ES2289976T1 - Sistema y metodo para procesar un perfil de un solido, cuyo perfil es capturado, de preferencia en forma dinamica, para determinar su desgaste. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el tratamiento ulterior de un perfil registrado (PERFIL) -preferentemente dinámico, en especial para determinar el desgaste (DIFERENCIA)- de un cuerpo sólido (201, 201a), caracterizado por el hecho de que los datos del perfil registrado (PERFIL) se utilizan como magnitud de control con el fin de controlar, como mínimo, una máquina (8) para tratar superficies, especialmente para tratar mecánicamente la superficie de las ruedas de vehículos sobre raíles (201a).
Claims (41)
1. Procedimiento para el tratamiento ulterior de
un perfil registrado (PERFIL) -preferentemente dinámico, en especial
para determinar el desgaste (DIFERENCIA)- de un cuerpo sólido (201,
201a), caracterizado por el hecho de que los datos del perfil
registrado (PERFIL) se utilizan como magnitud de control con el fin
de controlar, como mínimo, una máquina (8) para tratar superficies,
especialmente para tratar mecánicamente la superficie de las ruedas
de vehículos sobre raíles (201a).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que los datos del perfil
registrado (PERFIL) se utilizan como magnitud de control de las
velocidades de avance y distribución de, al menos, una máquina (8)
empleada para ajustar la altura de un material que deba
aplanarse.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que los datos de otros
parámetros, como los datos geométricos del cuerpo sólido (201,
201a), los datos tecnológicos, los datos sobre herramientas y/o
planos de trabajo, se utilizan como magnitudes de control de al
menos una máquina (8) empleada para tratar superficies.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado por el hecho
de que los datos del perfil registrado (PERFIL) y/o los datos de
otros parámetros se utilizan para controlar el suministro de
material desde un almacén (TS2, 4) hasta la máquina (8) empleada
para tratar superficies.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizado por el hecho
de que los datos del perfil registrado (PERFIL) pueden extraerse,
especialmente con ayuda de un sistema de análisis de necesidades
basado en el conocimiento, para realizar un análisis de necesidad
que servirá de base para controlar el suministro a un/al almacén de
material (TS2, 4).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado por el hecho
de que el tratamiento de la superficie se concibe como un modo de
recuperar el perfil de un cuerpo sólido (201, 201a) desgastado al
que se ha asignado el perfil (PERFIL) registrado.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado por una
aplicación de las magnitudes de control mediante la cual se crea un
nuevo cuerpo sólido (201, 201a) para sustituir completamente una
rueda de un vehículo que se desplaza sobre raíles cuyo perfil ya no
puede repararse.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 7, caracterizado por el hecho
de que pueden prepararse, a partir de los perfiles (PERFIL) de
varios cuerpos sólidos (201, 201a) (en general, para geometrías y/o
tecnologías concretas o para datos de herramientas utilizadas),
magnitudes de control para crear un nuevo cuerpo sólido (201,
201a).
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 8, caracterizado por el hecho
de que las magnitudes de control de los perfiles (PERFIL) de varios
cuerpos sólidos (201, 201a) pueden obtenerse determinando la media,
por interpolación y/o a través de una interpolación obtenida a
partir de otro tiempo de funcionamiento o a partir del tiempo total
de funcionamiento de una rueda (de un vehículo que se desplaza sobre
raíles [201a]) utilizada.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 9, caracterizado por el hecho
de que las magnitudes de control se obtienen para una cantidad de
materia concreta cada vez y/o para una calidad superficial
predeterminada del cuerpo sólido (201, 201a).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 10, caracterizado por el hecho
de que los datos del perfil (PERFIL) se registran en muchos
emplazamientos distintos (talleres A, B, C, banco de pruebas
208).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 11, caracterizado por el hecho
de que el registro de los datos del perfil (PERFIL) se realiza en un
cliente de una conexión cliente-servidor con un
servidor separado espacialmente del cliente(elemento de
sistema 1).
