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EP1121990A2 - Vorrichtung zum Walzen von Bändern mit periodisch veränderlicher Banddicke - Google Patents

Vorrichtung zum Walzen von Bändern mit periodisch veränderlicher Banddicke Download PDF

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Publication number
EP1121990A2
EP1121990A2 EP01102289A EP01102289A EP1121990A2 EP 1121990 A2 EP1121990 A2 EP 1121990A2 EP 01102289 A EP01102289 A EP 01102289A EP 01102289 A EP01102289 A EP 01102289A EP 1121990 A2 EP1121990 A2 EP 1121990A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strip
reel
roll
thickness
roll gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP01102289A
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English (en)
French (fr)
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EP1121990B2 (de
EP1121990B1 (de
EP1121990A3 (de
Inventor
Jürgen Dr.-Ing. Klöckner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Josef Frohling GmbH
Original Assignee
Josef Frohling GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7629574&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1121990(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Josef Frohling GmbH filed Critical Josef Frohling GmbH
Publication of EP1121990A2 publication Critical patent/EP1121990A2/de
Publication of EP1121990A3 publication Critical patent/EP1121990A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1121990B1 publication Critical patent/EP1121990B1/de
Publication of EP1121990B2 publication Critical patent/EP1121990B2/de
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    • B21B37/26—Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness
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    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
    • B21B37/54—Tension control; Compression control by drive motor control including coiler drive control, e.g. reversing mills
    • 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
    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B21B39/08—Braking or tensioning arrangements

Definitions

  • the present invention relates to the rolling of strips, by means of a roll stand with a set of rollers for limitation of the roll gap and an adjustment system for determination the width of the roll gap.
  • a decoiler Located in front of the rolling stand there is a decoiler, a decoiler is the roll stand subordinate.
  • the strip material to be reduced in thickness is unwound from the decoiler under tension, passed through the nip between the rolls of the roll set and again under tension on the take-up reel wound up.
  • the aim is to be as uniform as possible Thickness of the strip-like rolling stock after leaving the Roll gap, as is naturally the case on the decoiler strip-shaped starting rolling stock in the form of a coil the same possible thickness over the entire length Length.
  • strip-shaped rolling stock has a starting thickness that is as constant as possible and have a constant, smaller final thickness as possible. Should, for example in body construction, sheet metal in various Areas have different thicknesses, so are metal strips different thicknesses welded together.
  • Sheet metal strips have already been rolled in the laboratory Longitudinal direction of the belt successive belt sections of different thicknesses. One-off sections follow different sections Thicknesses on each other, it can be relatively easy by changing the width of the roll gap.
  • stripe sections should be different Thicknesses follow one another, so only a relatively small one Belt speed a smooth transition between the individual band sections of different thicknesses guaranteed become.
  • the possible tape running speed is too low to the laboratory operation in the area of industrial mass production to take over.
  • the problems with the production of tapes periodically consecutive band sections different Strip thicknesses are due to the fact that when changing the degree of rolling, the belt speeds on Change the entrance and exit of the roll gap and advance and backing up the tape relative to the peripheral speed of the Change work rolls with the stitch change. That’s why the speed of the reel drives is constantly changing Process conditions are adjusted. For this are speed changes up to 50% of the nominal speed in short time (e.g. 0.15 seconds) is required. This leads to the previously known cold rolling mills for violent fluctuations in strip tension. This results in an irregular structure of what is to be wound up Coils, impermissible deviations in the final roll thickness of their setpoint, risk of belt breaks and damage to system parts.
  • a rolling mill becomes more relevant State of the art provided that there is a decoiler on the inlet side in front of a roll stand and preferably also pulleys, Has tape tension measuring devices and tape thickness measuring devices as well a reel on the outlet side according to the roll stand mentioned and preferably again deflection rollers, tape tension measuring devices and has tape thickness gauges. It is marked Invention above all through a balancing or dancer role on the inlet side and another dancer roll on the outlet side.
  • the roll stand (main drive) is speed-controlled on the desired speed set. In stationary Rolling operation, the rollers rotate with practically constant Peripheral speed.
  • the dancer roles are force-controlled with the task, the desired one Apply tape tension.
