ES2911759T3 - Procedimiento para determinar una geometría de soporte de un soporte y sistema de medición - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para medir una geometría de soporte de un soporte (1), en particular de un riel o de un tubo, por medio de un dispositivo de medición (30) con un sensor de control de seguimiento (22) y por medio de un rastreador láser (20), estando el rastreador láser (20) dispuesto separado y fijo con respecto al dispositivo de medición (30) y estando acoplado el rastreador láser (20) ópticamente con el sensor de control de seguimiento (22), caracterizado por los pasos de procedimiento: - colocar el dispositivo de medición (30) sobre el soporte (1), - medir el soporte (1) mediante un recorrido del soporte (1) a lo largo de un eje longitudinal (2) con el dispositivo de medición (30) y registrar una pluralidad de posiciones de medición (x, y, z, α, β, γ), - calcular la geometría de soporte en función de la pluralidad de posiciones de medición (x, y, z, α, β, γ), - estando previsto al menos un sensor en el dispositivo de medición (30) que detecta el contacto adecuado de superficies de rodadura (55) del dispositivo de medición (30) sobre el soporte (1), y que se registran únicamente posiciones de medición (x, y , z, α, β, γ) cuando mediante el al menos un sensor se comprueba el contacto adecuado de superficies de rodadura (55) del dispositivo de medición (30) sobre el soporte (1).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para determinar una geometría de soporte de un soporte y sistema de medición
La presente invención se refiere a un procedimiento para determinar una geometría de soporte de un soporte, en particular de un riel o de un tubo, utilizando un dispositivo de medición con un sensor de control de seguimiento y un rastreador láser con las características de la reivindicación 1 y un sistema de medición con las características de la reivindicación 9.
Por el estado de la técnica ya se conocen procedimientos para medir un soporte, así como sistemas de medición y dispositivos de medición para este fin, en diferentes configuraciones. Este tipo de procedimientos y sistemas de medición siempre se utilizan cuando se desconoce y debe registrarse una geometría de soporte de un soporte curvado, en particular la geometría de un tubo curvado. En particular, la flexión de soportes es una tarea muy compleja y requiere valores empíricos para dar al soporte una geometría de soporte exacta y especificada en un llamado proceso de flexión mediante la aplicación de una fuerza de flexión. Después del proceso de flexión se verifica la geometría de soporte y el proceso de flexión se repite tantas veces como sea necesario hasta que el soporte tenga la geometría de soporte deseada y especificada. Este tipo de soportes flexionados, en particular tubos, se utilizan preferentemente para la construcción de atracciones de feria guiadas por rieles, por ejemplo, montañas rusas, debiendo seguir el recorrido de rieles formado por los soportes exactamente un desarrollo de rieles planificado y predeterminado. Para medir la geometría de soporte con absoluta precisión después del proceso de flexión, existen dispositivos de medición ópticos en el estado de la técnica, los cuales, por ejemplo, usan cámaras para registrar la geometría de soporte. Estos sistemas de medición por cámara los ofrece, por ejemplo, la empresa AICON.
Estado de la técnica adicional lo forman las publicaciones US 2012/224 056 A1, US 2017/205 227 A1, US 2007/171 434 A1, KR 20140131 183 A y CN 103115581 B.
Una desventaja de este estado de la técnica es que los dispositivos de medición basados en cámaras mencionados anteriormente no se pueden usar para medir soportes grandes, como los que se usan, por ejemplo, en la construcción de desarrollos de rieles en atracciones de feria, por ejemplo, en montañas rusas o similares. También ha resultado ser desventajoso que los dispositivos de medición conocidos del estado de la técnica para el uso estacionario no sean adecuados para el uso semiestacionario, dado que el tamaño de los componentes está limitado y sean extremadamente difíciles de transportar. Estos dispositivos de medición deben calibrarse con precisión antes del uso para poder calcular la geometría de los soportes con absoluta precisión. Por lo tanto, en el pasado, se encargaba a empresas de medición especializadas que realizaran las mediciones para determinar geometrías de soporte de componentes grandes, lo que a su vez estaba asociado a costes considerables. También ha resultado ser desventajoso que el soporte a medir se tenga que colocar en una alineación predeterminada con respecto al dispositivo de medición para obtener resultados de medición lo suficientemente precisos.
