ES2317572T3 - Procedimiento para la puesta a cero automatica de un bastidor de canteadora universal. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la puesta a cero automática de un bastidor de canteadora universal para la laminación de un producto de sección en forma de H con un alma y dos rebordes, comprendiendo dicho bastidor de canteadora universal: un rodillo horizontal superior (12'') y un rodillo horizontal inferior (12), presentando cada uno de dichos rodillos horizontales (12, 12'') una superficie cilíndrica de laminación (16, 16'') para laminar el alma, dos superficies de laminación escalonadas (18, 18'') para laminar las puntas de los rebordes y dos flancos cónicos de laminación (20, 20''), en el que alfa es el ángulo comprendido entre una generatriz de dicha superficie cilíndrica de laminación y una generatriz de los flancos cónicos de laminación; y un primer rodillo vertical (14) y un segundo rodillo vertical (14''), presentando cada uno de dichos rodillos verticales una superficie cónica superior de laminación (22, 22'') que colabora con uno de dichos flancos cónicos de laminación (20'') de dicho rodillo horizontal superior (12''), así como una superficie cónica inferior de laminación (24, 24''), que colabora con uno de dichos flancos cónicos de laminación (20) de dicho rodillo horizontal inferior (12) para laminar los rebordes; comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes: separar horizontalmente dichos rodillos verticales (14, 14'') de modo que no se impida un desplazamiento vertical de dichos rodillos horizontales (12, 12''); ajustar verticalmente dicho rodillo horizontal inferior (12'') en una posición de cero predefinida; alcanzar un primer contacto leve de los rodillos estando dicho rodillo horizontal superior (12'') en contacto con dicho rodillo horizontal inferior (12) y empujándolo a la presión de laminación contra este último; registrar las posiciones de dicho rodillo horizontal inferior (12) y de dicho rodillo horizontal superior (12'') durante dicho primer contacto leve como valores de cero para dichos rodillos horizontales; separar simétricamente dicho rodillo horizontal inferior (12) y dicho rodillo horizontal inferior (12'') con respecto a la línea de laminado de dicho bastidor, de modo que se define una distancia de separación de un valor predeterminado Y entre dichos dos rodillos horizontales, en el que dicho valor predeterminado Y se elige para que dichos rodillos verticales (14, 14'') puedan entrar en contacto con los flancos cónicos (20, 20'') de dichos rodillos horizontales (12, 12''); alcanzar un segundo contacto leve de los rodillos presionando dichos rodillos verticales (14, 14'') contra dichos flancos cónicos (20, 20'') de dichos rodillos horizontales (12, 12'') a la presión de laminación; registrar las posiciones de dichos rodillos verticales (14, 14'') durante dicho segundo contacto leve como valores de cero auxiliares X0'' para dichos rodillos verticales; y calcular los valores de cero reales X 0 para los rodillos verticales (14, 14'') en función de dichos valores de cero auxiliares X0'', dicho valor Y predeterminado y dicho ángulo alfa.
Description
Procedimiento para la puesta a cero automática
de un bastidor de canteadora universal.
La presente invención se refiere en general a un
procedimiento para la puesta a cero automática de un bastidor de
canteadora universal para la laminación de productos de sección en
forma de H.
Un bastidor universal de canteadora (bastidor
UE) es un bastidor de laminado que puede realizar la función de un
bastidor clásico universal de desbastado (bastidor UR), es decir
realizar el desbaste por laminación de los rebordes y del alma de
un perfil que presenta una sección en forma de H, y simultáneamente
efectuar la función de un bastidor de canteadora (bastidor E), es
decir laminar las puntas de los rebordes de dicho tipo de perfiles.
Normalmente, dicho tipo de bastidores UE se disponen conjuntamente
con un bastidor clásico UR, garantizando una exactitud dimensional
excelente y al mismo tiempo incrementando la productividad de la
operación de laminado.
