双目视觉检测钢卷内护角安装系统设计

针对国内外钢卷包装生产线钢卷内护角的安装工序普遍采用人工安装,在结构设计和控制系统设计的基础上设计一种基于双目视觉检测的钢卷内护角自动安装系统。以双目摄像头模组为图像采集模块;根据工况建立双目立体视觉模型对钢卷规格范围中任意规格的钢卷内护角安装点坐标提取方法进行重点研究;搭建钢卷位姿检测实验平台。从实验结果可以看出:钢卷在该平台经过图像采集和一系列图像处理流程后得到的钢卷安装点坐标和钢卷位姿角的理论值与实际值的误差较小,满足钢卷内护角的自动固定的精度需求。

基于聚类和GBDT的镀锌钢卷力学性能预测

热镀锌钢卷力学性能影响因素之间关系复杂,限制了模型精度的提升。采用k-means算法利用化学成分属性对镀锌钢卷数据集进行聚类,将数据聚成三种模式簇实现样本的优选。利用梯度提升树算法,开展各模式数据集与不划分模式的全数据集下的力学性能建模研究,最后结合网格搜索与交叉验证方法进行模型参数优化。研究结果表明,分模式下模型MAE误差相比于全数据集建模平均减小0.85 MPa。参数优化后,各模式下MAE误差平均减少5.19 MPa,RMSE误差平均减少3.63 MPa,提高了预测模型精度。

基于深度学习的钢卷端面缺陷检测系统设计

针对热轧钢卷端面图像背景复杂、缺陷特征各异、缺乏标准缺陷数据集,用传统视觉方法难以自动识别问题,提出了基于深度学习的热轧钢卷端面缺陷检测的技术架构,给出了该框架下的图像采集、预处理与分割、深度神经网络算法设计和缺陷特征数据库搭建等关键技术,最后开发了基于深度学习的钢卷端面缺陷检测系统,试验表明该系统的典型缺陷检出率在90%以上,解决了热轧钢卷端面缺陷长期依赖人工肉眼识别的行业性难题,实现了端面缺陷的在线、自动、精准检测,所形成的成套端面缺陷检测技术和装备,在钢铁行业多条热轧产线稳定、可靠地投用运行。

薄板坯连铸连轧产线钢卷库运输优化研究

钢卷运输过程作为流程运行效率的重要组成部分,特别是钢卷智能库运输方面,作为智能制造的内容之一,目前对其研究较少。主要介绍了首钢京唐公司钢轧作业部薄板坯连铸连轧产线钢卷运输的相关情况,对钢卷运输过程进行分析解析,统计不同运输阶段时间分布情况,并以排队论为指导,对钢卷卸卷至入库过程中的钢卷车周转进行优化。优化后的钢卷运输时间由4.9 min缩短为4.7 min,钢卷车周转次数由3次提升为3.4次,为企业的生产管理提供必要的理论指导。

基于改进YOLOv7的钢卷端面缺陷检测

针对钢卷端面纹理复杂、缺陷较小,以及YOLOv7算法识别速度较慢、小目标检测率较低等问题,提出一种改进的YOLOv7目标检测算法。对YOLOv7算法骨干网络中的ELAN结构进行改进,通过加入PConv卷积层设计了一种新的结构,以减少模型复杂度,提高模型的检测速度。由于小目标检测中容易出现漏检的现象,设计一种新的注意力机制CSCA,提高网络对小尺度目标的敏感度。在此基础上,使用WIoUv2损失函数替换原YOLOv7算法网络中的CIoU损失函数来优化损失函数,提高网络的鲁棒性。在自制的钢卷端面缺陷数据集上进行试验,结果表明改进的YOLOv7算法的mAP@0.5提升了4.1%,FPS提升了10.84 f/s,检测效果优于原算法。

