[发明专利]一种板坯垛板台自动下板坯控制方法有效

专利信息
申请号: 202011144452.9 申请日: 2020-10-23
公开(公告)号: CN112453073B 公开(公告)日: 2022-10-11
发明(设计)人: 任晓怀;张飞;孙文权;曹成龙 申请(专利权)人: 北京科技大学设计研究院有限公司
主分类号: B21B39/00 分类号: B21B39/00;B21B38/00;B21B37/00
代理公司: 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 代理人: 张仲波
地址: 100083 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 板坯垛板台 自动 下板坯 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种板坯垛板台自动下板坯控制方法,其特征在于:包括步骤如下:

(1)安装激光测距仪、工业相机和激光划线器;

(2)将没有放置板坯的垛板台升降至接板坯位置,然后保存此时的激光测距仪测量数据L0

(3)通过行车吊装将板坯放置于垛板台上面,保存此时的激光测距仪测量数据L1,然后计算垛板台所有板坯厚度值H;

(4)通过工业相机拍摄的板坯侧面图像,计算出板坯数量n和每块板坯的厚度;

(5)对垛板台升降高度进行自动控制,使垛板台高度处于下板坯位置;

(6)锁定垛板台当前高度位置,推钢机伸出将板坯推送至运输辊道,然后推钢机缩回,同时垛板台板坯数量n减1,当n0时,垛板台升降至下一个下板坯位置,当n=0时,垛板台自动升降至接板坯位置;

所述步骤(3)中垛板台所有板坯厚度值H的计算公式为:H=(L0-L1)cosα,

其中,L0为垛板台无板坯时保存的激光测距仪测量数据;L1为垛板台放置板坯后保存的激光测距仪测量数据;α为激光测距仪激光线与垂直方向的夹角;

所述步骤(4)通过板坯侧面图像计算每块板坯厚度值的方法如下:假设hi′为工业相机拍摄图像中第i块板坯厚度;H′为工业相机拍摄图像中所有板坯厚度,那么第i块板坯的实际厚度值hi计算公式为:

其中,i为板坯序号,i的取值为1~n,n为垛板台板坯数量;

所述步骤(5)中垛板台升降高度自动控制,采用闭环控制方式,以激光测距仪实际测量值作为闭环控制的反馈值,根据垛板台下板坯位置及板坯厚度,计算垛板台升降高度闭环控制的目标值,计算公式为:

其中,Ls为垛板台升降高度闭环控制的目标值;H0为激光测距仪与运输辊道水平面的垂直距离;ΔH为垛板台最上面一块板坯的下表面高出运输辊道水平面的距离;hn为垛板台最上面一块板坯的实际厚度值,n为垛板台板坯数量;α为激光测距仪激光线与垂直方向的夹角;

所述垛板台升降高度闭环控制采用如下控制算法:

其中,u为垛板台升降高度闭环控制输出量;Ls为垛板台升降高度闭环控制的目标值;Lact为激光测距仪实际测量值;K为闭环控制增益系数;δL为闭环控制死区值。

2.根据权利要求1所述的板坯垛板台自动下板坯控制方法,其特征在于:所述激光测距仪、工业相机和激光划线器设置在垛板台板坯推出方向的同一侧,激光划线器将激光线照射在板坯侧面,使激光线方向与辊道水平面垂直,通过工业相机拍摄板坯侧面图像,激光测距仪高度高于垛板台所有板坯的高度之和。

3.根据权利要求1所述的板坯垛板台自动下板坯控制方法,其特征在于:所述步骤(2)中垛板台接板坯位置以运输辊道水平面为基准面,高于该基准面高度H1的位置为接板坯位置,H1的取值范围为0~300mm。

4.根据权利要求1所述的板坯垛板台自动下板坯控制方法,其特征在于:所述步骤(5)中垛板台下板坯位置为垛板台最上面一块板坯的下表面高出运输辊道水平面ΔH的位置,ΔH的取值范围为0~100mm。

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