CN113375609B - 一种冶金产线机旁基准点校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金技术领域，公开了一种冶金产线机旁基准点校准方法，包括：利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线，并在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点；确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点，并拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α；分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线，并以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线，并确定机旁基准点对中的另一个基准点与所述校准线的偏差距离；以所述偏差距离调整所述另一个基准点的位置。本发明提供的冶金产线机旁基准点校准方法能够极大的提升机旁基准点校准精度和效率。

Description

一种冶金产线机旁基准点校准方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种冶金产线机旁基准点校准方法。

背景技术

冶金产线可长达数百米，根据工艺流程可分为多个连续相邻布置的大区域，且上述区域设备的中心点通常布置在一条直线上；为此，各区域设备的操作侧首尾两端通常布置有机旁基准点，用以辅助安装调试。上述机旁基准点通常设置为上端机加工平面上开设有冲孔的金属柱，通过区域首尾成对的基准上冲孔连线表征轧制方向，为设备位置校准提供依据。然而，随着时间推移，基准点冲孔位置会发生了偏移，需定期校准。但是，受限于现场设备的规模和通视条件，机旁基准点的校准操作非常不便，且校准效果也较差。

发明内容

本发明提供一种冶金产线机旁基准点精度校验方法，解决现有技术中冶金产线机旁基准点校准操作复杂，精度校准效果差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种冶金产线机旁基准点校准方法，包括：

利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线，并在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点；

确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点，并拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α；

分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线，并以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线，并确定机旁基准点对中的另一个基准点与所述校准线的偏差距离；

以所述偏差距离调整所述另一个基准点的位置。

进一步地，所述利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线包括：

通过全站仪在冶金产线的操作侧设站在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线。

进一步地，所述全站仪布置在所述冶金产线的操作侧的中部区域。

进一步地，所述在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点包括：

锁定全站仪的水平角，仅改变仰角情况下，对应冶金产线的各区段的机旁基准点对标记在所述参考直线上，得到各区段的机旁基准参考点。

进一步地，冶金产线的各区段的所述机旁基准点的点位跨度大于等于20米。

进一步地，所述在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点还包括：

对应所述冶金产线的首尾位置，在所述参考直线上标记首尾基准参考点。

进一步地，所述确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点包括：

采用激光跟踪仪分别在所述冶金沿产线各区段设站并扫描单体设备操作侧精加工面，获取多点；

将从每台单体设备上获取到的所述多点投影到水平面上并反算出设备中心点。

进一步地，所述拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α包括：

在所述基准参考点上采样，获取所述设备中心点与基准参考点的相对位置关系；

基于所述设备中心点与基准参考点的相对位置关系通过拟合算法构建包含设备中心点与基准参考点的空间坐标系统；

在所述空间坐标系统内，将所述设备中心点拟合成一条直线，得到所述产线中心线；

获取所述产线中心线与所述参考直线夹角α。

进一步地，分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线包括：

采用激光跟踪仪分别在各区段设站，对各区段的所述基准参考点对采样；

通过所述基准参考点对绘制参考直线。

进一步地，所述以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线包括：

采用激光跟踪仪分别在各区段设站，对各区段的机旁基准点对采样；

以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的冶金产线机旁基准点校准方法，利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线，并在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点，从而得到一个独立的参考直线，作为后续调整的基础。确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点，并拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α，从而得到标准产线方向与参考直线的夹角关系。由于机旁基准点连线表征的是产线设备方向，因此两者连线与参考直线的夹角也就是夹角α。因此，分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线，并以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线，并确定机旁基准点对中的另一个基准点与所述校准线的偏差距离，即为需调整的距离，用于调整所述另一个基准点的位置。此种方法中，忽略了基准点与各区段设备的距离，仅以基准点对连线作为校准依据，并以建立的参考直线与中心线的夹角作为判断依据，确定基准点连线与参考直线的关系，从而实现校准，精度和效率更高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的参考直线和基准参考点的构建原理示意图；

图2为本发明实施例提供的产线中心线的构建示意图；

图3为本发明实施例提供的区段校准原理示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种冶金产线机旁基准点精度校验方法，解决现有技术中冶金产线机旁基准点校准操作复杂，精度校准效果差的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1、图2和图3，一种冶金产线机旁基准点校准方法，包括：

利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线，并在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点；

确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点，并拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α；

分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线，并以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线，并确定机旁基准点对中的另一个基准点与所述校准线的偏差距离；

以所述偏差距离调整所述另一个基准点的位置。

即，通过全站仪在冶金产线一侧设站，构建一条能够覆盖产线的直线作为参考直线，并分别针对各区段的机旁基准点采样，并在参考直线上按照产线方向在参考直线上对应标记出各区段首尾的基准参考点使得点位高精度的保持在同一直线上；并以参考直线作为校准依据。而后通过基准参考点确定各区段设备的中心点，而后基于记住参考点和中心点的位置关系，也就是空间坐标系通内，拟合得到产线中心线。此时可得到产线中心线与参考直线的位置关系，即夹角α；由于各区段首尾机旁基准点对的连线也表征产线方向，与产线中心线平行，由此可得到机旁基准点对中的基准点的校准依据；即，通过穿过机旁基准点对中的一个机旁基准点绘制与参考直线呈夹角α的校准直线。如果机旁基准点没有偏移，机旁基准点对应该都在所述校准直线上，因此，对待校准的机旁基准点，可通过确定其与校准直线的距离，指导现场校准操作。