Por lo tanto, el objetivo de la presente invención es mejorar convenientemente los procedimientos conocidos por el estado de la técnica para determinar una geometría de soporte de un soporte y proponer un procedimiento mejorado para determinar una geometría de soporte de un soporte, que permita que un soporte, en particular un tubo, sea medido con absoluta precisión. El proceso de medición debe poder ser llevado a cabo por un operador sin conocimientos de ingeniería en un tiempo muy corto y la geometría de soporte debe poder registrarse independientemente de la posición del soporte, como también independientemente del conocimiento de una geometría de soporte teórica del soporte.
Según la invención, estos objetivos se logran mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1 y un sistema de medición con las características de la reivindicación 9.
Otras configuraciones ventajosas de la invención se especifican en las reivindicaciones dependientes.
El procedimiento según la invención para la determinación de una geometría de soporte de un soporte, en particular de un ríel o de un tubo, se lleva a cabo con ayuda de un dispositivo de medición con un sensor de control de seguimiento y un rastreador láser, estando dispuesto el rastreador láser a distancia y de forma estacionaria con respecto al dispositivo de medición y estando acoplado el rastreador láser ópticamente con el sensor de control de seguimiento. El rastreador láser es preferentemente un sistema de medición de coordenadas basado en láser y puede ser, por ejemplo, un AT960 de la empresa LEICA. El AT960 es un rastreador láser fácilmente transportable que está listo para el uso en solo unos minutos en casi cualquier entorno, que permite una medición dinámica junto con un sensor de control de seguimiento, por ejemplo, un Leica T-Mac (Tracker-Machine Control Sensor, sensor de control de rastreador-máquina). Un sistema de medición de este tipo puede alcanzar un volumen de medición de hasta 30 m y una precisión de medición de hasta 60 gm con un volumen de medición de 15 m.
El procedimiento según la invención se caracteriza porque en un primer paso de procedimiento se coloca el dispositivo de medición con el sensor de control de seguimiento sobre el soporte a medir. En un posterior segundo paso de procedimiento, el soporte se mide mediante un desplazamiento por el soporte a lo largo del eje longitudinal del soporte con el dispositivo de medición, registrándose una pluralidad de puntos de medición con seis grados de libertad. Tanto las coordenadas espaciales (x, y, z), como también los ángulos de Euler (a, p, y) se incluyen en los seis grados de libertad, por lo que se puede determinar la posición exacta del dispositivo de medición en el volumen de medición en el respectivo punto de medición. En un último paso de procedimiento, mediante los puntos de medición registrados se puede especificar una curva, mediante la cual se puede describir la geometría de soporte del soporte. En el contexto de esta invención, un soporte puede entenderse como un cuerpo o viga de una o varias piezas que tiene una forma de soporte geométricamente definida en perpendicular con respecto a su eje longitudinal, por ejemplo, una sección transversal cuadrada, redonda o rectangular o formas de perfil convencionales, por ejemplo, un perfil en I, T, C, Z. En relación con la altura de la sección transversal, los soportes presentan una gran longitud en el eje longitudinal. También puede entenderse que un soporte significa una construcción de rieles y/o construcción de armazón.
Es inventivo en el presente procedimiento cuando el dispositivo de medición presenta al menos un sensor que detecta el posicionamiento correcto del dispositivo de medición en el soporte. Preferentemente, las posiciones de medición solo se detectan si mediante el al menos un sensor se determina el posicionamiento correcto en el soporte. Cuando el personal operario desplaza el soporte con el dispositivo de medición para determinar la geometría de soporte del soporte, no se registran posiciones de medición erróneas. Por ejemplo, el sensor detecta un levantamiento involuntario del dispositivo de medición del soporte y se interrumpe la detección de posiciones de medición. Esto mejora la calidad de los resultados de medición y la calidad de la geometría de soporte calculada.
Además, ha resultado ser ventajoso cuando el cálculo de la geometría de soporte se produce por un lado a partir de la pluralidad de posiciones de medición y además con al menos otro parámetro, siendo característico el al menos un parámetro de una forma de soporte del soporte. Por ejemplo, este parámetro puede describir la distancia desde un punto de referencia, el cual se corresponde con la posición de medición detectada, hasta el centro de masa, es decir, por ejemplo, el radio de un tubo o la mitad de la altura del perfil de un perfil en I. Mediante este parámetro y la pluralidad de posiciones de medición, no solo se puede especificar una curva, a través de la cual se puede calcular la geometría de soporte, sino también una línea central de soporte, que se corresponde con el eje longitudinal del soporte, es decir, la curva que se extiende por el centro de masa del soporte.
