專(zhuān)利名稱(chēng)：軋機(jī)機(jī)列的作業(yè)方法及相應(yīng)構(gòu)成的軋機(jī)機(jī)列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)用于軋制帶狀軋件的軋機(jī)機(jī)列的作業(yè)方法，該軋機(jī)機(jī)列包括一個(gè)軋邊機(jī)及多架從軋制方向上看是前后布置的軋機(jī)，每架軋機(jī)分別配有一個(gè)用于影響軋件帶尾形狀的調(diào)整單元。本發(fā)明還涉及這樣的軋機(jī)機(jī)列，即它尤其是也可以在入口側(cè)配備有一個(gè)用于縮減軋件寬度的軋邊機(jī)。
背景技術(shù)：
為了軋制軋件，可以在一個(gè)軋機(jī)機(jī)列中使用多架軋機(jī)。此外，這些軋機(jī)通常被設(shè)計(jì)成所謂的多輥軋機(jī)的形式并且具有多個(gè)工作輥并根據(jù)需要地具有多個(gè)支承輥，這些軋機(jī)被設(shè)置用于讓通常是長(zhǎng)長(zhǎng)地延伸的軋件穿過(guò)，并且這些軋機(jī)從一個(gè)也被稱(chēng)為軋制方向的軋件前進(jìn)方向上看是前后布置的。一個(gè)具有多架這樣的軋機(jī)的軋機(jī)機(jī)列尤其是可以被用于生產(chǎn)帶狀軋件或軋制帶材。在這種情況下，帶狀軋件按照尤其是兩維結(jié)構(gòu)的形式被制造成在延伸平面內(nèi)伸展的并且厚度與其在該延伸平面內(nèi)的尺寸相比很小的軋件的形狀。
正是在生產(chǎn)這樣的帶狀軋件時(shí)，所謂的帶材走向即軋件穿過(guò)軋機(jī)機(jī)架的過(guò)程是非常重要的。即，在生產(chǎn)帶狀軋件時(shí)，在軋件內(nèi)出現(xiàn)了被稱(chēng)為“帶材張力”的張力。在這里，帶材張力通常穩(wěn)定地作用在真正的運(yùn)行帶材上。但當(dāng)加工與帶材縱向中心軸線(xiàn)有關(guān)地是對(duì)稱(chēng)時(shí)，帶材張力也偏心地產(chǎn)生。因此，例如在帶材離開(kāi)從軋制方向看是當(dāng)時(shí)靠后的軋機(jī)機(jī)架時(shí)，帶材跑偏。此外，當(dāng)因帶材張力而出現(xiàn)偏心作用于軋件的力時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)不同于原來(lái)軋件的帶尾狀況，這又可能導(dǎo)致軋制缺陷。
為了適當(dāng)控制與軋制產(chǎn)品有關(guān)的運(yùn)行帶材或帶狀軋件穿過(guò)軋機(jī)機(jī)架的情況，可以繞一個(gè)大致垂直于軋制方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)地形成軋機(jī)機(jī)架。在這里，通過(guò)使一個(gè)或每個(gè)機(jī)架適當(dāng)擺動(dòng)來(lái)如此影響帶材運(yùn)行，即非對(duì)稱(chēng)出現(xiàn)的張力保持得非常小，或者遵守帶材運(yùn)行的另一個(gè)既定狀況。帶材運(yùn)行缺陷可能導(dǎo)致如軋薄的帶尾、軋輥損傷和與之相關(guān)的額外換輥的要求，這樣的缺陷通常通過(guò)操作人員適當(dāng)?shù)厥管垯C(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)彌補(bǔ)。但在這里，為獲得非常好的軋制效果而可能施加的干預(yù)手段是有限的，因?yàn)橛绕涫窃趶能堉品较蛏峡丛谇暗膸准苘垯C(jī)里，因?yàn)樵谶@幾架中有比較厚的軋件，所以所需的彌補(bǔ)措施很難掌控，還因?yàn)樵谲堉品较蛏相徑拥能垯C(jī)機(jī)架之間的間隙看起來(lái)也比較小。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提出一個(gè)上述類(lèi)型的軋機(jī)機(jī)列作業(yè)的方法，根據(jù)該方法，可以非常簡(jiǎn)單可靠地并可重現(xiàn)地遵循對(duì)預(yù)定軋制結(jié)果有利的帶材運(yùn)行。其目的是，產(chǎn)生盡可能成矩形的對(duì)稱(chēng)的帶材頭/尾。也可以避免在帶尾上的長(zhǎng)帶舌和魚(yú)尾端。此外，可以提供一種特別適用于執(zhí)行該方法的軋機(jī)機(jī)列。
根據(jù)本發(fā)明，與方法有關(guān)的任務(wù)是如此完成的，即根據(jù)一條軋制完的軋件的帶尾的已求出的輪廓，預(yù)定用于一個(gè)或每個(gè)配屬于一架軋機(jī)機(jī)架或一個(gè)軋邊機(jī)的調(diào)整單元的一個(gè)調(diào)整值。
在這里，本發(fā)明基于以下考慮，即為了簡(jiǎn)單可靠地保持預(yù)定帶材運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)特別能夠表示之前軋制過(guò)程的帶材運(yùn)行的特征的輸入?yún)?shù)來(lái)影響帶材運(yùn)行。因此，可以按照學(xué)習(xí)自適應(yīng)系統(tǒng)的形式并根據(jù)在前的軋制記過(guò)來(lái)進(jìn)行對(duì)帶材影響的跟蹤控制。此外，作為在前軋制結(jié)果的計(jì)算分析的基礎(chǔ)的是在已軋制完的軋件中的材料流動(dòng)狀況，該材料流動(dòng)恰好與軋機(jī)機(jī)架的各在前進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)程度有關(guān)地出現(xiàn)在各軋件中。這種材料流動(dòng)本身以在軋件全長(zhǎng)范圍內(nèi)累積的效果的形式尤其是在帶尾區(qū)域中減弱。因此對(duì)在帶材軋件延伸平面中的帶尾輪廓的分析提供了對(duì)在下個(gè)軋件經(jīng)過(guò)時(shí)給定出用于軋機(jī)機(jī)架或軋邊機(jī)的調(diào)整值來(lái)說(shuō)非常寶貴的信息。
