中间包浸入式水口自动对中装置和方法与流程

1.本发明涉及一种板坯连铸自动控制技术，尤其涉及一种中间包浸入式水口自动对中装置和方法。

背景技术：

2.在现代的板坯连铸生产工艺中，中间包是必要的设备之一，中间包在钢包与结晶器之间起到钢水接力缓冲的作用。钢水从钢包进入中间包内，再通过安装在中间包下部的浸入式水口进入结晶器，钢水在结晶器中冷却形成连铸板坯。
3.在板坯连铸作业区内配备有数十个中间包，这数十个中间包在连铸作业过程中循环使用。在实施连铸作业时，中间包安放在中间包车上，由中间包车载着中间包在作业区域内的轨道上来回走行移动。中间包车上有升降台，升降台上设有中间包座，中间包则是安放在升降台的中间包座上，中间包可随升降台上升和下降。在所述升降台上还设置有对中驱动装置，该对中驱动装置能够驱动中间包座带动中间包进行对中移动。安放在中间包车上的中间包能够进行三个维度的移动，即，中间包车在轨道上的走行移动，中间包车的升降台的上升下降移动，以及所述对中移动，这三个维度的移动方向互相垂直，从而使得中间包能够三维空间内移动。在中间包车的一侧设置有操作盘，在操作盘上设置有各种操作手柄和按钮，通过操作这些手柄或按钮则可实现中间包车的操作，如中间包车的走行，升降台的上升下降，对中移动，等等。
4.在进行连铸开浇作业时，需要将安放有中间包的中间包车开行到结晶器位置，然后控制中间包车的升降台将中间包下降，使中间包下方的浸入式水口插入到结晶器中，而在将浸入式水口插入到结晶器之前需要先进行对中操作。所述对中操作是指，通过横向移动中间包，使中间包下方的浸入式水口对准结晶器的中心位置。
5.参见图1和图2，图1和图2所示出的中间包1已经位于结晶器位置（为方便图示说明，图中未示出中间包车）。在图1中，中间包1还未下降，浸入式水口3还未插入到结晶器5中，在图2中，中间包1正在下降，浸入式水口3已经插入到结晶器5中。
6.在中间包1的下方，浸入式水口3通过水口安装机构2安装在中间包1的下部，中间包车的升降台（图中未示出）的两侧设置有中间包座6，中间包1的两侧设置有耳轴10，中间包1通过耳轴10安放在中间包座6上（图中仅示出了一侧的耳轴和中间包座作为示例），在中间包一侧的中间包座6处设置有对中电动缸4作为对中驱动装置，所述对中电动缸4安装在升降台上，对中电动缸4的伸缩杆与所述一侧的中间包座6连接。控制对中电动缸4的伸缩，则可控制中间包座6带动中间包1横向移动，如图1中双箭头a所示，中间包1下部的浸入式水口3随中间包1横向移动，则可实现对中操作，该横向移动称作对中移动。待对中操作完成后，确认浸入式水口3处于对中正中位置时，则可下降中间包1，如图2中箭头b所示，浸入式水口3则插入到结晶器5中。所述对中正中位置是指浸入式水口3对准结晶器5中心时的位置。
7.在进行连铸作业时，使浸入式水口3处于对中正中位置是十分重要的。然而目前的
对中操作都是人工目测方式实施的，具体来说，在中间包车的操作盘上有控制对中移动的按钮，对中操作由两个作业人员配合完成，一个人在结晶器5旁观察并指挥另一个人，另一个人根据指令按按钮来进行对中操作。采用人工目测方式来进行对中操作，难免会有偏差，浸入式水口3对中位置的偏差会给连铸生产带来很多不利影响。在中间包1下降前，若浸入式水口3没有完全处于对中正中位置，之后中间包1下降过程中，由于结晶器5内的空间十分狭小，浸入式水口3有可能会与结晶器5发生碰撞而断裂，导致生产异常中断的事故。在正常浇铸过程中，偏离对中正中位置的浸入式水口3也会对连铸板坯的质量造成影响。此外，采用人工目测方式来进行对中操作，速度较慢，而连铸开浇作业过程受工艺要求限制，必须要在限定的时间内完成，对中操作速度过慢的话，则不利于提升连铸开浇作业的速度。
8.综上所述，目前所要解决的技术问题是：浸入式水口的对中操作采用人工目测方式实施，对中操作的偏差大且速度慢。

