Sistema para la detección en línea de defectos de superficie en un producto laminado en un soporte de laminación.

Un sistema de un dispositivo de detección para la detección en línea de defectos en la superficie de un producto laminado

(30) y un soporte de laminación (11, 111), comprendiendo dicho dispositivo de detección una unidad de inspección (19) que tiene una o más bobinas (20, 21) capaces de generar y detectar campos magnéticos, estando provisto dicho soporte de laminación (11, 111) de:

- una estructura de soporte (28) en la que los anillos de laminado (12) se montan para efectuar un proceso de laminación en dicho producto (30),

- un elemento de guía (13) también montado en dicha estructura de soporte (28) y que tiene un orificio de guía (14) que define un eje de laminado nominal (X), y

- una unidad de soporte (15, 115), unida directamente sobre dicha estructura de soporte (28) y que se proporciona como un elemento estructural del soporte de laminación (11, 111) que soporta dicho elemento de guía (13),

en el que dicha unidad de soporte (15, 115) tiene una superficie (45) orientada hacia el exterior del soporte de laminación (11), a través de la cual se conduce dicho orificio guía (14),

en el que un asiento (18, 118) se hace mediante la aplicación, directamente sobre la superficie (45), de una placa perforada (16, 116) conectada a dicha unidad de soporte (15, 115),

en el que dicha unidad de inspección (19) está provista de un orificio (22), alineado a lo largo de dicho eje (X), alrededor de la cual están dispuestas dichas bobinas (20, 21), y a través de las cuales es capaz de pasar dicho producto laminado (30),

y en el que dicha unidad de inspección (19) está montada en dicho asiento (18) realizado en dicha placa (16, 116) en dicha unidad de soporte (15, 115), para alojarse directamente e integrada en dicho elemento estructural ya presente en el soporte de laminación (11, 111).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/064199.

Solicitante: DANIELI AUTOMATION SPA.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: VIA BONALDO STRINGHER 4 33042 BUTTRIO (UDINE) ITALIA.

Inventor/es: CIANI, LORENZO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Investigación o análisis de materiales mediante... > G01N27/90 (utilizando las corrientes de Foucault)

PDF original: ES-2474201_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema para la detecciïn en lïnea de defectos de superficie en un producto laminado en un soporte de laminaciïn Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a un dispositivo para la detecciïn en lïnea de defectos superficiales en un producto laminado en un soporte de laminaciïn continua, y el procedimiento de detecciïn relativa.

En la siguiente descripciïn, por producto laminado tambiïn nos referimos a un producto fabricado mediante procesos similares o comparables, como estirado o extrusiïn.

Por otra parte, a pesar de que la invenciïn se aplica preferentemente a productos con una secciïn nominal circular, se aplica tambiïn con productos laminados de secciïn diferente, como poligonal, curvilïnea, lobulada u otra.

Antecedentes de la invenciïn Se conoce un procedimiento, en el estado de la tïcnica, para la detecciïn en lïnea de defectos superficiales presentes en barras o alambres durante las operaciones de laminado, estirado o extrusiïn, o en el extremo de los mismos. Este procedimiento conocido proporciona el uso de dispositivos electromagnïticos que estïn dispuestos aguas abajo de la lïnea de laminaciïn, o aguas abajo de una unidad de laminaciïn relativa y que, por medio de bobinas capaces de generar un campo electromagnïtico y bobinas de recepciïn relativas, detectan la presencia de defectos superficiales, tales como grietas, inclusiones, microfisuras.

Dispositivos de detecciïn de tipo electromagnïtico como los anteriormente citados se describen en las solicitudes francesas FR-A-2.131.872, FR-2.686.699 y FR-A-2.426.257, en la solicitud de patente europea EP-A-0.995.507 y en la solicitud de patente japonesa JP-A-61.118.654.

En general, en los procedimientos basados en el uso de bobinas, para obtener una detecciïn muy sensible a los defectos, el llamado factor de llenado juega un papel importante. El factor de llenado es la relaciïn entre el ïrea del orificio central de las bobinas a travïs de los cuales pasa el producto laminado, y el ïrea de la secciïn transversal del producto laminado. Cuanto mayor sea el factor de llenado, mïs sensible serï el dispositivo. Por otro lado, cuando el factor de llenado es alto, el riesgo de contacto del producto laminado aumenta, en particular, si estï sujeto a vibraciones y movimientos transversales respecto a su eje, contra la pared interna del orificio de los bobinas, con el consiguiente posible daïo y pïrdida de sensibilidad de la detecciïn.

