堆料机及其控制方法与装置 |
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| 申请号 | CN201110337945.9 | 申请日 | 2011-10-31 | 公开(公告)号 | CN102502281B | 公开(公告)日 | 2014-10-01 |
| 申请人 | 中联重科物料输送设备有限公司; | 发明人 | 施祖卫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种堆料机及其控制方法与装置。本发明用以解决 现有技术 中对于由行程碰 块 布置的单个料场中堆放多种料时，无法进行半自动运行堆料，由驾驶员人工手动控制堆料机的往复运行的问题。该方法包括：当收到 位置 记录指令时记录堆料机当前的位置点，然后当再次接收到位置记录指令时记录堆料机按预设方向运行一段距离之后所到达的位置点；控制堆料机按照记录的两个位置点自动往返运行并堆料。采用本发明的技术方案，能够在一个料场中堆放多种料的情况下驾驶员的劳动强度较低，并且对于堆料机有较高的控制 精度 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种控制堆料机的方法，其特征在于，包括: |
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| 说明书全文 | 堆料机及其控制方法与装置技术领域背景技术[0002] 混匀堆料机是一种常用的工程机械，通常与取料机配合使用，实现物料在料场的堆放与运输。图1是现有技术中的一种料场布置的示意图。如图1所示，11至19表示混匀堆料机的行程开关碰块，由这些碰块布置形成了两个料场，其中分别堆放有1A、1B两个料堆。其中11、19为混匀堆料机极限位置碰块，12、18为混匀堆料机限位碰块，14、16为变起点碰块，13、17为固定端点碰块，15为1A、1B两个料堆间的中点碰块。 [0003] 堆料机自动堆料时在变起点14与固定端点13(或变起点16与固定端点17)之间往返运行，当料高检测检测到信号时臂架自动上升一定高度，当臂架高度越高，混匀堆料机感应到变起点后混匀堆料机继续走行直到停止的距离也越远。 [0004] 根据现有技术，在自动堆料的工作模式下，混匀堆料机只能在固有的范围内即上述的变起点和固定端点之间运行，所以在图1所示的每个料堆的范围内只能堆放一种料，对于料场的利用率较低。对此，现有技术中的通常做法是由驾驶员在图1所示的每个料堆的范围内选取多个更小的范围，控制堆料机在每个更小的范围内往复堆料，每次返回前的制动需由驾驶员操作实现，另外在靠近取料机一侧需由机手根据臂架的高度确定行程长度以实现类似于感应到变起点后的控制功能，以满足取堆、取料的工艺要求，使驾驶员的劳动强度较大并且对每次往复的行程长短的控制精度不佳。 [0005] 在现有技术中，对于由行程碰块布置的单个料场中堆放多种料时，驾驶员的劳动强度较大并且对每次往复的行程长短的控制精度不佳。对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。 发明内容[0006] 本发明的主要目的是提供一种堆料机及其控制方法与装置，以解决现有技术中对于由行程碰块布置的单个料场中堆放多种料时，驾驶员的劳动强度较大并且对每次往复的行程长短的控制精度不佳的问题。 [0007] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种控制堆料机的方法。 [0008] 本发明的控制堆料机的方法包括：当收到位置记录指令时记录堆料机当前的位置点，然后当再次接收到所述位置记录指令时记录所述堆料机按预设方向运行一段距离之后所到达的位置点；控制所述堆料机按照记录的两个所述位置点往返运行并堆料。 [0009] 根据本发明的另一方面，提供了一种控制堆料机的装置。 [0010] 本发明的控制堆料机的装置包括：接收记录设备，用于当收到位置记录指令时记录堆料机当前的位置点，然后当再次接收到所述位置记录指令时记录所述堆料机按预设方向运行一段距离之后所到达的位置点；控制设备，用于控制所述堆料机按照记录的两个所述位置点往返运行并堆料。 [0011] 根据本发明的又一方面，提供了一种堆料机，该堆料机包括本发明的控制堆料机的装置。 [0012] 根据本发明的技术方案，在料场中记录两个位置点并控制堆料机在这两个位置点间往返运动，而且可以记录多组位置点，每组两个位置点，控制堆料机分别在各组的两个位置点间往返运动，由此实现了在使一个料场堆放多种料并对每种料进行自动堆料，并减轻了驾驶员的劳动强度，以及有较高的控制精度。