一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，屬于煤化工運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域。本實(shí)用新型的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)包括定位結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，所述的定位結(jié)構(gòu)包括移動(dòng)卸料小車、電機(jī)減速機(jī)、接近開關(guān)、碰鐵、機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)、小車軌道、行走電機(jī)和防塵罩；所述的電氣控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和依次連接的處理器、I/O模塊卡件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與處理器通過網(wǎng)絡(luò)連接。本實(shí)用新型采用用粗定位和精定位相組合的定位方法，達(dá)到低成本、高精度、易安裝的目的。
【專利說明】一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工運(yùn)輸設(shè)備領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]皮帶輸送機(jī)卸料小車屬于皮帶輸送機(jī)單獨(dú)的一個(gè)部件，主要應(yīng)用在對(duì)皮帶輸送機(jī)有卸料要求的場合，其作用跟卸料器相同，只是可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)布料和不同地點(diǎn)布料。皮帶輸送機(jī)卸料小車使用較為方便，但是相對(duì)造價(jià)較高，適合在大型皮帶輸送機(jī)上使用。
[0003]目前軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車的控制方式主要有現(xiàn)場人工對(duì)位控制和遠(yuǎn)程自動(dòng)對(duì)位控制兩種模式。現(xiàn)場人工對(duì)位控制要求有專職操作人員處于現(xiàn)場高粉塵、高噪音等惡劣環(huán)境下對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，這種方式對(duì)操作人員要求較高，惡劣的環(huán)境對(duì)操作人員身體健康造成危害，同時(shí)從人力資源成本的角度考慮也增加了生產(chǎn)的人力成本，不經(jīng)濟(jì)。
[0004]現(xiàn)行的應(yīng)用變頻器和編碼器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)對(duì)位控制的方式(參見《皮帶卸料小車自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用》安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2010年SI期)雖然在一定程度上解決了人工控制的一些問題，但是這種方式帶來了以下幾個(gè)問題:1.不能很好地解決小車在移動(dòng)過程中由于車輪和軌道之間打滑而不能正確對(duì)位的問題；2.由于變頻器和編碼器的使用，整體的造價(jià)較高；3.現(xiàn)場的惡劣環(huán)境給編碼器的維護(hù)帶來一定的困難。
[0005]中國專利申請(qǐng)?zhí)?01020296858.4，申請(qǐng)日2010年8月19日的專利文件公開了一種用于皮帶輸送系統(tǒng)的移動(dòng)小車對(duì)位裝置。該申請(qǐng)案涉及用于皮帶輸送系統(tǒng)的移動(dòng)小車對(duì)位裝置，包括反射式傳感器以及控制器，反射式傳感器間隔安裝在料倉上部的減速工位以及卸料工位上,其中減速工位離料倉的中心遠(yuǎn),而卸料工位離料倉的中心近,在料倉上方水平運(yùn)移的移動(dòng)小車前部設(shè)置著與反射式傳感器配合工作的信號(hào)反射板，反射式傳感器均與控制器相連，控制器通過有線或無線連接控制移動(dòng)小車的運(yùn)行。該方案可大體實(shí)現(xiàn)小車的對(duì)位，但反射式傳感器精度不高，且工作狀態(tài)容易受外部環(huán)境影響，穩(wěn)定性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車控制系統(tǒng)小車在移動(dòng)過程中由于車輪和軌道之間打滑而不能正確對(duì)位、整體的造價(jià)成本較高和難以維護(hù)、反射式傳感器穩(wěn)定性差的問題，本發(fā)明提供了一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，它可以根據(jù)需要在大行程物料自動(dòng)運(yùn)送中采用粗定位和精定位相組合的定位方法，達(dá)到低成本、高精度、易安裝的目的。
[0008]2.技術(shù)方案
