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1、全自動(dòng)散貨堆場(chǎng)堆取方法來(lái)源：廣搜網(wǎng).ggsgg.本站原創(chuàng)公益為中國(guó)網(wǎng)民提供數(shù)字化信息發(fā)布日期：2013-6-129:22:07????發(fā)明人：王智（摘要：本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于大型的港口碼頭、貨車(chē)車(chē)站、露天倉(cāng)庫(kù)的全自動(dòng)散貨堆場(chǎng)堆取方法。該方法主要是指在堆取料機(jī)作業(yè)時(shí)，在充分保證料場(chǎng)利用率、發(fā)揮堆取料機(jī)的堆取料能力和其它功能基礎(chǔ)上，堆取料機(jī)司機(jī)室無(wú)操作司機(jī)進(jìn)行操作和監(jiān)視，現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)也不需要人員進(jìn)行全程的控制操作。現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)從管理系統(tǒng)獲得作業(yè)任務(wù)后，根據(jù)料場(chǎng)情況和堆取料機(jī)狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算和安全性檢驗(yàn)，自動(dòng)產(chǎn)生相關(guān)堆或取模式信息，隨后系統(tǒng)自動(dòng)將相關(guān)控制指令
2、發(fā)送到對(duì)應(yīng)本地堆取料機(jī)PLC控制器，由堆取料機(jī)進(jìn)行全過(guò)程無(wú)人駕駛的自動(dòng)堆、取料作業(yè)。從而克服了現(xiàn)有的散貨料場(chǎng)自動(dòng)化程度低、操作者勞動(dòng)強(qiáng)度高、作業(yè)效率低和場(chǎng)地利用率低的缺陷。）1.一種全自動(dòng)散貨堆場(chǎng)堆取方法，包括以下步驟：(1)三維激光掃描儀與PLC控制器通過(guò)TCP/IP和現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)連接，現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)通過(guò)三維激光處理軟件整合各個(gè)編碼器、傳感器和三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)，從而建立整個(gè)作業(yè)區(qū)域的三維空間坐標(biāo)模型，三維激光處理軟件運(yùn)算出最佳堆取料初始點(diǎn)，并輸入到現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)；(2)現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)根據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的堆料策略和取料策略生成作業(yè)指令、自動(dòng)堆取料作業(yè)
3、模式和準(zhǔn)備進(jìn)行自動(dòng)堆取料作業(yè)過(guò)程控制指令；(3)現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)對(duì)自動(dòng)堆取料作業(yè)模式進(jìn)行選擇，并對(duì)作業(yè)過(guò)程控制進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)選擇，并將選擇結(jié)果送入PLC控制器；(4)PLC控制器通過(guò)總線通訊模式，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的絕對(duì)編碼器、傾角傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制堆取料機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)工作，完成本地作業(yè)控制；同時(shí)通過(guò)料堆激光掃描裝置對(duì)料場(chǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，將料堆信息經(jīng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳輸至現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)；(5)現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)實(shí)現(xiàn)堆取料機(jī)的堆型掃描數(shù)據(jù)的處理，生成料堆特性數(shù)據(jù)、對(duì)料堆堆取優(yōu)化計(jì)算及堆場(chǎng)作業(yè)過(guò)程監(jiān)控，并及時(shí)將指令發(fā)給對(duì)應(yīng)本地堆取料機(jī)的PLC控制器；其特征在于，激光
