[go: up one dir, main page]

ES2869049T3 - Máquina laminadora de anillos y procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos - Google Patents

Máquina laminadora de anillos y procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos Download PDF

Info

Publication number
ES2869049T3
ES2869049T3 ES15162656T ES15162656T ES2869049T3 ES 2869049 T3 ES2869049 T3 ES 2869049T3 ES 15162656 T ES15162656 T ES 15162656T ES 15162656 T ES15162656 T ES 15162656T ES 2869049 T3 ES2869049 T3 ES 2869049T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
ring rolling
rolling machine
shaping
light section
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15162656T
Other languages
English (en)
Inventor
Ralf Bolik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2869049T3 publication Critical patent/ES2869049T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/06Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00Forging presses
    • B21J9/10Drives for forging presses
    • B21J9/20Control devices specially adapted to forging presses not restricted to one of the preceding subgroups
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B5/00Extending closed shapes of metal bands by rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Máquina laminadora de anillos (4), que comprende al menos una herramienta de conformación (25) que puede actuar de manera conformadora sobre una pieza dispuesta en un área de trabajo (23) de la máquina laminadora de anillos (4), caracterizada porque la máquina laminadora de anillos (4) comprende un sensor de sección de luz (13), que se dirige al área de trabajo (23) de la máquina laminadora de anillos (4), en donde el sensor de sección de luz está dispuesto en un marco axial de la máquina laminadora de anillos (4) y, por lo tanto, es desplazable radialmente junto con este, y representa una variable de entrada para un dispositivo de control de conformado (27) que, durante el conformado, la al menos una herramienta de conformación (25) se ajusta con respecto a la pieza de trabajo, y el sensor de la sección de luz (13) se dirige hacia un área de conformación (24) en la que la herramienta de conformación (25) está activa a modo de conformación.

Description

DESCRIPCIÓN
Máquina laminadora de anillos y procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos
La invención se refiere a una máquina laminadora de anillos y a un procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos.
Las máquinas de conformado son bien conocidas en la técnica anterior de muchas formas, por ejemplo, como forjas, máquinas laminadoras, máquinas laminadoras de anillos, prensas de extrusión. Por regla general, en los procesos de conformado en tales máquinas de conformado, los materiales primarios tales como, en particular, los materiales primarios conformados primarios, se transforman en productos semiacabados o productos semiacabados en piezas de trabajo, siendo aplicadas las fuerzas y presiones necesarias para ello a las respectivas piezas de trabajo conformadas mediante herramientas de conformación apropiadas, ya sean materiales primarios conformados originalmente o productos semiacabados u otras piezas de trabajo.
En particular, las máquinas laminadoras de anillos y los procedimientos de control de tales máquinas son suficientemente conocidos por el estado de la técnica, por ejemplo, por el documento DE 25 04 969 A1 o por el documento DE 39 23 275 C2. Aquí, las máquinas laminadoras de anillos incluyen regularmente un accionamiento radial que está conectado operativamente a un eje de rodillo de un rodillo radial que actúa en la dirección radial, y al menos un accionamiento axial que está conectado operativamente a un eje de rodillo de un rodillo axial que actúa en la dirección axial. Aquí, como se muestra, por ejemplo, en el documento d E 2504 969 A1, los rodillos axiales se utilizan en general para formar una pieza a enrollar axialmente, es decir, en una dirección paralela al eje de rotación o eje de simetría de la pieza anular, mientras que simultáneamente o uno tras otro para este propósito a través del rodillo radial, el anillo se reconfigura radialmente al eje de rotación o eje de simetría de la pieza de trabajo o a su eje vertical. A menudo, un mandril de laminación también trabaja junto con el rodillo radial.
No hace falta decir que los rodillos con sus ejes de rodillos asociados normalmente se ponen en movimiento o se controlan de manera giratoria mediante accionamientos radiales o axiales apropiados. Además, tales máquinas de conformado también incluyen ejes lineales, que en general se controlan hidráulicamente y que se utilizan, por ejemplo, para ajustar estos rodillos entre sí. Asimismo, otros conjuntos, tales como, por ejemplo, una guía de entrada, el mandril de laminación u otro, también pueden accionarse de manera correspondientemente controlada hidráulicamente a través de ejes lineales correspondientes.
Es conocido, por ejemplo, en el caso de las máquinas laminadoras de anillos, controlar el avance de la conformación mediante rodillos palpadores mecánicos o triangulación láser con un punto láser y, si es necesario, intervenir en el proceso de laminación de manera de control o regulación. Con anillos o mangas muy altos, a veces se utilizan hasta tres puntos láser para las mediciones de triangulación. Según el documento DE 3923275 C2, la etapa de conformado también se puede controlar mediante una imagen de sombra a través de un diafragma de rayas que, sin embargo, también es muy complejo en términos de construcción.
El objeto de la presente invención es proporcionar una máquina laminadora de anillos y un procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos, que, no obstante, funcionan con precisión con una estructura mecánica simple.
El objeto de la invención se consigue mediante una máquina laminadora de anillos y un procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos que tiene las características de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones subordinadas y en la descripción siguiente, se pueden encontrar perfeccionamientos ventajosos adicionales.
