Verfahren zur Antriebsregelung einer Ziehmaschine und Ziehvorrichtung

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebsregelung einer Ziehmaschine bzw. -vorrichtung sowie eine Vorrichtung zum Ziehen von metallischem Stranggut.

[0002] Ziehmaschinen bzw. Vorrichtungen zum Ziehen von Stranggut weisen mehrere Ziehscheiben auf, über die das Stranggut, beispielsweise der Draht in wenigstens einer, bevorzugt mehreren Umschlingungen geführt ist und zur Verringerung seines Querschnitts durch zwischen den Ziehscheiben angeordneten Ziehsteinen durchgezogen wird.

[0003] Aufgrund des definierten Eintrittsquerschnitts am Ziehstein und des definierten Austrittsquerschnitts am Ziehstein ergibt sich eine definierte Verlängerung des Drahtes. Entsprechend der Drahtverlängerung je Ziehstufe müssen auch die Drehzahlen der Ziehscheiben je Ziehstufe erhöht werden.

[0004] Aufgrund technologisch vorgegebener Drahtverlängerungen werden entsprechend ausgelegte Antriebsgetriebe verwendet, bei denen durch entsprechende Getriebeübersetzungen die entsprechenden Drehzahlunterschiede zwischen den einzelnen Ziehscheiben erzeugt werden.

[0005] In Abhängigkeit vom Umformvermögen des Drahtmaterials wurden in der Ziehtechnik unterschiedliche Ziehfolgen für die Ziehsteine eingeführt. Den aus der Ziehfolge resultierenden Drahtverlängerungen muß in der Ziehmaschine durch angepaßte Getriebeübersetzungen für die Ziehscheiben Rechnung getragen werden. Um Abweichungen in der Ziehsteinfolge oder eventuellen Verschleiß von Ziehsteinen zu kompensieren, wird bei Ziehmaschinen mit mechanischem Getriebe mit Schlupf gearbeitet, d. h., mit Ausnahme der Abziehscheibe nach dem letzten Ziehstein, laufen alle Ziehscheiben gegenüber dem Draht zu schnell.

[0006] Dieses schlupfbehaftete Ziehverfahren ist nur bei manchen Drahtmaterialien und nur im Naßzug vertretbar. Andere Materialien, wie z. B. Stahldraht, werden schlupflos im Trokkenzugverfahren gezogen. Hier würden bei Schlupf die Ziehscheiben sofort verschleißen und der Draht beschädigt werden. Gemäß dem Stand der Technik wird der schlupflose Betrieb dieser Maschinen durch einzeln angetriebene Ziehscheiben, mit jeweils einem Regelglied wie Tänzer oder Tastrolle zwischen den Ziehscheiben oder mit einer Drahtansammlung auf den Ziehscheiben bewerkstelligt.

[0007] Um den Betrieb einer derartig gleitlos arbeitenden Ziehmaschine zu verbessern, wird gemäß EP 679 452 A1 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Einricht- und Produktionsbetrieb einer Mehrfachziehmaschine automatisch erfolgen soll und die für den Regelungsprozeß erforderlichen Größen bzw. Signale, wie Materialgeschwindigkeit und Kraft, aus den Größen Drehzahl und Drehmoment oder aus Drehzahl und Strom oder aus Drehzahl und Leistung jeweils von den Antrieben übernommen und über Meßeinrichtungen direkt gemessen werden sollen.

[0008] Dabei wird nicht der in der Materialflußrichtung gesehene letzte Antrieb als sogenannter Führungsantrieb betrieben, sondern diesem wird ein Geschwindigkeitsregler vorgelagert, der wiederum an seinem Ausgang einen Anlagenbelastungssollwert vorgibt, der für alle Steuerungs- und Regelungseinrichtungen als Belastungssollwert wirkt.

[0009] Der Aufbau dieses Verfahrens ist sehr kompliziert und eignet sich ausschließlich für schlupflose Ziehverfahren also nur für Stahldrähte im Trockenziehen.

[0010] Zudem sind an den Antrieben der Ziehscheiben der schlupflosen Drahtziehmaschinen Bremsen vorgesehen, um ein Rückdrehen der Ziehscheiben nach dem Abschalten der Ziehmaschine zu verhindern.

[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur schlupflosen Antriebsregelung einer Naßziehmaschine ohne Zusatzeinrichtungen, wie Tänzer etc. zu schaffen, mit der alle Einstellungen von der Maschine mit ihrer Regelung selbst vorgenommen werden und dem optimalen Betriebszustand angepaßt werden. Zudem soll sich das Verfahren insbesondere auch zum Ziehen von Drähten und Profilen aus Kupfer, Kupferlegierungen und sonstigen Sonderwerkstoffen, die üblicherweise naß gezogen werden, eignen, wobei eine Qualitätsverbesserung des Endprodukts erzielt werden soll.

[0012] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0013] Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ziehen von Stranggut aller Art, insbesondere auch aus Kupfer, Kupferlegierungen und sonstigen Sonderwerkstoffen zu schaffen, welche im schlupflosen Betrieb mit einer besonders hohen Geschwindigkeit betrieben werden kann und die einen einfachen Aufbau aufweist wobei weder Tasteinrichtungen, Tänzer oder Kraftaufnehmer noch Bremsen benötigt werden.

[0014] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 16 gelöst.

[0015] Um den schlupflosen Betrieb einer Ziehmaschine zu erreichen, müssen nicht nur die Drehzahlen der Ziehscheiben exakt den Drahtverlängerungen der Ziehsteinfolge angepaßt sein, sondern es müssen auch die an den Ziehscheiben anstehenden Drehmomente kontrolliert werden. Bei prozeßtechnischen Änderungen verändern sich auch die Drehmomente an den Ziehscheiben.

[0016] Die Gesamtdrehmomente an den Ziehscheiben sind von einer Vielzahl von Parametern, wie z. B. Umformgrad, Reibung zwischen Draht und Ziehstein, Ziehmittelbeschaffenheit, Ziehsteinpolitur sowie mechanischer und hydraulischer Verlustleistung abhängig. Die Gesamtdrehmomente setzen sich somit aus den Nutzmomenten und den Reibmomenten zusammen. Insgesamt gilt folgender Zusammenhang:

wobei

und

[0017] Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es weiterhin möglich, die Nutz- und Reibmomente getrennt zu erfassen, Veränderungen der Gesamtdrehmomente zu erkennen die Veränderung den Einzeldrehmomenten zuzuordnen, so daß gegebenenfalls nachgeregelt werden kann. Drehmomentänderungen aufgrund von Ziehsteinverschleiß oder Durchmesservergrößerungen des Ziehsteins werden erkannt und durch Nachregeln der Scheibendrehzahlen an den vorgeschalteten Ziehscheiben korrigiert, so daß der schlupflose Betrieb aufrechterhalten bleibt.

