用于轧制板材的方法，计算机程序，数据载体和控制设备的制作方法
【专利摘要】当板材失去它的矩形形状并具有一个平行四边形的形状时，通过阻碍板材（4）在进入轧制机座（2）时的摆动，保证一种用于板材（4）或薄板的轧制的设备的无干扰运转。进行第一轧制道次，在板材滑出轧制机座时确定，板材（4）的侧面（12，14）在轧制方向上是否彼此偏移。当板材（4）的侧面（12，14）在轧制方向（6）上彼此偏移，也就是说当板材（4）是平行四边形的并具有一个倾斜的端面时，轧制机座（2）的导向元件（12，14）在第二轧制道次时设定为关于中心线（M）非对称的。在此将用于在所述第二轧制道次时作为第一个进入所述轧制机座（2）的所述侧面（14）的第一导向元件（18）调节得比第二导向元件（16）距离所述中心线（M）更远。
【专利说明】用于轧制板材的方法，计算机程序，数据载体和控制设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于借助至少一个轧制机座轧制板材的方法。本发明还涉及一种计算机程序，一种数据载体以及一种用于轧制机座的控制设备。
【背景技术】
[0002]在侧面上设置导向元件用于在薄板轧机的轧制机座内的矩形的板材(Platte)的边缘笔直(kantengerade)的导向，所述导向元件提供板材的直线型的、对称的走向。该导向元件用作定心，然后再次稍微“上升”。在这里，它们不是直接紧贴在板材的侧面上，而是被定位成与侧面间隔，这样在导向元件和板材的侧面之间形成几厘米宽、特别是3到5cm的空隙。在轧制矩形的板材或薄板(Blechen)时，经常发生的是板不是边缘笔直地进入薄板轧机的轧制机座内的辊隙内。例如当轧制过的板材的各个区域内的摩擦力不同时，这种情况会出现。这导致，板在轧制道次(Walzstich)之后不再是直角的，而是呈现出平行四边形的形状。在下一个轧制道次时，这种效果会进一步加强，因为板材仅在一侧由辊隙检测到，从而产生横向力。通过该横向力，板材在轧制方向方面在导向元件允许的范围内旋转。在这个限度范围内，板材即斜向进入并通过辊隙。
[0003]所描述的现象主要是在薄且宽的板材的轧制时导致极大的不稳定性和问题，这会对产品产生消极影响。目前利用各种方法尝试尽可能直地将失去直角性的板材导入到辊隙内。一种可能性是，板材在轧制方向上的宽度大于它的长度。以过高的速度撞进辊隙内，由此将板材推动(ruecken)成平的。另一种可能性是，尽可能紧密地驱动导向元件，但是这有一定的限度，因为板材在顶端和末端通常较宽而卡在侧面导向装置内。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，保证板材和薄板的无干扰的轧制过程，即使板材的端面由于轧制而倾斜地面向轧制方向。
[0005]该目的根据本发明是通过一种用于借助至少一个轧制机座轧制板材的方法来实现的，其中轧制机座在驱动侧和控制侧分别具有一个用于板材的定心的导向元件，该导向元件关于轧制机座的、在轧制方向延伸的中心线对称地布置，其中
[0006]-进行第一轧制道次，并在相应的板材滑出轧制机座时检测，板材的侧面在轧制方向是否彼此偏移，
[0007]-板材在第二轧制道次前被定心，其中导向元件在定心位置紧贴在板材上，以及
[0008]-当板材的侧面在轧制方向彼此偏移时，在第二轧制道次时导向元件在定心之后关于中心线非对称地设定，即通过将用于在所述第二轧制道次时作为第一个进入所述轧制机座的所述侧面的第一导向元件调节得比第二导向元件距离所述中心线更远。
[0009]在这里，第一轧制道次并不是指在薄板轧机内板材的加工中的第一个轧制道次，而是指轧制过程范围内的两个任意的、直接彼此连续的轧制道次中的按时间顺序的第一个轧制道次。相应的“第二轧制道次”是指两个直接彼此连续的轧制道次中的按时间顺序的较晚的轧制道次。
[0010]当板材从轧制机座的辊隙内滑出时，预测当没有采取对应措施时，如何进行在下一个辊隙内的随后进入以及板材在哪一个方向旋转。当第二轧制道次时的板材的旋转方向在是已知的，将通过导向元件起动相应的对应措施。
[0011]到目前为止，导向元件在定心后、即当板材到达下一个辊隙时，对称地在间隔上向板材移动，这样板材的两侧形成了一个特别是3-5cm的公差间隙。当板材的一个侧面与位于对面的一个侧面相比更快地被辊隙检测到时，板材会在它的“较慢”的一侧的方向旋转，也就是说在这个侧面的方向，该侧面作为第二个侧面进入辊隙。在这里该侧面撞向相应的导向元件。
