连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法及系统发明专利

专利名称：连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法及系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210491453.3

专利申请（专利权）人：广东韶钢松山股份有限公司
权利人地址：广东省韶关市曲江区马坝

专利发明（设计）人：发明人:江祥胜,韦祥建,林淡群,郑立荣,吴诚玉,梁达高,叶志雄,张继烈,黄才富

专利摘要：本发明的实施例提供了一种连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法及系统，涉及连铸生产工艺领域。旨在改善中间包周转困难、中间包耐材料不均匀性导致穿漏风险的问题。连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法包括以下步骤，获取第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第五区域信号、第六区域信号以及第四区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、包底、底部角区域以及顶部角区域进行涂抹。连铸中间包耐材自动喷涂抹系统包括控制器，控制器用于执行连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法。通过机械控制进行抹中间包喷涂耐材，工作效率高，避免因高温引起安全事故，提高中间包的周转率；更可提高中间包耐材厚度的均匀性，避免中间包穿漏风险。

主权利要求：
1.一种连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取表征中间包(700)的包壁以及包底上所有凹坑位置的位置信号；
获取表征对应所述凹坑所需涂料的填充量信号；
获取表征所述中间包(700)的多个侧分区的第一区域信号；
获取表征所述中间包(700)的衔接线区域的第二区域信号；
获取表征所述中间包(700)的侧部角区域的第三区域信号；
获取表征所述中间包(700)的顶部角区域的第四区域信号；
获取表征所述中间包(700)的包底的第五区域信号；
获取表征所述中间包(700)的底部角区域的第六区域信号；
根据所述位置信号以及所述填充量信号，对所述凹坑进行涂料涂抹；
根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹；
其中，所述中间包(700)包括从上到下依次连接的包沿、包壁以及包底，所述包壁包括沿所述中间包(700)周向分布的多个侧分区，相邻的两个所述侧分区之间形成衔接线区域或者侧部角区域；所述包壁与所述包底之间形成底部角区域，所述包沿与所述包壁之间形成顶部角区域；
其中，所述多个侧分区包括多组位置相对的第一侧壁以及第二侧壁；
其中，所述获取表征所述中间包(700)的多个侧分区的第一区域信号的步骤包括：
获取表征所述第一侧壁的第一信号以及表征所述第二侧壁的第二信号；
其中，所述根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹的步骤包括：根据所述第一信号以及所述第二信号，对所述第一侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度；对所述第二侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度；对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁进行涂抹，直到每个所述侧分区的涂抹厚度均满足所述第一预设厚度；对所述衔接线区域进行多层涂抹，直到所述衔接线区域齐平；
获取表征满足所述第一预设厚度的相邻两个所述侧分区之间夹角的第一夹角信号；根据所述第三区域信号以及所述第一夹角信号，对所述侧部角区域进行涂抹，直到所述侧部角区域齐平；
获取表征满足所述第一预设厚度的所述包壁与所述包沿之间夹角的第二夹角信号；根据所述第二夹角信号以及所述第四区域信号，对所述顶部角区域进行涂抹，直到所述顶部角区域齐平；
根据所述第五区域信号，对所述包底进行涂抹，直到所述包底的涂抹总厚度满足第三预设厚度；
获取表征满足所述第三预设厚度的所述包底与满足所述第一预设厚度的所述包壁之间夹角的第三夹角信号；根据所述第三夹角信号以及所述第六区域信号，对所述底部角区域进行涂抹，直到所述底部角区域齐平。
2.根据权利要求1所述的连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法，其特征在于，所述根据所述第一信号以及所述第二信号；对所述第一侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度，对所述第二侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度；对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁进行涂抹；直到每个所述侧分区的涂抹厚度均满足所述第一预设厚度，对所述衔接线区域进行多层涂抹，直到所述衔接线区域齐平的步骤包括：根据所述第一信号以及所述第二信号；对所述第一侧壁连续进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足第二预设厚度，对所述第二侧壁连续进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