  • the reel is speed controlled, with the target speed taking into account the respective coil diameter the average of the belt speed is set.
  • the positions of the dancer rolls are monitored and control signals for correcting the reel speeds are derived, for example as follows: If the dancer roll on the inlet side drops too low below the lower switching point, the uncoiling is delayed accordingly. If this dancer roll rises too far above the upper switching point, the uncoiling is accelerated. If the dancer roll on the outlet side sinks too far, the reel must travel a little faster and vice versa.
  • the belt pulls on the inlet and outlet sides of the roll stand are practically constant (within narrow tolerances).
  • the tape thickness can be varied relatively arbitrarily, without risking tape breaks and damage to the system.
  • FIG. 2 A rolling mill with a compensating roller according to the invention or dancer roll on the inlet and outlet side of a Roll stand is shown in Fig. 2 and described below. It is understood that this is only a Embodiment of the invention is.
  • a roll stand 1 is arranged in the center of the rolling mill, in the two work rolls 2, 3 determine the width of the roll gap, through which the band-shaped rolling material 4 is forcibly passed is to the actual thickness of the rolling material 4 before Roll stand 1 to the smaller target thickness after the roll stand 1 to reduce. Otherwise, the structure of the roll stand corresponds 1 the state of the art, so that further representation and Description is dispensed with and only two backup rollers or rollers 5, 6 and a device 7 are shown, with the device 7, the rollers perpendicular to the metal strip are adjustable to determine the width of the roll gap or to be able to change.
  • the input thickness of the tape 4 before the roll stand 1 is assumed to be constant, as is the section 8 shows the line in the diagram according to FIG.
  • the thickness of the strip material should be reduced to a target value as determined by the Section 9 of the line in the diagram shown in FIG. 1 is.
  • This target thickness of the strip material should now differ not constant from the state of the art, but rather be different, the change in target thickness periodically should repeat itself at a relatively high level Belt running speed (partial figure 1a).
  • the roll stand 1 is speed-controlled and set to the desired target speed
  • the dancer rolls 12, 13 are force-controlled to achieve the desired To apply the tape tension
  • the reels 10 and 11 are speed-controlled, taking into account the target speed of the respective coil diameter to the mean value of the belt speed is set, i.e. that from the uncoiler 10 as much tape 4 is unwound as the rolling stand 1 moves in and that so much tape 4 is wound up from the reel 11, as the mill stand 1 releases on the outlet side.
  • the dancer roles 12, 13 are adjustable up and down like it is expressed by the double arrows 14, 15. To the functions reference is made in detail to what has been said above.
  • the rolling force corresponding to the periodic or cyclical variable changes in thickness of the strip material periodically or fluctuates cyclically.
  • This can lead to in the strip material in its central region in the longitudinal direction of the strip form successive waves when the thickness decrease of the rolled strip is relatively small, and that form such waves in the edge areas of the rolled strip, if the reduction in thickness of the rolled strip is relatively large.
  • the Problem of this edge or medium wave training is manageable, if periodic changes in thickness in relative large intervals are made and the adjustments to the need the edge wave suppression or elimination and Medium wave suppression or elimination only at large intervals exists, be it because of the spatial, or because of the time intervals between two successive changes in thickness are correspondingly large, or, in other words, Flatness control systems only on relatively long-wave Process changes have to react.
  • the present invention shows in her further training how the described Problem can be solved if the distance between two each of periodically recurring changes in thickness short and in particular shorter than the distance between the Roll stand and a flatness measuring system is.
  • the problem is illustrated in FIG. 3.
  • the mill stand 1 follows a thickness measurement on the rolled strip 4 in the thick area n + 1, in Distance 18 from the mill stand, while in the direction of Roll strip feed preceding thick strip area n at a distance 19 from the roll stand 12 by means of a flatness measuring system 16 the flatness of the rolled strip is determined.
  • the next thick area has n + 1 already leave the mill stand 1, a consideration is no longer possible for the range n + 1, but only for later thick strip sections from n + 2, for the a new appointment has been made. This condition should be removed and corrections to maintain optimal flatness can be taken into account for the rolling of the section n + 1.
