夾送輥設備的制作方法
【專利摘要】一種用于軋制的冶金制品的夾送輥設備（1），包括：-第一夾送輥和第二夾送輥（2、3），在其間界定了通道間隙（5），第一輥和第二輥（2、3）分別是圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線（Y1、Y2）可旋轉(zhuǎn)的，以拉動軋制的冶金制品（10）穿過間隙（5），-液壓致動器（21、41），其包括連接于第一輥（2）和/或第二輥（3）的液壓致動器（21、42、43）以使第一輥和第二輥（2、3）往復地接近或分開，以便分別減小或增大通道間隙（5）的寬度，-液壓回路（20）中的壓力傳感器（25），-致動器（21）中的位置傳感器（24）、-液壓回路（20、41）中的可逆泵（9），其連接至致動器（21、42、43）以滑動地移動連接至第一輥（2）和/或第二輥（3）的活塞（22）。
【專利說明】夾送輥設備
發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軋制的冶金制品的夾送棍設備(pinch roll device)。
現(xiàn)有技術
[0002]在用于半成型的冶金制品，如棒線材(wire rod)的線工藝的【技術領域】中，已知采用夾送輥設備，該夾送輥設備包括用于監(jiān)測輥之間的距離和軋制時輥對制品施加的壓力的系統(tǒng)。
[0003]在前述類型的設備中，已知美國專利第6920772號中公開的一種設備，例如，在該設備中，棍被分別連接至連接到單個電比例馬達(electric ratio motor)的兩個曲柄。比例馬達的受控的旋轉(zhuǎn)通過兩個曲柄來控制兩個輥在一個方向上的往復接近和相反的方向上的分開。當輥之間存在正在機械加工的制品時，通過兩個曲柄的比例馬達允許調(diào)節(jié)每一個輥對另一個輥的推力，因而也調(diào)節(jié)輥對正在軋制制品施加的壓力。
[0004]美國專利第6920772號中描述的設備具有由其結(jié)構(gòu)復雜性以及在伺服馬達與輥之間的傳動鏈中不可避免地存在空轉(zhuǎn)造成的一系列缺陷，這由選擇將伺服馬達連接至輥的機械構(gòu)件的類型和數(shù)目決定。因此，這樣的設備并不允許有效地控制等待步驟期間，即輥之間不存在待軋制制品時輥之間的距離和工作步驟期間，待軋制制品與輥接觸時輥之間的距離。工作步驟期間，在如美國專利第6920772號中描述的設備中，輥之間的距離通過包括電機構(gòu)件的運動鏈來調(diào)節(jié)，由制品與輥之間的接觸引起的動態(tài)應力決定了輥的搖動，和由此發(fā)生的輥與軋制制品之間的接觸間歇性喪失。不可能確保恒定的夾送作用意味著設備的不穩(wěn)定，這也傳遞到軋制生產(chǎn)線的下游。此外，夾送輥的搖動造成軋制制品的表面缺陷，這降低質(zhì)量并增加了材料廢棄。
[0005]還已知其他夾送輥設備，如US2003/034376和EP019298中描述的那些，它們允許通過包括一個或多個由伺服閥控制的液壓缸的液壓致動器來控制輥之間的距離。在此領域，使用包括伺服閥的液壓回路決定了多個缺陷，主要缺陷是:
[0006]-低的伺服閥的操作速度(大約40-50HZ)，且因此低的液壓回路的反應性；
[0007]-開路操作，且因此不需要設置外部液壓附件；
[0008]-高的運行和維護成本，原因是伺服閥通常具有低的使用壽命循環(huán)。
[0009]US2003/034376和EP0192982中描述的設備關于輥定位精確度也是可改善的。
[0010]發(fā)明概述
[0011]本發(fā)明的目的是提供一種用于軋制的冶金制品的新的夾送輥設備，其允許解決所述現(xiàn)有技術的缺陷，因而允許準確地控制夾送輥的往復距離和軋制時輥對制品施加的壓力，以便確保輥與軋制制品之間連續(xù)的、均勻的接觸。
[0012]另一個目的是利用一種新的用于軋制的冶金制品的夾送輥設備，其是完全自動化的且不需要操作者的任何手動干預，如補償輥磨損。
[0013]另外的目的是允許實現(xiàn)制品在棍之間聞的通過速度，聞達150m/s。
[0014]本發(fā)明的另一個目的是利用由液壓回路控制的夾送輥設備，該液壓回路具有就液壓線的長度和操作流體的量而言比現(xiàn)有技術小得多的尺寸。