Una desventaja de este procedimiento conocido es que, como la detecciïn de este tipo es sensible a los movimientos transversales del producto laminado, no es posible garantizar resultados precisos debido a las vibraciones a las que el producto laminado estï sujeto cuando ya no se guïa dentro de la unidad de laminaciïn relativa y debido al hecho de que, por esta razïn tambiïn, el factor de llenado puede no tener un valor alto, cerca de la unidad, debido a los riesgos de contacto mencionados anteriormente.

Esta baja sensibilidad provoca que una superficie detectada media a pequeïa sea pasada por alto, por ejemplo, aquellas con menos del 2% del diïmetro del producto laminado, debido a que no se detectan con precisiïn.

Otra desventaja de los dispositivos de detecciïn conocidos es que requieren estructuras de instalaciïn hechas a medida, que deben ser reequipadas y preparadas cada vez que las unidades de laminaciïn se reconfiguran para un nuevo formato del producto laminado que se estï trabajando.

Otro dispositivo de detecciïn conocido, que sufre de las desventajas arriba mencionadas, se divulga en la solicitud francesa FR-A-2.674.459, en la que un grupo de inspecciïn, provisto de bobinas de detecciïn electromagnïticas del tipo como se describiï anteriormente, estï interpuesto entre dos elementos de guïa, un elemento de guïa aguas arriba y un elemento de guïa aguas abajo. Esta es una disposiciïn tradicional que requiere una instalaciïn dedicada y que es completamente independiente y separada de los dispositivos de laminaciïn, estirado o extrusiïn que 55 usualmente estïn dispuestos aguas arriba o aguas abajo.

El propïsito de la presente invenciïn es proporcionar un sistema para la detecciïn en lïnea de defectos superficiales en un producto laminado que permite una detecciïn muy sensible a los defectos, en lïneas de laminaciïn continua, y que reduce los tiempos necesarios para la configuraciïn y el reequipamiento en comparaciïn con los sistemas 60 conocidos.

El solicitante ha ideado, comprobado y realizado la presente invenciïn para superar los inconvenientes del estado de la tïcnica y obtener estos y otros propïsitos y ventajas.

Sumario de la invenciïn La presente invenciïn se define y se caracteriza en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras caracterïsticas de la invenciïn o variantes de la idea inventiva 5 principal.

De acuerdo con los propïsitos antes seïalados, un sistema para la detecciïn en lïnea de defectos superficiales en un producto laminado se puede utilizar en una unidad de laminaciïn o soporte que tiene una estructura de soporte para soportar medios de laminado que se proporcionan para realizar un proceso de laminado en dicho producto,

tales como rodillos, cilindros o anillos, definiendo al menos un elemento de guïa que tiene un orificio de guïa un eje de laminado nominal y una unidad de soporte, montada en dicha estructura de soporte y que se proporciona como un elemento estructural convencional del soporte de laminaciïn y soporta el elemento de guïa.

El sistema para la detecciïn de defectos es del tipo que comprende una unidad de inspecciïn que tiene una o mïs bobinas de detecciïn capaces de generar y detectar campos magnïticos, de una manera conocida por el estado de la tïcnica.

De acuerdo con un rasgo caracterïstico de la presente invenciïn, la unidad de inspecciïn se monta en la unidad de soporte, es decir, en otras palabras, que directamente se aloja e se integra en el elemento estructural ya presente en el soporte de laminaciïn.

Gracias a esta posiciïn de montaje de la unidad de inspecciïn y de las bobinas relativas, la etapa de detecciïn de defectos se realiza casi simultïneamente con la etapa de laminaciïn en el mismo segmento de la barra en movimiento, en un producto laminado que, por lo tanto, estï perfectamente guiada, es estable, y es apenas susceptible a las vibraciones transversales u oscilaciones respecto al eje de laminado nominal y que no estï sujeto a influencias externas que pueden alterar la detecciïn de los defectos y hacer que sea menos fiable.

Ventajosamente, por lo tanto, los defectos detectados incluyen los llamados defectos "pequeïos", es decir, con un tamaïo nominal de menos del 2% del diïmetro del producto laminado.

La presente invenciïn explota ventajosamente el guiado correcto, a lo largo de los ejes de laminado nominales, del producto laminado en la salida desde, y posiblemente en la entrada a, la operaciïn de laminaciïn. La correcta y perfecta alineaciïn asï obtenidas del eje del producto laminado con el eje a lo largo del cual se lleva a cabo la inspecciïn tambiïn permite mantener un factor de llenado alto y constante y, al mismo tiempo, reducir, e incluso eliminar, el riesgo de contacto con la pared interna del orificio de las bobinas. Por otra parte, el dispositivo de acuerdo con la presente invenciïn asegura una alta estabilidad y el equilibrio del producto laminado y una alta relaciïn entre la seïal y el ruido, todo lo cual determina una detecciïn muy sensible a los defectos.

