[发明专利]用于冶金容器浇口的自动位置识别的方法和测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于借助测量装置自动识别冶金容器尤其是转炉、盛钢桶或中间包的浇口的位置的测量装置和方法，所述测量装置具有非接触式工作的测量格栅或接触式工作的测量帘幕。

背景技术

铸造科学领域或者说冶金领域的技术人员已知各种用于识别冶金容器浇口的位置的方法：

根据一种方法，为此采用光学立体摄像机，其中通过安置在浇口上或者说与浇口相连的测量板的位置，确定浇口位置。该方法的前提是：

-测量板要精确安置在浇口上，从而可从测量板位置推断出浇口位置，

-在浇口上有足够的空间来安置测量板，

-测量板在工作过程中能保持整洁，

-在确定位置时能自由看到测量板。

根据另一种方法，利用激光射线三维地扫描所述浇口，并且由此确定浇口位置。该方法是不利的，

-因为扫描过程通常很漫长，

-因为根据经验激光射线在空气中尘雾飞扬的环境里很容易受干扰，

-因为在扫描中产生的测量数据的量较大，

-因为三维测量数据的分析复杂。

发明内容

本发明的任务在于克服现有技术的缺点并提出用于自动识别冶金容器浇口的位置的方法和测量装置，借此能够

-快速的，也就是说在短暂时间内进行测量和分析，

-利用尽量简单的手段，

-无需复杂的分析，

-高精度地

确定浇口的位置。

该任务通过开头提到的包括以下方法步骤的方法来完成：

a)基本上垂直地将测量装置定位在浇口下方，从而浇口既不接触所述测量装置，也不截断测量格栅；

b)基本上垂直向上地使所述测量装置移动到第一位置；

c)通过分析用于所述测量装置的局部离散的测量格栅的测量数据来非接触地检测浇口的实际位置，其中，所述测量数据至少包括对应于测量格栅的第一横向的多个x-测量值以及对应于测量格栅的第二横向的多个y-测量值，并且一个测量值精确对应于测量格栅的一条测量射线，从而借助x-测量值在第一位置上在浇口的第一横向上分辨浇口的实际位置，并借助y-测量值分辨在第一位置上在垂直于浇口的第一横向的第二横向上的浇口的实际位置。

首先，将所述测量装置定位在冶金容器的浇口下方，其中，浇口例如能够通过滑板闭锁机构或封塞闭锁机构封闭或者说打开，从而使所述浇口既不接触测量装置，也不穿过测量装置内的测量格栅(步骤a)。随后，使所述测量装置垂直向上移动到第一位置(步骤b)，优选至少移动到浇口第一次穿过测量装置的测量格栅。接着，借助所述测量格栅非接触地检测所述浇口的实际位置，其中，所述测量格栅由至少两组相互垂直的测量射线构成。在检测浇口的实际位置时分析测量数据，其中，所述测量数据包括至少多个x-测量值和多个y-测量值，所述x-测量值对应于测量格栅的第一横向并且所述y-测量值对应于测量格栅的第二横向。因为每个测量值恰好对应测量格栅的一条测量射线，所以能够借助x-测量值推断出在第一位置上在浇口的第一横向上浇口的实际位置并借助y-测量值推断出在第一位置上在浇口的第二横向上浇口的实际位置，其中，浇口的第一横向垂直于浇口的第二横向。

上述的任务同样通过开头提到的包括以下方法步骤的方法来完成：

a)基本上垂直地将测量装置定位在浇口下方，从而所述浇口既不接触测量装置，也不截断测量帘幕；

b)基本上垂直向上地使所述测量装置移动到第一位置；

c)通过分析用于平坦的、局部离散的测量帘幕的测量数据，非接触地检测浇口的实际位置的第一分量，其中所述测量数据包括对应于测量帘幕的第一横向的多个测量值，并且一个测量值恰好对应测量帘幕的一条测量射线，从而借助所述测量值在第一位置上在浇口的第一横向上分辨浇口的实际位置；

d)在所述浇口纵轴线的法向平面内使测量装置转动优选是90°的角度α；

e)通过分析用于平坦的、局部离散的测量帘幕的测量数据，非接触地检测浇口的实际位置的第二分量，其中所述测量数据包括对应于测量帘幕的横向的多个测量值，并且一个测量值恰好对应测量帘幕的一条测量射线，从而借助所述测量值在第一位置上在浇口的第二横向上分辨浇口的实际位置。