CN113084109B - 一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了涉及炼钢连续铸造技术领域一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法，解决了精度较差的问题。其技术要点是：一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法，包括以下步骤：红外摄像机进行第一遍铸坯定尺切割，计算出误差ΔX；测量出红外相机距离铸坯的垂直距离H，取两切割位处的刻度值分别记为L末和L1；tanα改变1个单位值后得到第二个点的刻度值记为为L2，第二个点的实际切割位置记为L2真＝L2±X1±ΔX/Δtanα。根据连铸坯实际切割长度，动态在线调整误差修正值，使测量值与实际定尺值更为接近，提高了连铸坯定尺精度，为精准控制连铸坯长度和重量提供了重要支撑。

Description

一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法
技术领域
本发明涉及炼钢连续铸造技术领域，特别是一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法。
背景技术
在炼钢连铸技术领域，连铸坯的定尺精度十分重要。连铸坯定尺的控制精度直接影响到铸坯的成材率，若切割出来的连铸坯过长就会造成很大的浪费，若切割出来的铸坯太短就轧制不出所需要成品的棒材或管材。红外摄像机连铸坯定尺测长技术是现在铸坯定尺主流技术，然而在实际应用中，由于红外摄像机测长个数有限且与定位处有视角偏差，所以这种技术指导火焰切割机完成的铸坯定尺仍存在切割出的铸坯长短偏差超过允许的范围，一般误差需要人工手动调节，精度较差。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法，提高了连铸坯定尺精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法，包括以下步骤：
红外摄像机进行第一遍铸坯定尺切割，得到第一个点的起点测量误差X1和切割位点误差X末，计算出误差ΔX；
测量出红外相机距离铸坯的垂直距离H，垂点o，垂点o处的刻度值记为L垂、红外摄像机与铸坯在切割位处的夹角α，取两切割位处的刻度值分别记为L末和L1，L1为红外摄像机的测量起点；
计算tanα1＝H/(L垂-L1)、tanα末＝H/(L末-L垂)和Δtanα；
用tanα每改变1个单位值的方式得出误差变量ΔX/Δtanα，tanα改变1个单位值后得到第二个点的刻度值记为为L2，第二个点的实际切割位置记为L2真，若L2位于L1靠近垂点o的一侧，则L2真＝L2+X1+ΔX/Δtanα，若L2位于L1远离垂点o的一侧，则L2真＝L2-X1-ΔX/Δtanα。
作为本发明的进一步改进：以所述第一个点的切割位点误差X末与起点测量误差X1的差计算得出ΔX＝X末-X1。
作为本发明的进一步改进：以tanα1与tanα末的差计算得出Δtanα＝tanα末-tanα1。
作为本发明的进一步改进：以ΔX/Δtanα为误差变量，若Ln位于Ln-1靠近垂点o的一侧，则第n点的实际切割位置记为Ln真＝Ln+Xn-1+ΔX/Δtanα，第n点的误差为Ln真-Ln＝Xn-1+ΔX/Δtanα，若Ln位于Ln-1远离垂点o的一侧，则第n点的实际切割位置记为Ln真＝Ln-Xn-1-ΔX/Δtanα，第n点的误差为Ln真-Ln＝-Xn-1-ΔX/Δtanα。
作为本发明的进一步改进：将所述Ln真-Ln输入计算机，根据Ln真-Ln对火焰切割机的实际切割位置进行修正补偿。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
实现连铸坯精准连续动态定尺，其克服了现有技术中定尺个数有限且不连续，需人工调整误差的问题。
根据连铸坯实际切割长度，动态在线调整误差修正值，使测量值与实际定尺值更为接近，提高了连铸坯定尺精度，为精准控制连铸坯长度和重量提供了重要支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
实施例：
一种连铸红外摄像定尺误差在线连续修正的方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、红外摄像机进行第一遍铸坯定尺切割，得到第一个点的起点测量误差X1和切割位点误差X末，计算出误差ΔX，以第一个点的切割位点误差X末与起点测量误差X1的差计算得出ΔX＝X末-X1。
S2、用红外摄像机测量出红外相机距离铸坯的垂直距离H，垂点o，垂点o处的刻度值记为L垂、红外摄像机与铸坯在切割位处的夹角α，取两切割位处的刻度值分别记为L末和L1，L1为红外摄像机的测量起点。
S3、计算tanα1＝H/(L垂-L1)、tanα末＝H/(L末-L垂)和Δtanα，以tanα1与tanα末的差计算得出Δtanα＝tanα末-tanα1。
S4、用tanα每改变1个单位值的方式得出误差变量ΔX/Δtanα，tanα改变1个单位值后得到第二个点的刻度值记为为L2，第二个点的实际切割位置记为L2真，若L2位于L1靠近垂点o的一侧，则L2真＝L2+X1+ΔX/Δtanα，若L2位于L1远离垂点o的一侧，则L2真＝L2-X1-ΔX/Δtanα；以ΔX/Δtanα为误差变量，若Ln位于Ln-1靠近垂点o的一侧，则第n点的实际切割位置记为Ln真＝Ln+Xn-1+ΔX/Δtanα，第n点的误差为Ln真-Ln＝Xn-1+ΔX/Δtanα，若Ln位于Ln-1远离垂点o的一侧，则第n点的实际切割位置记为Ln真＝Ln-Xn-1-ΔX/Δtanα，第n点的误差为Ln真-Ln＝-Xn-1-ΔX/Δtanα；由于红外摄像机与垂点o之间的距离H保持不变，当tanα每改变1个单位值时，都可以根据tanαn＝H/(Ln-L1)得出Ln＝L1+H/tanαn的值。依次例推出第n点处刻度值的误差Xn＝Xn-1+ΔX/Δtanα，从而能够通过第n点的真实刻度Ln真＝Ln+Xn-1+ΔX/Δtanα或Ln真＝Ln-Xn-1-ΔX/Δtanα。
S5、将Ln真-Ln输入计算机，根据Ln真-Ln对火焰切割机的实际切割位置进行修正补偿。
本实施例具有以下优点：
在现有红外摄像机铸坯定尺技术上，利用红外摄像机与铸坯测量位之间的夹角来反映铸坯定尺实际值与电脑显示值之间的误差。通过铸坯第一次定尺切割得出现有测量点测量值与真实值之间的误差，再选取末端切割位点误差X末与前面测量的任意一点X算出差值误差ΔX。误差X随着红外摄像机视角与铸坯定位之间夹角α增大而增大，呈现三角函数关系。夹角α的正弦值以长度来表示，以正弦值每改变单位值1算出误差变量ΔX/Δtanα，再将误差变量加到上一值的误差即得到真实值Ln真＝Ln-Xn-1-ΔX/Δtanα或Ln真-Ln＝-Xn-1-ΔX/Δtanα。在测量的起点和切割位两点之间的任一点都可以计算出误差，将误差输入计算机即可动态定尺提高精确切割。
实现连铸坯精准连续动态定尺，其克服了现有技术中定尺个数有限且不连续，需人工调整误差的问题。其优点是根据连铸坯实际切割长度，动态在线调整误差修正值，使测量值与实际定尺值更为接近，提高了连铸坯定尺精度，为精准控制连铸坯长度和重量提供了重要支撑。
计算机分别与红外摄像头和火焰切割机电性连接，红外摄像头将检测信号发送至计算机，计算机根据上述计算修正后控制火焰切割机对铸坯进行切割，从而能够实现动态在线调整误差修正值的功能。
一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (1)