当然值得说明的，由于采用的全站仪和参考直线，标记了机旁基准点和设备中心点，即建立了基于三者的空间坐标系，因此参考直线，产线中心线以及校准直线等都是基于此空间坐标系进行的。通常为了便于操作一般以现场水平面为基准平面，校准直线，参考直线以及产线中心线均在水平面内。

下面将具体说明。

所述利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线包括：

通过全站仪在冶金产线的操作侧设站在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线。当然，在操作侧设置主要考虑便捷操作和通视条件，也不排除其它方位操作的可能性。

另一方面，所述全站仪布置在所述冶金产线的操作侧的中部区域，最大限度缩小全站仪测量半径。

为了保证标记精度，所述在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点包括：

锁定全站仪的水平角，仅改变仰角情况下，对应冶金产线的各区段的机旁基准点对标记在所述参考直线上，得到各区段的机旁基准参考点，以保证上述点位高精度的保持在同一直线上。

本实施例中，各区段首尾机旁基准点跨度不小于20米，保证点位误差对参考点表征方向误差影响小到允许范围内。

进一步地，所述在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点还包括：

对应所述冶金产线的首尾位置，在所述参考直线上标记首尾基准参考点，且与冶金产线偏移量差距2米范围内，作为标记的一对最远的基准参考点。

参见图1，本实施例的标记布置方式为：标记定宽机区域首尾a₁、a₂，标记粗轧区域首尾b₁、b₂，标记精轧区域首尾c₁、c₂，标记卷取区域首尾d₁、d₂，标记冶金产线首尾A₁和A₂。

参见图2，所述确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点包括：

采用激光跟踪仪分别在所述冶金沿产线各区段设站并扫描单体设备操作侧精加工面，获取多点；

将从每台单体设备上获取到的所述多点投影到水平面上并反算出设备中心点。

其中，所述拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α包括：

在所述基准参考点上采样，获取所述设备中心点与基准参考点的相对位置关系；

基于所述设备中心点与基准参考点的相对位置关系通过拟合算法构建包含设备中心点与基准参考点的空间坐标系统；

在所述空间坐标系统内，将所述设备中心点拟合成一条直线，得到所述产线中心线；

获取所述产线中心线与所述参考直线夹角α。

参见图3，分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线包括：

采用激光跟踪仪分别在各区段设站，对各区段的所述基准参考点对采样；

通过所述基准参考点对绘制参考直线。

进一步地，所述以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线包括：

采用激光跟踪仪分别在各区段设站，对各区段的机旁基准点对采样；

以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线。

本实施例中，机旁基准点通常是指设置在现场的金属柱上的冲孔。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的冶金产线机旁基准点校准方法，利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线，并在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点，从而得到一个独立的参考直线，作为后续调整的基础。确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点，并拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α，从而得到标准产线方向与参考直线的夹角关系。由于机旁基准点连线表征的是产线设备方向，因此两者连线与参考直线的夹角也就是夹角α。因此，分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线，并以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线，并确定机旁基准点对中的另一个基准点与所述校准线的偏差距离，即为需调整的距离，用于调整所述另一个基准点的位置。此种方法中，忽略了基准点与各区段设备的距离，仅以基准点对连线作为校准依据，并以建立的参考直线与中心线的夹角作为判断依据，确定基准点连线与参考直线的关系，从而实现校准，精度和效率更高。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种冶金产线机旁基准点校准方法，其特征在于，包括：

利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线，并在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点；

确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点，并拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α；

分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线，并以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线，并确定机旁基准点对中的另一个基准点与所述校准线的偏差距离；

以所述偏差距离调整所述另一个基准点的位置；

其中，所述利用全站仪在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线包括：

通过全站仪在冶金产线的操作侧设站在水平面内构建一条沿产线方向覆盖冶金产线的参考直线；

所述全站仪布置在所述冶金产线的操作侧的中部区域；

所述在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点包括：

锁定全站仪的水平角，仅改变仰角情况下，对应冶金产线的各区段的机旁基准点对标记在所述参考直线上，得到各区段的机旁基准参考点；

冶金产线的各区段的所述机旁基准点的点位跨度大于等于20米；

所述在所述参考直线上标记机旁基准点获得基准参考点还包括：

对应所述冶金产线的首尾位置，在所述参考直线上标记首尾基准参考点；

所述确定所述冶金沿产线各区段的设备中心点包括：

采用激光跟踪仪分别在所述冶金沿产线各区段设站并扫描单体设备操作侧精加工面，获取多点；

将从每台单体设备上获取到的所述多点投影到水平面上并反算出设备中心点；

所述拟合得到所述冶金产线的产线中心线，并获取参考直线与产线中心线夹角角度α包括：

在所述基准参考点上采样，获取所述设备中心点与基准参考点的相对位置关系；

基于所述设备中心点与基准参考点的相对位置关系通过拟合算法构建包含设备中心点与基准参考点的空间坐标系统；

在所述空间坐标系统内，将所述设备中心点拟合成一条直线，得到所述产线中心线；

获取所述产线中心线与所述参考直线夹角α；

分别以各区段的基准参考点对为基础，绘制区域参考直线包括：

采用激光跟踪仪分别在各区段设站，对各区段的所述基准参考点对采样；

通过所述基准参考点对绘制参考直线；

所述以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线包括：

采用激光跟踪仪分别在各区段设站，对各区段的机旁基准点对采样；

以机旁基准点对中的一个基准点为基准绘制与所述区域参考直线的夹角为α的校准直线。