軋輥剝離器裝置和方法
【專利摘要】一種軋輥剝離器裝置，其包括：安裝在剝離器支撐體（4）上的剝離器（26、27）；傳感器（47、47a）；以及控制系統(tǒng)（48）中的處理器。傳感器適于提供至工作軋輥（21）的距離的測量并且處理器適于通過利用由傳感器（47、47a）提供的距離來確定剝離器（26、27）的末端（42）相對于工作軋輥的位置。
【專利說明】軋輥剝離器裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋輥剝離器裝置和方法，尤其涉及用于鋁軋制軋機的軋輥剝離器裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬軋制的領(lǐng)域中，眾所周知，軋制的金屬會粘附于軋輥的表面并且因此，被稱為剝離器的裝置用來將金屬從軋輥的表面上剝落或者剝離并且引導金屬離開軋制軋機。在一些類型的軋機中，剝離器與工作軋輥之間的接觸是可接受的，但是例如在鋁軋制中，重要的是，剝離器不接觸軋輥表面，否則剝離器將損壞軋輥的表面層。因此，剝離器必須設(shè)定有在剝離器與軋輥表面之間的小間隙。間隙需要足夠小以確保甚至軋制的最薄的材料都不能強行通過剝離器與軋輥之間并且因此要求剝離器的精確的對準和定位。甚至在大板軋機上，在剝離器與軋輥之間的間隙通常僅約為2_。
[0003]在許多軋制軋機中，剝離器固定在輥支承座之間。示例在US3258953中示出。當軋輥和支承座組裝時，在剝離器與工作軋輥表面之間的間隙是預設(shè)的。多個不同裝置用來設(shè)定剝離器相對于工作軋輥的位置，所述裝置包括薄墊片、螺栓以及偏心件等，但是，無論使用何種裝置來調(diào)整剝離器位置，它們相對于輥支承座都是固定的并且因此當軋輥組件在軋機中運動時間隙保持恒定。因此，在此設(shè)計類型中，由于空隙而引起的支承座相對于機架的運動不影響剝離器至軋輥的間隙。
[0004]但是，存在一些用于剝離器的設(shè)計，在該設(shè)計中剝離器不附接至輥支承座而是附接至設(shè)備(通常為進給輥組件)——該設(shè)備繼而附接至軋機機架。示例是DE102007048747和我們共同待審的專利申請GB1106138.9。這些設(shè)計具有相對于支承座安裝的剝離器的某些優(yōu)勢，但是重大缺陷在于，在豎向上或水平上支承座在機架空隙內(nèi)的任何運動或者軋輥的計算位置的任何不精確都導致剝離器至軋輥的間隙的不精確設(shè)定。由于空隙是與期望間隙相似的尺寸，所以將可能導致以下情況:根本沒有間隙，這將導致軋輥的表面層的損壞，或者具有遠大于期望間隙的間隙，這將允許薄材料本身強行通過剝離器與軋輥之間。
[0005]DE102007048747公開了一種設(shè)計，其中剝離器安裝在進給輥組件上并且整個剝離器和進給輥組件能水平運動。通過將進給輥和剝離器組件的水平運動與底工作軋輥的豎向運動相結(jié)合，可以設(shè)定相對于工作軋輥的剝離器的位置并且因此設(shè)定在剝離器與軋輥之間的間隙。
[0006]共同待審的專利申請GB1106138.9涉及一種設(shè)計，其中剝離器安裝在進給輥組件上并且整個剝離器和進給輥組件可以豎向運動、或者在其支撐體上樞轉(zhuǎn)，這使得可以在相對于工作軋輥的頂部的不同高度處設(shè)定輸入側(cè)剝離器和輸出側(cè)剝離器并且還可以設(shè)定在剝離器與軋輥之間的間隙。此設(shè)計在圖1和2中示出。
[0007]但是，如所述，在這些類型的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計中，特別地，在剝離器附接至進給輥組件的情況下，在設(shè)定剝離器至軋輥的間隙中可能會發(fā)生不精確。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，軋輥剝離器裝置包括:安裝在剝離器支撐體上的剝離器；傳感器；以及處理器，其中，傳感器適于提供至工作軋輥的距離的測量；并且，處理器適于利用由傳感器提供的距離來確定剝離器的末端相對于工作軋輥的位置。
[0009]優(yōu)選地，傳感器安裝在離剝離器的末端的預定距離處。
