[发明专利]一种连铸坯智能切割定尺方法

说明书

本发明涉及一种连铸坯智能切割定尺方法，其可包括以下步骤：S1.使用可见光摄像头拍摄铸坯的端面位置；S2.使用图片标注训练神经网络确定可见光摄像头拍回图像内铸坯端面的大致位置；S3.使用彩色边缘检测方法确定铸坯端面边缘准确位置；S4.对检测延时导致的定尺检测值延迟误差进行补偿；S5.修正铸坯端面边缘位置点；S6.初始化在图像内定尺检测值与铸坯端面边缘位置点之间的对应关系；S7.对铸坯切割精度进行优化；S8.非尾坯生产时使用拉坯机速度积分对在线定尺检测值进行监视及冗余备用。本发明克服了传统红外切割定尺方法的缺陷，具有精度高，成本低的优点。

技术领域

本发明涉及炼钢领域，具体地涉及一种连铸坯智能切割定尺方法。

背景技术

炼钢厂冶炼的钢水经连铸机连续浇铸为钢坯，钢坯根据下工序的需要切割为一定长度的铸坯，即在连铸钢坯生产线上，往往需要对连铸机生产出的连续坯流按成品钢坯长度要求进行在线定尺检测和切割。前者是通过连铸机后拉坯机速度积分计算或成像识别技术获得坯流端面位置相对于火焰切割机起始切割点的在线长度作为钢坯在线检测长度。后者是当钢坯在线检测长度到达要求的成品钢坯长度附近时，启动火焰切割机对坯流进行夹紧及同步切割，以使钢坯长度获得要求的成品钢坯长度。铸坯切割定尺能否达到标准要求(即定尺合格率)关系到连铸机能否向下一道工序提供合格产品。铸坯定尺长于标准定尺，则浪费坯料，短则成为废品，因此，铸坯定尺合格率成为合格连铸坯的一项重要指标。而钢坯在线检测长度即钢坯在线定尺值的精度是影响切割出的成品钢坯长度是否达到要求精度的一个关键因素。

通过连铸机后拉坯机速度积分计算钢坯在线定尺值的缺点在于，一是当拉坯机与坯流之间有滑动时，钢坯定尺值精度会较低，二是在生产尾坯时，由于坯流已经与拉坯机脱离接触，将无法通过拉坯机速度积分计算出钢坯定尺值，即拉尾坯时，拉矫机与铸坯不接触，此时由操作人员通过操作台对尾坯进行手动处理。手动定尺切割铸坯存在着五个方面的问题：一是定尺合格率低，最高仅为7O％；二是燃气长期燃放浪费严重；三是切割后运坯辊道切损严重，更换频繁；四是一、二组运坯辊道电机因辊道积渣太多，过载烧损严重；五是切割工人劳动强度大，劳动生产率低。

通过红外成像识别技术获得坯流端面位置相对于火焰切割机起始切割点的在线长度作为钢坯在线检测长度是传统常用的钢坯在线定尺值检测方法。该方法虽然在生产尾坯时也可以得到钢坯定尺值，但仅适用于连铸坯表面温度足够高的工况，对于由于连铸坯断面规格大或火焰切割机离连铸机较远导致连铸坯表面低温的工况，这种传统的红外定尺方法将无法继续使用。

针对由于连铸坯断面规格大或火焰切割机离连铸机较远导致连铸坯表面低温，从而无法使用传统红外定尺方法对钢坯进行在线定尺，而如果只使用拉坯机速度积分计算钢坯在线定尺值时钢坯在线定尺值精度会较低且无法在生产尾坯时使用该方法计算钢坯在线定尺值的工况。

发明内容

本发明旨在提供一种连铸坯智能切割定尺方法，以解决上述问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种连铸坯智能切割定尺方法，其可包括以下步骤：

S1.使用可见光摄像头拍摄铸坯的端面位置；

S2.使用图片标注训练神经网络确定可见光摄像头拍回图像内铸坯端面的大致位置；

S3.使用彩色边缘检测方法确定铸坯端面边缘准确位置；

S4.对检测延时导致的定尺检测值延迟误差进行补偿；

S5.修正铸坯端面边缘位置点；

S6.初始化在图像内定尺检测值与铸坯端面边缘位置点之间的对应关系；

S7.对铸坯切割精度进行优化；

S8.非尾坯生产时使用拉坯机速度积分对在线定尺检测值进行监视及冗余备用。

进一步地，S2的具体过程为：