  • Determining the deviation of the actual value from the target value and a new setpoint is already calculated for the next strip section to be rolled.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Walzen von Metallbändern aus einer konstanten Ausgangsdicke zu aufeinanderfolgenden unterschiedlichen Enddickenabschnitten. Zwischen einer Abhaspel und dem Walzspalteingang einerseits und dem Walzspaltausgang und einer Aufhaspel andererseits befindet sich je eine Ausgleichsrolle, um die das Band schleifenförmig herumgeführt ist, um den Bandzug zu vergleichmäßigen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Walzen von Bändern, mittels eines Walzgerüstes mit einem Walzensatz zur Begrenzung des Walzspaltes und einem Anstellsystem zur Bestimmung der Weite des Walzspaltes. Vor dem Walzgerüst befindet sich eine Abwickelhaspel, eine Aufwickelhaspel ist dem Walzgerüst nachgeordnet. Das in seiner Dicke zu reduzierende Bandmaterial wird von der Abwickelhaspel unter Zug abgewickelt, durch den Walzspalt zwischen den Walzen des Walzensatzes hindurchgeführt und wiederum unter Zug auf die Aufwickelhaspel aufgewickelt. Angestrebt wird dabei eine möglichst gleichmäßige Dicke des bandförmigen Walzgutes nach dem Verlassen des Walzspaltes, wie selbstverständlich auch das auf der Abwickelhaspel in der Form eines Coils befindliche bandförmige Ausgangswalzgut eine möglichst gleiche Dicke über die gesamte Länge haben soll. Es soll also bei den bekannten Lösungen das bandförmige Walzgut eine möglichst konstante Ausgangsdicke und eine möglichst konstante, geringere Enddicke haben. Sollen, beispielsweise im Karosseriebau, flächige Bleche in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Dicken haben, so werden Blechbänder unterschiedlicher Dicken miteinander verschweißt.
Im Laborbetrieb wurden auch schon Blechbänder gewalzt, die in Längsrichtung des Bandes aufeinanderfolgenden Bandabschnitten unterschiedlicher Dicken haben. Folgen einmalig Abschnitte unterschiedlicher Dicken aufeinander, so kann das relativ problemlos durch Veränderung der Weite des Walzspaltes erfolgen.
Sollen jedoch periodisch Streifenabschnitte unterschiedlicher Dicken aufeinanderfolgen, so kann nur bei einer relativ geringen Bandlaufgechwindigkeit ein sauberer Übergang zwischen den einzelnen unterschiedlich dicken Bandabschnitten gewährleistet werden. Die mögliche Bandlaufgeschwindigkeit ist zu gering, um den Laborbetrieb in den Bereich industrieller Massenfertigung zu übernehmen. Die Probleme bei der Fertigung von Bändern mit periodisch aufeinanderfolgenden Bandabschnitten unterschiedlicher Banddicken sind in der Tatsache begründet, dass bei Veränderung des Abwalzgrades sich die Bandgeschwindigkeiten am Eingang und am Ausgang des Walzspaltes verändern und Voreilung und Rückstau des Bandes relativ zur Umfangsgechwindigkeit der Arbeitswalzen mit der Stichveränderung verändern. Darum müssen die Haspelantriebe in ihrer Gechwindigkeit ständig an die veränderlichen Prozeßbedingungen angepaßt werden. Hierzu sind Geschwindigkeitsänderungen bis zu 50% der Nenngeschwindigkeit in kurzer Zeit (z.B. 0,15 Sek.) erforderlich. Dies führt bei den bisher bekannten Kaltwalzwerken zu heftigen Schwankungen der-Bandzüge. Daraus folgen ein unregelmäßiger Aufbau des aufzuwikkelnden Coils, unzulässige Abweichungen der Endwalz-Dicke von ihrem Sollwert, Risiko von Bandrissen und Beschädigung von Anlagenteilen.
Mit großen Arbeitsgeschwindigkeiten sind die bisher vorgeschlagenen Verfahren nicht durchführbar. Senkt man die Geschwindigkeit der Anlage so weit ab, dass der Prozeß beherrschbar ist, so wird die Produktionsleistung so gering, dass der anlagetechnische Aufwand nicht gerechtfertigt wird. Mit den bisher gegebenen Möglichkeiten können Bänder mit periodisch aufeinanderfolgenden Bandabschnitten unterschiedlicher Dicke wirtschaftlich nicht gefertigt werden.