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0010]一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，包括定位結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，所述的定位結(jié)構(gòu)包括移動(dòng)卸料小車、電機(jī)減速機(jī)、接近開關(guān)、碰鐵、機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)、小車軌道、行走電機(jī)和防塵罩；所述的移動(dòng)卸料小車安裝在小車軌道上，所述的碰鐵和防塵罩設(shè)置在移動(dòng)卸料小車的同一側(cè)，在其同一側(cè)的地面上還設(shè)有接近開關(guān)，所述的防塵罩設(shè)置在接近開關(guān)的正上方，所述的碰鐵設(shè)置在接近開關(guān)的正下方；所述的電機(jī)減速機(jī)設(shè)置在移動(dòng)卸料小車的底部，所述的行走電機(jī)的輸出軸與機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)相連，所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)與電機(jī)減速機(jī)的輸入軸相連；所述的電氣控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和依次連接的處理器、I/o模塊卡件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與處理器通過網(wǎng)絡(luò)連接；所述的電機(jī)減速機(jī)與所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電氣連接，所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)和接近開關(guān)與I/o模塊卡件電氣連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述的接近開關(guān)的安裝位置，在垂直方向上位于各個(gè)目標(biāo)倉的垂直中心點(diǎn)。
[0012]采用所述的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)的控制方法，其步驟為:
[0013](a)、指令輸入:在所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上錄入料種、料種與倉號(hào)對(duì)照表，并確認(rèn)系統(tǒng)啟動(dòng)；
[0014](b)、系統(tǒng)檢索:系統(tǒng)根據(jù)在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中輸入的料種代碼和先期錄入系統(tǒng)的料種與倉號(hào)對(duì)照表，通過程序檢索，得出需要移動(dòng)到達(dá)的目標(biāo)倉位號(hào)；
[0015](c)、目標(biāo)倉位控制字的設(shè)定:將PLC系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)16位字做為目標(biāo)倉位號(hào)控制字，將其所構(gòu)成各個(gè)二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)各個(gè)倉位；
[0016](d)、實(shí)際倉位控制字的設(shè)定:將PLC系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)16位字做為實(shí)際倉位號(hào)控制字，將其所構(gòu)成各個(gè)二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)各個(gè)倉位上配置的接近開關(guān)信號(hào)；
[0017](e)、對(duì)位控制:所述的電氣控制系統(tǒng)的處理器比較上述得出的目標(biāo)倉位號(hào)控制字和實(shí)際倉位號(hào)控制字的數(shù)值大小，通過I/o模塊卡件控制行走電機(jī)正反轉(zhuǎn)，最終達(dá)到控制移動(dòng)卸料小車前進(jìn)或后退的目的；
[0018]當(dāng)由接近開關(guān)實(shí)測的實(shí)際倉位號(hào)控制字與設(shè)定的目標(biāo)倉位控制字?jǐn)?shù)值相等時(shí)，則說明移動(dòng)卸料小車已到達(dá)目標(biāo)倉位，行走電機(jī)停止運(yùn)行，且通過所述的I/o模塊卡件控制所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)抱死，從而實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位。
[0019]3.有益效果
[0020]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0021](I)本發(fā)明的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，采用安裝于每個(gè)定位點(diǎn)上的接近開關(guān)做為定位目標(biāo)值，所以小車在移動(dòng)過程中不會(huì)由于車輪和軌道之間打滑而不能正確對(duì)位，對(duì)位精確，實(shí)際使用效果好；
[0022](2)本發(fā)明的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安裝方便，其中涉及的元器件少，其中定位結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，可以在原有的設(shè)備上進(jìn)行改造，制造成本低；
[0023](3)本發(fā)明的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，定位結(jié)構(gòu)包括移動(dòng)卸料小車、電機(jī)減速機(jī)、接近開關(guān)和碰鐵等，較為簡單，無高精密設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場環(huán)境的要求低，適宜于在高溫、高粉塵的環(huán)境中運(yùn)行，適用范圍廣，易推廣；
[0024](4)本發(fā)明的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，所述的防塵罩、碰鐵和向下安裝的接近開關(guān)感應(yīng)頭，可以有效地避免由于在惡劣環(huán)境下粉塵對(duì)接近開關(guān)信號(hào)的影響，使得定位信號(hào)受干擾的可能性大幅降低，并且易于現(xiàn)場元器件的維護(hù)；