[0018] Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren zur Antriebsregelung einer Ziehmaschine durch die folgenden Schritte aus:

automatische Ermittlung der für den Umformvorgang notwendigen Nutz-Drehmomente an den einzelnen Ziehstufen bei jedem Anfahrvorgang bei einer geringen und konstanten Geschwindigkeit im Schlupfbetrieb, wobei aus den Nutz-Drehmomenten jeweils zweier benachbarter Ziehscheiben ein Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert gebildet wird,

Erfassen der Nutz-Drehmomente an den Ziehstufen im schlupflosen Produktionsbetrieb und Bilden eines Vergleichs je zweier benachbarter Ziehscheiben zur Bildung je eines ersten Drehmomenten-Vergleichswertes,

Vergleichen des erfaßten ersten Drehmomenten-Vergleichswertes mit dem vorbestimmten Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert, und

bei Abweichungen des aktuellen ersten Drehmomenten Vergleichswertes vom Referenz-Drehmomenten- Vergleichswert Überlagern der Drehzahlregelung der Antriebe derart, daß der jeweilige langsamere Antrieb die Drehzahl der zugehörigen Ziehscheibe solange verändert, bis die Abweichung zwischen den Drehmomentvergleichswerten im wesentlichen wieder 0 ist.

[0019] Gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnet sich die Ziehvorrichtung dadurch aus, daß die Regeleinrichtung

automatisch die für den Umformvorgang notwendigen Nutz-Drehmomente an den einzelnen Ziehstufen bei jedem Anfahrvorgang bei einer geringen und konstanten Geschwindigkeit im Schlupfbetrieb ermittelt, wobei sie aus den Nutz-Drehmomenten jeweils zweier benachbarter Ziehscheiben einen Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert bildet,

die Nutz-Drehmomente an den Ziehstufen im schlupflosen Produktionsbetrieb erfaßt und die Nutz-Drehmomente je zweier benachbarter Ziehscheiben zur Bildung je eines ersten Drehmomenten-Vergleichswertes vergleicht,

den erfaßten ersten Drehmomenten-Vergleichswert mit dem vorbestimmten Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert vergleicht, und

bei Abweichungen des aktuellen ersten Drehmomenten-Vergleichswertes vom Referenz-Drehmomenten- Vergleichswert die Drehzahlregelung der Antriebe derart überlagert, daß der jeweilige langsamere Antrieb die Drehzahl der zugehörigen Ziehscheibe solange verändert, bis die Abweichung zwischen den Drehmomentvergleichswerten im wesentlichen wieder 0 ist.

[0020] Gemäß der vorliegenden Erfindung passen sich die Geschwindigkeiten der Ziehscheiben stets dem Prozeß bzw. Ziehbetrieb an. Dabei wird jede Veränderung an den Ziehsteinen so ausgeregelt, daß die Scheibenumlaufgeschwindigkeit stets identisch zur Drahtgeschwindigkeit ist.

[0021] Die Regelung des erfindungsgemäßen Verfahrens basiert im wesentlichen auch darauf, daß Istwerte der Drehmomente mit Referenzwerten verglichen werden. Diese Referenzwerte werden vorteilhafterweise im Anfahren der Maschine, welches im Schlupfbetrieb erfolgt, ermittelt und abgespeichert. Dies kann bereits nach den ersten Umdrehungen der Ziehscheiben erfolgen, wobei das über die gesamte Vorrichtung erfaßte Modell der Drehmomente zueinander als Maschinenmodell abgespeichert wird. Dieses Maschinenmodell dient dann als Referenzwert für den schlupflosen Betrieb. Dabei wird sichergestellt, daß das Maschinenmodell unverändert bleibt, wofür gegebenenfalls ein eigener Regelkreis vorgesehen wird.

[0022] Das Reibmoment jeder Ziehscheibe wird in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und automatisch erfaßt. Diese Ermittlung des Reibmomentes erfolgt einmalig in einem Betrieb ohne Draht und das vom Motor bei verschiedenen Geschwindigkeitsstufen zwischen minimaler und maximaler Geschwindigkeit aufgenommene Moment wird erfaßt und abgespeichert. Eine sogenannte "Reibmomentkennlinie" wird durch Interpolation zwischen den einzelnen Meßwerten automatisch vom Antrieb errechnet, so daß für jede Drehzahl ein Wert für das Reibmoment vorliegt.

[0023] Bei der Ermittlung der Nutz-Drehmomente bei einer geringen und konstanten Geschwindigkeit im Schlupfbetrieb ist das Reibmoment vernachlässigbar klein, so daß das am Motor gemessene Drehmoment dem Nutz-Drehmoment entspricht.

[0024] Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe erheblicher Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf.

[0025] Durch die Bildung von Drehmoment-Vergleichswerten im Produktionsbetrieb und durch das gespeicherte Maschinen- bzw. Vorrichtungsmodell kann die Vorrichtung zwischen lokalen Änderungen an einer bestimmten Ziehscheibe, die drehzahlmäßig ausgeregelt werden können, und systemübergreifenden Änderungen, die keine drehzahlmäßige Ausregelung erfordern, unterscheiden. Die Vorrichtung bzw. das Verfahren erkennt z. B. jede Änderung der Verformungskraft, aufgrund von Änderungen in der Abmessung oder Qualität des einlaufenden Drahtes. Gemäß der Erfindung erlernt die Vorrichtung zum Ziehen dann selbständig die geänderten Meßdaten und stellt sich auf das neue Material von selbst ein.

[0026] Damit erfolgt der Ziehprozeß mit einer minimalen Drahtbeanspruchung und es wird ein Höchstmaß an Oberflächenqualität des Drahtes gewährleistet, was insbesondere bei der Drahtherstellung von Kupferdrähten, Drähten aus Kupferlegierungen oder Sonderwerkstoffen bisher nicht möglich war.

[0027] Da bei den herkömmlichen Herstellungsverfahren von Kupferdrähten stets eine schlupfbehaftete Kraftübertragung angewandt wurde ergibt sich durch das erfindungegemäße Verfahren ein erheblich geringerer Verschleiß der Ziehscheiben.

[0028] Durch das stets mit Schlupf durchgeführte Ziehverfahren beim herkömmlichen Stand der Technik war eine erhebliche Lärmbelästigung derartiger Drahtziehvorrichtungen (bis 120 Dezibel) gegeben, was aus betriebstechnischen Gründen oftmals zu teueren Schallkapselungen derartiger Maschinen zwang. Aufgrund des schlupflosen Betriebs der Vorrichtung beim Drahtziehen fallen diese Geräusche weg und die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugt nur noch Geräusche unterhalb des maximal zulässigen Geräuschpegels der Betriebsstätte, so daß aufwendige Schallkapselungen wegfallen können.

[0029] Aufgrund des schlupflosen Drahtziehens von Kupferdrähten und Drähten aus Kupferlegierungen bzw. Sonderwerkstoffen ist es auch möglich, Profile derartiger Werkstoffe auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung herzustellen.

[0030] Weiter ergibt sich der große Vorteil, daß Schlupfverluste, wie sie bei herkömmlichen schlupfbehafteten Verfahren auftreten, vermieden werden können, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt.

[0031] Darüber hinaus kann gegenüber herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen die Flexibilität erheblich erhöht werden, da durch die erfindungsgemäße Regelung beispielsweise beim Überspringen von Ziehstufen durch einfache selbstregelnde Anpassung das richtige Geschwindigkeitsverhältnis der aufeinanderfolgenden Ziehstufen erfolgt. Dies führt auch zu einer deutlich höheren Verfügbarkeit der Vorrichtung, da im Reparaturfall einer Ziehstufe nicht die gesamte Maschine stillgesetzt werden muß.