第二预设厚度，对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁的依次进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到每个所述侧分区的涂抹厚度满足所述第二预设厚度；对所述衔接线区域进行涂抹，直到所述衔接线区域齐平；对所述第一侧壁进行第四层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度，对所述第二侧壁进行第四层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度；对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁进行第四层涂抹，直到每个所述侧分区的涂抹厚度均满足所述第一预设厚度；对所述衔接线区域进行涂抹，直到所述衔接线区域齐平。
3.一种连铸中间包耐材自动喷涂抹系统，其特征在于：
所述连铸中间包耐材自动喷涂抹系统包括控制器，所述控制器用于执行权利要求1‑2任一项所述的连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法。
4.根据权利要求3所述的连铸中间包耐材自动喷涂抹系统，其特征在于，其特征在于：
所述连铸中间包耐材自动喷涂抹系统还包括测温仪(900)、定位探针以及摄像扫描仪(300)，所述测温仪(900)用于测量中间包(700)的内部温度，所述定位探针以及所述摄像扫描仪(300)用于共同检测获得所述位置信号、所述填充量信号、所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第五区域信号、所述第六区域信号以及所述第四区域信号。
5.根据权利要求4所述的连铸中间包耐材自动喷涂抹系统，其特征在于，其特征在于：
所述连铸中间包耐材自动喷涂抹系统还包括机械臂(200)、第一喷头、第二喷头、第三喷头、第一抹器、第二抹器以及轨道(100)；
所述机械臂(200)可滑动地设置于所述轨道(100)，以移动到加工位；所述第一喷头、所述第二喷头、所述第三喷头均设置于所述机械臂(200)上，且可相互切换，所述第一喷头、所述第二喷头以及所述第三喷头的口径逐渐增大；所述第一抹器以及所述第二抹器设置在所述机械臂(200)上，且可相互切换，所述第一抹器的尺寸小于所述第二抹器的尺寸。 说明书 : 连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法及系统技术领域[0001] 本发明涉及连铸生产工艺领域，具体而言，涉及一种连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法及系统。背景技术[0002] 冶金连铸生产工艺，简单地说就是：钢液从大包经中间包，再经过结晶器进入二冷室，经冷却凝固形成各种断面的铸坯。在连铸生产过程中，因受到不同钢种的需求，或是中间包耐材寿命的限制，浇注生产只能呈间断性进行，从而需要更换中间包。[0003] 连铸中间包由包壳、保温层、永久层以及工作层组成。在工作状态时，为防止浇铸钢水的高温而影响连铸中间包的使用寿命，都要在其内涂抹耐火涂料。现有技术有干式料和人工涂抹两种方式。存在以下缺点：干式料中间包加料及抖动过程不均匀，在烘烤过程中容易塌料，存在中间包穿漏风险及无法进行正常开浇；工作层涂抹料温度要求，在夏季80～120℃之间，冬季在100～180℃之间，在温度较高时人工涂抹有一定的危险性，并且人工涂抹效率低，劳动强度大，涂抹厚度不均匀性，使中间包周转困难，中间包也有穿漏风险。发明内容[0004] 本发明的目的包括，例如，提供了一种连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法，其能够改善中间包周转困难、中间包耐材料不均匀性导致穿漏风险的问题。[0005] 本发明的目的还包括，提供了一种连铸中间包耐材自动喷涂抹系统，其能够改善中间包周转困难、中间包耐材料不均匀性导致穿漏风险的问题。[0006] 本发明的实施例可以这样实现：[0007] 本发明的实施例提供了一种连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法，包括以下步骤：[0008] 获取表征中间包的包壁以及包底上所有凹坑位置的位置信号；[0009] 获取表征对应所述凹坑所需涂料的填充量信号；[0010] 获取表征所述中间包的多个侧分区的第一区域信号；[0011] 获取表征所述中间包的衔接线区域的第二区域信号；[0012] 获取表征所述中间包的侧部角区域的第三区域信号；[0013] 获取表征所述中间包的包底的第五区域信号；[0014] 获取表征所述中间包的底部角区域的第六区域信号；[0015] 获取表征所述中间包的顶部角区域的第四区域信号；[0016] 根据所述位置信号以及所述填充量信号，对所述凹坑进行涂料涂抹；[0017] 根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹；[0018] 其中，所述中间包包括从上到下依次连接的包沿、包壁以及包底，所述包壁包括沿所述中间包周向分布的多个侧分区，相邻的两个所述侧分区之间形成衔接线区域或者侧部角区域；所述包壁与所述包底之间形成底部角区域，所述包沿与所述包壁之间形成顶部角区域。