一种钢板不规则头部的剪切控制方法和剪切控制系统技术方案

本发明专利技术属于钢板头部剪切技术领域，具体涉及一种钢板不规则头部的剪切控制方法和剪切控制系统，方法包括：随着钢板的输送，从钢板不规则头部的顶端起，实时获取钢板的移动距离，并同时实时获取钢板头部的轮廓图像；基于所述轮廓图像，分别获取相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线与钢板长度方向的夹角α；若连续获取的若干个α均小于阈值，则确定剪切位置；基于所述剪切位置及其对应的轮廓图像的总帧数和对应的移动距离，进一步获取钢板不规则头部的长度；基于该长度，在钢板的不规则头部移动至剪切装置的剪切位后进行剪切。本发明专利技术能提高生产线剪切效率和精度，降低操作人员劳动强度和由于操作导致的剪切偏差。于操作导致的剪切偏差。于操作导致的剪切偏差。

【技术实现步骤摘要】
一种钢板不规则头部的剪切控制方法和剪切控制系统


[0001]本专利技术属于钢板头部剪切
，具体涉及一种钢板不规则头部的剪切控制方法和剪切控制系统。

技术介绍

[0002]中厚板在生产流程上一般分为加热、轧制、剪切等几个主要工序，钢板在轧制过程中头部都会产生不规则形状，如图1所示，定尺交付的品种一般都需要将钢板头部的不规则部分进行切除，而头部不规则部分的长度和形状在轧制过程中受很多因素的影响，一般每块钢板均不一致。在以往的生产过程中，切除头部一般都是操作人员通过目视估计和手动调整剪切位置的方式进行切除头部。
[0003]而此种操作方式存在以下几个弊端：1、操作纯手动，流水线作业每块钢板都要进行一次操作，导致操作量大，提高操作人员劳动强高；2、手动调整剪切位置有时候无法一次调整到位，需要反复操作调整辊道，影响调整时间且浪费电能；3、操作人员一般是在操作室通过摄像头远程调整，受个人经验、摄像头网络延迟等因素影响，很难做到精确定位。如果头部切除不足，则需要二次切除，如果切除过多则会造成浪费。
[0004]因此，本领域中如何通过有效手段和方式，实现钢板不规则头部长度自动检测和剪切对提高生产效率和剪切精度意义重大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的无法实现钢板头部不规则头部的精准剪切的缺陷，提供一种钢板不规则头部的剪切控制方法和剪切控制系统，该方法能提高生产线剪切效率和精度，降低操作人员劳动强度和由于操作导致的剪切偏差。
[0006]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种钢板不规则头部的剪切控制方法，包括：
[0007]随着钢板的输送，从钢板不规则头部的顶端起，实时获取钢板的移动距离，并同时实时获取钢板头部的轮廓图像；其中，每一帧轮廓图像对应一个移动距离；
[0008]基于所述轮廓图像，分别获取相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线与钢板长度方向的夹角α；
[0009]在沿钢板长度方向上，随着钢板的输送，若连续获取的若干个α均小于阈值，则此时对应的钢板位置为钢板的不规则头部的剪切位置；
[0010]基于所述剪切位置及其对应的轮廓图像的总帧数和对应的移动距离，进一步获取钢板不规则头部的长度；
[0011]基于所述不规则头部的长度，在钢板的不规则头部移动至剪切装置的剪切位后进行剪切。
[0012]在一些优选实施方式中，所述基于所述轮廓图像，分别获取相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线与钢板长度方向的夹角α，包括：
[0013]根据实时获取的若干帧轮廓图像，获取钢板不规则头部的整体图像；
[0014]根据所述整体图像，获取整体图像中相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线；
[0015]根据所述轮廓边部连线，获取其与钢板长度方向的夹角α。
[0016]在一些优选实施方式中，所述移动距离为0.3
‑
0.8mm，所述若干个α为3
‑
6个α，对应的阈值为
‑5°
至5
°
。
[0017]在一些优选实施方式中，所述基于所述剪切位置及其对应的轮廓图像的总帧数和对应的移动距离，进一步获取钢板不规则头部的长度，包括：
[0018]随着钢板的输送，同时获取钢板输送的前进总距离S，钢板前进过程中编码器检测的总脉冲数W，输送辊道转动一圈对应的脉冲数w，以及输送辊道单辊的周长s；
[0019]根据所述S、W、w、s，进一步获取打滑因子β；
[0020]基于所述打滑因子β和所述剪切位置对应的轮廓图像的总帧数N和对应的移动距离S1，获得钢板的不规则头部的长度L1。
[0021]更优选地，β＝S/(W
×
s/w)。
[0022]更优选地，L1＝N
×
S1
×
β。
[0023]在一些优选实施方式中，所述基于所述不规则头部的长度，在钢板的不规则头部移动至剪切装置的剪切位后进行剪切，包括：
[0024]预先获取在监测位置处与剪切装置的剪切位之间的监测距离；
[0025]根据所述监测距离和所述不规则头部的长度，获取钢板在到达监测位置处之后到达剪切位所需移动的剪切距离；
