《轧辊剥离器装置和方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《轧辊剥离器装置和方法.pdf(17页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103517773 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103517773 A (21)申请号 201280018273.8 (22)申请日 2012.04.11 1106138.9 2011.04.12 GB 1115196.6 2011.09.02 GB 1115198.2 2011.09.02 GB B21B 28/04(2006.01) B21B 39/16(2006.01) (71)申请人 西门子有限公司 地址 英国坎伯利 (72)发明人 菲利普龙德 迈克尔特雷弗克拉克 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人。
2、 董敏 黄霖 (54) 发明名称 轧辊剥离器装置和方法 (57) 摘要 一种轧辊剥离器装置, 其包括 : 安装在剥离器 支撑体 (4) 上的剥离器 (26、 27) ; 传感器 (47、 47a) ; 以及控制系统 (48) 中的处理器。传感器适于提供 至工作轧辊 (21) 的距离的测量并且处理器适于 通过利用由传感器 (47、 47a) 提供的距离来确定 剥离器 (26、 27) 的末端 (42) 相对于工作轧辊的位 置。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.10.12 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/056592 2012.04.11。
3、 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2012/140091 EN 2012.10.18 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103517773 A CN 103517773 A 1/2 页 2 1. 一种轧辊剥离器装置, 所述装置包括 : 安装在剥离器支撑体上的剥离器 ; 传感器 ; 以 及处理器 ; 其中, 所述传感器适于提供至工作轧辊的距离的测量 ; 以及, 所述处理器适于利 用由所述传感器提供的所述距离来确定所述剥离器的末端。
4、相对于所述工作轧辊的位置。 2. 根据权利要求 1 所述的装置, 其中, 所述传感器安装在离所述剥离器的末端的预定 距离处。 3. 根据权利要求 1 或权利要求 2 所述的装置, 其中, 所述传感器安装在所述剥离器、 所 述剥离器支撑体、 进给辊组件、 进给辊支撑体、 轧机机架或辊支承座中的一者上。 4. 根据任一前述权利要求所述的装置, 其中, 至少一个传感器安装在所述装置的中央 处。 5. 根据任一前述权利要求所述的装置, 其中, 传感器安装成面对工作轧辊的一个或更 多个轧辊研磨支撑区域。 6. 根据任一前述权利要求所述的装置, 其中, 所述装置包括沿着所述装置的长度间隔 开的两个或更多个。
5、传感器。 7. 根据权利要求 6 所述的装置, 其中, 传感器安装在所述装置的每个端部处。 8. 根据任一前述权利要求所述的装置, 其中, 所述装置包括围绕所述工作轧辊的圆周 间隔开的两个或更多个传感器。 9. 根据任一前述权利要求所述的装置, 其中, 所述传感器或每个传感器适于确定离一 对工作轧辊的下工作轧辊的距离。 10. 根据任一前述权利要求所述的装置, 其中, 所述传感器包括接触或非接触感应或电 容传感器、 机械距离传感器、 转换器、 或者光学测距器中的一者。 11. 一种确定剥离器与工作轧辊的距离的方法, 所述方法包括 : 利用传感器来确定所 述传感器与所述工作轧辊上的点的距离 ; 。
