水泥熟料汽车散装自动发运装车方法与流程

专利2025-10-18  1


:本发明涉及一种自动装车方法,尤其涉及一种水泥熟料汽车散装自动发运装车方法。

背景技术

0、
背景技术:

1、目前,水泥行业的水泥熟料汽车散装发运装车采用人工沟通装车信息、指挥车辆移动、控制装车机升降、下料阀开关辅机启停进行装车的方式,这种装车方式存在着依靠人工装车,效率较低;由于水泥熟料是颗粒状固体物料,装车过程中水泥不会自行水平铺满车厢,因此,在一个位置如果装车量过多就会造成局部物料高出车厢高度,无法实现均匀装车,可能会发生物料撒到车厢外面的情况;同时,在装车过程中,装车机按照统一的高度进行装车,无法根据车厢内物料的高度实现装车机按照最低位置装车,导致装车过程中扬尘较大;此外,还容易出现重量控制不准确、拉筋碰撞装车机、辅机运行时间长等问题。


技术实现思路

0、
技术实现要素:

1、本发明的目的在于提供一种水泥熟料汽车散装自动发运装车方法。

2、本发明由如下技术方案实施:

3、一种水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,包括以下步骤:

4、s1、车辆信息提取:车辆司机通过物流管理收发卡系统领取物流信息卡,物流信息卡内存储有车辆的车牌号码、计划装车的物料种类以及计划装车重量;

5、再利用车辆雷达扫描系统采集车辆的特征信息,并将采集到的特征信息发送给plc控制系统;

6、s2、装车信息计算:plc控制系统根据接收到的特征信息,计算车辆最大装车重量、计划装车次数、装车机不同高度对应的装车重量、不同装车位置对应的装车重量;

7、s3、装车信息核验:判断装车合规条件是否满足,如满足,则执行步骤(4)自动装车;如不满足,则更新物流信息卡;

8、s4、自动装车:当所述步骤s3、装车信息核验的装车合规条件满足时,启动自动装车逻辑,对车辆实现自动装车。

9、进一步的,所述步骤s1、车辆信息提取中,所述特征信息包括车厢底长cxdc、车厢底宽cxdk、车厢栏板最低高度cxlbzdgd、拉筋数量及位置、车辆的实时位置信息。

10、进一步的,所述步骤s2、装车信息计算中,车辆最大装车重量利用式(1)计算得到:

11、clzdzczl=(cxlbzdgd-zcylgd)*cxdk*cxdc*wlrz (1)

12、式(1)中,clzdzczl为车辆最大装车重量;cxlbzdgd为车厢栏板最低高度;zcylgd为装车预留高度;cxdk为车厢底宽;cxdc为车厢底长;wlrz为物料容重;

13、计划装车次数利用式(2)计算得到:

14、jhzccs=zccs(1)+zccs(2)+……+zccs(n+1)(2)

15、式(2)中,jhzccs为计划装车次数;n为拉筋的数量;

16、zccs(1):第1个拉筋到前栏板距离间装车次数,如果没有拉筋,即n=0时,则为车厢前后栏板间的装车次数;

17、……

18、zccs(n):第n个拉筋与第(n-1)个拉筋间的装车次数;

19、zccs(n+1):最后一个拉筋与后栏板距离间的装车次数;

20、其中:

21、zccs(1)=if(jl(1)>zcjzj,round(0.4+(jl(1)-zcjzj)/zczxjj,0),0)zccs(2)=if(jl(2)>zcjzj,round(0.4+(jl(2)-zcjzj)/zczxjj,0),0)

22、……

23、zccs(n+1)=if(jl(n+1)>zcjzj,round(0.4+(jl(n+1)-zcjzj)/zczxjj,0),0)

24、其中,zcjzj为装车机直径;zczxjj为装车最小间距;

25、jl1:第1个拉筋到车辆前栏板的距离;如果没有拉筋,即n=0时,则为车厢前后栏板间的距离;

26、……

27、jl(n):第n个拉筋到第(n-1)个拉筋的距离;

28、jl(n+1):车辆后栏板到最后一个拉筋的距离。

29、进一步的,所述步骤s3、装车信息核验中,装车合规条件需要同时满足以下条件:

30、条件1:计划装车重量≤最大装车重量;

31、条件2:利用车牌识别监控系统识别到的当前车辆的车牌号码与物流信息卡中存储的车牌号码一致;

32、条件3:计划装车的物料种类与装车机内的物料种类一致。

33、进一步的,所述步骤s3、装车信息核验中,更新物流信息卡的方法为:如装车合规条件中的条件1不满足,则将物流信息卡中的计划装车重量更新为所述步骤s2、装车信息计算中得到的车辆最大装车重量;