[0026]从钢板到达监测位置处时起，在钢板再移动所述剪切距离后，在剪切位对钢板的不规则头部进行剪切。
[0027]在一些优选实施方式中，所述根据所述监测距离和所述不规则头部的长度，获取钢板在到达监测位置处之后到达剪切位所需移动的剪切距离，还包括：
[0028]获取钢板移动中出现异常情况时的修正距离值；
[0029]根据所述修正距离值，所述监测距离以及所述不规则头部的长度，获取钢板在到达监测位置处之后到达剪切位所需移动的剪切距离。
[0030]第二方面，本专利技术提供一种钢板不规则头部的剪切控制系统，包括：
[0031]剪切装置，其具有剪切位，用于对钢板不规则头部进行剪切；
[0032]输送辊道，其运输方向朝向剪切装置，用于将钢板的不规则头部的剪切位置运输至剪切位；
[0033]激光光幕，其设置在所述剪切装置和所述输送辊道之间，用于监测钢板是否到达监测位置处；
[0034]轮廓测量仪，其设置在所述激光光幕与所述输送辊道之间，且其高度高于所述输送辊道，用于对钢板轮廓进行连续拍摄，进一步获得钢板不规则头部的长度；
[0035]编码器，其位于所述轮廓测量仪的下方并进行电连接且固设在所述输送辊道上，其与所述轮廓测量仪进行时钟同步，用于检测每次拍摄一帧轮廓图像时钢板的移动距离，并实时获得脉冲数；
[0036]PLC控制系统，其与所述剪切装置、输送辊道、激光光幕、轮廓测量仪、编码器分别进行电连接，且执行如第一方面所述的剪切控制方法。
[0037]在一些优选实施方式中，所述轮廓测量仪为多个，其在钢板的宽度方向上间隔排布，用于对钢板不规则头部的整体轮廓进行拍摄，以获得钢板不规则头部的整体轮廓图像。
[0038]本专利技术由于采用每一帧轮廓图像对应一个移动距离，可实现较短或极短移动距离下的拍摄，并特别的将相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线与钢板长度方向的夹角α作为后续不规则头部的长度测量的重要依据，能够实现钢板的不规则头部与规则区域的分界线的精确识别，从而实现精确自动剪切。本专利技术还具有如下有益效果：
[0039]1)本专利技术能够实现对钢板不规则头部长度的自动精确测量，并将钢板自动运输到剪切装置的剪切位，提高了不规则头部的剪切精度，减少了剪切掉的废品，提高成材率，产生更好的经济效益；
[0040]2)本专利技术在线检测钢板不规则头部的长度，可以避免操作人员手动一次定位不准，将钢板来回往复摆动，以移动到准确的位置，减少移动次数，提高定位和生产效率，同时减少该过程所消耗的电能；
[0041]3)钢板不规则头部的长度测量后，便于后续实现自动定位、自动剪切，可以大大降低操作人员的操作量，减少人工劳动强度。
[0042]总之，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢板不规则头部的剪切控制方法，其特征在于，包括：随着钢板的输送，从钢板不规则头部的顶端起，实时获取钢板的移动距离，并同时实时获取钢板头部的轮廓图像；其中，每一帧轮廓图像对应一个移动距离；基于所述轮廓图像，分别获取相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线与钢板长度方向的夹角α；在沿钢板长度方向上，随着钢板的输送，若连续获取的若干个α均小于阈值，则此时对应的钢板位置为钢板的不规则头部的剪切位置；基于所述剪切位置及其对应的轮廓图像的总帧数和对应的移动距离，进一步获取钢板不规则头部的长度；基于所述不规则头部的长度，在钢板的不规则头部移动至剪切装置的剪切位后进行剪切。2.根据权利要求1所述的剪切控制方法，其特征在于，所述基于所述轮廓图像，分别获取相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线与钢板长度方向的夹角α，包括：根据实时获取的若干帧轮廓图像，获取钢板不规则头部的整体图像；根据所述整体图像，获取整体图像中相邻两帧轮廓图像的轮廓边部连线；根据所述轮廓边部连线，获取其与钢板长度方向的夹角α。3.根据权利要求1所述的剪切控制方法，其特征在于，所述移动距离为0.3
‑
0.8mm，所述若干个α为3
‑
6个α，对应的阈值为
‑5°
至5
°
。4.根据权利要求1所述的剪切控制方法，其特征在于，所述基于所述剪切位置及其对应的轮廓图像的总帧数和对应的移动距离，进一步获取钢板不规则头部的长度，包括：随着钢板的输送，同时获取钢板输送的前进总距离S，钢板前进过程中编码器检测的总脉冲数W，输送辊道转动一圈对应的脉冲数w，以及输送辊道单辊的周长s；根据所述S、W、w、s，进一步获取打滑因子β；基于所述打滑因子β和所述剪切位置对应的轮廓图像的总帧数N和对应的移动距离S1，获得钢板的不规则头部的长度L1。5.根据权利要求4所述的剪切控制方法，其特征在于，β＝S/(W
×
s/w)。6.根据权利要求4所述的剪切控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永生，吴庆，田慧芳，王涛，杨李广，
申请(专利权)人：宝武集团鄂城钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：