技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种中间包浸入式水口自动对中装置和方法，该自动对中装置和方法能够实现对中间包浸入式水口进行自动对中操作，对中偏差小，精度高，且速度快。
10.为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：一种中间包浸入式水口自动对中装置，包括对中驱动装置，所述对中驱动装置安装在中间包车上，所述对中驱动装置能驱动中间包座带动中间包进行对中移动；所述自动对中装置还包括光电测距仪和对中控制装置；所述光电测距仪安装在中间包车的升降台上，在中间包上设定有测距靶标，所述光电测距仪发射出的测距光线对准所述测距靶标，光电测距仪发射出的测距光线与对中移动的方向平行；所述光电测距仪与对中控制装置电信号连接，所述对中驱动装置受控连接于对中控制装置。
11.进一步地，所述测距靶标为定位板，所述定位板固定连接在中间包的下部；所述定位板位于光电测距仪和浸入式水口之间，并且光电测距仪、定位板和浸入式水口在水平面上的投影处于一条直线上。
12.进一步地，所述测距靶标为水口安装机构或浸入式水口。
13.进一步地，所述对中控制装置为对中控制计算机或基于单片机的对中控制器。
14.一种基于上述装置的中间包浸入式水口自动对中方法，在使用所述自动对中装置前，预先对所述光电测距仪和测距靶标进行零位校准；所述自动对中方法包括如下步骤：步骤1，将中间包车开行至结晶器位置；步骤2，激活启动对中控制装置；步骤3，对中控制装置持续地接收光电测距仪的测距值信号，并根据测距值来控制对中驱动装置的动作，使浸入式水口不断地向对中正中位置移动，光电测距仪的测距值则不断地向零值靠近；步骤4，当光电测距仪的测距值进入预设的对中允许偏差范围内后，控制对中驱动装置停止动作。
15.进一步地，所述测距靶标为定位板，所述对光电测距仪和测距靶标进行零位校准
包括：i)将一个中间包作为基准中间包，在基准中间包上先确定定位板的位置，将该基准中间包安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口处于对中正中位置，然后将光电测距仪的测距值调校至零；ii)对于除基准中间包之外的其他中间包，将中间包安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口处于对中正中位置，然后将定位板正对着光电测距仪的测距光线在中间包上移动，直到光电测距仪的测距值为零时，则将定位板所处的位置确定为设置位置。
16.一种中间包浸入式水口自动对中装置，包括对中驱动装置，所述对中驱动装置安装在中间包车上，所述对中驱动装置能驱动中间包座带动中间包进行对中移动；所述自动对中装置还包括光电测距仪和对中控制装置；所述光电测距仪安装在相对于结晶器固定的位置处，在中间包上设定有测距靶标，当中间包位于结晶器位置时，所述光电测距仪发射出的测距光线对准所述测距靶标，光电测距仪发射出的测距光线与中间包对中移动的方向平行；所述光电测距仪与对中控制装置电信号连接，所述对中驱动装置受控连接于对中控制装置。
17.进一步地，所述测距靶标为定位板，所述定位板固定连接在中间包的下部；当中间包位于结晶器位置时，所述定位板位于光电测距仪和浸入式水口之间，并且光电测距仪、定位板和浸入式水口在一条直线上。
18.进一步地，所述测距靶标为水口安装机构或浸入式水口。
19.一种基于上述装置的中间包浸入式水口自动对中方法，在使用所述自动对中装置前，预先对所述光电测距仪和测距靶标进行零位校准；所述自动对中方法包括如下步骤：步骤1，将中间包车开行至结晶器位置，使光电测距仪发射出的测距光线对准测距靶标；步骤2，激活启动对中控制装置；步骤3，对中控制装置持续地接收光电测距仪的测距值信号，并根据测距值来控制对中驱动装置的动作，使浸入式水口不断地向对中正中位置移动，光电测距仪的测距值则不断地向零值靠近；步骤4，当光电测距仪的测距值进入预设的对中允许偏差范围内后，控制对中驱动装置停止动作。