[0032] Die schlupflose Arbeitsweise gemäß erfinderischem Verfahren wird in hervorragender Weise dadurch erreicht, daß der vorbestimmte Wert des Schlupfes im stationären Betrieb der Ziehmaschine negativ ist. Dadurch ergibt sich, daß die entsprechende Ziehscheibe sich in jedem Fall nicht schneller dreht als der um sie umlaufende Draht, wodurch der Verschleiß deutlich verringert wird.

[0033] Dadurch, daß die Regelung der Drehzahl der Ziehscheiben von der Drehzahl der letzten Ziehscheibe, auch "Abziehscheibe" genannt, dem Leit-Sollwert, aus erfolgt, wird auf einfache Weise die Regelung von der Maximaldrehzahl der letzten Ziehscheibe aus begonnen bzw. gesteuert.

[0034] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in hervorragender Weise für den Betrieb einer Naßziehmaschine, wobei aufgrund der vorgesehenen Regelung unterschiedliche Betriebszustände von schlupfbehafteten Betrieb bis schlupffreien Betrieb möglich sind.

[0035] Vorteilhafterweise werden als Antriebe Elektromotoren verwendet, und wird beim Anfahren der die Vorrichtung jeder Antrieb voll bestromt. Dies geschieht beispielsweise in zeitlicher Reihenfolge von der ersten bis zur letzten Ziehscheibe, wonach der Anlauf der Vorrichtung erfolgt. Der Bestromungsvorgang erfolgt in sehr kurzer Zeit, so daß sichergestellt ist, daß als erstes die letzte Ziehscheibe sich zu drehen beginnt und die davorliegenden entsprechend der erfindungsgemäßen Regelung ebenfalls beginnen sich zu drehen. Insbesondere wird durch die obengenannten Maßnahmen ein sanfter, ruckfreier Anlauf der Maschine möglich.

[0036] Weiterhin wird vorteilhafterweise die Bestromung der Motore so gesteuert, daß das Material bzw. Stranggut beim Stillsetzen der Maschine entspannt ist. Damit werden keine Bremsen bzw. andere Klemmvorrichtungen benötigt.

[0037] Vorteilhafterweise wird beim Anlauf ein deutlicher Schlupf vorgesehen, der jedoch schnell stark verringert wird (beispielsweise von 50% auf 2%), wobei eine geringe Liniengeschwindigkeit des Stranggutes vorgesehen wird, welche vorzugsweise unter 5 % der Maximalgeschwindigkeit liegt. Noch bevorzugter liegt diese Geschwindigkeit bei 2 % der Maximalgeschwindigkeit. Vorzugsweise werden dann die Referenzwerte bei dieser geringen Liniengeschwindigkeit erfaßt.

[0038] Bereits bei dieser geringen Geschwindigkeit können alle notwendigen Parameter erfaßt werden.

[0039] Danach wird dann vorteilhafterweise auf schlupflosen Betrieb umgestellt und die Ziehmaschine bzw. Ziehvorrichtung auf Betriebsgeschwindigkeit hochgefahren was wiederum ein entsprechend qualitativ hochwertiges Arbeitsergebnis sicherstellt.

[0040] Für die Optimierung eines stabilen Betriebsablaufs wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß der vorbestimmte Schlupfwert zumindest für alle Ziehscheiben, deren Drehzahl vergleichswertabhängig geregelt wird, gleich ist. Vorzugsweise beträgt der negative Schlupfwert mindestens -0,1%. Mit diesem Wert wird sichergestellt, daß zwischen Ziehscheibe und Draht kein Schlupf auftritt und eine stabile Regelung des schlupflosen Betriebs ermöglicht wird.

[0041] Mit besonderem Vorteil wird der in Ziehrichtung erste Antrieb von der Regelung ausgenommen. Dies führt wiederum zu einer Stabilisierung des Betriebs, da mögliche Schwankungen z. B. aufgrund eines geänderten Durchmessers oder geänderter Festigkeit des Einlaufmaterials damit unberücksichtigt bleiben. In dem Moment, in dem am ersten Antrieb eine Veränderung festgestellt wird, wird auch der zweite Antrieb bezüglich der Lastausgleichsregelung, wie dies durch die Drehmomentendifferenzverarbeitung erfolgt, ausgeschaltet. Setzt sich die Veränderung, aufgrund einer unterschiedlichen Einlauffestigkeit vom ersten Antrieb über den zweiten und über die Folgeantriebe fort, so zieht die Regelung den Schluß, daß die Veränderungen materialbedingt sind, und die Drehzahlen deshalb nicht korrigiert werden müssen. Damit wird jedoch auch sichergestellt, daß Materialwechsel beim Anschweißen ohne Einfluß auf die Regelung der Ziehvorrichtung sind.

[0042] Zudem wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, daß die Vorrichtung selbstlernend ist, wodurch eine Selbstoptimierung in vorgegebenen Grenzen erfolgt und damit eine Anpassung an jedes neue Einlaufmaterial erfolgt.

[0043] Mit weiterem Vorteil wird zur genauen Bestimmung der Referenzwerte auch eine Messung der Reibungskennwerte vorgenommen, die mechanische Reibung, wie Motor, Getriebe und Dichtungen oder Hydroreibung, wie Planschverluste im Naßbetrieb, umfassen, wobei die werte im Leerlauf ermittelt und als Referenzwerte abgespeichert werden.

[0044] In einer bevorzugten Ausführungsform wird der erste Drehmomenten-Vergleichswert aus der Differenz zweier Drehmomente benachbarter Ziehscheiben gebildet. Dabei ergibt sich der erste Drehmomenten-Vergleichswert ΔM₁ wie folgt:

[0045] In einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform wird der erste Drehmomenten-Vergleichswert ΔM₁ aus dem Quotienten zweier Drehmomente benachbarter Ziehscheiben und kann wie folgt berechnet werden:

wobei in beiden Formeln i die Nummer der Ziehscheibe ist.

[0046] Die vorgenannten Vorteile gelten sowohl für das Verfahren als auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung entsprechend.

[0047] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Figur 1:

Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ziehvorrichtung in Seitenansicht,

Figur 2:

Eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Ziehvorrichtung gemäß Figur 1; und

Figur 3:

Ein Blockschaltbild eines ersten bevorzugten, sich wiederholenden Abschnitts einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit Momenten-Differenz-Regelung.

Figur 4:

Ein Blockschaltbild eines zweiten bevorzugten, sich wiederholenden Abschnitts einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung mit Momenten-Quotienten-Regelung.

[0048] Nachfolgend wird zunächst die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ziehen von Stranggut beschrieben und anschließend die Funktionsweise der Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben.

[0049] In Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Ziehen von Draht in Seitenansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist drei modulartig aufgebaute Ziehmaschinenabschnitte 3 auf, die in Ziehrichtung eines Drahtes 5 hintereinander aufgebaut sind. Der Vorteil der modulartig aufgebauten Abschnitte 3 der Vorrichtung 1 ist einerseits sowohl die leichtere Transportierbarkeit der einzelnen Abschnitte 3 als auch die Möglichkeit weniger oder mehr als drei Abschnitte für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 vorzusehen.