還有利的是，根據(jù)已軋制完的軋件的帶尾輪廓來(lái)預(yù)定用于一架或每架軋機(jī)機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的一調(diào)整值。就是說(shuō)，軋機(jī)機(jī)架繞其各自轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度能夠?qū)Р倪\(yùn)行產(chǎn)生非常明確的影響。
此外，通過(guò)計(jì)算分析帶尾輪廓而獲得的信息也有利地被用于對(duì)實(shí)際軋制作業(yè)進(jìn)一步進(jìn)行修正。在這里，特別有利的是，在后續(xù)機(jī)架中，在考慮了帶材延伸率的情況下來(lái)計(jì)算帶材寬度的連續(xù)變化。根據(jù)此后可用的關(guān)于帶材寬度變化過(guò)程的信息，在了解了彎輥性能的情況下，可以在一架或每架后續(xù)軋機(jī)機(jī)架中準(zhǔn)備出用于表征工作輥彎曲裝置的調(diào)整值的修正值。借助該修正值，可以如此給定用于各工作輥彎曲裝置的調(diào)整值，即只在很小范圍內(nèi)出現(xiàn)不平坦度和/或帶材壓延。
作為替換方式或除此之外，通過(guò)計(jì)算分析帶尾輪廓而獲得的信息被有利地用于控制所謂的活套。在張力不變的情況下，例如當(dāng)軋件寬度縮小時(shí)，在帶尾區(qū)域中出現(xiàn)了局部較高的拉應(yīng)力，這個(gè)拉應(yīng)力不理想地可能導(dǎo)致帶材開(kāi)裂。在知道實(shí)際存在的最小寬度的情況下，由于帶尾輪廓的分析計(jì)算而能相應(yīng)符合要求地避免各活套所受的張力，從而能避免這樣的開(kāi)裂。另一方面，為了避免在帶尾上出現(xiàn)長(zhǎng)帶舌，可以給軋邊機(jī)配備一個(gè)獨(dú)立的調(diào)整單元，通過(guò)該調(diào)整單元，例如可以通過(guò)在帶尾上的更大的寬度縮小來(lái)補(bǔ)償長(zhǎng)帶舌。
如果借助一軋邊機(jī)來(lái)實(shí)施對(duì)軋件寬度的影響，則尤其是在寬度縮小量較大時(shí)，可能在帶尾上出現(xiàn)所謂的魚(yú)尾端，這種魚(yú)尾端對(duì)將帶材穿入下個(gè)軋機(jī)機(jī)架是不利的并且可能導(dǎo)致壓延。此外，作為替換方式或除此之外，借助對(duì)帶尾輪廓的分析計(jì)算，可以盡早發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了這樣的魚(yú)尾端，從而可以采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，尤其是對(duì)軋邊機(jī)實(shí)施修正操作。相反，為了避免很長(zhǎng)的帶尾舌片，作為調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)地設(shè)置軋邊機(jī)?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)帶尾上采取更大的寬度縮小來(lái)對(duì)付長(zhǎng)帶舌。
作為替換的或附加的帶尾形狀的修正干預(yù)措施，可以規(guī)定對(duì)軋件截面形狀進(jìn)行控制。為此，可以給尤其從軋制方向上靠前的軋機(jī)機(jī)架中的截面調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供這樣的調(diào)整值，即所述調(diào)整值也是根據(jù)已求出的帶尾輪廓來(lái)預(yù)定的。在此基于以下認(rèn)識(shí)，即截面增大延長(zhǎng)了帶材邊緣，而截面縮小沿長(zhǎng)了帶材中央。因此，通過(guò)適當(dāng)控制截面，可以影響帶尾輪廓。
此外，測(cè)定已軋制完的軋件的帶尾輪廓可以在軋機(jī)機(jī)列中的適當(dāng)位置上并通過(guò)適當(dāng)手段如通過(guò)多個(gè)寬度傳感器來(lái)完成。但是，最好采取非接觸的并且尤其是光學(xué)式的帶尾輪廓測(cè)量，其中在有利的實(shí)施方式中，可以使用攝象機(jī)。在這里，帶尾輪廓的分析計(jì)算是如此進(jìn)行的，即測(cè)量在帶狀軋件寬度方向上的輪廓最大點(diǎn)的位置，在這里，作為控制參量地預(yù)定出就最大值的預(yù)定理論位置而言的轉(zhuǎn)動(dòng)角度調(diào)整值。但非常有利的是，帶尾輪廓結(jié)合一多項(xiàng)式來(lái)分析計(jì)算，通過(guò)該多項(xiàng)式，接近多個(gè)總體表示帶尾輪廓的測(cè)量值。
此外，這些測(cè)量值例如可以通過(guò)一光學(xué)攝象機(jī)進(jìn)行數(shù)字化計(jì)算，其中借助該多項(xiàng)式的逼近可以在一個(gè)后置的計(jì)算模塊中完成。通過(guò)產(chǎn)生最接近所求得的測(cè)量值的多項(xiàng)式，可以用比較少的待處理參數(shù)來(lái)計(jì)算帶尾輪廓。就是在借助這樣一個(gè)多項(xiàng)式進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)，也要非常有利地同時(shí)考慮帶尾輪廓的所謂傾斜量。斜率是指帶尾輪廓的優(yōu)選方向偏離軋件寬度方向的程度。此外，作為替換方式，該斜率也可以通過(guò)計(jì)算這些點(diǎn)來(lái)求出，即帶側(cè)分別終止于這些點(diǎn)上并且不考慮真正的帶尾輪廓。這些點(diǎn)的計(jì)算和求出可通過(guò)采用多項(xiàng)式而很有利地進(jìn)行。
