一種下線鋼卷直徑測量方法及系統技術方案

本發明專利技術屬于鋼卷測量技術領域，公開了一種下線鋼卷直徑測量方法，包括：獲取卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2；所述鋼卷小車豎直向上移動，直到所述鋼卷小車搖籃輥抵靠到所述鋼卷外壁并獲取鋼卷小車的位移量Y；依據所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y建立數學計算模型；依據所述數學計算模型得到鋼卷半徑R與鋼卷小車的位移量Y的計算公式。本發明專利技術提供了一種高效的下線鋼卷測量方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鋼卷測量
，特別涉及一種下線鋼卷直徑測量方法及系統。
技術介紹
目前下線鋼卷的直徑計算多數是使用卷取機和轉向輥的角速度比進行計算或者是在下線的鞍座區域增加直徑測量裝置。這兩種傳統的方法一個受生產過程中的張力波動、打滑或其他異常情況影響，而且精度很差；另一種需要增加測量設備，加大了費用的投入，而且占用大量的出口區域狹小空間，在吊運卷作業時容易發生碰撞。
技術實現思路
本專利技術提供一種下線鋼卷直徑測量方法及系統，解決了現有技術中鋼卷半徑測量精度低，可靠性差，操作復雜，成本高的技術問題。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種下線鋼卷直徑測量方法，包括：獲取卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2；所述鋼卷卷在所述卷取機芯軸上；所述鋼卷小車豎直向上，朝所述卷取機中軸線移動，直到所述鋼卷小車搖籃輥抵靠到所述鋼卷外壁并獲取鋼卷小車的位移量Y；依據所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y建立數學計算模型；依據所述數學計算模型得到鋼卷半徑R與鋼卷小車的位移量Y的計算公式：其中，所述建立數學計算模型包括：以取卷取機芯軸圓心、抵靠在鋼卷上時搖籃輥圓心以及兩搖籃輥豎直方向上的對稱中心的三點連線構成三角形；建立基于所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y的三角形的數量關系。進一步地，所述方法還包括：數據補償步驟；在依據上述計算公式得到鋼卷半徑R后，加上補償值R0作為測量輸出值。進一步地，所述補償值的獲取步驟包括：獲取采用上述方法測量標準規格的鋼卷的實測值與標定值間的偏差量；重復上述步驟，建立偏差量數據集并計算平均值，作為補償值R0；其中，不同規格鋼卷分別按照所述補償值的獲取步驟獲取此規格專屬補償值。一種下線鋼卷直徑測量系統，包括：標定參數獲取模塊，獲取卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2；動態參數獲取模塊，獲取在所述鋼卷小車豎直向上，朝所述卷取機中軸線移動到達所述鋼卷小車搖籃輥抵靠到所述鋼卷外壁時鋼卷小車的位移量Y；數學計算模型模塊，以取卷取機芯軸圓心、抵靠在鋼卷上時搖籃輥圓心以及兩搖籃輥豎直方向上的對稱中心的三點連線構成三角形；建立基于所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y的三角形的數量關系；計算模塊，依據計算鋼卷半徑R。進一步地，所述系統還包括：數據補償模塊；所述數據補償模塊與所述計算模塊相連，對計算結果進行數據補償；其中，所述鋼卷的鋼卷半徑測量輸出量等于計算模塊計算結果加上補償值R0。本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：本申請實施例中提供的下線鋼卷直徑測量方法及系統，在鋼卷下線后，基于鋼卷小車接卷過程，建立鋼卷半徑測量數學模型，通過三角形的數量關系，得到鋼卷半徑與鋼卷移動距離的數學關系，從而實現鋼卷測量。本方法是在正常生產卸卷過程中進行的，不增加額外操作步驟，不影響生產節奏；同時，以現有的卷取機和鋼卷小車，再不額外增加測量設備的情況下，僅依賴鋼卷小車的運動參數，建立數學模型直接獲取鋼卷半徑，高效可靠；同時避免了現有下線測量吊裝過程的碰撞等復雜操作。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的下線鋼卷直徑測量原理示意圖。具體實施方式本申請實施例通過提供一種下線鋼卷直徑測量方法及系統，解決了現有技術中鋼卷半徑測量精度低，可靠性差，操作復雜，成本高的技術問題；達到了提升測量精度和可靠性，簡化測量操作的技術效果。為解決上述技術問題，本申請實施例提供技術方案的總體思路如下：鋼卷下線后，鋼卷小車抬升執行接卷操作，當抵靠到鋼卷后，鋼卷圓心、鋼卷小車搖籃輥圓心以及兩搖籃輥圓形連線中點的連線構成直角三角形；以此為基礎建立數學計算模型；建立鋼卷半徑與鋼卷小車的位移的數學關系，從而實現半徑測量。提升測量精度和可靠性，融入在接卷操作中，簡化測量操作，提升了效率。