堆取料机取料过程中防坍塌预警及路径规划研究

在运煤轮船船舱进行取料作业时,由于路径规划可能引发煤堆坍塌的危险,提出一种基于分层点云边缘信息提取的防止煤堆坍塌的模拟堆取料机取料路径规划方法。首先利用搭载二维激光扫描试验装置采集原始三维点云数据,通过坐标转换,采用直通滤波算法去噪滤波,随机采样法简化算法精简点云数据,基于切片法计算煤堆体积和质量,实现对来煤精准盘点;然后提取每层煤料堆表面的边缘信息,将不同层次的煤料堆边缘信息组合起来,构建出整个煤料堆表面的边缘模型,实时计算待取料煤堆边缘安息角,实现煤堆坍塌预警信息;最后基于直线插补方法进行取料路径规划,给出防止煤堆坍塌的模拟堆取料机执行机构作业路径。     

面向散货港口全场料堆信息共享的DSM系统设计与实现

为解决散货港口全场料堆信息共享问题,在现有无人化智能堆取料机控制系统的基础上,提出了基于分布式共享存储(DSM)技术的研究方案,在中控室实现多台料机服务器的数据共享功能,方便操作人员快速、准确地获取作业料堆的垛型数据,节省作业料机的二次扫描时间,提高港口堆取工作效率。     

激光扫描无人堆料控制系统

1项目背景国内煤炭码头的堆料机都采用人工操作,无法实行自动作业的原因主要是煤堆的轮廓识别和料位高度检测很难实现。堆料机的工作流程如下：司机根据中控指令,将堆料机开至指定位置;将堆料机大臂回转至堆场中间位置;根据料堆高低将堆料机大臂俯仰至合适位置;启动悬臂皮带机开始堆料作业;     

基于激光扫描的无人堆料控制系统

<正>国内包括黄骅港在内的煤炭码头的堆料机操作一般都是采用人工操作方式实现的,无法实行自动作业的原因主要是煤堆的轮廓识别和料位高度检测很难解决。堆料机具体工作流程如下:司机根据中控指令,将堆料机开至指定位置;司机将堆料机大臂回转至堆场中间位置;根据场垛高低将堆料机大臂俯仰至合适位置;启动悬臂皮带机开始堆料作业;司机观察料堆与大臂的距离小于1.5m时;将大臂继续抬高;当大臂高度大于18m时,堆料机向堆场空侧行走3～4m,继续作业直至作业完毕。在上述的作业过程中,从开始作业到作业完     

摄像监视系统在港口设备管理中的应用

大型堆料机和取料机的工作装置距驾驶室较远,司机看不到作业部位的全部情况,容易出现堆料不规范、料堆碰胶带、取料时轮斗抓地、胶带触料堆等现象,可能造成机械事故,影响装卸效率。装船机作业司机视野更窄,需根据舱口指挥人员的口令进行操作,容易出现碰撞船舱壁的事故,也看不见     

螺旋平料机自动控制系统研发

针对螺旋平料机人工操作模式下劳动强度大、平料效率低等问题，研发一种基于3D激光扫描技术的新型螺旋平料机自动控制系统。该系统在作业前和作业过程中，通过激光扫描系统采集数据构建作业对象料堆的三维模型并实时更新，并控制螺旋推料装置的切入深度及螺旋的转速、转向等动作，达到最佳的平料效率。该硬件控制系统和平料机全自动控制算法，可以实现装车线平料设备高效安全的全自动无人化作业。     

散货料堆的实时三维成像方法

为实现散货料场内堆取料机的自动堆取工艺，其控制源头是料场的料堆识别，包括料堆长度、宽度、高度、起始地址、终点地址等，还有料堆的三维堆形，因为在作业的过程中料堆形状是动态变化的。只有取得料堆的实时三维形状及坐标，才能精确控制堆取料机在作业过程中各机构的位置调整。本文论述了应用激光扫描仪器，通过软件算法，实现对散货料堆的实时三维成像方法。     

高架悬臂堆料机在港口工程中的优化设计与应用

在对比传统堆存工艺和高架悬臂堆料机基础上,分析了2种目标下高架悬臂堆料机工艺的优化设计方法,通过调整堆场宽度、皮带机落料高度、悬臂堆料机臂长,达到堆料系统最大投资收益率和最大单位有效面积的堆存量,可为码头堆场堆料系统和高架悬臂堆料机的设计提供参考。     

堆料机料位检测及行走编码装置改造

<正>1料位检测装置改造目前输煤港口的料位检测装置多为雷达检测方式,其安装结构形式均为固定式,堆料机的臂架俯仰时,料位检测装置的方向会有一定角度的偏斜而不是一直保持垂直,这样雷达检测数据就会有一定的偏差,因此所检测的数据只能作为参考,堆料机的实际作业情况还需要司机用肉眼来观察,对臂架俯仰高度的判断不会很准确,有可能造成堆料机臂架与煤垛碰撞,损坏设备(见图1)。1.检测装置主结构2.支架3.调整配重4.检测雷达     

堆料机编码器测量系统的设计

为准确获取堆料机行走位置、旋转和俯仰角度信息,采用FM 451功能模板读取绝对值编码器和增量型编码器数字信号,解决了S7-400不能同时读取以上两种编码器信号的问题.介绍了系统设计,系统配置及程序编辑.系统投入使用后,数据信号准确,为堆料机持续正常作业提供了保证.     