[0015]另一個目的是利用用于上述夾送輥設備的操作方法。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，通過具有獨立權利要求1陳述的特征的夾送輥設備和通過具有獨立權利要求8陳述的特征的方法解決了上述技術問題。
[0017]具體地，在第一個方面，本發(fā)明涉及用于軋制的冶金制品的夾送輥設備，包括:
[0018]-第一夾送輥和第二夾送輥，在所述第一夾送輥和所述第二夾送輥之間界定了用于軋制的冶金制品的通道間隙，所述第一輥和第二輥分別是圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的，以通過摩擦力拉動所述冶金制品穿過所述間隙，
[0019]-液壓回路，其作用于所述第一輥和第二輥以使所述第一輥和第二輥往復地接近或分開，以便分別減小或增大所述通道間隙的寬度，所述液壓回路包括連接至所述第一輥和/或所述第二輥的至少一個液壓致動器以使所述第一輥和第二輥往復地接近或分開，
[0020]其特征在于所述夾送輥設備還包括:
[0021]-壓力傳感器，其處于所述液壓回路中用于測定由所述致動器傳遞至所述第一輥的力，
[0022]-位置傳感器，其處于所述致動器中用于測定所述第一輥的移動，
[0023]-可逆泵，其處于所述液壓回路中，所述泵連接至所述致動器以滑動地移動所述致動器的活塞，所述活塞連接至所述第一輥和/或所述第二輥。
[0024]對于這樣的發(fā)明，由于存在壓力傳感器和位置傳感器，可以獲得下述夾送輥設備:以最佳的方式控制軋制時輥之間的距離和對輥的推力，因而確保了輥與軋制制品之間連續(xù)的、均勻的接觸。
[0025]在第二個方面，本發(fā)明涉及一種用于操作軋制的冶金制品的夾送輥設備的方法，所述設備包括:
[0026]-第一夾送輥和第二夾送輥，在所述第一夾送輥和所述第二夾送輥之間界定了用于軋制的冶金制品的通道間隙，所述第一輥和第二輥分別是圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的，以通過摩擦力拉動所述冶金制品穿過所述間隙，
[0027]-液壓致動器，其連接至所述第一輥以使所述第一輥與所述第二輥往復地接近或分開，以便分別減小或增大所述通道間隙的寬度，
[0028]-可逆泵，其處于所述液壓回路中，所述泵連接至所述致動器以滑動地移動所述致動器的活塞，所述活塞連接至所述第一輥和/或所述第二輥，
[0029]所述方法包括:
[0030]-檢查所述通道間隙中存在或不存在所述冶金制品的步驟，
[0031]-當在所述檢查步驟中確認所述通道間隙中不存在所述冶金制品時操作的檢查所述第一輥的位置的步驟，
[0032]-當確認在所述通道間隙中存在所述冶金制品時操作的檢查所述液壓致動器中的壓力的步驟，所述檢查壓力的步驟包括更新所述位置參照值的子步驟。
[0033]與上面關于第一個方面類似地，本發(fā)明允許獲得以最佳的控制操作用于冶金制品的夾送輥設備的方法，包括檢查位置的步驟，這允許在制品通過之前設置輥之間的距離，以及檢查壓力的步驟，這允許調(diào)節(jié)軋制時輥的推力。彼此交替地實施這兩個步驟，這允許優(yōu)化控制循環(huán)，因而可以快速地實施，因而有利于增加制品在輥之間的通過速度。[0034]通過根據(jù)從屬權利要求的夾送輥設備獲得了本發(fā)明的其他優(yōu)勢，正如在下面的描述中更詳細解釋的。
[0035]包括通過機械連接件和/或液壓連接件使第一輥和第二輥往復互聯(lián)允許以相對于穿過軸線對稱的方式使兩個輥往復地接近或分開，以便準確地且有效地控制通道間隙的尺寸。特別地，液壓致動器僅直接作用于兩個輥中的一個，而另一個輥由兩個輥之間的齒輪傳動件控制，這允許以比其他已知的解決方案如US6920772中的更簡單的方式使移動同步，原因是第一輥與第二輥的直接偶聯(lián)，在US6920772中機械連接傳動件將操作構(gòu)件連接至兩個輥。可選擇地，使用分別作用于兩個輥且通過補償回路彼此連接的兩個液壓致動器允許獲得相同的操作精確度和相同的結(jié)構(gòu)簡化性。
[0036]使用液壓控制回路通過抑制由液壓流體操作的輥與軋制制品之間的應力而進一步允許獲得系統(tǒng)的穩(wěn)定。此外，液壓回路是閉合的且加壓的允許具有相對于典型的包括液壓單元的液壓回路非常小的尺寸。
