[发明专利]卷芯定位装置

说明书

技术领域

本发明属于热轧卷库吊车调度系统技术领域，特别涉及一种卷芯定位装置。

背景技术

随着社会的进步和发展，现代化的控制技术越来越融入到现代化的生产技术之中，无人智能吊车控制系统由于其高效、安全、经济等诸多优势，已经越来越多地应用在库房调度系统中。

目前，国内冷轧卷库、集装箱码头等常温工作环境下的库房调度已有大量应用，效果显著。但由于热轧卷库，工作环境恶劣，热轧卷调运夹具经常与高达600℃的钢卷长期接触，而库房内的工作环境温度也长期处于60℃左右，使得大量可以在常温下工作的检测装置、传感器等无法适应热轧卷工况。而市场却更为迫切希望能够引入热轧卷库的无人智能吊车系统，将操作人员从恶劣环境中解放出来。

而为了实现吊车的无人智能控制，需要引入大量各种类型的传感器元件，进行各种信号检测，其中钢卷卷芯定位装置是其中非常关键的环节，是实现钢卷精确定位，及吊具位置精确控制的关键。但目前用于钢卷卷芯定位装置采用的主要检测元件是对射式光电开关和工业相机，光电开关安装在吊具的吊钩中，吊钩长期与高温热轧卷直接接触，而目前对射式光电开关最高的工作温度也不超过120℃，根本无法在温度高达600℃的钢卷内工作；而工业相机布置在吊具上，为了检测到钢卷，必须长期受到600℃热轧钢卷的直接辐射，而超工业相机工作温度一般不超过60℃，根本无法投入使用；同时由于热轧厂工作环境恶劣，存在蒸汽和粉尘，为了不影响视频采集成像效果和光电开关的信号强度，需要人工经常清理，且清理起来非常繁琐、麻烦。

因此，非常有必要探索一种卷芯定位装置，可以保证卷芯定位装置能够长期在高温的环境下工作，同时，避免蒸汽和粉尘对工业相机和光电开关造成影响，为热轧卷库的天车无人化操作奠定技术基础。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种卷芯定位装置，避免光电开关长期处于高温工作环境而受损。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种卷芯定位装置，包括夹具本体以及安装在夹具本体上的光电开关，所述夹具本体上还设置有反射镜面，所述光电开关的发射端与接收端之间通过反射镜面传递光信号。采用上述结构，光信号通过反射镜面进行传递，使得光电开关可以安装在远离卷芯的位置，避开高温区域，延长其使用寿命。

作为优选：所述夹具本体包括支撑体、安装在支撑体两侧的立臂和安装在立臂下端的吊钩，所述光电开关安装在立臂内，所述反射镜面安装在吊钩上。由于吊钩是与卷芯直接接触的部件，反射镜面可以适应其高温环境，将光电开关安装在立臂内，可以在中上部，离吊钩有一段距离，热影响较小。

作为优选：所述反射镜面为两个，分别安装在两个吊钩内，相对设置。

作为优选：所述反射镜面为不锈钢镜面，并与水平方向成45°。

作为优选：所述立臂上部设置有风扇，使得立臂内的气流始终从上端进入，由下端吊钩的信号传导孔流出。

作为优选：所述风扇上方的立臂上还设置有空气过滤器。

空气过滤器用于过滤进入夹具立臂内的空气中粉尘和水蒸气，避免粉尘和水蒸气对光电开关和反射镜面造成污染。耐高温风扇用于冷却光电开关的同时，在夹具立臂内形成正压，使得夹具立臂内的气流方向始终保持从过空气过滤器进入，信号传导孔流出。

作为优选：光电开关采用耐高温光电开关，用于判断钢卷边部信息，为钢卷卷芯定位提供辅助。

作为优选：为了精确定位夹具水平方向位置，还可在天车的大车和小车上分别设置激光测距仪。

作为优选：还包括图像采集装置，图像采集装置下方设置有安装支架，安装支架内设置有一组平面镜，需要采集的图像信息通过平面镜反射的方式传递给图像采集装置。该结构避免了图像采集装置直接面对高温辐射，使其可以相对于高温区域有一段安全距离，在安全的温度范围内。

作为优选：所述安装支架为筒状结构，其第一端向上弯折，并与图像采集装置下端对应，安装支架第二端向下弯折形成图像收集端，所述平面镜为两个，呈45°平行地布置于安装支架水平段内。

作为优选：所述图像采集装置包括相机框架以及安装在相机框架内的工业相机，所述相机框架上端设置有过滤网，所述过滤网下方设置有第二风扇，使得固定框架内的气流方向始终保持从过滤网进入，工业相机镜头处流出。采用镜面二次反射按1:1比例成像的原理，向工业相机提供实时物料信息，避免相机直接面对热轧钢卷的热辐射。采用过滤网过滤进入相机框架和安装支架内空气中的固体颗粒和水蒸气，避免对镜头和平面镜造成污染。