CRONIER, Vincent (16 Impasse Georges Pompidou, La Ricamarie, F-42150, FR)
| Revendications 1. Méthode de réglage d'un décalage (0) d'une paire de cylindres de travail (2, 2') par rapport à une paire de cy- lindres de soutien (3, 3') dans une installation de laminage, ledit décalage (0) étant défini en ce qu'un premier plan (P') contenant les axes de rotation desdits cylindres de travail (2, 2') soit décalé par rapport à un second plan (P) passant par les axes desdits cylindres de soutien (3, 3') desdits cylindres de travail (2, 2'), caractérisée par une réalisation automatique des étapes suivantes : une identification de paramètres de laminage; une détermination, à partir desdits paramètres de laminage, d'au moins une première valeur de décalage (0) permettant de réduire des efforts parallèles à un plan de défilement d'une bande (1) résultants sur les cylindres de travail (2, 2 ' ) ; un premier décalage (0) desdits cylindres de tra- vail (2, 2') selon ladite première valeur de décalage (0) préalablement déterminée; un maintien dudit premier décalage (0) jusqu'à la fin d'un programme de laminage, à moins qu'au moins une autre valeur de décalage n'ait été déterminée. 2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée par une modification automatique temporaire du décalage (0) à la valeur de ladite autre valeur de décalage au cours dudit programme de laminage. 3. Méthode selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée par l'identification d'au moins un paramètre de laminage dans ledit programme de laminage ou dans une base de données . 4. Méthode selon une des revendications 1 à 3, caractérisée par l'identification d'au moins un paramètre de laminage à partir d'au moins un signal provenant d'au moins une mesure effectuée par au moins un dispositif d'analyse des caractéristiques de la bande ou de l'installation de laminage . 5. Méthode selon une des revendications 1 à 4, caractérisée par au moins une mesure de position des cylindres de tra- vail (2, 2') et l'identification d'au moins un paramètre de laminage lié à ladite mesure de position. 6. Méthode selon une des revendications 1 à 5, caractérisée par au moins une mesure desdits efforts parallèles au plan de défilement résultants sur les cylindres de travail (2, 2') et l'identification d'au moins un paramètre de laminage lié à ladite mesure d'efforts. 7. Méthode selon une des revendications 1 à 6, caractérisée par une identification de paramètres de laminage nominaux et de paramètres de laminages spéciaux. 8. Méthode selon la revendication 7, caractérisée en ce que les paramètres de laminages nominaux sont aptes à permet- tre la détermination de ladite première valeur de décalage et les paramètres de laminage spéciaux, de ladite autre valeur de décalage. 9. Méthode selon une des revendications 7 à 8, caractérisée par une modification automatique temporaire dudit décalage (O) dès qu'au moins un desdits paramètres de laminage spéciaux dépasse une valeur seuil. 10. Dispositif de réglage d'un décalage (O) d'une paire de cylindres de travail (2, 2') par rapport à une paire de cylindres de soutien (3, 3') dans une installation de laminage, ledit décalage (0) étant défini en ce qu'un premier plan (P') contenant les axes de rotation desdits cylindres de travail (2, 2') soit décalé par rapport à un second plan (P) passant par les axes desdits cylindres de soutien (3, 3') desdits cylindres de travail (2, 2'), caractérisé en ce qu'il comprend: un module d'identification (8) de paramètres de laminage; - un module de détermination (9), à partir desdits paramètres de laminage, d'au moins une première valeur de décalage (0) permettant de réduire des efforts parallèles à un plan de défilement d'une bande (1) résultants sur les cylindres de travail (2, 2'); un dispositif de commande (10) du décalage apte à maintenir ledit décalage à ladite première valeur de décalage durant toute la durée d'un programme de laminage, à moins qu'au moins une autre valeur de décalage n'ait été déterminée. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module d'identification est apte à transformer au moins un signal reçu d'au moins un dispositif d'analyse des caractéristiques de la bande ou de l'installation de laminage en au moins un paramètre de laminage lié audit signal reçu. 12. Dispositif selon une des revendications 10 ou 11, carac- térisé en ce que le dispositif de commande (10) comprend des actionneurs (63) de réglage hydrauliques ou électromécaniques . 13. Dispositif selon une des revendications 10 à 12, caracté- risé en ce que le dispositif de commande (10) comprend un dispositif de mesure (64) de la position des cylindres de travail (2, 2 ' ) . 14. Dispositif selon une des revendications 10 à 13, caracté- risé en ce que le dispositif de commande (10) comprend au moins un dispositif de mesure d'efforts apte à mesurer les efforts parallèles au plan de défilement de la bande (1) résultants sur au moins un des cylindres de travail (2, 2') . 15. Dispositif selon une des revendications 13 à 14, caractérisé en ce que les dispositifs de mesure d'efforts et de positions sont aptes à fournir chacun au moins un signal au module d'identification. 16. Dispositif selon une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que le module d'identification (8) est apte à identifier des paramètres de laminage nominaux, ainsi que des paramètres de laminage spéciaux. 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le module de détermination (9) est apte à déterminer ladite première valeur de décalage (O) à partir desdits paramètres de laminage nominaux et ladite autre valeur de décalage à partir des paramètres de laminage spéciaux. 18. Dispositif selon une des revendications 10 à 17, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (10) est apte à modifier temporairement le décalage (O) desdits cylin- dres de travail (2, 2') en cas de détermination de ladite autre valeur de décalage. 19. Dispositif selon la revendication 16 à 18, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande (10) est apte à modi- fier temporairement le décalage (O) desdits cylindres de travail en cas de dépassement d'une valeur seuil par au moins un desdits paramètres de laminage spéciaux. 20. Dispositif selon une des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que le module d'identification (8), le module de calcul (9) et le dispositif de commande (10) sont compris dans un système d'automatisme de contrôle (7) de l'installation de laminage. |
Méthode et dispositif de réglage automatique de la position des cylindres de travail d'une installation de laminage.
La présente invention concerne une méthode et un dispositif de positionnement, i.e. de réglage automatique de la position, d'une paire de cylindres de travail d'une installation de laminage, selon les préambules des revendications 1 et 10.
En particulier, l'invention se rapporte au laminage de bandes métalliques, notamment des aciers spéciaux comme les aciers inoxydables, à l'aide d'une installation de laminage comprenant généralement au moins une cage de laminage, comportant au moins deux cylindres de travail superposés verticalement, ayant chacun leur axe longitudinal de rotation parallèle au plan de défilement de la bande métallique et placé dans un même plan de serrage sensiblement perpendiculaire à la direction de défilement de la bande. Lors du laminage, les cylin- dres de travail sont généralement pressés l'un contre l'autre par un couple de cylindres de soutien ayant leur axe longitudinal dans ledit même plan de serrage, et entre lesquels est appliquée une pression - ou un effort - de laminage. Une telle installation de laminage formée de quatre cylindres su- perposés verticalement, soit deux cylindres de travail de petit diamètre associés à deux cylindres de soutien de plus grand diamètre, porte le nom de "quarto". Si deux autres cylindres intermédiaires sont intercalés respectivement entre le cylindre de travail et le cylindre de soutien, l'installa- tion de laminage est alors formée de six cylindres superposés verticalement, i.e. un couple de cylindres de travail, encadré par un premier couple de cylindres de soutien intermédiaires, eux-mêmes encadrés par un deuxième couple de cylindres de soutien finaux. Une telle disposition des cylindres est habituellement désignée sous le nom de "sexto" ou "6- High" . Finalement, un laminoir de type sexto peut comporter des appuis latéraux. Par exemple, chaque côté de chacun des cylindres de travail est en contact avec un cylindre d'appui latéral lui-même soutenu latéralement, en particulier par deux rangées de galets d'appuis latéraux montés côte à côte. Les laminoirs sexto comportant lesdits appuis latéraux sont généralement qualifiés de laminoirs de type sexto supporté latéralement. Dans tous les cas, les cylindres prennent appui les uns sur ou contre les autres le long de lignes d'appui sensiblement parallèles et dirigées suivant une génératrice dont le profil, normalement rectiligne, dépend des efforts appliqués et de la résistance des cylindres.
