陽極碳塊堆垛天車自動定位方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種定位方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種鋁電解用陽極碳塊堆垛天車自動定位方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]陽極堆垛天車是鋁電解用預焙陽極生產過程中生陽極碳塊、焙燒陽極碳塊組在碳塊庫內堆垛及轉運的主要設備，當前堆垛天車每次堆垛或轉運地每組碳塊為18-21塊，因此，堆垛天車運轉率狀況不僅直接影響其生產運行成本及能耗水平，而且當前碳塊庫內生碳塊及焙燒碳塊組的堆垛及轉運完全依托操作人員在駕駛室內操作堆垛天車的方式進行，很難實現(xiàn)碳塊組堆垛或轉運過程中水平方向及垂直精確定位，結果導致以下問題:
1、實際生產過程中，堆垛天車運轉率低下，直接增加堆垛天車生產運行成本及能耗水平;
2、無法實現(xiàn)堆垛天車的無人全自動操作，從而直接增加堆垛天車的勞動力成本；
3、堆垛天車人工操作，直接增加碳塊組堆垛及轉運過程的安全風險。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的一種陽極碳塊堆垛天車自動定位方法及系統(tǒng)，目的是實現(xiàn)陽極堆垛天車在無人操作狀況下，陽極碳塊組堆垛或轉運的精確坐標定位，提高陽極碳塊組的堆垛效率，降低勞動力成本及堆垛天車生產運行成本及碳塊組堆垛過程的安全風險。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明陽極碳塊堆垛天車自動定位方法，堆垛天車自動定位系統(tǒng)接收到堆垛天車上位機系統(tǒng)發(fā)送的需要進行堆垛或轉運的目標坐標信息后，堆垛天車自動定位系統(tǒng)分別啟動激光水平測距系統(tǒng)、碼帶水平測距系統(tǒng)和激光垂直掃描系統(tǒng)；首先激光水平測距系統(tǒng)驅動安裝于碳塊庫車間內的激光測距器發(fā)射激光束到堆垛天車上安裝的激光反射板，自動進行堆垛天車與目標堆垛或轉運目標精確水平距離測量，并通過堆垛天車自動定位系統(tǒng)將精確水平距離信息發(fā)送到堆垛天車；而堆垛天車行走過程中，碼帶水平測距系統(tǒng)將通過安裝于堆垛天車上的碼帶讀頭與碳塊庫內的高精度碼帶，自動測量堆垛天車精確水平位移，用于校正激光水平測距系統(tǒng)偏差；堆垛天車運行到目標水平位置后，激光垂直掃描系統(tǒng)驅動安裝于堆垛天車上的激光掃描器完成碳塊組垂直距離的精確掃描與測量，并完成與目標垂直位置的對比分析；如果當前垂直坐標位置與目標位置不一致，堆垛天車自動定位系統(tǒng)將向堆垛天車上位機系統(tǒng)報警，并取消本次操作；如果當前垂直坐標位置與目標坐標位置一致，堆垛天車自動定位系統(tǒng)將垂直位移精確距離信息發(fā)送到堆垛天車PLC。
[0005]陽極碳塊堆垛天車自動定位系統(tǒng)，堆垛天車自動定位系統(tǒng)根據(jù)堆垛天車上位機堆垛或轉運的目標坐標信息，完成目標坐標信息的確認，堆垛天車自動定位系統(tǒng)確認陽極碳塊當前垂直坐標位置與目標坐標一致時，向堆垛天車PLC發(fā)送陽極碳塊垂直位移精確距離信息，堆垛天車PLC向堆垛天車發(fā)送控制信號。
[0006]堆垛天車自動定位系統(tǒng)包括激光水平測距系統(tǒng)、碼帶水平測距系統(tǒng)和激光垂直掃描系統(tǒng)。
[0007]所述的激光水平測距系統(tǒng)包括設在碳塊庫車間內的激光測距器和設在堆垛天車上的并能接收激光測距器發(fā)射激光束的激光反射板。
[0008]所述的碼帶水平測距系統(tǒng)包括設在堆垛天車上的碼帶讀頭和設在碳塊庫內的高精度碼帶。