[0050] Jeder modulartige Abschnitt 3 weist vier Ziehscheiben 7 auf, zwischen denen Ziehsteine 9 angeordnet sind. An einem jeweiligen Ziehstein 9 ist weiterhin eine Führungsrolle 11 angeordnet.

[0051] Die Ziehscheiben 7 werden, wie in Figur 1 dargestellt, im Uhrzeigersinn gedreht, wie es die dargestellten Pfeile angeben.

[0052] Der Draht 5 wird über eine Einführvorrichtung 13 im ersten Ziehstein 14 zugefügt. Danach wird der Draht um die erste Ziehscheibe 7 entsprechend ein- bzw. mehrfach rundumgewikkelt und durch den weiteren Ziehstein 9 hindurchgeführt.

[0053] In der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung wird der Draht 5 über alle Ziehscheiben 7 und durch alle Ziehsteine 9 bzw. 14 hindurchgeführt. Wie ersichtlich ist die Richtung des Drahtes von der ersten Ziehscheibe bis zu letzten im wesentlichen bevorzugt exakt gerade.

[0054] Am Ende der modulartigen Abschnitte 3 befindet sich eine Ausbringeinrichtung oder -station 15, in der eine Abziehscheibe 17 als letzte Scheibe vorgesehen ist.

[0055] Bei der dargestellten Vorrichtung 1 handelt es sich um eine Naßziehmaschine, wobei die modulartigen Abschnitte 3 entsprechend gekapselt sind, um dichtend die von außen eingespritzte Kühl- und Schmierflüssigkeit aufzunehmen.

[0056] Die Abziehscheibe 17 ist, weil trockenlaufend, deshalb separat angeordnet.

[0057] Die Abziehscheibe 17 wird motorisch über einen Motor 19 angetrieben, wobei die Verbindung zwischen Motor 19 und Abziehscheibenwelle der Abziehscheibe 17 mittels eines Bandantriebs 21 erfolgt.

[0058] Hinter den modulartigen Abschnitten 3 und mit Abstand zu diesen befindet sich eine Steuer- und Regeleinrichtung 23, die die Regelkreise und sonstige elektronische Steuerungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufnimmt.

[0059] Es wird nun Bezug genommen auf Figur 2, die eine Daraufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 von Figur 1 zeigt. Dabei sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern wie in Figur 1 versehen.

[0060] Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist jede Ziehscheibe 7 einen eigenen Antrieb bzw. eine eigene Antriebseinrichtung 25 auf, wobei jede Antriebseinrichtung 25 eine Ziehscheibe 7 direkt antreibt. Die Antriebseinrichtung 25 umfaßt einen Elektromotor und gegebenenfalls ein zusätzliches Übersetzungsgetriebe.

[0061] Jede Antriebseinrichtung 25 und auch die Antriebseinrichtung 19 der Abziehscheibe 17 weist eine Verbindungsleitung 27 auf, die die von der Antriebseinrichtung erfaßten Signale der Regeleinrichtung 23 übermittelt. Weiterhin ist für jede Antriebseinrichtung 25 bzw. den Motor 19 eine Verbindungsleitung 29 vorgesehen, die die von der Regeleinrichtung 23 für die betreffende Antriebseinrichtung ausgesendeten Signale zu dieser überträgt.

[0062] In der Regeleinrichtung 23 wird die gesamte Steuerung und Regelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 vorgenommen, wobei in Figur 3 das Ablaufschema eines Regeleinrichtungselements zwischen zwei benachbarten Ziehscheiben dargestellt ist. Anhand von Figur 3 wird auch das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben.

[0063] In Figur 3 ist ein Blockschaltbild 31 einer ersten Ausführungsform der Regeleinrichtung 23 dargestellt, welche Regeleinrichtungsmodule 33 aufweist, deren Anzahl der Anzahl der Ziehscheiben 7 entspricht. Im Fall der Figur 3 ist das Regelmodul 33 dargestellt, das für die Regelung zwischen der letzten Ziehscheibe 7 und der Abziehscheibe 17 vorgesehen ist.

[0064] Das Drehmoment der Abziehscheibe 17, mit Md17 bezeichnet, wird über die Datenleitung 35 einem Additionsglied 37 zugeführt. Über eine Datenleitung 39 wird das Motordrehmoment Md7 der Ziehscheibe 7 ebenfalls dem Additionsglied 37 zugeführt und in diesem Additionsglied 37 von dem Wert des Md17 abgezogen.

[0065] Der sich dabei ergebende erste Drehmomenten-Differenzwert ΔM₁ wird gemäß 41 (Da es sich um einen Digitalantrieb handelt, der nur mittels Software arbeitet, existieren Datenleitungen im physikalischen Sinne ab dieser Stelle nicht mehr) einem zweiten Additionsglied 43 zugeführt. Ein in einem Speicher 45 vorhandener gespeicherter Referenzwert ΔM_L wird mit dem Wert ΔM₁ im Additionsglied 43 verglichen. Hieraus ergibt sich ein zweiter Drehmomenten-Differenzwert ΔM₂. Dieser wird über ein Totbereichsglied 47 entsprechend gefiltert weitergegeben und trifft gemäß 49 auf ein weiteres Additionsglied 51. In dem Additionsglied 51 wird der Wert ΔM₂ mit wenigstens einem weiteren Wert verglichen, und dann über 53 als Antriebssollwert AS weitergegeben. Der Antriebssollwert AS wird dann über weitere Glieder, die später beschrieben werden, auf eine Leitfrequenz LF aufgegeben und dem Antrieb A7 der Ziehscheibe 7 weitergeleitet.

[0066] Der Wert AS hängt im wesentlichen von zwei Einflußgrößen ab. Im Block 55 ist ein Wert S gespeichert, der dem vorbestimmten Schlupfwert nach der Anlaufphase entspricht. Dieser Wert S wird gemäß 57 und einem Schalter 59 dem Additionsglied 51 zugeführt.

[0067] In einem Block 61 ist, wie ersichtlich, eine zeitabhängige Schlupffunktionskurve SFK hinterlegt und ein entsprechender Wert wird gemäß 63 und über den Schalter 59 dem Additionsglied 51 zugeführt, wie aus Figur 3 ersichtlich, stellt der Schalter 59 gerade die Verbindung zwischen Block 61 und Additionsglied 51 her. Die Vorrichtung befindet sich somit im Anlaufbetrieb.

[0068] Das aus dem Additionsglied 51 abgegebene Signal AS wird in einem Integratorglied 65 verarbeitet. Die Einschaltung des Integratorgliedes 65 erfolgt jedoch nur, wenn der Schalter 59 sich in der in Figur 3 nicht dargestellten rechten Position befindet, wo er gemäß 57 mit dem Block 55 verbunden ist.

[0069] Das aus dem Integratorglied 65 ausgegebene Signal wird gemäß 67 einem Multiplizierglied 69 übergeben. In dem Multiplizierglied 69 wird der ankommende Wert AS mit dem Leitfrequenzwert LF (über 71) multipliziert und einem weiteren Additionsglied 73 zugeführt. In diesem Additionsglied wird der sich aus der Multiplikation des Wertes AS mit dem Wert LF ergebende Wert zu dem entsprechenden LF-Wert addiert.

