用于控制兩個連續(xù)線材的軋制設(shè)備的方法

用于控制兩個連續(xù)線材的軋制設(shè)備的方法
【專利摘要】縱切設(shè)備包括支承棒(14)，以用于調(diào)節(jié)入口引導(dǎo)件到成型機單元(12)的橫向位置；用于將坯料壓延為具有兩個型材的軋制型材的軋制單元；用于將兩個型材分為兩個單獨的線材的切割箱(13)；用于軋制兩個線材(1、2)的一個或多個軋制單元；切割箱(13)下游的成對速度測量器和/或截面測量器(20、21)；剪切機(15)。用于控制設(shè)備的方法提供了：通過成對的測量器在切割箱(13)的下游測量兩個線材(1、2)中的每個的軋制速度V1和V2和/或兩個線材(1、2)的各自的截面A1和A2；檢測兩個線材(1、2)的長度并計算其長度的差異，基于此，在相繼的反饋步驟中，設(shè)備被激活以減少兩個線材(1、2)之間的長度差異。
【專利說明】用于控制兩個連續(xù)線材的軋制設(shè)備的方法發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及通過縱切工藝(slit process)來控制兩個連續(xù)線材或棒材的生產(chǎn)設(shè)備的方法，所述兩個連續(xù)的線材通過將單一金屬坯料沿其中心縱向軸線連續(xù)地分為兩個部分來在所述設(shè)備中獲得。
[0002]技術(shù)現(xiàn)狀
[0003]兩個線材縱切工藝被用于增加生產(chǎn)線材和/或棒材的設(shè)備的產(chǎn)量，且其提供了在單一初始坯料在一個或多個軋制機架或單元中通過以獲得大體上矩形的型材之后，借助于在特定形狀的軋輥中產(chǎn)生的通道中通過，軋制型材被縱向分為兩個相等的部分，從而導(dǎo)致兩個平行移動的軋制型材且因此導(dǎo)致兩條軋制線。兩個線材/棒材技術(shù)的發(fā)展的重要限制是在成型機單元中將材料分成具有相同質(zhì)量的兩個完全相等的部分。現(xiàn)有技術(shù)水平中存在各類方法用于將軋制型材分為一個或多個部分；在專利US 4193283中描述了例子。現(xiàn)有技術(shù)水平的軋制通路的不同但等效的順序在圖1中示出。
[0004]為了改進(jìn)將軋制型材分為盡可能相等的兩部分的工藝，通常使用支承棒(restbar)或固定保持棒，當(dāng)如在專利IT 1247429中所示的手動調(diào)節(jié)或由操作者命令輔助的電動調(diào)節(jié)時，支承棒或固定保持棒調(diào)節(jié)入口引導(dǎo)件到入口引導(dǎo)件安裝在其上的成型機單元的橫向位置。然而，在提到的兩種情況下，存在人為控制在切割箱中將材料分成的兩部分的需要一在任何情況下該控制被偶爾地且并不非常精確地執(zhí)行。
[0005]在使用兩個線材縱切的設(shè)備中，通常線材/棒材用相同型材產(chǎn)生，因此兩個線材之間的質(zhì)量差異被轉(zhuǎn)化為其在各種軋制通路中的不同的加長。實際上，軋制單元的軋輥具有特定的間隙，其根據(jù)生產(chǎn)運動被預(yù)先確定且然后保持恒定，且因此兩個線材的質(zhì)量差異一在各自的軋制單元中壓縮是相同的一涉及對于它們中的每一個的不同速度。由于在成型機單元中軋制型材的不完全分離，在最后軋制單元的緊跟的下游的兩個剪切機(每個軋制線材對應(yīng)一個)以不同長度切割兩個線材。
[0006]線材通常被剪切機以多種長度的商用長度切割，其通常是6米或12米，然后冷卻并定制切割。因為棒材具有不同長度，對于所有的定制切割棒材將保持可變化的尺寸的廢棄尾料。在成型機單元的支承棒上游的最好的設(shè)備中(其中由操作員進(jìn)行幾乎連續(xù)的控制)，這導(dǎo)致在冷卻板(72米板)上的可達(dá)到0.3%的長度差異；相反，在普通設(shè)備中在冷卻板上的長度差異高至0.5%。
[0007]因此，存在通過在上游減少兩個線材的長度上的差異(也就是質(zhì)量流量的差異)來最小化冷卻板上的定制切割中的廢料(即廢棄尾料)的意愿，通過改進(jìn)將軋制型材分成兩個相等部分來在上游減少兩個線材的長度上的差異(也就是質(zhì)量流量的差異)。