[0019] 另外，本发明的实施例提供的连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法还可以具有如下附加的技术特征：[0020] 可选地，所述获取表征所述中间包的多个侧分区的第一区域信号的步骤包括：[0021] 获取表征所述第一侧壁的第一信号以及表征所述第二侧壁的第二信号；[0022] 所述根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹的步骤包括：[0023] 所述根据所述第一信号以及所述第二信号；对所述第一侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度，对所述第二侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度；对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁进行涂抹；直到每个所述侧分区的涂抹厚度均满足所述第一预设厚度，对所述衔接线区域进行多层涂抹，直到所述衔接线区域齐平。[0024] 可选地，所述根据所述第一信号以及所述第二信号；对所述第一侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度，对所述第二侧壁连续进行多层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度；对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁进行涂抹；直到每个所述侧分区的涂抹厚度均满足所述第一预设厚度，对所述衔接线区域进行多层涂抹，直到所述衔接线区域齐平的步骤包括：[0025] 根据所述第一信号以及所述第二信号；对所述第一侧壁连续进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足第二预设厚度，对所述第二侧壁连续进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第二预设厚度，对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁的依次进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到每个所述侧分区的涂抹厚度满足所述第二预设厚度；对所述衔接线区域进行涂抹，直到所述衔接区域齐平；对所述第一侧壁进行第四层涂抹，直到所述第一侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度，对所述第二侧壁进行第四层涂抹，直到所述第二侧壁的涂抹总厚度满足所述第一预设厚度；对下一组位置相对的所述第一侧壁与所述第二侧壁进行第四层涂抹，直到每个所述侧分区的涂抹厚度均满足所述第一预设厚度；对所述衔接线区域进行涂抹，直到所述衔接线区域齐平。[0026] 可选地，所述根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹的步骤还包括：[0027] 获取表征满足所述第一预设厚度的相邻两个所述侧分区之间夹角的第一夹角信号；[0028] 根据所述第三区域信号以及所述第一夹角信号，对所述侧部角区域进行涂抹，直到所述侧部角区域齐平。[0029] 可选地，所述根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹的步骤还包括：[0030] 获取表征满足所述第一预设厚度的所述包壁与所述包沿之间夹角的第二夹角信号；[0031] 根据所述第二夹角信号以及所述第四区域信号，对所述顶部角区域进行涂抹，直到所述顶部角区域齐平。[0032] 可选地，所述根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹的步骤还包括：[0033] 根据所述第五区域信号，对所述包底进行涂抹，直到所述包底的涂抹总厚度满足第三预设厚度。[0034] 可选地，所述根据所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第四区域信号、所述第五区域信号以及所述第六区域信号，依次对所述多个侧分区、所述衔接线区域、所述侧部角区域、所述顶部角区域、所述包底以及所述底部角区域进行涂料涂抹的步骤还包括：[0035] 获取表征满足第三预设厚度的所述包底与满足所述第一预设厚度的所述包壁之间夹角的第三夹角信号；[0036] 根据所述第三夹角信号以及所述第六区域信号，对所述底部角区域进行涂抹，直到所述底部角区域齐平。[0037] 本发明的实施例还提供了一种连铸中间包耐材自动喷涂抹系统，所述连铸中间包耐材自动喷涂抹系统包括控制器，所述控制器用于执行连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法。[0038] 可选地，所述连铸中间包耐材自动喷涂抹系统还包括测温仪、定位探针以及摄像扫描仪，所述测温仪用于测量中间包的内部温度，所述定位探针以及所述摄像扫描仪用于共同检测获得所述位置信号、所述填充量信号、所述第一区域信号、所述第二区域信号、所述第三区域信号、所述第五区域信号、所述第六区域信号以及所述第四区域信号。[0039] 可选地，所述连铸中间包耐材自动喷涂抹系统还包括机械臂、第一喷头、第二喷头、第三喷头、第一抹器、第二抹器以及轨道；[0040] 所述机械臂可滑动地设置于所述轨道，以移动到加工位；所述第一喷头、所述第二喷头、所述第三喷头均设置于所述机械臂上，且可相互且换，所述第一喷头、所述第二喷头以及所述第三喷头的口径逐渐增大；所述第一抹器以及所述第二抹器设置在所述机械臂上，且可相互切换，所述第一抹器的尺寸小于所述第二抹器的尺寸。