Brevet FR2269135A1 — publié le 19751121

La présente invention se rapporte à un dispositif de compensation des excentricités et balourds des cylindres. Ces dispositifs permettent de supprimer l'effet des excentricités et des balourds qui se présentent dans les cylindres d'une installation de laminage et nuisent à l'uniformité de ltépais- seur de la matière laminée. Le brevet allemand nO1,527.623 décrit la mesure de l'épaisseur de la matière laminée à la sortie de la cage et le contrôle de cette épaisseur par rapport à la valeur prescrite par déplacement des cylindres supérieurs, par variation de la traction et/ou de la vitesse du feuillard. On ne pouvait jusqu'à présent tenir compte des excentricités et balourds des cylindres, lors de la correction, du fait que l'excentricité comme le balourd résultent de plusieurs cylindres dont la position angulaire ralative n'est pas, en général, constante. La présente invention a pour objet de réaliser un dispositif permettant de supprimer de façon simple les perturbations causées par les excentricités et balourds des cylindres, appelés brièvement excentricité globale ou cumulée. On doit dans ce cas augmenter la précision du contrôle et la vitesse avec laquelle s'e- xercent les corrections et garantir une épaisseur uniforme du maté riau laminé. Pour résoudre ce problème, selon l'invention, plusieurs registres à décalage de mémoire annulaire sont disposés para lèlement, leurs entrées sont reliées à des interrupteurs d'entrée qui peuvent être reliés à la sortie d'un convertisseur analogiquenumérique, les sorties des différents registres à décalage de mémoire annulaire sont reliées à des interrupteurs de sortie qui peuvent être reliés à l'entrée d'un convertisseur numérique-analogique et chaque entrée d'un registre à décalage de mémoire annulaire est en liaison, par l'intermédiaire d'un couplage de réaction, avec sa sortie, tandis que les entrées de rythme de décalage du registre à décalage de mémoire annulaire sont reliées à la ligne d'amenée d'un appareil de mesure des angles de rotation, auquel est également reliée l'entrée d'un circuit soustracteur dont la second entrée est reliée à la ligne d'amenée diun autre appareil de mesure des angles de rotation, tandis que la sortie du circuit soustracteur peut etre reliée aux commutateurs d'entrée et aux commutateurs de sortie du registre à décalage de mémoire annulaire. 3e façon avantageuse, la sortie du soustracteur est reliée à l'entrée d'un circuit à hystérésis de commutation, ce qui empêche un va-et-vient de commutation instable. Le dispositif est conformé de façon que des valeurs de mesure puissent être rappelés de deux registres à décalage voisins, pour déterminer par le calcul des valeurs intermédiaires. On va décrire dans ce qui suit, un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, en regard du dessin annexé. La figure 1 représente le dispositif 1 selon lsinvention comportant six registres à décalage de mémoire annulaire 2, 3, 4,5 6 et 7, six interrupteurs d'entrée 8, 9, 10, 11,. 12, et 13, six interrupteurs de sortie 14, 15, 16, 17, 18 et 19, un convertisseur analogique-numérique 20, un convertisseur numérique-analogique 21, un circuit. à hystérésis de commutation 22 et un soustracteur 23. Les registres à décalage 2, 3, 4, 5 et 6, 7 sont dispo-sés en parallèle. Ils disposent tous d'une capacité de mémorisation de 6 x 4 bits. L'entrée, respectivement, 24, 25, 26, 27, 28, 29, de chaque registre à décalage 2, 3, 4, 5, 6 et 7, est relIée à un interrupteur d'entrée 8, 9, 1D, 11, 12, 13. Lorsque l'interrupteur d'entrée 8, 9, tQ, 11, t2, 13 se ferme, il s'établit une liaison entre le registre 2, 3, 4, 5, 6, 7 et le convertisseur analogique numérique 20 dont la sortie est reliée aux interrupteurs d'entrée 8, 9, 10, 11, 12, 13. L'entrée du convertisseur analogique-numérique 20 est reliée à un dispositif de mesure (non représenté ici) pour mesurer ltexcentricité globale. Les valeurs de mesure analo- giques, y sont converties en valeurs numériques.Les valeurs de mesure peuvent être adressées au moyen d'un rythme de décalage qui provient par exemple de l'angle de rotation d'un cylindre et elles sont rattachées à l'intérieur des registres à décalage 2, 3, 4, 5, 6, 7, aux compartiments de mémoire prévus pour elles. Pour cette raison, les entrées de rythme de décalage 30, 31, 32, 34, 35 des registres 2, 3, 4, 5, 6 et 7 sont reliées à la ligne amenée 36 d'un appareil de mesure de l'angle de rotation d'un cylindre. Chaque sortie d'un registre à décalage 2, 3, 4, 5, 6, 7 est reliée à un interrupteur de sortie 14, 15, 16, 17, 18, 19. Pour pouvoir rappeler