DD276040A1 - Verfahren zur walzspaltregelung der fertigstaffel - Google Patents

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DD276040A1
DD276040A1 DD88320437A DD32043788A DD276040A1 DD 276040 A1 DD276040 A1 DD 276040A1 DD 88320437 A DD88320437 A DD 88320437A DD 32043788 A DD32043788 A DD 32043788A DD 276040 A1 DD276040 A1 DD 276040A1
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DD88320437A
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Inventor
Heinz Schulz
Gerhard Grellmann
Roland Muench
Stephan Fischer
Original Assignee
Thaelmann Schwermaschbau Veb
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/04—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring thickness, width, diameter or other transverse dimensions of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B2261/00—Product parameters
    • B21B2261/02—Transverse dimensions
    • B21B2261/10—Cross-sectional area

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der grafisch auf einem Bildschirm dargestellte Ist-Querschnitt des im warmen Zustand gemessenen Walzgutes in den Formen Rund, Vierkant, Sechskant und Rechteck (Flachstahl) mit verschiedenen Bildern von Soll-Querschnitten verglichen wird. Durch entsprechende Bildueberlagerung der Ist- und Soll-Querschnitte ist dann ein Figuren- bzw. ein Bildvergleich moeglich. Fig. 2

Description

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Walzspaltregelung der Fertigstaffel für Draht-, Fein· und Mittelstraßen. Charakteristik de· bekannten Standes der Technik
Die Ermittlung der Abmesse der Walzgutquerschnitte erfolgt über den Umfang durch opto-elektronische Abtastung der Ouerschnittskatiten und Abbildung der Mοßwerte als Grafikbild in Polarkoordinaten. (Informationsprospekt der Firma Integrated Photomatrix Ltd., GB, Ober das Dimensionsmeßsystem ORBIS von 1986). Anschließend werden die winkelbezogenen Maximal- und Minimalwerte bestimmt und ein Ist-Soll-Wertverglelch durchgeführt (DD-PS 234774 und DD-PS 231926). Die visuelle Auswertung des Grafikbildes erfolgt hinsichtlich der Zuordnung der technologischen Höhe und Breite des Walzgutes. Die Positionierung des Meßkopfes bzw. deren Zuordnung wird entsprechend der walztechnologischen Meßdatenauswertung und der manuellen Auslösung von Stejlbefehlen zur Walzspaltänderung Innerhalb der Fertigstaffel vorgenommen (DE-OS 33 21104). Nachteilig ist dabei, daß eine konkrete Zuordnung von Höhe und Breite des Profils im direkten Übergang als Stellbefehl nicht möglich ist. Weiterhin liegt kein geschlossener Regelkreis vor, so daß sich ein unsteter Vorgang mit zu langen Regelzeiten ergibt. Es ist auch keine Zuverlässigkeit der Fertigtoleranzen gegeben.
Ziel der Erfindung Ziel der Erfindung ist, eine gleichbleibende Walzguttoleranz zu erreichen und Arbeitszeit einzusparen. Darlegung dos Wesens der Er^nd'ing Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine optimale Walzgutregelung In Fertigstaffeln
ermöglicht.
Erflndungsgemöß wird die Aufgabe dadurch golöst, daß
- oin grafischer Vergleich des Ist-Querschnitts dos Walzgutes mit den Soll-Querschnitten dos Walzgutes erfolgt, wobei diese grafischen Vergleiche für den Jeweiligen charakteristischen Walzvorlauf je Abmessungsreihe abgespeichert und auf den Bildschirm übertragen worden,
- ein grafischer Bildvergleich von mindestens drei Soll-Musterbildern durchgeführt wird.
- eine Auswertung auf der Basis der Bildannfihorung und des Bildvergleichs von den Ist-Querschnitten des Walzgutes mit den Sollquorschnitten des Walzgutes erfolgt,