34、如装车合规条件中的条件1和/或条件3不满足,则手动将物流信息卡中的车牌号码和/或计划装车的物料种类进行更新。

35、进一步的,所述步骤s4、自动装车中,所述自动装车逻辑包括以下步骤:

36、s41、打开与装车机配套的熟料装车收尘系统;

37、s42、语音提示司机移动车辆到指定装车位置;

38、s43、根据车辆的实时位置信息判断车辆是否到达指定装车位置,如到达,则执行装车操作,之后执行s44;如未到达,则继续执行s43;

39、s44、判断装车机提升条件是否满足,如满足,则将装车机的下料口高度提升一级,并执行s45;如不满足,则继续执行s44;

40、s45、判断车辆移动条件是否满足,如满足,则执行暂停装车操作,之后执行s46;如不满足,则执行s44;

41、s46、判断装车结束条件是否满足,如满足,则执行结束装车操作;如不满足,则返回至s42。

42、进一步的,所述s42中,指定装车位置的确定方法如下:

43、jhzccs(1)x1=zcjzxwz+dyczcjj-cxdc

44、jhzccs(1)x2=jhzccs(1)x1+zczxjj

45、……

46、jhzccs(1)xm=jhzccs(1)x(m-1)+zczxjj

47、其中,jhzccs(1)x1为第一个装车范围内第一次装车时车辆后栏板的x轴坐标;zcjzxwz为装车机中心位置的x轴坐标;dyczcjj为装车范围内第一次装车间距;cxdc为车厢底长;zczxjj为装车移动最小间距;

48、jhzccs(1)x2为第一个装车范围内第二次装车时后栏板的x轴坐标;

49、……

50、jhzccs(1)xm为第一个装车范围内第m次装车时车辆后栏板的x轴坐标;m=zccs(1);

51、jhzccs(2)x1=zcjzxwz+dyczcjj-cxdc+jl(1)

52、jhzccs(2)x2=jhzccs(2)x1+zczxjj

53、……

54、jhzccs(2)xo=jhzccs(2)x(o-1)+zczxjj

55、其中,jhzccs(2)x1为第二个装车范围内第一次装车时车辆后栏板的x轴坐标;

56、jhzccs(2)x2为第二个装车范围内第二次装车时后栏板的x轴坐标;

57、……

58、jhzccs(2)xo为第二个装车范围内第o次装车时后栏板的x轴坐标;o=zccs(2);

59、以此类推;

60、jhzccs(n+1)x1=zcjzxwz+dyczcjj-cxdc+jl(n)

61、jhzccs(n+1)x2=jhzccs(n)x+zczxjj

62、……

63、jhzccs(n+1)xp=jhzccs(n)x(p-1)+zczxjj

64、其中,jhzccs(n+1)x1为第n+1个装车范围内第一次装车时车辆后栏板的x轴坐标;

65、jhzccs(n+1)x2为第n+1个装车范围内第二次装车时后栏板的x轴坐标;

66、……

67、jhzccs(n+1)xp为第n+1个装车范围内第p次装车时后栏板的x轴坐标;p=zccs(n+1)。

68、进一步的,所述s43中,所述装车操作包括以下步骤:

69、(3)将装车机的下料口下降到车厢底板的高度;

70、(4)打开装车机的下料阀。

71、进一步的,所述s44中,所述装车机提升条件为:利用汽车衡称重系统称量到当前的物料重量达到装车机当前高度对应的装车重量,其中,装车机当前高度对应的装车重量的计算方法如下:

72、dqgdjszlx.r=k1*(yzbfwlzlx.r+cftwlzlx.r+cczcwzzlx.r+j*sc zcwzcczlx.r)(3)

73、式(3)中,dqgdjszlx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度对应的装车重量;yzbfwlzlx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度对应的圆锥部分物料重量;cftwlzlx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度对应的长方体物料重量;cczcwzzlx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度对应的超出当前装车范围重量;x为计划装车次数,x=1,2……jhzccs;k1为当前高度重量修正系数;

74、yzbfwlzlx.r=if(wlgdx.r/djjtan>zcyzbj(x),π*zcyzbj(x)2*zcyzbj(x)*djjtan/3*wlrz,π*(wlgdx.r/djjtan)2*wlgdx.r/3*wlrz)

