CN106197328A - 采集带钢毛刺和浪形数据的方法及实现该方法的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采集带钢毛刺和浪形数据的方法及实现该方法的系统;本方法包括六个采集步骤,配合相应的系统可实现采集数据的整个过程。通过本发明的采集方法和检测系统,可将待检测带钢置于检测平台的检测区,通过驱动装置驱动激光扫描仪按照规定要求行走,对待测带钢进行检测,并通过采集到的数据直接向用户提供边部毛刺和浪形的准确数据,为用户对生产设备状态调整、生产参数设定提供数据依据,为最终提高带钢边部质量提供了有效的检测手段。
Description
技术领域
本发明涉及一种获得带钢毛刺和浪形数据的方法,及实现上述方法的系统。
背景技术
硅钢带钢在边部剪切生产过程中,边部毛刺和浪形以及实际宽度是硅钢带钢质量的重要控制因素。带钢边部毛刺和浪形应该控制在合理的范围内,如果毛刺和浪形的大小超过了范围,就形成了带钢的质量缺陷。同时,带钢的实际宽度也必须加以检验和复合,以确保满足尺寸公差的要求。
带钢边部毛刺有大致分几种:连续性的毛刺超差;断续性的毛刺超差且有亮点(白点);微小翻边或折皱。
带钢边部毛刺产生的原因大体有两种,一种是轧制过程中生成的毛刺,这种毛刺经常会伴随带钢边部的边浪瑕疵;另一种是在边部剪切过程中,由于剪切形成的边部毛刺,这种毛刺主要集中在带钢的边部10mm以内的区域。带钢边部剪切在正常剪切条件下,上下滚剪刀之间存在一定的间隙,不同的间隙值设定会导致不同的毛刺,间隙越小毛刺越小;剪切时,刀具的重合度应不大于带钢厚度的一半,正常剪切条件下,重合度越好,毛刺越小。
出于设备重复精度的影响,装卸刀具和调整设备时经常出现边部毛刺超差问题。
带钢边浪的实质是由于板带边部的某些区域所受的瞬时力超过了板带材料的屈服强度而导致局部塑性变形,外力消失后变形无法恢复,外观表现为边浪。在实际生产过程中,由边部剪切导致的边部毛刺和浪形经常出现,成为导致带钢缺陷的重要原因。
为了避免毛刺和边部浪形对带钢质量的影响,硅钢生产线在生产过程中,会对生产成品进行取样检测,即在带钢的头部剪切大约1米长度的样板,并对样板边部毛刺和浪形进行离线检测。检测方式采用的是人工检测方式,凭经验确定边部的毛刺和浪形情况。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中的问题,提供一种对待测带钢进行检测,并通过采集到的数据直接向用户提供边部毛刺和浪形的准确数据,为用户对生产设备状态调整、生产参数设定提供数据依据,为最终提高带钢边部质量提供了有效的检测手段的采集方法。
与此相应,本发明另一个要解决的技术问题是提供一种能实现上述方法的带钢表面,尤其是毛刺和浪形检测的系统。
本发明的技术方案是:一种采集带钢毛刺和浪形数据的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤(1):根据用户所提供的参数要求,对带钢表面检测系统的机电行走机构设定相应的行走速度和行走路线;
步骤(2):将待检测带钢放置于带钢表面检测系统的检测平台的条形检测区域内;
步骤(3):启动系统,使激光扫描仪随着机电行走机构对待检测的带钢进行实时扫描;将检测到的毛刺和浪形数据与行走机构的行走速度、行走路线进行拟合,从而计算生成整个带钢检测区域的毛刺和浪形数据;
步骤(4):对机电行走机构与激光扫描仪采集的所有数据,通过带钢表面检测系统根据毛刺和浪形超差范围进行统计分析,确认毛刺和浪形超差是否满足质量要求;
步骤(5):将上述步骤(1)至步骤(4)所采集数据进行分析,在此过程中找出检测距离突变点的坐标,通过坐标差值计算带钢的实际宽度;
