CN207622701U - 一种用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置，包括安装于输送辊道两侧的三台激光测距仪，激光测距仪的探头方向垂直输送辊道中心线，三台激光测距仪分别与PLC控制器连接。三台激光测距仪中，激光测距仪一和激光测距仪二分别安装于输送辊道两侧，二者的连线垂直输送辊道中心线，激光测距仪三与激光测距仪二安装于输送辊道同一侧，二者的连线平行于输送辊道中心线。PLC控制器设有触摸屏。可以利用三角函数进行分析运算，消除钢坯倾斜的因素，较准确地测出钢坯的宽度，以满足中低端步进蓄热式加热炉上料侧钢坯测宽的要求。具有装置结构简单，费用低廉，故障率低，宜于维护等优点。

Description

一种用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置

技术领域

本实用新型涉及一种加热炉上料钢坯测宽装置，尤其涉及一种用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置。

背景技术

当今世界迫切需要解决的两大危机是能源危机和环境污染。冶金工业是耗能大户，其中钢坯加热炉就占钢铁工业总能耗的25％。因此，提高钢坯加热炉加热效率、降低能耗，对整个钢铁工业节能具有重要意义，在国内外都得到了广泛的重视。

钢坯加热炉钢坯分热料和冷料，现有加热炉上料前配备的测宽仪为CCD摄像机，利用钢坯下侧安装的光源，从不同角度同时拍摄钢坯的两个边缘，模拟人的双眼，形成立体视觉，再把分别摄取的图像经光电变换器送到控制器做图像处理，达到测宽的目的。这种测宽仪效果好，但价格一般都较高，安装位置要求苛刻。

现有技术一：

如图1所示，CCD摄像机式测宽仪，此种测宽仪通过立体视觉原理，采用两个线阵摄像机进行测量，形成立体视觉，这样就可以得到足够的信息判断被测物的距离。由于加热炉入口钢坯有高温和低温两种，所以不能采用利用钢坯热幅射进行检测的方式，只能采取在送钢辊道下侧安装光源灯箱的方式。

这种测宽仪需配必要的检测箱、吹扫装置、安装支架、标定装置、中继控制箱、仪表控制箱、光源灯箱。

现有技术一的缺点：

这种测宽仪虽然从理论上看具有测量精度高的特点，但由于加热炉入口钢坯宽度检测精度要求不高，且加热炉入口存在高温、灰尘、水雾等恶劣环境，在这种工况下这种测宽仪使用效果并不理想。

为了消除恶劣环境的影响，配备了复杂的吹扫、冷却等装置，特别是钢坯下侧的光源灯箱要有防高温、防水、防雾的功能，光源灯箱表面需定期进行清理污染物，维护量较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型是用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置，包括安装于输送辊道两侧的三台激光测距仪，激光测距仪的探头方向垂直输送辊道中心线，三台激光测距仪分别与PLC控制器连接。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置，具有装置结构简单，费用低廉，故障率低，宜于维护等优点。

附图说明

图1为现有技术中加热炉上料钢坯测宽装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中自动测宽装置的原理示意图。

图中：

1、传感器，2、钢坯，3、输送辊道，4、光源灯箱；

11、激光测距仪一，12、激光测距仪二，13、激光测距仪三，14、钢坯，15、辊道电动机，16、输送辊道。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置，其较佳的具体实施方式是：

包括安装于输送辊道两侧的三台激光测距仪，激光测距仪的探头方向垂直输送辊道中心线，三台激光测距仪分别与PLC控制器连接。

所述三台激光测距仪中，激光测距仪一和激光测距仪二分别安装于输送辊道两侧，二者的连线垂直输送辊道中心线，激光测距仪三与激光测距仪二安装于输送辊道同一侧，二者的连线平行于输送辊道中心线。