les valeurs de mesure mémorisées dans les registres à décalage 2, 3, 4, 5, 6, 7, on ferme les inter- rupteurs de sortie 14, 15, 16, 17, 18, 19. On établit ainsi une liaison entre les registres à décalage 2, 3, 4, 5, 6, 7 et le convertisseur numérique-analogique 21 dont l'entrée est reliée aux interrupteurs de sortie 14, 15, 16, 17, 18, 19, tandis que sa sortie est reliée'à un appareil de commande (non représenté ici). La commande des interrupteurs-d'entrée 8, 9, 10, 11, 12, 13 et des interrupteurs de sortie 14, t5, 16, 17, 18, et 19 a lieu au moyen d'un soustracteur 23 avec lequel un circuit hystérésis decommutation 22 est monté en série. La sortie du circuit à hystérésis de commutation 22 peut être reliée aux interrupeurs d'entrée 8, 9, 10, tt, 12, et t3 etaux interrupteurs de sortie 14, 15, 16, 17, 18, et 19 des registres à décalage 2, 3, 4, 5, 6, et 7. Dans le soustracteur 23, la différence entre les angles de rotation des deux cylindres est déterminée. Les valeurs de mesure des angles de rotation sont reçues par le soustracteur 23 par 1' intermédiaire de lignes d'amenée 37 et 39. Lorsque la différence entre les angles de rotation est déterminée, le soustracteur 23 émet un signal qui ferme précisément l'interrupteur d'entrée du registre à décalage dans lequel les valeurs de mesure de l'excentricité globale doivent être mémorisées à chaque rotation de cylindre. Lors d'une rotation de cylindre, le glissement est négligeable, et la position de rotation angulaire entre les deux cylindres peut être considérée comme sensiblement constante. On utilise ce fait pour mémoriser les valeurs de mesure de plusieurs tours de cylindres avec des différences angles de rotation variables entre les cylindres. Dans ce but, on rattache à chacun des registres à décalage 2, 3, 4, 5, 6, 7 une différence d'angle de rotation constante. Cela signifie que les valeurs mesurées relatives à l'excentricité globale lors de la rotation des cylindres sont mémorisées dans le registre à décalage auquel est rattachée à ce moment la différence d'angle de rotation existant entre les cylindres. Une fois achevée la mise en mémoire des valeurs de mesure, on ouvre de nouveau l'interrupteur. Si l'on veut se référer, lors du laminage, au réglage sur les valeurs de mesure mémorisées, on détermine d'abord au moyen du soustracteur 23 la différence d'angle de rotation constante entre les cylindres. Un signal du soustracteur 23 ferme alors llinter- rupteur de sortie du registre à décalage 2, 3, 4, 5, 6, 7 dans lequel sont mémorisées les valeurs de mesure correspondant à cette différence d'angles de rotation. Les valeurs de mesure sont transmises du registre à décalage au convertisseur numérique-analogique 21. Il sty produit, lorsque c'est nécessaire, une conversion des valeurs de mesure, du domaine numérique au domaine analogique; ensuite, les valeurs de mesure sont transmises à un appareil de commande (non représenté ici). Pour éviter, lorsqu'on passe d'un interrupteur de sortie à l'autre, des va-et-vient de commutation instables, on place un circuit à hystérésis de commutation 22 en série avec le soustracteur 23. On va décrire an ce qui suit, le fonctionnement du dispositif selon l'invention. Le dispositif doit ici etre utilisé, par exemple, pour compenser l'excentricité globale entre deux cylindres d'une installation de laminage. On va supposer que les deux cylindres sont rapprochés avec une force définie. Le serrage étant maintenu constant, il se produit, lors de la rotation subséquente des cylindres, en conséquence de l'excentricité globale, des variations de force qui sont utlisées comme mesure de l'excentricité globale. Dn fait alors efiec- tuer aux deux cylindres un tour complet. On mesure alors les deux positions de rotation angulaires 41 et Z2 et les valeurs de mesure sont transmises au soustracteur 23.La différence entre les deux positions de rotation angulaires qî et 0(2 reste pratiquement constante pendant un tour des cylindres. On va supposer que, lors du premier tour, la différence de positions de rotation angulaires (of-2) est égale à 00. Le signal émis par le soustracteur 23 provoque la fermeture de l'interrupteur d'entrée 8 du registre à décalage 2, si comme on l'admettra ici, la différence d'angle de rotation de 0 lui est rattachée, tandis que les différences 60, 120, 180, 240 et 30C degrés sont rattachées aux autres registres à décalage 3, 4, 5, 6, 7 et 8. Les valeurs mesurées lors de cette rotation relatives à 1' excentricité globale,sont alors automatiquemet mémorisées dans le registre à décalage 2.Lorsque cette rotation est achevée, l'interrupteur d'entrée 