Vor diesem technischen und wirtschaftlichen Hintergrund ist es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit aufzuzeigen, auf wirtschaftlich akzeptable Weise zu Coils aufgewickelte Metall-Bänder unter Zug abzuwickeln, in der Dicke zu reduzieren und anschließend unter Zug wieder aufzuwickeln, wobei eine relativ konstante Banddicke (= Ist-Dicke) auf der Einlaufseite unterstellt werden soll und eine periodisch veränderliche Banddicke (=Soll-Dicke) auf der Auslaufseite erreichbar sein woll, wie es in Fig. 1 diagrammartig dargestellt ist.
Die Mittel zur Lösung dieser Aufgabe ergeben sich aus den Ansprüchen.
Demzufolge wird bei der Erfindung ein Walzwerk als relevanter Stand der Technik vorausgesetzt, das einlaufseitig eine Abhaspel vor einem Walzgerüst und vorzugsweise auch Umlenkrollen, Bandzugmeßeinrichtungen und Banddickenmeßgeräte aufweist sowie auslaufseitig eine Aufhaspel nach dem genannten Walzgerüst sowie vorzugsweise wiederum Umlenkrollen, Bandzugmeßeinrichtungen und Banddickenmeßgeräte aufweist. Gekennzeichnet ist die Erfindung vor allem durch eine Ausgleichs- bzw. Tänzerrolle einlaufseitig und eine weitere Tänzerrolle auslaufseitig.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, in der zeigen
Fig. 1
ein Diagramm zur Erläuterung von in Bandlängsrichtung aufeinanderfolgenden Bandabschnitten verschiedener Dicke,
Fig. 1a
einen größeren Bandlängsschnitt in kleinerer Darstellung,
Fig. 2
in diagrammartiger Darstellung eine erfindungsgemäße Anlage bezw. Vorrichtung,
Fig. 3
eine Darstellung zur Erläuterung des Problems, das mit der Erfindung in einer weiteren Ausgestaltung gelöst wird und
Fig. 4
eine weitere Erläuterung zu der weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
Mit einem solchen erfindungsgemäßen Walzwerk wird bevorzugt folgende Regelstrategie angewendet.
Das Walzgerüst (Hauptantrieb) wird drehzahlgeregelt auf die gewünschte Soll-Geschwindigkeit eingestellt. Beim stationären Walzbetrieb drehen sich die Walzen also mit praktisch konstanter Umfangsgeschwindigkeit.
Die Tänzerrollen werden kraftgeregelt mit der Aufgabe, den gewünschten Bandzug aufzubringen.
Die Haspel werden drehzahlgeregelt, wobei die Soll-Drehzahl unter Berücksichtigung des jeweiligen Coil-Durchmessers auf den Mittelwert der Bandgeschwindigkeit eingestellt wird.
Das heißt, dass die Abhaspel soviel Band abspult, wie das Walzgerüst im Mittelwert einzieht und dass die Aufhaspel soviel Band aufwickelt,wie das Walzgerüst an seiner Auslaufseite abgibt.
Hierbei werden die Positionen der Tänzerrollen überwacht und daraus werden Stellsignale zur Korrektur der Haspelgeschwin   digkeiten abgeleitet, beispielsweise wie folgt:
   sinkt die einlaufseitige Tänzerrolle zu tief unter den unteren Schaltpunkt ab, wird die Abhaspel entsprechend verzögert.
   Steigt diese Tänzerrolle zu weit über den oberen Schaltpunkt auf, wird die Abhaspel beschleunigt.
   Bei zu weit absinkender auslaufseitiger Tänzerrolle muß die Aufhaspel etwas schneller fahren und umgekehrt.
Im Ergebnis gleichen bei der Erfindung die Tänzerrollen den variablen Materialfluß an Eingang und Ausgang des Walzgerüstes aus.
Sowohl die Abhaspel als auch die Aufhaspel fahren mit praktisch konstanter Wickelgeschwindigkeit unabhängig vom aktuellen Coil-Durchmesser.
