[發明專利]一種形狀不規則鋼板的在線定尺智能分段剪切系統，方法及剪切設備

有效

• 申請號: 201910654930.1
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110434390B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 周平;張殿華;李慶華;李旭;亓曉濤;曹劍釗;黃少文;楊恒;王成鎮;李濤
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: B23D33/00
• 分類號: B23D33/00;G01B11/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

1.一種形狀不規則鋼板的在線定尺智能分段剪切系統，其特征在于，包括：剪切生產輥道（4）；剪切生產輥道（4）上安裝有剪切機（3）和第一線激光發射器（6）；

剪切生產輥道（4）的頂部安裝有激光測速儀（5）；激光測速儀（5）和第一線激光發射器（6）分別設置在剪切機（3）的進料側；激光測速儀（5）和第一線激光發射器（6）分別與剪切機（3）進料側設置間距；

激光測速儀（5）測定鋼板沿輥道方向運動的長度，用于對鋼板進行長度定尺；

剪切機（3）的兩側設置有第二線激光發射器（1）和第三線激光發射器（2），且第二線激光發射器（1）和第三線激光發射器（2）分別安置在剪切生產輥道（4）側部；

第二線激光發射器（1）的發射端和第二線激光發射器的發射端分別朝向剪切機（3）的進料側發射線激光；

第二線激光發射器（1）的發射端和第三線激光發射器（2）的發射端分別可調節方向，第二線激光發射器（1）發射的光線和第三線激光發射器（2）發射的光線分別與剪切生產輥道（4）邊緣所成夾角范圍為±45°。

2.一種形狀不規則鋼板的在線定尺智能分段剪切方法，其特征在于，方法采用如權利要求1所述的形狀不規則鋼板的在線定尺智能分段剪切系統；

其中，第二線激光發射器（1）和第三線激光發射器（2）分別安置在剪切生產輥道（4）側部；

激光測速儀（5）和第一線激光發射器（6）分別設置在剪切機（3）的進料側；

對軋制后有側彎鋼板依次進行在線定尺智能分段剪切；在線定尺智能分段剪切方法包括：

A：鋼板完成最終成型軋制，經過在線熱矯直機矯直后，獲得鋼板實際寬度、長度、平直度二維平面幾何尺寸參數，去除鋼板的頭部、尾部以及邊部設定切邊量后計算當前軋制大板最大矩形面積s₁；

B：發送當前軋制大板n（n≥2）塊子板的材料編號至三級MES系統，觸發數據請求指令獲得當前軋制大板定尺倍數n、每塊子板的合同寬度（W₁，W₂，W₃，…，W_i…，W_n）、長度（L₁，L₂，L₃，…，L_i…，L_n）、寬度下偏差（-w_down-1，-w_down-2，-w_down-3，…，-w_down-i，…，-w_down-n）、寬度上偏差（w_up-1，w_up-2，w_up-3，…，w_up-i，…，w_up-n）、長度下偏差（-l_down-1，-l_down-2，-l_down-3，…，-l_down-i，…，-l_down-n）、長度上偏差（l_up-1，l_up-2，l_up-3，…，l_up-i，…，l_up-n），并計算剩余n-1塊子板的合同面積（s₁，s₂，s₃，…，s_i，…，s_n）、最大面積（maxs₁，maxs₂，maxs₃，…，maxs_i，…，maxs_n）和最小面積（mins₁，mins₂，mins₃，…，mins_i，…，mins_n）；第i塊子板的合同長度和合同寬度對應子板的面積為s_i=W_i*L_i；長度和寬度均取上偏差對應子板的面積為maxs_i=（W_i+w_up-i）*（L_i+l_up-i）；長度和寬度均取下偏差對應子板面積為mins_i=（W_i-w_up-i）*（L_i-l_up-i）；mins_i≤s_i＜maxs_i；

C：計算值，獲得當前軋制大板最大矩形面積s₁與所有子板合同面積和之間的差值ΔS₁；

D：步驟C中ΔS₁≥0時，切除軋制大板頭部、尾部不規則區域和鋼板邊部后，按照合同要求，通過激光測速儀確定n塊子板的定尺長度，并下發剪切命令至二級模型；

E：步驟C中ΔS₁＜0時，執行在線定尺智能分段剪切；

F：切除第1塊子板后，計算切除第1塊子板后剩余大板最大矩形面積s₂；

G：發送當前切除第1塊子板后剩余n-1（n≥2）子板的材料編號至三級MES系統，觸發數據請求指令獲得當前軋制大板定尺倍數n-1、每塊子板的合同寬度（W₂，W₃，…，W_i…，W_n）、長度（L₂，L₃，…，L_i…，L_n）、寬度下偏差（-w_down-2，-w_down-3，…，-w_down-i，…，-w_down-n）、寬度上偏差（w_up-2，w_up-3，…，w_up-i，…，w_up-n）、長度下偏差（-l_down-2，-l_down-3，…，-l_down-i，…，-l_down-n）、長度上偏差（l_up-2，l_up-3，…，l_up-i，…，l_up-n），并計算剩余n-1塊子板的合同面積（s₂，s₃，…，s_i，…，s_n）、最大面積（maxs₂，maxs₃，…，maxs_i，…，maxs_n）和最小面積（mins₂，mins₃，…，mins_i，…，mins_n）；第i塊子板的合同長度和合同寬度對應子板的面積為s_i=W_i*L_i；

長度和寬度均取上偏差對應子板的面積為maxs_i=（W_i+w_up-i）*（L_i+l_up-i）；長度和寬度均取下偏差對應子板面積為mins_i=（W_i-w_up-i）*（L_i-l_up-i）；mins_i≤s_i＜maxs_i；

H：計算值，獲得除第1塊子板后的大板最大矩形面積s₂與所有子板合同面積和之間的差值ΔS₂；

I：ΔS₂≥0時，按照合同要求對剩余大板分段剪切成n-1塊，且滿足合同尺寸要求的子板；

J：ΔS₂＜0時，執行在線定尺智能分段剪切；

K：切除前i-1塊子板后，計算切除前i-1塊子板后剩余大板最大矩形面積s_i；

L：發送剩余n-i塊子板材料編號至三級MES系統，觸發數據請求指令獲得當前軋制大板定尺倍數n-i、每塊子板的合同寬度（W_i…，W_n）、長度（L_i…，L_n）、寬度下偏差（-w_down-i，…，-w_down-n）、寬度上偏差（w_up-i，…，w_up-n）、長度下偏差（-l_down-i，…，-l_down-n）、長度上偏差（l_up-i，…，l_up-n），并計算剩余n-i塊子板的合同面積（s_i，…，s_n）、最大面積（maxs_i，…，maxs_n）和最小面積（mins_i，…，mins_n）；

第i塊子板的合同長度和合同寬度對應子板的面積為s_i=W_i*L_i；長度和寬度均取上偏差對應子板的面積為maxs_i=（W_i+w_up-i）*（L_i+l_up-i）；

長度和寬度均取下偏差對應子板面積為mins_i=（W_i-w_up-i）*（L_i-l_up-i）；mins_i≤s_i＜maxs_i；

M：計算值，獲得除前i-1塊子板后剩余大板最大矩形面積與所有合同子板總面積之間的差值ΔS_i；

N：ΔS_i≥0時，按照合同要求對剩余的大板分段剪切成n-i塊子板，所有子板滿足合同尺寸要求；

O：ΔS_i＜0時，執行在線定尺智能分段剪切；

重復步驟A至O，獲得第n-1塊鋼板的尾部剪切線位置。