[0037]在液壓回路中，使用由電馬達控制的可逆泵，電馬達又由連接至位置傳感器和壓力傳感器的控制單元控制允許實施水電型控制系統(tǒng)，其中液壓部件用于控制輥的往復地接近或分開，而電部件允許有效地獲得位置和壓力反饋控制。這允許有利地組合液壓系統(tǒng)的特征，尤其是施加高壓力的可能性與電系統(tǒng)的特征，尤其是控制速度和可靠性。
[0038]使用由電機控制的可逆泵允許省去通常在液壓回路中使用的伺服閥且允許額外減少由液壓回路所需的流體的量和其總長度。
[0039]附圖簡述
[0040]在下面由通過參考附圖的非唯一的、表示非限制性的實施例提供的優(yōu)選實施方案的詳細描述中，本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)勢將變得更明顯，附圖中:
[0041]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于軋制的冶金制品的夾送輥設備的示意圖，
[0042]-圖2是圖1中的設備的一些部件的前視圖；
[0043]-圖3是圖2中的部件的側(cè)視圖，
[0044]-圖4是圖1中的設備的結(jié)構(gòu)變化形式的示意圖，
[0045]-圖5是用于操作根據(jù)本發(fā)明的用于軋制的冶金制品的夾送輥設備的方法的框圖。
[0046]發(fā)明詳述
[0047]參考圖1-3，以參考數(shù)字I整體表示了用于圓形截面的、軋制的冶金制品的夾送輥設備。
[0048]通常，根據(jù)本發(fā)明提供的夾送輥設備可以被合適地配置成夾持任何軋制的冶金制品，如平面截面的軋制制品。
[0049]設備I包括第一夾送輥2和與第一輥3相同的第二夾送輥3，在第一輥2和第二輥3之間界定了用于棒線材10的大體圓形的通道間隙5。間隙5界定了與間隙5同軸的穿過軸線X，當穿過通道間隙5時，棒線材10在操作中與該穿過軸線X對準。
[0050]第一輥2和第二輥3可以分別圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線Yl和第二旋轉(zhuǎn)軸線Y2旋轉(zhuǎn)，以通過摩擦力將棒線材10牽拉穿過通道間隙5。旋轉(zhuǎn)軸線Y1、Y2彼此平行且離穿過軸線X相同的距離，旋轉(zhuǎn)軸線Yl、Υ2相對于穿過軸線X被布置在相對側(cè)上。間隙5的形狀和尺寸符合棒線材10的形狀和尺寸，且間隙5由分別設置在夾送輥2、3的圓柱形外周表面上的環(huán)形凹槽5a、5b劃界。第一輥2和第二輥3被分別限制于第一杠桿臂7和第二杠桿臂8，以便圍繞各自的旋轉(zhuǎn)軸線Y1、Y2旋轉(zhuǎn)。通過常規(guī)的且已知的包括驅(qū)動馬達(未顯示)的致動器實現(xiàn)夾送輥2、3分別與第一臂7和第二臂8 一起圍繞各自的軸線Yl、Υ2的旋轉(zhuǎn)，致動器通過傳動件連接至輥，傳動件包括與軸線Yl、Υ2同軸的一對從動齒輪2a、3a和一對驅(qū)動齒輪2b、3b，其彼此嚙合以便反向旋轉(zhuǎn)。從動齒輪2a、3a分別與驅(qū)動齒輪2b、3b嚙合，從動輪2a、3a從驅(qū)動齒輪2b、3b接受運動。由驅(qū)動馬達引起的旋轉(zhuǎn)運動通過運動輸出軸3c傳遞至驅(qū)動齒輪3b。此運動從驅(qū)動齒輪3b傳遞至另一驅(qū)動齒輪2b并至從動齒輪3a。此運動從驅(qū)動齒輪2b傳遞至另一從動齒輪2a。由于所描述的連接，從動齒輪2a、3a且因此各自的輥2、3是反向旋轉(zhuǎn)的。
[0051]第一臂7和第二臂8彼此相等且相對于與穿過軸線X成整體的固定參照系統(tǒng)通過一對各自的鉸鏈被旋轉(zhuǎn)支撐，鉸鏈分別界定了彼此平行且離穿過軸線X相同距離的第三旋轉(zhuǎn)軸線Zl和第四旋轉(zhuǎn)軸線Z2，第三旋轉(zhuǎn)軸線Zl和第四旋轉(zhuǎn)軸線Z2相對于穿過軸線X被布置在相對側(cè)上。
