CN114789151B

CN114789151B - 一种智能制造系统动态调度方法

Info

Publication number: CN114789151B
Application number: CN202210307223.7A
Authority: CN
Inventors: 詹阳烈
Original assignee: Sichuan Siwang New Material Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Siwang New Material Technology Co ltd
Priority date: 2022-03-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2023-08-04
Anticipated expiration: 2042-03-25
Also published as: CN114789151A

Abstract

本发明公开了一种智能制造系统动态调度方法，该方法使用的装置包括上轴座，其特征在于：所述上轴座的中部内壁通过轴承活动安装有转轴，所述转轴的一侧通过焊接固定有摆杆，所述摆杆的一端安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端连接有滚压球，所述滚压球的底部安装有电动夹爪，所述电动夹爪的底部安装有物料传送带，所述上轴座的底部通过焊接固定有滑座，所述滑座的内部滑动安装有滑块，所述滑块与伸缩气缸相连接，所述滑座（2）的外圈内壁为导电材质，所述滑座的内圈内壁通过粘接固定有电阻条，所述滑座的外圈与外部电源和电流传感器电连接，所述滑块具有导电性，本发明，具有实用性强的特点。

Description

一种智能制造系统动态调度方法

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体为一种智能制造系统动态调度方法。

背景技术

矿石加工车间在对矿石提取的过程中，会产生一些含少量矿石的废料，这些废料可以依靠分拣机器人对其进行分拣工作，通过工业互联网对分拣机器人进行控制，使分拣机器人能够围绕在外围，逐步将落下的废料堆分拣完毕，现有的分拣方式在投放废料时不能很好地把握落下时机，造成落料时砸到分拣机器人，对设备造成损坏，如果在每次落料时都扫描分拣机器人或料堆大小，则需要运用复杂的图像识别技术，增加了设备成本，实用性差。因此，设计实用性强的一种智能制造系统动态调度方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能制造系统动态调度方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能制造系统动态调度方法，该方法使用的装置包括上轴座，其特征在于：所述上轴座的中部内壁通过轴承活动安装有转轴，所述转轴的一侧通过焊接固定有摆杆，所述摆杆的一端安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端连接有滚压球，所述滚压球的底部安装有电动夹爪，所述电动夹爪的底部安装有物料传送带。

根据上述技术方案，所述上轴座的底部通过焊接固定有滑座，所述滑座的内部滑动安装有滑块，所述滑块与伸缩气缸相连接，所述滑座的外圈内壁为导电材质，所述滑座的内圈内壁通过粘接固定有电阻条，所述滑座的外圈与外部电源和电流传感器电连接，所述滑块具有导电性。

根据上述技术方案，所述上轴座的上下内壁通过粘接固定有弹性膜，所述弹性膜与上轴座的内壁之间形成有腔室，且腔室内填充有液体，所述滚压球与弹性膜相接触，所述上轴座的两侧贯通连接有单向阀一和单向阀二，所述单向阀一与单向阀二之间贯通连接有弹性折叠囊，所述伸缩气缸的输出端设置有位移传感器，所述滚压球为导热性高的材质，所述位移传感器和电流传感器均与外部电源和控制系统电连接。

根据上述技术方案，所述上轴座的内壁铰接设置有一对液体挡板，所述液体挡板的一端与弹性膜相接触，所述液体挡板与上轴座的内壁之间连接有弹簧。

根据上述技术方案，所述单向阀二与弹性折叠囊之间贯通连接有冷却器。

根据上述技术方案，包括以下具体步骤：

S1、驱动转轴转动至物料传送带的位置，记录此时的坐标（0，0），此时启动电动夹爪将高温矿石废料进行夹持；

S2、在转轴转动时由于会带动滑块移动，可以调整电阻条的接入电阻，通过电流传感器的示数测量角度值；

S3、通过测量位移传感器测试的位移值，可以得到实时伸出长度，此时为极坐标，根据现有的坐标转化算法利用控制系统转化为坐标（X，Y）；

S4、当释放矿石废料时，记录此时的瞬时坐标，并且记录历次的坐标(,/>)，(,/>)，……，(Xn，Yn)，并且同时启动各个分拣机器人围绕在废料堆的外围开始分拣；