在另一個(gè)有利的實(shí)施方式中，除了帶尾輪廓外，在延伸平面中求出的已軋制好的軋件的帶頭輪廓也在預(yù)定用于軋機(jī)機(jī)架的調(diào)整值時(shí)加以考慮。確切地說(shuō)，由于在軋件長(zhǎng)度方向上有較少的材料流動(dòng)到帶頭，所以在選擇軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)可能出錯(cuò)要小于在帶尾輪廓時(shí)。但是，考慮帶頭輪廓對(duì)為預(yù)定出轉(zhuǎn)動(dòng)角度調(diào)整值而可進(jìn)行分析計(jì)算的信息的完善很有用。
可以如此進(jìn)一步完善信息以便適當(dāng)選擇轉(zhuǎn)動(dòng)角度，即在一個(gè)有利的改進(jìn)方案里，在預(yù)定出這個(gè)或每個(gè)用于軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值時(shí)，要考慮一個(gè)在該帶材寬度方向上求出的軋件溫度分布和/或在軋機(jī)機(jī)列之前和/或之后的帶材截面形狀。
帶材運(yùn)行誤差以及錯(cuò)誤地調(diào)出的軋機(jī)機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以根據(jù)軋件厚度而不同程度地作用于軋制結(jié)構(gòu)。為了對(duì)付這個(gè)問(wèn)題，在有利的改進(jìn)方案中，在預(yù)定一個(gè)軋機(jī)機(jī)架的調(diào)整值時(shí)，要考慮在經(jīng)過(guò)該機(jī)架時(shí)的軋件厚度和/或在軋機(jī)機(jī)列之前和/或之后的帶材截面形狀。
由于軋件厚度在經(jīng)過(guò)軋機(jī)機(jī)架時(shí)遞減，所以在一個(gè)從軋制方向看靠前的軋機(jī)機(jī)架中采取的干預(yù)措施也對(duì)帶材在從軋制方向看靠后的軋機(jī)機(jī)架中的穿行情況產(chǎn)生影響。因此，尤其是當(dāng)以帶材斜率為用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制參量時(shí)，在有利的改進(jìn)方案中，一個(gè)為一軋機(jī)機(jī)架預(yù)定的調(diào)整值也要在預(yù)定出一個(gè)用于一個(gè)或每個(gè)從軋制方向上看靠后的軋機(jī)機(jī)架的調(diào)整值時(shí)加以考慮。因此，當(dāng)預(yù)定用于一個(gè)軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度的一調(diào)整值時(shí)，要同時(shí)使在軋機(jī)機(jī)列中靠后的軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，其中其跟蹤控制的目的是為了補(bǔ)償因靠前軋機(jī)機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)引起的干擾。此外，在另一有利實(shí)施方式中，為一軋機(jī)機(jī)架預(yù)定的調(diào)整值也要在預(yù)定一個(gè)各后續(xù)軋機(jī)機(jī)架的調(diào)整值時(shí)如此加以考慮，即按照與該軋件厚度在轉(zhuǎn)入該后續(xù)軋機(jī)機(jī)架時(shí)的預(yù)定遞減量成比例的尺度。
為了在其作業(yè)中保持該軋機(jī)機(jī)架內(nèi)的非對(duì)稱(chēng)拉應(yīng)力很小，這個(gè)或每個(gè)用于各軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值如此有利地進(jìn)行跟蹤控制，即調(diào)節(jié)出一個(gè)相對(duì)軋件縱向中心線(xiàn)是對(duì)稱(chēng)的帶尾輪廓。此外，作為用于配屬于軋機(jī)機(jī)列的控制裝置的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則而規(guī)定，通過(guò)適當(dāng)給定用于軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值，使帶尾輪廓與非對(duì)稱(chēng)輪廓的偏差最小。
作為配屬于軋機(jī)機(jī)列的一控制單元的控制參量，可以規(guī)定在其延伸平面中的帶材斜率或預(yù)定錐形，或者帶尾輪廓最大值在寬度方向上的位置。此外，這個(gè)或每個(gè)用于各軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值可如此有利地進(jìn)行跟蹤控制，即帶材輪廓在帶材寬度方向上在一個(gè)可作為理論值預(yù)定的位置上具有其最大值。
可以如此非常靈活地加工軋件，即在非常有利的改進(jìn)方案中，根據(jù)各軋機(jī)機(jī)架在軋機(jī)機(jī)列中的位置，預(yù)定用于在寬度方向上的最大值位置的理論值或在延伸平面中的帶尾斜率的理論值。此外，例如可以特別有利地如此加工一個(gè)在帶材橫向上看已是非對(duì)稱(chēng)的帶狀軋件，即在軋制方向上看靠前的軋機(jī)機(jī)架中，如此先調(diào)節(jié)出轉(zhuǎn)動(dòng)角度，即移入帶狀軋件的斜率回退，由此一來(lái)，使軋件具有一個(gè)相對(duì)其縱向中心軸線(xiàn)是對(duì)稱(chēng)的橫接面形狀。此外要容忍，在靠前機(jī)架中，因?yàn)椴牧狭鲃?dòng)狀況不同，所以調(diào)節(jié)出在寬度方向上看是不均勻的帶材延伸率。但由于軋件厚度在靠前機(jī)架中還比較厚，所以還能容忍這樣的不一致的帶材延伸率。在軋制方向上靠后的一些軋機(jī)機(jī)架里，調(diào)節(jié)出在延伸平面中的對(duì)稱(chēng)帶尾輪廓。因此，通過(guò)這樣的靈活給定理論值或用于控制裝置的控制參量，也可以帶材運(yùn)行缺陷較少地將原先不太對(duì)稱(chēng)的軋件可靠軋制成一比較對(duì)稱(chēng)的終產(chǎn)品。也可以預(yù)定出用于帶頭、帶材中央段和帶尾的不同理論值。