- eine Zuordnung der Ist-Querschnitte des Walzgutes Im Vergleich zu den Soll-Querschnitten des Walzgutes auf die Walzgutmasse .Höhe und Breite* sowie auf dio Einrichtung .Walzgerüst" und die Ebene .Walzspalt",
- anhand der Bildähnlichkeiten werden die Arbeitsbefehle .Walzspalt zu odor auf" ausgelöst,
~ abschließend ist die Bestätigung der richtigen Schlußfolgerung durch einen wiederholten Bildvergleich zu erreichen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß es sich bei den Musterbildern um verschiedene Abmessungsgrößen, wie Nenn-Querschnitt, Maximal-Querschnitt und Minimal-Quertchnitt der jeweiligen Querschnittstoleranz handelt. Ein abschließendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei den direkten und indirekten Bildvergleichen die Zusatzinformationen Maximalwert, Minimalwert und Querschnittslage mit einbezogen werden.
Ausführungsbelsplel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es /eigen: Fig. 1: den Querschnitt im zulässigen Toleranzbereich Fig. 2: den Querschnitt im zulässigen Toleranzbereich Fig. 3: den Querschnitt im nicht zulässigen Toleranzbereich Fig. 4: den Querschnitt im nicht zulässigen Toleranzbereich Flg. 5: den Querschnitt im nicht zulässigen Toleranzbereich
Der grafisch auf einem Bildschirm dargestellte Ist-Querschnitt Qi des im warmen Zustand gemessenen Walzgutes in den Formen .Rund, Vierkant, Sechskant und Rechteck (Flachstahl)" wird mit verschiedenen Bildern von Soll-Querschnitten Q, verglichen. Die Bilder der Soll-Querschnitte Q, sind im allgemeinen je nach Querschnittsform in mindestens drei Bereiche eingeteilt
- Nenn-DurchmesserDN
- Maximaler Durchmesser Dmax
- Minimaler Durchmesser Dmin·
Die Ist-Querschnitte Qi sind so dargestellt, als wenn sie Im kalten Zustand gemessen worden sind. Die temperaturabhängige Schrumpfung wird bei der Darstellung der Soll- und Ist-Querschnitte Q1, Qi berücksichtigt. Durch entsprechende Bildüberlagerung der Ist- ui d Soll-Querschnitte Qi, Q. ist ein Figuren- bzw. ein Bildvergleich möglich. Der Querschnittsfiguren· oder Bildvergleich kann sowohl direkt als auch indirekt mittels eines Programms vorgenommen werden. Nähert sich das Ist-Querschnittsbild Q1 einem der Soll-Querschnittsbilder Q, an, so werden aus der entsprechenden Zuordnung
zum Bild des Soll-Querschnittes Q1 die notwendigen walztechnologischen Schlußfolgerungen gezogen.
Bei dem Bildvergleich (Ist-Soll) werden die Zusatzinformationen
- Maximaler Durchmesser Dmax
- Minimaler Durchmesser Dmin
- Querschnittslage (Höhe und Breite) zum Fertigwalzkaliber bzw. Drallung α
mit für die walztechnologische Schlußfolgerung .Walzspalt zu oder auf* vorwendet. Bei verdrallten Querschnitten ist die Lage des gemessenen Ist-Querschnitts des Walzgutes Qi nicht identisch mit der Lage des Kalibereinschnitts der Fertigwalze bzw. des
Soll-Querschnitts Q,. Trotz der Einflüsse, wie Temperatur (etwa 1000*C), Walzgeschwindigkeit (bis 100...120m/s) und Verschmutzung, (iu( das zu
messende Walzgut am Ort der Messung ist eine Beeinträchtigung auf den Bildvergleich durch die Art der Meßwertbildung nicht gegeben.
Die Realisierung des Verfahrens erfolgt durch:
- Bildung von ständigen Ist-Meßwerten durch eine Meßeinrichtung, wobei der Ist-Querschnitt Q| des Walzgutes über den Umfang des Ist-Querschnittes Qi einerseits und zum anderen über die Walzgutlänge abgetastet wird.