S5、每次释放矿石的坐标需满足不重合条件即可释放矿石，避免砸到分拣机器人。

根据上述技术方案，上述步骤S5中，不重合条件为

式中v=机器人平均分拣速度；t=投放废料后持续时间；R=刚投放废料的落地废料堆直径。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，可以有效对分拣过程中的电动夹爪进行冷却，并且可以记录每次投放废料的坐标，使得每次投放位置不会与前面的数次投放分拣区域相重合，避免砸到分拣机器人，调度灵活，无需复杂的图像识别技术，只需要记录每次投放坐标，对之前投放的废料堆的大小进行估算即可得到不可投放范围。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体剖视示意图；

图2是本发明的液压原理示意图；

图3是本发明的电路原理示意图；

图4是本发明的调度方法示意图；

图5是本发明的整体结构示意图；

图中：1、上轴座；11、弹性膜；12、转轴；13、摆杆；14、滚压球；15、伸缩气缸；161、单向阀一；162、单向阀二；17、弹性折叠囊；18、冷却器；19、位移传感器；2、滑座；21、滑块；22、电阻条；3、电动夹爪；4、物料传送带；111、弹簧；112、液体挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种智能制造系统动态调度方法，该方法使用的装置包括上轴座1，其特征在于：上轴座1的中部内壁通过轴承活动安装有转轴12，转轴12的一侧通过焊接固定有摆杆13，摆杆13的一端安装有伸缩气缸15，伸缩气缸15的输出端连接有滚压球14，滚压球14的底部安装有电动夹爪3，电动夹爪3的底部安装有物料传送带4，通过电动夹爪3对矿渣废料进行定量夹持，通过物料传送带4将矿渣废料向前运送至起始位置；

上轴座1的底部通过焊接固定有滑座2，滑座2的内部滑动安装有滑块21，滑块21与伸缩气缸15相连接，滑座2的外圈内壁为导电材质，滑座2的内圈内壁通过粘接固定有电阻条22，滑座2的外圈与外部电源和电流传感器电连接，滑块21具有导电性，当转轴12转动时，首先带动滑块21在滑座2内滑动，当滑座2的两端接入电流时，会从电阻条22经过，并且从滑块21传到外圈内壁，此时接入的电阻值可以通过电流传感器转化为角度值，通过极坐标转化算法可以在后续转化为坐标值X和Y；

上轴座1的上下内壁通过粘接固定有弹性膜11，弹性膜11与上轴座1的内壁之间形成有腔室，且腔室内填充有液体，滚压球14与弹性膜11相接触，上轴座1的两侧贯通连接有单向阀一161和单向阀二162，单向阀一161与单向阀二162之间贯通连接有弹性折叠囊17，伸缩气缸15的输出端设置有位移传感器19，滚压球14为导热性高的材质，位移传感器19和电流传感器均与外部电源和控制系统电连接，通过伸缩气缸15的输出端位置变化，进而得到伸缩气缸15的伸缩长度和电动夹爪3的位置，来得到每次投放的坐标，当摆动时可以将液体来回泵送，降低电动夹爪3的温度，防止其被高温的矿渣废料烫坏；

上轴座1的内壁铰接设置有一对液体挡板112，液体挡板112的一端与弹性膜11相接触，液体挡板112与上轴座1的内壁之间连接有弹簧111，当滚压球14顺时针转动时，可以将左侧的液体挡板112与之形成的腔室进行挤压，将液体挤入单向阀二162，同时右侧的压强减小，将液体吸回至右侧腔室；

