(57)【要約】【解決手段】本発明は、ローラー矯正機械１を作動するための方法に関し、このローラー矯正機械１が、複数の変形工具２、３、４、５を有し、これら変形工具２、３、４、５が、上側の矯正ロール２と下側の矯正ロール３との少なくとも１つのセットを備え、前記上側の矯正ロール２と前記下側の矯正ロール３との間で、矯正されるべき金属の扁平材料６が搬送方向Ｆに搬送される。同様に生じる摩耗においても、高い矯正品質を達成するために、本発明により、前記方法が：ａ）前記変形工具２、３、４、５の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗状態の算出；ｂ）その変形工具の算出された摩耗状態に基づいての、該変形工具２、３、４、５の作動のための、補正値及び／または補整値の算出；ｃ）算出された前記補正値及び／または前記補整値を基礎としての、前記変形工具２、３、４、５のための、作動パラメータ、特に位置調節パラメータまたは設定値の適合；のステップを備えることは意図される。更に本発明は、ローラー矯正機械に関する。
2020508880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラー矯正機械（１）を作動するための方法であって、
このローラー矯正機械（１）が、複数の変形工具（２、３、４、５）を有し、
これら変形工具（２、３、４、５）が、上側の矯正ロール（２）と下側の矯正ロール（３）との少なくとも１つのセットを備え、
前記上側の矯正ロール（２）と前記下側の矯正ロール（３）との間で、矯正されるべき金属の扁平材料（６）が搬送方向（Ｆ）に搬送される方法において、
前記方法が：
ａ）  前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗状態の算出；
ｂ）  その変形工具の算出された摩耗状態に基づいての、該変形工具（２、３、４、５）の作動のための、補正値及び／または補整値の算出；
ｃ）  算出された前記補正値及び／または前記補整値を基礎としての、前記変形工具（２、３、４、５）のための、作動パラメータ、特に位置調節パラメータまたは設定値の適合；
のステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
少なくとも１つの前記変形工具（２、３、４、５）は、矯正ロール（２、３）、支持ローラー（４）、及び／または、前記矯正ロール（２、３）のための位置調節システム（５）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
前記変形工具（２、３、４、５）の手動での摩耗測定及びそれに続く機械制御装置（７）内への測定値の入力である、または、そのような摩耗測定及び入力を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
自動的に実施される測定工程、および、目標値との自動化された比較である、または、そのような測定工程およびそのような比較を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
前記変形工具（２、３、４、５）の予め与えられた経験的な摩耗特性に基づいての摩耗の算出である、または、そのような算出を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
前記ローラー矯正機械（１）の校正工程によって行われ、この校正の間じゅう算出されたデータが、以前に実施された校正工程のデータと比較され、且つ、このことによって、その間に生じた摩耗が推論されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
請求項１のステップｂ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の作動のための、補正値及び／または補整値の算出は、
シミュレーション計算に基づいて行われ、このシミュレーション計算が、前記ローラー矯正機械（１）のシミュレーションモデルに基づいていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
請求項１のステップｂ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の作動のための、補正値及び／または補整値の算出は、
予め与えられた特性曲線に基づいて行われ、この特性曲線が、特に時間にわたっての摩耗状態を提供することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
請求項１のステップｃ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）のための、作動パラメータの前記適合は、
１つの矯正ロール（２、３）の回転数、及び／または、この矯正ロール（２、３）の位置調節位置の適合、及び／または、湾曲補償のための与えられた曲げモーメントの変化である、または、そのような適合及び／またはそのような変化を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
複数の変形工具（２、３、４、５）を有するローラー矯正機械（１）であって、
これら変形工具（２、３、４、５）が上側の矯正ロール（２）と下側の矯正ロール（３）との少なくとも１つのセットを備え、
前記上側の矯正ロール（２）と前記下側の矯正ロール（３）との間で、矯正されるべき金属の扁平材料（６）、特に鋼ストリップが搬送方向（Ｆ）に搬送され得る様式の上記ローラー矯正機械において、
前記ローラー矯正機械（１）が、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗認識のための手段、並びに、
これら変形工具（２、３、４、５）における、算出された摩耗の補償のための手段を有していることを特徴とするローラー矯正機械。
【請求項１１】
前記変形工具（２、３、４、５）における、算出された摩耗の補償のための前記手段の制御のために、機械制御装置（７）が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のローラー矯正機械。
【請求項１２】
摩耗認識のための前記手段は、
力、圧力、駆動トルク及び／または道程の算出のための測定手段である、または、そのような測定手段を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載のローラー矯正機械。
【請求項１３】
算出された摩耗の補償のための前記手段は、
前記矯正ロール（２、３）のための湾曲システム、及び／または、前記矯正ロール（２、３）のための位置調節システムである、または、そのような湾曲システム及び／またはそのような位置調節システムを含むことを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一つに記載のローラー矯正機械。
【請求項１４】
算出された摩耗の補償のための前記手段は、前記ローラー矯正機械の工業技術的なモデルを含むことを特徴とする請求項１０から１３のいずれか一つに記載のローラー矯正機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラー矯正機械を作動するための方法に関し、
このローラー矯正機械が、複数の変形工具を有し、
その際、これら変形工具が、上側の矯正ロールと下側の矯正ロールとの少なくとも１つのセットを備え、
その際、前記上側の矯正ロールと前記下側の矯正ロールとの間で、矯正されるべき金属の扁平材料が搬送方向に搬送される。更に本発明は、ローラー矯正機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載された様式のローラー矯正機械は、特許文献１から公知である。この解決策において、矯正工程のためのロールの必要な位置を実現するために、個々の矯正ロールが合目的に位置調節される。
【０００３】
更に、例えば特許文献２および特許文献３から、異なるローラー直径を有する矯正機械が公知である。個々に位置調節可能な矯正ローラーは、特許文献４から公知である。特許文献５は、矯正機械のローラーのための個別駆動装置を開示している。
【０００４】
実際上、圧倒的な数において矯正機械が使用され、これら矯正機械は、大抵の場合、個々に位置調節可能な如何なる矯正ロールも有してなく、もしくは、ただ１つの個々に位置調節可能な入側矯正ロールおよび出側矯正ロールだけを有している。
矯正ロールの位置調節は、共に、矯正ロールが組み込まれているフレームの位置調節によって行われる。機械の合目的な位置調節のために、設備された矯正ロールおよび支持ロールは、機械内において設備された工具として、同様に上述の公知の解決策においても、全て同じ直径を備えている。
【０００５】
正に、これら実際上通例の公知のローラー矯正機械は、大抵の場合、矯正ロールのためのグループ駆動装置を設けている。単一の速度が調節され、且つ、動力伝達系統内において如何なるコントロール不能な締付けも構成されないために、１つのグループの矯正ロールは、これに伴って、全て同じ胴直径を有するべきである。
