一种料场堆取原料品种的识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种料场堆取原料品种的识别系统，该系统包括堆取料机走行位置识别装置、堆取料机旋臂角度识别装置和控制器，堆取料机走行位置识别装置和堆取料机旋臂角度识别装置均与控制器相连；控制器根据获取的堆取料机走行位置、堆取料机旋臂角度以及堆取料机固有的旋臂长度和料场长度进行计算处理，得到堆取料机位于旋臂末端的斗轮的操作位置坐标，并将该斗轮操作位置坐标与料场的各原料位置区域坐标进行对比，得到堆取料机当前所操作的原料品种。该识别系统可以在各种环境下正确识别堆取料机所操作的原料品种，避免混质事故发生，提高了生产效率。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业自动化领域，特别是一种料场堆取原料过程中的原料品种识 别的系统。
技术介绍
在工业企业生产过程中，料场的管理是企业物料进出、存储的重要环节，在这个环 节中，主要包括了对原料的接收、存储(堆)和运输(取)等工艺过程。在料场中堆放各种 原料，每种原料之间均有一定的间隔区，以防止原料的混质。目前，对原料场在堆料和取料 的过程中，多数企业是使用堆取料机进行操作，堆取料机是一种重型料场移动设备，其主要 由走行机构、旋臂机构、斗轮机构、尾车及输送皮带组成。堆取料机可以在轨道上行进，通过 旋臂机构和位于旋臂机构末端的斗轮机构中的斗轮机，对原料进行堆料和取料操作。对原料品种的识别主要是通过对堆取料机的斗轮位置进行人工识别，由于料场中 的原料品种繁多而且在外形和颜色上十分相近，不能直接用眼睛或仪器识别，因此常用的 方式是通过在地面固定位置设置标识物或文字，识别斗轮所在位置，根据该位置所存储的 原料来人工判定原料的品种，这种方式往往受到多种因素的影响，例如标识物或文字被污 浊无法看清或被看错、夜间光线不足或者在下雨时，均不能正确辨识标识物或文字，从而对 操作原料的品种识别错误，不仅对产品的质量产生直接影响，造成料种混质，更重要的是错 误的原料堆放和获取，可能会对后序生产设备造成严重的负面影响，破坏正常的生产秩序， 甚至造成生产事故，为企业带来严重的损失。
技术实现思路
本技术针对现有技术中人工判定原料的品种在受到外界因素的影响下易导 致对操作原料的品种识别错误从而造成混质事故的问题，提供一种料场堆取原料品种的自 动识别系统，该识别系统不受外界因素的影响，可以在各种环境下正确识别堆取料机所操 作的原料品种，避免混质事故发生，提高了生产效率。本技术的技术方案如下一种料场堆取原料品种的识别系统，其特征在于，包括堆取料机走行位置识别装 置、堆取料机旋臂角度识别装置和控制器，所述堆取料机走行位置识别装置设置在堆取料 机上用于获取堆取料机走行位置，所述堆取料机旋臂角度识别装置设置在堆取料机的旋臂 上用于获取堆取料机旋臂角度，所述堆取料机走行位置识别装置和堆取料机旋臂角度识别 装置均与控制器相连；所述控制器根据堆取料机走行位置、堆取料机旋臂角度、堆取料机的 旋臂长度和料场长度进行计算处理，得到堆取料机位于旋臂末端的斗轮的操作位置坐标， 并将该斗轮操作位置坐标与料场的各原料位置区域坐标进行对比，得到堆取料机当前所操 作的原料品种。所述堆取料机走行位置识别装置包括位移编码器，所述位移编码器与控制器相 连，所述位移编码器设置在堆取料机的下部用于对堆取料机的走行位置进行编码识别。所述堆取料机走行位置识别装置包括支架、定位轮和在定位轮上设置的第一旋转 编码器，所述第一旋转编码器与控制器相连，所述定位轮通过支架与堆取料机的下部相连， 所述定位轮与堆取料机的走行轨道相接触并与堆取料机同步移动，所述定位轮转动时带动 第一旋转编码器旋转产生带有方向的脉冲信号并由控制器接收后得出堆取料机的走行位置。所述支架上还设置有弹簧，所述弹簧用于加强定位轮与走行轨道之间的摩擦力。所述堆取料机旋臂角度识别装置包括旋转编码器，所述旋转编码器与控制器相 连，所述旋转编码器设置在堆取料机旋臂上用于对堆取料机的旋臂角度进行编码识别。所述堆取料机旋臂角度识别装置包括从动轮和在从动轮上设置的第二旋转编码 器，所述从动轮的齿轮与堆取料机旋臂转盘齿轮相结合，所述第二旋转编码器与控制器相 连，所述从动轮旋转带动第二旋转编码器产生带有方向的脉冲信号并由控制器接收后得出 堆取料机旋臂角度。