Del mismo modo que un bastidor clásico UR, un
bastidor UE comprende un juego de cuatro rodillos, a saber un
rodillo horizontal superior, un rodillo horizontal inferior, un
rodillo vertical izquierdo y un rodillo vertical derecho. Cada uno
de los rodillos horizontales presenta una superficie cilíndrica y
colaboran para el desbaste por laminación del alma. Cada uno de los
rodillos verticales presenta una superficie superior cónica que
colabora con un flanco cónico del rodillo horizontal superior, así
como una superficie inferior cónica que colabora con un flanco
cónico del rodillo horizontal inferior para el desbaste por
laminación de los rebordes. Contrariamente a un bastidor UR
clásico, cada uno de los rodillos horizontales presenta
adicionalmente dos superficies escalonadas para laminar las puntas
de los rebordes.
El documento
US-A-4.702.099 describe un
procedimiento para ajustar automáticamente los rodillos en un
bastidor de un tren de laminado de tipo universal. Dicho
procedimiento de la técnica anterior comprende las etapas
siguientes:
- (1)
- ajustar el rodillo inferior en dirección vertical y en correspondencia con su diámetro de laminado y particularmente en relación con un plano central de laminado que se extiende horizontalmente (correspondiendo a la línea de laminación del bastidor);
- (2)
- ajustar el rodillo superior en dirección al rodillo inferior a una velocidad relativamente pequeña hasta que un instrumento independiente de medición de presión denote la presencia de presión de laminado;
- (3)
- retirar lentamente el rodillo superior hasta que la presión de laminado se reduzca a cero;
- (4)
- desbloquear el rodillo superior hasta que alcance su disposición axial;
- (5)
- acercar los rodillos verticales entre sí, siendo dichos rodillos verticales contiguos a dicho rodillo superior, de modo que trasladando los rodillos verticales se desplaza el rodillo superior hasta una posición en la que ambos rodillos verticales quedan contiguos a las caras del rodillo inferior;
- (6)
- retener la posición axial del rodillo superior;
- (7)
- desplazar todos los rodillos para alcanzar la presión de laminado; y
- (8)
- establecer valores indicativos de las posiciones respectivas de los rodillos tras la finalización de todas las etapas anteriores.
Aunque este procedimiento de la técnica anterior
permite realizar una puesta a cero precisa, simple, rápida y
totalmente automatizada de un bastidor de un tren de laminado de
tipo universal, desafortunadamente no puede emplearse en un
bastidor de canteadora universal del tipo descrito anteriormente,
puesto que en un bastidor UE es imposible que los cuatro rodillos
entren en contacto (contacto leve) simultáneamente.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento para la puesta a cero automática de
un bastidor de canteadora universal para la laminación de productos
de sección en forma de H.
Dicho objetivo se alcanza mediante el
procedimiento descrito en la reivindicación 1.
Para la consecución de dicho objetivo, la
presente invención propone
A continuación se describirá una forma de
realización de la presente invención, a título de ejemplo, haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
en las figuras 1 a 6 se representan las etapas
progresivas de la puesta a cero de un bastidor de canteadora
universal de acuerdo con una forma de realización de la presente
invención, en las que el bastidor se representa con sus cuatro
rodillos; y
en la figura 7 se representa un detalle de la
figura 6, en la que se ilustra el cómputo de los valores de cero
X_{0} para los rodillos verticales.
