一种铝热连轧出口卷材内圈带头时钟位置自动判定的方法与流程

1.本发明涉及铝卷材加工技术领域，尤其是一种铝热连轧出口卷材内圈带头时钟位置自动判定的方法。


背景技术：

2.为了方便铝热连轧轧制后的卷材打带、吊运、存放，防止卷材松层，铝热连轧需要对高温卷材的两端面、卷材内圈带头进行自动焊接，并要求焊点牢固可靠。
3.高温卷材的内圈带头时钟位置总是变化的，智能焊卷机器人需要从6点钟位置顺时针方向到12点钟位置来扫描检测带头位置以用于焊接作业，若期间未检测扫描到带头，则退回，并从12点钟位置逆时针方向返回6点钟位置，再从6点钟位置逆时针方向到0点的位置方向检测扫描带头位置，花费较长时间进行卷材内圈带头时钟位置的辨识，辨识带头的时间高达2min，在识别到内圈带头后再进行带头的焊接。随着热连轧的全面提速、提效，智能焊卷机器人焊卷时间直接影响到热连轧的生产效率，甚至要降低热连轧的轧制节奏等待智能焊卷机器人完成卷材的焊接。故缩短热连轧的辅助时间，特别是缩短智能焊卷机器人焊卷时间迫在眉睫。