步骤(6):对机电行走机构的走行数据、激光扫描仪的检测的所有数据,在上述步骤(1)至步骤(5)中实时进行采集的基础上,根据需要进行长时间数据存储。
就实现上述方法而言,本发明提供了一种带钢表面检测系统,其特征在于:该检测系统包括检验平台、驱动装置、滑轨、丝杆、拖链、激光扫描仪、支撑机构以及显示屏;所述驱动装置与所述丝杆相接;所述拖链位于该丝杆的外侧;所述丝杆通过一对支座设于所述检验平台上表面的一侧;所述滑轨铺设于所述丝杆的下方;所述激光扫描仪安装于支撑机构上,该支承机构套设在丝杆上;所述显示屏设于所述检验平台的一侧上表面。
优选地,还包括一对机械止挡,所述机械止挡设于所述支撑机构的两侧。
优选地,所述驱动装置为伺服电机。
优选地,所述显示屏靠近所述驱动装置安装。
优选地,其底部通过滑块与所述滑轨滑动相接。
通过本发明的采集方法和检测系统,可将待检测带钢置于检测平台的检测区,通过驱动装置驱动激光扫描仪按照规定要求行走,对待测带钢进行检测,并通过采集到的数据直接向用户提供边部毛刺和浪形的准确数据,为用户对生产设备状态调整、生产参数设定提供数据依据,为最终提高带钢边部质量提供了有效的检测手段。
附图说明
图1为本发明的立体图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、技术特征、发明目的与技术效果易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
本发明的一种采集带钢毛刺和浪形数据的方法,主要包括如下步骤:
步骤(1):根据用户所提供的参数要求,对带钢表面检测系统的机电行走机构设定相应的行走速度和行走路线;
步骤(2):将待检测带钢放置于带钢表面检测系统的检测平台的条形检测区域内;
步骤(3):启动系统,使激光扫描仪随着机电行走机构对待检测的带钢进行实时扫描;将检测到的毛刺和浪形数据与行走机构的行走速度、行走路线进行拟合,从而计算生成整个带钢检测区域的毛刺和浪形数据;
步骤(4):对机电行走机构与激光扫描仪采集的所有数据,通过带钢表面检测系统根据毛刺和浪形超差范围进行统计分析,确认毛刺和浪形超差是否满足质量要求;
步骤(5):将上述步骤(1)至步骤(4)所采集数据进行分析,在此过程中找出检测距离突变点的坐标,通过坐标差值计算带钢的实际宽度;
步骤(6):对机电行走机构的走行数据、激光扫描仪的检测的所有数据,在上述步骤(1)至步骤(6)中实时进行采集的基础上,根据需要进行长时间数据存储。
本方法中的激光扫描仪可以进行光学适应性设置,以下这些参数可以定义和设置:工作距离、扫描长度、发送/接受内容、激光功率和波长、激光发射方式(连续的波或者脉冲)等。这些适应性参数设置允许激光扫描仪对不同的应用进行功能性优化,从而获得最佳结果。
本发明中的激光扫描仪的激光测距工作原理是:一条细的激光线定位于被检测带钢的特定区域,通过光学系统定位到一个特定的角度,被照射部分的通过二维光电影像传感器获得了这部分的X/Z坐标,X轴为扫描方向,Z轴为距离波动方向。如果材料或扫描仪沿着Y方向运动,就可以获得连续的三维表面检测。
所有的光电组件必须提供一个可用的数字量输出,这些组件构成了激光扫描仪,这个扫描仪可以标定一个工作范围,这个工作范围由扫描深度和测量距离构成,工作范围和扫描深度越小,扫描仪的分辨率越高。
本发明中的激光扫描仪基于激光三角测量原理来实现对带钢边部10mm的表面进行扫描检测,将边部范围内的毛刺和浪形数据进行采集,由激光扫描仪控制器给予数据校准和数据平均,再与配套的计算机连接进行数据分析,得出计算采集的范围内毛刺和浪形超差情况。
同时由配套的显示器可以根据检测数据进行统计与三维展示,用以模拟所检测的带钢表面情况,并评价带钢边部毛刺和浪形是否在超差许可的范围之内。
