CN104368602B - 一种带钢表面缺陷整形自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带钢表面缺陷整形自动控制方法，包括的步骤有进料、粗辊压、检测、补料、打磨、冲洗、敲击、收卷，首先对平面带钢进行粗辊压，然后对其表面进行检测，根据检测信号判断缺陷类型，根据缺陷类型和位置对带钢表面形状缺陷部位进行补料、打磨或敲击中的至少一项。本发明提出的带钢表面缺陷整形自动控制方法，能够自动检测带钢表面的缺陷，并根据检测信号判断缺陷类型，根据缺陷类型选择性进行补料、打磨或敲击中的至少一项对平面带钢表面的不同形状缺陷进行相应整形，从而实现对带钢表面的微小形状缺陷进行精细整形，工作效率高，整形效果好，整形过程中不造成二次损坏，经整形的带钢表面平整度高。

Description

一种带钢表面缺陷整形自动控制方法

技术领域

本发明涉及钢带加工技术领域，尤其涉及一种带钢表面缺陷整形自动控制方法。

背景技术

通常，经过冷轧制成的钢带需要进行平整处理，平整是经过再结晶退火后的带钢以较小的变形量进行轧制，以消除屈服应力、保证机械性能、控制板形，以减少钢带在冷轧过程中产生的表面形貌缺陷。由于平整是决定成品带钢板形、机械性能的最后一道工序，对于保证冷轧带钢的质量具有非常重要的意义。然而，现有的整形设备无法根据形状缺陷的类型，分别进行精细整形，影响带钢表面的平整度，甚至会对带钢质量造成二次损坏。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种带钢表面缺陷整形自动控制方法，能够根据带钢表面形状缺陷的类型，对各个整形装置进行精确配置，从而对带钢表面的微小形状缺陷进行精细整形，工作效率高，整形效果好，经整形的带钢表面平整度高。

本发明提出的一种带钢表面缺陷整形自动控制方法，用于对带钢的表面缺陷进行检测并对表面缺陷进行整形，其特征在于，包括以下步骤：

带钢进料：将成卷带钢展成平面带钢并进行送料，在平面带钢送料过程中，通过左右设置的水平限位机构和上下设置的竖直限位机构对平面带钢的送料轨迹进行限位；

缺陷检测：通过第一检测器检测其检测探头至平面带钢上表面的距离L1， 根据第二检测器检测其检测探头至平面带钢下表面的距离L2，根据带钢表面同一位置的L1和L2确定平面带钢在该位置的缺陷类型，并确定表面缺陷在平面带钢上的坐标位置，其中，表面缺陷的类型包括表面凹陷、表面凸起和凹凸形变；

凹陷缺陷整形：根据平面带钢上表面凹陷缺陷所在的凹陷位置控制凹陷整形机构向凹陷位置进行补料，在补料过程中进行加热，并对补料位置进行局部辊压；

凸起缺陷整形：根据平面带钢上表面凸起缺陷所在的凸起位置控制凸起整形机构向凸起位置进行打磨或辊压，在打磨之后控制清洗机构对打磨位置进行清洗；

形变缺陷整形：根据平面带钢上表面凹凸形变缺陷所在的形变位置控制形变整形机构向凹凸形变位置进行敲击或者辊压；

带钢收卷:将经过凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形和形变缺陷整形的平面带钢进行收卷。

优选地，根据带钢表面同一位置的L1和L2确定平面带钢在该位置的缺陷类型，具体如下：

根据第一检测器的检测探头至平面带钢上表面的标准距离Lx和第二检测器的检测探头至平面带钢下表面的标准距离Ly；

当L1＞Lx时则平面带钢上表面存在表面凹陷缺陷，当L2＞Ly时则平面带钢下表面存在表面凹陷缺陷；

当L1＜Lx时则平面带钢上表面存在表面凸起缺陷，当L2＜Ly时则平面带钢下表面存在表面凸起缺陷；

当L1＞Lx并且L2＜Ly时则平面带钢上存在上凹下凸的形变缺陷，当L1＜ Lx并且L2＞Ly时则平面带钢上存在下凹上凸的形变缺陷。

优选地，在凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形、形变缺陷整形之后还包括二次检测步骤，通过辅助检测器对经过凹陷整形、凸起整形、形变整形的凹陷补料位置、凸起打磨位置和形变敲击位置的整形结果进行二次缺陷检测。

