BRPI0609606A2 - método de controle automático para uma desempenadeira de tubo do tipo rolo - Google Patents

Abstract

MéTODO DE CONTROLE AUTOMáTICO PARA UMA DESEMPENADEIRA DE TUBO DO TIPO ROLO. A presente invenção refere-se a um método de controle automático para uma desempenadeira de tubo do tipo rolo (1) que pode obter um efeito de desempeno estável. Ao esmagar um tubo (P) utilizando uma desempenadeira que tem no mínimo trés suportes (1 a 3), cada um tendo um par de rolos sulcados (R, R) para realizar desempeno, controle automático é realizado por meio de primeira até quarta etapas. Primeira etapa: a relação entre o valor ajustado do deslocamento e a quantidade de dobramento de um tubo (P) medida no lado de saída da desempenadeira (1) é calculada previamente. Segunda etapa: a quantidade de dobramento de um tubo (P) do lado de saída da desempenadeira (1) é medida. Terceira etapa: quando a quantidade de dobramento medida na segunda etapa está fora de uma faixa-alvo, a quantidade de mudança do deslocamento para colocar a quantidade de dobramento do tubo (P) no lado de saída da desempenadeira (1) na faixa-alvo é calculada com base na relação calculada na primeira etapa. Quarta etapa: o valor ajustado do deslocamento ao desempenar o próximo tubo (P') é determinado com base na quantidade de mudança do deslocamento calculada na terceira etapa.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE CONTROLE AUTOMÁTICO DE UM ENDIREITADOR DE TUBO DO TIPO ROLO".

Campo técnico

A presente invenção refere-se a um método de controle automático de um endireitador de tubo do tipo rolo, para endireitar tubos tais como tubos de aço. Em particular, a invenção refere-se a um método de controle automático para um endireitador de tubo do tipo rolo que pode obter um efeito de endireitamento estável.

Antecedentes da Técnica

Tubos fabricados por meio de diversos métodos de fabricação de tubo são acabados por diversos tipos de tratamento para obter uma qualidade prescrita. Endireitamento é um de tais processos de acabamento. Ele tem o objetivo de remover dobras de um tubo fabricado para endireitar o tubo, bem como mudar a forma externa do tubo de uma forma elíptica para uma forma perfeitamente circular.

Em geral, como mostrado na figura 1, um endireitador de tubo do tipo rolo, que é utilizado para endireitamento, tem no mínimo três suportes, cada um equipado com um par de rolos sulcados R,R. Um endireitador de tubo do tipo rolo desloca o par de rolos sulcados R,R no suporte n°2 por um deslocamento (uma quantidade de) predeterminado em relação aos pares de rolos sulcados R,R nos suportes n°1 e n°3 (a distância entre os centros dos sulcos do par de rolos sulcados R, R do suporte n°2 e o centro dos sulcos dos pares de rolos sulcados R,R dos suportes n°1 e n°3), e o tubo é esmagado pelos papéis de rolos sulcados R,R nos suportes n°1 - n°3 por uma quantidade predeterminada de esmagamento (a diferença entre o diâmetro externo objetivado D do tubo P no lado de entrada dos suportes n°1 -n°3 e o espaçamento H entre as porções inferiores do sulco dos pares opostos de rolos sulcados R,R), conseguindo com isto endireitamento. O rolo sulcado R no suporte n°4 funciona como um rolo-guia.

O deslocamento e a quantidade de esmagamento dos rolos sulcados no suporte a n°2 são fatores importantes na determinação do efeitode endireitamento de um tubo P. Até aqui, diversas invenções relacionadas ao estabelecimento do deslocamento e à quantidade de esmagamento foram descritas.

Por exemplo, o Documento de Patente 1 descreve uma invenção na qual a carga que se desenvolve sobre os rolos sulcados em cada suporte é medida e o deslocamento e a quantidade de esmagamento são estabelecidas de modo que esta carga se torna um valor adequado previamente determinado.

O Documento de Patente 2 descreve uma invenção que prediz a quantidade de desgaste de rolos sulcados e estabelece o deslocamento, a quantidade de esmagamento, e outros fatores, de acordo com a quantidade de desgaste prevista.

O Documento de Patente 3 descreve uma invenção na qual o deslocamento e a quantidade de esmagamento são estabelecidos com base em uma fórmula teórica para o comportamento em deformação de um tubo em um processo de endireitamento.

Documento de Patente 1: JP 2001-179340 A1 Documento de Patente 2: JP H02-207921 A1 Documento de Patente 3: JP H04-72619 B2

Descrição da invenção

As invenções descrições nos Documentos de Patente 1-3 meramente estabelecem o deslocamento e a quantidade de esmagamento com base em uma predição que um bom efeito de endireitamento de tubo será obtido, e não refletem a quantidade real de dobramento ou de ovalizaçao de um tubo do lado de saída de um endireitador. Portanto, o efeito de endireitamento com estas invenções não é estável e é difícil manter a quantidade de dobramento e a ovalizaçao dentro de uma faixa-alvo.

Atualmente, para incorporar a quantidade de dobramento e a ovalizaçao de um tubo do lado de saída de um endireitador para as invenções descritas pelos Documentos de Patente 1-3, um operador verifica visualmente a extensão de dobramento ou ovalizaçao de um tubo, e o deslocamento e a quantidade de esmagamento são ajustados manualmente combase na experiência e intuição do operador. Uma vez que o deslocamento e a quantidade de esmagamento são ajustadas manualmente com base na experiência e na intuição do operador, o efeito de endireitamento permanece e instável.

A presente invenção é um método de controle automático para um endireitador de tubo do tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par de rolos sulcados opostos e arranjados de tal modo que o par de rolos sulcados em no mínimo um suporte são deslocados em relação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes e que realizam endireitamento esmagando um tubo com os pares de rolos sulcados em cada um dos suportes. O método compreende a etapa 1 descrita abaixo (primeira etapa) até a etapa 4 (quarta etapa). Nesta descrição "controle automático" significa controle que é realizado automaticamente utilizando um controlador. A saber, a presente invenção controla automaticamente as seguintes primeira até quarta etapas usando um controlador.

Na primeira etapa, a relação entre o valor estabelecido do deslocamento e a quantidade de dobramento de um tubo medida no mínimo no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo é calculada previamente. A saber, medindo as quantidades de dobramento r no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo para cada um de uma pluralidade de tubos que foram endireitados utilizando diferentes ajustamentos para o deslocamento õo, a relação entre estes dois parâmetros, isto é, a função f na equação õo = f(r) é calculada.

Na segunda etapa, a quantidade de dobramento de um tubo é medida no mínimo no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo. A saber, a quantidade de dobramento r1 do tubo P que vem de ser endireitado é medida.

Na terceira etapa, quando a quantidade de dobramento r1 do tubo do lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo que foi medida na segunda etapa está fora de que uma faixa-alvo, com base na relação õo = f(r) calculada na primeira etapa entre o valor estabelecido do deslocamento e a quantidade de dobramento de um tubo medida no mínimo no lado desaída do endireitador de tubo do tipo rolo, a mudança no deslocamento necessária para colocar a quantidade de dobramento do tubo do lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo dentro da faixa-alvo é calculada. A saber, se o valor-alvo da quantidade de dobramento do tubo (um valor arbitrário dentro da faixa-alvo) é r", o valor de ajustamento para o deslocamento õo' que é requerido para obter este valor r' alvo, é encontrado por õo' = f(r"). Portanto, se o valor ajustado do deslocamento para o tubo que vem de ser endireitado é õo1, a quantidade necessária de mudança Aõo do deslocamento é calculada como Aõo = õo' - õo1.

