[發(fā)明專利]一種智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)及其行走控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010564731.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111620061A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 劉洋;宋澤啟;嚴開勇;楊新泉;鄧攀;李華;胡念慈;楊枝超;楊東明
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B65G35/00
• 分類號: B65G35/00;B66C13/48;C21C5/46;B22D41/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

1.一種智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，包括鋼包車、軌道、鋼包和PLC控制器，所述鋼包車包括車體和安裝于車體底部的車輪；所述車體上設有用于放置鋼包的固定座；所述車輪分為前后兩組，對應兩個平行的軌道，軌道的兩端分別為用于鋼包接收鋼水的接收端和用于鋼包起吊的起吊端；所述車輪的輪軸與電機相連，電機上安裝有與PLC控制器相連的編碼器；在軌道的兩端設有與PLC控制器相連的高度檢測組件，用于檢測鋼包是否放置在鋼包車上；在軌道的接收端設有與PLC控制器相連的接收檢測組件，用于檢測鋼包是否到達接收工作位；在軌道的起吊端設有與PLC控制器相連的起吊檢測組件，用于檢測鋼包是否到達起吊工作位；PLC控制器通過各檢測組件獲得鋼包及鋼包車的位置，控制電機帶動車輪沿軌道的長度方向在接收端和起吊端之間行走。

2.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，所述高度檢測組件通過信號遮擋與否來判斷鋼包是否放置在鋼包車上；所述高度檢測組件包括設于兩根軌道之間、分設于軌道兩端的高度紅外接收器和高度紅外發(fā)射器，高度紅外發(fā)射器和高度紅外接收器均分別與PLC控制器相連，且高度紅外接收器的紅外接收方向和高度紅外發(fā)射器的紅外發(fā)射方向?qū)贾谩?/p>

3.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，所述接收檢測組件通過信號遮擋與否來判斷鋼包是否到達接收工作位；所述接收檢測組件包括分設于兩個軌道接收端外側的接收端紅外發(fā)射器和接收端紅外接收器，接收端紅外發(fā)射器和接收端紅外接收器均分別與PLC控制器相連，且接收端紅外接收器的紅外接收方向和接收端紅外發(fā)射器的紅外發(fā)射方向?qū)贾谩?/p>

4.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，所述起吊檢測組件通過信號遮擋與否來判斷鋼包是否到達起吊工作位；所述起吊檢測組件包括分設于兩個軌道起吊端外側的起吊端紅外發(fā)射器和起吊端紅外接收器，起吊端紅外發(fā)射器和起吊端紅外接收器均分別與PLC控制器相連，且起吊端紅外接收器的紅外接收方向和起吊端紅外發(fā)射器的紅外發(fā)射方向?qū)贾谩?/p>

5.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，在軌道的接收端還增設有接收端機械極限觸頭和接收端機械限位板，所述接收端機械極限觸頭有兩個，分別設于兩個軌道接收端的外側，用于通過機械式接觸來判斷鋼包車是否達到接收工作位；所述接收端機械限位板有兩個，分別設于兩個軌道接收端的端部，用于防止鋼包車在軌道的接收端脫軌。

6.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，在軌道的起吊端還增設有起吊端機械極限觸頭和起吊端機械限位板，所述起吊端機械極限觸頭有兩個，分別設于兩個軌道起吊端的外側，用于通過機械式接觸來判斷鋼包車是否達到起吊工作位；所述起吊端機械限位板有兩個，分別設于兩個起吊接收端的端部，用于防止鋼包車在軌道起吊端脫軌。

7.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，在軌道的起吊端或接收端設置有與PLC控制器相連的激光測距儀，用于實時測量鋼包車的距離；所述激光測距儀位于兩根軌道中部。

8.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，在兩根軌道的上方配置有與PLC控制器相連的攝像頭，攝像頭的視覺范圍覆蓋鋼包車位于軌道接收端時的固定座。

9.如權利要求1所述的智慧出鋼臺車的行走系統(tǒng)，其特征在于，所述行走系統(tǒng)還配置有與PLC控制器相連的報警器。

10.一種基于如權利要求1所述行走系統(tǒng)的行走控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、PLC控制器通過高度檢測組件檢測鋼包車上是否有異物，無異物時進入下一步驟；

步驟二、PLC控制器檢測起吊檢測組件及起吊端機械極限觸頭是否正常，若起吊端紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號未被遮擋，進入步驟三；若起吊端紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外信號被遮擋，進入步驟四；

步驟三、PLC控制器控制電機帶動鋼包車向軌道起吊端方向行走，當鋼包車接觸到起吊端機械極限觸頭后，PLC控制器控制鋼包車停止運動；

步驟四、利用激光測距儀自動測量鋼包車與測距儀安裝位置之間的距離，并將其距離設定為初始值0m；啟動天車將鋼包吊至鋼包車上，座罐流程完成，天車自動脫鉤后進行步驟五；

步驟五、PLC控制器控制電機帶動鋼包車向軌道接收端行走，直至接觸到接收端機械極限觸頭后，鋼包車停止運動，PLC控制器對鋼包車的位置是否到達接收位進行判定，其判定標準為：

①激光測距儀的實際測量長度a與鋼包車從接收端到起吊端的長度b差值的絕對值＜0.02m；

②編碼器根據(jù)車輪直徑、行走速度和時間換算成鋼包車的測量行走距離c與鋼包車從接收端到起吊端的長度b差值的絕對值＜0.02m；

③攝像頭的視覺中心點與鋼包中心點距離差值的絕對值＜0.02m；

當①、②、③同時滿足時，PLC控制器判定鋼包車到達接收工作位，傾動轉(zhuǎn)爐，自動出鋼，將鋼水傾倒進鋼包內(nèi)；如有任何一個條件不滿足，則PLC控制器顯示無法出鋼，需人工現(xiàn)場確認；

步驟六、出鋼結束后，進入步驟七；

步驟七、PLC控制器控制電機帶動鋼包車向軌道起吊端行走，當鋼包車接觸到起吊端機械極限觸頭后，鋼包車停止運動，PLC控制器對鋼包車的位置是否到達起吊端進行判定，其判定標準是：檢驗激光測距儀的實際測量長度a與0差值的絕對值是否＜0.02m；當二者絕對值滿足＜0.02m時，進入步驟八；如不滿足，則顯示無法起吊，需人工現(xiàn)場確認；

步驟八、PLC控制器控制天車起吊鋼包，整個流程結束。