还包括走行位置校正装置，所述走行位置校正装置包括在堆取料机上设置的传感 器和在堆取料机走行轨道旁设置的一个或多个校正点，所述传感器与控制器相连，所述传 感器用于在堆取料机经过校正点时采集校正点的信号并将其发送给控制器，所述控制器根 据该校正点进行堆取料机的走行位置的校正。本技术的技术效果如下本技术提供的料场堆取原料品种的识别系统，基于料场的堆取料机在操作过 程中，对原料品种进行自动识别判断，主要应用对象为堆取料机。该识别系统包括堆取料机 走行位置识别装置、堆取料机旋臂角度识别装置和控制器，通过堆取料机走行位置识别装 置获取堆取料机走行位置，堆取料机旋臂角度识别装置获取堆取料机旋臂角度，控制器将 该堆取料机走行位置、堆取料机旋臂角度、堆取料机的旋臂长度和料场长度进行计算处理， 得到堆取料机的斗轮操作位置的坐标，并将其与料场的各原料位置区域坐标进行对比，得 到堆取料机当前所操作的原料品种。该系统通过对料场的堆取料机的走行位置和旋臂角度 进行识别，并将计算得到的堆取料机的堆料或取料的操作位置坐标与各原料位置区域坐标 对比，获得两者的逻辑关系，最终得到当前所操作的原料品种，实现堆取料机所操作原料品 种的自动识别，并能够将识别出的原料品种实时显示给操作人员。该识别系统可以在各种 环境下正确识别堆取料机所操作的原料品种，无需人工识别堆取料机的斗轮位置，避免了 现有的人工识别原料品种造成的各种问题，可以不受外界环境因素的影响，实现对场堆取 原料品种的自动识别，而且识别精度高，避免混质事故的发生，实现堆取料机的堆料和取料 的正确操作，并为保证后续正常的生产秩序提供了前提，提高了生产效率，减轻了操作人员 的劳动强度和判断压力，加强了原料储运过程的安全性，提高了企业生产管理水平。堆取料机走行位置识别装置采用在堆取料机的下部设置的位移编码器来对堆取 料机的走行位置进行编码识别，该位移编码器实为走行位置识别编码器，在堆取料机走行 过程中，通过该位移编码器进行堆取料机走行位置编码识别，实现对堆取料机走行位置的 精确检测；或采用支架、定位轮和在定位轮上设置的第一旋转编码器，由第一旋转编码器对 定位轮进行旋转计数，从而得到定位轮行进位置，由于定位轮随着堆取料机同步移动，所以 也就同时得到了堆取料机走行位置。堆取料机旋臂角度识别装置采用在堆取料机旋臂上设置的旋转编码器来对堆取料机的旋臂角度进行编码识别，该旋转编码器实为旋臂角度识别编码器，在堆取料机的旋 臂旋转过程中，通过该旋转编码器进行旋臂角度识别；或采用堆取料机旋臂转盘边设置的 从动轮和在从动轮上设置的第二旋转编码器，由第二旋转编码器对从动轮进行旋转计数， 从而得到从动轮的旋转角度，由于从动轮的齿轮与旋臂转盘的齿轮相结合，所以可以进一 步得到作为主动轮的旋臂转盘的旋转角度，即堆取料机旋臂角度。通过设置走行位置校正装置实现对走行位置的校正，可以将堆取料机长时间运行 或走行轨道上出现水、油渍或其它障碍物时，获取堆取料机的走行位置造成的偏差进行校 正，保证堆取料机走行位置获取的精度，进而提高了原料品种识别的精度。附图说明图1为本技术优选的料场堆取原料品种的识别系统结构的原理图。图2为本技术优选的料场堆取原料品种的识别系统结构的示意图。图3为优选的堆取料机走行位置识别装置的结构示意图。图4为优选的走行位置校正装置的结构示意图。图5为优选的堆取料机旋臂角度识别装置的结构示意图。图6为本技术料场堆取原料品种的识别系统的原理图。图中各标号列示如下1-堆取料机；2-支架；3-定位轮；4-第一旋转编码器；5-走行轨道；6_弹簧；7_旋 臂转本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种料场堆取原料品种的识别系统，其特征在于，包括堆取料机走行位置识别装置、堆取料机旋臂角度识别装置和控制器，所述堆取料机走行位置识别装置设置在堆取料机上用于获取堆取料机走行位置，所述堆取料机旋臂角度识别装置设置在堆取料机的旋臂上用于获取堆取料机旋臂角度，所述堆取料机走行位置识别装置和堆取料机旋臂角度识别装置均与控制器相连；所述控制器根据堆取料机走行位置、堆取料机旋臂角度、堆取料机的旋臂长度和料场长度进行计算处理，得到堆取料机位于旋臂末端的斗轮的操作位置坐标，并将该斗轮操作位置坐标与料场的各原料位置区域坐标进行对比，得到堆取料机当前所操作的原料品种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏书楷，林红权，庄诚，
申请(专利权)人：北京三博中自科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11