8 s'ouvre de nouveau. Les cylindres s'écartent et l'angle de décalage entre eux augmente de 600. Des processus identiques à celui décrt ci-dessus se répètent alors. Le dispositif décrit ici dispose de six registres à décalage 2, 3, 4, 5, 6, 7. On peut, par suite-, effectuer exactement six tours de cylindres pour mesurer l'excentricité globale, l'angle de décalage entre les cylindres augmentant toujours, de préférence, de 600, jusqu'à ce qu'une différence d'angles de rotation de 3000 soit atteinte. Les valeurs de mesure transmises aux registres 2, 3, 4, 5, 6, 7 peuvent alors être adressées au moyen d'un rythme de décalage et être mémorisées dans les compartiments de mémoire qui leur sont destinés. Le rythme de décalage utilisé pour l'adressage provient de l'angle de rotation d'un cylindre Chacun des registres à déca lage 2, 3, 4, 5, 6, 7 da ue capacité de mémorisation de 6 x 4 bits. Par suite, on peutX un tour de cylindres, mémoriser six valeurs mesurées qui se trouvent dans un intervalle de mesure d'excentricité de O à t5 microns (pour une résolution d'un micron). On mémorise, de préférence, les valeurs mesurées à O degré, 60 degrés, 120 degrés, etc. Pour compenser l'excentricité et le balourd des cylindres lors du laminage lui-même, on prélève, selon la valeur de l'angle de décalage entre les cylindres, les valeurs de mesure mémorisées dans l'une des six mémoires 2, 3, 4, 5, 6, 7/. Dans ce but, on détermine d'abord au moyen du soustracteur 23 la différence de positions de rotation entre les cylindres. Si elle est de, par exemple, (1-2')= 600, ce sont les valeurs de mesure mémorisées dans le registre à décalage 3 qui doivent être rappelées. Pour que cela soit possible, l'interrupteur de sortie 15 est fermé par un signal provenant du soustracteur 23 La liaison entre le soustracteur 23 et les différents interrupteurs peut être réalisée par un translateur, un codeur, etc. Les valeurs de mesure peuvent alors être transmises au convertisseur numérique-analogique 21 et de celui-ci à l'appareil de commande qui lui est relié (non représenté ici). S'il existe entre les cylindres un angle de décalage compris, par exemple, entre 600 et 1200, les valeurs de mesure sont rappelées des registres à décalage 3 et 4. Pour obtenir la valeur de mesure nécessaire pour supprimer l'excentricité ou le balourd des cylindres, on effectue une interpolation par le calcul entre les valeurs de mesure provenant des registres à décalage respectifs 3 et 4. Selon un autre mode d t exécution du dispositif selon 1' invention, on peut augmenter à volonté le nombre de registres à décalage, pour pouvoir effectuer plus de six tours de cylindre. En outre, lors de la mesuré, on peut augmenter également chaque fois de plus de 600 l'angle de décalage entre les cylindres. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de compensation du balourd et de l'excentricité des cylindres, caractérisé en ce que, par exemple, six registres à décalage de mémoire annulaire (2, 3,4, 5, 6, 7) sont disposés en parallèle, en ce que leurs entrées d'informations (24, 25, 26, 27, 28 et 29) sont reliées à des interrupteurs d'entrée (8, 9, 10, 11, 12, 13) qui sont reliées à la sortie d'un convertisseur analogique-numérisue 20, en ce que les sorties des registres à décalage (2, 3, 4, 5, 6, 7) sont reliées à des interrupteurs de sortie (14, 15, 16, 17, 18, 19) qui sont reliées à l'entrée d'un convertisseur numérique-analogique 21, an ce que chaque première entrée d'informations (24, 25, 26, 27, 28, 29) d'un registre à décalage de mémoire annulaire (2, 3, 4, 5, 6, 7) est en liaison par un couplage de réaction (40, 140, 240, 340, 440, 540) avec sa sortie, tandis que les entrées de rythme de décalage (30, 31, 32, 33, 34, 35) du registre à décalage (2, 3, 4, 5, 6, 7) sont reliées à la ligne d'amenée 36 d'un appareil de mesure des angles de rotation auquel est également reliée l'entrée 37 d'un soustracteur 23 dont la seconde entrée 38 est reliée à la ligne d'amenée 39 d'un autre appareil de mesure des angles de rotation, tandis que la sortie du soustracteur 23 peut etre reliée aux interrupteurs d'entrée (8, 9, 10, 11, 12 et t3) et aux interrupteurs de sortie (14, 15, 16, 17, 18, 19) du registre à décalage (2, 3, 4, 5, 6 et 7). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie du soustracteur 23 est reliée à l'entrée d'un circuit hystérésis de commutation 22. 3. - Dispositif selon la revendication t, caractérisé en ce que des valeurs intermédiaires peuvent également être détermine nées par calcul à partir des valeurs de mesure mémorisées dans deux registres à décalage de mémoire annulaire voisins.