CN104933262B - 一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法及系统，通过镀锌钢卷各自的规格、钢种建立各自的具有螺旋曲线特征的有限元网格单元节点模型，并结合张力卷取曲线进一步建立各自的有限元计算模型，然后运用各自的有限元计算模型计算获得镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值，并统建塌卷变形临界载荷库。将塌卷变形临界载荷库传送给堆垛码放控制系统读取使用，使堆垛码放控制系统对实际生产中的镀锌钢卷进行堆垛码放位置的优化，有效降低了镀锌钢卷尤其是塌卷变形敏感的镀锌钢卷在堆垛码放和长途运输过程中的塌卷变形的概率和次数。

Description

一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法及系统

技术领域

本发明属于冷轧带钢连续热镀锌工艺技术，尤其涉及一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法及系统。

背景技术

带钢连续热镀锌生产线，在上世纪30年代由波兰工程师森吉米尔率先实现了工业应用。它将带钢清洗、退火、热浸镀锌、光整、表面自动检测、涂油、重卷或剪切等多个工艺处理过程集成为一个完整的生产机组，能够使带钢获得无粘结、无沙粒压入等缺陷且表面质量良好的热镀锌产品。

在连续热镀锌产线钢卷的卷取过程中，带钢依靠卷取机电机扭矩产生一定卷取张力，进而使得钢卷内部产生一定的切向应力和法向应力，进而实现镀锌钢卷的张力卷取。

现有的卷取张力工艺及堆垛存储制度在满足带钢的稳定生产和卷取的前提下，不能保证钢卷堆垛存放的安全性，容易导致镀锌钢卷在堆垛存储和长途海运过程发生塌卷变形现象，进而导致钢卷严重变形，客户无法开卷使用，造成严重的经济损失。

发明内容

本发明了提供了一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法及系统，以解决现有镀锌钢卷堆垛运输过程容易塌卷变形导致无法使用，进而造成经济损失的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法，所述方法包括：根据镀锌钢卷各自的规格和钢种建立各自的具有螺旋曲线特征的有限元网格单元节点模型；基于所述镀锌钢卷各自的张力卷取曲线和各自的有限元网格单元节点模型，建立各自对应的有限元计算模型；根据所述镀锌钢卷各自的有限元计算模型计算出所述镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值，并根据所述镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值统建塌卷变形临界载荷库，所述塌卷变形临界载荷库包括所有镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值；将所述塌卷变形临界载荷库存储到堆垛码放控制系统中，以使所述堆垛码放控制系统根据所述塌卷变形临界载荷库分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

优选的，所述有限元网格单元节点模型具体是有限元网格单元和节点模型，有限元单元为壳单元。

优选的，所述有限元计算模型具体是附加了镀锌钢卷张力卷取曲线的有限元网格单元节点单元模型。

优选的，所述堆垛码放控制系统包括：基本信息检索模块、控制模块及钢卷物流模块；所述基本信息检索模块检索所述待堆垛镀锌钢卷的参数，并将所述待堆垛镀锌钢卷的参数输入给所述控制模块，所述参数包括：所述待堆垛镀锌钢卷的钢种、所述待堆垛镀锌钢卷的厚度、所述待堆垛镀锌钢卷的宽度和所述待堆垛镀锌钢卷的张力卷取曲线；所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置；所述钢卷物流模块根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

优选的，所述钢卷物流模块设置在所述堆垛存放空间位置；所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并对所述堆垛存放空间位置进行编码，获得堆垛的区域代码；所述钢卷物流模块根据所述区域代码对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

本发明实施例还提供了一种改善镀锌钢卷塌卷变形的系统，包括计算系统和堆垛码放控制系统；其中，所述计算系统包括：有限元模型处理模块，用于根据各类镀锌钢卷的规格和钢种建立各自的有限元网格单元节点模型；以及基于所述镀锌钢卷各自的张力卷取曲线和各自的有限元网格单元节点模型，建立各自对应的有限元计算模型；镀锌钢卷塌卷变形临界载荷计算模块，用于根据所述有限元计算模型计算出各类镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值，并根据各类镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值统建塌卷变形临界载荷库；所述堆垛码放控制系统用于根据所述塌卷变形临界载荷库分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