Na quarta etapa, com base na quantidade de mudança Aõo do deslocamento calculado na terceira etapa, o valor ajustado do deslocamento quando endireitando o próximo tubo P' é determinado. A saber, se o valor ajustado do deslocamento ao endireitar o próximo tubo P' é õo2, é determinado por õo2 = õo1 + Aõo. Neste momento, para impedir divergência, Aõo pode ser multiplicado por um coeficiente leve na faixa de 0 até 1.

Desta maneira, um método de controle automático para um endireitador de tubo do tipo rolo de acordo com a presente invenção mede a quantidade de dobramento de um tubo no lado de saída de um endireitador e muda o deslocamento ao endireitar o próximo tubo, de modo que o valor medido esteja dentro de uma faixa-alvo para a quantidade de dobramento. A saber, ele realiza realimentação da quantidade medida de dobramento de um tubo no lado de saída de um endireitador e muda o deslocamento. Portanto, dobramento do tubo pode ser endireitado de maneira estável. "A quantidade de dobramento de um tubo" é definida pela quantidade de desvio do centro da seção transversal do tubo dividida pelo comprimento do tubo na porção medida (mm/m). A quantidade de dobramento de um tubo pode ser medida por meio de, por exemplo, colocar um medidor de diâmetro externo para medir o diâmetro externo de um tubo em uma pluralidade de direções radiais do lado de saída de um endireitador de tubo do tipo rolo, calcular a posição do centro da seção transversal do tubo com base na localização da medição do diâmetro externo em cada uma das direções radiais por meio do medidor de diâmetro externo, e calcular a quantidade de variação do centrona direção ao longo do comprimento do tubo.

A quantidade de dobramento de um tubo do lado de saída de um endireitador de tubo do tipo rolo e portanto a quantidade necessária de variação do deslocamento varia de acordo com a quantidade de dobramento do tubo do lado de entrada do endireitador de tubo do tipo rolo. A saber, quando a quantidade de dobramento no lado de entrada do endireitador de tubo do tipo rolo é maior do que para o tubo precedente que foi endireitado, o deslocamento é feito maior do que para o momento precedente. Inversamente, quando a quantidade de dobramento do lado de entrada é menor do que para o tubo precedente a ser endireitado, o deslocamento é feito menor do que para o momento precedente. Portanto, para obter um efeito de endirei-tamento mais estável, preferivelmente a quantidade de dobramento de tubo do lado de entrada de um endireitador de tubo do tipo rolo também é medida, e esta quantidade de dobramento é alimentada para adiante e é utilizadapara mudar o deslocamento.

Conseqüentemente, em um modo preferencial da presente invenção, em uma primeira etapa, a relação entre o valor ajustado do deslocamento e a quantidade medida de dobramento de um tubo do lado de entrada e do lado de saída de um endireitador de tubo do tipo rolo, é calculada previamente. A saber, as quantidades de dobramento ri e ro do lado de entrada e do lado de saída, respectivamente, de um endireitador de tubo do tipo rolo, são medidas para uma pluralidade de tubos que foram endireitados utilizando diferentes ajustamentos para o deslocamento õo e a função f na equação õo = f(ri, ro) é calculada previamente.

Em uma segunda etapa, a quantidade de dobramento rol do lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo, do tubo P que vem de ser endireitado é medida, e a quantidade de dobramento ri2 do lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo do próximo tubo a ser endireitado P' é medida.

Em uma terceira etapa, se a quantidade de dobramento rol que foi medida na segunda etapa no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo do tubo P que vem de ser endireitado está fora de uma faixa-alvo,com base na quantidade de dobramento ri2 no lado de entrada do endireita-dor de tubo de tipo rolo do próximo tubo a ser endireitado que foi medida na segunda etapa e a relação õo = f(ri, ro) que foi calculada na primeira etapa entre o valor ajustado do deslocamento e a quantidade de dobramento do tubo medida no lado de entrada e no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo, a mudança necessária no deslocamento para colocar a quantidade de dobramento do tubo do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo na faixa-alvo é calculada. A saber, o valor ajustado õo' do deslocamento que é requerido para obter um valor-alvo ro' para a quantidade de dobramento do tubo no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo é encontrada a partir de õo = f(ri2, ro'). Portanto, se o valor ajustado do deslocamento do tubo que vem de ser endireitado é õo1, a quantidade de mudança necessária Aõó do deslocamento é calculada como Aõo = õo'- õo1.

A quantidade de dobramento de um tubo no lado de saída de um - endireitador de tubo do tipo rolo e, portanto, a quantidade necessária de mudança do deslocamento também varia de acordo com a temperatura do tubo no lado de entrada do endireitador de tubo do tipo rolo. A saber, quando a temperatura de um tubo no lado de entrada de um endireitador de tubo do tipo rolo é mais elevada do que a temperatura do tubo precedente a ser endireitado, a deformação se torna mais fácil de modo que o deslocamento é feito menor do que no momento precedente. Inversamente, quando a temperatura de um tubo no lado de entrada é mais baixa do que a temperatura do tubo precedente a ser endireitado, o deslocamento é feito maior do que o momento precedente. Portanto, para obter um efeito de endireitamento mais estável, preferivelmente a temperatura de um tubo no lado de entrada de um endireitador de tubo do tipo rolo é medida e a temperatura medida é alimentada para adiante e utilizada para mudar o deslocamento.

Conseqüentemente, em um modo preferencial da presente invenção, em uma primeira etapa a relação entre o valor ajustado do deslocamento, a quantidade de dobramento de um tubo medida do lado de saída de um endireitador de tubo do tipo rolo, e a temperatura de um tubo medida no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo, é calculada. A saber,medindo a quantidade de dobramento r do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo e a temperatura T no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo para uma pluralidade de tubos que foram endireitados utilizando diferentes ajustamentos para o deslocamento õo, a função f na relação õo = f(r, T) entre elas é calculada previamente.

Em uma segunda etapa, a quantidade de dobramento r1 do tubo P que vem de ser endireitado é medida no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo, e a temperatura T2 do próximo tubo a ser endireitado P' é medida no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo.

Em uma terceira etapa, quando a quantidade de dobramento r1 do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo do tubo P que vem de ser endireitado e que foi medida na segunda etapa está fora de uma faixa-alvo, a quantidade necessária de mudança no deslocamento para colocar a quantidade de dobramento do tubo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo dentro da faixa-alvo é calculada com base na temperatura do tubo T2 que foi medida na segunda etapa do próximo tubo a ser endireitado P' no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo, e a relação õo = f(r, T) que foi calculada na primeira etapa entre o valor ajustado do deslocamento, a quantidade de dobramento do tubo medida do lado de saída doendireitador de tubo de tipo rolo e a temperatura do tubo medida no lado de entrada do endireitador de tubo do tipo rolo. A saber, o valor ajustado õo' do deslocamento-alvo para obter um valor-alvo r' para a quantidade de dobramento do tubo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo é encontrado a partir de õo = f(r', T2). Conseqüentemente, se o valor ajustado do deslocamento do tubo que vem de ser endireitado é õo1, a quantidade necessária de mudança Aõo do deslocamento é calculada como Aõo = õo'-õo1.

A apresente invenção também fornece um método de controle automático para um endireitador de tubo do tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par de rolos sulcados opostos e que realiza endireitamento deslocando o par de rolos sulcados em no mínimo um suporte em relação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes e esmagandoum tubo com os pares de rolos sulcados em cada um dos suportes, o método compreendendo as primeira até quarta etapas descritas abaixo.