Die Bandzüge an Ein- und Auslaufseite des Walzgerüstes sind praktisch (in engen Toleranzen) konstant.
Damit sind die Voraussetzungen für ein gut gewickeltes Coil auf der Auslaufseite gegeben.
Außerdem kann die Banddicke relativ willkürlich variiert werden, ohne Bandrisse und Beschädigungen der Anlage zu riskieren.
Als weitere Ausgestaltung der Erfinndung wird vorgeschlagen, dass bei periodischer Veränderung der Soll-Dicke auf der Auslaufseite die Zuordnung der Bewegung der Tänzerrollen zur Veränderung der Banddicke (bekannte Soll-Funktion) zu beobachten.
Daraus kann man eine aus anderen Regelungsaufgaben bekannte Störgrößenaufschaltung (Vorsteuerung) ableiten. Wenn man zum Beispiel gelernt hat, wann eine Tänzerrolle mit einer bestimmten Beschleunigung bewegt werden muß, kann man die entsprechenden Beschleunigungs-Zusatzkräfte auf den Sollwert der Zugkraft der Tänzerrolle aufschalten. Damit ist eine weitere Verbesserung der Konstanz der Bandzüge möglich. Dies wirkt sich günstig auf die Stabilität des Prozesses und insbesondere auf die Qualität des Walzgutes aus (z.B. Dickentoleranzen und Oberflächenqualität).
Eine Walzanlage mit erfindungsgemäß je einer Ausgleichsrolle bzw. Tänzerrolle an der Einlauf- und der Auslaufseite eines Walzgerüstes ist in Fig. 2 dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es versteht sich, dass es sich dabei nur um ein Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt.
Im Zentrum der Walzanlage ist ein Walzgerüst 1 angeordnet, in dem zwei Arbeitswalzen 2, 3 die Weite des Walzspaltes bestimmen, durch den das bandförmige Walzmaterial 4 zwangsweise hindurchgeführt wird, um die Istdicke des Walzmaterials 4 vor dem Walzgerüst 1 zur geringeren Solldicke nach dem Walzgerüst 1 zu reduzieren. Im übrigen entspricht der Aufbau des Walzgerüstes 1 dem Stand der Technik, sodass auf weitere Darstellung und Beschreibung verzichtet wird und nur noch zwei Stützwalzen bzw. -rollen 5, 6 sowie eine Einrichtung 7 dargestellt sind, wobei mit der Einrichtung 7 die Walzen senkrecht zum Metallband verstellbar sind, um die Weite des Walzspaltes bestimmen bzw. verändern zu können. Die Eingangsdicke des Bandes 4 vor dem Walzgerüst 1 wird als konstant unterstellt, wie es der Abschnitt 8 des Linienzuges im Diagramm gemäß Fig. 1 zeigt, in dem die Dicke des Metallbandes über dessen Länge dargestellt ist. Die Dicken- und Längenangaben sind in besonderem Maße beispielhaft. Nach dem Walzgerüst 1 soll die Dicke des Bandmaterials auf einen Soll-Wert verringert sein, wie es durch den Abschnitt 9 des Linienzuges im Diagramm gemäß Fig. 1 dargestellt ist. Diese Soll-Dicke des Bandmaterials soll nun abweichend vom industriellen Stand der Technik nicht konstant, sondern unterschiedlich sein, wobei die Solldickenveränderung periodisch sich wiederholen soll und zwar bei relativ hoher Bandlaufgeschwindigkeit (Teilfigur 1a).
Hierzu ist zwischen Abhaspel 10 und Walzgerüst 1 einerseits und Aufhaspel 11 und Walzgerüst 1 andererseits je eine Ausgleichs- bzw. Tänzerrolle 12 bzw. 13 angeordnet.
