CN113059133A - 连铸机香蕉梁安装精度的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种连铸机香蕉梁安装精度的控制方法，借助样棒和激光跟踪仪建立三维坐标系，并对香蕉梁关键部位进行三维数据采集，根据采集的空间数据与设计空间数据比差进行调试，保证设备安装精度要求。

Description

连铸机香蕉梁安装精度的控制方法

技术领域

本发明涉及基础施工技术领域，特别是涉及一种连铸机香蕉梁安装精度的控制方法。

背景技术

随着炼钢设备精度的不断提高，对设备的安装精度要求也逐渐提高，连铸机香蕉梁的安装精度，直接关系到设备的运行寿命和出坯质量。相关技术中连铸机香蕉梁的安装普遍采用传统光学仪器标定中心线和基准点，通过吊钢线拉卷尺、千分尺、水准仪进行安装测量，现有安装测量方式不能直接反应出设计位置偏差，尤其是U型槽同轴度和支撑平板在弧形切面偏差，不能完成整体性分析，测量调试难度较大，效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种连铸机香蕉梁安装精度的控制方法，以达到提高香蕉梁安装精度的技术效果。

本发明实施的一方面，提供了一种连铸机香蕉梁安装精度的控制方法，包括：

将激光跟踪仪架设在连铸出口侧的基础上；

使用激光跟踪仪测量扇形段的外弧基准线、铸流中心线以及高程标板，以扇形段圆心为坐标原点、铸流方向为X轴正方向、外弧基准线方向为Z轴正方向、天顶方向为Y轴正方向建立三维坐标系；

将香蕉支座安装到扇形段基础上，使用激光跟踪仪对香蕉支座上的销轴进行多点测量，利用所测量的数据拟合出销轴的圆柱体，确定圆柱体的中心坐标与设计图纸坐标之间的第一偏差值，基于第一偏差值调整香蕉支座以及销轴的安装精度；

将香蕉梁安装到香蕉支座上，并将样棒放入香蕉梁上的U型槽内，使用激光仪对样棒进行多点测量，利用所测量的数据拟合出样棒的圆柱体，确定圆柱体的中心坐标与设计图纸坐标之间的第二偏差值，基于第二偏差值调整U型槽的安装精度；

利用卡具将激光靶球固定在样棒的一侧，并在样棒上设置刻度线，使用激光跟踪仪对刻度线进行测量得到香蕉梁的中心线坐标，确定中心线坐标与设计图纸坐标之间的第三偏差值，基于第三偏差值调整香蕉梁的安装精度；

根据设计图纸计算香蕉梁上支撑平板上面切线方位角和设计切点坐标，在基于激光跟踪仪所建立的三维坐标系下，以设计切点坐标为原点，设计切点的切线方向为X轴方向建立支撑平板坐标系，利用激光靶球采集支撑平板的三维坐标数据，确定三维坐标数据中的Y值与支撑平板坐标系中原点上的理论Y值±0之间的第四偏差值，基于第四偏差值调整支撑平板。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于：应用本发明实施例提供的控制方法，激光跟踪仪结合设计图纸建立空间三维坐标系，可以进行整体分析，解决了连铸机安装整体控制；对U型槽轴瓦的三维数据拟合模型，提高了测量精度，与设计比差进行调试，比差值直观，简化现场调试操作；支撑平板调试采用改变坐标系原点位置，并调整坐标轴指向，不需要放样支撑平板中心位置，轻松解决支撑平板斜面控制问题；测量速度快、精度高，调整数据直观，便于工人操作。

可选的，第一偏差值包括：标高偏差、中心线偏移偏差以及销轴表面水平度偏差；其中，标高偏差允许范围为±0.2mm，中心线偏移偏差允许范围为±0.2mm，销轴表面水平度偏差允许范围为≤0.03mm。

可选的，基于第一偏差值调整香蕉支座以及销轴的安装精度的过程包括：

使用垫板和组合垫调整销轴的标高，使用斜卡板调整销轴的前后位置，将第一偏差值调整至偏差允许范围之内。

可选的，将香蕉梁安装到香蕉支座上的过程包括：

将精度调整结束的销轴从香蕉支座的底板中抽出；

清理销轴表面脏污并在销轴表面涂抹干油；

通过吊装设备使用钢丝绳和手拉葫芦吊起香蕉梁，使香蕉梁坐落在香蕉支座上；

香蕉梁下部安装位与下部底座对准后，将下部销轴插入下部底座后；

用手拉葫芦调整好香蕉梁的安装位置，将香蕉梁上部安装位和中部安装位分别对齐上部底座和中部底座，将上部销轴和中部销轴分别插入上部底座和中部底座。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种基于激光跟踪仪所建立三维坐标线的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种U型槽拟合圆柱体模型的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种香蕉梁吊装示意图；

