[發明專利]一種測量熱軋鋼卷卷形的裝置

在審

• 申請號: 201710131095.4
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN107063116A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 張保忠;吳偉娟;王德斌;申明;王海翔;郭德強;曹黎猛
• 申請（專利權）人: 寧波鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01K1/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所31233
• 代理人: 宋纓,錢文斌

技術領域

本發明涉及鋼卷卷形測量技術領域，特別是涉及一種測量熱軋鋼卷卷形的裝置。

背景技術

目前，國內現有熱軋線基本沒有卷形測量裝置。質量檢查及現場操作人員只能通過肉眼對熱軋鋼卷塔形、錯層進行判斷。因操作人員之間經驗差別較大導致其對鋼卷塔形判斷差異較大。其不僅影響熱軋鋼卷質量判定，也影響熱軋產品質量的提升。與此同時，隨著市場競爭的加劇，客戶對鋼卷卷形質量也提出了更高的要求。通過有效手段對熱軋鋼卷卷形實際控制情況進行監測、測量顯得更加迫切。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種測量熱軋鋼卷卷形的裝置，能夠在線對熱軋鋼卷的卷形進行測量。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種測量熱軋鋼卷卷形的裝置，包括測距儀，用于對步進梁上的鋼卷端部進行單側掃描，高速采集測距值與測距高度；伺服電機，用于驅動所述測距儀；上位機，用于根據采集到的測距值與測距高度繪制鋼卷塔形曲線，并對塔形曲線進行判定。

所述測距儀由絲桿的旋轉帶動其上下移動。

所述測距儀為激光測距儀，采用三角測量法對步進梁上的鋼卷端部進行單側掃描。

所述上位機以一個鋼卷全部測距儀的采集值為總樣本，提取數量最多的相互接近的點產生基準線，并以基準線為標準進行塔形曲線的判定，其中，各點與基準線的偏差落在一定區域的點數占總數的百分比體現在這個區間的塔形程度。

所述測距儀和伺服電機位于測量柜中，所述測量柜由高溫隔離板制成，且測量柜內設有空氣冷干機，所述空氣冷干機用于對伺服電機和測距儀進行降溫。

所述測距儀還與冷卻水管道相連。

所述測量柜中還設有溫度傳感器和報警器，所述溫度傳感器用于檢測溫度，當溫度超過閾值時由報警器進行報警。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本發明與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本發明采用測距儀進行鋼卷卷形檢測并達標，本發明采用塔形判定方法以一個鋼卷全部激光測距儀的采集值為總樣本，提取數量最多的相互接近的點產生基準線，所有點與基準線的偏差可定量的反映錯層程度，這種判斷原則與人的判斷方法一致，確保了測量的準確度。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明實施例中塔形曲線示意圖；

圖3是本發明實施例中測距儀測量原理圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本發明的實施方式涉及一種測量熱軋鋼卷卷形的裝置，如圖1所示，包括測距儀，用于對步進梁上的鋼卷端部進行單側掃描，高速采集測距值與測距高度；伺服電機，用于驅動所述測距儀；上位機，用于根據采集到的測距值與測距高度繪制鋼卷塔形曲線，并對塔形曲線進行判定。本發明可通過以太網與主線系統連接，判斷鋼卷到位信息，自動啟動測量，并將判定結果發給主線計算機系統，鋼卷測量數據和判定結果保存在數據庫，可通過鋼卷號進行歷史數據查詢。

本發明參考操作工對塔形的判定方法，結合軋鋼指標判定算法，產生了塔形曲線判定方法。其以一個鋼卷全部激光測距儀的采集值為總樣本，提取數量最多的相互接近的點產生基準線，所有點與基準線的偏差可定量的反映錯層程度，這種判斷原則與人的判斷方法一致。各點與塔形基準線偏差落在一定區域的點數占總數的百分比可體現在這個區間的塔形程度，這借鑒了軋鋼的命中率算法。依據以上方法對塔形進行定量判定，符合實際情況，并以命中率作為判定指標，與鋼卷信息一同存入數據庫。

本發明通過絲桿的旋轉帶動激光測距儀上下移動，要求測距儀測量過程平穩、執行機構轉動慣量小，啟動停止迅速，運行平穩，由PLC控制伺服并高速采集絲桿編碼器值(Yn),和測距儀測量值(Xn)。為滿足測量裝置的實時性、可靠性、精度要求，同時考慮系統集成的精簡，本實施方式選擇西門子PLC和伺服控制器、伺服電機。如圖2所示，檢測到鋼卷每層端部點的坐標(Xn,Yn)，就能畫出塔形曲線。其采用激光測距儀和絲杠構建二維檢測系統，絲杠帶動測距儀上下動作，絲杠編碼器值作為Yn，在Yn處激光測距儀檢測的值為Xn。

所述測距儀采用激光測距儀，采用三角測量法對步進梁上的鋼卷端部進行單側掃描：測量時傳感器發出一束激光射到被測物表面上，光點通過鏡片成像到圖像傳感器CCD，如圖3所示。

為了避免熱鋼卷的熱輻射對現場檢測系統造成危害，所述測距儀和伺服電機位于測量柜中，所述測量柜由高溫隔離板制成，且測量柜內設有空氣冷干機，所述空氣冷干機用于對伺服電機和測距儀進行降溫。高溫隔離板可對熱輻射進行一次隔離，采用空氣冷干機，可用低溫冷卻干燥氣對測距儀和伺服電機進行二次保護。本實施方式還可以選用耐溫等級高的部件，并使用現場循環冷卻水對測距儀進行雙重保護。同時，本實施方式還能夠現場實時顯示溫度值，當溫度高于55度時，HMI給出紅色報警。