一种刮板机的取料控制方法

技术领域

本发明属于电气控制领域，更具体地说，涉及一种刮板机的取料控制方法。

背景技术

刮板取料机是C型料场主要取料设备。C型料场不同物料由料格挡墙分隔，在堆存物料时，为提升存储空间利用率，在提升堆高或者贴墙堆积时，物料易贴附到挡墙上形成贴墙料，刮板机每次往复，都会增加等厚的积料，最后出现刮板机“悬停”。取料过程中，当前行业内较为普遍的控制方式为：为避免刮板取料机悬臂与挡墙发生碰撞，往往在悬臂上增设防碰撞限位，检测到物体，控制刮板取料机朝反方向运动，但物料自然坍塌的特性以及限位无法分辨是物料还是挡墙的特性，这种控制方式易在自动取料时形成V型贴墙料，造成存储空间和物料的浪费。

经检索，申请号2023100788536的专利申请案公开了一种圆形堆取料机刮板防撞限位装置，通过接触式的行程开关A取代现有的非接触式的光电开关，来作为刮板防撞限位装置中的限位开关，横梁只有在确实与料堆发生撞击后，才会触发限位开关，从而停止刮板取料机的继续转动，达到对刮板取料机中刮板的保护效用，行程开关A不易受煤粉影响，不易误动，能大幅提高设备的可靠性，但该案并不能明显改善贴墙料浪费的情况。

发明内容

1、要解决的问题

针对目前C型料场刮料容易产生物料浪费的情况，本发明提供一种刮板机的取料控制方法，对刮板取料机的传统取料方式进行优化，减少C型料棚贴墙料的产生，减少死库存浪费，提升料场空间利用率。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

本发明的一种刮板机的取料控制方法，取料时将整个料仓空间分为若干悬臂角度和列的区域，刮板取料机的悬臂上设有非接触式限位监测器优先判定料堆最高点，选取该点所在区域为初始区域并开始取料，定点取料至区域取空后，刮板取料机的悬臂横向走形移动至相邻下一个区域；料仓挡墙外部两侧分别设有非接触式限位器，横向走形过程中悬臂不下沉，仅在接触到料仓挡墙两侧的非接触式限位器，且并未达到下极限限位时下沉，取料按悬臂角度由高到低遍寻所有区域。

更进一步地，刮板取料机的料斗内设有流量监测器，用于监测取料流量，以料斗内流量检测小于设定值作为判定该区域物料取空的依据。

更进一步地，刮板取料机的每次取料深度不大于刮板深度的1/3。

更进一步地，刮板取料机横向走形过程中，刮板取料机料斗内流量检测无流量，且走形方向上悬臂上的非接触式限位监测器检测无碰撞物时，快速走形，其余皆为低速步进走形。

更进一步地，料仓挡墙的两侧分别设有两组相间隔分布的限位监测器，两组限位监测器距离料仓挡墙的距离远近不同；刮板取料机的走形机构上设有对应相配合的两组限位监测器。

更进一步地，料仓挡墙的两侧分别设有接触式限位器和非接触式限位器，非接触式限位器位于接触式限位器的内侧，与料仓挡墙的距离相对接触式限位器更远；刮板取料机的走形机构上设有对应相配合的接触式限位器和非接触式限位器。

更进一步地，接触式限位器设置位置靠近料仓挡墙但不与料仓挡墙重叠，留有低速步进模式下走形抱闸锁死后，刮板取料机惯性下行走距离。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的取料控制方法，将目前以悬臂非接触式碰撞检测为主的取料控制方式，优化为以地址限位检测、接触式碰撞检测为辅，利用料量检测辅助刮板走形控制，限制悬臂下降，遍寻式取料为主的取料方式，避免出现“V型料”现象，减少贴墙料的产生。

(2)由于目前常规技术的控制逻辑里防碰撞优先级高于取料，故可能存在检测到贴边物料，但误判为挡墙，即使可以刮出物料但仍向反方向避让的情况；本发明的取料控制方法，则以料仓外限位为约束，取料与防碰撞不干扰，不会产生误判，取料时遍寻所有地址，以取料流量作为判断，取料优先级高，提升作业效率、空间和库存利用率。

(3)本发明的取料控制方法，可有效解决现有模式下C型料仓贴墙料无法取用的情况，提升C型料场作业效率、空间和库存利用率，克服刮板机“悬停”现象，减少清料量，保障安全。

附图说明

图1为本发明的取料方法流程示意图；

图2为本发明中限位机构的分布位置示意图。

图中：

100、刮板取料机；101、刮板机走形轨道；102、料仓挡墙；103、接触式限位器；104、非接触式限位器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例

