【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合固体推进剂生产行业的立式混合机控制领域，具体是一种立式混合机桨叶的自动控制定点停车方法及装置。
技术介绍
1、立式混合机是复合固体推进剂生产行业的核心混合设备，具有混合容积大、产品性能好、成熟可靠等优点。立式混合机内部安装有两个相互啮合的桨叶，按照距离中心轴线的远近分别称为近心桨、远心桨。两个桨叶自转的同时围绕中心轴线公转，两个桨叶之间、桨叶与混合锅锅壁之间的间隙均为毫米级，立式混合机通过两个桨叶之间强大的剪切力将物料混合均匀。由于采取了特殊的齿轮系统设计，立式混合机桨叶旋转的姿态及位置不会完全重复，能够确保立式混合机能够将混合锅内任意位置的物料都混合均匀。
2、在使用立式混合机混合复合固体推进剂的过程中，需要开展多轮桨叶清理作业。图1为本专利技术所涉及的立式混合机的结构示意图，如图1所示，由于立式混合机的桨叶形状非常特殊，并且从桨叶上清理下来的粉料/药浆必须回到混合锅内继续参与混合，所以常规的化学溶剂清理法、气流清理法等均不适用于立式混合机的桨叶清理。
3、立式混合机桨叶的待清理面包括：远心桨桨叶(空心)的凹面、凸面，桨肩、空心棱面、以及近心桨桨叶(实心)的凹面、凸面，桨肩等。由于角度问题，这些待清理面无法一次性清理完毕，必须按区域开展多次清理操作，所以在开展自动清理作业的过程中，需要多次旋转桨叶以便调整桨叶位姿及位置，使桨叶的待清理区域依次处于适合工业防爆机器人操作的位置。
4、立式混合机内部安装有两个相互啮合的桨叶，按照距离中心轴线的远近分别称为近心桨、远心桨。两个桨叶
5、由于采取了特殊的齿轮系统设计，立式混合机桨叶旋转的姿态及位置不会完全重复，从而确保了立式混合机能够将混合锅内任意位置的物料都混合均匀。
6、桨叶待清理区域位于工业防爆机器人正前方中轴线左部45°和中轴线右侧30°时，清理操作最便利，效果最好。由于尚未找到合适的自动控制方法，只能依靠人工在控制室反复操作桨叶正反转使其逐步到达合适的姿态及位置附近，然后通过防爆单目视觉相机完成精确的桨叶位姿计算，引导工业防爆机器人开展自动清理作业。
7、目前，行业内普遍采用人工面对面使用刮板清理的方式完成桨叶清理作业，存在较大的安全隐患，且桨叶清理作业的累计时长约占到了混合总时间的30％-50％，清理作业的效率直接影响了复合固体推进剂的生产效率。
8、为了提高清理效率、消除手工面对面作业安全隐患，有多家实体在尝试设计立式混合机桨叶远程自动清理系统，使用工业防爆机器人代替人工在远程完成桨叶自动清理作业。在自动清理作业之前，需要将桨叶旋转到适合工业防爆机器人清理的位置附近，由于尚未找到合适的自动控制方法，只能依靠人工在控制室反复操作桨叶正反转使其逐步到达合适的姿态及位置附近，然后通过防爆单目视觉相机完成精确的桨叶位姿计算，引导工业防爆机器人开展自动清理作业。
9、如果能够实现桨叶自动控制停车在适于清理的姿态及位置附近的话，必将消除目前手动反复调整桨叶姿态及位置的操作，缩短自动清理总时间并实现桨叶清理的“远程、一键式”操作，最终提高复合固体推进剂的生产效率。
10、对现有相近的专利及文献进行检索后未发现类似现有技术的存在。
11、基于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种简单可靠的立式混合机桨叶自动控制定点停车方法及装置，通过自动控制使桨叶定点停车到适于防爆工业机器人清理的姿态及位置附近。
2、本专利技术提供了一种立式混合机桨叶的自动控制定点停车装置，所述立式混合机桨叶包括远心桨和近心桨；在远心桨和近心桨桨轴上部的圆周面上分段标记不同的颜色，远心桨和近心桨上不同的颜色组合对应远心桨和近心桨不同的旋转姿态及位置；所述自动控制定点停车装置包括防爆颜色定位传感器、控制系统和液压旋转回路，其中：
3、所述防爆颜色定位传感器用于识别所述远心桨的桨轴颜色和近心桨的桨轴颜色，并将同时识别出的这两种桨轴颜色发送给所述控制系统；
4、所述控制系统用于当所述远心桨的桨轴颜色和近心桨的桨轴颜色均为预设颜色时，向所述液压旋转回路发送停止指令；
5、所述液压旋转回路用于根据所述停止指令控制所述远心桨和近心桨停止旋转。
6、在一种可能的实现方式中，所述控制系统还用于根据所述远心桨的颜色和所述近心桨的颜色确定远心桨和近心桨的旋转姿态及位置。
7、在一种可能的实现方式中，所述防爆颜色定位传感器的监测区域与所述远心桨和所述近心桨的运行轨迹重叠。
8、在一种可能的实现方式中，当防爆颜色定位传感器检测到设定的颜色组合时，所述控制系统立即发出停车指令，关闭液压旋转回路的油路，实现立式混合机桨叶的自动控制定点停车。
9、在一种可能的实现方式中，所述远心桨的每只桨叶的桨轴上部标识颜色数量小于等于24；所述近心桨的每只桨叶的桨轴上部标识颜色数量小于等于24。
10、在一种可能的实现方式中，所述防爆颜色定位传感器数量大于等于2。
11、在一种可能的实现方式中，所述防爆颜色定位传感器通过io-link或者modbus协议接入所述控制系统。
