[发明专利]吊车自动控制模式下夹取板坯的板坯信息检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及板坯吊运控制，特别涉及吊车自动控制模式下夹取板坯的板坯信息检测方法。

背景技术

在工业控制高度自动化的今天，板坯库吊车已有采用无人化的趋势。当采用无人控制吊车进行自动吊运时，虽然吊车的定位精度比人工定位精度要高得多，但是在国内大多数钢厂的板坯库内，入库方式多种多样，无法保证入库时所有板坯中心点的对中。这就造成板坯入库时，板坯的中心与垛位的中心没有重合，在以后的倒垛、上料等作业中，吊车夹取板坯时在没有类似板坯中心检测的装置的情况下，夹取位置不在板坯中心。

如果夹取位置偏移太多，将可能产生如下严重后果：

1、影响吊车吊运过程的消摆效果，而且吊运过程中板坯将发生旋转摆动，如图1所示，1为板坯，2为夹钳，5为表示夹钳的钳爪。若吊车在自动控制的情况下进行此类吊运是极其危险的。

2、在板坯库中，经常需要将板坯吊入保温炉中进行保温。因此将板坯吊入保温炉时，如图2所示，1为板坯，3为表示保温炉，4为吊车。由于保温炉的位置为绝对位置，因此吊车在自动定位时，将定位在保温炉中垛位的中心，因此吊车夹钳夹取板坯时，没有夹在中心，那么吊车所吊的板坯有可能会跟保温炉壁发生碰撞，造成保温炉的损坏。

3、由于吊车夹钳夹取板坯时，没有夹在中心，因此板坯重量分配在夹钳的钳爪不是均等的，在这种情况下有可能造成其中一对钳爪受力超过其所能承受的重量，造成掉坯等重大事故。

国外有钢厂采用在吊车小车底部安装一个激光扫描传感器，如图3所示，1为板坯，2为夹钳，6为安装在小车底部的激光扫描传感器。在吊车定位完成后，先利用激光扫描传感器进行板坯尺寸的扫描，获得板坯的位置数据，然后微调吊车的位置，再进行起吊。

此方法有一个缺点：由于板坯库的吊车夹钳的体积较大，因此夹钳会对激光扫描传感器的检测信号造成遮挡，影响检测的效果，如图4所示，图中所示的夹钳2若没有进行特殊的设计以减少夹钳对激光扫描传感器6信号的遮挡，当夹钳的高处时，将对激光扫描传感器6的信号造成遮挡，造成图中箭头所示的区域为死区，必须使夹钳下降到低位时，才能减少对激光扫描传感器的遮挡，使得激光扫描传感器能够检测到板坯1，如图5所示。但是，如果所吊板坯的长度太短，如图6所示，7为所示夹钳2的体积范围对板坯1造成的遮挡，即使夹钳下降到低位，激光扫描传感器6也无法扫描到板坯1。

港口的集装箱起重机在吊运集装箱时，也有采用激光扫描传感器进行集装箱的扫描，一般在集装箱吊具上安装激光扫描传感器。由于板坯库吊车吊运的板坯的温度很高，有的可以达到几百度，造成激光扫描传感器的工作环境温度很高，而激光扫描传感器的正常工作温度一般在60℃以下，因此在板坯库吊车的夹钳上安装激光扫描传感器的方式不合适。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吊车自动控制模式下夹取板坯的板坯信息检测方法，这种方法可以不受夹钳的体积与板坯的长短的影响，能够检测夹取的板坯的尺寸以及中心位置，同时，在发生夹取位置偏移太多时，能够自动解决，或者报警人工干预，提高自动控制模式下吊车夹取板坯位置的准确性，提高吊车作业的安全性和可靠性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

吊车自动控制模式下夹取板坯的板坯信息检测方法，其包括，

a)将一激光扫描传感器通过一连杆安装于吊车小车下面；激光扫描传感器与水平成一角度，该角度应保证激光扫描传感器进行板坯扫描时，夹钳所处的高度大于库区内板坯垛位的最大高度，而且扫描线在板坯中心线附近，目标扫描面为所吊板坯的中心线；激光扫描传感器与作为吊车自动控制系统的控制器连接；该控制器与过程管理计算机通过无线网络进行通讯，从过程管理计算机获得所有的吊车作业指令数据以及板坯信息如板坯长宽、重量；控制器还连接一夹钳高度传感器，夹钳高度传感器检测夹钳所处的高度，并将所检测的高度数据发送给控制器；