本发明中，所提出的带钢表面缺陷整形自动控制方法，包括的步骤有带钢进料、缺陷检测、凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形、形变缺陷整形、带钢收卷，首先将成卷带钢展成平面带钢并进行送料并在送料过程中对其进行限位，然后对限位后的带钢表面进行检测，根据检测信号判断缺陷类型，根据缺陷类型和位置对带钢表面形状缺陷部位进行补料、打磨或敲击中的至少一项。通过上述优化设计的带钢表面缺陷整形自动控制方法，能够自动检测带钢表面的缺陷，并根据检测信号判断缺陷类型，根据缺陷类型选择性进行补料、打磨或敲击中的至少一项对平面带钢表面的不同形状缺陷进行相应整形，从而实现对带钢表面的微小形状缺陷进行精细整形，工作效率高，整形效果好，整形过程中不造成二次损坏，经整形的带钢表面平整度高。

附图说明

图1为实行本发明提出的一种带钢表面缺陷整形自动控制方法的自动控制系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为实行本发明提出的一种带钢表面缺陷整形自动控制方法的自动控制系统的结构示意图。

本发明提出的一种带钢表面缺陷整形自动控制方法，用于对带钢的表面缺陷进行检测并对表面缺陷进行整形，其特征在于，包括以下步骤：

带钢进料：将成卷带钢展成平面带钢并进行送料，在平面带钢送料过程中， 通过左右设置的水平限位机构和上下设置的竖直限位机构对平面带钢的送料轨迹进行限位；

缺陷检测：通过第一检测器检测其检测探头至平面带钢上表面的距离L1，根据第二检测器检测其检测探头至平面带钢下表面的距离L2，根据带钢表面同一位置的L1和L2确定平面带钢在该位置的缺陷类型，并确定表面缺陷在平面带钢上的坐标位置，其中，表面缺陷的类型包括表面凹陷、表面凸起和凹凸形变，具体地根据带钢表面同一位置的L1和L2确定平面带钢在该位置的缺陷类型，具体如下：

根据第一检测器的检测探头至平面带钢上表面的标准距离Lx和第二检测器的检测探头至平面带钢下表面的标准距离Ly；

当L1＞Lx时则平面带钢上表面存在表面凹陷缺陷，当L2＞Ly时则平面带钢下表面存在表面凹陷缺陷；

当L1＜Lx时则平面带钢上表面存在表面凸起缺陷，当L2＜Ly时则平面带钢下表面存在表面凸起缺陷；

当L1＞Lx并且L2＜Ly时则平面带钢上存在上凹下凸的形变缺陷，当L1＜Lx并且L2＞Ly时则平面带钢上存在下凹上凸的形变缺陷。；

凹陷缺陷整形：根据平面带钢上表面凹陷缺陷所在的凹陷位置控制凹陷整形机构向凹陷位置进行补料，在补料过程中进行加热，并对补料位置进行局部辊压；

凸起缺陷整形：根据平面带钢上表面凸起缺陷所在的凸起位置控制凸起整形机构向凸起位置进行打磨或辊压，在打磨之后控制清洗机构对打磨位置进行清洗；

形变缺陷整形：根据平面带钢上表面凹凸形变缺陷所在的形变位置控制形 变整形机构向凹凸形变位置进行敲击或者辊压；

带钢收卷:将经过凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形和形变缺陷整形的平面带钢进行收卷。

在具体实施方式中，在凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形、形变缺陷整形之后还包括二次检测步骤，通过辅助检测器对经过凹陷整形、凸起整形、形变整形的凹陷补料位置、凸起打磨位置和形变敲击位置的整形结果进行二次缺陷检测。