[0041] 本发明实施例的连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法及系统的有益效果包括，例如：[0042] 连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法，包括以下步骤：获取表征中间包的包壁以及包底上所有凹坑位置的位置信号、填充量信号、第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第五区域信号、第六区域信号、第四区域信号；根据位置信号以及填充量信号，对凹坑进行涂料涂抹；根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第五区域信号、第六区域信号以及第四区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、包底、底部角区域以及顶部角区域进行涂料涂抹；其中，中间包包括从上到下依次连接的包沿、包壁以及包底，包壁包括沿中间包周向分布的多个侧分区，相邻的两个侧分区之间形成衔接线区域或者侧部角区域；包壁与包底之间形成底部角区域，包沿与包壁之间形成顶部角区域。[0043] 将中间包的内壁划分为多个区域，首先根据位置信号以及填充量信号，对中间包的内壁进行凹坑填平，然后根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第五区域信号、第六区域信号以及第四区域信号，依次完成多个区域的涂料涂抹，采用机械控制方式代替人工进行喷涂抹，工作效率高，减轻工人劳动强度，避免因高温引起安全事故，提高中间包的周转率；更可提高中间包耐材厚度的均匀性，避免中间包穿漏风险。[0044] 连铸中间包耐材自动喷涂抹系统，包括控制器，控制器用于执行上述的连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法。能够提高中间包周转率、提高中间包耐材厚度的稳定性和均匀性。附图说明[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0046] 图1为本发明实施例提供的连铸中间包耐材自动喷涂抹系统的结构示意图；[0047] 图2为本发明实施例提供的连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法的步骤框图；[0048] 图3为本发明实施例提供的连铸中间包耐材自动喷涂抹控制方法中步骤S10的具体步骤框图。[0049] 图标：100‑轨道；200‑机械臂；300‑摄像扫描仪；400‑涂抹料输出管；500‑涂抹料搅拌机；600‑涂抹料输送管；700‑中间包；900‑测温仪。具体实施方式[0050] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0051] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0052] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0053] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0054] 此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0055] 需要说明的是，在不冲突，本发明的实施例中的特征可以相互结合。[0056] 下面结合图1至图3对本实施例提供的连铸中间包700耐材自动喷涂抹控制方法进行详细描述。[0057] 请参照图1，本发明的实施例提供了一种连铸中间包700耐材自动喷涂抹系统，连铸中间包700耐材自动喷涂抹系统包括控制器，控制器用于执行下面提及的连铸中间包700耐材自动喷涂抹控制方法。[0058] 本实施例中，连铸中间包700耐材自动喷涂抹系统还包括测温仪900、定位探针以及摄像扫描仪300，测温仪900用于测量中间包700的内部温度，定位探针以及摄像扫描仪300用于共同检测获得位置信号、填充量信号、第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第五区域信号、第六区域信号以及第四区域信号。[0059] 本实施例中，连铸中间包700耐材自动喷涂抹系统还包括机械臂200、第一喷头、第二喷头、第三喷头、第一抹器、第二抹器以及轨道100；机械臂200可滑动地设置于轨道100，以移动到加工位；第一喷头、第二喷头、第三喷头均设置于机械臂200上，且可相互且换，第一喷头、第二喷头以及第三喷头的口径逐渐增大；第一抹器以及第二抹器设置在机械臂200上，且可相互切换，第一抹器的尺寸小于第二抹器的尺寸。[0060] 第一抹器，板1，长×宽×厚＝150mm×50mm×10mm；板2，长×宽×厚＝150mm×50mm×10mm。第二抹器，长×宽×厚＝350mm×150mm×10mm。第一喷头——口径Φ10mm；第二喷头——口径Φ20mm；第三喷头——口径Φ40mm。[0061] 请参照图2以及图3，本发明的实施例还提供了一种连铸中间包700耐材自动喷涂抹控制方法，包括以下步骤：[0062] S1，获取表征中间包700的包壁以及包底上所有凹坑位置的位置信号；[0063] S2，获取表征对应凹坑所需涂料的填充量信号；[0064] S3，获取表征中间包700的多个侧分区的第一区域信号；[0065] S4，获取表征中间包700的衔接线区域的第二区域信号；[0066] S5，获取表征中间包700的侧部角区域的第三区域信号；[0067] S6，获取表征中间包700的包底的第五区域信号；[0068] S7，获取表征中间包700的底部角区域的第六区域信号；[0069] S8，获取表征中间包700的顶部角区域的第四区域信号；[0070] S9，根据位置信号以及填充量信号，对凹坑进行涂料涂抹；[0071] S10，根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第四区域信号、第五区域信号以及第六区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、顶部角区域、包底以及底部角区域进行涂料涂抹；[0072] 其中，中间包700包括从上到下依次连接的包沿、包壁以及包底，包壁包括沿中间包700周向分布的多个侧分区，相邻的两个侧分区之间形成衔接线区域或者侧部角区域；包壁与包底之间形成底部角区域，包沿与包壁之间形成顶部角区域。