Les cages de laminage de type sexto appuyé latéralement sont connues de l'homme du métier et font en particulier l'objet des brevets US 4,270,377 et US 4,531,394. La justification de cette disposition particulière des différents cylindres et galets réside dans l'adaptation du diamètre des cylindres de travail à la résistance à l'écoulement plastique du métal à laminer. En effet, les cylindres de travail de gros diamètres, comme ceux équipant les cages de type quarto, ont une importante surface arquée de contact du cylindre de travail avec la bande, et par conséquent, nécessitent une force de laminage plus importante qu'avec des cylindres de travail de plus petit diamètre qui auraient une surface de contact moindre avec la bande. Pour les aciers présentant une résistance modérée à l'écoulement plastique, on préfère les laminoirs de type quarto dont les gros cylindres de travail facilitent la stabilité de l'opération de laminage et qui s'usent moins vite. Mais pour certains aciers comme les aciers inoxydables ou d'autres aciers à haute limite élastique, le choix de cylindres de travail de petits diamètres s'impose afin de conserver des forces de laminage raisonnables. Pour cette raison, des laminoirs de type sexto comportant des cylindres de travail de petits diamètres sont mis en œuvre. Pour une même force exercée sur la bande normalement à son plan de défilement, plus la dureté du métal à laminer augmente, plus le diamètre des cylindres de travail doit être réduit afin de diminuer la surface de contact entre ledit cylindre de tra- vail et la bande, et ainsi augmenter la pression de laminage. Malheureusement, les cylindres de travail de très petit diamètre posent des problèmes de flexion en cours de laminage. En effet, le diamètre de ces cylindres de travail est tel qu'il est impossible de les entrainer directement, comme il est usuel pour des cylindres de plus fort diamètre, par exemple à l'aide d'allonges transmettant à une de leurs extrémités le couple de laminage issu d'un ensemble moto réducteur d' entraînement . La transmission du couple est alors assurée, dans le cas de ces cylindres de travail de petits diamètres, par friction sur les cylindres de soutien intermédiaires qui sont, eux, entrainés par un ensemble moto réducteur. Cette transmission par friction génère entre le cylindre de travail et le cylindre de soutien intermédiaire un effort tangentiel proportionnel au couple transmis. Dans le cas de cylindres de très faible diamètre, cet effort tangentiel entraine une flexion longitudinale du cylindre de travail conduisant à des défauts de planéité de la bande laminée.
Afin d'éviter cette flexion néfaste, et ainsi que décrit dans les brevets US 4,270,377 et US 4,531,394, chaque cylindre de travail est supporté, au moins du côté de l'entrée de la bande dans l'emprise des cylindres de travail, par des appuis latéraux. Il s'agit généralement d'une paire de cylindres d'appuis latéraux, eux-mêmes soutenus chacun par deux rangées de galets, le cylindre d'appui latéral et ses galets étant fixés sur des supports dont la position est réglable afin de s'adapter à différents diamètres de cylindres de travail neufs ou usés. Dans d'autres variantes comme celle décrite par US 6,003,355, lesdits galets sont remplacés par des pous- seurs à film d'huile qui assurent le rôle de support des cylindres d'appuis latéraux.
Comme décrit précédemment, le couple transmis par friction par le cylindre de soutien au cylindre de travail génère sur ce dernier un effort horizontal, ou autrement dit tangentiel, proportionnel audit couple. Un autre moyen de contrebalancer cet effort horizontal, mis à part l'utilisation d'appuis latéraux, a été décrit notamment dans les brevets US 4,631,948 et US 6,003,355. Ces brevets proposent un décalage horizontal de l'axe longitudinal du cylindre de travail par rapport au plan vertical perpendiculaire au plan de défilement de la bande passant par l'axe du cylindre de soutien qui l' entraine par friction, afin de générer un autre effort horizontal pro- portionnel à la force de laminage. Autrement dit, la paire de cylindres de travail est déplacée de sorte que le plan perpendiculaire à la bande formé par les axes de rotation desdits cylindres de travail soit décalé par rapport au plan perpendiculaire à la bande formé par les axes de rotation des cylindres de soutien. En d'autre termes, les cylindres de travail sont déplacés chacun selon un plan sensiblement horizontal contenant leur axe de rotation tout en gardant un entrefer constant, i.e. une épaisseur constante de la bande à laminer, et les cylindres de soutien doivent adapter leur po- sition verticale au déplacement horizontal des cylindres de travail. Ce décalage vise à opposer les deux efforts horizontaux appliqués au cylindre de travail, i.e. l'effort horizontal dû à la transmission par friction du couple de rotation du cylindre de soutien et l'effort horizontal résultant dudit décalage des cylindres de travail, afin de réduire ou annuler leur résultante. Un tel dispositif caractérisé par un décalage, aussi appelé offset, entre l'axe de rotation longitudinal du cylindre de travail et un plan passant par les axes de rotation longitudinaux des cylindres de soutien assurant leur entraînement par friction a été proposé, soit directement afin de s'opposer aux efforts horizontaux, soit en complément à un dispositif d'appui latéral visant à empêcher la flexion latérale d'un cylindre de travail de petit diamètre. La compensation des efforts horizontaux est en particulier obtenue par un décalage des cylindres de travail du côté de la sortie de la bande de l'emprise desdits cylindres de travail.
En règle générale, les installations de laminage travaillent selon un programme de laminage défini pour chaque produit à laminer. Par programme de laminage, il est notamment fait référence à la réduction d'épaisseur visée à chacune des passes successives de laminage (laminoirs réversibles) et / ou dans chacune des cages successives de laminage (laminoirs tandem et réversibles à plusieurs cages) . Chaque programme de lami- nage est spécifique à un produit à laminer, notamment en définissant un ensemble de paramètres de laminage adaptés audit produit à laminer et apte à configurer les opérations de l'installation de laminage. Avant chaque nouveau produit à laminer, il est ainsi nécessaire d' introduire dans le système d'automatismes de contrôle de l'installation de laminage, un programme de laminage adapté au produit à laminer.