A continuación se pondrán de manifiesto con más
claridad detalles adicionales y ventajas de la presente invención a
partir de la descripción detallada de varias formas de realización
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
En las figuras 1 a 6 se representa
esquemáticamente un juego de rodillos 10 de un bastidor de
canteadora universal (bastidor UE), que se emplea para laminar un
producto con sección en forma de H con un alma y dos rebordes (por
ejemplo, un perfil en H o una tablestaca en forma de H). Dicho juego
de rodillos 10 comprende un par de rodillos horizontales 12, 12'
(de los que sólo se representa la mitad), presentando cada uno de
dichos rodillos 12, 12' un eje horizontal de rotación 13, 13', así
como un par de rodillos verticales 14, 14', presentando cada uno de
dichos rodillos 14, 14' un eje vertical de rotación 15, 15'. Cada
uno de los rodillos horizontales 12, 12' presenta una superficie
cilíndrica de laminación 16, 16' para laminar el alma del perfil en
H, dos superficies de laminación escalonadas 18, 18' para laminar
las puntas de los rebordes y dos flancos cónicos de laminación 20,
20'. Cada uno de los rodillos verticales 14, 14' presenta una
superficie cónica inferior de laminación 24, 24', que colabora con
uno de los dos flancos cónicos de laminación 20 del rodillo
horizontal inferior 12, así como una superficie simétrica cónica
superior de laminación 22, 22', que colabora con uno de los dos
flancos cónicos de laminación 20' del rodillo horizontal superior
12' para laminar los rebordes de la forma con sección en H. Se
sobreentiende que el bastidor UE comprende adicionalmente un marco
de soporte de rodillos (no representado) en el que se montan los
cuatro rodillos 12, 12', 14, 14'. Estos últimos están equipados
preferentemente con accionadores hidráulicos de doble efecto
(cápsulas) que funcionan a presiones distintas en el pistón y en el
lado del vástago. Se puede regular la posición y la presión de los
accionadores hidráulicos. Un sistema de automatización calcula la
fuerza de laminación real aplicada sobre el bastidor debido al
proceso de laminado. Se emplea un ordenador (no representado) para
controlar la posición y el desplazamiento de los rodillos en
función de las señales entregadas por transductores lineales,
valores de consigna predefinidos y valores de referencia.
Para llegar a la posición representada en la
figura 1, en primer lugar se separan horizontalmente los rodillos
verticales 14, 14' de modo que no se impida un desplazamiento
vertical de los rodillos horizontales 12, 12'. A continuación, se
desplaza verticalmente el rodillo horizontal inferior 12 una
distancia calculada D, a partir de una posición de referencia
inferior, que se determina mediante un tope mecánico (no
representado), hasta una posición de cero predefinida. Dicha
distancia D se calcula en función del diámetro del rodillo
horizontal 12, de modo que en dicha posición de cero predefinida,
la generatriz superior del rodillo horizontal 12 se encuentra en la
línea de laminado del bastidor, indicada en las figuras mediante la
línea de puntos 28.
En la figura 2 se representa un primer contacto
leve de los rodillos, durante el que el rodillo horizontal superior
12' presiona el rodillo horizontal inferior 12 a la presión de
laminación. Para alcanzar dicho primer contacto leve de los
rodillos a partir de la posición representada en la figura 1, se
hace descender rápidamente el rodillo vertical 12', hasta que queda
definida una distancia de separación de algunos milímetros (por
ejemplo, de 3 a 6 mm) con el rodillo horizontal inferior 12. A
partir de esta posición intermedia, el rodillo superior 12' se
acerca al rodillo inferior 12 con un desplazamiento de marcha lenta
hasta que finalmente queda presionado contra el rodillo inferior
12, hasta obtener una presión predeterminada, que sustancialmente se
corresponde con una presión de laminación del alma. En dicha
primera posición de contacto leve de los rodillos se mide la
posición vertical de rodillo horizontal inferior 12 y del rodillo
horizontal superior 12' y se registran como valores de cero para
los rodillos horizontales 12, 12'.
Para llegar a la posición de laminación
representada en la figura 3, se separan simétricamente el rodillo
horizontal inferior 12 y el rodillo horizontal inferior 12' con
respecto a la línea de laminado 28, de modo que quede predefinida
una distancia de separación de un valor predeterminado Y entre los
mismos. Dicho valor predeterminado Y se elige de modo que los
rodillos verticales 14, 14' puedan entrar en contacto con los
flancos cónicos 20, 20' de los rodillos horizontales 12, 12' sin
que queden obstaculizados por las superficies de laminación
escalonadas 18, 18'.
