取料機防碰撞的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及自動化控制領域,具體地,涉及取料機防碰撞的方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著海上船舶運輸業(yè)的發(fā)展,港口物料吞吐量也在快速增長。取料機在港口散貨料場的裝配中發(fā)揮重要作用。為適應港口物料吞吐量不斷增長的要求,目前在港口的散貨料場采用自動化控制的取料機進行工作。
[0003]由于散貨料場都普遍存在貨種多,體積大,室外條件多變,現(xiàn)場設備型號多樣化的特點,要使得自動化控制的取料機在散貨料場正常工作,需要為取料機提供防碰撞的機制,避免取料機之間發(fā)生碰撞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供取料機防碰撞的方法和系統(tǒng),以解決上述技術問題或者至少部分的解決上述技術問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種取料機防碰撞的方法,該方法包括:接收采集的各個取料機的運動信息;根據(jù)各個取料機的運動信息計算取料機中預設位置的坐標,根據(jù)各個取料機中預設位置的坐標計算取料機的預設位置之間的間距;判斷各個取料機的預設位置之間的間距是否超過預設間距閾值,當取料機的預設位置之間的間距超過預設間距閾值時,采取對應防碰撞操作。
[0006]優(yōu)選地,所述預設位置包括取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心和斗輪前端;所述運動信息包括取料機的走行距離和方向,取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度;所述根據(jù)各個取料機的運動信息計算取料機中預設位置的坐標包括:根據(jù)取料機的走行距離和方向計算取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心的坐標;根據(jù)取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心的坐標、取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度計算取料機的斗輪前端的坐標。
[0007]優(yōu)選地,所述方法還包括:根據(jù)取料機的運動信息在三維坐標系中確定位于取料機懸臂的掃描儀的掃描空間;接收掃描儀的掃描信息;根據(jù)掃描儀的掃描信息判斷位于掃描空間內(nèi)的防護空間中是否具有物體,當防護空間中具有物體時,采取對應防碰撞操作。
[0008]優(yōu)選地,所述方法還包括:監(jiān)測取料機的斗輪中電流,當瞬時斗輪電流超過預設電流閾值時,控制取料機進行后退操作。
[0009]優(yōu)選地,所述方法還包括:接收位于取料機的懸臂的限位開關在觸碰到物體時發(fā)送的信號,并在接收到信號后對取料機采取停機操作。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還公開了一種取料機防碰撞的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括控制設備和位于取料機的可編程邏輯控制器,所述可編程邏輯控制器用于采集的各個取料機的運動信息,將所述運動信息發(fā)送給所述控制設備,所述控制設備包括:接收模塊,用于接收采集的各個取料機的運動信息;計算模塊,用于根據(jù)各個取料機的運動信息計算取料機中預設位置的坐標,根據(jù)各個取料機中預設位置的坐標計算取料機的預設位置之間的間距;
[0011]防碰撞模塊,用于判斷各個取料機的預設位置之間的間距是否超過預設間距閾值,當取料機的預設位置之間的間距超過預設間距閾值時,采取對應防碰撞操作。
[0012]優(yōu)選地,所述預設位置包括取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心和斗輪前端;所述運動信息包括取料機的走行距離和方向,取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度;所述計算模塊用于根據(jù)取料機的走行距離和方向計算取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心的坐標;根據(jù)取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心的坐標、取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度計算取料機的斗輪前端的坐標。
[0013]優(yōu)選地,所述計算模塊還用于根據(jù)取料機的運動信息在三維坐標系中確定位于取料機懸臂的掃描儀的掃描空間;所述接收模塊還用于接收掃描儀的掃描信息;所述防碰撞模塊還用于根據(jù)掃描儀的掃描信息判斷位于掃描空間內(nèi)的防護空間中是否具有物體,當防護空間中具有物體時,采取對應防碰撞操作。
[0014]優(yōu)選地,所述可編程邏輯控制器還用于監(jiān)測取料機的斗輪中電流,當瞬時斗輪電流超過預設電流閾值時,控制取料機進行后退操作。
[0015]優(yōu)選地,所述可編程邏輯控制器還用于接收位于取料機的懸臂的限位開關在觸碰到物體時發(fā)送的信號,并在接收到信號后對取料機采取停機操作。
