[发明专利]一种全自动布料系统及布料方法

权利要求书

1.一种全自动布料系统，包括控制器和给料皮带，其特征在于，所述给料皮带的初始端上方架设料仓，所述料仓的上方架设行车轨道，所述行车轨道上行走布料车，所述行车轨道的端部设置红外发生器，所述布料车上竖立红外线挡板，所述红外发生器与所述红外线挡板之间形成红外线反馈信号，所述红外发生器通过电路连接所述控制器，所述料仓内设置料位感测器，所述料位感测器通过电路连接所述控制器，所述控制器通过电路连接所述布料车和所述给料皮带。

2.如权利要求1所述的全自动布料系统，其特征在于，若干所述给料皮带沿所述行车轨道排列设置，每一所述给料皮带的初始端上方均架设所述料仓，若干所述料仓沿所述行车轨道下方排列。

3.如权利要求1所述的全自动布料系统，其特征在于，所述料仓为顶端具有接料口的桶体，所述料位感测器装于所述接料口上，所述料仓的底部开设出料口，所述出料口上装设放料阀，所述放料阀朝向所述给料皮带的初始端，所述控制器通过电路连接所述放料阀。

4.如权利要求1所述的全自动布料系统，其特征在于，所述布料车的外壁上固装光电编码器，所述光电编码器通过电路连接所述控制器。

5.如权利要求1所述的全自动布料系统，其特征在于，所述行车轨道的两端相对设置限位开关，所述布料车两端对应设置挡位块，所述限位开关通过电路连接所述控制器。

6.如权利要求1所述的全自动布料系统，其特征在于，所述布料车包括车身，所述车身内具有储料腔，所述储料腔上方连通进料斗，所述储料腔下方开设投料口，所述投料口上设置投料阀门，所述控制器电控连接所述投料阀门；所述车身底部设置若干车轮，若干所述车轮由行走电机驱动连接，所述控制器电控连接所述行走电机。

7.如权利要求1所述的全自动布料系统，其特征在于，所述给料皮带包括输料电机和传动组件，所述传动组件包括主动辊和从动辊，所述主动辊和所述从动辊外周呈张紧套接传输带，所述输料电机的转轴固连所述主动辊，所述控制器电控连接所述输料电机。

8.一种全自动布料系统的布料方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集料仓生产过程数据，将数据输入控制器生成数据序列；

其中数据至少包括：每个料仓的料位信号、布料行程限位信号、红外测距信号、光电编码器信号、放料阀信号和给料皮带信号；

根据数据序列：1)对若干料仓的位置信号进行排序；2)定义行走电机正、反转及停止信号；3)确定布料车当前位置信息；4)确定放料阀的阈值信息；

S2、控制器操控布料车沿行车轨道一端向另一端移动，在移动过程中，红外发生器向红外线挡板发射红外线，控制器通过红外线反馈信号计算出布料车的实时位置，同时由光电编码器向控制器输出相应位置信息，两种检测位置方式相互标定、校准；

S3、当布料车行走至任一料仓上方位置时，控制器通过料位感测器获知该位置料仓内的存料量，向布料车发送投料指令信号，布料车开启投料阀门向料仓放料；当料仓的存料量达到一定数值，控制器开启放料阀向给料皮带初始端投放物料，控制器操控给料皮带带动其上的物料定向运输；

S4、当布料车行走至行车轨道的端部时，布料车的挡位块抵接对应侧的限位开关，限位开关将布料车的到位信号发送至控制器，控制器操控布料车停车后反向行走，重复步骤S2和S3，布料车往复布料。

9.如权利要求8所述的全自动布料系统的布料方法，其特征在于，步骤S2中，当布料车行走至任一料仓位置时，红外测距与光电编码器测距的差值若大于1米，则进行故障报警提示，停机修复；若红外测距与光电编码器测距的差值若小于1米，则取两者测距的平均值，然后对全部料仓的差置信息采用冒泡法进行排序。

10.如权利要求8所述的全自动布料系统的布料方法，其特征在于，布料车在往复布料过程中采用优先布料策略:

根据全部料仓的料位排序信息，找出所有低于补料低料位阈值信息，按照由低到高的低于补料低料位阈值信息的排序进行布料；

分析低于补料低料位阈值信息下方放料阀，放料阀信号为关闭状态的数据优先剔除；判断是否有低于超低料位数据，料位信号低于10％定义为超低料位，若存在低于超低料位信号的，比较是否存在相同料位值的情况，若存在，则分析该料仓下的给料皮带频率，频率大的排序优先，若频率相同，比较该料仓与布料车距离，距离近的排序优先，若料仓与布料车距离相同则随机定义排序；

定义高于超低料位阈值且低于低料位阈值的排序顺序，依据料仓与布料车的距离进行排序，距离近的排序优先，若距离相同，通过剩余料仓信息确定最小运行路径，进行排序；

若不存在低于补料低料位阈值情况，则采用循环布料，且循环布料原则为补料量不高于料仓高料位阈值。