[0010]優(yōu)選地，傳感器安裝在剝離器、剝離器支撐體、進給輥組件、進給輥支撐體、軋機機架或棍支承座中的一者上。
[0011]優(yōu)選地，至少一個傳感器安裝在裝置的中央處。
[0012]這允許工作軋輥的彎曲得以確定且被補償。
[0013]優(yōu)選地，傳感器安裝成面對工作軋輥的一個或更多個軋輥研磨支撐區(qū)域。
[0014]優(yōu)選地，裝置包括沿裝置的長度間隔開的兩個或更多個傳感器。
[0015]優(yōu)選地，傳感器安裝在裝置的每個端部處。
[0016]優(yōu)選地，裝置包括圍繞工作軋輥的圓周間隔開的兩個或更多個傳感器。
[0017]優(yōu)選地，該傳感器或者每個傳感器適于確定離一對工作軋輥的下工作軋輥的距離。
[0018]優(yōu)選地，傳感器包括接觸或非接觸感應或電容傳感器、機械距離傳感器、轉(zhuǎn)換器、或者光學測距器中的一者。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，確定剝離器與工作軋輥的距離的方法包括:利用傳感器來確定傳感器與工作軋輥上的點的距離；提取關(guān)于傳感器與剝離器的相對位置的存儲數(shù)據(jù)；以及從傳感器的存儲位置和所確定的距離來計算剝離器相對于工作軋輥的位置。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，控制剝離器與工作軋輥的相對位置的方法包括:根據(jù)第二方面的方法確定代表剝離器與工作軋輥的距離的間隙；將該間隙與要求間隙比較；確定是否比較結(jié)果處在可接受的容差范圍外，并且如果是，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)剝離器的位置。
[0021]本發(fā)明能使剝離器的位置被確定、檢查以符合于預設(shè)的容差，并且如果需要，則進行校正——無論不符合的原因為什么，所以，這在設(shè)立時和在操作過程中——如果在設(shè)立之后外部因素改變了剝離器位置一都是有用的。
[0022]優(yōu)選地，該方法還包括:將傳感器安置在工作軋輥的每個端部處；并且相應地調(diào)節(jié)剝離器在每個端部處的位置。
[0023]優(yōu)選地，該方法包括:確定對于每個傳感器的距離；利用每個所確定的距離來計算平均、最小或最大距離；并且基于要求距離與平均、最小或最大距離之間的比較結(jié)果來調(diào)節(jié)剝離器的位置。
[0024]優(yōu)選地，該方法包括自動地重復下述步驟:確定且比較距離并且調(diào)節(jié)剝離器的位置。
[0025]即使在軋制過程期間載荷變化，這也有助于保持精度。
[0026]優(yōu)選地，該方法還包括當比較結(jié)果在可接受的容差范圍內(nèi)時，在重復之間應用延遲。
[0027]優(yōu)選地，該方法包括:確定被軋制物件的頭部端何時在輸出側(cè)經(jīng)過剝離器而移至工作軋輥組件上；然后促使致動器使剝離器運動，使得剝離器距離工作軋輥遠于要求間隙的最大容差范圍。[0028]最大容差范圍是在條帶穿通過程中可接受的已防止條帶本身強行通過剝離器與軋輥之間的最大間隙，但是，一旦頭部端已經(jīng)經(jīng)過剝離器，即條帶穿通完成，那么可接受的是，在沒有物件進到剝離器與工作軋輥之間的風險的情況下，使間隙增大超過此限制。這意味著減小了剝離器由于意外的力而與工作軋輥接觸的風險。
[0029]優(yōu)選地，從載荷測量計算剝離器的偏移，并且響應于所確定的距離和載荷測量來調(diào)整剝離器的位置。
[0030]優(yōu)選地，該方法還包括:測量軋輥載荷缸位置連同從傳感器測量確定距離。
[0031]優(yōu)選地，該方法還包括用于調(diào)整剝離器的位置的一個或更多個致動器。
[0032]優(yōu)選地，該裝置還包括載荷傳感器以計算剝離器的偏移。
