板带材的恒转矩铣削控制方法、装置、设备和存储介质与流程

1.本发明涉及数控加工方法领域，特别是涉及一种板带材的恒转矩铣削控制方法、装置、设备和存储介质。


背景技术：

2.边铣原设计为恒宽仿形铣削，利用边铣刀前的仿形辊测量料边位置，使操作侧与传动侧铣刀位置同步调整，始终固定宽度铣削。这种技术需要在机列运行过程中频繁地手动调整两侧刀距来控制铣削量，操作繁琐，效率低下。
3.另外，如果前道热轧工序的来料宽度有波动的话，无法及时的手动调整，因而会出现边铣刀片或刀盘被打坏，或者边铣电机断轴等设备故障，或出现漏铣情况导致整卷料重铣。显然，在连续的热轧作业中，很难控制得到的板带材宽度均匀，上述现象经常发生。再者，板带材的料尾离开开卷机后会失去纠偏功能，或者，前一道热轧工序的料头、料尾出现侧弯问题，也会导致料尾偏离机列中线，难以应对，只能放弃铣削料头、尾，导致最后的成品率偏低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种板带材的恒转矩铣削控制方法、装置、设备和存储介质。
5.第一个方面，本技术提供了一种板带材的恒转矩铣削控制方法，包括下列步骤：
6.获取板带材的实际机列速率和机床的转矩极限值；
7.根据预设边铣调刀量与机列速率的比例关系，调整边铣调刀量为第一边铣调刀量；
8.获取到板带材的位置标记，根据所述位置标记，调整为与所述位置标记对应的第二边铣调刀量；
9.根据所述转矩极限值，确定边铣调刀量为第三边铣调刀量；
10.根据所述第一边铣调刀量、所述第二边铣调刀量或所述第三边铣调刀量，对所述板带材进行铣削。
11.在第一个方面的某些实现方式中，所述获取到板带材的位置标记的步骤，还包括：
12.获取边铣刀的转矩实际值和转矩设定值；
13.将所述转矩实际值与边铣刀的转矩设定值比较，根据所述边铣刀的位置实际值和所述第一边铣调刀量，或者根据所述边铣刀的位置实际值和所述第二边铣调刀量确定所述边铣刀的铣刀位置给定值。
14.结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述根据所述边铣刀的位置实际值和所述第一边铣调刀量，确定所述边铣刀的铣刀位置给定值的步骤，具体包括：
15.未获取到所述位置标记；
16.若所述转矩实际值小于所述转矩设定值，则将所述边铣刀的位置实际值减去所述第一边铣调刀量对应的数值，确定为所述边铣刀位置给定值；
17.若所述转矩实际值大于所述转矩设定值且小于所述转矩设定极限值，则将所述边铣刀的位置实际值加上所述第一边铣调刀量对应的数值，确定为所述边铣刀位置给定值。
18.结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述根据所述边铣刀的位置实际值和所述第二边铣调刀量，确定所述边铣刀的铣刀位置给定值的步骤，具体包括：
19.获取到所述位置标记；
20.若所述转矩实际值小于所述转矩设定值，则将所述边铣刀的位置实际值减去所述第二边铣调刀量对应的数值，确定为所述边铣刀位置给定值；
21.若所述转矩实际值大于所述转矩设定值且小于所述转矩设定极限值，则将所述边铣刀的位置实际值加上所述第二边铣调刀量对应的数值，确定为所述边铣刀位置给定值。
22.结合第一个方面和上述实现方式，在第一个方面的某些实现方式中，所述获取到板带材的位置标记的步骤，还包括：
23.若所述转矩实际值大于所述转矩设定极限值，则将所述边铣刀的位置实际值加上所述第三边铣调刀量对应的数值，确定为所述边铣刀位置给定值。
24.第二个方面，本发明申请提供了一种板带材的恒转矩铣削控制装置，包括：
25.获取模块，用于获取板带材的实际机列速率和机床的转矩极限值；
26.调整模块，用于根据预设边铣调刀量与机列速率的比例关系，调整边铣调刀量为第一边铣调刀量；获取到板带材的位置标记，根据所述位置标记，调整为与所述位置标记对应的第二边铣调刀量；根据所述转矩极限值，确定边铣调刀量为第三边铣调刀量；
27.执行模块，用于根据所述第一边铣调刀量、所述第二边铣调刀量或所述第三边铣调刀量，对所述板带材进行铣削。
28.在第二个方面的某些实现方式中，所述调整模块所述获取到板带材的位置标记的步骤，还包括：
29.获取边铣刀的转矩实际值和转矩设定值；
30.将所述转矩实际值与边铣刀的转矩设定值比较，根据所述边铣刀的位置实际值和所述第一边铣调刀量，或者根据所述边铣刀的位置实际值和所述第二边铣调刀量确定所述边铣刀的铣刀位置给定值。
31.第三个方面，本发明申请还提供了一种板带材的恒转矩铣削控制设备，包括：
32.处理器；
33.存储器，与所述处理器电连接；