[0073] 将中间包700内分区为：中间包700包底——A1区、A2区、A3区，涂抹厚度以包沿至包底距离为基准。多个侧分区包括：中间包700两端的窄面包壁——B1区、B2区；中间包700受钢区包壁——E1区、E2区、E3区、E4区；中间包700受钢区的左边包壁——C1区、C2区；中间包700受钢区的右边包壁——D1区、D2区，包壁各区涂抹厚度以包壁相对之间点的距离为基准。衔接线区域包括：中间包700壁D2区与E4区交接处为——F1线；包底C2区与E4区交接处为——F2线，以相邻两个面的平整度为基准。侧部角区域包括：中间包700壁D1区与E3区外夹角为G1＝100度角，C1区与E2区外夹角为G2点＝100度角，包壁B1区与D1区夹角H1，B1区与D2区夹角H2，B2区与C1区夹角H3，B2区与C2区夹角H4；E1区与E2区夹角H5，E1区与E3区夹角H6，H5与H6均为100度角。底部角区域包括：包壁与包底的夹角J＝100度角。顶部角区域包括：包壁与包沿的夹角K＝100度角。中间包700分区大小与原因——中间包700包内高度为1000mm，每个区大小：长×宽≤2000mm×1500mm，分区过大喷完料后涂抹料容易过干不利于涂抹平整，而分区过小喷涂抹一个中间包700消耗时间长，不利于中间包700周转。[0074] 将中间包700的内壁划分为多个区域，首先根据位置信号以及填充量信号，对中间包700的内壁进行凹坑填平，然后根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第五区域信号、第六区域信号以及第四区域信号，依次完成多个区域的涂料涂抹，采用机械控制方式代替人工进行喷涂抹，工作效率高，减轻工人劳动强度，避免因高温引起安全事故，提高中间包700的周转率；更可提高中间包700耐材厚度的均匀性，避免中间包700穿漏风险。[0075] 操作前校位：设定机械臂200最快行走速度：0.5m/s，最快运行速度：1m/s。准备一个新永久层的中间包700放置在包架上，将中间包700水口孔用钢片封盖住，手动操作机械臂200于中间包700的上方，利用探针定位包沿，摄像扫描仪300扫描包内定位好包内每个面和每个角，通过定位好的包沿、每个面和每个角来调整设定好喷头和抹器的角度、行走方向和行走速度。[0076] 具体操作包括如下步骤：将准备涂抹的中间包700放置在包架上，清理干净包内、包沿残留物；[0077] 一，机械臂200(机器人)在行经轨道100上定位，停在所需喷涂抹中间包700的一端；[0078] 二，伸出机械臂200，启用机械臂200测温仪900、探边端面和摄像扫描仪300，用测温仪900测量中间包700内各点符合涂抹温度：在夏季80～120℃之间，冬季在100～180℃之间；用探针对中间包700边沿进行一周的探边，准确给中间包700四周定位。用摄像扫描仪300扫描中间包700包壁与包底，自动计算出各平面中高点与低点之间的差距；[0079] 三，以各平面中最高点为基准，将各平面中的低点用耐材料填充并抹平整，使各个平面的平整度达到百分之九十以上，依照探边数据定位，自动计算出所使用耐材料的量及运行轨迹；[0080] 四，机械臂200自动切换到喷抹料模式，选择第二喷头，依照扫描结果的运行轨迹，用耐材料将各个平面中高点与低点之间的差距填充，同时选择第二抹器，将填充的耐材料抹平整。目的是：为了后续摄像扫描仪300能精准的扫描出中间包700内的各分区实际距离，中间包700内平整度越高扫描计算出的距离越精确，喷涂抹耐材料越均匀，厚度就越能够保证。到此，完成步骤S9。[0081] 参照图2以及图3，本实施例中，步骤S3，获取表征中间包700的多个侧分区的第一区域信号包括：[0082] 步骤S31，获取表征第一侧壁的第一信号以及表征第二侧壁的第二信号；[0083] 步骤S10，根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第四区域信号、第五区域信号以及第六区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、顶部角区域、包底以及底部角区域进行涂料涂抹包括：[0084] 步骤S101，根据第一信号以及第二信号；对第一侧壁连续进行多层涂抹，直到第一侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度，对第二侧壁连续进行多层涂抹，直到第二侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度；对下一组位置相对的第一侧壁与第二侧壁进行涂抹；直到每个侧分区的涂抹厚度均满足第一预设厚度，对衔接线区域进行多层涂抹，直到衔接线区域齐平。