Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten von mindestens einem Seitenführungslineal eines Walzgerüstes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten von mindestens einem Seitenführungslineal zur seitlichen Begrenzung eines Transportweges für ein Produkt, insbesondere für ein zu walzendes Walzgut durch ein Walzgerüst. Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So offenbart die europäische Patentschrift EP 3 365 120 B1 eine Gieß oder Walzanlage zum Herstellen oder Bearbeiten eines Gießstranges. Die Anlage weist einen Transportweg für den Gießstrang auf, wobei am Rand des Transportweges Seitenführungen zum Führen des Gießstrangs vorgesehen sind. Die Seitenführungen werden mit Hilfe von Aktuatoren quer zur Linie des Transportweges in diesen hinein und aus diesem heraus verfahren. Die europäische Patentschrift offenbart darüber hinaus ein Verfahren zum Vermessen einer solchen Seitenführung mit Hilfe von Laserlicht, um die Stärke des Verschleißes in bestimmten Teilbereichen der Seitenführung ermitteln zu können. Das besagte Vermessungssystem wird vor seiner Verwendung in die Gieß- oder Walzanlage eingebaut und dort kalibriert. Die Kalibrierung bedeutet in diesem Zusammenhang zunächst die Feinjustierung bzw. Feinpositionierung einer Lichtquelle, einer Empfangseinrichtung sowie gegebenenfalls einer Reflektoreinrichtung mit Hilfe von zugeordneten Stellelementen so, dass sie optimal zueinander ausgerichtet sind und Zusammenwirken können.

Zum Stand der Technik gehört auch das chinesische Gebrauchsmuster CN 203370832 U, welches primär die konstruktive Ausgestaltung einer Schieblehre beschreibt zum parallelen Ausrichten von Seitenführungslinealen am Rand eines Transportweges für insbesondere Brammen. Neben der parallelen Ausrichtung der Seitenführungslineale zueinander und zu der vorgegebenen Mittellinie des Transportweges stellt die Schieblehre auch sicher, dass die jeweiligen Abstände von gegenüberliegenden Seitenführungslinealen zu der Mittellinie um nicht mehr als 5 mm voneinander abweichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren und eine alternative Vorrichtung zum Ausrichten von mindestens einem Seitenführungslineal zur seitlichen Begrenzung eines Transportweges für ein Produkt, insbesondere ein zu walzendes Walzgut durch ein Walzgerüst, bereitzustellen

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst.

Durch das beanspruchte Verfahren wird mindestens ein Seitenführungslineal parallel zur Mittenachse des Transportweges ausgerichtet. Durch die beanspruchte Kalibrierung des mindestens einen Seitenführungslineals entlang des Transportweges wird vorteilhafterweise ein einheitlicher homogener Lauf des zu transportierenden Produktes gewährleistet, d. h. insbesondere werden Krümmungen in dem Produkt verhindert. Die antriebs- und bedienseitigen erfindungsgemäß kalibrierten Seitenführungslineale werden durch das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafterweise parallel und fluchtend zueinander eingestellt und es wird das Öffnungsmaß der Seitenführungslineal in einem gemeinsamen Verfahrensablauf kalibriert. Die beanspruchte rechtwinkelige Abstandsmessung ausgehend von der Mittenachse des Transportweges auf die Messpunkte, welche die Angriffspunkte der Aktuatoren an den Seitenführungslinealen repräsentieren, kann mechanisch, mittels Laser oder visuell erfolgen. Der Begriff „Angriffspunkte ...repräsentieren“ meint hier „in unmittelbarer Nähe“, idealerweise in der Mitte der gelenkigen Angriffspunkte. Eingeschlossen in die Bedeutung ist auch ein Messpunkt an der Innenseite eines Seitenführungslineals in kürzester Entfernung zum Angriffspunkt des Aktuators. Die Lage der Messpunkte ist vorzugsweise in Bezug auf alle Angriffspunkte gleich gewählt. Der Parameter i bezeichnet eine Laufvariable; er bezeichnet gleichermaßen die Anzahl der Messpunkte, wie die Anzahl der Positionssensoren wie die Anzahl der Aktuatoren. Dies ist erfindungsgemäß deshalb möglich und sinnvoll, weil jedem Aktuator zwingend notwendig ein Positionssensor und ein Messpunkt zugeordnet sein muss; andernfalls ist das Verfahren mit dem jeweiligen Aktuator nicht durchführbar.

