ES2203459T3 - Sistema de distribucion automatizada de laminador. - Google Patents
Sistema de distribucion automatizada de laminador.Info
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- B21B1/18—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
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- B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
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Abstract
Aparato para administrar la preparación y transferencia de cajas de laminador (176) dispuestas en serie a lo largo de una línea de canales de rodillo (120) de un tren de laminadores, que comprende un área de preparación de cajas (130), un área de almacenamiento de cajas (122) contigua a dicha línea de canales de rodillo (120) y dicha área de preparación de cajas (130) que incluye una pluralidad de compartimientos de almacenamiento de cajas (124) dispuestas en relación de extremo a extremo a lo largo de una línea paralela a dicha línea de canales de rodillo, al menos un medio de mesa de cambio rápido (132a, 132b, 132c) que se extiende paralelo a dicha línea de canales de rodillo y dispuesta intermedia a dicha línea de canales de rodillo (120) y dicha área de almacenamiento de cajas (122) y adaptada para alojar una o más cajas de laminador (176) un primer medio para desplazar dicho medio de mesa de cambio rápido en sentidos lineales opuestos paralelos a dicha línea de canales de rodillo, un segundo medio para transferir dichas cajas de laminador entre dicha línea de canales de rodillo y dicho medio de mesa de cambio rápido, un tercer medio para transferir dichas cajas de laminador (176) entre dicha área de almacenamiento de cajas (122) y dicho medio de mesa de cambio rápido (132a, 132b, 132c).
Description
Sistema de distribución automatizada de
laminador.
La presente invención se refiere a una
instalación completa para la producción de productos metálicos
alargados, como, por ejemplo, barras o varillas, o similares. Más
concretamente, la invención implica un montaje para la utilización
automática e integrada de equipo para laminar un producto metálico
alargado que incluye el tren de laminadores, las instalaciones de
almacenamiento de la caja de laminador e instalaciones de
preparación del laminador y un medio de control para manipular el
equipo entre sus estados de almacenamiento, preparación y
funcionamiento.
El documento
JP-A-9182907 describe un dispositivo
para cambiar los laminadores de un tren de laminadores que
comprende un cojinete para alojar la caja de laminador y
transferirla desde el tren de laminación a un área de
reclasificación.
El documento
JP-A-57068224 describe un aparato
para administrar la preparación y trasferencia de cajas de
laminador dispuestas en serie a lo largo de una línea de canales de
rodillo de un tren de laminadores, que comprende un área de
almacenamiento de cajas contigua a dicha línea de canales de rodillo
que incluye una pluralidad de compartimientos de almacenamiento de
cajas dispuestas en relación de extremo a extremo a lo largo de
una línea paralela a dicha línea de canales de rodillo, medios para
transferir dichas cajas de laminador entre dicha área de
almacenamiento y dicha línea de canales de rodillo, incluyendo
dichos medios un camino paralelo a dicha área de almacenamiento y
un autómata controlable desplazable a lo largo de dicho camino y
operativo para transferir cajas suministradas a y desde la línea de
canales de rodillo a y desde dicha área de almacenamiento.
En la producción de productos metálicos alargados
como, por ejemplo, barras y varillas, u otros parecidos, los
requisitos de tamaño y forma de los productos hacen necesario que
se inventaríen un buen número de rodillos de laminador y que los
rodillos de laminador se cambien frecuentemente, ya sea debido a los
diferentes requisitos de tamaño y forma de los productos que se
laminan o para fines de mantenimiento. El cambio de rodillo o de
cajas en un tren de laminadores ha sido hasta ahora una operación
que exige mucho tiempo y que emplea mucha mano de obra, requiriendo
el uso de grúas para manipular los rodillos o cajas entre el tren
de laminadores, las instalaciones de almacenamiento y las
instalaciones de preparación. Por consiguiente, la administración
del tren de laminadores en operaciones de este tipo ha sido costosa
debido no sólo a requisitos de equipo y mano de obra, sino también
debido al dilatado tiempo de parada del tren de laminadores
requerido para la realización de la actividad.
Es, por tanto, a la mejora de estos problemas a
lo que se dirige la presente invención.