En las figuras 4 y 5 se ilustra el alineamiento
axial de los rodillos horizontales 12, 12'. En la figura 4 se
representa cómo, tras el desbloqueo (apertura) de su sistema de
fijación horizontal, el rodillo horizontal superior 12' se desplaza
en primer lugar axialmente unos pocos milímetros hacia el lado de
cambio de rodillo (véase la flecha 29). El rodillo horizontal
inferior 12 permanece no obstante fijado axialmente contra un tope
extremo de referencia axial 30. En la figura 5 se representa cómo el
rodillo vertical 14 dispuesto en el lado de cambio de rodillo se
desplaza a continuación lentamente hacia el centro del bastidor, en
cuya posición empuja al rodillo horizontal superior 12' hacia el
centro del bastidor hasta que dicho desplazamiento queda detenido
cuando la superficie cónica inferior de laminación 24 del rodillo
vertical 14 queda contigua a la superficie cónica del flanco de
laminación 20 del rodillo horizontal inferior 12, fijado axialmente.
En este momento, los dos rodillos horizontales 12, 12' se
encuentran exactamente verticalmente uno encima del otro, o dicho
de otro modo, están alineados axialmente.
En la figura 6 se representa un segundo contacto
leve de los rodillos, durante el que ambos rodillos verticales 14,
14' presionan a la presión de laminación ambos rodillos horizontales
12, 12', previamente alineados. Para alcanzar dicho segundo
contacto leve de los rodillos a partir de la posición representada
en la figura 5, el rodillo vertical 14' dispuesto en el lado de
accionamiento del bastidor (es decir, el lado opuesto al lado de
cambio de rodillo, mencionado anteriormente) se desplaza lentamente
hacia el centro del bastidor hasta que entra en contacto con los
flancos cónicos de laminación 20, 20' de los rodillos horizontales
12, 12'. Tras producirse este primer contacto inicial, se presionan
simultáneamente ambos rodillos verticales 14, 14' contra los
rodillos horizontales 12, 12' separados verticalmente, hasta que los
instrumentos de medición de presión asociados a los rodillos
verticales 14, 14' miden una presión predeterminada, que se
corresponde sustancialmente con una presión de laminación de
rebordes de valor típico. En dicha segunda posición de contacto leve
de los rodillos se mide la posición horizontal de ambos rodillos
verticales 14, 14' y se registran como valores de cero auxiliares
X_{0}' para los rodillos verticales 14, 14'. Por último en esta
etapa, se puede fijar la posición axial del rodillo horizontal
superior 12' cerrando su sistema de fijación horizontal
(generalmente se trata de un sistema de cuña) y se puede registrar
la posición de cero axial para los rodillos horizontales 12,
12'.
A continuación se hace referencia a la figura 7,
en la que se representa el "contacto leve" del rodillo vertical
14' contra ambos rodillos horizontales 12, 12', y se describe el
cálculo de los valores de cero reales X_{0} para los rodillos
verticales 14, 14'. En la figura 7, la letra griega \alpha designa
el ángulo comprendido entre una generatriz de la superficie
cilíndrica de laminación 16, 16' y una generatriz de los flancos
cónicos de laminación 20, 20' de los rodillos horizontales 20, 20'.
Durante el contacto leve entre rodillos ilustrado en la figura 7,
cada uno de los rodillos horizontales 12, 12' se separa una
distancia Y/2 respecto a la línea de laminación 28. Con la línea de
puntos 30 se designa la posición imaginaria de contacto leve del
rodillo vertical 14 que se alcanzaría si ambos rodillos
horizontales 12, 12' también entraran en "contacto leve".
Dicha posición imaginaria de contacto leve define, en la línea de
laminación 28, el valor de cero real X_{0} para el rodillo
vertical 14. Dicho valor de cero real X_{0} puede calcularse en
función de los valores de cero verticales auxiliares X_{0}',
registrados durante dicho segundo contacto leve de los rodillos, el
valor Y predeterminado de la distancia de separación durante dicho
segundo contacto leve de los rodillos y dicho ángulo \alpha,
empleando la fórmula siguiente:
X_{0} =
X'_{0} + (Y/2)*tan(\alpha -
90º)
Se observará que un procedimiento según la
presente invención garantiza una puesta a cero sencilla, rápida,
totalmente precisa y automática de un bastidor de laminación de
canteadora universal.