Das beanspruchte Kalibrierverfahren sowie die Kalibrierung der Öffnungsmaße der Seitenführungslineale sind insbesondere bei der Erstmontage und der Inbetriebnahme eines Walzgerüstes, aber auch bei später notwendigen Neuausrichtungen und Kalibrierungen, z. B. nach Wartungsstillständen und nach dem Austausch diverser Komponenten der Anlage sehr hilfreich. Gerade bei Modernisierungen können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Kalibrierverfahrens Fehlstellungen der Seitenführungslineale durch Maßabweichungen aufgrund bestehender Altanlagenkomponenten und Altfundamenten durch die Bauart mit voneinander unabhängig einstellbaren Linealen in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Kalibrierverfahren korrigiert werden.

Vorzugsweise wird gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel jedes der Seitenführungslineale von mindestens zwei Aktuatoren angesteuert, die in Längsrichtung des Transportweges versetzt gelenkig an dem Seitenführungslineal angeordnet sind. Die Aktuatoren sind vorteilhafterweise jeweils an der von der Mitte des Transportweges abgewandten (Außen-)Seite der Seitenführungslineale angelenkt. Die Innenseiten der Seitenführungslineale sollten möglichst glatt gehalten werden, um ein ungehindertes Entlanggleiten des Produktes sicherzustellen. Die Aktuatoren sind erfindungsgemäß mit Hilfe von zugeordneten Positionssensoren, d. h. Wegaufnehmern, vorzugsweise sogenannten Temposonics, individuell auf Position ansteuerbar.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Schritt des Definierens der Mittenachse des Transportweges in folgenden Teilschritten:

Zunächst werden ein erster Referenzpunkt x und ein zweiter Referenzpunkt y festgelegt, die beide auf der Mittenachse liegen sollen zum Definieren der Mittenachse. Vorzugsweise wird weiterhin ein Laserstrahl als Referenzachse entlang der durch die Referenzpunkt x und y definierten Mittenachse des Transportweges ausgerichtet.

Weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen unterschiedliche mögliche Transportwege. So kann ein Transportweg den Einlauf vor einem Walzgerüst meinen, oder den Einlauf und die Passage des Walzgutes durch den Walzspalt des Walzgerüstes oder die Passage durch den Walzspalt des Walzgutes und den Auslauf aus dem Walzgerüst oder den Auslauf aus dem Walzgerüst oder den Einlauf vor dem Walzgerüst, die Passage durch das Walzgerüst und den Auslauf aus dem Walzgerüst. Für all diese Varianten des Transportweges können die Seitenführungslineale unterschiedlich angeordnet sein. Für all diese Varianten bietet das erfindungsgemäße Verfahren jedoch eine zuverlässige Möglichkeit zur Kalibrierung der Seitenführungslineale bzw. der Aktuatoren.

Die Aufgabe der Erfindung wird schließlich bezüglich der Vorrichtung durch den Anspruch 10 gelöst. Die Vorteile dieser Lösung entsprechen den oben mit Bezug auf das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen. Der Beschreibung sind zwei Figuren beigefügt, wobei Figur 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung; und

Figur 2 das erfindungsgemäße Verfahren veranschaulicht.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 zum Ausrichten von mindestens einem Seitenführungslineal 20-1...20-4 zur seitlichen Begrenzung eines Transportweges für insbesondere ein Walzgut durch ein Walzgerüst 40. Das Walzgerüst 40 ist in Figur 1 abstrahiert auf seine Mittellinie, d. h. die Längsausrichtung seiner Walzen. Diese Mittellinie verläuft quer zur Transportrichtung T des Walzgutes. Die Transportrichtung ist in Figur 1 auch durch Pfeile von links nach rechts gekennzeichnet.

Jedes einzelne Seitenführungslineal 20-1 ...20-4 wird von jeweils mindestens zwei Aktuatoren A1...A8 gelenkig angesteuert. Mit diesen Aktuatoren ist das Seitenführungslineal in seinem Winkel zur Transportrichtung anstellbar bzw. ausrichtbar und es ist quer zur Transportrichtung, d. h. in den Transportweg hinein oder aus dem Transportweg heraus verschiebbar. Jedem Aktuator A1...A8 ist jeweils ein Positionssensor S1... S8 zugeordnet zum Erfassen der jeweils aktuellen Position des zugeordneten Aktuators. Die einzelnen Aktuatoren werden angesteuert von einer Steuereinrichtung 120, die erfindungsgemäß zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist. Die Sensoren S1... S8 melden die jeweils erfassten Positionen der Aktuatoren zurück an die Steuereinrichtung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 umfasst die Aktuatoren, die Positionssensoren und die Steuereinrichtung. Die Seitenführungslineale 20-1 ...20-4 sowie das Walzgerüst 40 sind nicht Gegenstand der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Figur 2 dient zum Ausrichten der Seitenführungslineale bzw. zum Kalibrieren der die Seitenführungslineale ansteuernden Aktuatoren. In Figur 2 steht der Begriff „Zylinder“ als Ausführungsbeispiel für „Aktuator“. Es sieht folgende Schritte vor: In einer nicht dargestellten Variante kann die Kalibrierung auch durch Beilagen erfolgen.

