鱼雷罐智能折铁&机器人对接系统

系统设计方案

       鱼雷罐智能出铁系由机器人、测距仪、工业相机、红外热仪、控制单元、服务器等构成。工业相机识别鱼雷罐插座坐标信息并传给机器人，机器人根据空间位置信息，自动“插”、“拔鱼雷罐接电装置，实现鱼雷罐倾动电机上电、下电，测距仪与限位开关自动定位铁包车，按照一套算法控制鱼雷罐倾动出铁，并准确倒入铁包中，软件算法利用红外热像仪检测铁流、鱼雷罐倾角并结合铁包重量等相关要素，综合得出一套精准控制鱼雷罐的启停、回倾及转动速度，现实自动出铁过程，采集包号、罐号信息，建立数据库管理系统，使生产者和管理者能够完整地追溯与查询，实现折铁过程智能化管理。

系统实现功能 

1）机器人自动插拔接电装置

      根据火车位置检测系统给定的火车位置信息，机器人利用图像识别技术，自动在图像中搜寻接电接口（目标物体）的特征信息，并计算目标物体在相机坐标系，图像处理器将其作为视觉反馈信号传送给视觉伺服控制，实现机器人精确接电、断电操作。

 2）折铁自动控制

红外相机采集罐口的图像信息，通过图形算法进行处理分析，识别系统控制的设定参数，精准控制鱼雷罐罐倾角度并自动倾到折铁位置，然后根据预设的折铁、控铁等待时间和铁流图像检测信号进行自动折铁。折铁过程全程监控，通过监控罐口转动图形信息，实时计算倾罐的角度与方向，与系统形成闭环控制，保证出铁安全，同时自动分析、统计罐口结渣情况，提示及时清理罐口，减少出铁过程中散流现象。

3）铁包净空监测

      在折铁过程，进行铁水包液面检测，当铁水净空达到控制要求（可调）时，并结合铁水称量台车重量信息，自动控制停止折铁，确保折铁后盛装铁水的铁包不出现翻铁等安全事故。

4）鱼雷罐号、铁包号识别

      利用图像识别技术，通过人工智能算法获得铁包号，鱼雷罐号，通过建立以包号为数据库，可查询铁包使用状态，接收哪个鱼雷罐号的铁水，实现折铁智能化数据管理。

5）鱼雷罐倾动角度图像识别

      利用图像识别技术 ，自动扫描罐体上倾动角度图像，根据图像自动计算罐体倾动角度，并显示在实际画面上。这一设计避免了在鱼雷罐车上安装编码器的麻烦。

6）防鱼雷罐反倾

      利用图像识别技术，识别罐口位置，并结合角度信号，当鱼雷罐出现反摇情况时，图形热成像系统出报警信号，控制中心立即停止倾动，发出报警，等待故障解除。

鱼雷罐智能折铁系统连锁特点

1）机器人装配接电“插头连接”成功信号判断；

2）铁包车位置和倾罐连锁，在未检测到提包图像信号与铁包车重量信号的情况下，严禁罐倾动作；

 3）通过摄像头检测罐体倾动刻度图像，自动测算倾动角的度，并结合罐口图像，自动判别罐内铁水液位，在倾动角度达一定角度后，判断折铁进展，并进行连锁控制，即在倾动角度达到某一极限位置时，如果没有检测到钢水，系统自动给出警示信息，并停止摇罐操作；

4）铁包液位及重量连锁，液位达到设定高度或重量达到设定数值时，停止折铁；

5）设置紧急按钮，遇到紧急问题可以及时处理，迅速恢复现场手动操作；

系统技术指标

1）机器人：

触及范围：0.9m；处理能力：20kg；精度：0.2mm

2）激光测距仪：

检测距离0.01m~50m；精度：3mm；工作频率：20Hz

3）红外热像仪

波长范围：8~14µm；工作频率：50Hz；分辨率：640*480

4）工业相机

分辨率：1920*1080 工作频率：50Hz

5）机器人接电成功率：

大于95%

6）自动折铁成功率：

大于95%