体积法连铸坯定重剪切装置制造方法及图纸

体积法连铸坯定重剪切装置，根据工艺要求的连铸坯重量和连铸坯的比重，计算出连铸坯的体积控制值，其特征在于定重剪切装置的组成是：摄像机（１）、激光辅助测厚装置（２）、连铸坯（３）、拉矫辊（４）、非接触式位移传感器（５）、剪切机或火焰切割机（６）、摄像机（９）；摄像机（１）在拉矫辊（４）出口上方，激光辅助测厚装置（２）在拉矫辊（４）出口的斜上方，非接触式位移传感器（５）在拉矫辊（４）的下方，摄像机（９）在剪切机或火焰切割机（６）出口的上方。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于炼钢连铸生产领域，特别涉及一种连铸坯定重剪切装置。技术背景随着轧钢生产过程管理水平的提高，许多企业对轧钢生产的主要原料——连铸坯提出了按重量交货的要求。目前，在炼钢的连铸生产技术中，绝大部分连铸机都采用“定尺”剪切控制技术，即只对所生产的连铸坯的长度做出规定，并只对连铸坯的长度进行检测；当连铸坯的长度达到规定的长度(定尺)时，利用剪切机或切割机将连铸坯切断，得到具有规定长度的连铸坯。由于在连铸生产过程中，随着结晶器的磨损，连铸坯的截面尺寸(宽度和厚度)逐渐变大，因此仅仅通过“定尺”剪切控制技术不能控制连铸坯的重量。有少数连铸机采用“定重”剪切控制技术，对所生产的连铸坯的重量加以控制，但其控制属于“称重”结合“事后”定尺剪切控制方式，即它们是在连铸坯被切断后再送去称重，然后根据称出的连铸坯重量偏差推算出连铸坯的长度偏差，通过修改下一根连铸坯的剪切长度，去控制下一根连铸坯的重量。
技术实现思路
本技术的目的一种体积法连铸坯定重剪切装置，解决连铸生产过程中的连铸坯“定尺”剪切控制技术不能控制连铸坯重量的问题。本技术的技术方案是根据工艺要求的连铸坯重量和连铸坯的比重，计算出连铸坯的体积控制值，其特征在于定重剪切装置的组成是摄像机1、激光辅助测厚装置2、连铸坯3、拉矫辊4、非接触式位移传感器5、剪切机或火焰切割机6、摄像机9。摄像机1在拉矫辊4出口上方，激光辅助测厚装置2在拉矫辊4出口的斜上方，非接触式位移传感器5在拉矫辊4的下方，摄像机9在剪切机或火焰切割机6出口的上方。摄像机1、激光辅助测厚装置2、非接触式位移传感器5、和摄像机9将测得的有关连铸坯3的截面尺寸和长度的信息输入到计算机图像处理与控制系统，计算机图像处理与控制系统控制剪切机或火焰切割机6动作，剪切或切割连铸坯3。在连铸坯未被切断之前，采用图像处理技术，精确测量出连铸坯的截面面积，然后依照连铸坯的体积控制值计算出连铸坯的长度控制值；利用图像处理技术，按照长度控制值去控制连铸机的连铸坯剪切长度，就可以得到符合重量要求的连铸坯。连铸坯的截面面积检测，通过用1台或多台摄像机1从连铸坯的上方拍摄连铸坯的宽度情况，经过计算机图像处理，测得连铸坯的宽度(见图1)。激光辅助测厚装置2与摄像机1配合，测得连铸坯顶面的高度，利用非接触式位移传感器5测量连铸机拉矫辊的直径，间接测量连铸坯的底面高度(见图1)。连铸坯的顶面和底面的高度差就是连铸坯的厚度。本技术还可以用激光辅助测厚装置2与摄像机1配合，测得连铸坯顶面的高度，通过摄像机7直接测得连铸坯的底面高度(见图2)；连铸坯的顶面和底面的高度差就是连铸坯的厚度。摄像机7安装在拉矫辊4出口的侧面，本技术还可以采用一台或多台摄像机8直接拍摄连铸坯的厚度情况(见图3)，经过计算机图像处理，测得连铸坯的厚度。摄像机8安装在拉矫辊4出口的侧面， 由测得的连铸坯宽度和厚度就可以确定连铸坯的截面面积。连铸坯长度检测与控制。根据工艺要求的连铸坯重量和连铸坯的比重，可以确定连铸坯的体积控制值。依照连铸坯的体积控制值，用测得的连铸坯截面面积，可以计算出连铸坯的长度控制值。摄像机9用来测量连铸坯长度。采用1台或多台摄像机9，从连铸坯上方拍摄连铸坯头部运动的情况(见图4)，经过计算机图像处理，确定连铸坯头部的位置。当连铸坯头部到达连铸坯长度控制值对应的位置时，计算机发出指令，控制连铸机的剪切机或火焰切割机切断连铸坯，得到长度为长度控制值的连铸坯，以获得体积与工艺要求重量相对应的连铸坯。与传统的连铸坯定重剪切控制技术相比，本技术具有以下优点1.实时控制每根连铸坯的重量都是根据其自身的截面面积和比重而确定其剪切长度，以精确控制其体积。控制及时、准确。2.便于实施本技术采用图像处理技术和非接触式位移测量技术相结合的方式，对连铸机原有的设备及运输辊道基本不做改造和施工，只须利用连铸机的检修时间将检测装置安装就位即可。3.对连铸生产没有任何影响由于图像处理和非接触式位移测量均属于非接触式测量，其调试和检测过程对连铸生产没有任何影响。通过按工艺要求的重量提供连铸坯，可以提高轧钢生产的定尺率，进而提高单位重量产品的附加值，提高实际的劳动生产率；还可以减少非定尺产品的积压。附图说明图1为摄像-非接触式位移传感器式连铸坯截面尺寸检测原理示意图。图2为摄像-激光辅助测厚式连铸坯截面尺寸检测原理示意图。图3为摄像式连铸坯截面厚度检测原理示意图图4为摄像式连铸坯定尺长度检测及控制原理示意图具体实施方式本技术的优选方式为以“摄像-非接触式位移传感器式连铸坯截面尺寸检测”和“摄像式定尺长度控制”相结合，测量和控制连铸坯体积，间接控制连铸坯的重量。“摄像-非接触式位移传感器式连铸坯截面尺寸检测”(见图1)采用1台或多台摄像机1从连铸坯上方拍摄连铸机的拉矫机出口处的连铸坯，并与激光辅助测厚装置配合，测定连铸坯的宽度和顶面高度。另外，用非接触式传感器5测量下拉矫辊的直径变化，间接测量连铸坯的底面高度，与摄像机测得的连铸坯顶面高度结合，确定连铸坯的厚度。由测得的连铸坯宽度和厚度，可以确定连铸坯的截面面积。根据连铸坯的重量要求确定连铸坯的体积控制值，由连铸坯的截面面积推算出连铸坯长度控制值。“摄像式定尺长度控制”采用1台或多台摄像机9(见图4)，从连铸坯上方拍摄连铸坯头部运动的情况，确定连铸坯头部的位置。当连铸坯头部到达连铸坯长度控制值对应的位置时，计算机发出指令，控制剪切机或火焰切割机进行切断连铸坯，以获得工艺要求重量的连铸坯。权利要求1.体积法连铸坯定重剪切装置，根据工艺要求的连铸坯重量和连铸坯的比重，计算出连铸坯的体积控制值，其特征在于定重剪切装置的组成是摄像机(1)、激光辅助测厚装置(2)、连铸坯(3)、拉矫辊(4)、非接触式位移传感器(5)、剪切机或火焰切割机(6)、摄像机(9)；摄像机(1)在拉矫辊(4)出口上方，激光辅助测厚装置(2)在拉矫辊(4)出口的斜上方，非接触式位移传感器(5)在拉矫辊(4)的下方，摄像机(9)在剪切机或火焰切割机(6)出口的上方。2.如权利要求1所述的定重剪切装置，其特征在于该装置的组成是摄像机(1)、激光辅助测厚装置(2)、连铸坯(3)、拉矫辊(4)、剪切机或火焰切割机(6)、摄像机(7)、摄像机(9)；摄像机(7)安装在拉矫辊(4)出口的侧面，用激光辅助测厚装置(2)与摄像机(1)配合，测得连铸坯顶面的高度，通过摄像机(7)直接测得连铸坯的底面高度。3.如权利要求1所述的定重剪切装置，其特征在于该装置的组成是摄像机(1)、连铸坯(3)、拉矫辊(4)、剪切机或火焰切割机(6)、摄像机(8)、摄像机(9)；摄像机(8)安装在拉矫辊(4)出口的侧面，采用摄像机(8)直接拍摄连铸坯的厚度情况，经过计算机图像处理，测得连铸坯的厚度。专利摘要本技术属于炼钢连铸生产领域，特别涉及一种连铸坯定重剪切装置。其特征在于该装置组成为摄像机(1)、激光辅助测厚装置(2)、连铸坯(3)、拉矫辊(4)、非接触式位移传感器(5)、剪切机或火焰切割机(6)。应用摄像和图像处理技术(或结合非接触式位移传感器)，检测连铸坯的截面尺寸和长度，根据连铸坯的截面面积，控制连铸坯的剪切长度，实现控制连铸坯的体积；由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱超甫，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：实用新型
国别省市：