一种物料输送作业的自动上料控制系统及控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114476500A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202110995200.5(22)申请日2021.08.27(71)申请人伊斯顿机电工程（江苏）有限公司地址215316江苏省苏州市昆山市玉山镇恒龙机电五金市场1号楼95室(72)发明人吴昭伟(74)专利代理机构徐州市三联专利事务所32220专利代理师何君(51)Int.Cl.B65G15/32(2006.01)B65G43/08(2006.01)B65G43/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种物料输送作业的自动上料控制系统及控制方法(57)摘要本发明涉及工程机械技术领域，提供一种物料输送作业的自动上料控制系统及控制方法，具体采用程序控制器、物料识别装置、输料速度检测装置以及上料工程机械构成自动上料控制系统。程序控制器分别接收物料识别装置数据、输料速度检测装置检测数据和上料工程机械的工作状态数据，精确定位到待拾取物料的位置，并根据输送带的实时速度，合理规划工程机械的运行路线和动作输出指令，及时准确的完成一次上料过程。本发明实现了工程机械的无人化操作，不仅节省了人力资源成本，还大大提升了上料系统的工作效率和准确度，在助力智慧工厂升级过程中迈出了坚实的步伐。CN114476500ACN114476500A权利要求书1/2页1.一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：包括程序控制器(1)、物料识别装置(2)、速度检测装置(3)、上料工程机械(4)和输料皮带装置(5)；所述上料工程机械(4)安装在输料皮带装置(5)的上料区域；所述物料识别装置(2)固定在探测范围可覆盖上料工程机械(4)活动范围的系统外围的位置；所述速度检测装置(3)与输料皮带装置(5)相连接；所述物料识别装置(2)、速度检测装置(3)和上料工程机械(4)通过信号线缆与程序控制器(1)通信连接。2.如权利要求1所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述程序控制器(1)用于完成轨迹控制算法的运算、逻辑判断、以及程序控制输出。3.如权利要求2所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述程序控制器(1)选用可编程逻辑控制器、单片机控制系统或嵌入式控制系统。4.如权利要求1所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述物料识别装置(2)为具备图像识别功能的检测设备。5.如权利要求4所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述物料识别装置(2)为激光雷达。6.如权利要求1所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述速度检测装置(3)为检测输送带的运行速度的设备。7.如权利要求6所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述速度检测装置(3)为速度检测编码器。8.如权利要求1所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述上料工程机械(4)为转移物料的设备。9.如权利要求8所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：所述上料工程机械(4)为无人操作挖掘机、机械臂机器人或自动抓料机。10.如权利要求1所述的一种物料输送作业的自动上料控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1，判断输料皮带装置(5)是否运行：程序控制器(1)读取速度检测装置(3)检测数据，判断输料皮带速度＞0，则确定输料皮带装置(5)已正常启动，执行步骤S2；否则，程序结束；步骤S2，判断上料工程机械(4)的运行状态是否满足运行要求：程序控制器(1)判断上料工程机械(4)已开机，且各项运行参数及姿态数据均正常，则执行步骤S3；否则，程序结束；步骤S3，判断物料识别数据是否正常：程序控制器(1)判断物料识别装置(2)已启动，且各项动态检测信号和动态传输数据正常，则执行步骤S4；否则，程序结束；步骤S4，计算工作装置运行路线信息：程序控制器(1)分别读取物料识别装置(2)数据、速度检测装置(3)数据和上料工程机械(4)的工作状态数据，精确定位到待拾取物料的位置，自动规划上料工程机械(4)运行的路线信息，并生成相应的运行路径控制指令；步骤S5，执行上料循环动作：程序控制器(1)根据步骤S4生成的路径控制指令，经过转换、分解并生成驱动上料工程机械(4)工作的控制指令，控制上料工程机械(4)完成物料的拾取、整机的旋转以及物料的投放动作；当输料皮带装置(5)传输速度数据变化时，程序控制器(1)根据输料皮带装置(5)的当前速度，计算出下一循环的工作周期，合理规划运行路2CN114476500A权利要求书2/2页线和上料工程机械(4)的工作指令，保证上料过程与传输速度协调匹配。3CN114476500A说明书1/4页一种物料输送作业的自动上