專利名稱：板坯連鑄機檢修基準坐標系的建立和判定方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于測量控制技術(shù)領域，特別是提供了一種在板坯連鑄機檢修時基準坐標系的建立和判定方法，用于連鑄機在使用一段時間后，由于各種原因造成連鑄機鑄坯導向段精度不能滿足產(chǎn)品要求時，對連鑄機主機部分進行檢測調(diào)整過程中基準坐標系的建立。
背景技術(shù)：
由于板坯連鑄機自身結(jié)構(gòu)的復雜性和設備的高精度要求，對連鑄機主機部分的檢測調(diào)整需要使用更可靠的檢測手段。以往的板坯連鑄機檢測調(diào)整，大部分方法只是直接使用原有基準點，沒有涉及坐標系的重新優(yōu)化和建立，而國內(nèi)較先進的檢測單位也并沒有很好的方法建立起一個合理可靠基準坐標系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種板坯連鑄機檢修基準坐標系的建立和判定方法，是利用工業(yè)級全站儀并結(jié)合球棱鏡使用的板坯連鑄機檢修基準坐標系的建立和判定方法，在板坯連鑄機主機部分檢測調(diào)整時建立起一個合理可靠基準坐標系。本發(fā)明基準坐標系的建立步驟為(1)施工準備在扇形段拆除后，首先準備好厚150-200mm的板坯放在水平扇形段支撐框架中間橫梁上，用于架設儀器；測量人員布設坐標系基準點，根據(jù)現(xiàn)場情況，確定坐標基準點焊接位置并做好標記，拆除阻礙視線的走臺板，并進行坐標基準點焊接，坐標基準點的位置一定要布置合理； 坐標基準點布設原則為每個觀測點最少能看到3 4點，不同觀測點共用坐標點至少3個。(2)可信基準原始數(shù)據(jù)采集A當測量區(qū)域的溫度回降至30°C以下時，首先在儀器坐標系下采集原有基準點坐標。B在儀器坐標系下對扇形段支撐框架內(nèi)壁、水平段支撐框架的支座進行數(shù)據(jù)采集， 并測量記錄下各坐標基準點坐標。C對結(jié)晶振動臺架的各個支座及定位銷進行數(shù)據(jù)采集，并結(jié)合坐標基準點，通過坐標系擬合將測量數(shù)據(jù)放到第(B)步中的儀器坐標系下。(3)坐標系建立比較各部位原始點數(shù)據(jù)，通過萊依達法則剔除粗大誤差，結(jié)合設備自身的結(jié)構(gòu)形式初步建立新的坐標系，即以外弧基準線為X軸零點，理論標高士0. OOm為Z軸零點，然后通過在新的坐標系下各原始點的數(shù)據(jù)分析比較，結(jié)合現(xiàn)場實際情況(如沉降問題)，將坐標系修正到理想狀態(tài)。坐標系確定方法X軸方向為鑄流方向，X軸以外弧基準線為零點，外弧基準線通過水平段定位銷和結(jié)晶振動臺架定位銷位置的實際坐標擬合值以及圖紙理論距離來分析確定。Z軸方向利用儀器Z軸與大地水平面垂直的原理確定。Z軸零點以水平段支撐面坐標擬合值及圖紙士0標高進行分析確定。Y軸確定X軸和Z軸方向以及零點之后，Y軸零點以扇形段支撐框架兩側(cè)內(nèi)壁坐標擬合值以及設計間距1560mm-2560mm。來分析確定。(4)坐標系判定及修正新坐標系在初步建立之后還需綜合各種因素進行修正，修正要遵循以下三個原則首先是可調(diào)整原則，即按新的坐標系所有需要調(diào)整部位的調(diào)整量都在可調(diào)整范圍之內(nèi)； 第二是遠程方向判定，即按新的坐標系修正后的外弧基準線，鑄流中心線，在最遠點的偏差量都在士 Imm之內(nèi)；第三是調(diào)整量最小原則，即按新的坐標系對弧形進行調(diào)整時，達到精度要求所需進行調(diào)整的部位應最少。