ES2342108T3 - Metodo y dispositivo para el posicionamiento preciso de una pluralidad de elementos de rodillo cilindricos cooperantes. - Google Patents

Abstract

Método para el posicionamiento preciso de una pluralidad de elementos de rodillo o cilíndricos (2, 3, 4), los cuales cooperan relativamente unos con otros, y los cuales forman parte de un dispositivo de rodillo o de fundición (1), caracterizado porque, la distancia y/o el ángulo (a6, a7, a8, a9; α6, α7, α8, α9) entre al menos tres puntos de referencia (6, 7, 8, 9) dispuestos directa o indirectamente en cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4) y el instrumento de medición (5), es medida mediante el instrumento de medición (5) y porque, en función de los resultados de medición, en cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4), elementos de ajuste (10, 11, 12) son accionados de modo tal, que las distancias (a6, a7, a8, a9) entre los puntos de referencia (6, 7, 8, 9) y el instrumento de medición (5) coinciden lo mejor posible con los valores predeterminados, con lo cual los puntos de referencia (6, 7, 8, 9) de cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4) se encuentran dispuestos, directa o indirectamente en un elemento soporte (13) del elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4).

Description

Método y dispositivo para el posicionamiento preciso de una pluralidad de elementos de rodillo o cilíndricos cooperantes.

La presente invención hace referencia a un método para el posicionamiento preciso de una pluralidad de elementos de rodillo o cilíndricos, los cuales cooperan relativamente unos con otros, y los cuales forman parte de un dispositivo de rodillo o de fundición. Además, la presente invención hace referencia a un dispositivo de rodillo o de fundición con una pluralidad de elementos de rodillo o cilíndricos cooperantes.

Particularmente en el caso de instalaciones de fundición continua, es necesario ajustar con la mayor precisión posible una cierta cantidad de elementos de rodillo o cilíndricos, los cuales cooperan relativamente unos con otros, con lo cual, los elementos cilíndricos ajustados forman una sección curva de la fundición para el metal a fundir en la fundición continua.

Para efectuar el ajuste, es un hecho conocido el determinar la posición de cada elemento por separado a través de mediciones con teodolitos, equialtímetros, así como con andamios de cuerda. Con ello se hace referencia, generalmente, a marcas de referencia, las cuales no son fijas, respecto a la línea de referencia de medición ideal, es decir, por lo general a la línea de paso del borde de salida de la barra, (expansión térmica, asiento de cimientos). Cada medición por separado proporciona, respectivamente, sólo dos de tres coordenadas espaciales de un punto de medición. La determinación completa de un punto en el espacio tiene lugar a través de correlación cruzada, la cual, por lo general, se efectúa de forma manual utilizando una calculadora.

Para efectuar un control después de la medición visual se miden con frecuencia, de forma adicional, las transiciones de los segmentos mediante plantillas. De este modo, se muestran frecuentemente discrepancias entre los resultado esperados a partir del plano teórico del cilindro, es decir, de las posiciones teóricas previstas, de los resultado de medición determinados y de los resultados de control.

Para alcanzar un equilibrio óptimo de las posiciones por separado de un elemento de rodillo o cilíndrico (posición ideal - medición - control), se requiere una gran inversión. Por lo general, el ajuste de todos los elementos cilíndricos de una instalación de fundición continua dura alrededor de dos semanas. Además, no siempre pueden evitarse por completo ajustes que presenten errores, a causa de los cuales se originan problemas en cuanto a la calidad y limitaciones en la producción. Igualmente elevados son los costes secundarios de un ajuste insuficiente de los elementos cilíndricos por separado de la instalación de fundición continua.

Para eliminar las posiciones erróneas detectadas de los elementos cilíndricos, en particular de errores en la transición de la curva, a través de los así llamados ajustes posteriores, los elementos cilíndricos (segmentos) por separado deben ser apartados mediante una grúa o un manipulador y ubicados en otro lugar alejado. A continuación, son desmontados los paquetes de chapa revestida a utilizar para el posicionamiento y cambiados de sitio, así como nuevamente montados y fijados. Después de esto, el segmento puede ser nuevamente montado. Puesto que frecuentemente sólo se dispone de una grúa o de un manipulador, deben ajustarse todos los segmentos uno después del otro. La inversión de tiempo por segmento asciende como mínimo a dos a tres horas, con lo cual, especialmente en el caso de construcciones nuevas o después de remodelaciones, se requiere el ajuste de hasta 15 segmentos por barra.