6、提取关于所述传感器与所述剥离器的相对位置的 存储数据 ; 以及从所述传感器的存储位置和所确定的距离来计算所述剥离器相对于所述工 作轧辊的位置。 12. 一种控制剥离器与工作轧辊的相对位置的方法, 所述方法包括 : 根据权利要求 11 所述的方法来确定代表所述剥离器与所述工作轧辊的距离的间隙 ; 将所述间隙与要求间隙 比较 ; 确定比较结果是否处在可接受的容差范围外, 并且如果是, 则根据所述比较结果来调 节所述剥离器的位置。 13. 根据权利要求 12 所述的方法, 其中, 所述方法还包括 : 将传感器安置在所述工作轧 辊的每个端部处 ; 以及相应地调节所述剥离器在每个端部处的位置。 14. 。
7、根据权利要求 12 或权利要求 13 所述的方法, 其中, 所述方法包括 : 确定对于每个 所述传感器的距离 ; 利用每个所确定的距离来计算平均、 最小或最大距离 ; 以及基于要求 距离与所述平均、 最小或最大距离之间的比较结果来调节所述剥离器的位置。 15. 根据权利要求 12 至 14 中任一项所述的方法, 其中, 所述方法包括自动地重复下述 步骤 : 确定且比较所述距离以及调节所述剥离器的位置。 16. 根据权利要求 12 至 15 中任一项所述的方法, 其中, 所述方法还包括当所述比较结 果处在可接受的容差范围内时在重复之间应用延迟。 17. 根据权利要求 12 至 16 中任一项所述。
8、的方法, 其中, 所述方法包括 : 确定被轧制物 件的头部端何时在输出侧经过所述剥离器而移至进给辊组件上 ; 然后促使致动器使所述剥 权 利 要 求 书 CN 103517773 A 2 2/2 页 3 离器运动, 使得所述剥离器距离所述工作轧辊远于所述要求间隙的最大容差范围。 18. 根据权利要求 12 至 17 中任一项所述的方法, 其中, 从载荷测量计算所述剥离器的 偏移, 并且响应于所确定的距离和所述载荷测量来调整所述剥离器的位置。 19.根据权利要求12至17中任一项所述的方法, 还包括测量轧辊载荷缸位置连同从传 感器测量确定距离。 20. 根据权利要求 1 至 10 中任一项所述的。
9、装置, 还包括用于调整所述剥离器的位置的 一个或更多个致动器。 21. 根据权利要求 20 所述的装置, 其中, 所述装置还包括载荷传感器以计算所述剥离 器的偏移。 22. 根据权利要求 21 所述的装置, 其中, 所述载荷传感器包括所述致动器中的压力转 换器、 或者测力仪中的一者。 权 利 要 求 书 CN 103517773 A 3 1/8 页 4 轧辊剥离器装置和方法 技术领域 0001 本发明涉及轧辊剥离器装置和方法, 尤其涉及用于铝轧制轧机的轧辊剥离器装置 和方法。 背景技术 0002 在金属轧制的领域中, 众所周知, 轧制的金属会粘附于轧辊的表面并且因此, 被称 为剥离器的装置用来。
10、将金属从轧辊的表面上剥落或者剥离并且引导金属离开轧制轧机。 在 一些类型的轧机中, 剥离器与工作轧辊之间的接触是可接受的, 但是例如在铝轧制中, 重要 的是, 剥离器不接触轧辊表面, 否则剥离器将损坏轧辊的表面层。因此, 剥离器必须设定有 在剥离器与轧辊表面之间的小间隙。 间隙需要足够小以确保甚至轧制的最薄的材料都不能 强行通过剥离器与轧辊之间并且因此要求剥离器的精确的对准和定位。甚至在大板轧机 上, 在剥离器与轧辊之间的间隙通常仅约为 2mm。 0003 在许多轧制轧机中, 剥离器固定在辊支承座之间。示例在 US3258953 中示出。当 轧辊和支承座组装时, 在剥离器与工作轧辊表面之间的间。
11、隙是预设的。多个不同装置用来 设定剥离器相对于工作轧辊的位置, 所述装置包括薄垫片、 螺栓以及偏心件等, 但是, 无论 使用何种装置来调整剥离器位置, 它们相对于辊支承座都是固定的并且因此当轧辊组件在 轧机中运动时间隙保持恒定。 因此, 在此设计类型中, 由于空隙而引起的支承座相对于机架 的运动不影响剥离器至轧辊的间隙。 0004 但是, 存在一些用于剥离器的设计, 在该设计中剥离器不附接至辊支承座而是附 接至设备 (通常为进给辊组件)该设备继而附接至轧机机架。示例是 DE102007048747 和我们共同待审的专利申请 GB1106138.9。这些设计具有相对于支承座安装的剥离器的某 些优。