最后根據(jù)以上原則對坐標系進行反復修正優(yōu)化。本發(fā)明的優(yōu)點在于，通過連鑄機扇形段支撐框架進行檢測分析，不完全依賴原有基準點，全面真實的反映設備的現(xiàn)實狀態(tài)，能充分利用可信基準，綜合判定修正坐標系；提高了檢測效率；坐標系建立更加合理、準確，大大簡化了數(shù)據(jù)分析過程。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明。圖1為連鑄機部分扇形段支撐框架的三維圖。其中，扇形段支撐框架1、扇形段固定支座2、扇形段滑動支座3、支撐框架原始數(shù)據(jù)采集部位8。圖2為扇形段支撐框架的立面圖。其中，扇形段支撐框架1、扇形段固定支座2、扇形段滑動支座3、外弧基準線4、士0標高線9。圖3為坐標基準點的布設圖。Jl J8為坐標基準點，鑄流中心線6、鑄流方向7。圖4為扇形段支撐框架俯視示意圖。其中，扇形段支撐框架1、鑄流中心線6、鑄流方向7、Pll P82為支撐框架原始數(shù)據(jù)采集點。
具體實施例方式圖1-4為本發(fā)明的一種實施方式(1)施工準備在扇形段拆除后，首先準備好厚150-200mm的板坯放在水平扇形段支撐框架中間橫梁上，用于架設儀器；然后測量人員布設坐標系基準點，測量人員根據(jù)現(xiàn)場情況進行觀察，確定坐標基準點焊接位置并做好標記，拆除阻礙視線的走臺板，并進行坐標基準點焊接，坐標基準點的位置一定要布置合理。(見圖3)(2)可信基準原始數(shù)據(jù)采集A當測量區(qū)域的溫度回降至30°C以下時，首先在儀器坐標系下采集原有基準點坐標。B在儀器坐標系下對扇形段支撐框架內(nèi)壁(見圖4)、水平段支撐框架的支座(見圖1中2、；3)進行數(shù)據(jù)采集，并測量記錄下各坐標基準點坐標。
C對結(jié)晶振動臺架的各個支座及定位銷進行數(shù)據(jù)采集，并結(jié)合坐標基準點，通過坐標系擬合將測量數(shù)據(jù)放到第(B)步中的儀器坐標系下。(3)坐標系建立比較各部位原始點數(shù)據(jù)，通過計算剔除粗大誤差，結(jié)合設備自身的結(jié)構(gòu)形式初步建立新的坐標系，即以外弧基準線為X軸零點，理論標高士0. OOm為Z軸零點，然后通過在新的坐標系下各原始點的數(shù)據(jù)分析比較，結(jié)合現(xiàn)場實際情況(如沉降問題)，將坐標系修正到理想狀態(tài)。坐標系確定方法X軸方向為鑄流方向，X軸以外弧基準線為零點，外弧基準線通過水平段定位銷和結(jié)晶振動臺架定位銷位置的實際坐標擬合值以及圖紙理論距離來分析確定。Z軸方向利用儀器Z軸與大地水平面垂直的原理確定。Z軸零點以水平段支撐面坐標擬合值及圖紙士0標高進行分析確定。Y軸確定X軸和Z軸方向以及零點之后，Y軸零點以扇形段支撐框架兩側(cè)內(nèi)壁坐標擬合值以及圖紙設計間距2060mm來分析確定。(4)坐標系判定及修正新坐標系在初步建立之后還需綜合各種因素進行修正，修正要遵循以下三個原則首先是可調(diào)整原則，即按新的坐標系所有需要調(diào)整部位的調(diào)整量都在可調(diào)整范圍之內(nèi)； 第二是遠程方向判定，即按新的坐標系修正后的外弧基準線，鑄流中心線，在最遠點的偏差量都在士 Imm之內(nèi)；第三是調(diào)整量最小原則，即按新的坐標系對弧形進行調(diào)整時，達到精度要求所需進行調(diào)整的部位應最少。