УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ МАШИНЫ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ БАТАРЕИ КОКСОВЫХ ПЕЧЕЙ
DEVICE FOR POSITIONING MACHINE FOR MAINTENANCE OF COKE OVEN BATTERY

Изобретение относится к устройству для позиционирования перемещающейся параллельно батарее коксовых печей обслуживающей машины в рабочих положениях перед ними, причем обслуживающая машина содержит устройства для наведения на относящийся к соответствующей коксовой печи объект и устройства для достижения соответствующего рабочего положения с помощью регистрации объекта наводящими устройствами.
В качестве объекта наведения служат обычно расположенные на соответствующих коксовых печах маркировочные элементы. Точно позиционировать обслуживающую машину с помощью таких маркировочных элементов удается лишь не полностью и требуется контроль оператором, присутствие которого на обслуживающей машине представляется необходимым, в основном, только по этой причине.
В основе изобретения лежит задача повышения точности и надежности позиционирования обслуживающей коксовые печи машины таким образом, чтобы можно было полностью автоматизировать эксплуатацию обслуживающих машин.
Решающее эту задачу позиционирующее устройство, согласно изобретению, отличается тем, что объект является непосредственной составной частью коксовой печи.
Изобретение основано на том неожиданном факте, что, в частности, вследствие температурных воздействий могут произойти заметные изменения соотношения положения между обычно используемым маркировочным элементом и коксовой печью. Поэтому вытекающая из этого ошибочная ориентация обслуживающей машины может привести к тому, что она больше не сможет без опасности аварии выполнять свои функции, например загрузку коксовой печи угольным кеком. Согласно изобретению для наведения используется объект, положение которого относительно коксовой печи почти не подвержено изменениям и у которого, тем самым, нет никакой «собственной жизни», как у обычно используемых маркировочных элементов.
В то время как в качестве объекта рассматриваются любые части коксовой печи, которые имеют заметные линии и дают заметные узоры, объект образован преимущественно дверью, дверной рамой и/или загрузочным отверстием коксовой печи.
Объект представляет собой, например, один или несколько краев двери, дверной рамы и/или загрузочного отверстия коксовой печи, при определенных обстоятельствах вертикальный край.
Названные устройства для наведения на объект содержат в одном особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения электронную камеру, целесообразно также устройство обработки изображения.
Устройства для достижения рабочего положения включают в себя преимущественно регулировочное устройство, связанное с устройством обработки изображения.
Оптическое изображение камерой может поддерживаться средствами для освещения объекта, например осветительными средствами на инфракрасной и/или лазерной основе. Независимо от господствующих световых условий это позволяет достичь четкого, надежного обрабатываемого изображения. За счет сужения оптической обработки ограниченным диапазоном длин волн, например, за счет соответствующей фильтрации, можно еще больше повысить надежность обработки.
Кроме того, устройства для достижения рабочего положения могут включать в себя устройство измерения длины пути перемещения.
В другом предпочтительном варианте устройство обработки изображения предназначено для определения расстояния А между, по меньшей мере, одной точкой изображения отображенного камерой объекта и целевым положением, установленным в пределах зоны отображения камеры.
Связанное с устройством обработки изображения регулировочное устройство регулирует полученное расстояние А в рамках достижения рабочего положения до значения А = 0.
Регулировочное устройство может быть связано также с названным устройством измерения длины пути перемещения.
Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью примеров его осуществления и прилагаемых чертежей, на которых изображают:
фиг. 1 - батарею коксовых печей с предложенным позиционирующим устройством на виде сверху;
фиг. 2 - подробный вид батареи коксовых печей из фиг. 1;
фиг. 3 - принцип действия предложенного устройства;
фиг. 4 - блок-схему, поясняющую предложенное устройство.
Батарея 1 содержит множество примыкающих друг к другу своими продольными сторонами коксовых печей 2. Через загрузочное отверстие 3 в каждую коксовую печь загружается угольный кек. Выталкивающее отверстие 4 на противоположном конце обеспечивает выгрузку готового кокса.