优选的，所述有限元网格单元节点模型具体是有限元网格单元和节点模型，有限元单元为壳单元。

优选的，所述有限元计算模型具体是附加了镀锌钢卷张力卷取曲线的有限元网格单元节点单元模型。

优选的，所述堆垛码放控制系统包括：基本信息检索模块、控制模块及钢卷物流模块；所述基本信息检索模块检索所述待堆垛镀锌钢卷的参数，并将所述待堆垛镀锌钢卷的参数输入给所述控制模块，所述参数包括：所述待堆垛镀锌钢卷的钢种、所述待堆垛镀锌钢卷的厚度、所述待堆垛镀锌钢卷的宽度和所述待堆垛镀锌钢卷的张力卷取曲线；所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置；所述钢卷物流模块根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

优选的，所述钢卷物流模块设置在所述堆垛存放空间位置；所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并对所述堆垛存放空间位置进行编码，获得堆垛的区域代码；所述钢卷物流模块根据所述区域代码对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法及系统，通过镀锌钢卷各自的规格、钢种建立各自的有限元网格单元节点模型，并进一步建立各自的有限元计算模型，然后运用各自的有限元计算模型计算获得镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值，并统建塌卷变形临界载荷库。将塌卷变形临界载传送给堆垛码放控制系统读取使用，使堆垛码放控制系统对实际生产中的镀锌钢卷进行堆垛码放位置的优化，有效降低了镀锌钢卷尤其是塌卷变形敏感的镀锌钢卷在堆垛码放和长途运输过程塌卷变形的概率和次数。

附图说明

图1为本发明实施例的方法的实施流程图；

图2为本发明实施例张力曲线为A的示意图；

图3为本发明实施例张力曲线为B的示意图；

图4A-图4B为本发明实施例提供的镀锌钢卷的有限元网格单元节点图及侧面螺旋示意图；

图5是本发明实施例提供的C01在采用对应的有限元网格单元节点模型和张力卷取曲线A进行计算后获得的计算结果；

图6是本发明实施例提供的C02在采用对应的有限元网格单元节点模型和张力卷取曲线B进行计算后获得的计算结果；

图7是本发明实施例提供的C03在采用对应的有限元网格单元节点模型和张力卷取曲线A进行计算后获得的计算结果；

图8是本发明实施例提供的C04在采用对应的有限元网格单元节点模型和张力卷取曲线B进行计算后获得的计算结果；

图9是本发明实施例提供的是C01~C04的堆垛码放位置示意图；

图10是本发明实施例提供的改善镀锌钢卷中塌卷变形的系统 。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

在本发明实施例中，提供了一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法。该方法主要目的是改善镀锌钢卷在堆垛和运输过程中发生塌卷变形。

下面请参看图1，是本发明实施例的方法的实施流程图，包括：

S1，根据镀锌钢卷各自的规格和钢种建立各自的具有螺旋曲线特征的有限元网格单元节点模型。

具体来说，可以先根据镀锌钢卷的钢种、规格、张力卷取曲线建立卷取张力数据库，然后根据卷取张力数据库来建立镀锌钢卷各自的有限元网格单元节点模型以及有限元计算模型。

在本实施例中，可以使用表格的方式来表达卷取张力数据库的具体内容，例如表1。当然其也可以使用其他的方式来表达，此本发明不做限制。从表1可以看出，因为镀锌钢卷的规格（宽度、厚度）、张力卷取曲线各有不同的，并且都会影响各自镀锌钢卷的抗变形能力，因此在层别划分时，将张力卷取曲线也罗列在其中。

表1 卷取张力数据库

具体来说，可以将宽度划分为N₁个不同的层别，可以将厚度划分为N₂个不同的层别，将张力卷取曲线划分为N₃个不同的层别，其中N为正整数。在表1中，可以看出N₁=1，N₂=2，N₃=2，即：将宽度划分为1个层别，将厚度划分为2个层别，将张力卷取曲线划分为2个层别。当然，表1中划分的层别数只是为了便于说明和解释本发明，并不限制本发明。

