1.一种考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、规定待检测工作辊轴承座水平方向位移和垂直方向位移,建立工作辊轴承座的位移信息模型,其中,水平方向位移以向轧机出口侧方向运动为正、向轧机入口侧方向运动为负,垂直方向位移以向上运动为正、向下运动为负;
步骤二、根据步骤一中得到的工作辊轴承座的位移信息模型,建立工作辊某条元处的轴心位移模型,包括工作辊某条元处的轴心在水平方向位移模型和垂直方向位移模型;
步骤三、根据步骤二中得到的工作辊某条元处的轴心位移模型,建立旋转坐标系,获得工作辊某条元处的轴心在检测方向和垂直于检测方向的位移模型;
步骤四、根据步骤三中得到的工作辊某条元处的轴心在检测方向和垂直于检测方向的位移模型,结合在板带轧机工作辊出口侧布置的传感器,获得工作辊某条元处轧辊外轮廓模型。
2.根据权利要求1所述的考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,所述步骤二中,以水平方向为Z轴,以垂直方向为Y轴,初始轧辊轴心为原点建立坐标系,所述工作辊某条元处的轴心位移模型满足如下公式:其中,Hx,t为t时刻x条元处轧辊轴心水平方向位移,HOt为t时刻操作侧轴承座水平方向位移,HDt为t时刻传动侧轴承座水平方向位移,lD为传动侧轴承座位置检测装置与辊身中心之间距离,lO为操作侧轴承座位置检测装置与辊身中心之间距离,xi为辊面检测位置坐标,Vx,t为t时刻x条元处轧辊轴心垂直方向位移,VOt为t时刻操作侧轴承座垂直方向位移,VDt为t时刻传动侧轴承座垂直方向位移。
3.根据权利要求1所述的考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,所述步骤三中,传感器检测方向与水平方向的夹角为α,将原坐标系逆时针旋转α,即以传感器检测方向的反向为Z′轴,以垂直于传感器检测方向为Y′轴建立旋转坐标系,所述工作辊某条元处的轴心在检测方向和垂直于检测方向的位移模型满足如下公式:Hx,t,Vx,t|z'=Hx,tcosα+Vx,tsinα;
Hx,t,Vx,t|y'=‑Hx,tsinα+Vx,tcosα;
其中,Hx,t,Vx,t|z'为Hx,t和Vx,t在z'方向的投影,Hx,t,Vx,t|y'为Hx,t和Vx,t在y'方向的投影。
4.根据权利要求1所述的考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,所述步骤四中,工作辊某条元处轧辊外轮廓模型满足如下公式:T
Lx,t=Lx,t+Lx,t';
T
其中,L'x,t为轴承座位移引起的检测偏差,Dw,x为x条元处轧辊初始直径,Lx,t为修正后的检测值,Lx,t为轧辊使用后直接检测值,L0,x为x条元处传感器初始测量值,Dw'|x,t为t时刻x条元处轧辊直径。
5.根据权利要求1‑4任意一项所述的考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,在板带轧机工作辊出口侧布置一组位移传感器,该组位移传感器包括多个位移传感器,多个位移传感器之间彼此均匀分布并成直线排列,位移传感器的排列总长度与所述工作辊的辊身长度相同,多个位移传感器与初始空载工作辊之间的轴线距离均相等;或在板带轧机工作辊出口侧布置一个位移传感器,该位移传感器可沿与轧辊轴线平行方向移动,移动范围与所述工作辊辊身长度相同,且该位移传感器的轴向方向垂直于初始空载时所述工作辊的轴线方向,位移传感器的检测方向通过初始空载时工作辊的轴线,位移传感器的检测方向与水平面的夹角为40°~60°,位移传感器用于测量从位移传感器到所述工作辊表面的距离值;
通过布置轴承座位置检测装置来实现在线检测板带轧机工作辊传动侧和操作侧轴承座的水平和垂直位移信息,其中,垂直位移信息也可直接采用轧机压下系统的位移信息。
6.根据权利要求5所述的考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,所述位移传感器为激光传感器、电涡流传感器或超声波传感器;所述位移传感器的量程大于
20mm,测量精度小于100nm,且重复精度小于50nm。
7.根据权利要求5所述的考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,所述板带轧机为四辊轧机或六辊轧机。
8.根据权利要求1所述的考虑轧辊摆动的在线辊形检测误差分离方法,其特征在于,所述待检测工作辊为上工作辊。