La invención se basa en el conocimiento básico de que por la línea láser constante, que utiliza un sensor de sección de luz para sus mediciones, un perfil durante el conformado, siempre que la pieza de trabajo esté en el área de trabajo de la máquina de conformación, se puede rastrear tan precisamente que el efecto de las fuerzas de conformado aplicadas a la pieza de trabajo se puede controlar en detalle. Dependiendo de la configuración específica, la línea láser constante de un sensor de sección de luz con una cámara correspondiente permite la medición y evaluación simultáneas de más de 500 o más de 1000 o incluso más de 3000 puntos de medición. Como regla general, dichos sensores de sección de luz, que también pueden denominarse sensores de perfil de sección de luz o sensores de triangulación de sección de luz, tienen un sistema de imagen similar a la triangulación láser con láseres puntuales, pero con óptica de línea y un sensor de área, la luz láser que utiliza línea óptica, por ejemplo, una lente cilíndrica, moldeada en una línea y proyectada sobre el objeto de medición, y la luz reflejada se forma en el sensor de área a través de la óptica de formación de imágenes, y la imagen láser captada se rectifica y evalúa geométricamente. De esta manera, en particular, las protuberancias u otras deformaciones que pueden ocurrir cuando los anillos de rodadura pueden reconocerse con precisión. También se entiende que con otros procesos de conformación se pueden determinar y controlar con precisión cambios de perfil locales o incluso que se produzcan solo brevemente. El elevado número de píxeles registrados también permite un análisis de errores de los respectivos valores medidos y resultados de la medición.
El uso de sensores de sección de luz en máquinas de conformación ya se conoce en principio del documento DE 10 2010 046 737 A1 o del documento DE 101 2011 000 304 A1. Sin embargo, aquí las mediciones tienen lugar antes o después del proceso de conformación, de modo que no pueden tener lugar intervenciones específicas durante el proceso de conformación que, en particular, tienen en cuenta la reacción de la pieza de trabajo individual al proceso de conformación respectivo.
Así, con una estructura mecánica simple, una máquina laminadora de anillos, que comprende al menos una herramienta de conformación, que actúa de manera formadora sobre una pieza de trabajo dispuesta en un área de trabajo de la máquina laminadora de anillos, puede trabajar con precisión, sin embargo, si la máquina laminadora de anillos comprende un sensor de sección luminosa que se dirige hacia la pieza de trabajo dispuesta en la zona de trabajo de la máquina laminadora de anillos y constituye una variable de entrada para un dispositivo de control de conformación que, durante la conformación, ajusta la al menos una herramienta de conformación con respecto a la pieza de trabajo.
También se puede garantizar un trabajo preciso para el control de una máquina laminadora de anillos con una estructura mecánica simple si el perfil de una pieza formada en la máquina laminadora de anillos se supervisa mediante un sensor de sección de luz.
No hace falta decir que las ventajas de una línea láser constante, que es proporcionada por un sensor de sección de luz, pueden ser igualmente ventajosas incluso cuando se utilizan varios sensores de sección de luz, en particular si estos están dispuestos, por ejemplo, cruzados o linealmente independientes. También es concebible, en lugar de una línea láser continua, utilizar un rayo láser en abanico correspondiente que cubra un campo láser.
A continuación, se puede utilizar una supervisión adecuada del perfil para controlar la máquina laminadora de anillos, lo que permite que la máquina laminadora de anillos correspondiente funcione en forma extremadamente precisa con un simple esfuerzo de ingeniería mecánica.
En el presente contexto, la expresión “área de trabajo” describe el área que ocupa una pieza de trabajo mientras está en la máquina laminadora de anillos.
El sensor de sección de luz se dirige preferiblemente a un área de conformación en la que la herramienta de deformación actúa de manera deformante. Una herramienta de formación no necesariamente solo presiona una pieza de trabajo en el área con la que está en contacto. Más bien, las tensiones aplicadas por las fuerzas de conformación en la pieza de trabajo penetran profundamente en la pieza de trabajo y, a menudo, también en áreas en las que la pieza de trabajo no está en contacto con la herramienta de formación. En el presente contexto, toda el área de conformación en la que una herramienta de conformación está todavía activa en la pieza de trabajo se denomina área de conformación. Si el sensor de sección de luz se dirige ahora a esta área de conformación o a las superficies de la pieza de trabajo que se encuentran en el área de conformación, es posible obtener una visión muy directa de las tensiones y fuerzas que ocurren durante la conformación o los cambios de perfil que ocurren allí. Esto permite actuar de forma muy específica y directa sobre el proceso de conformación.
Por ejemplo, es posible alinear el sensor de sección de luz directamente con áreas detrás o delante de los rodillos. Si un paso de rodillo entre rodillos no está completamente cerrado, también es posible realizar mediciones entre estos rodillos.
Debido a su opción de monitoreo lineal, el sensor de sección de luz puede posiblemente no solo monitorear la superficie de la pieza de trabajo en la dirección radial sino también en la dirección axial, en particular hasta los bordes superiores o inferiores de la pieza de trabajo, es decir, en el dirección axial. A este respecto, si es necesario, los perfiles axiales también se pueden medir o controlar en consecuencia durante el conformado. No hace falta decir que, opcionalmente, también se pueden proporcionar en consecuencia otros sensores de sección de luz para hacer la supervisión más precisa. También es concebible proporcionar un sensor de sección de luz en otro lugar y utilizarlo en consecuencia para la monitorización.