為了支持和/或監(jiān)測(cè)軋制作業(yè)，在有利的實(shí)施方式中，測(cè)量進(jìn)入軋機(jī)機(jī)列和離開(kāi)軋機(jī)機(jī)列的軋件的橫截面形狀。
關(guān)于上述類(lèi)型的軋機(jī)機(jī)列，通過(guò)一個(gè)控制單元來(lái)完成上述任務(wù)，該控制單元根據(jù)一個(gè)已軋制完的軋件的帶尾的求出輪廓預(yù)定出一個(gè)用于一個(gè)或每個(gè)配屬于一軋機(jī)機(jī)架或一個(gè)軋邊機(jī)的調(diào)整單元的調(diào)整值，有利的是用于一個(gè)或每個(gè)軋機(jī)機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值。此外，該控制單元適當(dāng)?shù)卦谳敵鰝?cè)與用于調(diào)節(jié)出轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整裝置連接。
為了可靠地將適當(dāng)輸入?yún)?shù)輸入控制單元，控制單元有利地在輸入側(cè)與多個(gè)分別配屬給一軋機(jī)機(jī)架的并用于測(cè)量已軋完的軋件的在其延伸平面里的帶材頭/尾輪廓的測(cè)量裝置。在這里，該測(cè)量裝置例如安置在各自所屬的軋機(jī)機(jī)架的一個(gè)升高位置上，從而帶尾輪廓的測(cè)定能夠俯視軋件地進(jìn)行。
為掌握帶尾輪廓，可以設(shè)置適當(dāng)?shù)膶挾葌鞲衅?，通過(guò)這些傳感器，能夠根據(jù)一個(gè)長(zhǎng)度坐標(biāo)來(lái)求出軋件寬度。為了非接觸測(cè)量，最好每個(gè)測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)成光學(xué)儀器且尤其是攝象機(jī)的形式。
為了能夠在預(yù)定軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值時(shí)考慮軋件溫度分布情況，在另一有利的實(shí)施方式中，該控制單元在輸入側(cè)與一個(gè)用于測(cè)量在寬度方向上的帶材溫度分布的溫度測(cè)量裝置和/或多個(gè)帶材橫截面測(cè)量裝置。
通過(guò)本發(fā)明獲得的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，通過(guò)在給定用于軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值時(shí)考慮一條已軋制完的軋件的在其延伸平面中的帶尾形狀，對(duì)軋制作業(yè)和軋制結(jié)果不利的軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)的錯(cuò)誤調(diào)整被非常簡(jiǎn)單可靠地補(bǔ)償。此外，按照學(xué)習(xí)或自適應(yīng)系統(tǒng)的形式，結(jié)合在先軋制結(jié)果的分析計(jì)算地掌握錯(cuò)誤調(diào)整，其中作為在帶材中的材料流動(dòng)的直接作用效果的帶尾輪廓可以非常精確和可靠地推斷出可能出現(xiàn)的對(duì)軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)角的調(diào)整。此外，恰好通過(guò)根據(jù)各機(jī)架在軋機(jī)機(jī)列中的位置來(lái)預(yù)定用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制參量，實(shí)現(xiàn)了非常靈活的軋件加工，從而在允許高品質(zhì)的軋制質(zhì)量的情況下，也可以加工各種各樣地預(yù)成形的軋件。


結(jié)合一張圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中圖1示意表示具有多個(gè)機(jī)架的軋機(jī)機(jī)列；圖2以俯視圖表示帶狀軋件的尾部。
具體實(shí)施例方式
在這兩附圖中，相同的部件配有相同的附圖標(biāo)記。
軋機(jī)機(jī)列1包括多架軋機(jī)機(jī)架2，它們?cè)谶@個(gè)實(shí)施例中各自成多輥軋機(jī)的形式。此外，每個(gè)軋機(jī)機(jī)架2分別有一個(gè)第一工作輥4、一個(gè)第二工作輥6，它們共同構(gòu)成一道輥縫8并且引導(dǎo)軋件10穿過(guò)該輥縫。工作輥4、6在其背對(duì)軋件10的側(cè)面上由一個(gè)所屬支撐輥12或14支撐，這些支撐輥又分別固定在一個(gè)未詳細(xì)示出的機(jī)架里。
軋機(jī)機(jī)列1被設(shè)計(jì)用于軋制以帶材形式在一延伸平面里伸展的軋件10。在這里，帶狀軋件10具有尤其是兩維的形狀。恰好對(duì)這樣的帶狀軋件10的加工來(lái)說(shuō)，所謂帶材運(yùn)行就是說(shuō)軋件10穿行軋機(jī)機(jī)架2的情況是非常重要的。相應(yīng)地，如此設(shè)計(jì)軋機(jī)機(jī)列1，即在真正的軋制過(guò)程中可以影響帶材運(yùn)行。為此，每個(gè)軋機(jī)機(jī)架2被設(shè)計(jì)成可分別繞一個(gè)在圖中用線(xiàn)表示的并基本垂直于箭頭16所示軋制方向x取向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)18壓下或擺動(dòng)。為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，就是說(shuō)與其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)18有關(guān)地調(diào)節(jié)出每個(gè)軋機(jī)機(jī)架2的一個(gè)預(yù)定方向，給每個(gè)軋機(jī)機(jī)架2分別配備一個(gè)調(diào)整單元20，該調(diào)整單元表示各軋機(jī)機(jī)架2的一個(gè)未詳細(xì)示出的壓下裝置。