[0052]第一臂7和第二臂8可以分別圍繞Zl和Z2旋轉(zhuǎn)，以使第一輥2和第二輥3往復地接近或分開，以便分別減少或增加通道間隙5的寬度。第三旋轉(zhuǎn)軸線Zl和第四旋轉(zhuǎn)軸線Z2分別沿著各自的臂7、8與第一旋轉(zhuǎn)軸線Yl和第二旋轉(zhuǎn)軸線Y2隔開且平行于第一旋轉(zhuǎn)軸線Yl和第二旋轉(zhuǎn)軸線Y2。實際上，四根軸線Yl、Y2、Zl以及Z2在設備I的所有操作條件中形成平行的軸線系統(tǒng)。
[0053]為了控制杠桿臂7、8的旋轉(zhuǎn)且因此為了使第一輥2和第二輥3往復地接近或分開，設備I包括液壓回路20和機械齒輪傳動件11，液壓流體如油在液壓回路20內(nèi)循環(huán)，第一輥2和第二輥3通過機械齒輪傳動件11被互聯(lián)。
[0054]液壓回路20是閉合的且加壓的，因此不需要液壓控制單元，且液壓回路20包括連接至第一輥2的液壓致動器21，以使第一輥2與第二輥3接近或分開。致動器21包括桿31，桿31在其自由端31a處鉸接到第一杠桿臂7，接近第一輥2。桿31的平移決定了杠桿臂7圍繞第三旋轉(zhuǎn)軸線Zl的相應旋轉(zhuǎn)。同一旋轉(zhuǎn)被通過傳動件11傳遞至第二臂8。
[0055]傳動件11因而允許液壓致動器21通過第一輥2被連接至第二輥3，傳動件11包括杠桿臂7、8以及第一杠桿臂7和第二杠桿臂8之間的齒輪12。齒輪12包括分別與第一臂7和第二臂8成整體且彼此嚙合的第一齒部分12a和第二齒部分12b，使得由致動器21賦予第一臂7的每一次旋轉(zhuǎn)被傳遞至第二臂8。
[0056]第一齒部分12a和第二齒部分12b分別被設置在第三臂32的末端和第四臂33的末端，第三臂32和第三臂33與第一臂和第二臂7、8集成，彼此對準且正交于穿過軸線X。臂32、33被布置在相對于穿過軸線X的相對側(cè)上，使得第一齒部分12a和第二齒部分12b在同一穿過軸線X處彼此嚙合。齒輪12的傳動比是單個的，使得第一臂7的每一次旋轉(zhuǎn)相應于第二臂8的相等的、相反的旋轉(zhuǎn)。齒輪12允許獲得第一杠桿臂7和第二杠桿臂8以及受限于第一杠桿臂7和第二杠桿臂8的第一輥2和第二輥3的同步的、協(xié)調(diào)的運動。因此，由第一臂7和受限于其的第一輥2組成的組件相對于軸線X在所有操作條件上與第二臂8和受限于其的第二輥3的組件是相同的且對稱的。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)變化形式(未顯示)，第一輥2和第二輥3通過另一種形式的機械連接件而彼此互聯(lián)，另一種形式的機械連接件如沒有齒輪，包括多個鏈。[0058]液壓致動器21是雙效型，包括第一室21a和第二室21b，且活塞22連接至桿31和第二桿31b，第二桿31b在其間滑動且與桿31相反且具有相同的直徑。為了控制活塞22的運動，液壓回路20包括可逆泵9，其分別通過液壓回路20的第一支路20a和第二支路20b連接至致動器的第一室21a和第二室21b?？赡姹?在一個方向或另一個方向上的旋轉(zhuǎn)允許分別將油直接輸送至致動器21的室21a、21b中的一個或另一個，因而決定了活塞22和桿31在一個方向或相反的方向上的運動。
[0059]控制活塞22的運動的泵9由電馬達9a操作；因而汽缸內(nèi)的活塞22的位置取決于泵9的馬達9a的角度位置,而汽缸的運動速度取決于泵9的角速度。
[0060]當液壓回路20是閉合的且加壓的，即不含液壓控制單元時，相同量的流體總是在其內(nèi)循環(huán)。泵9的馬達9a決定了液壓回路20內(nèi)的每一次流體運動:因此，如果馬達9a并不操作泵9，流體在液壓回路20的每一點內(nèi)的流動基本上是零且活塞22并不運動。
[0061]連接支路被設置在液壓回路20的第一支路20a與第二支路20b之間，配置有校準的最大壓力閥29，以便保護液壓回路免受因施加到第一輥2且通過桿31傳遞至致動器2的過量的、甚至脈沖的負載導致的壓力過載。第一支路20a和第二支路20b在可逆泵9的上游連接至補充源(top-up source)27,這允許補充來自液壓回路20的任何滲漏的流體。第一止回閥28a和第二止回閥28b被分別設置在第一支路20a上和第二支路20b上補充源27與可逆泵9之間，第一止回閥28a和第二止回閥28b被定向以便防止流體從泵9流向補充源27且允許在相反的方向上流動。