20.在本发明的自动对中装置中，在中间包上设定有测距靶标，并针对测距靶标设置光电测距仪，光电测距仪发射出的测距光线对准所述测距靶标，则能通过对测距靶标测距来获取中间包浸入式水口在对中移动方向上的位置信息，对中控制装置根据光电测距仪的测距值信号来控制对中驱动装置的动作，对中驱动装置则带动中间包进行对中移动，从而实现自动对中操作。在本发明的自动对中方法中，对中控制装置持续地接收光电测距仪的测距值信号，并根据测距值来控制对中驱动装置的动作，使浸入式水口不断地向对中正中位置移动，直到测距值进入预设的对中允许偏差范围内后，控制对中驱动装置停止动作，从而完成自动对中操作。
21.采用本发明的自动对中装置和方法能够实现对中间包浸入式水口进行自动对中
操作，相对于采用人工目测方式进行的对中操作，自动对中操作的对中偏差小，精度高，且速度快，能够实现较好的对中效果，从而避免了浸入式水口与结晶器发生碰撞而断裂的情况，降低了生产异常中断事故的发生率，同时也提升了连铸板坯的质量，提升了板坯连铸生产的自动化程度，降低了作业人员的劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
22.图1为现有技术的中间包浸入式水口对中时的示意图，该图中，中间包处于上升状态，浸入式水口未插入到结晶器中；图2为现有技术的中间包浸入式水口对中时的示意图，该图中，中间包处于正在下降的状态，浸入式水口已插入到结晶器中；图3为采用本发明的实施方式1的中间包浸入式水口自动对中装置进行中间包浸入式水口自动对中时的示意图，图中，激光测距仪的测距光线对准了定位板；图4为采用本发明的实施方式2的中间包浸入式水口自动对中装置进行中间包浸入式水口自动对中时的示意图，图中，激光测距仪的测距光线对准了水口安装机构；图5为采用本发明的实施方式3的中间包浸入式水口自动对中装置进行中间包浸入式水口自动对中时的示意图，图中，激光测距仪的测距光线对准了浸入式水口。
23.图1至图5的图面所面对的是中间包车的走行方向，或者说，在图中，中间包车的走行方向与图面是垂直的。
24.图中：1-中间包、2-水口安装机构、3-浸入式水口、4-对中电动缸、5-结晶器、6-中间包座、7-激光测距仪、8-对中控制计算机、9-定位板、10-耳轴。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：需要说明的是，下述实施方式中所涉及的中间包车上有升降台，升降台上设有中间包座，中间包安放在升降台的中间包座上，中间包可随升降台上升和下降。在中间包车的一侧设置有操作盘，在操作盘上设置有各种操作手柄和按钮，通过操作这些手柄或按钮则可实现中间包车的操作，如中间包车的走行，升降台的上升下降，对中移动，等等。
26.实施方式1：参见图3，实施方式1提供了一种中间包浸入式水口自动对中装置，该自动对中装置能够实现中间包浸入式水口自动对中操作，从而降低了对中操作的偏差，提升了对中操作的速度。
27.实施方式1的自动对中装置包括对中电动缸4，所述对中电动缸4安装在中间包车的升降台上，对中电动缸4的伸缩杆与中间包座6连接，所述对中电动缸4作为对中驱动装置能驱动中间包座6带动中间包1进行对中移动。
28.需要说明的是，在现有技术中，对中驱动装置的形式多种多样，而根据本发明的技术方案中，对于对中驱动装置的实现形式不限于对中电动缸，只要能够驱动中间包座6带动中间包1进行对中移动，任何对中驱动装置的形式均可采用。比如在现有技术中，还经常采用对中油缸作为对中驱动装置。采用对中油缸作为对中驱动装置时，将对中油缸安装在中间包车的升降台上，对中油缸的伸缩杆与中间包座连接。
29.实施方式1的自动对中装置还包括激光测距仪7和对中控制计算机8。