Es ventajoso que el sensor de sección de luz se dirija a una zona de la pieza de trabajo que se encuentre entre estas dos herramientas de conformación. Esto generalmente da una imagen muy precisa de las tensiones y fuerzas o cambios de perfil que ocurren durante el conformado.
Alternativa o acumulativamente a esto, el sensor de sección de luz puede dirigirse a al menos una superficie de conformación de una de las dos herramientas de conformación que está dirigida hacia la pieza de trabajo. Esto hace posible seguir el movimiento relativo de la herramienta de conformación en relación con la pieza de trabajo durante el proceso de conformación, ya que, si es necesario, tanto la superficie de conformación como la superficie de la pieza de trabajo en las proximidades de la superficie de conformación se pueden registrar en con el fin de optimizar el proceso de conformación de esta manera. Por ejemplo, al rodar anillos cónicos, la velocidad de los rodillos axiales superior e inferior se puede adaptar a la velocidad periférica del rodillo principal. Una mala adaptación a este respecto conduce a anillos laminados deformados y de mala calidad debido a las diferencias en la velocidad de contacto.
No hace falta decir que la realización antes mencionada es especialmente adecuada de manera ventajosa para un modo de funcionamiento preciso cuando el sensor de sección de luz se dirige al menos a una superficie de conformación de ambas herramientas de conformación que está dirigida hacia la pieza de trabajo. También se entiende que no solo las superficies de conformación, sino también las áreas de la pieza de trabajo en las proximidades de las superficies de conformación y, preferiblemente, también toda el área de la pieza de trabajo entre estas dos herramientas de conformación se controla en consecuencia mediante un sensor de sección de luz. En este contexto, debe explicarse que -dependiendo de la implementación concreta de la presente invención- también podrían utilizarse varios sensores de sección de luz de forma complementaria; esto último, sin embargo, tiene la desventaja de que requiere un esfuerzo adicional considerable, en especial porque, debido a los sensores de sección de luz per se, la configuración de medición anteriormente conocida con punto láser y medición de triangulación está sujeta a una simplificación que ya no se da en la misma medida por el uso de varios sensores de sección de luz, por lo que ciertamente debe hacerse una consideración aquí debido a la precisión de los resultados de medición.
A este respecto, no hace falta decir que también se pueden usar varios sensores de sección de luz si esto parece sensato debido a la precisión de medición que parece sensible o debido a las opciones ampliadas de medición y monitoreo. En consecuencia, la máquina laminadora de anillos puede incluir al menos dos sensores de sección de luz que se dirigen a la pieza de trabajo dispuesta en el área de trabajo de la máquina de conformación, o el perfil de la pieza de trabajo formada en la máquina laminadora de anillos se controla mediante al menos dos sensores de sección de luz.
En particular, los dos sensores de sección de luz pueden cruzarse o alinearse en forma lineal, independientemente de otro modo, de manera que las diferentes áreas de la pieza de trabajo se puedan detectar en consecuencia y luego también monitorear. Por ejemplo, es posible monitorear diferentes áreas, como perfiles axiales y perfiles radiales, al mismo tiempo, lo que se puede implementar, por ejemplo, porque los dos sensores de sección de luz están alineados tanto radial como axialmente en la pieza de trabajo. También es concebible monitorear varios problemas en una sola área de la pieza de trabajo por medio de dos sensores de sección de luz que se cruzan o alineados linealmente independientemente, por ejemplo, un diseño de superficie entre dos rodillos axiales y el área de conformación en el medio con un primer sensor de sección de luz alineado paralelo a un anillo enrollado y la curvatura del anillo en esta zona por un sensor de sección de luz dirigido perpendicularmente al anillo.
Como alternativa a esto, los dos sensores de sección de luz se pueden alinear colinealmente. Esto también conduce a una expansión correspondiente de las opciones de medición y monitoreo. Preferiblemente, la alineación es tal que las líneas láser correspondientes se alinean colinealmente sin una separación y solo con un ligero solapamiento, de modo que esto requiere al principio una precisión correspondientemente aumentada o un campo de medición correspondientemente expandido. No hace falta decir que la superposición en sí misma expande el campo de medición, y la superposición posiblemente también tenga opciones de verificación de errores expandidas que pueden justificar la elección de la superposición para que sea algo mayor, si es necesario.
El perfil se mide preferiblemente durante el proceso de conformación, de modo que luego se puedan hacer declaraciones precisas sobre el proceso de conformación en comparación con un perfil objetivo. En particular, si la comparación también se lleva a cabo durante el proceso de conformación, las intervenciones directas o incluso los procesos de control para controlar la máquina de conformación pueden basarse en estas medidas o en estas comparaciones. Por consiguiente, es posible utilizar los resultados de la comparación para generar intervenciones de control en el proceso de conformación de la máquina laminadora de anillos y, por lo tanto, controlar el proceso de laminación de una manera adaptada a los resultados de la comparación. En particular, es posible generar intervenciones de regulación o diseñar y usar un bucle de control para controlar la máquina laminadora de anillos usando estos resultados de comparación.
