CN102319882B - 板坯连铸机检修基准坐标系的建立和判定方法 - Google Patents

Abstract

一种板坯连铸机检修基准坐标系的建立和判定方法，属于测量控制技术领域。工艺步骤为：施工准备、可信基准原始数据采集、坐标系建立、坐标系判定及修正。用于连铸机在使用一段时间后由于各种原因造成连铸机铸坯导向段精度不能满足产品要求时，对连铸机主机部分进行检测调整过程中基准坐标系的建立。优点在于，通过连铸机扇形段支撑框架进行检测分析，不完全依赖原有基准点，全面真实的反映设备的现实状态，能充分利用可信基准，综合判定修正坐标系；提高了检测效率；坐标系建立更加合理、准确，大大简化了数据分析过程。

Description

板坯连铸机检修基准坐标系的建立和判定方法

技术领域

本发明属于测量控制技术领域，特别是提供了一种在板坯连铸机检修时基准坐标系的建立和判定方法，用于连铸机在使用一段时间后，由于各种原因造成连铸机铸坯导向段精度不能满足产品要求时，对连铸机主机部分进行检测调整过程中基准坐标系的建立。

背景技术

由于板坯连铸机自身结构的复杂性和设备的高精度要求，对连铸机主机部分的检测调整需要使用更可靠的检测手段。以往的板坯连铸机检测调整，大部分方法只是直接使用原有基准点，没有涉及坐标系的重新优化和建立，而国内较先进的检测单位也并没有很好的方法建立起一个合理可靠基准坐标系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种板坯连铸机检修基准坐标系的建立和判定方法，是利用工业级全站仪并结合球棱镜使用的板坯连铸机检修基准坐标系的建立和判定方法，在板坯连铸机主机部分检测调整时建立起一个合理可靠基准坐标系。

本发明基准坐标系的建立步骤为：

(1)施工准备

在扇形段拆除后，首先准备好厚150-200mm的板坯放在水平扇形段支撑框架中间横梁上，用于架设仪器；

测量人员布设坐标系基准点，根据现场情况，确定坐标基准点焊接位置并做好标记，拆除阻碍视线的走台板，并进行坐标基准点焊接，坐标基准点的位置一定要布置合理；坐标基准点布设原则为每个观测点最少能看到3～4点，不同观测点共用坐标点至少3个。

(2)可信基准原始数据采集

A当测量区域的温度回降至30℃以下时，首先在仪器坐标系下采集原有基准点坐标。

B在仪器坐标系下对扇形段支撑框架内壁、水平段支撑框架的支座进行数据采集，并测量记录下各坐标基准点坐标。

C对结晶振动台架的各个支座及定位销进行数据采集，并结合坐标基准点，通过坐标系拟合将测量数据放到第(B)步中的仪器坐标系下。

(3)坐标系建立

比较各部位原始点数据，通过莱依达法则剔除粗大误差，结合设备自身的结构形式初步建立新的坐标系，即以外弧基准线为X轴零点，理论标高±0.00m为Z轴零点，然后通过在新的坐标系下各原始点的数据分析比较，结合现场实际情况(如沉降问题)，将坐标系修正到理想状态。

坐标系确定方法：

X轴：方向为铸流方向，X轴以外弧基准线为零点，外弧基准线通过水平段定位销和结晶振动台架定位销位置的实际坐标拟合值以及图纸理论距离来分析确定。

Z轴：方向利用仪器Z轴与大地水平面垂直的原理确定。Z轴零点以水平段支撑面坐标拟合值及图纸±0标高进行分析确定。

Y轴：确定X轴和Z轴方向以及零点之后，Y轴零点以扇形段支撑框架两侧内壁坐标拟合值以及设计间距1560mm-2560mm。来分析确定。

(4)坐标系判定及修正

新坐标系在初步建立之后还需综合各种因素进行修正，修正要遵循以下三个原则：首先是可调整原则，即按新的坐标系所有需要调整部位的调整量都在可调整范围之内；第二是远程方向判定，即按新的坐标系修正后的外弧基准线，铸流中心线，在最远点的偏差量都在±1mm之内；第三是调整量最小原则，即按新的坐标系对弧形进行调整时，达到精度要求所需进行调整的部位应最少。

最后根据以上原则对坐标系进行反复修正优化。

本发明的优点在于，通过连铸机扇形段支撑框架进行检测分析，不完全依赖原有基准点，全面真实的反映设备的现实状态，能充分利用可信基准，综合判定修正坐标系；提高了检测效率；坐标系建立更加合理、准确，大大简化了数据分析过程。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