本实施例中，所提出的带钢表面缺陷整形自动控制方法，包括的步骤有带钢进料、缺陷检测、凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形、形变缺陷整形、带钢收卷，首先将成卷带钢展成平面带钢并进行送料并在送料过程中对其进行限位，然后对限位后的带钢表面进行检测，根据检测信号判断缺陷类型，根据缺陷类型和位置对带钢表面形状缺陷部位进行补料、打磨或敲击中的至少一项。通过上述优化设计的带钢表面缺陷整形自动控制方法，能够自动检测带钢表面的缺陷，并根据检测信号判断缺陷类型，根据缺陷类型选择性进行补料、打磨或敲击中的至少一项对平面带钢表面的不同形状缺陷进行相应整形，从而实现对带钢表面的微小形状缺陷进行精细整形，工作效率高，整形效果好，整形过程中不造成二次损坏，经整形的带钢表面平整度高。

下面在实施例中结合图1的带钢表面形状缺陷整形自动控制系统详细说明带钢表面缺陷整形自动控制方法。

参照图1，本实施例的带钢表面缺陷整形自动控制系统，包括：

进料装置1用于将成卷带钢送出并将送出的卷曲带钢展成平面带钢；

限位装置2用于对平面带钢在送料过程中在水平方向和竖直方向上的位置进行限制；

主检测装置3用于对通过限位装置2的平面带钢上表面缺陷的类型进行检 测并确定表面缺陷在平面带钢上的坐标位置，表面缺陷的类型包括表面凹陷、表面凸起和凹凸形变；

控制装置与主检测装置3、凹陷整形装置4、凸起整形装置6和形变整形装置7连接，控制装置用于根据主检测装置3检测到表面缺陷的类型和位置来控制相应的整形装置对表面缺陷进行整形；

凹陷整形装置4包括补料机构41、辊压机构42、加热机构43、第一驱动机构44，补料机构41用于对平面带钢上的表面凹陷进行补料，辊压机构42用于对平面带钢上经补料的位置进行局部辊压，加热机构43设在平面带钢的下方用于对补料位置进行加热，第一驱动机构44用于驱动补料机构41和辊压机构42进行动作；

凸起整形装置6包括打磨机构61、冲洗机构62、第二驱动机构63，打磨机构61用于对平面带钢上、下表面的表面凸起进行打磨，冲洗机构62用于对经打磨的平面带钢表面进行清洗，第二驱动机构63用于驱动打磨机构61和冲洗机构62进行动作；

形变整形装置7包括敲击机构71、支撑机构72、第三驱动机构73，敲击机构71用于对平面带钢上的凹凸形变进行敲击微整形，支撑机构72设在平面带钢的下方用于在敲击过程中对平面带钢进行支撑，第三驱动机构73用于驱动敲击机构71和支撑机构72动作；

辅助检测装置5与控制装置连接并用于对经凹陷整形、凸起整形或形变整形的平面带钢进行二次检测，当检测结果符合整形要求时，进行后续步骤，当检测结果不符合整形要求时，重复上一整形步骤；

收卷装置8用于对整形之后的平面带钢进行收卷；

控制装置与进料装置1、限位装置2和收卷装置8连接并分别控制其动作。

采用本实施例的带钢表面缺陷整形自动控制系统对带钢表面的形状缺陷进行精确整形的过程中，控制装置控制进料装置1将成卷带钢送出并将送出的卷曲钢带展成平面带钢，送出的平面带钢通过进入限位装置2，限位装置2在送料过程中限制平面带钢在水平方向和竖直方向上的位置制，然后控制装置控制主检测装置3进行精确检测，然后主检测装置3将检测信息发送给控制装置，控制装置根据检测信息判断平面带钢表面存在的形状缺陷的类型并确定其位置，具体地，根据第一检测器的检测探头至平面带钢上表面的标准距离Lx和第二检测器的检测探头至平面带钢下表面的标准距离Ly；