La máquina laminadora de anillos puede tener al menos un par de rodillos axiales como herramientas de conformación, midiendo entonces el sensor de sección de luz desde un primer rodillo de un par de rodillos hasta un segundo rodillo del par de rodillos. Esto conduce directamente a una medición desde una primera herramienta de conformación a una segunda herramienta de conformación, siendo ventajosas las medidas correspondientes tanto para los rodillos radiales como para los rodillos axiales. De esta manera, se realiza una medición directamente en el área de conformado, de modo que en particular el perfil puede ser monitoreado durante la conformación.
No hace falta decir que, si es necesario, los correspondientes sensores de sección de luz se pueden proporcionar acumulativamente en otros lugares para este propósito. Los sensores de sección de luz correspondientes también se pueden dirigir a la pieza de trabajo en áreas sin carga del anillo, por ejemplo, entre los rodillos radiales y los rodillos axiales en un área desplazada 90° con respecto al anillo con respecto a los rodillos radiales o los rodillos axiales. Este sería entonces un control de perfil en el área de trabajo fuera del área de conformado, ya que allí las fuerzas de rodadura que son aplicadas por los rodillos ya no actúan sobre la estructura del material laminado.
Especialmente la medición de un rodillo a otro, que actúan uno contra el otro en la pieza, permite un control de los rodillos en anillos cónicos, de modo que las velocidades de contacto pueden ser optimizadas para contrarrestar de este modo las distorsiones o un resultado de laminación cualitativamente peor. También es posible visualizar y evaluar el nivel de llenado del perfil actual o compararlo con un perfil objetivo. Mediante una banda de tolerancia, un control de la máquina podría incluso realizar una evaluación cualitativa de la laminación del perfil.
En una evaluación, teóricamente también es posible alinear todas las secciones de luz medidas de un proceso de laminación y así presentar una representación, en particular una representación tridimensional, de la deformación completa como un desarrollo en el tiempo. Esto también permite optimizar todo el proceso de laminación. Para mediciones precisas y en particular también para la regulación de la laminadora de anillos, es ventajoso que se lleve a cabo una medición correspondiente en tiempo real y/o equidistantemente, por ejemplo cada diez milisegundos; entonces se puede obtener una imagen exacta, que también se puede utilizar para procesos de control si es necesario. Según la invención, el sensor de sección de luz está dispuesto en un soporte de rodillos axial y dirigido a la pieza de trabajo. Esto puede garantizar que el sensor de sección de luz detecte la pieza de trabajo con precisión y facilidad, en particular en su lado radial, para cumplir su función de control.
De este modo, el sensor de sección de luz se puede desplazar radialmente junto con el marco axial, de modo que esté alineado con precisión con respecto a la pieza de trabajo incluso durante el proceso de laminación del anillo.
La estructura mecánica de una máquina laminadora de anillos se puede simplificar aún más mediante una coordenada de diámetro libremente seleccionable en el eje Z vertical. Esto permite prescindir de un ajuste mecánico de altura de uno o más láseres de triangulación, ya que el sensor de sección de luz se puede utilizar de manera muy flexible a este respecto.
Las configuraciones explicadas con anterioridad son particularmente ventajosas para trenes de laminación de anillos de tamaño pequeño y mediano de hasta 2.000 kN de fuerza de laminación. Sin embargo, también es concebible que esta configuración también sea ventajosa para grandes trenes de laminación de anillos con una fuerza de laminación de hasta 45.000 kN.
El uso correspondiente de los sensores de sección de luz es particularmente ventajoso en máquinas de laminación de anillos que tienen un efecto de deformación a temperaturas superiores a 800 °C, preferiblemente a temperaturas superiores a 850 °C. Se pueden realizar mediciones durante el proceso de conformación y, si es necesario, también ser utilizado en consecuencia. Lo mismo se aplica al uso de los sensores de sección de luz en máquinas laminadoras de anillos de conformado en caliente o en conformado en caliente.
Otras ventajas, objetivos y propiedades de la presente invención se explican con referencia a la siguiente descripción de un ejemplo de realización, que también se muestra en particular en el dibujo adjunto. En el dibujo, la única figura muestra una vista lateral esquemática de una máquina laminadora de anillos.
La máquina laminadora de anillos 4 mostrada en la figura, que está diseñada como una máquina de conformación 1, comprende una pluralidad de ejes lineales 2 controlados hidráulicamente, cada uno de los cuales es controlado a través de accionamientos lineales 3, tales como cilindros hidráulicos, y un accionamiento radial 6 y accionamientos axiales 7, 8, cada uno de los cuales acciona los correspondientes rodillos radiales 10 y rodillos axiales 11, 12 como herramientas de conformación 25 a través de ejes de rodillos 9.