30.所述激光测距仪7固定安装在中间包车的升降台上，在中间包1上设置一个定位板9作为测距靶标，所述定位板9固定连接在中间包1的下部接近浸入式水口3处，所述激光测距仪7发射出的测距光线对准所述定位板9，激光测距仪7对准定位板9发射出的测距光线与中间包1对中移动的方向平行，并且尽量保证测距光线与定位板9垂直。由于中间包1是随升降台升降的，因此，连接在中间包1上的定位板9与安装在升降台上的激光测距仪7是同步升降的，只要中间包1安放在升降台上，激光测距仪7的测距光线则始终能对准定位板9。
31.所述激光测距仪7与对中控制计算机8电信号连接，所述对中控制计算机8作为对中控制装置，所述对中电动缸4受控连接于对中控制计算机8。
32.所述对中控制计算机8中设置有专门开发的自动对中控制程序，对中控制计算机8按照自动对中控制程序，接收激光测距仪7的测距值信号，并根据测距值来控制对中电动缸4的动作，实现自动对中操作。在本实施方式1中，激活启动对中控制计算机8中的自动对中控制程序的方式有两种，第一种方式是当中间包车到达结晶器位置时，自动激活启动对中控制计算机8中的自动对中控制程序，第二种方式是在中间包车操作盘上还设置有自动对中按钮，该按钮与对中控制计算机8信号连接，当对中控制计算机8接收到自动对中按钮按下的信号时，对中控制计算机8中的自动对中控制程序则被激活启动。
33.然而，在根据本发明的其它实施方式中，对中控制计算机8中的自动对中控制程序的激活方式并不限于上述两种方式，也可采用其它形式的激活方式，比如：由中央控制室的人员在对中控制计算机8上通过点击鼠标的方式来激活自动对中控制程序；或者，在正常的连铸浇铸过程中，当浸入式水口3意外偏离了对中正中位置时，则自动激活自动对中控制程序，以保证浸入式水口3始终处于对中正中位置。
34.需要说明的是，为了防止连铸浇铸过程中，激光测距仪7被意外干扰，比如有人员从激光测距仪7前经过，导致对中控制计算机8中的自动对中控制程序被错误激活，可以在对中控制计算机8中设置自动对中控制程序的激活限制条件和相应的报警程序，只有在解除限制和报警的情况下才能激活自动对中控制程序。比如在连铸浇铸过程中，若浸入式水口3偏离对中正中位置时，对中控制计算机8先发出报警，待人工确认并解除报警后才能激活自动对中控制程序，若没有人工确认，自动对中控制程序则被限制而不会自动激活。
35.优选地，将定位板9置于激光测距仪7和浸入式水口3之间，并且激光测距仪7、定位板9和浸入式水口3在水平面上的投影处于一条直线上，这样可以实现较高的对中精度。然而，受到作业现场条件限制，可能无法实现上述的优选项，因此，在根据本发明的其它实施方式中，激光测距仪7、定位板9和浸入式水口3在水平面上的投影也可以不处于一条直线上，但是须保证激光测距仪7对准定位板9发射出的测距光线与中间包1对中移动的方向平行，并且尽量使定位板9与测距光线垂直。
36.需要说明的是，在本实施方式1中，对于定位板9在中间包1上的设置位置，以及激光测距仪7的测距零值设定是有要求的，具体来说，当中间包1下部的浸入式水口3处于对中正中位置时，激光测距仪7对定位板9的测距值为零。因此定位板9在中间包1上的具体设置位置以及激光测距仪7的测距零值需要预先经过零位校准来确定。所述零位校准包括两个步骤：第一步，以中间包为基准，调校激光测距仪7的测距零值。具体来说，将某一个中间
包1作为基准中间包，在基准中间包上先确定定位板9的位置，将该基准中间包安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口3处于对中正中位置，然后将激光测距仪7的测距值调校至零。
37.第二步，以激光测距仪7的测距零值为基准，确定定位板9在中间包1上的设置位置。具体来说，对于除基准中间包之外的所有其他中间包1，将中间包1安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口3处于对中正中位置，然后将定位板9正对着激光测距仪7的测距光线在中间包上移动，直到激光测距仪7的测距值为零时，则将定位板9所处的位置确定为设置位置。
