熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱軋工作輥的輥面自動檢測裝置，具體說涉及一種在熱軋產線上對精軋工作輥下機輥輥面等級的自動檢測裝置。
【背景技術】
[0002]高速鋼軋輥由于工作層內含有較多的合金元素W、Cr、Mo、V等，這些高硬度碳化物的存在，使其物理性能、耐磨性能等都優于常規軋輥；同時高速鋼軋輥在使用中軋輥表面會產生氧化膜，其氧化膜的生成速度要快于常規軋輥，這樣就能明顯地降低軋輥初期的磨損；此外，氧化膜的出現還可降低帶鋼與軋輥表面的摩擦，防止軋輥粘鋼，提高軋輥的使用壽命。所以在熱連軋機上使用高速鋼軋輥，能提高軋輥的使用壽命，并改善帶鋼表面質量，提高生產線作業率。
[0003]雖然高速鋼軋輥具有磨損小、耐磨性好等特點，但由于每次軋制的品種及規格都不同，以及各個品種規格的帶鋼精軋在每個機架上的軋制負荷存在一定的差異，最終每次下機的軋輥輥面狀態也不同。因此對于下機輥面，目前是按照輥面的狀態、氧化膜剝落的情形由人工對輥面進行觀察后參考標準輥面等級標準作相應等級的評判，并對相應輥號的軋輥輥面等級在軋輥管理系統中做記錄，以便對于軋輥使用情況的跟蹤和追溯。現有的熱軋精軋工作輥輥面評級和使用流程如圖4所示。
[0004]由于高速鋼軋輥每次使用后磨損量很小，所以結合實際使用要求高速鋼軋輥能重復多次上機使用。但在重復上機使用的過程中就存在一些問題:因某些鋼種對于帶鋼表面要求非常高，若上機輥面存在一定程度的剝落情形，則可能會影響到帶鋼實物的表面質量，所以每次新軋制計劃所使用的軋輥，都需要由人工提前對于軋輥的輥面進行確認，即需要對軋輥管理系統中的上機輥面登記信息作確認。由于軋輥是累計多次使用的，所以若軋輥未達到需要磨削的程度則本次上機的軋輥就不進行磨削，即本次上機軋輥的輥面等級為該套軋輥前一次上機使用后下機的軋輥輥面等級。
[0005]同時為保證軋輥每次使用過程中相關信息的準確性與完整性，在每次軋輥下機時先由軋線操作人員參照軋輥輥面的標準圖譜，對下機輥面進行評級，并在軋輥管理系統中做好相應的記錄；同時由磨輥工作人員對同一套軋輥再次進行輥面的評級與確認，最終確定本套軋輥的輥面等級情況。但在輥面評級的過程中，因個人技能水平、觀察角度、現場環境、評價傾向等存在個體的差異，即此時受到了人為主觀因素的影響。
[0006]此外，對同一套下機軋輥有時會出現兩方人員對輥面評級出現不同等級的情況。若雙方對同一套軋輥的下機輥面評級出現不同的情形，則對軋輥的正常周轉使用就造成了影響，不能滿足正常的生產需求，并最終可能會對帶鋼產品的實物質量也構成影響。
[0007]鑒于上述因素，目前由于參與評級的人員個體差異和外界環境因素等客觀條件的制約，對下機軋輥的輥面做出準確客觀的評級存在一定難度。國內外目前也無直接可以購買和使用的自動評級裝置，這就需要研發一種對下機軋輥能自動評級的方法，以滿足現場正常穩定生產的需要。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測裝置，可對精軋工作輥輥面狀態進行準確客觀的評價以及完整的記錄，以避免對下機軋輥輥面狀態人工目測評價的不準。
[0009]為實現上述目的，本發明的熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測裝置，包括二組軋輥輥面拍攝系統、軋輥輥面評級系統；其中，軋輥輥面拍攝系統設置在換輥小車軌道的兩側，每組軋輥輥面拍攝系統包括檢測機構和拍攝機構；軋輥輥面評級系統包括圖像管理系統和評級系統；圖像管理系統對由輥面拍攝系統傳遞來的攝取輥面圖像進行處理，通過圖像管理程序將輥面圖像特征進行表征和數據化處理，并將輥面信息數據傳給輥面評級系統；輥面評級系統，預設置有輥面標準圖譜和輥面等級，由圖像處理系統處理后的下機輥面圖像與軋輥輥面標準做對比訓練和學習，自動給出需要評級的輥面等級，同時將本套軋輥的判定等級信息傳遞給軋輥管理系統進行記錄，便于后期的跟蹤與管理。