[0070] Der im Additionsglied 73 errechnete Wert wird abgegriffen (gemäß 75) und über einen Multiplizierblock 77 mit dem vorgegebenen Drehzahlverhältniswert (Drehzahlerhöhung wegen Querschnittsverringerung und Getriebeübersetzung) multipliziert und dann an den Antrieb A7 der Ziehscheibe 7 ausgegeben.

[0071] Der vom Additionsglied 73 ausgegebene neue Leitwert LF1 wird über 79 dem benachbarten Regelkreis wieder zur Verfügung gestellt.

[0072] Wie aus dem oberen Abschnitt der Figur 3 ersichtlich, wird der Wert Md17 an der Datenleitung 35 abgegriffen und über eine Datenleitung 81 einem Schalter 83 zugeführt. Der Schalter 83 dient zum Unterbrechen des Datenflusses des Drehmomentwerts Md17 zum nächstvorderen Referenzwert.

[0073] In Block 85 wird der Wert der Nachregelung angezeigt, wobei die Möglichkeit einer Begrenzung der Nachregelung vorgesehen werden kann.

[0074] In Block 87 ist schematisch die Möglichkeit des Handeingriffs dargestellt.

[0075] Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Figur 3 nachfolgend beschrieben. Dabei wird insbesondere die Funktionsweise von Beginn des Anlaufs und Beginn der Regelung bis zum vollen stationären Betrieb der Ziehvorrichtung angegeben.

[0076] Beim Anfahren der Ziehvorrichtung ist der Schalter 59, wie in Figur 3 dargestellt, gesetzt. Aufgrund der Kurve SFK in Block 61 wird nach Anfahren aller Ziehscheiben zunächst bei einem großen Schlupf, beispielsweise in der Größenordnung von 50% begonnen, der jedoch gemäß der Kurve SFK schnell heruntergefahren wird.

[0077] Nach Herunterfahren des Wertes, bei dem sich die Ziehgeschwindigkeit an der Abziehscheibe bei 0,7 bis 0,8 m/s befindet, werden die erfaßten Drehmomenten-Differenzwerte ΔM₁ im Speicher 45 als Referenzwerte ΔM_L abgespeichert.

[0078] Danach wird der Schalter 59 umgelegt, und ein negativer Schlupf dem Additionsglied 51 zugeführt. Damit stellt sich ein schlupfloser Antrieb aller Ziehscheiben 7 ein, wobei erneut darauf hingewiesen wird, daß die Abziehscheibe 19 grundsätzlich schlupflos betrieben wird.

[0079] Zur Stabilisierung des Regelkreises wird das Totbereichsglied 47 vorgesehen, das eine Schwellenfunktion beinhaltet. Erst bei Übersteigen bzw. Untersteigen des zweiten Drehmomentendifferenzwertes ΔM₂ eines vorbestimmten positiven bzw. negativen Schwellwertes wird der Wert über 49 weitergegeben.

[0080] Auch das Integrationsglied 65 dient der Stabilität des Regelkreises und wird erst bei Umschalten des Schalters 59 zur Verbindung mit Block 55 aktiviert.

[0081] Beim Anfahren und bei Erreichen des stationären Betriebszustandes bei vorgewählter Höchstgeschwindigkeit wird ständig die Differenz der Nutzmomente zwischen den zwei benachbarten Ziehscheiben 7 ermittelt. Bei Zunahme der Differenz und Stehenbleiben dieser Abweichung für mehr als eine gewisse Zeitdauer, beispielsweise 3 Sekunden, wird die Anlage in der Form nachgeregelt, daß die langsame Ziehscheibe und alle links davon befindlichen Ziehscheiben vorsichtig in der Geschwindigkeit angehoben werden, dadurch wird die Differenz wieder auf den Referenzwert eingependelt. Im umgekehrten Fall, in dem die Differenz kleiner wird, werden die Drehzahlen der langsamen Ziehscheiben abgesenkt.

[0082] Aus regelungstechnischen Gründen wird ein gewisser Beharrungszustand der Abweichung von mindestens 3 Sekunden vorgegeben.

[0083] Da stets nur die Differenz zweier benachbarter Ziehscheiben betrachtet werden, sind technologische Veränderungen, die die gesamte Vorrichtung betreffen, ohne Einfluß auf die Regelung. Ausgeregelt wird somit nur dann, wenn sich die Differenz ändert und angenommen werden kann, daß die Veränderung nur an einem der beiden Antriebe auftritt.

[0084] In der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung wird weiterhin sowohl die tatsächliche Datenverlängerung zwischen zwei benachbarten Ziehscheiben 7, wie auch der genaue Enddurchmesser des Stranggutes bzw. Drahtes der Ziehmaschine dargestellt. Damit wird insbesondere vorteilhafterweise der Nachteil vermieden, daß ein größerer Durchmesser gefertigt wird, da der letzte Ziehstein einem entsprechenden Verschleiß unterworfen war. Diese exakte Ermittlung des Enddurchmessers des gezogenen Drahtes kann somit erhebliche Kosten einsparen, da regelmäßig nur der bestellte voreingestellte Durchmesser bezahlt wird und bei größerem Durchmesser und gleicher Länge des Drahtes auf der Spule der Materialüberschuß zu Lasten des Drahtziehers geht.

[0085] In Figur 4 ist eine bevorzugte alternative Ausgestaltung der Regeleinrichtung dargestellt. Der wesentlich Unterschied des dort dargestellten Regeleinrichtungsmoduls 34 befindet sich im oberen Bereich von Fig. 4. Im übrigen sind gleiche Teile bzw. Komponenten mit gleichen Bezugsziffern versehen.

[0086] Von der Datenleitung 35 wird der Drehmomentenwert Md17 abgegriffen und einem Quotientenblock 36 zugeführt. Über ein Datenleitung 38 wird dem Quotientenblock 36 der Drehmomentenwert Md7 zugeführt. In dem Quotientenblock 36 werden die Signale dann wie folgt verarbeitet:

[0087] Das Ergebnis wird einem Additionsblock 40 zugeführt zu dem ein negativer Wert von 100% addiert also abgezogen wird. Dies ergibt somit eine Normierung auf einen Prozentenwert, der dann den ersten Drehmomenten-Vergleichswert ΔM₁.bildet. Anschließend erfolgt die gleiche Verarbeitung wie im Blockschaltbild 33 von Fig. 3.

[0088] Mit der vorliegenden Erfindung wird somit sowohl ein Verfahren zur Antriebsregelung einer Ziehmaschine als auch eine Vorrichtung zum Ziehen von Stranggut insbesondere von Draht geschaffen, mit der Drähte aller Art insbesondere auch Kupferdrähte, Drähte aus Kupferlegierungen oder Sonderwerkstoffen bearbeitet werden können. Dabei wird eine gegenüber bisherigen schlupflosen Drahtziehverfahren erheblich höhere Drahtziehgeschwindigkeit erreicht, und aufgrund der erzielbaren exakten Betriebszustände durch das schlupflose Ziehen eine eklatante Produktverbesserung erzielt. Diese äußert sich nicht nur in der Materialkonsistenz sondern auch in der entsprechenden Oberflächengüte, wobei für den Drahtzieher zusätzlich der Vorteil einer exakten Durchmesserbestimmung des fertigen Drahtes besteht, und somit nicht bezahlte größere Durchmesser vermieden werden können.

