用于定位炼焦炉组的操作机器的系统的制作方法

用于定位炼焦炉组的操作机器的系统
1.本申请是申请日为2014年6月5日、申请号为201480031992.2、国际申请号为pct/de2014/100189、发明名称为“用于定位炼焦炉组的操作机器的系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种用于将平行于炼焦炉组可移动的操作机器定位在炼焦炉前的工作位置中的系统，其中，操作机器具有用于方位测定与相应的炼焦炉相关的物体的装置和用于借助由方位测定装置对物体的检测而移动到有关的工作位置的装置。


背景技术：

3.作为要方位测定的物体通常使用在相应的炼焦炉中设置的标记元件。操作机器借助这样的标记元件的准确定位仅不完全地实现并且需要通过操作人员检查，所述操作人员在操作机器旁的存在基本上仅还出于这个原因才显得必要。


技术实现要素：

4.本发明的任务是，改善炼焦组的操作机器的定位精度和定位可靠性，使得操作机器的全自动运行是可能的。
5.按照本发明解决该任务的定位系统的特征在于，所述物体是炼焦炉的直接组成部分。
6.本发明依据如下令人惊奇的认识，即，尤其是由于温度作用可以导致通常使用的标记元件和炼焦炉之间的位置关系的显著改变。因此，由此造成的、操作机器相对于炼焦炉的错误定向可能使得操作机器不再可以没有事故危险地跟随其功能，例如以煤饼对炼焦炉装料。有利地，本发明用于方位测定这样的物体，该物体相对于炼焦炉的位置几乎不改变并且借此不像常规使用的标记元件那样有“自立性”。
7.虽然作为物体考虑炼焦炉的所有具有特色线的、产生显著图像图案的部件，但所述物体优选通过炼焦炉的门、门框或/和装料开口形成。
8.例如所述物体是炼焦炉的门、门框或/和装料开口的一个边缘或多个边缘，可选地是垂直边缘。
9.用于方位测定物体的所述装置在本发明的一种特别优选的实施形式中具有电子照相机，适宜地也具有图像评估装置。
10.用于移动到工作位置的装置优选具有调节装置，所述调节装置与图像评估装置连接。
11.通过照相机的光学成像可以通过用于照明物体的机构辅助，例如基于红外线或/和激光的照明机构。这样能够与主导的光情况无关地实现清楚的、能够可靠评估的成像。通过将光学评估约束到限定的波长范围上(例如通过对应的滤波)，可以进一步提高评估可靠性。
12.此外用于移动到工作位置的装置可以具有行程长度测量装置。
13.在本发明的另一种优选的实施形式中，所述图像评估装置设置为用于确定通过照相机成像的物体的至少一个像点和在照相机的成像区域内固定的目标位置之间的距离a。
14.与图像评估装置连接的调节装置在移动到工作位置的范围中将确定的距离a调节到值a＝0。
15.调节装置此外可以与所述行程长度测量装置连接。
附图说明
16.接着借助实施例和所附的关于实施例的附图进一步解释本发明。
17.在附图中示出：
18.图1包括按照本发明的定位系统的炼焦炉组的俯视图；
19.图2图1的炼焦炉组的细节视图；
20.图3解释按照本发明的系统的工作原理的视图；以及
21.图4解释按照本发明的系统的框图。
具体实施方式
22.炼焦炉组1具有许多在其长边上彼此排成一列的炼焦炉2。煤饼穿过装料开口3能够导入各个炼焦炉中。在对置端部上的排出开口4允许释放完成的焦炭。
23.在平行于炼焦炉组1延伸的轨道5和6上，操作机器7可移动到相应炼焦炉2前的各个工作位置中。对于这样的操作机器考虑所有在炼焦炉组中需要的操作功能，例如以煤饼对炼焦炉2装料或/和将完成的焦炭从炼焦炉中穿过排出开口4排出。
24.例如煤饼向炼焦炉2之一中的导入或完成的焦炭的排出(在这种情况下操作机器7将冲头导入有关的炼焦炉2中)要求操作机器7沿按照箭头8的与炼焦炉组1平行的移动方向的非常准确的定位。
25.操作机器7的准确定位在作为示例所述的情况中之所以是必需的，主要是因为煤饼和冲头都在炼焦炉的宽度上最大程度地充满相应的炼焦炉2。在打开和关闭时通过操作机器对炉门的操纵也不允许其工作位置的大的公差。
26.尤其是要考虑，在工作位置中，例如操作机器7的轴线9在俯视图中与通过操作机器7输送的煤饼的中轴线重合并且在俯视图中朝相应炼焦炉2的中心纵轴线10定向。
27.如由图2得出的，在操作机器7上安装电子照相机11。照相机11检测目标区12，所述目标区相对于轴线9的空间布置结构也在长的运行时间间隔上固定。
28.在示出的实施例中，照相机11使图3示出的区域13成像，炼焦炉2之一的朝向照相机的门或装料开口的右侧边缘或左侧边缘14分别按照操作机器7的行驶位置落入所述区域中。出于简单明了的原因，在图3中也只将该边缘作为唯一的图像元素示出。当操作机器7在炼焦炉2之一前占据其精确的工作位置时，在图像区域13内的经成像的边缘14与通过虚线15示出的、在图像区域13内确定的目标位置重合。
29.按照图4，与照相机连接的图像评估装置16确定图像区域13中的边缘14的位置和按照虚线15的目标位置之间的相应距离a。与行驶驱动装置的控制装置连接的调节装置17用于使操作机器7运动，使得在移动到工作位置的情况下，距离a在考虑预定的公差值的情
况下调整到零值。操作机器7然后占据其精确的在炼焦炉前的工作位置，而与在有关的炼焦炉2的门或装料开口的区域中的位置波动无关。
30.当照相机检测门或装料开口的两个垂直边缘并且将其分别与目标位置置于重叠时，能够实现操作机器7的仍较准确的、与装料开口3或装料门的宽度变化无关的定位。在图4中通过虚线表示的行程长度测量装置18检测在其间经过的行程并且调节装置17然后将操作机器7的位置调节到行程长度的一半。
31.当然，也在光学评估范围中可以持续确定分别直到到达工作位置所剩余的行程长度。这样能够将操作机器的行驶速度对应于向工作位置的接近而适合地减少并且时间优化地实施接近过程。
32.此外行程长度测量装置18用于操作机器7的粗定位，直到在先所述的用于较准确定位的光学装置起作用。
33.图像评估装置16此外可以用于识别在炼焦炉2上安装的、通过照相机检测的字母数字标志。以这种方式能够最后检查，是否操作机器7进行的定向实际上在希望的炼焦炉2前发生。