[0085] 参照图2以及图3，本实施例中，步骤S101，根据第一信号以及第二信号；对第一侧壁连续进行多层涂抹，直到第一侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度，对第二侧壁连续进行多层涂抹，直到第二侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度；对下一组位置相对的第一侧壁与第二侧壁进行涂抹；直到每个侧分区的涂抹厚度均满足第一预设厚度，对衔接线区域进行多层涂抹，直到衔接线区域齐平包括：[0086] 步骤S1011，根据第一信号以及第二信号；对第一侧壁连续进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到第一侧壁的涂抹总厚度满足第二预设厚度，对第二侧壁连续进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到第二侧壁的涂抹总厚度满足第二预设厚度，对下一组位置相对的第一侧壁与第二侧壁的依次进行第一层涂抹、第二层涂抹以及第三层涂抹，直到每个侧分区的涂抹厚度满足第二预设厚度；对衔接线区域进行涂抹，直到衔接区域齐平；对第一侧壁进行第四层涂抹，直到第一侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度，对第二侧壁进行第四层涂抹，直到第二侧壁的涂抹总厚度满足第一预设厚度；对下一组位置相对的第一侧壁与第二侧壁进行第四层涂抹，直到每个侧分区的涂抹厚度均满足第一预设厚度；对衔接线区域进行涂抹，直到衔接线区域齐平。[0087] 具体的，喷涂之前设置：设置包壁涂抹总厚度为50mm±2mm，第一层涂抹厚度为20mm，机械臂200速度为1m/s；第二层涂抹厚度为15mm，机械臂200速度为1m/s；第三层涂抹厚度为10mm±2mm，机械臂200速度为0.6m/s；第四层涂抹厚度为5mm±1mm，机械臂200速度为0.6m/s；包底涂抹总厚度为60mm±2mm，机械臂200速度为1m/s。包壁分次涂抹目的：涂抹过厚耐材料往下坠，涂抹厚度过薄涂抹料干得快，都保证不了所需要的均匀厚度。承接上述步骤四后，包括以下步骤。[0088] 五，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式，同时扫描B1区、B2区，定位好B1区后，控制面板自动按第一层粗抹厚度20mm设定B1区所需厚度计算出使用涂抹料的量(计算公式：涂抹10mm厚度时，面积1㎡所需涂抹料22kg)，喷头从左往右的顺序，沿S形喷料的运行轨迹，抹器从下往上依次顺序的运行轨迹。[0089] 六，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定1m/s，自动选择第三喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入B1区后，再自动选择第二抹器，沿着运行轨将B1区涂抹料均匀涂抹平整。[0090] 完成B1区的第一层涂抹。[0091] 七，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,同时扫描B1区、B2区，定位好B1区后，自动按第二层粗抹厚度为15mm设定B1区所需厚度计算出使用涂抹料的量(计算公式：涂抹10mm厚度时，面积1㎡所需涂抹料22kg)，喷头从左往右的顺序，沿S形喷料的运行轨迹，抹器从下往上依次顺序的运行轨迹。[0092] 八，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定1m/s，自动选择第三喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入B1区后，再自动选择第二抹器，沿着运行轨将B1区涂抹料均匀涂抹平整。[0093] 完成B1区的第二层涂抹。[0094] 九，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,同时扫描B1区、B2区，定位好B1区后，自动按第三层粗抹厚度为10mm±2mm设定B1区所需厚度计算出使用涂抹料的量(计算公式：涂抹10mm厚度时，面积1㎡所需涂抹料22kg)，喷头从左往右的顺序，沿S形喷料的运行轨迹，抹器从下往上依次顺序的运行轨迹；[0095] 十，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定1m/s，自动选择第三喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入B1区后，再自动选择第二抹器，沿着运行轨将B1区涂抹料均匀涂抹平整。[0096] 完成B1区的第三层涂抹。[0097] 十一，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,同时扫描B1区、B2区，检验B1区各点的厚度是否达到目标厚度45mm±2mm，将扫描到过厚的点自动计算出过厚的量；用挤压方法涂抹，每次按厚度1mm挤压涂抹，自动计算出挤压涂抹次数；从下往上顺序依次挤压，自动计算出运行轨迹。[0098] 十二，机械臂200自动切换到喷抹料模式，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第二抹器，将B1区过厚的各点挤压涂抹平整。[0099] 十三，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,同时扫描B1区、B2区，检验B1区各点的厚度是否达到目标厚度45mm±2mm，将扫描到偏薄点自动计算出所需涂抹料的量，用点喷方法，从下往上点喷自动计算出运行轨迹。[0100] 具体的，涂抹前，B1区与B2区之间的距离为X1，B1区涂抹后，B1区与B2区之间的距离为X2，B1区的涂抹厚度为X1‑X2。检验X1‑X2是否满足目标厚度45mm±2mm。同理，在B2区涂抹后，采用同样的方式检验B2区的厚度是否达标。