一种消除温度变化对轧机牌坊三维测量数据影响的方法

技术领域

本发明涉及一种消除温度变化对轧机牌坊三维测量数据影响的方法，属于轧钢设备管理方法技术领域。

背景技术

现阶段轧机牌坊测量主要是2050精轧机和粗轧机，高强汽车板酸轧轧机。尤其以2050线轧机牌坊为主，在1月份和7月份测量同一架轧机时，工件温度差20℃，轧机牌坊窗口尺寸除去因磨损减少量外，测量数据变化量在±0.2mm左右，这就导致激光跟踪仪在不同温度下测量数据重复性差，不能准确地展示轧机牌坊窗口的变化量，不利于对轧机刚度变化因素进行动态监测。

激光跟踪仪控制器上有气象站，激光跟踪仪会检测大气温度，通过大气温度与标准实验室温度进行比较，来对测量数据进行修正补偿，但是被测工件受大气温度变化影响，因热胀冷缩导致牌坊尺寸变化，致使激光跟踪仪多次测量误差较大，无法满足设计要求。

发明内容

本发明目的是提供一种消除温度变化对轧机牌坊三维测量数据影响的方法，通过使用激光跟踪仪对轧机牌坊取点，通过SA软件模拟和数据补偿处理，间接保证后续出具的数据和第一次出具调整数据的外部环境状态和设备状态一致；制定固定测量点方案，通过固定测量点消除年度中各季节温度变化对测量数据影响，确保在不同季节温度下轧机牌坊测量测量数据结果的一致性和连续性，可提高测量作业的精度和效率，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种消除温度变化对轧机牌坊三维测量数据影响的方法，包含以下步骤：增加固定测量点，分别设置在上支撑、工作辊和下支撑位置；使用轧机牌坊建立坐标系，分别测量出每组固定测量点的沿轧制方向距离，以此作为基础点距离；在每次测量时，记录测量时轧机牌坊本体温度，测量出固定测量点的距离，将牌坊整体测量完成，测量数据进行初次补偿；根据固定测量点的数值和基础点距离比较得出差值，再对轧机牌坊测量数据进行二次手动修正补偿。

如果首次布置监测点时，轧机牌坊温度X1不是20℃，在长周期测量过程中，当第一次温度为20±1℃时，将测得的监测点距离调整为标准基础点距离L0，再以此为基准，对之前和之后测量的数据进行校准；之后测量的数据全部补偿到20℃时，得到监测点距离调整为标准基础点距离L1，差值L=L0-L1；当差值大于0.1mm时其他的补偿后的数据均需要加上L后出具数据。

所述生成的水平基准面，使用激光跟踪仪自身测量平面，作为水平基准面。

所述固定测量点，增加三组共六个固定测量点建立一个点集，通过激光跟踪仪自带SA软件得到对应两点的距离值。

所述固定测量点长期保存用于后续测量过程中默认基准。

本发明的有益效果是：通过使用激光跟踪仪对轧机牌坊取点，通过SA软件模拟和数据补偿处理，间接保证后续出具的数据和第一次出具调整数据的外部环境状态和设备状态一致；制定固定测量点方案，通过固定测量点消除年度中各季节温度变化对测量数据影响，确保在不同季节温度下轧机牌坊测量测量数据结果的一致性和连续性，可提高测量作业的精度和效率。

附图说明

图1是本发明轧机牌坊固定测量点分布图；

图中：固定监测点一1、固定监测点二2、固定监测点三3、固定监测点四4、固定监测点五5、固定监测点六6。

实施方式

为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。

一种消除温度变化对轧机牌坊三维测量数据影响的方法，包含以下步骤：增加固定测量点，分别设置在上支撑、工作辊和下支撑位置；使用轧机牌坊建立坐标系，分别测量出每组固定测量点的沿轧制方向距离，以此作为基础点距离；在每次测量时，记录测量时轧机牌坊本体温度，测量出固定测量点的距离，将牌坊整体测量完成，测量数据进行初次补偿；根据固定测量点的数值和基础点距离比较得出差值，再对轧机牌坊测量数据进行二次手动修正补偿。

如果首次布置监测点时，轧机牌坊温度X1不是20℃，在长周期测量过程中，当第一次温度为20±1℃时，将测得的监测点距离调整为标准基础点距离L0，再以此为基准，对之前和之后测量的数据进行校准；之后测量的数据全部补偿到20℃时，得到监测点距离调整为标准基础点距离L1，差值L=L0-L1；当差值大于0.1mm时其他的补偿后的数据均需要加上L后出具数据。

