一种工业窑炉模块化生产组装系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种工业窑炉模块化生产组装系统及方法，属于窑炉组装生产技术领域，其包括窑炉外壳、用于生产窑炉各模块的生产线、设置于窑炉外壳处的窑炉检测系统、总控系统和设置于生产线处的生产控制系统，窑炉各模块能够安装于窑炉外壳内，本发明专利技术具有能够实时检测并计算应生产的窑炉模块的准确尺寸信息，并自动根据计算的尺寸信息生产窑炉模块，保证后续安装过程顺利，提高组装的工业窑炉的质量的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种工业窑炉模块化生产组装系统及方法


[0001]本专利技术涉及窑炉组装生产的
，尤其是涉及一种工业窑炉模块化生产组装系统及方法。

技术介绍

[0002]目前工业窑炉按热工制度又可分为两类：一类是间断式窑炉又称周期式窑炉，其特点是窑炉子间断生产，在每一加热周期内窑炉温是变化的，如室式窑炉、台车式窑炉、井式窑炉等；第二类是连续式窑炉，其特点是窑炉子连续生产，窑炉膛内划分温度区段。工业窑炉由多层结构组成，最内层为防火砖，中间层为耐高温陶瓷，最外层为金属等坚硬材料制成的保护层。目前很多工厂的工业窑炉都需要根据实际生产情况定制。工业窑炉在生产安装过程中通常是将多层结构分层组装的，每层结构都由工厂生产完成后，运输至现场然后进行安装，通常会先安装窑炉外壳，然后再逐层向内铺设。
[0003]上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于在实际生产安装过程中窑炉各个部分的尺寸难免会出现误差，所以安装过程难免受到误差影响。在上述安装过程中如果工厂生产的结构零件尺寸有误差，那么就会对安装过程产生困难，严重的甚至无法进行后续安装工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种工业窑炉模块化生产组装系统及方法，能够保证后续安装过程顺利，提高组装的工业窑炉的质量。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工业窑炉模块化生产组装系统，包括窑炉外壳、用于生产窑炉各模块的生产线、设置于窑炉外壳处的窑炉检测系统、总控系统和设置于生产线处的生产控制系统，窑炉各模块能够安装于窑炉外壳内；所述窑炉检测系统包括设置于窑炉外壳上的视觉检测设备，视觉检测设备检测窑炉外壳内的各位置的距离值信息并发送给总控系统，距离值信息包括检测起点坐标、检测方向信息和检测距离信息；所述总控系统接收窑炉检测系统发送的距离值信息，总控系统预存有包含工业窑炉各个模块尺寸的工程图，总控系统根据工程图生成三维坐标图，总控系统根据距离值信息在三维坐标图生成当前窑炉三维图，总控系统根据当前窑炉三维图和工程图生成各个模块的模块信息和当前对应尺寸信息，并将模块信息和当前对应尺寸信息发送给生产控制系统；所述生产控制系统接收模块信息和当前对应尺寸信息，生产控制系统根据接收信息控制生产线生产对应尺寸的窑炉各模块。
[0006]通过采用上述方案，系统通过检测获得的距离值信息对施工的工程图中的尺寸信息进行修正，以获得以当前窑炉已施工部分为基准的准确的窑炉模块的尺寸信息，保证后
续安装过程顺利，提高组装的工业窑炉的质量。
[0007]本专利技术进一步设置为：所述视觉检测设备包括设置于窑炉外壳附近的照明光源、设置于窑炉外壳内的CCD摄像机、设置于CCD摄像机上的光学镜头、设置于现场主机内的图像采集卡、图像检测软件和通讯单元；图像采集卡接收启动指令后向照明光源和CCD摄像机发送启动信号；照明光源接收启动信号后开启照明；CCD摄像机接收启动信号后拍摄图片并将拍摄的图像信息发送给图像采集卡，图像采集卡将图像信息进行数模转换获得数字化的图像信息后，将数字化的图像信息传输给图像检测软件；图像检测软件接收数字化的图像信息并根据图像信息计算图像信息内各个点位的检测方向信息和检测距离信息，图像检测软件预设有起点坐标，图像检测软件将起点坐标、各个点位的检测方向信息和检测距离信息发送给通讯单元；通讯单元将接收信息发送给总控系统。
[0008]通过采用上述方案，视觉检测设备使用了机器视觉检测技术，通过一台或数台CCD相机获取窑炉外壳内各个点位的准确位置，检测结果准确，由于需要安装的设备数量少，所以安装过程也比较简单。
[0009]本专利技术进一步设置为：视觉检测设备包括设置于窑炉外壳内的多个红外距离传感器和多个超声波距离传感器，每个红外距离传感器和超声波距离传感器均设置有检测起点坐标和检测方向信息，每个红外距离传感器和超声波距离传感器均能够检测距离值并输出检测距离信息，视觉检测设备将检测起点坐标、检测方向信息和检测距离信息发送给总控系统。
[0010]通过采用上述方案，视觉检测设备使用了最基础的传感器测距法，检测结果准确且不容易出现误测，系统设置简单，成本低。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述总控系统生成当前窑炉三维图后，根据当前窑炉三维图的窑炉内侧各点坐标匹配工程图中外侧坐标最接近各点坐标的模块尺寸图，总控系统根据匹配的模块尺寸图获得对应模块的模块信息和当前对应尺寸信息。
[0012]通过采用上述方案，总控系统能够根据获取的信息自动计算当前窑炉外壳内一层的窑炉模块信息，用户可以对窑炉模块进行逐层生产安装，尽可能减少每一层窑炉结构的误差。
