目前堆取料機位置檢測大多采用的是人眼定位、光電編碼器裝置(光碼盤)、激光測距傳感器、行走限位開關(guān)、RFID方式。這幾種檢測位置的方式均存在一定缺陷,具體表現(xiàn)如下:
1) 人眼定位受制于眼睛健康狀況和精神狀態(tài),環(huán)境影響比較大,作業(yè)時間長;
2) 光電編碼器裝置,整套裝置安裝在驅(qū)動電機前部的一個金屬殼體內(nèi),由盤狀齒輪與定位車齒條嚙合,通過驅(qū)動軸驅(qū)動編碼器。盤狀齒輪的圓周與定位車驅(qū)動小齒輪的圓周相同。編碼器由傳動齒輪自下而上通過減速機、聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動,實現(xiàn)定位車的位置檢測。光電編碼器裝置在車輪打滑就會形成累計誤差, 相對定位的機械接觸工作方式;
3) 激光測距傳感器是根據(jù)時間延遲原理計算被測物的距離,激光測距傳感器在不潔凈環(huán)境會失去作用,軌道沉降導致車輛走行抖動會使反光板靶位不準,亦會導致位置檢測不準;
4) 行走限位開關(guān)由于是點定位,對連續(xù)性位置檢測存在盲區(qū);
5) RFID方式是無線點定位,存在漏讀現(xiàn)象, 延時較大,一般用做旋轉(zhuǎn)編碼器輔助校正;
故這幾種傳感器在檢測位置時多數(shù)靈敏度低、壽命短、故障率高、可靠性低,操作繁鎖,而且存在溜放環(huán)節(jié)(即失控區(qū)),致使半自動操作和全自動操作難以可靠穩(wěn)定運行。
GNSS 精確位置檢測系統(tǒng)采用在堆場合適位置建立基準站,在堆取料機的回轉(zhuǎn)中心和懸臂中部或者頭部中心點安裝GPS流動站。通過GPS的位置信息和空間幾何算法,得出兩臺堆取料機之間的最小距離,從而可以判斷出堆取料機發(fā)生碰撞的可能性,使得作業(yè)人員進行相應(yīng)處理。本系統(tǒng)可以實時計算出堆取料機懸臂的相對位置和距離,實現(xiàn)多臺堆取料機在同一個場垛中安全作業(yè)。該系統(tǒng)包括:基準站系統(tǒng)、流動站系統(tǒng)、監(jiān)控軟件系統(tǒng)。
GNSS 精確位置檢測系統(tǒng)后,進行數(shù)據(jù)采集和空間幾何算法,再將計算結(jié)果傳給PLC,進行大機精確位置檢測和防碰撞控制的計算與報警,還可以檢測懸臂旋轉(zhuǎn)角度及俯仰角度,效果顯著。不但解決了其它位移傳感器檢測大機位置不準確的問題,而且節(jié)省了檢測懸臂旋轉(zhuǎn)角度及俯仰角度的傳感器,消除了數(shù)據(jù)檢測中間轉(zhuǎn)換的誤差,提高了數(shù)據(jù)精準度。同時,計算過程簡單、直觀,可實現(xiàn)多臺堆取料機同場同時作業(yè),實時檢測各個懸臂之間的最小距離,防止發(fā)生碰撞,提高了安全性和作業(yè)效率,可用于多種類型的堆取料機,提高同場作業(yè)效率達到80%左右,可以實現(xiàn)無人操作。
ü 堆取料機走行位置、裝卸位置精確檢測;
ü 可實現(xiàn)堆取料機自動走行,自動堆取料;
ü 實現(xiàn)位置聯(lián)鎖,可以防止兩端掉道或碰撞事故;
ü 與堆取料機小皮帶聯(lián)鎖控制,防止混料、錯料、堵料事故;
ü 可進行鱗狀堆積預混勻作業(yè),以提高原料成分的均勻度、減少粒度偏析;
ü 實現(xiàn)堆取料機遠程監(jiān)控功能;
ü 結(jié)合皮帶秤數(shù)據(jù)對堆場堆存量數(shù)字化管理;
ü 嚴格控制堆料形狀和取料規(guī)律,可以大大提高料場的存儲容量,提高料場的利用率
ü 變起點定終點工藝可將料堆截面堆成長方形,減少端部料的產(chǎn)生和浪費,也同時減少鏟車進場的作業(yè)量。