[发明专利]一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法

说明书

技术领域

本发明涉及起重机智能控制领域，尤其涉及一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法。

背景技术

现有的插补方法多用于数控加工领域，通过插补，既可以提高整个零件加工的精度，也可以降低刀具的振动。

在铸造起重机钢包倾翻过程中，由于炼钢厂车间温度较高，整个控制室距离起重机有较长的距离，加之厂房结构对视线的阻碍，操作人员无法直视整个运动过程，这样就无法确保整个过程的稳定；而且，在钢包转炉到钢水倾倒的过程中，往往还需要地面导向人员的协同工作，完成整个钢水倾倒过程，对于大型炼钢厂，这种重复的倾倒过程，对于操作人员也是巨大的挑战，无法实现每次倾倒都能达到高稳定性，这样就容易造成危险事故。

现有的钢包结构大致可分为钢包底部不带钢渣倾倒连杆机构类型与带有钢渣倾倒连杆机构类型两种，钢包底部不带钢渣倾倒连杆机构的钢包由于结构的简单，整个钢水倾倒过程中运动轨迹比较规范，但对于带有钢渣倾倒连杆机构类型的钢包，由于底部连杆机构的灵活性，在此整个倾翻过程中运动轨迹多为不规则曲线，不同的操作人员控制，其运动都有偏差，尤其是当倾倒钢渣的过程，整个副钩的运行轨迹变化比较大，人工操纵控制无法达到较合理的运动进给，容易因为移动控制不当造成钢包的摆动与振动，遇到特殊情况时会增大整个倾翻过程时间，然而在倾倒过程中温度的变化则会影响钢材的轧制，这样既增大了轧制的难度，也会影响整个轧制设备，最终也影响轧制产品的质量。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法。

本发明针对现有人工操纵无法控制铸造起重机钢水倾倒过程钢包摆动稳定的缺点，提出一种高稳定性的轨迹插补控制方法，本方法既可以为人工操纵控制钢水倾倒副钩移动位移提供指引，亦可以为铸造起重机智能化控制提供一种运动控制方案。

为实现上述目的，本发明提供了一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法，包括。

步骤一、在数据库调取铸造起重机所吊钢包的型号和三维数模，通过可视化界面系统对整个钢液倾倒过程进行模拟，生成副钩吊点的运动轨迹。

步骤二、取副钩初始吊点为初始插补点P_i (x_i , y_i)，系统在所生成轨迹上自动计算下一插补点P_i+1（x_i+1,y_i+1）角度变化值Δθ与坐标值。

步骤三、计算相邻两插补点所构成弦长与弓高。

步骤四、判断弓高是否超过钢包预设摆动范围，若未超过，则进行下步，若超过，按控制流程返回步骤二。

步骤五、判断点P_i+1（x_i+1,y_i+1）是否为插补终点，若是，则结束插补，反之，返回步骤二。

步骤六、结束插补。

整个钢包倾翻过程中分为钢水钢渣倾倒与钢包复位两个过程，钢包复位过程也可采用以上步骤，实现对副钩运动轨迹的合理插补，增强钢包复位时的稳定性，减少振动，提高整个过程的安全性与整个设备的使用寿命，具体过程在此不再重复说明。

附图说明

下面结合附图，将本发明一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法进行详细说明。

附图中。

图1为本发明一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法的流程图。

图2为现有的两类钢包的结构图。

图3为一种钢包结构钢水倾倒副钩吊点运动轨迹图。

图4为本发明一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法的计算原理图。

具体实施方式

以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干的变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

参见图1、图2、图3、图4，图1为本发明一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法流程图；图2为现有的两类钢包的结构图；图3为一种结构钢包钢水倾倒副钩吊点运动轨迹图；图4为本发明一种铸造起重机钢液倾倒副钩吊点运动轨迹插补方法的计算原理图；如图1所示，本发明铸造起重机钢包倾翻运动轨迹插补控制方法包括如下步骤，本实施例取其中一种钢包结构钢水倾倒轨迹对其插补控制方法做以说明，钢包的允许摆动范围可通过偏置所生成轨迹来设置。