Esto se logra por medio de un aparato con las
características de la reivindicación 1.
Según un aspecto de la invención, el aparato
incluye medios de instalación de una caja de laminador en un área
de preparación de cajas con la que la plataforma se comunica para
acceder.
La organización de cajas de laminador se emplea
en un tren de laminadores de rodillo que se puede dividir en
secciones que incluyen una sección de laminador preliminar, una
sección de laminador intermedia y una sección de laminador de
acabado y que puede incluir una mesa de cambio rápido asociada a
cada una de las secciones de laminador.
Un objeto concreto de la invención es, de acuerdo
con esto, proporcionar un sistema de administración de laminador
integrado en el que la preparación y cambios del laminador se
automatizan para minimizar las operaciones manuales asociadas a
esta actividad.
Otro objeto de la invención es maximizar, hasta
donde sea posible, el uso de dispositivos o robótica de
transferencia móviles en las operaciones de cambio de
laminador.
Para una mejor comprensión de la invención, sus
ventajas de funcionamiento y los objetivos específicos que se
obtienen mediante su uso, se debe hacer referencia a los dibujos y
descripción adjuntos, que se refieren a una realización preferida
de la misma.
Fig. 1 es una representación esquemática que
ilustra una disposición general de la instalación que incorpora la
invención.
Fig. 2 es una disposición esquemática de los
laminadores/el área de almacenamiento de cajas de la instalación
mostrada en la Fig. 1, según la invención.
Fig. 3 es una ilustración algo ampliada de una
porción típica del laminador/área de almacenamiento mostrada en la
Fig. 2.
Fig. 4 es una vista en perspectiva parcial de un
autómata de almacenamiento de cajas típico.
Fig. 5 es una vista que muestra el área de
almacenamiento de cajas, el autómata de almacenamiento de cajas, el
dispositivo de cambio rápido y el laminador.
Fig. 6 y 7 son una vista en planta y vistas
seccionales, respectivamente, del dispositivo de cambio rápido.
La invención descrita se dirige concretamente a
una instalación 10 para la producción de "productos largos",
es decir, palanquillas o tochos a partir de aproximadamente
cuarenta metros o más de longitud, usados en la producción de
barras, alambre, varilla, rebarra o vigas o ángulos perfilados y
otros parecidos, en los que la maquinaria utilizada es típicamente
de menor tamaño que la usada en la producción de
"palanquilla", incluirá tochos o desbastes u otras formas de
trenza producidas mediante un moldeador continuo y útiles en la
producción del producto previsto mencionado.
La Fig. 1 de los dibujos muestra una
representación esquemática de una disposición general de la
instalación adecuada para la práctica de la presente invención. La
instalación descrita comprende un área de entrada de
moldeo/laminador A, un área de almacén de laminador/cajas B, que
incluye el sistema de administración de laminador automatizado
según la invención, un área de acabado C para el tratamiento
térmico en serie del producto y un área de acabado D para el
tratamiento térmico en serie de barra para estirar y barras. Una
descripción del área de almacén de laminador/cajas B de la
instalación se presenta a continuación.
Con referencia a la Fig. 2 de los dibujos, se
muestra una disposición general del área de almacenamiento 110 de
las cajas de laminador de la instalación descrita 10. La Fig. 3
ilustra una porción del equipo con un detalle un poco mayor. Como
se muestra, el laminador 14 contiene secciones que comprenden una
sección de laminador preliminar 112, una sección de laminador
intermedia 114 y una sección de laminador de acabado 116, cada una
de las cuales contiene una pluralidad de cajas de laminador 118
dispuestas en serie a lo largo de una línea de canales de rodillo
120 identificada mediante una línea de puntos y rayas. Como se
muestra, las cajas de laminador 116 de las secciones de laminador
respectivas se disponen para el laminado de palanquillas 18
producidas mediante el equipo de moldeo continuo 12 por el que,
como se muestra, los ejes de los conjuntos de laminadores de cajas
contiguas 118 en las secciones de laminador respectivas 112, 114 y
116 se desplaza mutuamente perpendicularmente, como es común en la
producción de productos metálicos alargados como, por ejemplo,
barras y varillas, u otros parecidos, para dar el tamaño y forma con
precisión al producto que se lamina. Las cizallas de funcionamiento
selectivo 117 se pueden posicionar opcionalmente entre las
secciones de laminador respectivas.