1.一种连铸红外摄像定尺误差连续修正的方法，其特征在于，包括以下步骤：
红外摄像机进行第一遍铸坯定尺切割，得到第一个点的起点测量误差X1和切割位点误差X末，以所述第一个点的切割位点误差X末与起点测量误差X1的差计算得出DX=X末-X1；
测量出红外相机距离铸坯的垂直距离H，垂点o，垂点o处的刻度值记为L垂、红外摄像机与铸坯在切割位处的夹角a，取两切割位处的刻度值分别记为L末和L1，L1为红外摄像机的测量起点；
计算tana1=H/（L垂-L1）、tana末=H/（L末-L垂）和Dtana=tana末-tana1；
用tana每改变1个单位值的方式得出误差变量DX/Dtana，tana改变1个单位值后得到第二个点的刻度值记为L2，第二个点的实际切割位置记为L2真，若L2位于L1靠近垂点o的一侧，则L2真=L2+X1+DX/Dtana，若L2位于L1远离垂点o的一侧，则L2真=L2-X1-DX/Dtana；
以DX/Dtana为误差变量，若Ln位于Ln-1靠近垂点o的一侧，则第n点的实际切割位置记为Ln真=Ln+Xn-1+DX/Dtana，第n点的误差为Ln真-Ln=Xn-1+DX/Dtana，若Ln位于Ln-1远离垂点o的一侧，则第n点的实际切割位置记为Ln真=Ln-Xn-1-DX/Dtana，第n点的误差为Ln真-Ln=-Xn-1-DX/Dtana；
将所述Ln真-Ln输入计算机，根据Ln真-Ln对火焰切割机的实际切割位置进行修正补偿。
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