為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細說明，應當理解本專利技術實施例以及實施例中的具體特征是對本申請技術方案的詳細的說明，而不是對本申請技術方案的限定，在不沖突的情況下，本申請實施例以及實施例中的技術特征可以相互組合。參見圖1，本專利技術實施例提供的一種下線鋼卷直徑測量方法，包括：獲取卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2；所述鋼卷卷在所述卷取機芯軸上；所述鋼卷小車豎直向上，朝所述卷取機中軸線移動，直到所述鋼卷小車搖籃輥抵靠到所述鋼卷外壁并獲取鋼卷小車的位移量Y；依據所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y建立數學計算模型；依據所述數學計算模型得到鋼卷半徑R與鋼卷小車的位移量Y的計算公式：具體來講，所述建立數學計算模型包括：以取卷取機芯軸圓心、抵靠在鋼卷上時搖籃輥圓心以及兩搖籃輥豎直方向上的對稱中心的三點連線構成三角形；并且是直角三角形OB2A2，根據勾股定理B2A22+OA22＝OB22。其中，B2A2＝0.5H2，OA2＝H3-H1-Y，OB2＝R+r；帶入上述公式。建立基于所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y的三角形的數量關系：進一步地，所述方法還包括：數據補償步驟；在依據上述計算公式得到鋼卷半徑R后，加上補償值R0作為測量輸出值。進一步地，所述補償值的獲取步驟包括：獲取采用上述方法測量標準規格的鋼卷的實測值與標定值間的偏差量；重復上述步驟，建立偏差量數據集并計算平均值，作為補償值R0；其中，不同規格鋼卷分別按照所述補償值的獲取步驟獲取此規格專屬補償值。本實施例還提供一種基于上述方法的測量系統。一種下線鋼卷直徑測量系統，包括：標定參數獲取模塊，獲取卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2；動態參數獲取模塊，獲取在所述鋼卷小車豎直向上，朝所述卷取機中軸線移動到達所述鋼卷小車搖籃輥抵靠到所述鋼卷外壁時鋼卷小車的位移量Y；數學計算模型模塊，以取卷取機芯軸圓心、抵靠在鋼卷上時搖籃輥圓心以及兩搖籃輥豎直方向上的對稱中心的三點連線構成三角形；建立基于所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y的三角形的數量關系；計算模塊，依據計本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種下線鋼卷直徑測量方法，其特征在于，包括：獲取卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2；所述鋼卷卷在所述卷取機芯軸上；所述鋼卷小車豎直向上，朝所述卷取機中軸線移動，直到所述鋼卷小車搖籃輥抵靠到所述鋼卷外壁并獲取鋼卷小車的位移量Y；依據所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y建立數學計算模型；依據所述數學計算模型得到鋼卷半徑R與鋼卷小車的位移量Y的計算公式：R=(H3-H1-Y)2-14H22-r]]>其中，所述建立數學計算模型包括：以取卷取機芯軸圓心、抵靠在鋼卷上時搖籃輥圓心以及兩搖籃輥豎直方向上的對稱中心的三點連線構成三角形；建立基于所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y的三角形的數量關系。

【技術特征摘要】
1.一種下線鋼卷直徑測量方法，其特征在于，包括：獲取卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2；所述鋼卷卷在所述卷取機芯軸上；所述鋼卷小車豎直向上，朝所述卷取機中軸線移動，直到所述鋼卷小車搖籃輥抵靠到所述鋼卷外壁并獲取鋼卷小車的位移量Y；依據所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y建立數學計算模型；依據所述數學計算模型得到鋼卷半徑R與鋼卷小車的位移量Y的計算公式：R=(H3-H1-Y)2-14H22-r]]>其中，所述建立數學計算模型包括：以取卷取機芯軸圓心、抵靠在鋼卷上時搖籃輥圓心以及兩搖籃輥豎直方向上的對稱中心的三點連線構成三角形；建立基于所述卷取機芯軸中軸線的豎直高度H3，鋼卷小車搖籃輥中軸線的豎直高度H1，所述鋼卷小車搖籃輥的半徑r，鋼卷小車上兩個搖籃輥中心的距離H2以及并獲取鋼卷小車的位移量Y的三角形的數量關系。2.如權利要求1所述的下線鋼卷直徑測量方法，其特征在于，所述方法還包括：數據補償步驟；在依據上述計算公式得到鋼卷半徑R后，加上補償值R0作為測量輸出值。3.如權利要求2所述的下線鋼卷...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔磊，蘭曉棟，鄭利元，齊杰斌，張紅軍，石巖，郭子健，趙靜波，
申請(專利權)人：北京首鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11