[0008]在其中在軋制機的靠近的外部在線地直接執(zhí)行商用長度切割(例如6米或12米)的設(shè)備中，對包含可能的最大程度的棒材長度差異的需求甚至更大。通過假定標(biāo)準(zhǔn)工藝的相同百分比的長度差異，在冷卻板上也保持在線地切割為12米的棒材長度，因為該差異被添加到機器切割誤差，因此獲得與市場要求不相容的產(chǎn)品。因此，存在最小化直接在線地切割成商用測量的線材或棒材長度差異以防止它們超出度量的意愿。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)水平的某些文檔描述了用于不連續(xù)多線材軋制機的控制方法，其在解決在以單一金屬坯料開始的所述設(shè)備中獲得的生產(chǎn)兩個連續(xù)線材的設(shè)備中的前述問題時是不起作用的。
[0010]例如，文檔US 4457154描述了一種用于控制兩條線的坯料的平行軋制設(shè)備的方法，每個坯料具有頭部和尾部，目的是使坯料質(zhì)量流量穿過各種軋制機架是恒定的，特別是當(dāng)在雙軋制通道軋制機架中不存在兩個坯料中的一個時(例如，當(dāng)坯料的頭部進(jìn)入或坯料的尾部離開第一個軋制線，而另一個坯料仍在相同的軋制機架內(nèi)的第二個軋制線上時)。其由于包括以下步驟的控制方法被獲得:監(jiān)測每個坯料的頭端和尾端；檢測什么時候頭端或尾端進(jìn)入或離開軋制機架中的一個；改變布置在所觀察的軋制機架的上游和下游的軋制機架上的速度比率。然而，在這種類型的設(shè)備中，坯料或線材不是來自相同設(shè)備中縱向分為兩部分的單一坯料。在這種類型設(shè)備中，坯料一個接一個地且同時在兩條平行的線上被軋制。由于所述坯料具有頭部和尾部，因此由兩個坯料中的一個的存在或不存在于相同軋制機架中引起的問題出現(xiàn)在此類設(shè)備中，因此除了那些通過連續(xù)分開單一坯料獲得的兩個線材的連續(xù)生產(chǎn)設(shè)備中解決的問題外還有不同問題出現(xiàn)，其中在其它事件中，在軋制機架內(nèi)僅精確地存在一個線材(在坯料的分開之后)是不可能的，因為設(shè)備被構(gòu)造成生產(chǎn)兩個連續(xù)線材，其僅在整個軋制機的下游被切割。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的首要目的是進(jìn)行用于控制將軋制型材分為兩個部分的工藝過程，其實施對策以最小化兩個線材或棒材的長度上的差異，因而引起廢料的減少和生產(chǎn)工藝過程的性能的增加。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于消除或至少最小化調(diào)節(jié)具有兩條線縱切的棒材生產(chǎn)設(shè)備中的活動所需要的操作者的出現(xiàn)，即更大程度地使此類設(shè)備的工藝過程自動化。
[0013]這些目的和其它目的通過一種用于控制兩個連續(xù)的線材的生產(chǎn)設(shè)備的方法來實現(xiàn)，所述兩個連續(xù)的線材通過將單一的連續(xù)的金屬坯料沿其中心縱向軸線分成兩個部分來獲得，所述設(shè)備設(shè)置有:
[0014]一個或多個第一軋制單元，其用于將單一坯料壓延為大體上矩形型材，
[0015]支承棒，其具有安裝在其上的入口引導(dǎo)件，
[0016]成型機單元(moulder unit)，其用于開始單一坯料的變形，以便生產(chǎn)軋制型材，該軋制型材包括沿著所述中心縱向軸線連結(jié)的兩個相同形狀的部分，
[0017]支承棒配置為調(diào)節(jié)入口引導(dǎo)件相對于成型機單元的橫向位置，
[0018]一個或多個第二軋制單元，其用于使軋制型材變形，直到實現(xiàn)軋制型材的兩個相同形狀的部分的幾乎完全分離，
[0019]切割箱(cutting box)，其用于完成軋制型材的兩個相同形狀的部分的縱向分離并產(chǎn)生兩個單獨的線材，
[0020]一個或多個第三軋制單元，其用于沿著各自的軋制線軋制所述兩個線材，第三軋制單元包括所述設(shè)備的最后軋制單元，該最后軋制單元包括精軋機(finishing block),該精軋機包括兩個單獨的軋制子單元，該兩個單獨的軋制子單元可彼此獨立調(diào)節(jié)，且該一個或多個第三軋制單元定位在所述第一軋制單元和所述第二軋制單元的下游，