38.经过上述的零位校准后，对于所有中间包1而言，只要激光测距仪7对定位板9的测距值为零时，中间包1下部的浸入式水口3就应该处于对中正中位置。
39.在本实施方式1中，在使用自动对中装置进行自动对中操作之前，需要预先对激光测距仪7和定位板9进行零位校准。
40.采用本实施方式1的自动对中装置进行的自动对中方法包括如下步骤：步骤1，将中间包车开行至结晶器位置。
41.步骤2，当中间包车到达结晶器位置时，自动激活启动对中控制计算机8中的自动对中控制程序，从而开始自动对中操作。在该步骤2中，也可通过按下中间包车操作盘上的自动对中按钮来激活启动自动对中控制程序。
42.步骤3，当自动对中控制程序被激活启动后，对中控制计算机8持续地接收激光测距仪7的测距值信号，并根据激光测距仪7的测距值来控制对中电动缸4的动作，使中间包1下部的浸入式水口3不断地向对中正中位置移动，激光测距仪7的测距值则不断地向零值靠近。
43.步骤4，在自动对中控制程序中，针对激光测距仪7的测距值预先设置有对中允许偏差范围，当激光测距仪7的测距值进入预设的对中允许偏差范围内后，对中控制计算机8控制对中电动缸4停止动作，自动对中操作结束。
44.采用本实施方式的自动对中装置能够实现对中间包浸入式水口3进行自动对中操作，相对于采用人工目测方式进行的对中操作，自动对中操作的对中偏差小，精度高，且速度快，能够实现较好的对中效果。对中精度的提高，极大避免了浸入式水口3与结晶器5发生碰撞而断裂的情况，降低了生产异常中断事故的发生率，同时也提升了连铸板坯的质量。此外，采用自动对中装置进行自动对中操作后，提升了板坯连铸生产的自动化程度，降低了作业人员的劳动强度，提高了生产效率。
45.实施方式2：参见图4，实施方式2提供了一种中间包浸入式水口自动对中装置。本实施方式2的自动对中装置相对于实施方式1的自动对中装置，两者的构思基本类似，不同之处是在中间包1上设定的测距靶标不同。在实施方式1中，将定位板9作为测距靶标固定连接在中间包1上，而在本实施方式2的自动对中装置中，免去了定位板9，而是将水口安装机构2作为测距靶标，激光测距仪7发射出的测距光线对准所述水口安装机构2，并且尽量保证测距光线与所对准的水口安装机构2的表面垂直。
46.由于浸入式水口3是通过水口安装机构2安装在中间包1上的，浸入式水口3与水口安装机构2之间的位置关系是相对稳定的，因此将水口安装机构2作为测距靶标，确定了水
口安装机构2的移动位置就相当于是确定了浸入式水口3的移动位置，从而为实现自动对中操作提供了参照点。本实施方式2的自动对中装置所实现的技术效果与实施方式1的是基本一致的，同样能实现自动对中操作对中偏差小，精度高，且速度快的优点。
47.本实施方式2中采用水口安装机构2作为测距靶标，则无须对每一个中间包1都要进行零位校准，而只需对一个中间包1进行零位校准即可。具体来说，将某一个中间包安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口3处于对中正中位置，然后将激光测距仪7的测距值调校至零，即完成了零位校准。相对于实施方式1中采用定位板9作为测距靶标而言，本实施方式2中的零位校准较为简单方便。
48.在本实施方式2中，在使用自动对中装置进行自动对中操作之前，需要预先对激光测距仪7和水口安装机构2进行零位校准。
49.采用本实施方式2的自动对中装置进行的自动对中方法与实施方式1中所述的自动对中方法基本一致，不同点仅仅是测距靶标不同，在本实施方式2的自动对中装置中的测距靶标为水口安装机构2。
50.实施方式3：参见图5，实施方式3提供了一种中间包浸入式水口自动对中装置。本实施方式3的自动对中装置相对于实施方式2的自动对中装置，两者的构思基本类似，不同之处是在中间包1上设定的测距靶标不同。在实施方式2中，将水口安装机构2作为测距靶标，而在本实施方式3的自动对中装置中，则是将浸入式水口3直接作为测距靶标，激光测距仪7发射出的测距光线直接对准浸入式水口3，并且尽量保证测距光线的延伸线经过浸入式水口3的中轴线。