[0033]優(yōu)選地，載荷傳感器包括致動器中的壓力轉(zhuǎn)換器、或者測力儀中的一者。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]現(xiàn)將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的軋輥剝離器裝置和相關(guān)聯(lián)的方法的示例進行描述，在附圖中:
[0035]圖1示出了本發(fā)明可應用于其中的軋機機座的總體布置；
[0036]圖2更詳細地示出了本發(fā)明可應用于其中的進給輥組件的類型；
[0037]圖3為圖1的組件中的本發(fā)明的一個實施形式的詳細視圖；
[0038]圖4為示出了操作本發(fā)明的裝置的方法的流程圖；
[0039]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的替代性實施方式；以及
[0040]圖6示出了圖5的實施方式的替代性視圖。
【具體實施方式】
[0041]圖1示出了本發(fā)明可以應用于其中的軋機機座和進給輥組件。軋機機座包括機架/殼體，機架具有頂梁33a和底梁33b和側(cè)柱38a、38b。輥支承座41、42配合在軋機機座內(nèi)用于支承輥。軋制軋機中的軋輥組件必須能夠在軋機機架中豎向地運動以便適應不同軋輥直徑、設(shè)定軋輥間隙、控制厚度以及設(shè)定軋制線高度等。上支承輥39和下支承輥40安裝在支承座41、42中并且耐磨板31a、31b設(shè)置在輥支承座的外側(cè)面上。對應的耐磨板35a、35b設(shè)置在軋機機架的內(nèi)側(cè)面上并且支承座被允許在這些耐磨板上滑動。類似地，對于具有工作軋輥21、22 (圖2)的工作軋輥組件，工作輥支承座43、44具有在其外表面上的耐磨板36a、36b和對應的支撐體45、46 (在此示例中，軋輥彎曲/平衡塊)，對應的支撐體45、46固定至軋機機座機架，軋機機座機架在其內(nèi)側(cè)面對的表面上具有耐磨板37。實際上，在支承座與軋機機架或支承座支撐體的尺寸之間必須具有一定量的空隙32a、32b、32c、32d。此空隙由于幾點原因是必要的，幾點原因包括機架夾壓、熱膨脹的允許以及軋輥組件需要有規(guī)律地被改變的事實。機架夾壓是機架窗口的形狀在無載狀態(tài)與載荷狀態(tài)之間稍作改變的現(xiàn)象。對于大部分軋機而言，當施加軋制載荷一即頂梁33a和底梁33b彎曲并且因此使側(cè)柱38a、38b也彎曲——時，機架的內(nèi)面向內(nèi)運動，并且如果在支承座與機架之間沒有足夠的空隙，那么機架將夾壓支承座并且阻止自由運動。通常，在支承座與軋機機架之間的設(shè)計空隙為I至2mm，但是，如果允許耐磨板過度磨損，那么空隙能夠容易地變?yōu)榇笥?mm。通常，耐磨板在其間具有幾個毫米的空隙。[0042]在圖2中示出的示例中，剝離器27設(shè)置在底工作軋輥21的輸出側(cè)。通常，剝離器至軋輥的間隙僅為2_從而滿足防止薄材料進到剝離器與工作軋輥之間并且避免可能會使表面損壞的剝離器與工作軋輥的接觸的雙重要求。能夠看到，如果工作軋輥運動2mm或者更多，那么依賴于運動的方向，這能夠?qū)е禄蛘邲]有空隙或者4mm的空隙，上述兩種情況都會產(chǎn)生問題。
[0043]另一方面是當軋輥改變發(fā)生時，耐磨板在改變之后可能比先前設(shè)定或多或少地磨損，所以不可能保證一直保持剝離器的正確空隙。
[0044]圖2更詳細地示出了圖1的示例。在此實施方式中，剝離器26和27固定至進給輥組件3和4，進給輥組件3和4支撐進給輥25、28。進給輥組件3和4安裝在滑動件5和6上使得組件可以相對于進給輥支撐體7和8運動。在此示例中，通過液壓缸9和10實現(xiàn)此運動，盡管可以使用致動器的其它類型并且本發(fā)明不限制于此具體示例。液壓缸9和10還包括外部位置轉(zhuǎn)換器(盡管可以使用內(nèi)部轉(zhuǎn)換器或者外部轉(zhuǎn)換器)并且這些缸中的每一個的行程可以由液壓伺服閥和控制器(未示出)進行獨立位置控制。進給輥支撐體7和8繞樞軸11和12樞轉(zhuǎn)，樞軸11和12固定至軋機機架。進給輥支撐體7和8可以通過液壓缸13和14而繞樞軸11和12運動。液壓缸13和14的端頭/鉤接部15和16連接至安裝在軋機機架上的樞軸。液壓缸13和14還包括位置轉(zhuǎn)換器并且這些缸的行程由未示出的液壓伺服閥和控制器獨立地控制。
