一种圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统及其方法技术方案

本发明专利技术属于圆盘剪剪切质量检测技术领域，公开了一种圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统及其方法，监测系统对剪切后的带材截面进行实时监测并将截面信息作为数据输入上传至专家系统，专家系统根据反馈信息决策得到工艺参数调整量，控制系统对圆盘剪进行参数调整；检测系统实时监测带材的剪切情况，对侧间隙进行实时调整；将圆盘剪参数的调整量信息传递到专家系统，专家系统进行自学习。本发明专利技术的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统，能够实时监测带材的剪切情况，对侧间隙进行实时调整，提高了带材的剪切质量。本发明专利技术实现了圆盘剪剪切质量控制的智能化和自动化，同时提高了带材的剪切质量，降低了工人的劳动量，提高了专家系统决策的准确率和精度。策的准确率和精度。策的准确率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统及其方法


[0001]本专利技术属于圆盘剪剪切质量检测
，尤其涉及一种圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统及其方法。

技术介绍

[0002]目前，圆盘剪设备是带材精整线的重要设备之一，其通过圆盘状的上下剪刃的旋转，用来纵向剪切运动的板带材，从而达到精确控制带材宽度和消除上游工序的边部缺陷的目的。若圆盘剪重叠量设置过大时，容易使带钢边缘与圆盘剪剪刃摩擦，影响带材边部质量；当重叠量过小时，带钢不易剪断，边部产生扣头、鱼鳞纹等质量问题。若不能及时调整合适的侧间隙，会产生塌角、毛刺以及损伤剪切设备等问题，导致带材质量下降。目前圆盘剪的参数调整大部分是通过人工调整，无法保证精度，且在带材剪切时出现问题也无法及时调整，这使得带材边部质量下降。因此，亟需设计一种新的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统及方法，以弥补现有技术的缺陷。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前圆盘剪的参数调整大部分是通过人工调整，无法保证精度，且在带材剪切时出现问题也无法及时调整，这使得带材边部质量下降。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统及其方法，尤其涉及一种基于专家系统的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统、方法。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统，所述圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统包括：
[0006]专家系统，包括人机交互界面、知识获取、知识库、推理机、解释器和综合数据库；其中，所述人机交互界面用于显示解释器解释的圆盘剪工艺参数推理过程；所述知识库用于储存相关知识，通过知识获取更新知识库；所述推理机用于结合输入和相关知识推理出圆盘剪工艺参数调整值。
[0007]监测系统，包括四台台工业相机、编码器和解码器；带材截面情况监测部分位于剪切带材的后方，用于实时监测带材的剪切情况；监测指标包括撕裂带与光亮带的占比、毛刺量以及扣头与鱼鳞纹现象。
[0008]控制系统，包括PLC系统、驱动器、电机；所述专家系统将决策出的圆盘剪工艺参数传递给PLC系统，所述PLC系统将工艺参数的调整信号传递给驱动器，驱动器带动电机转动，圆盘剪工艺参数发生变动，工业相机实时反馈截面信息，并将信息传递给专家系统，实现圆盘剪工艺参数的闭环控制。
[0009]执行系统，包括传动装置，所述传动装置与圆盘剪刀轴连接，改变圆盘剪侧间隙；所述传动装置与圆盘剪刀轴连接，改变圆盘剪重叠量。
[0010]进一步，所述圆盘剪工艺参数包括侧间隙和重叠量。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制方法，所述圆盘剪剪切质量检测与反馈控制方法包括：
[0012]监测系统对剪切后的带材截面进行实时监测并将截面信息作为数据输入上传至专家系统，专家系统根据反馈信息决策得到工艺参数调整量，控制系统对圆盘剪进行参数调整；检测系统实时监测带材的剪切情况，对侧间隙进行实时调整；将圆盘剪参数的调整量信息传递到专家系统，专家系统进行自学习。
[0013]进一步，所述圆盘剪剪切质量检测与反馈控制方法包括以下步骤：
[0014]步骤一，根据来料的厚度H设置圆盘剪的重叠量，根据来料设定常用圆盘剪侧间隙设定值a；圆盘剪侧间隙回归原始位置a0；PLC系统根据参数的设定值和原始位置，计算出侧间隙调整量；
[0015]步骤二，PLC系统驱动器驱动电机以带动传动装置，调整工艺参数；当圆盘剪的工艺参数调节已达到要求，PLC将信号传递给驱动器，电机停止旋转，参数调节结束；监测系统实时监测带材剪切后截面信息；
[0016]步骤三，若带材的撕裂带与光亮带占比M不在2：1以及在误差允许范围内且带材截面毛刺量小于N，带钢边部出现扣头与鱼鳞纹现象，监测系统将信息反馈到专家系统；
[0017]步骤四，专家系统将信息进行自学习训练强化，并进行决策得出重叠量反馈调整量X、侧间隙反馈调整量Y，专家系统将调整信号传递给PLC系统；
[0018]步骤五，PLC系统将工艺参数调整信号传递给驱动器，驱动器带动电机转动，电机转动带动与圆盘剪刀轴水平运动连接的传动装置，改变侧间隙；电机转动带动与圆盘剪刀轴竖直运动连接的传动装置，改变重叠量；如此循环往复直至带材截面情况达到要求。