En la solicitud FR 26 44 715 se emplea un haz láser para el ajuste de una pluralidad de cilindros de una instalación de fundición, con lo cual la distancia de cada elemento del dispositivo es determinada por un haz láser. El haz láser, de este modo, sirve casi como plomada. La solicitud US 4.298.281 presenta una solución similar.

En la solicitud DE 101 60 636 A1 se describe un método para la alineación de un espacio hueco de fundición en una guía de cilindros de una instalación de fundición continua. Para posibilitar en forma sencilla la medición, la determinación de defectos y el inicio de la fundición sin perturbaciones, se prevé que el espacio hueco de fundición sea alineado antes del inicio de la fundición conforme a un desarrollo ideal del espesor de la barra mediante un sistema odométrico de medición. Después del inicio de la fundición, un espacio hueco de la fundición, continuo y rebajado libre de grietas, es ajustado bajo carga de funcionamiento. En esta solución no se revelan medidas especiales para la instalación de los segmentos por separado de la instalación de fundición.

La solicitud JP 55070706 A revela una medición de la distancia de los cilindros de una instalación de fundición continua a lo largo de la sección curva de la fundición para la evaluación del ajuste de los cilindros.

La solicitud US 3.831.661 prevé, durante el ajuste de una pluralidad de segmentos de un dispositivo de fundición continua, que los segmentos por separado estén provistos de marcas de referencia, en los cuales puede colocarse una plantilla para poder evaluar la posición relativa de los segmentos contiguos.

Otras soluciones relativas al ajuste de dos partes de una máquina una con otra, en particular de cilindros, se conocen por las solicitudes EP 0 075 550 B1, EP 222 732 B1, EP 0 868 649 B1, FR 2 447 764 A, CH 583 598 y DE-AS 27 20 116.

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Puede afirmarse, por tanto, que las desventajas de los métodos y los correspondientes dispositivos existentes para el ajuste, así como el alineamiento de elementos de rodillo y cilíndricos de dispositivos de rodillo o de fundición, residen en que los tiempo requeridos para el ajuste, así como alineamiento, son muy prolongados, en particular después de remodelaciones o de trabajos de mantenimiento de las instalaciones. La disponibilidad de las instalaciones es, de forma análoga, reducida, lo cual conduce a altos costes operativos. Además, la exactitud con la cual puede llevarse a cabo el ajuste de los elementos es parcialmente insuficiente, de modo que, a consecuencia de esto, tampoco la calidad de producción es la óptima. A su vez, si el ajuste de los elementos en la relación de unos con otros no es óptimo, el proceso presenta una confiabilidad muy reducida y es muy propenso a presentar errores.

Las diversas soluciones presentes en el estado de la técnica aportan, por tanto, resultados mejorados sólo en forma parcial, por lo cual no son suficientes para una producción de alta calidad, así como tampoco para un ajuste rápido y eficiente de los elementos de rodillo o cilíndricos.

A la luz de las soluciones descritas anteriormente para el ajuste de los elementos de rodillo o cilíndricos de dispositivos de rodillo o de fundición, es objeto de la presente invención el perfeccionar un método y un dispositivo de la clase antes mencionada, de modo tal que las mencionadas desventajas sean eliminadas. El ajuste, así como el ajuste posterior de los segmentos debe, por tanto, ser posible de un modo considerablemente más sencillo y exacto. De este modo, debe poderse ahorrar una parte fundamental del tiempo requerido para ello hasta el momento.

Este objeto se alcanzará, conforme al método, a través de la presente invención, de modo que la distancia entre al menos tres puntos de referencia dispuestos directa o indirectamente en cada elemento de rodillo o cilíndrico y el instrumento de medición, es medida mediante el instrumento de medición y, en función de los resultados de medición, en cada elemento de rodillo o cilíndrico, son accionados elementos de ajuste de modo tal, que las distancias entre los puntos de referencia y el instrumento de medición coinciden lo mejor posible con los valores predeterminados, con lo cual los puntos de referencia de cada elemento de rodillo o cilíndrico se encuentran dispuestos, directa o indirectamente en un elemento soporte del elemento de rodillo o cilíndrico.