最后根據(jù)以上原則對坐標系進行反復修正、優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.一種板坯連鑄機檢修基準坐標系的建立和判定方法，其特征在于(1)施工準備在扇形段拆除后，首先準備好厚150-200mm板坯放在水平扇形段支撐框架中間橫梁上，用于架設儀器；然后布設坐標系基準點，確定坐標基準點焊接位置并做好標記，坐標基準點焊接，坐標基準點布設原則為每個觀測點能看到3 4基準點，不同觀測點共用坐標基準點至少3個；(2)可信基準原始數(shù)據(jù)采集A當測量區(qū)域的溫度回降至30°C以下時，首先在儀器坐標系下采集原有基準點坐標； B在儀器坐標系下對扇形段支撐框架內(nèi)壁、水平段支撐框架的支座進行數(shù)據(jù)采集，并測量記錄下各坐標基準點坐標；C對結(jié)晶振動臺架的各個支座及定位銷進行數(shù)據(jù)采集，并結(jié)合坐標基準點，通過坐標系擬合將測量數(shù)據(jù)放到第(B)步中的儀器坐標系下；(3)坐標系建立比較各部位原始點數(shù)據(jù)，通過萊依達法則剔除粗大誤差，結(jié)合設備自身的結(jié)構(gòu)形式初步建立新的坐標系，即以外弧基準線為X軸零點，理論標高士0. OOm為Z軸零點，然后通過在新的坐標系下各原始點的數(shù)據(jù)分析比較，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，將坐標系初步建立；(4)坐標系判定及修正新坐標系建立之后還需綜合各種因素進行修正，修正要遵循以下三個原則 第一是可調(diào)整原則，即按新的坐標系所有需要調(diào)整部位的調(diào)整量都在可調(diào)整范圍之內(nèi)；第二是遠程方向判定，即按新的坐標系修正后的外弧基準線，鑄流中心線，在最遠點的偏差量都在士 Imm之內(nèi)；第三是調(diào)整量最小原則，即按新的坐標系對弧形進行調(diào)整時，達到精度要求所需進行調(diào)整的部位應最少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，坐標系確定的步驟為X軸方向為鑄流方向，X軸以外弧基準線為零點，外弧基準線通過水平段定位銷和結(jié)晶振動臺架定位銷位置的實際坐標擬合值以及圖紙理論距離來分析確定；Z軸方向利用儀器Z軸與大地水平面垂直確定；Z軸零點以水平段支撐面坐標擬合值及圖紙士0標高進行確定；Y軸確定X軸和Z軸方向以及零點之后，Y軸零點以扇形段支撐框架兩側(cè)內(nèi)壁坐標擬合值以及設計間距1560mm-2560mm來分析確定。
全文摘要
一種板坯連鑄機檢修基準坐標系的建立和判定方法，屬于測量控制技術(shù)領域。工藝步驟為施工準備、可信基準原始數(shù)據(jù)采集、坐標系建立、坐標系判定及修正。用于連鑄機在使用一段時間后由于各種原因造成連鑄機鑄坯導向段精度不能滿足產(chǎn)品要求時，對連鑄機主機部分進行檢測調(diào)整過程中基準坐標系的建立。優(yōu)點在于，通過連鑄機扇形段支撐框架進行檢測分析，不完全依賴原有基準點，全面真實的反映設備的現(xiàn)實狀態(tài)，能充分利用可信基準，綜合判定修正坐標系；提高了檢測效率；坐標系建立更加合理、準確，大大簡化了數(shù)據(jù)分析過程。
文檔編號B22D11/16GK102319882SQ201110274688
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者余丹峰, 安自強, 李景園 申請人:北京首鋼建設集團有限公司