用于测量金属产品平坦度的方法和装置制造方法及图纸

介绍了一种用于测量金属产品平坦度的方法和相关装置。所述方法应用于冶金加工线的以带或板形式的金属产品，待测量的所述产品默认没有外部牵引，所述方法包括以下步骤：a)以均匀强度照亮所述产品的至少一个面的一部分；b)捕捉被照亮部分的光线的图像；c)沿限定方向相对于所述产品相对地移动被照亮部分和光线；d)重复步骤a)、b)、c)；e)收集以二维强度分布的线的图像并且选择所述产品的段的方向，其中，如果强度的至少一个波被检测到，则所述波的局部幅度变化提供了所述段的平坦度的局部缺陷值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】介绍了一种用于测量金属产品平坦度的方法和相关装置。所述方法应用于冶金加工线的以带或板形式的金属产品，待测量的所述产品默认没有外部牵引，所述方法包括以下步骤：a)以均匀强度照亮所述产品的至少一个面的一部分；b)捕捉被照亮部分的光线的图像；c)沿限定方向相对于所述产品相对地移动被照亮部分和光线；d)重复步骤a)、b)、c)；e)收集以二维强度分布的线的图像并且选择所述产品的段的方向，其中，如果强度的至少一个波被检测到，则所述波的局部幅度变化提供了所述段的平坦度的局部缺陷值。【专利说明】用于测量金属产品平坦度的方法和装置本专利技术涉及一种用于测量金属产品如带或板的平坦度的方法以及根据权利要求1和12的前序部分的相关装置。在尤其旨在轧制的冶金加工线中存在用于测量金属带的平坦度的装置。源自本 申请人:的示例包括辊(称为Planicim?辊或通常称为“板形辊”的其他辊)，其测量施加到在所述测量辊上行进的带的横截面中一组点的力的变化。以这种方式，所述力可以与施加到带的、而且更示意性地施加到布置在带边缘之间的带的段(每横向测量点)的纵向牵引力相比较。该测量辊针对牵引下行进的带具有优越的测量质量，因为在测量平坦度时带主要受到牵引。然而，当不再测量带(具有最大厚度约1mm)而是更厚的板时，该装置受限更多。在这方面，另一系统工作以测量非常厚的板(例如从5mm至大于150mm)的平坦度。该激光测量装置也具有不可忽视的成本，并且像其他前述装置一样，在所述带处于与外部(纵向)牵引不相关的阶段时，即使达到用于带平坦度测量的测量极限，也会发现从财政上而言是不合理的。事实上，发现在没有或至少很弱的带牵引的情况下，带的段(从中心到边缘)具有特别强的假象，这使得不能够测量微小的剩余牵引值，从而不能够根据受牵引的带的测量辊的原理来良好地估计平坦度。用于测量平坦度的另一已知方法包括测量由行进穿过气动单元的产品上的交替脉冲吸力产生的所述产品的振荡激励所引起的纵向牵引下平坦金属产品的幅度振荡(参见本 申请人:的公开EP2344286)。同样，该方法需要存在产品的外部牵引以将其保持在受激励部分的两侧。因此，该外部牵引会引起本专利技术试图测量的产品的实际固有牵引的测量中的偶然事件。最后，根据JP20110099821，测量金属产品平坦度的一个可选方案包括将光矩阵投射到金属产品的一部分表面上，其包括(“黑/白”的条纹或方格类型的)二进制编码的光学信息和获取被投射矩阵的二维图像的显示系统(CCD摄像机)，在以局部波形式的产品不平坦的情况下，能够记录被投射的条纹或方格和(平坦表面的)理想参考网络的条纹或方格之间的相移。基于相位变化的这些测量，计算产品的被照亮/显示的表面区域的平坦度。然而，在行进产品的情况下(例如，带以大于150米/分钟行进)，针对这样的测量系统，必须停止行进的带以实现测量，否则相位测量不再恰当。即使该方法似乎不在产品上引入外部牵引，但是产品不动这个方面对于连续甚至交替/可逆行进、至少需要产品恒定(如可能的话，最大的)移动的设施而言是非常尴尬的。在若反射或甚至热(至少400摄氏度)的强金属产品的情况下，可以发现更难以获得由投射矩阵照亮的产品的大部分表面上的足够的光信噪比。本专利技术的目的是提出一种用于测量金属产品所在的加工线上的测量位置处默认不受任何(外部)牵引的金属产品的平坦度的方法，然而该方法能够扩展到经受(外部)牵引。因此，这涉及提出一种比上文描述的系统更普遍、简单且更动态高性能的系统。本专利技术的第二目的是提出一种能够实施该方法的相关装置，同时还确保装置简单、成本低和高测量动态。因此，本专利技术提出一种根据权利要求1的用于测量金属产品平坦度的方法和根据权利要求12的实施所述方法的相关装置。