[0101] 十四，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第一喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入B1区后，再自动选择第二抹器，沿着运行轨迹将B1区偏薄的各点用料填充并涂抹平整。[0102] 十五，重复第五步骤到第十步骤将B2区完成涂抹，重复第十一到第十四步骤，对B2区并进行检测填平。[0103] 十六，重复第五步骤到第十五步骤，喷涂抹C1、C2、D1、D2、E1、E2、E3、E4分区，并检验填平各个侧分区，使多个侧分区的厚度达到目标厚度45mm±2mm。[0104] 十七，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式，同时扫描F1线、F2线，以相邻两个面的平整度为基准，将扫描到偏薄和过厚的点对应的自动计算出使用涂抹料的量、过厚的量，先用点喷方法，从下往上点喷偏薄点再用挤压方法从下往上顺序将过厚的点抹平整，自动计算出运行轨迹。[0105] 十八，械臂自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第一喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入F1线、F2线，自动选择第二抹器，沿着运行轨迹将F1线、F2线偏薄的各点用料填充并涂抹平整，再用挤压方法将F1线、F2线沿着运行轨迹抹平整。[0106] 十九，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,同时扫描B1区、B2区，定位好B1区后，自动按第四层涂抹厚度为5mm±2mm设定B1区所需厚度计算出使用涂抹料的量(计算公式：涂抹10mm厚度时，面积1㎡所需涂抹料22kg)，喷头从左往右的顺序，沿S形喷料的运行轨迹，抹器从下往上依次顺序的运行轨迹。[0107] 二十，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第二喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入B1区后，再自动选择第二抹器，沿着运行轨迹将B1区涂抹料均匀涂抹平整。[0108] 完成B1区第四层涂抹。[0109] 二十一，检验B1区涂抹料厚度达到所需总厚度50mm±2mm的要求。[0110] 二十二，重复第十九，二十步骤将B2区第四层涂抹平整。重复二十一步骤，对B2区进行检验填平。[0111] 二十三，重复第十九步骤到二十二步骤，第四层喷涂抹C1、C2、D1、D2、E1、E2、E3、E4分区，并检验各分区厚度达到目标厚度50mm±2mm的要求。[0112] 二十四，重复十七，十八步骤将F1线、F2线抹平整。[0113] 参照图2以及图3，本实施例中，步骤S10，根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第四区域信号、第五区域信号以及第六区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、顶部角区域、包底以及底部角区域进行涂料涂抹还包括：[0114] 步骤S102，获取表征满足第一预设厚度的相邻两个侧分区之间夹角的第一夹角信号；[0115] 步骤S103，根据第三区域信号以及第一夹角信号，对侧部角区域进行涂抹，直到侧部角区域齐平。[0116] 二十五，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式，扫描D1区与E3区之间的夹角G1角，以相邻两个面的平整度为基准得出G1角的角度，扫描G1角自动计算出所需涂抹料的量，喷头、抹器按从下往上方向运行轨迹。[0117] 二十六，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第一喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入G1角，再自动选择第一抹器，第一抹器中的两块抹板1与2通过相邻两个面的平整度自动组合成角部抹器，沿着运行轨迹将G1角均匀涂抹。[0118] 二十七，重复二十五、二十六步骤将G2角、H1角、H2角、H3角、H4角、H5角、H6角(包壁各角)涂抹完整。[0119] 参照图2以及图3，本实施例中，步骤S10，根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第四区域信号、第五区域信号以及第六区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、顶部角区域、包底以及底部角区域进行涂料涂抹还包括：[0120] 步骤S104，获取表征满足第一预设厚度的包壁与包沿之间夹角的第二夹角信号；[0121] 步骤S105，根据第二夹角信号以及第四区域信号，对顶部角区域进行涂抹，直到顶部角区域齐平。[0122] 具体的，二十八，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,扫描B1区与包沿夹角J1角，以相邻两个面的平整度为基准得出J1角的角度,扫描J1角自动计算出所需涂抹料的量，喷头、抹器按从H1角往H2角方向运行轨迹；[0123] 二十九，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第一喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入J角，再自动选择第一抹器，第一抹器中的两块抹板@1与@2通过相邻两个面的平整度自动组合成角部抹器，沿着运行轨迹将J1角均匀涂抹；[0124] 三十，重复二十八，二十九步骤将J2角、J2角、J3角、J4角、J5角、J6角、J7角、J8角、J9角(包沿各角)涂抹完整。