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado por el hecho de que las operaciones de inicio
del sistema (95) del cliente -como el control de un semáforo para un
vehículo sobre raíles (210)-, la activación de un disparador para
producir imágenes (106) en un elemento captor de imagen (206) -como
una cámara CCD o un encendido de un dispositivo láser (202)
instalado para obtener los datos del perfil (PERFIL)- y/o el inicio
del bucle de obtención (100) de los datos del perfil (PERFIL),
pueden ponerse en marcha mediante una orden (90) del servidor
(elemento de sistema 1).
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, caracterizado por el hecho de que la determinación de un
momento de registro (t_{flash}) -para el que se seleccionan las
señales emitidas por un/el elemento captor de imagen para obtener
los datos del perfil (PERFIL)- tiene lugar en un bucle de obtención
(100) para cuya realización se ha incorporado un componente de
hardware en un banco de pruebas (208), situado éste en una vía
(209) para vehículos sobre raíles (210).
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 14, en especial según la 14,
caracterizado por el hecho de que para llevar a cabo el
registro de los datos del perfil (PERFIL), especialmente en el bucle
de obtención (100), se provee -en un momento inicial (t_{0}) y
mediante un sensor láser a distancia (101, 206)- una señal (103)
para las condiciones iniciales del cuerpo sólido (201, 201a),
especialmente una distancia al dispositivo láser (2), una variación
temporal de dicha distancia y/o una distribución de la intensidad de
la luz.
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado por el hecho de que, a partir de la señal (103)
y para las condiciones iniciales del cuerpo sólido (201, 201a), se
determina -mediante una evaluación de la señal (104)- un/el momento
de registro (t_{flash}) para obtener los datos del perfil
(PERFIL), momento en el que se suministra un impulso de activación
(105) para un/el elemento captor de imágenes (206) mediante el cual
tiene lugar la producción de imágenes (206), registrándose una
matriz de imágenes (107) e introduciéndose la imagen en una memoria
(108).
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado por el hecho de que para determinar el momento
de registro (t_{flash}) -para el que se seleccionan las señales
emitidas por un/el elemento captor de imágenes para obtener los
datos del perfil (PERFIL)- se utiliza un procesador de señales
(DSP).
18. Procedimiento según la reivindicación 16 ó
17, caracterizado por el hecho de que el momento de registro
(t_{flash}) -determinado a partir de las condiciones iniciales- se
establece aplicando el criterio de la máxima cercanía temporal al
momento inicial (t_{0}).
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 16 a la 18, caracterizado por el hecho
de que para determinar las condiciones iniciales del cuerpo sólido
(201, 201a) en el momento inicial (t_{0}), se utilizan las señales
proporcionadas por el elemento captor de imágenes (206) para obtener
un modelo, en particular una máscara binaria, y por el hecho de que
el momento de registro (t_{flash}) se establece, preferentemente,
mediante el criterio de disponibilidad de dicho modelo (es decir,
que dicho modelo pueda ser reconocido).
20. Procedimiento según la reivindicación 19,
caracterizado por el hecho de que, con el fin de obtener y
reconocer el modelo, se registra en un histograma la distribución de
la luz sobre el cuerpo sólido (201, 201a) correspondiente al momento
inicial (t_{0}) y/o al momento de registro (t_{flash}),
especialmente en la forma de una distribución de la transparencia, y
caracterizado por el hecho de que, preferentemente utilizando
una tabla de consulta (LUT), se ejecuta una transformación de la
imagen, especialmente una operación de valor umbral, preferentemente
mediante la transformada de Laplace de una filtración de paso
alto.
21. Procedimiento según reivindicación 19 ó 20,
caracterizado por el hecho de que se utiliza un canal alfa,
preferentemente un canal alfa binario, para obtener y reconocer el
modelo, especialmente la máscara binaria.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 19 a la 21, caracterizado por el hecho
de que, para obtener y reconocer el modelo, se utilizan métodos
-especialmente operaciones de filtrado- de tratamiento inteligente
de las imágenes, como el aumento de la nitidez o la generación de un
efecto cromado.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 12 a la 22, especialmente según la
reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que en el
cliente tienen lugar, especialmente en el bucle de obtención (100),
mediante un temporizador y/o una cantidad de mediciones
predeterminadas, verificaciones de las condiciones (110, 111), las
cuales se utilizan como criterios de ruptura para la obtención de
datos del perfil (PERFIL).