Na primeira etapa, a relação entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento e a ovalização de um tubo medida no mínimo no lado de saída de um endireitador de tubo de tipo rolo é previamente calculada. A saber, a ovalização O no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo é medida para uma pluralidade de tubos que foram endireitados utilizando diferentes ajustamentos para a quantidade de esmagamento õc, e a função g na relação õc = g(O) entre estes dois parâmetros é calculada previamente.

Na segunda etapa, a ovalização do tubo do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo é medida. A saber, a ovalização do tubo que vem de ser endireitado é medida.

Na terceira etapa, quando a ovalização <t>1 do tubo, do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo, que foi medida na segunda etapa - está fora de uma faixa-alvo, com base na relação õc = g(O) calculada na primeira etapa entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento e a ovalização do tubo medida no mínimo no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo, a mudança necessária na quantidade de esmagamento para colocar a ovalização do tubo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo na faixa-alvo, é calculada. A saber, se o valor-alvo da ovalização do tubo (um valor arbitrário dentro da faixa-alvo) é O', o valor ajustado õc' da quantidade de esmagamento que é requerida para obter este valor-alvo O' é encontrado a partir de õc' = g(0'). Portanto, se o valor ajustado da ovalização do tubo que vem de ser endireitado é õd, a quantidade necessária de mudança Aõc da quantidade de esmagamento é calculada como Aõc = õc'- õd.

Na quarta etapa, com base na quantidade de mudança Aõc da quantidade de esmagamento calculada na terceira etapa, o valor ajustado da quantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P' é determinada.

A saber, se o valor ajustado da quantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P' é Õc2, ele é calculado como Õc2 = Õc1 + Aõc. Neste momento, para impedir divergência Aõc pode ser multiplicado por um coeficientefraco por na faixa de 0 até a 1.

Desta maneira, um método de controle automático para um endi-reitador de tubo do tipo rolo de acordo com a presente invenção mede a ovalizaçao de um tubo do lado de saída do endireitador e muda a quantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo, de modo que o valor medido de ovalizaçao estará dentro de uma faixa-alvo para a ovalizaçao. A saber, a ovalizaçao medida realmente de um tubo do lado de saída do endireitador é utilizada como realimentação para mudar a quantidade de esmagamento, com isto tornando possível corrigir de maneira estável a ovalizaçao de um tubo.

A "ovalizaçao de um tubo" é definida como o diâmetro máximo menos o diâmetro mínimo (mm) ou como (diâmetro máximo-diâmetro mínimo)/diâmetro médio x 100(%) em uma seção transversal de tubo. A ovalizaçao de um tubo pode ser medida por meio de, por exemplo, instalar um medidor de diâmetro externo para medir o diâmetro externo do tubo em uma pluralidade de direções radiais do lado de saída de um endireitador de tubo de tipo rolo, calcular o diâmetro máximo e o diâmetro mínimo com base no diâmetro externo medido pelo medidor de diâmetro externo em cada direção radial, e calcular o diâmetro médio no caso da última definição de ovalização. A ovalizaçao de um tubo no lado de saída de um endireitador de tubo do tipo rolo e, portanto, a quantidade necessária de mudança da quantidade de esmagamento varia de acordo com a ovalizaçao do tubo no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo. A saber, quando a ovalizaçao do lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo é maior do que para o tubo precedente a ser endireitado, a quantidade de esmagamento é feita maior do que para o momento precedente. Inversamente, quando a o-valização no lado da entrada é menor do que para o tubo precedente a ser endireitado, a quantidade de esmagamento é feita menor do que para o momento precedente. Portanto, para obter um efeito de endireitamento mais estável a ovalizaçao de um tubo é preferivelmente medida também no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo e a ovalizaçao medida é alimentada para adiante e utilizada para mudar a quantidade de esmagamento.Conseqüentemente, em um modo preferencial da presente invenção, em uma primeira etapa a relação entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento e a ovalização de um tubo medida no lado de entrada e no lado de saída de um endireitador de tubo do tipo rolo é calculada previamente. A saber, os valores de ovalização Oi e Oo no lado de entrada e no lado de saída, respectivamente, de um endireitador de tubo de tipo rolo, são medidos para uma pluralidade de tubos que foram endireitados utilizando diferentes ajustamentos para quantidades de esmagamento õc do lado de entrada e do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo, e a função g na relação õc = g(Oi e Oo) é calculada previamente.

Em uma segunda etapa, a ovalização Oo1 do tubo P que vem se ser endireitado é medida do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo e a ovalização Oi2 no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo do próximo tubo a ser endireitado P' é medida.

Em uma terceira etapa, quando a ovalização Oo1 que foi medida na segunda etapa do tubo P que vem a ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo está fora de uma faixa-alvo, a quantidade necessária de mudança da quantidade de esmagamento para colocar a ovalização do tubo do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo na faixa-alvo é calculada com base naquela ovalização Oi2 que foi medida na segunda etapa do próximo tubo a ser endireitado no lado de entrada do endireitador de tubo do tipo rolo, e a relação õc = g(Oi, Oo) calculada na primeira etapa entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento e a ovalização do tubo medida do lado de entrada e do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo. A saber, o valor ajustado õc' da quantidade de esmagamento alvo para obter o valor-alvo Oo' da ovalização do tubo do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo, é encontrado a partir de õc' = g(Oi2, Oo'). Se o valor ajustado da quantidade de esmagamento para o tubo que vem de ser endireitado é Õc1, a quantidade necessária de mudança de Aõc da quantidade de esmagamento é calculada como Aõc = õc'- õd.

A ovalização de um tubo do lado de saída de um endireitador de tubo de tipo rolo e, portanto, a quantidade necessária de mudança da quan-tidade de esmagamento também varia de acordo com a temperatura do tubo no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo. A saber, quando a temperatura no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo é mais elevada do que para o tubo precedente a ser endireitado, deformação tem lugar mais facilmente, de modo que a quantidade de esmagamento é feita menor do que para o momento precedente. Inversamente, quando a temperatura no lado de entrada é mais baixa do que para o tubo precedente a ser endireitado, a quantidade de esmagamento é feita maior do que para um momento precedente. Portanto, para obter de maneira mais estável um efeito de endireitamento, preferivelmente a temperatura de um tubo no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo é medida, e a temperatura medida é alimentada para diante e é utilizada para mudar a quantidade de esmagamento.

Conseqüentemente, em um modo preferencial da presente invenção, em uma primeira etapa, a relação entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento e ovalizaçao de um tubo medida no lado de saída de um endireitador de tubo de tipo rolo e a temperatura de um tubo medida no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo é calculada. A saber, medindo a ovalizaçao <P do lado de saída de um endireitador de tubo de tipo rolo de uma pluralidade de tubos que foram endireitados utilizando diferentes valores ajustados da quantidade de esmagamento õc e medindo a temperatura T dos tubos do lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo, a função g na relação õc = g(0, T) é previamente calculada.

Em uma segunda etapa a ovalizaçao 01 do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo do tubo P que vem de ser endireitado é medida e a temperatura 12 no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo do próximo tubo a ser endireitado P' é medida.

Em uma terceira etapa, quando a ovalizaçao 01 do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo do tubo P que vem de ser endireitado e que foi medida na segunda etapa está fora de uma faixa-alvo, a quantidade necessária de mudança da quantidade de esmagamento para colocar a ovalizaçao do tubo do lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo den-tro da faixa-alvo é calculada com base na temperatura T2 que foi medida na segunda etapa do próximo tubo a ser endireitado P' no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo, e a relação õc = g(ct>, T) calculada na primeira etapa entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento, a ovalização do tubo medida no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo e a temperatura do tubo medida no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo. A saber, o valor ajustado õc' da quantidade de esmagamento objetivada para obter um valor-alvo <$>' da ovalização de um tubo no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo é encontrado a partir de õc' = g(0', T2). Portanto, se o valor ajustado da quantidade de esmagamento do tubo que vem de ser endireitado é õc1, a quantidade necessária de mudança Aõc da quantidade de esmagamento é calculada como Aõc = õc'- õc1.