如图1所示,就实现上述方法而言,本发明提供了一种带钢表面检测系统,包括一检验平台1,该检验平台下方设有箱体10。
还包括驱动装置2、滑轨3、精密丝杆4、拖链5、激光扫描仪6、支撑机构7以及显示屏8,本发明中的驱动装置2、滑轨3、精密丝杆4、拖链5以及支撑机构7构成了机电行走机构。
本发明的驱动装置2与所述精密丝杆4相接;所述拖链5安装在该丝杆4的外侧;位于检验平台1的外侧。所述丝杆4通过一对支座40安装在所述检验平台1的上表面的一侧,与所述拖链5相邻。
所述滑轨3对称的铺设在所述丝杆4的下方,支撑机构7套设在丝杆4上,其底部通过滑块与所述滑轨相接,在驱动装置2的驱动下,带动支撑机构7在丝杠4及滑轨3上往复移动。
所述激光扫描仪6安装在支撑机构7上,并且该激光扫描仪6的头部朝向检测区域。所述显示屏8设于所述检验平台1的一侧上表面,靠近所述驱动装置2安装,通过该显示屏8可显示激光扫描仪6采集的数据。
为防止支撑机构7在移动过程中超过规定行程,在支撑机构7的两侧安装有一对机械止挡70以限定其行程,保证激光扫描仪6采集信息的精准性。
通过本发明的采集方法和检测系统,可将待检测带钢置于检测平台的检测区,通过驱动装置驱动激光扫描仪按照规定要求行走,对待测带钢进行检测,并通过采集到的数据直接向用户提供边部毛刺和浪形的准确数据,为用户对生产设备状态调整、生产参数设定提供数据依据,为最终提高带钢边部质量提供了有效的检测手段。
综上所述仅为本发明较佳的实施例,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰,皆应属于本发明的技术范畴。
Claims (6)
1.采集带钢毛刺和浪形数据的方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤(1):根据用户所提供的参数要求,对带钢表面检测系统的机电行走机构设定相应的行走速度和行走路线;
步骤(2):将待检测带钢放置于带钢表面检测系统的检测平台的条形检测区域内;
步骤(3):启动系统,使激光扫描仪随着机电行走机构对待检测的带钢进行实时扫描;将检测到的毛刺和浪形数据与行走机构的行走速度、行走路线进行拟合,从而计算生成整个带钢检测区域的毛刺和浪形数据;
步骤(4):对机电行走机构与激光扫描仪采集的所有数据,通过带钢表面检测系统根据毛刺和浪形超差范围进行统计分析,确认毛刺和浪形超差是否满足质量要求;
步骤(5):将上述步骤(1)至步骤(4)所采集的数据进行分析,在此过程中找出检测距离突变点的坐标,通过坐标差值计算带钢的实际宽度;
步骤(6):对机电行走机构的走行数据、激光扫描仪的检测的所有数据,在上述步骤(1)至步骤(5)中实时进行采集的基础上,根据需要进行长时间数据存储。
2.一种用于实现权利要求1所述采集方法的带钢表面检测系统,其特征在于:该检测系统包括检验平台、驱动装置、滑轨、丝杆、拖链、激光扫描仪、支撑机构以及显示屏;所述驱动装置与所述丝杆相接;所述拖链位于该丝杆的外侧;所述丝杆通过一对支座设于所述检验平台上表面的一侧;所述滑轨铺设于所述丝杆的下方;所述激光扫描仪安装于支撑机构上,该支承机构套设在丝杆上;所述显示屏设于所述检验平台的一侧上表面。
3.根据权利要求2所述的带钢表面检测系统,其特征在于:还包括一对机械止挡,所述机械止挡设于所述支撑机构的两侧。
4.根据权利要求2所述的带钢表面检测系统,其特征在于:所述驱动装置为伺服电机。
5.根据权利要求2所述的带钢表面检测系统,其特征在于:所述显示屏靠近所述驱动装置安装。
6.根据权利要求2所述的带钢表面检测系统,其特征在于:其底部通过滑块与所述滑轨滑动相接。
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