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 12 a la 23, caracterizado por el hecho
de que, tras la obtención de datos del perfil (PERFIL),
especialmente tras una parada (112) en la obtención de imágenes, se
envían los datos del perfil (PERFIL) desde el cliente al servidor
(elemento de sistema 1), especialmente los datos de imágenes (108)
almacenados.
25. Un sistema para el tratamiento ulterior de
un perfil (PERFIL) registrado de un cuerpo sólido (201, 201a),
preferentemente un perfil dinámico, cuya función es, en especial,
determinar el desgaste (DIFERENCIA) producido, y especialmente un
sistema para ejecutar un procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 24, caracterizado por los
componentes de dicho sistema (1-14,
TS1-TS3, KS1, KS2, KS3) que, a través de sus
acoplamientos (W1-W11) y sus interacciones (WW1,
WW2), controlan al menos una máquina (8) para tratar superficies,
especialmente para tratar mecánicamente la superficie de una rueda
de un vehículo sobre raíles (201a), empleando para ello los datos
del perfil registrado(PERFIL) del cuerpo sólido (201,
201a).
26. Un sistema según la reivindicación 25,
caracterizado por sus componentes (1-14,
TS1-TS3, KS1, KS2, KS3) que, a través de sus
acoplamientos (W1-W11) e interacciones (WW1, WW2),
controlan varias máquinas (11) para el tratamiento de superficies,
como un torno automático (11) para el tratamiento mecánico de la
superficie de un eje, utilizando para ello los datos del perfil
(PERFIL) registrado del cuerpo sólido (201, 201a).
27. Un sistema según la reivindicación 25 ó 26,
caracterizado por sus componentes (1-14,
TS1-TS3, KS1, KS2, KS3) que, a través de sus
acoplamientos (W1-W11) e interacciones (WW1, WW2),
controlan -específicamente para cada máquina- el abastecimiento de
material (14).
\newpage
28. Un sistema según una de las reivindicaciones
de la 25 a la 27, caracterizado por el hecho de que se prevén
interfaces de hardware, como interfaces eléctricas -por ejemplo
RS232, RS422 o TTY-, para controlar la transferencia (W5, W8) de los
datos del perfil (PERFIL) registrado a las máquinas (8, 11) que
tratan las superficies y/o para controlar la transferencia (W11) de
los datos del perfil (PERFIL) registrado para un abastecimiento de
material (14).
29. Un sistema según una de las reivindicaciones
de la 25 a la 28, caracterizado por varios subsistemas (TS1,
TS2, TS3)-en especial, localizados en distintas
posiciones separadas espacialmente- que, como mínimo, comprenden un
subsistema (TS2) formado por un almacén de material (4) y un
subsistema (TS3) para controlar la producción.
30. Un sistema según la reivindicación 29,
caracterizado por el hecho de que el subsistema (TS3) para
controlar la producción comprende, como mínimo, un sistema de
coordinación (5) para armonizar recíprocamente las señales
informativas (W2, W3, W6, W9) y varios sistemas de comunicación
(KS1, KS2, KS3) con un flujo de información principalmente lineal
entre los distintos elementos del sistema (W3, W4, W5 en KS1; W6,
W7, W8 en KS2; W9, W10, W11 en KS3).
31. Sistema según la reivindicación 30,
caracterizado por el hecho de que cada sistema de
comunicación (KS1, KS2, KS3) cuenta con un elemento del sistema (6,
9, 12) para tratar los datos y con una interfaz de hardware (7, 10,
13) para controlar la transferencia (W5, W8, W11) de los datos del
perfil (PERFIL) registrado a las máquinas (8, 11) que tratan la
superficie y/o para el abastecimiento de material (14).