75、其中,wlgdx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度对应的物料高度,wlgdx.r=zcjgdx.r+zcjnwlgd,zcjgdx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度,zcjnwlgd为装车机内物料高度,zcjnwlgd=zcjbj*djjtan,zcjbj为装车机卸料口半径,djjtan为物料堆积角正切值;zcyzbj(x)为第x次装车位置对应的装车圆锥半径,取装车范围zcfw(x)和车厢宽度cxkd两个数值中的最小值的一半;

76、cftwlzlx.r=cxdk*zcfw(x)*cftgdx.r*wlrz

77、其中,cxdk为车厢底宽,cftgdx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度对应的长方体物料高度;

78、cftgdx.r=if(wlgdx.r-(zcyzbj(x))

79、*djjtan)>0,(wlgdx.r-(zcyzbj(x))*djjtan),0)

80、zcfw(x)为第x次装车位置对应的装车范围,

81、

82、wz(x)为第x次装车位置的装车机中心相对前栏板的距离;

83、cczcwzzlx.r为第x次装车位置的第r个装车机高度对应的超出当前装车范围的重量,

84、cczcwzzlx.r=cftgdx.r/djjtan*cftgdx.r/2*cxdk*wlrz-if(wzc jl(x)>=cftgdx.r/djjtan,0,(cftgdx.r/djjtan-wzcjl(x))*(cftgdx.r/djjtan-wzcjl(x))*djjtan*cxdk/2*wlrz

85、其中,wzcjl(x)为第x次装车位置对应的未装车距离,

86、

87、sczcwzcczlx.r为第(x-1)次装车位置的第r个装车机高度对应的超出装车范围重量影响当前位置高度装车重量;当x=1时,j=0;当x≠1时,j=1;

88、sczcwzcczlx.r=if(wlgdx.r/djjtan<=zcfw(x)/2,

89、(if((wlgdx.r/djjtan-(zcfw(x)/2-(cftgdx-1.r)/djjtan))>=0,(wlgdx.r/djjtan-(zcfw(x)/2-(cftgdx-1.r)/djjtan))*

90、(wlgdx.r/djjtan-(zcfw(x)/2-(cftgdx-1.r)/djjtan))/2

91、*djjtan*cxdk/2*wlrz,0),

92、(if(wlgdx.r>=wlgd(x-1).r,cczcwzzl(x-1).r,(cftgd(x-1).r-cftgdx.r)/djjtan+zcfw(x))*cftgdx.r*cxdk/2

93、*wlrz+((cftgd(x-1).r-cftgdx.r)/djjtan/2)*((cftgd(x-1).r-cft gdx.r)/djjtan/2)*djjtan*cxdk/2*wlrz+(yzbfwlzlx.r-zcjnwlzl-(π*(zcfw(x)/2-((cftgd(x-1).r-cftgdx.r)/djjtan)/2)2*

94、(cftgd(x-1).r-cftgdx.r)/djjtan)/2*djjtan*wlrz)/4)))

95、其中,zcjnwlzl为装车机内物料重量,zcjnwlzl=π

96、*zcjbj2*zcjbj*djjtan/3*wlrz。

97、进一步的,所述s45中,所述车辆移动条件为:利用汽车衡称重系统称量到当前的物料重量达到当前装车位置对应的装车重量,其中,当前装车位置对应的装车重量由式(4)计算得出:

98、dqwzjszczl(x)=jhzczl*zzcfw(x)/cxdc+t*if(jhzczl*zcfw(x)/cxdc>yzbfzdwlzl(x),cczcwzzl(x),0) (4)

99、式(4)中,zcfw(x)为第x次装车位置对应的装车范围,zzcfw(x)为第x次装车位置对应的总装车范围,

100、yzbfzdwlzl(x)为圆锥部分最大物料重量,yzbfzdwlzl(x)=π*(zcyzbj(x))2*zcyzbj(x)*djjtan/3*wlrz;

101、当x≠jhzccs时,t=1;x=jhzccs时,t=0;

102、jhzczl*zcfw(x)/cxdc=k2*(yzbfzdwlzl(x)+cftwlzl(x))

103、其中k2为修正系数;

104、cftwlzl(x)为第x次装车位置的最大装车机高度对应的长方体物料重量:cftwlzl(x)=jhzczl*zcfw(x)/cxdc/k2-yzbfzdwlzl(x)=cxdk*zcfw(x)*cftgd(x)*wlrz

105、cftgd(x)为第x次装车位置的最大装车机高度对应的长方体物料高度:cftgd(x)=(jhzczl*zcfw(x)/cxdc/k2-yzbfzdwlzl(x))/(cxdk*zcfw(x)*wlrz)

106、第x次装车位置的最大超出当前位置装车重量:

