der Verschleiß der Arbeitswalzen 4 und/oder der Zwischenwalzen 5 über einen großen Bereich ihrer axialen Er streckung verschmiert wird, so dass sich nirgends eine signi fikante Verschleißkante ausbilden kann. Bei Bedarf ist es so gar möglich, die Axialposition x sequenziell nacheinander derart zu bestimmen, dass ganz gezielt auf einen gewünschten Walzenverschleiß hin gearbeitet wird. Durch die verschiedenen Möglichkeiten, Axialpositionen x zu sperren, und die ver schiedenen Möglichkeiten, aus den verbleibenden Axialpositio nen x die resultierende Axialposition x zu bestimmen, ergibt sich eine hohe Flexibilität, so dass die erfindungsgemäße Vorgehensweise ohne weitergehende Modifikationen bei der Vielzahl von Walzgerüsten anwendbar ist. Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge schränkt und andere Varianten können vom Fachmann hieraus ab- geleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu ver lassen .
Bezugszeichenliste
1 Walzgerüst
2 flache Walzgüter
3 Stützwalzen
4 Arbeitswalzen
5 Zwischenwalzen
6 Biegesystem
7 Schiebesystem
8 Steuereinrichtung
9 Steuerprogramm
10 Maschinencode
11 Bediener
12 resultierende Kante 13 Walzgutkante a Abstand
amin Minimalabstand
A Qualitätsmaß
MAX Schranke
S1 bis S5 Schritte
x, xA, xB, xC Axialpositionen

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Walzen eines flachen Walzguts (2) in einem Walzgerüst (1), wobei das Walzgerüst (1) mindestens ein Paar Walzen (4, 5) aufweist, wobei das flache Walzgut (2) sich zwischen den beiden Walzen (4, 5) befindet, wobei die Walzen (4, 5) axial gegenläufig verschiebbar sind, wobei das Walzge rüst (1) ein Biegesystem (6) für die Walzen (4, 5) aufweist,
- wobei eine Steuereinrichtung (8) des Walzgerüsts (1) zur Regelung der Walzspaltkontur als Stellmechanismen die Bie gung und die axiale Verschiebung der Walzen (4, 5) heran zieht,
- wobei die Steuereinrichtung (8) vor dem Walzen eines jewei ligen Walzguts (2) eine jeweilige Axialposition (x) als re sultierende Axialposition (x) bestimmt und dem Walzgerüst (1) als Axialposition (x) der Walzen (4, 5) zum Walzen des nächsten flachen Walzguts (2) vorgibt,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass die Steuereinrichtung (8) vor dem Walzen des jeweili gen Walzguts (2) für eine Vielzahl von Axialpositionen (x) der Walzen (4, 5) ermittelt, wie weit durch Ansteuerung der Stellmechanismen (6, 7) unter Beachtung technologischer Randbedingungen eine vorgegebene Soll-Walzspaltkontur ange nähert werden kann,
- dass die Steuereinrichtung (8) diejenigen Axialpositionen (x) als zulässig einstuft, bei denen eine Abweichung der sich ergebenden Walzspaltkontur von der Soll-Walzspalt- kontur unterhalb einer vorgegebenen Schranke liegt,
- dass die Steuereinrichtung (8) aus der Menge der als zuläs sig eingestuften Axialpositionen (x) gesperrte Axialpositi onen (x) entfernt, sofern auch nach dem Entfernen der ge sperrten Axialpositionen (x) noch mindestens eine als zu lässig eingestufte Axialposition (x) verbleibt, und
- dass die Steuereinrichtung (8) als resultierende Axialposi tion (x) eine der verbleibenden Axialpositionen (x) be stimmt .
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Walzgerüst zusätzlich zu den Walzen (4, 5) Stützwal zen (3) aufweist, wobei die Walzen (4, 5) jeweils zwischen den Stützwalzen (3) und dem Walzgut (2) angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Walzen (4, 5) mit einer flaschenhalsartig gekrümmten Kontur versehen sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Steuereinrichtung (8) die resultierende Axialpositi on (x) auf stochastischer Basis bestimmt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Steuereinrichtung (8) zumindest den verbleibenden Axialpositionen (x) anhand eines Bewertungskriteriums eine Bewertung zuordnet und dass die Steuereinrichtung (8) die re sultierende Axialposition (x) anhand der Bewertung bestimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Steuereinrichtung (8) die Bewertung anhand technolo gischer Kriterien ermittelt.
7. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Steuereinrichtung (8) von einem Bediener (11) einen Sperrbefehl (C) entgegennimmt und dass die Steuereinrichtung (8) in dem Sperrbefehl (C) spezifizierte Axialpositionen (x) sperrt .
8. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Steuereinrichtung (8) unter Berücksichtigung eines Schliffs, einer thermischen Balligkeit und/oder eines Ver schleißes der Walzen (4, 5) eine resultierende Kante (12) ei ner der Walzen (4, 5) ermittelt und dass die Steuereinrich tung (8) diejenigen Axialpositionen (x) sperrt, bei denen die resultierende Kante (12) einer der Walzen (4, 5) auf einer Walzgutkante (13) des flachen Walzguts (2) positioniert wür de .
9. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Steuereinrichtung (8) diejenigen Axialpositionen (x) sperrt, die sich in einem vorbestimmten Bereich um diejenige Axialposition (x) herum befinden, bei der das unmittelbar zu vor gewalzte flache Walzgut (2A) gewalzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Steuereinrichtung (8) diejenigen Axialpositionen (x) , deren Abstand (a) unterhalb des Minimalabstands (amin) von derjenigen Axialposition (x) liegt, bei der das unmittel bar zuvor gewalzte flache Walzgut (2A) gewalzt wird, für eine vorbestimmte Anzahl von flachen Walzgütern (2) sperrt und da nach die Sperre wieder aufhebt.
11. Steuerprogramm für eine Steuereinrichtung (8) zum Steuern eines Walzgerüsts (1), wobei das Steuerprogramm Maschinencode (10) umfasst, der von der Steuereinrichtung (8) abarbeitbar ist, wobei die Abarbeitung des Maschinencodes (10) durch die Steuereinrichtung (8) bewirkt, dass die Steuereinrichtung (8) ein Verfahren nach einem der obigen Ansprüche ausführt.
12. Steuereinrichtung für ein Walzgerüst (1), wobei die Steu ereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie im Betrieb ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführt, insbe sondere mit einem Steuerprogramm (9) nach Anspruch 11 pro grammiert ist.
13. Walzgerüst zum Walzen eines flachen Walzguts (2),
- wobei das Walzgerüst ein Paar Walzen (4, 5) aufweist,
- wobei das flache Walzgut 2 sich zwischen den beiden Walzen 4, 5 befindet,
- wobei die Walzen (4, 5) axial gegenläufig verschiebbar sind,
- wobei das Walzgerüst ein Biegesystem (6) für die Walzen (4, 5) aufweist,
- wobei das Walzgerüst von einer Steuereinrichtung (8) nach Anspruch 12 gesteuert wird.
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