[0009]所述的激光垂直掃描系統(tǒng)是由安裝于堆垛天車上的激光掃描器完成碳塊組垂直距離的精確掃描與測量，并完成與目標垂直位置的對比分析。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點效果:本發(fā)明能夠實現(xiàn)陽極堆垛天車在無人操作狀況下，陽極碳塊組堆垛或轉運的精確坐標定位，提高陽極碳塊組的堆垛效率，降低勞動力成本及堆垛天車生產運行成本及碳塊組堆垛過程的安全風險。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的原理圖。
[0012]圖中1、堆垛天車上位機系統(tǒng)；2、堆垛天車自動定位系統(tǒng)；21、激光水平測距系統(tǒng)；211、激光測距器；212、激光激光反射板；22、碼帶水平測距系統(tǒng)；221、碼帶讀頭；222、碼帶；23、激光垂直掃描系統(tǒng)；231、激光掃描器；3、堆垛天車；4、堆垛天車PLC。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發(fā)明的實施例加以詳細描述，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。
[0014]如圖1所示本發(fā)明陽極碳塊堆垛天車自動定位方法，堆垛天車自動定位系統(tǒng)2接收到堆垛天車上位機系統(tǒng)I發(fā)送的需要進行堆垛或轉運的目標坐標信息后，堆垛天車自動定位系統(tǒng)2分別啟動激光水平測距系統(tǒng)21、碼帶水平測距系統(tǒng)22和激光垂直掃描系統(tǒng)23 ；首先激光水平測距系統(tǒng)21驅動安裝于碳塊庫車間內的激光測距器211發(fā)射激光束到堆垛天車上安裝的激光反射板212，自動進行堆垛天車與目標堆垛或轉運目標精確水平距離測量，并通過堆垛天車自動定位系統(tǒng)2將精確水平距離信息發(fā)送到堆垛天車3 ;而堆垛天車3行走過程中，碼帶水平測距系統(tǒng)22將通過安裝于堆垛天車3上的碼帶讀頭221與碳塊庫內的高精度碼帶222，自動測量堆垛天車3精確水平位移，用于校正激光水平測距系統(tǒng)21偏差；堆垛天車3運行到目標水平位置后，激光垂直掃描系統(tǒng)23驅動安裝于堆垛天車上的激光掃描器231完成碳塊組垂直距離的精確掃描與測量，并完成與目標垂直位置的對比分析；如果當前垂直坐標位置與目標位置不一致，堆垛天車自動定位系統(tǒng)2將向堆垛天車上位機系統(tǒng)I報警，并取消本次操作；如果當前垂直坐標位置與目標坐標位置一致，堆垛天車自動定位系統(tǒng)將垂直位移精確距離信息發(fā)送到堆垛天車PLC4。
[0015]陽極碳塊堆垛天車自動定位系統(tǒng)，堆垛天車自動定位系統(tǒng)2根據(jù)堆垛天車上位機I堆垛或轉運的目標坐標信息，完成目標坐標信息的確認，堆垛天車自動定位系統(tǒng)2確認陽極碳塊當前垂直坐標位置與目標坐標一致時，向堆垛天車PLC4發(fā)送陽極碳塊垂直位移精確距離信息，堆垛天車PLC4向堆垛天車3發(fā)送控制信號。
[0016]堆垛天車自動定位系統(tǒng)2包括激光水平測距系統(tǒng)21、碼帶水平測距系統(tǒng)22和激光垂直掃描系統(tǒng)23。
[0017]所述的激光水平測距系統(tǒng)21包括設在碳塊庫車間內的激光測距器211和設在堆垛天車3上的并能接收激光測距器發(fā)射激光束的激光反射板212。
[0018]所述的碼帶水平測距系統(tǒng)22包括設在堆垛天車3上的碼帶讀頭221和設在碳塊庫內的高精度碼帶222。
[0019]所述的激光垂直掃描系統(tǒng)23是由安裝于堆垛天車上的激光掃描器231完成碳塊組垂直距離的精確掃描與測量，并完成與目標垂直位置的對比分析。
【主權項】
