[发明专利]板坯边缘精确定位系统及方法

说明书

本发明公开了一种板坯边缘精确定位系统及方法，该装置包括高精度导轨、激光测距仪、伺服电机、齿条、输送辊道。其中，板坯通过输送辊道进行输送，高精度导轨、激光测距仪、伺服电机和齿条设置于输送辊道的侧面。伺服电机驱动激光测距仪在高精度导轨上运动，伺服电机可活动地设置于齿条上。齿条、高精度导轨平行于输送辊道的输送方向。本发明能够实现板坯边缘地精确在线自动化测量，提高劳动效率，降低劳动强度。

技术领域

本发明涉及一种炼钢板坯测量装置及方法，更具体地说，涉及一种板坯边缘精确定位系统及方法。

背景技术

国内外很多钢厂对连铸板坯的测量采用的是接触式测量方法，即用测长辊来测量板坯的长度。这种接触式测量投入成本低廉，但安装麻烦，占地大，最大的缺点是测量不准。现有的5m宽厚板生产线其二切线的钢板切割采用火焰切割、其板坯的测量同样常常采用接触式的测长辊和光栅的方法。国内外也有用激光测长仪对板坯进行测量，但板坯的表面光洁度低，严重影响测量精度和稳定性，时常出现切割短尺现象。严重影响了产品的切割精度，制约了产品的成材率。

专利CN85109344A公开一种光学测量仪的边缘检测装置。在该发明中，被测物相对移动，根据产生的明暗部分产生相信号的多个元件组成的传感器、运算上述异相信号差的差分运算器、在上述异相信号和基准电平信号的交叉的特定区域内，产生信号的区域发生器以及在该区域信号发生器中输出信号的期间，输出差分运算器的差动输出信号和预先设定的基准电平信号的交叉信号的检测装置。

该发明的技术方案是检测透视射光或反射光，直接或间接测量被测物尺寸用的光学测量仪的边缘检测装置中，设置传感器、差分运算器、区域信号发生器和检测装置。该传感器是由多个与移动面略为平行放置的收光原件组成。装置复杂，投入成本高。承受被测物体相对移动时所产生的明暗光线，从而产生异相信号。信号运算复杂，容易产生误差，明暗光线产生的异相信号跟现场的光线有很大关系。

专利CN1065347A公开一种图像处理系统的边缘检测方法与装置。在该发明中，该装置包括一个用于输入像素数据变换为多态值的变换装置，一个用于计算这些多态值与预先规定的值的内积的匹配装置，以及一个用于根据内积的结果做出一个判定的判定装置，该装置能够不用附加低通滤波器而除去噪声，因此，它简化了硬件并能进行实时处理。

这个技术适合运用在图像处理的技术上。投入成本高，计算复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种板坯边缘精确定位系统及方法

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种板坯边缘精确定位系统，包括高精度导轨、激光测距仪、伺服电机、齿条、输送辊道。其中，板坯通过输送辊道进行输送，高精度导轨、激光测距仪、伺服电机和齿条设置于输送辊道的侧面。伺服电机驱动激光测距仪在高精度导轨上运动，伺服电机可活动地设置于齿条上。齿条、高精度导轨平行于输送辊道的输送方向。

进一步地，还包括运算模块。激光测距仪向板坯发射激光，并读取激光测距仪的电流值I；运算模块根据电流值I计算激光测距仪的测量长度L；伺服电机实时读取编码器数值N；运算模块根据编码器数值N计算伺服电机的实际位置Pos；多次计算测量长度L，并且运算模块当满足预设条件时判断对应的伺服电机的位置Pos为板坯的边缘位置。

进一步地，运算模块通过L＝k*I+e计算激光测距仪的测量长度，其中k、e为转换系数。

进一步地，运算模块通过Pos＝d*N+f计算伺服电机的位置，其中d、f为转换系数。

进一步地，预设条件为：设定板坯边缘的判断边界最大值Lmax和最小值Lmin，并且如果激光测距仪检测的距离大于等于Lmax或者小于等于Lmin，则输出为0，否则输出为1。多次计算测量长度L时，当0和1数值变化时满足预设条件。