По проходящим параллельно батарее 1 рельсам 5, 6 в рабочих положениях перед соответствующими коксовыми печами 2 перемещается обслуживающая машина 7. Для такой обслуживающей машины рассматриваются любые необходимые в коксовых печах обслуживающие функции, например, их загрузка угольным кеком и/или выталкивание готового кокса из них через выталкивающее отверстие 4.
Например, загрузка угольного кека в одну из коксовых печей 2 или выталкивание готового кокса, причем обслуживающая машина 7 вводит в соответствующую коксовую печь пуансон, требует очень точного позиционирования обслуживающей машины 7 в параллельном батарее 1 направлении перемещения по стрелке 8.
Точное позиционирование обслуживающей машины 7 в названных в качестве примера случаях необходимо, прежде всего, потому, что как угольный кек, так и пуансон в значительной степени заполняют соответствующую коксовую печь 2 по ее ширине. Также манипулирование дверью печи при открывании и закрывании обслуживающей машиной не обеспечивает больших допусков ее рабочего положения.
В частности, речь идет о том, что в рабочем положении, например, ось 9 обслуживающей машины 7, которая на виде сверху совпадает со средней осью подаваемого ею угольного кека, на виде сверху ориентирована по продольной средней оси 10 соответствующей коксовой печи 2.
Как видно на фиг. 2, на обслуживающей машине 7 установлена электронная камера 11. Она регистрирует поле 12 объекта, пространственное расположение которого (поля) относительно оси 9 установлено также в течение длительных отрезков времени эксплуатации.
В данном примере камера 11 отображает область 13 на фиг. 3, в которую в зависимости от положения перемещения обслуживающей машины 7 попадает правый или левый край 14 обращенной к камере 11 двери или загрузочного отверстия одной из коксовых печей 2. Для простоты и наглядности на фиг. 3 в качестве единственного конструктивного элемента показан только этот край. Когда обслуживающая машина 7 занимает свое точное рабочее положение перед одной из коксовых печей 2, отображенный край 14 в пределах области 13 изображения совпадает с обозначенным штриховой линией 15, установленным в пределах области 13 целевым положением.
Соединенное на фиг. 4 с камерой устройство 16 обработки изображения определяет соответствующее расстояние А между положением края 14 в области 13 и целевым положением по штриховой линии 15. Соединенное с устройством управления ходовым приводом регулировочное устройство 17 обеспечивает движение обслуживающей машины 7 таким образом, что при достижении рабочего положения расстояние А с учетом заданного значения допуска настраивается на значение 0. Независимо от колебаний положения в зоне двери или загрузочного отверстия соответствующей коксовой печи 2 обслуживающая машина 7 занимает тогда свое точное рабочее положение перед ней.
Еще более точное, независимое от изменений ширины загрузочного отверстия 3 или двери позиционирование обслуживающей машины 7 достигается тогда, когда камера регистрирует оба вертикальных края двери или загрузочного отверстия, в результате чего достигается совпадение с целевым положением. Обозначенное на фиг. 4 штриховыми линиями устройство 18 измерения длины пути перемещения регистрирует пройденный тем временем путь перемещения, а регулировочное устройство 17 настраивает затем положение обслуживающей машины 7 на половину длины пути перемещения.
Понятно, что также в рамках оптической обработки можно постоянно определять длину пути перемещения, оставшуюся соответственно до достижения рабочего положения. Так, скорость перемещения обслуживающей машины можно подходящим образом уменьшить в соответствии с приближением к рабочему положению и оптимально по времени осуществить процесс приближения.
Кроме того, устройство 18 измерения длины пути перемещения служит для грубого позиционирования обслуживающей машины 7, пока для более точного позиционирования не сработают описанные выше устройства.
Устройство 16 обработки изображения может использоваться далее для обнаружения размещенных на коксовых печах 2, регистрируемых камерой меток. Это позволяет окончательно проверить ориентацию обслуживающей машины 7 действительно перед нужной коксовой печью 2.