De una manera conocida per se, la máquina laminadora de anillos 4 comprende un soporte de rodillos radial 15, sobre el cual un dispositivo de elevación de mandril 16 es desplazable radialmente a través de un marco de tracción superior 17, en donde el dispositivo de elevación de mandril 16 a su vez el mandril, no mostrado, que en última instancia, también como una herramienta de conformación 25 en interacción con el rodillo radial 10 actúa radialmente, puede desplazarse axialmente. También se proporciona un marco de tracción inferior 18 para otros conjuntos. Por ejemplo, la máquina laminadora de anillos 4 mostrada en la figura también tiene un centrado 19 en el lado de entrada y un soporte 14 de rodillos axiales desplazable radialmente que lleva los dos rodillos 11 y 12 axiales y una corredera 20 desplazable axialmente, mediante la cual se puede emplear el rodillo axial 11 de los dos rodillos axiales 11, 12 axialmente. En este ejemplo de realización, todas estas posibilidades de movimiento se controlan mediante ejes lineales 2 controlados hidráulicamente a través de accionamientos lineales 3.
El eje de rodillo 9 del accionamiento radial 6, que está conectado al rodillo radial 10, está formado en una pieza en este ejemplo de realización, y en una forma de realización alternativa también puede estar formado en varias piezas pero dispuesto coaxialmente.
En el soporte de laminación axial 14, se dispone un sensor de sección de luz 13, que se dirige a una pieza de trabajo a enrollar o a un área de trabajo 23 en la que la pieza de trabajo puede disponerse y gira durante el laminado. En esta realización específica, el sensor de sección de luz 13 se dirige a un área de conformación 24 entre los dos rodillos axiales 11, 12 en la que estos rodillos axiales 11, 12 con sus superficies de deformación 26 actúan de manera deformante sobre la pieza de trabajo o sobre el anillo para ser enrollado.
La disposición del sensor de sección de luz 13 en el soporte de rodillos axial 14 asegura que el sensor de sección de luz 13 permanece a una distancia sustancialmente constante con respecto a la pieza de trabajo y los rodillos axiales 11, 12. Esto permite una regulación particularmente sencilla con respecto al posicionamiento del marco de rodadura axial.
La máquina de conformación 1 o la máquina laminadora de anillos 4 mostrada en el dibujo permite que una línea de láser constante en la superficie exterior de un anillo caliente como pieza de trabajo que en general está a temperaturas de entre 900 °C y 1200 °C, debido al láser de sección de luz o el sensor de sección de luz 13 se proyecte y se mida simultáneamente durante el laminado. De esta manera, se pueden registrar en detalle diferentes formas de perfil durante el proceso de laminación, lo que ni siquiera es posible con rodillos palpadores mecánicos o mediante láseres de triangulación, incluso si aquí se utilizan posiblemente hasta tres láseres de triangulación.
En particular, también es posible comparar un perfil de destino con un perfil real actual, lo que, por un lado, se puede hacer en un monitor, por ejemplo, para que un usuario tenga la oportunidad de ver y evaluar el nivel de llenado del perfil actual. El control de la máquina también podría realizar una evaluación cualitativa del laminado del perfil mediante una banda de tolerancia. También es concebible influir en el propio proceso de conformación en base a esta evaluación, es decir, controlar o regular la máquina de conformación 1 o la máquina laminadora de anillos 4.
Preferiblemente, el sensor de sección de luz 13 o, dependiendo de los requisitos específicos, solo la pantalla o la ventana de cámara capturada del sensor de sección de luz 13 se puede configurar en el eje Z. Esto crea la posibilidad de poder elegir libremente la coordenada del diámetro a medir en el eje Z, lo que simplifica enormemente la ingeniería mecánica, ya que se puede prescindir del ajuste mecánico de altura.
Dado que la disposición descrita en el dibujo permite medir la posición de contacto de los rodillos axiales superior e inferior 11, 12 con la pieza, la velocidad de giro de los rodillos axiales 11, 12 puede adaptarse a la velocidad circunferencial del rodillo radial 10 o a las velocidades que se producen en los rodillos axiales 11, 12. Esto es especialmente ventajoso en el caso de los anillos cónicos, ya que se puede obtener un mejor resultado de laminación. Se entenderá que esta ventaja también se puede utilizar en consecuencia con los anillos cilíndricos, aunque en última instancia las condiciones son más sencillas.
Los resultados de la medición del sensor de sección de luz 23 se ponen a disposición de un dispositivo de control de conformación 27 como una variable de entrada 28, que luego establece los accionamientos lineales 3 y los accionamientos 6, 7, 8, el dispositivo de elevación de mandril 16 y otras unidades por medio de una variable de salida correspondiente 29, que preferiblemente tiene la forma de un bucle de control que sigue. No hace falta decir que, si es necesario, el dispositivo 27 de control de conformación también puede utilizar otras variables de entrada.