[0016]通過上述技術方案,接收采集的各個取料機的運動信息;根據(jù)各個取料機的運動信息計算取料機中預設位置的坐標,根據(jù)各個取料機中預設位置的坐標計算取料機的預設位置之間的間距;判斷各個取料機的預設位置之間的間距是否超過預設間距閾值,當取料機的預設位置之間的間距超過預設間距閾值時,采取對應防碰撞操作。如此,能夠避免散貨料場中取料機之間發(fā)生碰撞。
[0017]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的取料機防碰撞的方法的流程圖;
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例的確定掃描儀的掃描空間的示意圖;以及
[0021]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例的取料機防碰撞的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的取料機防碰撞的方法的流程圖。如圖1所示,該方法可包括如下步驟。
[0024]在步驟SllO中,接收采集的各個取料機的運動信息。
[0025]舉例而言,取料機上的可編程邏輯控制器PLC采集取料機的運動信息,例如通過現(xiàn)場總線采集相應編碼器實時獲取的運動信息。運動信息可包括:取料機的走行距離和方向,取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度??删幊踢壿嬁刂破鱌LC將取料機的運動信息發(fā)送給控制設備。散貨料場中包括多個取料機,控制設備接收各個取料機的運動信息。
[0026]在步驟S120中,根據(jù)各個取料機的運動信息計算取料機中預設位置的坐標,根據(jù)各個取料機中預設位置的坐標計算取料機的預設位置之間的間距。
[0027]在一實施例中,預設位置包括取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心和斗輪前端;運動信息包括取料機的走行距離和方向,取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度。所述根據(jù)各個取料機的運動信息計算取料機中預設位置的坐標包括:根據(jù)取料機的走行距離和方向計算取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心的坐標;根據(jù)取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心的坐標、取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度計算取料機的斗輪前端的坐標。
[0028]舉例而言,控制設備建立三維坐標系,取取樣機的懸臂回轉(zhuǎn)中心和斗輪前端為預設位置。根據(jù)取料機的走行距離和方向,在懸臂回轉(zhuǎn)中心的原有坐標的基礎上可以確定懸臂回轉(zhuǎn)中心在新位置處的坐標。在懸臂回轉(zhuǎn)中心在新位置處的坐標的基礎上,根據(jù)取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度得出取料機的斗輪前端的當前坐標。利用各個取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心的坐標,計算每兩個取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心之間的距離,利用各個取料機的斗輪前端的坐標,計算每兩個取料機的斗輪前端之間的距離。
[0029]在步驟S130中,判斷各個取料機的預設位置之間的間距是否超過預設間距閾值,當取料機的預設位置之間的間距超過預設間距閾值時,采取對應防碰撞操作。
[0030]舉例而言,當某兩個取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心之間的距離小于第一間距閾值,或某兩個取料機的斗輪前端之間的距離小于第一間距閾值時,控制設備向該兩個取料機發(fā)送信號控制其停止運行。當某兩個取料機的懸臂回轉(zhuǎn)中心之間的距離小于第二間距閾值且大于第一間距閾值,或某兩個取料機的斗輪前端之間的距離小于第二間距閾值且大于第一間距閾值時,控制設備進行報警。
[0031 ]采用上述技術方案能夠避免散貨料場中取料機之間發(fā)生碰撞。
[0032]在一實施例中,利用掃描儀檢測防護空間是否有物體,以避免取料機與物體之間的碰撞。所述方法還可包括:根據(jù)取料機的運動信息在三維坐標系中確定位于取料機懸臂的掃描儀的掃描空間;接收掃描儀的掃描信息;根據(jù)掃描儀的掃描信息判斷位于掃描空間內(nèi)的防護空間中是否具有物體,當防護空間中具有物體時,采取對應防碰撞操作。
[0033]舉例而言,如圖2所示,在取料機的懸臂安裝掃描儀,例如激光掃描儀,掃描儀可以發(fā)射單束光束,單束光束遇到物體后被反射,掃描儀獲得反射信號,將反射信號發(fā)送給控制設備,例如直接發(fā)送給控制設備或通過PLC發(fā)送給控制設備??刂圃O備建立三維坐標系,根據(jù)取料機的走行距離和方向,在懸臂回轉(zhuǎn)中心的原有坐標的基礎上可以確定懸臂回轉(zhuǎn)中心在新位置處的坐標??刂圃O備在懸臂回轉(zhuǎn)中心在新位置處的坐標的基礎上,根據(jù)取料機的回轉(zhuǎn)方向和角度,及取料機的懸臂的俯仰方向和角度