[发明专利]一种实现宽厚板自动压力矫平的方法

说明书

本发明提供了一种实现宽厚板自动压力矫平的方法，属于厚板塑性成形领域；包括，步骤一：获取板材材料特征参数；步骤二：机前板材推送装置推动板材向压平机方向移动，经激光和视觉检测装置获取板材原始曲率等参数；步骤三：板材到达指定位置后停止运动，垫板机器人根据位置信号放置下垫板和上垫板；步骤四：由压平力模型计算出压平力，开始压力矫平；步骤五：压力矫平结束后，机前板材推送装置推动板材继续向前运动，经机后图像和视觉检测装置检测曲率是否满足要求，如满足要求，则进行下一个压平区域的压力矫平，否则，在机前和机后板材推送装置作用下返回原矫平位置，然后返回步骤三按照所测曲率进行二次压力矫平。

技术领域

本发明涉及宽厚板轧制技术领域，特别涉及一种实现宽厚板自动压力矫平的方法。

背景技术

热轧宽厚板在轧后可能会出现板形质量问题，为了保证板材的平直，需要对板材进行矫直或矫正。一般来说厚度在40mm以下的板材可以通过辊式矫直机完成板材的矫直，而厚度在40mm以上的板材一般采用压力矫平机(简称压平机)进行压力矫平。

目前，国际上的压平机生产主要以日本富士车辆株式会社、日本川崎重工株式会社、法国Greucot Loire、德国Siempekamp等公司为主。我国针对矫平设备的设计开发始于20世纪60年代，虽然针对宽厚板矫平设备制成较晚，但发展迅速目前已经有50MN压平机。

宽厚板压平机虽然经过几十年的发展取得了一些进步，但是非常遗憾的是宽厚板压平机目前仍处于手动工作模式，其工作过程是这样的：将需要矫平的板材用行车将其吊装到压平机机前辊道上，推送装置将推动板材向压平机方向移动，与此同时，操作人员确定需要压平的位置，当宽厚板运行到需要压平的位置后，停止前进，操作人员根据个人经验预设压平机压头行程或压平力以及两块垫板之间的位置，之后在宽厚板的上方和下方共放置三块垫板，然后，启动压下功能，压平机压头向下伸出，逐渐对宽厚板施压，达到指定位置后进行保压，达到保压时间后，操作人员操作对应按钮将压头返回；此时如果压头返程后，板材弹复变得平直，则完成了该位置压平工作，否则，继续按照当前的板凸度继续执行上面的过程。由以上过程说明可以看出，当前的压平机还处于手动工作模式，尚未实现自动化生产。

在“智能制造”、“智慧工厂”的大背景下，压平机的手动生产大大制约了生产效率的提升，产品质量稳定性无法确保。为了提高生产效率和质量稳定性，实现板材自动压力矫平已迫在眉睫。经过分析，制约自动压力矫平的关键技术瓶颈之一是无法根据板凸度或原始曲率精准计算出压平机压头的行程或者压平力。

因此，为了解决现有技术中的问题，需要一种根据板凸度或原始曲率精准计算出压平机压头的行程或者压平力，实现宽厚板自动压力矫平的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现宽厚板自动压力矫平的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)获取待压平板材的信息，包括弹性模量E、屈服强度σ_s、金属板材宽度w和厚度h；

(2)机前辊道后方的机前板材推送装置3推动待压平板材向压平机主机1方向移动；

布置在压平机主机前的机前激光和视觉检测装置，获得待压平板材的原始曲率1/r₀、凹凸状态和弯曲段的纵向长度L₀；

(3)机前激光和视觉检测装置将所获得的待压平板材原始曲率1/r₀、凹凸状态和弯曲段纵向长度L₀的数据传送给压力矫平自动控制系统，

当待压平板材弯曲段的区域中心到达压平机主机中心线时，机前板材推送装置停止动作；

待压平板材停止运动，压平机主机上的压下油缸在压下油缸移动小车的拖动下开始移动，使得板材弯曲的中心点与安装在压下油缸下方的压头中心点重合；