Lista de símbolos de referencia:
1 Máquina de conformación 15 Soporte de rodillo radial
2 Eje lineal 16 Dispositivo de elevación de mandril
3 Accionamiento lineal 17 Marco de tracción superior
4 Máquina laminadora de anillos 18 Marco de tracción inferior
6 Accionamiento por rodillo 19 Centrado en el lado de entrada
7 Accionamiento axial 20 Corredera
8 Accionamiento axial 23 Área de trabajo
9 Eje del rodillo 24 Área de conformación
10 Rodillo radial 25 Herramienta de conformación
11 Rodillo axial superior 26 Superficie de conformación
12 Rodillo axial inferior 27 Dispositivo de control de conformación
13 Sensor de sección de luz 28 Variable de entrada
14 Soporte de rollo axial 29 Variable de salida

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Máquina laminadora de anillos (4), que comprende al menos una herramienta de conformación (25) que puede actuar de manera conformadora sobre una pieza dispuesta en un área de trabajo (23) de la máquina laminadora de anillos (4), caracterizada porque la máquina laminadora de anillos (4) comprende un sensor de sección de luz (13), que se dirige al área de trabajo (23) de la máquina laminadora de anillos (4), en donde el sensor de sección de luz está dispuesto en un marco axial de la máquina laminadora de anillos (4) y, por lo tanto, es desplazable radialmente junto con este, y representa una variable de entrada para un dispositivo de control de conformado (27) que, durante el conformado, la al menos una herramienta de conformación (25) se ajusta con respecto a la pieza de trabajo, y el sensor de la sección de luz (13) se dirige hacia un área de conformación (24) en la que la herramienta de conformación (25) está activa a modo de conformación.
2. Máquina laminadora de anillos (4) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la máquina laminadora de anillos (4) presenta al menos dos herramientas de conformación (25) que actúan simultáneamente y en direcciones opuestas sobre la pieza de trabajo y el sensor de sección de luz (13) se dirige a una región que se encuentra entre estas dos herramientas de conformación (25) y/o a al menos una superficie de conformación (26), dirigida a la pieza de trabajo, de una de las dos herramientas de conformación (25), preferiblemente a al menos una superficie de conformación (26), dirigida a la pieza de trabajo, de ambas herramientas de conformación (25).
3. Máquina laminadora de anillos (4) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la máquina laminadora de anillos (4) comprende al menos dos sensores de sección de luz (13) que se dirigen al área de trabajo (23) de la máquina laminadora de anillos (4).
4. Procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos (4), caracterizado porque el perfil de una pieza conformada en la máquina laminadora de anillos (4) es monitoreado durante el conformado por medio de un sensor de sección de luz (13) dispuesto en un marco axial y el sensor de sección de luz (13) junto con el marco axial se desplazan en forma radial, en donde el sensor de la sección de luz se dirige a una región de conformación en la que la herramienta de conformación es eficaz en la conformación.
5. Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el perfil se mide durante la conformación y se compara con un perfil objetivo, realizándose preferiblemente la comparación también durante la conformación, y porque las intervenciones de control, en particular las intervenciones de regulación, en la operación de conformación de la máquina laminadora de anillos (4) se generan preferiblemente a partir del resultado de la comparación.
6. Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque el perfil de la pieza formada en la máquina laminadora de anillos (4) se supervisa mediante al menos dos sensores de sección de luz (13).
7. Máquina laminadora de anillos (4) de acuerdo con la reivindicación 3 o procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizados porque los dos sensores de sección de luz (13) están alineados de forma transversal o de otro modo linealmente independiente.
8. Máquina laminadora de anillos (4) de acuerdo con la reivindicación 3 o procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizados porque los dos sensores de sección de luz (13) están alineados tanto radial como axialmente sobre la pieza de trabajo.
9. Máquina laminadora de anillos (4) de acuerdo con la reivindicación 3 o procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizados porque los dos sensores de sección de luz (13) están alineados colinealmente, preferiblemente sin un intersticio y solo con un ligero solapamiento.
10. Máquina laminadora de anillos (4) o procedimiento de control de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque la máquina laminadora de anillos (4) presenta al menos un par de rodillos axiales (11, 12) como herramientas de conformación (25) y el sensor de sección de luz (13) desde un primer par de rodillos mide desde un primer rodillo de un par de rodillos hasta un segundo rodillo del par de rodillos.
11. Máquina laminadora de anillos (4) o procedimiento de control de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizados porque el sensor de sección de luz (13) está dispuesto en un punto alejado de un soporte de laminación radial (15) y está dirigido hacia el área de trabajo (23).
