一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，属于冶金自动控制技术领域。本发明专利技术包括抓斗行车现有控制设备和机械设备，还包括四套位置检测设备，分别用于获取抓斗行车的大车、小车、抓斗升降和抓斗开闭位置数据；最后采用顺步控制程序实现抓斗行车的无人化作业；本发明专利技术在保留抓斗行车现有设备配置的基础上，通过增加位置检测设备以及优化行车控制程序，抓斗行车自动抓取料仓内的目标矿粉堆，并将抓取的矿粉自动放置于指定位置，整个过程均无需人工干预，相比人工手动操作，提高了抓斗行车的作业效率，同时降低现场操作员的劳动强度。同时降低现场操作员的劳动强度。同时降低现场操作员的劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法


[0001]本专利技术涉及冶金自动控制
，具体为一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法。

技术介绍

[0002]矿山精矿料仓抓斗是精矿出库的重要设备，目前抓斗行车多为现场人工手动操作，包含行车驾驶室手动操作和地面远程手动操作二种方式，这二种操作方式均存在劳动强度大、作业效率低等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，在保留抓斗行车现有设备配置的基础上，可以自动完成抓料和卸料的整个过程，无需人工手动操作，提高了抓斗行车的作业效率，同时降低现场操作员的劳动强度，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，包括抓斗行车现有控制设备和机械设备，及一组PLC模块和一组变频器模块；还包括四套位置检测设备，分别用于获取抓斗行车的大车、小车、抓斗升降和抓斗开闭位置数据；最后采用顺步控制程序实现抓斗行车的无人化作业；
[0006]具体步骤如下：
[0007]步骤1：安装大车位置检测设备：在抓斗行车大车行走轨道的外侧安装固定式格雷母线，并在同一行走轨道上方的大车本体正中间位置安装移动式感应器；
[0008]步骤2：安装小车位置检测设备：在抓斗行车小车上安装反光板，并在与反光板处于同一条直线的大车本体导轨侧相应位置安装激光测距仪；
[0009]步骤3：安装抓斗升降位置检测设备：在抓斗升降电机尾部的电机轴上安装绝对值编码器；
[0010]步骤4：安装抓斗开闭位置检测设备：在抓斗开闭电机尾部的电机轴上安装绝对值编码器；
[0011]步骤5：新增顺步控制程序：将行车从抓料至卸料的整个过程分为九步，且每一步满足必要条件才能执行，将步表示为S
n
，条件表示为T
n
，即只有条件T
n
满足才能执行步S
n
，大车位置表示为X，小车位置表示为Y，抓斗升降高度表示为Z，抓斗开闭位置表示为W，在抓斗行车PLC系统接收到抓料位置[X
m
,Y
m
,Z
m
]和卸料位置[X
n
,Y
n
,Z
n
]后，开始执行顺步程序。
[0012]更进一步地，步骤1中的移动式感应器与抓斗行车现有PLC模块通讯连接，将大车位置数据传送至抓斗行车PLC系统。
[0013]更进一步地，步骤2中的激光测距仪与抓斗行车现有PLC模块通讯连接，将小车位置数据传送至抓斗行车PLC系统。
[0014]更进一步地，步骤3中的升降电机绝对值编码器与抓斗行车现有PLC模块通讯连接，将抓斗升降位置数据传送至行车PLC系统。
[0015]更进一步地，步骤4中的开闭电机绝对值编码器与抓斗行车现有PLC模块通讯连接，将抓斗开闭位置数据传送至行车PLC系统。
[0016]更进一步地，步骤5中具体过程如下：
[0017]T1：抓斗升降高度Z小于或等于安全高度Z
h
；
[0018]S1：大车行走至X
m
，同时小车行走至Y
m
；
[0019]T2：大车和小车均处于抓料位置；
[0020]S2：抓斗打开；
[0021]T3：抓斗已打开至位置W
max
；
[0022]S3：抓斗下降至Z
m
；
[0023]T4：抓斗处于抓料位置；
[0024]S4：抓斗低速上升同时缓慢闭合；
[0025]T5：抓斗到达安全高度Z
h
且抓斗已闭合至位置W
min
；
[0026]S5：大车行走至X
n
，同时小车行走至Y
n
；
[0027]T6：大车和小车均处于卸料位置；
[0028]S6：抓斗下降至Z
n
；
[0029]T7：抓斗处于卸料位置；
[0030]S7：抓斗打开；
[0031]T8：抓斗已打开至位置W
max
；
[0032]S8：抓斗保持现状4秒后缓慢闭合同时低速上升；