12、势, 但是重大缺陷在于, 在竖向上或水平上支承座在机架空隙内的任何运动或者轧辊 的计算位置的任何不精确都导致剥离器至轧辊的间隙的不精确设定。 由于空隙是与期望间 隙相似的尺寸, 所以将可能导致以下情况 : 根本没有间隙, 这将导致轧辊的表面层的损坏, 或者具有远大于期望间隙的间隙, 这将允许薄材料本身强行通过剥离器与轧辊之间。 0005 DE102007048747 公开了一种设计, 其中剥离器安装在进给辊组件上并且整个剥离 器和进给辊组件能水平运动。 通过将进给辊和剥离器组件的水平运动与底工作轧辊的竖向 运动相结合, 可以设定相对于工作轧辊的剥离器的位置并且因此设定在剥离器与轧辊之间 的间隙。
13、。 0006 共同待审的专利申请 GB1106138.9 涉及一种设计, 其中剥离器安装在进给辊组件 上并且整个剥离器和进给辊组件可以竖向运动、 或者在其支撑体上枢转, 这使得可以在相 对于工作轧辊的顶部的不同高度处设定输入侧剥离器和输出侧剥离器并且还可以设定在 剥离器与轧辊之间的间隙。此设计在图 1 和 2 中示出。 0007 但是, 如所述, 在这些类型的现有技术设计中, 特别地, 在剥离器附接至进给辊组 件的情况下, 在设定剥离器至轧辊的间隙中可能会发生不精确。 说 明 书 CN 103517773 A 4 2/8 页 5 发明内容 0008 根据本发明的第一方面, 轧辊剥离器装置包括 。
14、: 安装在剥离器支撑体上的剥离器 ; 传感器 ; 以及处理器, 其中, 传感器适于提供至工作轧辊的距离的测量 ; 并且, 处理器适于 利用由传感器提供的距离来确定剥离器的末端相对于工作轧辊的位置。 0009 优选地, 传感器安装在离剥离器的末端的预定距离处。 0010 优选地, 传感器安装在剥离器、 剥离器支撑体、 进给辊组件、 进给辊支撑体、 轧机机 架或辊支承座中的一者上。 0011 优选地, 至少一个传感器安装在装置的中央处。 0012 这允许工作轧辊的弯曲得以确定且被补偿。 0013 优选地, 传感器安装成面对工作轧辊的一个或更多个轧辊研磨支撑区域。 0014 优选地, 装置包括沿装置。
15、的长度间隔开的两个或更多个传感器。 0015 优选地, 传感器安装在装置的每个端部处。 0016 优选地, 装置包括围绕工作轧辊的圆周间隔开的两个或更多个传感器。 0017 优选地, 该传感器或者每个传感器适于确定离一对工作轧辊的下工作轧辊的距 离。 0018 优选地, 传感器包括接触或非接触感应或电容传感器、 机械距离传感器、 转换器、 或者光学测距器中的一者。 0019 根据本发明的第二方面, 确定剥离器与工作轧辊的距离的方法包括 : 利用传感器 来确定传感器与工作轧辊上的点的距离 ; 提取关于传感器与剥离器的相对位置的存储数 据 ; 以及从传感器的存储位置和所确定的距离来计算剥离器相对于。
16、工作轧辊的位置。 0020 根据本发明的第三方面, 控制剥离器与工作轧辊的相对位置的方法包括 : 根据第 二方面的方法确定代表剥离器与工作轧辊的距离的间隙 ; 将该间隙与要求间隙比较 ; 确定 是否比较结果处在可接受的容差范围外, 并且如果是, 根据比较结果调节剥离器的位置。 0021 本发明能使剥离器的位置被确定、 检查以符合于预设的容差, 并且如果需要, 则进 行校正无论不符合的原因为什么, 所以, 这在设立时和在操作过程中如果在设立 之后外部因素改变了剥离器位置都是有用的。 0022 优选地, 该方法还包括 : 将传感器安置在工作轧辊的每个端部处 ; 并且相应地调 节剥离器在每个端部处的。
17、位置。 0023 优选地, 该方法包括 : 确定对于每个传感器的距离 ; 利用每个所确定的距离来计 算平均、 最小或最大距离 ; 并且基于要求距离与平均、 最小或最大距离之间的比较结果来调 节剥离器的位置。 0024 优选地, 该方法包括自动地重复下述步骤 : 确定且比较距离并且调节剥离器的位 置。 0025 即使在轧制过程期间载荷变化, 这也有助于保持精度。 0026 优选地, 该方法还包括当比较结果在可接受的容差范围内时, 在重复之间应用延 迟。 0027 优选地, 该方法包括 : 确定被轧制物件的头部端何时在输出侧经过剥离器而移至 工作轧辊组件上 ; 然后促使致动器使剥离器运动, 使得剥。