Es particularmente ventajoso cuando el al menos un parámetro es un diámetro o una forma de perfil y cuando el parámetro se registra manualmente. Por lo general, se miden soportes con formas de soporte conocidas, por lo que para el cálculo de la geometría de soporte o de la línea central de soporte o del eje longitudinal de soporte del soporte, puede ponerse a disposición el diámetro o la forma del perfil manualmente, por ejemplo, mediante introducción.
Además, es particularmente ventajoso cuando el al menos un parámetro se calcula utilizando al menos dos posiciones de medición, desplazándose el dispositivo de medición entre las al menos dos posiciones de medición a razón de un ángulo polar alrededor del eje longitudinal del soporte. Por ejemplo, se requieren al menos dos posiciones de medición para determinar el punto central y/o el diámetro del tubo. El punto central de un tubo está en la línea central de soporte o en el eje longitudinal del soporte. Estas dos posiciones de medición se encuentran esencialmente en un plano, que está desplazado a razón de un ángulo polar 0< $ < 180 alrededor del eje longitudinal. Para el cálculo se utilizan preferentemente al menos tres posiciones de medición, que están dispuestas esencialmente en un plano perpendicular con respecto al eje longitudinal del soporte y se registran en diferentes ángulos polares con respecto al eje longitudinal.
Según otra configuración ventajosa de la presente invención, el dispositivo de medición es guiado en paralelo con respecto al eje longitudinal sobre el soporte por medio de una guía longitudinal. La guía longitudinal puede abarcar preferentemente el soporte por zonas, por lo que el dispositivo de medición está de forma particularmente preferente apoyado de manera centrada sobre el soporte en un plano perpendicular con respecto al eje longitudinal.
Según otra forma de realización preferente, puede ser ventajoso durante la realización del procedimiento según la invención cuando el dispositivo de medición es guiado a lo largo del eje longitudinal del soporte por parte de un operador o cuando el dispositivo de medición para medir el soporte recorre el soporte a lo largo del eje longitudinal de manera accionada mecánicamente. El dispositivo de medición puede ser arrastrado, por ejemplo, directa y/o indirectamente sobre el soporte con un robot. De manera particularmente preferente el robot está acoplado indirectamente al dispositivo de medición, por ejemplo, mediante un cable o similar, debido a lo cual se reduce a un mínimo cualquier aprendizaje o programación necesario del robot. El dispositivo de medición también podría presentar un accionamiento propio, por medio del cual el dispositivo de medición podría recorrer el soporte como un automóvil a control remoto. En particular, el guiado manual del dispositivo de medición a lo largo del eje longitudinal del soporte es particularmente fácil de implementar y de uso flexible, ya que la medición del soporte puede producirse incluso si se desconoce la geometría de soporte. No es necesaria instrucción en un accionamiento mecánico, por ejemplo, en el caso de un robot.
Ha resultado ser ventajoso cuando las posiciones de medición se registran en función del tiempo o de la distancia. La activación por tiempo puede tener lugar a una velocidad constante o variable de hasta 1000 posiciones de medición por segundo, es decir, 1000 Hz. Con la activación por distancia, las posiciones de medición solo se registran cuando la distancia Ax, Ay y/o Az entre dos posiciones de medición supera un valor especificado, pudiendo corresponderse Ax, Ay y/o Az con una resolución de medición deseada, por ejemplo, 0,1 mm o 1 mm.
Es particularmente preferente cuando el dispositivo de medición está sujetado al soporte a través de al menos un medio de sujeción. El al menos un medio de sujeción puede ser, por ejemplo, un medio de sujeción mecánico, el cual sujeta el dispositivo de medición en el soporte con una fuerza de sujeción ajustable, con lo que se puede evitar que el dispositivo de medición se levante involuntariamente del soporte. El medio de sujeción también puede ser un medio de sujeción magnético, el cual, siempre que el soporte esté hecho de un material magnético, pueda sujetar el dispositivo de medición en el soporte con una fuerza magnética constante y evitar que el dispositivo de medición se suelte o levante involuntariamente del soporte.
Además, la presente invención se refiere a un sistema de medición que presenta un rastreador láser y un dispositivo de medición con un sensor de control de seguimiento para llevar a cabo un procedimiento para determinar la geometría de soporte de un soporte. El dispositivo de medición comprende una plataforma con un primer lado, un segundo lado y un eje longitudinal. El primer lado está dispuesto en el lado que mira hacia el soporte, mientras que el segundo lado está dispuesto en el lado que se aleja del soporte. El sensor de control de seguimiento puede estar dispuesto en el segundo lado. En el primer lado de la plataforma hay dispuesta una guía longitudinal, la cual está configurada en paralelo con respecto al eje longitudinal, presentando la guía longitudinal en el eje longitudinal en dos planos paralelos y separados respectivamente al menos dos superficies de rodadura y estando configuradas las superficies de rodadura para apoyar el dispositivo de medición en un plano perpendicular con respecto a un eje longitudinal en el soporte. Debido a la guía longitudinal, el personal operario puede mover el dispositivo de medición guiado en alineación con el eje longitudinal a lo largo del eje longitudinal del soporte.
Es conforme a la invención además de ello cuando hay previstos medios de fijación en el segundo lado, los cuales están configurados para fijar un sensor de control de seguimiento en la plataforma. El sensor de control de seguimiento puede estar dispuesto de manera particularmente preferente en el dispositivo de medición por medio de medios de fijación desmontables, debido a lo cual el sensor de control de seguimiento costoso puede utilizarse para dispositivos de medición de diferentes configuraciones.
También es conforme a la invención cuando el dispositivo de medición presenta al menos un sensor, el cual detecta el posicionamiento correcto del dispositivo de medición sobre el soporte. Las posiciones de medición solo se registran cuando mediante el al menos un sensor se ha determinado el posicionamiento correcto en el soporte. Cuando el personal operador recorre con el dispositivo de medición, para determinar la geometría de soporte del soporte, el soporte, no se registran posiciones de medición erróneas. Por ejemplo, el sensor detecta un levantamiento involuntario del dispositivo de medición del soporte y se interrumpe la detección de posiciones de medición. Esto mejora la calidad de los resultados de medición y la calidad de la geometría de soporte calculada.
Ha resultado ser ventajoso además de ello cuando la guía longitudinal comprende un primer clip de sujeción y un segundo clip de sujeción, y cuando el primer clip de sujeción y el segundo clip de sujeción encierran respectivamente un círculo primitivo cilíndrico. El círculo primitivo cilíndrico forma una zona de alojamiento en la que el soporte sobresale por zonas cuando se lleva a cabo el procedimiento según la invención y puede ser abarcado por zonas por los dos clips de sujeción.
Es ventajoso cuando el primer y/o segundo clip de sujeción encierran o encierra un ángulo de 90°±60°. Es particularmente preferente cuando los clips de sujeción encierran un ángulo de 90°. Una disposición de este tipo, de los clips de sujeción, permite una construcción compacta del dispositivo de medición con al mismo tiempo soporte bueno y seguro del dispositivo de medición en el soporte a medir.
En particular ha resultado ser ventajoso cuando en un primer extremo y en un segundo extremo del respectivo clip de sujeción está dispuesta la superficie de rodadura, debido a lo cual la distancia entre las dos superficies de rodadura se elige lo más grande posible para garantizar una sujeción segura del dispositivo de medición en el soporte.
Según otra forma de configuración ventajosa del dispositivo de medición, puede ser ventajoso cuando la superficie de rodadura comprende un rodillo de rodadura y/o un deslizador. Mediante una superficie de rodadura configurada de esta manera puede desplazarse el dispositivo de medición sobre una superficie del soporte con poca resistencia a lo largo del eje longitudinal.
Según una configuración particularmente preferente de la presente invención, el dispositivo de medición presenta al menos un medio de sujeción, el cual está configurado para sujetar el dispositivo de medición en el soporte a medir. El medio de sujeción está configurado además preferentemente de tal manera que se puede aplicar una fuerza de sujeción constante, con la que el dispositivo de medición se sujeta en el soporte. Es particularmente preferente cuando el al menos un medio de sujeción comprende al menos un imán, siempre que el soporte a medir esté hecho de un material magnético.
En particular es preferente cuando el al menos un imán está dispuesto en el primer lado de la plataforma de tal manera que siempre está dispuesto a una distancia del soporte a medir. Además, es preferente cuando la plataforma está hecha de un material no magnético y el al menos un imán sobresale del primer lado. Pueden aparecer virutas, astillas de metal u otras impurezas, sin afectar los resultados de la medición, entre el dispositivo de medición y el soporte.