[0089] Durch die Möglichkeit des sowohl schlupfbehafteten als auch schlupflosen Betriebs der Ziehvorrichtung wird eine universelle Einsetzbarkeit der Ziehvorrichtung erreicht, wobei die bisherigen Nachteile des Naßziehens vermieden werden und insbesondere auch die erhebliche Lärmbelästigung durch schlupfbehaftetes Ziehen wegfällt.

[0090] Mit besonderem Vorteil wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine automatische von der Vorrichtung selbst durchgeführte geregelte schlupflose Betriebsweise sichergestellt, die den Eingriff einer Bedienungsperson unnötig macht. Zum Einstellen der Maschine sind lediglich die jeweiligen Ziehsteinkenngrößen einzugeben, wonach, aufgrund der vollkommenen Regelung und automatischen Nachführung der Antriebe die Ziehvorrichtung vollständig selbsttätig betrieben werden kann. Dabei können aufwendige Zusatzeinrichtungen, wie Tänzer, Tastrollen, Bremsen etc wegfallen, wodurch ein erheblich geringerer Aufwand erforderlich ist.

Ansprüche

1. Verfahren zur Antriebsregelung für den gleitlosen Betrieb einer Mehrfach-Ziehmaschine bzw. Ziehvorrichtung (1), die eine Mehrzahl von Ziehscheiben (7, 17) zum Ziehen eines Stranggutes , insbesondere eines Drahtes (5) aufweist, von denen jede von einem zugeordneten, separat steuerbaren Antrieb (25, 19) antreibbar ist, und zwischen den Ziehscheiben Ziehsteine (9) vorgesehen werden können, die zur Verkleinerung des Querschnitts und damit zur Verlängerung des gezogenen Materials dienen,
wobei bei jedem Antrieb bestimmte Kenngrößen, wie Drehmomente, Drehzahlen und Korrekturgrößen automatisch aufgenommen bzw. erfaßt werden,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

a) automatische Ermittlung der für den Umformvorgang notwendigen Nutz-Drehmomente an den einzelnen Ziehstufen bei jedem Anfahrvorgang bei einer geringen und konstanten Geschwindigkeit im Schlupfbetrieb, wobei aus den Nutz-Drehmomenten jeweils zweier benachbarter Ziehscheiben ein Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert (ΔM_L) gebildet wird,

b) Erfassen der Nutz-Drehmomente an den Ziehstufen im schlupflosen Produktionsbetrieb und Bilden eines Vergleichs je zweier benachbarter Ziehscheiben zur Bildung je eines ersten Drehmomenten-Vergleichswertes (ΔM₁),

c) Vergleichen des erfaßten ersten Drehmomenten-Vergleichswertes (ΔM₁) mit dem vorbestimmten Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert (ΔM_L) und

d) bei Abweichungen des aktuellen ersten Drehmomenten-Vergleichswertes (ΔM₁) vom Referenz-Drehmomenten- Vergleichswert (ΔM_L) Überlagern der Drehzahlregelung der Antriebe derart, daß der jeweilige langsamere Antrieb die Drehzahl der zugehörigen Ziehscheibe solange verändert, bis die Abweichung zwischen den Drehmomentvergleichswerten im wesentlichen wieder 0 ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert des Schlupfes im stationären Betrieb der Ziehmaschine negativ ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Drehzahl der Ziehscheiben von der Drehzahl (Leit-Sollwert) der letzten Ziehscheibe (Abziehscheibe 17) aus erfolgt und die Drehzahl der jeweiligen Ziehscheibe von dem Leit-Sollwert abhängt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einer Naßziehmaschine durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe der Ziehscheiben (7, 17) Elektromotoren (25, 19) sind, und daß beim Anfahren der Ziehmaschine bzw. Ziehvorrichtung (1) jeder Antrieb voll bestromt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestromung der Motore (25, 19) so gesteuert wird, daß das Stranggut (Draht 5) beim Stillsetzen der Ziehmaschine entspannt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anlauf ein deutlicher Schlupf vorgesehen wird, der schnell stark verringert wird (Block 61), wobei eine geringe Liniengeschwindigkeit des Stranggutes vorgesehen wird, welche vorzugsweise unter 5 % der Maximalgeschwindigkeit liegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfahren der Maschine von der geringen Liniengeschwindigkeit bis zur Betriebsgeschwindigkeit bei schlupflosem Betrieb erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Schlupfwert zumindest für alle Ziehscheiben, deren Drehzahl vergleichswertabhängig geregelt wird, gleich ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der negative Schlupfwert (S) vorzugsweise mindestens -0,1% beträgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der in Ziehrichtung erste Antrieb von der Regelung ausgenommen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskennwerte, wie mechanische Reibung (Motor, Getriebe, Dichtungen) und Hydroreibung (Planschverluste im Naßbetrieb) im Leerlauf automatisch ermittelt und als Korrekturwerte abgespeichert werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drehmomenten-Vergleichswert (ΔM₁) aus der Differenz zweier Drehmomente benachbarter Ziehscheiben gebildet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drehmomenten-Vergleichswert (ΔM₁) aus dem Quotienten zweier Drehmomente benachbarter Ziehscheiben gebildet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotientenwert auf einen Prozentwert ((M_i x 100% / M_i-1) -100%) normiert wird.

16. Vorrichtung (1) zum Ziehen von metallischem Stranggut (5), insbesondere Runddraht, Profildraht etc., mit

einer Mehrzahl von Ziehscheiben (7, 17), die einzeln mittels Antriebseinrichtungen (25, 19) angetrieben sind, und um die im Betrieb das Stranggut (5) geführt ist,

einer Mehrzahl von Ziehsteinen (9), die zwischen den Ziehscheiben (7) angeordnet sind und zur Verringerung des Querschnitts und entsprechenden Verlängerung des Strangguts dienen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (23)

a) automatisch die für den Umformvorgang notwendigen Nutz-Drehmomente an den einzelnen Ziehstufen bei jedem Anfahrvorgang bei einer geringen und konstanten Geschwindigkeit im Schlupfbetrieb ermittelt, wobei sie aus den die Nutz-Drehmomenten jeweils zweier benachbarter Ziehscheiben einen Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert (ΔM_L) bildet,

b) die Nutz-Drehmomente an den Ziehstufen im schlupflosen Produktionsbetrieb erfaßt und die Nutz-Drehmomente je zweier benachbarter Ziehscheiben zur Bildung je eines ersten Drehmomenten-Vergleichswertes (ΔM₁) vergleicht,

c) den erfaßten ersten Drehmomenten-Vergleichswert (ΔM₁) mit dem vorbestimmten Referenz-Drehmomenten-Vergleichswert (ΔM_L) vergleicht, und

d) bei Abweichungen des aktuellen ersten Drehmomenten-Vergleichswertes (ΔM₁) vom Referenz-Drehmomenten- Vergleichswert (ΔM_L) die Drehzahlregelung der Antriebe derart überlagert, daß der jeweilige langsamere Antrieb die Drehzahl der zugehörigen Ziehscheibe solange verändert, bis die Abweichung zwischen den Drehmomentvergleichswerten im wesentlichen wieder 0 ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Naßziehmaschine ausgebildet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe der Ziehscheiben Elektromotoren (25, 19) aufweisen und zum Anfahren der Vorrichtung eine volle Bestromung eines jeden Antriebs erfolgt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Beginn des Anlaufs ein deutlicher Schlupf zwischen Stranggut und Ziehscheibe herrscht, der sich stark verringert, wobei eine Anlaufgeschwindigkeit herrscht, die vorzugsweise geringer als 5 % der Maximalgeschwindigkeit beträgt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Hochfahren auf maximale Betriebsgeschwindigkeit bei schlupflosem Betrieb durchführt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Schlupfwert bei allen Ziehscheiben, deren Drehzahl vergleichswertabhängig geregelt wird, gleich ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der negative Schlupfwert (S) vorzugsweise mindestens -0,1% beträgt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der in Ziehrichtung erste Antrieb keine Regelung erfährt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (23) die Reibungskennwerte, wie mechanische Reibung (Motor, Getriebe, Dichtungen) und Hydroreibung (Planschverluste im Naßbetrieb) im Leerlauf in der Vorrichtung (1) erfaßt.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (23) die Drehmoment-Vergleichswerte selbständig neu ermittelt, und die Antriebe automatisch an verändertes Einlaufmaterial anpaßt.