18、离器距离工作轧辊远于要求间隙 的最大容差范围。 说 明 书 CN 103517773 A 5 3/8 页 6 0028 最大容差范围是在条带穿通过程中可接受的已防止条带本身强行通过剥离器与 轧辊之间的最大间隙, 但是, 一旦头部端已经经过剥离器, 即条带穿通完成, 那么可接受的 是, 在没有物件进到剥离器与工作轧辊之间的风险的情况下, 使间隙增大超过此限制。 这意 味着减小了剥离器由于意外的力而与工作轧辊接触的风险。 0029 优选地, 从载荷测量计算剥离器的偏移, 并且响应于所确定的距离和载荷测量来 调整剥离器的位置。 0030 优选地, 该方法还包括 : 测量轧辊载荷缸位置连同从传感器测量。
19、确定距离。 0031 优选地, 该方法还包括用于调整剥离器的位置的一个或更多个致动器。 0032 优选地, 该装置还包括载荷传感器以计算剥离器的偏移。 0033 优选地, 载荷传感器包括致动器中的压力转换器、 或者测力仪中的一者。 附图说明 0034 现将参照附图对根据本发明的轧辊剥离器装置和相关联的方法的示例进行描述, 在附图中 : 0035 图 1 示出了本发明可应用于其中的轧机机座的总体布置 ; 0036 图 2 更详细地示出了本发明可应用于其中的进给辊组件的类型 ; 0037 图 3 为图 1 的组件中的本发明的一个实施形式的详细视图 ; 0038 图 4 为示出了操作本发明的装置的方。
20、法的流程图 ; 0039 图 5 示出了根据本发明的装置的替代性实施方式 ; 以及 0040 图 6 示出了图 5 的实施方式的替代性视图。 具体实施方式 0041 图 1 示出了本发明可以应用于其中的轧机机座和进给辊组件。轧机机座包括机架 / 壳体, 机架具有顶梁 33a 和底梁 33b 和侧柱 38a、 38b。辊支承座 41、 42 配合在轧机机座内 用于支承辊。 轧制轧机中的轧辊组件必须能够在轧机机架中竖向地运动以便适应不同轧辊 直径、 设定轧辊间隙、 控制厚度以及设定轧制线高度等。上支承辊 39 和下支承辊 40 安装 在支承座 41、 42 中并且耐磨板 31a、 31b 设置在辊。
21、支承座的外侧面上。对应的耐磨板 35a、 35b设置在轧机机架的内侧面上并且支承座被允许在这些耐磨板上滑动。 类似地, 对于具有 工作轧辊 21、 22(图 2) 的工作轧辊组件, 工作辊支承座 43、 44 具有在其外表面上的耐磨板 36a、 36b 和对应的支撑体 45、 46(在此示例中, 轧辊弯曲 / 平衡块) , 对应的支撑体 45、 46 固 定至轧机机座机架, 轧机机座机架在其内侧面对的表面上具有耐磨板 37。实际上, 在支承 座与轧机机架或支承座支撑体的尺寸之间必须具有一定量的空隙 32a、 32b、 32c、 32d。此空 隙由于几点原因是必要的, 几点原因包括机架夹压、 热。
22、膨胀的允许以及轧辊组件需要有规 律地被改变的事实。 机架夹压是机架窗口的形状在无载状态与载荷状态之间稍作改变的现 象。对于大部分轧机而言, 当施加轧制载荷即顶梁 33a 和底梁 33b 弯曲并且因此使侧 柱38a、 38b也弯曲时, 机架的内面向内运动, 并且如果在支承座与机架之间没有足够的 空隙, 那么机架将夹压支承座并且阻止自由运动。 通常, 在支承座与轧机机架之间的设计空 隙为 1 至 2mm, 但是, 如果允许耐磨板过度磨损, 那么空隙能够容易地变为大于 2mm。通常, 耐磨板在其间具有几个毫米的空隙。 说 明 书 CN 103517773 A 6 4/8 页 7 0042 在图 2 。
