【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统及检测方法。
技术介绍
1、随着我国的工业能力的不断进步，各种金属及合金的使用量剧增，在汽车工业，冶金工业、造船工业等行业中发挥了重要的作用。在金属的处理过程中，需将金属熔融后使用，但是在熔融的过程中，金属液的上表面会由于氧化或温度下降等原因形成一层浮渣，浮渣严重的限制了后续工序（如测温取样）的进行。此时熔炉内金属溶液的渣厚和液位需进行测量以调整工艺。当下的解决方案主要以人工为主，工作时人工将钎杆插入熔炉内，上层的炉渣与下层的金属液会粘附在钎杆上，随后取出钎杆，由于渣层与金属液的冷却速度不同，会产生明显的色差区别，人工分别测量两个色差带的长度，得出渣厚与液位的尺寸。因测量较为频繁，此方法劳动强度较大，且靠近熔炼炉，现场温度高，灰尘大，熔炉内金属液易喷溅，工人有极大的受伤危险；
2、现阶段行业内大部分都采取人工测渣厚、测液位，这样有以下缺陷：金属钎杆的质量一般较大，人工工作时劳动强度较大，且有掉落风险，工人工作时容易受伤。渣厚与液位的测量由人工使用卷尺测量，此时钎杆上粘附的金属渣还处于红热状态，人工测量容易被烫伤，且测量精度难以保证。作业现场靠近熔炉，现场高温、高尘、熔融金属液易飞溅，可能会对工人造成伤害；且长期的高温环境作业，可能危害作业工人身心健康。在测量完成后，需等待钎杆上粘附的金属渣冷却后，敲击钎杆清洁，清洁的质量难以保证，且长时间的敲击也会导致钎杆弯曲变形，影响测量精度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是
2、上述的目的通过以下的技术方案实现：
3、一种用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统，包括：机架组件，所述的机架组件顶部安装有2个转轮支架，所述的转轮支架上通过转轴安装有带凹槽的转轮，其中的一个所述的转轴上安装有销轴传感器，所述的机架组件底部一侧安装有减速电机，所述的减速电机与连接线连接，所述的连接线绕过一组所述的转轮与钎杆连接，所述的钎杆穿过一组钎杆限位器、钎杆清洁组件，所述的钎杆清洁组件底部具有自动开盖机构，所述的自动开盖机构一侧具有视觉反光板，所述的自动开盖机构另一侧具有视觉测量组件，所述的视觉反光板与所述的视觉测量组件对应。
4、进一步地，所述的视觉测量组件包括2d机器视觉、图像识别及处理系统。
5、进一步地，钎杆清洁组件包括2个对向安装的夹紧气缸，所述的夹紧气缸与刮刀连接。
6、进一步地，所述的机架组件上从下至上依次按照有3个接近传感器，分别对应钎杆的拍照位置、清洁结束位置、停止位置。
7、一种利用上述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统的检测方法，该方法包括：
8、当接收到启动信号后，系统启动；
9、自动开盖机构自动打开检测口，减速电机控制钎杆插入熔炉内，靠自重作用到达炉底位置，所述的钎杆进行触底检测，当接触炉底时，此时销轴传感器的数值急速减小，减速电机停止动作；停留指定时间后，减速电机反转将钎杆提起，当钎杆到达第一个接近传感器位置时，视觉测量组件拍照测长；测长完成后进行钎杆清理，钎杆通过钎杆清洁组件进行炉渣清理，清理下的炉渣自动掉落会熔炉内；当钎杆到达第二个接近传感器时，随后自动开盖机构关闭检测口，减速电机反转将钎杆提升到第三个接近传感器位置，系统工作完成。
10、进一步地，所述的钎杆进行触底检测与变形检测：依靠销轴传感器的数值变化，并根据上位机算法检测当前钎杆的状态，当数值急剧减少时，此时判断钎杆触底；当钎杆在提升或下降时，当检测数值连续多次与以往的数值出现偏差时，认为此时钎杆可能出现变形，需人工进行干预。
11、进一步地，所述的视觉测量组件是钎杆上的炉渣与金属液由于温度不同，显示的亮度也不同，通过获取两个区域的像素距离，再通过像素距离和实际距离的标定矩阵，转换成实际距离，从而测得渣厚与液位深度。
12、本专利技术的有益效果：
13、本专利技术远程控制启动或根据内部时间自动启动，自动将钎杆插入到熔炉内，依靠视觉系统测量渣厚与液位深度，再自动清洁钎杆。整个过程完全自动化进行，不需人工干预。
14、本专利技术钎杆清洁组件相比于敲击清理，更加及时且温和，主要利用钎杆的抗拉性能，对钎杆的损伤较小，钎杆不易产生变形。
