[發明專利]一種基于光電開關的混凝土布料機自動預標定方法

在審

• 申請號: 201811219811.5
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109318359A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 李冬;孫紅;張珂;吳玉厚;鄒德芳;李洋
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: B28B13/02
• 分類號: B28B13/02;B28B17/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 朱光林

本發明提供一種基于光電開關的混凝土布料機自動預標定方法，涉及建筑工業化中預制構件混凝土布料機自動控制領域。包括：安裝光電開關，同時確定X軸和Y軸；控制器控制布料大車和小車帶動布料機到達布料區域外的初始位置，通過光電開關檢測磁性邊模，利用PLC控制器記錄布料機光電開關的預標定點；控制器根據光電開關安裝位置與布料口外沿端點的距離，結合光電開關預標定點計算布料機標定點；計算布料機相對位置，并通過控制器控制布料機行走到預標定點，準備進行布料生產。本方法對現有設備及檢測系統改動小、改造成本低，與現有布料系統兼容性好，易于實現，同時可以自動完成布料機預標定，提高混凝土布料機確定預標定點的準確性及預標定效率。

技術領域

本發明涉及建筑工業化中預制構件混凝土布料機自動控制技術領域，具體涉及一種基于光電開關的混凝土布料機自動預標定方法。

背景技術

現今國內建筑使用的混凝土構配件多數采用現澆方式生產，該方式存在環境污染大、施工效率低和產品質量不穩定等問題。隨著我國工業化進程的加快，混凝土預制構件工廠化生產將是我國建筑工業化發展的重要趨勢，其中混凝土布料是混凝土預制構件工廠化生產的關鍵環節，其過程是：混凝土布料機在裝載完混凝土之后，按照系統控制要求，在布料大車和小車的帶動下，沿著固定軌道行走；在行走過程中，借助裝配在出料口的螺桿將攪拌好的混凝土推出澆筑到底模托盤上已拼裝好的磁性邊模范圍內，完成預制構件的澆筑生產，布料過程如圖1所示，其中布料小車能夠帶著布料機沿布料方向前后移動，布料大車能夠帶著布料機左右移動。

混凝土布料機能夠按照控制系統要求進行布料，最重要的前提是能夠精準定位布料作業時的初始位置，也就是確定布料機相對磁性邊模的位置，進而保證布料機能在規定區域內按照設定要求進行布料生產，同時也能防止布料過程中混凝土撒至磁性邊模外。

國內用于混凝土預制構件生產的布料系統普遍采用手動控制方式，即操作員在布料區域旁觀察布料機的位置，通過遙控器控制布料機移動至布料機的初始位置。這種人工操作布料機進行預標定存在的問題是布料機定位不準、且定位效率低，更重要的是限制了后期布料自動控制系統的開發和實現。所以，為提高布料機自動控制水平、改進其定位精度及效率，業內急需一種用于混凝土布料機的預標定技術。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種基于光電開關的混凝土布料機自動預標定方法，通過在混凝土布料機其中一側邊緣布料口下方增設的一個光電開關檢測磁性邊模，結合原有布料機控制系統中布料大車橫梁上控制柜中的控制器、布料機布料大車和小車驅動電機上的兩個編碼器，實現磁性邊模位置的檢測，進而通過原有布料系統的控制器確定混凝土布料機的預標定點，明顯提高了混凝土布料機確定預標定點的準確性及效率，進而縮減定位時間，提高生產效率。

為了實現上述目的，一種基于光電開關的混凝土布料機自動預標定方法，包括以下步驟：

步驟1：在布料機其中一側邊緣布料口下方增設一個光電開關，同時，規定與布料機布料小車行走路線平行的方向為X軸，與X軸垂直的方向為Y軸，其中，布料小車沿X軸往返行走，布料大車沿Y軸往返行走；

步驟2：控制器控制布料大車和小車帶動布料機到達布料區域外的初始位置，然后向布料區域內行走，通過光電開關對磁性邊模的檢測，確定磁性邊模相對于布料機的位置，利用控制器記錄布料機光電開關的預標定點(X_J0，Y_J0)，具體步驟如下：

步驟2.1：控制器控制布料小車帶動布料機到達布料區域外的初始位置，然后沿X軸由布料區域外向布料區域內行走，當布料口下方的光電開關檢測到磁性邊模時，表明檢測到與X軸垂直的靠近初始位置一側的磁性邊模，記為AA邊模，此時檢測到的是AA邊模在布料區域外側的外沿；