当L1＞Lx时则平面带钢上表面存在表面凹陷缺陷，当L2＞Ly时则平面带钢下表面存在表面凹陷缺陷，控制装置选择凹陷整形装置4、凸起整形装置6和形变整形装置7的至少一个对缺陷进行整形，当平面带钢表面具有表面凹陷时，控制装置控制第一驱动机构44驱动补料机构41移动到表面凹陷位置的上方并驱动其按照表面凹陷的形状进行补料，同时驱动加热机构43对补料位置进行加热，使得补料在凹口处的结合更牢固，然后控制装置控制第一驱动机构44驱动辊压机构42对补料位置进行辊压，然后，辅助检测装置5对经补料和辊压的平面带钢上的位置进行二次检测，并将该检测信号发送给控制装置，当控制装置确定平面带钢表面存在经补料形成的表面凸起时，控制第二驱动机构63驱动打磨机构61移动到表面凸起位置上方，并驱动其按照表面凸起的形状对其进行打磨，经打磨的平面带钢进入冲洗机构62进行冲洗，当控制装置确定平面带钢表面不存在经补料型的表面凸起时，整形结束；

当L1＜Lx时则平面带钢上表面存在表面凸起缺陷，当L2＜Ly时则平面带钢下表面存在表面凸起缺陷，控制第二驱动机构63驱动打磨机构61移动到表面凸起位置上方，并驱动其按照表面凸起的形状对其进行打磨，经打磨的平面 带钢进入冲洗机构62进行冲洗；

当L1＞Lx并且L2＜Ly时则平面带钢上存在上凹下凸的形变缺陷，当L1＜Lx并且L2＞Ly时则平面带钢上存在下凹上凸的形变缺陷，控制装置控制第三驱动机构73驱动敲击机构71对发生形变位置进行震动敲击，在敲击的过程中支撑机构72在下方支撑平面带钢，实现对微小凹凸形变的精细整形，最后经整形的平面带钢由收卷装置8进行收卷。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带钢表面缺陷整形自动控制方法，用于对带钢的表面缺陷进行检测并对表面缺陷进行整形，其特征在于，包括以下步骤：

带钢进料：将成卷带钢展成平面带钢并进行送料，在平面带钢送料过程中，通过左右设置的水平限位机构和上下设置的竖直限位机构对平面带钢的送料轨迹进行限位；

缺陷检测：通过第一检测器检测其检测探头至平面带钢上表面的距离L1，根据第二检测器检测其检测探头至平面带钢下表面的距离L2，根据带钢表面同一位置的L1和L2确定平面带钢在该位置的缺陷类型，并确定表面缺陷在平面带钢上的坐标位置，其中，表面缺陷的类型包括表面凹陷、表面凸起和凹凸形变；

凹陷缺陷整形：根据平面带钢上表面凹陷缺陷所在的凹陷位置控制凹陷整形机构向凹陷位置进行补料，在补料过程中进行加热，并对补料位置进行局部辊压；

凸起缺陷整形：根据平面带钢上表面凸起缺陷所在的凸起位置控制凸起整形机构向凸起位置进行打磨或辊压，在打磨之后控制清洗机构对打磨位置进行清洗；

形变缺陷整形：根据平面带钢上表面凹凸形变缺陷所在的形变位置控制形变整形机构向凹凸形变位置进行敲击或者辊压；

带钢收卷:将经过凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形和形变缺陷整形的平面带钢进行收卷。

2.根据权利要求1所述的带钢表面缺陷整形自动控制方法，其特征在于，根据带钢表面同一位置的L1和L2确定平面带钢在该位置的缺陷类型，具体如下：

根据第一检测器的检测探头至平面带钢上表面的标准距离Lx和第二检测器的检测探头至平面带钢下表面的标准距离Ly；

当L1＞Lx时则平面带钢上表面存在表面凹陷缺陷，当L2＞Ly时则平面带钢下表面存在表面凹陷缺陷；

当L1＜Lx时则平面带钢上表面存在表面凸起缺陷，当L2＜Ly时则平面带钢下表面存在表面凸起缺陷；

当L1＞Lx并且L2＜Ly时则平面带钢上存在上凹下凸的形变缺陷，当L1＜Lx并且L2＞Ly时则平面带钢上存在下凹上凸的形变缺陷。

3.根据权利要求1或2所述的带钢表面缺陷整形自动控制方法，其特征在于，在凹陷缺陷整形、凸起缺陷整形、形变缺陷整形之后还包括二次检测步骤，通过辅助检测器对经过凹陷整形、凸起整形、形变整形的凹陷补料位置、凸起打磨位置和形变敲击位置的整形结果进行二次缺陷检测。