32. Sistema según una de las reivindicaciones de
la 25 a la 31, caracterizado por el hecho de que se establece
una teletransmisión de datos, preferentemente a través de un
ordenador (elemento de sistema 1) -en especial mediante internet
(INET) y/o redes locales (LAN)- y especialmente favorecida si se
utiliza un bus de campo y/o el protocolo TCP/IP, para realizar los
acoplamientos (W1-W11) e interacciones (WW1, WW2)
entre los componentes del sistema (1-14,
TS1-TS3, KS1, KS2, KS3).
33. Sistema según una de las reivindicaciones de
la 25 a la 32, especialmente según la reivindicación 29,
caracterizado por un subsistema (TS1) que cuenta con una
interfaz en un elemento de sistema (1), una conexión a internet
(INET) o una red de área local para realizar la transferencia de
datos, en especial para transferir datos de perfiles (PERFIL)
registrados en distintas posiciones (talleres A, B, C, banco de
pruebas 208), especialmente si son perfiles de ruedas de vehículos
sobre raíles (201a).
34. Un sistema según la reivindicación 33,
caracterizado por el hecho de que el subsistema (TS1) -que
sirve para transferir los datos del perfil
registrado(PERFIL)- contiene un servidor (elemento de sistema
1) de una conexión cliente-servidor, de tal modo que
los datos del perfil (PERFIL) se registran con la ayuda del
cliente.
35. Un sistema según la reivindicación 33 ó 34,
caracterizado por el hecho de que el subsistema (TS1), que
sirve para transferir los datos del perfil registrado (PERFIL), en
particular el perfil de ruedas de vehículos sobre raíles (201a),
contiene como elemento de sistema adicional (2) una base de datos en
la que se almacenan, en forma de "datos de desgaste"
(DIFERENCIA) -en su caso, junto con los km en funcionamiento o las
curvas de referencia/de aprendizaje (ESTUDIADO)-, los datos de
perfiles (PERFIL) registrados en distintas posiciones (taller A, B,
C, base de datos 208).
36. Un sistema según una de las reivindicaciones
de la 33 a la 35, caracterizado por el hecho de que el
subsistema (TS1), que sirve para transferir los datos de los
perfiles (PERFILES) registrados, especialmente perfiles de ruedas de
vehículos sobre raíles (201a), contiene un sistema de análisis de
necesidades como elemento de sistema (3).
37. Un sistema según la reivindicación 35 y 36,
caracterizado por el hecho de que el sistema de análisis de
necesidades (3) interacciona (WW1, WW2), por un lado, con la base de
datos (2) y, por otro, con un/el almacén de material (TS2, 4).
38. Un sistema según la reivindicación 36 ó 37,
caracterizado por el hecho de que se han implementado bases
de datos, especialmente bases de datos basadas en el conocimiento,
en el sistema de análisis de necesidades (3).
39. Un sistema según la reivindicación 38,
caracterizado por el hecho de que las bases de datos
-implementadas en el sistema de análisis de necesidades- contienen
datos obtenidos empíricamente por extrapolación o interpolación de
los valores de desgaste (DIFERENCIA) medidos y/o datos que responden
a un modelo de desgaste teórico.
40. Un sistema según una de las reivindicaciones
de la 25 a la 39, especialmente según la reivindicación 34,
caracterizado por un procesador de señales digital (DSP),
especialmente uno situado en el cliente, cuya función es determinar
un momento de registro (t_{flash}) en el que tiene lugar el
registro de los datos del perfil (PERFIL).
41. Un sistema según una de las reivindicaciones
de la 25 a la 40, caracterizado por una pantalla integrada en
un subsistema (TS1, TS2, TS3) en la que se visualiza lo siguiente:
datos del perfil registrado (PERFIL), curvas de referencia
(ESTUDIADO), del desgaste (DIFERENCIA), información sobre puntos de
medición y/o de tratamiento, así como resúmenes de los resultados
(RESULTADOS) obtenidos al comparar el perfil registrado (PERFIL) con
un valor límite (VALOR LÍMITE) o un valor de advertencia (VALOR DE
ADVERTENCIA).
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