1.陽極碳塊堆垛天車自動定位方法，其特征在于堆垛天車自動定位系統(tǒng)接收到堆垛天車上位機系統(tǒng)發(fā)送的需要進行堆垛或轉運的目標坐標信息后，堆垛天車自動定位系統(tǒng)分別啟動激光水平測距系統(tǒng)、碼帶水平測距系統(tǒng)和激光垂直掃描系統(tǒng)；首先激光水平測距系統(tǒng)驅動安裝于碳塊庫車間內的激光測距器發(fā)射激光束到堆垛天車上安裝的激光反射板，自動進行堆垛天車與目標堆垛或轉運目標精確水平距離測量，并通過堆垛天車自動定位系統(tǒng)將精確水平距離信息發(fā)送到堆垛天車；而堆垛天車行走過程中，碼帶水平測距系統(tǒng)將通過安裝于堆垛天車上的碼帶讀頭與碳塊庫內的高精度碼帶，自動測量堆垛天車精確水平位移，用于校正激光水平測距系統(tǒng)偏差；堆垛天車運行到目標水平位置后，激光垂直掃描系統(tǒng)驅動安裝于堆垛天車上的激光掃描器完成碳塊組垂直距離的精確掃描與測量，并完成與目標垂直位置的對比分析；如果當前垂直坐標位置與目標位置不一致，堆垛天車自動定位系統(tǒng)將向堆垛天車上位機系統(tǒng)報警，并取消本次操作；如果當前垂直坐標位置與目標坐標位置一致，堆垛天車自動定位系統(tǒng)將垂直位移精確距離信息發(fā)送到堆垛天車PLC。
2.陽極碳塊堆垛天車自動定位系統(tǒng)，其特征在于堆垛天車自動定位系統(tǒng)根據(jù)堆垛天車上位機堆垛或轉運的目標坐標信息，完成目標坐標信息的確認，堆垛天車自動定位系統(tǒng)確認陽極碳塊當前垂直坐標位置與目標坐標一致時，向堆垛天車PLC發(fā)送陽極碳塊垂直位移精確距離信息，堆垛天車PLC向堆垛天車發(fā)送控制信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的陽極碳塊堆垛天車自動定位系統(tǒng)，其特征在于堆垛天車自動定位系統(tǒng)包括激光水平測距系統(tǒng)、碼帶水平測距系統(tǒng)和激光垂直掃描系統(tǒng)。
4.根據(jù)權利要求3所述的陽極碳塊堆垛天車自動定位系統(tǒng)，其特征在于所述的激光水平測距系統(tǒng)包括設在碳塊庫車間內的激光測距器和設在堆垛天車上的并能接收激光測距器發(fā)射激光束的激光反射板。
5.根據(jù)權利要求3所述的陽極碳塊堆垛天車自動定位系統(tǒng)，其特征在于所述的碼帶水平測距系統(tǒng)包括設在堆垛天車上的碼帶讀頭和設在碳塊庫內的高精度碼帶。
6.根據(jù)權利要求3所述的陽極碳塊堆垛天車自動定位系統(tǒng)，其特征在于所述的激光垂直掃描系統(tǒng)是由安裝于堆垛天車上的激光掃描器完成碳塊組垂直距離的精確掃描與測量，并完成與目標垂直位置的對比分析。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種定位方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種鋁電解用陽極碳塊堆垛天車自動定位方法及系統(tǒng)。堆垛天車自動定位系統(tǒng)根據(jù)堆垛天車上位機堆垛或轉運的目標坐標信息，完成目標坐標信息的確認，堆垛天車自動定位系統(tǒng)確認陽極碳塊當前垂直坐標位置與目標坐標一致時，向堆垛天車PLC發(fā)送陽極碳塊垂直位移精確距離信息，堆垛天車PLC向堆垛天車發(fā)送控制信號。本發(fā)明的優(yōu)點效果：本發(fā)明能夠實現(xiàn)陽極堆垛天車在無人操作狀況下，陽極碳塊組堆垛或轉運的精確坐標定位，提高陽極碳塊組的堆垛效率，降低勞動力成本及堆垛天車生產運行成本及碳塊組堆垛過程的安全風險。
【IPC分類】B66C13-16, B66C13-46, B66C13-48
【公開號】CN104692249
【申請?zhí)枴緾N201310660732
【發(fā)明人】許海飛, 馬恩杰, 郝帥, 呂派, 關路遠, 崔銀河, 孫曉旭
【申請人】沈陽鋁鎂設計研究院有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月10日