[發明專利]一種連鑄坯非原點定尺測量和切割系統及定尺計算方法

在審

• 申請號: 202010130674.9
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111230060A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 羅利華;黃碧英;唐繼剛;閻建武;王慶
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: B22D11/126
• 分類號: B22D11/126;G01B11/00;G01B11/02;G01B11/14
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種連鑄坯非原點定尺測量和切割系統及定尺計算方法，屬于連鑄坯切割技術領域。沿連鑄坯的出坯方向，設有第一激光測距儀和第二激光測距儀；第一激光測距儀用于在線跟蹤連鑄坯前端面的實時位置并提取連鑄坯前端面位置的實時數據；第二激光測距儀用于在線跟蹤切割機的實時位置并提取切割機位置的實時數據；中央處理單元實時計算連鑄坯前端面與切割機的切割槍之間的相對位置并將其轉化為連鑄坯的實際長度，當實際長度等于連鑄機系統預設的定尺長度時，中央處理單元發出切割指令至切割控制單元，切割控制單元控制切割機的切割槍對連鑄坯進行定尺切割。本發明消除了因切割機停位偏差而引起的切割定尺偏差，提高了連鑄坯定尺切割的精度。

技術領域

本發明屬于連鑄坯切割技術領域，涉及一種連鑄坯非原點定尺測量和切割系統及定尺計算方法。

背景技術

連鑄機是煉鋼領域的核心工藝裝備，將高溫鋼水以一定速度連續地澆鑄成一定斷面規格的連鑄坯。按生產要求，切割機按定尺長度切斷連鑄坯。

為滿足客戶需求，提高最終產品成材率，提高金屬收得率，以提升企業效益，連鑄坯定尺切割的準確率就非常重要。

目前國內外大部分切割機定尺切割，采用機械接觸測長輥式和非接觸式攝像定尺裝置兩種測量方式。

機械接觸測長輥式，是在切割前輥道區域，設置一測長輥。該測長輥通過杠桿原理，氣缸頂住測長輥與連鑄坯側面或下表面進行接觸。通過摩擦力與澆鑄中的連鑄坯同步轉動，測長輥帶有編碼器，通過編碼器及測長輥的直徑和轉動的圈數，計算出連鑄坯移動的長度，進而根據設定的定尺長度與計算出的測長輥測量的長度進行比對，相等時，發出切割指令，對連鑄坯進行定尺切割。該方式因測長輥與連鑄坯表面之間通過摩擦實現同步，而連鑄坯表面有氧化鐵皮等雜物，會造成測長輥打滑。而且測長輥的安裝位置固定，對寬度變化大的連鑄坯，使用效果不好。測長輥與連鑄坯直接接觸，靠摩擦作用被動運轉，易磨損，精度差。測長輥與溫度約900℃的連鑄坯表面直接接觸，環境溫度高，測長輥與配套的電氣元器件易損壞，維護量大。目前該方式已經很少使用。

非接觸式攝像定尺，是近年來應用最多的定尺切割控制方式。通過高位安裝的攝像機，實時獲取切割后輥道上的連鑄坯畫面，并根據高溫連鑄坯與常溫的環境之間的溫差，經圖像分析技術處理，獲得連鑄坯的前端部位置信息，與給定的定尺長度進行比對，相等時，發出切割指令，對連鑄坯進行定尺切割。但是，該方式對連鑄坯的溫度要求較高，連鑄坯溫度較低時，圖像難以分析，無法實現準確切割。該方式易受到車間起重機運行影響，當起重機運行通過攝像機區域時，高位安裝的攝像機受振動而抖動，造成圖像不穩定，測量不準。該方式對連鑄坯的環境要較高，特別是蒸汽、霧氣、環境強光等，影響攝像機的圖像獲取與解析。該方式在北方的冬春季節效果差。

另外，現有技術在非原點切割時，通常僅考慮連鑄坯的位置，忽略了切割機非原位切割時產生的定尺誤差，使得切割精度差、成材率低。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種連鑄坯非原點定尺測量和切割系統，通過設置兩臺激光測距儀分別在線跟蹤并提取連鑄坯前端面和切割機位置的實時數據，利用中央處理單元實時計算連鑄坯前端面與切割機的切割槍之間的相對位置并將其轉化為連鑄坯的實際長度，提高了連鑄坯的定尺精度。

一種連鑄坯非原點定尺測量和切割系統，包括第一激光測距儀和第二激光測距儀；所述第一激光測距儀用于在線跟蹤連鑄坯前端面的實時位置并提取連鑄坯前端面位置的實時數據；所述第二激光測距儀用于在線跟蹤切割機的實時位置并提取切割機位置的實時數據；還包括與所述第一激光測距儀和所述第二激光測距儀相連的中央處理單元，所述中央處理單元用于實時計算連鑄坯前端面與切割機的切割槍之間的相對位置并將其轉化為連鑄坯的實際長度，當實際長度等于連鑄機系統預設的定尺長度時，中央處理單元發出切割指令至切割控制單元，切割控制單元控制切割機的切割槍對連鑄坯進行定尺切割。

可選地，所述第一激光測距儀位于連鑄坯的出坯側前方，所述第一激光測距儀與連鑄坯出坯方向之間的夾角為α。