CN110871217A - 冷轧板板型检测系统及方法、冷轧板板型控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷轧板板型检测系统及方法、冷轧板板型控制方法。该冷轧板板型检测系统，包括安装在冷轧板轧机的床身上的激光器、测距传感器、液压尾座、推杆、目标测量靶和摄像头，其中，摄像头和液压尾座分别安装在床身的两端，激光器安装在摄像头与液压尾座之间，目标测量靶通过推杆与液压尾座相连，目标测量靶的中心与激光器的中心之间的连线与床身所在直线平行。本发明应用于冷轧板冷轧过程。

Description

冷轧板板型检测系统及方法、冷轧板板型控制方法

技术领域

本发明涉及冷轧技术领域，尤其涉及一种冷轧板板型检测系统及方法、冷轧板板型控制方法。

背景技术

冷轧板，是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成的厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。

目前，在冷轧板生产过程中，对汽车钢板、镀锡钢板、硅钢板以及航空铝板等冷轧薄板的平直度有很高的要求，但是平直度不仅是冷轧产品的重要性能之一，而且对于轧制过程的自身来说，也是非常重要的。因为在板带宽度方向上不平直的板带上轧制时，会使得宽度方向上的张力分配不均匀度增加，从而导致断带，降低了冷轧板的成品率。因此，在薄的冷轧板的生产过程中，板形控制是不可缺少的环节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷轧板板型检测系统及方法、冷轧板板型控制方法，用于检测并控制冷轧板的板型，避免出现断带，从而提高冷轧板的成品率。

为了实现上述目的，本发明提供一种冷轧板板型检测系统，包括安装在冷轧板轧机的床身上的激光器、液压尾座、推杆、目标测量靶和摄像头，其中，所述摄像头和所述液压尾座分别安装在所述床身的两端，所述激光器安装在所述摄像头与所述液压尾座之间，所述目标测量靶通过所述推杆与所述液压尾座相连，所述目标测量靶的中心与所述激光器的中心之间的连线与所述床身在水平方向上平行。

可选地，所述液压尾座包括垂直液压柱、水平液压柱、滑板和托板，其中，所述垂直液压柱的一端安装在所述床身上，所述垂直液压柱的另一端安装有所述滑板，所述滑板的上方安装有所述托板，所述水平液压柱安装在所述滑板与所述托板之间且与所述托板相连，所述托板远离所述水平液压柱的一面与所述推杆相连。

可选地，所述冷轧板板型检测系统还包括安装在所述床身上的测距传感器，所述测距传感器位于所述液压尾座远离所述推杆的一侧，且所述目标测量靶的中心与所述测距传感器的中心之间的连线与所述床身在水平方向上平行。

可选地，所述激光器为聚焦激光器。

可选地，所述摄像头为高清摄像头。

可选地，所述冷轧板板型检测系统还包括控制主机，所述控制主机与所述激光器无线连接。

本发明还提供一种冷轧板板型检测方法，包括：

使用上述冷轧板板型检测系统进行检测，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量；

根据所述板型起伏变化量，获得所述冷轧板带材的板型缺陷。

可选地，使用上述冷轧板板型检测系统进行检测，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量的具体步骤包括：