Además del laminador ilustrado 14, que puede
incluir más o menos del número de secciones de laminador mostradas,
así como más o menos del número mostrado de cajas de laminador 118
en cada sección de laminador, la región de la instalación en
cuestión contiene un área de almacenamiento de cajas multipisos 112
que se extiende paralela a la línea de canales de rodillo 120. El
área de almacenamiento de cajas 112 comprende una instalación de
almacenaje que contiene una pluralidad de compartimientos apilados
124 dispuestos en relación lado a lado dentro del cual se almacenan
las cajas de laminador 118 y mesas de desvío (no mostradas). Estas
cajas de laminador 118 pueden ser las que se han retirado del
laminador 14 y esperan inspección y reacondicionamiento en las
instalaciones contiguas al área de almacenamiento de cajas, que
incluye una cabina de lavado 126 en la que se limpian las cajas y
laminadores, y un dispositivo basculador 128 para girar las cajas
de laminador de posiciones horizontales a verticales y
viceversa.
En el extremo contiguo al dispositivo basculador
128 hay un área de instalación de cajas 130 en donde las cajas de
laminador se pueden desmontar para sustituir rodillos y montar de
nuevo para colocación en el área de almacenamiento de cajas
122.
Intermedio a las secciones de laminador 112, 114
y 116 en la línea de canales de rodillo 120 y el área de
almacenamiento de cajas 122 están los medios de mesa de cambio
rápido 132, mostrados aquí como mesas de cambio rápido
independientes 132a, 132b y 132c, dispuestas cada una contigua a
una de las secciones de laminador respectivas. Se emplea un
mecanismo (no mostrado) para permitir que las mesas de cambio
rápido respectivas 132 se muevan linealmente hacia delante y hacia
atrás a distancias controladas por medio de un dispositivo de
control (tampoco mostrado).
Las Figuras 5 y 6 muestran el dispositivo de
cambio rápido 13a que se usa para la retirada y sustitución de las
cajas. Las secciones transversales del dispositivo de cambio rápido
se muestran con detalle en las Fig. 7(a), 7(b),
7(c) y 7(d). Los motores 154, mostrados en la Fig. 6,
se usan para manejar las cajas (por medio, por ejemplo, de
dispositivos de cadena) desde el dispositivo de cambio rápido 13a
hacia el eje de laminado y viceversa. Las cajas se mueven a lo
largo de los raíles 152 sobre ruedas 150 integradas en las cajas.
Las cajas que están en el dispositivo de cambio rápido 13a se
pueden transferir sobre raíles 152b y viceversa. Desde dicha
posición, las cajas se pueden recoger o posicionar mediante
autómata 138. El dispositivo de cambio rápido 13a se puede
trasladar en una dirección paralela al eje de laminado sobre un
sistema rodado 150 y raíles 152 debido a sistemas de control no
mostrados.
Para transferir cajas de laminador 118 entre las
mesas de cambio rápido respectivas 132 y los compartimientos 124
del área de almacenamiento de cajas 122 se disponen una pluralidad
de dispositivos de transferencia móviles o autómatas 138 para
desplazarse a lo largo de un camino de autómata 140 que se extiende
intermedio a las mesas de cambio rápido 132 y al área de
almacenamiento de cajas 122 y paralelo a cada una. Cada autómata
138, de los que se ilustra uno típico en la Fig. 4, tiene la
capacidad de retirar de forma controlable una caja de laminador
desde una mesa de cambio rápido 132 y transferirla a un
compartimiento seleccionado 124 del área de almacenamiento de cajas,
a la cabina de lavado 125 para limpieza, al dispositivo basculador
128 o al área de instalación de cajas 130. A la inversa, los
autómatas 138 también funcionan para desplazar cajas de laminador
118 desde cualquiera de las instalaciones mencionadas a las mesas
de cambio rápido 132a, 132b o 132c. Como se muestra, cada autómata
138 comprende un bastidor 166 que se puede desplazar de forma
controlable sobre ruedas a lo largo del camino de autómata 140 y
lleva postes levantados separados opuestamente 188 que forman
caminos guía para una base desplazable 170. La base 170 tiene un
par de carriles paralelos y separados 172 que cooperan con las
ruedas de la caja 174 para asegurar y manipular una caja de
laminador 176 para desplazarse a lo largo del camino de autómata 140
para transferencia entre la mesa de cambio rápido 132 y una o más
de entre la cabina de lavado 126, el dispositivo basculante 128 o
el área de instalación de cajas 130 antes de la introducción en un
compartimiento seleccionado 124 del área de almacenamiento de
cajas. Por supuesto, una caja de laminador 118 retirada de la serie
de laminadores se puede transferir directamente al área de
almacenamiento de cajas. Un operador de caja 178 actúa para
desplazar la caja 176 a lo largo de los carriles 172.