[0045]關(guān)于剝離器設(shè)計，例如DE102007048747和GBl 106138.9中的剝離器設(shè)計，為了精
確地設(shè)定剝離器至軋輥的間隙，必須精確地獲知工作軋輥的位置。
[0046]為了解決此問題，需要確定剝離器與工作軋輥的距離。從軋輥載荷缸30的行程、軋輥直徑以及任何填塞部34的尺度等，工作軋輥的豎向位置以適當高精度被獲知，但是即使當設(shè)備初次安裝時剝離器至軋輥的間隙例如通過人工測量進行校準，也難以確定在軋輥改變、軋輥磨損等之后絕對精確地獲知軋輥的豎向位置。這是為什么軋機仍必須在軋輥改變之后作軋機調(diào)零校準。理論上，應當可以精確地計算新的零位置，但是實際上，需要校準。
[0047]未精確地獲知在機架空隙內(nèi)軋輥組件的水平位置，并且因此不得不對此進行假設(shè)。通常，軋機具有在支承輥的豎向中線和工作軋輥的豎向中線之間的偏差以便將軋輥橫向迫壓向軋機的一側(cè)。一些軋機甚至具有小液壓缸從而將輥支承座橫向推壓至機架的一偵U。但是，即使假設(shè)輥支承座緊靠機架的一側(cè)，仍然存在未知之處，例如支承座和軋機耐磨板已經(jīng)準確地磨損了多少、在不同套的軋輥之間尺寸是否準確地相同、工作軋輥和支承座兩者的熱脹大等，并且因此仍然存在關(guān)于輥支承座的水平位置的一些不確定性。由于空隙、或者耐磨板的磨損、或者不同套的支承座之間的不同而引起的工作軋輥21的任何水平運動以及工作軋輥的假設(shè)豎向位置中的任何不精確可能導致剝離器至軋輥的間隙的誤差。
[0048]當前，對于類似于DE102007048747和GBl 106138.9的剝離器設(shè)計，控制剝離器的位置的控制系統(tǒng)不得不作出某些假設(shè)。對于豎向位置，控制系統(tǒng)假設(shè)豎向位置可以從測量的軋輥載荷缸位置、軋輥直徑以及任何填塞部的標稱尺寸等精確地確定。對于軋輥的水平位置，控制系統(tǒng)假設(shè)水平位置恒定。通常，這些系統(tǒng)假設(shè)支承座總是緊靠軋機的一側(cè)。對剝離器至軋輥的間隙的手動檢查在初始安裝過程中或者在保養(yǎng)過程中進行，并且將偏差合并到控制系統(tǒng)中，但是隨后，控制系統(tǒng)不得不假設(shè)水平位置不改變。通常，在軋輥改變之后作剝離器至軋輥的間隙的手動檢查是非常耗時的，所以或者系統(tǒng)不得不假設(shè)新軋輥組件準確地具有與原軋輥組件在軋輥中心與支承座耐磨板之間的相同尺寸，或者手動測量可能在軋輥車間中進行并且將其輸入到控制系統(tǒng)中。
[0049]已經(jīng)考慮的用于設(shè)定剝離器到軋輥的間隙的另一方案是使剝離器向內(nèi)運動直到其碰觸軋輥然后使其向外運動適當距離來設(shè)定間隙。例如，剝離器與軋輥之間的接觸可以由使剝離器組件運動的缸中的力測量或者由剝離器中的力傳感器或接觸傳感器進行檢測。此方法具有下述缺點:剝離器會損壞軋輥表面。
[0050]在如圖3中示出的本發(fā)明中，剝離器末端/尖端與工作軋輥的距離可以由軋機的控制系統(tǒng)49中的處理器(未不出)從來自在相對于剝離器末端42的已知位置處的傳感器47的數(shù)據(jù)和組件的幾何構(gòu)型推出。這允許控制系統(tǒng)比當前可能的更精確得多地計算剝離器至軋輥的間隙48。傳感器可以是能夠從其推出或者直接獲得距離的任何方便類型，例如機械距離傳感器、轉(zhuǎn)換器、接觸或非接觸構(gòu)型的線性可變微分轉(zhuǎn)換器(LVDT)、超聲測距儀、或者光學或激光距離傳感器。例如，轉(zhuǎn)換器可以是這樣的裝置，其具有例如端部上的滾子，或者光學裝置，但是出于堅固性和環(huán)境的原因，優(yōu)選使用感應或者電容式裝置。其它可能的轉(zhuǎn)換器的示例包括渦流、磁感應或者激光傳感器。
[0051]從傳感器數(shù)據(jù)，確定從相對于剝離器的末端的已知點至軋輥或相對于軋輥的表面的已知點的距離。如所述，從傳感器的距離測量不必是對軋輥本身，而是可以對軋輥組件的某一其它部分進行，該某一其它部分具有與軋棍的已知關(guān)系，例如研磨表面。