Les cages de laminage réversibles dans lesquelles la bande est laminée alternativement dans un sens, puis dans l'autre, peuvent n'avoir aucun paramètre de laminage lié audit offset (le plan passant par l'axe des cylindres de travail est confondu avec le plan passant par l'axe des cylindres de soutien intermédiaires) ou peuvent avoir un paramètre de laminage différent à chaque passe et faisant inverser le sens de l'offset selon la direction de laminage. L'écartement des cylindres d'appuis latéraux d'un cylindre de travail peut-être légèrement supérieur à l'écartement nécessaire pour pincer ledit cylindre de travail afin que, dans les conditions de températures de laminage, il puisse exister un léger jeu laissant plus de liberté au cylindre de travail, en particu- lier lors des changements de sens de rotation pour lesquels il est avantageux que la transmission de mouvement par friction n'ait à vaincre, dans un premier temps, que la seule inertie du cylindre de travail, puis dans un deuxième temps, après contact et progressivement, l'inertie des cylindres d'appui latéraux. En cours de laminage, dans un sens ou dans l'autre, le cylindre de travail vient au contact du cylindre d'appui latéral disposé en opposition de la force tangen- tielle. Des dispositifs de rattrapage de jeu agissant paral- lèlement à la direction de déplacement des cylindres d'appui peuvent également mettre le cylindre de travail au contact des deux cylindres d'appui latéraux avec une précharge permettant un développement de dilatations. Dans le cas des laminoirs tandem, c'est-à-dire des laminoirs comportant une pluralité de cages de laminages dans lesquelles la bande défile dans un seul sens, une valeur d'offset fixe est généralement utilisée pour des produits laminés dont les caractéristiques sont semblables. La position des appuis latéraux est, quant à elle, réglée par l'opérateur à chaque changement de cylindres afin de tenir compte du diamètre réel des cylindres de travail, soit directement au moyen d'une commande de vérins aptes à régler ledit offset, soit indirectement au moyen d'un programme de gestion d'une séquence de changements de cylindres.
Néanmoins, des solutions de variation dynamiques d'offset ont été proposées, comme par exemple dans le brevet US 5,406,817 qui décrit un système de contrôle assurant à la fois le ré- glage de l'offset et un cambrage des cylindres de travail à partir de mesures de position, donc de déformation, desdits cylindres de travail. Ce système met en œuvre des galets étroits exerçant de fortes pressions de cambrage sur les extrémités des cylindres de travail et devant être situés au- delà de l'emprise du produit laminé le plus large afin que d'inévitables marques de contact entre les galets et les cylindres n'affectent pas la qualité de la bande laminée. Une telle disposition implique d'une part un élargissement coûteux de l'intégralité de la cage de laminage. Et d'autre part, le système est redondant dans la mesure où l'offset allié à la rigidité intrinsèque des moyens d'appuis latéraux est en mesure d'assurer le contrôle des efforts horizontaux ou tangentiels sans avoir recours à un système de cambrage . Ce dernier aspect a été pris en considération dans le brevet US 4,631,948 qui préconise l'utilisation d'un offset capable de compenser sans cambrage la flexion des cylindres de travail, ledit offset étant réglé au moyen d'appuis latéraux sur lesdits cylindres de travail par des vérins à différence de pression pilotée en temps réel entre les côtés entrée et sortie de la bande en fonction d'une valeur fixée d'efforts tangentiels. De manière analogue, le brevet US 6,003,355 décrit un système dynamique de contrôle des efforts tangentiels par variation de l'offset en vue d'optimiser le fonctionnement des appuis latéraux fonctionnant non par galets, mais par patins et film d'huile. Ce contrôle des efforts semble ici justifié par la nécessité d'éviter toute rupture du film d'huile qui conduirait à une mise en contact direct des patins avec les appuis latéraux et à la détérioration des cylindres.
Dans chacun des deux brevets US 6,003,355 et US 4,631,948, l'adaptation de l'offset est réalisée de manière continue, en temps réel, en fonction de mesures continues des efforts exercés lors du laminage sur les cylindres d'appuis latéraux. Cette adaptation continue basée sur des mesures continues des efforts tangentiels entraine une variation elle aussi continue de la position horizontale des axes de rotation des deux cylindres de travail. Cette variation de la position horizontale des cylindres de travail doit être constamment compensée par l'ajustement vertical de la position des cylindres de soutien intermédiaires et finaux afin de conserver inchangée l'épaisseur de la bande laminée quelle que soit la valeur ajustée de l'offset. Malheureusement, une telle compensation complique énormément l'action du système automatique de contrôle d'épaisseur de la bande laminée équipant généralement les installations de laminage. D'autre part, la variation des positions des cylindres de travail, de soutien intermédiaires et finaux n'est pas exécutée instantanément, ni de manière complètement simultanée. En conséquence, une iné- vitable phase transitoire d'adaptation de leur position respective a lieu, pendant laquelle l'entrefer des cylindres de travail est susceptible de varier (ouverture ou forçage) , résultant en une dégradation de la régularité de l'épaisseur de la bande laminée. Ainsi, une adaptation constante de l'offset conduit généralement à une variation constante de l'épaisseur du produit à laminer pouvant être intolérable pour des produits de qualité. C'est pourquoi l'ajustement constant de l'offset n'est pas utilisé en pratique. En effet, les tolérances d'épaisseur des produits laminés sont devenues telle- ment rigoureuses que les systèmes de contrôle automatique d'épaisseur doivent compenser les plus petites variations subies par le processus de laminage comme, par exemple, les défauts géométriques de type excentricité ou circularité des cylindres de laminage qui, pourtant, ne représentent que quelques micromètres. Il n'est donc pas souhaitable, si elles n'ont pas un caractère rigoureusement indispensable comme dans le brevet US 6,003,355 où le maintien du film d'huile entre cylindre et patins est absolument nécessaire au processus, d'introduire dans le processus de laminage des varia- tions supplémentaires de la position des axes des cylindres de travail, ou autrement dit, des variations de géométrie de l'entrefer, difficiles à gérer. Ainsi, l'adaptation continue de l'offset afin de balancer les efforts tangentiels, i.e. les efforts parallèles au plan de défilement de la bande ré- sultants sur les cylindres de travail, n'est pas compatible avec les systèmes actuels de contrôle automatique de l'épaisseur de bande et présente de nombreux désavantages, notamment dû à la complexité de sa gestion.
Un but de la présente invention est de proposer une méthode et un dispositif simples d'un réglage automatique de l'offset de cylindres de travail d'une installation de laminage, compatible avec un système de contrôle automatique d'épaisseur de la bande à laminer, peu encombrant, économiquement avantageux .
Dans ce but, un dispositif et une méthode sont proposés par le contenu des revendications 1 et 10. Un ensemble de sous- revendications présente également des avantages de
1' invention .