Mediante la precisión de al menos tres puntos de referencia por cada elemento de rodillo o cilíndrico, es posible determinar en forma sencilla la posición espacial y el ajuste de un elemento de rodillo o cilíndrico y, a través del accionamiento de los elementos de ajuste, modificar la posición determinada de modo tal que se alcance una posición óptima de cada segmento por separado.

Preferentemente se prevé para esto, que se implemente el método para un ajuste preciso de los segmentos de una instalación de fundición continua. En este caso, el instrumento de medición se encuentra, en forma ventajosa, dispuesto en el punto central de la sección curva de la fundición de la instalación de fundición continua.

Otro perfeccionamiento prevé que con el instrumento de medición, sean medidos más puntos de referencia que los requeridos para un posicionamiento unívoco de los elementos de rodillo o cilíndricos y que el accionamiento de al menos una parte de los elementos de ajuste tenga lugar conforme a una función diferencial formada por todos los puntos de medición. La función diferencial es, preferentemente, una función de regresión, la cual puede ser lineal o polinómica; naturalmente, también son posibles funciones de regresión de otras clases, por ejemplo, funciones exponenciales. De acuerdo a este perfeccionamiento del concepto de la presente invención, es empleado un análisis de regresión como método estadístico para el análisis de los datos de medición. Para ello, las así llamadas dependencias estadísticas "unilaterales", o sea relaciones estadísticas de causa - efecto, deben ser descritas a través de una función de regresión. De esta manera, se crean "medidas confiables" en el posicionamiento de elementos de rodillo o cilíndricos (véase más adelante).

El dispositivo de rodillo o de fundición con una pluralidad de elementos de rodillo o cilíndricos cooperantes se caracteriza, conforme a la invención, porque cada elemento de rodillo o cilíndrico presenta un elemento soporte, en el cual se disponen, directa o indirectamente, tres puntos de referencia, con lo cual, el dispositivo de rodillo o de fundición presenta a su vez un instrumento de medición, así como en el dispositivo de rodillo o de fundición puede ser instalado un instrumento de medición, el cual es apropiado para efectuar mediciones de distancias o de ángulos entre sí, así como entre una dirección predeterminada y los puntos de referencia.

Los elementos de rodillo o cilíndricos son, preferentemente, los segmentos de una instalación de fundición continua. Éstos presentan, en forma ventajosa, al menos dos rodillos o cilindros.

El aparato de medición se encuentra conformado, especialmente, como un láser tracker o como un taquímetro.

Los láser tracker disponen de un sistema de medición tridimensional cinemática de alta precisión, el cual es apto para efectuar una medición de distancia con gran exactitud. El taquímetro previsto para ser aplicado es apto, como instrumento de precisión, para medir con precisión distancias y posiciones. Los taquímetros electrónicos, los cuales son aquí preferentes, miden las orientaciones automáticamente, de acuerdo a un proceso con una determinada finalidad, por ejemplo, a través de métodos de interferencia. Las distancias son determinadas a través de mediciones de distancia electrónicas. Para ello, es medido el tiempo de recorrido o el desplazamiento de fase de un haz láser emitido y reflectado en el punto destino. La luz de la onda portadora del haz láser se ubica, por lo general, en el área infrarroja o en el infrarrojo cercano del espectro de la luz. La reflexión del haz láser en el punto destino tiene lugar directamente en la superficie del objeto o en un prisma captados visualmente. La determinación de los valores de medición respectivos a orientación y distancia tiene lugar mediante vías electrónicas.

Los puntos de referencia se encuentran, preferentemente, conformados como esferas, las cuales, directa o indirectamente, se encuentran dispuestas en el elemento soporte.

En cada elemento soporte pueden encontrarse dispuestos elementos de ajuste, con los cuales el elemento soporte puede ser posicionado, así como desplazado con respecto a su alojamiento. Los elementos de ajuste permiten, preferentemente, un desplazamiento traslatorio del elemento soporte con respecto a su alojamiento. Además, puede preverse que los elementos de ajuste permitan una rotación del elemento soporte con respecto a su alojamiento en torno a por lo menos un eje espacial, preferentemente, a un eje transversal.

Como elementos de ajuste, se emplean, en particular, pies de máquinas, los cuales al menos presentan un elemento de cuña (doble). De este modo, en forma sencilla, es decir, apretando o desatornillando un tornillo, puede producirse un movimiento de ajuste traslatorio, a consecuencia del cual y en función de la disposición del pie de la máquina en el elemento soporte, se produce un movimiento traslatorio y/o de rotación del elemento soporte con respecto a su alojamiento. De forma preferente, el ajuste debe llevarse a cabo bajo carga, por tanto sin recurrir a grúas o manipuladores. Preferentemente, el elemento de ajuste es realizado como autoblocante.

