CN113620074A - 一种卡车自动接料的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卡车自动接料的控制系统及方法，该控制系统包括信号采集单元、控制器、和车辆，所述信号采集单元与所述车辆信号连接，获取所述车辆的类型信息、位置信息和接料量信息，所述信号采集单元与所述控制器信号连接以发送或接收信号，所述信号采集单元和/或所述控制器与开仓机器人信号连接，并通过所述开仓机器人调控料仓的开闭状态实现放料作业的启停；系统判断获取的信息符合要求后，通过开仓机器人调控料仓的开闭状态，实现自动放料接料作业。本发明节约人力成本，让放料变的简单、高效，为卡车定点接料提供准确、可控的解决方案。

Description

一种卡车自动接料的控制方法

技术领域

本发明属于仓库接料控制技术领域，具体涉及一种卡车自动接料的控制方法。

背景技术

目前很多公司大批量原料定点、定向运输采用皮带或管带机运输，还有少批量原料、辅料、尾料采用料仓放料、卡车接料及运输出库。该部分放料过程是由人工控制，需要操作工手动控制料仓开闭，并通过手动控制电笛提醒卡车司机驾驶车辆前进和停止，以达到放料均匀的目的，待车厢料满后，还需提醒卡车司机运料出库，整个过程繁琐，不易沟通，效率低下且浪费人工。

发明内容

为了克服现有技术中料仓放料、卡车接料及运输出库作业方式中人工操作误差大耗时耗力的缺陷，从而提供一种卡车定点自动从料仓接料的控制方法，通过超声波、红外探测等传感器，结合控制系统来完成卡车定位、驾驶员提醒、车辆前进后退、皮带机启动、放料等操作，完成卡车定位、驾驶员提醒、车辆前进后退、皮带机启动、放料等操作的全自动放料模式，实现全程自动化放料，完全省去放料工的作业内容，节约人力成本，让放料变的简单、高效、准确、可控。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案作为本发明的另一方面，本发明提供一种卡车自动接料的控制方法，其包括以下步骤，(1)利用激光测距仪获取车辆类型信息；(2)利用第一雷达传感器获取车辆的位置信息；(3)利用第二雷达传感器和/或重量传感器检测所述车辆内的接料量信息；(4)利用信号采集单元和/或控制器判断步骤(1)-(3)获取的信息符合要求后，通过开仓机器人调控料仓的开闭状态，实现自动放料接料作业。

优选的，步骤(4)中，所述判断的具体步骤为A：将料仓的放料位置区间、车辆类型信息、接料高度和重量信息的阈值预设至控制器内；B：通过控制器将激光测距仪识别的车辆信息与车辆识别系统识别的车辆信息进行匹配，当两者一致即可确定车辆的类型信息；C：根据第一雷达传感器检测信息调整车辆的位置覆盖放料位置区间，即可进行放料接料作业；D：通过控制器调控开仓机器人开启料仓，向车辆内放料；E：放料时，利用第二雷达传感器和/或重量传感器获取车辆内的接料情况，当只有第二雷达传感器的检测数据达到阈值时，关闭料仓，同时移动车辆改变其覆盖放料位置区间部位，开启料仓再次放料；当重量传感器的检测数据达到阈值时，关闭料仓，车辆驶离，结束放料接料作业。

优选的，所述信号采集单元区分为第一雷达传感器、第二雷达传感器、重量传感器、激光测距仪、车牌号识别系统和PLC信号采集传感器，所述第一雷达传感器、第二雷达传感器、重量传感器、激光测距仪和车牌号识别系统均与所述PLC信号采集传感器信号连接，所述PLC信号采集传感器与所述控制器信号连接。

优选的，所述第一雷达传感器设置在所述料仓的下方并对准料仓出口位置检测所述车辆的位置信息；所述第二雷达传感器和所述重量传感器设置在所述车辆内，检测所述车辆内的接料量信息；所述激光测距仪设置在所述料仓的下方，获取所述激光测距仪的信号被遮挡情况。

