CN110142300A - 一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法 - Google Patents

一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于冶金设备装配精度控制技术领域，公开了一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，包括：在冷轧立式活套轨道的多个坐标取样点上分别设置靶片；采用无协作目标检测方法获取所述靶片的点位坐标；比较所述点位坐标与冷轧立式活套轨道的理论设计模型，计算出各检测数据的偏差值；基于所述偏差值，获取轨道直线度、垂直度，活套开口距离、活套轨距以及活套四轨对中参数。本发明提供的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法通过在轨道上设置靶标配合无协作目标检测方法实现高精度的轨道检测。

Description

一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法
技术领域
本发明涉及冶金设备装配精度控制技术领域，特别涉及一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法。
背景技术
冷轧产线立式活套多为四轨活套，由于地基沉降及设备损耗等原因，需要定期对冷轧活套进行空间精度检测。一般涉及到轨道直线度、垂直度，活套开口距离，活套轨距，活套四轨对中等几何参数。现有技术中，通常通过人工操作测量设备仪表进行各结构进行测量，而后汇总分析，通常检测误差较大，导致最终的几何参数往往精度较低，可靠性较差，导致生产安全事故风险高。
发明内容
本发明提供一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，解决现有技术中检测误差大，精度低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，包括：
在冷轧立式活套轨道的多个坐标取样点上分别设置靶片；
采用无协作目标检测方法获取所述靶片的点位坐标；
比较所述点位坐标与冷轧立式活套轨道的理论设计模型，计算出各检测数据的偏差值；
基于所述偏差值，获取轨道直线度、垂直度，活套开口距离、活套轨距以及活套四轨对中参数。
进一步地，所述坐标取样点包括：第一取样点以及第二取样点；
所述第一取样点和所述第二取样点分别设置在相邻的第一轨道侧面和第二轨道侧面上；
其中，所述第一轨道侧面为冷轧立式活套轨道的入口侧或出口侧的两个轨道的相对的两个侧面；
所述第二轨道侧面为冷轧立式活套轨道的操作侧或者驱动侧的两个轨道的相对的两个侧面。
进一步地，在所述轨道由多段支轨道拼接而成的情况下，每段支轨道的两端部的第一侧面和第二侧面均设置有坐标取样点。
进一步地，所述采用无协作目标检测方法获取所述靶片的点位坐标包括：
分别在冷轧立式活套轨道的入口侧以及出口侧设置检测位，检测第一侧面上的靶标的点位坐标；
在冷轧立式活套轨道的操作侧或者驱动侧的两个轨道的连线上设置检测位，检测第二侧面上的靶片的点位坐标。
进一步地，在计算各检测数据的偏差值时，考虑所述靶片的厚度值。
进一步地，所述靶片包括：主体；
所述主体上设置有反差色十字靶心。
进一步地，所述无协作目标检测方法基于无协作目标全站仪实现。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，通过无协作目标检测方法，检测被测轨道的坐标取样点上靶标的点位坐标，并进一步通过坐标***的转换，获得被测目标定向坐标尺寸，通过设备设计的理想模型，实现实测数据与理论模型对比，最终通过计算获得目标几何参数。通过靶标配合无协助目标监测方法实现轨道的空间位置检测，与理论设计模型比对实现偏差检测，得到高精度的***检测，从而将将测精度提升到0.2mm。
附图说明
图1为本发明提供的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法流程图；