[0062]通過循環(huán)流體和補充源27內(nèi)存在的流體的和給定的操作液壓回路20所需的流體的量可以有利地在0.5至2升，優(yōu)選0.7至1.4升的范圍內(nèi)。當液壓回路20是閉合的時，還可以包含其尺寸:液壓線的總長度，其中有利地，流體循環(huán)0.5到1.5米，優(yōu)選0.7到I米。
[0063]可逆泵9且因而致動器21以受控的方式被致動。包括反饋控制電路30，其包括通過連接器9b連接至泵9的電馬達9a。控制電路30還包括位于液壓回路20的第一支路20a內(nèi)致動器21與最大壓力閥29之間的壓力傳感器25和在致動器21中的位置傳感器24。壓力傳感器25允許測量回路中且具體是室21a中的壓力，且因而決定了由致動器21通過桿31傳遞至第一輥2的力F1。力Fl從第一輥傳遞至棒線材10。為了實現(xiàn)通過在臂7、8之間的連接件借助傳動件11獲得的設備平衡，從第二輥3傳遞至棒線材10的相同的反向力F2對應于力F1。軋制力和壓力可以通過控制液壓回路20內(nèi)的壓力來控制。位置傳感器24允許測量活塞22的運動，且因而測定第一輥2的運動。第一輥2的位置可以通過控制活塞22的位置來控制，因此通過傳動件11，第二輥3的位置也可以得到控制，因而調(diào)節(jié)了通道間隙5的寬度?？刂齐娐?0還包括控制單元26，電馬達9a通過該控制單元26得到控制?？刂茊卧?6被連接至位置傳感器24和壓力傳感器25，以便獲得反饋控制?？刂茊卧?6接收由傳感器25、24測得的壓力數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)并處理它們，以測定力Fl和通道間隙5的寬度值。根據(jù)操作方法100，控制單元26隨后將這些值與各自的參照值進行比較且因此控制電馬達9a以改變或維持力Fl和通道間隙5的寬度，下面描述了該操作方法100的重要步驟。
[0064]參考圖4，由參考數(shù)字40整體表示的用于棒線材的夾送輥設備的結(jié)構(gòu)變化形式不同于設備1，原因是其包括不同的液壓回路41，正如下面更詳細描述的。未詳細描述設備40的其他部件，因為它們與上述設備I的相應部件是相同的。液壓回路41不同于設備I的液壓回路20，因為液壓回路41包括分別連接至第一輥2和第二輥3的一對單效液壓致動器42、43，而不是雙效液壓致動器21。每一個液壓致動器42、43包括在各自的上部第一室42a、43a與各自的下部室42b、43b之間滑動的活塞22。液壓致動器42、43的上部室42a、43a分別連接至液壓回路41的第一支路20a和第二支路20b。液壓致動器42、43的下部室42b、43b通過包括補償回路44的液壓連接件彼此連接，第一輥2和第二輥3通過液壓連接件互聯(lián)，使得當?shù)谝惠?移動離開所述第二輥3和朝向所述第二輥3移動時，第二輥3同時移動離開第一輥2和朝向第一輥2移動。正如在圖3的變化形式中，在圖4的變化形式中，第一輥2和第二輥3也相對于穿過軸線X對稱地離開或接近。當可逆泵9通過第一支路20a將油直接輸送至致動器42的上部室42時，相應的活塞22朝向下部室42b移動，而同時推動油穿過補償回路44，進入致動器43的下部室43b，其相應的活塞22朝向相應的上部室43a移動?？蛇x擇地，當可逆泵9通過第二支路20b將油直接輸送至致動器43的上部室43a時，相應的活塞22朝向下部室43b移動，而同時推動油穿過補償回路44，進入致動器42的下部室42b，其中相應的活塞22朝向各自的上部室42a移動。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的另一個結(jié)構(gòu)變化形式(未顯示)，根據(jù)本發(fā)明的夾送輥設備包括類似于回路41,但不包括傳動件11的液壓回路。
[0066]參考圖5中的示意圖，可以在控制單元26中實施的設備I的操作方法100包括初始步驟50，在該初始步驟50中該方法檢查輥2、3相對于各自的旋轉(zhuǎn)軸線Y1、Y2是靜止的還是旋轉(zhuǎn)的。如果輥2、3是靜止的，則方法100結(jié)束，行進至下一個終止步驟51。如果輥2、3是借助一對齒輪2a、3a旋轉(zhuǎn)的，則方法100繼續(xù)下一個步驟52，在步驟52中該方法檢查泵9的控制馬達9a是關閉還是運行。如果馬達9a關閉，則方法100結(jié)束并行進至終止步驟51。如果馬達9a運行，則方法100繼續(xù)設置參照值53的下一個步驟，在該步驟中待加工的制品如棒線材10的類型和特征被確認且活塞22的位置的第一參照值61和回路20中的壓力的第二參照值71根據(jù)所確認的制品被設置。