Mediante la forma de procedimiento y el equipamiento propuestos es posible, de un modo considerablemente más sencillo y rápido, ajustar elementos de rodillo o cilíndricos por separado, de manera tal que logren ubicarse en una posición óptima unos con respecto a otros.

La propuesta de la invención se aplica, preferentemente para instalaciones de fundición continua, pero, sin embargo, puede emplearse también para otras instalaciones técnicas siderúrgicas, como por ejemplo en laminadores y líneas de manipulación en serie.

Mediante la propuesta de la presente invención será posible, entre otras cosas, efectuar una autoreferenciación mediante un cálculo diferencial sobre la base del resultado de medición obtenido. Con ello, se eleva la fiabilidad del posicionamiento en relación de unos elementos con otros, es decir, de los elementos de rodillo o cilíndricos por separado y, pueden crearse "medidas fiables" mediante la inclusión de magnitudes de medición redundantes, o sea, que se recurre a cuatro puntos de referencia por segmento, en lugar de a los tres realmente requeridos. Es ventajoso el empleo de más puntos de referencia que los necesarios para la determinación unívoca matemática de un cuerpo en el espacio (determinada en forma estadística). Las redundancias presentes reducen errores singulares y sirven para la creación de las llamadas "medidas confiables", por ejemplo, a través de la evaluación de la desviación estándar.

Para el objetivo/comparación real de los elementos de rodillo o cilíndricos por separado, por tanto, es reemplazado el plan teórico "ideal" de los rodillos por una curva, la cual deriva por sí misma de los datos de medición a través del cálculo diferencial (regresión). A través de la utilización de las redundancias se disminuyen los errores de medición que no pueden evitarse completamente y se hace cuantificable la fiabilidad de la medición ("medida fiable").

Otro aspecto de la presente invención reside en que la operación de medición para un segmento puede efectuarse en dos subetapas. En primer lugar se efectúa la medición del camino de rodillos en el segmento y una transferencia sobre un punto de referencia externo, primero en el taller. En segundo lugar, tiene lugar una limitación de la medición de la instalación con respecto a la medición de los puntos de referencia y la reconstrucción de la línea de paso mediante las informaciones de transferencia. El gasto total se incrementa levemente por la transferencia, durante las operaciones del taller, sin embargo, la instalación de fundición continua puede seguir produciendo. Los marcos superiores de los segmentos no deben ser retirados para la medición de la instalación.

Existe la posibilidad, además, de renunciar a la referencia relativa a puntos de referencia fijos, anclados en el cimiento de la instalación, a través de la formación de un sistema "virtual" de coordenadas de referencias mediante un cálculo diferencial de la medición en sí misma. Esto ahorra transformaciones costosas del origen de las coordenadas de la instalación en una posición adecuada para el trabajo sobre la plataforma de fundición.

En el dibujo se representan ejemplos de ejecución de la presente invención:

Las figuras muestran:

Figura 1: en forma esquemática, una instalación de fundición continua en una vista lateral con la representación de algunos de los componentes de la instalación.

Figura 2: un detalle ampliado de la figura 1 con tres elementos cilíndricos y

Figura 3: un detalle ampliado de la figura 2 con un único elemento cilíndrico.

En la figura 1 se esboza una instalación 1 en forma de una instalación de fundición continua. Material metálico líquido sale hacia abajo desde una coquilla 21 y es desviado a lo largo de una sección curva de la fundición 14, gradualmente desde una posición vertical a una horizontal. La sección curva de la fundición 14 es formada a través de una pluralidad de elementos cilíndricos 2, 3, 4, los cuales se encuentran ajustados relativamente unos con otros, de modo que forman la sección curva de la fundición 14. Debe observarse, que sólo se encuentran representados los marcos inferiores de los segmentos, lo cual en realidad es correcto, siempre que la línea de referencia de las medidas sea la "barra del borde posterior". Particularmente ventajoso es, respecto al concepto descrito anteriormente, que la medición de la instalación puede tener lugar también con el marco superior montado.

La sección curva de la fundición 14 presenta un punto central M, o sea que la barra metálica vertida fluye en forma de cuarto de círculo alrededor del punto central M desde la posición vertical a la horizontal.