4、掃描裝置的數(shù)據(jù)掃描方法如下：將大型散貨堆劃分為多個(gè)區(qū)域；在物料堆兩側(cè)的斗輪機(jī)上各安裝一臺(tái)三維激光掃描儀，并設(shè)定料堆子區(qū)域的中點(diǎn)延長(zhǎng)線和斗輪機(jī)軌道的交點(diǎn)為測(cè)量點(diǎn)；駕駛斗輪機(jī)停止在測(cè)量點(diǎn)，打開(kāi)掃描儀開(kāi)始做靜止測(cè)量；兩臺(tái)斗輪機(jī)分別測(cè)量該子區(qū)域煤堆的一側(cè)，將兩個(gè)測(cè)量結(jié)果集成就可獲得該區(qū)域物料的體積信息及三維輪廓圖；對(duì)每個(gè)物料子區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，即可獲得每個(gè)子區(qū)域的物料信息以及整個(gè)堆場(chǎng)的總體信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)散貨堆場(chǎng)堆取方法，其特征在于：所述堆取現(xiàn)場(chǎng)還裝有工業(yè)視頻監(jiān)控裝置和各類(lèi)傳感設(shè)備，采集堆取料機(jī)各機(jī)構(gòu)狀態(tài)和故障信息，將信息送入現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)和P
5、LC控制器；現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)接收各堆取料機(jī)主要狀態(tài)、故障信息，并發(fā)出過(guò)程控制指令控制各堆取料機(jī)和發(fā)出相關(guān)警示。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)散貨堆場(chǎng)堆取方法，其特征在于：所述現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)還設(shè)有手柄操作盤(pán)，在特殊情況下作為手動(dòng)操作的備用手段，手柄操作盤(pán)通過(guò)PLC控制器控制本地堆取料機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)散貨堆場(chǎng)堆取方法，其特征在于，堆料作業(yè)步驟如下：現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)收到各個(gè)編碼器、傳感器和三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)，運(yùn)用存放在數(shù)據(jù)庫(kù)的堆料策略確定堆積方式；現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)料場(chǎng)當(dāng)前使用狀態(tài)信息，確定作業(yè)機(jī)械、堆積地址圍、料堆堆高，生成作業(yè)計(jì)劃和作業(yè)模式；將
6、堆積方式、作業(yè)計(jì)劃和作業(yè)模式作為作業(yè)指令通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)傳送到PLC控制器；同時(shí)地面物料傳輸皮帶流程啟動(dòng)；PLC控制器收到指令后，送入位置計(jì)算程序模塊，進(jìn)行計(jì)算，得出合適的懸臂俯仰、懸臂回轉(zhuǎn)及大車(chē)行走的起始位置信息；自動(dòng)定位程序，將計(jì)算結(jié)果與裝在堆取料機(jī)的懸臂俯仰機(jī)構(gòu)、懸臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、大車(chē)走行機(jī)構(gòu)上的絕對(duì)值編碼器測(cè)量出來(lái)的位置信息進(jìn)行比較，根據(jù)比較的差值，PLC控制器按預(yù)先設(shè)定好的數(shù)據(jù)，對(duì)相應(yīng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)發(fā)出旋轉(zhuǎn)方向及速度給定指令，使相應(yīng)機(jī)構(gòu)以合適的速度和方向運(yùn)行，直至編碼器測(cè)量反饋的實(shí)際位置信號(hào)與給定位置吻合，電機(jī)停止運(yùn)行，定位完成；執(zhí)行堆料策略，由帶式
7、輸送機(jī)運(yùn)來(lái)的散料經(jīng)尾車(chē)卸至臂架上的帶式輸送機(jī)，從臂架前端拋卸至料場(chǎng)；通過(guò)整機(jī)的運(yùn)行，臂架的回轉(zhuǎn)、俯仰可使料堆形成梯形斷面的整齊形狀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)散貨堆場(chǎng)堆取方法，其特征在于，取料作業(yè)步驟如下：現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)收到各個(gè)編碼器、傳感器和三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)，對(duì)堆取料機(jī)編排取料作業(yè)指令；現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)產(chǎn)生以下堆取料機(jī)取料初始控制信息：現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)料場(chǎng)當(dāng)前料堆堆型狀態(tài)確定第一次取料切入點(diǎn)，即堆取料機(jī)初始走行位置、懸臂初始回轉(zhuǎn)角度、俯仰角度；將以上信息傳送到PLC控制器，同時(shí)啟動(dòng)地面物料傳輸皮帶流程；PLC控制器收到信息后，將其中走行、回轉(zhuǎn)、
8、俯仰機(jī)構(gòu)的初始作業(yè)位置信息送入自動(dòng)定位程序，完成各機(jī)構(gòu)的自動(dòng)定位；使得斗輪以合適的角度和深度切入料堆，作業(yè)準(zhǔn)備就緒，取料開(kāi)