軋機(jī)機(jī)列1配備有一控制單元22，它還被設(shè)置用于自動(dòng)影響軋機(jī)機(jī)架2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。為此，該控制單元22在輸出側(cè)通過(guò)一數(shù)據(jù)線(xiàn)24與各軋機(jī)機(jī)架2的調(diào)整單元20連接，以便傳輸調(diào)整值。此外，軋機(jī)機(jī)列1且尤其是其控制單元22被設(shè)計(jì)用于在軋制過(guò)程中很可靠地保持有規(guī)律的帶材運(yùn)行。
此外，如此設(shè)計(jì)控制單元22，即它根據(jù)在已軋制帶材的延伸平面中測(cè)定的帶尾30輪廓來(lái)給定用于軋機(jī)機(jī)架2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值S。一個(gè)用于這樣的帶尾30的輪廓的例子在表示成帶狀軋件10的圖2的俯視圖中示出了。在這里，只是出了在帶尾30區(qū)里的軋件10的局部。此外，在軋件10延伸平面中的帶尾30的輪廓可以具有比較規(guī)則的并與軋件10縱向中心軸線(xiàn)32有關(guān)地成非對(duì)稱(chēng)的形狀。這樣的非對(duì)稱(chēng)可以尤其是因?yàn)樵谝粋€(gè)或多個(gè)軋機(jī)機(jī)架2中的錯(cuò)誤調(diào)定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而出現(xiàn)。就是說(shuō)，錯(cuò)誤調(diào)定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度可能導(dǎo)致一個(gè)與其它軋件10相比在帶材10縱向上有局部不同的材料流量。局部不同的材料流動(dòng)尤其是以非對(duì)稱(chēng)輪廓反映在軋件10的帶尾30上。
為了給定軋機(jī)機(jī)架2控制單元20的調(diào)整值S，可以在控制單元22中規(guī)定測(cè)量在軋件10寬度方向y上的帶尾30輪廓的最大值。在這里，帶尾30的輪廓可以以點(diǎn)序形式來(lái)分析。在這種情況下，控制單元22如此給出用于軋機(jī)機(jī)架2轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值S，即以對(duì)稱(chēng)輪廓形式在一個(gè)緊鄰軋件10縱向中心軸線(xiàn)32的位置上調(diào)整出帶尾30輪廓的最大值?；蛘撸部梢酝ㄟ^(guò)仿樣函數(shù)來(lái)分析帶尾30輪廓。
但在這個(gè)實(shí)施例中，規(guī)定借助多項(xiàng)式來(lái)進(jìn)行帶尾30輪廓的分析。在這里，如此選擇其變化曲線(xiàn)34如圖2虛線(xiàn)所示的一個(gè)多項(xiàng)式，即其變化曲線(xiàn)34能夠最佳地近似于結(jié)合多個(gè)測(cè)量值求出的帶尾30實(shí)際輪廓。對(duì)通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算確定多項(xiàng)式來(lái)說(shuō)，著重考慮帶材中央?yún)^(qū)35內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)是有利的。通過(guò)該多項(xiàng)式，可以用比較少的參數(shù)進(jìn)行帶尾30輪廓的進(jìn)一步分析。
此外，作為用于控制單元22預(yù)定調(diào)整值S的控制參量，可以考慮在軋件10寬度方向y上的該多項(xiàng)式變化曲線(xiàn)34的最高點(diǎn)36的位置。不過(guò)，或者也可以求出帶尾30的所謂斜率。在這里，通過(guò)多項(xiàng)式計(jì)算或通過(guò)分析表示帶尾30輪廓的實(shí)際變化曲線(xiàn)的各測(cè)量值，求出在圖2中通過(guò)線(xiàn)38示意表示的帶尾30的優(yōu)選方向。該優(yōu)選方向從軋件10的整個(gè)寬度來(lái)考慮就等于軋件10外側(cè)面的長(zhǎng)度差40。因此，該長(zhǎng)度差40是帶尾30非對(duì)稱(chēng)性的一個(gè)衡量尺度。
為了求出帶尾30輪廓，軋機(jī)機(jī)列1如圖1所示地配備有多個(gè)測(cè)量裝置50。此外，這些測(cè)量裝置50例如成寬度傳感器的方式。但在這個(gè)實(shí)施例中，規(guī)定了以不接觸的光學(xué)方式來(lái)測(cè)量帶尾30輪廓。為此，測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)成光學(xué)儀器即攝象機(jī)的形式。在這里，測(cè)量裝置50在各兩架軋機(jī)機(jī)架2之間被安置在這樣的高度上，即帶尾30輪廓的測(cè)量能夠俯視軋件10地進(jìn)行。此外，控制單元22在輸入側(cè)與測(cè)量裝置50連接，以便接收由測(cè)量裝置50提供的并表征帶尾30輪廓的測(cè)量值。