Zunächst wird der gradlinige Transportweg für ein Produkt und die Mittenachse des Transportweges definiert. Dazu werden ein erster Referenzpunkt X und ein zweiter Referenzpunkt Y, die beide auf der Mittenachse des Transportwegs liegen sollen, festgelegt. Die Mittenachse selber wird dann vorzugsweise durch Ausrichten eines Laserstrahls als Referenzachse entlang der durch die beiden Referenzpunkte X und Y definierten Mittenachse des Weges definiert; siehe Verfahrensschritt 1 - 3 in Figur 2. Der erste Referenzpunkt X wird vorzugsweise im Bereich des Anfangs einer Seitenführung festgelegt, während der zweite Referenzpunkt Y vorzugsweise am Ende einer Seitenführung Y festgelegt wird, damit die beiden Referenzpunkte X, Y einen möglichst großen Abstand zueinander haben. Je größer der Abstand, desto genauer kann der Transportweg definiert werden.

Schritt 4 des Verfahrens sieht sodann vor, dass alle Seitenführungslineale 20- 1...20-4 auf ein maximales Öffnungsmaß, d. h. ihre Aktuatoren A1...A8 in ihre jeweils individuelle minimale Ausfahrposition verfahren werden. In dieser minimalen Ausfahrposition sind die Seitenführungslineale jeweils maximal beabstandet zu der Mittenachse des Transportweges. Während der Schritt 3 des Verfahrens gemäß Figur 2 in jedem Fall erst nach den Schritten 1 und 2 erfolgen kann, kann der Schritt 4 auch zu einem beliebigen Zeitpunkt vor den Schritten 1 , 2 oder 3 oder während der Ausführung dieser Schritte erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren wird überhaupt erst deshalb notwendig, weil typischerweise nicht alle Aktuatoren in exakt dem gleichen Abstand zur Mittenachse des Transportweges vormontiert sind und/oder weil sie in sich Ungenauigkeiten in der Positionierung bzw. in ihren individuellen minimalen Ausfahrpositionen haben.

Nachdem sämtliche Seitenführungslineale 20-1...20-4 in ihre minimalen Ausfahrposition verfahren wurden, werden gemäß dem Verfahrensschritt 5 die jeweils rechtswinkeligen Abstände ai von mindestens 2 Messpunkten i mit i>2 pro Seitenführungslineal 20-1 ...20-4 zu der Mittenachse des Transportweges ermittelt. Die Messpunkte repräsentieren dabei jeweils die Anlenkpunkte der Aktuatoren A1 ... A8 an den Seitenführungslinealen. Idealerweise liegen die Messpunkte in der Mitte der Anlenkpunkte; in der Praxis können die Messpunkte auch an der Innenseite der jeweiligen Seitenführungslineale gewählt werden mit vorzugsweise jeweils kürzesten Abstand zu den jeweils zugehörigen Anlenkpunkten. Aus Gründen eines einheitlichen Messergebnisses ist es jedoch sinnvoll, wenn die Messpunkte an allen Seitenführungslinealen immer in gleicher Weise festgelegt werden.

Nach der Bestimmung der einzelnen individuellen rechtwinkeligen Abstände erfolgt im Verfahrensschritt 6 die Berechnung bzw. Ermittlung von deren Minimum vorzugsweise über alle Aktuatoren und Seitenführungslineale gemittelt. Gemäß Verfahrensschritt 7 erfolgt dann die Ermittlung eines für jeden Aktuator individuellen Kalibrierhubs bzw. Offset-Wertes gemäß der Formel

Ai = ai - amin (1) Zum Abschluss des Verfahrens erfolgt gemäß Verfahrensschritt 8 die Kalibrierung der Aktuatoren A1...A8 durch Ändern ihrer jeweils individuellen Ausfahrposition - ausgehend von ihrer jeweiligen minimalen Ausfahrposition - um ihren jeweiligen individuellen Kalibrierhub Ai in eine kalibrierte Ausfahrposition. Diese Veränderung kann erfindungsgemäß realisiert werden entweder durch Ausfahren der Aktuatoren um ihren individuellen Kalibrierhub oder durch Verlängern des Aktuators durch Beilagen, d. h. Distanzstücke in Höhe des Kalibrierhubs Ai oder durch eine anteilige Kombination aus beiden Vorgehensweisen.