[0067]方法100繼續(xù)下一個步驟54:檢查輥2、3之間的通道間隙5內(nèi)存在或不存在待加工的冶金制品如棒線材10。為了實施檢查步驟54，控制單元26接收確認存在或不存在待加工的冶金制品的外部數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)通過布置在通道間隙5的上游且連接至控制單元26的一個或多個傳感器(未顯不)，如光電池獲得。
[0068]當在檢查步驟54期間確認通道間隙5內(nèi)不存在待加工的冶金制品時，方法100繼續(xù)步驟Iio:檢查活塞22的位置且因而檢查第一輥2的位置。可選擇地，當在檢查步驟54中確認通道間隙5內(nèi)存在待加工的冶金制品時，方法100繼續(xù)壓力檢查步驟120，在該壓力檢查步驟120中檢查致動器21內(nèi)的壓力。
[0069]在位置檢查步驟110和壓力檢查步驟120結(jié)束時，方法100包括檢查加工結(jié)束的步驟80，在步驟80中該方法通過由控制單元26供給的信號，如通過由操作者可致動的開關或其他類型的控制來檢查加工過程是否在進行或已經(jīng)結(jié)束。如果軋制過程已經(jīng)結(jié)束，方法100結(jié)束于最終的步驟81，其中第一輥2和第二輥3呈最大的往復距離?？蛇x擇地，如果軋制過程未結(jié)束，方法100通過重復設置參照值的步驟53而繼續(xù)進行。
[0070]如果位置檢查步驟110包括通過由位置傳感器24供給的測量結(jié)果來測定活塞22的當前位置的第一子步驟60，活塞22的當前位置可能與第一輥2的位置相關，原因是通過桿31的連接。第二位置比較子步驟62在第一子步驟后，以便將第一子步驟60確認的測得的位置值與參照位置值61進行比較。通過從參照值減去測得的值來進行比較。位置檢查步驟110繼續(xù)第三檢查子步驟64，在第三檢查子步驟64中該方法檢查在第二子步驟62中實施的減去是否具有O的結(jié)果或不同于O的結(jié)果。如果結(jié)果為0，則位置檢查步驟110結(jié)束且方法100繼續(xù)加工結(jié)束檢查步驟80，而如果結(jié)果不是0，則位置檢查步驟110繼續(xù)第四子步驟63，在第四子步驟63中由馬達9a和可逆泵9施加于活塞22運動以達到相應于參照值61的位置。施加于活塞22的運動與測得的位置值和參照位置值61之間的差成比例。在第四子步驟63結(jié)束時，位置檢查步驟110結(jié)束且方法100繼續(xù)加工結(jié)束檢查步驟80。
[0071]壓力檢查步驟120包括第五快速接近子步驟59，在第五快速接近子步驟59中輥
2、3接近待加工的冶金制品，這之后是通過由壓力傳感器25供給的測量結(jié)果測定在可逆泵9的上游在液壓回路20的第一支路20a中的壓力的測得的值的第六子步驟70，該壓力值可能與致動器21的第一室21a的壓力有關，原因是壓力傳感器25與致動器21的接近度。第七壓力比較子步驟72在第六子步驟后，以將第六子步驟70中確認的測得的壓力值與參照位置值71比較。通過從參照值減去測得的值來實施比較。壓力檢查步驟120繼續(xù)第八檢查子步驟75，在第八檢查子步驟75中該方法檢查第七子步驟72中實施的減去的結(jié)果是否為O或不同于O。如果結(jié)果為0，則壓力檢查步驟120繼續(xù)更新參照位置的第九子步驟74，在第九子步驟74中活塞22的位置的第一參照值61被更新到當前值。在第九子步驟74結(jié)束時，實施壓力檢查步驟120，且方法100繼續(xù)加工結(jié)束檢查步驟80。如果第八檢查子步驟75中計算的減去的結(jié)果不為0，而是不同于0，則壓力檢查步驟120繼續(xù)第十子步驟73，在第十子步驟73中由馬達9a和可逆泵9施加壓于活塞22運動以達到相應于參照值71的壓力。施加于活塞22的運動與測得的壓力值和參照壓力值71之間的差成比例。在第十子步驟73結(jié)束時，壓力檢查步驟120結(jié)束且方法100繼續(xù)加工結(jié)束檢查步驟80。