[0021]一對或多對傳感器，其適合于檢測兩個線材的速度和/或截面表面參數(shù)以用于計算兩個線材的質(zhì)量流量，并且該一對或多對傳感器部署在切割箱的下游，
[0022]剪切機，其部署在所述一對或多對傳感器和最后軋制單元的下游，
[0023]其中所述控制方法提供了:
[0024]通過一對或多對傳感器測量所述兩個線材的所述速度和/或截面表面參數(shù)以用于計算在切割箱的下游的兩個線材的質(zhì)量流量的步驟，
[0025]從所述速度和/或截面表面參數(shù)開始計算所述兩個線材中的每一個的質(zhì)量流量且計算所述兩個線材之間的質(zhì)量流量的差異的步驟，
[0026]在生產(chǎn)設(shè)備的至少一個部件上的反饋步驟，目的在于基于所述兩個線材之間的質(zhì)量流量的所述差異來減少兩個線材之間的長度差異。
[0027]本發(fā)明提供了沿著兩條軋制線在單一坯料分為兩個連續(xù)線材的分開點的下游部署的一對或多對速度和/或截面尺寸傳感器的存在，由于這個，因此兩個線材之間的速度和/或截面的差異可被監(jiān)測，且兩個線材質(zhì)量流量相差多少可被理解。應(yīng)理解，為了簡明起見，術(shù)語“線材”的使用在下文描述中還意味著包括作為軋制產(chǎn)品的術(shù)語“棒材”。有利地，本發(fā)明還提供了使用固定保持棒，其可通過驅(qū)動命令自動地移動，且具有I微米范圍內(nèi)的移動精度。
[0028]根據(jù)在兩個線材之間檢測到的差異實施對策，該對策根據(jù)控制系統(tǒng)所應(yīng)用的設(shè)備的類型可以是不同的。
[0029]特別地，對于傳統(tǒng)的兩個線材的生產(chǎn)設(shè)備(其提供在具有相同截面的棒材的冷卻板中的定制切割)，本發(fā)明的方法的第一個實施方案提供了用最后軋制單元的緊跟的下游部署的一對速度傳感器測量兩個線材的速度后，在支承棒上產(chǎn)生反饋信號:兩個線材之間的速度差異(兩個線材具有事實上彼此相同的截面)對應(yīng)于質(zhì)量流量的差異。
[0030]可選擇地，在切割箱或“縱切”之后一對截面表面(或截面區(qū)域或簡單地稱為截面)傳感器可被立即使用，其中兩個線材仍有相同的速度且因此截面表面的差異對應(yīng)于質(zhì)量流量的差異。
[0031]兩個之前的實施方案的另一種可選擇方案包括使用一對速度傳感器或檢測器和一對截面表面?zhèn)鞲衅骰驒z測器，對于當(dāng)在切割箱的下游有多于一個的第三軋制單元時的情況，該兩對都部署在第三軋制單元中的兩個之間。
[0032]任何其它測量或測量的組合是可能的，其允許質(zhì)量流量被獲得。為糾正下游檢測到的質(zhì)量流量的差異，控制系統(tǒng)在上游作用于支承棒，如所提及的，其以特定的驅(qū)動命令自動地執(zhí)行在成型機單元通道中的坯料的測微定心。
[0033]本發(fā)明的方法的第二個實施方案被用于這樣的設(shè)備，其中商用長度切割在軋制機的緊跟的下游處被在線地直接應(yīng)用。
[0034]該方法的第二個實施方案，因此適合于這些設(shè)備，其中主要需求是具有直接在線地的線材的相同的長度和在確定公差范圍內(nèi)的截面，即使彼此不是完全相同，該方法的第二個實施方案提供了包括一對速度傳感器或檢測器和一對截面表面?zhèn)鞲衅骰驒z測器的控制系統(tǒng)，兩對都定位在最后軋制單元的緊跟的下游和定制剪切機的上游，其中最后軋制單元包括精軋機，其包括兩個單獨的軋制子單元，其允許在負(fù)載下在兩個子單元之間以獨立的方式修改轉(zhuǎn)數(shù)，且也可能修改軋輥的間隙。由于該控制系統(tǒng)，兩個線材在速度上的差異(即在長度上的差異)可被減少，使得其小于0.1% (例如對于12m相當(dāng)于12mm)。差異不可完全取消，因為存在由傳感器、馬達(dá)和驅(qū)動器的誤差給出的工程極限。
[0035]對于該第二類設(shè)備，使用以上描述的方法的該第二個實施方案與第一個實施方案的組合也是可能的。
[0036]從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。
