[实用新型]基于多相机的加热炉自动上料系统

说明书

基于多相机的加热炉自动上料系统，包括上料台架、挡钢钩、拨钢叉和输送辊道，还包括两台侧向可见光摄像机、一台垂向可见光摄像机、两套LED光源、自动控制单元和上料台架电控系统，两台可见光摄像机平行于钢坯断面设置并安装在上料台架出口两侧；垂向可见光摄像机安装在上料台架中部附近；LED光源用于辅助照明；自动控制单元与侧向可见光摄像机、垂向可见光摄像机及上料台架电控系统连接；上料台架电控系统与上料台架、挡钢钩、拨钢叉连接。本实用新型在上料台架到输送辊道的钢坯运输流程上使用自动化装置实现加热炉上料全流程自动化，提高生产效率；当来料为高温热坯时，通过挤坯操作使得钢坯间紧密排列以免热坯冷却不均匀而产生变形。

技术领域

本实用新型涉及冶金行业棒线材加热炉上料装置和系统，具体涉及一种基于多相机的加热炉自动上料系统，用于棒线材加热炉上料台架到输送辊道间。

背景技术

轧钢加热炉在钢铁企业中占有重要的地位，它的任务是加热钢坯，使钢坯温度及其温度分布满足轧制要求。加热炉上料装置是将钢坯运送到加热炉的装置，主要由上料台架、挡钢钩、拨钢叉和输送辊道组成，上料时先由吊车将多根方坯成排的摆放到上料台架上，然后上料台架的步进驱动装置和挡钢钩根据加热炉的生产节奏配合动作将钢坯一根一根的运送到拨钢叉上，拨钢叉将钢坯放置在输送辊道上方，然后输送辊道运转将方坯送至加热炉炉内。目前主要通过在在辊道两侧加装金属检测元件来实现钢坯从辊道到炉内的自动上料，但现阶段钢坯从加热炉上料台架到输送辊道的运输过程需要通过人眼观察钢坯的位置、拨钢叉的状态(拨钢叉上有无钢坯等信息)后手动操作上料台架驱动装置将钢坯一根根运送至拨钢叉，拨钢叉再将钢坯运送到输送辊道上，当来料为高温热坯时还要进行挤坯操作来使得钢坯间紧密排列以免热坯冷却不均匀而产生变形，整个操作过程机械枯燥，人工长期操作容易疲劳引起操作失误从而导致故障。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有加热炉上料存在的上述不足，提供一种基于多相机的加热炉自动上料系统，实现加热炉上料的全流程自动化和无人化，尤其在上料台架到输送辊道的钢坯运输流程上使用自动化装置和技术替代传统的人工操作以提高生产效率，降低人工成本。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于多相机的加热炉自动上料系统，包括上料台架、挡钢钩、拨钢叉和输送辊道，挡钢钩设置于上料台架一侧，输送辊道用于将钢坯由上料台架输送到拨钢叉，还包括两台侧向可见光摄像机、一台垂向可见光摄像机、两套LED光源、自动控制单元和上料台架电控系统，所述两台可见光摄像机平行于钢坯断面设置并安装在上料台架出口两侧，用于拍摄钢坯由上料台架到拨钢叉的输送过程中钢坯断面的可见光图像；垂向可见光摄像机安装在上料台架中部附近，用于对整个上料台架进行俯拍；所述两套LED光源用于在暗光条件下辅助照明；所述自动控制单元与侧向可见光摄像机、垂向可见光摄像机及上料台架电控系统连接，所述上料台架电控系统与上料台架、挡钢钩、拨钢叉连接(自动控制单元用于读取侧向可见光摄像机、垂向可见光摄像拍摄到的视频信号，生成上料台架和拨钢叉的动作指令，上料台架电控系统根据动作指令控制上料台架、挡钢钩和拨钢叉动作)。

按上述方案，所述垂向可见光摄像机安装在上料台架中部附近的厂房柱或墙壁上(壁挂式)。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、采用机器视觉技术替代人眼观察并配合预设的设备动作决策方案实现加热炉上料的全流程自动化，尤其在上料台架到输送辊道的钢坯运输流程上使用自动化装置替代传统的人工操作以提高生产效率，降低人工成本；

2、通过垂向可见光摄像机的检测，当来料为高温热坯时，通过挤坯操作使得钢坯间紧密排列以免热坯冷却不均匀而产生变形。

附图说明

图1是本实用新型基于多相机的加热炉自动上料系统的布置图；