ES15162656T 2014-04-11 2015-04-07 Máquina laminadora de anillos y procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos Active ES2869049T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014005333 2014-04-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2869049T3 true ES2869049T3 (es) 2021-10-22

Family

ID=53174789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15162656T Active ES2869049T3 (es) 2014-04-11 2015-04-07 Máquina laminadora de anillos y procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10065234B2 (es)
EP (1) EP2937155B1 (es)
JP (1) JP6065242B2 (es)
KR (2) KR20150118044A (es)
CN (2) CN104972027A (es)
ES (1) ES2869049T3 (es)
MX (1) MX365451B (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016101939A1 (de) 2016-02-04 2017-08-10 Sms Group Gmbh Ringwalzmaschine sowie Verfahren zum Heben und Senken der Dornwalze einer Ringwalzmaschine
EP3300814A1 (fr) * 2016-09-30 2018-04-04 Forge Pat GmbH Laminoir circulaire avec rouleaux de conformation et procédé de contrôle de la position d'un rouleau d'un tel laminoir
JP6159005B1 (ja) * 2016-11-21 2017-07-05 株式会社中田製作所 溶接管製造装置および溶接管製造方法
US10758965B2 (en) * 2017-01-06 2020-09-01 Korvis Asia Private Limited Automated pin anvil press for connecting a workpiece pair
DE102017008449A1 (de) * 2017-09-08 2019-03-14 Schuler Pressen Gmbh Radial-Axial-Ringwalzwerk zum Walzen eines Ringes
CN108160718B (zh) * 2017-12-26 2019-09-24 山西大学 一种大型筒节卧式轧制过程中外径检测系统
AT521623B1 (de) * 2018-10-16 2020-03-15 Trumpf Maschinen Austria Gmbh & Co Kg Verfahren zur Bereitstellung von zumindest zwei Biegewerkzeuggruppen
CN112264562B (zh) * 2020-12-15 2021-04-16 中国重型机械研究院股份公司 轧环机轧制过程直径实时检测方法及检测系统
DE102021203357A1 (de) * 2021-04-01 2022-10-06 Sms Group Gmbh Verfahren und Steuereinrichtung zum Betreiben einer Bandbehandlungsanlage für die Verarbeitung eines Bandes, insbesondere eines metallischen Bands oder Walzguts
IT202100025973A1 (it) * 2021-10-11 2023-04-11 Project Group Srl Metodo di controllo di un laminatoio radiale assiale con regolatori a coefficienti variabili
IT202100025964A1 (it) * 2021-10-11 2023-04-11 Project Group Srl Metodo di controllo di un laminatoio radiale assiale
EP4575387A1 (de) * 2023-12-22 2025-06-25 Primetals Technologies Austria GmbH Erfassen einer oberflächenstruktur eines messobjekts und treiber für ein walzwerk

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1188544B (de) 1961-12-22 1965-03-11 Wagner & Co Werkzeugmaschinenf Vierwalzen-Ringwalzwerk mit selbsttaetig nachstellbaren Axialwalzen
DE1752887C3 (de) 1968-07-31 1974-06-06 J. Banning Ag, 4700 Hamm Vierwalzen-Ringwalzwerk
DE2222608C2 (de) 1972-05-09 1984-07-05 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen Ringwalzwerk
DE2504969A1 (de) 1975-02-06 1976-08-19 Horst Schenk Verfahren und vorrichtung zum walzen von ringfoermigen werkstuecken
SU668142A1 (ru) 1977-04-01 1985-06-23 Украинский Государственный Институт По Проектированию Металлургических Заводов Устройство дл выверки оси многоклетевого стана
JPS6210919U (es) 1985-07-08 1987-01-23
JPS62101333A (ja) 1985-10-28 1987-05-11 Kobe Steel Ltd 回転塑性加工装置の制御装置
JPS6462239A (en) 1987-09-01 1989-03-08 Kyoei Steel Ltd Ring body forming device
JPH0626016Y2 (ja) 1989-04-07 1994-07-06 工業技術院長 電気導体貫通装置
DE3921094A1 (de) 1989-06-28 1991-01-10 Thyssen Industrie Radial-axial-walzmaschine oder radial-walzmaschine
DE3923275A1 (de) 1989-07-14 1991-01-24 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zur optischen messung von werkstueckprofilen profilerzeugender maschinen
JPH04182005A (ja) * 1990-11-14 1992-06-29 Mitsubishi Materials Corp リング状部材の圧延制御方法
JP2859446B2 (ja) 1990-12-03 1999-02-17 日立金属株式会社 リングローリングミル
JPH06153200A (ja) 1992-11-09 1994-05-31 Sumitomo Metal Ind Ltd 穿孔圧延機のミル芯計測装置
DE4312565C2 (de) * 1993-04-17 2001-12-13 Trumpf Maschinen Austria Gmbh Biegemaschine zum Biegen flächiger Werkstücke
JP2994535B2 (ja) 1993-09-14 1999-12-27 住友金属工業株式会社 熱間鋼材のプロフィール測定装置
JP3273312B2 (ja) 1997-12-01 2002-04-08 日本鋼管株式会社 液圧圧下式圧延機
JP3376913B2 (ja) 1998-04-03 2003-02-17 日本鋼管株式会社 H形鋼の圧延方法
JP2000288616A (ja) 1999-04-12 2000-10-17 Kawasaki Steel Corp 継目無鋼管の製造方法
JP2002210503A (ja) 2001-01-18 2002-07-30 Nkk Corp リングローリング圧延機による圧延方法及び制御装置
ES2232535T3 (es) * 2001-03-27 2005-06-01 DREISTERN-WERK MASCHINENBAU GMBH & CO. KG Maquina perfiladora con varias estaciones de conformacion dispuestas en linea una tras otra.