优选的，所述第二雷达传感器设置在所述车辆的料斗内，用于检测接料高度，所述重量传感器设置在所述车辆底部，用于检测接料重量。

优选的，所述信号采集单元还包括扬声器和摄像头，所述扬声器与所述PLC信号采集传感器信号连接，所述摄像头与所述控制器信号连接。

优选的，所述第一雷达传感器、所述第二雷达传感器和所述激光测距仪均设置至少2个。

本发明的有益效果：

本发明完成卡车定位、驾驶员提醒、车辆前进后退、皮带机启动、放料等操作，实现全程自动化放料，节约人力成本，让放料变的简单、高效，为卡车定点接料提供准确、可控的解决方案。

附图说明

图1是本发明的控制系统示意图；

图2是本发明的系统中车辆类型识别方法示意图；

图3是本发明的系统中车辆位置检测方法示意图；

图4是本发明的系统中车辆接料调控方法示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1

本实施例利用卡车自动接料的控制系统，提供一种卡车自动接料的控制方法，其括以下步骤，(1)利用激光测距仪14获取车辆类型信息，进行车辆类型识别，便于控制器20调取阈值数据；(2)利用第一雷达传感器11获取车辆30的位置信息，进行车辆位置识别，保证车辆30覆盖放料位置区间，避免漏料；(3)利用第二雷达传感器12和/或重量传感器13检测车辆30内的接料量信息，便于控制器20调取阈值数据，(4)利用信号采集单元10和/或控制器20判断步骤(1)-(3)获取的信息符合要求后，通过开仓机器人50调控料仓40的开闭状态，控制接料时车辆30内的物料放入位置和承载量，实现自动放料接料作业。

进一步的，步骤(4)中，判断的具体步骤如下：

A：将料仓40的放料位置区间、车辆30类型信息、接料高度和重量信息的阈值预设至控制器20内；

B：通过控制器20将激光测距仪14识别的车辆信息与车辆识别系统80识别的车辆信息进行匹配，当两者一致即可确定车辆30的类型信息；

C：根据第一雷达传感器11检测信息调整车辆30的位置覆盖放料位置区间，即可进行放料接料作业；

D：通过控制器20调控开仓机器人50开启料仓40，向车辆30内放料；

E：放料时，利用第二雷达传感器12和/或重量传感器13获取车辆30内的接料情况，当只有第二雷达传感器12的检测数据达到阈值时，关闭料仓40，同时移动车辆30改变其覆盖放料位置区间部位，开启料仓40再次放料；当重量传感器13的检测数据达到阈值时，关闭料仓40，车辆30驶离，结束放料接料作业。

下面结合具体使用实例进行说明，其现场控制流程如下：

第一步：运料车辆到达放料区域后，由在料仓下方的一侧安装的3个激光传感器，将检测到的信息传送到PLC控制系统，由PLC判断运料车辆的大型车还是小型车，并根据不同车预设定车斗内预备存储物料的高度值。

运料车辆驶入放料区域时，通过车牌号识别获取车辆类型信息，传送到PLC控制系统和控制器；

第二步：运料车辆停好后，通过料仓下方适当位置安装的雷达传感器检测车辆位置，将检测到的信息传送到PLC控制系统，通过设定雷达传感器到料斗的距离为一个临界值，由PLC判断运料车辆是否到位。