[0037]附圖簡述
[0038]在所附的附圖的幫助下，本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)勢將根據(jù)通過以非限制性示例公開的根據(jù)本發(fā)明的用于控制生產(chǎn)兩個線材的設(shè)備的方法的實施分案的優(yōu)選的但非排他性的詳細(xì)描述而更明顯，其中:
[0039]圖1概略地描述了用于現(xiàn)有技術(shù)水平的生產(chǎn)兩個線材的軋制單元的順序；
[0040]圖2概略地描述了根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案的用于生產(chǎn)兩個線材的設(shè)備的軋制單元的順序；
[0041]圖3描述了用于控制圖2中設(shè)備的方法的流程圖；
[0042]圖4概略地描述了根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案的用于生產(chǎn)兩個線材的設(shè)備的軋制單元的順序；
[0043]圖5描述了圖2中設(shè)備的細(xì)節(jié)；
[0044]圖6描述了圖4中設(shè)備的細(xì)節(jié)；
[0045]圖7描述了用于控制圖4中的設(shè)備的方法的流程圖。
[0046]附圖中相同的標(biāo)記對應(yīng)于相同的元件或部件。
[0047]發(fā)明的優(yōu)選實施方案的詳述
[0048]參考圖2，通過非窮舉的例子示出了本身已知的軋制單元的順序，包括部署在軋制機架或軋制單元3之后且直接地在成型機單元或成型機機架12的上游的支承棒14。安裝在支承棒14上的用于引導(dǎo)坯料60的引導(dǎo)設(shè)備(稱為箱或軋制引導(dǎo)件或入口引導(dǎo)件)，和成型機單元12 —起界定了坯料60的變形步驟，從而界定中心縱向軸線，以便生產(chǎn)軋制型材61，該軋制型材61包括沿著所述中心縱向軸線連結(jié)的兩個相同形狀的部分。
[0049]縱切工藝過程在軋制機架3處開始，在軋制機架3處坯料輪廓通常成形有例如大體上矩形的橫向截面，其允許材料被準(zhǔn)備用于后續(xù)分開。
[0050]在接下來的軋制步驟中，通過由一個或多個軋制單元4執(zhí)行，軋制型材61被變形直到實現(xiàn)軋制型材61的兩個相同形狀的部分的幾乎完全分離，因此獲得所謂的“雙圓桿”61’的成形，然后其被改進(jìn)且最后在相繼的步驟處切割，其中提供了本身已知的切割箱13，將軋制材料分離成兩個單獨的線材1、2的步驟對應(yīng)于該步驟。
[0051]具有橢圓形和圓形橫截面的另外的軋制單元部署在切割箱13的下游，數(shù)量上足以使線材成為期望的最終型材，最后的軋制單元11截面為圓形是正常的。剪切機15部署在最后軋制單元11的下游。
[0052]一旦分離，兩個連續(xù)的線材I和2沿著各自的軋制線100、200穿過所述另外的軋制單元。所述設(shè)備的最后軋制單元11包括精軋機，該精軋機包括兩個單獨的軋制子單元
，其可彼此獨立地調(diào)節(jié)。在此類設(shè)備中，提供了實施本發(fā)明的方法的控制系統(tǒng)。
[0053]本發(fā)明的目標(biāo)一控制系統(tǒng)提供了由于一對或多對速度測量器和截面測量器而測量兩條線100、200上的質(zhì)量流量。
[0054]例如，如圖5中描繪的，可使用一對速度計，該對速度計部署在最后軋制單元11和剪切機15之間。在這種情況下，使用根據(jù)第一個實施方案的本發(fā)明的工藝目標(biāo)，其中圖3包含相關(guān)的流程圖，其提供了具有相同截面的線材的生產(chǎn)和在剪切機15的下游在冷卻板中進(jìn)行的商用長度的切割。該控制系統(tǒng)以驗證材料(即線材I和2)在速度傳感器或檢測器(速度計)下方的存在開始(用框31表示)。如果存在材料，通過采取測量來使操作繼續(xù)，該測量在描繪的情況下是速度Vl和V2 (框32);如果相反，傳感器下方不存在材料，循環(huán)重新開始。一旦位于最后軋制單元11和剪切機15之間的速度計已經(jīng)進(jìn)行測量(框32)，則系統(tǒng)執(zhí)行關(guān)于獲得的速度差異的實體的查詢(框33)，且如果速度差異在+0.05%和-0.05%之間，g卩AV〈0.1%，則系統(tǒng)以新的測量重新開始。