[0052]雖然實際的間隙是在剝離器的末端與工作軋輥之間，但是放置在末端上的傳感器會被所通過的板刮除，所以傳感器放置在安全的位置中，離開末端已知的距離，而不是將傳感器正好放置在剝離器的末端處以便直接測量軋輥間隙。與將傳感器放置在末端處有關(guān)的另一實際問題是在此區(qū)域中沒有太多空間并且傳感器會易于損壞，所以優(yōu)選地，傳感器離開末端安裝。通過將傳感器測量與組件及傳感器的已知幾何構(gòu)型和工作軋輥的豎向位置結(jié)合，那么能夠十分精確地確定在末端處實際的剝離器至軋輥的間隙。在剝離器的幾何構(gòu)型完全已知的情況下，傳感器可以安裝在進給輥組件4上，而不是剝離器組件27上，使得剝離器可以在不妨礙傳感器的情況下進行改變。
[0053]剝離器至軋輥的間隙的初始手動檢查和設(shè)定如果期望仍可以進行，但是隨后，傳感器允許系統(tǒng)自動保持正確的剝離器至軋輥的間隙，即使軋輥在空隙內(nèi)運動、或者耐磨板變?yōu)槟p、或者新軋輥組件以不同尺寸進行安裝。
[0054]優(yōu)選地具有在每個剝離器、剝離器支撐組件、或者進給輥組件上的至少兩個傳感器，以考慮軋輥的整個寬度上的不同一一例如，傳感器安裝在其上的任一裝置的每個端部處具有一個傳感器一因為軋輥的水平運動可以在軋輥的每個端部處不同。如果傳感器47測量在剝離器27的每個端部處的不同間隙48，那么控制系統(tǒng)49可以設(shè)立為或者獨立地調(diào)整每個端部、或者設(shè)定平均或最小間隙?？刂葡到y(tǒng)也可以設(shè)立為給出是否有過大的剝離器至軋輥的間隙、或者剝離器的兩個端部之間的過大的不同、或者太小的剝離器到軋輥的距離的警報。
[0055]通常，對于傳感器而言，優(yōu)選地測量在金屬通常進行軋制的區(qū)域外側(cè)軋輥邊緣處剝離器與軋輥之間的距離，因為軋輥的此部分較少受到金屬沉積等影響。但是，在某些類型的軋機上，可能期望的是測量中央處或者在軋輥寬度上的別處的剝離器至軋輥的間隙，以便針對軋輥磨損、或者針對積聚在軋輥的表面上的金屬而校正間隙。[0056]如上所述，對于傳感器而言，另一選擇是測量至軋輥研磨支撐區(qū)域的距離。許多工作軋輥制造有軋輥筒的外側(cè)(即工作區(qū)域的外側(cè))區(qū)域，在軋輥研磨/碾壓過程中該區(qū)域精準地被研磨以便用作支撐區(qū)域。如果到這些研磨支撐區(qū)域的間隙由傳感器測量，那么從幾何構(gòu)型計算軋輥至剝離器的間隙是簡單的。
[0057]在軋輥的中央中——替代在邊緣處或者同時還在邊緣處——設(shè)置傳感器會是有用的，但是在此位置中的傳感器可能難以保持。因此，本發(fā)明的另一改進方案是使用在缸9、
13、10、14中的一些或者所有缸中測量的載荷來補償在載荷下的剝離器和剝離器支撐組件的偏移。在剝離器的中央處的剝離器至軋輥的間隙可以不與在邊緣處的相同，因為來自在輸入側(cè)或者在輸出側(cè)被軋制的材料的載荷造成剝離器26、27和剝離器支撐組件的偏移。對于材料的給定的載荷和寬度的偏移的計算可以使用有限元計算由控制系統(tǒng)49進行，或者作出提供關(guān)于載荷分配的一些假設(shè)的類似方法。因此，通過使用在缸處測量的載荷，系統(tǒng)能夠估算:與傳感器定位之處的偏移相比剝離器在中央處偏移的量，并且由此作出調(diào)整以得到中央處的正確間隙。以此方式，系統(tǒng)能夠估算在軋輥的中央處的剝離器至軋輥的間隙，同時僅在邊緣處具有傳感器。使用缸載荷是簡單的，因為壓力可以容易地進行測量，但是還將可以使用測力儀、或者其它載荷測量裝置。
[0058]出于本申請的目的，優(yōu)選實施方式和具體描述部分已經(jīng)涉及了底軋輥和剝離器，但是本發(fā)明可同等地應用于在用于頂軋輥的剝離器上使用類似傳感器布置的實施方式中。
