[发明专利]一种物料输送作业的自动上料控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及工程机械技术领域，提供一种物料输送作业的自动上料控制系统及控制方法，具体采用程序控制器、物料识别装置、输料速度检测装置以及上料工程机械构成自动上料控制系统。程序控制器分别接收物料识别装置数据、输料速度检测装置检测数据和上料工程机械的工作状态数据，精确定位到待拾取物料的位置，并根据输送带的实时速度，合理规划工程机械的运行路线和动作输出指令，及时准确的完成一次上料过程。本发明实现了工程机械的无人化操作，不仅节省了人力资源成本，还大大提升了上料系统的工作效率和准确度，在助力智慧工厂升级过程中迈出了坚实的步伐。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种物料输送作业的自动上料控制系统及控制方法。

背景技术

在一些物料输送作业场景里，会采用工程机械作为工具完成物料的拾取和投放工作。根据生产运营需要，可能上料作业过程会保持24小时连续工作，这样就需要安排多位操作司机轮班工作，不仅增加了人力成本投入，不规律的轮班工作还会严重影响司机的身体健康。根据生产工艺要求的不同，输送带的传输速度是会根据生产调度计划而变化的。司机在向输送带上卸料时，很难把握放料的时机；如果放料提前了，释放下去的物料可能会压停输送带；如果放料迟缓了，可能会造成输送上面的物料出现局部断料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种物料输送作业的自动上料控制系统及控制方法。

本发明所采用的技术方案具体为：一种物料输送作业的自动上料控制系统，其特征在于：包括程序控制器、物料识别装置、速度检测装置、上料工程机械和输料皮带装置；所述上料工程机械安装在输料皮带装置的上料区域；所述物料识别装置固定在探测范围可覆盖上料工程机械活动范围的系统外围的位置；所述速度检测装置与输送带相连接；所述物料识别装置、速度检测装置和上料工程机械通过信号线缆与程序控制器通信连接。

进一步地，所述程序控制器用于完成轨迹控制的算法的运算、逻辑判断、以及程序控制输出。

进一步地，所述程序控制器选用可编程逻辑控制器、单片机控制系统或嵌入式控制系统。

进一步地，所述物料识别装置为具备图像识别功能的检测设备。

进一步地，所述物料识别装置为激光雷达。

进一步地，所述速度检测装置为检测输送带的运行速度的设备。

进一步地，所述速度检测装置为速度检测编码器。

进一步地，所述上料工程机械为转移物料的设备。

进一步地，所述上料工程机械为无人操作挖掘机、机械臂机器人或自动抓料机。

进一步地，一种物料输送作业的自动上料控制系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，判断输料皮带装置是否运行：程序控制器读取速度检测装置检测数据，判断输料皮带速度＞0，则确定输料皮带装置已正常启动，执行步骤S2；否则，程序结束；

步骤S2，判断上料工程机械的运行状态是否满足运行要求：程序控制器判断上料工程机械已开机，且各项运行参数及姿态数据均正常，则执行步骤S3；否则，程序结束；

步骤S3，判断物料识别数据是否正常：程序控制器判断物料识别装置已启动，且各项动态检测信号和动态传输数据正常，则执行步骤S4；否则，程序结束；

步骤S4，计算工作装置运行路线信息：程序控制器分别读取物料识别装置数据、速度检测装置数据和上料工程机械的工作状态数据，精确定位到待拾取物料的位置，自动规划上料工程机械运行的路线信息，并生成相应的运行路径控制指令；