铝用阳极焙烧过程跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种铝用阳极焙烧过程跟踪方法，包括炭素焙烧天车扩展模块采用计算机视觉获得天车运动信息，使用识别二维码进行炉号定位和天车位置校准，采用距离、时间、次数判断天车执行动作，采用RFID标签进行天车唯一编号标记；炭块存放架采用RFID射频识别技术进行天车识别，使用红外检测开关进行炭块存放位置识别；编组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用机器视觉技术识别炭块编号和记录编组次序；解组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用计算机视觉技术识别炭块编号和记录解组次序，使用天车绑定的炭块编号信息与计算机视觉识别结果校对。本发明专利技术可以将天车执行动作和阳极炭块信息跟踪相结合以提高效率。

【技术实现步骤摘要】
铝用阳极焙烧过程跟踪方法
本专利技术涉及电解铝
，特别是涉及一种铝用阳极焙烧过程跟踪方法。
技术介绍
电解铝阳极炭块在生产过程会产生大量阳极炭块的生产信息和质量信息，并且用于后续生产环节和流通过程。电解铝阳极炭块在生产过程中要经过成型、焙烧(1200摄氏度左右)、清理和组装的工序、电解、回收多道工艺，前后工序衔接紧密，需要多部门协同作业，但是因为环节和场景复杂全生命周期识别和追溯一直以来是行业瓶颈，尤其在焙烧环节时间长、温度高、信息量大，自动识别和自动记录比较困难，尤其在目前行业内普遍采用的人工操作天车工况下，目前无法做到将天车执行动作和阳极炭块信息跟踪相结合。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铝用阳极焙烧过程跟踪方法，以克服上述现有技术的不足，本专利技术是这样实现的：该方法是采用一种铝用阳极焙烧过程跟踪系统，包括机械部分和控制部分；其中机械部分包括天车小车、编组输送链、编组机、解组机、解组输送链、炭块存放架；控制部分包括炭素焙烧天车扩展模块、编组机扩展模块和解组机扩展模块；在编组机上设有编组机RFID阅读器，在解组机设有解组机RFID阅读器；在编组机RFID阅读器在天车靠近编组机侧粘贴RFID标签；在炭块存放架两侧安装红外检测开关和存放架RFID阅读器；其中，炭素焙烧天车扩展模块采用计算机视觉获得天车运动信息，使用识别二维码炉号定位和天车位置校准，采用距离、时间、次数判断天车执行动作，采用RFID标签进行天车唯一编号标记；炭块存放架采用RFID射频识别技术进行天车识别，使用红外检测开关进行炭块存放位置识别；编组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用机器视觉技术识别炭块编号和记录编组次序；解组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用计算机视觉技术识别炭块编号和记录解组次序，使用天车绑定的炭块编号信息与计算机视觉识别结果校对。具体实现过程主要包括如下步骤：天车炉室位置识别；天车动作识别；编组炭块与天车对接；临时存放架位置识别；天车与解组机对接；编组信息和位置记录；最后通过以上设备协作实现铝用阳极焙烧过程跟踪。与现有技术相比，本专利技术可以将天车执行动作和阳极炭块信息跟踪相结合，减少信息传递的延迟和错漏，从而大幅提高生产效率。附图说明图1是炭素焙烧天车扩展模块示意图；图2是时存放架俯视图；图3是编组工作示意图；图4是解组工作示意图。附图中的标记为：1-图像传感器a，2-图像传感器bc，3-二维码炉号，4-红外检测开关，5-存放架RFID阅读器，6-RFID标签，7-编组机RFID阅读器，8-编组喷涂设备，9-编组输送链，10-天车小车，11-编组机，12-解组喷涂设备，13-解组机，14-解组机RFID阅读器，15-解组输送链。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1-4所示，本专利技术是这样实施的：(1)天车炉室位置识别：在不对天车机械本体及自动控制改造的情况下，如图1所示，分别采用加装a、b、c三个图像传感器，其中根据图像传感器a1图像的背景差分和图像匹配计算当前天车的位置信息和运动信息，根据图像传感器bc2采集的图像检测并识别其中的QR二维码，获取当前天车位置所在二维码炉号3，同时利用图像传感器bc2所采集图像中二维码炉号3的QR二维码的位置信息对图像传感器a1的计算结果进行校准，最后根据图像传感器1所采集图像识别所在炉室。最后综合得到天车位置、运动方向、炉室编号。(2)天车动作识别：天车根据其运动方向对应的执行机构可分为大车和小车，大车指在厂房轨道中垂直的部分(又称横梁)，小车指在自身横梁上行走的机构。在天车小车10恰当位置安装激光图像传感器，使执行机构的运动关键点(通常为被夹物体)成为被测点，根据动作时间和距离可综合判断夹具装炉或出炉动作是否发生；炉室容量为固定三层，可根据动作发生次数和间隔时间综合判断区分装炉和出炉动作。