一种炼钢转炉钢水的炉前自动测温与取样系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108444616A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810229601.8(22)申请日2018.03.20(71)申请人机械科学研究总院海西(福建)分院有限公司地址365000福建省三明市高新技术产业开发区金沙园(72)发明人李元文沈涛王先豪黄标彩林锋邹晓平时伟伟王义惠(74)专利代理机构福州科扬专利事务所35001代理人罗立君(51)Int.Cl.G01K13/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种炼钢转炉钢水的炉前自动测温与取样系统(57)摘要本发明涉及一种炼钢转炉钢水的炉前自动测温与取样系统，所述系统包括炉前自动测温取样部分、套管自动拆装部分和系统电控部分；所述套管自动拆装部分由机器人及其抓手、套管弹仓、钢水样品及废套管收集仓和机器视觉系统组成；所述机器视觉系统测量实际测温枪和/或取样枪头部位置，通过与测温枪和/或取样枪的预设坐标对比计算出测温枪和/或取样枪头的变形量，并将所述变形量提供给机器人，以便机器人根据所述变形量控制抓手的位移量，准确安装各套管。在自动测温、取样时，将转炉倾翻到一定角度进行测温取样，避免了传统自动测温需从炉口垂直插入完成。CN108444616ACN108444616A权利要求书1/1页1.一种炼钢转炉（1）钢水的炉前自动测温与取样系统，所述系统包括炉前自动测温取样部分、套管自动拆装部分和系统电控部分；其特征在于：所述炉前自动测温取样部分由纵移装置（3）、翻转装置（4）、翻转安全装置（5）、旋转装置（6）、横移装置（7）和行走小车（8）组成；所述行走小车带动整个所述系统跟随炉前挡火门（2）移动；所述横移装置带动测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）左右横移到各个工作位；所述旋转装置实现测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）在90°的角度工作位置切换；所述翻转安全装置（5）是对高达六米多的纵移机构的安全防护装置；所述翻转装置（4）用于实现测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）从垂直向下位置翻转到与倾翻后转炉炉口相垂直的工作位置的自动切换；所述纵移装置（3）用于驱动测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）进出炼钢转炉（1），实现钢水的测温取样；所述套管自动拆装部分由机器人及其抓手（9）、套管弹仓（10）、钢水样品及废套管收集仓（11）、机器视觉系统（12）组成；所述机器人及其抓手（9）用于实现套管按需要拆装，可准确将各套管安装、拆除到相应的位置，所述抓手还用于克服各种套管外径尺寸的波动；所述套管弹仓（10）为机器人提供各种套管；所述钢水样品及废套管收集仓（11）用于采集到的钢水样品收集、使用过的各种套管收集放置与后续的分类使用；所述机器视觉系统（12）测量出实际测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）头部位置，将所述头部位置与测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）的预设坐标对比，计算出测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）头的变形量，并将所述变形量提供给机器人（9），以便机器人根据所示变形量控制抓手的位移量，准确安装各套管；所述系统电控部分包括用于按工艺要求自动进行测温取样的电气硬件和控制程序；横移装置（7）、机器人及其抓手（9）、套管弹仓（10）、钢水样品及废套管收集仓（11）和机器视觉系统（12）分别与行走小车（8）直接相连，随行走小车左右移动；旋转装置（6）与横移装置（7）相连，随横移装置左右横移；翻转装置（4）与旋转装置（6）相连，随旋转装置90度来回旋转；翻转安全装置（5）与翻转装置（4）相连；纵移装置（3）与翻转装置（4）相连，随翻转装置在一定角度内来回翻转；测温枪（13-1）、取样枪（13-2）与纵移装置相连，测温枪、取样枪可以分别或者同时随纵移装置纵向来回移动，实现转炉内钢水的测温、取样。2.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉（1）钢水的炉前自动测温与取样系统，其特征在于：所述机器视觉系统包括记忆子系统与计算子系统；所述记忆子系统预先保存有预设坐标集，所述预设做标集包括多个预设坐标点，所述记忆子系统还进一步用于存储测量出的实际测温枪（13-1）和/或取样枪（13-2）的头部位置；所述计算子系统根据将检测到的所述头部位置与所述预设坐标集中的多个所述预设坐标点进行对比，选取与所述头部位置最接近的预设坐标点为基准点，根据所述基准点计算出所述测温枪和/或取样枪头的变形量，并将所述变形量传输至机器人。2CN108444616A说明书1/4页一种炼钢转炉钢水的炉前自动测温与取样系统技术领域[0001]本发明涉及一种炼钢转炉钢水的炉前自动测温与取样系统，涉及机器人和机器视觉系统应用于炉内钢水的测温与取样、套管自动装甲的结构设计及开发。所述