图4为本发明实施例提供的一种支撑平板坐标系的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供的一种连铸机香蕉梁安装精度的控制方法，包括：

步骤一，将激光跟踪仪架设在连铸出口侧的基础上。

步骤二，使用激光跟踪仪测量扇形段的外弧基准线、铸流中心线以及高程标板，以扇形段圆心为坐标原点、铸流方向为X轴正方向、外弧基准线方向为Z轴正方向、天顶方向为Y轴正方向建立三维坐标系，所建立的三维坐标系如图1所示。

步骤三，将香蕉支座安装到扇形段基础上，使用激光跟踪仪对香蕉支座上的销轴进行多点测量，利用所测量的数据拟合出销轴的圆柱体，确定圆柱体的中心坐标与设计图纸坐标之间的第一偏差值，基于第一偏差值调整香蕉支座以及销轴的安装精度。

在实施中，香蕉梁支座包括防滑座和底座，安装时根据设计图纸先将防滑座安装到扇形段基础上，之后再防滑座上安装底座。在实施中，底座包括上部底座、中部底座和下部底座，安装各个底座时均以销轴为测定对象，通过使用垫板和组合垫调整销轴的标高，使用斜卡板调整销轴的前后位置，将第一偏差值调整至偏差允许范围之内。

具体的，第一偏差值包括：标高偏差、中心线偏移偏差以及销轴表面水平度偏差；其中，标高偏差允许范围为±0.2mm，中心线偏移偏差允许范围为±0.2mm，销轴表面水平度偏差允许范围为≤0.03mm。

步骤四，将香蕉梁安装到香蕉支座上，并将样棒放入香蕉梁上的U型槽内，使用激光仪对样棒进行多点测量，利用所测量的数据拟合出样棒的圆柱体，如图2所示，确定圆柱体的中心坐标与设计图纸坐标之间的第二偏差值，基于第二偏差值调整U型槽的安装精度，即通过调整U型槽的标高、中心线以及水平度将第二偏差值调整至预定偏差范围内。

样棒也就是用于U型槽安装调试用的圆柱棒体，样棒的外径与U型槽的内径相同。

在实施中，将香蕉梁安装到香蕉支座上的过程包括：将精度调整结束的销轴从香蕉支座的底板中抽出；清理销轴表面脏污并在销轴表面涂抹干油；通过吊装设备使用钢丝绳和手拉葫芦吊起香蕉梁，如图3所示的吊装示意图，使香蕉梁坐落在香蕉支座上；香蕉梁下部安装位与下部底座对准后，将下部销轴插入下部底座后；用手拉葫芦调整好香蕉梁的安装位置，将香蕉梁上部安装位和中部安装位分别对齐上部底座和中部底座，将上部销轴和中部销轴分别插入上部底座和中部底座，。

步骤五，利用卡具将激光靶球固定在样棒的一侧，并在样棒上设置刻度线，使用激光跟踪仪对刻度线进行测量得到香蕉梁的中心线坐标，确定中心线坐标与设计图纸坐标之间的第三偏差值，基于第三偏差值调整香蕉梁的安装精度，可以通过修磨香蕉支座中垫片组来调整香蕉梁的中心线，使第三偏差值达到预定偏差范围。

刻度线可以沿着样棒的轴线方向进行设置。

步骤六，根据设计图纸计算香蕉梁上支撑平板上面切线方位角和设计切点坐标，在基于激光跟踪仪所建立的三维坐标系下，以设计切点坐标为原点，设计切点的切线方向为X轴方向建立支撑平板坐标系，支撑平板坐标系如图4所示，利用激光靶球采集支撑平板的三维坐标数据，确定三维坐标数据中的Y值与支撑平板坐标系中原点上的理论Y值±0之间的第四偏差值，基于第四偏差值调整支撑平板。

在实施中，建立支撑平板坐标系时，可以将设计坐标原点移动至要调试支撑平板上面的设计切点上，即新建的坐标系原点在图4中整个圆弧的切点上，之后再根据该位置切线方位角，以Z轴为轴旋转坐标系，使X轴平行于该点的切线，此时Y轴指向基于激光跟踪仪所建立的三维坐标系的原点，因此，在采集三维数据时，只需关注Y值与±0的偏差值即可，每个支撑平板可以采集6点，解决支撑平板斜面控制问题。

在实施中,连铸机除香蕉梁的安装外还包括基础框架的安装,基础框架通常包括水平段基础框架的安装和与香蕉梁相连接、前端带有弧度的基础框架的安装，基础框架的安装可以参照香蕉梁安装精度的控制方法。

应用本发明实施例提供的方案，借助样棒和激光跟踪仪建立三维坐标系，并对香蕉梁关键部位进行三维数据采集，根据采集的空间数据与设计空间数据比差进行调试，保证设备安装精度要求；具体的，激光跟踪仪结合设计图纸建立空间三维坐标系，可以进行整体分析，解决了连铸机安装整体控制；对U型槽轴瓦的三维数据拟合模型，提高了测量精度，与设计比差进行调试，比差值更直观，简化现场调试操作；支撑平板调试采用改变坐标系原点位置，并调整坐标轴指向，不需要放样支撑平板中心位置，轻松解决支撑平板斜面控制问题；测量速度快、精度高，调整数据直观，便于工人操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种连铸机香蕉梁安装精度的控制方法，其特征在于，包括：

将激光跟踪仪架设在连铸出口侧的基础上；

使用激光跟踪仪测量扇形段的外弧基准线、铸流中心线以及高程标板，以扇形段圆心为坐标原点、铸流方向为X轴正方向、外弧基准线方向为Z轴正方向、天顶方向为Y轴正方向建立三维坐标系；

将香蕉支座安装到扇形段基础上，使用激光跟踪仪对香蕉支座上的销轴进行多点测量，利用所测量的数据拟合出销轴的圆柱体，确定圆柱体的中心坐标与设计图纸坐标之间的第一偏差值，基于第一偏差值调整香蕉支座以及销轴的安装精度；

将香蕉梁安装到香蕉支座上，并将样棒放入香蕉梁上的U型槽内，使用激光仪对样棒进行多点测量，利用所测量的数据拟合出样棒的圆柱体，确定圆柱体的中心坐标与设计图纸坐标之间的第二偏差值，基于第二偏差值调整U型槽的安装精度；

利用卡具将激光靶球固定在样棒的一侧，并在样棒上设置刻度线，使用激光跟踪仪对刻度线进行测量得到香蕉梁的中心线坐标，确定中心线坐标与设计图纸坐标之间的第三偏差值，基于第三偏差值调整香蕉梁的安装精度；

根据设计图纸计算香蕉梁上支撑平板上面切线方位角和设计切点坐标，在基于激光跟踪仪所建立的三维坐标系下，以设计切点坐标为原点，设计切点的切线方向为X轴方向建立支撑平板坐标系，利用激光靶球采集支撑平板的三维坐标数据，确定三维坐标数据中的Y值与支撑平板坐标系中原点上的理论Y值±0之间的第四偏差值，基于第四偏差值调整支撑平板。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，第一偏差值包括：标高偏差、中心线偏移偏差以及销轴表面水平度偏差；其中，标高偏差允许范围为±0.2mm，中心线偏移偏差允许范围为±0.2mm，销轴表面水平度偏差允许范围为≤0.03mm。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于第一偏差值调整香蕉支座以及销轴的安装精度的过程包括：

使用垫板和组合垫调整销轴的标高，使用斜卡板调整销轴的前后位置，将第一偏差值调整至偏差允许范围之内。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，将香蕉梁安装到香蕉支座上的过程包括：

将精度调整结束的销轴从香蕉支座的底板中抽出；

清理销轴表面脏污并在销轴表面涂抹干油；

通过吊装设备使用钢丝绳和手拉葫芦吊起香蕉梁，使香蕉梁坐落在香蕉支座上；

香蕉梁下部安装位与下部底座对准后，将下部销轴插入下部底座后；

用手拉葫芦调整好香蕉梁的安装位置，将香蕉梁上部安装位和中部安装位分别对齐上部底座和中部底座，将上部销轴和中部销轴分别插入上部底座和中部底座。

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