Wie bereits oben ausgeführt, wird das Walzgerüst 1 drehzahlgeregelt und auf die gewünschte Sollgeschwindigkeit eingestellt, werden die Tänzerrollen 12, 13 kraftgeregelt, um den gewünschten Bandzug aufzubringen, und werden die Haspel 10 und 11 drehzahlgeregelt, wobei die Solldrehzahl unter Berücksichtigung des jeweiligen Coil-Durchmessers auf den Mittelwert der Bandgeschwindigkeit eingestellt wird, d.h. dass von der Abhaspel 10 soviel Band 4 abgespult wird, wie das Walzgerüst 1 einzieht und dass von der Aufhaspel 11 soviel Band 4 aufgewickelt wird, wie das Walzgerüst 1 auf der Auslaufseite abgibt. Die Tänzerrollen 12, 13 sind nach oben und unten verstellbar, wie es durch die Doppelpfeile 14, 15 ausgedrückt ist. Zu den Funktionen im einzelnen wird auf das oben Gesagte verwiesen.
Insbesondere bei der oben beschriebenen Vorrichtung gemäß der Erfindung und deren Arbeitsweise kann das Problem auftreten, dass die Walzkraft entsprechend den periodisch bzw. zyklisch veränderlichen Dickenveränderungen des Bandmaterials periodisch bzw. zyklisch schwankt. Dies kann dazu führen, dass sich im Bandmaterial in dessen mittlerem Bereich in der Bandlängsrichtung aufeinanderfolgende Wellen ausbilden, wenn die Dikkenabnahme des Walzbandes relativ gering ist, und dass sich solche Wellen in den Randbereichen des Walzbandes ausbilden, wenn die Dickenabnahme des Walzbandes relativ groß ist. Das Problem dieser Rand- bzw. Mittelwellenausbildung ist beherrschbar, wenn periodische Dickenveränderungen in relativ großen Abständen erfolgen und die Anpassungen an die Notwendigkeit der Randwellenunterdrückung bzw. -beseitigung und der Mittelwellenunterdrückung bzw. -beseitigung nur in großen Abständen besteht, sei es, weil die räumlichen, sei es weil die zeitlichen Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dickenveränderungen entsprechend groß sind, oder, anders ausgedrückt, Planheitsregelungssysteme nur auf relativ langwellige Prozeßveränderungen reagieren müssen. Die vorliegende Erfindung zeigt in ihrer weiteren Ausbildung auf, wie das geschilderte Problem dann gelöst werden kann, wenn der Abstand zwischen je zwei von periodisch wiederkehrenden Dickenänderungen kurz und insbesondere kürzer als der Abstand zwischen dem Walzgerüst und einem Planheitsmeßsystem ist. Erfindungsgemäß wird im Zusammenhang damit vorgeschlagen, Mittel für einen Vergleich zwischen Banddickenistwert und vorgegebenem Banddikkensollwert in der Form einer Bandverfolgungseinrichtung zu installieren und gemäß Fig. 3, 4 in der Weise zu nutzen, dass die tatsächliche Planheit des Bandes in einem Abschnitt "dick" gemessen und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen wird. Ergibt sich eine Abweichung des ermittelten tatsächlichen Istwertes vom Sollwert, so wird eine Veränderung der für die Planheit ursächlichen Faktoren, insbesondere also der Durchbiegung der Arbeitswalzen, bewirkt so, dass bereits der nächstfolgende Abschnitt "dick" in verbesserter Planheit gewalzt wird.
Entsprechend kann für die Abschnitte "dünn" verfahren werden.
In Fig. 3 ist das Problem verdeutlicht. Dem Walzgerüst 1 folgt eine Dickenmessung am Walzband 4 im dicken Bereich n + 1, im Abstand 18 vom Walzgerüst, während im in der Richtung des Walzbandvorschubes vorhergehenden dicken Bandbereich n im Abstand 19 vom Walzgerüst 12 mittels eines Planheitsmeßsystems 16 die Planheit des Walzbandes ermittelt wird. Während eine etwaige Abweichung des Planheitsistwertes vom Sollwert im Bereich n festgestellt wird, hat der nächstfolgende dicke Bereich n + 1 bereits das Walzgerüst 1 verlassen, eine Berücksichtigung für den Bereich n + 1 ist nicht mehr möglich, sondern erst für spätere dicke Bandabschnitte ab n + 2, für die eine Neueinstellung erfolgt ist. Dieser Zustand soll beseitigt werden und Korrekturen zum Erhalt optimaler Planheit bereits für das Walzen des Abschnittes n + 1 berücksichgt werden können. Dies geschieht mit einem symbolisch dargestellten Bandverfolgungssystem 17 das insbesondere ein Schieberegister ist, wie es an sich von der Massenfluß-Regelung bekannt ist. Es stellt sich der Erfolg gemäß Fig. 4 ein, indem im Bereich "dick" das Messen der Planheit im Bereich "dick" und im Bereich "dünn" das Messen der Planheit im Bereich "dünn" erfolgt.