[0019]进一步，所述步骤一中的根据来料的厚度H设置圆盘剪的重叠量，调整值C＝0.85
‑
0.2H；所述PLC系统根据参数的设定值和原始位置，计算出侧间隙调整量包括：调整量X＝设定值a
‑
原始位置a0；其中，a0为定值。
[0020]进一步，所述步骤二中的带材剪切后截面信息包括撕裂带与光亮带占比、毛刺量、扣头与鱼鳞纹现象。
[0021]进一步，所述步骤五中的电机转动带动与圆盘剪刀轴水平运动连接的传动装置，改变侧间隙；电机转动带动与圆盘剪刀轴竖直运动连接的传动装置，改变重叠量。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0023]监测系统对剪切后的带材截面进行实时监测并将截面信息作为数据输入上传至专家系统，专家系统根据反馈信息决策得到工艺参数调整量，控制系统对圆盘剪进行参数调整；检测系统实时监测带材的剪切情况，对侧间隙进行实时调整；将圆盘剪参数的调整量信息传递到专家系统，专家系统进行自学习。
[0024]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0025]监测系统对剪切后的带材截面进行实时监测并将截面信息作为数据输入上传至专家系统，专家系统根据反馈信息决策得到工艺参数调整量，控制系统对圆盘剪进行参数
调整；检测系统实时监测带材的剪切情况，对侧间隙进行实时调整；将圆盘剪参数的调整量信息传递到专家系统，专家系统进行自学习。
[0026]本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统。
[0027]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术提供的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统、方法，具体涉及一种根据光亮带与撕裂带比例、毛刺量以及扣头与鱼鳞纹情况，及时调整圆盘剪参数的反馈控制系统、方法。本专利技术将带材剪切后的信息(光亮带与撕裂带占比、毛刺量、扣头与鱼鳞纹现象)作为数据输入，输入到专家系统，专家系统给出相对应的工艺参数调整值，然后控制系统对圆盘剪进行参数调整。
[0028]本专利技术的检测系统实时监测带材的剪切情况，对侧间隙进行实时调整，提高带材的剪切质量。这实现了圆盘剪剪切质量控制的智能化和自动化，同时提高了带材的剪切质量，降低了工人劳动量。
[0029]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统，其特征在于，所述圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统包括：专家系统，包括人机交互界面、知识获取、知识库、推理机、解释器和综合数据库；其中，所述人机交互界面用于显示解释器解释的圆盘剪工艺参数推理过程；所述知识库用于储存相关知识，通过知识获取更新知识库；所述推理机用于结合输入和相关知识推理出圆盘剪工艺参数调整值；监测系统，包括四台台工业相机、编码器和解码器；带材截面情况监测部分位于剪切带材的后方，用于实时监测带材的剪切情况；监测指标包括撕裂带与光亮带的占比、毛刺量以及扣头与鱼鳞纹现象；控制系统，包括PLC系统、驱动器、电机；所述专家系统将决策出的圆盘剪工艺参数传递给PLC系统，所述PLC系统将工艺参数的调整信号传递给驱动器，驱动器带动电机转动，圆盘剪工艺参数发生变动，工业相机实时反馈截面信息，并将信息传递给专家系统，进行圆盘剪工艺参数的闭环控制；执行系统，包括传动装置，所述传动装置与圆盘剪刀轴连接，改变圆盘剪侧间隙；所述传动装置与圆盘剪刀轴连接，改变圆盘剪重叠量。2.如权利要求1所述的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统，其特征在于，所述圆盘剪工艺参数包括侧间隙和重叠量。3.一种应用如权利要求1～2任意一项所述的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制系统的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制方法，其特征在于，所述圆盘剪剪切质量检测与反馈控制方法包括：监测系统对剪切后的带材截面进行实时监测并将截面信息作为数据输入上传至专家系统，专家系统根据反馈信息决策得到工艺参数调整量，控制系统对圆盘剪进行参数调整；检测系统实时监测带材的剪切情况，对侧间隙进行实时调整；将圆盘剪参数的调整量信息传递到专家系统，专家系统进行自学习。4.如权利要求3所述的圆盘剪剪切质量检测与反馈控制方法，其特征在于，所述圆盘剪剪切质量检测与反馈控制方法包括以下步骤：步骤一，根据来料的厚度H设置圆盘剪的重叠量，根据来料设定常用圆盘剪侧间隙设定值a；圆盘剪侧间隙回归原始位置a0；PLC系统根据参数的设定值和原始位置，计算出侧间隙调整量；步骤二，PLC系统驱动器驱动电机以带动传动装置，调整工艺参数；当圆盘剪的工艺参数调节已达到要求，PLC将信号传递给驱动器，电机停止旋转，参数调节结束；监测系统实时监测带材剪切后截面信息；步骤三，若带材的撕裂带与光亮带占比M不在2：1以及在误差允许范围内且带材截面毛刺量小于N，带钢边部出现扣头与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽琳，郑晓，王磊，王纪红，王蕾，李文喜，夏绪辉，刘玉波，曹建华，刘翔，张欢，
申请(专利权)人：襄阳博亚精工装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：