[发明专利]一种PC轧机交叉角测量方法及系统

说明书

一种PC轧机交叉角测量方法及系统，属测量领域。其在PC轧机一对被测轧辊工作侧端部轴心位置分别固定一平面圆形反光镜，在被测轧辊工作侧端部外侧地面上设置一测量平台，测量平台设置两条平行导轨和一投影屏幕，两条平行导轨上分别设置一激光距离传感器，在投影屏幕外侧设置一CCD图像传感器；计算机处理系统根据测量平台上投影屏幕到测点距离和光斑在投影屏幕上的位置参数进行计算，从而准确计算出激光入射和反射光线之间的夹角，进而得到被测轧辊的实时交叉角度。其在不影响轧机正常运行的情况下，实现对轧辊交叉角的实时在线跟踪，根据实测值和设定值差值变化趋势，确定交叉角调整系统的健康状况，防止因交叉角设定偏差导致带钢板形质量问题。

技术领域

本发明属于测量领域，尤其涉及一种用于PC轧机交叉角进行实时检测的方法及系统。

背景技术

PC轧机(Pair crossed rolling mill，亦称轧辊成对交叉轧机)通过上、下成对交叉的轧辊，在上、下工作辊之间所形成的辊缝形状与凸面的工作辊凸度等效达到控制板形的目的。等效辊凸度取决于上、下工作辊之间的交叉系数和交叉角的大小，对于已知的轧机轧件宽度和轧辊直径，只要通过设定交叉角就能达到控制凸度的目的。

PC轧机交叉角设定模型根据带钢产品的目标凸度值计算出交叉角及带钢凸度和平直度后，进行控制，并由测量装置对带钢凸度和平直度进行跟踪测量，并反馈到交叉角设定模型进行自学习，从而不断提高模型的设定精度。

由于轧机刚度的劣化以及交叉角调整部件的磨损等问题的存在，轧辊交叉角的实际值与设定值往往不一致，导致生产过程不稳定，板形控制精度差。因此，在生产过程中对轧辊交叉角进行实时测量就显得有尤为必要。

目前，在PC轧机生产过程中，没有相应的交叉角测量装置，只能依据模型设定的交叉角角度精度，然后主要由调整机构的调整精度来保证上、下工作辊之间的交叉角角度精度，通过离线模式的PC交叉头零位以及零位增量的标定，来保证交叉机构运动准确。

授权公告日为2016年8月17日，授权公告号为CN 103791860 B的中国发明专利，公开了一种“基于视觉检测技术的微小角度测量装置及方法”，其技术方案是利用激光器发出的准直整形后的激光束入射到被测反光镜的镜面上，经过被测反光镜反射后的光线投射到漫反射屏幕上，并形成漫反射光斑；高速CCD摄像机采集漫反射光斑，根据漫反射光斑在投影屏幕上的位置变化，就可以检测出被测反光镜的偏转角度值。但是，该技术方案中被测反光镜的中心位置没有改变，而且只能检测单个被测物的角度偏转情况，无法解决本发明所要解决的PC轧机生产过程中轧辊交叉角的实时测量问题。

为适应钢铁行业智能制造技术发展的要求，需要提高设备智能维护水平。

PC轧机交叉角的控制精度，直接反映交叉角调整系统的健康状态和所生产产品的质量。，所以，在实际工艺生产过程中，迫切需要一种能够在PC轧机生产过程中对轧辊交叉角进行实时测量的方法及测量系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种PC轧机交叉角测量方法及系统。其利用非接触传感器测量、数据采集与处理、图像处理技术，在PC轧机正常生产过程中，在不影响轧机正常运行的情况下，实现对轧辊交叉角的实时在线跟踪，根据实测值和设定值差值变化趋势，确定交叉角调整系统健康状况，能够防止因交叉角设定偏差导致带钢板形质量问题。

本发明的技术方案是：一种PC轧机交叉角测量方法，其特征是：

在PC轧机一对被测轧辊的工作侧端部轴心位置上，分别固定一个平面圆形反光镜，所述的平面圆形反光镜与所在轧辊的纵向轴线垂直设置；

在PC轧机一对被测轧辊工作侧端部的外侧地面上设置一个测量平台，所述的测量平台正对被测轧辊的工作侧端面，垂直于不交叉时轧辊的轴线；

所述的测量平台设置两条平行导轨，所述的两条平行导轨水平地安装在测量平台上；