【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢铁冶金，具体涉及一种无人行车自动装配废钢系统及装配料作业方法。
技术介绍
1、炼钢厂废钢装配料作业是炼钢过程中的重要环节，该工序是需要人工操作行车来完成的，该工序对行车驾驶员的要求比较高，其必须熟知废钢料型品种、废钢装料结构顺序等，一般需要经验丰富的人员来操作。
2、目前，由于废钢装配料作业的特殊性，工作人员需进行特殊培训后方可上岗，而且培训周期较长，人员匮乏。在作业过程中，由于行车操作工技能水平的差异，或者长时间的连续作业出现的疲劳状态，均会导致废钢装配作业的效率及质量不可控。另外，行车操作工长时间处在粉尘环境下连续作业，易疲劳，劳动强度大，对操作工自身身体健康不利。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无人行车自动装配废钢系统及装配料作业方法，能够实现废钢装配料作业自动化，减少行车操作人员，降低人员劳动强度，提升人员劳动效率，保证废钢装配料作业效率和质量准确可靠。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种无人行车自动装配废钢系统，其特征在于，包括内置有库区管理软件的主机系统、用于建立废钢配料间库区与无人行车作业安全联锁的安全管理警示系统、用于对行车进行控制的行车综合控制系统、用于采集监控行车状态的状态监控系统和用于集中控制的远程操作系统；
3、其中，所述主机系统主机系统的库区管理软件对废钢料格分布位置、废钢品名、配料计划、无人行车作业实绩、行车指令配置管理，对配料间库区内废钢的进、出库管理，并根据接
4、所述行车综合控制系统包括大小车位置检测模块、srs形状识别模块、三维防摇系统模块、行车间防撞检测模块、5g网络通讯模块、led状态显示模块、车上视频监控检测模块、拖拽检测系统模块和行车电控plc系统；
5、所述主机系统、安全管理警示系统、行车综合控制系统、状态监控系统和远程操作系统通过网络连接，进行数据及信号的传输。
6、进一步地，所述大小车位置检测模块包括大车定位检测模块和小车定位监测模块，大车定位检测模块采用格雷母线位置检测，小车定位监测模块采用激光测距传感器检测。
7、进一步地，在行车的大车大梁中间和小车两侧分别安装有所述srs形状识别模块。
8、进一步地，每台行车的led状态显示模块包括3块led显示屏，在大梁左右两侧各安装一块led显示屏，用于显示行车的运行模式，在行车检修平台围栏处安装有一块led显示屏，用于实时显示吸盘吊运重量。
9、本专利技术还公开一种基于上述无人行车自动装配废钢系统的装配料作业方法，其特征在于，包括如下步骤：
10、s1、配料计划接收：操作人员将配料计划信息电文发送至无人行车自动装配废钢系统，计划电文信息包括：日期、计划号、炉号、废钢品名代码和重量；在主机系统的hmi画面进行计划信息确认后，启动系统执行自动作业指令；
11、s2、扫描废钢料槽：srs形状扫描模块对装料工位中的废钢料槽车进行激光三维扫描，对料槽车的形状轮廓进行成像，得到料槽车实际点位数据；
12、s3、生成指令、装配料开始：计划与料槽车点位进行匹配后，无人行车接收无人行车自动装配废钢系统发送的废钢装配料作业吊运指令，按照特定的废钢装配料顺序对配料计划内物料进行自动作业装车，将废钢装料开始信息发送至资源综合利用系统，装配废钢过程中对配料计划中装配废钢品种及吨位进行精细化控制，按计划总重量、废钢单品种重量，废钢品种单吊吨位分别进行累计，根据已装车的废钢重量调整无人行车下一吊作业，精准控制每个品种重量以及整个计划总重量，并记录入无人行车系统数据库；
13、s4、废钢归堆：在主机系统的hmi画面上启动料格归堆作业，行车接收到归堆指令后，到达料格内使用srs形状扫描模块对堆垛物料进行实时激光扫描，系统接收扫描数据后进行处理，归堆模型进行计算，推算出取料点，行车开始执行指令进行归堆作业，过程中对料格物料实时扫描，直到归堆作业完成；
14、s5、装配料完毕：无人行车自动装配废钢系统把装料实绩信息电文发送至资源综合利用系统，信息电文包括：作业日期、计划号、炉号、料槽号、工位号、废钢库位代码、废钢品名代码、实绩重量及装料开始结束时间；
15、s6、废钢工位清扫：料槽重车离开装料工位后，通过在hmi画面上操作选择清扫的工位和清扫作业的吸盘高度，启动无人行车对装料工位进行自动清扫作业。
16、进一步地，所述步骤s3中，当废钢单吊吸料重量过轻时，根据不同废钢品种，单吊吨位少于特定吨位时，无人行车自动装配废钢系统重新推荐取料点，行车自动控制吸盘下放再吸料。
17、进一步地，所述步骤s3中，当行车需要急停时，按下hmi画面上对应的紧停按钮时，则暂停配料间对应行车自动化作业；按下库区设置的无人行车急停按钮时，则暂停配料间所有行车自动化作业；当异常处置结束后，通过复位并切换模式再返回继续执行原来的装槽作业。
18、进一步地，所述步骤s3中，当两台或两台以上行车作业时，根据行车优先级、作业指令优先级、行车实时作业位置、行车作业指令分配等信息，构建行车走行避让及吊运指令控制逻辑：