图2为本发明提供的冷轧立式活套轨道靶标布置示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，解决现有技术中检测误差大，精度低的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，包括：
在冷轧立式活套轨道的多个坐标取样点上分别设置靶片；
采用无协作目标检测方法获取所述靶片的点位坐标；
比较所述点位坐标与冷轧立式活套轨道的理论设计模型，计算出各检测数据的偏差值；
基于所述偏差值，获取轨道直线度、垂直度，活套开口距离、活套轨距以及活套四轨对中参数。
参见图2，所述坐标取样点包括：第一取样点以及第二取样点；所述第一取样点和所述第二取样点分别设置在相邻的第一轨道侧面和第二轨道侧面上。
具体来说，四轨活套包括四个轨道，每根轨道设置有第一轨道侧面和第二轨道侧面。
即，所述第一轨道侧面为冷轧立式活套轨道的入口侧或出口侧的两个轨道的相对的两个侧面，轨道一的第一轨道侧面11，轨道二的第一轨道侧面21，轨道三的第一轨道侧面31和轨道四的第一轨道侧面41；所述第二轨道侧面为冷轧立式活套轨道的操作侧或者驱动侧的两个轨道的相对的两个侧面，轨道一的第二轨道侧面12，轨道二的第二轨道侧面22，轨道三的第一轨道侧面32和轨道四的第一轨道侧面42。
一般来说，在所述轨道由多段支轨道拼接而成的情况下，每段支轨道的两端部的第一侧面和第二侧面均设置有坐标取样点。从而能够判断各支轨道的装配精度。
进一步地，所述采用无协作目标检测方法获取所述靶片的点位坐标包括：
分别在冷轧立式活套轨道的入口侧以及出口侧设置检测位，检测第一侧面上的靶标的点位坐标；
在冷轧立式活套轨道的操作侧或者驱动侧的两个轨道的连线上设置检测位，检测第二侧面上的靶片的点位坐标。
进一步地，在计算各检测数据的偏差值时，考虑所述靶片的厚度值，从而避免靶片厚度影响定位坐标的精度。
进一步地，所述靶片包括：主体；所述主体上设置有反差色十字靶心。
一般来说，靶片为明非暗色系颜色圆形纸片中间以反差色十字星标记，背面覆粘合胶，可粘附于金属表面。
进一步地，所述无协作目标检测方法基于无协作目标全站仪实现。
下面将通过具体的操作过程加以说明。
利用全站仪无协作目标检测技术，分别在操作侧双轨中间位，入口侧，出口侧三个站位对四个轨道的顶面与侧面进行检测，每条轨道在接口处上下即单根轨道两端取点。
通过游标卡尺测量每根轨道轨宽。
获得轨道表面空间坐标后，对坐标空间进行转换，以导向侧轨道工作区域最低位置为原点，轧制方向为正向，建立坐标系，与设计模型拟合，计算出偏移量。
算法(以处于同一高度的四轨点位i为例)：
关键参数：操作侧入口端面中心点位x方向坐标值xOI；
操作侧出口端面中心点位x方向坐标值xOO；
驱动侧入口端面中心点位x方向坐标值xDI；
驱动侧出口端面中心点位x方向坐标值xDO；
操作侧入口侧面中心点位y方向坐标值yOI；
操作侧出口侧面中心点位y方向坐标值yOO；
驱动侧入口侧面中心点位y方向坐标值yDI；
驱动侧出口侧面中心点位y方向坐标值yDO；
操作侧入口轨道轨宽wOI；
操作侧出口轨道轨宽wOO；
驱动侧入口轨道轨宽wDI；
驱动侧出口轨道轨宽wDO；
活套标准开口a
活套标准轨距b
活套设计中心偏移d
计算结果：操作侧入口轨道垂直度ΔxOIi＝xOIi；
操作侧出口轨道垂直度ΔxOOi＝xOOi-a；
传动侧入口轨道垂直度ΔxDIi＝xDIi；
传动侧出口轨道垂直度ΔxDOi＝xDOi-a；
操作侧开口ΔaOi＝xOOi-xOIi；
传动侧开口ΔaDi＝xDOi-xDIi；
操作侧入口轨道直线度
操作侧出口轨道直线度
传动侧入口轨道直线度
传动侧出口轨道直线度
入口侧轨距
出口侧轨距
活套四轨对中：
非导向侧轨道相对导向侧轨道中心线偏移量；
入口或出口侧轨道中心线相对带钢运行中心线偏移量。
通过在0级或0级以上平面度大理石水平标定台面上粘贴标定基片，测定标定基片表面高度坐标，然后于基片表面粘贴靶片，测定靶片表面高度坐标，计算差值获取靶片厚度。
本发明具体实施过程主要分为三部分：1、靶片布设；2活套轨道开口度、垂直度检测；3、活套轨距、直线度检测；4、四轨位置标定与二维显示。
下面分部分逐步进行说明。
一、靶片布设
步骤01：清理轨道表面锈蚀物、油污等杂物；
步骤02：于每节轨道两端顶面及侧面布设靶片；
二、活套轨道开口度及垂直度检测
步骤01：将仪器架设于操作侧(或传动侧)两轨连线上；