De acbrdo com a presente invenção, um método de controle automático para um endireitador de tubo do tipo rolo, que pode obter um efeitode endireitamento estável, pode ser fornecido. Breve descrição dos desenhos

A figura 1 é uma vista explicativa que mostra de maneira es-quemática a estrutura típica de um endireitador de tubo de tipo rolo.

A figura 2 é uma vista explicativa que mostra de maneira esquemática a estrutura de um aparelho para aplicar um método de controle automático para um endireitador de tubo de tipo rolo de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A figura 3 é uma vista explicativa que mostra de maneira es-quemática a estrutura do medidor de diâmetro externo mostrado na figura 2.

A figura 4 é um gráfico que mostra um exemplo da relação entre o deslocamento de um par de rolos sulcados instalados no suporte n° 2 e a quantidade de dobramento no lado de saída do endireitador de tubo que é calculada e armazenada pela unidade de aritmética e de controle mostrada na figura 2.

A figura 5 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos de um método de controle automático de acordo com uma modalidade que controla o valor ajustado do deslocamento.A figura 6 é um gráfico que mostra um exemplo da relação entre a quantidade de esmagamento de um par de rolos sulcados no suporte n° 2 e a ovalização no lado de saída do endireitador que é calculada e armazenada pela unidade de aritmética e controle da figura 2.

A figura 7 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos de um método de controle automático de acordo com uma modalidade que controla o valor ajustado da quantidade de esmagamento.

A figura 8 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos de um método de controle automático de acordo com uma outra modalidade que controla o valor ajustado do deslocamento.

A figura 9 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos de um método de controle automático de acordo com uma outra modalidade que controla o valor ajustado da quantidade de esmagamento.

A figura 10 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos de um método de controle automático de acordo com ainda uma outra modalidade da presente invenção que controla o valor ajustado do deslocamento.

A figura 11 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos de um método de controle automático de acordo com ainda uma outra modalidade da presente invenção que controla o valor ajustado da quantidade de esmagamento.

Lista dos símbolos de referência

1: endireitador de tubo de tipo rolo

2,3: medidor de diâmetro externo

4: termômetro de radiação

5: unidade de aritmética e controle

P: tubo

R: rolo sulcado Melhor modo para realizar a invenção

A baixo, o melhor modo para realizar a presente invenção será explicado em detalhe, ao mesmo tempo que se refere aos desenhos anexos.

A figura 2 é uma figura que mostra de maneira esquemática a estrutura de um aparelho para aplicar um método de controle automáticopara um endireitador de tubo do tipo rolo de acordo com a presente invenção.

Como mostrado na figura 2, esta modalidade de um método de controle automático é aplicada a um endireitador de tubo de tipo rolo 1 (referido abaixo para conveniência como um "endireitador" de forma resumida), que tem no mínimo três suportes (no exemplo ilustrado um total de 3 suportes, que compreende suportes n° 1 - n°3) cada um equipado com um par de rolos sulcados opostos R,R nos quais o par de rolos sulcados R,R em no mínimo um dos suportes (o suporte n° 2 no exemplo ilustrado) são deslocados em relação aos pares de rolos sulcados R,R nos outros suportes (os suportes n° 1 - n° 3 no exemplo ilustrado). O endireitador endireita um tubo P esmagando-o com os pares de rolos sulcados em cada uma dos suportes n° 1 - n° 3.

Um medidor de diâmetro externo 2 para medir o diâmetro externo do tubo P depois do endireitamento em uma pluralidade de direções radiais é fornecido no lado de saída do endireitador 1.

A figura 3 é uma vista esquemática que mostra de maneira es-quemática a estrutura do medidor de diâmetro externo 2 de acordo com esta modalidade pede. Como mostrado na figura 3, o medidor de diâmetro externo 2 de acordo com esta modalidade compreende uma porção de projeção de luz 21 que é constituída por uma fonte de luz laser e um sistema ótico de varredura, de modo a projetar um feixe a laser no tubo P, ao mesmo tempo que varre (em paralelo à direção mostrada pela seta oca na figura) e uma porção de recebimento de luz 22 que é colocada oposta à porção de projeção de luz 21 do lado oposto do tubo P e que é constituída por um sistema ótico condensador e um elemento foto-elétrico de modo a receber o feixe a laser. O diâmetro externo do tubo P é calculado convertendo o tempo pelo qual o feixe a laser é bloqueado pelo tubo P em dimensões.

Na figura 3, para conveniência, o medidor de diâmetro externo 2 é construído de modo a ter somente um par de uma porção de projeção de luz 21 e uma porção de recebimento de luz 22, porém em realidade, o medidor tem uma pluralidade de pares de uma porção de projeção de luz 21 euma porção de recebimento de luz 22 que têm diferentes eixos de luz para a porção de projeção de luz 21 e a porção de recebimento de luz 22 (a direção na qual o feixe a laser é projetado e recebido) para cada par para tornar possível medir o diâmetro externo do tubo P em uma pluralidade de direções radiais.

O medidor de diâmetro externo 2 calcula o ponto médio entre as posições onde o diâmetro externo foi medido por meio de cada par da porção de projeção de luz 21 e da porção de recebimento de luz 22 (as posições que correspondem a ambas as extremidades de um tubo na seção transversal do tubo P onde o diâmetro externo foi medido, que são as localizações de pontos a1 e a2 na figura 3) e calcula localização do centro da seção transversal do tubo P por meio de cálculo geométrico.

Nesta modalidade, em um modo preferencial para medir o diâmetro externo do tubo e antes do endireitamento no lado da entrada do endireitador 1 em uma pluralidade de direções radiais e para calcular a localização do centro da seção transversal do tubo P antes do endireitamento, um medidor de diâmetro externo 3 que tem a mesma estrutura que o medidor de diâmetro externo 2, é fornecido. Em um modo preferencial, um termômetro de radiação 4 é fornecido para medir a temperatura do tubo P no lado de entrada do endireitador 1.

Sinais de saída a partir dos medidores de diâmetro externo 2 e 3 (o valor medido do diâmetro externo do tubo P e o valor medido da localização do centro da seção transversal) e a temperatura medida pelo termômetro de radiação 4 são introduzidos para uma unidade de aritmética e de controle 5 que calcula o valor ajustado do deslocamento e o valor ajustado da quantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P. A unidade de aritmética e de controle 5 então controla as posições dos pares de rolos sul-cados R,R do endireitador 1 de modo que o valor ajustado do deslocamento e o valor ajustado da quantidade de esmagamento que foram calculados são obtidos. Abaixo, a operação aritmética realizada na unidade de aritmética e de controle 5 será explicada em mais detalhe.

Primeiro, a operação aritmética do valor ajustado do desloca-mento ao endireitar o próximo tubo P será explicada. A unidade de aritmética e de controle 5 calcula previamente a relação entre o valor ajustado do deslocamento do par de rolos sulcados R,R no suporte n° 2 e a quantidade de dobramento do tubo P medida no lado de saída do endireitador 1. A saber, medindo a quantidade de dobramento r no lado de saída do endireitador 1 para uma pluralidade de tubos P que foram endireitados utilizando diferentes valores ajustados para o deslocamento õo para o suporte n° 2, a função f na relação õo = f(r) entre estes dois parâmetros é calculada e armazenada. A quantidade de dobramento r é medida calculando a quantidade de variação na direção ao longo do comprimento do tubo e da localização do centro da seção transversal do tubo P que foi introduzida pelo medidor de diâmetro externo 2.