从表1中可以看出，本实施例选择镀锌钢卷的宽度为1200mm，厚度分别为0.5mm和1mm，张力曲线为A和B（如图2和图3所示），本发明罗列的四种钢种的层别记为：W1T1F1（C01）、W1T1F2（C02）、W1T2F1（C03）和W1T2F2（C04）。

进一步的，根据卷取张力数据库来建立镀锌钢卷各自的有限元网格单元节点模型，主要利用了镀锌钢卷各自的规格（宽度、厚度）和钢种来建立。具体来说，主要是根据卷取张力数据库中卷取张力的特征，采用四节点壳单元，开发有限元节点和壳单元的有限元网格单元节点模型。因此，有限元网格单元节点模型具体是有限元网格单元和节点模型，其赋予了属性，划分了单元，单元通过节点连接，如图4A-图4B可以看出，本发明得到的镀锌钢卷的有限元网格单元节点模型，实际上是呈螺旋状的模型，完全和实际钢卷卷取物理情况一致，进而提高了有限元网格单元节点模型计算塌卷变形临界应力的准确性。

进一步的，得到有限元网格单元节点模型之后，还可以利用表1中的数据获得有限元计算模型。具体请参看下面的步骤。

S2，基于镀锌钢卷各自的张力卷取曲线和各自的有限元网格单元节点模型，建立各自对应的有限元计算模型。

具体来说，就是以钢卷的张力卷取曲线作为有限元计算模型的边界条件，把该边界条件按照实际情况施加到与钢卷的钢种、厚度规格和宽度规格相关的有限元网格单元和节点模型上，进而形成完整的有限元计算模型。

有限元计算模型具体是附加了张力卷取曲线等边界条件的有限元网格单元和节点单元模型。具体请参看图4A-图4B，是本发明实施例提供的镀锌钢卷的有限元网格单元和节点图，由该网格图可以看到，该有限元网格单元节点模型与真实的钢卷卷取物理情况具有同样的螺旋曲线。

S3，根据镀锌钢卷各自的有限元计算模型计算出镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值，并根据镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值统建塌卷变形临界载荷库。

具体来说，塌卷变形临界载荷库包括所有镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值。

在具体的实施过程中，运用计算塌卷变形临界载荷值的有限计算元模型，便可以计算得到镀锌钢卷的塌卷变形的情况以及塌卷变形临界载荷值。然后收集所有计算获得的塌卷变形临界载荷值，并且和镀锌钢卷的规格、张力卷取曲线等结合，一并统建塌卷变形临界载荷库，以供堆垛码放控制系统读取和调用。

具体来说，根据有限元计算模型计算出镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值的具体方法是：通过有限元网格单元和节点模型，把钢卷由空间连续体离散分解成四节点壳单元模型，通过壳单元的本构方程，建立单个单元的刚度方程，然后利用整个模型全部单元的刚度方程，建立整个钢卷的刚度矩阵，得到整个模型的应力应变关系，最后结合钢卷的张力卷取等边界条件、节点间的变形协调关系和受力平衡关系进行数值迭代求解，得到钢卷的塌卷变形临界载荷值。

而镀锌钢卷的塌卷变形的情况请参看附图5~8。

图5是本发明实施例提供的C01在采用对应的有限元计算模型和张力卷取曲线A进行计算后获得的计算结果。

图6是本发明实施例提供的C02在采用对应的有限元计算模型和张力卷取曲线B进行计算后获得的计算结果。

图7是本发明实施例提供的C03在采用对应的有限元计算模型和张力卷取曲线A进行计算后获得的计算结果。

图8是本发明实施例提供的C04在采用对应的有限元计算模型和张力卷取曲线B进行计算后获得的计算结果。

不同钢种的镀锌钢卷的各自对应的塌卷变形临界载荷值请参看表2。

表2

进一步的，可以根据不同钢种的镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值统建塌卷变形临界载荷库，如表3所示。当然，本发明的表3只是为了用于说明和解释本发明，而不用于限定本发明，塌卷变形临界载荷库也可以使用其他的方式进行说明，在此本发明不做限制。

表3

S4，将塌卷变形临界载荷库存储到堆垛码放控制系统中，以使堆垛码放控制系统根据塌卷变形临界载荷库分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并根据堆垛存放空间位置对待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