23、中示出的示例中, 剥离器 27 设置在底工作轧辊 21 的输出侧。通常, 剥离器 至轧辊的间隙仅为 2mm 从而满足防止薄材料进到剥离器与工作轧辊之间并且避免可能会 使表面损坏的剥离器与工作轧辊的接触的双重要求。能够看到, 如果工作轧辊运动 2mm 或 者更多, 那么依赖于运动的方向, 这能够导致或者没有空隙或者 4mm 的空隙, 上述两种情况 都会产生问题。 0043 另一方面是当轧辊改变发生时, 耐磨板在改变之后可能比先前设定或多或少地磨 损, 所以不可能保证一直保持剥离器的正确空隙。 0044 图 2 更详细地示出了图 1 的示例。在此实施方式中, 剥离器 26 和 27 固定至进给 辊。
24、组件 3 和 4, 进给辊组件 3 和 4 支撑进给辊 25、 28。进给辊组件 3 和 4 安装在滑动件 5 和 6 上使得组件可以相对于进给辊支撑体 7 和 8 运动。在此示例中, 通过液压缸 9 和 10 实现 此运动, 尽管可以使用致动器的其它类型并且本发明不限制于此具体示例。液压缸 9 和 10 还包括外部位置转换器 (尽管可以使用内部转换器或者外部转换器) 并且这些缸中的每一 个的行程可以由液压伺服阀和控制器 (未示出) 进行独立位置控制。进给辊支撑体 7 和 8 绕 枢轴 11 和 12 枢转, 枢轴 11 和 12 固定至轧机机架。进给辊支撑体 7 和 8 可以通过液压缸 13。
25、 和 14 而绕枢轴 11 和 12 运动。液压缸 13 和 14 的端头 / 钩接部 15 和 16 连接至安装在 轧机机架上的枢轴。液压缸 13 和 14 还包括位置转换器并且这些缸的行程由未示出的液压 伺服阀和控制器独立地控制。 0045 关于剥离器设计, 例如 DE102007048747 和 GB1106138.9 中的剥离器设计, 为了精 确地设定剥离器至轧辊的间隙, 必须精确地获知工作轧辊的位置。 0046 为了解决此问题, 需要确定剥离器与工作轧辊的距离。从轧辊载荷缸 30 的行程、 轧辊直径以及任何填塞部 34 的尺度等, 工作轧辊的竖向位置以适当高精度被获知, 但是即 使当。
26、设备初次安装时剥离器至轧辊的间隙例如通过人工测量进行校准, 也难以确定在轧辊 改变、 轧辊磨损等之后绝对精确地获知轧辊的竖向位置。这是为什么轧机仍必须在轧辊改 变之后作轧机调零校准。 理论上, 应当可以精确地计算新的零位置, 但是实际上, 需要校准。 0047 未精确地获知在机架空隙内轧辊组件的水平位置, 并且因此不得不对此进行假 设。通常, 轧机具有在支承辊的竖向中线和工作轧辊的竖向中线之间的偏差以便将轧辊横 向迫压向轧机的一侧。一些轧机甚至具有小液压缸从而将辊支承座横向推压至机架的一 侧。但是, 即使假设辊支承座紧靠机架的一侧, 仍然存在未知之处, 例如支承座和轧机耐磨 板已经准确地磨损了。
27、多少、 在不同套的轧辊之间尺寸是否准确地相同、 工作轧辊和支承座 两者的热胀大等, 并且因此仍然存在关于辊支承座的水平位置的一些不确定性。 由于空隙、 或者耐磨板的磨损、 或者不同套的支承座之间的不同而引起的工作轧辊 21 的任何水平运 动以及工作轧辊的假设竖向位置中的任何不精确可能导致剥离器至轧辊的间隙的误差。 0048 当前, 对于类似于 DE102007048747 和 GB1106138.9 的剥离器设计, 控制剥离器的 位置的控制系统不得不作出某些假设。对于竖向位置, 控制系统假设竖向位置可以从测量 的轧辊载荷缸位置、 轧辊直径以及任何填塞部的标称尺寸等精确地确定。对于轧辊的水平 位。
28、置, 控制系统假设水平位置恒定。通常, 这些系统假设支承座总是紧靠轧机的一侧。对剥 离器至轧辊的间隙的手动检查在初始安装过程中或者在保养过程中进行, 并且将偏差合并 到控制系统中, 但是随后, 控制系统不得不假设水平位置不改变。通常, 在轧辊改变之后作 剥离器至轧辊的间隙的手动检查是非常耗时的, 所以或者系统不得不假设新轧辊组件准确 说 明 书 CN 103517773 A 7 5/8 页 8 地具有与原轧辊组件在轧辊中心与支承座耐磨板之间的相同尺寸, 或者手动测量可能在轧 辊车间中进行并且将其输入到控制系统中。 0049 已经考虑的用于设定剥离器到轧辊的间隙的另一方案是使剥离器向内运动直到 。