La presente invención también se refiere al uso de un sistema de medición de este tipo al flexionar soportes, en particular tubos o segmentos de rieles hasta una longitud de 50 m. La longitud de los soportes es de manera particularmente preferente de no más de 25 m, preferentemente 15 m, de manera más preferente aún 10 m. Sin embargo, los soportes son preferentemente no más cortos de 2 m, incluso más preferentemente aún no más cortos de 5 m. En particular, la presente invención se refiere al uso del sistema de medición al flexionarse soportes, en particular tubos, comprobándose mediante la determinación de la geometría de soporte o geometría de tubo, la geometría de soporte a lograr durante el proceso de flexión.
A continuación se describen en detalle mediante referencia a los dibujos que acompañan, el procedimiento según la invención para determinar la geometría de soporte de un soporte, así como un ejemplo de realización a modo de ejemplo de un dispositivo de medición según la invención y el sistema de medición. Muestran:
Figura 1 una configuración de medición del sistema de medición según la invención, presentando un rastreador láser y un dispositivo de medición con un sensor de control de seguimiento,
Figura 2 una representación en perspectiva ampliada del sistema de medición según la figura 1,
Figura 3 una representación en perspectiva ampliada del dispositivo de medición con el sensor de control de seguimiento, que está dispuesto en un soporte a medir, que está configurado como tubo, y
Figura 4 una vista frontal del dispositivo de medición con el sensor de control de seguimiento.
La figura 1 muestra una representación en perspectiva de la configuración de medición del sistema de medición 10 según la invención para determinar una geometría de soporte de un soporte 1. El sistema de medición 10 comprende un rastreador láser 20 y un dispositivo de medición 30 con un sensor de control de seguimiento 22.
El rastreador láser 20 puede comprender un rastreador láser 20 del tipo ''Leica Absolute Tracker AT960" conocido por el estado de la técnica, que está dispuesto estacionario sobre una base, por ejemplo, en un plano cero E. El sensor de control de seguimiento 22 también puede ser un sensor "Leica T-Mac" conocido por el estado de la técnica. El sensor de control de seguimiento 22 está dispuesto de manera desmontable en un dispositivo de medición 30, explicado en detalle a continuación, por medio de medios de fijación 46 y está acoplado ópticamente con el rastreador láser 20, el cual está representado en las figuras 1 y 2 a modo de ejemplo por medio de un rayo láser 15.
La representación ampliada del dispositivo de medición 30 en las figuras 3 y 4 muestra que el dispositivo de medición 30 comprende una plataforma 40. La plataforma 40 puede estar hecha de un material no magnético, por ejemplo, aluminio, y presenta un primer lado 41, un segundo lado 42 y un eje longitudinal 35, correspondiendo el primer lado 41 al lado dirigido hacia el soporte 1 y estando dispuesto el segundo lado 42 por el lado alejado del soporte 1, en el cual también está dispuesto el sensor de control de seguimiento 22.
Además, en el primer lado 41 de la plataforma 40 hay configurada una guía longitudinal 34, que está configurada para guiar el dispositivo de medición 30 en paralelo con respecto a un eje longitudinal 2 del soporte 1, en particular para guiarlo de forma centrada. La guía longitudinal 34 comprende dos clips de sujeción 51,52, los cuales están dispuestos en perpendicular con respecto al eje longitudinal 35 en dos planos paralelos y separados. Los dos clips de sujeción 51, 52 están dispuestos preferentemente en los extremos opuestos de la plataforma 40. Los clips de sujeción 51,52 presentan respectivamente un primer extremo 53 y un segundo extremo 54, sobresaliendo el primer extremo 53 y el segundo extremo 54 del primer lado 41 de la plataforma 40 y rodeando una zona de alojamiento 5, en la cual puede entrar el soporte 1 a medir. El primer extremo 53 y el segundo extremo 54 pueden de este modo rodear el soporte 1 por zonas. La forma de la zona de alojamiento 5 y del soporte 1 preferentemente se corresponden.
Además, los clips de sujeción 51,52 comprenden respectivamente una superficie de rodadura 55 en su primer extremo sobresaliente 53 y segundo extremo 54, la cual está configurada para apoyar el dispositivo de medición 30 de manera centrada en el soporte 1. La respectiva superficie de rodadura 55 puede comprender, por ejemplo, un deslizador o, como se muestra, un rodillo de rodadura 56, debido a lo cual el dispositivo de medición 30 se puede desplazar fácilmente y de modo centrado a lo largo del eje longitudinal 2 del soporte 1.
