[发明专利]一种渣盆容积识别和自动行走控制装置及方法

说明书

一种渣盆容积识别和自动行走控制装置及方法，涉及钢铁冶金领域。该渣盆容积识别和自动行走控制装置包括轨道、设于轨道一端侧方的倾翻台车、可沿竖直平面转动地设于倾翻台车上的铁水罐、用于驱动铁水罐沿竖直平面转动的翻转装置、可沿轨道移动的渣盆车、设于渣盆车上的渣盆及用于将转动的铁水罐内铁渣扒入渣盆的扒渣机，轨道的侧部上方还设有用于采集渣盆顶部开口图像的视觉相机，视觉相机电连接有控制器，控制器用于接收视觉相机采集的数据并控制翻转装置驱动铁水罐沿竖直平面转动。本申请提供的渣盆容积识别和自动行走控制装置及方法能够自动监控和识别渣盆内铁渣量，避免扒渣时铁渣过多溢出造成安全事故。

技术领域

本申请涉及钢铁冶金领域，具体而言，涉及一种渣盆容积识别和自动行走控制装置及方法。

背景技术

炼钢是钢铁冶金工业领域中的重要一环，而脱硫工艺下的扒渣环节又是炼钢过程的重要组成部分。脱硫扒渣时渣面的除尽程度关系着下游钢水的质量，目前的扒渣过程已经实现了自动化，不再需要人工操作，全程依靠机器控制；但渣盆的容积判定和行走作业还是依赖人工，没有实现自动化操作。

由于国内各钢厂铁水罐容量不同和脱硫工艺过程的不同，造成了要求去除的渣量也不尽相同，一般来说，铁水罐的容量在150吨至350吨时要求的除渣量在1吨至4吨之间，以国内某钢厂为例，250吨的铁水罐容量，铁水实际载重在180吨至220吨，铁水冶炼品种的不同也造成了脱硫方式的不同，析出的渣量也不相同，每罐铁水去除的渣量一般在1.2至1.8吨，渣量分布区间较大，而渣盆的容量为5立方，这就造成了同样的渣盆，有时可以盛5罐铁水的渣，有时只能盛3罐铁水的渣，有时会发生扒渣作业到一半后，才发现渣盆容积不足，需要中途更换渣盆的情况发生，导致整个渣盆更换环节的控制全凭操作工定时定点观测渣盆容量情况，这种使用人工经验进行判断的渣盆容积识别作业方式，不仅扰乱了生产节拍，也影响了生产效率。

发明内容

本申请的目的在于提供一种渣盆容积识别和自动行走控制装置及方法，其能够自动监控和识别渣盆内铁渣量，避免扒渣时铁渣过多溢出造成安全事故。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种渣盆容积识别和自动行走控制装置，其包括轨道、设于轨道一端侧方的倾翻台车、可沿竖直平面转动地设于倾翻台车上的铁水罐、用于驱动铁水罐沿竖直平面转动的翻转装置、可沿轨道移动的渣盆车、设于渣盆车上的渣盆及用于将转动的铁水罐内铁渣扒入渣盆的扒渣机，轨道的侧部上方还设有用于采集渣盆顶部开口图像的视觉相机，视觉相机电连接有控制器，控制器用于接收视觉相机采集的数据并控制翻转装置驱动铁水罐沿竖直平面转动。

在一些可选的实施方案中，还包括设于轨道远离倾翻台车一端的激光测距传感器，激光测距传感器用于检测渣盆沿轨道移动的距离并将检测数据传递至控制器。

在一些可选的实施方案中，渣盆还连接有与激光测距传感器相对布置的反光板。

在一些可选的实施方案中，翻转装置包括两个弧形支架及两个转动油缸，两个弧形支架的开口朝上且分别与铁水罐的两侧连接，两个转动油缸的一端分别与倾翻台车铰接，另一端分别与两个弧形支架远离轨道的一端铰接。

本申请还提供了一种渣盆容积识别和自动行走控制方法，其是使用上述渣盆容积识别和自动行走控制装置进行的，包括以下步骤：

控制渣盆车带动渣盆沿轨道移动至倾翻台车侧方；

控制翻转装置驱动铁水罐沿竖直平面转动，使用扒渣机将铁水罐内铁渣扒出至渣盆内；

使用视觉相机实时拍摄渣盆顶部开口图像并传输至控制器分析渣盆的容积状态，当渣盆内铁渣的高度达到预设高度时，控制器控制翻转装置驱动铁水罐沿竖直平面反向转动复位，并控制渣盆车带动渣盆沿轨道向远离铁水罐方向移动。