- Darstellung der wlnkelbciogenen Meßwerte dor Ist-Querschnitte Qi auf einem Bildschirm als figürliche Darstellung in Polarkoordinaten. Die Darstellung erfolgt datenverdichtet über einen vorwählbaren Längenabschnitt des Walzgutes.
- Die Darstellung des Ist-Querechnittes Q1 wird mit verschiedenen Darstellungen von Soll-Querschnitten Q, verglichen und durch eine Bildannäherung bzw. einen Bildvergleich die notwendige technologische Schlußfolgerung hierzu ermittelt.
- Die figürlichen Darstellungen der Soll- und Ist-Querschnitte Q„ Qi müssen sich dabei voneinander eindeutig unterscheiden (z.B. farbliche Trennung).
- Ist die charakteristische Bildannäherung ermittelt, sind anhand dieser Bildähnlichkeit und der dazugehörenden Schlußfolgerung verschiedene Arbeitsbefehle auszulösen (Walzspalte zu oder auf).
- Sind die Arbeitsbefehle für die Walzgerüste, (z. B. Fertigwalzgerüste) ausgeführt, ist die Bestätigung der richtigen Schlußfolgerung durch einen wiederholten Bildvergleich des Soll- und Ist-Querschnitte Q„ Qi zu erreichen.
Im folgenden wird der figürliche Vergleich von 6 verschiedenen Querschnittszuständon vorgenommen, wobei der Soll-Querschnitt Q, immer In der normalen Walzenkaliberlage angeordnet Ist
Flg.1:
Der Ist-Querschnitt Qi Hegt im zulässigen Toleranzbereich des Soll-Quorschnltts Q1, bestehend aus Solf-Höho H, und Soll-Breite B1. Die Ist-Breite B| und die Ist-Höhe H| < maximaler Soll-Durchmesser Dmax bzw. > minimaler Soll-Durchmesser DMin· Es Ist keine Verstellung des Walzspaltes S erforderlich
Die Walznaht (Ist) Ist nicht erkennbar
Eine Drallung ist nicht vorhanden bzw. nicht erkennbar
Fig.2:
Der lit-Quofschnitt Q1 liegt im zulässigen Toleranzborelch des Soll-Querschnitts Q1, bestehend aus Soll-Höhe H1 und SoII-Brelto B1.
Die Ist-Breite Bi und die Ist-Höhe Hi < maximaler Soll-Durchmesser Dmax bzw. > minimaler Soll-Durchmesser Dmin· Es Ist keine Verstellung des Walzspaltes erforderlich
Eine Drallung α und die Walznaht Ist vorhanden bzw. erkennbar. Die Ist-Breite Bi > Ist-Höhe H|.
Der Ist-Querschnitt Qi liegt nicht mehr im zulässigen Tolerenzbereich des Soll-Querschnicts Q1, bestehend aus Soll-Höhe H, und Soll-Breite B1.
Die Ist-Breite Bi > maximaler Soll-Durchmesser Dmax und Ist-Höhe Hi« Nenn-Durchmesser Dn. Es ist eine Verstellung des Walzspaltes erforderlich (Kaliberüberfüllung)
Eine Drallung α und die Walzoaht ist erkennbar
Die Ist-Breite Bj > Ist-Höhe H)
Flg.4:
Der Ist-Querschnitt Qi liegt nicht mehr Im zulässigen Toleranzbereich des Soll-Querschnitts Q1, bestehend aus Soll-Höhe H1 und Soll-Breite B,.
Die Ist-Höhe Hi > maximaler Soll-Durchmesser Dmax und Ist-Breite B, < Nenn-Durchmesser Dn bzw. > minimaler Soll-Durchmesser Dmin-
Es ist eine Verstellung des Walzspaltes erforderlich (Kaliberunterfüllung)
Eine Drallung α Ist vorhanden bzw. erkennbar
Die Walznaht ist nicht mehr erkennbar
Die Ist-Breite B, < Ist-Höhe H1
Fig. 6:
Der Ist-Quercchnitt Qi liegt nicht mehr im zulässigen Toleranzbereich des Soll-Querschnitts Q1, bestehend aus Soll-Höhe H, und Soll-Breite'3..
Die Ist-Brei'.e Bj > maximaler Soll-Durchmesser Dmax und Ist-Höhe Hj > maximaler Soll-Durchmesser Dmax. Eine Verstellung des Walzspaltes S ist nicht mehr möglich (Kaliber verschlissen). Ein Kaliberwechsel ist erforderlich
Die Drallung α und die Walznaht Ist schwer erkennbar
Die Ist-Breite B1 > Ist-Höhe H1.
Durch das Verfahren wird eine gleichbleibende Walzguttoleranz erreicht und Arbeitszeit eingespart sowie eine optimale Kallberstandzelt und eine Kaliberausnutzung erreicht.