En el ejemplo de realización representado los dos extremos 53, 54 de los clips de sujeción 51,52 que sobresalen de la plataforma 40 encierran un ángulo de 90°.
La vista frontal según la figura 4 muestra que en el primer lado 41 de la plataforma hay dispuesto un medio de sujeción 43, mediante el cual el dispositivo de medición 30 está sujetado al soporte 1 mediante una fuerza de sujeción. En el ejemplo de realización mostrado, el medio de sujeción 43 es un imán 44, el cual está dispuesto de manera particularmente preferente de forma centrada entre los dos extremos sobresalientes 53, 54 en el primer lado 41 de la plataforma 40 y sobresale ligeramente de ésta. El imán 44 puede ser preferentemente una tira magnética que se extiende a lo largo del eje longitudinal 35 del dispositivo de medición 30 y está preferentemente dispuesto de tal manera que cuando se mide un soporte 1, se forma un pequeño espacio de aire entre el imán 44 y el soporte 1, debido a lo cual se evita que el imán 44 o el dispositivo de medición 30 se adhiera al soporte 1 mediante adhesión magnética permanente fuerte. Además, debería estar previsto un espacio suficiente entre el soporte 1 y la plataforma 40, debido a lo cual se garantiza que ningún ensuciamiento haga que el dispositivo de medición 30 se levante del soporte 1 cuando se recorre el eje longitudinal 2 del soporte 1.
Además, el dispositivo de medición 30 comprende un sensor (no mostrado) que detecta el posicionamiento correcto del dispositivo de medición 30 sobre el soporte 1. El sensor puede ser, por ejemplo, un sensor óptico que detecta la presencia del soporte 1 dentro de la zona de alojamiento 5, o un sensor de proximidad inductivo. Además, el sensor detectará el contacto adecuado de las superficies de rodadura 55 en el soporte 1 y garantizará que no se realice ninguna medición si el dispositivo de medición 30 no está colocado correctamente en el soporte 1.
El sensor de control de seguimiento 22 debe estar acoplado ópticamente con el rastreador láser 20, siguiendo el rastreador láser 20 el sensor de control de seguimiento 22 y pudiendo determinar de este modo la posición del sensor de control de seguimiento 22 mediante procedimientos ópticos. Para cada una de las posiciones se puede determinar tanto una coordenada espacial x, y, z, así como también los ángulos de Euler a, p, y del sensor de control de seguimiento 22 o del dispositivo de medición 30, denominándose estos valores en adelante posiciones de medición. En la figura 1 se representan para una mejor comprensión las coordenadas espaciales x, y, z del dispositivo de medición 30, así como los ángulos de Euler a, p, y a modo de ejemplo, no teniendo que determinarse las posiciones de medición necesariamente en un sistema de coordenadas absoluto (X, Y, Z), sino únicamente en un sistema de coordenadas dispuesto en relación con el rastreador láser 20. Los ángulos de Euler a, p, y están relacionados con un eje longitudinal 35 del dispositivo de medición.
Las posiciones de medición se pueden registrar o bien de forma activada por el tiempo y/o en función de la distancia, pudiendo determinarse típicamente las posiciones de medición de forma activada por el tiempo a una frecuencia de entre 1 Hz y 1000 Hz. Alternativamente, con la activación dependiente de la distancia, las posiciones de medición solo se pueden registrar si la distancia Ax, Ay y/o Az entre dos posiciones de medición excede un valor especificado, pudiendo corresponderse Ax, Ay y/o Az con una resolución de medición deseada. Una resolución de medición de este tipo puede ser, por ejemplo, de 0,1 mm o de 1 mm.
El procedimiento según la invención para la determinación de la geometría de soporte del soporte 1 ha de poder llevarse a cabo, en particular, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, por personal operador sin conocimientos de ingeniería. En caso de una realización manual del procedimiento para determinar la geometría de soporte del soporte 1 por parte del personal operador, la geometría de soporte puede determinarse directamente sin que se conozca tal geometría del soporte 1. Por lo tanto, el procedimiento según la invención es particularmente flexible y de uso móvil y puede usarse no solo dentro de las instalaciones de producción, por ejemplo, antes, durante o después de un proceso de flexión, sino también directamente en un lugar de construcción. Allí puede determinarse la posición del soporte 1 o puede comprobarse la geometría de soporte de soportes 1 fabricados externamente. Incluso en el caso de soportes particularmente largos con una longitud de aproximadamente 10 m, el procedimiento para determinar la geometría de soporte del soporte 1 no lleva más de 20-30 segundos.
