一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车制造技术

一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车，它包括行车系统、地面系统和远程操作系统，所述行车系统包括行车桥架，行车桥架上设有大车轨道；大车轨道上为设有大车滚轮的大车，在大车上设有第一读码器，在大车上方设有小车轨道，在小车轨道上为设有小车，在大车轨道、小车轨道上均设有光码尺，在大车上设有大车电机，在小车上设有小车电机、卷筒电机、钢丝绳卷筒，抓斗通过钢丝绳与卷筒电机、钢丝绳卷筒配合连接，还包括控制器；本实用新型专利技术能解决现有长期用于吊运仓库、厂房、料场等环境中大型物料的行车，需要由专业操作人员在驾驶室中进行操作，运行机构的自动化程度停留在较低水平的技术问题。

An automatic driving system for material transfer in joint storage

The utility model relates to an automatic driving vehicle for material transfer in a combined storage, which comprises a driving system, a ground system and a remote operating system. The driving system comprises a traveling axle frame with a large track on the traveling axle frame, a large car with a large wheel on the traveling track, a first code reader on the large car and a large car above the traveling axle frame. There are trolley track, trolley track is equipped with trolley, trolley track is equipped with light yardstick, trolley motor is equipped on the trolley, trolley motor, reel motor, wire rope reel on the trolley, grab through wire rope and drum motor, wire rope reel matching connection, including controller; The utility model can solve the technical problem that the existing large-scale materials traveling in the environment of hoisting warehouse, factory building, material yard and so on for a long time need to be operated by professional operators in the cab, and the automation degree of the operation mechanism remains at a lower level.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车
本技术属于先进制造与自动化领域，具体涉及建材、冶金等行业的一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车。
技术介绍
行车长期用于吊运仓库、厂房、料场等环境中的大型物料，由专业操作人员在驾驶室中对运行系统进行控制，运行机构的自动化程度一直停留在较低的水平。又由于采用转子串电阻调速、摩擦式制动器等落后的传动方式，存在控制精度差、能耗高、噪音大等缺点。直到21世纪之初，行车的应用领域的不断扩展，包括人类无法进入的高福射、高污染环境中；另一方面，随着未来工厂和仓储自动化、高效化理念的兴起，行车及其类似产品成为自动化生产线上必不可缺的设备。传统的行车效率低、能耗高，噪音大，系统复杂，自动化程度低，其定位准确度完全依赖驾驶员的熟练程度。在工业4.0时代即将到来的大背景下，这种起重机的性能显然已无法满足生产和安全要求，尤其是在联合储库复杂无序的工艺环境中，无人驾驶的自动化化行车的研制更是势在必行。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供的一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车，它能解决现有长期用于吊运仓库、厂房、料场等环境中大型物料的行车，需要由专业操作人员在驾驶室中进行操作，运行机构的自动化程度停留在较低水平的技术问题。本技术所采用的技术方案是：一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车，它包括行车系统、地面系统和远程操作系统，行车系统包括行车桥架，行车桥架上设有大车轨道；大车轨道上为设有大车滚轮的大车，在大车上设有第一读码器，在大车上方设有小车轨道，在小车轨道上设有小车，在小车上设有第二读码器以及第三读码器，在大车轨道、小车轨道上均设有光码尺，在大车上设有大车电机，在小车上设有小车电机、卷筒电机、钢丝绳卷筒，抓斗通过钢丝绳与卷筒电机、钢丝绳卷筒配合连接，包括控制器，控制器的输入端与第一读码器、第二读码器、第三读码器连接，控制器的输出端与大车电机、小车电机、卷筒电机的受控端连接，第三读码器与编码盘配合连接，编码盘设置在钢丝绳卷筒上；地面系统包括料仓、储库，在料仓上设置料位检测装置，在储库上设有3D扫描建模装置；远程操作系统的控制端与控制器的受控端连接。上述料仓至少设置1个，储库中至少设置1个料池，行车系统桥架在储库上方。上述料位检测装置用于实时监测料仓的料位。上述料位检测装置为雷达扫描仪。上述料池与料池之间设有砌墙，所述3D扫描建模装置设置在储库上方，用于对料池内部进行扫描。上述控制器为PLC控制器。上述远程操作系统为DCS控制系统。采用上述结构，本技术提供了一套无人驾驶的自动化行车方案，能提高仓库、厂房、料场中的自动化程度，摆脱对驾驶员熟练程度的束缚，提高了行车效率，降低了人工成本。附图说明图1为本技术自动驾驶行车主视图；图2为本技术自动驾驶行车左视图；图3为本技术抓斗结构示意图；图4为本技术储库综合布置图；图5为本技术储库结构示意图；图6为本技术激光扫描轮廓图；图7为本技术中料仓的结构示意图。具体实施方式如图1至7所示，一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车，它包括行车系统、地面系统和远程操作系统，所述行车系统包括行车桥架1，行车桥架1上设有大车轨道11；大车轨道11上为设有大车滚轮21的大车2，在大车2上设有第一读码器22，在大车上方设有小车轨道31，在小车轨道上设有小车3，在小车3上设有第二读码器32以及第三读码器43，在大车轨道11、小车轨道31上均设有光码尺，在大车2上设有大车电机23，在小车3上设有小车电机33、卷筒电机41、钢丝绳卷筒4，抓斗44通过钢丝绳与卷筒电机41、钢丝绳卷筒4配合连接，包括控制器，控制器的输入端与第一读码器22、第二读码器32、第三读码器43连接，控制器的输出端与大车电机23、小车电机33、卷筒电机41的受控端连接，第三读码器43与编码盘42配合连接，编码盘42设置在钢丝绳卷筒4上。可选的，以上读码器的型号可选KM773350G01，电机的型号为CH40-2200W10S。其中，第一读码器22与光码尺、控制器配合能实现大车的位置定位；光码尺分为第一光码尺111和第二光码尺311，第一光码尺111设置在大车轨道上，第二光码尺311设置在小车轨道上，第二读码器32与第二光码尺311、控制器配合能实现小车的位置定位。通过第三读码器43与编码盘42、控制器、卷筒电机41、钢丝绳卷筒4配合能很好的获知抓斗44的状态，并对抓斗44进行控制。具体的，大车电机23、小车电机33、卷筒电机41均为变频电机，控制器优选PLC控制器，这样控制器能更好的与变频电机配合工作，可选的，PLC控制器的型号为FX1S-10MR-001。将大车轨道与小车轨道设置为相互垂直的结构，通过三个读码器能实现x,y,z三个方向上的定位。地面系统包括料仓5、储库6，在料仓5上设置料位检测装置51，在储库6上设有3D扫描建模装置62；其中，料位检测装置与控制器连接，料位检测装置能很好的监测料仓5中物料的量，3D扫描建模装置62用于对储库6中的物料进行3D扫描建模，控制器收集3D扫描建模数据，并将数据传输给远程操作系统，便于远程操作系统给行车系统下发正确指令，如：从一个目标位置（大车位置、小车位置、物料高度）抓物料去下一个目标位置（根据需求物料品种及该物料激光扫描轮廓最高点）。3D扫描建模装置62可选择激光扫描装置。远程操作系统的控制端与控制器的受控端连接。所述料仓5至少设置1个，储库6中至少设置1个料池61，行车系统桥架在储库6上方。所述料位检测装置51用于实时监测料仓5的料位。所述料位检测装置51为雷达扫描仪。所述料池61与料池之间设有砌墙，所述3D扫描建模装置设置在储库6上方，用于对料池61内部进行扫描。在连续生产进行取料、运料以及放料时，采用以下步骤：1）通过料位检测装置51监测料仓5的料位，当料仓达到低限位位置时，将信号传给远程操作系统；2）远程操作系统根据3D扫描建模装置检测的数据以及库区行车的位置或人为设置区域，给行车发出作业指令；3）大车2、小车3根据步骤2中的作业指令移动，在大车2、小车3移动到储库6附近指定位置后，控制器控制抓斗44在目标料池61内进行物料的抓取；4）在物料抓取结束后，大车2、小车3据步骤2中的作业指令移动，并将抓斗44移动至指定料仓5附近，随后抓斗44进行放料作业；5）重复以上步骤，直到料仓5雷达料位计51监测料仓到达高限位位置；将信号转给中控室DCS监控中心，综合管理系统给行车设备发出作业指令，行车抓斗44运动至指定位置，停止取料。所述远程操作系统为DCS控制系统，其型号可选择HS-DCS-1000。在非连续生产或其它特殊情况下，由工作人员手动通过远程操作系统发送作业指令控制行车动作。采用这种结构，连续生产时，料仓5雷达料位计51监测料仓料位，料仓达到低限位位置时，将信号转给中控室DCS控制系统；中控室DCS控制系统自动发送作业指令至远程操作综合管理系统；综合管理系统根据联合储库激光扫描仪64的检测系统的数据以及库区行车的位置或人为设置区域，给行车发出作业指令（如：从一个目标位置（大车位置、小车位置、物料高度）抓物料去下一个目标位置（根据需求物料品种及该物料激光扫描轮廓最高点））；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车，它包括行车系统、地面系统和远程操作系统，所述行车系统包括行车桥架（1），行车桥架（1）上设有大车轨道（11）；大车轨道（11）上为设有大车滚轮（21）的大车（2），在大车（2）上设有第一读码器（22），在大车上方设有小车轨道（31），在小车轨道上设有小车（3），在小车（3）上设有第二读码器（32）以及第三读码器（43），在大车轨道（11）、小车轨道（31）上均设有光码尺，在大车（2）上设有大车电机（23），在小车（3）上设有小车电机（33）、卷筒电机（41）、钢丝绳卷筒（4），抓斗（44）通过钢丝绳与卷筒电机（41）、钢丝绳卷筒（4）配合连接，其特征在于：包括控制器，控制器的输入端与第一读码器（22）、第二读码器（32）、第三读码器（43）连接，控制器的输出端与大车电机（23）、小车电机（33）、卷筒电机（41）的受控端连接，第三读码器（43）与编码盘（42）配合连接，编码盘（42）设置在钢丝绳卷筒（4）上；地面系统包括料仓（5）、储库（6），在料仓（5）上设置料位检测装置（51），在储库（6）上设有3D扫描建模装置（62）；远程操作系统的控制端与控制器的受控端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于联合储库物料转运自动驾驶行车，它包括行车系统、地面系统和远程操作系统，所述行车系统包括行车桥架（1），行车桥架（1）上设有大车轨道（11）；大车轨道（11）上为设有大车滚轮（21）的大车（2），在大车（2）上设有第一读码器（22），在大车上方设有小车轨道（31），在小车轨道上设有小车（3），在小车（3）上设有第二读码器（32）以及第三读码器（43），在大车轨道（11）、小车轨道（31）上均设有光码尺，在大车（2）上设有大车电机（23），在小车（3）上设有小车电机（33）、卷筒电机（41）、钢丝绳卷筒（4），抓斗（44）通过钢丝绳与卷筒电机（41）、钢丝绳卷筒（4）配合连接，其特征在于：包括控制器，控制器的输入端与第一读码器（22）、第二读码器（32）、第三读码器（43）连接，控制器的输出端与大车电机（23）、小车电机（33）、卷筒电机（41）的受控端连接，第三读码器（43）与编码盘（42）配合连接，编码盘（42）设置在钢丝绳卷筒（4）上；地面系统包括料仓（5）、储库（6），在料仓（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：付金强，朱攀勇，周训海，冯继凯，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团水泥有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42