[0013]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工业窑炉模块化生产组装方法，使用上述的工业窑炉模块化生产组装系统，包括以下步骤：一、系统安装：在窑炉外壳位置处安装视觉检测设备，并将窑炉检测系统、总控系统和生产系统进行无线连接，总控系统根据工程图生成三维坐标图；二、启动检测：视觉检测设备接收外界输入的启动请求后进行一次视觉检测，视觉检测设备检测窑炉外壳内各处的距离值信息并将距离值信息发送给总控系统；三、三维图生成：总控系统获得距离值信息后，在三维坐标图上根据距离值信息标注各个点位，生成当前窑炉三维图；四、尺寸计算：总控系统根据当前窑炉三维图和工程图生成各个模块的模块信息
和当前对应尺寸信息，并将模块信息和当前对应尺寸信息发送给生产控制系统；五、模块生产：生产控制系统根据模块信息确定生产的模块，并根据当前对应尺寸信息确定生产的模块尺寸，控制生产线进行生产；六、现场组装：将生产线生产的窑炉模块运输至窑炉外壳处进行组装。
[0014]通过采用上述方案，本方法通过检测获得的距离值信息对施工的工程图中的尺寸信息进行修正，以获得以当前窑炉已施工部分为基准的准确的窑炉模块的尺寸信息，保证后续安装过程顺利，提高组装的工业窑炉的质量。
[0015]本专利技术进一步设置为：所述步骤四具体设置为：四、尺寸计算：总控系统根据当前窑炉三维图中的窑炉内侧各点坐标匹配工程图中外侧坐标最接近各点坐标的尺寸图，总控系统根据匹配的模块尺寸图获得对应模块的模块信息和当前对应尺寸信息，总控系统将模块信息和当前对应尺寸信息发送给生产控制系统。
[0016]通过采用上述方案，总控系统能够根据获取的信息自动计算当前窑炉外壳内一层的窑炉模块信息。
[0017]本专利技术进一步设置为：还包括：七、逐层生产安装：在窑炉外壳内一层结构安装完后重复步骤二到六，直至工程图中所有结构全部安装完毕。
[0018]通过采用上述方案，用户对工业窑炉进行逐层的检测、生产、安装，尽可能减少每一层窑炉结构的误差。
[0019]本专利技术进一步设置为：所述在窑炉外壳位置处安装视觉检测设备具体设置为：在窑炉外壳位置处安装施工辅助架，在施工辅助架冲向窑炉外壳的开口处附近安装视觉检测设备。
[0020]通过采用上述方案，视觉检测设备安装在施工辅助架上比直接安装在窑炉外壳上更方便进行安装、拆卸和调整。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业窑炉模块化生产组装系统，其特征在于：包括窑炉外壳(1)、用于生产窑炉各模块的生产线(2)、设置于窑炉外壳(1)处的窑炉检测系统(3)、总控系统(4)和设置于生产线(2)处的生产控制系统(5)，窑炉各模块能够安装于窑炉外壳(1)内；所述窑炉检测系统(3)包括设置于窑炉外壳(1)上的视觉检测设备(31)，视觉检测设备(31)检测窑炉外壳(1)内的各位置的距离值信息并发送给总控系统(4)，距离值信息包括检测起点坐标、检测方向信息和检测距离信息；所述总控系统(4)接收窑炉检测系统(3)发送的距离值信息，总控系统(4)预存有包含工业窑炉各个模块尺寸的工程图，总控系统(4)根据工程图生成三维坐标图，总控系统(4)根据距离值信息在三维坐标图生成当前窑炉三维图，总控系统(4)根据当前窑炉三维图和工程图生成各个模块的模块信息和当前对应尺寸信息，并将模块信息和当前对应尺寸信息发送给生产控制系统(5)；所述生产控制系统(5)接收模块信息和当前对应尺寸信息，生产控制系统(5)根据接收信息控制生产线(2)生产对应尺寸的窑炉各模块。2.根据权利要求1所述的一种工业窑炉模块化生产组装系统，其特征在于：所述视觉检测设备(31)包括设置于窑炉外壳(1)附近的照明光源(312)、设置于窑炉外壳内的CCD摄像机(313)、设置于CCD摄像机(313)上的光学镜头(314)、设置于现场主机内的图像采集卡(311)、图像检测软件(315)和通讯单元(316)；图像采集卡(311)接收启动指令后向照明光源(312)和CCD摄像机(313)发送启动信号；照明光源(312)接收启动信号后开启照明；CCD摄像机(313)接收启动信号后拍摄图片并将拍摄的图像信息发送给图像采集卡(311)，图像采集卡(311)将图像信息进行数模转换获得数字化的图像信息后，将数字化的图像信息传输给图像检测软件(315)；图像检测软件(315)接收数字化的图像信息并根据图像信息计算图像信息内各个点位的检测方向信息和检测距离信息，图像检测软件(315)预设有起点坐标，图像检测软件(315)将起点坐标、各个点位的检测方向信息和检测距离信息发送给通讯单元(316)；通讯单元(316)将接收信息发送给总控系统(4)。3.根据权利要求1所述的一种工业窑炉模块化生产组装系统，其特征在于：视觉检测设备(31)包括设置于窑炉外壳(1)内的多个红外距离传感器(317)和多个超声波距离传感器(318)，每个红外距离传感器(317)和超声波距离传感器(318)均设置有检测起点坐标和检测方向信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽忠，
申请(专利权)人：佳焱青岛科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：