Claims

1. Process to control the drive for the non-slip operation of a multiple drawing machine or drawing apparatus (1) which has a plurality of drawing blocks (7, 17) for drawing a material in strand form, in particular a wire (5), each of which blocks can be driven by an assigned, separately controllable drive (25, 19), and it being possible to provide between the drawing blocks drawing dies (9) which serve for reducing the cross section and consequently lengthening the drawn material,
with certain characteristic variables, such as torques, rotational speeds and correction variables, being automatically picked up or sensed for each drive,
characterized by the following steps:

a) automatic determination of the useful torques necessary for the forming operation at the individual drawing stages in each starting operation at a low and constant speed in slipping mode, with a reference torque comparison value (ΔM_L) being formed from the useful torques of pairs of neighbouring drawing blocks,

b) sensing of the useful torques at the drawing stages in slip-less production mode and forming of a comparison of pairs of neighbouring drawing blocks for forming in each case a first torque comparison value (ΔM₁),

c) comparing the sensed first torque comparison value (ΔM₁) with the predetermined reference torque comparison value (ΔM_L), and

d) if there are deviations between the current first torque comparison value (ΔM₁) and the reference torque comparison value (ΔM_L), superimposing the speed control of the drives in such a way that the respective slower drive changes the rotational speed of the associated drawing block until the deviation between the torque comparison values is essentially 0 again.

2. Process according to Claim 1, characterized in that the predetermined value for the slippage in steadystate mode of the drawing machine is negative.

3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the control of the rotational speed of the drawing blocks takes place from the rotational speed (reference input variable) of the last drawing block (drawing-off block 17), and the rotational speed of the respective drawing block depends on the reference input variable.

4. Process according to one of Claims 1 to 3,
characterized in that it is carried out in the case of a wet drawing machine.

5. Process according to one of Claims 1 to 4,
characterized in that the drives of the drawing blocks (7, 17) are electric motors (25, 19), and in that each drive is fully energized with current when the drawing machine or drawing apparatus (1) is started.

6. Process according to Claim 5, characterized in that the energizing of the motors (25, 19) with current is controlled in such a way that the material in strand form (wire 5) is relieved of stress when the drawing machine is switched off.

7. Process according to one of Claims 1 to 6,
characterized in that a distinct slippage is provided when starting and is reduced very quickly (block 61), with a low linear speed of the material in strand form being provided, preferably below 5% of the maximum speed.

8. Process according to one of Claims 1 to 7,
characterized in that the starting of the machine takes place from the low linear speed up to the operating speed for slip-less operation.

9. Process according to one of Claims 1 to 8,
characterized in that the predetermined slippage value is the same, at least for all drawing blocks of which the rotational speed is controlled on the basis of the comparison value.

10. Process according to one of Claims 1 to 9,
characterized in that the negative slippage value (S) is preferably at least -0.1%.

11. Process according to one of Claims 1 to 10,
characterized in that the first drive in the drawing direction is omitted from the control.

12. Process according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the characteristic friction values, such as mechanical friction (motor, gear mechanism, seals) and hydraulic friction (churning losses in wet operation), are automatically determined during idling and are stored as correction values.

13. Process according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the first torque comparison value (ΔM₁) is formed from the difference between two torques of neighbouring drawing blocks.

14. Process according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the first torque comparison value (ΔM₁) is formed from the quotient of two torques of neighbouring drawing blocks.

15. Process according to Claim 14, characterized in that the quotient value is normalized to a percentage value ((M_i x 100% / M_i-1) -100%).

16. Apparatus (1) for drawing metallic material in strand form (5), in particular round wire, profiled wire etc., having

a plurality of drawing blocks (7, 17), which are individually driven by means of drive devices (25, 19), and around which the material in strand form (5) is led during operation,

a plurality of drawing dies (9), which are arranged between the drawing blocks (7) and serve for reducing the cross section and corresponding lengthening of the material in strand form,

characterized in that the control device (23)

a) automatically determines the useful torques necessary for the forming operation at the individual drawing stages in each starting operation at a low and constant speed in slipping mode, with a reference torque comparison value (ΔM_L) being formed from the useful torques of pairs of neighbouring drawing blocks,

b) senses the useful torques at the drawing stages in slip-less production mode and compares the useful torques of pairs of neighbouring drawing blocks for forming in each case a first torque comparison value (ΔM₁),

c) compares the sensed first torque comparison value (ΔM₁) with the predetermined reference torque comparison value (ΔM_L), and

d) if there are deviations between the current first torque comparison value (ΔM₁) and the reference torque comparison value (ΔM_L), superimposes the speed control of the drives in such a way that the respective slower drive changes the rotational speed of the associated drawing block until the deviation between the torque comparison values is essentially 0 again.

17. Apparatus according to Claim 16, characterized in that it is designed as a wet drawing machine.

18. Apparatus according to Claim 16 or 17,
characterized in that the drives of the drawing blocks have electric motors (25, 19) and, for starting the apparatus, each drive is fully energized with current.

19. Apparatus according to one of Claims 16 to 18, characterized in that a distinct slippage between the material in strand form and the drawing block exists at the beginning of starting and is reduced considerably, with a starting speed which is preferably less than 5% of the maximum speed.

20. Apparatus according to one of Claims 16 to 19, characterized in that the running up to maximum operating speed is carried out in slip-less mode.

21. Apparatus according to one of Claims 16 to 20, characterized in that the predetermined slippage value is the same for all drawing blocks of which the rotational speed is controlled on the basis of the comparison value.

22. Apparatus according to one of Claims 16 to 21, characterized in that the negative slippage value (S) is preferably at least -0.1%.

23. Apparatus according to one of Claims 16 to 22, characterized in that the first drive in the drawing direction does not undergo any control.

24. Apparatus according to one of Claims 16 to 23,
characterized in that the control device (23) senses the characteristic friction values, such as mechanical friction (motor, gear mechanism, seals) and hydraulic friction (churning losses in wet operation), during idling in the apparatus (1).

25. Apparatus according to one of Claims 16 to 24, characterized in that the control device (23) newly determines the torque comparison values of its own accord, and adapts the drives automatically to changed running-in material.

