【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金连铸自动加渣，具体是一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置及监测方法。
技术介绍
1、在钢铁连铸领域，加保护渣是重要的一道辅助工序，确保少加，勤加，均匀加保护渣的工艺要求对保证钢铁质量具有重大意义，目前常见报道的机械装置自动加渣系统解决了过去连铸生产中完全依靠人工经验导致的质量问题和安全隐患问题，实现了全断面定量加保护渣，在无人浇铸平台、连铸智能化领域迈出了一大步。然而，在实际的生产过程中，由于浇铸断面各个区域的保护渣消耗量均不相同，往往两端区域消耗量大，且不同的钢种、不同的炉次、不同的钢水温度、不同的保护渣类型的渣耗量也不相同，传统的机械装置定量加保护渣仍面临一些亟待解决的问题：
2、1、每一次切换不同的钢种信息、保护渣信息等都需要一次预设定，无法自动调节；
3、2、每一个加渣周期都需要人工进行推渣补料，加多加少也会造成渣量消耗不同，增加了每年的保护渣总使用量、人工工作量以及安全隐患。
4、基于以上需求，本专利技术提出一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置及监测方法。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置。
2、为实现上述目的，本申请提供了一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，包括加渣装置、测渣厚装置和处理装置；
3、所述测渣厚装置包括测距模块以及液面检测模块；所述测距模块设置在加渣装置上，且随着加渣装置一起运动，获取测距模块下表面与预设区域内的加渣层上表面之间的激光距离
4、所述测距模块、液面检测模块、加渣装置分别与处理装置电性连接；
5、处理装置用于根据测得的预设区域的渣层厚度结合预设的加渣厚度进行对比分析；通过处理装置控制加渣装置中伺服电机的转速，进而控制加渣装置的出渣量，实现实时动态智能调节。
6、进一步地，在一个优选的实施方式中，所述测距模块为激光测距仪；所述液面检测模块为钢水液位计。
7、进一步地，在一个优选的实施方式中，处理装置将结晶器断面划分为预设数量的预设区域；
8、测距模块随着加渣装置一起运动，对划分预设数量的预设区域进行检测，得出结晶器断面内不同预设区域的渣面到测距模块的激光距离l1；
9、取对应预设数量的激光距离l1的平均值作为激光距离计算值。
10、进一步地，在一个优选的实施方式中，当激光距离l1出现超高或者超低时，通过处理装置进行渣厚异常报警提醒。
11、进一步地，在一个优选的实施方式中，处理装置获取预设的测距模块到液面检测模块的第一距离；
12、液面检测模块测量出钢水液位距离l3，并反馈至处理装置。
13、进一步地，在一个优选的实施方式中，处理装置利用计算公式，实时计算出预设区域内的实时渣厚距离l；
14、其中的计算公式为：l=l0+l2--l3，其中的l0为液面检测模块安装的位置高度。
15、进一步地，在一个优选的实施方式中，获取预设加渣厚度，标记为l；
16、处理装置将实时渣厚距离l与预设加渣厚度l进行大小对比，得出渣厚的差值x，若；通过处理装置进行渣厚异常报警提醒；
17、若，处理装置利用计算公式计算伺服电机的调节转速y。
18、优选地，伺服电机的调节转速y的计算公式为：y=ax+y1，其中，a为第一调节系数，x是设定的结晶器断面宽度，y1为保持设定渣厚的伺服电机最低转速；
19、y1的获取方式为：y1=a1x-b，a1为第二调节系数，x是设定的结晶器断面宽度；b为转速调节常量。
20、进一步地，在一个优选的实施方式中，还包括导气装置，所述导气装置与冷却气源连接；
21、导气装置吹出的冷却气体在输送过程中同步冷却管内的线缆和接头、激光测距仪。
22、本申请还提供了一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置的渣厚监测方法，包括：
23、获取预设测距模块到液面检测模块的第一距离以及液面检测模块安装的位置高度l0；
24、测距模块随着加渣装置一起运动，对划分预设数量的预设区域进行检测，将获取的对应预设数量的激光距离l1发送至处理装置，处理装置取对应预设数量的激光距离l1的平均值作为激光距离计算值；
25、液面检测模块测量出钢水液位距离l3，并反馈至处理装置；
26、处理装置利用计算公式，实时计算出预设区域内的实时渣厚距离l；
27、处理装置根据测得的预设区域的渣层厚度结合预设的加渣厚度进行对比分析，获取预设加渣厚度l；
28、处理装置将实时渣厚距离l与预设加渣厚度l进行大小对比得出渣厚的差值x，若；通过处理装置进行渣厚异常报警提醒；
29、若，处理装置利用计算公式计算伺服电机的调节转速y；
30、处理装置根据计算得出的伺服电机的调节转速y控制加渣装置的伺服电机的转速，从而控制加渣设备的单位时间加渣量。
31、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
32、在加渣过程中，测距模块随加渣装置一起运动，对渣面进行扫描，通过测距模块和液面检测模块与处理装置配合，能够极其便捷地完成渣层厚度的自动检测，实时测出结晶器断面内不同位置的渣层厚度，在处理装置的控制作用下，根据测得的渣层厚度对每个区域的保护渣加渣速度进行自动调节、闭环控制，使整个断面的渣层分布均匀，达到减轻工人劳动强度、减小耗渣量、提升加渣规范性的效果。
33、能在不同的钢种、不同的炉次、不同的钢水温度、不同的保护渣类型下监测不同区域渣层厚度并以此自动调节相对应的加渣速度和加渣量满足实际生产需求，达到减轻员工劳动强度、减少每炉的耗渣量、同时也减少了每年的保护渣总使用量、提升加渣规范性的目标。
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1.一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，包括加渣装置、测渣厚装置和处理装置；
2.如权利要求1所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，所述测距模块（1）为激光测距仪；
3.如权利要求1所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，处理装置将结晶器断面划分为预设数量的预设区域；
4.如权利要求3所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，当激光距离L1出现超高或者超低时，通过处理装置进行渣厚异常报警提醒。
5.如权利要求4所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，处理装置获取预设的测距模块（1）到液面检测模块（2）的第一距离；
6.如权利要求5所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，处理装置利用计算公式，实时计算出预设区域内的实时渣厚距离L；
7.如权利要求6所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，获取预设加渣厚度，标记为l；
8.如权利要求7所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，伺服
9.如权利要求1所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，还包括导气装置，所述导气装置与冷却气源连接；
10.如权利要求8所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置的渣厚监测方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，包括加渣装置、测渣厚装置和处理装置；
2.如权利要求1所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，所述测距模块（1）为激光测距仪；
3.如权利要求1所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，处理装置将结晶器断面划分为预设数量的预设区域；
4.如权利要求3所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，当激光距离l1出现超高或者超低时，通过处理装置进行渣厚异常报警提醒。
5.如权利要求4所述的一种基于机械手自动加渣的渣厚监测装置，其特征在于，处理装置获取预设的测距模块（1）到液面检测模块（2）的第一距离；
【专利技术属性】
技术研发人员：田陆，徐彦杰，段家庆，罗浩，谭漫拉，
申请(专利权)人：湖南镭目科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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