En el área del punto central, no necesariamente exactamente en el punto central, se encuentra dispuesto un instrumento de medición 5 en forma de un láser tracker.

Tal como puede observarse en la figura 2, cada elemento cilíndrico 2, 3, 4 presenta al menos tres puntos de referencia 6, 7, 8 y 9, cuatro en el ejemplo de ejecución, los cuales se encuentran conformados como esferas de medición, las cuales se encuentran dispuestas en el elemento soporte 13, es decir, en el armazón base de cada elemento cilíndrico 2, 3, 4. Para una simplificación mayor, se hace referencia aquí a una esfera de medición, si bien en realidad se alude a un soporte para una esfera de medición, en el cual puede insertarse una esfera de medición temporariamente y sólo durante el proceso de medición y de ajuste propiamente dicho. Debe tomarse también en cuenta, con respecto a los elementos 2, 3, 4 que se observan en la figura 2, que nuevamente pueden verse los marcos inferiores de los segmentos.

La disposición de las esferas de medición mediante un soporte para esferas de medición debe también tenerse en cuenta en relación a que, de este modo, dado el caso, puede reaccionarse, de manera sencilla, ante el desgaste de los cilindros y ante otras modificaciones de la geometría de la instalación, así como de sus componentes. Los soportes para las esferas de medición pueden ser ciertamente realizados de modo tal, que pueden compensarse los efectos mencionados a través de elementos de reajuste.

Tal como puede observarse perfectamente en la figura 3, en cada elemento soporte 13 se encuentran montados en forma giratoria varios cilindros o rodillos 15, 16, 17, 18. El elemento soporte 13, y con él el elemento cilíndrico 2 completo, se encuentra fijado sobre un alojamiento 19.

El láser tracker 5 tiene -a causa de su disposición favorable en el área del punto central M- "contacto visual" hacia los puntos de referencia 6, 7, 8, 9 por separado de cada elemento cilíndrico 2, 3, 4. Tal como se explicó anteriormente, el láser tracker es apto para medir las distancias exactas a_{6}, a_{7}, a_{8}, a_{9} y, dado el caso, los ángulos \alpha_{6}, \alpha_{7}, \alpha_{8}, \alpha_{9} (véase la figura 3). Esta medición puede llevarse a cabo con una exactitud de pocos décimos de milímetros.

Con respecto a los puntos de referencia 7 y 8 debe tenerse en cuenta que éstos se encuentran en oposición con respecto a la representación gráfica en la figura 2, preferentemente en el exterior, en el marco inferior de un elemento 2, 3, 4, y por cierto, preferentemente en el mismo plano que los puntos 6 y 8, no obstante en la dirección de fundición sobre el otro lado.

El elemento soporte 13 se encuentra dispuesto sobre el alojamiento 19, mediante elementos de ajuste 10, 11 y 12, los cuales sólo se encuentran esbozados muy esquemáticamente y los cuales se encuentran conformados como pies de máquinas. El ajuste de los elementos de ajuste 10, 11, 12 tiene como consecuencia que el elemento soporte 13, y con él el elemento cilíndrico 2 completo, puede moverse tanto en dirección de traslación, así como en forma rotatoria, con relación al alojamiento 19, el cual no se encuentra fijo. En la figura 3 se registran, respectivamente, de las tres direcciones de traslación posibles, así como direcciones de rotación, respectivamente, sólo dos direcciones, es decir, las direcciones espaciales x e y, así como los ejes espaciales \alpha y \beta. El accionamiento correspondiente de los elementos de ajuste por separado -pueden ser muchos más que los tres esbozados- conduce al posicionamiento preciso del elemento soporte 13 con respecto a su alojamiento en todas las direcciones y ejes espaciales.

Debe observarse que, en la figura 3, las posibilidades de ajuste en las direcciones espaciales por separado y, en torno a los ejes espaciales por separado, sólo se encuentran representadas esquemáticamente, aun cuando a los diferentes ejes y direcciones les corresponde una importancia diferente. Particularmente, el ajuste mediante el elemento de ajuste 10 es de una importancia inferior, puesto que a través del mismo no se ejerce ninguna influencia considerable sobre el proceso de fundición. Los elementos de ajuste 11 y 12 deben tener -visto en la dirección de fundición- su par ubicado en el lado opuesto para poder hacer regulable al ángulo \beta.