A partir d'une méthode de réglage d'un décalage d'une paire de cylindres de travail par rapport à une paire de cylindres de soutien dans une installation de laminage, ledit décalage étant défini en ce qu'un premier plan contenant les axes de rotation desdits cylindres de travail soit décalé par rapport à un second plan, en particulier perpendiculaire à un plan de défilement d'une bande à laminer, ledit second plan passant par les axes de rotation desdits cylindres de soutien desdits cylindres de travail, la méthode selon l'invention est caractérisée par une réalisation automatique des étapes suivantes: une identification, notamment en début d'un programme de laminage, de paramètres de laminage, en particulier une identification dans le programme de laminage ou dans une base de données, en particulier incorporée à l'installation de laminage, d'au moins un paramètre de laminage relatif à une consigne de réglage de l'installation de laminage et d'au moins un paramètre de laminage relatif une configuration de l'installation de laminage, la consigne de réglage étant par exemple une vitesse de rotation des cylindres de soutien, une force de laminage, ou des tractions de bande et la configuration de l'installation étant par exemple le diamètre des cylindres de travail ou des caractéristiques géométriques de l'installation de laminage;
une détermination, en particulier par un calcul, à partir desdits paramètres de laminage, d'au moins une première valeur de décalage, notamment déterminée en début dudit programme de laminage et permettant de réduire ou d'annuler des efforts parallèles à un plan de défilement de la bande résultants sur les cylindres de travail; un premier décalage, en début du programme de laminage, desdits cylindres de travail selon ladite première va- leur de décalage préalablement déterminée, ledit décalage étant par exemple mis en œuvre par un dispositif de commande du décalage;
un maintien dudit premier décalage jusqu'à la fin dudit programme de laminage, à moins qu'au moins une autre va- leur de décalage n'ait été déterminée, en particulier en début ou en cours dudit programme de laminage.
A partir d'un dispositif de réglage d'un décalage d'une paire de cylindres de travail par rapport à une paire de cylindres de soutien dans une installation de laminage, ledit décalage étant défini en ce qu'un premier plan contenant les axes de rotation desdits cylindres de travail soit décalé par rapport à un second plan, en particulier perpendiculaire à un plan de défilement d'une bande à laminer, ledit second plan passant par les axes de rotation des cylindres de soutien desdits cylindres de travail, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend:
un module d'identification de paramètres de laminage, en particulier apte à identifier dans un programme de lami- nage ou dans une base de données lesdits paramètres de laminage, notamment au début dudit programme de laminage, ledit paramètre de laminage pouvant par exemple être une consigne de réglage de l'installation de laminage ou un paramètre de laminage relatif à la configura- tion de l'installation de laminage;
un module de détermination, en particulier par calcul, à partir desdits paramètres de laminage, d'au moins une première valeur de décalage, notamment déterminée en début dudit programme de laminage, et permettant de ré- duire ou d'annuler des efforts parallèles à un plan de défilement de la bande résultants sur les cylindres de travail;
un dispositif de commande du décalage apte à maintenir ledit décalage à ladite première valeur de décalage du- rant toute la durée du programme de laminage, à moins qu'au moins une autre valeur de décalage n'ait été déterminée, en particulier en début ou en cours dudit programme de laminage.
Ainsi, la présente invention permet d'une part de régler automatiquement, en début d'un programme de laminage, le premier décalage de ladite paire de cylindres de travail à partir de ladite identification automatique des paramètres de laminage, et d'autre part, de maintenir ledit premier décalage durant toute la durée du programme de laminage, tant qu'aucune autre valeur de décalage n'a été déterminée. Si une autre valeur de décalage a été déterminée, soit en début dudit programme de laminage, soit en cours dudit programme, le premier décalage sera alors maintenu durant toute la durée du programme de laminage, à l'exception d'une période transitoire pendant laquelle, le décalage sera temporairement maintenu constant à ladite autre valeur de décalage. Ainsi, la méthode selon l'invention est en particulier caractérisée par une modification automatique temporaire du décalage à la valeur de ladite autre valeur de décalage au cours dudit programme de laminage, notamment en cas de varia- tion d'au moins un paramètre de laminage, ledit module d'identification étant apte à identifier ledit paramètre de laminage, et le module de détermination étant apte à déterminer sa variation, et le cas échéant, comme il sera décrit plus tard, à déterminer ladite autre valeur de réglage vala- ble temporairement durant le programme de laminage.
En effet, la méthode selon l'invention est en particulier caractérisée par une identification de paramètres de laminage nominaux et de paramètres de laminages spéciaux, de sorte que lesdits paramètres de laminage nominaux sont aptes à être distingués des paramètres de laminage spéciaux lors de l'identification desdits paramètres de laminage par le module d'identification. Les premiers, i.e. les paramètres de laminage nominaux, sont des paramètres de laminage valables pour l'ensemble d'un programme de laminage, ou en d'autres termes, pour l'ensemble d'un ou de plusieurs produits à laminer, à l'exception de certaines parties dudit produit à laminer ou de certaines configurations de l'installation de laminage, qui demandent en effet une adaptation des paramètres de lami- nages nominaux à des valeurs spéciales et donnant lieu aux- dits paramètres de laminage spéciaux.
Les paramètres de laminage nominaux sont aptes à permettre la détermination de ladite première valeur de décalage, tandis que les paramètres de laminages spéciaux sont aptes à permettre la détermination d'au moins une autre valeur de décalage, par exemple une seconde et une troisième valeur de décalage, qui n'interviendront que temporairement. Ainsi, le module de détermination est d'une part apte à déterminer ladite pre- mière valeur de décalage à partir des paramètres de laminage nominaux, ladite première valeur de décalage servant de consigne au dispositif de commande afin de commander et maintenir ledit décalage à ladite première valeur de décalage. Mais aussi, d'autre part, le module de détermination est apte à déterminer ladite autre valeur de décalage à partir des paramètres de laminage spéciaux. Le décalage maintenu à ladite première valeur de décalage est appelé premier décalage ou encore décalage nominal. Les autres décalages, i.e. les décalages dont la valeur a été déterminée à partir de paramètres de laminages spéciaux sont simplement qualifiés de décalages spéciaux. Pour des raisons de clarté, ladite première valeur de décalage sera appelée valeur de décalage nominale, tandis que toute valeur de décalage différente de cette valeur de décalage nominale sera appelée valeur de décalage spéciale.
En particulier, le module d'identification est apte à identifier au début du programme de laminage les paramètres de laminage nominaux nécessaires à la détermination par le module de détermination, et en particulier par calcul, du décalage nominal horizontal dudit premier plan contenant les axes de rotation des cylindres de travail par rapport audit second plan, vertical, défini par les axes de rotation des cylindres de soutien, ainsi que les paramètres de laminage spéciaux, liés par exemple à une gestion du laminage d'une bande en dé- filement continu par le programme de laminage et/ou correspondant à la variation identifiée d'au moins un paramètre de laminage nominal durant un programme de laminage, comme par exemple une position d'une soudure de raboutage de deux bandes successives (éventuellement identifiée par un détecteur de soudure) , ou encore une position et une longueur de bande caractérisée par une épaisseur de bande (éventuellement identifiée par jauge d'épaisseur), ou des caractéristiques métallurgiques (éventuellement identifiées par exemple par des données de traçabilité de la bande obtenues sur un processus amont de sa transformation) différente de l'épaisseur ou des caractéristiques du reste de la bande en défilement. De plus, et avantageusement, le module d'identification est aussi apte à identifier au cours dudit programme de laminage, lesdits paramètres de laminages spéciaux.