(3)编组炭块与天车对接：因为编组机11与天车存在一对多的关系，所以要将编组信息和天车夹取后的装炉信息对接，采用RFID射频识别技术，在编组机11上部安装编组机RFID阅读器7，在天车小车10近编组机一侧粘贴满足现场环境要求的RFID标签6，其编码内容唯一，在天车小车10夹取编组炭块时存放架RFID阅读器5可主动识别到RFID标签6，将天车编号通过网络发送到上层系统，实现编组炭块信息和天车的对接。解组机13与天车编号信息对接采用相同方式。(4)临时存放位置识别：如图2-图3所示，在存放架两侧安装红外检测开关4和存放架RFID射频识别阅读器5，出炉后的高温炭块放入存放架时触发红外检测开关4，存放架RFID阅读器5检测到天车小车10，可以将炭块信息与存放架货位位置信息对接。天车从临时存放架取出炭块时原理相同。(5)天车与解组机对接：天车小车10从临时存放架中取出炭块，存放架将炭块信息和天车信息绑定，天车小车10在进入解组机14工作位置后，解组机14通过RFID阅读器5自动识别到天车编号，获得解组炭块的编组信息，通过解组喷涂设备中8的视觉识别模块识别炭块编号，采用喷涂的方式使炭块获得醒目标记。(6)碳块编号喷涂标记：阳极碳块从编组或解组之后阳极脱离编组输送链9或解组输送链15，暂时成为一种无状态实体，批量放置造成无法快速定位和辨识，本系统采用编组喷涂设备8和解组喷涂设备12对碳块编号进行喷涂，提高辨识度。最后通过以上设备协作实现铝用阳极焙烧过程跟踪。尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝用阳极焙烧过程跟踪方法，其特征在于：采用一种铝用阳极焙烧过程跟踪系统，该系统包括机械部分和控制部分；其中机械部分包括天车小车(10)、编组输送链(9)、编组机(11)、解组机(13)、解组输送链(15)、炭块存放架；控制部分包括炭素焙烧天车扩展模块、编组机扩展模块和解组机扩展模块；在编组机(11)上设有编组机RFID阅读器(7)，在解组机(13)上设有解组机RFID阅读器(14)；在编组机RFID阅读器(7)在天车靠近编组机(11)侧粘贴RFID标签(6)；在炭块存放架两侧安装红外检测开关(4)和存放架RFID阅读器(5)；其中，焙烧天车扩展模块采用计算机视觉获得天车运动信息，使用识别二维码进行炉号定位和天车位置校准，采用距离、时间、次数判断天车执行动作，采用RFID标签(6)进行天车唯一编号标记；炭块存放架采用RFID射频识别技术进行天车识别，使用红外检测开关(4)进行炭块存放位置识别；编组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用机器视觉技术识别炭块编号和记录编组次序；解组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用计算机视觉技术识别炭块编号和记录解组次序，使用天车绑定的炭块编号信息与计算机视觉识别结果校对。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铝用阳极焙烧过程跟踪方法，其特征在于：采用一种铝用阳极焙烧过程跟踪系统，该系统包括机械部分和控制部分；其中机械部分包括天车小车(10)、编组输送链(9)、编组机(11)、解组机(13)、解组输送链(15)、炭块存放架；控制部分包括炭素焙烧天车扩展模块、编组机扩展模块和解组机扩展模块；在编组机(11)上设有编组机RFID阅读器(7)，在解组机(13)上设有解组机RFID阅读器(14)；在编组机RFID阅读器(7)在天车靠近编组机(11)侧粘贴RFID标签(6)；在炭块存放架两侧安装红外检测开关(4)和存放架RFID阅读器(5)；其中，焙烧天车扩展模块采用计算机视觉获得天车运动信息，使用识别二维码进行炉号定位和天车位置校准，采用距离、时间、次数判断天车执行动作，采用RFID标签(6)进行天车唯一编号标记；炭块存放架采用RFID射频识别技术进行天车识别，使用红外检测开关(4)进行炭块存放位置识别；编组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用机器视觉技术识别炭块编号和记录编组次序；解组机扩展模块采用RFID射频识别技术识别天车，使用计算机视觉技术识别炭块编号和记录解组次序，使用天车绑定的炭块编号信息与计算机视觉识别结果校对。


2.根据权利要求1所述的铝用阳极焙烧过程跟踪方法，其特征在于包括如下步骤：天车炉室位置识别；天车动作识别；编组炭块与天车对接；临时存放架位置识别；天车与解组机(13)对接；编组信息和位置记录；最后通过以上设备协作实现铝用阳极焙烧过程跟踪。


3.根据权利要求2所述的铝用阳极焙烧过程跟踪方法，其特征在于：所述天车炉室位置识别是在不对天车机械本体及自动控制改造的情况下，分别采用加装图像传感器a(1)、图像传感器bc(2)，其中根据图像传感器a(1)图像的背景差分和图像匹配计算当前天车的位置信息和运动信息，根据图像传感器bc(2)采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫朝宁，杨运川，路辉，马靓，刘俊，
申请(专利权)人：贵阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52