CN108393556A - 一种激光测量板坯定尺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光测量板坯定尺的方法，正常生产时，坯头定位激光测距仪时时检测坯头位置，火切机定位激光测距仪时时检测火切机的位置；PLC系统根据两者的位置差计算板坯定尺切割位置，并通过信号发生器向火切机控制系统发送指令，火切机到达板坯安尺切割位置后与板坯同步移动，并在移动过程中完成板坯切割过程。本发明采用激光测距仪在线检测坯头及火切机大车的实时位置，自动控制火切机进行在线定尺切割；系统测量精度高，响应速度快，抗外界干扰能力强，运行稳定，板坯切割定尺误差可控制在±5mm以内。

Description

一种激光测量板坯定尺的方法

技术领域

本发明涉及一种板坯定尺切割方法，尤其涉及一种激光测量板坯定尺的方法。

背景技术

传统的板坯在线定尺切割通常采用编码器定尺系统或摄像机配合测量辊的定尺系统，由于编码器灵敏度、感应挡板变形或测量辊磨损等原因，造成板坯头部或火切机大车位置的判断错误，定尺切割精度不稳定。另外，采用摄像机测量的方式抗干扰能力较差，定尺误差通常在±40mm以上。

发明内容

本发明提供了一种激光测量板坯定尺的方法，采用激光测距仪在线检测坯头及火切机大车的实时位置，自动控制火切机进行在线定尺切割；系统测量精度高，响应速度快，抗外界干扰能力强，运行稳定，板坯切割定尺误差可控制在±5mm以内。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种激光测量板坯定尺的方法，包括如下步骤：

1)在板坯运行辊道一侧设置坯头定位激光测距仪用于测定坯头位置，在火切机大车一侧设置火切机定位激光测距仪用于测定火切机位置；坯头定位激光测距仪与火切机定位激光测距仪分别连接PLC系统；PLC系统通过信号发生器连接火切机控制系统；

2)每个浇次开始之前，对火切机定位激光测距仪及坯头定位激光测距仪进行标定：

a.确定火切机大车回零位置，对火切机定位激光测距仪进行标定；

b.通过标定器对坯头定位激光测距仪进行标定，用于确定激光发射方向与板坯运行方向的夹角；

所述标定器由相互垂直的底板及可移动侧板组成，将标定器放置在火切机大车零位与坯头定位激光测距仪之间的板坯运行辊道上，且可移动侧板与板坯运行方向垂直；将可移动侧板移动到靠近坯头定位激光测距仪一侧，坯头定位激光测距仪的激光发射点到可移动侧板的测量距离是a1，水平距离是b1；再将可移动侧板移动到远离坯头定位激光测距仪一侧，坯头定位激光测距仪的激光发射点到可移动侧板的测量距离是a2，水平距离是b2；则坯头定位激光测距仪的激光发射方向与板坯运行方向的夹角为：

3)标定完成后，开始正常生产；板坯沿板坯运行辊道输送，坯头定位激光测距仪时时检测坯头位置，火切机定位激光测距仪时时检测火切机的位置；PLC系统根据两者的位置差计算板坯定尺切割位置，并通过信号发生器向火切机控制系统发送指令，火切机到达板坯安尺切割位置后与板坯同步移动，并在移动过程中完成板坯切割过程；

4)一次板坯切割过程完成后，火切机大车退回到零位，等待下一次切割。

所述火切机大车靠近火切机定位激光测距仪一侧设反射板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用高温高速的激光测距仪，在线识别热板坯坯头及火切机大车的实时位置，自动控制剪切机定尺切割，系统响应速度快，测量准确度高；

2)采用非接触式测量模式，系统运行稳定、维护量小；抗外界干扰能力强，能够适应在板坯生产线环境温度较高、灰尘大、震动强的条件下工作；

3)激光测量误差小于2mm，板坯切割定尺误差控制在±5mm以内。

附图说明

图1是本发明所述激光测量板坯定尺方法的原理图。

图2是本发明所述2个激光测距仪标定时的示意图。

图中：1.板坯运行辊道 2.板坯 3.坯头定位激光测距仪 4.火切机定位激光测距仪 5.火切机大车 6.火切机 7.PLC系统 8.信号发生器 9.标定器 91.底板 92.可移动侧板

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种激光测量板坯定尺的方法，包括如下步骤：

1)在板坯运行辊道1一侧设置坯头定位激光测距仪3用于测定坯头位置，在火切机大车5一侧设置火切机定位激光测距仪4用于测定火切机6位置；坯头定位激光测距仪3与火切机定位激光测距仪4分别连接PLC系统7；PLC系统7通过信号发生器8连接火切机控制系统；