Ainsi, le module d'identification est apte à identifier d'une part des paramètres de laminage nominaux, et d'autre part des paramètres de laminage spéciaux. Ces différents paramètres de laminage peuvent provenir, entre autre, d'une part d'une base de données liée à l'installation de laminage, d'un programme de laminage, ou être entrés par un opérateur dans ledit programme de laminage ou ladite base de données, mais aussi d'autre part, lesdits paramètres de laminage peuvent être identifiés par le module d'identification à partir de signaux provenant de dispositifs d'analyse de caractéristiques de la bande ou de l'installation de transformation. Lesdits dispositifs d'analyse sont par exemple et de manière non exhaustive, des jauges d'épaisseur de la bande, des détecteurs de soudure, des capteurs de forces sur les cylindres de travail, ou des capteurs de déplacements ou de mesure de position desdits cylindres de travail, des capteurs de forces de traction de la bande, etc. Ces différents dispositifs sont aptes à envoyer, en particulier en temps réel, un signal au module d'identification qui traite ces signaux afin de déterminer au moins un paramètre de laminage qui y est relatif. En début d'un programme de laminage, un ensemble de paramètres de laminage nominaux et spéciaux pourront être déterminés. Puis en cours de laminage, les paramètres nominaux sont mémorisés par le module de détermination en tant que valeurs nominales de consigne pour le réglage du décalage nominal des cylindres de travail, tandis que les paramètres de laminage spéciaux permettront d'une part au module de détermination de déterminer en début d'un programme de laminage des décalages spéciaux transitoires, en particulier, intervenant selon une donnée temporelle ou selon une donnée liée à une longueur de bande défilée, et d'autre part, de déterminer en cours de laminage, desdits décalages spéciaux suite à l'identification en temps réel de paramètres de laminages qui auraient par exemple varié et dont la valeur ne serait plus égale à la valeur du pa- ramètre de laminage nominal identifié en début du programme de laminage, ou encore, dépasserait une valeur seuil fixée par le module de détermination, et prédéfinie, par exemple soit par calcul automatique par le module de détermination, soit par un opérateur entrant directement dans le module de détermination ladite valeur seuil.
Selon une caractéristique avantageuse de la méthode selon l'invention, à partir de ces paramètres de laminage nominaux et spéciaux, le module de détermination de la valeur de déca- lage est apte à déterminer respectivement ladite valeur de décalage nominale des cylindres de travail et au moins une desdites valeurs de décalage spéciales des cylindres de travail, notamment, en début de programme de laminage pour autant que les paramètres spéciaux soient identifiés et/ou ré- vélés dans le programme de laminage de l'installation de laminage ou dans la base de données. En effet, en début du programme du laminage, seul le programme de laminage et la base de données sont aptes à fournir des paramètres de laminages spéciaux, étant donné que lesdits dispositifs d'analyse ne peuvent transmettre aucun paramètre de laminage spécial relatif à la bande ou à l'installation de laminage, étant donné qu'en début du programme de laminage, ladite bande n'est pas encore en défilement dans l'installation de laminage. En particulier, le module de détermination est apte à déterminer, notamment en temps réel, si des paramètres de laminage identifiés en temps réel conduisent à un décalage spécial. En d'autres termes, le module de détermination est apte à traiter en temps réel lesdits paramètres de laminage spéciaux provenant du module d'identification, alors que lesdits para- mètres de laminage nominaux sont fixés en début du programme de laminage pour toute la durée du programme de laminage, et donc ne varient plus durant ladite durée du programme de laminage, mais au contraire, servent de référence pour les pa- ramètres de laminage spéciaux. En particulier, le module de détermination est apte à comparer des valeurs de paramètres de laminage spéciaux à des valeurs de paramètres de laminage nominaux ou à des valeurs seuils qui leurs correspondent afin de décider si un décalage spécial doit ou ne doit pas être déterminé, puis transmis au module de commande. Si un décalage spécial a été déterminé par le module de détermination en début du programme de laminage, ledit décalage spécial intervient temporairement au cours de la durée dudit programme de laminage. Si un décalage spécial est déterminé en cours de programme de laminage, ce qui signifie que des valeurs de paramètres de laminage spéciaux ont par exemple dépassé une ou plusieurs valeurs seuils ou ne sont plus égales à la valeur du paramètre de laminage nominal qui leur correspondait et ont provoqué la détermination d'un décalage spécial en cours d'une opération de laminage, alors ledit décalage spécial prend effet immédiatement, dès le moment de sa détermination, et prend fin dès que par exemple, lesdits paramètres de laminages spéciaux ayant provoqués ledit décalage spécial retournent à des valeurs autorisées par le module de détermination, i.e. des valeurs ne dépassant pas lesdites valeurs seuils, ou encore, par exemple, des valeurs égales aux valeurs nominales des paramètres de laminage.
Par exemple, un paramètre de laminage nominal pourrait être une épaisseur de bande définie en début du programme de laminage, un paramètre de laminage spécial serait alors une mesure en temps réel de ladite épaisseur de bande au cours du programme de laminage, une valeur seuil concernant ce paramètre de laminage spécial serait une valeur de tolérance à l'égard de l'épaisseur de bande. Si cette valeur de tolérance est dépassée en cours de laminage, une nouvelle valeur de décalage, i.e. un décalage spécial, est automatiquement déterminée par le module de détermination, puis transmis au module de commande afin que ce dernier règle le décalage entre les cylindres de travail selon ladite valeur de décalage spécial. Après un laps de temps défini, ou après que ladite mesure de l'épaisseur en temps réel retourne en-dessous de ladite valeur seuil, le module de détermination est apte à transmettre au module de commande la valeur de décalage nominale qui sera maintenue jusqu'à la fin du programme de laminage, à moins d'une éventuelle détermination d'une nouvelle valeur de décalage spéciale.
Ces paramètres spéciaux sont donc, par exception, pris en compte afin de régler, durant le programme de laminage, un décalage temporaire ou transitoire, soit une valeur spéciale de décalage différente de la valeur du décalage nominal dudit premier plan défini par les axes de rotation des cylindres de travail par rapport au plan perpendiculaire à la bande défini par les axes de rotation des cylindres de soutien, par exemple lors du passage d'une soudure dans l'entrefer des cylindres de travail. Une fois la soudure passée au travers de l'entrefer des cylindres de travail, le décalage des cylindres de travail reprend sa valeur nominale, telle que déter- minée par le module de détermination pour le reste de la bande, mettant ainsi fin à la période transitoire de décalage. Un tel décalage temporaire, dont la valeur égale ladite valeur de décalage spéciale, peut aussi simplement être entré, en particulier par un opérateur, soit dans le programme de laminage ou dans la banque de données liée à l'installation de transformation afin d'être pris en compte en cours de laminage par le module de détermination, soit directement dans le module de détermination en définissant par exemple une période transitoire dépendant notamment d'une vitesse de défilement de la bande et pendant laquelle un décalage spé- cial prédéfini par ledit opérateur est commandé par le dispositif de commande. Il s'agira dans ce cas, non pas d'une détermination automatique par calcul de la valeur de décalage effectuée par le module de détermination à partir de 1 ' iden- tification des paramètres de laminage, mais d'une détermination manuelle par l'opérateur de ladite valeur, ledit opérateur ayant par exemple lui-même estimé certains paramètres de laminage et entré ladite valeur dans le programme de laminage ou dans le module de détermination. Egalement, et de manière particulièrement avantageuse, ladite base de données servant à l'identification des paramètres de laminage par le module d'identification est par exemple apte à contenir l'ensemble des programmes de laminage devant être effectués par une installation de laminage, de sorte que ledit offset soit réglé automatiquement, produit après produit, et non seulement pour un unique type de produit à laminer.
