一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，该控制系统主要包括程序控制器、距离识别装置、重量检测装置、电流检测装置、葫芦提升装置和贝壳斗机械装置，本发明专利技术通过程序控制器来接收距离识别装置、重量检测装置、葫芦提升装置和贝壳斗机械装置的工作状态数据，能够精确定位到抓取散装料的位置，并根据重量体积的数据，合理规划智能行车搭载贝壳斗的运行路线和动作输出指令，及时准确的完成一次抓取过程，该控制系统实现了智能行车贝壳斗提高满斗率，不仅节省了人力资源成本，还大大提升了智能行车运转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。在助力智慧工厂升级过程中迈出了坚实的步伐。在助力智慧工厂升级过程中迈出了坚实的步伐。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统


[0001]本专利技术涉及工业智能行车
，具体为一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统。

技术介绍

[0002]在一些工业生产的作业场景里，会采用工业智能行车作为工具完成物料的拾取和投放工作，由于智能行车的运动逻辑过于简单，工业生产效率还有提升的空间，由此加强智能行车的运行算法，根据生产运营需要，提升满斗率可以大幅提高生产作业的效率，从而可以减少智能行车使用贝壳斗抓取散装料来回的次数；而在现有技术中，智能行车搭载贝壳斗抓取散装料作业时，需由至少一名生产作业员观察贝壳斗装载效率，需要人眼或采集视频观察智能行车的作业效率，且智能行车搭载贝壳斗抓取散装料的效率无法控制，使得智能行车搭载贝壳斗需要至少由专门的生产作业员保障生产效率和安全，并需要轮班休息才能满足智能行车高效率的运转工作，枯燥重复的操作动作以及持续的操作周期会使作业员产生疲劳，极大影响生产作业的效率，极易产生安全事故，不规律的轮班作息时间会严重影响作业员的身体健康，同时，根据生产工艺要求的不同，智能行车搭载贝壳斗的运输逻辑是会根据生产计划而变化的，贝壳斗抓取散装料过少可能会导致熔炉断料导致生产受到影响，如果贝壳斗抓取散装料过多了，可能会造成熔炉燃烧不及时产生积碳。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，可以有效解决上述
技术介绍
中提出智能行车搭载贝壳斗需要至少由专门的生产作业员保障生产效率和安全，并需要轮班休息才能满足智能行车高效率的运转工作，枯燥重复的操作动作以及持续的操作周期会使作业员产生疲劳，极大影响生产作业的效率，极易产生安全事故，不规律的轮班作息时间会严重影响作业员的身体健康，同时，根据生产工艺要求的不同，智能行车搭载贝壳斗的运输逻辑是会根据生产计划而变化的，贝壳斗抓取散装料过少可能会导致熔炉断料导致生产受到影响，如果贝壳斗抓取散装料过多了，可能会造成熔炉燃烧不及时产生积碳的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，该控制系统主要包括程序控制器、距离识别装置、重量检测装置、电流检测装置、葫芦提升装置和贝壳斗机械装置，通过对智能行车内部程序控制器编程逻辑的改进，实现贝壳斗抓取动作的完善，并增加称重传感器和单点测距激光雷达，传感器的数据实时传输到程序控制器，通过运算分析，控制智能行车到达散装料堆积最高点，实现高效率抓取；所述电流检测装置通过信号线缆与程序控制器相连，所述葫芦提升装置通过信号线缆与程序控制器相连，所述贝壳斗机械装置通过信号线缆与程序控制器相连，所述距离
识别装置通过信号线缆与程序控制器相连，所述重量检测装置通过信号线缆与程序控制器相连；所述程序控制器分别接收距离识别装置的数据、重量检测装置的检测数据、葫芦提升装置的升降状态数据和贝壳斗机械装置的工作状态数据。
[0005]根据上述技术方案，所述距离识别装置固定安装在智能行车小车附近，搭载现有的单点测距激光雷达，该传感器精确且反应速率高，负责检测并识别和记录区域内散装料堆放的高度信息数据，并能够实时将散装料高度信息数据通过信号线缆输入给程序控制器；同时，距离识别装置可以随着智能行车小车的移动记录散装料堆积的高度信息，方便规划路径，抓取后实时更新抓取完成的高度信息，并快速计算出下一位置所需要抓取堆积的位置信息。