El montaje y la instalaciïn de las bobinas para detectar los defectos directamente en un elemento de soporte convencionalmente ya presente en el soporte de laminaciïn tambiïn... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de un dispositivo de detecciïn para la detecciïn en lïnea de defectos en la superficie de un producto laminado (30) y un soporte de laminaciïn (11, 111) , comprendiendo dicho dispositivo de detecciïn una unidad de inspecciïn (19) que tiene una o mïs bobinas (20, 21) capaces de generar y detectar campos magnïticos, estando provisto dicho soporte de laminaciïn (11, 111) de:

- una estructura de soporte (28) en la que los anillos de laminado (12) se montan para efectuar un proceso de

laminaciïn en dicho producto (30) .

10. un elemento de guïa (13) tambiïn montado en dicha estructura de soporte (28) y que tiene un orificio de guïa (14) que define un eje de laminado nominal (X) , y

- una unidad de soporte (15, 115) , unida directamente sobre dicha estructura de soporte (28) y que se proporciona como un elemento estructural del soporte de laminaciïn (11, 111) que soporta dicho elemento de guïa (13) ,

en el que dicha unidad de soporte (15, 115) tiene una superficie (45) orientada hacia el exterior del soporte de laminaciïn (11) , a travïs de la cual se conduce dicho orificio guïa (14) , en el que un asiento (18, 118) se hace mediante la aplicaciïn, directamente sobre la superficie (45) , de una placa perforada (16, 116) conectada a dicha unidad de soporte (15, 115) ,

en el que dicha unidad de inspecciïn (19) estï provista de un orificio (22) , alineado a lo largo de dicho eje (X) , alrededor de la cual estïn dispuestas dichas bobinas (20, 21) , y a travïs de las cuales es capaz de pasar dicho producto laminado (30) , y en el que dicha unidad de inspecciïn (19) estï montada en dicho asiento (18) realizado en dicha placa (16, 116) en dicha unidad de soporte (15, 115) , para alojarse directamente e integrada en dicho elemento estructural ya presente en el soporte de laminaciïn (11, 111) .

2. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizado por que dicho asiento (18, 118) estï alineado y centrado con dicho eje (X) usando una brida (48) .

3. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizado por que el orificio (22) de dicha unidad de inspecciïn (19) y dicho orificio de guïa (14) de dicho elemento de guïa (13) son coaxiales entre sï.

4. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 3, caracterizado por que el diïmetro de dicho orificio (22) es ligeramente mayor que el diïmetro de dicho orificio de guïa (14) . 35

5. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, caracterizado por que comprende medios de adaptador (49) para adaptar los tamaïos de dicho asiento (18, 118) a los tamaïos de dicha unidad de inspecciïn (19) .

6. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho aparato (11) comprende

medios de suministro (23) capaces de suministrar un lïquido de refrigeraciïn en una cïmara de distribuciïn (27) realizada en dicha unidad de soporte (15) para enfriar dicho elemento de guïa (13) , caracterizado por que comprende medios de distribuciïn (24) conectados hidrïulicamente con dichos medios de suministro (23) y capaces de dirigir dicho lïquido de refrigeraciïn tambiïn hacia dicha unidad de inspecciïn (19) .

7. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 6, caracterizado por que dichos medios de distribuciïn (24) comprenden una cubierta (25) , dispuesta en dicho asiento (18) para lograr un espacio intermedio de distribuciïn (35) y provista de canales de distribuciïn (36) capaces de recibir dicho lïquido de refrigeraciïn desde dicha cïmara de distribuciïn (27) y dirigirlo a dicha unidad de control (19) .

8. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 7, caracterizado por que dichos medios de distribuciïn (24) comprenden un tubo (26) que se hace pasante respecto a dicha superficie (45) de dicha unidad de soporte (15) y que conecta hidrïulicamente dicha cïmara de distribuciïn (27) con dichos canales de distribuciïn (36) .

9. Sistema segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende medios de 55 suministro (123) para suministrar un lïquido de refrigeraciïn realizados en dicho elemento de soporte (116) para dirigir dicho lïquido de refrigeraciïn hacia dicha unidad de inspecciïn (19) , a travïs de una cubierta (125) provista de canales de distribuciïn (136) .

10. Sistema segïn cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que tambiïn comprende medios 60 de procesamiento (31) capaces de procesar las seïales recibidas por medio de dichas bobinas (20, 21) y transmitirlas a los medios electrïnicos de visualizaciïn (32) .