一种热轧平整机组激光板形监测方法及其系统技术方案

本发明专利技术涉及热轧带钢精整加工产品的板形监测领域，尤其涉及一种热轧平整机组激光板形监测方法及其系统。本发明专利技术的热轧平整机组激光板形监测方法包括以下步骤：(1)在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的正上方设置第一激光发射器；在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的斜上方设置第二激光发射器；(2)以带钢为基准调整第一激光发射器和第二激光发射器方位，使第一激光发射器垂直发射出激光标准线，使第二激光发射器以10‑20度的倾斜角度发射出激光指示线，并且，激光指示线在激光标准线范围内；(3)通过监测所述激光指示线的扭曲变形程度判断带钢的浪形高度。本发明专利技术扩大了带钢缺陷的显示程度，避免了大批板形质量不合格品流向市场和用户。

A Laser Flatness Monitoring Method and System for Hot Rolling Mill

The invention relates to the field of flatness monitoring of hot rolled strip finishing products, in particular to a laser flatness monitoring method and system for a hot rolled temper mill. The laser flatness monitoring method of the hot rolling temper mill comprises the following steps: (1) a first laser emitter is arranged directly above the quality detection area of the hot rolling coil temper production line; a second laser emitter is arranged above the slope of the quality detection area of the hot rolling coil temper production line; (2) the orientation of the first laser emitter and the second laser emitter is adjusted based on the strip steel to make the first laser emitter. Laser emitter emits laser standard line vertically, so that the second laser emitter emits laser indicator line at an inclined angle of 10 to 20 degrees, and the laser indicator line is within the laser standard line range; (3) The wavy height of strip can be judged by monitoring the distortion degree of the laser indicator line. The invention enlarges the display degree of defects in strip steel, and avoids the flow of a large number of substandard strip products to the market and users.

