1.一种环轧件加工中的位置补偿装置,使用激光在线检测所述环轧件的尺寸,其特征在于,包括:激光扫描单元,其对所述环轧件在轧制加工过程中的数据进行采集;
激光散斑成像单元,其与所述激光扫描单元同步工作,形成所述环轧件表面的散斑图像;
控制单元,其分别与所述激光扫描单元和所述激光散斑成像单元相连接;
所述控制单元控制所述激光扫描单元,根据所述激光扫描单元采集得到的数据获得在每个激光扫描周期所述环轧件的半径值;所述控制单元控制所述激光散斑成像单元,形成不同时刻所述环轧件表面的散斑图像,所述控制单元利用所述散斑图像获得所述环轧件的位移量以及所述环轧件的线速度,得到每个所述激光扫描周期的所述环轧件的半径增长的差值;并且所述控制单元将所述每个激光扫描周期环轧件的半径值减去所述半径增长的差值,进而使环轧件的截面复原。
2.根据权利要求1所述的位置补偿装置,其特征在于:
所述激光扫描单元包括第一激光器、激光变束装置、分光单元以及激光探测器,所述控制单元控制所述第一激光器发出激光,通过所述激光变束装置和所述分光单元,将所述激光发射到环轧件,对所述环轧件进行轴向扫描,所述激光探测器接收到从所述环轧件散射后返回到所述激光扫描单元中的散射激光,从而所述激光扫描单元采集得到所述环轧件经激光照射的点到所述激光扫描单元的距离,作为所述数据。
3.根据权利要求1或者2所述的位置补偿装置,其特征在于:
所述控制单元还基于滤波处理的融合算法对所述环轧件的位移量进行滤波与修正,来获得所述环轧件的半径补偿量。
4.根据权利要求3所述的位置补偿装置,其特征在于:
所述基于滤波处理的融合算法为kalman滤波算法和Particle滤波算法的融合。
5.一种环轧件加工中的位置补偿方法,使用激光在线检测所述环轧件的尺寸,其特征在于,包括:激光扫描步骤,由激光扫描单元对所述环轧件在轧制过程中的数据进行采集;
激光散斑成像步骤,与所述激光扫描步骤同步进行,由激光散斑成像单元对所述环轧件的表面形成散斑图像;
控制步骤,控制所述激光扫描单元,根据所述激光扫描单元采集得到的数据计算出每个激光扫描周期所述环轧件的半径值,控制所述激光散斑成像单元,形成前后不同时刻所述环轧件表面的散斑图像,利用所述散斑图像计算出所述环轧件的位移量以及所述环轧件的线速度,得到每个所述激光扫描周期的所述环轧件的半径增长的差值,将所述每个激光扫描周期环轧件的半径值减去所述半径增长的差值,进而使环轧件的截面复原。
显示步骤,其用来动态显示环轧件的半径值和环轧件半径补偿量。
6.根据权利要求5所述的位置补偿方法,其特征在于:
在由激光扫描单元进行的所述激光扫描步骤中,所述激光扫描单元包括第一激光器、激光变束装置、分光单元以及激光探测器,在所述控制步骤中,控制所述第一激光器发出激光,通过所述激光变束装置和所述分光单元,将所述激光发射到环轧件,对所述环轧件进行轴向扫描,所述激光在被所述环轧件散射后返回到所述激光扫描单元中的激光探测器,从而所述激光扫描单元采集得到所述环轧件被激光照射的点到所述激光扫描单元的距离,作为所述数据。
7.根据权利要求5或6所述的位置补偿方法,其特征在于,在所述控制步骤中还包括:基于滤波处理的融合算法来对所述环轧件的位移量进行滤波与修正,来计算所述环轧件的半径补偿量。
8.根据权利要求7所述的位置补偿方法,其特征在于:
所述基于滤波处理的融合算法为kalman滤波算法和Particle滤波算法的融合。