A relação entre o deslocamento õo e a quantidade de dobramento r no lado de saída do endireitador 1 realmente varia de acordo com o ânguio oblíquo do par de rolos sulcados R,R no suporte n° 2, o número de tubos P sendo endireitados, o diâmetro externo, e a espessura de parede dos tubos P e similares. Portanto, uma pluralidade de funções f1,...fn que correspondem aos valores destes diversos parâmetros é calculada e armazenada. Por exemplo, aprendendo de um modelo não linear, tal como uma rede neural que utiliza um grande número de combinações de dados de entrada e saída com a quantidade de dobramento r no lado de saída do endireitador 1 e cada um dos parâmetros descritos acima como dados de entrada e o deslocamento õo como dado de saída, um modelo não linear é identificado, o qual em resposta à introdução da quantidade de dobramento r no lado de saída do endireitador 1 e cada um dos parâmetros descritos acima, dá saída ao deslocamento õo corresponde.

A figura 4 é um gráfico que mostra um exemplo de uma relação que é calculada por, e armazenada na unidade de aritmética e de controle 5 entre o deslocamento õo (mm) do par de rolos sulcados R,R no suporte n° 2 e a quantidade de dobramento r (mm) no lado de saída do endireitador 1. No exemplo mostrado na figura 4, a relação é fornecida por r = a x õo2 + b x õo + c, onde a, b e c podem ser encontrados serem a = 0,0813, b = -1,009, e c= 3,6924 por exemplo, por meio do método de mínimos quadrados.

Como mostrado na figura 4, se o deslocamento õo é muito me-nor do que um deslocamento adequado (na vizinhança de 6 mm no exemplomostrado na figura 4) a quantidade de endireitamento de dobras se tornainsuficiente. Por outro lado, se ele se torna muito maior do que um desloca-mento adequado, flambagem se desenvolve e dobras não podem ser endi-reitadas.

Em seguida, a unidade de aritmética e controle 5 mede a quanti-dade de dobramento r1 no lado de saída do endireitador 1 do tubo P quevem a ser endireitado. Quando a quantidade medida de dobramento r1 estáfora de uma faixa-alvo (tal como quando a quantidade de dobramento noexemplo mostrado na figura 4 é maior do que 0,6 mm/metro), como descritoacima, a quantidade necessária de mudança do deslocamento para colocara quantidade de dobramento do tubo no lado de saída do endireitador 1 nafaixa-alvo é calculada com base na relação previamente calculada õo = f(r)entre o valor ajustado do deslocamento e a quantidade de dobramento dotubo medida do lado de saída do endireitador 1. A saber, se o valor-alvo daquantidade de dobramento do tubo é r'(por exemplo, no exemplo mostradona figura 4 uma quantidade de dobramento r' de 0,6 mm/m é feita um valor-alvo), o valor ajustado õo' do deslocamento que é requerido para obter estevalor-alvo r' é encontrado por meio de õo' = f(r). Portanto, se o valor ajustadodo deslocamento do tubo P que vem de ser endireitado é õo1, a quantidadenecessária de mudança Aõo do deslocamento é calculada como Aõo = õo'-õo1.

Finalmente, a unidade de aritmética e de controle 5 determina ovalor ajustado do deslocamento ao endireitar o próximo tubo P' com base naquantidade de mudança Aõo do deslocamento calculado como descrito aci-ma. A saber, se o valor ajustado do deslocamento ao endireitar o próximotubo P' é õo2, ele é determinado como õo2 = õo1+ Aõo. Para impedir diver-gência Aõo pode ser multiplicado por um coeficiente leve na faixa de 0 até 1.

A figura 5 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos deum método de controle automático desta modalidade. A figura 5a mostra avariação na quantidade de dobramento de um tubo no lado de saída de umendireitador 1 e a figura 5b mostra a variação no valor ajustado do desloca-mento no suporte n° 2. No exemplo mostrado na figura 5, um método decontrole automático de acordo com a presente modalidade é aplicado aoquinto e tubos endireitados subseqüentes. O valor-alvo da quantidade dedobramento é feito 0,5 mm/m e o coeficiente fraco descrito acima é ajustadopara 0,5.

Como mostrado na figura 5, a quantidade de dobramento doquinto e tubos endireitados subseqüentes, é gradualmente melhorado e al-cança o valor-alvo de 0,5 mm/m com o oitavo tubo endireitado. Portanto, ovalor ajustado do deslocamento é fixado para tubos subseqüentes.

Em seguida, a operação aritmética do valor ajustado da quanti-dade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P será explicada. A uni-dade de aritmética e de controle 5 calcula previamente a relação entre o va-lor ajustado da quantidade de esmagamento dos pares de rolos sulcados emcada um dos suportes n° 1- n° 3 e a ovalização do tubo P medida no lado desaída do endireitador 1. A saber, medindo a ovalização O do lado de saídado endireitador 1 de uma pluralidade de tubos endireitados P ajustados paradiferentes quantidades de esmagamento õc em cada um dos suportes n° 1 -n° 3, a função g na relação entre estes dois parâmetros õc = g(<P) é calcula-da previamente e armazenada. A ovalização O nesta modalidade é um valorcalculado fazendo a média do valor (diâmetro máximo-diâmetro míni-mo)/diâmetro médio x 100(%) em uma seção transversal de tubo em diferen-tes posições ao longo do comprimento na porção do tubo P(uma localização50% ao longo do comprimento global) que é calculada com base no diâme-tro externo do tubo P em uma pluralidade de direções radiais introduzidas apartir do medidor de diâmetro externo 2.

A relação entre a quantidade de esmagamento õc e a ovalizaçãoO no lado de saída do endireitador 1 varia realmente com o ângulo oblíquodos pares de rolos sulcados R,R em cada suporte, o número de tubos P queforam endireitados e o diâmetro externo e a espessura de parede dos tubosP, e similares. Portanto, uma pluralidade de funções g1, ...gn que corres-pondem a cada um destes parâmetros é calculada e armazenada. Por e-xemplo, aprendendo de um modelo não linear tal como uma rede neural queutiliza um grande número de combinações de dados de entrada e de saídacom a ovalização O do lado de saída do endireitador 1 e cada um dos parâ-metros acima descritos como dados de entrada, e a quantidade de esma-gamento õc como dado de saída, um modelo não linear é identificado, o qualem resposta a introdução da ovalização O do lado de saída do endireitador 1de cada um dos parâmetros descritos acima, dá saída à quantidade de es-magamento correspondente õc.

A figura 6 é um gráfico que mostra um exemplo de uma relaçãoentre a quantidade de esmagamento õc (mm) do par de rolos sulcados R,Rno suporte n°2 e a ovalização O (%) do lado de saída do endireitador 1 queé calculada por meio da e armazenada na unidade de aritmética e de contro-le 5. No exemplo mostrado na figura 6 a relação é fornecida por O = a x õc2+ b x õc + c, onde a, b e c podem ser encontrados serem a = 0,0348, b = -0,4909, e c = 2,1251, por exemplo, por meio do método dos mínimos qua-drados.

Como mostrado na figura 6, quando a quantidade de esmaga-mento õc é muito menor do que uma quantidade de esmagamento apropria-da (na vizinhança de 7 mm no exemplo mostrado na figura 6), a correção daovalização se torna insuficiente, enquanto se ela se torna muito maior doque uma quantidade de esmagamento adequada superfície externa se tornaretangular e a ovalização não pode ser corrigida.