具体来说，堆垛码放控制系统包括：基本信息检索模块、控制模块及钢卷物流模块。

基本信息检索模块检索待堆垛镀锌钢卷的参数，并将待堆垛镀锌钢卷的参数输入给控制模块，参数包括：待堆垛镀锌钢卷的钢种、待堆垛镀锌钢卷的厚度、待堆垛镀锌钢卷的宽度和待堆垛镀锌钢卷的张力卷取曲线。

控制模块根据待堆垛镀锌钢卷的参数和塌卷变形临界载荷库，分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置。

钢卷物流模块根据堆垛存放空间位置对待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

具体来说，钢卷物流模块在堆垛时，可以设置在堆垛存放空间位置。

控制模块根据待堆垛镀锌钢卷的参数和塌卷变形临界载荷库，分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并对堆垛存放空间位置进行编码，获得堆垛的区域代码；并将区域代码和堆垛指令一并下发给钢卷物流模块。钢卷物流模块则可以根据区域代码对待堆垛镀锌钢卷进行堆垛。具体来说，钢卷物流模块进行堆垛时，可以直接根据区域代码将待堆垛镀锌钢卷放置到对应的堆垛存放空间位置中。

举例来说，例如待堆垛镀锌钢卷是C01，其对应的参数如表1所示。基本信息检索模块则会检索到待堆垛镀锌钢卷C01的各类参数。然后将这些参数传送给控制模块。控制模块在接收到这类参数之后，便可以根据这些参数确定出控制模块读取到C01的塌卷变形临界载荷值，进而分配相应的堆垛存放空间位置，具体来说，可以先根据C01的各类参数获取对应的层别，然后根据层别寻找塌卷变形临界载荷值。而在分配堆垛存放空间位置的过程中，可以按照小上大下的原则进行分配，即：塌卷变形临界载荷值小的堆放在上面，塌卷变形临界载荷值大的堆放在下面的码放原则进行堆放。当然，再分配堆垛存放空间位置时也可以按照其他的原则进行堆放。钢卷物流模块则会根据控制模块给出的堆垛存放空间位置对待堆垛镀锌钢卷进行堆垛。

以上是以一个待堆垛镀锌钢卷为例进行的堆垛说明，当待堆垛镀锌钢卷有4个，如C01~C04，那么待堆垛镀锌钢卷在进行堆垛码放前，生产控制系统的基本信息检索模块就能获取上述待堆垛镀锌钢卷的层别为W1T1F1、W1T1F2、W1T2F1和W1T2F2，然后控制模块读取到层别为W1T1F1、W1T1F2、W1T2F1和W1T2F2对应的塌卷变形临界载荷值，进而按照塌卷变形临界载荷值大的放下，塌卷变形临界载荷值小的放上面的码放原则，分配出钢卷在堆垛码放的相对位置。如附图9所示，是C01~C04的堆垛码放位置。

进一步的，在堆垛时还会出现这种情况，即塌卷变形临界载荷值小的待堆垛镀锌钢卷C01先进入堆垛码放控制系统，而塌卷变形临界载荷值大的待堆垛镀锌钢卷C03后进入堆垛码放控制系统，此时的控制模块可以先控制钢卷物流模块对C03进行堆垛，然后再对C01进行堆垛。

以上便是本发明实施例的堆垛方式，即：通过镀锌钢卷各自的规格、钢种建立各自的有限元网格单元节点模型，并进一步建立各自的有限元计算模型，然后运用各自的有限元计算模型计算获得镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值，并统建塌卷变形临界载荷库。将塌卷变形临界载传送给堆垛码放控制系统读取使用，使堆垛码放控制系统对实际生产中的镀锌钢卷进行堆垛码放位置的优化，有效降低了镀锌钢卷尤其是塌卷变形敏感的镀锌钢卷在堆垛码放和长途运输过程塌卷变形的概率和次数。

基于统一发明构思，下面的实施例介绍一种改善镀锌钢卷塌卷变形的系统。

请参看图10，是该系统的示意图，包括计算系统1和堆垛码放控制系统2；

下面具体介绍这两个系统的作用。

计算系统1包括：

有限元模型处理模块11，用于根据各类镀锌钢卷的规格和钢种建立各自的有限元网格单元节点模型；以及基于镀锌钢卷各自的张力卷取曲线和各自的有限元网格单元节点模型，建立各自对应的有限元计算模型。