19、1)当两车均为空载状态，由低级车执行避让指令，跟随至高级车取料位置安全距离处，等待高级车取料完成；
20、2)当高级车取料完成，判断是否需要执行避让指令，若有则提升避让等级，随即开始执行避让指令；
21、3)当一行车为重载状态，正在执行避让指令，判断避让位置远于本车落料位置时，则执行避让动作，否则取消避让动作去执行落料动作；
22、4)当两行车均为重载状态，由低级车执行避让指令，跟随至高级车落料位置安全距离处，等待高级车取料完成；
23、5)当高级车落料完成，判断是否需要执行避让指令，若有则提升避让等级，随即开始执行避让指令；
24、6)当本行车为空载状态，正在执行避让指令，判断避让位置远于本车取料位置时，则执行避让动作，否则取消避让动作去执行取料动作；
25、7)当一行车为空载状态，并且无作业指令，无条件执行避让动作。
26、进一步地，所述步骤s6中，根据需要清扫废钢品种的料型尺寸的不同，设置三种清扫模式，具体为：模式一：行车吸盘离工位地面高度400mm；模式二：行车吸盘离工位地面高度600mm；模式三：行车吸盘离工位地面高度800mm。
27、本专利技术的有益效果是：采用本专利技术的方案，能够实现废钢无人行车废钢装配料、废钢归堆、工位清扫作业自动化，减少行车操作人员，降低人员劳动强度，提升人员劳动效率，优化生产组织及业务流程，同时有效解决了人工操作行车装配料的随意性，保证废钢装配料作业效率和质量准确可靠。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种无人行车自动装配废钢系统，其特征在于，包括内置有库区管理软件的主机系统、用于建立废钢配料间库区与无人行车作业安全联锁的安全管理警示系统、用于对行车进行控制的行车综合控制系统、用于采集监控行车状态的状态监控系统和用于集中控制的远程操作系统；
2.根据权利要求1所述的无人行车自动装配废钢系统，其特征在于：所述大小车位置检测模块包括大车定位检测模块和小车定位监测模块，大车定位检测模块采用格雷母线位置检测，小车定位监测模块采用激光测距传感器检测。
3.根据权利要求1所述的无人行车自动装配废钢系统，其特征在于，在行车的大车大梁中间和小车两侧分别安装有所述SRS形状识别模块。
4.根据权利要求1所述的无人行车自动装配废钢系统，其特征在于，每台行车的LED状态显示模块包括3块LED显示屏，在大梁左右两侧各安装一块LED显示屏，用于显示行车的运行模式，在行车检修平台围栏处安装有一块LED显示屏，用于实时显示吸盘吊运重量。
5.一种基于如权利要求1-4任一项权利要求所述的无人行车自动装配废钢系统的装配料作业方法，其特征在于，包括如下步骤：p>
6.根据权利要求5所述的装配料作业方法，其特征在于，所述步骤S3中，当废钢单吊吸料重量过轻时，根据不同废钢品种，单吊吨位少于特定吨位时，无人行车自动装配废钢系统重新推荐取料点，行车自动控制吸盘下放再吸料。
7.根据权利要求5所述的装配料作业方法，其特征在于，所述步骤S3中，当行车需要急停时，按下HMI画面上对应的紧停按钮时，则暂停配料间对应行车自动化作业；按下库区设置的无人行车急停按钮时，则暂停配料间所有行车自动化作业；当异常处置结束后，通过复位并切换模式再返回继续执行原来的装槽作业。
8.根据权利要求5所述的装配料作业方法，其特征在于，所述步骤S3中，当两台或两台以上行车作业时，根据行车优先级、作业指令优先级、行车实时作业位置、行车作业指令分配等信息，构建行车走行避让及吊运指令控制逻辑：
9.根据权利要求5所述的装配料作业方法，其特征在于，所述步骤S6中，根据需要清扫废钢品种的料型尺寸的不同，设置三种清扫模式，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种无人行车自动装配废钢系统，其特征在于，包括内置有库区管理软件的主机系统、用于建立废钢配料间库区与无人行车作业安全联锁的安全管理警示系统、用于对行车进行控制的行车综合控制系统、用于采集监控行车状态的状态监控系统和用于集中控制的远程操作系统；
2.根据权利要求1所述的无人行车自动装配废钢系统，其特征在于：所述大小车位置检测模块包括大车定位检测模块和小车定位监测模块，大车定位检测模块采用格雷母线位置检测，小车定位监测模块采用激光测距传感器检测。
3.根据权利要求1所述的无人行车自动装配废钢系统，其特征在于，在行车的大车大梁中间和小车两侧分别安装有所述srs形状识别模块。
4.根据权利要求1所述的无人行车自动装配废钢系统，其特征在于，每台行车的led状态显示模块包括3块led显示屏，在大梁左右两侧各安装一块led显示屏，用于显示行车的运行模式，在行车检修平台围栏处安装有一块led显示屏，用于实时显示吸盘吊运重量。
5.一种基于如权利要求1-4任一项权利要求所述的无人行车自动装...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文俊，郑龙捷，凌汉卿，刘杨勇，王健，许力文，简玉龙，梁凯翔，吴健恒，周建，
申请(专利权)人：宝钢湛江钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。