CN110296661A - 一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统 - Google Patents

一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统 Download PDF

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林振楠
皮建国
刘佳
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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Abstract

本发明公开了一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统，属于轧钢加热炉自动化控制技术领域，将激光光栅检测及激光测距仪与加热炉物料跟踪控制理论巧妙结合，在不使用挡板等外部制动机械设备情况下，解决加热炉入炉钢坯定位不准和钢坯辊道滑溜造成计量误差现象。可实现对任意规格钢坯实现精准定位位置检测，避免钢坯对中定位不准造成钢坯磕碰炉内结构或仪表等事故。

Description

一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统
技术领域
本发明属于轧钢加热炉自动化控制技术领域，具体是一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统。
背景技术
现有普遍使用的加热炉自动装钢定位，通过炉前金属检测器和固定在炉内第二个悬臂辊道电机上的编码器实现定位，定位快速准确，但由于辊道振动大，测量定位走长的编码器易损坏，以及摩擦、钢坯和辊道在运动过程中容易产生相对位移，使得钢坯定位过程存在不恒定误差，因此，也存在一定的定位失误率.另外，在钢坯仅存在较小的定位误差时，人工无法判断定位是否准确。当钢坯尾部有少量没有完全进入加热炉炉门侧的内墙，或者离炉墙内侧过近时，推钢机和步进梁的动作都会造成炉墙和炉门的损坏。
因此，现有的技术纵然可以保证较高的自动装钢的准确性，但依然存在不精确和不可靠的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上存在的技术问题，提供一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统，包括第一激光光栅检测器、第二激光光栅检测器、导轨移动台架及激光测距仪；
所述第一激光光栅检测器安装在入炉辊道外正对加热炉靠近原料方边缘，用于检测钢坯是否移动至加热炉区域，并发送到达信号至辊道PLC，控制所述辊道电机变频器减速运行，控制钢坯减速运动；
所述第二激光光栅检测器与所述激光测距仪安装在所述导轨移动台架上；所述第二激光光栅检测器用于检测钢坯是否到达预定目标位置，并发送到达信号到辊道PLC，控制该辊道电机停止运动，进而控制钢坯停留在指定位置；
所述激光测距仪用于实时测量所述第一激光光栅检测器和第二激光光栅检测器之间的距离，并通过该距离参数计算钢坯中心位置是否与加热炉的中心线一致，从而实现钢坯炉前定位与位置检测；
所述导轨移动台架的导轨移动方向与入炉辊道平行且长度为加热炉有效宽度的1/2；所述导轨移动台架安装在入炉辊道外侧正对加热炉入炉炉门；
进一步地，所述第一激光光栅检测器与第二激光光栅检测器相同，型号为：DLP21。
进一步地，所述激光测距仪的型号为DME2000。
本发明有益效果：通过激光光栅检测器、激光测距仪结合，解决了加热炉入炉钢坯定位不准和钢坯辊道滑溜造成计量误差现象，同时可实现对任意规格钢坯实现精准定位位置检测，避免钢坯对中定位不准造成钢坯磕碰炉内结构或仪表等事故。
附图说明
图1：本发明的系统结构示意图。
标号说明：
1：第一激光光栅检测器；2：导轨移动台架；3：激光测距仪；4：第二激光光栅检测器；5：入炉钢坯；6：入炉辊道；7：加热炉中心线；8：入炉抬钢机。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统，包括第一激光光栅检测器1、导轨移动台架2、激光测距仪3和第二激光光栅检测器4。
所述第一激光光栅检测器1安装在入炉辊道6外正对加热炉靠近原料方边缘，用于检测钢坯是否移动至加热炉区域，并发送到达信号至辊道PLC，控制所述辊道电机变频器减速运行，控制钢坯减速运动；
所述第二激光光栅检测器4与所述激光测距仪3安装在所述导轨移动台架上2；所述第二激光光栅检测器4用于检测钢坯是否到达预定目标位置，并发送到达信号到辊道PLC，控制该辊道电机停止运动，进而控制钢坯停留在指定位置；
所述激光测距仪3用于实时测量所述第一激光光栅检测器1和第二激光光栅检测器4之间的距离，并通过该距离参数计算钢坯中心位置是否与加热炉中心线7一致，从而实现钢坯炉前定位与位置检测；
所述导轨移动台架2的导轨移动方向与入炉辊道6平行且长度为加热炉有效宽度的1/2；所述导轨移动台架2安装在入炉辊道6外侧正对加热炉入炉炉门；
作为优选地方案，所述第一激光光栅检测器1与第二激光光栅检测器4相同，型号为：DLP21。
作为优选地方案，所述激光测距仪3的型号为DME2000。
下面简要介绍下本发明入炉钢坯5位置检测过程：
从上级管理计算机获取钢坯加热排产计划，进而获取当前钢坯尺寸信息，根据该钢坯规格尺寸信息计算钢坯与加热炉中心线7重合后，钢坯前端截面与加热炉边缘的距离，PLC控制移动导轨上电机转动，带动第二激光光栅检测器4移动到计算后的位置，即钢坯完成对中后钢坯前端边缘位置，1/2钢坯尺寸加1/2加热炉宽度。当第一激光光栅检测器1检测到钢坯经过时，PLC控制对应辊道电机开始减速；当第二激光光栅检测器4开始检测到钢坯时，即钢坯到达对中位置，PLC控制辊道电机停止，钢坯停止运动。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (3)

1.一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统，其特征在于：包括第一激光光栅检测器、第二激光光栅检测器、导轨移动台架及激光测距仪；
所述第一激光光栅检测器安装在入炉辊道外正对加热炉靠近原料方边缘，用于检测钢坯是否移动至加热炉区域，并发送到达信号至辊道PLC，控制所述辊道电机变频器减速运行，控制钢坯减速运动；
所述第二激光光栅检测器与所述激光测距仪安装在所述导轨移动台架上；所述第二激光光栅检测器用于检测钢坯是否到达预定目标位置，并发送到达信号到辊道PLC，控制该辊道电机停止运动，进而控制钢坯停留在指定位置；
所述激光测距仪用于实时测量所述第一激光光栅检测器和第二激光光栅检测器之间的距离，并通过该距离参数计算钢坯中心位置是否与加热炉的中心线一致，从而实现钢坯炉前定位与位置检测；
所述导轨移动台架的导轨移动方向与入炉辊道平行且长度为加热炉有效宽度的1/2；所述导轨移动台架安装在入炉辊道外侧正对加热炉入炉炉门。
2.根据权利要求1所述的一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统，其特征在于：所述第一激光光栅检测器与第二激光光栅检测器相同，型号为：DLP21。
3.根据权利要求1所述的一种入炉辊道上钢坯位置检测与定位系统，其特征在于：所述激光测距仪的型号为：DME2000。
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