通过设定雷达传感器到料斗的距离为一个临界值，当车辆到达放料位置后，开始放料并提示车辆前进，当雷达到达车辆的距离达到临界值，不再提示车辆向前。

第三步：车辆到位后，PLC控制系统输出信号，自动打开放料闸门开始往运料车的车斗内放料。

第四步：雷达料位计和重量传感器开始检测运料车的车斗内物料高度，将信号传递给PLC系统，由PLC系统判断物料高度是否达到设定值，该值由车辆识别系统给出。

第五步：在料位高度或重量达到设定值前，出料口保持放料，直至达到设定值，由PLC系统判断是否停止放料或车辆向前移动，直至接料完成，出料口自动关闭。

第六步：控制系统启动或运行过程实时监测各种传感器的状态，当发现有传感器故障时，发出警报，提示工作人员进行处理。对于可能出现空放的情况，则立即将系统停止。

在进行接料放料作业之前，需要对车辆30的自身的类型进行识别，获取该车的大小和承载量信息。具体的，激光测距仪14设置在料仓40的下方，激光测距仪14设置至少3个，车辆30渐渐驶入放料位置时可以获取激光测距仪14的信号被车辆30的遮挡情况，由于车辆自身的长短、高低差异，可根据激光测距仪14的信号被遮挡情况识别车辆30的类型信息。在料仓40下方的一侧安装3个激光测距仪14，如图2所示，通过判断装料卡车挡住的激光数量来判断车辆种类，为下一步识别货料是否装满提供识别依据。车辆倒车驶入料仓40时，当出现1、2#测距仪被挡住时，系统会进行判断，一定时间后还未遮挡3#测距仪则认为驶入的是小型卡车，在等待时间内遮挡住3#测距仪，则认为是大型卡车驶入。等待时间的确定可以根据实际作业时车辆位置调整需要的时间进行确定。另外，在进入料仓40区域的适当位置安装车牌号识别系统80，在车辆30渐渐驶入放料位置时同时利用车牌号识别系统，自动读取车辆信息后，将激光测距仪14检测到的信息与车牌号识别系统80检测到的信息进行综合判断，当两渠道检测信息结果一致后再启动放料接料作业，避免如车辆故障、驾驶员操作失误等特殊情况下发送车辆信息识别错误的情况。

本实施例提供一种卡车自动接料的控制系统，如图1所示，该系统包括信号采集单元10、控制器20和车辆30，利用该系统控制车辆30到达料仓40处进行放料接料智能作业。具体的，信号采集单元10与车辆30信号连接，以获取车辆30的类型信息、位置信息和接料量信息，信号采集单元10与控制器20信号连接以发送或接收信号，对车辆30的状态信息进行采集和反馈，判断特定车辆在放料接料过程中位置和承载能力，信号采集单元10和/或控制器20与开仓机器人50信号连接，根据采集到的信息控制开仓机器人50发出开仓或关仓的动作从而调控料仓40的开闭状态实现放料作业的启停。开仓机器人50为机械臂、智能合页，可以设置在料仓40周围或安装在料仓40的门上。控制器20由交换机、电脑、控制台等组成，对系统实现远程操控。

进一步的，信号采集单元10区分为第一雷达传感器11、第二雷达传感器12、重量传感器13、激光测距仪14和PLC信号采集传感器15，第一雷达传感器11、第二雷达传感器12、重量传感器13和激光测距仪14均与PLC信号采集传感器15信号连接，向PLC信号采集传感器15发送信号，PLC信号采集传感器15与控制器20信号连接，将接收到的信号发至控制器20进行信号判别，PLC信号采集传感器15和/或控制器20内均设有车辆信息的判别阈值，如车辆30距离料仓40的位置阈值、车辆30内物料的堆积高度阈值和物料重量阈值，经判断后控制器20向PLC信号采集传感器15发出动作信号，调控作业。

使用雷达传感器检测车辆位置，如图3所示，将雷达传感器安装在料仓底部适当位置，对准料仓出口进行检测。通过设定雷达传感器到料斗的距离为一个临界值，当车辆到达放料位置后，开始放料并提示车辆前进，当雷达到达车辆的距离达到临界值，不再提示车辆向前。具体的，第一雷达传感器11设置在料仓40的下方并对准料仓出口位置检测车辆30的位置信息，将该信息发送至PLC信号采集传感器15或控制器20后可以判断车辆30与料仓40的放料位置的差距，工作人员利用该信息通过控制器20引导车辆30匹配放料位置，当车辆30的位置处于料仓40放料位置区域，开始放料；第二雷达传感器12和重量传感器13设置在车辆30内，检测车辆30内的接料量信息，随着放料的进行，第二雷达传感器12实时反馈车辆30内的物料高度信息，当物料高度达到阈值后，将通过控制器20引导车辆调整位置，结合第一雷达传感器11、第二雷达传感器12采集的信息，使车辆30内空置区域移动至放料位置进行进一步接料，并根据重量传感器13的信息，确定车辆30承接的物料是否达到重量阈值，使车辆30接料量尽量多。较好的，第二雷达传感器12设置在车辆30的料斗内，用于检测接料高度，重量传感器13设置在车辆30底部，用于检测接料重量。第一雷达传感器11、第二雷达传感器12和激光测距仪14均设置至少2个，保证检测数据的准确性。