34.至少一个程序，被存储在所述存储器中并被配置为由所述处理器执行，所述至少一个程序被配置用于：实现如本发明申请第一个方面描述的板带材的恒转矩铣削控制方法。
35.第四个方面，本发明申请又提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被电子设备执行时实现如本发明申请第一个方面描述的板带材的恒转矩铣削控制方法。
36.本发明申请的实施例中提供的技术方案带来如下有益技术效果：
37.本发明申请提供的板带材的恒转矩铣削控制方法、装置、设备和存储介质，不需要手动操作，可实现板带材铣削的全程自动，方便可靠，还能够防止铣削量过大导致的设备故障，有效保证设备安全，也能防止铣削量过小导致边部漏铣造成整卷料重铣，并且料头料尾都可以正常铣削，提高了成品率。
38.本技术附加的方面和优点将在后续部分中给出，并将从后续的描述中详细得到理解，或通过对本发明的具体实施了解到。
附图说明
39.图1为本发明一实施例中板带材的恒转矩铣削控制方法的流程示意图；
40.图2为本发明一实施例中板带材的恒转矩铣削控制装置的结构框架示意图；
41.图3为本发明一实施例中板带材的恒转矩铣削控制设备的结构框架示意图。
具体实施方式
42.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的可能的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文已经通过附图描述的实施例。通过参考附图描述的实施例是示例性的，用于使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面，而不能解释为对本发明的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本发明的特征是非必要技术的，则可能将这些技术细节予以省略。
43.相关领域的技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
44.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
45.下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及该技术方案如何解决上述的技术问题进行详细说明。
46.本发明申请第一个方面的实施例提供了一种板带材的恒转矩铣削控制方法，如图1所示，包括下列步骤：
47.s100：获取板带材的实际机列速率和机床的转矩极限值。
48.s200：根据预设边铣调刀量与机列速率的比例关系，调整边铣调刀量为第一边铣调刀量。
49.s300：获取到板带材的位置标记，根据位置标记，调整为与位置标记对应的第二边铣调刀量。位置标记由人为确定，采用标准样式在板带材上进行标记，通常在板带材的头部位置和尾部位置上标记，具体的位置，根据经验数据确定。
50.s400：根据转矩极限值，确定边铣调刀量为第三边铣调刀量。机床的转矩极限值是确定值，根据板带材的型号和厚薄等参数，具体确定边铣调刀量与转矩极限值对应的参数。
51.s500：根据第一边铣调刀量、第二边铣调刀量或第三边铣调刀量，对板带材进行铣削。根据板带材的具体位置，选择上面的至少一种边铣调刀量对板带材进行自动铣削，无需人工监督调整。
52.本发明申请提供的板带材的恒转矩铣削控制方法，不需要手动操作，可实现板带材铣削的全程自动，方便可靠，还能够防止铣削量过大导致的设备故障，有效保证设备安全，也能防止铣削量过小导致边部漏铣造成整卷料重铣，并且料头料尾都可以正常铣削，提高了成品率。
53.可选的，上述步骤中，获取到板带材的位置标记的步骤，具体还包括：获取边铣刀的转矩实际值和转矩设定值；将转矩实际值与边铣刀的转矩设定值比较，根据边铣刀的位置实际值和第一边铣调刀量，或者根据边铣刀的位置实际值和第二边铣调刀量确定边铣刀的铣刀位置给定值。
54.可选的，在上述实施例的某些具体实现方式中，根据边铣刀的位置实际值和第一边铣调刀量，确定边铣刀的铣刀位置给定值的步骤，具体包括：
55.未获取到位置标记，也即当设备没有检测到板带材上设定的位置标记时，说明正在加工板带材的中段位置，此时，若转矩实际值小于转矩设定值，则将边铣刀的位置实际值减去第一边铣调刀量对应的数值，确定为边铣刀位置给定值；若转矩实际值大于转矩设定值且小于转矩设定极限值，则将边铣刀的位置实际值加上第一边铣调刀量对应的数值，确定为边铣刀位置给定值。
56.可选的，根据边铣刀的位置实际值和第二边铣调刀量，确定边铣刀的铣刀位置给定值的步骤，具体包括：
