[发明专利]一种刮板取料机的自动控制系统

权利要求书

1.一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：用于实现刮板取料机的远程操控，包括激光扫描系统、视频监控系统、定位系统、PLC控制系统、上位机，定位系统安装在刮板取料机上、并用于获取刮板取料机的定位数据，PLC控制系统用于控制刮板取料机，上位机分别信息连接激光扫描系统、视频监控系统、PLC控制系统，PLC控制系统信息连接激光扫描系统和定位系统；

该自动控制系统通过激光扫描系统扫描成像并在上位机中显示物料3D模型，结合定位系统获取的刮板取料机的定位数据，确定刮板取料机的启停临界数据和平料、取料作业方案，并通过视频监控系统，实时监控，从而实现远程自动控制，确保生产安全运行。

2.根据权利要求1所述的一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：激光扫描系统包括3D激光扫描仪和激光扫描服务器，3D激光扫描仪为两台、分别安装在刮板取料机悬臂平台顶端和大臂的中间部位；两台3D激光扫描仪与激光扫描服务器信息连接，激光扫描服务器信息连接上位机和PLC控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：视频监控系统包括多个摄像头，多个摄像头分别安装在刮板取料机的不同位置，实现刮板取料机全覆盖监控。

4.根据权利要求3所述的一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：摄像头为六个，六个摄像头分别安装在刮板取料机的行走端主侧、行走辅助侧前进方向、行走辅助侧返回方向、料堆处、下料漏斗处和地面皮带处。

5.根据权利要求1所述的一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：定位系统包括安装在刮板取料机上的大车编码器和卷扬编码器，大车编码器和卷扬编码器均与PLC控制系统信息连接。

6.根据权利要求1所述的一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：刮板取料机上还设有保护限位，保护限位为2套超声波传感器、其安装于距离悬臂头部1/3处的两侧。

7.根据权利要求2所述的一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：包括如下使用步骤，

S1、对料场进行测绘，建立料场坐标系，并确定料场的坐标原点和刮板取料机在坐标系中的位置，同时将刮板取料机的定位数据和料场坐标系进行统一；

S2、在刮板取料机的刮板两侧安装3D激光扫描仪，并根据刮板取料机结构图纸确定3D激光扫描仪的安装位置数据，同时建立刮板取料机与上位机和激光扫描服务器的无线通讯；

S3、建立料场的标准数据库，确保上位机和激光扫描服务器可以读取数据库；

S4、扫描作业时，激光扫描服务器将需要取料的区间坐标发送给PLC控制系统，刮板取料机的两台3D激光扫描仪在此区间对料场进行扫描，激光扫描服务器将采集上来的料场数据信息进行数据计算、对比分析、特征提取，计算出料堆的体积、重量、边界数据存储到相应料场的数据库中；

S5、自动取料作业时，通过上位机选择料场，读取相应料场数据库的料堆数据，刮板取料机自动选择料场后，激光扫描系统会给出该料场下相应料堆的边界数据、作业切入点和刮板下放角度，并发送给PLC控制系统，刮板取料机接收到PLC控制系统发送过来的边界数据、作业切入点和刮板下放角度后，控制刮板取料机进行自动取料作业；全程通过视频监控系统查看操作画面；

S6、取料完毕后，刮板自动升起到最高位；

S7、自动平料作业时，同步骤S5一样，依然是通过激光扫描系统对选择料堆进行自动扫描，控制刮板取料机进行自动平料作业；全程通过视频监控系统查看操作画面；

S8、平料完毕后，刮板自动升起到最高位。

8.根据权利要求7所述的一种刮板取料机的自动控制系统，其特征在于：安装在刮板取料机悬臂平台顶端的中间部位的3D激光扫描仪对料堆全方位扫描，安装在刮板取料机悬臂平台大臂的中间部位的3D激光扫描仪对边界处的料堆进行扫描。