分拣机器人的控制系统设计与实现.pdf
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1、Applications创新应用316 集成电路应用 第 40 卷 第 10 期(总第 361 期)2023 年 10 月制箱组成。矿用防爆采集装置。矿用防爆采集装置由采集模块和测速编码器组成,其中采集模块是帧率可达到40fps的高速工业相机,配合频闪补光灯,能够抓拍4m/s以上高速运动的异物,获取多帧数据信息。测速编码器主要由轴编码器、摩擦托辊及安装支架组成,安装在皮带机上带面的底面,安装支架固定于皮带机立柱,通过调整摩擦托辊位置使其压紧在上带面,直接检测异物的皮带面移动位置及速度信息,与传统安装在皮带机下带面的上面、靠摩擦托辊重力压在带面检测的方式相比,检测数据更准确,解决了长距离皮带运行
2、因皮带张紧导致的误差大、抓取准确率低的问题。而且高速工业相机抓拍每帧异物信息都能够同步触发编码器采集,精确获取目标物在皮带面的当前位置编码,使得图像信息与位置编码精准的一一对应,解决皮带高速运行中因采集不同步导致位置偏差大的问题。矿用防爆控制箱。矿用防爆控制箱包括能够处理图像信息的具有GPU功能的高性能工作站处理器和负责运动控制的高性能PLC模块单元、伺服驱动器等。工作站处理器与高速工业相机通信,处理计算采集的大量异物图像信息,识别出需要分拣抓取的异物目标;PLC模块单元采用运动控制的S7-1500T系列CPU,根据识别出的异物信息,计算异物抓取路径、运行速度、分拣目标位置等参数,规划0 引言
3、随着煤矿生产效率的提升,皮带运输的运行速度越来越快,常见井下主运皮带速度都达到了4m/s以上,现有设备和人员在皮带高速运行时对异物进行分拣,不仅不够彻底、效率低下,而且具有非常大的危险性。为解决这一问题,研制了一款用于煤矿生产的皮带异物分拣机器人系统。1 研究背景矿用皮带异物分拣机器人控制系统需求分析。设计煤矿带式输送机分练机器人异物识别与定位系统的目的是为了实时检测和识别输送带上的异物,为实现快速分练提供数据支持,确保煤矿输送带安全稳定运行。因为开下环境复杂,且输送带除异物存在外,煤和研石堆叠也是造成异物识别和分擦困难的重要因素,因此,在设计煤矿带式输送机分栋机器人异物识别与定位系统时主要要
4、考虑以下几个方面的需求:(1)输送带在运动过程中要能够实时采集清晰的图像。(2)过滤输送带背景图像信息,突出日标异物特征。(3)识别目标异物类型,确定目标异物所在输送带区域信息,标记目标异物并显示坐标信息。(4)有稳定的数据传输能力,传输速率高且安全可靠。2 矿用皮带异物分拣机器人控制系统矿用皮带机异物分拣机器人控制系统由矿用防爆移动执行机构、矿用防爆采集装置和矿用防爆控作者简介:马静雅,中信重工开诚智能装备有限公司,高级工程师;研究方向:自动化。收稿日期:2023-04-20;修回日期:2023-09-22。摘要:阐述矿用皮带传输煤块中的大块异物分拣问题,探讨一种异物分拣机器人的设计,包括它
5、的控制系统、控制方法、应用实践,利用该机器人能够实现无人化作业。关键词:机器人,异物分拣,控制技术。中图分类号:TP242 文章编号:1674-2583(2023)10-0316-02DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2023.10.146文献引用格式:马静雅,陆文涛,严海鹏,李爱军,贾智新,郭映言,孙宁,何晓辉.分拣机器人的控制系统设计与实现J.集成电路应用,2023,40(10):316-317.分拣机器人的控制系统设计与实现马静雅,陆文涛,严海鹏,李爱军,贾智新,郭映言,孙宁,何晓辉(中信重工开诚智能装备有限公司,河北 063020)Abstract This
6、paper expounds the problem of sorting large foreign objects in coal blocks transported by mining belts,and explores the design of a foreign object sorting robot,including its control system,control method,and application practice.Using this robot,unmanned operation can be achieved.Index Terms robots
7、,foreign object sorting,control technology.Design and Implementation of Control System for Sorting RobotMA Jingya,LU Wentao,YAN Haipeng,LI Aijun,JIA Zhixin,GUO Yingyan,SUN Ning,HE Xiaohui(CITIC Heavy Industry Kaicheng Intelligent Equipment Co.,Ltd.,Hebei 063020,China.)Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷
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