Claims (4)
1. Procedimiento para la puesta a cero
automática de un bastidor de canteadora universal para la laminación
de un producto de sección en forma de H con un alma y dos rebordes,
comprendiendo dicho bastidor de canteadora universal:
un rodillo horizontal superior (12') y un
rodillo horizontal inferior (12), presentando cada uno de dichos
rodillos horizontales (12, 12') una superficie cilíndrica de
laminación (16, 16') para laminar el alma, dos superficies de
laminación escalonadas (18, 18') para laminar las puntas de los
rebordes y dos flancos cónicos de laminación (20, 20'), en el que
\alpha es el ángulo comprendido entre una generatriz de dicha
superficie cilíndrica de laminación y una generatriz de los flancos
cónicos de laminación; y
un primer rodillo vertical (14) y un segundo
rodillo vertical (14'), presentando cada uno de dichos rodillos
verticales una superficie cónica superior de laminación (22, 22')
que colabora con uno de dichos flancos cónicos de laminación (20')
de dicho rodillo horizontal superior (12'), así como una superficie
cónica inferior de laminación (24, 24'), que colabora con uno de
dichos flancos cónicos de laminación (20) de dicho rodillo
horizontal inferior (12) para laminar los rebordes;
comprendiendo dicho procedimiento las etapas
siguientes:
separar horizontalmente dichos rodillos
verticales (14, 14') de modo que no se impida un desplazamiento
vertical de dichos rodillos horizontales (12, 12');
ajustar verticalmente dicho rodillo horizontal
inferior (12') en una posición de cero predefinida;
alcanzar un primer contacto leve de los rodillos
estando dicho rodillo horizontal superior (12') en contacto con
dicho rodillo horizontal inferior (12) y empujándolo a la presión de
laminación contra este último;
registrar las posiciones de dicho rodillo
horizontal inferior (12) y de dicho rodillo horizontal superior
(12') durante dicho primer contacto leve como valores de cero para
dichos rodillos horizontales;
separar simétricamente dicho rodillo horizontal
inferior (12) y dicho rodillo horizontal inferior (12') con
respecto a la línea de laminado de dicho bastidor, de modo que se
define una distancia de separación de un valor predeterminado Y
entre dichos dos rodillos horizontales, en el que dicho valor
predeterminado Y se elige para que dichos rodillos verticales (14,
14') puedan entrar en contacto con los flancos cónicos (20, 20') de
dichos rodillos horizontales (12, 12');
alcanzar un segundo contacto leve de los
rodillos presionando dichos rodillos verticales (14, 14') contra
dichos flancos cónicos (20, 20') de dichos rodillos horizontales
(12, 12') a la presión de laminación;
registrar las posiciones de dichos rodillos
verticales (14, 14') durante dicho segundo contacto leve como
valores de cero auxiliares X_{0}' para dichos rodillos verticales;
y
calcular los valores de cero reales X_{0} para
los rodillos verticales (14, 14') en función de dichos valores de
cero auxiliares X_{0}', dicho valor Y predeterminado y dicho
ángulo \alpha.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que
comprende la etapa adicional de alinear axialmente dichos rodillos
horizontales (12, 12') previamente a dicho segundo contacto leve de
los rodillos.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en
el que dicha etapa de alineamiento axial de dichos rodillos
horizontales (12, 12') comprende las etapas subordinadas
siguientes:
desbloquear un sistema de fijación axial de
dicho rodillo horizontal superior (12'), de modo que pueda
desplazarse axialmente hacia un lado de cambio de rodillo;
desplazar axialmente dicho rodillo horizontal
superior (12') unos pocos milímetros hacia dicho lado de cambio de
rodillo; y
desplazar el rodillo vertical (14, 14'),
dispuesto en dicho lado de cambio de rodillo hacia el centro de
dicho bastidor, en cuya posición empuja dicho rodillo horizontal
superior (12') hacia el centro de dicho bastidor hasta que dicho
desplazamiento quede detenido por cualquiera de los rodillos
horizontales
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dichos valores de cero verticales
reales X_{0} se calculan empleando la fórmula siguiente:
X_{0} =
X'_{0} + (Y/2)*tan(\alpha -
90º)
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