一种钢板测长的方法
【专利摘要】一种钢板测长的方法，涉及厚板生产线精整线的切头技术，解决现有钢板分段剪切精度不高的问题，本方法包含：切头输送辊道开始运作，钢板向前行进，安装在切头剪出口并离切头剪的下剪刃刃口L0处的激光测速仪发出激光，激光打在钢板上的反馈信号传送到PLC；PLC开始对钢板进行测长检测；将L与预设在PLC中的目标长度Lm进行比较；当L等于Lm时，输送辊道停止运行，钢板停止行进，切头剪启动，在钢板Lm长度处对钢板进行自动剪切；如果不是最后一段剪切，需进行下一个分段的剪切，则继续执行上述步骤，直至最后一段剪切结束。本方法利用激光测速仪对钢板进行测长，有效地提高了钢板分段剪切的精度，提高成材率，还提高剪切效率和降低劳动强度。
【专利说明】一种钢板测长的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及厚板生产线精整线的切头技术，尤其是指一种厚板剪切线上的钢板测 长的方法。
【背景技术】
[0002] 钢板的剪切是厚板生产过程中一道重要工序，不仅要求有好的剪切质量，还应有 较高的生产效率。
[0003] 现有厚板轧线数量众多，但厚板剪切线设备在自动控制和剪切精度方面尚有一定 的问题。主要是其中对钢板测长方法有问题，导致剪切精度不高。
[0004] 在钢板测量和定位方面，很多钢铁企业采用的是接触式测量和定位方法，如在切 头过程中，采用手工划线测量、人工对线剪切的方法，而在定尺剪切时采用定尺小车控制， 再结合测长辊校准的方法进行测量并剪切。该接触式测量和定位方法投入成本低廉，但安 装麻烦，占地大，最大的缺点是测量和定位不准，严重影响了产品的剪切精度，制约了产品 的成材率。
[0005] 在较先进的厚板剪切线设备的切头剪是用于切除母板的头尾及在适当的位置对 钢板进行分段剪切，其中的厚板分段剪切过程中长度的测量至关重要。切头剪的分段目前 采用光栅装置和测长辊相结合的方法对厚板进行定位和测量(接触式测量)，但采用测长辊 对厚板进行测量要确保精度就必须满足两个条件：（1)测长辊辊子本体需精确的直径；（2) 测长辊辊子与钢板之间无相对滑动，需要合理设定气缸压力，压力过高，会使钢板表面产生 亮带，压力过低，测长辊与钢板之间将产生相对滑动，影响分段测量的精度。
[0006] 中国专利CN1307225A(-种激光自动测长仪的测量方法)，该方法是用多个激光测 量装置来跟踪钢板头部的，根据测量的需要选取使用的测量装置的数量，将测量接收箱安 装于辊道的另一侧，滤光片将背景光滤除后，当前有效的接收透镜将钢板散射的光线成像 到CCD上，接收到的系统光信号经CCD光电转换后送给后级处理电路。处理电路对信号进 行放大、二值化处理，然后送给计算机终端，计算机终端接收到信号后首先判断钢板头部位 于那一个测量区，根据信号计算出钢板头部在本测量区的位置，计算机将综合钢板的测量 区号和长度位置计算出钢板的长度值。该方法是用多个激光测量装置来跟踪钢板头部的， 从而精确测得钢板的长度。这种方法采用的装置太复杂，影响生产效率。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种钢板测长的方法，其能 够提高切头剪的分段精度及生产效率。
[0008] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
[0009] 一种钢板测长的方法，其包含以下步骤：
[0010]S1，输送辊道开始运作，需要分段的钢板通过输送辊道向前行进，安装在切头剪出 口方向并离切头剪的下剪刃刃口距离LO处的固定支架上的激光测速仪发出激光，钢板头 部到达激光测速仪的正下方时，激光打在钢板上并其反馈信号反馈到激光测速仪内，激光 测速仪将此反馈信号传送到PLC，PLC程序开始运行；
[0011] S2,PLC判别测速仪是否有反馈信号，如果没有反馈信号，继续上述步骤Sl;
[0012] S3,如果上述步骤Sl中判别到测速仪有反馈信号，开始对钢板进行测长检测；
[0013]S4,PLC进行测长计算，并在显示器画面上显示测长结果L;
[0014]S5,将测长结果L与预设在PLC中的目标长度Lm进行比较；
[0015]S6,判别L是否等于Lm,如果不等于，继续上述步骤S3;