[0006]根据上述技术方案，所述重量检测装置搭载现有的称重传感器，负责检测智能行车贝壳斗内装载的散装料的重量以及贝壳斗内散装料重量的变化数据，进而推算散装料的体积，并将重量变化数据通过信号线缆输入给程序控制器；所述程序控制器在接收到重量检测装置传输的重量变化数据后，根据重量检测装置检测的重量参数，再通过工业生产所需要的散装料种类密度，计算出该散装料的体积，进而自动匹配智能行车贝壳斗所需容量的大小，实现高满斗率。
[0007]根据上述技术方案，所述电流检测装置负责检测贝壳斗内部驱动开闭斗电机的电流变化数据，并将电流变化数据通过信号线缆输入给程序控制器。
[0008]根据上述技术方案，所述葫芦提升装置负责控制贝壳斗的升降，并将贝壳斗的升降高度的变化数据通过信号线缆输入给程序控制器，通过程序控制器来对贝壳斗的升降变化速率进行配置，基于容积3立方的贝壳斗，场地高度为8m，在贝壳斗距地面高度范围为0.3m
‑
0.8m时，贝壳斗提升配置低加速度的值为0.34，在贝壳斗距离地面高度大于0.8m时，贝壳斗提升配置高加速度的值为0.45。
[0009]根据上述技术方案，所述贝壳斗机械装置安装在行车小车上，负责将贝壳斗抓取或放开的信息数据通过信号线缆输入给程序控制器，程序控制器读取并分析上料贝壳斗机械装置的抓取和放开信息，获知贝壳斗机械装置的抓取和放开工作运行时间，从而控制贝壳斗抓取和放开的时间；所述程序控制器将运算后的控制指令输入给葫芦提升装置和贝壳斗机械装置，通过闭环控制，实现对葫芦提升装置以及贝壳斗机械装置完成散装料抓取动作的精准控制，并控制贝壳斗完成散装料充分抓取的动作。
[0010]根据上述技术方案，该控制系统的控制方法具体包括如下步骤：步骤S1，程序控制器1读取距离识别装置2检测的高度数据，判断是否进行一次抓取动作运行；步骤S2，判断贝壳斗机械装置6是否准备好；步骤S3，判断葫芦提升装置5是否准备好；步骤S4，判断贝壳斗电机电流是否发生突变；步骤S5，启动边提边抓功能；步骤S6，判断贝壳斗重量数据的变化情况；
步骤S7，判断散装料体积大于等于贝壳斗容积85%；步骤S8，智能行车行驶返回到下一符合高度点卸料；步骤S9，程序控制器1生成工作装置的控制指令，完成一次完整的抓取动作。
[0011]根据上述技术方案，所述步骤S1中，程序控制器1读取距离识别装置3检测的高度数据，适用于容积为3立方的贝壳斗，如果高度数据＞0.6m，则确定智能行车已驶入堆料区域，且堆料区域高度满足提高贝壳斗满斗率，智能行车贝壳斗提高满斗率控制系统已正常启动，允许进入下一步流程；如果高度数据≤0.6m，则确定该系统未开启，智能行车则更换行驶路线，系统流程结束；若控制系统正常启动，通过距离识别装置2记录该位置的高度数据，并传输到程序控制器1中，分析并处理该数据，得出智能行车优化后行驶轨迹路线；所述步骤S2中，判断贝壳斗机械装置是否准备好主要由程序控制器1判断接收的贝壳斗机械装置6的运行状态是否满足运行要求；如果贝壳斗机械装置6正常启用，且各项运行参数及行车姿态数据均正常，则允许进入下一步流程，否则，则判断为贝壳斗机械装置6未准备好，该系统流程结束；若贝壳斗机械装置6准备就绪，贝壳斗自由落地砸在堆积料区域；所述步骤S3中，判断葫芦提升装置是否准备好主要由程序控制器1来判断接收的葫芦提升装置5的运行状态是否满足运行要求；如果葫芦提升装置5正常启用，且各项运行参数及行车姿态数据均正常，则允许进入下一步流程，否则，则判断为葫芦提升装置5未准备好，该系统流程结束；若葫芦提升装置４准备就绪，基于容积为3立方的贝壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，其特征在于：该控制系统主要包括程序控制器（1）、距离识别装置（2）、重量检测装置（3）、电流检测装置（4）、葫芦提升装置（5）和贝壳斗机械装置（6），通过对智能行车内部程序控制器（1）编程逻辑的改进，实现贝壳斗抓取动作的完善，并增加称重传感器和单点测距激光雷达，传感器的数据实时传输到程序控制器（1），通过运算分析，控制智能行车到达散装料堆积最高点，实现高效率抓取；所述电流检测装置（4）通过信号线缆与程序控制器（1）相连，所述葫芦提升装置（5）通过信号线缆与程序控制器相连，所述贝壳斗机械装置（6）通过信号线缆与程序控制器（1）相连，所述距离识别装置（2）通过信号线缆与程序控制器（1）相连，所述重量检测装置（3）通过信号线缆与程序控制器（1）相连；所述程序控制器（1）分别接收距离识别装置（2）的数据、重量检测装置（3）的检测数据、葫芦提升装置（5）的升降状态数据和贝壳斗机械装置（6）的工作状态数据。