En la figura 3 se representa en forma esquemática la posición del elemento soporte 13 antes del ajuste preciso mediante líneas discontinuas y la posición después del ajuste con líneas gruesas. Para el ajuste del elemento soporte 13, son medidas, mediante el láser tracker 5, las distancias a_{6}, a_{7}, a_{8}, a_{9}, así como los ángulos correspondientes \alpha_{6}, \alpha_{7}, \alpha_{8}, \alpha_{9}, es decir, las distancias y ángulos entre el instrumento de medición 5 y los puntos de referencia 6, 7, 8 y 9 en forma de esferas de medición.

La distancia entre el instrumento de medición 5 y el punto de referencia 7 antes del ajuste es señalado, en la figura 3 -como representante de los otros puntos de referencia- con 7'. El instrumento de medición 5 se encuentra en contacto con los medios de cálculo no representados. Mediante el plan de la instalación, son consignadas en el medio de cálculo las posiciones teóricas de los cilindros 15, 16, 17 y 18, y con ello, del elemento soporte 13. Puesto que la posición de los puntos de referencia 6, 7, 8 y 9 en el elemento soporte 13 es conocida, se obtienen de inmediato las posiciones teóricas y las distancias teóricas entre los puntos de referencia 6, 7, 8, 9 y el instrumento de medición 5. A tal efecto, la posición de los cilindros debe haber sido antes transferida y guardada, por ejemplo, en el taller del segmento.

En este caso es fundamental, que a causa de la selección, pueda determinarse en el espacio 2 la posición del elemento cilíndrico a partir de al menos tres puntos de referencia. Después de la ejecución de la medición de la distancia entre el instrumento de medición 5 y los puntos de referencia 6, 7, 8 9, debido a la geometría que posee el elemento cilíndrico 2, es posible, de modo sencillo, calcular valores de ajuste para los elementos de ajuste 10, 11 y 12, lo cual puede realizarse automáticamente en los medios de cálculo. A través del accionamiento correspondiente de los elementos de ajuste 10, 11, 12 puede efectuarse, fácilmente, con precisión y, ante todo con rapidez, el ajuste de un elemento cilíndrico 2.

También debe observarse, que en la figura 3, es representado el "problema plano", debido a una mejor claridad. Ciertamente, puede determinarse en el espacio la posición traslatoria y de rotación del elemento soporte 13, y con ello del elemento cilíndrico 2, con al menos los tres puntos de referencia. A través de la previsión en forma correspondiente de muchos elementos de ajuste 10, 11 12, el elemento cilíndrico 2 puede ajustarse en el espacio.

La propuesta de la invención puede describirse nuevamente, en lo esencial, de la siguiente manera: la medición de la geometría de la guía en la fundición continua, se efectúa mediante un instrumento de medición 5, preferentemente, en forma de un láser tracker o de un taquímetro de precisión. Al emplearse estos instrumentos, se utilizan "blancos" en forma de esferas de medición, de modo que puede determinarse tridimensionalmente la posición del elemento soporte 13 (cada medición por separado proporciona directamente una integral espacial triple en coordenadas). El procesamiento de los datos de medición tiene lugar en línea o fuera de línea en una calculadora.

Para captar las posiciones de los segmentos por separado no se mide solamente la posición del camino de rodillos, sino que se observan los puntos de referencia que se encuentran en la parte no sujeta del elemento soporte (marco). La posición de los puntos de referencia, relativa a los caminos de rodillos determinantes para el proceso, es detectada en primer lugar, por ejemplo, en el taller, en una así llamada transferencia de medición. Para ello no se requiere, si bien también es posible, el empleo de ninguna condición especial de ajuste.

Después de la medición de transferencia puede ser determinado, para cada punto de referencia, un valor de consigna relativo al sistema de referencia de medición de la instalación (plan teórico de los cilindros, línea de paso).

El resultado de la medición de la instalación puede, para la evaluación, ser comparado con esta topología teórica (plano teórico de los cilindros, línea de paso) y las divergencias pueden ser modificadas, en los valores de reajuste, para la corrección de la posición de los segmentos.