【０００６】
このことは、これら工具が、摩耗された工具と共に１つのロールセット内において設備され得るために、不利に、ただ少しだけの摩耗を有する工具が、または、それどころか新しい工具さえもが、先ず第一に削剥加工されねばならないことを誘起する。
【０００７】
矯正ロール、支持ローラー、および、更に同様に工業技術的な制御装置の位置調節要素の、異なる摩耗状態は、同様に個々に駆動された及び／または位置調節可能な矯正ロールにおいても、不利な影響を及ぼす。摩耗によって、速度、没入深さ、及び／または、矯正ロールの湾曲における偏差が発生し、従って、矯正の課題、即ち平坦度不良の除去が、ただ薄板またはストリップ内における品質損失だけを伴って達成される。
【０００８】
摩耗は、矯正ロールおよび支持ロールにおいて、製造作業自体によって発生し、且つ、ロールの当初の円筒形の輪郭を不正にする。
【０００９】
摩耗は、しかしながら同様に修復されたロールの使用の際にも顧慮されるべきである。何故ならば、これらロールが確かに円筒形の輪郭を有しているが、しかしながら、より小さな直径を有しているからである。
【００１０】
更に、没入深さおよび湾曲に対する、ロール位置調節装置（Ｗａｌｚｅｎａｕｓｔｅｌｌｕｎｇｅｎ）の磨耗現象は監視され、これら磨耗現象が、これら位置調節要素の精度、および、これに伴って有効性を阻害する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ヨーロッパ特許第０  ５５１  ６５８  Ｂ１号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０  ２０１３  ２０７  ３０７  Ａ１号明細書
【特許文献３】国際出願公開第２０１７／３２６５２  Ａ１号パンフレット
【特許文献４】国際出願公開第２０１７／０１３０９９  Ａ１号パンフレット
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１  ９３０  ３４９  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の課題は、冒頭に記載された様式の方法を、矯正機械の能力を阻害すること無しに、同様に工具の生じた摩耗の際にも、高い矯正品質が達成され得るように改良することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるこの課題の解決策は、方法が：
ａ）  変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗状態の算出；
ｂ）  その変形工具の算出された摩耗状態に基づいての、該変形工具の作動のための、補正値及び／または補整値の算出；
ｃ）  算出された補正値及び／または補整値を基礎としての、変形工具のための、作動パラメータ、特に位置調節パラメータまたは設定値の適合；
のステップを備えることによって特徴付けられている。
【発明の効果】
【００１４】
少なくとも１つの変形工具が、その際有利には、矯正ロール、支持ローラー、及び／または、前記矯正ロールのための位置調節システムであることは可能である。
【００１５】
前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、摩耗状態の算出が、
変形工具の手動での摩耗測定及びそれに続く機械制御装置内への測定値の入力である、または、そのような摩耗測定及び入力を含むことは可能である。
【００１６】
選択的に、同様に、前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出が、
自動的に実施される測定工程、および、目標値との自動化された比較である、または、そのような測定工程およびそのような比較を含むことも可能である。
【００１７】
これに対して、更に別の選択的な解決策により、前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、摩耗状態の算出は、
変形工具の予め与えられた経験的な摩耗特性に基づいての摩耗の算出である、または、そのような算出を含む。
【００１８】
要するに、更に選択的に、前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、摩耗状態の算出が、
ローラー矯正機械の校正工程によって行われ、この校正の間じゅう算出されたデータが、以前に実施された校正工程のデータと比較され、且つ、このことによって、その間に生じた摩耗が推論されることは行われる。
【００１９】
前記ステップｂ）に従う、変形工具の作動のための、補正値及び／または補整値の算出が、
シミュレーション計算に基づいて行われ、このシミュレーション計算が、ローラー矯正機械のシミュレーションモデルに基づいていることは可能である。
【００２０】
選択的に、これに対して、前記ステップｂ）に従う、変形工具の作動のための、補正値及び／または補整値の算出が、
予め与えられた特性曲線に基づいて行われ、この特性曲線が、特に時間にわたっての摩耗状態を提供することが行われることは可能である。
【００２１】
前記ステップｃ）に従う、変形工具のための、作動パラメータの適合が、
１つの矯正ロールの回転数、及び／または、この矯正ロールの位置調節位置の適合、及び／または、湾曲補償のための与えられた曲げモーメントの変化である、または、そのような適合及び／またはそのような変化を含むことは可能である。
【００２２】
複数の変形工具を有するローラー矯正機械であって、
その際、これら変形工具が、上側の矯正ロールと下側の矯正ロールとの少なくとも１つのセットを備え、
その際、前記上側の矯正ロールと前記下側の矯正ロールとの間で、矯正されるべき金属の扁平材料が搬送方向に搬送され得る上記ローラー矯正機械は、本発明に従い、
前記ローラー矯正機械が、前記変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗認識のための手段、並びに、これら変形工具における、算出された摩耗の補償のための手段を有していることを意図する。
【００２３】
変形工具における、算出された摩耗の補償のための手段の制御のために、有利には機械制御装置が設けられている。
【００２４】
摩耗認識のための手段が、
力、圧力、駆動トルク及び／または道程の算出のための測定手段である、または、そのような測定手段を含むことは可能である。
【００２５】
算出された摩耗の補償のための手段が、
矯正ロールのための湾曲システム、及び／または、矯正ロールのための位置調節システムである、または、そのような湾曲システム及び／またはそのような位置調節システムを含むことは可能である。
【００２６】
算出された摩耗の補償のための手段が、ローラー矯正機械の工業技術的なモデルを含むことは可能である。
【００２７】
有利な工具機能への、算出された摩耗タイプの割り当ては可能である。更に、許容された作業位置の内での、機械機能性の作動のための衝突コントロールは行われ得る。
【００２８】
本発明は、矯正工程の品質における損失を被ること無しに、同時に、摩耗されたおよび摩耗されていない工具の使用を、矯正機械内において行うことを許容する。
【００２９】
摩耗の補償のための手段が、場合によっては負荷補整制御装置を有する、回転数もしくは回転トルクの補正のための、矯正ロールの個別駆動装置であることは可能である。
【００３０】
変形工具は、ここで一般的に、本来の変形作業を遂行する駆動される矯正ロール、
相応する支承部を有する矯正ロールのための支持ローラーもしくは支持ロール、
負荷された、および、負荷されていない状態における、矯正ロール胴にわたっての、矯正間隔輪郭の調節のための、個々の位置調節システムの様式における湾曲システム、
並びに、負荷された、および、負荷されていない状態における、個々のローラーの没入深さの調節のための、位置調節システム、
と理解されるべきである。
【００３１】
その際、種々の摩耗タイプが考慮され得る：即ち、先ず第一に、ロール胴もしくはローラー胴における局部的もしくは平面状の変化、即ちロールもしくはローラーの長手方向延在にわたっての変化は可能である。更に、滑り面における平面摩耗は、可能である。
局部的な摩耗現象を有する、摩滅された矯正ロールまたは支持ローラーと並んで、同様に全体に摩耗された胴も生じ；且つ、このロールもしくはローラーが、その場合に、総じて、このロールもしくはローラーの直径において変化している。
【００３２】
ローラー矯正機械の設定は、矯正工程の実施のための、矯正機械の作動パラメータの調節である。その際、それぞれの矯正ロールは、調節可能な工具のための、個々の位置調節パラメータを与えられる。
【００３３】
矯正ロールの回転速度の適合が、時間にわたって、予め与えられた、および、機械制御装置内において記憶された関係に従い行われることは意図され得る。
その際、特に、矯正ロールの摩耗状態が時間にわたって監視され、記録され、且つ、数値的にまたは形式的な関係として規定されるというやり方で、機械制御装置内において記憶された関係が算出されることは意図されている。
機械制御装置内において記憶された関係は、その際、選択的または付加的に同様に理論的な計算に基づいても算出され、その際、シミュレーションモデル内において、矯正ロールの摩耗に影響を及ぼすパラメータ、特に矯正パス数、矯正ロールの駆動トルク、矯正力、静止摩擦係数（Ｈａｆｔｒｅｉｂｗｅｒｔ）、スケール堆積が考慮される。
【００３４】
提案された解決策は、上記のことに応じて、矯正機械における摩耗補償のための方法を提供し、これら矯正機械が、特に、金属薄板、金属薄板材料、プレート、および、これらプレートの部材、および、ストリップのような、金属の扁平材料の矯正に使用され得る。
【００３５】
特に、個々に駆動される矯正ロール並びに個々の調節可能な矯正ロールを有する、矯正機械が使用される。
【００３６】
この方法によって、上述された工具の使用サイクルにわたって一定の矯正品質を維持するために、矯正機械の矯正工具、即ち矯正ロールおよび支持ロールの摩擦は補償され得る。
【００３７】
これに伴って、組み合わせにおいて、新しい、および、摩耗された、しかしながら同様に摩耗または損傷に基づいて修復もしくは削剥加工（研磨）された、矯正ロールおよび支持ロールを、１つのロールセットにおいて、損耗および摩耗の補償によっての機械の能力の維持のもとで使用することは可能である。
【００３８】
提案された解決策によって、矯正されるべき材料における複合的な平坦度不良は、この矯正機械を用いて、工具の摩耗の影響に依存せずに、可能な限り最高に矯正され得る。
【００３９】
従って、１つのロールセットにおける、削剥加工された、摩耗された、および、新しい工具の同時の使用は可能になる。
【００４０】
矯正ロールの個別駆動装置および個別位置調節装置を用いて、異なる摩耗状態および研磨状態を有する矯正ロールおよび支持ロールは、同時に１つの矯正機械内において、１つのロールセットにおいて作動され得る。何故ならば、それぞれの個々の矯正ロールの高さおよび回転速度は、この状態に依存して位置調節およびセッティングされ得るからである。同じことは、矯正ロールの調節（Ａｕｓｓｔｅｌｌｕｎｇ）、および、この矯正ロールの湾曲に関しても言えることである。
【００４１】
構造部材の摩耗状態の算出は、それぞれに先行する機械校正に対する偏差する機械校正に基づいて可能である。
【００４２】
同様に機械の構造部材の時系列的な摩耗状態の自動化された習得も、機械校正に対する、機械校正の上述された均衡による算出に基づいて行われ得る。
【００４３】
構造部材の摩耗状態の算出は、理論的な計算（例えば、矯正パス数、駆動トルク、矯正力、静止摩擦係数、スケール堆積）に基づいて可能である。
【００４４】
更に、同様に構造部材の摩耗状態の算出は、測定された現在値に対する、矯正力、回転トルク、および、弾性力を注視しての計算された目標基準値（ＳＥＴＵＰ）の偏差に基づいても可能である。
【００４５】
その際、言及されているように、機械の機能ユニットの計算および制御のための工業技術的なモデル（種々の平坦度不良の影響に対する傾倒および旋回をも含めての主位置調節、湾曲補償、伸張補償、据込み補償、個別矯正ロール位置調節、駆動トルク）が、特に工具の摩耗状態の考慮のもとで使用され得る。
【００４６】
更に、矯正機械の工具の摩耗（矯正ロール、および、支持ロールの支持装置の損耗）は、１つの摩耗モデルに基づいて補償され得る。
【００４７】
工業技術的な自動化のための、構造部材の摩耗状態のプリセットは、操作者によって可能である。
【００４８】
有利な方法において、個別駆動装置を介して、駆動トルクは、構成要素の、最適化された耐用期間利用と構成要素の摩耗特性の分配とのために、合目的に分配され得る。
【００４９】
駆動トルク制御を介して、矯正されるべき材料の送り込みは最適化され得る。
結果として、矯正ロールにおける、材料頭部の衝突のマーク付けの危険は減少可能であり、且つ、これに伴って、同様に、矯正ロール胴における損傷箇所が材料表面内へと型押しされ、且つ、製品の表面品質がこのことによって不利な影響を及ぼされることのリスクも減少可能である。
【００５０】
有利な方法において、手間暇をかけて、矯正ロールセット内へと組み込まれるべき、全てのまたは少なくとも幾つかの矯正ロールは、単一の矯正ロール直径へと研磨される必要は無い。
【００５１】
更に、有利な方法において、手間暇をかけて、矯正ロールセット内へと組み込まれるべき、全てのまたは少なくとも幾つかの支持ロールは、単一の支持ロール直径へと研磨される必要は無い。
【００５２】
要するに、単一の直径の全ての矯正ロールを、相応する矯正ロールレベル高さへと上昇させるために、手間暇をかけて、矯正ロールセット内へと組み込まれるべき全ての支持ロールが、基礎付けられる必要は無い。
【００５３】
図において、本発明の実施例が図示されている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】矯正されるべき材料の搬送方向に見てのローラー矯正機械の変形工具の図であり、その際、矯正ロールの局部的な摩耗状態が誇張された状態で図示されている。
【図２】同じように原理的に且つ誇張されて図示された、図１に従う図示における、矯正ロールの摩耗が補整された図である。
【図３】ローラー矯正機械の概略的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１内において、概略的に、ローラー矯正機械１の矯正ロール（これが、上側の矯正ロールまたは下側の矯正ロールであることは可能である）が図示されている。
矯正ロール２、３は、作動状態において支持されており、そのために、この矯正ロールの軸線方向の延在に沿って複数の支持ローラー４が配置されている。これら支持ローラー４は、支持ローラー支承部１１によって保持されている。支持ローラー支承部１１の上に、複数の湾曲シリンダーを有する湾曲システム８が作用する。
これら湾曲シリンダーは、支持ローラー支承部１１に対して、所定の曲げモーメントを作用し、従って、この支持ローラー支承部１１が、支持ローラー４と共に湾曲する。このたわみは、図２内において、強度に誇張された状態で図示されている。
【００５６】
図１から見て取れるように、矯正ロール２、３を用いて、金属の扁平材料６（鋼ストリップ）は矯正され、そのために、これら矯正ロール２、３が、所定の回転トルク、および、所定の回転数でもって、駆動装置１０によって駆動される。扁平材料６は、その際、搬送方向Ｆに搬送される。
矯正ロール２、３によって扁平材料６に対して作用する矯正力の大きさは、基本的に、これら矯正ロール２、３の相応する送達（Ｚｕｓｔｅｌｌｕｎｇ）に依存し、このことは、他方また、湾曲システム８によって実現される。
【００５７】
図１内において、矯正ロール２、３が、局部的な摩耗領域９を有することは見て取れ、この摩耗領域が、欠陥のある矯正プロセスを誘起する。局部的な摩耗の結果として、矯正ロール２、３の中央において、直径は、当初の値Ｄから、低減された値ｄへと低下されている。
【００５８】
図１と２との統合した観点から、矯正ロール２、３に対する湾曲システム８の相応する制御によって、その湾曲力が扁平材料６に対する接触の領域内において十分に円筒状にこの扁平材料の上に載置している程の該湾曲力が作用されることは、−図２内において強度に誇張された状態で−読み取れる。
【００５９】
この目的のために（図２を参照）、補正値算出装置１３を備える、機械制御装置７が設けられている。摩耗値のための記憶装置１２は、この機械制御装置７との接続状態にある。
【００６０】
図３内において、概略的に、ローラー矯正機械１が、側面図において見て取れ、その際、上側の矯正ロール２もしくは下側の矯正ロール３のそれぞれが、それぞれに、１つの位置調節システム５との接続状態にあり、この位置調節システムが、これら矯正ロール２、３を扁平材料６の上へと送達することは認識され得る。
【００６１】
このことに対して、従って、以下のことが言える：
【００６２】
図１は、直径Ｄを有する上側の矯正ロール２を示しており、この上側の矯正ロールが、矯正されるべき扁平材料６との接触状態にある。この矯正ロール２は、複数の支持ローラー４によって支持されている（他の構造様式において、矯正ロールは、ただ唯一の支持ローラー−同様に支持ロールとも称される−だけによって支持され、これら両方が本願発明によって包括されている）。
複数の湾曲シリンダーから成る湾曲システム８は、支持ローラー４を介して、矯正ロールのロール胴に対して作用し、且つ、従って、ロール胴長さにわたっての矯正ロール２のたわみを調節する。更に、それぞれの上側の矯正ロール２は、総じて、図１内において図示されていない位置調節システム（この位置調節システムは、図３内において参照符号５によって指示されている）によって、この矯正ロールの没入深さにおいて調節可能である。
【００６３】
矯正ロール２、３が、その領域内において直径がより小さな値ｄへと低減されている、局部的な磨耗現象９を有する該領域を示す場合、これら領域内において、変形の課題は正確に実施され得ない。何故ならば、接触力が、局部的に偏差しているからである。ストリップセグメントの伸展は、不完全である。
【００６４】
このことに対して、図２は、図１内においてと同じ構成における、提案された解決策の作用の仕方を示している：
【００６５】
この場合に湾曲システム８の湾曲シリンダーの適当な制御によって、局部的な磨耗現象９の作用が、矯正ロール２と矯正されるべき材料６との間の接触が均等であるように、補償されることは明確である。湾曲システム８のこれら湾曲シリンダーは、これに伴って、摩耗補償のための手段として作用する。
この目的のための相応する信号は、機械制御装置７から、湾曲システム８の湾曲シリンダーに伝送され、その際、矯正ロール２の局部的な磨耗が考慮される。
【００６６】
図３は、提案された着想の更に別の作用の仕方を示しており、この図において、他の眺望で、概略的に上側および下側の矯正ロール２、３の１セットが示されており、これら矯正ロールが、矯正されるべき材料６との係合状態にある。それぞれに、１つの上側の矯正ロールおよび１つの下側の矯正ロール２、３が明確に摩滅されており、このことは、当初の直径Ｄに比して低減された直径ｄによってマーク付けされている。
それぞれの矯正ロール２、３は、固有の駆動装置１０（図１を参照）を有しており、この駆動装置を介して、回転数および回転トルクが制御される。没入深さ−即ち、完全な垂直方向の調節−を、ロール胴にわたっての湾曲に依存せずに調節するために、それぞれの矯正ロール２、３は、固有の位置調節装置を有している。支持ローラーおよび湾曲シリンダーの図示は、図３内において、簡略化の理由から省略されている。
【００６７】
この概略的な図は、仮に摩耗が存在する場合であっても、摩耗された矯正ロールにおいて、機械制御装置７が、位置調節装置を、矯正工程のために必要な没入深さが達成されるように位置決めすることを示している。このことは、−この場合に直径差の−摩耗値だけの位置調節ストロークの増大によって達成される。
【００６８】
相応して、摩耗された矯正ロールのために、回転トルク及び／または回転数に関する駆動基準値は、機械制御装置７によって、より小さな矯正ロール直径が補償されるように修正される。この矯正の課題は、最適に実施され得る。位置調節装置および個別駆動装置は、位置調節値／設定値が修正された、摩耗の補償のための手段として作用する。
【００６９】
提案されたコンセプトは、先ず第一に、矯正工程の実施の前の設備の設定に利用される。
【００７０】
先ず第一に、適当な方法を介して、工具の摩耗状態が算出されるべきである。引き続いて、必要な補正値または補整パラメータは計算され、この必要な補正値または補整パラメータが、摩耗されていない工具に対して変化された、新しい位置調節パラメータ／設定値という結果に成る。機械制御装置７は、修正された位置調節パラメータを、個々の工具に転送し、従って、これら工具の作動パラメータ、いわゆる工具機能が調節される。
補正値の算出のための計算ユニットと機械制御装置とが、分離されたユニットであることは可能であり（図３を参照）、これらが、しかしながら同様に、共通の１つのユニットに統合されていることも可能である（図２を参照）。
【００７１】
摩耗されていない工具は、「ゼロ」の１つの補正値を与えられ、即ち、当初提供された設定は修正されない。ローラー矯正機械の設定における原理的なやり方には、ここで詳細には立ち入らない。何故ならば、このことは、従来技術において十分に公知であるからである。
【００７２】
中心的な目標設定は、ここで、むしろ、摩耗、並びに、設備設定内へのこの摩耗の組み込みの問題を解決することである。
【００７３】
摩耗されていない工具との比較における、摩耗された工具の設定の修正によって、矯正工程の品質における損失を被ること無しに、同時に、摩耗されたおよび摩耗されていない工具が、１つの矯正機械内において使用され得る。
【００７４】
摩耗認識のために、種々の可能性が使用に供せられる。この摩耗認識が、操作従業員による、手動での測定の後の手動での入力を介して行われることは可能である。
摩耗算出の可能な自動化された方法のステップは、プロセス目標値から測定されたプロセス現在値への目標値−現在値比較を介しての、および、摩耗に対する帰納的推理からの、摩耗の算出にある。
この場合に、矯正力、回転トルク、弾性力、等の、偏差する値が使用される。測定は、矯正機械内へと組み込まれた相応するセンサーシステムを有する、変位測定システム、力測定システム、及び／または、圧力測定システムの様式において実施され得る。
従って、１つの矯正工程の間じゅうの回転トルク測定の範囲内において、矯正ロールの摩耗状態の帰納的推理が結果としてもたらされ、これら帰納的推理は、引き続いての矯正工程のための設定の範囲内において考慮される。
【００７５】
摩耗算出のための、更に別の可能な自動化された方法のステップは、摩耗値の経験的な算出の様式において行われ得る。更に、摩耗の算出は、設備校正（Ａｎｌａｇｅｎｋａｌｉｂｉｅｒｕｎｇｅｎ）を介して、実施された設備校正の結果が事前の１つまたは複数の設備校正の結果と均衡されるというやり方で行われ得る。
【００７６】
補正値の算出／計算は、別個の計算ユニット内において、または、直接的に機械制御装置７によって行われる。このことは、設備自動化および設備制御の詳細な構成に依存する。有利には、補正値の計算は、工業技術的な矯正機械モデルによって行われ、この矯正機械モデルが、設定値（同様に位置調節）と、設定のための磨耗に基づく補正値とを計算する。
この矯正機械モデルの長期間適応及び／または短期間適応は、摩耗パラメータの考慮のもとで、更に別の改善を具現する。このことは、別個の摩耗モデルの様式において、矯正機械モデルに依存せずに行われ得、または、この矯正機械モデルが、追補される摩耗モデルを有している。
【００７７】
機械制御装置７は、設備の設定、即ち、それぞれの工具に対する作動位置および作動値の合目的な伝送を行う。
【００７８】
例えば、一貫したより小さな直径を有する矯正ロール２、３が、矯正機械内において使用される場合（この目的のために図３を参照）、第１のステップにおいて、目標値からの直径偏差は、検出されるべきである。引き続いて、修正された直径値によって、矯正工程が計算され、従って、必要な位置調節パラメータが、特別の補正値をも含めて与えられる。
【００７９】
機械制御装置７は、相応する位置調節パラメータ／設定値を、工具機能へと転送する。
従って、摩耗された矯正ロールのこの例示において（この目的のために図３を参照）、没入深さが、修正された１つの位置調節パラメータを有する、矯正ロール２、３の位置調節装置によって調節されると同様に、ロール駆動装置の回転数及び／または回転トルクのための修正された１つの位置調節パラメータも調節される。
【００８０】
摩耗形状に、工具機能の有利な修正が割り当てられている。
有利には、全矯正ロール胴にわたっての摩耗は、矯正ロールの位置調節装置、および、これら矯正ロールの回転数によって修正され、矯正ロールの局部的な摩耗が、湾曲シリンダーおよび矯正ロール回転数によって修正され、支持ローラーの摩耗が、位置調節装置及び／または湾曲シリンダーによって修正される。更に別の組み合わせは可能である。
【００８１】
ローラー矯正機械１の内側の摩耗に関する工具パラメータを合目的に補整するために、このローラー矯正機械は、例えば既に上記されたセンサーシステムの様式における、摩耗認識のための手段を有している。このローラー矯正機械は、付加的に、摩耗の補償のための手段を有している。
この補償のための手段は、有利には、個別ロール駆動装置、（即ち調節可能な回転数および回転トルクを有する個々の動力伝達系統）との結合における、個別ロール位置調節装置の１つの組み合わせ−即ちそれぞれの矯正ローラーをこの矯正ローラーの没入深さに個々に調節することの可能性−から成っている。
【００８２】
局部的な摩耗（この目的のために、図１の参照符号９を参照）を合目的に修正するために、更にそれぞれの矯正ローラーのための湾曲システムが設けられており、この湾曲システムによって、矯正ロールの輪郭が調整され得る。
【００８３】
摩耗パラメータの考慮のもとで、矯正結果の改善のための更に別の特徴は、個々の、隣接する矯正ロール駆動装置の、負荷補整制御装置である。従って、所望されない回転トルク歪み（Ｄｒｅｈｍｏｍｅｎｔｅｎｖｅｒｗｅｒｆｕｎｇｅｎ）、もしくは、回転数歪み（Ｄｒｅｈｚａｈｌｖｅｒｗｅｒｆｕｎｇｅｎ）は補整される。
【００８４】
これらそれぞれの特徴（個別位置調節、湾曲、個別駆動）は、それ自体公知であるが、しかしながら、これらの使用が、今ここで問題になっている摩耗補正の課題のために拡張される。
【符号の説明】
【００８５】
１    ローラー矯正機械
２、３、４、５    変形工具
２    上側の矯正ロール
３    下側の矯正ロール
４    支持ローラー
５    位置調節システム
６    矯正されるべき金属の扁平材料
７    機械制御装置
８    湾曲システム
９    局部的な摩耗領域
１０  駆動装置
１１  支持ローラー支承部
１２  摩耗値のための記憶装置
１３  補正値算出装置
Ｄ    矯正ロールの直径（公称値）
ｄ    矯正ロールの直径（摩耗の結果としての低減された値）
Ｆ    搬送方向
【図１】
2020508880.tif 000003
【図２】
2020508880.tif 000004
【図３】
2020508880.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月1日(2018.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラー矯正機械を作動するための方法に関し、
このローラー矯正機械が、複数の変形工具を有し、
その際、これら変形工具が、上側の矯正ロールと下側の矯正ロールとの少なくとも１つのセットを備え、
その際、前記上側の矯正ロールと前記下側の矯正ロールとの間で、矯正されるべき金属の扁平材料が搬送方向に搬送される。更に本発明は、ローラー矯正機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載された様式のローラー矯正機械は、特許文献１から公知である。この解決策において、矯正工程のためのロールの必要な位置を実現するために、個々の矯正ロールが合目的に位置調節される。
【０００３】
更に、例えば特許文献２および特許文献３から、異なるローラー直径を有する矯正機械が公知である。個々に位置調節可能な矯正ローラーは、特許文献４から公知である。特許文献５は、矯正機械のローラーのための個別駆動装置を開示している。
特許文献６は、冒頭に記載された様式の矯正機械を開示しており、この矯正機械において、全矯正ロールセットが、この矯正ロールセットの摩耗に関して調節される。特許文献７および特許文献８内において、類似の解決策が記載されている。
【０００４】
実際上、圧倒的な数において矯正機械が使用され、これら矯正機械は、大抵の場合、個々に位置調節可能な如何なる矯正ロールも有してなく、もしくは、ただ１つの個々に位置調節可能な入側矯正ロールおよび出側矯正ロールだけを有している。
矯正ロールの位置調節は、共に、矯正ロールが組み込まれているフレームの位置調節によって行われる。機械の合目的な位置調節のために、設備された矯正ロールおよび支持ロールは、機械内において設備された工具として、同様に上述の公知の解決策においても、全て同じ直径を備えている。
【０００５】
正に、これら実際上通例の公知のローラー矯正機械は、大抵の場合、矯正ロールのためのグループ駆動装置を設けている。単一の速度が調節され、且つ、動力伝達系統内において如何なるコントロール不能な締付けも構成されないために、１つのグループの矯正ロールは、これに伴って、全て同じ胴直径を有するべきである。
【０００６】
このことは、これら工具が、摩耗された工具と共に１つのロールセット内において設備され得るために、不利に、ただ少しだけの摩耗を有する工具が、または、それどころか新しい工具さえもが、先ず第一に削剥加工されねばならないことを誘起する。
【０００７】
矯正ロール、支持ローラー、および、更に同様に工業技術的な制御装置の位置調節要素の、異なる摩耗状態は、同様に個々に駆動された及び／または位置調節可能な矯正ロールにおいても、不利な影響を及ぼす。摩耗によって、速度、没入深さ、及び／または、矯正ロールの湾曲における偏差が発生し、従って、矯正の課題、即ち平坦度不良の除去が、ただ薄板またはストリップ内における品質損失だけを伴って達成される。
【０００８】
摩耗は、矯正ロールおよび支持ロールにおいて、製造作業自体によって発生し、且つ、ロールの当初の円筒形の輪郭を不正にする。
【０００９】
摩耗は、しかしながら同様に修復されたロールの使用の際にも顧慮されるべきである。何故ならば、これらロールが確かに円筒形の輪郭を有しているが、しかしながら、より小さな直径を有しているからである。
【００１０】
更に、没入深さおよび湾曲に対する、ロール位置調節装置（Ｗａｌｚｅｎａｕｓｔｅｌｌｕｎｇｅｎ）の磨耗現象は監視され、これら磨耗現象が、これら位置調節要素の精度、および、これに伴って有効性を阻害する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ヨーロッパ特許第０  ５５１  ６５８  Ｂ１号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０  ２０１３  ２０７  ３０７  Ａ１号明細書
【特許文献３】国際出願公開第２０１７／３２６５２  Ａ１号パンフレット
【特許文献４】国際出願公開第２０１７／０１３０９９  Ａ１号パンフレット
【特許文献５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１  ９３０  ３４９  Ａ１号明細書
【特許文献６】特開平０５−１１１７１６  Ａ号公報
【特許文献７】特開２０１５−１２３４６０  Ａ号公報
【特許文献８】特開昭５９−０９７７１９  Ａ号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の課題は、冒頭に記載された様式の方法を、矯正機械の能力を阻害すること無しに、同様に工具の生じた摩耗の際にも、高い矯正品質が達成され得るように改良することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるこの課題の解決策は、方法が：
ａ）  変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗状態の算出；
ｂ）  その変形工具の算出された摩耗状態に基づいての、該変形工具の作動のための、補正値及び／または補整値の算出；
ｃ）  算出された補正値及び／または補整値を基礎としての、変形工具のための、作動パラメータ、特に位置調節パラメータまたは設定値の適合；
のステップを備え、
その際、前記矯正ロールが、個々に駆動されており、および、個々に位置調節可能であり、および、
その際、前記ステップｃ）に従う、作動パラメータの前記適合が、
１つの矯正ロールの回転数、及び／または、この矯正ロールの位置調節位置の適合、及び／または、湾曲補償のための与えられた曲げモーメントの変化である、または、そのような適合及び／またはそのような変化を含むこと、
によって特徴付けられている。
【発明の効果】
【００１４】
少なくとも１つの変形工具が、その際有利には、矯正ロール、支持ローラー、及び／または、前記矯正ロールのための位置調節システムであることは可能である。
【００１５】
前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、摩耗状態の算出が、
変形工具の手動での摩耗測定及びそれに続く機械制御装置内への測定値の入力である、または、そのような摩耗測定及び入力を含むことは可能である。
【００１６】
選択的に、同様に、前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出が、
自動的に実施される測定工程、および、目標値との自動化された比較である、または、そのような測定工程およびそのような比較を含むことも可能である。
【００１７】
これに対して、更に別の選択的な解決策により、前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、摩耗状態の算出は、
変形工具の予め与えられた経験的な摩耗特性に基づいての摩耗の算出である、または、そのような算出を含む。
【００１８】
要するに、更に選択的に、前記ステップａ）に従う、これら変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の、摩耗状態の算出が、
ローラー矯正機械の校正工程によって行われ、この校正の間じゅう算出されたデータが、以前に実施された校正工程のデータと比較され、且つ、このことによって、その間に生じた摩耗が推論されることは行われる。
【００１９】
前記ステップｂ）に従う、変形工具の作動のための、補正値及び／または補整値の算出が、
シミュレーション計算に基づいて行われ、このシミュレーション計算が、ローラー矯正機械のシミュレーションモデルに基づいていることは可能である。
【００２０】
選択的に、これに対して、前記ステップｂ）に従う、変形工具の作動のための、補正値及び／または補整値の算出が、
予め与えられた特性曲線に基づいて行われ、この特性曲線が、特に時間にわたっての摩耗状態を提供することが行われることは可能である。
【００２１】
複数の変形工具を有するローラー矯正機械であって、
その際、これら変形工具が、上側の矯正ロールと下側の矯正ロールとの少なくとも１つのセットを備え、
その際、前記上側の矯正ロールと前記下側の矯正ロールとの間で、矯正されるべき金属の扁平材料が搬送方向に搬送され得る上記ローラー矯正機械は、本発明に従い：
【００２２】
前記ローラー矯正機械が、前記変形工具の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗認識のための手段、並びに、これら変形工具における、算出された摩耗の補償のための手段を有していること、
その際、前記ローラー矯正機械が、更に、前記矯正ロールの個々の駆動および個々の位置調節のための、並びに、
１つの矯正ロールの回転数、及び／または、この矯正ロールの位置調節位置の適合のための、及び／または、
湾曲補償のための与えられた曲げモーメントの変化のための手段を有していること、
を意図する。
【００２３】
変形工具における、算出された摩耗の補償のための手段の制御のために、有利には機械制御装置が設けられている。
【００２４】
摩耗認識のための手段が、
力、圧力、駆動トルク及び／または道程の算出のための測定手段である、または、そのような測定手段を含むことは可能である。
【００２５】
算出された摩耗の補償のための手段が、
矯正ロールのための湾曲システム、及び／または、矯正ロールのための位置調節システムである、または、そのような湾曲システム及び／またはそのような位置調節システムを含むことは可能である。
【００２６】
算出された摩耗の補償のための手段が、ローラー矯正機械の工業技術的なモデルを含むことは可能である。
【００２７】
有利な工具機能への、算出された摩耗タイプの割り当ては可能である。更に、許容された作業位置の内での、機械機能性の作動のための衝突コントロールは行われ得る。
【００２８】
本発明は、矯正工程の品質における損失を被ること無しに、同時に、摩耗されたおよび摩耗されていない工具の使用を、矯正機械内において行うことを許容する。
【００２９】
摩耗の補償のための手段が、場合によっては負荷補整制御装置を有する、回転数もしくは回転トルクの補正のための、矯正ロールの個別駆動装置であることは可能である。
【００３０】
変形工具は、ここで一般的に、本来の変形作業を遂行する駆動される矯正ロール、
相応する支承部を有する矯正ロールのための支持ローラーもしくは支持ロール、
負荷された、および、負荷されていない状態における、矯正ロール胴にわたっての、矯正間隔輪郭の調節のための、個々の位置調節システムの様式における湾曲システム、
並びに、負荷された、および、負荷されていない状態における、個々のローラーの没入深さの調節のための、位置調節システム、
と理解されるべきである。
【００３１】
その際、種々の摩耗タイプが考慮され得る：即ち、先ず第一に、ロール胴もしくはローラー胴における局部的もしくは平面状の変化、即ちロールもしくはローラーの長手方向延在にわたっての変化は可能である。更に、滑り面における平面摩耗は、可能である。
局部的な摩耗現象を有する、摩滅された矯正ロールまたは支持ローラーと並んで、同様に全体に摩耗された胴も生じ；且つ、このロールもしくはローラーが、その場合に、総じて、このロールもしくはローラーの直径において変化している。
【００３２】
ローラー矯正機械の設定は、矯正工程の実施のための、矯正機械の作動パラメータの調節である。その際、それぞれの矯正ロールは、調節可能な工具のための、個々の位置調節パラメータを与えられる。
【００３３】
矯正ロールの回転速度の適合が、時間にわたって、予め与えられた、および、機械制御装置内において記憶された関係に従い行われることは意図され得る。
その際、特に、矯正ロールの摩耗状態が時間にわたって監視され、記録され、且つ、数値的にまたは形式的な関係として規定されるというやり方で、機械制御装置内において記憶された関係が算出されることは意図されている。
機械制御装置内において記憶された関係は、その際、選択的または付加的に同様に理論的な計算に基づいても算出され、その際、シミュレーションモデル内において、矯正ロールの摩耗に影響を及ぼすパラメータ、特に矯正パス数、矯正ロールの駆動トルク、矯正力、静止摩擦係数（Ｈａｆｔｒｅｉｂｗｅｒｔ）、スケール堆積が考慮される。
【００３４】
提案された解決策は、上記のことに応じて、矯正機械における摩耗補償のための方法を提供し、これら矯正機械が、特に、金属薄板、金属薄板材料、プレート、および、これらプレートの部材、および、ストリップのような、金属の扁平材料の矯正に使用され得る。
【００３５】
特に、個々に駆動される矯正ロール並びに個々の調節可能な矯正ロールを有する、矯正機械が使用される。
【００３６】
この方法によって、上述された工具の使用サイクルにわたって一定の矯正品質を維持するために、矯正機械の矯正工具、即ち矯正ロールおよび支持ロールの摩擦は補償され得る。
【００３７】
これに伴って、組み合わせにおいて、新しい、および、摩耗された、しかしながら同様に摩耗または損傷に基づいて修復もしくは削剥加工（研磨）された、矯正ロールおよび支持ロールを、１つのロールセットにおいて、損耗および摩耗の補償によっての機械の能力の維持のもとで使用することは可能である。
【００３８】
提案された解決策によって、矯正されるべき材料における複合的な平坦度不良は、この矯正機械を用いて、工具の摩耗の影響に依存せずに、可能な限り最高に矯正され得る。
【００３９】
従って、１つのロールセットにおける、削剥加工された、摩耗された、および、新しい工具の同時の使用は可能になる。
【００４０】
矯正ロールの個別駆動装置および個別位置調節装置を用いて、異なる摩耗状態および研磨状態を有する矯正ロールおよび支持ロールは、同時に１つの矯正機械内において、１つのロールセットにおいて作動され得る。何故ならば、それぞれの個々の矯正ロールの高さおよび回転速度は、この状態に依存して位置調節およびセッティングされ得るからである。同じことは、矯正ロールの調節（Ａｕｓｓｔｅｌｌｕｎｇ）、および、この矯正ロールの湾曲に関しても言えることである。
【００４１】
構造部材の摩耗状態の算出は、それぞれに先行する機械校正に対する偏差する機械校正に基づいて可能である。
【００４２】
同様に機械の構造部材の時系列的な摩耗状態の自動化された習得も、機械校正に対する、機械校正の上述された均衡による算出に基づいて行われ得る。
【００４３】
構造部材の摩耗状態の算出は、理論的な計算（例えば、矯正パス数、駆動トルク、矯正力、静止摩擦係数、スケール堆積）に基づいて可能である。
【００４４】
更に、同様に構造部材の摩耗状態の算出は、測定された現在値に対する、矯正力、回転トルク、および、弾性力を注視しての計算された目標基準値（ＳＥＴＵＰ）の偏差に基づいても可能である。
【００４５】
その際、言及されているように、機械の機能ユニットの計算および制御のための工業技術的なモデル（種々の平坦度不良の影響に対する傾倒および旋回をも含めての主位置調節、湾曲補償、伸張補償、据込み補償、個別矯正ロール位置調節、駆動トルク）が、特に工具の摩耗状態の考慮のもとで使用され得る。
【００４６】
更に、矯正機械の工具の摩耗（矯正ロール、および、支持ロールの支持装置の損耗）は、１つの摩耗モデルに基づいて補償され得る。
【００４７】
工業技術的な自動化のための、構造部材の摩耗状態のプリセットは、操作者によって可能である。
【００４８】
有利な方法において、個別駆動装置を介して、駆動トルクは、構成要素の、最適化された耐用期間利用と構成要素の摩耗特性の分配とのために、合目的に分配され得る。
【００４９】
駆動トルク制御を介して、矯正されるべき材料の送り込みは最適化され得る。
結果として、矯正ロールにおける、材料頭部の衝突のマーク付けの危険は減少可能であり、且つ、これに伴って、同様に、矯正ロール胴における損傷箇所が材料表面内へと型押しされ、且つ、製品の表面品質がこのことによって不利な影響を及ぼされることのリスクも減少可能である。
【００５０】
有利な方法において、手間暇をかけて、矯正ロールセット内へと組み込まれるべき、全てのまたは少なくとも幾つかの矯正ロールは、単一の矯正ロール直径へと研磨される必要は無い。
【００５１】
更に、有利な方法において、手間暇をかけて、矯正ロールセット内へと組み込まれるべき、全てのまたは少なくとも幾つかの支持ロールは、単一の支持ロール直径へと研磨される必要は無い。
【００５２】
要するに、単一の直径の全ての矯正ロールを、相応する矯正ロールレベル高さへと上昇させるために、手間暇をかけて、矯正ロールセット内へと組み込まれるべき全ての支持ロールが、基礎付けられる必要は無い。
【００５３】
図において、本発明の実施例が図示されている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】矯正されるべき材料の搬送方向に見てのローラー矯正機械の変形工具の図であり、その際、矯正ロールの局部的な摩耗状態が誇張された状態で図示されている。
【図２】同じように原理的に且つ誇張されて図示された、図１に従う図示における、矯正ロールの摩耗が補整された図である。
【図３】ローラー矯正機械の概略的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１内において、概略的に、ローラー矯正機械１の矯正ロール（これが、上側の矯正ロールまたは下側の矯正ロールであることは可能である）が図示されている。
矯正ロール２、３は、作動状態において支持されており、そのために、この矯正ロールの軸線方向の延在に沿って複数の支持ローラー４が配置されている。これら支持ローラー４は、支持ローラー支承部１１によって保持されている。支持ローラー支承部１１の上に、複数の湾曲シリンダーを有する湾曲システム８が作用する。
これら湾曲シリンダーは、支持ローラー支承部１１に対して、所定の曲げモーメントを作用し、従って、この支持ローラー支承部１１が、支持ローラー４と共に湾曲する。このたわみは、図２内において、強度に誇張された状態で図示されている。
【００５６】
図１から見て取れるように、矯正ロール２、３を用いて、金属の扁平材料６（鋼ストリップ）は矯正され、そのために、これら矯正ロール２、３が、所定の回転トルク、および、所定の回転数でもって、駆動装置１０によって駆動される。扁平材料６は、その際、搬送方向Ｆに搬送される。
矯正ロール２、３によって扁平材料６に対して作用する矯正力の大きさは、基本的に、これら矯正ロール２、３の相応する送達（Ｚｕｓｔｅｌｌｕｎｇ）に依存し、このことは、他方また、湾曲システム８によって実現される。
【００５７】
図１内において、矯正ロール２、３が、局部的な摩耗領域９を有することは見て取れ、この摩耗領域が、欠陥のある矯正プロセスを誘起する。局部的な摩耗の結果として、矯正ロール２、３の中央において、直径は、当初の値Ｄから、低減された値ｄへと低下されている。
【００５８】
図１と２との統合した観点から、矯正ロール２、３に対する湾曲システム８の相応する制御によって、その湾曲力が扁平材料６に対する接触の領域内において十分に円筒状にこの扁平材料の上に載置している程の該湾曲力が作用されることは、−図２内において強度に誇張された状態で−読み取れる。
【００５９】
この目的のために（図２を参照）、補正値算出装置１３を備える、機械制御装置７が設けられている。摩耗値のための記憶装置１２は、この機械制御装置７との接続状態にある。
【００６０】
図３内において、概略的に、ローラー矯正機械１が、側面図において見て取れ、その際、上側の矯正ロール２もしくは下側の矯正ロール３のそれぞれが、それぞれに、１つの位置調節システム５との接続状態にあり、この位置調節システムが、これら矯正ロール２、３を扁平材料６の上へと送達することは認識され得る。
【００６１】
このことに対して、従って、以下のことが言える：
【００６２】
図１は、直径Ｄを有する上側の矯正ロール２を示しており、この上側の矯正ロールが、矯正されるべき扁平材料６との接触状態にある。この矯正ロール２は、複数の支持ローラー４によって支持されている（他の構造様式において、矯正ロールは、ただ唯一の支持ローラー−同様に支持ロールとも称される−だけによって支持され、これら両方が本願発明によって包括されている）。
複数の湾曲シリンダーから成る湾曲システム８は、支持ローラー４を介して、矯正ロールのロール胴に対して作用し、且つ、従って、ロール胴長さにわたっての矯正ロール２のたわみを調節する。更に、それぞれの上側の矯正ロール２は、総じて、図１内において図示されていない位置調節システム（この位置調節システムは、図３内において参照符号５によって指示されている）によって、この矯正ロールの没入深さにおいて調節可能である。
【００６３】
矯正ロール２、３が、その領域内において直径がより小さな値ｄへと低減されている、局部的な磨耗現象９を有する該領域を示す場合、これら領域内において、変形の課題は正確に実施され得ない。何故ならば、接触力が、局部的に偏差しているからである。ストリップセグメントの伸展は、不完全である。
【００６４】
このことに対して、図２は、図１内においてと同じ構成における、提案された解決策の作用の仕方を示している：
【００６５】
この場合に湾曲システム８の湾曲シリンダーの適当な制御によって、局部的な磨耗現象９の作用が、矯正ロール２と矯正されるべき材料６との間の接触が均等であるように、補償されることは明確である。湾曲システム８のこれら湾曲シリンダーは、これに伴って、摩耗補償のための手段として作用する。
この目的のための相応する信号は、機械制御装置７から、湾曲システム８の湾曲シリンダーに伝送され、その際、矯正ロール２の局部的な磨耗が考慮される。
【００６６】
図３は、提案された着想の更に別の作用の仕方を示しており、この図において、他の眺望で、概略的に上側および下側の矯正ロール２、３の１セットが示されており、これら矯正ロールが、矯正されるべき材料６との係合状態にある。それぞれに、１つの上側の矯正ロールおよび１つの下側の矯正ロール２、３が明確に摩滅されており、このことは、当初の直径Ｄに比して低減された直径ｄによってマーク付けされている。
それぞれの矯正ロール２、３は、固有の駆動装置１０（図１を参照）を有しており、この駆動装置を介して、回転数および回転トルクが制御される。没入深さ−即ち、完全な垂直方向の調節−を、ロール胴にわたっての湾曲に依存せずに調節するために、それぞれの矯正ロール２、３は、固有の位置調節装置を有している。支持ローラーおよび湾曲シリンダーの図示は、図３内において、簡略化の理由から省略されている。
【００６７】
この概略的な図は、仮に摩耗が存在する場合であっても、摩耗された矯正ロールにおいて、機械制御装置７が、位置調節装置を、矯正工程のために必要な没入深さが達成されるように位置決めすることを示している。このことは、−この場合に直径差の−摩耗値だけの位置調節ストロークの増大によって達成される。
【００６８】
相応して、摩耗された矯正ロールのために、回転トルク及び／または回転数に関する駆動基準値は、機械制御装置７によって、より小さな矯正ロール直径が補償されるように修正される。この矯正の課題は、最適に実施され得る。位置調節装置および個別駆動装置は、位置調節値／設定値が修正された、摩耗の補償のための手段として作用する。
【００６９】
提案されたコンセプトは、先ず第一に、矯正工程の実施の前の設備の設定に利用される。
【００７０】
先ず第一に、適当な方法を介して、工具の摩耗状態が算出されるべきである。引き続いて、必要な補正値または補整パラメータは計算され、この必要な補正値または補整パラメータが、摩耗されていない工具に対して変化された、新しい位置調節パラメータ／設定値という結果に成る。機械制御装置７は、修正された位置調節パラメータを、個々の工具に転送し、従って、これら工具の作動パラメータ、いわゆる工具機能が調節される。
補正値の算出のための計算ユニットと機械制御装置とが、分離されたユニットであることは可能であり（図３を参照）、これらが、しかしながら同様に、共通の１つのユニットに統合されていることも可能である（図２を参照）。
【００７１】
摩耗されていない工具は、「ゼロ」の１つの補正値を与えられ、即ち、当初提供された設定は修正されない。ローラー矯正機械の設定における原理的なやり方には、ここで詳細には立ち入らない。何故ならば、このことは、従来技術において十分に公知であるからである。
【００７２】
中心的な目標設定は、ここで、むしろ、摩耗、並びに、設備設定内へのこの摩耗の組み込みの問題を解決することである。
【００７３】
摩耗されていない工具との比較における、摩耗された工具の設定の修正によって、矯正工程の品質における損失を被ること無しに、同時に、摩耗されたおよび摩耗されていない工具が、１つの矯正機械内において使用され得る。
【００７４】
摩耗認識のために、種々の可能性が使用に供せられる。この摩耗認識が、操作従業員による、手動での測定の後の手動での入力を介して行われることは可能である。
摩耗算出の可能な自動化された方法のステップは、プロセス目標値から測定されたプロセス現在値への目標値−現在値比較を介しての、および、摩耗に対する帰納的推理からの、摩耗の算出にある。
この場合に、矯正力、回転トルク、弾性力、等の、偏差する値が使用される。測定は、矯正機械内へと組み込まれた相応するセンサーシステムを有する、変位測定システム、力測定システム、及び／または、圧力測定システムの様式において実施され得る。
従って、１つの矯正工程の間じゅうの回転トルク測定の範囲内において、矯正ロールの摩耗状態の帰納的推理が結果としてもたらされ、これら帰納的推理は、引き続いての矯正工程のための設定の範囲内において考慮される。
【００７５】
摩耗算出のための、更に別の可能な自動化された方法のステップは、摩耗値の経験的な算出の様式において行われ得る。更に、摩耗の算出は、設備校正（Ａｎｌａｇｅｎｋａｌｉｂｉｅｒｕｎｇｅｎ）を介して、実施された設備校正の結果が事前の１つまたは複数の設備校正の結果と均衡されるというやり方で行われ得る。
【００７６】
補正値の算出／計算は、別個の計算ユニット内において、または、直接的に機械制御装置７によって行われる。このことは、設備自動化および設備制御の詳細な構成に依存する。有利には、補正値の計算は、工業技術的な矯正機械モデルによって行われ、この矯正機械モデルが、設定値（同様に位置調節）と、設定のための磨耗に基づく補正値とを計算する。
この矯正機械モデルの長期間適応及び／または短期間適応は、摩耗パラメータの考慮のもとで、更に別の改善を具現する。このことは、別個の摩耗モデルの様式において、矯正機械モデルに依存せずに行われ得、または、この矯正機械モデルが、追補される摩耗モデルを有している。
【００７７】
機械制御装置７は、設備の設定、即ち、それぞれの工具に対する作動位置および作動値の合目的な伝送を行う。
【００７８】
例えば、一貫したより小さな直径を有する矯正ロール２、３が、矯正機械内において使用される場合（この目的のために図３を参照）、第１のステップにおいて、目標値からの直径偏差は、検出されるべきである。引き続いて、修正された直径値によって、矯正工程が計算され、従って、必要な位置調節パラメータが、特別の補正値をも含めて与えられる。
【００７９】
機械制御装置７は、相応する位置調節パラメータ／設定値を、工具機能へと転送する。