2.根据权利要求1所述的一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，其特征在于：所述距离识别装置（2）固定安装在智能行车小车附近，搭载现有的单点测距激光雷达，负责检测并识别和记录区域内散装料堆放的高度信息数据，并能够实时将散装料高度信息数据通过信号线缆输入给程序控制器（1）；同时，距离识别装置（2）可以随着智能行车小车的移动记录散装料堆积的高度信息，抓取后实时更新抓取完成的高度信息，并快速计算出下一位置所需要抓取堆积的位置信息。3.根据权利要求1所述的一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，其特征在于：所述重量检测装置（3）搭载现有的称重传感器，负责检测智能行车贝壳斗内装载的散装料的重量以及贝壳斗内散装料重量的变化数据，进而推算散装料的体积，并将重量变化数据通过信号线缆输入给程序控制器（1）；所述程序控制器（1）在接收到重量检测装置（3）传输的重量变化数据后，根据重量检测装置（3）检测的重量参数，再通过工业生产所需要的散装料种类密度，计算出该散装料的体积，进而自动匹配智能行车贝壳斗所需容量的大小，实现高满斗率。4.根据权利要求1所述的一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，其特征在于：所述电流检测装置（4）负责检测贝壳斗内部驱动开闭斗电机的电流变化数据，并将电流变化数据通过信号线缆输入给程序控制器（1）。5.根据权利要求1所述的一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，其特征在于：所述葫芦提升装置（5）负责控制贝壳斗的升降，并将贝壳斗的升降高度的变化数据通过信号线缆输入给程序控制器（1），通过程序控制器（1）来对贝壳斗的升降变化速率进行配置，基于容积3立方的贝壳斗，场地高度为8m，在贝壳斗距地面高度范围为0.3m
‑
0.8m时，贝壳斗提升配置低加速度的值为0.34，在贝壳斗距离地面高度大于0.8m时，贝壳斗提升配置高加速度的值为0.45。6.根据权利要求1所述的一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，其特征在于：所述贝壳斗机械装置（6）安装在行车小车上，负责将贝壳斗抓取或放开的信息数据通过信号线缆输入给程序控制器（1），程序控制器（1）读取并分析上料贝壳斗机械装置（6）的抓取和放开信息，获知贝壳斗机械装置（6）的抓取和放开工作运行时间，从而控制贝壳斗抓取和放开的时间；所述程序控制器（1）将运算后的控制指令输入给葫芦提升装置（5）和贝壳斗机械装置
（6），通过闭环控制，实现对葫芦提升装置（5）以及贝壳斗机械装置（6）完成散装料抓取动作的精准控制，并控制贝壳斗完成散装料充分抓取的动作。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的一种用于智能行车贝壳斗提高满斗率的控制系统，其特征在于：该控制系统的控制方法具体包括如下步骤：步骤S1，程序控制器（1）读取距离识别装置（2）检测的高度数据，判断是否进行一次抓取动作运行；步骤S2，判断贝壳斗机械装置（6）是否准备好；步骤S3，判断葫芦提升装置（5）是否准备好；步骤S4，判断贝壳斗电机电流是否发生突变...

【专利技术属性】
技术研发人员：林育亮，吴昭伟，刘立祥，
申请(专利权)人：徐州晟睿征途智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：