[0016]S7,如果上述步骤S6中判别到L等于Lm，输送辊道停止运行，钢板停止行进；
[0017]Sll，切头剪启动，在钢板Lm长度处对钢板进行自动剪切，剪切好以后激光测速仪 复位；
[0018]S12,判别钢板是否为最后一段剪切，如果不是最后一段剪切，需进行下一个分段 的剪切，则继续执行步骤S1-S11，如果是最后一段剪切，流程结束。
[0019] 所述步骤S4中测长计算的计算过程如下：
[0020] S41，由激光测速仪测出钢板头部通过激光测速仪的长度值Ll;
[0021]S42,激光测速仪将Ll值传送到PLC;
[0022] S43,PLC根据Ll值及激光测速仪到切头剪下剪刃的距离LO值计算出钢板的实际 分段长度值L为：L=L0+L1，所述实际分段长度值是指从钢板头部到切头剪剪刃的距离；
[0023]S44,PLC将L值显示在显示器的画面上。
[0024] 所述步骤S41中激光测速仪测出钢板头部通过激光测速仪的长度值Ll的过程如 下：
[0025] 激光测速仪利用激光发射装置产生两束干涉光束在钢板的表面形成干涉条纹，光
【权利要求】
1. 一种钢板测长的方法，其特征在于包含以下步骤： S1，输送辊道开始运作，需要分段的钢板通过输送辊道向前行进，安装在切头剪出口方 向并离切头剪的下剪刃刃口距离LO处的固定支架上的激光测速仪发出激光，钢板头部到 达激光测速仪的正下方时，激光打在钢板上并其反馈信号反馈到激光测速仪内，激光测速 仪将此反馈信号传送到PLC，PLC程序开始运行； 52, PLC判别测速仪是否有反馈信号，如果没有反馈信号，继续上述步骤Sl ; 53, 如果上述步骤Sl中判别到测速仪有反馈信号，开始对钢板进行测长检测； 54, PLC进行测长计算，并在显示器画面上显示测长结果L ; S5，将测长结果L与预设在PLC中的目标长度Lm进行比较； 56, 判别L是否等于Lm，如果不等于，继续上述步骤S3 ; 57, 如果上述步骤S6中判别到L等于Lm，输送辊道停止运行，钢板停止行进； Sl 1，切头剪启动，在钢板Lm长度处对钢板进行自动剪切，剪切好以后激光测速仪复 位； S12,判别钢板是否为最后一段剪切，如果不是最后一段剪切，需进行下一个分段的剪 切，则继续执行步骤Sl-Sl 1，如果是最后一段剪切，流程结束。
2. 如权利要求1所述的钢板测长的方法，其特征在于： 所述步骤S4中测长计算的计算过程如下： S41，由激光测速仪测出钢板头部通过激光测速仪的长度值Ll ; 542, 激光测速仪将Ll值传送到PLC ; 543, PLC根据Ll值及激光测速仪到切头剪下剪刃的距离LO值计算出钢板的实际分段 长度值L为：L=L0+L1，所述实际分段长度值是指从钢板头部到切头剪剪刃的距离； 544, PLC将L值显示在显示器的画面上。
3. 如权利要求2所述的钢板测长的方法，其特征在于： 所述步骤S41中激光测速仪测出钢板头部通过激光测速仪的长度值Ll的过程如下： 激光测速仪利用激光发射装置产生两束干涉光束在钢板的表面形成干涉条纹，光斑间 距D是两束干涉光束的波长与入射角的函数：
，式中，λ为激光发射装置产生的 激光波长；α为入射角，其是指两束干涉光束的半夹角； 钢板运行速度V为：V
f为激光发射光束的频率，其是光电信号频 率； 通过对一段时间周期T内速度的积分就得到了钢板头部通过激光测速仪的长度值Ll :
4. 如权利要求1所述的钢板测长的方法，其特征在于： 所述步骤S7与步骤Sll之间还包含以下步骤： 58, L与Lm比较，判别其误差是否小于2mm，如果已小于2mm，进入所述步骤Sll ; 59, 如果上述步骤S8比较的结果，L与Lm误差不是小于2mm，显示器画面上出现报警信 号； S10,出现报警信号后需手动控制输送辊道反转，钢板向后行进，使L与Lm比较，误差小 于2_，使L值与Lm值相减接近于零且不为负值时进入所述步骤Sll。
【文档编号】G01B11/04GK104515471SQ201310464630
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】丁海绍, 肖湖福, 刘飞, 孔利明 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 北京中冶设备研究设计总院有限公司