[0125] 参照图2以及图3，本实施例中，步骤S10，根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第四区域信号、第五区域信号以及第六区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、顶部角区域、包底以及底部角区域进行涂料涂抹还包括：[0126] 步骤S106，根据第五区域信号，对包底进行涂抹，直到包底的涂抹总厚度满足第三预设厚度。[0127] 具体的，三十一，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,自动扫描A1区、A2区、A3区，以包沿至包底距离为基准，自动按60mm±2mm厚度设定A1区、A2区、A3区所需厚度计算出使用涂抹料的量，喷头从B1区以S形喷料向B2区运行轨迹，抹器B1区以一字形向B2区运行轨迹。[0128] 三十二，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定1m/s，自动选择第三喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入A1区、A2区、A3区，再自动选择第二抹器，沿着运行轨迹将A1区、A2区、A3区涂抹料均匀涂抹平整。[0129] 三十三，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,自动扫描A1区、A2区、A3区，检验A1区、A2区、A3区各点的厚度是否达到目标厚度60mm±2mm，将扫描到过厚的点自动计算出过厚的量；用挤压方法涂抹，每次按厚度1mm挤压量涂抹，自动计算出挤压涂抹次数；从厚点往薄点方向挤压，自动计算出运行轨迹。[0130] 具体的，涂抹前，包沿到包底的距离为Y1，包底涂抹后，包沿到包底的距离为Y2，包底的涂抹厚度为Y1‑Y2，检验Y1‑Y2是否达到目标厚度60mm±2mm。[0131] 三十四，机械臂200自动切换到喷抹料模式，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第二抹器，将A1区、A2区、A3区过厚的各点挤压涂抹平整。[0132] 参照图2以及图3，本实施例中，步骤S10，根据第一区域信号、第二区域信号、第三区域信号、第四区域信号、第五区域信号以及第六区域信号，依次对多个侧分区、衔接线区域、侧部角区域、顶部角区域、包底以及底部角区域进行涂料涂抹还包括：[0133] 步骤S107，获取表征满足第三预设厚度的包底与满足第一预设厚度的包壁之间夹角的第三夹角信号；[0134] 步骤S108，根据第三夹角信号以及第六区域信号，对底部角区域进行涂抹，直到底部角区域齐平。[0135] 具体的，三十五，机械臂200自动切换到摄像扫描仪300模式,自动扫描A1区与B1区的夹角K1角，以相邻两个面的平整度为基准得出K1角的角度,扫描K1角自动计算出所需涂抹料的量，喷头、抹器按从H1角往H2角方向运行轨迹；[0136] 三十六，机械臂200自动切换到喷抹料模式，将计算出涂抹料的量传输至喷头传感器、涂抹料输送管600传感器、搅拌机传感器，机械臂200运行速度设定0.6m/s，自动选择第一喷头，将计算出所需涂抹料的用量沿着运行轨迹均匀的喷入K1角，再自动选择第一抹器，第一抹器中的两块抹板1与抹板2通过相邻两个面的平整度自动组合成角部抹器，沿着运行轨迹将K1角均匀涂抹；[0137] 三十七，重复37)、38)步骤将K2角、K3角、K4角、K5角、K6角、K7角、K8角(包底与包壁各角)涂抹完整。[0138] 根据本实施例提供的一种连铸中间包700耐材自动喷涂抹控制方法，连铸中间包700耐材自动喷涂抹控制方法的工作原理是：[0139] 中间包700放到定置位后，机器人通过轨道100，移动到中间包700的末端限位上，伸出机械臂200，测温仪900测中间包700包内温度，摄像扫描仪300扫描中间包700，用机械臂200探针，给中间包700边沿定位，自动切换机械臂200喷涂抹模式，自动计算出涂抹料使用量及运行轨迹，将计算出的涂抹料传输到输送管偏码器、涂抹料搅拌机500偏码器、输出管偏码器上，自动启动输送管电机将搅拌好的涂抹料通过涂抹料输送管600输送至涂抹料搅拌机500，通过高速搅拌，使耐材料更加均匀，防止堵喷头，自动启动输出管电机将均匀的耐材料通过涂抹料输出管400到达所选定喷头，自动启动所选定的抹器，将喷出的涂抹料抹平整，机器人每喷涂抹完一次后回到中间包700末端限位起点重新扫描所喷涂抹耐材料的厚度，包底区实行一次喷涂抹和检验目标厚度；包壁区实行第一层喷涂抹——第二层喷涂抹——第三层喷涂抹——检验厚度——第四层喷涂抹——检验目标厚度——各角部喷涂抹(两块抹板1与2的各自一条宽边相互固定，通过各自两条弹簧和两条拉杆来自动调整固定好所需角度)；达到中间包700耐材的目标厚度，实行本发明的最终目的，厚度均匀。[0140] 本实施例提供的一种连铸中间包700耐材自动喷涂抹控制方法至少具有以下优点：[0141] 本发明通过用机器人替代人工进行喷涂抹中间包700耐材，工作效率高，避免因高温引起安全事故，提高中间包700的周转率；更可提高中间包700耐材厚度的均匀性，避免中间包700出现穿漏风险。[0142] 以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

专利地区：广东

专利申请日期：2022-05-07

专利公开日期：2024-10-18

专利公告号：CN114799145B