Em seguida a unidade de aritmética e de controle 5 mede a ova-lização 01 do tubo P que vem a ser endireitado no lado de saída do endirei-tador 1. Quando a ovalização medida 01 está fora de uma faixa-alvo (talcomo quando a ovalização é maior do que 0,4% no exemplo mostrado nafigura 6), como descrito acima, com base na relação previamente calculadaõc = g(<J>) entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento e a ovali-zação do tubo medida no lado de saída do endireitador 1, a quantidade demudança da quantidade de esmagamento necessária para colocar a ovali-zação do tubo do lado de saída do endireitador 1 em uma faixa-alvo, é calcu-lada. A saber, se o valor-alvo da ovalização cp'(pc-r exemplo, 0,4% é feito umvalor-alvo para a ovalização no exemplo mostrado na figura 6), o valor ajus-tado õc' da quantidade de esmagamento que é requerida para obter o valor-alvo <t> é encontrado a partir de õc' = g(4>'). Se o valor ajustado da quantida-de de esmagamento do tubo que vem de ser endireitado é õd, a quantidadenecessária de mudança Aõc da quantidade de esmagamento é calculadacomo Aõc = õc'- õd.

Finalmente, com base na quantidade de mudança Aõc da quan-tidade de esmagamento calculada como descrito acima, a unidade de arit- mética e de controle 5 determina o valor ajustado da quantidade de esma-gamento ao endireitar o próximo tubo P'. A saber, se o valor ajustado daquantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P' é Õc2, ele édeterminado como õc2 = Õc1 + Aõc. Neste momento, para impedir divergên-cia Aõc pode ser multiplicado por um coeficiente fraco na faixa de 0 até 1.

A figura 7 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos deum método de controle automático desta modalidade. A figura 7a mostra avariação na ovalização de um tubo no lado de saída de um endireitador 1, ea figura 7b mostra a variação no valor ajustado da quantidade de esmaga-mento no suporte n° 2. No exemplo mostrado na figura 7 um método de con-trole automático de acordo com esta modalidade é aplicado ao quinto e aostubos endireitados subseqüentes. O valor-alvo da ovalização é ajustado para0,4% e o coeficiente fraco mencionado acima é ajustado para 0,5. Comomostrado na figura 7, a ovalização gradualmente é melhorada para o quintoe tubos endireitados subseqüentes, e o valor-alvo de 0,4% é alcançado parao oitavo tubo endireitado. Portanto, a quantidade de esmagamento é fixada apartir deste ponto.

Nesta modalidade, como um modo preferencial, o sinal de saídado medidor de diâmetro externo 3 (o valor medido do diâmetro externo dotubo P e o valor medido da localização do centro da seção transversal dotubo no lado de entrada do endireitador 1) é introduzido para a unidade dearitmética e de controle 5 na maneira descrita acima. Conseqüentemente, aunidade de aritmética e de controle 5 pode calcular o valor ajustado do des-locamento e o valor ajustado para a quantidade de esmagamento ao endirei-tar o próximo tubo P utilizando o sinal de saída a partir do medidor de diâme-tro externo 3.

A operação aritmética para calcular o valor ajustado do deslo-camento ao endireitar o próximo tubo e utilizando o sinal de saída a partir domedidor de diâmetro externo 3 será explicada. Neste caso, a unidade dearitmética e de controle 5 calcula previamente a relação entre o valor ajusta-do do deslocamento do par de rolos sulcados R, R no suporte n° 2 e a quan-tidade de dobramento do tubo P medida no lado de entrada e no lado desaída do endireitador 1. A saber, medindo a quantidade de dobramento ri ero no lado de entrada e no lado de saída, respectivamente, do endireitador 1para uma pluralidade de tubos P que foram endireitados utilizando diferentesvalores ajustados para o deslocamento õo para o suporte n° 2, a função f narelação õo = f(ri, ro) entre estes parâmetros é previamente calculada e ar-mazenada.

A relação entre o deslocamento õo e a quantidade de dobramen-to ro no lado de saída do endireitador 1 realmente varia com o ângulo oblí-quo do par de rolos sulcados R, R no suporte n° 2 e o número de tubos endi-reitados P e o diâmetro de saída e espessura de parede dos tubos P, e simi-lares. Portanto, uma pluralidade de funções f1, ...fn que correspondem a es-tes parâmetros é calculada e armazenada na mesma maneira como descritoacima.

Em seguida, a unidade de aritmética e de controle 5 mede aquantidade de dobramento rol do tubo P que vem de ser endireitado no ladode saída do endireitador 1, e também mede a quantidade de dobramento ri2no lado de entrada do endireitador do próximo tubo a ser endireitado P'.Quando a quantidade medida de dobramento rol é está fora de uma faixa-alvo como descrito acima com base na relação previamente calculada õo =f(ri, ro) entre o valor ajustado do deslocamento e a quantidade de dobramen-to medida no lado de entrada e no lado de saída do endireitador 1, a quanti-dade de mudança do deslocamento necessária para colocar a quantidade dedobramento do tubo no lado de saída do endireitador 1 na faixa-alvo é calcu-lada. A saber, se o valor-alvo da quantidade de dobramento do tubo é ro', oobjetivo para o valor ajustado õo' do deslocamento para obter este valor-alvo ro' é encontrado como õo = f(ri2, ro'). Portanto, se o valor ajustado dodeslocamento do tubo P que vem de ser endireitado é õo1, a quantidadenecessária de mudança Aõo do deslocamento é calculada como Aõo = õo'-õo1.

Finalmente, com base na quantidade de mudança Aõo do deslo-camento que foi calculada na maneira descrita acima, a unidade de aritméti-ca e de controle 5 determina o valor ajustado do deslocamento ao endireitaro próximo tubo P'. A saber, se o valor ajustado do deslocamento ao endirei-tar o próximo tubo P' é õo2, ele é calculado como õo2 = õo1+ Aõo. Nestemomento, para impedir divergência, Aõo pode ser multiplicado por um coefi-ciente fraco na faixa de 0 até 1.

A figura 8 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos destemétodo de controle automático. A figura 8a mostra variação na quantidadede dobramento de um tubo no lado de saída do endireitador 1 e a figura 8bmostra a variação no valor ajustado do deslocamento no suporte n° 2. Noexemplo mostrado na figura 8, na mesma maneira como para o exemplomostrado na figura 5, um método de controle preferencial de acordo comesta modalidade é aplicado ao quinto e aos tubos endireitados subseqüen-tes. O valor-alvo da quantidade de dobramento é ajustado para 0,5 mm/m eo coeficiente fraco descrito acima é ajustado para 0,5. Como mostrado nafigura 8, a quantidade de dobramento é rapidamente melhorada para o quin-to e tubos endireitados subseqüentes, e o valor-alvo de 0,5 mm/m é alcan-çado no sexto tubo endireitado. Portanto, o valor ajustado do deslocamentoé fixado a partir deste ponto. A saber, a quantidade de dobramento pode sermelhorada mais rapidamente do que no exemplo mostrado na figura 5.

Em seguida, a operação aritmética para calcular o valor ajustadoda quantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P também utili-zando o sinal de saída do medidor de diâmetro externo 3 será explicada.Neste caso, a unidade de aritmética e de controle 5 calcula previamente arelação entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento do par derolos sulcados R,R em cada um dos suportes n° 1 - n° 3 e a ovalizaçao dotubo é medida no lado de entrada e no lado de saída do endireitador 1. Asaber, medindo a ovalizaçao Oi e Oo no lado de entrada e no lado de saída,respectivamente, do endireitador 1 para uma pluralidade de tubos P que fo-ram endireitados com a quantidade de esmagamento õc ajustada para dife-rentes quantidades para cada um dos suportes n° 1 - n° 3, a função g narelação õc = g(Oi, Oo) entre estes parâmetros é calculada previamente earmazenada.