29、其碰触轧辊然后使其向外运动适当距离来设定间隙。例如, 剥离器与轧辊之间的接触可以 由使剥离器组件运动的缸中的力测量或者由剥离器中的力传感器或接触传感器进行检测。 此方法具有下述缺点 : 剥离器会损坏轧辊表面。 0050 在如图 3 中示出的本发明中, 剥离器末端 / 尖端与工作轧辊的距离可以由轧机的 控制系统49中的处理器 (未示出) 从来自在相对于剥离器末端42的已知位置处的传感器47 的数据和组件的几何构型推出。 这允许控制系统比当前可能的更精确得多地计算剥离器至 轧辊的间隙 48。传感器可以是能够从其推出或者直接获得距离的任何方便类型, 例如机械 距离传感器、 转换器、 接触或非接触构型。
30、的线性可变微分转换器 (LVDT) 、 超声测距仪、 或者 光学或激光距离传感器。例如, 转换器可以是这样的装置, 其具有例如端部上的滚子, 或者 光学装置, 但是出于坚固性和环境的原因, 优选使用感应或者电容式装置。 其它可能的转换 器的示例包括涡流、 磁感应或者激光传感器。 0051 从传感器数据, 确定从相对于剥离器的末端的已知点至轧辊或相对于轧辊的表面 的已知点的距离。 如所述, 从传感器的距离测量不必是对轧辊本身, 而是可以对轧辊组件的 某一其它部分进行, 该某一其它部分具有与轧辊的已知关系, 例如研磨表面。 0052 虽然实际的间隙是在剥离器的末端与工作轧辊之间, 但是放置在末端上。
31、的传感器 会被所通过的板刮除, 所以传感器放置在安全的位置中, 离开末端已知的距离, 而不是将传 感器正好放置在剥离器的末端处以便直接测量轧辊间隙。 与将传感器放置在末端处有关的 另一实际问题是在此区域中没有太多空间并且传感器会易于损坏, 所以优选地, 传感器离 开末端安装。 通过将传感器测量与组件及传感器的已知几何构型和工作轧辊的竖向位置结 合, 那么能够十分精确地确定在末端处实际的剥离器至轧辊的间隙。在剥离器的几何构型 完全已知的情况下, 传感器可以安装在进给辊组件4上, 而不是剥离器组件27上, 使得剥离 器可以在不妨碍传感器的情况下进行改变。 0053 剥离器至轧辊的间隙的初始手动检查。
32、和设定如果期望仍可以进行, 但是随后, 传 感器允许系统自动保持正确的剥离器至轧辊的间隙, 即使轧辊在空隙内运动、 或者耐磨板 变为磨损、 或者新轧辊组件以不同尺寸进行安装。 0054 优选地具有在每个剥离器、 剥离器支撑组件、 或者进给辊组件上的至少两个传感 器, 以考虑轧辊的整个宽度上的不同例如, 传感器安装在其上的任一装置的每个端部 处具有一个传感器因为轧辊的水平运动可以在轧辊的每个端部处不同。 如果传感器47 测量在剥离器 27 的每个端部处的不同间隙 48, 那么控制系统 49 可以设立为或者独立地调 整每个端部、 或者设定平均或最小间隙。控制系统也可以设立为给出是否有过大的剥离器 。
33、至轧辊的间隙、 或者剥离器的两个端部之间的过大的不同、 或者太小的剥离器到轧辊的距 离的警报。 0055 通常, 对于传感器而言, 优选地测量在金属通常进行轧制的区域外侧轧辊边缘处 剥离器与轧辊之间的距离, 因为轧辊的此部分较少受到金属沉积等影响。 但是, 在某些类型 的轧机上, 可能期望的是测量中央处或者在轧辊宽度上的别处的剥离器至轧辊的间隙, 以 便针对轧辊磨损、 或者针对积聚在轧辊的表面上的金属而校正间隙。 说 明 书 CN 103517773 A 8 6/8 页 9 0056 如上所述, 对于传感器而言, 另一选择是测量至轧辊研磨支撑区域的距离。 许多工 作轧辊制造有轧辊筒的外侧 (即。
34、工作区域的外侧) 区域, 在轧辊研磨 / 碾压过程中该区域精 准地被研磨以便用作支撑区域。如果到这些研磨支撑区域的间隙由传感器测量, 那么从几 何构型计算轧辊至剥离器的间隙是简单的。 0057 在轧辊的中央中替代在边缘处或者同时还在边缘处设置传感器会是有 用的, 但是在此位置中的传感器可能难以保持。 因此, 本发明的另一改进方案是使用在缸9、 13、 10、 14 中的一些或者所有缸中测量的载荷来补偿在载荷下的剥离器和剥离器支撑组件 的偏移。在剥离器的中央处的剥离器至轧辊的间隙可以不与在边缘处的相同, 因为来自在 输入侧或者在输出侧被轧制的材料的载荷造成剥离器 26、 27 和剥离器支撑组件的。