[0059]傳感器不必一定安裝在剝離器組件或者進給輥組件本身上以便提供關(guān)于軋輥的位置的信息。原則上，傳感器可以安裝在機架或者一些其它位點上，只要在傳感器與軋輥之間和傳感器與剝離器之間的幾何構(gòu)型是已知的。另外，傳感器可以安裝在軋輥組件上例如在支承座上并且檢測至剝離器或者剝離器支撐體的距離，但是這種方案不是理想的，因為軋輥組件于是將不得不具有電纜或者使信號從傳感器到達控制器的一些其它方法。
[0060]圖4示出了裝置如何用來確定和保持剝離器間隙的示例。在初始設(shè)立過程中或者在工作軋輥改變之后50，控制系統(tǒng)49需要檢查剝離器間隙設(shè)定在離工作軋輥的可接受的距離處，以防止軋輥的表面損壞、或者被軋制的物件的頭部端進到在輸出側(cè)的剝離器與工作軋輥之間?？刂葡到y(tǒng)49從傳感器47接收信號并且獲知安裝有傳感器的裝置的幾何構(gòu)型51,此信息用來確定傳感器與工作軋棍21的距離。控制系統(tǒng)繼而從關(guān)于其相對于傳感器47的位置的已知數(shù)據(jù)來推出剝離器27的末端42的位置以確定工作軋輥21與剝離器的末端42之間的間隙48。于是，這允許當前工作軋輥至剝離器末端的間隙48得以計算52。將此間隙與間隙的已知最大和最小容許值進行比較53，并且如果比較的結(jié)果在預設(shè)范圍外54，那么控制器向致動器發(fā)送信號以使剝離器末端42的位置被修正55。通常，對于此示例，這涉及操作缸10和/或14來或更接近工作軋輥或者更遠離工作軋輥地使末端運動需求量。
[0061]已經(jīng)實施所需調(diào)整，則重復步驟51至54以對新位置的可接受性進行檢查。如果該方法僅在設(shè)立過程中使用，那么該方法就在此點終止。但是，優(yōu)選地，應當進行檢查，或者響應于具體問題——例如反向載荷被感測作為總體軋輥或軋機運動的一部分，或者作為定期檢查的一部分。例如，當與期望間隔相比在末端至工作軋輥的所推出的距離有變化時一例如當載荷首先產(chǎn)生時，那么其相對位置的合適調(diào)整可以應用來補償該變化。在間隙在步驟53處檢查而不處在容差范圍外的情況下，那么可以重復循環(huán)。重復可以應用延遲56，或者可以相關(guān)于具體事件——例如在可逆式軋機中針對物件的反向通過的準備中剝離器的運動。
[0062]另一改進方案是使用在如圖5中示出的軋輥的每個端部處的兩個或者更多個傳感器。倘若兩個傳感器47和47a布置成檢測圍繞軋輥圓周的不同位點，那么控制系統(tǒng)49可以精確地確定軋輥的水平和豎向位置兩者。圖6示出了圖5的替代性視圖，從圖5中，能夠更清楚地看到傳感器47和47a與其它部件的相對位置。
[0063]鑒于在剝離器區(qū)域中的空間上的限制和關(guān)于當容差不正確時軋輥損壞的顧慮，軋制軋機的操作可以通過下述方式得以進一步增強/改進:僅在足以使材料的頭部端穿過工作軋輥間隙的時長中將剝離器定位于最小間隙處。一旦剝離器被穿插并且頭部端已經(jīng)安全地穿過軋輥間隙，那么剝離器避開地后退。本發(fā)明的傳感器使得能夠?qū)崿F(xiàn)此改進方案，因為剝離器能精確地以用于每個后續(xù)通過的要求間隙而安置回到工作軋輥附近、但是在頭部端通過期間以外則移出工作軋輥的路徑。這保護工作軋輥免受在被軋制的物件的頭部端已經(jīng)安全地穿通之后產(chǎn)生的反向載荷。剝離器后退的正確時間的確定可以基于追蹤物件、檢測在軋機機座或者剝離器上的載荷、追蹤用于物件的速度和時間以確定頭部端何時通過、或者這些參數(shù)的一些結(jié)合。一旦頭部端已經(jīng)通過剝離點，則間隙主動地足夠打開，以提供抵抗反向載荷情況下的軋輥接觸的額外保護。
[0064]在可以用于確定進給盤回退至更安全狀態(tài)的狀態(tài)的各種方法中，最簡單的方法是在軋機機座上的載荷檢測——在此之后剝離器被回退——之后應用時間延遲。下述替代方案不是必要的但是可能是有用的:在軋機機座上的載荷檢測之后，基于軋機速度和始于載荷檢測的時間進行板鼻端位置的計算使得板鼻被確定為通過剝離器鼻并且在這之后使剝離器回退；或者選擇使用傳感器例如激光、光敏儀或者熱金屬傳感器來檢測處于離軋輥縫的安全距離處的板鼻。