Para ello, el personal operador coloca en primer lugar el dispositivo de medición 30 en el soporte 1 de tal manera que los dos clips de sujeción 51, 52 rodeen por zonas el soporte 1 que se encuentra en la zona de alojamiento 5 y las superficies de rodadura 55 soporten el dispositivo de medición 1 de tal modo en el soporte 1, que el dispositivo de medición 1 se pueda desplazar preferentemente con facilidad a lo largo del eje longitudinal 2 del soporte 1.
El personal operador empuja entonces el dispositivo de medición 30 a lo largo del eje longitudinal 2 del soporte 1, registrándose una pluralidad de posiciones de medición a lo largo del eje longitudinal 2 del soporte 1. Una vez que se ha recorrido el soporte 1, la geometría de soporte se puede calcular utilizando la pluralidad de posiciones de medición, siendo necesario normalmente al menos un parámetro A adicional para concluir a partir de la pluralidad de posiciones de medición, la posición de una línea central de soporte, que se corresponde con el eje longitudinal 2 del soporte 1. Este al menos un parámetro A se corresponde a este respecto con un valor que es característico de la forma del soporte.
Según la invención, el soporte 1 puede presentar una forma de soporte configurada perpendicularmente con respecto al eje longitudinal, que en el ejemplo de realización representado es un tubo circular. Ni que decir tiene que el soporte 1 puede tener cualquier forma, incluida también la forma de un perfil poligonal, por ejemplo, un perfil en C, I, T o Z. El soporte 1 también puede ser un segmento de riel o un soporte de celosía.
En el ejemplo de realización mostrado, el parámetro A, que se corresponde con un radio o un diámetro D del tubo, puede introducirse manualmente para el cálculo de la posición de la línea central de soporte o calcularse mediante al menos dos mediciones en al menos dos posiciones de medición. Estas al menos dos posiciones de medición están dispuestas en un plano perpendicular con respecto al eje longitudinal 2 del soporte 1 giradas a razón de un ángulo polar 9, no registrándose típicamente solo dos posiciones de medición, sino que el soporte 1 se recorre dos veces por una sección con diferentes ángulos polares 9 y determinándose una zona de solapamiento de los parámetros A.
El sensor en el dispositivo de medición 30 controla la detección de posiciones de medición. El sensor controla la detección de posiciones de medición, por lo que las posiciones de medición solo se detectan cuando el sensor establece que el dispositivo de medición 30 está colocado correctamente en el soporte 1. El sensor también puede detectar un levantamiento accidental del dispositivo de medición 30 del soporte 1, debido a lo cual se interrumpe la detección de posiciones de medición y se evitan resultados de medición erróneos.
Lista de referencias
1 Soporte
2 Eje longitudinal
5 Zona de alojamiento
Sistema de medición
Rayo láser
Rastreador láser
Sensor de control de seguimiento Dispositivo de medición
Guía longitudinal
Eje longitudinal
Plataforma
Primer lado
Segundo lado
Medio de sujeción
Imán
Medio de fijación
Primer clip de sujeción Segundo clip de sujeción Primer extremo
Segundo extremo
Superficie de rodadura Rodillo de rodadura

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para medir una geometría de soporte de un soporte (1), en particular de un riel o de un tubo, por medio de un dispositivo de medición (30) con un sensor de control de seguimiento (22) y por medio de un rastreador láser (20),
estando el rastreador láser (20) dispuesto separado y fijo con respecto al dispositivo de medición (30) y estando acoplado el rastreador láser (20) ópticamente con el sensor de control de seguimiento (22), caracterizado por los pasos de procedimiento:
- colocar el dispositivo de medición (30) sobre el soporte (1),
- medir el soporte (1) mediante un recorrido del soporte (1) a lo largo de un eje longitudinal (2) con el dispositivo de medición (30) y registrar una pluralidad de posiciones de medición (x, y, z, a, p, y),
- calcular la geometría de soporte en función de la pluralidad de posiciones de medición (x, y, z, a, p, y),
- estando previsto al menos un sensor en el dispositivo de medición (30) que detecta el contacto adecuado de superficies de rodadura (55) del dispositivo de medición (30) sobre el soporte (1), y que se registran únicamente posiciones de medición (x, y , z, a, p, y) cuando mediante el al menos un sensor se comprueba el contacto adecuado de superficies de rodadura (55) del dispositivo de medición (30) sobre el soporte (1).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por que
para calcular la geometría de soporte se utiliza adicionalmente al menos un parámetro (A), que es característico para una forma de soporte del soporte (1).