如果在框33處的答復(fù)是否定的，則系統(tǒng)評價速度是否使得V1>V2(框34)。如果V1>V2，其意味著在線材I運行的線100上的質(zhì)量流量大于在線材2運行的線200上的質(zhì)量流量，且因此線材I比線材2更多地加長。因此，系統(tǒng)給支承棒14的馬達(dá)一個輸入，以便執(zhí)行支承棒的位置橫向地朝著線200的測微調(diào)節(jié)(框35)，從而導(dǎo)致入口引導(dǎo)件相對于成型機單元12橫向移動，且因此導(dǎo)致軋制材料橫向移動以增加線200的質(zhì)量流量并因此減少線100上的質(zhì)量流量。相反，如果不等式V1>V2不為真，其意味著相反的情況發(fā)生:線200的線材2具有更大的質(zhì)量流量，比線100的線材I更多地被加長，且因此系統(tǒng)通過將支承棒14朝著線100橫向移動來執(zhí)行測微調(diào)節(jié)(框36的情況)，以增加線100上線材I的入口質(zhì)量且減少線200上的線材2的入口質(zhì)量。
[0055]應(yīng)理解，質(zhì)量流量可用部署在切割箱13下游和剪切機15上游的速度傳感器和截面?zhèn)鞲衅鞯亩喾N組合來測量，且根據(jù)以上的工藝過程因此適合于實現(xiàn)相同的目標(biāo)。
[0056]本發(fā)明的第二個實施方案通過圖4中示出的軋制單元的順序進(jìn)行且類似于圖1中的軋制設(shè)備的實施方案，該方案適合于這樣的設(shè)備，其中用剪切機15直接在軋制機的靠近的外部的線上應(yīng)用商業(yè)長度的切割，且其中因此獲得具有市場所要求的相同的最終長度且具有相反可能不相同但必須在任何情況下保持在市場所要求的公差內(nèi)的截面的在線棒材是基本的，借以在兩個線材I和2之間的切割長度被使得相等。
[0057]在本發(fā)明的該實施方案中，其中細(xì)節(jié)在圖6中示出，線材1、2的軋制速度V1、V2的傳感器或檢測器部署在最后軋制單元11的緊跟的下游處，兩者均部署在剪切機15之前。
[0058]其也提供了用于兩個線材1、2的最后的軋制單元11包括精軋機，該精軋機包括包含軋輥的兩個單獨的軋制子單元11’、11"，其間隙可彼此獨立地調(diào)節(jié)。此外，兩個子單元的軋輥的轉(zhuǎn)動速度也可在每個子單元11’、11"中自動調(diào)節(jié)，因此允許兩個線材I和2上的拉動作用的區(qū)別調(diào)節(jié)。
[0059]精軋機11用于單獨地軋制兩個線材且控制相對于在其之前的橢圓軋制單元10的拉動作用的主要功能，以便在每個線材各自的截面消耗(其將由于不相等的質(zhì)量流量而略微不同)時施加兩個單獨的拉動作用并且補償在兩個線材I和2之間的軋制速度上的任何差異。目的是擁有兩個具有相同長度的線材1、2，且這對應(yīng)于兩個線材的相同的平均軋制速度:控制系統(tǒng)用于使線材的兩個平均軋制速度一致的目的。如前所述，該最后的軋制單元11還具有單獨調(diào)節(jié)兩個軋制子單元11’、11"的轉(zhuǎn)數(shù)和可能的間隙的特征，以便確保隨著時間逝去保持各自的線100和200上的線材I和2的截面的靈活性。
[0060]除了線材I和2的增加的速度，軋制單元11中的軋輥的增加的轉(zhuǎn)數(shù)也導(dǎo)致軋制截面的減少，因為材料被越來越多地拉動和加長。因此，試圖消除由于線材直徑變化產(chǎn)生的線材長度的變化。
[0061]線材的直徑必須明顯保持在預(yù)先確定的公差極限內(nèi)。這導(dǎo)致兩個線材中的一個具有比另一個稍大的質(zhì)量(總是在法定公差內(nèi))，但是廢料和材料浪費被消除，從而在任何情況下確保完工的線材的長度。
[0062]只有以下開始條件滿足時該控制系統(tǒng)才提供付諸實施:
[0063]-0.5 % <Α1-Α2〈0.5 % 且
[0064]-0.5% <V1-V2〈0.5%。
[0065]這發(fā)生是因為兩個線材之間的速度和截面的差異不可大于1%，因為這可導(dǎo)致線材超出公差范圍。
