一、現(xiàn)狀分析
當(dāng)前斗輪機(jī)常用控制方式:純手動(dòng)模式以及半自動(dòng)模式。
要求:
1. 純手動(dòng)作業(yè)要求司機(jī)注意力高度集中,司機(jī)時(shí)刻監(jiān)視斗輪部工作狀態(tài),尤其是夜間工作,司機(jī)只能看監(jiān)控視頻來(lái)控制斗輪位置,斗輪縱向的切入深度要恰到好處,就更加困難。
2. 受惡劣天氣影響較大,影響司機(jī)的視線;夜間作業(yè)斗輪機(jī)頭部照明的大燈會(huì)經(jīng)常過(guò)熱保護(hù)自動(dòng)關(guān)閉,此時(shí)司機(jī)作業(yè)時(shí)需要更加謹(jǐn)慎,防止斗輪機(jī)過(guò)載或者手動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)碰撞到煤堆。
3. 對(duì)司機(jī)的技術(shù)要求比較高,斗輪縱向的切入深度要恰到好處,操作過(guò)程中要注意解除聯(lián)鎖然后切換操作模式,誤操作嚴(yán)重影響工作效率。
二、系統(tǒng)介紹
中科航宇自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)斗輪機(jī)自動(dòng)化控制,本系統(tǒng)方案主要針對(duì)于懸臂型堆取一體機(jī)設(shè)計(jì),同時(shí)適用于懸臂型取料機(jī)、堆料機(jī)。
1.堆取料機(jī)懸臂兩側(cè)各安裝一臺(tái)激光掃描儀控制大機(jī)動(dòng)作,使掃描儀對(duì)料場(chǎng)的整個(gè)料堆進(jìn)行扇形掃描。
2.圖像處理軟件對(duì)激光掃描儀的一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)換成料堆的直觀三維圖像,并提供料堆重要邊界點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)。
3.GPS定位技術(shù)定位堆取料機(jī)的行程回轉(zhuǎn)參數(shù),采用傾角儀定位懸臂俯仰角度參數(shù)。數(shù)據(jù)通信將定位好的斗輪機(jī)的位置參數(shù)和料堆的邊界圖像傳送至操作終端。
4.控制人員根據(jù)實(shí)際的作業(yè)任務(wù)建立作業(yè)計(jì)劃,初始化模型參數(shù)后下發(fā)作業(yè)指令,利用料堆模型和PLC模塊控制斗輪機(jī)自動(dòng)化作業(yè)。
5.斗輪機(jī)上安裝激光防撞儀,視頻監(jiān)控等設(shè)備,控制人員可以在中控室監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)和電氣設(shè)備,并且系統(tǒng)自帶故障報(bào)警和處理功能。
激光掃描儀的選型因素包括:物料反射率、粉塵、惡劣天氣、掃描精度等。從掃描料堆的全面性、數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和設(shè)備保護(hù)等方面考慮,確定掃描儀安裝位置:近斗輪端懸臂1/3處。
三、系統(tǒng)效果
本系統(tǒng)采用的技術(shù)達(dá)到先進(jìn)水平,產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán), 是一種非接觸式設(shè)備,系統(tǒng)安裝和維護(hù)便捷。