所述PLC控制器设有触摸屏。

针对现有技术中的CCD摄像机测宽仪的使用状况，本实用新型提供了一种利用激光测距仪组合，将测得的数据传送到PLC系统进行数据分析运算，得出钢坯的宽度的装置。主要原理是在加热炉前上料辊道两侧分别安装三台高精度激光测距仪，利用三角函数进行分析运算，消除钢坯倾斜的因素，较准确地测出钢坯的宽度。以满足中低端步进蓄热式加热炉上料侧钢坯测宽的要求。从检测和维护角度看，具有装置结构简单，费用低廉，故障率低，宜于维护等优点。

本实用新型用于蓄热式步进加热炉上料钢坯自动测宽，所述自动测宽装置采用三台高精度激光测距仪分别安装于上料辊道两侧，通过三角函数的关系，在PLC控制器进行数据采集并分析运算准确地得出钢坯的宽度。解决了现有测宽仪费用较高、控制复杂、维护量大的问题。由于加热炉上料钢坯测宽只是作为钢坯信息照合，因此要求精度并不是太高，因此，本实用新型设计一种适用于冷热钢坯、且安装方便、费用较低的钢坯测宽装置，具有先进意义。

具体实施例：

如图2所示，主要包括：三台高精度激光测距仪，PLC控制器(带触摸屏)。

高精度激光测距仪检测精度为±0.5mm,检测最大距离5m,供电电源DC24V,输出信号为4～20mA，用于检测激光测距仪至钢坯的距离；

控制柜内安装PLC控制系统，柜门安装触摸屏。PLC系统有信号采集模块，接入高精度激光测距仪的信号，数据在PLC控制器内进行运算后输出至触摸屏显示，并可远传至其他控制器或人机界面。

激光测距仪一和激光测距仪二分别安装于输送辊道两侧，垂直输送辊道中心线，这两台激光测距仪的间距为固定值H。激光测距仪三与激光测距仪二的连线平行于输送辊道中心线，这两台激光测距仪间距为固定值S。

三台激光测距仪分别检测到激光测距仪至钢坯的距离为h1、h2、h3。可得h4＝H-

(h1+h2)。

由图已知

即

即可推导得

将相关参数在PLC中进行运算，即很容易得出钢坯宽度X的值，并将宽度值通过通讯电缆输送到触摸屏上显示。

整个测宽装置只涉及到三台高精度激光测距仪的安装，激光测距仪重量很轻，不需太大的载荷，但要求安装精度高且有防护装置，防止碰撞。相关供电及信号电缆穿管敷设即可。

本实用新型采用三台高精度激光测距仪，分别检测测距仪至钢坯的距离，激光测距仪重量轻，无需土建专业设计基础，通过焊接或膨胀螺丝固定即可；三台高精度激光测距仪要求安装精度高且有防护装置，防止碰撞损坏或位置移动影响测量；此装置计算简单，在PLC控制器中很容易完成数据采信、运算和输出功能；控制柜采用传统的柜体即可，供电电压为380VAC 50Hz市电；供电和信和方式为采用钢管敷设电缆连接。

本实用新型是基于三台高精度激光测距仪分别检测至钢坯的距离，再在PLC控制器中进行三角函数运算，精确地计算出钢坯的宽度。具有装置结构简单，费用低廉，故障率低，宜于维护等优点。完全可以满足步进蓄热式加热炉上料侧钢坯测宽的要求。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置，其特征在于，包括安装于输送辊道两侧的三台激光测距仪，激光测距仪的探头方向垂直输送辊道中心线，三台激光测距仪分别与PLC控制器连接。

2.根据权利要求1所述的用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置，其特征在于，所述三台激光测距仪中，激光测距仪一和激光测距仪二分别安装于输送辊道两侧，二者的连线垂直输送辊道中心线，激光测距仪三与激光测距仪二安装于输送辊道同一侧，二者的连线平行于输送辊道中心线。

3.根据权利要求1或2所述的用于步进蓄热式加热炉上料钢坯自动测宽装置，其特征在于，所述PLC控制器设有触摸屏。