在這個(gè)實(shí)施例中，成攝象機(jī)形式的測(cè)量裝置50是如此確定尺寸和定位的，即帶尾30的整個(gè)輪廓即在軋件10整個(gè)寬度上的輪廓位于各測(cè)量裝置50的測(cè)量范圍中并因而同時(shí)可以測(cè)量到。不過(guò)，或者由于外部邊界條件是波動(dòng)的，例如當(dāng)帶舌很長(zhǎng)時(shí)，可以如此定位一個(gè)或每個(gè)測(cè)量裝置50，即它的測(cè)量范圍測(cè)不到軋件10的整個(gè)寬度。在這種情況下，按照用于帶尾30輪廓的順序掃描的方式規(guī)定了，各相關(guān)測(cè)量裝置50負(fù)責(zé)一系列部分重疊的分圖象，這些分圖象共同重現(xiàn)出帶材頭位30的整個(gè)輪廓。這些分圖象隨后如此在一分析處理單元中被拼湊成一個(gè)總圖象，因此，即分圖象在各重疊區(qū)內(nèi)被重合。當(dāng)帶尾30沿橫向經(jīng)過(guò)時(shí)，各圖象相應(yīng)地同時(shí)移動(dòng)。
另外，控制單元22在輸入側(cè)與一溫度測(cè)量裝置52連接，在這里，該溫度測(cè)量裝置52被設(shè)計(jì)用于求出軋件10在其寬度方向y上的溫度分布。
此外，控制單元22在輸入側(cè)與一個(gè)第一截面測(cè)量裝置54和一個(gè)第二截面測(cè)量裝置56連接。在這里，截面測(cè)量裝置54從軋件軋制方向上看被設(shè)置在第一軋機(jī)機(jī)架2之前并用于測(cè)量經(jīng)過(guò)進(jìn)入該軋機(jī)機(jī)列1的軋件10的橫接面形狀。而截面測(cè)量裝置56從軋件10的軋制方向上看設(shè)置在最后一個(gè)軋機(jī)機(jī)架2的后面并用于測(cè)量離開(kāi)軋機(jī)機(jī)列1的軋件10的橫截面形狀。
在軋機(jī)機(jī)列1的作業(yè)中，為了可靠保持一個(gè)對(duì)獲得高質(zhì)量軋制產(chǎn)品有利的帶材運(yùn)行，通過(guò)控制單元預(yù)定出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整值S而對(duì)每個(gè)軋機(jī)機(jī)架2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行控制。在這里，軋機(jī)機(jī)列1被設(shè)計(jì)成學(xué)習(xí)或自適應(yīng)系統(tǒng)，其中在考慮已軋好的軋件的軋制結(jié)果的情況下預(yù)定調(diào)整值S。為此，通過(guò)測(cè)量裝置50測(cè)量已軋好的軋件10的帶尾30的輪廓。在這里，該輪廓可以根據(jù)一個(gè)已完全離開(kāi)軋機(jī)機(jī)列1的軋件10確定的，或者根據(jù)一個(gè)已離其中一架軋機(jī)機(jī)架2但還必須穿過(guò)后續(xù)軋機(jī)機(jī)架2的軋件10確定的。
當(dāng)測(cè)量帶尾30輪廓時(shí)，結(jié)合由測(cè)量裝置50提供的測(cè)量值產(chǎn)生近似于輪廓變化曲線(xiàn)的多項(xiàng)式。根據(jù)多項(xiàng)式，在每架軋機(jī)機(jī)架2中檢查，一個(gè)為該軋機(jī)機(jī)架2預(yù)定的控制參量是否在一個(gè)預(yù)定的理論值的允許范圍里。在這里，作為控制參量地例如分析計(jì)算在軋件10寬度方向y上的多項(xiàng)式最大值的位置或表征軋件10斜率的長(zhǎng)度差40。就相應(yīng)預(yù)定的控制參量來(lái)說(shuō)，如此跟蹤控制軋機(jī)機(jī)架2的調(diào)整值S，即漸進(jìn)地逼近對(duì)應(yīng)的理論值。
此外，在這個(gè)實(shí)施例中，控制單元22按照下式地產(chǎn)生用于在軋機(jī)機(jī)列1中的具有連續(xù)編號(hào)i的軋機(jī)機(jī)架2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的修正值ΔS。
ΔSi＝Hi+*ΔLi/Li*fi*fu其中Hi表示在有位置編號(hào)i的待考慮軋機(jī)機(jī)架2中的軋件10厚度；ΔLi表示在有位置編號(hào)i的待考慮軋機(jī)機(jī)架2中的軋件10斜率或長(zhǎng)度差；Li表示一與軋機(jī)機(jī)架2位置編號(hào)i有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，在該標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度下，在軋件10中出現(xiàn)了在軋制方向或軋件10縱向上的材料流動(dòng)；
fi表示用于計(jì)算在軋件10長(zhǎng)度方向上軋件中的材料流動(dòng)的系數(shù)；fu以轉(zhuǎn)動(dòng)模型形式表示一個(gè)用于將帶材斜率轉(zhuǎn)換成壓下位置調(diào)整值的轉(zhuǎn)換系數(shù)。
另外，控制單元22還被設(shè)計(jì)用于，用于一個(gè)軋機(jī)機(jī)架2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值也在預(yù)定用于后續(xù)軋機(jī)機(jī)架2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值時(shí)加以考慮。在這里規(guī)定，由在一軋機(jī)機(jī)列1中的一架軋機(jī)機(jī)架2的偏轉(zhuǎn)而在其后續(xù)軋機(jī)機(jī)架引起的干擾要在帶材運(yùn)行中盡可能地加以補(bǔ)償。此外，后續(xù)軋機(jī)機(jī)架2的同步轉(zhuǎn)動(dòng)按照一個(gè)與在軋制方向上遞減的軋件10厚度成比例的尺度進(jìn)行。