35、偏移。对 于材料的给定的载荷和宽度的偏移的计算可以使用有限元计算由控制系统 49 进行, 或者 作出提供关于载荷分配的一些假设的类似方法。 因此, 通过使用在缸处测量的载荷, 系统能 够估算 : 与传感器定位之处的偏移相比剥离器在中央处偏移的量, 并且由此作出调整以得 到中央处的正确间隙。 以此方式, 系统能够估算在轧辊的中央处的剥离器至轧辊的间隙, 同 时仅在边缘处具有传感器。 使用缸载荷是简单的, 因为压力可以容易地进行测量, 但是还将 可以使用测力仪、 或者其它载荷测量装置。 0058 出于本申请的目的, 优选实施方式和具体描述部分已经涉及了底轧辊和剥离器, 但是本发明可同等地应用于在用。
36、于顶轧辊的剥离器上使用类似传感器布置的实施方式中。 0059 传感器不必一定安装在剥离器组件或者进给辊组件本身上以便提供关于轧辊的 位置的信息。 原则上, 传感器可以安装在机架或者一些其它位点上, 只要在传感器与轧辊之 间和传感器与剥离器之间的几何构型是已知的。另外, 传感器可以安装在轧辊组件上例如 在支承座上并且检测至剥离器或者剥离器支撑体的距离, 但是这种方案不是理想的, 因为 轧辊组件于是将不得不具有电缆或者使信号从传感器到达控制器的一些其它方法。 0060 图 4 示出了装置如何用来确定和保持剥离器间隙的示例。在初始设立过程中或者 在工作轧辊改变之后 50, 控制系统 49 需要检查剥。
37、离器间隙设定在离工作轧辊的可接受的 距离处, 以防止轧辊的表面损坏、 或者被轧制的物件的头部端进到在输出侧的剥离器与工 作轧辊之间。控制系统 49 从传感器 47 接收信号并且获知安装有传感器的装置的几何构型 51, 此信息用来确定传感器与工作轧辊21的距离。 控制系统继而从关于其相对于传感器47 的位置的已知数据来推出剥离器 27 的末端 42 的位置以确定工作轧辊 21 与剥离器的末端 42 之间的间隙 48。于是, 这允许当前工作轧辊至剥离器末端的间隙 48 得以计算 52。将此 间隙与间隙的已知最大和最小容许值进行比较 53, 并且如果比较的结果在预设范围外 54, 那么控制器向致动器。
38、发送信号以使剥离器末端 42 的位置被修正 55。通常, 对于此示例, 这 涉及操作缸 10 和 / 或 14 来或更接近工作轧辊或者更远离工作轧辊地使末端运动需求量。 0061 已经实施所需调整, 则重复步骤51至54以对新位置的可接受性进行检查。 如果该 方法仅在设立过程中使用, 那么该方法就在此点终止。 但是, 优选地, 应当进行检查, 或者响 应于具体问题例如反向载荷被感测作为总体轧辊或轧机运动的一部分, 或者作为定期 检查的一部分。例如, 当与期望间隔相比在末端至工作轧辊的所推出的距离有变化时 例如当载荷首先产生时, 那么其相对位置的合适调整可以应用来补偿该变化。在间隙在步 骤 53。
39、 处检查而不处在容差范围外的情况下, 那么可以重复循环。重复可以应用延迟 56, 或 者可以相关于具体事件例如在可逆式轧机中针对物件的反向通过的准备中剥离器的 说 明 书 CN 103517773 A 9 7/8 页 10 运动。 0062 另一改进方案是使用在如图 5 中示出的轧辊的每个端部处的两个或者更多个传 感器。倘若两个传感器 47 和 47a 布置成检测围绕轧辊圆周的不同位点, 那么控制系统 49 可以精确地确定轧辊的水平和竖向位置两者。图 6 示出了图 5 的替代性视图, 从图 5 中, 能 够更清楚地看到传感器 47 和 47a 与其它部件的相对位置。 0063 鉴于在剥离器区域。
40、中的空间上的限制和关于当容差不正确时轧辊损坏的顾虑, 轧 制轧机的操作可以通过下述方式得以进一步增强 / 改进 : 仅在足以使材料的头部端穿过工 作轧辊间隙的时长中将剥离器定位于最小间隙处。 一旦剥离器被穿插并且头部端已经安全 地穿过轧辊间隙, 那么剥离器避开地后退。 本发明的传感器使得能够实现此改进方案, 因为 剥离器能精确地以用于每个后续通过的要求间隙而安置回到工作轧辊附近、 但是在头部端 通过期间以外则移出工作轧辊的路径。 这保护工作轧辊免受在被轧制的物件的头部端已经 安全地穿通之后产生的反向载荷。剥离器后退的正确时间的确定可以基于追踪物件、 检测 在轧机机座或者剥离器上的载荷、 追踪用。
