[发明专利]一种型钢预弯智能控制方法和应用其的型钢冷床

说明书

本发明属于冶金行业轧钢技术领域，公开了一种型钢预弯智能控制方法和应用其的型钢冷床。该方法的步骤包括：采集冷床本体入口辊道上型钢的初始形状和初始温度值建立型钢预弯初始模型，结合型钢的长度尺寸、钢种以及自然冷却温度通过型钢预弯初始模型计算出型钢的自由弯曲曲线，并根据自由弯曲曲线计算出型钢的预弯曲线参数；控制上料预弯小车进行取料，并根据预弯曲线参数控制上料预弯小车移动至预弯终点位，以完成预弯；型钢放置冷床本体上进行自然冷却，并实时采集型钢的实际弯曲曲线，判断实际弯曲曲线与预设曲线的匹配度，若不匹配，采集型钢的位置数据以得到实际弯曲曲线的修正数据信息，并根据修正数据信息对预弯曲线参数进行修正。

技术领域

本发明属于冶金行业轧钢技术领域，具体涉及一种型钢预弯智能控制方法和应用其的型钢冷床。

背景技术

在冶金领域的型钢热轧生产线上，型钢在冷床上的冷却过程中，若所生产的型钢为长尺型不对称截面的型钢，则通常会因为断面的不对称造成的收缩率不同，而使得型钢发生较大的弯曲变形，从而直接影响了型钢后续的矫直工序。甚至还会因为较大的弯曲变形使得型钢产生裂纹等质量缺陷。因此，通常需要对该种型钢进行预弯后，再通过冷床进行冷却，以使得型钢在冷却到所需温度时能够保证较好的平直度或刚好处于平直。

现有技术中，对型钢进行预弯通常的做法是人工操作。人工通过反复调整参数形成经验数据，来拟合一个相对合适的预弯曲线。但此方法人工成本较高且较繁琐，预弯的精度较低，同时，由于季节变化、环境温度的影响、初始设备情况的不同，往往使得人工操作很难有效地控制合适的预弯量，使得型钢无法达到较为良好的平直度的要求。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明目的在于提供一种型钢预弯智能控制方法，使得型钢在冷床冷却过程中能够实现智能控制预弯过程，从而能够有效地避免人为干预，并有效地提高型钢的平直度。

本发明的型钢预弯智能控制方法的步骤包括：步骤一，采集冷床本体入口辊道上型钢的初始形状和初始温度值，建立型钢预弯初始模型，结合型钢的长度尺寸、钢种以及自然冷却温度，通过型钢预弯初始模型计算出型钢的自由弯曲曲线，并根据自由弯曲曲线计算出型钢的预弯曲线参数；步骤二，控制上料预弯小车对型钢进行取料，并根据预弯曲线参数控制上料预弯小车移动至预弯终点位，以完成对型钢的预弯；步骤三，完成预弯的型钢放置冷床本体上进行自然冷却，并实时采集型钢的实际弯曲曲线的数据信息，判断实际弯曲曲线与预设曲线的匹配度，若不匹配，采集型钢的位置数据，以得到实际弯曲曲线的修正数据信息，并根据修正数据信息对预弯曲线参数进行自学习修正；步骤四，控制下料小车对型钢进行取料至输出辊道。

进一步地，步骤一进一步包括：通过设置在冷床本体入口的上方位置的三维扫描仪和测温仪，以对型钢的初始形状进行扫描，对型钢的初始温度进行采集，从而得到初始形状和初始温度值。

进一步地，步骤二进一步包括：通过设置在上料预弯小车上的激光测距仪检测型钢在入口辊道上的位置；通过设置在上料预弯小车上的距离控制编码器结合激光测距仪的测量数据，控制上料预弯小车横移至取钢的起始位置进行取料；上料预弯小车上的距离控制编码器再根据预弯曲线参数控制上料预弯小车横移至预弯终点位，以完成对型钢的预弯。

进一步地，步骤三进一步包括：通过设置在冷床本体上方且靠近冷床本体出口的位置的三维扫描仪对型钢的实际弯曲形状进行扫描，以得到实际弯曲曲线，若实际弯曲曲线与预设曲线不匹配时，通过设置在下料小车上的激光测距仪测量型钢在冷床本体上的位置，并生成修正数据信息，并输送至型钢预弯初始模型，以对预弯曲线参数进行实时修正。

进一步地，步骤三还进一步包括：通过设置在冷床本体上方且靠近冷床本体出口的测温仪对型钢的终冷温度进行采集，若终冷温度满足型钢的下料温度要求时，实施步骤四；若不满足，开启预设在冷床本体中部区域的强制冷却装置，以修正型钢的下料温度。

进一步地，步骤四进一步包括：通过设置在下料小车上的距离控制编码器结合下料小车上的激光测距仪的测量数据，控制下料小车移至取钢的起始位置进行取料。