[0025](5)本發(fā)明的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，使用的算法是將多個(gè)位置接近開關(guān)和目標(biāo)位置的開關(guān)量信號(hào)放入程序中相應(yīng)控制字的特殊算法，能夠有效的將開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)通過對(duì)控制字?jǐn)?shù)值大小的判斷來控制小車的前進(jìn)和后退的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的控制過程流程圖；
[0027]圖2為本發(fā)明的電氣控制系統(tǒng)組成示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明的定位結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明的三倉位的小車定位控制示意圖。
[0030]示意圖中的標(biāo)號(hào)說明:
[0031]圖中:1、移動(dòng)卸料小車；2、電機(jī)減速機(jī)；3、接近開關(guān)；4、碰鐵；5、機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)；
6、防塵罩；7、小車軌道；8、行走電機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合說明書附圖和具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0033]實(shí)施例1
[0034]結(jié)合附圖4，本發(fā)明的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，包括定位結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng):
[0035]結(jié)合附圖3，所述的定位結(jié)構(gòu)包括移動(dòng)卸料小車1、電機(jī)減速機(jī)2、接近開關(guān)3、碰鐵
4、機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)5、小車軌道7、行走電機(jī)8和防塵罩6。所述的移動(dòng)卸料小車I安裝在小車軌道7上，所述的碰鐵4和防塵罩6設(shè)置在移動(dòng)卸料小車I的同一側(cè)，在其同一側(cè)的地面上還設(shè)有接近開關(guān)3，選擇的接近開關(guān)3指標(biāo)如下:U:220VAC, 1:400mA，Sn:20mm，所述的接近開關(guān)3的安裝位置，在垂直方向上位于各個(gè)目標(biāo)倉的垂直中心點(diǎn)，所述的防塵罩6設(shè)置在接近開關(guān)3的正上方，所述的碰鐵4設(shè)置在接近開關(guān)3的正下方；所述的電機(jī)減速機(jī)2為永磁直流齒輪減速電機(jī)，設(shè)置在移動(dòng)卸料小車I的底部，所述的行走電機(jī)8的輸出軸與機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)5相連，所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)5與電機(jī)減速機(jī)2的輸入軸相連；行走電機(jī)8采用的是南京起重電機(jī)總廠生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào):ZD ZDS YSE，額定功率:0.2KW-18.5KW，額定轉(zhuǎn)速:1380 (rpm)。該電機(jī)的過載能力強(qiáng),適應(yīng)頻繁起動(dòng)需要,節(jié)電效果顯著,較小的起動(dòng)電流可延長主控交流接觸器的使用壽命，可在電源容量較小的條件下使用。
[0036]結(jié)合附圖2，所述的電氣控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和依次連接的處理器、I/O模塊卡件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與處理器通過網(wǎng)絡(luò)連接；
[0037]所述的電機(jī)減速機(jī)2與所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電氣連接，所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)5和接近開關(guān)3與I/O模塊卡件電氣連接。
[0038]結(jié)合附圖1，本實(shí)施例中的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)的控制方法，其步驟為:
[0039](a)、指令輸入:在所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上錄入料種與倉號(hào)對(duì)照表、料種，并確認(rèn)系統(tǒng)啟動(dòng)；
[0040](b)、系統(tǒng)檢索:系統(tǒng)根據(jù)在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中輸入的料種代碼和先期錄入系統(tǒng)的料種與倉號(hào)對(duì)照表，通過程序檢索，得出需要移動(dòng)到達(dá)的目標(biāo)倉位號(hào)；
