CN215413600U - 装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，包括小车横走机构、大车横走机构、PLC控制器、Profinet交换机、激光测距仪、相机、伺服驱动器和伺服电机，所述PLC控制器与Profinet交换机相连接，所述PLC控制器上设有DIO模块和RS485通讯模块，所述DIO模块的输出端通过导线与伺服驱动器的输入端电性连接。本实用新型利用激光测距仪自动测量来装料的车辆的高度，根据不同高度的车辆，自动调节拍摄相机的位置，让其始终保持恒定的拍摄距离，其可以准确输出相机拍摄后的料口的直径和坐标，便于准确对中，不会因不同高低车辆，而人为手动调节相机位置，从而大大提高自动对中的成功率，且大大降低人工干预，节省时间和提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及粉矿自动装船装车技术领域，具体涉及装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***。
背景技术
在水泥厂、钢铁行业各种高炉水渣炼钢钢渣磨成粉末等企业，其成品即粉末矿粉绝大多数都是通过水泥罐车、粉灌船只来运输的，在粉末装车过程中，需要将溜筒散装头对中料口才能将粉末送入车中。
现有的一种自动对中方法是利用装车装船料孔的图像识别来自动寻找料口的圆心位置和半径以实现溜筒散装头自动对中料口，但是由于车辆高度是不确定的，在装车时对装货车辆的高度很难估算，容易影响溜筒对中精度。
因此，发明装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***来解决上述问题很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，以解决技术中现有的一种自动对中方法是利用装车装船料孔的图像识别来自动寻找料口的圆心位置和半径以实现溜筒散装头自动对中料口，但是由于车辆高度是不确定的，在装车时对装货车辆的高度很难估算，容易影响溜筒对中精度的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，包括小车横走机构、大车横走机构、PLC控制器、Profinet交换机、激光测距仪、相机、伺服驱动器和伺服电机，所述PLC控制器与Profinet交换机相连接，所述PLC控制器上设有DIO模块和RS485通讯模块，所述DIO模块的输出端通过导线与伺服驱动器的输入端电性连接，所述伺服驱动器的输出端通过导线与伺服电机的输入端电性连接，所述伺服电机的输出端连接有电动缸，所述电动缸的下方与相机相连接，所述RS485通讯模块与激光测距仪相连接，所述伺服驱动器和伺服电机与激光测距仪分别安装在小车横走机构和大车横走机构顶部横梁的下方两侧。
优选的，所述伺服电机上设有编码器，所述编码器的输出端通过导线与伺服驱动器的输入端电性连接。
优选的，所述伺服电机上设有电机抱闸，所述电机抱闸的输入端通过导线与伺服驱动器的输出端电性连接。
优选的，所述相机外部设有相机保护罩，所述相机保护罩的内部设有调节相机镜头位置的相机控制器，所述相机控制器通过 Profinet交换机与PLC控制器相连接。
优选的，所述相机保护罩的顶端设有连接板，所述连接板通过螺栓与电动缸相连接。
优选的，所述电动缸上设有上限位传感器和下限位传感器，所述上限位传感器和下限位传感器的输出端通过导线与DIO模块的输入端电性连接。
在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
1、通过激光测距仪，可以根据激光面与地面之间的距离可以方便控制***获知车辆是否到了还是没有离开了，然后根据激光面与装车最高面的距离来调节相机的镜头最下沿与装车最高面的最佳距离到合适的位置，使之满足物距一定，也就是说自动识别相机离装料车料口的物距，不随车辆高度而变化，车辆高了，则相机自动根据物距大小自动调节相机位置，即相机也升高了，确保物距一定；当车辆矮了，则自动降低相机位置，从而始终确保相机与料口的之间相对物距一定，从而提高了图像识别对料口圆心坐标和半径的识别后的计算精度，确保溜筒散装头与料口对中成功率；
2、通过设置的电机抱闸防止伺服电机停止时由于外力作用而发生运动，通过设置的相机保护罩可以保护相机，通过螺栓将连接板与电动缸相连接，可以方便拆装更换，通过设置的上限位传感器和下限位传感器可以避免电动缸带动相机移动距离超出合适的范围。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的工作原理示意图；
图3为本实用新型电动缸高度调节计算原理示意图。
附图标记说明：
1、小车横走机构；2、大车横走机构；3、PLC控制器；31、 DIO模块；32、RS485通讯模块；4、Profinet交换机；5、激光测距仪；6、相机；61、相机保护罩；62、相机控制器；63、连接板；7、伺服驱动器；8、伺服电机；81、电动缸；811、上限位传感器；812、下限位传感器；82、编码器；83、电机抱闸。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
本实用新型提供了如图1-3所示的装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，包括小车横走机构1、大车横走机构2、PLC控制器3、Profinet交换机4、激光测距仪5、相机6、伺服驱动器7和伺服电机8，所述PLC控制器3与Profinet交换机 4相连接，所述PLC控制器3上设有DIO模块31和RS485通讯模块32，所述DIO模块31的输出端通过导线与伺服驱动器7的输入端电性连接，所述伺服驱动器7的输出端通过导线与伺服电机8的输入端电性连接，所述伺服电机8的输出端连接有电动缸 81，所述电动缸81的下方与相机6相连接，所述RS485通讯模块 32与激光测距仪5相连接，所述伺服驱动器7和伺服电机8与激光测距仪5分别安装在小车横走机构1和大车横走机构2顶部横梁的下方两侧。
所述伺服电机8上设有编码器82，所述编码器82的输出端通过导线与伺服驱动器7的输入端电性连接。