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado por que
el al menos un parámetro (A) es un diámetro o una forma de perfil del soporte (1) y que el parámetro (A) se registra manualmente.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3,
caracterizado por que
el al menos un parámetro (A) es un diámetro o una forma de perfil y que el al menos un parámetro (A) se calcula con al menos dos posiciones de medición (x, y, z, a, p, y), desplazándose el dispositivo de medición (30) entre las al menos dos posiciones de medición (x, y, z, a, p, y) a razón de un ángulo polar ($) alrededor del eje longitudinal (2) del soporte (1).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el dispositivo de medición (30) está guiado mediante una guía longitudinal (34) en paralelo con respecto al eje longitudinal (2) del soporte (1) por el soporte (1).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el dispositivo de medición (30) recorre guiado manualmente el eje longitudinal (2) del soporte (1) o que el dispositivo de medición (30) recorre accionado mecánicamente el eje longitudinal (2) del soporte (1).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
las posiciones de medición (x, y, z, a, p, y) se registran activadas temporalmente o activadas en función de la distancia.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el dispositivo de medición (30) está sujetado en el soporte (1) por medio de al menos un medio de sujeción (43).
9. Sistema de medición (10) para llevar a cabo el procedimiento para determinar una geometría de soporte de un soporte, presentando un rastreador láser (20) y un dispositivo de medición (30) con un sensor de control de seguimiento (22), registrando el rastreador láser (20) las posiciones de medición (x, y, z, a, p, y) del sensor de control de seguimiento (22) y comprendiendo el dispositivo de medición (30):
- una plataforma (40) con un primer lado (41), un segundo lado (42) y un eje longitudinal (35),
- habiendo dispuesta por el primer lado (41) una guía longitudinal (34), la cual está configurada en paralelo con respecto al eje longitudinal (35),
- presentando la guía longitudinal (34) en el eje longitudinal (35) en dos planos paralelos y separados, respectivamente al menos dos superficies de rodadura (55), y
- estando configuradas las superficies de rodadura (55) para soportar el dispositivo de medición (30) en un plano perpendicular con respecto a un eje longitudinal (35) en el soporte (1),
- existiendo en el segundo lado (42) medios de fijación (46), los cuales están configurados para fijar el sensor de control de seguimiento (22) en la plataforma (40), y
- existiendo un sensor, el cual está configurado para registrar el contacto adecuado de las superficies de rodadura (55) del dispositivo de medición (30) en el soporte (1) y para controlar el registro de posiciones de medición, debido a lo cual se registran solo posiciones de medición (x, y, z, a, p, y) cuando mediante el al menos un sensor se determina el contacto adecuado de superficies de rodadura (55) del dispositivo de medición (30) en el soporte (1).
10. Sistema de medición (10) según la reivindicación 9,
caracterizado por que
la guía longitudinal (34) comprende un primer clip de sujeción (51) y un segundo clip de sujeción (52) y que el primer clip de sujeción (51) y el segundo clip de sujeción (52) encierran respectivamente un círculo primitivo en forma de cilindro.
11. Sistema de medición (10) según una de las reivindicaciones 10,
caracterizado por que
un primer y un segundo extremo (53, 54) de los clips de sujeción (51,52) están dispuestos en un ángulo a = 90° ± 60°.
12. Sistema de medición (10) según la reivindicación 11,
caracterizado por que
los extremos primero y segundo (53, 54) de los clips de sujeción (51, 52) presentan una de las superficies de rodadura (55).
13. Sistema de medición (10) según una de las reivindicaciones 9 a 12,
caracterizado por que
las superficies de rodadura (55) comprenden respectivamente un rodillo de rodadura (56) o un deslizador.
14. Sistema de medición (10) según una de las reivindicaciones 9 a 13,
caracterizado por que
se proporciona al menos un medio de sujeción (43).
15. Sistema de medición (10) según una de las reivindicaciones 9 a 14,
caracterizado por que
se proporciona al menos un sensor y que el sensor está configurado para reconocer el soporte (1) en el primer lado (41) de la plataforma (40).
16. Sistema de medición (10) según una de las reivindicaciones 14,
caracterizado por que
el medio de sujeción (43) comprende al menos un imán (44).
17. Uso de un sistema de medición (10) según la reivindicación 9 durante la flexión de soportes (1) o tubos.
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