12、在一种可能的实现方式中，所述远心桨和所述近心桨相互啮合。
13、在一种可能的实现方式中，所述远心桨与立式混合机的中心轴线的距离大于所述近心桨与中心轴线的距离。
14、本专利技术还提供了一种立式混合机桨叶的自动控制定点停车方法，应用于任一所述的自动控制定点停车装置，包括：
15、s1，控制系统接收转动指令，根据所述转动指令控制液压旋转回路开启，以控制立式混合机的远心桨和近心桨转动；
16、s2，防爆颜色定位传感器实时识别远心桨的桨轴颜色和近心桨的桨轴颜色，并将同时识别出来的颜色组合发送给所述控制系统；
17、s3，当所述远心桨的桨轴颜色和近心桨的桨轴颜色均为预设颜色时，所述控制系统向所述液压旋转回路发送停止指令，以控制液压旋转回路闭合，从而控制所述远心桨和近心桨停止转动。
18、本专利技术提供的立式混合机桨叶自动控制定点停车方法及装置，无需手动调整，通过自动控制使桨叶定点停车，节省调整时间，提高作业效率。
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1.一种立式混合机桨叶的自动控制定点停车装置，所述立式混合机桨叶包括远心桨(1)和近心桨(2)；其特征在于，在远心桨(1)和近心桨(2)桨轴上部的圆周面上分段标记不同的颜色，远心桨(1)和近心桨(2)上不同的颜色组合对应远心桨(1)和近心桨(2)不同的旋转姿态及位置；所述自动控制定点停车装置包括防爆颜色定位传感器(3)、控制系统(4)和液压旋转回路(5)，其中：
2.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述控制系统(4)还用于根据所述远心桨(1)的颜色和所述近心桨(2)的颜色确定远心桨(1)和近心桨(2)的旋转姿态及位置。
3.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述防爆颜色定位传感器(3)的监测区域与所述远心桨(1)和所述近心桨(2)的运行轨迹重叠。
4.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，当防爆颜色定位传感器(3)检测到设定的颜色组合时，所述控制系统(4)立即发出停车指令，关闭液压旋转回路(5)的油路，实现立式混合机桨叶的自动控制定点停车。
5.根据权利要求1所述的自动控制定
6.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述防爆颜色定位传感器(3)数量大于等于2。
7.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述防爆颜色定位传感器(3)通过IO-Link或者Modbus协议接入所述控制系统(4)。
8.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述远心桨(1)和所述近心桨(2)相互啮合。
9.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述远心桨(1)与立式混合机的中心轴线的距离大于所述近心桨(2)与中心轴线的距离。
10.一种立式混合机桨叶的自动控制定点停车方法，应用于如权利要求1-9任一所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种立式混合机桨叶的自动控制定点停车装置，所述立式混合机桨叶包括远心桨(1)和近心桨(2)；其特征在于，在远心桨(1)和近心桨(2)桨轴上部的圆周面上分段标记不同的颜色，远心桨(1)和近心桨(2)上不同的颜色组合对应远心桨(1)和近心桨(2)不同的旋转姿态及位置；所述自动控制定点停车装置包括防爆颜色定位传感器(3)、控制系统(4)和液压旋转回路(5)，其中：
2.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述控制系统(4)还用于根据所述远心桨(1)的颜色和所述近心桨(2)的颜色确定远心桨(1)和近心桨(2)的旋转姿态及位置。
3.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，所述防爆颜色定位传感器(3)的监测区域与所述远心桨(1)和所述近心桨(2)的运行轨迹重叠。
4.根据权利要求1所述的自动控制定点停车装置，其特征在于，当防爆颜色定位传感器(3)检测到设定的颜色组合时，所述控制系统(4)立即发出停车指令，关闭液压旋转回路(5)的油路，实现...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆林，周宣赤，石俊涛，樊鑫云，郑逸文，朱凤朝，曹宇，乔辉，刘嵩，贾明刚，董雷，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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