通过所述冷轧板板型检测系统中的激光器，获得所述冷轧板带材上的弓形的弓高和弓距；

通过所述激光器，获得所述冷轧板带材上的边浪的浪高和浪距；

通过所述激光器，获得所述冷轧板带材上的中浪的浪高和浪距；

根据所述弓形的弓高和弓距、所述边浪的浪高和浪距，以及所述中浪的浪高和浪距，获得所述冷轧板带材上的板型起伏变化量。

本发明还提供一种冷轧板板型控制方法，包括：

使用上述冷轧板板型检测方法进行检测，获得冷轧板带材的板型缺陷参数S，以及所述冷轧板带材上的弓形分量Z₁、中浪分量Z₂和边浪分量Z₃；

根据所述板型缺陷参数S、所述弓形分量Z₁、所述中浪分量Z₂和所述边浪分量Z₃，获得弓形分量系数R₁、中浪分量系数R₂和边浪分量系数R₃，其中，

；

根据所述弓形分量系数R₁、所述中浪分量系数R₂和所述边浪分量系数R₃，调整冷轧板轧机的操作参数，控制冷轧板板型。

可选地，根据所述弓形分量系数R₁、所述中浪分量系数R₂和所述边浪分量系数R₃，调整冷轧板轧机的操作参数，控制冷轧板板型的具体步骤包括：

将所述弓形分量系数R₁作为轧辊倾斜控制修正值，调整所述冷轧板轧机的轧辊倾斜度；

将所述中浪分量系数R₂作为弯辊控制自动修正值，调整所述冷轧板轧机的弯辊；

将所述边浪分量系数R₃作为中间辊控制自动修正值，调整所述冷轧板轧机的中间辊。

采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：

在本发明提供的冷轧板板型检测系统中，包括安装在冷轧板轧机的床身上的激光器、液压尾座、推杆、目标测量靶和摄像头，其中，摄像头和液压尾座分别安装在床身的两端，激光器安装在摄像头与液压尾座之间，目标测量靶通过推杆与液压尾座相连，目标测量靶的中心与激光器的中心之间的连线与床身在水平方向上平行，这就使得在冷轧板带材的轧制过程中，可以通过液压尾座和推杆保证目标测量靶随辊子的移动而在冷轧板带材上移动，一方面，即可通过床身另一端的摄像头观察目标测量靶的移动轨迹，进而判断冷轧板带材是否出现板型缺陷；另一方面，也可在观察的同时或观察到冷轧板带材出现板型缺陷之后，通过安装在摄像头与液压尾座之间的激光器，测量目标测量靶的移动量，获得冷轧板带材上的板型的起伏变化量，从而获得冷轧板带材的板型缺陷参数和与板型缺陷参数有关的各分量，最后，根据板型缺陷参数以及与板型缺陷参数有关的各分量，即可获得调整冷轧板轧机的操作参数，从而控制冷轧板板型，避免了冷轧板出现断带的情况发生，进而提高了冷轧板的成品率。

附图说明

图1为本发明提供的冷轧板板型检测系统的结构示意图；

图2为本发明提供的液压尾座的结构示意图；

图3为本发明提供的冷轧板板型检测方法的流程图；

图4为本发明提供的冷轧板板型控制方法的流程图。

附图标记：

1—床身； 2—激光器； 3—液压尾座；

4—推杆； 5—目标测量靶； 6—摄像头；

7—滑架； 8—丝母； 9—丝杠；

10—电机； 11—联轴器； 12—滑轨；

13—底座； 31—垂直液压柱； 32—水平液压柱；

33—滑板； 34—托板。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本发明。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本发明的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

下面结合具体实施例阐述本发明提供的冷轧板板型检测系统的结构。

如图1所示，本发明提供的冷轧板板型检测系统，包括安装在冷轧板轧机的床身1上的激光器2、液压尾座3、推杆4、目标测量靶5和摄像头6。具体地，摄像头6和液压尾座3分别安装在床身1的两端，激光器2安装在摄像头6与液压尾座3之间，目标测量靶5通过推杆4与液压尾座3相连，且目标测量靶5的中心与激光器2的中心之间的连线与床身1在水平方向上平行。

示例性地，在冷轧板轧机上轧制冷轧板带材的过程中，由于目标测量靶5通过推杆4与液压尾座3相连，这就使得在辊子的移动过程中，通过液压尾座3和推杆4的作用，能够保证目标测量靶5随辊子的移动而在冷轧板带材上移动，然后，一方面，可通过摄像头6观察目标测量靶5的移动轨迹，进而判断冷轧板带材的板型状况，判断冷轧板带材是否出现板形缺陷；另一方面，也可在观察的同时或观察到冷轧板带材出现板型缺陷之后，通过安装在摄像头6与液压尾座3之间的激光器2，测量目标测量靶5的移动量，获得冷轧板带材上的板型的起伏变化量，从而获得冷轧板带材的板型缺陷参数和与板型缺陷参数有关的各分量。

在本发明实施例提供的冷轧板板型检测系统中，包括安装在冷轧板轧机的床身1上的激光器2、液压尾座3、推杆4、目标测量靶5和摄像头6，其中，摄像头6和液压尾座3分别安装在床身1的两端，激光器2安装在摄像头6与液压尾座3之间，目标测量靶5通过推杆4与液压尾座3相连，目标测量靶5的中心与激光器2的中心之间的连线与床身1在水平方向上平行，这就使得在冷轧板带材的轧制过程中，可以通过液压尾座3和推杆4保证目标测量靶5随辊子的移动而在冷轧板带材上移动，一方面，即可通过床身1另一端的摄像头6观察目标测量靶5的移动轨迹，进而判断冷轧板带材是否出现板型缺陷；另一方面，也可在观察的同时或观察到冷轧板带材出现板型缺陷之后，通过安装在摄像头6与液压尾座3之间的激光器2，测量目标测量靶5的移动量，获得冷轧板带材上的板型的起伏变化量，从而获得冷轧板带材的板型缺陷参数和与板型缺陷参数有关的各分量，最后，根据板型缺陷参数以及与板型缺陷参数有关的各分量，即可获得调整冷轧板轧机的操作参数，从而控制冷轧板板型，避免了冷轧板出现断带的情况发生，进而提高了冷轧板的成品率。