所述生成的水平基准面，使用激光跟踪仪自身测量平面，作为水平基准面。

所述固定测量点，增加三组共六个固定测量点建立一个点集，通过激光跟踪仪自带SA软件得到对应两点的距离值。

所述固定测量点长期保存用于后续测量过程中默认基准。

在实际应用中，在原有的测量方案中增加了三组共六个固定测量点，分别在上支撑、工作辊、下支撑位置上，记录测量时轧机牌坊的温度X1，使用轧机牌坊建立一个简单的坐标系，分别测量出每组测量点的沿轧制方向距离，以此作为基础点距离L1。在每次测量时，记录测量时牌坊本体温度Xn，测量出三组固定测量点的距离，将牌坊整体测量完成，测量数据经过初次补偿，根据固定测量点的数值和基础点距离比较得出差值，再对轧机牌坊测量数据进行二次手动修正补偿，如果首次布置监测点时，轧机牌坊温度X1不是20℃，在长周期测量过程中，当第一次温度为20±1℃时，将测得的监测点距离调整为标准基础点距离L0，再以此为基准，对之前和之后测量的数据进行校准。之后测量的数据全部补偿到20℃时，得到监测点距离调整为标准基础点距离L1，差值L=L0-L1；当差值大于0.1mm时其他的补偿后的数据均需要加上L后出具数据。这样得到的测量数据表就可以更加真实的表现出轧机牌坊衬板的磨损量，对轧机牌坊衬板的调整具有指导性意见，保证轧机刚度，提高生产效率。

实施例

1）签好工作票及安全维修标准确认表，停电挂牌。

2）在轧机工作辊搭设测量平台。即轧机支撑辊和工作辊抽离完毕，在下工作辊和下支撑辊之间位置搭设脚手架

3）调整人员将所有需要测量的部位清理干净。

4）在合适位置架设激光跟踪仪，经过初始化连接、预热后，对支撑辊、工作辊所有衬板进行测量取点。

5）对所有牌坊和固定测量点测量，并复验一次，并出具第一次原始报告。在原有的测量方案中增加了三组共六个固定测量点，分别在上支撑、工作辊、下支撑位置上，记录测量时轧机牌坊的温度X1，使用轧机牌坊建立一个简单的坐标系，分别测量出每组测量点的沿轧制方向距离，以此作为基础点距离L1。在每次测量时，记录测量时牌坊本体温度Xn，测量出三组固定测量点的距离，将牌坊整体测量完成，测量数据经过初次补偿，根据固定测量点的数值和基础点距离比较得出差值，再对轧机牌坊测量数据进行二次手动修正补偿，如果首次布置监测点时，轧机牌坊温度X1不是20℃，在长周期测量过程中，当第一次温度为20±1℃时，将测得的监测点距离调整为标准基础点距离L0，再以此为基准，对之前和之后测量的数据进行校准。之后测量的数据全部补偿到20℃时，得到监测点距离调整为标准基础点距离L1，差值L=L0-L1；当差值大于0.1mm时其他的补偿后的数据均需要加上L后出具数据。这样得到的测量数据表就可以更加真实的表现出轧机牌坊衬板的磨损量，对轧机牌坊衬板的调整具有指导性意见，保证轧机刚度，提高生产效率。

6）测量并复验一次，根据两次数据，测量人员和厂方主要负责人一同开会协商确定调整方案；出具调整方案，调整完成后进行复测，直至符合精度要求。

7）调整完毕后按照之前的测量步骤出具最终数据，并留存。

8）在六个位置长期保留固定测量点。

根据轧机温度补偿和手动二次补偿后生成的数据，间接保证每次出具的数据报告都是在相同的温度下，牌坊的变形量相同，调整后和第一次出具调整数据的外部环境状态和设备状态一致。保证轧机牌坊窗口精度，可以将轧机牌坊窗口距离精度提高到±0.1mm的精度水平，并且提高调整工作的效率。

本发明操作性强并且简便，效果显著，解决了在不同温度下，每次轧机牌坊窗口测量调整完后测量数据差值较大的难题，保证测量结果对整个轧机牌坊设备年度周期性的精益管理。其理论和方法在其它轧机设备安装和维修调整工作中有广泛的推广价值。