冷轧机组钢卷拆捆机器人的应用研究

针对人工拆捆带作业劳动强度大、效率低、剪捆带时捆带弹出容易伤人等问题,提出让钢卷拆捆机器人代替人工从事钢卷拆捆带工作。机器人通过激光测距仪和超声波距离传感器的相互配合,经过机器人运动模型的参数计算,实现捆带自动识别和精确定位,再通过剪切装置和打卷退料装置,完成捆带的剪切及回收。该机器人的投入使用,可快速将捆带拆除,能耗少,速度快,现场工作稳定可靠,实现了钢卷打捆带的拆捆和回收的全部自动化作业,值得推广应用。

贴标机器人系统在钢卷包装线上的应用实践

为了提高钢卷贴标作业的生产效率和可靠性,设计时将贴标机器人系统与钢卷包装线相结合,在常规贴标机的基础上增加多项改进功能,可进一步提高贴标机器人应对钢卷包装线特殊生产要求的能力。将贴标机器人系统与包装线系统进行了联锁,并开发了贴标机器人系统与MES系统的通信接口,保证了生产顺行和设备安全。实践证明,该系统稳定可靠,适合在同类场合的应用和推广。

宝钢HPH全氢罩式退火炉钢卷加热时间的研究

控制全氢罩式退火炉钢卷的加热时间,对提高生产效率,改善产品质量有重大意义。本文在宝钢生产条件下建立并验证了钢卷传热模型,然后以此为基础分析了钢卷的径向等效导热系数,钢卷外径、高度,炉内循环气体的流量、温度对钢卷加热时间的影响。研究表明,钢卷径向等效导热系数增加8W/(m℃)时,退火加热时间缩短3.3h;钢卷外径增加0.8m时,退火加热时间延长3.9h;钢卷高度增加0.6m时,退火加热时间延长5.9h;循环气体流量增加6000m3/h时,退火加热时间缩短了0.50h;循环气体温度提高40℃,退火加热时间缩短了2.8h。

立式钢卷十字型钢托架结构研究与实现

目的针对传统木托架在钢卷包装运输过程中存在的适应能力差、强度不足和使用寿命短等缺陷,根据某企业的需求,设计了一种尺寸可调节、可承载不同规格立式钢卷的十字型钢托架结构。方法该结构主要由十字型连接件和4个可伸缩的托架臂构成,通过可伸缩托架臂设计,实现了尺寸的可调节功能。结果对托架进行抗弯强度和刚度计算,得出托架的最大应力和最大变形分别为50.23MPa和0.54 mm。对托架进行承载钢卷时静态有限元软件验证的结果分别为50 MPa和0.64 mm。结论该托架力学性能的分析计算结果与有限元仿真结果基本相符,表明其承载能力是合格的。

钢卷库区物流管理系统智能化改造

针对山钢股份莱芜分公司宽带生产线成品库区仓储物流管理系统存在成品仓储规划不合理,人工行车调度的不确定性及数据人工录入易出错等问题,进行了库区物流系统智能化改造,实现了行车远程控制和智能化无人驾驶,仓储成品钢卷实现了智能化管理,节省了大量人力资源,提升了库区物流作业效率,降低了库区作业的安全风险。

一种优化的钢卷内曲面贴标自动化系统设计与实现

在钢铁厂卷钢成品生产过程中,需要对生产的钢卷粘贴信息标签,记录钢卷的关键参数和生产信息。传统的人工贴标或机器人贴标,将钢卷信息标签粘贴于钢卷外径弧面,难以避免出入库或运输磨损和脱落,导致物料信息无法跟踪。一种优化后的钢卷内曲面机器人贴标自动化系统,通过传感器检测和定位,与上位机、PLC、机器人集成,实现在钢卷内孔弧面粘贴钢卷信息标签的功能,解决了传统贴标方式存在的问题,并在生产线应用中取得了显著效果。

托盘式钢卷运输区自动化控制系统研究及应用

托盘式钢卷运输区自动化控制系统设计中,采用PLC控制器及现场总线系统技术,融合多种优化控制策略,实现了辊道运行控制、特殊工位自动启停、托盘自动复位、钢卷信息跟踪、传动控制、升降台控制、横移台控制等功能。生产现场应用结果表明,该托盘式钢卷运输自动化控制系统控制功能合理,运输节奏高效,可满足热轧现场钢卷运输要求。