示例性地，如图1所示，冷轧板轧机包括滑架7、丝母8、丝杠9、电机10、联轴器11、滑轨12和底座13。具体地，床身1安装在底座13上，电机10安装在床身1的一端，丝杠9通过连轴器11与电机10相连，丝杠9通过丝母8与滑架7相连，滑轨13案子在滑架7下方。上述冷轧板轧机的工作过程与现有的冷轧板轧机的工作过程类似，本领域技术人员可参照现有的冷轧板轧机的工作过程，本发明实施例不再进行赘述。

可选地，如图2所示，液压尾座3可包括垂直液压柱31、水平液压柱32、滑板33和托板34。具体地，垂直液压柱31的一端安装的床身1上，垂直液压柱31的另一端安装有滑板33，滑板33的上方安装有托板34，水平液压柱32安装在滑板33与托板34之间且与托板34相连，托板34远离水平液压柱32的一面与推杆4相连。在垂直液压柱31和水平液压柱32的共同作用下，即可控制推杆4的上下左右移动，从而实现目标测量靶5的上下左右移动，保证目标测量靶5能够随着辊子的移动而移动，从而便于观察冷轧板带材的板型状况，判断冷轧板带材是否出现板型缺陷。

可选地，上述冷轧板板型检测系统还可包括安装在床身1上的测距传感器（图中未示出），该测距传感器位于液压尾座3远离推杆4的一侧，且目标测量靶5的中心与测距传感器的中心之间的连线与床身1在水平方向上平行。通过在液压尾座3远离推杆4的一侧设置测距传感器，可在使用激光器2测量目标测量靶5的移动量的同时，使用测距传感器测量目标测量靶5的移动量，获得冷轧板带材上的板型的起伏变化量，从而根据通过激光器2获得的冷轧板带材上的板型的起伏变化量和通过测距传感器获得的冷轧板带材上的板型的起伏变化量，获得更为准确和精确的冷轧板带材上的板型的起伏变化量，从而更有助于控制冷轧板的板型，进一步避免冷轧板出现断带的情况发生，进一步提高冷轧板的成品率。

可选地，上述激光器2可选用聚焦激光器，以便更加准确的获得冷轧板带材上的板型的起伏变化量。

可选地，上述摄像头6可选用高清摄像头，以便更加清楚的观测目标测量靶的移动轨迹，更有助于判断冷轧板带材的板型情况。

此外，上述冷轧板板型检测系统还可包括控制主机，控制主机与激光器以及测距传感器无线连接，这样即可直接通过控制主机，远程控制激光器和测距传感器的测量，提高了冷轧板板型检测系统的使用便捷性。

如图3所示，本发明实施例还提供一种冷轧板板型检测方法，包括：

步骤S1、使用冷轧板板型检测系统进行检测，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量。具体地，可使用前述冷轧板板型检测系统进行检测，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量。

步骤S2、根据板型起伏变化量，获得冷轧板带材的板型缺陷。

示例性地，上述步骤S1中，使用上述冷轧板板型检测系统进行检测，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量的具体步骤可包括：

步骤S11、通过冷轧板板型检测系统中的激光器，获得冷轧板带材上的弓形的弓高和弓距。

步骤S12、通过激光器，获得冷轧板带材上的边浪的浪高和浪距。

步骤S13、通过激光器，获得冷轧板带材上的中浪的浪高和浪距。

步骤S14、根据弓形的弓高和弓距、边浪的浪高和浪距，以及中浪的浪高和浪距，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量。