技术实现要素：

4.本发明提出一种铝热连轧出口卷材内圈带头时钟位置自动判定的方法，能按时钟方位坐标来自动判定铝热连轧卷材内圈带头的时钟位置。
5.本发明采用以下技术方案。
6.一种铝热连轧出口卷材内圈带头时钟位置自动判定的方法，所述方法依次包括以下步骤；步骤一、在热精轧自动穿带过程中，通过热精轧机架出口带头跟踪信号到达卷取机位置的时间来计算卷取时钟位置c_pos_occ；步骤二、在热精轧自动穿带过程中，以卷取机卷取张力建立时刻的前一个程序扫描周期计算来卷取时钟位置c_pos_ten，获取卷取张力建立时刻的卷取时钟位置；步骤三、在卷取张力建立时刻开始计算卷取的卷材圈数，直至轧制结束且在卷取机上带尾定位完成；步骤四、在热精轧轧制结束且在卷取机上带尾定位完成后，计算卷材内圈带头的时钟位置，当计算的时钟位置精度符合阈值范围时，将带头时钟位置发送给智能焊卷机器人以减少其检测扫描辨识带头的时间。
7.所述步骤一在热精轧自动穿带过程中，根据热精轧f3机架出口带头跟踪信号，当带头到达卷取机位置，即mt_f3_head≥9.1m时，此时记忆卷取时钟位置为c_pos_occ，c_pos_occ=c_encoder/i，其中，c_encoder为带头到达卷取机时刻的卷取电机旋转位置编码器数值；i为卷取减速比；带头跟踪信号取热精轧f3机架出口速度的积分，mt_f3_head=∫f3_exit_spd；mt_f3_head为带头跟踪信号；f3_exit_spd为f3机架出口速度。
8.所述步骤二中，热精轧自动穿带过程中卷取张力建立时刻的前一个程序扫描周期时，此时记忆卷取时钟位置为c_pos_ten，c_pos_ten=c_encoder/i，其中，c_encoder为卷取张力建立时刻的前一个程序扫描周期卷取机的卷取电机旋转位置编码器数值；卷取张力建立时刻取卷取传动变频器实际转矩到达设定转矩的时刻c_torq_act=c_torq_ref。
9.所述步骤三中，计算卷取的卷材圈数的同时，将卷取电机旋转位置编码器数值清零以防止数据溢出；设c_wrapps为卷取张力建立时刻开始的卷材圈数；c_spd_rpm为卷取机电机实际转速，则c_wrapps=∫(c_spd_rpm/i)。
10.所述步骤四中计算卷材内圈带头时钟位置c_head_clock时，有公式，c_head_clock=mod（（c_pos_ten-c_pos_occ c_wrapps）,1）*12 b，其中b为卷取带尾定位的时钟位置；当c_head_clock＞12，则c_head_clock=c_head_clock-12，否则c_head_clock=c_head_clock。
11.所述步骤四中的卷材内圈带头时钟位置，为热精轧f3机架出口带头在轧制完成、卷取带尾定位完成后、且带头位置不再变化的位置；当卷材卸卷并运输至智能焊卷机器人焊接位置时，卷材端面的带头时钟位置可从智能焊卷机器人一侧辨识。
12.所述热精轧f3机架出口为f3机架辊缝出口位置至卷取机之间的区域，该区域设有卷取机；在热精轧轧制结束且在卷取机上带尾定位完成后，卷材在运至智能焊卷机器人的过程中其卷材带头位置变化较小，以使智能焊卷机器人能根据所获取的卷材内圈带头时钟位置来扫描辨识带头，并根据辨识结果来对卷材内圈带头进行自动焊接。
13.所述铝热连轧卷材厚度*宽度的规格为：（2.0~10.0）*（950~2250）mm，铝热连轧卷材内径为ф610mm，铝热连轧卷材直径范围为ф1200~ф2600mm，铝热连轧卷材的重量范围为10t~23t；在步骤一中，f3机架出口速度为出口偏导辊的实际速度且速度的范围为0~460mpm，卷取机电机的转速范围为360/1250rpm；f3机架与卷取机之间的距离为9.1m；在步骤二中，卷取机电机的转矩范围为14~48kn
•
m；卷取的张力范围为196kn~21kn，过载张力最大为250kn。
14.步骤四中，当计算的卷材内圈带头时钟位置精度≤
±
1点钟时，计算得出的卷材内圈带头时钟位置c_head_clock通过plc发送给智能焊卷机器人。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：操作方便，提供了一种铝热连轧卷材内圈带头时钟位置自动判定的方法，将带头时钟位置发送给智能焊卷机器人，减少智能焊卷机器人通过扫描辨识带头的时间，减少时间达60%以上。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：附图1是本发明所述方法的工作示意图；图中：1-热精轧f3机架；2-出口偏导辊；3-卷取机；4-卷取减速箱；5-卷取电机；6-位置编码器；7-plc；8-智能焊卷机器人。
具体实施方式
17.如图所示，一种铝热连轧出口卷材内圈带头时钟位置自动判定的方法，所述方法依次包括以下步骤；步骤一、在热精轧自动穿带过程中，通过热精轧机架出口带头跟踪信号到达卷取机位置的时间来计算卷取时钟位置c_pos_occ；步骤二、在热精轧自动穿带过程中，以卷取机卷取张力建立时刻的前一个程序扫描周期计算来卷取时钟位置c_pos_ten，获取卷取张力建立时刻的卷取时钟位置；步骤三、在卷取张力建立时刻开始计算卷取的卷材圈数，直至轧制结束且在卷取机上带尾定位完成；步骤四、在热精轧轧制结束且在卷取机上带尾定位完成后，计算卷材内圈带头的时钟位置，当计算的时钟位置精度符合阈值范围时，将带头时钟位置发送给智能焊卷机器人8以减少其检测扫描辨识带头的时间。
18.所述步骤一在热精轧自动穿带过程中，根据热精轧f3机架1出口带头跟踪信号，当带头到达卷取机位置，即mt_f3_head≥9.1m时，此时记忆卷取时钟位置为c_pos_occ，c_pos_occ=c_encoder/i，其中，c_encoder为带头到达卷取机时刻的卷取电机5旋转位置编码器6数值；i为卷取减速比；带头跟踪信号取热精轧f3机架出口速度的积分，mt_f3_head=∫f3_exit_spd；mt_f3_head为带头跟踪信号；f3_exit_spd为f3机架出口速度。
19.所述步骤二中，热精轧自动穿带过程中卷取张力建立时刻的前一个程序扫描周期时，此时记忆卷取时钟位置为c_pos_ten，c_pos_ten=c_encoder/i，其中，c_encoder为卷取张力建立时刻的前一个程序扫描周期卷取机的卷取电机旋转位置编码器数值；卷取张力建立时刻取卷取传动变频器实际转矩到达设定转矩的时刻c_torq_act=c_torq_ref。
20.所述步骤三中，计算卷取的卷材圈数的同时，将卷取电机旋转位置编码器数值清零以防止数据溢出；设c_wrapps为卷取张力建立时刻开始的卷材圈数；c_spd_rpm为卷取机电机实际转速，则c_wrapps=∫(c_spd_rpm/i)。
21.所述步骤四中计算卷材内圈带头时钟位置c_head_clock时，有公式，c_head_clock=mod（（c_pos_ten-c_pos_occ c_wrapps）,1）*12 b，其中b为卷取带尾定位的时钟位置；当c_head_clock＞12，则c_head_clock=c_head_clock-12，否则c_head_clock=c_head_clock。
22.所述步骤四中的卷材内圈带头时钟位置，为热精轧f3机架出口带头在轧制完成、卷取带尾定位完成后、且带头位置不再变化的位置；当卷材卸卷并运输至智能焊卷机器人焊接位置时，卷材端面的带头时钟位置可从智能焊卷机器人一侧辨识。
23.所述热精轧f3机架出口为f3机架辊缝出口位置至卷取机之间的区域，该区域设有卷取机3；在热精轧轧制结束且在卷取机上带尾定位完成后，卷材在运至智能焊卷机器人的过程中其卷材带头位置变化较小，以使智能焊卷机器人能根据所获取的卷材内圈带头时钟位置来扫描辨识带头，并根据辨识结果来对卷材内圈带头进行自动焊接。
24.所述铝热连轧卷材厚度*宽度的规格为：（2.0~10.0）*（950~2250）mm，铝热连轧卷材内径为ф610mm，铝热连轧卷材直径范围为ф1200~ф2600mm，铝热连轧卷材的重量范围
为10t~23t；在步骤一中，f3机架出口速度为出口偏导辊的实际速度且速度的范围为0~460mpm，卷取机电机的转速范围为360/1250 rpm；f3机架与卷取机之间的距离为9.1m；在步骤二中，卷取机电机的转矩范围为14~48kn
•
m；卷取的张力范围为196 kn ~21 kn，过载张力最大为250kn。
25.步骤四中，当计算的卷材内圈带头时钟位置精度≤
±
1点钟时，计算得出的卷材内圈带头时钟位置c_head_clock通过plc7发送给智能焊卷机器人。
26.本例中，智能焊卷机器人在收到plc发来的卷材内圈带头时钟位置c_head_clock后，先在卷材的该位置所在区域扫描卷材带头，扫描成功后开始焊接作业，从而大大节约了扫描时间；但如果智能焊卷机器人在该区域未扫描到带头，则智能焊卷机器人仍按传统方式来扫描检测带头。
27.上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。