Afin de mettre en œuvre ce décalage transitoire, le dispositif de commande selon l'invention est apte à modifier tempo- rairement le décalage desdits cylindres de travail en cas de détermination d'au moins une autre valeur de décalage, i.e. une valeur de décalage spéciale, par le module de détermination en début ou au cours du programme de laminage. Lors de la modification dudit décalage nominal, le décalage des cy- lindres de travail est maintenu temporairement à une valeur de décalage spéciale, soit déterminée par calcul à partir des paramètres de laminage spéciaux par ledit module de détermination, soit déterminée d'une manière libre de calculs par le module de détermination à partir d'un ou plusieurs desdits paramètres de laminage spéciaux, en particulier déterminée à partir d'une valeur de décalage prédéfinie par un opérateur et entrée par exemple dans le module de détermination ou dans la base de données. Dans ce dernier cas, le module d'identification est apte à identifier ladite valeur de décalage pré- définie par ledit opérateur en tant que paramètre de laminage spécial lié à une valeur de décalage prédéfinie, de sorte que le module de détermination est apte à reconnaître dans ledit paramètre de laminage spécial lié à la valeur de décalage prédéfinie ledit décalage spécial défini par l'opérateur, et ainsi ledit module de détermination est apte à déterminer sans calcul la valeur de décalage spéciale à partir du paramètre de laminage spécial lié à la valeur de décalage prédéfinie, puis simplement à transmettre ladite valeur de décalage spéciale au dispositif de commande.
Le dispositif de commande comprend alors en particulier des actionneurs de réglage hydrauliques ou électromécaniques permettant de régler la position des cylindres d'appuis latéraux et de leurs galets de soutien afin de positionner les cylin- dres de travail selon le décalage commandé par le dispositif de commande. En particulier, le dispositif de commande comprend en outre un dispositif de mesure de la position des cylindres de travail apte à effectuer au moins une mesure, notamment en temps réel, de la position des cylindres de tra- vail. Ce dispositif de mesure de position est en particulier apte à fournir au moins un signal relatif à ladite mesure de position au module d'identification et utilisé lors de la gestion de l'offset par le module d'identification, le module de détermination et le dispositif de commande. La mesure de la position des cylindres de travail est en particulier une mesure directe ou indirecte de la position desdits cylindres, basée sur une technique de mesure avec ou libre de contact. Il s'agit par exemple de l'utilisation de capteurs sans contact du déplacement horizontal des cylindres, ou de cap- teurs de déplacement ou de position couplés aux actionneurs de réglage de la position des cylindres de travail. La mesure de la position des cylindres de travail permet d'une part de contrôler, par exemple en cours de laminage, que la position des cylindres de travail est en accord avec les valeurs de décalages déterminées par le module de détermination, par exemple, des valeurs seuils, ou prédéfinies, mais aussi, d'autre part et en particulier, d'aider au positionnement précis desdits cylindres de travail par le dispositif de commande qui est apte à traiter notamment des informations concernant la position des cylindres de travail transmises par le dispositif de mesure de la position des cylindres de travail .
Egalement, la méthode selon l'invention est caractérisée par au moins une mesure, en particulier en temps réel, desdits efforts parallèles au plan de défilement résultants sur les cylindres de travail. A cette fin, le dispositif de commande comprend au moins un dispositif de mesure d'efforts apte à mesurer, par contact ou libre de contact et en particulier en temps réel, les efforts parallèles au plan de défilement de la bande résultants sur au moins un des cylindres de travail. De plus, ledit dispositif de mesure d'efforts est en particulier apte à fournir au moins un signal relatif à la mesure d'efforts audit module d'identification afin de déterminer au moins un paramètre de laminage lié à ladite mesure d'efforts.
A la différence des brevets US 6,003,355 et US 4,631,948, la méthode et le dispositif selon l'invention ne sont pas essentiellement basés sur les mesures continues des efforts tan- gentiels afin de procéder au réglage de la position des cylindres de travail. En effet, selon les brevets US 6,003,355 et US 4,631,948, la mesure continue des efforts tangentiels permet de positionner lesdits cylindres de travail afin d'au moins réduire lesdits efforts tangentiels résultant sur les cylindres de travail. Par contre, selon le dispositif et la méthode selon l'invention, ladite mesure des efforts tangentiels, ou autrement dit, des efforts parallèles au plan de défilement résultants sur les cylindres de travail, sert uniquement de contrôle de la valeur desdits efforts. En effet, le positionnement desdits cylindres est basé sur l'identifi- cation automatique de paramètres de laminage, comme par exemple, la vitesse de laminage, la valeur de la traction de la bande en amont et en aval de la cage de laminage, les couples de forces transmis aux cylindres de travail, ou encore, les caractéristiques matérielles et géométriques de la bande et des cylindres intervenant dans l'opération de laminage. A partir de ces paramètres, le module de détermination détermine une valeur de décalage nominale des cylindres de travail, et cette valeur nominale est maintenue constante tout au long du programme de laminage, à moins qu'une valeur de décalage spéciale ait été ou soit déterminée, puis maintenue temporairement, par exemple, lorsque le dispositif de mesure d'efforts, ou le dispositif de mesure de positions indiquent respectivement des efforts tangentiels ou une position qui dépassent des valeurs seuils prédéterminées dans le module de détermination. Ces valeurs seuils prédéterminées dans le module de détermination sont des valeurs limites de tolérance des efforts ou de la position qui sont déterminées par le module de détermination en fonction des paramètres de laminage, ou entrées manuellement par un opérateur, soit directement dans le module de détermination, et ainsi enregistrées de manière prédéterminées dans ledit module de détermination du décalage, soit dans le programme de laminage ou la base de données. Si ces valeurs seuils sont atteintes, le décalage des cylindres est en particulier temporairement modifié selon une valeur prédéterminée afin d'éviter tout endommagement de l'installation de laminage.
Ainsi, la méthode selon l'invention est en particulier avan- tageusement caractérisée par l'identification, par le module d'identification, d'au moins un paramètre de laminage à partir d'au moins un signal provenant, en toute généralité, d'au moins une mesure effectuée par au moins un desdits dispositifs d'analyse. En particulier, la méthode selon l'invention est caractérisée par l'identification d'au moins un paramètre de laminage à partir de ladite mesure d'efforts et au moins un autre paramètre de laminage à partir de ladite mesure de position. En particulier, le module d'identification est en particulier apte à transformer au moins un signal reçu d'au moins un dispositif d'analyse en au moins un paramètre de laminage lié audit signal reçu et de l'identifier en tant que paramètre de laminage nominal ou spécial. De plus, la méthode est aussi caractérisée par une modification automatique temporaire dudit décalage dès qu'au moins un desdits paramètres de laminage spéciaux dépasse une valeur seuil prédéfinie, en particulier, dès que ladite mesure desdits efforts parallèles au plan de défilement résultants sur les cylindres de travail ou la position desdits cylindres dépassent une valeur seuil. A cette fin, le dispositif de commande est apte à modifier temporairement le décalage desdits cylindres de travail en cas de dépassement d'une valeur seuil prédéfinie, par au moins un desdits paramètres de laminage spéciaux, en particulier lorsque au moins un paramètre de laminage lié auxdits efforts parallèles au plan de défilement résultants sur les cylindres de travail, ou à la position desdits cylindres de travail, dépasse ladite valeur seuil. Cette modification automatique a en particulier un rôle de contrôle des opérations de laminage lié à la sécurisation de l'installation de laminage .