所述伺服电机8上设有电机抱闸83，所述电机抱闸83的输入端通过导线与伺服驱动器7的输出端电性连接，通过设置的电机抱闸83防止伺服电机8停止时由于外力作用而发生运动。
所述相机6外部设有相机保护罩61，所述相机保护罩61的内部设有调节相机6镜头位置的相机控制器62，所述相机控制器62 通过Profinet交换机4与PLC控制器3相连接，通过设置的相机保护罩61可以保护相机6。
所述相机保护罩61的顶端设有连接板63，所述连接板63通过螺栓与电动缸81相连接，通过螺栓将连接板63与电动缸81相连接，可以方便拆装更换。
所述电动缸81上设有上限位传感器811和下限位传感器812，所述上限位传感器811和下限位传感器812的输出端通过导线与 DIO模块31的输入端电性连接，通过设置的上限位传感器811和下限位传感器812可以避免电动缸81带动相机6移动距离超出合适的范围。
本实用工作原理：
参照说明书附图1-3，在使用者需要使用时，通过激光测距仪5 测得其激光面与地面的距离小于2.5米时，数值通过RS485通讯模块32传输给PLC控制器3，该***则获知已有车辆进入待装货区域，待车辆停稳并把需要装货料口盖子打开，操作工按下去皮按钮，电信号则通过Profinet交换机4传输给PLC控制器3对控制相机6 升降高低的伺服电机8发出下降指令，下降高度要根据车辆高度来确定，通过激光测距仪5测得其激光面与装车最高面的距离设为H，并通过RS485通讯模块32传输给PLC控制器3，将激光测距仪5 与电动缸81均上升到上升极限时相机6的镜头最下沿与激光测距仪5最下沿的距离设为H1，相机6的镜头最下沿与装车最高面的最佳距离设为H0，则可以得到相机6的调节高度为Hx，即 Hx＝H-H0-H1，然后PLC控制器3根据Hx的值输出给伺服驱动器 7控制伺服电机8上的电动缸81移动来调节相机6的位置使得物距一定，其电动缸81在伺服驱动器7的控制下，通过安装在伺服电机8背后的编码器82实时把电动缸81所走的距离完成，当距离走完则开始对料口进行拍照，然后通过拍照后的图像来识别来寻找料口的圆心位置和半径；
参照说明书附图1-3，在使用本装置时，通过设置的电机抱闸 83防止伺服电机8停止时由于外力作用而发生运动，通过设置的相机保护罩61可以保护相机6，通过螺栓将连接板63与电动缸 81相连接，可以方便拆装更换，通过设置的上限位传感器811和下限位传感器812可以避免电动缸81带动相机6移动距离超出合适的范围。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (6)
1.装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，包括小车横走机构(1)、大车横走机构(2)、PLC控制器(3)、Profinet交换机(4)、激光测距仪(5)、相机(6)、伺服驱动器(7)和伺服电机(8)，其特征在于：所述PLC控制器(3)与Profinet交换机(4)相连接，所述PLC控制器(3)上设有DIO模块(31)和RS485通讯模块(32)，所述DIO模块(31)的输出端通过导线与伺服驱动器(7)的输入端电性连接，所述伺服驱动器(7)的输出端通过导线与伺服电机(8)的输入端电性连接，所述伺服电机(8)的输出端连接有电动缸(81)，所述电动缸(81)的下方与相机(6)相连接，所述RS485通讯模块(32)与激光测距仪(5)相连接，所述伺服驱动器(7)和伺服电机(8)与激光测距仪(5)分别安装在小车横走机构(1)和大车横走机构(2)顶部横梁的下方两侧。
2.根据权利要求1所述的装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，其特征在于：所述伺服电机(8)上设有编码器(82)，所述编码器(82)的输出端通过导线与伺服驱动器(7)的输入端电性连接。
3.根据权利要求1所述的装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，其特征在于：所述伺服电机(8)上设有电机抱闸(83)，所述电机抱闸(83)的输入端通过导线与伺服驱动器(7)的输出端电性连接。
4.根据权利要求1所述的装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，其特征在于：所述相机(6)外部设有相机保护罩(61)，所述相机保护罩(61)的内部设有调节相机(6)镜头位置的相机控制器(62)，所述相机控制器(62)通过Profinet交换机(4)与PLC控制器(3)相连接。
5.根据权利要求4所述的装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，其特征在于：所述相机保护罩(61)的顶端设有连接板(63)，所述连接板(63)通过螺栓与电动缸(81)相连接。
6.根据权利要求1所述的装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制***，其特征在于：所述电动缸(81)上设有上限位传感器(811)和下限位传感器(812)，所述上限位传感器(811)和下限位传感器(812)的输出端通过导线与DIO模块(31)的输入端电性连接。
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| CN202121655143.8U CN215413600U (zh) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | 装车料孔圆心识别相机位置随车辆高度自动跟随控制*** |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114455531A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-10 | 西安索睿科技有限公司 | 一种流体罐车装车用自动对接装置及方法 |
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