Das Ermitteln der Abweichung des Istwertes vom Sollwert und das Berechnen eines neuen Sollwertes erfolgen bereits für den nächsten noch zu walzenden Bandabschnitt.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Walzen von Bändern mit periodisch veränderlicher Banddicke, wobei die Walzvorrichtung ein Walzgerüst mit einem Walzensatz und einem Anstellsystem zur Bestimmung des Walzspaltes aufweist, dem das Bandmaterial mit einer Ausgangsdicke eingangsseitig von einer Abhaspel aus zugeführt wird und von dem aus das Bandmaterial mit der jeweils gewollten Enddicke ausgangsseitig einer Aufhaspel zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl zwischen der Abhaspel (10) und dem Walzgerüst (1) als auch zwischen dem Walzgerüst (1) und der Aufhaspel (11) eine Ausgleichs-bzw.Tänzerrolle (12, 13) angeordnet ist, um die das Bandmaterial (4) schleifenförmig herumgeführt ist, und die bei konstanter Umfangsgeschwindigkeit der den Walzspalt bestimmenden Walzen (2, 3) des Walzgerüsts (1) geregelt werden, um einen gewollten Bandzug aufzubringen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tänzerrollen (12, 13) mit dem Ziel kraftgeregelt werden, dass ein gewollter Bandzug vorliegt.
  3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Haspel (10, 11) drehzahlgeregelt sind.
  4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Soll-Drehzahl der Haspel (10, 11) unter Berücksichtigung des jeweiligen Coil-Durchmessers auf den Mittelwert der Bandgeschwindigkeit eingestellt wird und von der Abhaspel (10) so viel Band (4) abgespult wird, wie im Mittel Band in den Walzspalt eingezogen wird und so viel Band auf die Aufhaspel (11) aufgewickelt wird, wie Band den Walzspalt verläßt.
  5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Ortsverlagerungen der Tänzerrollen (12, 13) infolge der Gleichgewichtsstörungen zwischen Bandabzug von der Abhaspel (10) und dem Bandeinzug in den Walzspalt und/oder zwischen Bandaustritt aus dem Walzspalt und Aufwickeln des Bandes auf die Aufhaspel (11) ermittelt und in Regelsignale für die Drehzahlen von Ab- und Aufhaspel umgesetzt werden.
  6. Vorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Mittel zum Verfolgen des Materialflusses und zur Lieferung von Befehlssignalen für die Bestimmung der in periodischer Folge sich ändernden Banddikke.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Verfolgen des Materialflusses ein an sich bekanntes Schieberegister ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel zur Verbesserung der Konstanz des Bandzuges durch Ermittlung der Periodizität der Banddickenänderung und die Aufschaltung einer Störgröße für die Kompensation der auf die Ausgleichs- bzw. Tänzerrollen (12, 13) einwirkenden Beschleunigungskräfte.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch eine zyklische abtastende Planheitsregelung, die auf der Basis eines Meßsystems zur Materialverfolgung jeweils die im Bereich des Bandaustritts aus dem Walzspalt gemessene Bandplanheit-Istwert mit einem vorgegebenen Bandplanheit-Sollwert vergleicht und Korrekturbefehle für die Walzenbiegung und gegebenenfalls andere, die Bandplanheit beeinflussende Komponenten bildet.
EP01102289A 2000-02-02 2001-02-01 Vorrichtung zum Walzen von Bändern mit periodisch veränderlicher Banddicke Expired - Lifetime EP1121990B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10004532A DE10004532A1 (de) 2000-02-02 2000-02-02 Vorrichtung zum Walzen von Bändern mit periodisch veränderlicher Bandenddicke
DE10004532 2000-02-02

Publications (4)

Publication Number Publication Date
EP1121990A2 true EP1121990A2 (de) 2001-08-08
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