A relação entre a quantidade de esmagamento õo e a ovalizaçaoOo no lado de saída do endireitador 1 realmente depende do ângulo oblíquodo par de rolos sulcados R, R em cada um dos suportes n° 1 n° 3, do núme-ro de tubos que foram endireitados, e o diâmetro externo e espessura deparede dos tubos P, e similares. Portanto, uma pluralidade de funçõesg1,...gn que correspondem ao valores de cada um destes parâmetros é cal-culada e armazenada na mesma maneira como descrito acima.

Em seguida, a unidade de aritmética e de controle 5 mede aovalizaçao Oo1 no lado de saída do endireitador 1 do tubo P que vem de serendireitado e a ovalizaçao Oo2 do próximo tubo a ser endireitado P' no ladode entrada do endireitador. Quando a ovalizaçao medida Oo1 está fora deuma faixa-alvo como descrito acima com base na relação previamente calcu-lada õc = g(Oi, Oo) entre o valor ajustado da quantidade de esmagamento ea ovalizaçao do tubo medida no lado de entrada e no lado de saída do endi-reitador 1, a quantidade de mudança da quantidade de esmagamento ne-cessária para colocar a ovalizaçao do tubo no lado de saída do endireitador1 na faixa-alvo é calculada. A saber, se o valor-alvo da ovalizaçao é Oo', ovalor ajustado õc' da quantidade de esmagamento objetivada para obter es-te valor-alvo Oo' é encontrado como õc' = g(Oi2, Oo'). Portanto, seu valorajustado da quantidade de esmagamento do tubo P que vem de ser endirei-tado é õc1, a quantidade necessária de mudança Aõc da quantidade de es-magamento é calculada como Aõc = õc'- õc1.

Finalmente, com base na quantidade de mudança Aõc da quan-tidade de esmagamento que foi calculada como descrito acima, a unidadede aritmética e de controle 5 determina o valor ajustado da quantidade deesmagamento ao endireitar o próximo tubo P'. A saber, se o valor ajustadoda quantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P' é õc2, ele écalculado como Ac2 = õc1 + Aõo. Neste momento, para impedir divergência,Aõo pode ser multiplicado por um coeficiente fraco na faixa de 0 até 1.

A figura 9 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitos destemétodo de controle automático. A figura 9a mostra a variação na ovalizaçãode tubos no lado de saída do endireitador 1 e a figura 9(b) mostra a variaçãodo valor ajustado da quantidade de esmagamento no suporte n° 2. No e-xemplo mostrado na figura 9, da mesma maneira como no exemplo mostra-do na figura 7, um método de controle automático preferencial de acordocom esta modalidade é aplicado ao quinto e tubos endireitados subseqüen-tes. O valor-alvo da ovalização é ajustado para 0,4% e o coeficiente fracoacima mencionado é ajustado para 0,5. Como mostrado na figura 9, a ovali-zação do quinto e tubos endireitados subseqüentes é rapidamente melhora-da, e alcança o valor-alvo de 0,4% para o sexto tubo endireitado. Portanto, ovalor ajustado da quantidade de esmagamento é fixado a partir daquele pon-to. A saber, a ovalização pode ser melhorada mais rapidamente do que como exemplo mostrado na figura 7.

Como um modo preferencial, nesta modalidade a temperaturamedida pelo termômetro de radiação 4 é introduzida na unidade de aritméti-ca e de controle 5 como descrito acima. Conseqüentemente, a unidade dearitmética e de controle 5 pode calcular o valor ajustado do deslocamento eo valor ajustado da quantidade de esmagamento ao endireitar o próximo tu-bo P utilizando a temperatura medida pelo termômetro de radiação 4.

A operação aritmética para calcular o valor ajustado do deslo-camento ao endireitar o próximo tubo utilizando a temperatura medida pelotermômetro de radiação 4 utiliza meramente a temperatura T do tubo P me-dida na lado de entrada do endireitador 1 em lugar da quantidade de dobra-mento ri medida no lado de entrada do endireitador acima descrito 1 é deoutra forma é a mesma. Portanto, uma descrição detalhada da operaçãoaritmética será omitida e somente um exemplo dos efeitos serão descritos.A figura 10 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitosdeste método de controle. A figura 10 a mostra a variação da quantidade dedobramento de tubos no lado de saída de um endireitador 1 e a figura 10 bmostra a variação do valor ajustado do deslocamento no suporte n° 2. Noexemplo mostrado na figura 10, na mesma maneira como no exemplo dafigura 5, um método de controle automático preferencial de acordo com estamodalidade é aplicado ao quinto e tubos endireitados subseqüentes. O va-lor-alvo da quantidade de dobramento é 0,5 mm/m e o coeficiente fracomencionado acima é ajustado para 0,5. Como mostrado na figura 10, aquantidade de dobramento para o quinto e tubos endireitados subseqüentesé rapidamente melhorada e alcança o valor-alvo de 0,5 mm/m para o sétimotubo endireitado. Portanto, o valor ajustado do deslocamento é fixado a partirdaquele ponto. A saber, é possível melhorar mais rapidamente a quantidadede dobramento do que no exemplo mostrado na figura 5.

As operações aritméticas para calcular o valor ajustado da quan-tidade de esmagamento ao endireitar o próximo tubo P também utilizando atemperatura medida pelo termômetro de radiação 4 são, de outra maneira,as mesmas, exceto que a temperatura T do tubo P medida no lado de entra-da do endireitador 1 é utilizada ao invés da ovalização acima mencionada Oimedida no lado de entrada do endireitador 1. Portanto, uma explicação deta-lhada das operações aritméticas será omitida e somente um exemplo dosefeitos será descrito.

A figura 11 é um gráfico que mostra um exemplo dos efeitosdeste método de controle automático. A figura 11 a mostra a variação daovalização de tubos no lado de saída de um endireitador 1 e a figura 11 bmostra a variação no valor ajustado da quantidade de esmagamento no su-porte n° 2. No exemplo mostrado na figura 11, da mesma maneira como noexemplo mostrado na figura 7, um método de controle automático preferen-cial de acordo com esta modalidade é aplicado ao quinto e tubos endireita-dos subseqüentes. O valor-alvo da ovalização é feito 0,4% e o coeficientefraco mencionado acima é ajustado para 0,5. Como mostrado na figura 11, aovalização é rapidamente melhorada para o quinto e tubos endireitados sub-seqüentes, e alcança o valor-alvo de 0,4 no sétimo tubo endireitado. Portan-to, o valor ajustado da quantidade de esmagamento é fixado a partir daqueleponto. A saber, é possível melhorar a ovalização é mais rapidamente do quecom o exemplo mostrado na figura 7.

Claims (6)

1. Método de controle automático para um endireitador de tubode tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par derolos sulcados opostos e arranjados de tal modo que o par de rolos sulcadosem no mínimo um dos suportes tem um deslocamento predeterminado emrelação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes, e que esmaga umtubo por meio dos pares de rolos sulcados em cada suporte para realizarendireitamento, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes eta-pas:uma primeira etapa de calcular previamente a relação entre ovalor ajustado do deslocamento e a quantidade de dobramento de um tubomedida no mínimo no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo,uma segunda etapa de medir a quantidade de dobramento deum tubo no mínimo no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo,quando a quantidade de dobramento do tubo medida na segun-da etapa está fora de uma faixa-alvo, uma terceira etapa de calcular a quan-tidade de mudança do deslocamento necessária para colocar a quantidadede dobramento do tubo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolona faixa-alvo com base na relação calculada na primeira etapa, euma quarta etapa de determinar o valor ajustado do desloca-mento ao endireitar o próximo tubo com base na quantidade de mudança dodeslocamento calculada na terceira etapa.