El funcionamiento de la instalación se explica
por medio de un ejemplo como sigue. Al terminar el laminado de un
producto, como, por ejemplo, una barra alargada, varilla, viga,
ángulo u otros parecidos, empleando diez cajas de laminador 118 se
determina que el siguiente producto que se ha de laminar requiere
el uso de ocho nuevas cajas, junto con dos mesas de desvío, para
sustituir las diez cajas de laminador usadas en el lote del producto
previo. Se determina además mediante un programa de gestión que las
ocho cajas 118 y dos mesas de desvío (no mostradas) nuevas están
disponibles en localizaciones concretas en compartimientos 124 del
área de almacenamiento de cajas 122. En esta etapa, los autómatas
138 se mueven secuencialmente a posiciones a lo largo de la
plataforma de autómata 140 por la que las nuevas cajas de laminador
118 y mesas de desvío se pueden retirar secuencialmente desde sus
compartimientos respectivos 124 y colocar en una posición asignada
cerca de la mesa de cambio rápido 132 en cuestión. Luego, las
nuevas cajas de laminador 118 y mesas de desvío se transfieren a la
mesa o mesas de cambio rápido en cuestión 132 mediante los
dispositivos de transferencia de cajas de laminador 136 a las que
se hizo referencia anteriormente. Las cajas de laminador usadas 118
se transfieren igualmente sobre las mesas de cambio rápido
respectivas 132a, 132b y/o 132c mediante los dispositivos de
transferencia de cajas de laminador 134.
Las mesas de cambio rápido respectivas 132, bajo
el control del sistema de control de gestión, se hacen desplazar
linealmente para alinear secuencialmente las nuevas cajas de
laminador 118 y mesas de desvío con sus posiciones asignadas
respectivas en el tren de laminadores 14. Las cajas de laminador
usadas 118 se mueven de forma similar mediante las mesas de cambio
rápido 132 a posiciones desde las que se extraen mediante autómatas
138, se mueven a la cabina de lavado 126 para limpieza y desde allí
al área de instalación de cajas 130 o al área de almacenamiento de
cajas 122 dependiendo de las necesidades de las cajas de laminador
respectivas 118. Las nuevas cajas de laminador 118 y mesas de
desvío se mueven, entre tanto, mediante los dispositivos de
transferencia de cajas de laminador 136 al tren de laminadores 14 y
se acoplan a los elementos de accionamiento y control apropiados,
con lo que puede comenzar el laminado de un nuevo producto.
Se comprenderá que se proporciona por la presente
invención un funcionamiento de laminador en el que los componentes
se gestionan mediante un ordenador controlado como respuesta a una
base de datos que contiene detalles de campañas de producción,
vidas de laminadores y los canales que definen los productos en el
mismo y el estado de los componentes respectivos en cualquier
momento dado, por lo que la administración de los componentes
respectivos del laminador se realiza automáticamente.