Im Ergebnis bewirkt diese Vorgehensweise schlussendlich insbesondere in der kalibrierten Ausfahrposition aller Aktuatoren eine parallele Ausrichtung und gleiche Beabstandung jedes einzelnen Seitenführungslineals zur Mittenachse des Transportweges.

Vorteilhafterweise ist dieses Verfahren anwendbar für verschiedenste Transportwege, d. h. für verschiedenste Konstellationen von Seitenführungslinealen in Bezug auf ein Walzgerüst. Nachfolgend einige Beispiele.

Dabei werden Seitenführungslineale auf der Einlaufseite eines Walzgerüstes als Einlaufseitenführungslineale und Seitenführungslineale auf der Auslaufseite eines Walzgerüstes als Auslaufseitenführungslineale bezeichnet.

1. Beispiel:

Mindestens ein Einlaufseitenführungslineal 20-2 ist an - in Transportrichtung (T) gesehen- mindestens einer Seite entlang des Einlaufs vor dem Walzgerüst 40 vorgesehen. Der Transportweg meint den Einlauf vor einem Walzgerüst.

Vorzugsweise liegen beide Referenzpunkte X, Y vor dem Walzgerüst 40. Der erste Referenzpunkt X ist weiter von dem Walzgerüst entfernt als der zweite Referenzpunkt Y. 2. Beispiel:

Mindestens ein Einlaufseitenführungslineal 20-2 ist an - in Transportrichtung T gesehen - mindestens einer Seite entlang des Einlaufs vor dem Walzgerüst 40 vorgesehen. Der Transportweg meint den Einlauf und die Passage des Walzgutes 40 durch den Walzspalt des Walzgerüstes. Vorzugsweise liegen der erste Referenzpunkt X am Anfang des Einlaufseitenführungslineals bzw. der Einlaufseitenführungslineale und der zweite Referenzpunkt Y hinter dem Walzgerüst.

3. Beispiel: Mindestens ein Auslaufseitenführungslineal 20-4 ist - in Transportrichtung T gesehen - an mindestens einer Seite entlang des Auslaufs hinter dem Walzgerüst 40 vorgesehen. Der Transportweg meint die Passage durch den Walzspalt des Walzgerüstes 40 und den Auslauf aus dem Walzgerüst 40. Vorzugsweise liegen der erste Referenzpunkt X vor dem Walzgerüst 40 und der zweite Referenzpunkt Y hinter dem Walzgerüst, vorzugsweise am Ende des mindestens einen Auslaufseitenführungslineals 20-4.

4. Beispiel:

Mindestens ein Auslaufseitenführungslineal 20-4 ist - in Transportrichtung T gesehen - an mindestens einer Seite entlang des Auslaufs hinter dem Walzgerüst 40 vorgesehen. Der Transportweg meint den Auslauf aus dem Walzgerüst 40. Vorzugsweise liegen beide Referenzpunkte X, Y hinter dem Walzgerüst 40, wobei der erste Referenzpunkt X vorzugsweise am Anfang des mindestens einem Auslaufseitenführungslineals und der zweite Referenzpunkt Y vorzugsweise am Ende des mindestens einen Auslaufseitenführungslineals vorgesehen ist.

5. Beispiel:

Mindestens ein Einlaufseitenführungslineal 20-2 ist - in Transportrichtung T gesehen - an mindestens einer Seite entlang des Einlaufs vor dem Walzgerüst 40 und mindestens ein Auslaufseitenführungslineal 20-4 ist - in Transportrichtung T gesehen - an mindestens einer Seite entlang des Auslaufs hinter dem Walzgerüst 40 angeordnet. Der Transportweg meint den Einlauf vor dem Walzgerüst 40, die Passage durch das Walzgerüst und den Auslauf aus dem Walzgerüst. Der erste Referenzpunkt X liegt vor dem Walzgerüst, vorzugsweise am Anfang des Einlaufseitenführungslineals und der zweite Referenzpunkt Y liegt hinter dem Walzgerüst 40, vorzugsweise am Ende des Auslaufseitenführungslineals 20-4. Bei den Aktuatoren handelt es sich vorzugsweise um ansteuerbare Hydraulikzylinder.

Bezugszeichenliste

20-1 ...20-4 Seitenführungslineal 40 Walzgerüst 100 Vorrichtung

120 Steuereinrichtung

A1...A8 Aktuatoren

S1...S8 Positionssensoren T Transportrichtung, Transportweg X erster Referenzpunkt Y zweiter Referenzpunkt