堆取料机全自动堆取料.docx

全自动散货堆场堆取方法
来源:广搜网本站原创公益为中国网民提供数字化信息发布日期:2013－6-129:2２:０7
发明人:王智（摘要:本发明涉及一种应用于大型得港口码头、货车车站、露天仓库得全自动散货堆场堆取方法。该方法主要就是指在堆取料机作业时,在充分保证料场利用率、发挥堆取料机得堆取料能力与其它功能基础上,堆取料机司机室内无操作司机进行操作与监视,现场工控机内也不需要人员进行全程得控制操作。现场工控机从管理系统获得作业任务后,根据料场情况与堆取料机状态进行优化计算与安全性检验,自动产生相关堆或取模式信息,随后系统自动将相关控制指令发送到对应本地堆取料机PLC控制器，由堆取料机进行全过程无人驾驶得自动堆、取料作业。从而克服了现有得散货料场自动化程度低、操作者劳动强度高、作业效率低与场地利用率低得缺陷。）
1、一种全自动散货堆场堆取方法,包括以下步骤:(1)三维激光扫描仪与PLC控制器通过TCP/IP与现场工控机连接,现场工控机通过三维激光处理软件整合各个编码器、传感器与三维激光扫描仪得数据,从而建立整个作业区域得三维空间坐标模型，三维激光处理软件运算出最佳堆取料初始点，并输入到现场工控机得数据库；ﻫ（2）现场工控机根据存储在数据库中得堆料策略与取料策略生成作业指令、自动堆取料作业模式与准备进行自动堆取料作业过程控制指令;(3）现场工控机对自动堆取料作业模式进行选择,并对作业过程控制进行自动或手动ﻫ选择,并将选择结果送入PＬC控制器;(4)PＬＣ控制器通过总线通讯模式，结合现场得绝对编码器、倾角传感器、执行机构控制ﻫ堆取料机得回转机构、俯仰机构、走行机构工作,完成本地作业控制;同时通过料堆激光扫描装置对料场状况进行实时扫描,将料堆信息经工业网络传输至现场工控机;ﻫ(5)现场工控机实现堆取料机得堆型扫描数据得处理,生成料堆特性数据、对料堆堆取ﻫ优化计算及堆场作业过程监控,并及时将指令发给对应本地堆取料机得PLC控制器;其特征在于,激光扫描装置得数据扫描方法如下:将大型散货堆划分为多个区域;ﻫ在物料堆两侧得斗轮机上各安装一台三维激光扫描仪,并设定料堆子区域得中点延长ﻫ线与斗轮机轨道得交点为测量点;ﻫ驾驶斗轮机停止在测量点,打开扫描仪开始做静止测量;ﻫ两台斗轮机分别测量该子区域内煤堆得一侧,将两个测量结果集成就可获得该区域内物料得体积信息及三维轮廓图;ﻫ对每个物料子区域进行测量,即可获得每个子区域得物料信息以及整个堆场得总体信ﻫ息。ﻫ2、根据权利要求1所述得全自动散货堆场堆取方法,其特征在于:所述堆取现场还装有工业视频监控装置与各类传感设备,采集堆取料机各机构状态与故障信息,将信息送入ﻫ现场工控机与PＬC控制器;现场工控机接收各堆取料机主要状态、故障信息,并发出过程控制指令控制各堆取料机与发出相关警示。3、根据权利要求１所述得全自动散货堆场堆取方法,其特征在于:所述现场工控机还设有手柄操作盘，在特殊情况下作为手动操作得备用手段,手柄操作盘通过ＰLＣ控制器控制本地堆取料机。ﻫ4、根据权利要求1所述得全自动散货堆场堆取方法，其特征在于,堆料作业步骤如下:现场工控机收到各个编码器、传感器与三维激光扫描仪得数据,运用存放在数据库内得堆料策略确定堆积方式；现场工控机根据数据库内料场当前使用状态信息,确定作业机械、堆积地址范围、料堆堆高,生成作业计划与作业模式；ﻫ将堆积方式、作业计划与作业模式作为作业指令通过工业网络传送到PLC控制器;同时地面物料传输皮带流程启动；ﻫPLＣ控制器收到指令后，送入位置计算程序模块,进行计算,得出合适得悬臂俯仰、悬臂ﻫ回转及大车行走得起始位置信息;ﻫ自动定位程序,将计算结果与装在堆取料机得悬臂俯仰机构、悬臂回转机构、大车走行机构上得绝对值编码器测量出来得位置信息进行比较,根据比较得差值,PLＣ控制器按预先设定好得数据,对相应机构得电机发出旋转方向及速度给定指令,使相应机构以合适得速ﻫ度与方向运行,直至编码器测量反馈得实际位置信号与给定位置吻合,电机停止运行,定位ﻫ完成;执行堆料策略,由带式输送机运来得散料经尾车卸至臂架上得带式输送机,从臂架前ﻫ端抛卸至料场;通过整机得运行,臂架得回转、俯仰可使料堆形成梯形断面得整齐形状。5、根据权利要求1所述得全自动散货堆场堆取方法,其特征在于，取料作业步骤如下:现场工控机收到各个编码器、传感器与三维激光扫描仪得数据,对堆取料机编排取料作业指令;现场工控机产生以下堆取料机取料初始控制信息:现场工控机根据数据库内料场当前料堆堆型状态确定第一次取料切入点,即堆取料机初始走行位置、悬臂初始回转角度、俯仰角度；ﻫ将以上信息传送到PLC控制器,同时启动地面物料传输皮带流程;ﻫPLC控制器收到信息后,将其中走行、回转、俯仰机构得初始作业位置信息送入自动定位程序,完成各机构得自动定位;使得斗轮