技术特征：
1.一种用于将平行于炼焦组(1)可移动的操作机器(7)定位在炼焦炉(2)前的工作位置中的系统，该系统包括安装在操作机器(7)上的用于方位测定与相应的炼焦炉(2)相关的物体(14)的装置和用于借助由用于方位测定物体的装置对物体(14)的检测而移动到有关工作位置的装置，其特征在于，待方位测定的物体通过炼焦炉(2)的装料开口(3)的至少一个垂直边缘(14)形成；用于方位测定物体的装置具有电子照相机(11)；用于移动到工作位置的装置具有调节装置(17)；用于移动到工作位置的装置具有行程长度测量装置(18)；调节装置(17)与行程长度测量装置(18)连接；所述电子照相机检测装料开口(3)的两个垂直边缘(14)并且将其分别与目标位置置于重叠，行程长度测量装置(18)检测操作机器(7)在所述两个垂直边缘之间经过的行程，并且调节装置(17)然后将操作机器(7)的位置调节到行程长度的一半；行程长度测量装置(18)也用于操作机器(7)的粗定位，直到用于较准确定位的光学装置、即用于方位测定物体的装置起作用。2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，用于方位测定物体的装置具有图像评估装置(16)。3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述图像评估装置(16)设置为用于确定通过电子照相机(11)成像的物体(14)的至少一个像点和在电子照相机(11)的成像区域(13)内固定的目标位置(15)之间的距离(a)。4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，调节装置(17)与图像评估装置(16)连接并且设置为用于将距离(a)调整到值a＝0以便移动到工作位置。5.按照权利要求1至4之一所述的系统，其特征在于，设有用于照明物体的装置。6.按照权利要求5所述的系统，其特征在于，所述用于照明物体的装置是基于红外线或激光的装置。

技术总结
本发明涉及一种用于将平行于炼焦炉组(1)可移动的操作机器(7)定位在炼焦炉(2)前的工作位置中的系统，其中，操作机器(7)具有用于方位测定与相应的炼焦炉(2)相关的物体(14)的装置和用于借助由方位测定装置对物体(14)的检测而移动到有关工作位置的装置。按照本发明，物体(14)是炼焦炉(2)的直接组成部分。物体(14)是炼焦炉(2)的直接组成部分。物体(14)是炼焦炉(2)的直接组成部分。


技术研发人员：F
受保护的技术使用者：保罗.沃思有限公司
技术研发日：2014.06.05
技术公布日：2021/9/21