[发明专利]一种镰刀弯厚板最佳分段剪切控制系统

说明书

本发明公开了一种镰刀弯厚板最佳分段剪切控制系统，采用平面形状检测装置检测到的轧制大板边缘轮廓坐标数据为基础，通过L2过程自动化计算机根据L3生产控制计算机发送的轧制大板组板设计的原始计划数据、L2自身设定数据，运用数学“最小二乘法”计算出各母板的斜率、中心线倾角，并计算出最佳分段剪切位置，并由L1按此执行剪切作业。其优点在于：优化了母板在轧制大板内的位置排布，母板分段位置设定更合理，分段剪切精度更高，使得镰刀弯轧制大板在剪切线直接测量剪切出所有计划要求的成品板变为了可能，对提高厚板成材率以及作业效率具有积极意义。

技术领域

本发明涉及厚板自动化剪切设备，更具体地是指一种镰刀弯厚板最佳分段剪切控制系统。

背景技术

对于厚板而言，通常一块轧制大板中包含许多块不同尺寸规格的成品钢板。轧制大板需经剪切线切头、分段、切尾、切边、剖分、定尺等作业，最终切出满足合同尺寸要求的所有成品板。

但是钢板在轧制过程中如果调整不当，如轧件两侧压下量不均；轧件两侧的温度不均；轧辊两侧轴承的磨损不均且没能及时调整等诸多原因的存在，往往造成轧后钢板经常有镰刀弯现象，这给后序剪切线的正常剪切作业造成了很大困难。特别是当轧制大板镰刀弯较严重时，如果按照常规方法直接按计划位置剪切，如图1上图中所示的“J计划”位置，则很有可能造成部分成品钢板切不出。因此对于镰刀弯钢板，怎样科学合理地剪切变得尤为关键和重要，只有通过合理增加粗切分段位置，如增加图1下图中所示的“J增加”位置，为后续双边剪、定尺剪创造良好的剪切条件，这样才能使得在轧制大板上直接在线切出所有成品板变为可能。

目前切头剪针对轧制大板带有较大镰刀弯的情况基本都采用如下模式控制操作：操作人员人工目测钢板的镰刀弯情况并根据需要手动增加粗切，而粗切分段长度的决定则完全依赖操作人员的生产经验，即在分段后母板内成品板合计长度的基础上再加适当余量进行大致地分段。这种操作模式存在明显的缺点：人工所加余量由于镰刀弯程度大小不同等原因没有明确具体的标准可依，完全依赖现场实际操作经验，主观性强。剪切时余量加得过小，容易导致分段后前面剪下的母板长度不足；余量加得过大，则往往造成前面分段母板长度多余浪费，而剩余母板长度不足。

在刊物《莱钢科技》2014年发表的论文《钢板未切边下线原因分析及控制措施》中所公开的是针对切头剪区域有时存在对轧制大板镰刀弯判定不准未分段而造成双边剪无法正常切边的问题。如该论文所述通过测量钢板距冷床下线辊道挡板距离，同时结合热成像仪钢板平直度、测宽仪、二级报表钢板中心偏移量，寻找钢板并制定粗切分段标准。根据测量跟踪结果，对轧制大板镰刀弯大于90mm的钢板进行粗切分段，减少钢板双边剪未切边下线量。该方法的缺点在于：(1)仅仅考虑钢板镰刀弯对双边剪剪切的影响存在较大的局限性，双边剪能否正常切边的关联因素较多，并不是单单由镰刀弯引起的，如轧制大板内成品板的二维尺寸包括成品尺寸公差和排布等；(2)该技术没有解决怎样自动、精确设定镰刀弯钢板分段长度问题，通过人工设定普遍存在精度差，效率低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种镰刀弯厚板最佳分段剪切控制系统，能够在镰刀弯厚板上直接在线剪切出所有成品板，以提高厚板成才率及生产作业效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种镰刀弯厚板最佳分段剪切控制系统，包括：

平面形状检测装置，设于剪切机之前，对待剪切的轧制大板进行平面二维形状扫描，以获取该轧制大板的边缘轮廓位置坐标，并发送至过程自动化计算机；

生产控制计算机，将轧制大板组板设计的原始计划数据发送至过程自动化计算机；

过程自动化计算机，根据接收的位置坐标拟合出轧制大板的平面轮廓形状，以获取轧制大板中各母板的基准参考直线的斜率k及中心线倾角θ，并结合接收的原始计划数据及自身设定数据，计算出最佳分段剪切长度值，并发送至基础自动化计算机；