[0012]根据本发明，在轧制过程中的每一个轧制道次后，在薄板轧机中检查，滑行的板材的侧面是否在轧制方向彼此偏移，这样板材具有带有至少一个倾斜的端面的平行四边形的形状。如果确定板材的端面在最后一个轧制道次之后不再横贯轧制方向，在下一个轧制道次时导向元件设定为非对称，通过使导向元件更接近板材，对此板材在它的旋转中在进入第二轧制机座时转动，这样板材不能进行它的旋转运动。在这里该方法的第一目的在于，阻止已经失去直角形状的板材的进一步变形。
[0013]在这里，用于在第二轧制道次时作为第二个侧面进入轧制机座的侧面的导向元件优选地位于它的定心位置。这意味着，第二导向元件紧贴在板材的朝向它的侧面上。换句话说，导向元件这样定位，使得它与中心线之间的间隔与中心线和在对称布置时板材的侧面之间的间隔基本上一致，这样导向元件在第一侧面进入辊隙内时压向第二侧面，因此防止板材在轧制道次开始时摆动(Schwenken )。
[0014]根据一个优选的实施方案，设定第一导向元件和板材的朝向该导向元件的侧面之间的公差间隙，间隙的宽度为几厘米，优选的是6到10cm。用于作为第一个进入辊隙内的侧面的导向元件的“开口(0ffnen)”，出于安全原因而实现，因此板材不会卡住。
[0015]根据一个优选的变例，为了检验板材的侧面是否在轧制方向彼此偏移，要测量驱动侧和控制侧的轧制力。当板材的端面上的轧制力在驱动侧和控制侧不相同时，意味着板材的端面在轧制方向视为倾斜的。关于板材的端面的这一信息在板材的滑出时在第一轧制道次后得以测定。导向元件在下一轧制道次时相应地设定成非对称的，以防止板材的摆动。
[0016]导向元件的布置只有在板材的顶部侧的进入时用于整个轧制道次时的板材的定位才是有意义的。当在驱动侧和控制侧设定为相同的轧制力时，板材将不依赖导向元件简单地继续前行。因此在其中一个侧面和其中一个导向元件之间不会产生不必要的摩擦力，根据另一个优选的实施方案，导向元件在第二侧面进入轧制机座后继续设定为与侧面之间有特别是3到5cm的对称的微小的间隔。
[0017]薄板轧机可包括几个轧制机座，它们连续地布置在轧制方向。当在每个轧制机座上只进行一个轧制道次时，意味着板材在加工中在薄轧板机内始终只在一个轧制方向被传送，这样在每一个轧制道次时相同的端面形成板材的顶端。对于种薄轧板机，板材的端面在轧制方向确定偏移之后，每个下一个轧制机座的导向兀件优选地在板材的定心之后在板材进入时同样设定为非对称的。也就是当板材已经呈现平行四边形的形状时，每个其他轧制道次在轧制方向通过各个轧制机座的导向元件的非对称的设定抵制板材的进一步变形。
[0018]薄轧板机可替代地包括至少一个可逆的轧制机座，通过使轧制方向总是旋转，在该轧制机座上进行几个轧制道次。在这种情况下，板材的两个端面交替形成顶端。当借助至少一个可逆的轧制机座轧制板材时，因而根据一个有利的实施方案在轧制方向改变时，相应地调节可逆的轧制机座的导向元件。因此对于当前的顶端情况下始终考虑，哪一个侧面作为第一个侧面进入辊隙，并相应地使导向元件在板材的这一侧开放，而第二个导向元件保持紧贴在板材上。
[0019]该目的根据本发明还通过一种包括机器代码的计算机程序来实现，通过用于轧制机座的控制设备对所述计算机程序的执行导致所述轧制机座根据按照其中一种上述实施方案中的方法来运转。
[0020]此外，该目的根据本发明通过一种数据载体来实现，在该数据载体上面以计算机能够读取的形式存储有一种这样的计算机程序。
[0021]此外，该目的根据本发明通过一种用于轧制机座的控制设备来实现，在该控制设备内存储有一种这样的计算机程序，该计算机程序是能由控制设备来执行的。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]在本发明中的一个实施例借助附图进一步说明。附图示出:
[0023]图1是在进入轧制机座时的平行四边形的板材，
[0024]图2是由导向元件对根据图1的板材进行非对称的设定，
[0025]图3是在根据图1的情况下测量差别轧制力的信号，
[0026]图4是在根据图2的情况下测量差别轧制力的信号，以及
[0027]图5是在根据图1的情况下的有关多个轧制道次的差别轧制力的信号。
[0028]相同的参考标号在不同的图中具有相同的含义。
【具体实施方式】
[0029]在图1中象征性地示出在这里没有进一步示出的薄板轧机的轧制机座2，借助于它轧制板材4。轧制机座2的特征在于驱动侧OS以及控制侧DS。薄板轧机包括多个这样的轧制机座2，这些轧制机座在轧制方向6沿着中心线M连续布置。在轧制时，板材4在轧制方向6上被运送。其中通常使每个下一个轧制道次在轧制方向6上各自的下一个轧制机座2上执行。