[0066]因此，以這些條件開始，控制系統(tǒng)(該系統(tǒng)的操作顯示在圖7中的流程圖中)開始驗證材料的存在(框41)，并且如果其存在，用各自的傳感器檢測線材1、2的截面A1、A2的值和速度V1、V2的值(框42)，否則循環(huán)重新開始?？蛇x擇地，值可被連續(xù)檢測，但僅在材料存在后進(jìn)行分析。一旦截面A1、A2和速度V1、V2已經(jīng)被檢測，則控制系統(tǒng)驗證是否
[0067]-0.05% <Vl-V2<+0.05% (框 43)
[0068]也就是說，是否線100和200的兩個線材I和2之間的速度差異(圖5中顯不)落在可被控制系統(tǒng)接受的范圍內(nèi)(因此控制系統(tǒng)將速度差異限制到0.1%，使得剪切機15可切割等長度或至多具有可接受的變化的兩個棒材)。如果答復(fù)是肯定的，則系統(tǒng)從頭重新開始，相反如果答復(fù)是否定的，則在線材的速度中執(zhí)行另一項檢查:
[0069]V1>V2 (框 44)
[0070]也就是說，如果線100的速度大于線200的速度，則通過計算鑒別兩條線100或200中的速度更快的。如果答復(fù)是肯定的，S卩如果V2〈V1，那么將存在增加線200上的軋制子單元11"的拉動作用的需求，從而因此減少截面A2 ;但在執(zhí)行此操作之前，系統(tǒng)必須確保截面A2沒有已經(jīng)在下限處:所以其驗證是否A2> (設(shè)置-0.5% )，(框55)，其中“設(shè)置”為完工產(chǎn)品的截面的正常尺寸或其它預(yù)先確定的值。如果答復(fù)是肯定的，即截面A2落入可接受范圍內(nèi)，那么線200上的軋制子單元11"的拉動作用增加(框56)，即軋制子單元11"的軋輥的轉(zhuǎn)數(shù)rpm2增加，且控制活動從頭開始。相反，如果條件A2> (設(shè)置-0.5%)不滿足，其意味著截面A2在容差極限處，且不可進(jìn)一步減小?？刂葡到y(tǒng)然后驗證是否截面Al〈(設(shè)置+0.5% )，即是否線100上的線材I的截面小于上限或是否相反其超過上限(框57)。如果在框57處答復(fù)是肯定的，那么控制系統(tǒng)控制軋制子單元11’、11"的軋輥的兩個馬達(dá)并增加在線200上的子單元11"的軋輥的間隙G2，以便增加截面A2且導(dǎo)致其不再精確地在容差的極限處，但其也同時增加線100上的子單元11’的軋輥的間隙G1，以便不進(jìn)一步增加兩條線100和200的速度差異(框48)。間隙Gl和G2可增加相同的量或間隙Gl可比間隙G2增加得多一點，以便增加速度V2。如果在框57處存在否定答復(fù)，即截面Al過大且截面A2過小，那么控制系統(tǒng)不執(zhí)行任何作用且向上游發(fā)錯誤信號(框49)。在這種情況下，存在對于上游的操作的需求。
[0071]如果在框44處答復(fù)是否定的，即速度V2>V1，那么在線100上的軋制子單元11’的拉動作用應(yīng)被增加，從而因此減少截面Al。但在執(zhí)行此操作之前，控制系統(tǒng)必須確保截面Al沒有已經(jīng)在下限處:所以其驗證是否截面Al〉(設(shè)置-0.5% )，(框45)，其中“設(shè)置”為完工產(chǎn)品的截面的正常尺寸或其它預(yù)先確定的值。如果答復(fù)是肯定的，即截面Al落入可接受范圍內(nèi)，那么線100上的軋制子單元11’的拉動作用增加(框46)，即軋制子單元11’的軋輥的轉(zhuǎn)數(shù)rpml增加，且控制活動從頭開始。相反，如果Al〉(設(shè)置-0.5% )，其意味著截面Al在容差極限處且不可進(jìn)一步減小。控制系統(tǒng)然后驗證是否截面A2〈(設(shè)置+0.5% )，即是否線200上的線材2的截面小于上限或是否相反其超過上限(框47)。
[0072]如果在框47處答復(fù)是肯定的，那么控制系統(tǒng)控制軋制子單元11’、11"的軋輥的兩個馬達(dá)并增加線100上的子單元11’的軋輥的間隙G1，以便增加截面Al且導(dǎo)致其不再精確地在容差的極限處，但同時也增加線200上的子單元11"的軋輥的間隙G2，以便不進(jìn)一步增加兩條線的速度差異(框48)。間隙Gl和G2可增加相同的量或間隙G2可比間隙Gl增加得多一點，以便增加速度Vl。如果在框47處存在否定答復(fù)，即截面A2過大，且截面Al過小，那么控制系統(tǒng)停止且向上游發(fā)錯誤信號(框49)。在這種情況下，存在對于上游的操作的需求。
