[发明专利]一种无缝钢管逐支跟踪生产系统

说明书

本发明提供一种无缝钢管逐支跟踪生产系统，包括：管坯区生产控制单元、热轧区生产控制单元、管排锯区生产控制单元以及精整区生产控制单元。该精整区生产控制单元对进入精整区的无缝钢管进行检测和精整处理，其设置有管材平直度检测装置。该管材平直度检测装置具备：机架、升降机构以及3D线扫模块，所述3D线扫模块包括至少一个线扫激光轮廓仪。根据本发明的构成，能够对生产过程中的钢管进行逐支跟踪的同时，实现钢管生产过程中的压辊调整及管材平直度检测，保证物料逐支跟踪和生产的及时性、准确性和完整性。

技术领域

本发明涉及钢管生产控制系统，具体地说，涉及一种无缝钢管逐支跟踪生产系统。

背景技术

无缝钢管加工工艺复杂，至少涉及长尺坯锯切、环形炉、穿孔机、轧机、定径机、冷床、管排锯切、矫直机、吹吸灰、探伤机、测长称重机、打包机等相关设备，通常各设备由不同厂家提供，各设备有其独立的PLC控制工作，并各设备的PLC与MES（生产执行系统）连接，由MES进行各设备之间的流程化控制，并实施获取相关生产信息等。一根长尺坯在经过各设备加工期间，物料运动路径多变，且又涉及一根长尺坯变为多根定尺坯，定尺坯经轧制为钢管后，钢管又锯切为多根钢管的工艺过程。

目前对于钢管的逐支跟踪情况是，在每支长尺坯的端部手写或喷印炉台号、炉回顺序号、坯料流号及材质，但钢管生产仍按炉组织生产。虽然轧制过程自动化程度高，从长尺坯进环形炉开始到下冷床，是单线输送，但后续生产流程离线工序多，标识易磨损，且生产流程多个工位存在频繁上下线，全流程难以实现逐支跟踪。

目前客户对质量要求越来越高，按批次跟踪已不能满足用户的要求，客户要求无缝钢管要能够逐支追溯生产信息。而且钢管产品性能出现问题后，无法精确追溯到对应炉号的哪一根，不利于原因分析及持续改进，物料逐支跟踪是实现钢管逐支质量溯源和生产精细化管控的基础，传统生产方式已经无法满足高端用户对单根钢管的生产信息全流程跟踪的要求，无法达到全流程可追溯性。

其中，对于钢管平直度检测主要依靠人工测量，人工通过沿钢管长度方向拉线来判断是否满足平直度要求。既占用人力资源，又因人的主观原因，测量的稳定性不够。

随着钢管需求量的增加以及客户对于钢管供应时效，需要在采用钢管上的标识对生产过程中的钢管进行逐支跟踪的同时，并实现钢管生产过程中的管材平直度的自动检测。

发明内容

为解决现有技术中的以上问题，本发明提供一种无缝钢管逐支跟踪生产系统，能够利用钢管上的标识对生产过程中的钢管进行逐支跟踪的同时，并实现钢管生产过程中的压辊调整及管材平直度自动检测，保证物料逐支跟踪的及时性、准确性和完整性。

本发明提供的无缝钢管逐支跟踪生产系统，一种无缝钢管逐支跟踪生产系统，其特征在于，包括：管坯区生产控制单元，利用管坯上的标识对进入管坯区的无缝钢管坯料进行逐支跟踪生产控制；热轧区生产控制单元，对进入热轧区的定尺坯进行逐支跟踪生产控制，其中设置有轧辊压下量控制装置；

管排锯区生产控制单元，对在管排锯区被切割后的多个子管进行逐支跟踪生产控制；以及精整区生产控制单元，对进入精整区的无缝钢管进行检测和精整处理，其设置有管材平直度检测装置，所述管材平直度检测装置具备：机架；横向移动机构，安装于机架上，用于沿管材轴线方向移动；升降机构，安装在所述横向移动机构上，用于驱动3D线扫模块升降；以及3D线扫模块，安装在所述升降机构上，所述3D线扫模块包括至少一个线扫激光轮廓仪，所述线扫激光轮廓仪用于在横向移动机构沿管材轴线方向移动时，发射线扫激光实时获得管材每一横截面的管材3D轮廓曲线，依次提取各管材3D轮廓曲线的中心点，对采集到的各点进行拟合获得拟合中心线，由此获得管材平直度误差。