[發明專利]一種噴涂機器人的控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011421593.0
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112757309B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 董輝輝;李向陽;閔付松;陳柯;龐樹棟;朱元基;婁安東;杜明;魏紅霞;胡同海;王晶;王富勇;李蓓蕾;歐陽懿
• 申請（專利權）人: 南京科工煤炭科學技術研究有限公司;洛陽礦山機械工程設計研究院有限責任公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B25J13/08;B05B13/04
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所(普通合伙) 41112
• 代理人: 霍炬

一種噴涂機器人的控制系統及控制方法，涉及礦井巷道噴涂領域，其包括供電模塊、控制模塊、交互模塊、檢測模塊和通訊操作模塊，供電模塊用于給整個電氣控制系統和噴涂涂機器人本體供電，控制模塊用于控制噴涂機器人本體，控制模塊的輸出端口分別與交互模塊、檢測模塊的輸入端口連接，噴涂機器人本體包括車體和設置在車體上的機械臂，機械臂的動作通過控制模塊控制，通訊操作模塊與控制模塊通過無線電信號通訊連接；本發明可代替人工進行噴涂作業，減少了工人勞動強度以及對人體的傷害，使得噴涂作業標準化，提高了噴涂作業效率，從而提高煤礦井下掘進?錨?支護?噴涂整體效率,可以解決超大工作量、大型巷道的封閉施工需求。

技術領域

本發明涉及一種礦井巷道噴涂領域，尤其是涉及一種噴涂機器人的控制系統及控制方法。

背景技術

公知的，巷道的開拓與維護是我國煤礦井下生產的重要部分，錨噴支護是我國煤礦巷道支護的主要技術方式；隨著施工量大，施工效率高的要求下，有的煤礦井下薄噴施工巷道長度達千米，部分高度大工人操作實施困難，并且不能保證噴涂的質量；面對大型礦山及大斷面等施工巷道，本申請人公開了發明名稱為：一種自動化噴涂設備，申請號為202010861884.5，用于在巷道內施工噴涂作業；針對上述噴涂設備申請人設計了一種控制精度好、智能化要求高的噴涂機器人的控制系統及控制方法。

發明內容

為了克服背景技術中的不足，本發明公開了一種噴涂機器人的控制系統及控制方法。

為了實現所述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種噴涂機器人的控制系統，其包括供電模塊、控制模塊、交互模塊、檢測模塊和通訊操作模塊，供電模塊用于給整個電氣控制系統和噴涂機器人本體供電，控制模塊用于控制噴涂機器人本體，控制模塊的輸出端口分別與交互模塊、檢測模塊的輸入端口連接，噴涂機器人本體包括車體和設置在車體上的機械臂，機械臂的動作通過控制模塊控制，通訊操作模塊與控制模塊通過無線電信號通訊連接；

供電模塊包括高壓供電箱、供電箱A和主電機控制箱，高壓供電箱用于外部主電路的接入和主電機的啟?？刂埔约皩﹄姍C的保護，外部主電路的輸出端接入供電箱A的輸入端，再通過斷路器接入變壓器的一次繞組連接，變壓器的二次繞組經三相斷路器與交直流轉換電源的交流輸入端連接，DC24V直流電源為直流用電設備供電，三相斷路器輸出端的三根火線中的任意兩根引出一組交流電，為照明設備供電；

控制模塊包括車載控制器、車載控制器的輸入模塊A、輸入模塊B和輸出模塊，輸入模塊A與噴涂機器人底盤上安裝的編碼器BP1和編碼器BP2連接，用于檢測噴涂機器人左右兩側履帶的運行速度和故障檢測；車載控制器還控制主電機啟動、停止、車間照明、水平左右轉、機械臂的左右擺動、水平旋轉左右限位和本地、遠程急停開關旋鈕或按鈕的操作；

輸入模塊B與噴涂機器人底盤上安裝的編碼器BP3和編碼器BP4連接，用于檢測噴涂機器人機械臂水平轉動和豎直擺動的位移、速度和故障檢測，車載控制器還檢測故障復位、攪拌控制、冷卻控制、底盤前進后退、底盤左轉右轉、擺動左右限位、主電機吸合和行程開關動作并實施對應的控制功能；

輸出模塊與繼電器、指示燈通過信號線連接，車載控制器控制主電機吸合、主電機斷開、車前車后照明、作業警示燈、故障指示燈、聲光報警的動作；

檢測模塊包括壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器、機械臂位移傳感器、料位檢測傳感器，所述的壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器、機械臂位移傳感器、料位檢測傳感器均采用模擬量信號，通過車載控制器的模擬量檢測模塊識別；

交互模塊包括上位機和人機交互終端HMI，上位機、人機交互終端HMI與車載控制器通過RS232串口通訊或以太網通訊連接；上位機用于設備調試、程序編寫與修改、設備監控，人機交互終端HMI進行設備運行參數設置、運行數據監視、故障記錄、運行數據存儲；