基于自整角机的雷达方位角测量研究

介绍了一种利用高精度自整角机的轴角/数字转换器实现雷达方位角测量的方法,给出了实现雷达角位置测量的硬件电路和软件设计.着重研究了自整角机随雷达旋转时产生三相模拟信号通过隔离转换电路转换成正、余弦信号,输入到单片机MSP430F149的轴角/数字转换电路中转换成二进制数字信号,供雷达终端显示或转发.该系统已在实际中得到成功应用,测试结果表明,采用的方案不仅设计简单、满足测量精度要求,而且能保证系统的可靠性.     

堆料机综合保护装置在线监测系统

为解决堆料机高压进线柜综合保护装置因长时间异常工作造成不可逆损坏情况,研发了一套堆料机综合保护装置状态在线监测系统。该系统利用Profibus DP通信将综合保护装置采集的电量数据传送至远程堆料机主PLC,通过编程实现对电量状态的监测与报警,并在FactoryTalk SE 6.0环境下开发了在线监测系统HMI界面。测试表明,该系统能够对各堆料机高压进线柜综合保护装置运行状态进行准确监测,及时报警。     

一种高效节能煤炭平卡工艺

针对运输煤炭的列车在货运站装车完成后,车厢顶部尖角形料堆需要平整的难题,提出一种高效节能的螺旋平料机平卡工艺。其特点是螺旋平料机布置在装车楼出口,螺旋平料机与装车楼配合,车厢装车完成后被火车头牵引沿装车楼出口方向行驶并穿过螺旋平料机,螺旋平料机对经过的车厢进行平卡作业,实现边装边平的装车、平卡工艺。该工艺可大幅缩短车厢的平料时间,加快货运站的周转和流通速度,降低平卡作业费用和工人劳动强度。     

臂式堆料机稳定性分析及轨距的合理选择

轨距是影响臂式堆料机稳定性的重要参数之一。通过分析找出臂式堆料机最危险倾覆位置并进行稳定性计算,分析稳定性安全系数随轨距变化的规律,得到满足稳定性要求的最小轨距值。探讨该值与GB/T14695-2011《臂式斗轮堆取料机型式及基本参数》中规定的最小轨距许用值间的差异,对于如何执行该标准提出建议。     

堆料机机上无人操作控制系统在神华煤炭码头工程中应用

神华天津煤炭码头工程在满足堆料机机上各种操作的前提下,实现了堆料机机上无人操作这一全新的作业模式。     

激光探测与测量视觉技术在堆取料机全自动控制中的应用

针对散货料场堆取料机人工操作堆取作业随意性大、精度差、效率低等现状,设计了一种堆取料机全自动控制系统。该系统基于激光雷达(Lidar)机器视觉技术,通过3D激光扫描仪实时获取料堆形状的点云数据,并完成对目标料堆的在线实时建模,最后控制堆取料机完成自动作业;提出了一种基于视觉图像处理算法的作业路径规划算法,通过实时提前预测作业轨迹来指导堆取料机自动作业。实践表明该控制系统提高了设备的作业效率,降低了作业成本。     

斗轮堆取料机取料过程中的自动防塌垛技术

针对斗轮堆取料机在作业过程中由于操作不当、疲劳作业、位置判断偏差等问题，造成取料作业时堆垛出现垮料滑坡坍塌导致取料斗轮被部分或全部掩埋，发生严重过载甚至设备倾覆的安全事故。采用三维激光扫描料堆表面，通过对点云数据采集进行实时处理和在线三维重建后，再对料堆实时取料作业面的形状进行分析和识别，计算当前取料作业面与上层作业面之间的位置关系状态，自动判别是否存在塌垛风险，能否继续进行全自动取料作业。结果表明，提出的防自动塌垛技术能够很好地预防取料过程中的料堆垮料坍塌等问题。     

场地堆料机悬臂皮带机设计计算的探讨

场地堆料机在我国大宗干散货的港口码头和车站已获得普遍的使用。为了使广大用户深化理解堆料机的使用价值和机械性能,对其结构、带速、皮带、托辊型式、电机功率、传动机构和张紧装置等的选型,进行介绍。同时探讨皮带机阻力和相关机构的计算和验算方法等。可供参考。     

堆料机悬臂皮带机打滑原因的分析与处理

堆料机的悬臂皮带机在使用过程中,当悬臂上仰角度达到正常需要工作角度的某一值时,皮带会发生打滑现象,尤其是应用于运送铁矿和采用螺旋张紧或液压张紧装置张紧的悬臂皮带机,更易出现打滑的现象。通过实例分析其打滑机理,并提出解决办法。     

取料机中心落料点导料槽的改进

我公司煤炭码头取料机在作业过程中经常出现洒漏煤的现象。取料作业时,物料由斗轮挖取,经导料板到皮带上,输送到中心落料点,经衬板缓冲后落到地面皮带机上,输送到装船机装船。在从中心落料点的衬板到地面皮带这个环节,洒煤现象严重。皮带机沿线两侧大量积煤,既影响环境,又增加工作量。洒落煤的原因如下: