堆取料机控制方法技术

本发明专利技术提供了一种堆取料机控制方法，包括：设定取料臂在料层的取料初始位置与轨道之间的角度[α1‑

【技术实现步骤摘要】
堆取料机控制方法


[0001]本专利技术涉及堆取料机取料
，具体而言，涉及一种堆取料机控制方法。

技术介绍

[0002]在堆取料机取料作业过程中，通过控制臂架前端的旋转斗轮接触料堆的作业料面，并结合回转运动，使斗齿从侧面切削料面，将切削下来的物料转运至皮带上后传送至下一工位。在此过程中，臂架带动斗轮围绕回转中心进行回转圆周运动，从而连续切削料层断面上的物料，当斗轮机构达到料层边界后，斗轮堆取料机行走机构将驱动设备行走前进一定距离，以保证斗轮与该料层在回转过程中可以切削到一定量的物料后，继续往另一侧的料层边界进行圆周回转运动，如此往复循环进行连续取料作业。
[0003]因此，在堆取料机自动取料时，取料折返角度的控制关系到取料作业时的作业效率和设备安全；在回转取料过程中，如果折返角度过大，则斗轮将超出实际料层边界，使斗轮离开作业料面空转的时间增加，降低取料的作业效率，增加能耗；如果折返角度过小，则无法取尽该层物料，使作业料面两端边界存在未取走的物料，从而形成连续的垛墙，造成臂架碰撞风险；同时设备在当次回转结束后走行进车前进时，斗轮会顶着料堆直接进车，插入料堆中，这不仅增加设备的机械损耗，减少了设备使用寿命，还有可能因斗轮切削深度过深造成闷斗憋停的风险；因此在堆取料机进行自动取料作业过程中，需要准确的控制折返角度，来保证自动取料的高效和安全。
[0004]现有的堆取料机取料折返角度的控制完全由操作人员手动设置折返角度值，然后堆取料机根据设定值在对应的位置自动进行折返，人工手动设置的角度精度低，如果设置的角度值不准确，就会出现斗轮长时间空转现象或产生垛墙，此外，由于料堆不是完全规整的形状，在取料作业过程中，每次折返的位置完全不同，需要实时调整才能满足作业需求，而且当原本设定的折返角与实际值出现较大偏差时，会对取料作业效率产生较大影响甚至引发安全风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种堆取料机控制方法，以解决现有技术中的堆取料机的取料作业效率的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的一个方面，提供了一种堆取料机控制方法，适用于堆取料机，堆取料机包括底座和设置在底座上的取料臂，取料臂的端部设置有取料斗轮，底座可移动地设置在轨道上，轨道的侧方设置有料堆，料堆包括沿竖直方向依次设置的多层料层，取料臂相对于底座可转动地设置，以使取料斗轮在每层料层取料，堆取料机控制方法包括：设定取料臂在料层的取料初始位置与轨道之间的角度[α1‑
δ,α1+δ]和取料结束位置与轨道之间的角度[α2‑
δ,α2+δ]；设定取料斗轮在取料初始位置和取料结束位置的功率阈值P
S
；检测取料臂的实际转动角度α
S
，计算取料斗轮的实际输出功率P
R
；判断实际转动角度α
S
是否处于[α1‑
δ,α1+δ]或[α2‑
δ,α2+δ]范围内，同时将实际输出功率P
R
与功率阈值P
S
进行比较，根
据判断结果和比较结果确定取料臂的实际工作位置，以控制取料斗轮的运行状态。
[0007]进一步地，以料堆相对靠近轨道的一端为近轨端，以料堆相对远离轨道的一端为远轨端，当取料臂由近轨端朝向远轨端转动的过程中，堆取料机控制方法还包括：当实际转动角度α
S
＜α2‑
δ，同时在预定时长范围内，P
R
＜P
S
时，判断取料臂处于料层的取料初始位置或取料结束位置；控制取料斗轮停止运行。
[0008]进一步地，当取料臂由远轨端朝向近轨端转动的过程中，堆取料机控制方法还包括：当实际转动角度α
S
＞α1+δ，同时在预定时长范围内，P
R
＜P
S
时，判断取料臂处于料层的取料初始位置或取料结束位置；控制取料斗轮停止运行。
[0009]进一步地，以料堆相对靠近轨道的一端为近轨端，以料堆相对远离轨道的一端为远轨端，当取料臂由近轨端朝向远轨端转动的过程中，堆取料机控制方法还包括：当实际转动角度的范围处于α2‑
δ＜α
S
＜α2+δ，同时P
R
＜P
S
时，判断取料臂处于料层的取料初始位置或取料结束位置；控制取料斗轮停止运行。
[0010]进一步地，当取料臂由远轨端朝向近轨端转动的过程中，堆取料机控制方法还包括：当实际转动角度的范围处于α1+δ＞α
S
＞α1‑
δ，同时P
R
＜P
S
时，判断取料臂处于料层的取料初始位置或取料结束位置；控制取料斗轮停止运行。
[0011]进一步地，以料堆相对靠近轨道的一端为近轨端，以料堆相对远离轨道的一端为远轨端，当取料臂由近轨端朝向远轨端转动的过程中，堆取料机控制方法还包括：当实际转动角度α
S
＞α2+δ，同时P
R
＜P
S
时，判断取料臂处于料层的取料初始位置或取料结束位置；控制取料斗轮停止运行。
[0012]进一步地，当取料臂由远轨端朝向近轨端转动的过程中，堆取料机控制方法还包括：当实际转动角度α
S
＜α1‑
δ，同时P
R
＜P
S
时，判断取料臂处于料层的取料初始位置或取料结束位置；控制取料斗轮停止运行。
[0013]进一步地，堆取料机控制方法还包括：设定阈值δ
S
；当实际转动角度α
S
＞α2+δ+δ
S
或α
S
＜α1‑
δ
‑
δ
S
时，发出安全警报。
[0014]进一步地，取料斗轮通过液压马达驱动转动，计算实际输出功率P
R
的方法为：其中，T为液压马达扭矩，Nm；n为取料斗轮转速，rpm。
[0015]进一步地，计算液压马达扭矩的方法为：T＝T
s
×
(p
‑
Δp
l
‑
p
c
)
×
η
m
；其中，T
s
为液压马达的比扭矩，Nm/bar；p为液压马达进油口压力，bar；Δp
l
为液压回路泄露压力损失，bar；p
c
为液压马达回油油口压力，bar。
[0016]进一步地，多层料层包括第一料层和第二料层，堆取料机控制方法还包括：记录取料臂位于第一料层的取料结束位置时的边界角度α3，将取料臂在第二料层取料过程中的实际转动角度α
S
与边界角度α3进行比较；同时将实际输出功率P
R
与功率阈值P
S
进行比较，根据判断结果和比较结果确定取料臂的实际工作位置，以控制取料斗轮的运行状态。
[0017]应用本专利技术的技术方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堆取料机控制方法，适用于堆取料机(100)，所述堆取料机(100)包括底座(10)和设置在底座(10)上的取料臂(20)，所述取料臂(20)的端部设置有取料斗轮(30)，所述底座(10)可移动地设置在轨道(40)上，所述轨道(40)的侧方设置有料堆(200)，所述料堆(200)包括沿竖直方向依次设置的多层料层，所述取料臂(20)相对于所述底座(10)可转动地设置，以使取料斗轮(30)在每层所述料层取料，其特征在于，所述堆取料机控制方法包括：设定所述取料臂(20)在所述料层的取料初始位置与所述轨道(40)之间的角度[α1‑
δ,α1+δ]和取料结束位置与所述轨道(40)之间的角度[α2‑
δ,α2+δ]；设定所述取料斗轮(30)在所述取料初始位置和所述取料结束位置的功率阈值P
S
；检测所述取料臂(20)的实际转动角度α
S
，计算所述取料斗轮(30)的实际输出功率P
R
；判断所述实际转动角度α
S
是否处于[α1‑
δ,α1+δ]或[α2‑
δ,α2+δ]范围内，同时将实际输出功率P
R
与功率阈值P
S
进行比较，根据判断结果和比较结果确定所述取料臂(20)的实际工作位置，以控制所述取料斗轮(30)的运行状态。2.根据权利要求1所述的堆取料机控制方法，其特征在于，以所述料堆相对靠近所述轨道(40)的一端为近轨端，以所述料堆相对远离所述轨道(40)的一端为远轨端，当所述取料臂(20)由所述近轨端朝向所述远轨端转动的过程中，所述堆取料机控制方法还包括：当所述实际转动角度α
S
＜α2‑
δ，同时在预定时长范围内，P
R
＜P
S
时，判断所述取料臂(20)处于所述料层的取料初始位置或取料结束位置；控制所述取料斗轮(30)停止运行。3.根据权利要求2所述的堆取料机控制方法，其特征在于，当所述取料臂(20)由所述远轨端朝向所述近轨端转动的过程中，所述堆取料机控制方法还包括：当所述实际转动角度α
S
＞α1+δ，同时在预定时长范围内，P
R
＜P
S
时，判断所述取料臂(20)处于所述料层的取料初始位置或取料结束位置；控制所述取料斗轮(30)停止运行。4.根据权利要求1所述的堆取料机控制方法，其特征在于，以所述料堆相对靠近所述轨道(40)的一端为近轨端，以所述料堆相对远离所述轨道(40)的一端为远轨端，当所述取料臂(20)由所述近轨端朝向所述远轨端转动的过程中，所述堆取料机控制方法还包括：当所述实际转动角度的范围处于α2‑
δ＜α
S
＜α2+δ，同时P
R
＜P
S
时，判断所述取料臂(20)处于所述料层的取料初始位置或取料结束位置；控制所述取料斗轮(30)停止运行。5.根据权利要求4所述的堆取料机控制方法，其特征在于，当所述取料臂(20)由所述远轨端朝向所述近轨端转动的过程中，所述堆取料机控制方法还包括：当所述实际转动角度的范围处于α...

【专利技术属性】
技术研发人员：万海霞，王真，剪欣，易双，柴皓，周家达，周泉，
申请(专利权)人：中交水运规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：