[发明专利]检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统

说明书

本发明涉及检测和确定由连续输送机输运的产品的几何、尺度（dimensional）和位置特征的方法和系统。

特别地，本发明涉及检测和确定借助于连续输送机在各个生产线的不同工作站之间转移的原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的、例如为钢坯、厚板、卷材、平板等类型的钢铁产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统。

在钢铁冶金学领域，各种产品甚至是例如厚板、钢坯、卷材等的大产品的生产线已经被做成是自动化的并且总是进一步自动化的目标。

沿着此类生产线，借助于例如为辊带或输送机带类型的连续输送机将产品从一个工作站转移到另一个工作站。

生产线的管理及其正确操作需要监控不同工作站之间的产品流并且“跟踪”所处理的每个产品。

特别地，有必要获知产品的不同尺度、几何和位置参数。

特别地，有必要能够确定某一产品相对于连续输送机的纵轴或相对于某一工作站的入口的位置，以便能够识别该产品的可能导致故障或危险状况的可能的失准、旋转或取向，并且以便能够启动适当的校正操作。

此外，有必要例如获知朝向某一工作站引导的产品的尺度和/或质量以及它们到达该站的时间，以便能够介入其管理并且能够优化其操作。

考虑由用于热处理的炉构成的站：获知产品的尺度、质量和到达时间使得有可能确定用于其处理所需要的热量并且随后调整炉的操作。

或者同样地有必要能够检测所处理的产品的形状和/或其表面外观，以便能够识别可能的制造缺陷。

特别参考钢铁冶金学领域，不同类型的系统是已知的，它们使得有可能检测尺度（长度、高度、宽度）并且有可能检测所处理的产品的重量：

-用于通过接触进行检测的离线或在线系统；

-离线光学-机械检测系统；

-通过光电池和编码器的在线检测系统；

-通过激光扫描的在线检测系统。

用于通过接触进行检测的离线系统或光学-机械类型的离线系统是由装配有用于测量产品的尺度的试探器或光学设备的设备和用于检测产品的重量的传感器构成的。

例如在KR2000-0019784中描述了一种离线光学-机械检测系统。

此类测量设备（也由于所处理的钢铁产品的尺度）具有相当大的体积和重量并且需要适当的安装面积。此外，它们具有复杂的结构，并且除了频繁且昂贵的维护操作，它们还需要执行离线操作。

接触测量系统也已经被在线应用。例如在JP-2004-283865中，一种用于通过接触进行检测的系统是已知的，其沿着用于切割连续铸造卷材的路线被插入，以便获得某一长度的厚板。

此类测量系统确实因为它们被直接应用到该路线（连续输送机）而导致结构的复杂化及路线自身的体积的增加。

具有光电池和编码器的在线检测系统基于使用紧邻辊子输送机类型的连续输送机放置的至少一个光电池来检测产品的起点和终点并且使用与输送机的辊子相关联的至少一个编码器。利用此类系统有可能至少检测产品的长度，除了出现相对于连续输送机的可能的滑动或失准的情况；因此，它们提供受到误差影响且不精确的测量。

为了避免此类问题并且降低测量误差，有必要采用具有光电池或传感器的复杂系统，其均沿着相反侧布置并且在连续输送机的平面的上方和下方，从而能够确定可能的滑动并且识别产品的可能的失准。

这种类型的系统例如描述在KR2004-0040562或JP02-26210中。

该最后的文献描述了一种使得有可能在线确定所处理的板坯的长度和宽度的系统，同样考虑了板坯相对于连续输送机的纵轴的可能的失准。

除了提供不是在任何情况下都很准确的测量值外，此类通过光电池和编码器的检测系统需要靠近连续输送机安装光电池和传感器复合布置，其中光电池和传感器被暴露于脏环境并且有相当大的损坏风险。因此这种系统频繁地需要昂贵的清洁和维护操作。

通过激光扫描的在线检测系统使得有可能例如通过使用两个飞行时间激光传感器来检测产品的长度和宽度。所获得的测量是由所发射的激光束与其反射部分之间的反符合信号的宽度给出的。

由于对产品的长度或宽度的扫描是以机械方式发生的，它需要时间，并且有时扫描的迟缓性使得不能突出产品的纵轴与沿着路线的前进方向之间的可能的失准。

也存在激光扫描系统，其在输送机静止并且因此产品静止时采样产品的单个点。

所执行的测量也受到与产品沿着路线的前进速度成比例的误差的影响。