德马格起重机械(上海)有限公司 自动化起重机在钢卷加工和仓储中心的应用

德马格起重机始创于1819年,一直致力于为全球各行业用户提供量身定制的创新型物料搬运解决方案。德国波恩的某知名钢卷材料加工和供应公司每个月需要6 000多次钢卷装卸作业,每周7 d、4班的轮班运输,提供准时交货,以满足客户的需求。该公司最初是一家钢铁贸易商,现已发展成为一家钢卷加工和供应企业,销售、储存、处理和加工钢卷材料。其产品范围多样化,且具有多种表面处理工艺和涂层选项。由于其60%以上的产品提供给汽车制造商和汽车行业的供应商,因此必须满足该行业高要求的质量和生产标准。

Pesmel全自动钢卷包装生产线工艺研究分析

主要阐述了国际上比较先进的Pesmel全自动钢卷包装生产线的包装工艺、工作原理,以及其先进的包装设备,并研究了其在国内的实用性,为国内的钢铁企业在钢卷包装工艺的发展提供一定的借鉴和参考。

热镀锌机组钢卷运输系统功能研究及结构优化

介绍了武钢冷轧热镀锌机组钢卷运输系统中的重要辅助设备钢卷小车的布置形式和功能,总结了目前钢卷小车存在的结构缺陷及优化方法,对实现现场钢卷运输系统的稳定高效运行提供了可供借鉴的经验。

热轧带钢卷取及其冷却过程热模拟研究

分析了热轧钢卷冷却的传热过程 ,建立了钢卷冷却过程的传热模型。利用该模型研究了某钢卷在自然冷却、空气强制冷却、水 +空气雾化冷却等不同冷却条件下的温度场分布。计算所得该钢卷中心部位在上述 3种不同冷却方式冷却下相应的最大冷却速度分别为 0 .0 0 6℃ / s、0 .0 13℃ / s和 0 .0 37℃ / s左右。模拟结果表明 ,该模型对于普碳钢钢卷冷却中的传热过程模拟研究有较好的适应性。

全氢罩式退火炉退火热过程的研究(Ⅱ)——对流换热系数和钢卷径向等效导热系数的分析

介绍影响全氢罩式退火炉内换热的两个重要参数——对流换热系数和钢卷径向等效导热系数,详尽分析了两个参数的影响因素,并对比了氮气和氢气气氛下两参数的不同,从而在机理上阐明了全氢罩式炉相对传统混氢罩式炉的优越性,为优化炉内换热提供了理论的依据.

宝钢SPHC出口钢卷“腰折”的消除

在板材 (或带钢 )的生产过程中 ,如果板材在卷取条件下退火 ,当开卷时 ,在板材的内外表面会经常出现腰折现象 ,在不改变 SPHC出口钢卷的现有成分和不增加生产工序的前提下 ,通过改变终轧温度、冷却介质和卷取温度来消除 SPHC出口钢卷的腰折。经生产现场验证 ,采用 82 0℃终轧、喷雾冷却、5 2 0℃卷取的工艺 ,SPHC出口钢卷在精整线上开卷时 。

卷取过程中钢卷内部应力的计算

把钢卷径向弹性模量作变量处理 ,同时考虑卷取过程中卷筒的缩径 ,从而建立了卷取过程钢卷内部应力分布以及卷取机卷筒单位压力计算的数学模型 。

基于模特法的卧式钢卷包装生产线平衡改善

目的对A公司卧式钢卷包装其中一条生产线的瓶颈工序进行了改善,解决了钢卷包装生产线平衡率低的问题。方法运用预定时间标准法中的模特法(MODAPTS),把取消、合并、重排、简化(ECRS)和动作经济作为指导原则,并借助生产线平衡理论来改善生产线的平衡率。结果改善后的方案提高了生产线的平衡率,降低了生产节拍,提高了包装效率。结论运用模特法改善后,该生产线的平衡率由原来的52.98%提高到67.40%。