Preferentemente, es de este modo posible referir el resultado de medición a una curva de valor medio de los datos de medición, mediante regresión y, referir la corrección a los desvíos de estas curvas a la curva correlacionada (curva de compensación). De este modo surge una nueva geometría de referencia de la instalación, la cual diverge mínimamente del plan teórico original. La escala para la valoración de esta geometría de referencia modificada es la minimización del trabajo de modificación del molde en la coquilla de la barra. De este modo puede reducirse aún más el coste del reajuste sin desventajas con respecto al desgaste de la coquilla de la barra. No se requiere, particularmente, remitirse al punto de referencia en el campo circundarte de la instalación.

La regresión de los resultados de medición (redundantes) puede efectuarse conforme a una función de distribución lineal o polinómica.

En las mediciones puede utilizarse un campo de puntos de referencia ubicado en el entorno de la instalación, para facilitar los cambios de lugar del instrumento de medición durante el proceso de medición. El error probable es así reducido, al ser utilizados, dentro de lo posible, muchos puntos (una redundancia produce el efecto de compensación de errores), los cuales, dentro de lo posible, se encuentran fijados y son independientes del objeto a medir.

Para la conversión de los errores en la transición de la curva evaluados en variaciones de altura en las superficies de la instalación del segmento, puede utilizarse un programa, el cual calcula sobre los puntos de la instalación, la corrección de la altura en los cilindros de entrada y de salida (según el teorema de Tales y, dado el caso, considerando las variaciones de forma elásticas).

Para la corrección de la posición de los segmentos se emplean, preferentemente, pies de máquinas regulables bajo carga. De esta manera, en forma rápida y sin recurrir a grúas o a manipuladores, pueden efectuarse correcciones relativas a la posición en los segmentos de la instalación, en correspondencia con los errores determinados, así como con las divergencias.

Tal como se explicó anteriormente, la medición debe llevarse a cabo desde un lugar, el cual permita, al mismo tiempo, una "visión" lo más buena posible sobre mucho segmentos de la instalación. Este lugar es, por lo general, el punto central de la sección curva de la fundición. En el caso de eventuales cambios de lugar, puede emplearse el sistema de puntos de referencia independiente para la sincronización del sistema de coordenadas.

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Preferentemente, se prevén más puntos de referencia 6, 7, 8, 9, que los requeridos para una definición univoca de la posición espacial de un elemento soporte 13; tres puntos son suficientes para definir un plano. Esta coincidencia sirven en primer lugar, a través de la compensación redundante, para disminuir los errores de medición que no pueden evitarse completamente. En segundo lugar, es de este modo posible obtener una "medida confiable" para la medición a través de la evaluación de los espacios de divergencia.

Tal como se conoce por el estado de la técnica, puede preverse en la conformación de acuerdo a la invención el empleo de plantillas de cruces de segmentos y, dado el caso, verificarse el resultado de ajuste de los elementos de rodillo o cilíndricos por separado.

La propuesta conforme a la invención, por tanto, divide la tarea de medición total, por un lado, en una medición de transferencia, la cual puede llevarse a cabo en el taller al ser fabricados los elementos de rodillo o cilíndricos; y, por otro lado, en una medición de la instalación con la reconstrucción de la línea de paso a partir de la medición de transferencia, lo cual tiene lugar en el sitio de la instalación de fundición continua. De esta manera se logra una reducción considerable del coste de ajuste de los elementos de rodillo o cilíndricos y, con ello, del período de paralización del funcionamiento, lo cual constituye la ventaja económica del concepto de la invención.

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Listado de referencias

1

Dispositivo de rodillo o de fundición

2

Elemento de rodillo o cilíndrico

3

Elemento de rodillo o cilíndrico

4

Elemento de rodillo o cilíndrico

5

Instrumento de medición

6

Punto de referencia

7

Punto de referencia

8

Punto de referencia

9

Punto de referencia

10

Elemento de ajuste

11

Elemento de ajuste

12

Elemento de ajuste

13

Elemento soporte

14

Sección curva de la fundición

15

Rodillo/cilindro

16

Rodillo/cilindro

17

Rodillo/cilindro

18

Rodillo/cilindro

19

Alojamiento

21

Coquilla

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a_{6}

Distancia

a_{7}

Distancia

a_{8}

Distancia

a_{9}

Distancia

\alpha_{6}

Ángulo

\alpha_{7}

Ángulo

\alpha_{8}

Ángulo

\alpha_{9}

Ángulo

M

Punto central de la sección curva de la fundición

x

Dirección espacial

y

Dirección espacial

\alpha

Eje espacial

\beta

Eje espacial

Claims (17)