[0065]在一個實施方式中，一旦剝離器已經(jīng)回退，則輸出剝離器可以重設(shè)于用于下一通過的正確豎向位置，但這是選擇性的。通常，準備好用于下一通過/道次的特別是用于在該通過的輸出側(cè)的剝離器的最終定位在軋輥載荷缸處于‘間隙設(shè)定’狀態(tài)之后進行。但是，如果通過將該通過/道次的輸入側(cè)的剝離器定位成完全離開/不干涉工作軋輥，那么最終定位能緊接著板從軋輥縫離開而進行(載荷檢測缺失)。
[0066]在輸入側(cè)或者輸出側(cè)的這種后退可以僅通過相應缸13、14的豎向運動來實現(xiàn)，以使剝離器離開工作軋輥表面運動?？商娲兀?、10的運動是可能的。由成對的缸9、13;
10、14產(chǎn)生的運動的結(jié)合也是實用的。對于此特征而言，不必要設(shè)置在輸入側(cè)和輸出側(cè)兩者處，因為通常輸入側(cè)可以設(shè)立成具有比輸出側(cè)更大的安全間隙，所以后退僅在輸出側(cè)進行。但是，不排除在任一側(cè)或者全部兩側(cè)執(zhí)行后退的實施方式。
[0067]當軋機反向以便進行下次通過時或者當軋機反向以便進行下下次但是下一次通過時一當此剝離器將再次處于輸出側(cè)時，剝離器返回到小間隙位置。在輸入側(cè)，間隙較不重要所以這能設(shè)定成較大間隙即使在條帶穿通之前。在輸出側(cè)，重要的是，最初間隙遠小于用于該通過的條帶出口厚度，但是一旦頭部端已經(jīng)經(jīng)過剝離器，那么間隙可以增大。
[0068]總之，本發(fā)明提供了一個或者多個傳感器，一個或者多個傳感器安裝在剝離器上或者在剝離器支撐組件上或者在另一部位上——其位置相對于剝離器是已知的，傳感器測量在剝離器或者剝離器支撐組件或者已知部位與軋輥表面或者軋輥研磨區(qū)域或者軋輥組件的任何其它部分一其相對于工作軋輥表面的幾何構(gòu)型是已知的一之間的距離。通過傳感器與設(shè)備的幾何構(gòu)型的結(jié)合的測量可以繼而用來調(diào)整剝離器的位置以便設(shè)定最佳剝離器至軋輥的間隙。可以使用在軋輥的每個端部處的傳感器并且系統(tǒng)可以單獨地設(shè)定在每個端部處的間隙、或者使用兩個測量的結(jié)合來設(shè)定最佳間隙。傳感器可以安裝在常規(guī)軋輥寬度的外側(cè)的軋輥的邊緣處使得它們不受積聚在軋輥上的金屬等影響。在一個或者更多個傳感器安裝在常規(guī)軋輥寬度內(nèi)的情況下，這使得能夠檢測軋輥磨損或者金屬積聚。在剝離器組件上的載荷可以由缸中的壓力或者由測力儀測量，并且剝離器組件由于這些載荷的偏移被計算并且剝離器位置被調(diào)整以補償該偏移。
【權(quán)利要求】
1.一種軋輥剝離器裝置，所述裝置包括:安裝在剝離器支撐體上的剝離器；傳感器；以及處理器；其中，所述傳感器適于提供至工作軋輥的距離的測量；以及，所述處理器適于利用由所述傳感器提供的所述距離來確定所述剝離器的末端相對于所述工作軋輥的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述傳感器安裝在離所述剝離器的末端的預定距離處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述傳感器安裝在所述剝離器、所述剝離器支撐體、進給輥組件、進給輥支撐體、軋機機架或輥支承座中的一者上。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中，至少一個傳感器安裝在所述裝置的中央處。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中，傳感器安裝成面對工作軋輥的一個或更多個軋輥研磨支撐區(qū)域。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述裝置包括沿著所述裝置的長度間隔開的兩個或更多個傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，傳感器安裝在所述裝置的每個端部處。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述裝置包括圍繞所述工作軋輥的圓周間隔開的兩個或更多個傳感器。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述傳感器或每個傳感器適于確定離一對工作軋輥的下工作軋輥的距離。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求 所述的裝置，其中，所述傳感器包括接觸或非接觸感應或電容傳感器、機械距離傳感器、轉(zhuǎn)換器、或者光學測距器中的一者。
