[发明专利]一种智能钢卷夹具卷芯定位系统

说明书

本发明涉及一种智能钢卷夹具卷芯定位系统，属于热轧卷库无人智能吊车调度系统技术领域。包括对称设置在夹具的两个钳腿上的中空型隔热单元、设置在隔热单元的内部的卷芯检测单元，以及设置在夹具本体上的控制单元。该系统采用隔热单元对光电开关进行隔热保护，以适用于高温工况；通过设置出风口和进风口形成烟囱效应，实现自冷却循环；通过凹透镜对光电开关的激光信号进行放大处理，避免信号丢失；采用金属散射镜面对放大了的激光信号进一步发散处理，保持激光信号的顺利传递，提高系统可靠性。

技术领域

本发明属于热轧卷库无人智能吊车调度系统技术领域，涉及一种智能钢卷夹具卷芯定位系统。

背景技术

随着社会的进步和发展，现代化的控制技术越来越融入到生产技术之中，无人智能吊车系统由于其高效、安全、经济等诸多优势，已经越来越多地应用在库房调度系统中。

目前，国内冷轧卷库、集装箱码头等常温工作环境下的库房调度已有大量应用，效果显著。但由于热轧卷库工作环境恶劣，热轧卷调运夹具经常与温度高达600℃的钢卷长期接触，而库房内的工作环境温度也长期处于60℃左右，使得大量可以在常温下工作的检测装置、传感器等无法适应热轧卷工况。而市场却更为迫切希望能够引入热轧卷库的无人智能吊车系统，将操作人员从恶劣环境中解放出来。

而为了实现吊车的无人智能控制，需要引入大量各种类型的传感器元件，进行各种信号检测，其中钢卷卷芯的定位是非常重要的环节，是实现钢卷精确定位，及夹具位置精确控制的关键。但目前钢卷卷芯定位系统采用的检测元件主要是对射式光电开关，光电开关安装在夹具的吊钩中，吊钩长期与高温热轧卷直接接触，而目前对射式光电开关最高的工作温度也不超过100℃，根本无法在温度高达600℃的钢卷内工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能钢卷夹具卷芯定位系统，适用于热轧卷库高温工作环境，实现钢卷卷芯精准定位，为热轧卷库的天车无人化操作奠定技术基础。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能钢卷夹具卷芯定位系统，包括中空型隔热单元、卷芯检测单元和控制单元；

所述隔热单元有两个，对称设置在夹具的两个钳腿上，每一隔热单元背离钳腿的一侧上部设有出风口，下部设有进风口；每一隔热单元靠近钳腿的一侧下部，与夹具的托钩相对应的位置处设有信号通道，所述信号通道上覆有透明的隔热板；

所述卷芯检测单元有两个，分别设置在隔热单元的内部，每一卷芯检测单元包括由上至下依次设置的对射式光电开关、凹透镜和金属散射镜面，其中凹透镜水平设置，对射式光电开关的发射端朝下并与凹透镜的内凹面相对应，金属散射镜面倾斜设置在与信号通道相对应位置以发散出从凹透镜处接收到的信号；

所述控制单元设置在夹具本体上，用于对该智能钢卷夹具卷芯定位系统的信号进行处理和控制。

进一步，所述隔热单元采用耐高温隔热材料或者钢结构加耐高温隔热涂料制成。

进一步，所述隔热板采用耐高温玻璃制成。

进一步，所述卷芯检测单元还包括固定在隔热单元内部的支架，所述对射式光电开关、凹透镜和金属散射镜面均设置在支架上。

进一步，所述支架上设有连接部，并通过连接件固定在隔热单元的一侧内壁上。

进一步，所述支架上在与信号通道相对应的位置，设有开口朝向信号通道的弧形结构。

进一步，所述支架的底部安装有支撑架，所述支撑架的上端面为朝向信号通道的斜面，所述金属散射镜面安装在该斜面上。

进一步，所述支撑架的下端面上设有螺纹孔，所述支架的底部设有与螺纹孔相对应的光孔，螺纹孔和光孔内插装螺钉以紧固支撑架。

进一步，所述凹透镜为双凹透镜。