附图说明 [0014] 图1是现有技术中的一种料场布置的示意图； [0015] 图2是根据本发明实施例的控制混匀堆料机的方法的主要步骤示意图； [0016] 图3是根据本发明实施例的划分的多个料场段的示意图； [0017] 图4是根据本发明实施例的控制堆料机的装置的基本组成部分的示意图。 具体实施方式[0018] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 [0019] 在本实施例中，混匀堆料机在驾驶员的控制下记录两个位置点，其中一个作为变起点，图2是根据本发明实施例的控制混匀堆料机的方法的主要步骤示意图，该方法可以由混匀堆料机的控制器来实现。以下对于图2所示的步骤做出说明。 [0020] 步骤S21：接收位置记录指令。该位置记录指令由混匀堆料机的驾驶员操作相关的设备例如按压控制面板上的按钮从而发出。 [0021] 步骤S23：记录混匀堆料机当前的位置点。位置点的记录方式可以灵活选取，例如采用激光测量混匀堆料机与料场中的一个固定物的距离，利用该距离来标识混匀堆料机的位置。也可以采用接近开关脉冲计数，在混匀堆料机的轮子或其他与混匀堆料机同步转动的机构附近安装接近开关使得接近开关计数的个数与混匀堆料机的移动距离成正比从而采用该计数标识混匀堆料机的位置，例如混匀堆料机的当前位置可以采用当前已有的计数值来标识，混匀堆料机运行一段距离后计数改变，改变值可以用来标识混匀堆料机的新位置。 [0022] 在混匀堆料机按预设方向运行一段距离之后，执行步骤S25。该预设方向是驾驶员根据取料机的位置和取料方向确定，用于指定该预设方向的信息可以是预先保存在控制器中，也可以在混匀堆料机按上述预设方向运行之前由驾驶员使用操作按钮或手柄等装置发送给控制器。上述的取料机是与混匀堆料机配合工作的取料机。 [0023] 步骤S25：接收位置记录指令。该位置记录指令同样由驾驶员发出。 [0024] 步骤S27：控制混匀堆料机按照记录的两个位置点往返运行并堆料。 [0025] 在本步骤中，可以将记录的上述两个位置点分别作为类似于现有技术中的固定端点和变起点，将其中距离取料机最近的位置点作为变起点，另一个位置点作为固定端点，从而满足堆取料的工艺要求。 [0026] 具体地，在本步骤中对于混匀堆料机的控制，主要包括以下两个步骤：步骤A，控制混匀堆料机向接近取料机的方向运动并堆料，从经过距取料机最近的位置点的时刻起根据混匀堆料机臂架的当前高度进行延时然后对堆料机制动；以及步骤B，控制混匀堆料机向远离取料机的方向运动并堆料，从经过距取料机最远的所述位置点的时刻起按预设的时长进行延时然后对混匀堆料机制动。 [0027] 上述的两个位置点之间的距离可以小于料场的长度，也就是说该两个位置点标定出了料场内的一个范围，混匀堆料机在该范围内往复运动，即执行步骤A之后执行步骤B，然后又依次执行步骤A和步骤B。在执行完步骤A之后，可以由驾驶员给出运行方向，然后执行步骤B，也可以是由控制器自动进行判断，此时控制器根据混匀堆料机当前的位置与记录的两个位置点的位置关系(即控制器确认混匀堆料机更加靠近的距离取料机最近的位置点，而不是距离取料机最远的位置点)确认接下来需控制混匀堆料机向远离取料机的方向运动。类似地，在执行完步骤B之后，如果由控制器自动判断运行方向，则控制器确认混匀堆料机更加靠近的是距离取料机最远的位置点，而不是距离取料机最近的位置点。由控制器自动判断混匀堆料机运行方向的好处是可以不用驾驶员操作，减轻其工作负担。 [0028] 以下结合混匀堆料机的优选运行方式，对其工作过程再作具体描述。 [0029] 驾驶员将控制方式选择开关打到自动堆料方式，在自动堆料方式下，控制器根据取料机位置和取料方向判断混匀堆料机方向，将驾驶员给出的首次运行混匀堆料机方向选择为混匀堆料机需要运行的方向，启动输料皮带，输料皮带运行一段时间例如6秒后，检测到地面来料信号后混匀堆料机按首次选择的方向自动启动，此时驾驶员按一下堆料范围设定按钮，此时控制器将混匀堆料机走行位置检测到的数据存到一个字里面，并可锁定在本次自动运行过程内这个字的数据无法修改，保证控制的正确性和安全性，并且控制器记录了自动堆料的第一个位置点，当混匀堆料机运行到本次堆料的另一个端点时，再次按下堆料范围设定按钮(同样可将混匀堆料机走行距离检测到的数据存到另一个字里面，并锁定在本次自动运行过程内这个字的数据无法修改)，记录下自动堆料的第二个位置点，同时解除首次运行混匀堆料机方向开关的作用。