2)如图2所示，每个浇次开始之前，对火切机定位激光测距仪进行标定；

a.确定火切机大车5回零位置，对火切机定位激光测距仪4进行标定；

b.通过标定器9对坯头定位激光测距仪3进行标定，用于确定激光发射方向与板坯2运行方向的夹角；

如图2所示，所述标定器9由相互垂直的底板91及可移动侧板92组成，可移动侧板92能够沿底板纵向移动；将标定器9放置在火切机大车零位与坯头定位激光测距仪3之间的板坯运行辊道1上，且可移动侧板92与板坯2运行方向垂直；将可移动侧板92移动到靠近坯头定位激光测距仪3一侧，坯头定位激光测距仪3的激光发射点到可移动侧板92的测量距离是a1，水平距离是b1；再将可移动侧板92移动到远离坯头定位激光测距仪3一侧，坯头定位激光测距仪3的激光发射点到可移动侧板92的测量距离是a2，水平距离是b2；则坯头定位激光测距仪3的激光发射方向与板坯运行方向的夹角为：

4)标定完成后，开始正常生产；板坯2沿板坯运行辊道1输送，坯头定位激光测距仪3时时检测坯头位置，火切机定位激光测距仪4时时检测火切机6的位置；PLC系统7根据两者的位置差计算板坯定尺切割位置，并通过信号发生器8向火切机控制系统发送指令，火切机6到达板坯安尺切割位置后与板坯2同步移动，并在移动过程中完成板坯2切割过程；

5)一次板坯切割过程完成后，火切机大车5退回到零位，等待下一次切割。

所述火切机大车5靠近火切机定位激光测距仪4一侧设反射板。

本发明中，PLC系统7可在与连铸机PLC系统连接后进行时时的数据交换，从而确定连铸板板坯2的运行状态。

PLC系统7对所接收的激光数据信息进行抗干扰处理及运算后，得出正确的定尺位置并输出指令信号，指令信号通过信号发生器8转换为规定格式的电信号，控制火切机大车5驱动装置及火切机6割枪开关火控制系统联动，在与板坯2随动过程中完成定尺切割过程。

火切机大车5的零位作为火切机定位激光测距仪4标定的基准点，在测量过程中，可以根据火切机大车5实际位置与零位之间的差值进行自动换算、实时调整，以保证板坯定尺切割的精度。

由于坯头定位激光测距仪3设置在板坯运行辊道1一侧，其激光发射方向与板坯运行辊道的上平面如果不平行将会影响测量精度，必须将测量值进行转换；因此采用标定器9进行标定的方法，将所得的坯头定位激光测距仪3的激光发射方向与板坯2运行方向的夹角输入PLC系统，在实际测量坯头距离的过程中就可以通过程序进行自动换算，保证板坯定尺测量的准确性。

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 (2)

1.一种激光测量板坯定尺的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在板坯运行辊道一侧设置坯头定位激光测距仪用于测定坯头位置，在火切机大车一侧设置火切机定位激光测距仪用于测定火切机位置；坯头定位激光测距仪与火切机定位激光测距仪分别连接PLC系统；PLC系统通过信号发生器连接火切机控制系统；

2)每个浇次开始之前，对火切机定位激光测距仪及坯头定位激光测距仪进行标定：

a.确定火切机大车回零位置，对火切机定位激光测距仪进行标定；

b.通过标定器对坯头定位激光测距仪进行标定，用于确定激光发射方向与板坯运行方向的夹角；

所述标定器由相互垂直的底板及可移动侧板组成，可移动侧板能够沿底板纵向移动；将标定器放置在火切机大车零位与坯头定位激光测距仪之间的板坯运行辊道上，且可移动侧板与板坯运行方向垂直；将可移动侧板移动到靠近坯头定位激光测距仪一侧，坯头定位激光测距仪的激光发射点到可移动侧板的测量距离是a1，水平距离是b1；再将可移动侧板移动到远离坯头定位激光测距仪一侧，坯头定位激光测距仪的激光发射点到可移动侧板的测量距离是a2，水平距离是b2；则坯头定位激光测距仪的激光发射方向与板坯运行方向的夹角为：

3)标定完成后，开始正常生产；板坯沿板坯运行辊道输送，坯头定位激光测距仪时时检测坯头位置，火切机定位激光测距仪时时检测火切机的位置；PLC系统根据两者的位置差计算板坯定尺切割位置，并通过信号发生器向火切机控制系统发送指令，火切机到达板坯安尺切割位置后与板坯同步移动，并在移动过程中完成板坯切割过程；

4)一次板坯切割过程完成后，火切机大车退回到零位，等待下一次切割。

2.根据权利要求1所述的一种激光测量板坯定尺的方法，其特征在于，所述火切机大车靠近火切机定位激光测距仪一侧设反射板。