41、于物件的速度和时间以确定头部端何时通过、 或 者这些参数的一些结合。 一旦头部端已经通过剥离点, 则间隙主动地足够打开, 以提供抵抗 反向载荷情况下的轧辊接触的额外保护。 0064 在可以用于确定进给盘回退至更安全状态的状态的各种方法中, 最简单的方法是 在轧机机座上的载荷检测在此之后剥离器被回退之后应用时间延迟。 下述替代方 案不是必要的但是可能是有用的 : 在轧机机座上的载荷检测之后, 基于轧机速度和始于载 荷检测的时间进行板鼻端位置的计算使得板鼻被确定为通过剥离器鼻并且在这之后使剥 离器回退 ; 或者选择使用传感器例如激光、 光敏仪或者热金属传感器来检测处于离轧辊缝 的安全距离处的板鼻。。
42、 0065 在一个实施方式中, 一旦剥离器已经回退, 则输出剥离器可以重设于用于下一通 过的正确竖向位置, 但这是选择性的。通常, 准备好用于下一通过 / 道次的特别是用于在该 通过的输出侧的剥离器的最终定位在轧辊载荷缸处于 间隙设定 状态之后进行。但是, 如 果通过将该通过 / 道次的输入侧的剥离器定位成完全离开 / 不干涉工作轧辊, 那么最终定 位能紧接着板从轧辊缝离开而进行 (载荷检测缺失) 。 0066 在输入侧或者输出侧的这种后退可以仅通过相应缸 13、 14 的竖向运动来实现, 以 使剥离器离开工作轧辊表面运动。可替代地, 缸 9、 10 的运动是可能的。由成对的缸 9、 13 ;。
43、 10、 14产生的运动的结合也是实用的。 对于此特征而言, 不必要设置在输入侧和输出侧两者 处, 因为通常输入侧可以设立成具有比输出侧更大的安全间隙, 所以后退仅在输出侧进行。 但是, 不排除在任一侧或者全部两侧执行后退的实施方式。 0067 当轧机反向以便进行下次通过时或者当轧机反向以便进行下下次但是下一次通 过时当此剥离器将再次处于输出侧时, 剥离器返回到小间隙位置。 在输入侧, 间隙较不 重要所以这能设定成较大间隙即使在条带穿通之前。 在输出侧, 重要的是, 最初间隙远小于 用于该通过的条带出口厚度, 但是一旦头部端已经经过剥离器, 那么间隙可以增大。 0068 总之, 本发明提供了一。
44、个或者多个传感器, 一个或者多个传感器安装在剥离器上 或者在剥离器支撑组件上或者在另一部位上其位置相对于剥离器是已知的, 传感器测 量在剥离器或者剥离器支撑组件或者已知部位与轧辊表面或者轧辊研磨区域或者轧辊组 件的任何其它部分其相对于工作轧辊表面的几何构型是已知的之间的距离。 通过 说 明 书 CN 103517773 A 10 8/8 页 11 传感器与设备的几何构型的结合的测量可以继而用来调整剥离器的位置以便设定最佳剥 离器至轧辊的间隙。 可以使用在轧辊的每个端部处的传感器并且系统可以单独地设定在每 个端部处的间隙、 或者使用两个测量的结合来设定最佳间隙。传感器可以安装在常规轧辊 宽度的外。
45、侧的轧辊的边缘处使得它们不受积聚在轧辊上的金属等影响。 在一个或者更多个 传感器安装在常规轧辊宽度内的情况下, 这使得能够检测轧辊磨损或者金属积聚。在剥离 器组件上的载荷可以由缸中的压力或者由测力仪测量, 并且剥离器组件由于这些载荷的偏 移被计算并且剥离器位置被调整以补偿该偏移。 说 明 书 CN 103517773 A 11 1/6 页 12 图 说 明 书 附 图 CN 103517773 A 12 2/6 页 13 图 2 说 明 书 附 图 CN 103517773 A 13 3/6 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 103517773 A 14 4/6 页 15 图 4 说 明 书 附 图 CN 103517773 A 15 5/6 页 16 图 5 说 明 书 附 图 CN 103517773 A 16 6/6 页 17 图 6 说 明 书 附 图 CN 103517773 A 17 。