57.获取到位置标记。在获取到位置标记的情况下，也即在加工板带材的头部或尾部时，若转矩实际值小于转矩设定值，则将边铣刀的位置实际值减去第二边铣调刀量对应的数值，确定为边铣刀位置给定值；若转矩实际值大于转矩设定值且小于转矩设定极限值，则将边铣刀的位置实际值加上第二边铣调刀量对应的数值，确定为边铣刀位置给定值。
58.可选的，获取到板带材的位置标记的步骤，还包括：若转矩实际值大于转矩设定极限值，则将边铣刀的位置实际值加上第三边铣调刀量对应的数值，确定为边铣刀位置给定值。
59.在实际工作时，在数控机床的操作界面上根据铣削量需要输入边铣刀的设定转矩，给出转矩设定值，启动恒转矩铣削模式，边铣刀将根据转矩设定值，及铣刀电机转矩实际值自动实时调整刀位，从而实现铣削量自动控制：
60.条件1，边铣恒转矩铣削控制模式使能条件：包含常规条件(包括控制电源启动、边铣刀运行等内容)、边铣机架内光电开关检测有料、机列速度不为0、并在操作界面选择恒转矩铣削。
61.条件2，设定常规调刀量，即第一边铣调刀量：边铣常规调刀量与机列速度成正比例关系，机列速度越大，板带材的实际机列速率由设备实时监测得到。调刀量越大，即进、退刀速度越快。例如这里给的系数为0.04，如实际机列速度为10m/min时，常规调刀量为10*0.04＝0.4mm，这防止了铣料时速度变化造成的铣削量变化。
62.条件3，标记板带材的头、尾：使用设备原有料长测量数据，将料头料尾标记出来，(例如板带材的头5米或尾5米标记)。这是为应对前一道热轧工序的料头、尾侧弯问题，标记
出来并在后面程序单独给定一个较大调刀量，即第二边铣调刀量。
63.条件4，设定转矩极限值：设定一个转矩极限值(也可以采用设备自身的额定参数)，例如这里将转矩设定值加10定为转矩极限值，在后面程序单独给定一个大退刀量，即第三边铣调刀量，在转矩大于极限值时调用，防止铣削量过大造成设备损失。
64.传动侧自动调刀程序：在使能条件满足的情况下，恒转矩铣削控制生效。
65.在没有料头尾标记的情况下，将边铣刀的转矩实际值与转矩设定值比较，大于设定值而小于极限值时，将铣刀位置实际值加上之前程序设定的常规调刀量(第一边铣调刀量)，定为铣刀位置给定值(铣刀位置实际值变小为进刀、实际值变大为退刀)。当转矩实际值小于转矩设定值时，将铣刀位置实际值减去之前程序设定的常规调刀量对应的数值，定为铣刀位置给定值。
66.在有料头尾标记的情况下，将边铣刀转矩实际值与转矩设定值比较，大于设定值而小于极限值时，将铣刀位置实际值加上条件3中给定的调刀量，定为铣刀位置给定值。当边铣刀的转矩实际值小于转矩设定值时，将铣刀位置实际值减去条件3中给定的调刀量，定为铣刀位置给定值。
67.若边铣刀转矩实际值大于转矩极限值，将铣刀位置实际值加上条件4中给定的调刀量，定为铣刀位置给定值。
68.操作侧自动调刀程序：与传动侧相同。
69.最后使用设备原有主程序，以固定频率(例如每0.2s一次)调用上述程序算出的传动侧与操作侧铣刀位置给定值，来给边铣刀位置调整电机变频器指令，实现边铣刀位置的变化。
70.本发明申请第二个方面提供了一种板带材的恒转矩铣削控制装置10，如图2所示，包括获取模块11、调整模块12和执行模块13。其中，获取模块11用于获取板带材的实际机列速率和机床的转矩极限值。调整模块12用于根据预设边铣调刀量与机列速率的比例关系，调整边铣调刀量为第一边铣调刀量；获取到板带材的位置标记，根据位置标记，调整为与位置标记对应的第二边铣调刀量；根据转矩极限值，确定边铣调刀量为第三边铣调刀量。执行模块13用于根据第一边铣调刀量、第二边铣调刀量或第三边铣调刀量，对板带材进行铣削。
71.可选的，调整模块12获取到板带材的位置标记的步骤，还包括：获取边铣刀的转矩实际值和转矩设定值；将转矩实际值与边铣刀的转矩设定值比较，根据边铣刀的位置实际值和第一边铣调刀量，或者根据边铣刀的位置实际值和第二边铣调刀量确定边铣刀的铣刀位置给定值。
72.基于同一发明构思，本发明申请第三个方面还提供了一种板带材的恒转矩铣削控制设备，包括：
73.处理器；
74.存储器，与处理器电连接；
75.至少一个程序，被存储在存储器中并被配置为由处理器执行，至少一个程序被配置用于：实现如本发明申请第一个方面描述的板带材的恒转矩铣削控制方法。
76.本技术领域技术人员可以理解，本发明实施例提供的板带材的恒转矩铣削控制设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机
程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中。