Finalement, le module d'identification, le module de détermination et le dispositif de commande d'une cage de laminage peuvent en particulier avantageusement être compris dans le système d'automatisme de contrôle d'une installation de lami- nage, de sorte à pouvoir notamment échanger des informations avec les modules de détermination, d'identification et dispositifs de commande d'autres cages de laminage de la même installation de laminage et compris dans le même système d'automatisme de contrôle, afin de transmettre par exemple à des cages situées en aval des informations relatives au réglage d'offsets ayant une valeur spéciale de décalage, le but final étant de prévenir lesdites cages avales et de prévoir par exemple des réglages d'offsets transitoires pour lesdites cages avales.
Des exemples de réalisation et d'application sont fournis à l'aide des figures suivantes : Figure 1 exemple de réalisation selon l'invention d'un dispositif de réglage d'un décalage d'une paire de cylindres de travail d'un laminoir sexto supporté latéralement. Figure 2 répartition des efforts dans un laminoir dont les cylindres de travail sont entraînés par friction .
La figure 1 montre un exemple de réalisation d'un dispositif de réglage d'un décalage ou offset O du premier plan P' dans lequel se trouvent les axes de rotation d'une paire de cylindres de travail 2, 2' par rapport au second plan P perpendiculaire à la bande et dans lequel se trouvent les axes de rotation d'une première paire de cylindres de soutien 3, 3' d'un laminoir sexto supporté latéralement. La bande 1 défile entre les deux cylindres de travail 2, 2' soutenus verticalement, et en particulier entrainés par friction, par ladite première paire de cylindres de soutien 3, 3' intermédiaires, eux-mêmes soutenus verticalement par une seconde paire de cy- lindres de soutiens finaux non représentés et exerçant un appui sur ladite première paire de cylindres de soutien 3, 3' intermédiaires. Les cylindres de travail 2, 2' sont également chacun supportés latéralement par des cylindres d'appuis latéraux, 4a et 4 'a supportant respectivement les cylindres de travail 2 et 2 ' côté entrée de la bande, et 4b et 4'b suppor- tant respectivement les cylindres de travail 2 et 2 ' côté sortie. Les cylindres d'appuis latéraux d'un cylindre de travail sont en particulier disposés symétriquement de part et d'autre du cylindre de travail. Chacun des cylindres d'appuis latéraux est lui-même soutenu latéralement par deux rangées de galets d'appuis 5, chaque rangée étant composée d'une pluralité de galets disposés côte à côte selon un axe commun sur un support 62 commun à deux rangées, ledit support 62 étant apte à se déplacer par rapport à un support fixe 61 solidaire de la structure du laminoir.
Pour cela, un actionneur 63 assure un déplacement du support 62 et donc des galets 5 et de chacun des cylindres d'appuis latéraux 4a, 4 'a, 4b, 4'b à axes longitudinaux parallèles. Le déplacement du support 62 permet ainsi de déplacer les cylindres de travail en vue de régler l'offset O selon une valeur de décalage déterminée, par exemple par calcul, par un module de détermination 9 et transmise par ce dernier à un dispositif de commande 10. L'offset O correspond plus précisément à la distance entre le premier plan P' sensiblement perpendiculaire à la direction de défilement de la bande 1 et dans lequel se trouvent les axes de rotation des cylindres de travail 2, 2' et le second plan P perpendiculaire à une direction de défilement de la bande 1 dans lequel se trouvent les axes de rotation des cylindres de soutiens 3, 3'. Cet offset O est déterminé par le module de détermination 9 à partir de paramètres de laminages identifiés en début d'un programme de laminage ou au cours dudit programme par un module d'identification 8 dans une base de données ou dans ledit programme de laminage lié à un système d'automatisme 7 de l'installation de laminage ou par des dispositifs d'analyse de caractéristiques de la bande ou de l'installation de laminage, tel un dispositif de mesure de position 64 apte à mesurer directement ou indirectement la position d'au moins un des cylin- dres de travail. Lesdits dispositifs d'analyse transmettent en particulier au module d'identification 8 des signaux à partir desquels ledit module d'identification 8 est apte à identifier au moins un paramètre de laminage. Le système d'automatisme 7 gère en particulier les opérations de lami- nage selon un programme de laminage adapté à chaque produit à laminer, et comprend en particulier au moins ladite base de données relative aux caractéristiques de la bande et de l'installation de laminage. Le dispositif d'identification 8 permet en particulier de transmettre au module de détermina- tion 9 les paramètres de laminages identifiés notamment parmi les données provenant de la base de données du système d'automatisme 7 ou au sein du programme de laminage, nécessaires à la détermination de l'offset O. Avantageusement, le module d'identification 8 permet d'entrer manuellement des paramè- très de laminages, afin par exemple de corriger des erreurs qui proviendraient de la base de données ou du programme de laminage, ou d'insérer des paramètres de laminages qui seraient manquants pour la détermination dudit offset par le module de détermination 9.