本实施例的刮板机的取料控制方法，实施时共设置有四组监测装置，具体为刮板取料机100的料斗内设有流量监测器，用于监测取料流量；刮板取料机100的悬臂上设有防碰撞的非接触式碰撞监测器；以及用于限制料仓挡墙102地址的两组限位装置，可配置非接触式地址限位监测和形态可变更的接触式地址限位监测各一组，也可配置两组非接触式限位监测器，即料仓挡墙102的两侧分别设有两组相间隔分布的限位监测器，两组限位监测件距离料仓挡墙102的距离远近不同；刮板取料机100的走形机构上设有对应相配合的两组限位监测器，走形机构对应沿刮板机走形轨道101进行走形移动。具体如图2所示，料仓挡墙102的两侧分别设有接触式限位器103和非接触式限位器104，非接触式限位器104位于接触式限位器103的内侧，与料仓挡墙102的距离相对接触式限位器103更远，接触式限位器103和非接触式限位器104具体可设在刮板机走形轨道101附近区域；刮板取料机100的走形机构上设有对应相配合的接触式限位器103和非接触式限位器104。其中接触式限位器103设置位置靠近料仓挡墙102但不与料仓挡墙102重叠，留有低速步进模式下走形抱闸锁死后，刮板取料机100惯性下行走距离。

本实施例的一种刮板机的取料控制方法，取料时将整个料仓空间分为若干悬臂角度和列的区域，刮板取料机100的悬臂上设有非接触式限位监测器优先判定料堆最高点，选取该点所在区域为初始区域并开始取料，定点取料至一定深度，以刮板取料机100料斗内流量监测小于设定值作为判定该区域物料取空的依据。区域取空后，刮板取料机100的悬臂横向走形移动至相邻下一个区域；为避免刮板负荷过大，每次取料深度也就是划分的区域深度不大于刮板深度的1/3。横向走形过程中悬臂不下沉，仅在接触到料仓挡墙102两侧的非接触式限位器104，且并未达到下极限限位时下沉，取料按悬臂角度由高到低遍寻所有区域。

具体地，刮板取料机100横向走形过程中，其控制逻辑为：刮板取料机100料斗内流量监测无流量，且走形方向上悬臂上的非接触式限位监测件检测无碰撞物时，快速走形，其余皆为低速步进走形。

本实施例中料仓的区域范围由料仓区域外的限位限定，即由料仓挡墙102两侧的限位器限定，此举是为了避免限位检测器将物料当成挡墙，可将限位检测器对应装备至刮板取料机100走形机构上，刮板取料机100在对位走形模式下限位检测器不工作，在取料模式下，限位检测器工作。

本实施例中将接触式限位器103和非接触式限位器104都装备，非接触式限位器104作为走形控制检测快到料仓挡墙102时提前减速的依据，接触式限位器103防止非接触式限位器104失灵时事故扩大，接触式限位器103靠近料仓挡墙102但不和料仓挡墙102重叠，留有低速步进模式下走形抱闸锁死后，刮板取料机100惯性下行走的距离即可。

本实施例中刮板取料机100对位走形模式下，各限位检测器不工作，接触式限位检测装置形态变更，不会与接触式限位碰撞，取料走形状态下各限位检测装置均工作，接触式限位检测装置形态变更，会与接触式限位碰撞，检测到非接触式限位器104时进入低速走形模式，并逐渐减速到0，料仓流量监测无料时折返，接触式限位产生接触直接锁死刮板机走形电机抱闸，强制制动。对位过程中，接触式限位检测装置103收起，非接触式限位检测104装置不工作，刮板机悬臂抬升至最高，开始快速走行对位，对位完成后，接触式限位检测装置103放下，非接触式限位检测104装置等检测器恢复工作。

与现有传统取料相比，本实施例可以实现以下优势：

a、分层分区域取料，限定每一层深度，可通过减少每层取料深度，到达挡墙边才下降的方式，或同一层取料时悬臂角度下降到同一角度即停止的方式达成，以实现按层取料，保证同一层内取料的厚度相同，避免出现取成V型的情况。

b、在每一个料仓挡墙102外部，如刮板机走形轨道101附近区域上设置接触式限位器103和非接触式限位器104，在刮板取料机100的走形机构上设置相应配合的接触式限位器103和非接触式限位器104，由于在料仓外部，不会因物料等物体造成误检测，悬臂上的碰撞检测结果仅作为快速走形的判断条件。

c、接触式限位器103的设置可以有效防止悬臂与料仓挡墙102碰撞，作用时需锁死刮板取料机100的走形机构，其安装在刮板取料机100上的检测装置103具有简单的形态变更功能，如对位走形模式下，可自动将接触碰撞的机构收起，避免与接触式限位碰撞，取料模式时，自动将接触碰撞的机构放下，作为接触式碰撞检测的触发装置。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。