Claims (3)

  1. -ι- 276 040 Patentansprüche:
    1. Verfahren zur Walzspaltregelung der Fertigstaffel, bei dem ein berührungsloses Messen des Walzgutes über den Umfang und die Länge erfolgt, wobei die Meßwerte auf einem Bildschirm in Polarkoordinaten als verdichtete Daten über die Länge des Walzgutes dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
    - ein grafischer Vergleich des Ist-Querschnittes (Qj) des Walzgutes mit den Soll-Querschnitten (Qs) des Walzgutes erfolgt, wobei diese grafischen Vergleiche für den jeweiligen charakteristischen Walzverlauf je Abmessungsreihe abgespeichert und auf den Bildschirm übertragen werden,
    - ein grafischer Bildvorgleich von mindestens drei Soll-Musterbildern durchgeführt wird,
    - eine Auswertung auf der Basis der Bildannäherung und des Bildvergleichs von den Ist-Querschnitten (Qi) des Walzgutes mit den Sollquerschnitton (Q,) des Walzgutes erfolgt,
    - eine Anordnung der Ist-Querschnitte (Q1) des Walzgutes im Vergleich zu den Soll-Querschnitten (Q,) des Walzgutes auf die Walzgutmasse „Höhe und Breite" sowie auf die Einrichtung „Walzgerüst" und die Ebene „Walzspalt" (S)
    - anhand der Bildähnlichkeiten werden die Arbeitsbefehle „Walzspalt (S) zu oder auf" ausgelöst,
    - abschließend ist die Bestätigung der richtigen Schlußfolgerung durch einen wiederholten Bildvergleich zu erreichen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Musterbildern um verschiedene Abmessungsgrößen, wie Nenn-Querschnitt, Maximal-Querschnitt und Minimal-Querschnitt der jeweiligen Querschnittstoleranzen handelt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den direkten und indirekten Bildvergleichen die Zusatzinformationen Maximalwert, Minimalwert und Querschnittslage mit einbezogen werden.
DD88320437A 1988-10-04 1988-10-04 Verfahren zur walzspaltregelung der fertigstaffel DD276040A1 (de)

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DE19647613C2 (de) * 1996-11-18 1998-11-12 Laser Applikationan Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Dicke von unrunden länglichen und in Richtung ihrer Längsachse vorgeschobenen Werkstücken mit beliebiger und sich ändernder Winkellage
AT407016B (de) * 1998-06-18 2000-11-27 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zur messung des profils von arbeitswalzen
EP1978329A1 (de) * 2007-04-04 2008-10-08 Zumbach Electronic Ag Verfahren zur Rundheitsmessung von Rundprofilen
EP2338025B1 (de) 2008-10-02 2012-08-29 Zumbach Electronic Ag Verfahren zur bestimmung von formparametern

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