进一步的，信号采集单元10还包括扬声器60和摄像头70，均与PLC信号采集传感器15和/或控制器20信号连接，从视听两个角度辅助进行自动装料接料作业控制。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种卡车自动接料的控制方法，其特征在于：，

（1）利用激光测距仪（14）获取车辆类型信息；

（2）利用第一雷达传感器（11）获取车辆（30）的位置信息；

（3）利用第二雷达传感器（12）和/或重量传感器（13）检测所述车辆（30）内的接料量信息；

（4）利用信号采集单元（10）和/或控制器（20）判断步骤（1）-（3）获取的信息符合要求后，通过开仓机器人（50）调控料仓（40）的开闭状态，实现自动放料接料作业。

2.如权利要求1所述的卡车自动接料的控制方法，其特征在于：步骤（4）中，所述判断的具体步骤为

A：将料仓（40）的放料位置区间、车辆（30）类型信息、接料高度和重量信息的阈值预设至控制器（20）内；

B：通过控制器（20）将激光测距仪（14）识别的车辆信息与车辆识别系统（80）识别的车辆信息进行匹配，当两者一致即可确定车辆（30）的类型信息；

C：根据第一雷达传感器（11）检测信息调整车辆（30）的位置覆盖放料位置区间，即可进行放料接料作业；

D：通过控制器（20）调控开仓机器人（50）开启料仓（40），向车辆（30）内放料；

E：放料时，利用第二雷达传感器（12）和/或重量传感器（13）获取车辆（30）内的接料情况，当只有第二雷达传感器（12）的检测数据达到阈值时，关闭料仓（40），同时移动车辆（30）改变其覆盖放料位置区间部位，开启料仓（40）再次放料；当重量传感器（13）的检测数据达到阈值时，关闭料仓（40），车辆（30）驶离，结束放料接料作业。

3.如权利要求1所述的卡车自动接料的控制方法，其特征在于：所述第一雷达传感器（11）、第二雷达传感器（12）、重量传感器（13）、激光测距仪（14）和车牌号识别系统（80）均与所述PLC信号采集传感器（15）信号连接，所述PLC信号采集传感器（15）与所述控制器（20）信号连接。

4.如权利要求3所述的卡车自动接料的控制方法，其特征在于：所述第一雷达传感器（11）设置在所述料仓（40）的下方并对准料仓出口位置检测所述车辆（30）的位置信息；所述第二雷达传感器（12）和所述重量传感器（13）设置在所述车辆（30）内，检测所述车辆（30）内的接料量信息；所述激光测距仪（14）设置在所述料仓（40）的下方，获取所述激光测距仪（14）的信号被遮挡情况。

5.如权利要求1所述的卡车自动接料的控制方法，其特征在于：所述第二雷达传感器（12）设置在所述车辆（30）的料斗内，用于检测接料高度，所述重量传感器（13）设置在所述车辆（30）底部，用于检测接料重量。

6.如权利要求4所述的卡车自动接料的控制方法，其特征在于：所述信号采集单元（10）还包括扬声器（60）和摄像头（70），所述扬声器（60）与所述PLC信号采集传感器（15）信号连接，所述摄像头（70）与所述控制器（20）信号连接。

7.如权利要求2所述的卡车自动接料的控制方法，其特征在于：所述第一雷达传感器（11）、所述第二雷达传感器（12）和所述激光测距仪（14）均设置至少2个。

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