51.在本实施方式3中，由于直接将浸入式水口3作为测距靶标，因此，自动对中操作不会受到定位板9或水口安装机构2安装位置偏差的影响。在实施方式2的自动对中装置所实现的技术效果的基础上，采用本实施方式3的自动对中装置所实现的自动对中操作的精度则更高，对中的效果则更好。
52.与实施方式2一样，在本实施方式3中，也无须对每一个中间包1都要进行零位校准，而只需对一个中间包1进行零位校准即可。具体来说，将某一个中间包安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口3处于对中正中位置，然后将激光测距仪7的测距值调校至零，即完成了零位校准。
53.在本实施方式3中，在使用自动对中装置进行自动对中操作之前，需要预先对激光测距仪7和浸入式水口3进行零位校准。
54.采用本实施方式3的自动对中装置进行的自动对中方法与实施方式1中所述的自动对中方法基本一致，不同点仅仅是测距靶标不同，在本实施方式3的自动对中装置中的测距靶标为浸入式水口3。
55.此外，在根据本发明的其它实施方式中，还可以将激光测距仪7脱离开中间包车，而将激光测距仪7安装在相对于结晶器5固定的位置处。激光测距仪7的具体安装位置可视周边情况而定，比如安装在作业区域内的立柱、栏杆上，也可以专门设置固定支架，将激光测距仪7固定安装在固定支架上，并且尽量使激光测距仪7发射出的测距光线经过结晶器5的中心轴线（即中心垂线）。当中间包1开行至结晶器位置时，所述激光测距仪7发射出的测
距光线应能够对准测距靶标，激光测距仪7对准测距靶标发射出的测距光线应与中间包1对中移动的方向平行。其它方面的设置可参照结合实施方式1、2和3中的设置。
56.若将激光测距仪7脱离开中间包车来安装，对于激光测距仪7和测距靶标的零位校准与实施方式1和2的零位校准基本类似，不同之处仅仅是需要先将安放有中间包1的中间包车开行到结晶器位置后才能进行零位校准。
57.若将激光测距仪7脱离开中间包车来安装，自动对中的方法与实施方式1、2、3基本类似，不同点在于，将中间包车开行至结晶器位置后，须使激光测距仪7发射出的测距光线对准测距靶标，然后才能激活启动对中控制计算机8的自动对中控制程序，实现自动对中操作。
58.在根据本发明的其它实施方式中，也可采用其它形式的光电测距仪来替换激光测距仪7，比如，采用红外测距仪来替换激光测距仪7。
59.在根据本发明的其它实施方式中，也可采用其它形式的对中控制装置来替换对中控制计算机8，比如基于单片机的对中控制器。
60.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种中间包浸入式水口自动对中装置，包括对中驱动装置，所述对中驱动装置安装在中间包车上，所述对中驱动装置能驱动中间包座（6）带动中间包（1）进行对中移动；其特征在于：所述自动对中装置还包括光电测距仪和对中控制装置；所述光电测距仪安装在中间包车的升降台上，在中间包（1）上设定有测距靶标，所述光电测距仪发射出的测距光线对准所述测距靶标，光电测距仪发射出的测距光线与对中移动的方向平行；所述光电测距仪与对中控制装置电信号连接，所述对中驱动装置受控连接于对中控制装置。2.根据权利要求1所述中间包浸入式水口自动对中装置，其特征在于：所述测距靶标为定位板（9），所述定位板（9）固定连接在中间包（1）的下部；所述定位板（9）位于光电测距仪和浸入式水口（3）之间，并且光电测距仪、定位板（9）和浸入式水口（3）在水平面上的投影处于一条直线上。3.根据权利要求1所述中间包浸入式水口自动对中装置，其特征在于：所述测距靶标为水口安装机构（2）或浸入式水口（3）。4.根据权利要求1所述中间包浸入式水口自动对中装置，其特征在于：所述对中控制装置为对中控制计算机（8）或基于单片机的对中控制器。