[0041](c)、目標(biāo)倉位控制字的設(shè)定:將PLC系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)16位字做為目標(biāo)倉位號(hào)控制字，將其所構(gòu)成各個(gè)二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)各個(gè)倉位，本實(shí)施例中的目標(biāo)倉位控制字MW10，當(dāng)需要將移動(dòng)卸料小車I移動(dòng)至圖4中C位置時(shí)，則麗10設(shè)定為04H ；
[0042](d)、實(shí)際倉位控制字的設(shè)定:將PLC系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)16位字做為實(shí)際倉位號(hào)控制字，將其所構(gòu)成各個(gè)二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)各個(gè)倉位上配置的接近開關(guān)3信號(hào)，本實(shí)施例中實(shí)際倉位控制字設(shè)定為MW12，將實(shí)際倉位控制字MW12中的低三位分別對(duì)應(yīng)到圖4中的A、B、C位置上的接近開關(guān)3信號(hào)，當(dāng)移動(dòng)卸料小車I經(jīng)過A位置后，即A位置的接近開關(guān)3有上升沿時(shí)，將實(shí)際倉位控制字MW12設(shè)置為01H，經(jīng)過B位置后，即B位置的接近開關(guān)3有上升沿時(shí)，將實(shí)際倉位控制字MW12設(shè)置為02H，經(jīng)過C位置后，即C位置的接近開關(guān)3有上升沿時(shí)，將實(shí)際倉位控制字麗12設(shè)置為04H ；
[0043](e)、對(duì)位控制:所述的電氣控制系統(tǒng)的處理器比較上述得出的目標(biāo)倉位號(hào)控制字和實(shí)際倉位號(hào)控制字的數(shù)值大小，即處理器(CPU)通過比較目標(biāo)倉位控制字MWlO和實(shí)際倉位控制字MW12數(shù)值的大小，通過I/O模塊卡件控制行走電機(jī)8正反轉(zhuǎn)，最終達(dá)到控制移動(dòng)卸料小車I前進(jìn)或后退的目的；
[0044]當(dāng)麗10>麗12，控制移動(dòng)卸料小車I右移；
[0045]當(dāng)麗10〈麗12，控制移動(dòng)卸料小車I左移；
[0046]當(dāng)MWlO =MW12，接近開關(guān)3實(shí)測的實(shí)際倉位號(hào)控制字與設(shè)定的目標(biāo)倉位控制字?jǐn)?shù)值相等時(shí)，移動(dòng)卸料小車I即到達(dá)目標(biāo)位置，行走電機(jī)8停止運(yùn)行且通過所述的I/O模塊卡件控制所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)5抱死，移動(dòng)卸料小車I停止，從而實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位。
[0047]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，包括定位結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述的定位結(jié)構(gòu)包括移動(dòng)卸料小車(I)、電機(jī)減速機(jī)(2)、接近開關(guān)(3)、碰鐵(4)、機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)(5)、小車軌道(7)、行走電機(jī)⑶和防塵罩(6);所述的移動(dòng)卸料小車⑴安裝在小車軌道(7)上，所述的碰鐵⑷和防塵罩(6)設(shè)置在移動(dòng)卸料小車⑴的同一側(cè)，在其同一側(cè)的地面上還設(shè)有接近開關(guān)(3)，所述的防塵罩(6)設(shè)置在接近開關(guān)(3)的正上方，所述的碰鐵(4)設(shè)置在接近開關(guān)(3)的正下方；所述的電機(jī)減速機(jī)(2)設(shè)置在移動(dòng)卸料小車(I)的底部，所述的行走電機(jī)⑶的輸出軸與機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)(5)相連，所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)(5)與電機(jī)減速機(jī)(2)的輸入軸相連； 所述的電氣控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和依次連接的處理器、I/O模塊卡件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；所述的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與處理器通過網(wǎng)絡(luò)連接； 所述的電機(jī)減速機(jī)(2)與所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電氣連接，所述的機(jī)械抱閘機(jī)構(gòu)(5)和接近開關(guān)(3)與I/O模塊卡件電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道移動(dòng)式皮帶卸料小車多點(diǎn)自動(dòng)對(duì)位系統(tǒng)，其特征在于:所述的接近開關(guān)(3)的安裝位置，在垂直方向上位于各個(gè)目標(biāo)倉的垂直中心點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】B65G47/46GK203959284SQ201420388344
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】汪強(qiáng), 朱剛, 孫寶平, 王國峰, 張軍, 方亮青 申請(qǐng)人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司