[0010]每組檢測機構包括檢測箱體和光柵，檢測箱體設置在垂直工作輥換輥小車運行方向，光柵具有焦距調節裝置，與工作輥換輥小車運行方向相垂直地設置于檢測箱體內。
[0011]拍攝機構包括相機、相機框架、對焦電機、皮帶機構，對焦電機根據不同輥徑的軋輥，驅動皮帶機構使皮帶轉動來帶動相機框架移動和調整，以確保相機拍攝對焦的焦距位置準確；相機框架安裝在檢測箱體內的中部框架上，并通過固定在皮帶上的驅動塊跟隨對焦電機的位置驅動控制；
[0012]每一組檢測機構還包括:軋輥位置信號傳感器、照明裝置、PLC, PLC根據軋輥位置檢測信號，產生相機拍攝觸發脈、沖以完成拍攝控制，并向圖像管理程序反饋工作狀態。
[0013]工作狀態包括相機實時位置、限位開關信號的信息。
[0014]本發明的有益效果是:能夠通過對精軋下機工作輥輥面情況的自動檢測拍照、記錄和評級，準確的將軋輥信息傳遞到軋輥管理系統中，對下機軋輥做分級記錄和客觀的評估，不再依賴于人員的專業技能，對整個軋輥的使用歷程做客觀的評價和完整的記錄，為軋輥的重復上機使用提供客觀依據，并能根據軋制品種選擇性的使用相應輥面等級的軋輥，有效的避免了因上機軋輥因輥面等級不符合要求而導致的一系列質量損失。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明一個實施例的熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測裝置的軋輥輥面拍攝機構在線裝配示意圖；
[0016]圖2是本發明一個實施例的熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測裝置的流程示意圖；
[0017]圖3是本發明的熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測的流程圖；
[0018]圖4是現有的熱軋精軋工作輥輥面檢測使用流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明。首先需要說明的是，本發明并不限于下述【具體實施方式】，本領域的技術人員應該從下述實施方式所體現的精神來理解本發明，各技術術語可以基于本發明的精神實質來作最寬泛的理解。圖中相同或相似的構件采用相同的附圖標記表示。
[0020]本發明的一種熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測裝置，可對精軋工作輥輥面狀態進行準確客觀的評價以及完整的記錄，以避免對下機軋輥輥面狀態人工目測評價的不準。
[0021 ] 如圖1至圖3所示，本發明一個實施例的熱軋生產線精軋工作輥輥面自動檢測裝置，包括二組軋輥輥面拍攝系統I (圖中顯示一組)、軋輥輥面評級系統2。軋輥輥面拍攝系統I設置在換輥小車軌道3的兩側，每組軋輥輥面拍攝系統I包括檢測機構4和拍攝機構
5。每組檢測機構4包括檢測箱體4a和光柵4b，檢測箱體4a設置在與工作輥換輥小車6運行方向(如圖中箭頭方向)相垂直的方向上，檢測箱體形成有多個工作孔4d。光柵具有焦距調節裝置4c，與工作輥換輥小車6運行方向相垂直地設置于檢測箱體4a內。拍攝機構5包括對焦電機5a、皮帶機構5b、相機框架5c。對焦電機5a根據不同棍徑的軋棍7,驅動皮帶機構5b使皮帶轉動來帶動相機框架5c移動和調整，以確保相機拍攝對焦的焦距位置準確；相機框架安裝在檢測箱體4a內的中部框架4a’上，并通過固定在皮帶上的驅動塊5b’跟隨對焦電機的位置驅動控制。軋輥輥面評級系統2包括圖像管理系統和評級系統(未標示)；圖像管理系統對由輥面自動拍照系統I傳遞來的攝取輥面圖像進行處理，通過圖像管理程序將輥面圖像特征進行表征和數據化處理，并將輥面信息數據傳給輥面評級系統；輥面評級系統，預設置有輥面標準圖譜和輥面等級，由圖像處理系統8處理后的下機輥面圖像與軋輥輥面標準做對比訓練和學習，自動給出需要評級的輥面等級，同時將本套軋輥的判定等級信息傳遞給軋輥管理系統9進行記錄，便于后期的跟蹤與管理。每一組檢測機構4還包括:相機、軋輥位置信號傳感器和照明