107、cczcwzzl(x)=cftgd(x)/djjtan*cftgd(x)/2*cxdk*wlrz-if(wzc jl(x)>=cftgd(x)/djjtan,0,

108、(cftgd(x)/djjtan-wzcjl(x)))2*djjtan*cxdk/2*wlrz

109、所述暂停装车操作包括以下步骤:

110、(1)关闭下料阀;

111、(2)将装车机提升到最大高度。

112、进一步的,所述s46中,所述装车结束条件为:利用汽车衡称重系统称量到当前的物料重量达到物流信息卡中的计划装车重量;

113、所述结束装车操作包括以下步骤:

114、(2)停止熟料装车收尘系统;

115、(2)发出装车完成语音声光提示,提醒司机装车结束;

116、(3)将物流信息卡交回物流管理收发卡系统;

117、(4)车辆出厂。

118、本发明的优点:

119、1、可以根据车辆特征信息、物料堆积角及容重信息,对车辆的最大装车重量、计划装车次数、装车机不同高度对应的装车重量、不同装车位置对应的装车重量进行计算,进而实现均匀、定量水泥熟料装车,避免撒料、碰撞车辆拉筋、装车不均匀及重量偏差大的情况;2、可以根据计算出来的装车信息与物流信息卡内存储的装车信息对装车是否合规进行核验,只有装车合规才进行自动装车,避免出现违规装车的情况;3、在装车过程中,随时测量装车机高度,当装车机高度下放到最低处后,停止装车机下降,开始装车,可以大大减小装车过程中产生的扬尘;4、为实现车厢的均匀装车,需要在车厢内多次装车,利用物料堆积角进行装车高度计算,可以根据计划装车重量,车厢高度,拉筋位置,合理计算装车次数,实现整个车厢的均匀装车;5、由于采用语音指导司机进行车辆移动,自动装车,所以避免了控制装车机移动以及装车设备整体移动带来的设施投入;6、本发明实现了水泥熟料散装的自动发运装车,提高了发运效率,有效降低了粉尘污染,保障发运过程中的作业安全。


技术特征:

1.水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述步骤s1、车辆信息提取中,所述特征信息包括车厢底长cxdc、车厢底宽cxdk、车厢栏板最低高度cxlbzdgd、拉筋数量及位置、车辆的实时位置信息。

3.根据权利要求2所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述步骤s2、装车信息计算中,车辆最大装车重量利用式(1)计算得到:

4.根据权利要求3所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述步骤s3、装车信息核验中,装车合规条件需要同时满足以下条件:

5.根据权利要求4所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述步骤s3、装车信息核验中,更新物流信息卡的方法为:如装车合规条件中的条件1不满足,则将物流信息卡中的计划装车重量更新为所述步骤s2、装车信息计算中得到的车辆最大装车重量;

6.根据权利要求5所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述步骤s4、自动装车中,所述自动装车逻辑包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述s42中,指定装车位置的确定方法如下:

8.根据权利要求6所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述s43中,所述装车操作包括以下步骤:

9.根据权利要求7所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述s44中,所述装车机提升条件为:利用汽车衡称重系统称量到当前的物料重量达到装车机当前高度对应的装车重量,其中,装车机当前高度对应的装车重量的计算方法如下:

10.根据权利要求9所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述s45中,所述车辆移动条件为:利用汽车衡称重系统称量到当前的物料重量达到当前装车位置对应的装车重量,其中,当前装车位置对应的装车重量由式(4)计算得出:

11.根据权利要求6所述的水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,其特征在于,所述s46中,所述装车结束条件为:利用汽车衡称重系统称量到当前的物料重量达到物流信息卡中的计划装车重量;


技术总结
本发明公开了一种水泥熟料汽车散装自动发运装车方法,包括以下步骤:S1、车辆信息提取;S2、装车信息计算;S3、装车信息核验;S4、自动装车。优点在于:1、可以实现均匀、定量水泥熟料装车,避免撒料、碰撞车辆拉筋、装车不均匀及重量偏差大的情况;2、可以对装车是否合规进行核验,只有装车合规才进行自动装车,避免出现违规装车的情况;3、在装车过程中,可以大大减小装车过程中产生的扬尘;4、可以根据计划装车重量,车厢高度,拉筋位置,合理计算装车次数,实现整个车厢的均匀装车;5、本发明实现了水泥熟料散装的自动发运装车,提高了发运效率,有效降低了粉尘污染,保障发运过程中的作业安全。

技术研发人员:白晓光,葛红伟,郝建军,刘培杰,王海军,田关关,李洪强,张树恒
受保护的技术使用者:内蒙古蒙西水泥股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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