5.一种中间包浸入式水口自动对中装置，包括对中驱动装置，所述对中驱动装置安装在中间包车上，所述对中驱动装置能驱动中间包座（6）带动中间包（1）进行对中移动；其特征在于：所述自动对中装置还包括光电测距仪和对中控制装置；所述光电测距仪安装在相对于结晶器（5）固定的位置处，在中间包（1）上设定有测距靶标，当中间包（1）位于结晶器位置时，所述光电测距仪发射出的测距光线对准所述测距靶标，光电测距仪发射出的测距光线与中间包（1）对中移动的方向平行；所述光电测距仪与对中控制装置电信号连接，所述对中驱动装置受控连接于对中控制装置。6.根据权利要求5所述中间包浸入式水口自动对中装置，其特征在于：所述测距靶标为定位板（9），所述定位板（9）固定连接在中间包（1）的下部；当中间包（1）位于结晶器位置时，所述定位板（9）位于光电测距仪和浸入式水口（3）之间，并且光电测距仪、定位板（9）和浸入式水口（3）在水平面上的投影处于一条直线上。7.根据权利要求5所述中间包浸入式水口自动对中装置，其特征在于：所述测距靶标为水口安装机构（2）或浸入式水口（3）。8.一种基于权利要求1所述中间包浸入式水口自动对中装置的中间包浸入式水口自动对中方法，其特征在于：在使用所述自动对中装置前，预先对光电测距仪和测距靶标进行零位校准；所述自动对中方法包括如下步骤：步骤1，将中间包车开行至结晶器位置；步骤2，激活启动对中控制装置；步骤3，对中控制装置持续地接收光电测距仪的测距值信号，并根据测距值来控制对中驱动装置的动作，使浸入式水口（3）不断地向对中正中位置移动，光电测距仪的测距值则不断地向零值靠近；
步骤4，当光电测距仪的测距值进入预设的对中允许偏差范围内后，控制对中驱动装置停止动作。9.根据权利要求8所述中间包浸入式水口自动对中方法，其特征在于：所述测距靶标为定位板，所述对光电测距仪和测距靶标进行零位校准包括：i)将一个中间包作为基准中间包，在基准中间包上先确定定位板的位置，将该基准中间包安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口处于对中正中位置，然后将光电测距仪的测距值调校至零；ii)对于除基准中间包之外的其他中间包，将中间包安放在中间包车上，并将中间包车开行至结晶器位置处，采用人工目测方式进行对中操作，使浸入式水口处于对中正中位置，然后将定位板正对着光电测距仪的测距光线在中间包上移动，直到光电测距仪的测距值为零时，则将定位板所处的位置确定为设置位置。10.一种基于权利要求5所述中间包浸入式水口自动对中装置的中间包浸入式水口自动对中方法，其特征在于：在使用所述自动对中装置前，预先对光电测距仪和测距靶标进行零位校准；所述自动对中方法包括如下步骤：步骤1，将中间包车开行至结晶器位置，使光电测距仪发射出的测距光线对准测距靶标；步骤2，激活启动对中控制装置；步骤3，对中控制装置持续地接收光电测距仪的测距值信号，并根据测距值来控制对中驱动装置的动作，使浸入式水口（3）不断地向对中正中位置移动，光电测距仪的测距值则不断地向零值靠近；步骤4，当光电测距仪的测距值进入预设的对中允许偏差范围内后，控制对中驱动装置停止动作。

技术总结

本发明公开了一种中间包浸入式水口自动对中装置和方法。本发明的装置包括光电测距仪和对中控制装置；光电测距仪安装在中间包车的升降台上，在中间包（1）上设定有测距靶标，光电测距仪发射出的测距光线对准测距靶标，测距光线与对中移动的方向平行；光电测距仪与对中控制装置电信号连接，对中驱动装置受控连接于对中控制装置。本发明的方法包括对中控制装置持续地接收光电测距仪的测距值信号，并根据测距值来控制对中驱动装置的动作，使浸入式水口（3）不断地向对中正中位置移动，光电测距仪的测距值则不断地向零值靠近。本发明的自动对中装置和方法能够实现对中间包浸入式水口进行自动对中操作，对中偏差小，精度高，且速度快。且速度快。且速度快。