従って、摩耗された矯正ロールのこの例示において（この目的のために図３を参照）、没入深さが、修正された１つの位置調節パラメータを有する、矯正ロール２、３の位置調節装置によって調節されると同様に、ロール駆動装置の回転数及び／または回転トルクのための修正された１つの位置調節パラメータも調節される。
【００８０】
摩耗形状に、工具機能の有利な修正が割り当てられている。
有利には、全矯正ロール胴にわたっての摩耗は、矯正ロールの位置調節装置、および、これら矯正ロールの回転数によって修正され、矯正ロールの局部的な摩耗が、湾曲シリンダーおよび矯正ロール回転数によって修正され、支持ローラーの摩耗が、位置調節装置及び／または湾曲シリンダーによって修正される。更に別の組み合わせは可能である。
【００８１】
ローラー矯正機械１の内側の摩耗に関する工具パラメータを合目的に補整するために、このローラー矯正機械は、例えば既に上記されたセンサーシステムの様式における、摩耗認識のための手段を有している。このローラー矯正機械は、付加的に、摩耗の補償のための手段を有している。
この補償のための手段は、有利には、個別ロール駆動装置、（即ち調節可能な回転数および回転トルクを有する個々の動力伝達系統）との結合における、個別ロール位置調節装置の１つの組み合わせ−即ちそれぞれの矯正ローラーをこの矯正ローラーの没入深さに個々に調節することの可能性−から成っている。
【００８２】
局部的な摩耗（この目的のために、図１の参照符号９を参照）を合目的に修正するために、更にそれぞれの矯正ローラーのための湾曲システムが設けられており、この湾曲システムによって、矯正ロールの輪郭が調整され得る。
【００８３】
摩耗パラメータの考慮のもとで、矯正結果の改善のための更に別の特徴は、個々の、隣接する矯正ロール駆動装置の、負荷補整制御装置である。従って、所望されない回転トルク歪み（Ｄｒｅｈｍｏｍｅｎｔｅｎｖｅｒｗｅｒｆｕｎｇｅｎ）、もしくは、回転数歪み（Ｄｒｅｈｚａｈｌｖｅｒｗｅｒｆｕｎｇｅｎ）は補整される。
【００８４】
これらそれぞれの特徴（個別位置調節、湾曲、個別駆動）は、それ自体公知であるが、しかしながら、これらの使用が、今ここで問題になっている摩耗補正の課題のために拡張される。
【符号の説明】
【００８５】
１    ローラー矯正機械
２、３、４、５    変形工具
２    上側の矯正ロール
３    下側の矯正ロール
４    支持ローラー
５    位置調節システム
６    矯正されるべき金属の扁平材料
７    機械制御装置
８    湾曲システム
９    局部的な摩耗領域
１０  駆動装置
１１  支持ローラー支承部
１２  摩耗値のための記憶装置
１３  補正値算出装置
Ｄ    矯正ロールの直径（公称値）
ｄ    矯正ロールの直径（摩耗の結果としての低減された値）
Ｆ    搬送方向
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラー矯正機械（１）を作動するための方法であって、
このローラー矯正機械（１）が、複数の変形工具（２、３、４、５）を有し、
これら変形工具（２、３、４、５）が、上側の矯正ロール（２）と下側の矯正ロール（３）との少なくとも１つのセットを備え、
前記上側の矯正ロール（２）と前記下側の矯正ロール（３）との間で、矯正されるべき金属の扁平材料（６）が搬送方向（Ｆ）に搬送される方法において、
前記方法が：
ａ）  前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗状態の算出；
ｂ）  その変形工具の算出された摩耗状態に基づいての、該変形工具（２、３、４、５）の作動のための、補正値及び／または補整値の算出；
ｃ）  算出された前記補正値及び／または前記補整値を基礎としての、前記変形工具（２、３、４、５）のための、作動パラメータ、特に位置調節パラメータまたは設定値の適合；
のステップを備え、
前記矯正ロールが、個々に駆動されており、および、個々に位置調節可能であり、および、
前記ステップｃ）に従う、作動パラメータの前記適合が、
１つの矯正ロール（２、３）の回転数、及び／または、この矯正ロール（２、３）の位置調節位置の適合、及び／または、湾曲補償のための与えられた曲げモーメントの変化である、または、そのような適合及び／またはそのような変化を含むこと、
を特徴とする方法。
【請求項２】
少なくとも１つの前記変形工具（２、３、４、５）は、矯正ロール（２、３）、支持ローラー（４）、及び／または、前記矯正ロール（２、３）のための位置調節システム（５）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
前記変形工具（２、３、４、５）の手動での摩耗測定及びそれに続く機械制御装置（７）内への測定値の入力である、または、そのような摩耗測定及び入力を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
自動的に実施される測定工程、および、目標値との自動化された比較である、または、そのような測定工程およびそのような比較を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
前記変形工具（２、３、４、５）の予め与えられた経験的な摩耗特性に基づいての摩耗の算出である、または、そのような算出を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
請求項１のステップａ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の、前記摩耗状態の算出は、
前記ローラー矯正機械（１）の校正工程によって行われ、この校正の間じゅう算出されたデータが、以前に実施された校正工程のデータと比較され、且つ、このことによって、その間に生じた摩耗が推論されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項７】
請求項１のステップｂ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の作動のための、補正値及び／または補整値の算出は、
シミュレーション計算に基づいて行われ、このシミュレーション計算が、前記ローラー矯正機械（１）のシミュレーションモデルに基づいていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
請求項１のステップｂ）に従う、前記変形工具（２、３、４、５）の作動のための、補正値及び／または補整値の算出は、
予め与えられた特性曲線に基づいて行われ、この特性曲線が、特に時間にわたっての摩耗状態を提供することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
複数の変形工具（２、３、４、５）を有するローラー矯正機械（１）であって、
これら変形工具（２、３、４、５）が、上側の矯正ロール（２）と下側の矯正ロール（３）との少なくとも１つのセットを備え、
前記上側の矯正ロール（２）と前記下側の矯正ロール（３）との間で、矯正されるべき金属の扁平材料（６）、特に鋼ストリップが搬送方向（Ｆ）に搬送され得る様式の上記ローラー矯正機械において、
前記ローラー矯正機械（１）が、前記変形工具（２、３、４、５）の内の少なくとも１つの変形工具の摩耗認識のための手段、並びに、
これら変形工具（２、３、４、５）における、算出された摩耗の補償のための手段を有していること、
前記ローラー矯正機械（１）が、更に、前記矯正ロール（２、３）の個々の駆動および個々の位置調節のための、並びに、
１つの矯正ロール（２、３）の回転数、及び／または、この矯正ロール（２、３）の位置調節位置の適合のための、及び／または、
湾曲補償のための与えられた曲げモーメントの変化のための手段を有していること、
を特徴とするローラー矯正機械。
【請求項１０】
前記変形工具（２、３、４、５）における、算出された摩耗の補償のための前記手段の制御のために、機械制御装置（７）が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のローラー矯正機械。
【請求項１１】
摩耗認識のための前記手段は、
力、圧力、駆動トルク及び／または道程の算出のための測定手段である、または、そのような測定手段を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載のローラー矯正機械。
【請求項１２】
算出された摩耗の補償のための前記手段は、
前記矯正ロール（２、３）のための湾曲システム、及び／または、前記矯正ロール（２、３）のための位置調節システムである、または、そのような湾曲システム及び／またはそのような位置調節システムを含むことを特徴とする請求項９から１１のいずれか一つに記載のローラー矯正機械。
【請求項１３】
算出された摩耗の補償のための前記手段は、前記ローラー矯正機械の工業技術的なモデルを含むことを特徴とする請求項９から１２のいずれか一つに記載のローラー矯正機械。
【国際調査報告】
2020508880.tif 000006
2020508880.tif 000007
2020508880.tif 000008
2020508880.tif 000009