此外，控制單元22預(yù)定用于工作輥4、6彎輥力的調(diào)整值，為此，它與分別配屬于工作輥4、6的并沒(méi)有詳細(xì)畫(huà)出的調(diào)整件連接。用于工作輥4、6彎輥力的調(diào)整值也結(jié)合帶尾30的求出輪廓來(lái)進(jìn)行跟蹤控制和修正。為此，在考慮了帶材延伸率的情況下，在控制單元22中根據(jù)求出的帶尾30輪廓而計(jì)算出在當(dāng)時(shí)的后續(xù)軋機(jī)機(jī)架2中的帶材寬度的變化曲線(xiàn)。根據(jù)這些寬度值并在考慮了軋輥彎曲狀況的情況下，如此預(yù)定出用于工作輥4、6彎輥力的調(diào)整值，即盡可能不出現(xiàn)軋件10的不平坦度和進(jìn)而帶材壓延。
此外，控制單元22也被設(shè)計(jì)用來(lái)，將求出的帶尾30輪廓用于預(yù)定活套張力和/或預(yù)定一個(gè)用于節(jié)在軋機(jī)機(jī)列1之前的未示出的軋邊機(jī)的調(diào)整值。
該方法不僅可被用于一個(gè)包括多架軋機(jī)機(jī)架的軋機(jī)機(jī)列，而且也被用于其中進(jìn)行多道軋制的可逆軋機(jī)。
附圖標(biāo)記一覽表1-軋機(jī)機(jī)列；2-軋機(jī)機(jī)架；4、6-工作輥；8-輥縫；10-軋件；12、14-支承輥；16-箭頭；18-轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)；20-調(diào)整單元；22-控制單元；30-帶尾；32-縱向中心軸線(xiàn)；34-校平函數(shù)(如多項(xiàng)式)的曲線(xiàn)；35-帶材中央?yún)^(qū)；36-最大值；38-線(xiàn)；40-用于在延伸平面中的帶尾斜率的長(zhǎng)度差或尺度；50-測(cè)量裝置；52-溫度測(cè)量裝置；54、56-截面測(cè)量裝置；S-調(diào)整值；x-軋制方向；y-寬度方向；i-位置編號(hào)；
權(quán)利要求
1.一種用于軋制帶狀軋件(10)的軋機(jī)機(jī)列的作業(yè)方法，該軋機(jī)機(jī)列具有一個(gè)軋邊機(jī)及多個(gè)從軋制方向(x)上看前后排列的軋機(jī)機(jī)架(2)，其中這些調(diào)整單元(20)別用于影響帶尾(30)的輪廓，其特征在于，根據(jù)一條軋制完的軋件(10)的帶尾(30)的已求出的輪廓，預(yù)定用于一個(gè)或每個(gè)配屬于一架軋機(jī)機(jī)架(2)或一個(gè)軋邊機(jī)的調(diào)整單元(20)的一個(gè)調(diào)整值(S)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)已軋制完的軋件(10)的帶尾(30)的已求出的輪廓，預(yù)定出一個(gè)用于一架或每架軋機(jī)機(jī)架(2)繞一個(gè)基本垂直于該軋制方向(x)而定向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)(18)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，該帶尾(30)的輪廓是以光學(xué)方式測(cè)定的。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，結(jié)合一個(gè)多項(xiàng)式的計(jì)算來(lái)預(yù)定這個(gè)或每個(gè)調(diào)整值(S)，該多項(xiàng)式接近多個(gè)總體表征該帶尾(30)的輪廓的測(cè)量值。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，在預(yù)定這個(gè)或每個(gè)調(diào)整值(S)時(shí)，要考慮已軋完的軋件(10)的帶頭的求出輪廓。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，在預(yù)定這個(gè)或每個(gè)調(diào)整值(S)時(shí)，要考慮在帶材寬度方向(y)上測(cè)定的軋件(10)溫度分布和/或在帶材寬度方向(y)上測(cè)定的厚度分布狀況。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，在預(yù)定一個(gè)用于一架軋機(jī)機(jī)架(2)的調(diào)整值(S)時(shí)，要考慮在軋件(10)經(jīng)過(guò)該軋機(jī)機(jī)架(2)時(shí)的軋件(10)厚度。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，一個(gè)為一軋機(jī)機(jī)架(2)而預(yù)定的調(diào)整值(S)也要在預(yù)定一個(gè)用于一架或每架從軋制方向(x)上看靠后的軋機(jī)機(jī)架(2)的調(diào)整值(S)時(shí)加以考慮。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，一個(gè)為一軋機(jī)機(jī)架(2)而預(yù)定的調(diào)整值(S)也要在預(yù)定一個(gè)各后續(xù)軋機(jī)機(jī)架(2)的調(diào)整值(S)時(shí)來(lái)如此加以考慮，即按照與該軋件(10)厚度在轉(zhuǎn)入該后續(xù)軋機(jī)機(jī)架(2)時(shí)的預(yù)定遞減量成比例的尺度。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的方法，其特征在于，對(duì)這個(gè)或每個(gè)調(diào)整值(S)如此進(jìn)行跟蹤控制，即調(diào)節(jié)出一個(gè)相對(duì)軋件(10)的縱向中心軸線(xiàn)(32)對(duì)稱(chēng)的帶尾(30)輪廓。
11.如權(quán)利要求1-10之一所述的方法，其特征在于，對(duì)這個(gè)或每個(gè)調(diào)整值(S)如此進(jìn)行跟蹤控制，即帶尾(30)的輪廓在帶材寬度方向(y)上的一個(gè)可作為理論值預(yù)定的位置上處于最大值(36)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，為了所述的在寬度方向(y)上的最大值(36)和/或?yàn)榱藥?30)輪廓的斜率預(yù)定一個(gè)與各架軋機(jī)機(jī)架(2)在軋機(jī)機(jī)列(1)中的位置有關(guān)的理論值。