En particulier, le module d'identification 8 est apte à dif- férentier des paramètres de laminages nominaux, i.e. valable pour des caractéristiques de bandes et d'installation de laminage nominales, de paramètres de laminages spéciaux, vala- blés temporairement ou transitoirement pour des configurations spéciales de la bande ou de l'installation de laminage. Des exemples de paramètres spéciaux sont en particulier la position dans la bande continue d'une soudure ainsi que des caractéristiques relatives à la dimension de cette soudure, ou la position selon la longueur de la bande d'un intervalle de longueur de bande pour lequel une caractéristique métallurgique de la bande change, ou une vitesse de défilement augmentée durant un court laps de temps, ou une variation d'épaisseur ou des variations de tractions dans la bande en amont et en aval des cylindres de travail. Une fois tout ou partie de ces paramètres de laminages identifiés, soit en début d'un programme de laminage, soit en cours dudit programme, ils sont communiqués, en particulier par le module d'identification 8 au module de détermination 9. Dès lors, le module de détermination 9 va être capable de déterminer différents offsets. Si certains paramètres sont manquants, le module de détermination 9 est en particulier apte à avertir le module d'identification 8 et à lui transmettre une information concernant les paramètres de laminage manquants. Avan- tageusement, le module d'identification alerte un poste de commande ou émet un signal d'alerte dès qu'il reçoit ladite information concernant lesdits paramètres de laminage manquants . A partir des paramètres de laminage nominaux, le module de détermination 9 est apte à déterminer ledit offset qualifié de nominal, et à partir des paramètres de laminages spéciaux, au moins un desdits offsets qualifiés de spéciaux. Les paramètres de laminages nominaux permettent de définir un déca- lage ou offset nominal valable pour le laminage de toute la bande, à l'exception de variations temporaires dudit offset, en particulier lorsque des valeurs spéciales de décalage ou offset ont été déterminées par le module de détermination 9 soit en début de programme de laminage et transmises, en par- ticulier en fonction d'une échelle temporelle ou d'une longueur de bande défilée, au dispositif de commande 10 de décalage, soit en cours de laminage, et transmises immédiatement audit dispositif de commande 10. En effet, les différentes valeurs d'offset, qu'elles soient nominales ou spéciales, sont transmises au dispositif de commande 10 du décalage qui commande le positionnement des cylindres de travail 2, 2', en particulier au moyen desdits actionneurs 63, selon lesdites valeurs d'offset transmises par le module de détermination 9. Avantageusement, les cylindres de travail 2, 2' sont posi- tionnés en début d'un programme de laminage en fonction d'un offset nominal déterminé par le module de détermination 9. Avantageusement, le dispositif de commande 10 du décalage est apte à gérer le décalage des cylindres, notamment, le passage d'un offset nominal à un offset spécial et inversement. Le maintien dudit offset à une valeur de décalage spéciale se fait en particulier en fonction d'une échelle temporelle ou en fonction d'une longueur de bande défilée, ou encore, en fonction d'au moins un signal, traité en tant que paramètre de laminage par le module d'identification 8, et transmis soit par au moins un détecteur apte à déterminer au moins une caractéristique de la bande avant son entrée dans l'entrefer, ladite caractéristique étant déterminante pour les opérations de laminage, comme par exemple, la présence d'une soudure, soit par un dispositif apte à contrôler des caractéristiques de la cage de laminage durant des opérations de laminage, comme par exemple la position des cylindres de travail, ou des tensions mesurées sur la bande en amont ou en aval des cylindres de travail. De plus, et avantageusement, le dispositif de commande 10 comprend au moins un dispositif de mesure 64 apte à mesurer directement ou indirectement la position d'au moins un des cylindres de travail, notamment par couplage avec l'action- neur 63. D'autres types de dispositifs de mesure de position, tel que par exemple des capteurs de déplacement avec contact ou libre de contact peuvent être utilisés afin de mesurer, directement ou indirectement la position et les déplacements de chacun des cylindres de travail 2, 2'. En outre, le dispositif de commande 10 comprend en particulier au moins un dis- positif de mesure d'efforts (non représenté sur la figure), permettant de mesurer, en particulier en temps réel, les efforts, en particulier parallèles au plan de défilement de la bande, résultants sur au moins un des cylindres de travail. De manière avantageuse, étant donné que le module d'identifi- cation 8 est apte à traiter des signaux provenant desdits dispositifs d'analyse, il est en particulier aussi apte à traiter les signaux relatifs aux mesures desdits efforts délivrés par les dispositifs de mesure d'efforts et à transmettre au module de détermination 9 des paramètres de laminage relatif auxdits signaux afin d'adapter la valeur de décalage de sorte que la valeur de la mesure desdits efforts reste inférieure à une valeur seuil prédéfinie par un opérateur ou par calcul via le module de détermination 9. Le cas échéant, si la valeur de la mesure desdits efforts dépasse ladite valeur seuil, le module de détermination 9 est notamment apte à transmettre une information relative à la mesure desdits efforts au système d'automatisme de contrôle de l'installation de laminage. Le dispositif de mesure d'efforts permet avantageusement de détecter d'éventuelles surcharges accidentelles du laminoir.
Ainsi, les dispositifs de mesure de position 64 et de mesure d'efforts permettent de veiller à ce que les efforts résultants sur les cylindres de travail ou la position des cylin- dres de travail ne dépassent pas des valeurs seuils préenregistrées ou prédéfinies dans le module de détermination 9. Ces valeurs préenregistrées ou prédéfinies peuvent provenir d'un calcul à partir de paramètres de laminage, du système d'automatisme 7, ou encore peuvent être entrées et enregis- trées manuellement dans le module de détermination 9 par un utilisateur ou un opérateur. Si ces valeurs seuils sont atteintes, le décalage des cylindres est en particulier immédiatement modifié pour une durée temporaire prédéfinie ou calculée, notamment selon une nouvelle valeur de décalage spéciale, afin d'éviter tout endommagement de l'installation de laminage.
La répartition des efforts dans un laminoir dont les cylindres de travail sont entrainés par friction est présentée en Fig. 2 en reprenant la même numérotation que la figure 1. Néanmoins, dans la figure 2 seuls les cylindres de soutien 3 et de travail 2 supérieurs, ainsi que la bande 1 sont représentés. La répartition des efforts pour les cylindres de soutien 3' et de travail 2' inférieurs s'obtient par symétrie via le plan de défilement de la bande, i.e. le plan horizontal médian de la bande 1. Ainsi que présenté en Fig. 1, la bande 1 passe entre les deux cylindres de travail 2, 2', chacun d'eux étant entraîné en rotation par un cylindre de soutien 3, 3' motorisé. Ledit cylindre de soutien 3 transmet au cylindre de travail 2 un effort tangentiel FT dépendant du couple transmis T et du rayon dudit cylindre de soutien 3. Afin de compenser l'effet de cet effort tangentiel FT sur le cylindre de travail, et en fonction des tractions imposées à la bande en amont TM et en aval TV de l'emprise de la bande dans les cylindres de travail, l'axe de rotation des cylindres de travail est décalé en direction du sens de défilement de la bande d'une valeur de décalage ou offset 0 suffisant pour qu'un effort de serrage F génère un effort horizontal FL dépendant de 0 et des rayons RI et RW des cylindres, respec- tivement de soutien et de travail. L'effort horizontal FL généré par l'offset est idéalement égal, en première approximation, à la composante horizontale des forces FT + (TM - TV) /2.
En résumé, la méthode et le dispositif selon l'invention présentent plusieurs avantages par rapport aux méthodes et dispositifs existant en ce que: - ils garantissent un ensemble de valeurs constantes de l'offset lors du laminage d'une bande, ledit ensemble comprenant une valeur constante nominale d'offset valable pour la majeure partie de la bande et au moins une valeur spéciale d'offset, elle aussi maintenue cons- tante, mais intervenant temporairement lors d'une phase transitoire de laminage durant laquelle l'offset est adapté à une caractéristique spéciale de la bande ou du laminoir, comme par exemple dans le cas du passage d'une soudure dans le laminoir;
- ils utilisent des données préexistantes relatives aux caractéristiques de la bande et se trouvant par exemple dans la banque de données liée à l'installation de laminage, ou dans le programme de laminage;
- ils assurent une gestion simple de l'offset, libre d'une adaptation continue de l'offset en fonction de mesures d'efforts tangentiels résultants sur les cylindres de travail;
- ils assurent une compatibilité du réglage automatique dudit offset avec un dispositif de contrôle de l'épais- seur de la bande en évitant des variations d'offset non pertinentes et en optimisant un maintien de l'offset à une valeur nominale constante en première approximation, tout en permettant en deuxième approximation des valeurs spéciales temporaires maintenues constantes;
- ils assurent le réglage automatique de l'offset au moins à chaque changement de cylindres de travail ou de soutien intermédiaires, à chaque changement de programme de laminage, et à l'atteinte de valeurs seuils prédéfinies pour des paramètres de laminage, pour la mesure de posi- tion des cylindres de travail et pour la mesure des efforts résultants sur les cylindres de travail.
Next Patent: FLUID CONNECTION DEVICE