11.一種確定剝離器與工作軋輥的距離的方法，所述方法包括:利用傳感器來確定所述傳感器與所述工作軋輥上的點的距離；提取關(guān)于所述傳感器與所述剝離器的相對位置的存儲數(shù)據(jù)；以及從所述傳感器的存儲位置和所確定的距離來計算所述剝離器相對于所述工作軋輥的位置。
12.—種控制剝離器與工作軋輥的相對位置的方法，所述方法包括:根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法來確定代表所述剝離器與所述工作軋輥的距離的間隙；將所述間隙與要求間隙比較；確定比較結(jié)果是否處在可接受的容差范圍外，并且如果是，則根據(jù)所述比較結(jié)果來調(diào)節(jié)所述剝離器的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述方法還包括:將傳感器安置在所述工作軋輥的每個端部處；以及相應地調(diào)節(jié)所述剝離器在每個端部處的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述方法包括:確定對于每個所述傳感器的距離；利用每個所確定的距離來計算平均、最小或最大距離；以及基于要求距離與所述平均、最小或最大距離之間的比較結(jié)果來調(diào)節(jié)所述剝離器的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項所述的方法，其中，所述方法包括自動地重復下述步驟:確定且比較所述距離以及調(diào)節(jié)所述剝離器的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項所述的方法，其中，所述方法還包括當所述比較結(jié)果處在可接受的容差范圍內(nèi)時在重復之間應用延遲。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項所述的方法，其中，所述方法包括:確定被軋制物件的頭部端何時在輸出側(cè)經(jīng)過所 述剝離器而移至進給輥組件上；然后促使致動器使所述剝離器運動，使得所述剝離器距離所述工作軋輥遠于所述要求間隙的最大容差范圍。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項所述的方法，其中，從載荷測量計算所述剝離器的偏移，并且響應于所確定的距離和所述載荷測量來調(diào)整所述剝離器的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一項所述的方法，還包括測量軋輥載荷缸位置連同從傳感器測量確定距離。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的裝置，還包括用于調(diào)整所述剝離器的位置的一個或更多個致動器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中，所述裝置還包括載荷傳感器以計算所述剝離器的偏移。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述載荷傳感器包括所述致動器中的壓力轉(zhuǎn)換器、或者測力儀中的一者。`
【文檔編號】B21B28/04GK103517773SQ201280018273
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月12日
【發(fā)明者】菲利普·龍德, 邁克爾·特雷弗·克拉克 申請人:西門子有限公司