DE10231430B4 (de) * 2002-07-11 2005-03-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur automatisierten Umformung von dünnwandigen Werkstücken
US7679757B1 (en) 2002-10-31 2010-03-16 BYTEWISE Measurement Systems LLC. Non-contact profile measurement system
JP4300518B2 (ja) 2003-10-07 2009-07-22 住友金属工業株式会社 多段圧延機の芯ずれ量測定装置
DE102006057040B3 (de) 2006-12-04 2008-05-08 Siemens Ag Walzspaltmessung für ein Vielwalzengerüst
JP4910754B2 (ja) 2007-02-20 2012-04-04 パルステック工業株式会社 3次元形状測定装置
JP5448303B2 (ja) 2007-03-29 2014-03-19 Jfeスチール株式会社 圧延機の芯ずれ量測定装置
EP1978329A1 (de) * 2007-04-04 2008-10-08 Zumbach Electronic Ag Verfahren zur Rundheitsmessung von Rundprofilen
US7596979B2 (en) 2007-11-01 2009-10-06 Firth Rixson Ring mill apparatus and method
CN101934291B (zh) 2009-06-30 2014-02-19 上海宝钢工业检测公司 高速线材精轧机轧线中心对中方法
JP2011038558A (ja) 2009-08-07 2011-02-24 Nsd Corp 電動流体圧アクチュエータ装置
DE102010010338A1 (de) * 2010-03-04 2011-09-08 Schneider Gmbh & Co. Kg Autokalibrierung
DE102010046737B4 (de) 2010-09-28 2016-10-27 Mag Ias Gmbh Verfahren zum Aufbringen einer Profilierung mittels Kaltwalzen in einer Kaltwalzmaschine mit Steuerung
DE202010014708U1 (de) 2010-10-25 2011-01-20 C. Groene Consulting, Unip Lda Axial-/Radialringwalzwerk
DE102011000304B4 (de) 2011-01-25 2016-08-04 Data M Sheet Metal Solutions Gmbh Kalibrierung von Laser-Lichtschnittsensoren bei gleichzeitiger Messung
CN102319842B (zh) * 2011-05-30 2013-06-05 燕山大学 大型筒节轧机外径轮廓在线测量装置
JP5890987B2 (ja) 2011-09-15 2016-03-22 住友精密工業株式会社 電動油圧アクチュエータ
WO2013041083A2 (de) * 2011-09-23 2013-03-28 Sms Meer Gmbh Walzanlage und -verfahren
CN202387794U (zh) * 2012-01-10 2012-08-22 北方工业大学 一种变截面冷弯成型轮廓检测与控制装置
CN102553985B (zh) * 2012-01-10 2014-07-23 北方工业大学 一种变截面冷弯成型轮廓检测与控制装置及方法
DE102013109157B4 (de) 2013-08-23 2016-06-09 Fette Compacting Gmbh Presse zur Herstellung von Presslingen aus pulverförmigem Material
CN103567336A (zh) * 2013-11-22 2014-02-12 重庆大学 一种异形截面无缝环件轧制生产用碾环机
JP6170857B2 (ja) 2014-03-19 2017-07-26 株式会社神戸製鋼所 リング材の形状計測方法、及びその形状計測装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2937155A1 (de) 2015-10-28
MX2015004510A (es) 2015-12-08
CN108714673A (zh) 2018-10-30
KR20170020408A (ko) 2017-02-22
EP2937155B1 (de) 2021-04-07
KR20150118044A (ko) 2015-10-21
CN104972027A (zh) 2015-10-14
JP6065242B2 (ja) 2017-01-25
US10065234B2 (en) 2018-09-04
US20150290700A1 (en) 2015-10-15
MX365451B (es) 2019-06-04
JP2015202522A (ja) 2015-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2869049T3 (es) Máquina laminadora de anillos y procedimiento para controlar una máquina laminadora de anillos
ES2340375T3 (es) Maquina para el mecanizado de alta precision por bruñido.
US9948841B2 (en) Tire shape testing device and tire shape testing method
US20200001373A1 (en) Device for trimming positioning end surface of wheel blank
ES2968875T3 (es) Sistema y método para reavivado de una muela abrasiva basado en realimentación
US3839887A (en) Ring roll mill
JP2012237661A (ja) 測定補助器具およびそれを用いた直径測定方法
CN105269240A (zh) 齿圈内胀式圆度校正机
CN101837374A (zh) 边缘平直度监控
RU159169U1 (ru) Стан для раскатки деталей типа тел вращения
ES2453149T3 (es) Dispositivo para mecanizar bordes de canto
ES2954881T3 (es) Cambio del contorno efectivo de una superficie de rodadura de un cilindro de trabajo durante el laminado en caliente de un material a laminar en una caja de laminación para formar una banda laminada
ES2876018T3 (es) Dispositivo y método para la laminación a presión de piezas de trabajo
EP3130972A1 (en) Improved rolling machine for forming threaded portions on cylindrical bodies and feedbacked forming process
US9880074B2 (en) Pressing load setting method of tire testing machine
JP2010107220A (ja) 非円筒体の外周面検査方法及びその装置
JP6819218B2 (ja) 転がり軸受の疲労度取得方法及び装置
CN113358051B (zh) 定径机辊架动态孔型及辊缝间隙离线检测装置及方法
CN205280614U (zh) 柔性膜收卷质量视觉检测系统
KR101248215B1 (ko) 1차원 치수 측정장치, 이를 포함하는 공작머신 및 1차원 치수측정방법
CN116511390B (zh) 一种l型法兰碾环后的定圆和平整装置及方法
JP6576769B2 (ja) ワークの原点検出方法及びその原点検出装置
RU2758509C1 (ru) Прошивной стан с гидравлической установкой валков
JP6184128B2 (ja) 圧延ロールのカリバー投影システム
JPH11277120A (ja) 隙間開口を測定して調整する方法と装置