步骤02：将仪器调平，误差控制在0.001°以内；
步骤03：取点激光对准入口轨道顶面中心位，仰角0°，并将此刻状态定义为0°水平角；
步骤04：仪器调制水平角180°，仰角0°，观察取点位置，与出口轨道顶面中心位偏差1mm以内，若超差，重做步骤01～步骤04；
步骤05：测量每个顶端靶片位与仪器定向坐标值，并上下浮动获取五个样本，记录稳定值。
三、活套轨矩及直线度检测
步骤01：仪器放置与入口轨道附近，使两轨侧面尽量正对仪器，并仪器对入口第一根底辊存在可视条件；
步骤02：检测底辊入口侧表面母线两端坐标；
步骤03：通过两点方向定义坐标系X正向；
步骤04：测量每个侧面靶片位与仪器X定向坐标值，并上下浮动获取五个样本，记录稳定值；
步骤05：仪器放置与出口轨道附近，使两轨侧面尽量正对仪器，并仪器对出口最后一根底辊存在可视条件；
步骤06：检测底辊出口侧表面母线两端坐标；
步骤07：通过两点方向定义坐标系X正向；
步骤08：测量每个侧面靶片位与仪器X定向坐标值，并上下浮动获取五个样本，记录稳定值。
四、记录数据，计算结果，绘制二维折线图
步骤01：将上一节发明内容中阐述的公式关系输入至excel表格，利用excel函数计算功能使数据实现数据自动计算；
步骤02：通过excel绘制二维折线图，将点位偏移方向及距离标示与折线图内。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，通过无协作目标检测方法，检测被测轨道的坐标取样点上靶标的点位坐标，并进一步通过坐标***的转换，获得被测目标定向坐标尺寸，通过设备设计的理想模型，实现实测数据与理论模型对比，最终通过计算获得目标几何参数。通过靶标配合无协助目标监测方法实现轨道的空间位置检测，与理论设计模型比对实现偏差检测，得到高精度的***检测，从而将将测精度提升到0.2mm。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，其特征在于，包括：
在冷轧立式活套轨道的多个坐标取样点上分别设置靶片；
采用无协作目标检测方法获取所述靶片的点位坐标；
比较所述点位坐标与冷轧立式活套轨道的理论设计模型，计算出各检测数据的偏差值；
基于所述偏差值，获取轨道直线度、垂直度，活套开口距离、活套轨距以及活套四轨对中参数。
2.如权利要求1所述的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，其特征在于，所述坐标取样点包括：第一取样点以及第二取样点；
所述第一取样点和所述第二取样点分别设置在相邻的第一轨道侧面和第二轨道侧面上；
其中，所述第一轨道侧面为冷轧立式活套轨道的入口侧或出口侧的两个轨道的相对的两个侧面；
所述第二轨道侧面为冷轧立式活套轨道的操作侧或者驱动侧的两个轨道的相对的两个侧面。
3.如权利要求2所述的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，其特征在于，在所述轨道由多段支轨道拼接而成的情况下，每段支轨道的两端部的第一侧面和第二侧面均设置有坐标取样点。
4.如权利要求1所述的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，其特征在于，所述采用无协作目标检测方法获取所述靶片的点位坐标包括：
分别在冷轧立式活套轨道的入口侧以及出口侧设置检测位，检测第一侧面上的靶标的点位坐标；
在冷轧立式活套轨道的操作侧或者驱动侧的两个轨道的连线上设置检测位，检测第二侧面上的靶片的点位坐标。
5.如权利要求1～4任一项所述的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，其特征在于：在计算各检测数据的偏差值时，考虑所述靶片的厚度值。
6.如权利要求5所述的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，其特征在于，所述靶片包括：主体；
所述主体上设置有反差色十字靶心。
7.如权利要求5所述的冷轧立式活套轨道几何参数检测方法，其特征在于：所述无协作目标检测方法基于无协作目标全站仪实现。
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