上述冷轧板板型检测方法的有益效果与上述冷轧板板型检测系统的有益效果相同，故此处不再进行赘述。

此外，如图4所示，本发明实施例还提供一种冷轧板板型控制方法，包括：

步骤SS1、使用冷轧板板型检测方法进行检测，获得冷轧板带材的板型缺陷参数S，以及冷轧板带材上的弓形分量Z₁、中浪分量Z₂和边浪分量Z₃。

示例性地，可根据测量获得的冷轧板带材上的弓形的弓高和弓距获得弓形分量Z₁，根据测量获得的边浪的浪高和浪距获得边浪分量Z₃，以及中浪的浪高和浪距获得中浪分量Z₂。

步骤SS2、根据板型缺陷参数S、弓形分量Z₁、中浪分量Z₂和边浪分量Z₃，获得弓形分量系数R₁、中浪分量系数R₂和边浪分量系数R₃，其中，

。

步骤SS3、根据弓形分量系数R₁、中浪分量系数R₂和边浪分量系数R₃，调整冷轧板轧机的操作参数，控制冷轧板板型。

示例性地，上述步骤SS3中，根据弓形分量系数R₁、中浪分量系数R₂和所述边浪分量系数R₃，调整冷轧板轧机的操作参数，控制冷轧板板型的具体步骤可包括：

步骤SS31、将弓形分量系数R₁作为轧辊倾斜控制修正值，调整冷轧板轧机的轧辊倾斜度；

步骤SS32、将中浪分量系数R₂作为弯辊控制自动修正值，调整冷轧板轧机的弯辊；

步骤SS33、将边浪分量系数R₃作为中间辊控制自动修正值，调整冷轧板轧机的中间辊。

在本发明实施例提供的冷轧板板型控制方法中，在获得冷轧板带材的板型缺陷参数和与板型缺陷参数有关的各分量之后，根据板型缺陷参数以及与板型缺陷参数有关的各分量，即可获得各板型缺陷参数有关各分量的系数，然后将各分量系数作为调整冷轧板轧机的操作参数，从而控制冷轧板板型，避免了冷轧板出现断带的情况发生，进而提高了冷轧板的成品率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的实施例方法、结构，及在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种冷轧板板型检测系统，其特征在于，包括安装在冷轧板轧机的床身上的激光器、液压尾座、推杆、目标测量靶和摄像头，其中，所述摄像头和所述液压尾座分别安装在所述床身的两端，所述激光器安装在所述摄像头与所述液压尾座之间，所述目标测量靶通过所述推杆与所述液压尾座相连，所述目标测量靶的中心与所述激光器的中心之间的连线与所述床身在水平方向上平行。

2.根据权利要求1所述的冷轧板板型检测系统，其特征在于，所述液压尾座包括垂直液压柱、水平液压柱、滑板和托板，其中，所述垂直液压柱的一端安装在所述床身上，所述垂直液压柱的另一端安装有所述滑板，所述滑板的上方安装有所述托板，所述水平液压柱安装在所述滑板与所述托板之间且与所述托板相连，所述托板远离所述水平液压柱的一面与所述推杆相连。

3.根据权利要求1所述的冷轧板板型检测系统，其特征在于，所述冷轧板板型检测系统还包括安装在所述床身上的测距传感器，所述测距传感器位于所述液压尾座远离所述推杆的一侧，且所述目标测量靶的中心与所述测距传感器的中心之间的连线与所述床身在水平方向上平行。

4.根据权利要求1所述的冷轧板板型检测系统，其特征在于，所述激光器为聚焦激光器。

5.根据权利要求1所述的冷轧板板型检测系统，其特征在于，所述摄像头为高清摄像头。

6.根据权利要求1所述的冷轧板板型检测系统，其特征在于，所述冷轧板板型检测系统还包括控制主机，所述控制主机与所述激光器无线连接。

7.一种冷轧板板型检测方法，其特征在于，包括：

使用如权利要求1所述的冷轧板板型检测系统进行检测，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量；

根据所述板型起伏变化量，获得所述冷轧板带材的板型缺陷。

8.根据权利要求7所述的冷轧板板型检测方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的冷轧板板型检测系统进行检测，获得冷轧板带材上的板型起伏变化量的具体步骤包括：

通过所述冷轧板板型检测系统中的激光器，获得所述冷轧板带材上的弓形的弓高和弓距；

通过所述激光器，获得所述冷轧板带材上的边浪的浪高和浪距；

通过所述激光器，获得所述冷轧板带材上的中浪的浪高和浪距；

根据所述弓形的弓高和弓距、所述边浪的浪高和浪距，以及所述中浪的浪高和浪距，获得所述冷轧板带材上的板型起伏变化量。

9.一种冷轧板板型控制方法，其特征在于，包括：

使用如权利要求7所述的冷轧板板型检测方法进行检测，获得冷轧板带材的板型缺陷参数S，以及所述冷轧板带材上的弓形分量Z₁、中浪分量Z₂和边浪分量Z₃；

根据所述板型缺陷参数S、所述弓形分量Z₁、所述中浪分量Z₂和所述边浪分量Z₃，获得弓形分量系数R₁、中浪分量系数R₂和边浪分量系数R₃，其中，

；

根据所述弓形分量系数R₁、所述中浪分量系数R₂和所述边浪分量系数R₃，调整冷轧板轧机的操作参数，控制冷轧板板型。

10.根据权利要求9所述的冷轧板板型控制方法，其特征在于，根据所述弓形分量系数R₁、所述中浪分量系数R₂和所述边浪分量系数R₃，调整冷轧板轧机的操作参数，控制冷轧板板型的具体步骤包括：

将所述弓形分量系数R₁作为轧辊倾斜控制修正值，调整所述冷轧板轧机的轧辊倾斜度；

将所述中浪分量系数R₂作为弯辊控制自动修正值，调整所述冷轧板轧机的弯辊；

将所述边浪分量系数R₃作为中间辊控制自动修正值，调整所述冷轧板轧机的中间辊。

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