然后将混匀堆料机检测到的位置数据与记录好的两个位置数据进行比较，控制器自动判断混匀堆料机的运行方向，由此开始混匀堆料机将在设定好的两个位置点之间自动运行，即使自动运行停止后重新启动程序，只要不人为清除两个位置点的数据记录，堆料机还是在设定的范围里面自动堆料，直到本料堆堆料完成，人工清除堆料范围设定记录数据。把首次混匀堆料机运行方向转换开关打到零位并按下半自动停止按钮就可以将记录数据进行清除。如需进行下一段堆料，按上面的重新操作即可。 [0030] 从以上的描述可以看出，如果一次配料为1000万吨，根据料场宽度和高度需要用100米长的料场，而整个料场长度为400米，这个时候在原有的变起点和固定端点之间自动运行是无法执行的，而通过堆料范围设定点数据的记录就可以把堆料范围设定在料场条件允许的100米范围进行自动堆料(如：A料堆段)，堆料段可以根据实际情况任意选择料场段。 [0031] 在实现任意选择料场段的情况下，在一个料场可以划出多个料场段，其中各个料场段可以堆放不同的料。以下结合图3加以说明。图3是根据本发明实施例的划分的多个料场段的示意图。 [0032] 如图3所示，假定将料场分为P、Q、R、S四个料堆，料场两端分别以3a和3h表示，分别设置有极限位置碰块31、32，以及混匀堆料机的限位碰块33、34。如果取料机停留在P料堆与Q料堆之间时，根据堆取料工艺要求必须设定3b、3c、3e、3g四个点为“变起点”，3a、3d、3f、3h四个点为“固定端点”，如果取料机停留在Q料堆与R料堆之间的时候，堆取料工艺要求3b、3d、3e、3g四个点为“变起点”，3a、3c、3f、3h四个点为“固定端点”，由此Q料堆原有的“变起点3c”变成了“固定起点3c”，Q料堆原有的“固定端点3d”变成了“变端点3d”，即多段堆料工艺根据取料机的位置及取料方向而设定“变起点”与“固定端点”或者“变端点”与“固定起点”，由图示四个料堆P、Q、R、S是如此，而按照同样的原理可以将料场分更多段，以便满足任意多段料场的堆取料工艺，解决了原来在设定好的独立料场进行多种料堆配料就无法自动堆料运行的弊端，提高了料场的利用率。 [0033] 图4是根据本发明实施例的控制堆料机的装置的基本组成部分的示意图。如图4所示，本实施例中的控制堆料机的装置40主要包括接收记录设备41和控制设备42。其中接收记录设备41用于当收到位置记录指令时记录堆料机当前的位置点，然后当再次接收到位置记录指令时记录堆料机按预设方向运行一段距离之后所到达的位置点；控制设备 42用于控制堆料机按照记录的两个位置点往返运行并堆料。 [0034] 控制堆料机的装置40还可以包括方向接收设备(图中未示出)，用于接收用于指定预设方向的信息，该预设方向是根据与堆料机配合工作的取料机位置和取料方向确定。 [0035] 控制设备42还可用于交替执行如下步骤A和步骤B：步骤A：控制堆料机向接近取料机的方向运动并堆料，从经过距取料机最近的位置点的时刻起根据堆料机臂架的当前高度进行延时然后对堆料机制动；步骤B：控制堆料机向远离取料机的方向运动并堆料，从经过距取料机最远的位置点的时刻起按预设的时长进行延时然后对堆料机制动。 [0036] 控制设备42还可用于：在先后执行的步骤A与步骤B之间，根据堆料机当前的位置与记录的两个位置点的位置关系确认接下来需控制堆料机向远离取料机的方向运动；在先后执行的步骤B与步骤A之间，根据堆料机当前的位置与记录的两个位置点的位置关系确认接下来需控制堆料机向接近取料机的方向运动。 [0037] 以上将混匀堆料机作为例子描述了本实施例的技术方案，该技术方案可以应用到其他类型的堆料机中。本实施例中的堆料机包括本实施例中的控制堆料机的装置。 [0038] 根据本实施例的技术方案，在料场中记录两个位置点并控制堆料机在这两个位置点间往返运动，而且可以记录多组位置点，每组两个位置点，控制堆料机分别在各组的两个位置点间往返运动，由此实现了在使一个料场堆放多种料并对每种料进行自动堆料，并减轻了驾驶员的劳动强度，以及有较高的控制精度。 [0039] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各设备或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 [0040] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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