图1为连铸机部分扇形段支撑框架的三维图。其中，扇形段支撑框架1、扇形段固定支座2、扇形段滑动支座3、支撑框架原始数据采集部位8。

图2为扇形段支撑框架的立面图。其中，扇形段支撑框架1、扇形段固定支座2、扇形段滑动支座3、外弧基准线4、±0标高线9。

图3为坐标基准点的布设图。J1～J8为坐标基准点，铸流中心线6、铸流方向7。

图4为扇形段支撑框架俯视示意图。其中，扇形段支撑框架1、铸流中心线6、铸流方向7、P11～P82为支撑框架原始数据采集点。

具体实施方式

图1-4为本发明的一种实施方式

(1)施工准备

在扇形段拆除后，首先准备好厚150-200mm的板坯放在水平扇形段支撑框架中间横梁上，用于架设仪器；

然后测量人员布设坐标系基准点，测量人员根据现场情况进行观察，确定坐标基准点焊接位置并做好标记，拆除阻碍视线的走台板，并进行坐标基准点焊接，坐标基准点的位置一定要布置合理。(见图3)

(2)可信基准原始数据采集

A当测量区域的温度回降至30℃以下时，首先在仪器坐标系下采集原有基准点坐标。

B在仪器坐标系下对扇形段支撑框架内壁(见图4)、水平段支撑框架的支座(见图1中2、3)进行数据采集，并测量记录下各坐标基准点坐标。

C对结晶振动台架的各个支座及定位销进行数据采集，并结合坐标基准点，通过坐标系拟合将测量数据放到第(B)步中的仪器坐标系下。

(3)坐标系建立

比较各部位原始点数据，通过计算剔除粗大误差，结合设备自身的结构形式初步建立新的坐标系，即以外弧基准线为X轴零点，理论标高±0.00m为Z轴零点，然后通过在新的坐标系下各原始点的数据分析比较，结合现场实际情况(如沉降问题)，将坐标系修正到理想状态。

坐标系确定方法：

X轴：方向为铸流方向，X轴以外弧基准线为零点，外弧基准线通过水平段定位销和结晶振动台架定位销位置的实际坐标拟合值以及图纸理论距离来分析确定。

Z轴：方向利用仪器Z轴与大地水平面垂直的原理确定。Z轴零点以水平段支撑面坐标拟合值及图纸±0标高进行分析确定。

Y轴：确定X轴和Z轴方向以及零点之后，Y轴零点以扇形段支撑框架两侧内壁坐标拟合值以及图纸设计间距2060mm来分析确定。

(4)坐标系判定及修正

新坐标系在初步建立之后还需综合各种因素进行修正，修正要遵循以下三个原则：首先是可调整原则，即按新的坐标系所有需要调整部位的调整量都在可调整范围之内；第二是远程方向判定，即按新的坐标系修正后的外弧基准线，铸流中心线，在最远点的偏差量都在±1mm之内；第三是调整量最小原则，即按新的坐标系对弧形进行调整时，达到精度要求所需进行调整的部位应最少。

最后根据以上原则对坐标系进行反复修正、优化。

Claims (1)

1.一种板坯连铸机检修基准坐标系的建立和判定方法，其特征在于：

（1） 施工准备

在扇形段拆除后，首先准备好厚150-200mm板坯放在水平扇形段支撑框架中间横梁上，用于架设仪器；

 然后布设坐标系基准点，确定坐标基准点焊接位置并做好标记，坐标基准点焊接,坐标基准点布设原则为每个观测点能看到3～4个基准点，不同观测点共用坐标基准点至少3个；

（2） 可信基准原始数据采集

A 当测量区域的温度回降至30℃以下时，首先在仪器坐标系下采集原有基准点坐标；

B 在仪器坐标系下对扇形段支撑框架内壁、水平段支撑框架的支座进行数据采集，并测量记录下各坐标基准点坐标；

C 对结晶振动台架的各个支座及定位销进行数据采集，并结合坐标基准点，通过坐标系拟合将测量数据放到第B步中的仪器坐标系中；

(3)坐标系的建立

比较各部位原始点数据，通过莱依达法则剔除粗大误差，结合设备自身的结构形式初步建立新的坐标系，即以图纸中外弧基准线为X轴零点，图纸中理论标高±0.00m为Z轴零点，然后通过在新的坐标系下各原始点的数据分析比较，结合现场实际情况，将坐标系初步建立；

坐标系建立的步骤为：

X轴：方向为铸流方向， X轴以外弧基准线为零点，外弧基准线通过水平段支撑框架的支座和结晶振动台架定位销位置的实际坐标拟合值以及图纸理论距离来分析确定；

Z轴：方向利用仪器Z轴与大地水平面垂直确定；Z轴零点以水平段支撑面坐标拟合值及图纸中理论的±0标高进行确定；

Y轴：确定X轴和Z轴方向以及零点之后，Y轴零点以扇形段支撑框架两侧内壁坐标拟合值以及设计间距1560mm-2560mm来分析确定；

（4）坐标系判定及修正

新坐标系建立之后还需综合各种因素进行修正，修正要遵循以下三个原则：

第一是可调整原则，即按新的坐标系所有需要调整部位的调整量都在可调整范围之内；

第二是远程方向判定，即按新的坐标系修正后的外弧基准线，铸流中心线，在最远点的偏差量都在±1mm之内；

第三是调整量最小原则，即按新的坐标系对弧形进行调整时，达到精度要求所需进行调整的部位应最少。

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