[0072]力檢查步驟110和位置檢查步驟120彼此交替實施的上述方法可以被非常快速地實施，以通常約3000Hz的頻率。這獲得了待加工制品沿著穿過軸線X達到約150m/s的供給速度的可能性。
[0073]上述方法100也可以被用在不同于設備I的夾送輥設備中，條件是夾送輥設備包括:
[0074]-第一夾送輥和第二夾送輥，軋制的冶金制品的通道間隙界定在其間，第一夾送輥和第二夾送輥是分別圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線Yl和第二旋轉(zhuǎn)軸線Y2可旋轉(zhuǎn)的，以通過摩擦力拉動所述冶金制品穿過通道間隙，
[0075]-液壓致動器，其連接至輥以便以受控的方式使它們接近或使它們間隔開，以便分別減小或增大通道間隙的寬度，
[0076]-可逆泵，其連接至液壓致動器以滑動地移動連接至第一夾送輥和/或第二夾送輥的活塞。
[0077]所述技術方案允許完全解決參照提及的現(xiàn)有技術的設定任務和目標，因而獲得了多種另外的優(yōu)勢，包括:
[0078]-使用高效的、閉合的液壓回路，其中僅移動最少量的流體，即僅移動液壓致動器的活塞所需的流體。這允許獲得具有高反應性特征的液壓回路。這通過使用由電馬達控制的液壓泵而得到進一步促進，馬達允許達到操作速度(高達200-300HZ)，這顯著高于通過伺服閥所獲得的；[0079]-獲得不受夾送輥的不可避免的磨損影響的設備，磨損可以通過旋轉(zhuǎn)支撐輥的杠桿臂來補償；
[0080]-提供自阻尼的系統(tǒng)，其中由液壓控制回路中的流體來實現(xiàn)阻尼功能且這不需要插入額外的阻尼元件；
[0081]-使用沒有伺服閥的液壓系統(tǒng)，因而允許顯著降低運行成本和維護成本。
【權利要求】
1.一種用于軋制的冶金制品的夾送輥設備(1、40)，包括: -第一夾送輥(2)和第二夾送輥(3)，在所述第一夾送輥(2)和所述第二夾送輥(3)之間界定了用于軋制的冶金制品(10)的通道間隙(5)，所述第一輥和第二輥(2、3)分別是圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線(Yl、Y2)可旋轉(zhuǎn)的，以通過摩擦力拉動所述冶金制品(10)穿過所述間隙(5)， -液壓回路(20、41)，其作用于所述第一輥和第二輥(2、3)以使所述第一輥和第二輥(2、3)往復地接近或分開，以便分別減小或增大所述通道間隙(5)的寬度，所述液壓回路(20)包括連接至所述第一輥(2)和/或所述第二輥(3)的至少一個液壓致動器(21、42、43)以使所述第一輥和第二輥(2、3)往復地接近或分開， 其特征在于，所述夾送輥設備還包括: -壓力傳感器(25)，其處于所述液壓回路(20、41)中以測定由所述致動器(21、42)傳遞至所述第一輥(2)和/或所述第二輥(3)的力， -位置傳感器(24 )，其處于所述致動器(21、42 )中以測定所述第一輥(2 )和/或所述第二輥(3)的移動， -可逆泵(9)，其處于所述液壓回路(20、41)中，所述泵(9)連接至所述致動器(21、42、43)以滑動地移動所述致動器(21、42、43)的活塞(22)，所述活塞連接至所述第一輥(2)和/或所述第二輥(3)。
2.根據(jù)權利要求1所 述的夾送輥設備(1)，其中所述第一輥和第二輥(2、3)通過機械連接件和/或液壓連接件(11、44)被往復地互聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求2所述的夾送輥設備(1)，其中所述液壓回路(20、41)包括連接至所述第一輥(2)的液壓致動器(21、42)，且所述連接件(11、44)包括在所述第一輥和第二輥(2、3)之間的齒輪傳動件(11)以通過所述第一輥(2)將所述液壓致動器(21、42)連接至所述第二輥(3)。