Revendications

1. Procédé de commande de traction pour le fonctionnement sans glissement d'une machine d'étirage multiple et/ou d'un dispositif d'étirage (1), qui présente une multiplicité de disques d'étirage (7, 17) pour l'étirage d'un produit extrudé, en particulier d'un fil (5), dont chacun est entraînable par un entraînement associé (25, 19) qui peut être commandé séparément, et des filières (9), qui servent à réduire la section transversale et ainsi à allonger le matériau étiré, pouvant être prévues entre les disques d'étirage, des paramètres donnés, tels que couples, vitesses de rotation et grandeurs correctives, étant reçues et/ou enregistrées sur chaque entraînement, caractérisé par les phases suivantes :

a) détermination automatique des couples utiles requis pour l'opération de déformation aux niveaux d'étirage individuels, à chaque opération de démarrage et à une faible vitesse et constante en mode glissement, une valeur comparative des couples de référence (ΔM_L) étant formée à partir des couples utiles de respectivement deux disques d'étirage adjacents,

b) enregistrement des couples utiles aux niveaux d'étirage en régime de production sans glissement et formation d'une comparaison de respectivement deux disques d'étirage adjacents pour la formation de respectivement une première valeur comparative de couples (ΔM₁),

c) comparaison de la première valeur comparative de couples enregistrée (ΔM₁) avec la valeur comparative des couples de référence prédéfinie (ΔM_L), et

d) en présence d'écarts entre la première valeur comparative de couples actuelle (ΔM₁) et la valeur comparative de couples de référence (ΔM_L), superposition de la régulation de vitesse de rotation des entraînements, de sorte que l'entraînement respectif le plus lent modifie la vitesse de rotation du disque d'étirage correspondant, jusqu'à ce que l'écart entre les valeurs comparatives de couples se réduise essentiellement à 0.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur prédéfinie du glissement est négative en régime stationnaire de la machine d'étirage.

3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que la régulation de la vitesse de rotation des disques d'étirage est assurée à partir de la vitesse de rotation (valeur de consigne directrice) du dernier disque d'étirage (disque d'enlèvement 17), et la vitesse de rotation du disque d'étirage respectif dépend de la valeur de consigne directrice.

4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur une machine d'étirage par voie humide.

5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que les entraînements des disques d'étirage (7, 17) sont des moteurs électriques (25, 19), et en ce que chaque entraînement est totalement alimenté en courant au démarrage de la machine d'étirage et/ou du dispositif d'étirage (1).

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'alimentation en courant des moteurs (25, 19) est commandée de sorte que le produit extrudé (fil 5) est mis hors tension à l'arrêt de la machine d'étirage.

7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce qu'un net glissement, qui est rapidement fortement réduit (bloc 61), est prévu au démarrage, une faible vitesse linéaire du produit extrudé étant prévue, qui se situe de préférence au-dessous de 5% de la vitesse maximale.

8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que le démarrage de la machine est assuré sans glissement de la faible vitesse linéaire jusqu'à la vitesse de fonctionnement.

9. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que la valeur de glissement prédéfinie est égale au moins pour tous les disques d'étirage, dont la vitesse de rotation est réglée en fonction de la valeur comparative.

10. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que la valeur de glissement négative (S) est de préférence au moins égale à -0,1%.

11. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que le premier entraînement dans le sens d'étirage est exclu de la commande.

12. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que les caractéristiques de friction, telles que frottement mécanique (moteur, transmission, joints) et frottement hydraulique (pertes par barbotage en fonctionnement par voie humide) sont déterminées automatiquement en marche à vide et sont mémorisées comme valeurs correctives.

13. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce que la première valeur comparative des couples (ΔM₁) est formée à partir de la différence de deux couples de disques d'étirage adjacents.

14. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce que la première valeur comparative des couples (ΔM₁) est formée à partir du quotient de deux couples de disques d'étirage adjacents.

15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la valeur de quotient est normalisée à une valeur de pourcentage ((M_i x 100% / M_i-1) - 100%).

16. Dispositif (1) d'étirage de produit extrudé métallique (5), en particulier de fil rond, de fil profilé etc..., avec

une multiplicité de disques d'étirage (7, 17), entraînés individuellement au moyen de dispositifs d'entraînement (25, 19), et autour desquels le produit extrudé (5) est guidé en cours de service,

une multiplicité de filières (9), disposées entre les disques d'étirage (7) et servant à réduire la section transversale et à allonger en conséquence le produit extrudé,

caractérisé en ce que le dispositif de commande (23)

a) détermine automatiquement les couples utiles requis pour l'opération de déformation aux niveaux d'étirage individuels, à chaque opération de démarrage et à une faible vitesse et constante en mode glissement, en formant une valeur comparative des couples de référence (ΔM_L) à partir des couples utiles de respectivement deux disques d'étirage adjacents,

b) enregistre les couples utiles aux niveaux d'étirage en régime de production sans glissement et compare les couples utiles de respectivement deux disques d'étirage adjacents pour la formation de respectivement une première valeur comparative de couples (ΔM₁),

c) compare la première valeur comparative de couples enregistrée (ΔM₁) avec la valeur comparative de couples de référence prédéfinie (ΔM_L), et

d) en présence d'écarts entre la première valeur comparative de couples actuelle (ΔM₁) et la valeur comparative de couples de référence (ΔM_L), superpose la régulation de vitesse de rotation des entraînements, de sorte que l'entraînement respectif le plus lent modifie la vitesse de rotation du disque d'étirage correspondant, jusqu'à ce que l'écart entre les valeurs comparatives de couples se réduise essentiellement à 0.

17. Dispositif suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous forme de machine d'étirage par voie humide.

18. Dispositif suivant l'une des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que les entraînements des disques d'étirage présentent des moteurs électriques (25, 19), et en ce qu'une alimentation totale en courant de chaque entraînement est assurée pour le démarrage du dispositif.

19. Dispositif suivant l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'un net glissement, qui se réduit très fortement, règne entre le produit extrudé et le disque d'étirage au début du démarrage, une vitesse de démarrage régnant alors, de préférence inférieure à 5% de la vitesse maximale.

20. Dispositif suivant l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce qu'il réalise la poussée à la vitesse de fonctionnement maximale en régime sans glissement.

21. Dispositif suivant l'une des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que la valeur de glissement prédéfinie est égale pour tous les disques d'étirage, dont la vitesse de rotation est réglée en fonction de la valeur comparative.

22. Dispositif suivant l'une des revendications 16 à 21, caractérisé en ce que la valeur de glissement négative (S) est de préférence égale à au moins -0,1%.

23. Dispositif suivant l'une des revendications 16 à 22, caractérisé en ce que le premier entraînement dans le sens d'étirage n'est soumis à aucune commande.

24. Dispositif suivant l'une des revendications 16 à 23, caractérisé en ce que le dispositif de commande (23) enregistre en marche à vide dans le dispositif (1) les caractéristiques de friction, telles que frottement mécanique (moteur, transmission, joints) et frottement hydraulique (pertes par barbotage en fonctionnement par voie humide).

25. Dispositif suivant l'une des revendications 16 à 24,
caractérisé en ce que le dispositif de commande (23) détermine de nouveau de façon autonome les valeurs comparatives des couples, et adapte automatiquement les entraînements au matériau d'entrée modifié.

Zeichnung