13.一種用于軋制帶狀軋件(10)的軋機(jī)機(jī)列(1)，它具有多個(gè)從軋制方向(x)上看是前后排列的軋機(jī)機(jī)架(2)，這些軋機(jī)機(jī)架各自配有一個(gè)用于影響帶尾(30)輪廓的調(diào)整單元(20)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)控制單元(22)，它根據(jù)一個(gè)已軋制完的軋件(10)的帶尾(30)的已求出輪廓預(yù)定出一個(gè)用于一個(gè)或每個(gè)配屬于一軋機(jī)機(jī)架(2)或一個(gè)軋邊機(jī)的調(diào)整單元(20)的調(diào)整值(S)。
14.如權(quán)利要求13所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，該控制單元(22)根據(jù)已軋制完的軋件(10)的帶尾(30)輪廓預(yù)定出一個(gè)用于一架或每架軋機(jī)機(jī)架(2)繞一個(gè)基本垂直于該軋制方向(x)定向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值(S)。
15.如權(quán)利要求13或14所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，控制單元(22)在輸入側(cè)與多個(gè)分別配屬于一架軋機(jī)機(jī)架(2)的并用于測(cè)量在延伸平面內(nèi)的帶尾(30)和/或帶頭的輪廓的測(cè)量裝置連接。
16.如權(quán)利要求15所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，這個(gè)或每個(gè)測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)成光學(xué)儀器的形式，最好成攝象機(jī)的形式。
17.如權(quán)利要求13-16之一所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，該控制單元(22)在輸入側(cè)與一個(gè)用于求出在其寬度方向(y)上的軋件溫度分布的溫度測(cè)量裝置(52)和/或多個(gè)用于測(cè)量在寬度方向(y)上的帶材截面形狀的截面測(cè)量裝置(54，56)連接。
18.如權(quán)利要求13-17之一所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，如此是靠前的軋機(jī)機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，即可以產(chǎn)生無(wú)斜率的成品帶材截面形狀。
19.如權(quán)利要求13-18之一所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)用于根據(jù)求出的帶材寬度來(lái)調(diào)整活套張力和工作輥彎輥力的修正執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求13-19之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，在該軋機(jī)機(jī)列中設(shè)有一臺(tái)軋邊機(jī)，以便調(diào)整出最佳的帶材矩形形狀。
21.如權(quán)利要求20所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)監(jiān)測(cè)單元，它監(jiān)測(cè)最大軋邊量以避免魚(yú)尾端。
22.如權(quán)利要求12-21之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的軋機(jī)機(jī)列(1)，其特征在于，該軋機(jī)機(jī)列的該軋機(jī)機(jī)架具有用于修正帶材截面形狀的截面調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以便能夠影響帶尾的形狀。
全文摘要
在用于軋制帶狀軋件(10)并具有多個(gè)從軋制方向(x)上看前后排列的軋機(jī)機(jī)架(2)的軋機(jī)機(jī)列(1)中，這些軋機(jī)機(jī)架分別可繞一基本垂直于軋制方向(x)定向的轉(zhuǎn)動(dòng)周縣轉(zhuǎn)動(dòng)，該機(jī)列應(yīng)該通過(guò)簡(jiǎn)單可靠的方式保持對(duì)獲得預(yù)定軋制結(jié)果有利的帶材運(yùn)行。為此，根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)一軋制完的軋件(10)的帶尾(30)的已求出的輪廓，預(yù)定用于一個(gè)或每個(gè)軋機(jī)機(jī)架(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的調(diào)整值(S)。此外，根據(jù)本發(fā)明，還使用了其它調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B21B37/28GK1500016SQ02807651
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2002年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月31日
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