1. Método para el posicionamiento preciso de una pluralidad de elementos de rodillo o cilíndricos (2, 3, 4), los cuales cooperan relativamente unos con otros, y los cuales forman parte de un dispositivo de rodillo o de fundición (1), caracterizado porque, la distancia y/o el ángulo (a_{6}, a_{7}, a_{8}, a_{9}; \alpha_{6}, \alpha_{7}, \alpha_{8}, \alpha_{9}) entre al menos tres puntos de referencia (6, 7, 8, 9) dispuestos directa o indirectamente en cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4) y el instrumento de medición (5), es medida mediante el instrumento de medición (5) y porque, en función de los resultados de medición, en cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4), elementos de ajuste (10, 11, 12) son accionados de modo tal, que las distancias (a_{6}, a_{7}, a_{8}, a_{9}) entre los puntos de referencia (6, 7, 8, 9) y el instrumento de medición (5) coinciden lo mejor posible con los valores predeterminados, con lo cual los puntos de referencia (6, 7, 8, 9) de cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4) se encuentran dispuestos, directa o indirectamente en un elemento soporte (13) del elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4).

2. Método conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque, para la orientación precisa de los segmentos (2, 3, 4), se utiliza una instalación de fundición continua.

3. Método conforme a la reivindicación 2, caracterizado porque, el instrumento de medición (5) se encuentra dispuesto en el punto central (M) de la sección curva de la fundición (14).

4. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, con el instrumento de medición (5), son medidos más puntos de referencia (6, 7, 8, 9) que los requeridos para un posicionamiento unívoco de los elementos de rodillo o cilíndricos (2, 3, 4) y porque el accionamiento de al menos una parte de los elementos de ajuste (10, 11, 12) tiene lugar conforme a una función diferencial formada por todos los puntos de medición.

5. Método conforme a la reivindicación 4, caracterizado porque, la función diferencial es una función de regresión.

6. Método conforme a la reivindicación 5, caracterizado porque, la función de regresión es lineal.

7. Método conforme a la reivindicación 5, caracterizado porque, la función de regresión es cuadrática.

8. Dispositivo de rodillo o de fundición (1) con una pluralidad de elementos de rodillo o cilíndricos (2, 3, 4), los cuales cooperan unos con otros, caracterizado porque, cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4) presenta un elemento soporte (13), en el cual se encuentran dispuestos, directa o indirectamente, al menos tres puntos de referencia (6, 7, 8, 9), con lo cual, en el dispositivo de rodillo o de fundición (1) puede ser colocado además un instrumento de medición (5), el cual es adecuado para efectuar mediciones de distancias y/o de ángulos (a_{6}, a_{7}, a_{8}, a_{9}; \alpha_{6}, \alpha_{7}, \alpha_{8}, \alpha_{9}) entre sí, así como entre una dirección predeterminada y los puntos de referencia (6, 7, 8, 9).

9. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a la reivindicación 8 caracterizado porque, los elementos de rodillo o cilíndricos (2, 3, 4) son segmentos de una instalación de fundición continua.

10. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque, cada elemento de rodillo o cilíndrico (2, 3, 4) presenta al menos dos cilindros o rodillos (15, 16, 17, 18).

11. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque, el instrumento de medición (5) se encuentra conformado como un láser tracker.

12. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque, el instrumento de medición (5) se encuentra conformado como un taquímetro.

13. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque, los puntos de referencia (6, 7, 8, 9) se encuentran conformados como esferas de medición, las cuales se encuentran dispuestas directa o indirectamente en el elemento soporte (13).

14. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a una de las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado porque, en cada elemento soporte (13) se encuentran dispuestos elementos de ajuste (10, 11, 12), con los cuales el elemento soporte (13) puede ser posicionado con respecto a su alojamiento (19).

15. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a la reivindicación 14, caracterizado porque, los elementos de ajuste (10, 11, 12) permiten un desplazamiento de traslación del elemento soporte (13) con respecto a su alojamiento (19) en al menos una dirección espacial (x, y).

16. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme a la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque, los elementos de ajuste (10, 11, 12) permiten una rotación del elemento soporte (13) con respecto a su alojamiento (19) en torno a un eje espacial (\alpha, \beta).

17. Dispositivo de rodillo o de fundición conforme una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque, los elementos de ajuste (10, 11, 12) son pies de máquinas, los cuales presentan al menos un elemento de cuña.