[0033]T9：抓斗到达安全高度Z
h
、抓斗已闭合至位置W
min
且装料任务完成；
[0034]S9：大车和小车均返回初始位置。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术提供的一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，在保留抓斗行车现有设备配置的基础上，通过增加位置检测设备以及优化行车控制程序，抓斗行车自动抓取料仓内的目标矿粉堆，并将抓取的矿粉自动放置于指定位置，整个过程均无需人工干预，相比人工手动操作，使用本专利技术后，明显降低了行车工的劳动强度，行车工在抓斗行车抓料和卸料的过程中无须进行手动操作；而且，行车作业效率明显提升，在抓料位置和卸料位置均相同的情况下，人工手动操作所需时间为7分钟左右；使用本专利技术方法后，所需时间为4分钟左右，经过实际生产应用，本专利技术对于需要使用行车抓料的场所，均有良好的使用环境和可拓展性。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的格雷母线安装示意图；
[0038]图2为本专利技术的激光测距仪安装示意图；
[0039]图3为本专利技术的升降电机绝对值编码器安装示意图；
[0040]图4为本专利技术的开闭电机绝对值编码器安装示意图；
[0041]图5为本专利技术的新增位置检测设备网络图；
[0042]图6为本专利技术的抓斗行车无人化作业流程图；
[0043]图7为本专利技术的顺步控制部分程序图。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]本专利技术实施例中提供的一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，主要应用于矿山精矿料仓内的目标矿粉堆，并将抓取的矿粉自动放置于指定位置，整个过程无需人工干预，其分为两个阶段：第一阶段，保留抓斗行车现有控制设备和机械设备不变，包括一组PLC模块和一组变频器模块；在此基础上，第二阶段增加四套位置检测设备，分别用于获取抓斗行车的大车、小车、抓斗升降和抓斗开闭位置数据；最后优化抓斗行车现有控制程序，采用顺步控制程序实现抓斗行车的无人化作业；
[0046]第一阶段具体内容如下：
[0047]第一步：增加大车位置检测设备：如图1所示，在抓斗行车大车行走轨道的外侧安装固定式格雷母线，并在同一行走轨道上方的大车本体正中间位置安装移动式感应器；
[0048]第二步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，包括抓斗行车现有控制设备和机械设备，其特征在于：还包括四套位置检测设备，分别用于获取抓斗行车的大车、小车、抓斗升降和抓斗开闭位置数据；最后采用顺步控制程序实现抓斗行车的无人化作业；具体步骤如下：步骤1：安装大车位置检测设备：在抓斗行车大车行走轨道的外侧安装固定式格雷母线，并在同一行走轨道上方的大车本体正中间位置安装移动式感应器；步骤2：安装小车位置检测设备：在抓斗行车小车上安装反光板，并在与反光板处于同一条直线的大车本体导轨侧相应位置安装激光测距仪；步骤3：安装抓斗升降位置检测设备：在抓斗升降电机尾部的电机轴上安装绝对值编码器；步骤4：安装抓斗开闭位置检测设备：在抓斗开闭电机尾部的电机轴上安装绝对值编码器；步骤5：新增顺步控制程序：将行车从抓料至卸料的整个过程分为九步，且每一步满足必要条件才能执行，将步表示为S
n
，条件表示为T
n
，即只有条件T
n
满足才能执行步S
n
，大车位置表示为X，小车位置表示为Y，抓斗升降高度表示为Z，抓斗开闭位置表示为W，在抓斗行车PLC系统接收到抓料位置[X
m
,Y
m
,Z
m
]和卸料位置[X
n
,Y
n
,Z
n
]后，开始执行顺步程序。2.如权利要求1所述的一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，其特征在于：步骤1中的移动式感应器与抓斗行车现有PLC模块通讯连接，将大车位置数据传送至抓斗行车PLC系统。3.如权利要求1所述的一种抓斗行车抓取矿粉无人化控制方法，其特征在于：步骤2中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹文广，阮嘉，晏志维，占伟，开元，冯志铭，
申请(专利权)人：飞马智科信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：