[0073]在最后軋制單元11的拉動作用下執(zhí)行的調(diào)節(jié)是與速度Vl和V2之間的差異的實體有利地成比例的，但是在所有情況下該調(diào)節(jié)是小的，即拉動作用最多以0.5%變化(對于100rpm變化5rpm);且系統(tǒng)必須保證:
[0074]a)速度Vl和V2的精確值盡可能相似；
[0075]b)速度Vl和V2的平均值盡可能相似:在末端處，一個切割和下一個切割之間的速度的平均值將決定切割線材的實際長度。
[0076]以上描述的本發(fā)明的有關(guān)圖2和圖4的兩個實施方案可被組合以形成第三個實施方案(在圖中未示出)，其中控制系統(tǒng)在支承棒14上和在最后軋制單元11的水平處來執(zhí)行反饋以平衡/均衡兩條線100和200的質(zhì)量流量，其可單獨地在兩條線100和200上調(diào)節(jié)，以避免不同的殘余質(zhì)量流量。本發(fā)明的該第三個變體也有利地在這樣的設(shè)備中應(yīng)用，其中用剪切機15軋制機的靠近的外部直接在線地應(yīng)用商業(yè)長度的切割。
[0077]本發(fā)明的方法的主要優(yōu)點在于:
[0078]-能夠減少用于控制兩線材縱切設(shè)備的活動所要求的人力資源的量。
[0079]-能夠用反饋控制來使支承棒14的命令自動化；
[0080]-在以上描述的方法的第一個實施方案中，平衡在成型機單元12的出口處的質(zhì)量流量；
[0081]-在以上描述方法的第二個實施方案中，能夠管理在線的以商用長度切割棒材的生產(chǎn)中的質(zhì)量流量的差異；
[0082]-最小化/消除傳統(tǒng)設(shè)備中的廢料，因此增加工藝性能。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制兩個連續(xù)的線材(1、2)的生產(chǎn)設(shè)備的方法，所述兩個連續(xù)的線材通過將單一的連續(xù)的金屬坯料沿其中心縱向軸線分成兩個部分來獲得，所述設(shè)備設(shè)置有: 一個或多個第一軋制單元(3)，其用于將單一坯料￠0)壓延為大體上矩形型材， 支承棒(14)，其具有安裝在其上的入口引導(dǎo)件， 成型機單元(12)，其用于開始所述單一坯料(60)的變形，以便生產(chǎn)軋制型材(61)，所述軋制型材￠1)包括沿著所述中心縱向軸線連結(jié)的兩個相同形狀的部分， 所述支承棒(14)配置為調(diào)節(jié)所述入口引導(dǎo)件相對于所述成型機單元(12)的橫向位置， 一個或多個第二軋制單元(4)，其用于使所述軋制型材￠1)變形，直到實現(xiàn)所述軋制型材￠1)的所述兩個相同形狀的部分的幾乎完全分離， 切割箱(13)，其用于完成所述軋制型材(61)的所述兩個相同形狀的部分的縱向分離并產(chǎn)生兩個單獨的線材(1、2)， 一個或多個第三軋制單元，其用于沿著各自的軋制線(100、200)軋制所述兩個線材(1、2)，所述第三軋制單元包括所述設(shè)備的最后軋制單元(11)，所述最后軋制單元(11)包括精軋機，所述精軋機包括兩個單獨的軋制子單元)，所述兩個單獨的軋制子單元)能夠彼此獨立調(diào)節(jié)，且所述第三軋制單元定位在所述第一軋制單元和所述第二軋制單元的下游， 一對或多對傳感器(20、21)，其適合于檢測所述兩個線材(1、2)的速度和/或截面表面參數(shù)以用于計算所述兩個線材(1、2)的質(zhì)量流量，并且所述一對或多對傳感器(20、21)部署在所述切割箱(13)的下游， 剪切機(15)，其部署在所述一對或多對傳感器(20、21)和所述最后軋制單元(11)的下游， 其中所述控制方法提供了: 通過一對或多對傳感器(20、21)測量所述兩個線材(1、2)的所述速度和/或截面表面參數(shù)以用于計算在所述切割箱(13)的下游處所述兩個線材(1、2)的質(zhì)量流量的步驟，從所述速度和/或截面表面參數(shù)開始計算所述兩個線材(1、2)中的每一個的質(zhì)量流量且計算所述兩個線材(1、2)之間的質(zhì)量流量的差異的步驟， 