具体来说，在根据各类镀锌钢卷的规格和钢种建立各自的有限元网格单元节点模型的过程中，可以先根据镀锌钢卷的钢种、规格建立镀锌钢卷各自的有限元网格单元节点模型，按照张力卷取曲线建立卷取张力数据库，然后根据有限元网格单元节点模型和卷取张力数据库来建立有限元计算模型。在本实施例中，可以使用表格的方式来表达卷取张力数据库的具体内容，例如上述实施例中的表1，在此本发明不做赘述。当然其也可以使用其他的方式来表达，此本发明不做限制。

进一步的，主要是根据卷取张力数据库中卷取张力的特征，采用四节点壳单元，开发有限元节点和壳单元的有限元网格单元节点模型。因此，有限元网格单元节点模型具体是有限元网格单元和节点模型，其赋予了属性，划分了单元，单元通过节点连接，而本发明得到的镀锌钢卷的有限元网格单元节点模型，实际上是呈螺旋状的模型。

而在建立有限元计算模型的过程中，主要是通过所述镀锌钢卷各自的张力卷取曲线和各自的有限元网格单元节点模型，建立各自对应的有限元计算模型。

具体来说，就是以钢卷的张力卷取曲线作为有限元计算模型的边界条件，把该边界条件按照实际情况施加到与钢卷的钢种、厚度规格和宽度规格相关的有限元网格单元和节点模型上，进而形成完整的有限元计算模型。

有限元计算模型具体是附加了张力卷取曲线等边界条件的有限元网格单元和节点单元模型。具体请参看图4A-图4B，是本发明实施例提供的镀锌钢卷的有限元网格图，由该网格图可以看到，该有限元网格单元节点模型与真实的钢卷卷取物理情况具有同样的螺旋曲线。

镀锌钢卷塌卷变形临界载荷计算模块12，用于根据有限元计算模型计算出各类镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值，并根据各类镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值统建塌卷变形临界载荷库。

具体来说，塌卷变形临界载荷库包括所有镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值。

在具体的实施过程中，运用计算塌卷变形临界载荷值的有限计算元模型，便可以计算得到镀锌钢卷的塌卷变形的情况以及塌卷变形临界载荷值。然后收集所有计算获得的塌卷变形临界载荷值，并且和镀锌钢卷的规格、张力卷取曲线等结合，一并统建塌卷变形临界载荷库，以供堆垛码放控制系统2读取和调用。

具体来说，根据有限元计算模型计算出镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值的具体方法是：通过有限元网格单元节点模型，把钢卷由空间连续体离散分解成四节点壳单元模型，通过壳单元的本构方程，建立单个单元的刚度方程，然后利用整个模型各个单元的刚度方程，建立整个钢卷的刚度矩阵，得到整个模型的应力应变关系，最后结合钢卷的张力卷取等边界条件、节点间的变形协调关系和受力平衡关系进行数值迭代求解，得到钢卷的塌卷变形临界载荷值。

堆垛码放控制系统2，用于根据塌卷变形临界载荷库分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并根据堆垛存放空间位置对待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

具体来说，堆垛码放控制系统2包括：基本信息检索模块21、控制模块22及钢卷物流模块23。

基本信息检索模块21检索待堆垛镀锌钢卷的参数，并将待堆垛镀锌钢卷的参数输入给控制模块22，参数包括：待堆垛镀锌钢卷的钢种、待堆垛镀锌钢卷的厚度、待堆垛镀锌钢卷的宽度和待堆垛镀锌钢卷的张力卷取曲线。

控制模块22根据待堆垛镀锌钢卷的参数和塌卷变形临界载荷库，分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置。

钢卷物流模块23根据堆垛存放空间位置对待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

进一步的，钢卷物流模块23设置在堆垛存放空间位置。

控制模块22根据待堆垛镀锌钢卷的参数和塌卷变形临界载荷库，分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并对堆垛存放空间位置进行编码，获得堆垛的区域代码。