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的夾送輥設備(I)，其中所述液壓回路(41)包括分別連接至所述第一輥和第二輥(2、3)的一對液壓致動器(42、43)，以使所述第一輥(2)移動離開所述第二輥(3)和朝向所述第二輥(3)移動，同時使所述第二輥(3)移動離開所述第一輥(2)和朝向所述第一輥(2)移動，所述連接件(11、44)包括在所述第一輥和第二輥(2、3)之間的補償回路(44)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的夾送輥設備(I)，其中所述傳動件(11)包括第一杠桿臂和第二杠桿臂(7、8)，所述第一輥和第二輥(2、3)分別受限于所述第一杠桿臂和第二杠桿臂(7、8)，以便圍繞各自的旋轉(zhuǎn)軸線(Yl、Y2)旋轉(zhuǎn)，所述第一臂和第二臂(7、8)分別是圍繞第三旋轉(zhuǎn)軸線和第四旋轉(zhuǎn)軸線(Zl、Z2)可旋轉(zhuǎn)的，以使所述第一輥和第二輥(2、3)往復地接近或分開，所述齒輪(12)包括分別與所述第一臂和第二臂(7、8)集成的至少第一齒部分(12a)和第二齒部分(12b)，所述第一齒部分和第二齒部分(12a、12b)彼此嚙合以在所述第一杠桿與第二杠桿(7、8)之間傳遞旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權利要求5所述的夾送輥設備(1)，其中所述第一旋轉(zhuǎn)軸線、所述第二旋轉(zhuǎn)軸線、所述第三旋轉(zhuǎn)軸線以及所述第四旋轉(zhuǎn)軸線(Y1、Y2、Z1、Z2)彼此平行。
7.根據(jù)權利要求1所述的夾送輥設備(1)，其中所述泵(9)受到連接至所述位置傳感器(24)和所述壓力傳感器(25)的控制單元(26)的電馬達(a)控制裝置的控制。
8.一種用于操作軋制的冶金制品的夾送輥設備(1)的操作方法(100)，所述設備包括: -第一夾送輥(2)和第二夾送輥(3)，在所述第一夾送輥(2)和所述第二夾送輥(3)之間界定了用于軋制的冶金制品(10)的通道間隙(5)，所述第一輥和第二輥(2、3)分別是圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線(Yl、Y2)可旋轉(zhuǎn)的，以通過摩擦力拉動所述冶金制品(10)穿過所述間隙， -至少一個液壓致動器(21、42、43)，其連接至所述第一輥和第二輥(2、3)以使所述輥(2,3)往復地接近或分開，以便分別減小或增大所述通道間隙(5)的寬度， -可逆泵(9)，其處于所述液壓回路(20、41)中，所述泵(9)連接至所述致動器(21、42、43)以滑動地移動所述致動器(21、42、43)的活塞(22)，所述活塞連接至所述第一輥(2)和/或所述第二輥(3)， 所述方法(100)包括: -檢查所述通道間隙(5)中存在或不存在所述冶金制品(10)的檢查步驟(54)， -當在所述檢查步驟(54)中確認所述通道間隙(5)中不存在所述冶金制品(10)時實施的檢查所述第一輥(2)的位置的步驟(110)， -當確認在所述通道間隙(5)中存在所述冶金制品(10)時實施的檢查所述液壓致動器(21)中的壓力的步驟(120)，所述壓力檢查步驟(120)包括更新所述位置參照值的子步驟(74)。
9.根據(jù)權利要求8所述的操作方法(100)，其中檢查所述第一輥(2)的位置的所述步驟(110)包括位置比較子步驟(62)，以比較可能與所述第一輥(2)的位置相關的測得的位置值與參照位置值。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的操作方法(100)，其中檢查所述液壓致動器(21)中的壓力的所述步驟(120)包括壓力比較子步驟(72)，以比較可能與所述液壓致動器(21)相關的測得的壓力值與參照壓力值。
11.根據(jù)權利要求8所述的操作方法(100)，其中當在所述壓力比較子步驟(72)中確認所述測得的壓力值等于所述壓力參照值時操作更新所述位置參照值的所述子步驟(74)。
【文檔編號】B21B39/00GK103702776SQ201280033730
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權日:2011年7月8日
【發(fā)明者】安德烈·德盧卡, 馬泰奧·諾比萊 申請人:丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司