【技术实现步骤摘要】
一种热轧平整机组激光板形监测方法及其系统
本专利技术涉及热轧带钢精整加工产品的板形监测领域，尤其涉及一种热轧平整机组激光板形监测方法及其系统。
技术介绍
随着钢铁行业市场形势的持续日益严峻，用户对薄规格热轧卷板的板形质量要求进一步提高。热轧平整机组操作员依靠肉眼观察板形进行质量检验的方式已经远远不能满足要求。由于浪形高度不超过30mm的板形缺陷不能得到有效识别，因此，导致市场随薄规格板形质量异议量大幅增加。为了快速解决板形质量检测把关的问题，本专利技术利用一字激光线以一定的倾斜角度照射在不平整的表面上会发生扭曲变形的原理，专利技术了一种热轧平整机组激光板形监测方法及其系统。热轧平整机组操作员依据线条扭曲幅度、照射角度和板面不平度之间的关系，通过观察线条扭曲幅度的大小，判断板面不平度，从而依据激光指示线与激光标准线的位置关系判断带钢的浪形高度是否满足板形质量要求，进而操作员对平整机组进行有效调整。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种热轧平整机组激光板形监测方法及其系统。具体的，本专利技术的热轧平整机组激光板形监测方法，包括以下步骤：(1)在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的正上方设置第一激光发射器；在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的斜上方设置第二激光发射器；(2)以带钢为基准调整第一激光发射器和第二激光发射器方位，使第一激光发射器垂直发射出激光标准线，使第二激光发射器以10-20度的倾斜角度发射出激光指示线，并且，激光指示线在激光标准线范围内；(3)通过监测所述激光指示线的扭曲变形程度判断带钢的浪形高度。上述的热轧平整机组激光板形监测方法，所述第一激光发射器与所述第二激光发射器为一字激光发射器且发射的一字型激光线垂直于带钢长度方向。上述的热轧平整机组激光板形监测方法，所述第一激光发射器设置在平整机出口检查台的正上方；所述第二激光发射器设置在平整机出口检查台的斜上方。上述的热轧平整机组激光板形监测方法，所述第一激光发射器由三个以上间距相等的一字激光发射器组成。上述的热轧平整机组激光板形监测方法，所述浪形高度的计算方法为：h＝S*tanα其中，h为浪形高度，mm；S为激光指示线的水平扭曲变形距离，mm；α为激光指示线与带钢平面的倾斜角度。上述的热轧平整机组激光板形监测方法，所述浪形高度的计算方法为：h＝S*(H/L)其中，h为浪形高度，mm；S为激光指示线的水平扭曲变形距离，mm；H为第二激光发射器至钢带表面平面的安装高度，mm；L为第二激光发射器至激光指示线的水平距离，mm。上述的热轧平整机组激光板形监测方法，所述通过监测激光指示线的扭曲变形程度判断带钢的浪形高度，是指根据所述激光指示线的扭曲变形程度与所述激光标准线的位置关系判断所述浪形高度是否超过设定范围。上述的热轧平整机组激光板形监测方法，在判断所述浪形高度时带钢处于运动状态。另一方面，本专利技术的一种热轧平整机组激光板形监测系统，包括设置在热轧钢卷平整生产线质量检测区域正上方的第一激光发射器，及设置在热轧钢卷平整生产线质量检测区域斜上方的第二激光发射器；其中，第一激光发射器与第二激光发射器为一字激光发射器且发射的一字型激光线垂直于带钢长度方向。上述的热轧平整机组激光板形监测系统，所述第一激光发射器由三个以上间距相等的一字激光发射器组成。本专利技术的技术方案具有如下的有益效果：1)本专利技术提供的激光板形监测方法与现有技术相比，能够更加直观地显示出带钢的浪形高度是否满足板形质量要求；2)本专利技术提供的激光板形监测方法，将凭借肉眼直接估算浪形高度是否超过设定值的方式，改进成为利用光线的扭曲程度直观判断浪形高度是否超过设定值。本方法扩大了带钢缺陷的显示程度，避免了大批板形质量不合格品流向市场和用户，降低了产品板形质量异议；3)本专利技术提供的激光板形监测方法，通过在带钢运行过程中实时观察判断浪形高度是否超过设定值，不仅保证了板形调整的及时性还减少了需要准确测量浪形高度值时进行的停车测量时间，提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的热轧平整机组激光板形监测方法及其系统的整体布置及立体原理示意图；图2为本专利技术实施例提供的热轧平整机组激光板形监测方法及其系统的整体布置及长度方向剖面原理示意图；图3A为本专利技术实施例提供的激光指示线中间浪示意图；图3B为本专利技术实施例提供的激光指示线双边浪示意图；图3C为本专利技术实施例提供的激光指示线单边浪示意图；其中，1为理想带钢上表面平面；2为带钢浪形高度h；3为运动状态下带钢的第一纵剖面；4为运动状态下带钢的第二纵剖面；5为第一激光发射器；6为激光指示线的水平扭曲变形距离S；7为激光指示线与理想带钢上表面平面的倾斜角度α；8为第二激光发射器到激光指示线的水平距离L；9为第二激光发射器；10为第二激光发射器安装的高度H；11为带钢；12为激光标准线；13为激光指示线。具体实施方式为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“正上方”、“斜上方”、“垂直”、“倾斜”“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本专利技术应用激光照射在不平的表面会扭曲变形的原理，将钢板板形质量缺陷放大，从而便于操作员快速判断出带钢的浪形高度。具体的，一方面，结合图1和图2所示，本专利技术提供了一种热轧平整机组激光板形监测方法，包括以下步骤：(1)在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的正上方设置第一激光发射器5；在平整生产线质量检测区域的斜上方设置第二激光发射器9；其中，所述第一激光发射器5与所述第二激光发射器9为一字激光发射器，且发射的一字型激光线垂直于带钢11长度方向；(2)以带钢11为基准调整第一激光发射器5和第二激光发射器9方位，使第一激光发射器5垂直发射出激光标准线12，使第二激光发射器9以10-20度的倾斜角度7发射出激光指示线13，并且，激光指示线13在激光标准线12范围内；其中，本专利技术的第二激光发射器发射角度7的确定方法如下：通常情况下，带钢11浪形高度≤10mm的状态即可判定为合格品，浪形高度2大于＞10mm时即为不合格品，此装置的目的是识别高度大于10mm的浪形，当浪形高度2为10mm时，要通过该装置将浪形高度h转化为指示线的水平扭曲距离S直接读取出来，第一激光发射器5为一组并排的激光器，受元件外形尺寸影响，其形成的一组激光标准线12的间距最小只能为30mm，即当浪形高度2为10mm第二激光发射器9发射的激光指示线水平扭曲距离6必须要＞30mm方能识别出来，也就是说，h/S＝1/3，α的最大值为arctan(1/3)≈20度，当然α的值越小，h/S也就越小，激光指示线水平扭曲距离6相对于钢带浪形高度2的放大倍数越大，浪形表现的也就越明显，但是，受第二激光发射器9的安装高度10和安装位置限制，H/L的最小比值为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热轧平整机组激光板形监测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的正上方设置第一激光发射器；在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的斜上方设置第二激光发射器；(2)以带钢为基准调整第一激光发射器和第二激光发射器方位，使第一激光发射器垂直发射出激光标准线，使第二激光发射器以10‑20度的倾斜角度发射出激光指示线，并且，激光指示线在激光标准线范围内；(3)通过监测所述激光指示线的扭曲变形程度判断带钢的浪形高度。

【技术特征摘要】
1.一种热轧平整机组激光板形监测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的正上方设置第一激光发射器；在热轧钢卷平整生产线质量检测区域的斜上方设置第二激光发射器；(2)以带钢为基准调整第一激光发射器和第二激光发射器方位，使第一激光发射器垂直发射出激光标准线，使第二激光发射器以10-20度的倾斜角度发射出激光指示线，并且，激光指示线在激光标准线范围内；(3)通过监测所述激光指示线的扭曲变形程度判断带钢的浪形高度。2.根据权利要求1所述的热轧平整机组激光板形监测方法，其特征在于，所述第一激光发射器与所述第二激光发射器为一字激光发射器且发射的一字型激光线垂直于带钢长度方向。3.根据权利要求1所述的热轧平整机组激光板形监测方法，其特征在于，所述第一激光发射器设置在平整机出口检查台的正上方；所述第二激光发射器设置在平整机出口检查台的斜上方。4.根据权利要求1所述的热轧平整机组激光板形监测方法，其特征在于，所述第一激光发射器由三个以上间距相等的一字激光发射器组成。5.根据权利要求1所述的热轧平整机组激光板形监测方法，其特征在于，所述浪形高度的计算方法为：h＝S*tanα其中，h为浪形高度，mm；S为激光指示线的水平扭曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵胜林，解颜，王英，高博，
申请(专利权)人：山西太钢不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14