Claims (9)
1. Aparato para administrar la preparación y
transferencia de cajas de laminador (176) dispuestas en serie a lo
largo de una línea de canales de rodillo (120) de un tren de
laminadores, que comprende
un área de preparación de cajas (130),
un área de almacenamiento de cajas (122) contigua
a dicha línea de canales de rodillo (120) y dicha área de
preparación de cajas (130) que incluye una pluralidad de
compartimientos de almacenamiento de cajas (124) dispuestas en
relación de extremo a extremo a lo largo de una línea paralela a
dicha línea de canales de rodillo,
al menos un medio de mesa de cambio rápido (132a,
132b, 132c) que se extiende paralelo a dicha línea de canales de
rodillo y dispuesta intermedia a dicha línea de canales de rodillo
(120) y dicha área de almacenamiento de cajas (122) y adaptada para
alojar una o más cajas de laminador (176)
un primer medio para desplazar dicho medio de
mesa de cambio rápido en sentidos lineales opuestos paralelos a
dicha línea de canales de rodillo,
un segundo medio para transferir dichas cajas de
laminador entre dicha línea de canales de rodillo y dicho medio de
mesa de cambio rápido,
un tercer medio para transferir dichas cajas de
laminador (176) entre dicha área de almacenamiento de cajas (122) y
dicho medio de mesa de cambio rápido (132a, 132b, 132c), incluyendo
dicho tercer medio un camino (140) intermedio y paralelo a dicho
medio de mesa de cambio rápido y dicha área de almacenamiento de
cajas y autómatas controlables desplazables a lo largo de dicho
camino y operativos para transferir cajas suministradas a y desde
dicho medio de mesa de cambio rápido (132a, 132b, 132c) a y desde
dicha área de almacenamiento (122)y a y desde dicha área de
preparación de cajas (130).
2. Aparato según la reivindicación 1 donde dicho
camino (140) se compone de un raíl que coopera con las ruedas
integradas en los dispositivos de transferencia móviles
controlables.
3. Aparato según la reivindicación 1 en el que
dicha pluralidad de cajas de laminador (176) incluye una sección de
laminador preliminar, una sección de laminador intermedia y una
sección de laminador de acabado dispuestas a lo largo de dicha
línea de canales de rodillo y que incluye una mesa de cambio rápido
asociada a cada una de dichas secciones de laminador.
4. Aparato según la reivindicación 1 donde dicha,
al menos una, mesa de cambio rápido (132a, 132b, 132c) se compone
de una plataforma que se puede trasladar paralela al eje de
laminado sobre un sistema rodado y raíles por medio de sistemas de
control adecuados.
5. Aparato según la reivindicación 4, en el que
dicha plataforma comunica con medios de instalación de cajas
dispuestos dentro de dicha área de preparación de cajas.
6. Aparato según la reivindicación 1 en el que el
medio móvil de mesa de cambio rápido incluye un medio para
desplazar de forma controlable dicha mesa entre posiciones
seleccionadas separadas linealmente intermedias a dicha línea de
canales de rodillo (120) y dicha área de almacenamiento de
cajas.
7. Aparato según la reivindicación 1 en el que
dichos autómatas (138) incluyen un bastidor (166) con ruedas que
permiten el movimiento en una dirección paralela a dicha área de
almacenamiento de cajas, una base (170) desplazable verticalmente
respecto a dicho bastidor (166) y un operador de caja (178)
desplazable entre posiciones extendida y retractada sobre dicha base
(170) para manipular una caja de laminador (176) instalada sobre
ella.
8. Aparato según la reivindicación 7 en el que
dicha base (170) lleva raíles paralelos separados (172) para
desplazar dicho operador de cajas (178) respecto a dicha base
(170).
9. Aparato según la reivindicación 1 donde dicho
medio para transferir dichas cajas de laminador entre dicha línea
de canales de rodillo (120) y dicho, al menos un, medio de mesa de
cambio rápido (132) comprende un dispositivo de cadena que coopera
con ruedas (150) de las cajas de laminador adecuadas para
deslizarse sobre raíles (152).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US315845 | 1999-05-21 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2203459T3 true ES2203459T3 (es) | 2004-04-16 |
Family
ID=23226317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES00925533T Expired - Lifetime ES2203459T3 (es) | 1999-05-21 | 2000-05-19 | Sistema de distribucion automatizada de laminador. |
Country Status (7)
| Country | Link |
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