15、本专利技术使用视觉测量组件进行渣厚与液位的测量，既提高了测量的安全性，也提高了测量的精度；整个过程不需要人工干预；使用视觉测算渣厚与液位，测量精度高（精度可达±2mm），且数据可以自动保存至上位机，便于统计管理。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统，其特征在于，包括：机架组件（6），所述的机架组件（6）顶部安装有2个转轮支架，所述的转轮支架上通过转轴安装有带凹槽的转轮，其中的一个所述的转轴上安装有销轴传感器（5），所述的机架组件（6）底部一侧安装有减速电机（8），所述的减速电机与连接线连接，所述的连接线绕过一组所述的转轮与钎杆（4）连接，所述的钎杆（4）穿过一组钎杆限位器（3）、钎杆清洁组件（2），所述的钎杆清洁组件（2）底部具有自动开盖机构（9），所述的自动开盖机构（9）一侧具有视觉反光板（7），所述的自动开盖机构（9）另一侧具有视觉测量组件（1），所述的视觉反光板（7）与所述的视觉测量组件（1）对应。
2.根据权利要求1所述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统，其特征在于，所述的视觉测量组件（1）包括2D机器视觉、图像识别及处理系统。
3.根据权利要求1或2所述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统，其特征在于，钎杆清洁组件（2）包括2个对向安装的夹紧气缸，所述的夹紧气缸与刮刀连接。
4.根据权利要求1或2所述的用于冶金领域自动测液位、测
5.一种利用权利要求1-4之一所述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统的检测方法，其特征在于，该方法包括：
6.根据权利要求5所述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统的检测方法，其特征在于，所述的钎杆（4）进行触底检测与变形检测：依靠销轴传感器（5）的数值变化，并根据上位机算法检测当前钎杆（4）的状态，当数值急剧减少时，此时判断钎杆（4）触底；当钎杆（4）在提升或下降时，当检测数值连续多次与以往的数值出现偏差时，认为此时钎杆（4）可能出现变形，需人工进行干预。
7.根据权利要求5所述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统的检测方法，其特征在于，所述的视觉测量组件（1）是钎杆上的炉渣与金属液由于温度不同，显示的亮度也不同，通过获取两个区域的像素距离，再通过像素距离和实际距离的标定矩阵，转换成实际距离，从而测得渣厚与液位深度。
...【技术特征摘要】
1.一种用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统，其特征在于，包括：机架组件（6），所述的机架组件（6）顶部安装有2个转轮支架，所述的转轮支架上通过转轴安装有带凹槽的转轮，其中的一个所述的转轴上安装有销轴传感器（5），所述的机架组件（6）底部一侧安装有减速电机（8），所述的减速电机与连接线连接，所述的连接线绕过一组所述的转轮与钎杆（4）连接，所述的钎杆（4）穿过一组钎杆限位器（3）、钎杆清洁组件（2），所述的钎杆清洁组件（2）底部具有自动开盖机构（9），所述的自动开盖机构（9）一侧具有视觉反光板（7），所述的自动开盖机构（9）另一侧具有视觉测量组件（1），所述的视觉反光板（7）与所述的视觉测量组件（1）对应。
2.根据权利要求1所述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统，其特征在于，所述的视觉测量组件（1）包括2d机器视觉、图像识别及处理系统。
3.根据权利要求1或2所述的用于冶金领域自动测液位、测渣厚的系统，其特征在于，钎杆清洁组件（2）包括2个对向安装的夹紧气缸，所述的夹紧气缸与刮刀连接。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟蓬博，华文孝，王东升，
申请(专利权)人：湖南严格智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。