[发明专利]确定铲斗几何形状

说明书

技术领域

本发明涉及确定安装在诸如绳索铲的工业机器上的铲斗的几何形状(geometry)。

背景技术

诸如电绳索或电铲、拉索、等等的工业机器包括用于执行挖掘操作的已安装的铲斗。为了确定铲斗的位置(location)(例如，铲斗齿的位置)，当确定它的位置时，必须考虑到铲斗的几何形状对与工业机器相关联的控制系统进行编程或者预先配置。这样的编程通常由服务代表手动执行，服务代表将与铲斗相关联的确定铲斗的正确位置所需的尺寸和其他校准参数手动输入到系统中。这样的过程是冗长乏味的，并且可能因工业机器不同而变化。例如，特定的工业机器可以配置用于与各种不同的铲斗(例如，不同大小的铲斗)一起使用。另外，安装在工业机器上的铲斗可以根据挖掘条件、材料特性等等而改变。在这样的情况下，将不得不手动再校准工业机器的控制系统，以适应于新的铲斗和正确地确定它的位置。如果没有对于已安装的铲斗的几何形状正确地校准工业机器的控制系统，则工业机器可能例如不能避免铲斗与工业机器的其他部件(例如，吊杆)之间的碰撞。

发明内容

因此，本发明提供一种确定铲斗的几何形状和校准工业机器的控制系统，以便除了其他之外确定铲斗的精确位置、避免碰撞、测量精确的有效载荷、等等的自动方法。

在一个实施例中，本发明提供一种确定与工业机器的铲斗相关联的物理特性的值的方法。该方法包括获得用于工业机器的第一方位的、与工业机器相关联的第一组数据。第一组数据包括与提升绳索相关联的第一长度和与提升绳索相关联的第一角度中的至少一个。该方法还包括获得用于工业机器的第二方位的、与工业机器相关联的第二组数据。第二组数据包括与提升绳索相关联的第二长度和与提升绳索相关联的第二角度中的至少一个。然后，基于第一组数据和第二组数据来确定铲斗的物理特性的值。

在另一实施例中，本发明提供一种包括铲斗、控制器、吊杆、和滑轮的工业机器。吊杆和滑轮支撑提升绳索，并且提升绳索连接到铲斗。控制器被配置成控制提升绳索的长度；确定与铲斗的第一位置相对应的提升绳索的第一长度；确定与铲斗的第二位置相对应的提升绳索的第二长度；确定提升绳索相对于滑轮的、并且与铲斗的第一位置相对应的第一角度；以及确定提升绳索相对于滑轮的、并且与铲斗的第二位置相对应的第二角度。控制器还被配置成确定提升绳索的位移以及基于提升绳索的位移来确定铲斗的物理属性的值。

在另一实施例中，本发明提供一种用于确定与工业机器的铲斗相关联的长度的值的方法。该方法包括确定与铲斗的第一位置相关联的提升绳索的第一长度；确定提升绳索相对于滑轮的、并且与铲斗的第一位置相关联的第一角度；确定与铲斗的第二位置相关联的提升绳索的第二长度；以及确定提升绳索相对于滑轮的、并且与铲斗的第二位置相关联的第二角度。该方法还包括基于提升绳索的第一长度、提升绳索的第二长度、提升绳索相对于滑轮的第一角度、和提升绳索相对于滑轮的第二角度来确定与铲斗相关联的长度的值。

通过考虑具体实施方式和附图，本发明的其他方面将变得明显。

附图说明

图1图示根据本发明的实施例的工业机器。

图2图示根据本发明的实施例的用于工业机器的控制器。

图3图示根据本发明的实施例的用于工业机器的控制系统。

图4-8图示与工业机器的一部分相关联的几何线图。

图9-11图示根据本发明的实施例的用于确定铲斗几何形状的过程。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何实施例之前，应该理解本发明并不将其引用局限于其在下述说明书中阐述或者在以下附图中图示的组件的构造和布置的细节。本发明能够是其他实施例，并且也能够用多种方式实施或执行。而且，应该理解在此使用的术语和专门名词是用于描述的目的，而不应该看成是限制。在此使用“包括”、“包含”或者“具有”以及其变体意指涵盖其后列出的项目和其等同物以及附加项目。广泛使用术语“安装”、“连接”和“联接”，并且涵盖直接和间接两者的安装、连接和联接。另外，“连接”和“联接”并不局限于物理或机械连接或联接，并且可以包括电气连接或联接，不管是直接还是间接。而且，可以使用包括直接连接、无线连接等等的任何已知的装置执行电子通信和通知。