[发明专利]一种形状不规则钢板的在线定尺智能分段剪切系统，方法及剪切设备

权利要求书

1.一种形状不规则钢板的在线定尺智能分段剪切系统，其特征在于，包括：剪切生产辊道（4）；剪切生产辊道（4）上安装有剪切机（3）和第一线激光发射器（6）；

剪切生产辊道（4）的顶部安装有激光测速仪（5）；激光测速仪（5）和第一线激光发射器（6）分别设置在剪切机（3）的进料侧；激光测速仪（5）和第一线激光发射器（6）分别与剪切机（3）进料侧设置间距；

激光测速仪（5）测定钢板沿辊道方向运动的长度，用于对钢板进行长度定尺；

剪切机（3）的两侧设置有第二线激光发射器（1）和第三线激光发射器（2），且第二线激光发射器（1）和第三线激光发射器（2）分别安置在剪切生产辊道（4）侧部；

第二线激光发射器（1）的发射端和第二线激光发射器的发射端分别朝向剪切机（3）的进料侧发射线激光；

第二线激光发射器（1）的发射端和第三线激光发射器（2）的发射端分别可调节方向，第二线激光发射器（1）发射的光线和第三线激光发射器（2）发射的光线分别与剪切生产辊道（4）边缘所成夹角范围为±45°。

2.一种形状不规则钢板的在线定尺智能分段剪切方法，其特征在于，方法采用如权利要求1所述的形状不规则钢板的在线定尺智能分段剪切系统；

其中，第二线激光发射器（1）和第三线激光发射器（2）分别安置在剪切生产辊道（4）侧部；

激光测速仪（5）和第一线激光发射器（6）分别设置在剪切机（3）的进料侧；

对轧制后有侧弯钢板依次进行在线定尺智能分段剪切；在线定尺智能分段剪切方法包括：

A：钢板完成最终成型轧制，经过在线热矫直机矫直后，获得钢板实际宽度、长度、平直度二维平面几何尺寸参数，去除钢板的头部、尾部以及边部设定切边量后计算当前轧制大板最大矩形面积s₁；

B：发送当前轧制大板n（n≥2）块子板的材料编号至三级MES系统，触发数据请求指令获得当前轧制大板定尺倍数n、每块子板的合同宽度（W₁，W₂，W₃，…，W_i…，W_n）、长度（L₁，L₂，L₃，…，L_i…，L_n）、宽度下偏差（-w_down-1，-w_down-2，-w_down-3，…，-w_down-i，…，-w_down-n）、宽度上偏差（w_up-1，w_up-2，w_up-3，…，w_up-i，…，w_up-n）、长度下偏差（-l_down-1，-l_down-2，-l_down-3，…，-l_down-i，…，-l_down-n）、长度上偏差（l_up-1，l_up-2，l_up-3，…，l_up-i，…，l_up-n），并计算剩余n-1块子板的合同面积（s₁，s₂，s₃，…，s_i，…，s_n）、最大面积（maxs₁，maxs₂，maxs₃，…，maxs_i，…，maxs_n）和最小面积（mins₁，mins₂，mins₃，…，mins_i，…，mins_n）；第i块子板的合同长度和合同宽度对应子板的面积为s_i=W_i*L_i；长度和宽度均取上偏差对应子板的面积为maxs_i=（W_i+w_up-i）*（L_i+l_up-i）；长度和宽度均取下偏差对应子板面积为mins_i=（W_i-w_up-i）*（L_i-l_up-i）；mins_i≤s_i＜maxs_i；

C：计算值，获得当前轧制大板最大矩形面积s₁与所有子板合同面积和之间的差值ΔS₁；

D：步骤C中ΔS₁≥0时，切除轧制大板头部、尾部不规则区域和钢板边部后，按照合同要求，通过激光测速仪确定n块子板的定尺长度，并下发剪切命令至二级模型；

E：步骤C中ΔS₁＜0时，执行在线定尺智能分段剪切；

F：切除第1块子板后，计算切除第1块子板后剩余大板最大矩形面积s₂；

G：发送当前切除第1块子板后剩余n-1（n≥2）子板的材料编号至三级MES系统，触发数据请求指令获得当前轧制大板定尺倍数n-1、每块子板的合同宽度（W₂，W₃，…，W_i…，W_n）、长度（L₂，L₃，…，L_i…，L_n）、宽度下偏差（-w_down-2，-w_down-3，…，-w_down-i，…，-w_down-n）、宽度上偏差（w_up-2，w_up-3，…，w_up-i，…，w_up-n）、长度下偏差（-l_down-2，-l_down-3，…，-l_down-i，…，-l_down-n）、长度上偏差（l_up-2，l_up-3，…，l_up-i，…，l_up-n），并计算剩余n-1块子板的合同面积（s₂，s₃，…，s_i，…，s_n）、最大面积（maxs₂，maxs₃，…，maxs_i，…，maxs_n）和最小面积（mins₂，mins₃，…，mins_i，…，mins_n）；第i块子板的合同长度和合同宽度对应子板的面积为s_i=W_i*L_i；

长度和宽度均取上偏差对应子板的面积为maxs_i=（W_i+w_up-i）*（L_i+l_up-i）；长度和宽度均取下偏差对应子板面积为mins_i=（W_i-w_up-i）*（L_i-l_up-i）；mins_i≤s_i＜maxs_i；

H：计算值，获得除第1块子板后的大板最大矩形面积s₂与所有子板合同面积和之间的差值ΔS₂；

I：ΔS₂≥0时，按照合同要求对剩余大板分段剪切成n-1块，且满足合同尺寸要求的子板；

J：ΔS₂＜0时，执行在线定尺智能分段剪切；

K：切除前i-1块子板后，计算切除前i-1块子板后剩余大板最大矩形面积s_i；

L：发送剩余n-i块子板材料编号至三级MES系统，触发数据请求指令获得当前轧制大板定尺倍数n-i、每块子板的合同宽度（W_i…，W_n）、长度（L_i…，L_n）、宽度下偏差（-w_down-i，…，-w_down-n）、宽度上偏差（w_up-i，…，w_up-n）、长度下偏差（-l_down-i，…，-l_down-n）、长度上偏差（l_up-i，…，l_up-n），并计算剩余n-i块子板的合同面积（s_i，…，s_n）、最大面积（maxs_i，…，maxs_n）和最小面积（mins_i，…，mins_n）；

第i块子板的合同长度和合同宽度对应子板的面积为s_i=W_i*L_i；长度和宽度均取上偏差对应子板的面积为maxs_i=（W_i+w_up-i）*（L_i+l_up-i）；

长度和宽度均取下偏差对应子板面积为mins_i=（W_i-w_up-i）*（L_i-l_up-i）；mins_i≤s_i＜maxs_i；

M：计算值，获得除前i-1块子板后剩余大板最大矩形面积与所有合同子板总面积之间的差值ΔS_i；

N：ΔS_i≥0时，按照合同要求对剩余的大板分段剪切成n-i块子板，所有子板满足合同尺寸要求；

O：ΔS_i＜0时，执行在线定尺智能分段剪切；

重复步骤A至O，获得第n-1块钢板的尾部剪切线位置。