77.本发明在一个可选实施例中提供了一种板带材的恒转矩铣削控制设备，如图3所示，图3所示的板带材的恒转矩铣削控制设备1000包括：处理器1001和存储器1003。其中，处理器1001和存储器1003相电连接，如通过总线1002相连。
78.处理器1001可以是cpu(central processing unit，中央处理器)，通用处理器，dsp(digital signal processor，数据信号处理器)，asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)，fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器1001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。
79.总线1002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线1002可以是pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线1002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
80.存储器1003可以是rom(read-only memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram(random access memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是eeprom(electrically erasable programmable read only memory，电可擦可编程只读存储器)、cd-rom(compact disc read-only memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
81.可选地，板带材的恒转矩铣削控制设备1000还可以包括收发器1004。收发器1004可用于信号的接收和发送。收发器1004可以允许板带材的恒转矩铣削控制设备1000与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。需要说明的是，实际应用中收发器1004不限于一个。
82.可选地，板带材的恒转矩铣削控制设备1000还可以包括输入单元1005。输入单元1005可用于接收输入的数字、字符、图像和/或声音信息，或者产生与板带材的恒转矩铣削控制设备1000的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输入单元1005可以包括但不限于触摸屏、物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆、拍摄装置、拾音器等中的一种或多种。
83.可选地，板带材的恒转矩铣削控制设备1000还可以包括输出单元1006。输出单元1006可用于输出或展示经过处理器1001处理的信息。输出单元1006可以包括但不限于显示装置、扬声器、振动装置等中的一种或多种。
84.虽然图3示出了具有各种装置的板带材的恒转矩铣削控制设备1000，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
85.可选的，存储器1003用于存储执行本发明方案的应用程序代码，并由处理器1001
来控制执行。处理器1001用于执行存储器1003中存储的应用程序代码，以实现本发明实施例提供的任一种板带材的恒转矩铣削控制方法。
86.基于同一发明构思，本发明申请第四个方面又提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被电子设备执行时实现如本发明申请第一个方面描述的板带材的恒转矩铣削控制方法。
87.本技术领域技术人员可以理解，本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本技术中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
88.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
89.应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
90.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。