钢卷物流模块23根据区域代码对待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

具体的示例请参看上述实施例中的描述，本发明在此不再赘述。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法及系统，通过镀锌钢卷各自的规格、钢种建立各自的有限元网格单元节点模型，并进一步根据张力卷取曲线等边界条件建立各自的有限元计算模型，然后运用各自的有限元计算模型计算获得镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值，并统建塌卷变形临界载荷库。将塌卷变形临界载传送给堆垛码放控制系统读取使用，使堆垛码放控制系统对实际生产中的镀锌钢卷进行堆垛码放位置的优化，有效降低了镀锌钢卷尤其是塌卷变形敏感的镀锌钢卷在堆垛码放和长途运输过程塌卷变形的概率和次数。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内 。

Claims (10)

1.一种改善镀锌钢卷塌卷变形的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据镀锌钢卷各自的规格和钢种建立各自的具有螺旋曲线特征的有限元网格单元节点模型；

基于所述镀锌钢卷各自的张力卷取曲线和各自的有限元网格单元节点模型，建立各自对应的有限元计算模型；

根据所述镀锌钢卷各自的有限元计算模型计算出所述镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值，并根据所述镀锌钢卷各自的塌卷变形临界载荷值统建塌卷变形临界载荷库，所述塌卷变形临界载荷库包括所有镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值；

将所述塌卷变形临界载荷库存储到堆垛码放控制系统中，以使所述堆垛码放控制系统根据所述塌卷变形临界载荷库分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有限元网格单元节点模型具体是有限元网格单元和节点模型，有限元单元为壳单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有限元计算模型具体是附加了镀锌钢卷张力卷取曲线的有限元网格单元节点模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述堆垛码放控制系统包括：基本信息检索模块、控制模块及钢卷物流模块；

所述基本信息检索模块检索所述待堆垛镀锌钢卷的参数，并将所述待堆垛镀锌钢卷的参数输入给所述控制模块，所述参数包括：所述待堆垛镀锌钢卷的钢种、所述待堆垛镀锌钢卷的厚度、所述待堆垛镀锌钢卷的宽度和所述待堆垛镀锌钢卷的张力卷取曲线；

所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置；

所述钢卷物流模块根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述钢卷物流模块设置在所述堆垛存放空间位置；

所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并对所述堆垛存放空间位置进行编码，获得堆垛的区域代码；

所述钢卷物流模块根据所述区域代码对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

6.一种改善镀锌钢卷塌卷变形的系统，其特征在于，包括计算系统和堆垛码放控制系统；其中，

所述计算系统包括：

有限元模型处理模块，用于根据各类镀锌钢卷的规格和钢种建立各自的具有螺旋曲线特征的有限元网格单元节点模型；以及用于基于所述镀锌钢卷各自的张力卷取曲线和各自的有限元网格单元节点模型，建立各自对应的有限元计算模型；

镀锌钢卷塌卷变形临界载荷计算模块，用于根据所述有限元计算模型计算出各类镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值，并根据各类镀锌钢卷的塌卷变形临界载荷值统建塌卷变形临界载荷库；

所述堆垛码放控制系统用于根据所述塌卷变形临界载荷库分配待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述有限元网格单元节点模型具体是有限元网格单元和节点模型，有限元单元为壳单元。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述有限元计算模型具体是附加了镀锌钢卷张力卷取曲线的有限元网格单元节点单元模型。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述堆垛码放控制系统包括：基本信息检索模块、控制模块及钢卷物流模块；

所述基本信息检索模块检索所述待堆垛镀锌钢卷的参数，并将所述待堆垛镀锌钢卷的参数输入给所述控制模块，所述参数包括：所述待堆垛镀锌钢卷的钢种、所述待堆垛镀锌钢卷的厚度、所述待堆垛镀锌钢卷的宽度和所述待堆垛镀锌钢卷的张力卷取曲线；

所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置；

所述钢卷物流模块根据所述堆垛存放空间位置对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述钢卷物流模块设置在所述堆垛存放空间位置；

所述控制模块根据所述待堆垛镀锌钢卷的参数和所述塌卷变形临界载荷库，分配所述待堆垛镀锌钢卷的堆垛存放空间位置，并对所述堆垛存放空间位置进行编码，获得堆垛的区域代码；

所述钢卷物流模块根据所述区域代码对所述待堆垛镀锌钢卷进行堆垛码放。