单向阀二162与弹性折叠囊17之间贯通连接有冷却器18，通过冷却器18对液体进行冷却，可以有效降低电动夹爪3的温度，形成冷却循环；

包括以下具体步骤：

S1、驱动转轴12转动至物料传送带4的位置，记录此时的坐标（0，0），此时启动电动夹爪3将高温矿石废料进行夹持；

S2、在转轴12转动时由于会带动滑块21移动，可以调整电阻条22的接入电阻，通过电流传感器的示数测量角度值；

S3、通过测量位移传感器19测试的位移值，可以得到实时伸出长度，此时为极坐标，根据现有的坐标转化算法利用控制系统转化为坐标（X，Y）；

S4、当释放矿石废料时，记录此时的瞬时坐标，并且记录历次的坐标(X₁,Y₁)，(X₂,Y₂)，……，(Xn，Yn)，并且同时启动各个分拣机器人围绕在废料堆的外围开始分拣；

上述步骤S5中，不重合条件为

；

式中=机器人平均分拣速度；/>=投放废料后持续时间；R=刚投放废料的落地废料堆直径，该调度方法考虑到了之前每一次分拣的条件，并且能够实时预测每次分拣机器人的分拣进度，做到每次实时更新投放区域，能够更多次的进行投放。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims

1.一种智能制造系统动态调度方法，该方法使用的装置包括上轴座（1），其特征在于：所述上轴座（1）的中部内壁通过轴承活动安装有转轴（12），所述转轴（12）的一侧通过焊接固定有摆杆（13），所述摆杆（13）的一端安装有伸缩气缸（15），所述伸缩气缸（15）的输出端连接有滚压球（14），所述滚压球（14）的底部安装有电动夹爪（3），所述电动夹爪（3）的底部安装有物料传送带（4）；

所述上轴座（1）的底部通过焊接固定有滑座（2），所述滑座（2）的内部滑动安装有滑块（21），所述滑块（21）与伸缩气缸（15）相连接，所述滑座（2）的外圈内壁为导电材质，所述滑座（2）的内圈内壁通过粘接固定有电阻条（22），所述滑座（2）的外圈与外部电源和电流传感器电连接，所述滑块（21）具有导电性；

所述上轴座（1）的上下内壁通过粘接固定有弹性膜（11），所述弹性膜（11）与上轴座（1）的内壁之间形成有腔室，且腔室内填充有液体，所述滚压球（14）与弹性膜（11）相接触，所述上轴座（1）的两侧贯通连接有单向阀一（161）和单向阀二（162），所述单向阀一（161）与单向阀二（162）之间贯通连接有弹性折叠囊（17），所述伸缩气缸（15）的输出端设置有位移传感器（19），所述滚压球（14）为导热性高的材质，所述位移传感器（19）和电流传感器均与外部电源和控制系统电连接；

包括以下具体步骤：

S1、驱动转轴（12）转动至物料传送带（4）的位置，记录此时的坐标（0，0），此时启动电动夹爪（3）将高温矿石废料进行夹持；

S2、在转轴（12）转动时由于会带动滑块（21）移动，可以调整电阻条（22）的接入电阻，通过电流传感器的示数测量角度值；

S3、通过测量位移传感器（19）测试的位移值，可以得到实时伸出长度，此时为极坐标，根据现有的坐标转化算法利用控制系统转化为坐标（X，Y）；

S4、当释放矿石废料时，记录此时的瞬时坐标，并且记录历次的坐标(X1,Y1)，(X2,Y2)，……，(Xn，Yn)，并且同时启动各个分拣机器人围绕在废料堆的外围开始分拣；

S5、每次释放矿石的坐标需满足不重合条件即可释放矿石，避免砸到分拣机器人，不重合条件为：

；

2.根据权利要求1所述的一种智能制造系统动态调度方法，其特征在于：所述上轴座（1）的内壁铰接设置有一对液体挡板（112），所述液体挡板（112）的一端与弹性膜（11）相接触，所述液体挡板（112）与上轴座（1）的内壁之间连接有弹簧（111）。

3.根据权利要求2所述的一种智能制造系统动态调度方法，其特征在于：所述单向阀二（162）与弹性折叠囊（17）之间贯通连接有冷却器（18）。