[0030]板材4具有两个端面8，10以及两个侧面12，14。根据哪一个端面作为第一个和第二个端面进入各自的轧制机座2，端面称为顶端和末端。顶端根据图1和图2是指端面8，而末端通过位于对面的端面10来形成。
[0031]在理想的情况下，板材4是矩形的。矩形的板在其加工时边缘笔直地进入在这里没有进一步示出的轧制机座2的辊隙内。为了板材4的定心的导向，设置两个与中心线M平行地布置的导向元件16，18。导向元件16，18紧贴在板材4上。当板材4到达辊隙时，这样调节导向兀件16,18,使得在每一个导向兀件16,18和朝向该导向兀件的端面12,14之间构成一个几厘米的较小的公差间隙20a，20b。在轧制机座2正常运转时，在直角的板材4情况下公差间隙的宽度大约为3cm。
[0032]然而可能发生的是，板材4在运转时关于中心线M上旋转，并这样进入轧制机座2的辊隙内。在一个轧制道次后，板材4不再是直角的，而是它具有一个平行四边形的形状。在下一个轧制道次时，板材4的顶端8倾斜地对准辊隙，这样板才以一个边缘、根据图1才以端面8的驱动侧的边缘进入轧制机座内。通过在端面8的驱动侧的边缘的范围内起作用的轧制力，板材4在控制侧DS方向摆动。这种摆动运动在图1内由箭头22表示。板材4在它的转动中撞向控制侧的导向元件16。
[0033]当板失去它的矩形形状时，为了避免板材4和导向元件16，18之间的碰撞，在每一个轧制道次后在板材4从各自的轧制机座2的辊隙内滑出时，测定板材4的形状。这通过对轧制机座2的控制侧DS和驱动侧OS上的轧制力的测量而实现。由这两个测量值构成并给出差分测量值D，如在3、图4和图5中所示出的。依据图1中的情况的差分轧制力的曲线在图3中示出。因为板材4才以其驱动侧的边缘进入辊隙内，用于差分轧制力D的信号在轧制板材4进入辊隙时呈现第一峰值24，因为在驱动侧已经有很高的力作用在板材4或轧制机座2的辊(Walzen)上，而在控制侧在辊和板材4之间还没有接触。用于差分轧制力D的信号的范围26根据图3说明端面8进入辊隙内。峰值28标记这一时刻，从该时刻开始板材4的端面8的控制侧的边缘也位于轧制机座2的间隙内。
[0034]关于几个多个轧制道次I，II和III的差分轧制力D的时间曲线在图5中示出。第一轧制道次I示出在依据图1中的情况下的差分轧制力D的曲线。在板材4进入轧制机座2内时，差分轧制力D的曲线在这种情况下已经根据图3说明。在第一轧制道次I时，差分轧制力D的第二个半曲线表明轧制板材4滑出辊隙。峰值30示出控制侧DS和驱动侧OS在该时刻轧制力方面的大的差异，在该时刻末端10的驱动侧的边缘离开辊隙。范围32说明板材4的末端10渐渐地滑出轧制机座2。从峰值34开始板材4完全位于辊隙外面。
[0035]根据在第二和第三轧制道次II，III时的差分轧制力D的其余曲线清楚地识别该趋势，即范围26a，26b和32a变得越来越陡峭，这表明端面8，10在进入或滑出辊隙时的倾斜越来越大，也就是说板材4在各个其他轧制道次中继续变形。
[0036]为了防止平行四边形形状板材4的这种变形，导向元件16，18这样非对称地面对中心线M定位，使得板材4不能进行摆动运动22。这在图2中示出。因为在每一个轧制道次测量轧制力，板材4在轧制中发生的几何图形变化在板材4滑出辊隙时被发现。当板材4的端面8，10的倾斜位置被检测到时，控制侧的导向元件16在下一个轧制道次在下一个轧制机座2上在轧制方向6紧贴在侧面12上。在这种布置情况下，板材4在进入辊隙时不再根据图1那样在箭头22的方向旋转。
[0037]同时驱动侧的导向元件18和朝向该导向元件的板材4的侧面14之间的间隔变大。公差间隔20c在这里产生，它的宽度基本上是矩形的，对称地关于中心线M定向的板材4在没有受到干扰的轧制过程时的原始的公差间隔20a，20b的双倍大小。
[0038]在根据图2的布置情况下的差分轧制力D的曲线在图4中示出。从图4中可以得知，端面8的驱动侧的边缘先于端面8的控制侧的边缘进入辊隙内，也就是说端面12，14在轧制方向6彼此偏移，由于导向元件16，18的非对称的布置可保证端面12，14在板材4进入时彼此平行且保持平行于中心线M。板材4的矩形形状可因此不再恢复，然而可避免板材4在轧制道次时的进一步变形。
[0039]在端面8已经完全进入辊隙内之后，不再存在板材4在方向22上旋转的危险。因此在端面8进入轧制机座之后，也就是说在第二端面12也进入轧制机座之后，导向元件12，14再次调节为在与板材4的间隔内关于中心线M对称。[0040]导向元件12，14的调节特别是由一个这里没有进一步示出的控制设备来进行，所述控制设备根据控制侧DS和驱动侧OS上的轧制力的测量信号，或者根据公差轧制力D在导向兀件16,18上产生一个控制信号。