在所述生產(chǎn)設(shè)備的至少一個部件上的反饋步驟，目的在于基于所述兩個線材(1、2)之間的質(zhì)量流量的所述差異來減少所述兩個線材(1、2)之間的長度差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述生產(chǎn)設(shè)備的所述至少一個部件是所述支承棒(14)且所述反饋步驟提供了修改所述支承棒(14)的位置以獲得坯料在所述成型機機架(12)中的定中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述反饋步驟提供了所述支承棒(14)的測微調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的方法，其中所述一對或多對傳感器(20、21)包括部署在所述最后軋制單元(11)的下游的速度傳感器并且用于計算所述兩個線材(1、2)的質(zhì)量流量的參數(shù)包括所述線材(1、2)的軋制速度Vl和V2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的方法，其中所述一對或多對傳感器(20、21)包括部署在所述切割箱(13)的下游和所述最后軋制單元(11)之前的所述兩個線材(1、2)的截面表面測量器，并且用于計算所述兩個線材(1、2)的質(zhì)量流量的參數(shù)包括所述線材(1、2)的截面Al和A2的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的方法，其中所述一對或多對傳感器(20、21)包括部署在所述第三軋制單元中的兩個之間的速度傳感器和所述兩個線材(1、2)的截面表面測量器，且用于計算所述兩個線材(1、2)的質(zhì)量流量的參數(shù)包括在所述第三軋制單元中的兩個之間的所述線材(1、2)的截面Al和A2的表面及軋制速度Vl和V2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述生產(chǎn)設(shè)備的所述至少一個部件包括所述最后軋制單元(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中提供了修改所述最后軋制單元(11)的工作參數(shù)，特別是所述軋制子單元(11’、11")中的至少一個的軋輥的轉(zhuǎn)數(shù)和/或在所述軋制子單元(11’、11")中的至少一個的軋輥之間的間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要8所述的方法，其中所述一對或多對傳感器(20、21)包括所述兩個線材(1、2)的截面表面測量器和軋制速度傳感器，所述截面表面測量器和軋制速度傳感器均部署在所述最后軋制單元(11)的下游和所述剪切機(15)的上游，且用于計算所述兩個線材(1、2)的質(zhì)量流量的參數(shù)包括所述線材(1、2)的截面Al和A2的表面以及軋制速度Vl和V2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述生產(chǎn)設(shè)備的所述至少一個部件還包括所述支承棒(14)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述反饋步驟提供了修改所述支承棒(14)的位置以獲得坯料在所述成型機機架(12)中的定中心。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述反饋步驟提供了所述支承棒(14)的測微調(diào)節(jié)和自動調(diào)節(jié)。
【文檔編號】B21B1/16GK104169012SQ201380010898
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月24日
【發(fā)明者】D·安德萊塔 申請人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司