2. Método de controle automático para um endireitador de tubode tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par derolos sulcados opostos e arranjados de tal modo que o par de rolos sulcadosem no mínimo um dos suportes tem um deslocamento predeterminado emrelação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes, e que esmaga umtubo por meio dos pares de rolos sulcados em cada suporte para realizarendireitamento, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes eta-pas:uma primeira etapa de calcular previamente a relação entre ovalor ajustado do deslocamento e a quantidade de dobramento de um tubomedida no lado de entrada e no lado de saída do endireitador de tubo de tiporolo,uma segunda etapa de medir a quantidade de dobramento dotubo que vem a ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubo detipo rolo e medir a quantidade de dobramento do próximo tubo a ser endirei-tado no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo,quando a quantidade de dobramento medida na segunda etapado tubo que vem a ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubode tipo rolo está fora de uma faixa-alvo, uma terceira etapa de calcular aquantidade de mudança do deslocamento necessária para colocar a quanti-dade de dobramento do tubo no lado de saída do endireitador de tubo detipo rolo na faixa-alvo com base na relação calculada na primeira etapa, euma quarta etapa de determinar o valor ajustado do desloca-mento ao endireitar o próximo tubo com base na quantidade de mudança dodeslocamento calculada na terceira etapa.

3. Método de controle automático para um endireitador de tubode tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par derolos sulcados opostos e arranjados de tal modo que o par de rolos sulcadosem no mínimo um dos suportes tem um deslocamento predeterminado emrelação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes, e que esmaga umtubo por meio dos pares de rolos sulcados em cada suporte para realizarendireitamento, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:uma primeira etapa de calcular previamente a relação entre ovalor ajustado do deslocamento, a quantidade de dobramento de um tubomedida no lado de saída do endireitador de tubo do tipo rolo e a temperaturado tubo medida no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo,uma segunda etapa de medir a quantidade de dobramento dotubo que vem de ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubo detipo rolo e medir a temperatura do próximo tubo a ser endireitado no lado deentrada do endireitador de tubo de tipo rolo,quando a quantidade de dobramento medida na segunda etapado tubo que vem de ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubode tipo rolo está fora de uma faixa-alvo, uma terceira etapa de calcular aquantidade de mudança do deslocamento necessária para colocar a quanti-dade de dobramento do tubo no lado de saída do endireitador de tubo detipo rolo na faixa-alvo com base na temperatura medida na segunda etapado próximo tubo a ser endireitado no lado de entrada do endireitador de tubode tipo rolo e a relação calculada na primeira etapa entre o valor ajustado dodeslocamento, a quantidade de dobramento de um tubo medida no lado desaída do endireitador de tubo de tipo rolo e a temperatura do tubo medida nolado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo, euma quarta etapa de determinar o valor ajustado do desloca-mento ao endireitar o próximo tubo com base na quantidade de mudança dodeslocamento calculada na terceira etapa.

4. Método de controle automático para um endireitador de tubode tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par derolos sulcados opostos e arranjados de tal modo que o par de rolos sulcadosem no mínimo um dos suportes tem um deslocamento predeterminado emrelação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes, e que esmaga umtubo por meio dos pares de rolos sulcados em cada suporte para realizarendireitamento, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:uma primeira etapa de calcular previamente a relação entre ovalor ajustado da quantidade de esmagamento e ovalização de um tubo me-dida no mínimo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo,uma segunda etapa de medir a ovalização de um tubo no míni-mo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo,quando a ovalização do tubo medida na segunda etapa está forade uma faixa-alvo, uma terceira etapa de calcular a quantidade de mudançada quantidade de esmagamento necessária para colocar a ovalização dotubo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo na faixa-alvo combase na relação calculada na primeira etapa entre o valor ajustado da quan-tidade de esmagamento e a ovalização de um tubo medida no mínimo nolado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo, euma quarta etapa de determinar o valor ajustado da quantidadede esmagamento ao endireitar o próximo tubo com base na quantidade demudança da quantidade de esmagamento calculada na terceira etapa.

5. Método de controle automático para um endireitador de tubode tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par derolos sulcados opostos e arranjados de tal modo que o par de rolos sulcadosem no mínimo um dos suportes tem um deslocamento predeterminado emrelação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes, e que esmaga umtubo por meio dos pares de rolos sulcados em cada suporte para realizarendireitamento, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes eta-pas:uma primeira etapa de calcular previamente a relação entre ovalor ajustado da'quantidade de esmagamento e a ovalização de um tubomedida no lado de entrada e no lado de saída do endireitador de tubo de tiporolo,uma segunda etapa de medir a ovalização de um tubo que vemde ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo emedir ovalização do próximo tubo a ser endireitado no lado da entrada doendireitador de tubo de tipo rolo,quando a ovalização que foi medida na segunda etapa do tuboque vem de ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubo de tiporolo está fora de uma faixa-alvo, uma terceira etapa de calcular a quantidadede mudança da quantidade de esmagamento necessária para colocar a ova-lização do tubo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo na fai-xa-alvo com base na ovalização medida na segunda etapa do próximo tuboa ser endireitado no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo e arelação calculada na primeira etapa entre o valor ajustado da quantidade deesmagamento e a ovalização do tubo medida no lado de entrada e no ladode saída do endireitador de tubo de tipo rolo, euma quarta etapa de determinar o valor ajustado da quantidadede esmagamento ao endireitar o próximo tubo com base na quantidade demudança na quantidade de esmagamento calculada na terceira etapa.

6. Método de controle automático para um endireitador de tubode tipo rolo que tem no mínimo três suportes, cada um dotado de um par derolos sulcados opostos e arranjados de tal modo que o par de rolos sulcadosem no mínimo um dos suportes tem um deslocamento predeterminado emrelação aos pares de rolos sulcados nos outros suportes, e que esmaga umtubo por meio dos pares de rolos sulcados em cada suporte para realizarendireitamento, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:uma primeira etapa de calcular previamente a relação entre ovalor ajustado da quantidade de esmagamento e a ovalização de um tubomedida no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo e a temperaturado tubo medida no lado da entrada do endireitador de tubo de tipo rolo,uma segunda etapa de medir a ovalização de um tubo que vemde ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo emedir a temperatura do próximo tubo a ser endireitado no lado da entrada doendireitador de tubo de tipo rolo,quando a ovalização medida na segunda etapa do tubo que vemde ser endireitado no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo estáfora de uma faixa-alvo, uma terceira etapa de calcular a quantidade de mu-dança da quantidade de esmagamento necessária para colocar a ovalizaçãodo tubo no lado de saída do endireitador de tubo de tipo rolo na faixa-alvocom base na temperatura medida na segunda etapa do próximo tubo a serendireitado no lado de entrada do endireitador de tubo de tipo rolo e a rela-ção calculada na primeira etapa entre o valor ajustado da quantidade de es-magamento, a ovalização de um tubo medida no lado de saída do endireita-dor de tubo de tipo rolo e a temperatura do tubo medida no lado de entradado endireitador de tubo de tipo rolo, euma quarta etapa de determinar o valor ajustado da quantidadede esmagamento ao endireitar o próximo tubo com base na quantidade demudança da quantidade de esmagamento calculada na terceira etapa.