[0041]在板材4进入时，导向元件12，14的非对称的设定在每一个其他的轧制机座2内在轧制方向6进行。
[0042]还可以想象的是，轧制机座2可逆地运转，这样多个轧制道次在该一个轧制机座2上进行。在这种情况下在第一轧制道次之后，轧制方向改为箭头6的相反方向。到目前为止构成板材4的末端的端面10因此成为板材4的顶端。因此在轧制机座2上的第二轧制道次时需要考虑，从现在起控制侧的端面12在轧制方向位于驱动侧的端面14前面，这样预料到板在驱动侧的导向元件18的方向旋转。在这种情况下，驱动侧的导向元件18在板材4进入辊隙2内之前紧贴在侧面14上而控制侧的导向元件16继续远离中心线M。
[0043]借助根据图2的导向元件16，18的布置，防止板材4的进一步变形，从而使一方面在生产板材4时的材料损失保持较小，另一方面保证轧制机座2的无干扰的运转。
【权利要求】
1.一种用于借助至少一个轧制机座(2)轧制板材(4)的方法，其中所述轧制机座(2)在驱动侧和控制侧分别具有用于将所述板材(4)定心的导向元件(16，18)，以及所述导向元件(16，18)关于所述轧制机座的、在轧制方向(6)上延伸的中心线(M)对称地布置，其中 -进行第一轧制道次，并在相应的所述板材(4)滑出所述轧制机座(2)时检测，所述板材(4)的侧面(14，16)在所述轧制方向(6)上是否彼此偏移， -将所述板材(4)在第二轧制道次前定心，其中所述导向元件(16，18)在定心位置中紧贴在所述板材(4)上，以及 -当所述板材的所述侧面在所述轧制方向上彼此偏移时，在所述第二轧制道次时所述导向元件(16，18)在所述定心之后关于所述中心线(M)不对称地设定，即通过将用于在所述第二轧制道次时作为第一个进入所述轧制机座(2)的所述侧面(14)的第一导向元件(18)调节得比第二导向元件(16)距离所述中心线(M)更远。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，用于在所述第二轧制道次时作为第二个进入所述轧制机座(2)的所述侧面(12)的所述第二导向元件(16)保持在所述第二导向元件的定心位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，设定所述第一导向元件(18)和所述板材(4)的朝向所述第一导向元件的所述侧面(14)之间的公差间隙(20c)，所述公差间隙的宽度为几厘米，特别是6到10cm。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，为了检验所述板材(4)的所述侧面(12，14)是否在所述轧制方向(6)上彼此偏移，要测量驱动侧和控制侧的轧制力。
5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中，所述导向元件(16，18)在所述第二侧面(12)进入所述轧制机座(2)后再次设定为对称的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述轧制方向(6)上连续地布置多个所述轧制机座(2)并且当确定所述板材(4)的所述侧面(12，14)在所述轧制方向(6)上的偏移时，各自的下一个所述轧制机座(2)的所述导向元件(16，18)在所述板材(4)进入时同样设定为非对称的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助至少一个可逆的所述轧制机座(2)轧制所述板材(4)，而且在所述轧制方向(6)改变时，相应地调节所述可逆的轧制机座(2)的所述导向元件(16,18)。
8.一种包括机器代码的计算机程序，通过用于轧制机座(2)的控制设备对所述计算机程序的执行导致所述轧制机座(2)按照一种根据前述权利要求中任一项所述的方法来运转。
9.一种数据载体，在所述数据载体上以计算机能够读取的形式存储有根据权利要求8所述的计算机程序。
10.一种用于轧制机座的控制设备，其中存储有根据权利要求8所述的计算机程序，所述计算机程序能由所述控制设备来执行。
【文档编号】B21B39/16GK103547387SQ201280024383
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年5月4日 优先权日:2011年5月24日
【发明者】康拉德·蒂伊勒 申请人:西门子公司