因此，用于测量冶金加工线的带或板形式的金属产品的平坦度的方法包括以下步骤，其中所述待测量的产品默认没有外部牵引:a)在均匀强度下照亮所述产品的至少一个面的一(细长)部分；b)捕捉被照亮部分的光线的图像；c)根据限定方向相对于产品相对地移动被照亮部分和光线；d)重复步骤 a)、b)、c)；e)收集以强度二维分布的线的图像并选择产品的段的方向，其中，如果至少一个强度的波(术语“波”意为在段的多个连续区间上局部检测到“凸起/凹陷”型的至少一个强度变化)被检测到，则所述波的局部幅度变化提供了段的平坦度的局部缺陷值。事实上，在没有外部牵引动作的情况下，并且在产品最简单地布置在传送带或传送台上的情况下，产品不再呈现平坦度方面的固有特性，该平坦度表现为以不同内部应力从而以不同长度的段。鉴于段在物理上是并排的，因此其结果是，最长的段形成表面上可见的凸起和凹陷(例如对于产品如具有2m X Ikm尺寸和2mm厚的带,这些凸起和凹陷能够达到约Icm至大于30cm长度)。显然，我们在此称为(局部)波或波动的这些效应是平坦度测量值，并且在相对于产品的金属表面倾斜并且相对于被照亮表面的显示平面双倍倾斜的照明平面下，在光反射中引起相对于理想平坦金属表面的差异。因此，已知实现了光线捕捉，并且在凸起或凹陷切断该线的情况下，所观察的线的光强度的减小或(重新)增大将被记录。用于获得这种条件的条件是线或至少被投射的光带切断光线且因而与光线不平行，其中该光线图像已被捕捉。最后，段的方向优选地沿产品的长度而被选择，但是完全有可能将其选择为在产品上更加倾斜直到横向，以便还能够测量更多分布在金属带/板的宽度上的平坦度缺陷。本专利技术的能够选择被测量的段的方向的这一方面还使得能够进行适于估计产品的瓦片效应的横向缺陷的更动态的非平坦度测量，而且进行更纵向的其他非平坦度缺陷的测量，段上一个接一个被检测的纵向非平坦度缺陷的波具有可变长度(或周期)。简单地说，在冶金线或测试工作台中，根据本专利技术的方法预见到，被照亮部分至少在产品的宽度上延伸并且所选段的方向沿产品的长度。该方面仅能够使产品面对照亮/显示组件(与上述步骤a)和b)相对应)行进。因此，产品和包括图像捕捉和照亮装置的组件之间的相对移动，或者是通过产品在线中行进、或者是通过用于线中静止产品的所述装置的运动来实施的。在实践中，产品宽度上细长形状的照亮部分通过光源产生，所述光源例如简单地说是包括相对于激光源或成排照明灯行进的产品放置的至少一个光源的至少一个激光源或成排照明灯。照明(成排照明灯或点光源)和显示组件因而被布置成相对于产品的光三角测量配置。在通过产生投射到产品表面上的激光线的简单点激光源进行三角测量的情况下，用于显示被投射线的强度的矩阵摄像机上所述线的变形，提供了相对于其移动/行进平面的产品高度。因此，产品的段上所提供的所述高度允许简单快速地测量所述段上的平坦度(凸起/凹陷)。接下来，附图和从属权利要求说明了根据本专利技术的方法的有利方面并介绍了能够实施所述方法的装置的实施方式。图1:根据本专利技术的用于实施测量平坦度的方法的示意性装置；图2:用于偏转辊上的测量的布置；图3:用于偏转辊之间的测量的布置；图4:热轧机输出端的方法的实现；图5:测试工作台上的方法的实现；图6:测量方法的动态的改进；以及图7:无牵引下的金属带的平坦度的测量。图1主要示出了用于实施测量冶金加工线的带或板形式的金属产品(I)的平坦度的方法的装置，其中所述待测量的产品默认没本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量冶金加工线的以带或板形式的金属产品的平坦度的方法，待测量的所述产品默认没有外部牵引，所述方法包括以下步骤：a)以均匀强度照亮所述产品的至少一个面的一部分；b)捕捉被照亮部分的光线的图像；c)沿限定方向相对于所述产品相对地移动所述被照亮部分和所述光线；d)重复步骤a)、b)、c)；e)收集以二维强度分布的线的图像并选择所述产品的段的方向，其中，如果所述强度的至少一个波被检测到，则所述波的局部幅度变化提供了所述段的平坦度的局部缺陷值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦特·多雷尔，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT