一种一键式全自动智能装车鹤管及其控制系统的制作方法

文档序号:33556996发布日期:2023-03-22 12:21阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种一键式全自动智能装车鹤管,包括立柱(1)、气相自动内臂(2)、气相自动外臂(3)、气相自动垂管(4)、液相自动内臂(5)、液相自动外臂(6)、液相自动垂管(7)、与工控机信号接收端电连接的工业相机(8)、全自动快速接头(9)、深度相机(10)、伺服控制系统(11)和自动切断阀(12),其特征是:所述气相自动内臂(2)和液相自动内臂(5)通过第一旋转接头(13)与立柱(1)活动装配,所述气相自动内臂(2)、气相自动外臂(3)和气相自动垂管(4)之间分别通过外部安装伺服控制系统(11)的第二旋转接头(14)活动装配,所述液相自动内臂(5)、液相自动外臂(6)和液相自动垂管(7)之间分别通过外部安装伺服控制系统(11)的第三旋转接头(15)活动装配,所述自动切断阀(12)分别固定在气相自动外臂(3)、液相自动外臂(6)外侧的装配接头(166)上,所述工业相机(8)通过侧向支架固定安装在立柱(1)外侧,所述深度相机(10)通过外部装配座固定分别安装在气相自动垂管(4)和液相自动垂管(7)外侧壁上,所述全自动快速接头(9)分别安装在气相自动垂管(4)和液相自动垂管(7)外侧顶端。2.根据权利要求1所述的一键式全自动智能装车鹤管,其特征是:所述的气相自动内臂(2)上表面侧壁上具有一体结构上置加强筋(16)。3.根据权利要求1所述的一键式全自动智能装车鹤管,其特征是:所述第二旋转接头(14)和第三旋转接头(15)外侧面上均具有侧向翻转装配支架(17)。4.根据权利要求3所述的一键式全自动智能装车鹤管,其特征是:所述第二旋转接头(14)和第三旋转接头(15)的侧向翻转装配支架(17)之间均活动装配有用于提升翻转稳定性的弹簧钢平衡装置(18)。5.根据权利要求1所述的一键式全自动智能装车鹤管,其特征是:所述第二旋转接头(14)和第三旋转接头(15)外侧活动装配有导向连杆(19)。6.一种基于一键式全自动智能装车鹤管的控制系统,其特征是:所述整个控制系统由会话层、主控层和物理层构成,其中会话层包含外部控制器和控制台;主控层由分别与外部控制器、控制台、伺服控制系统(11)、工业相机(8)、全自动快速接头(9)和深度相机(10)通讯连接的工控机组成;物理层由装车鹤管、深度相机(10)和工业相机(8)组成;全自动装车鹤管默认为鹤管收拢,垂管紧靠立柱成归位状态,通过工业相机(8)镜头捕捉车辆停靠位置,把镜头图像传输到工控机内部,内部系统进行目标识别算法,用来识别车辆相对鹤管立柱的位置,视觉检测识别到车辆停靠位置后,基于机器视觉技术,工业相机(8)镜头前的图像获取到罐车上相应的管口位置,图像捕捉初步定位坐标,通过工控机内部程序的目标定位算法自动计算出相应距离,再通过工控机系统内部设计的程序进行路径规划算法,算出的结果生成运动轨迹,运动轨迹的程序通过工控机rs458总线通讯连接到内、外臂上的伺服控制系统(11),伺服控制系统(11)由伺服驱动器、伺服电机和减速机组成,伺服控制系统根据程序开始运行,此时液相自动外臂(6)、液相自动内臂(5)和液相自动垂管(7)全部跟随系统控制往槽车法兰处移动,液相自动外臂(6)快接近槽车法兰位置处工控机内部系统自动切换精准定位,深度相机将对车辆法兰口的位置进行深度采集,再将图像信息转换成数据源,得到具体数值,工业相机(8)镜头在近距离获取完整管口的图像并在工控机系统内部程序对管口进行圆拟合程序的校验,然后通过工控机内部系统进行管口三维重建,并进行法兰口位姿识别与检测,接着跟上述一样通过系统内部程序的路径规划生成运
动轨迹,加以伺服驱动系统实现运动控制实现精准对接,鹤管的液相自动垂管开始缓慢的向槽车管口靠近,装车鹤管全自动快速接头与车辆法兰完全贴合,即到达指定位置,接头上的夹爪通过气动马达传动装置自动闭合准备装车,待气液相臂全部对接完毕后,通过工控机上的信号源的接通装车鹤管上自动切断阀开始运行装车作业,装车完毕后,自动切断阀自动关闭,全自动快速接头自动打开,全自动装车臂自动寻回初始位置等待下次接车。

技术总结
本发明涉及流体装卸技术领域,尤其是一种一键式全自动智能装车鹤管及其控制系统,包括立柱、气相自动内臂、气相自动外臂、气相自动垂管、液相自动内臂、液相自动外臂、液相自动垂管、工业相机、全自动快速接头、深度相机、伺服控制系统和自动切断阀。本发明的一键式全自动智能装车鹤管及其控制系统可自动运行自动识别对接自动装车的流体装车鹤管,只需在车辆到达指定位置后,通过一键启动,整个装车鹤管将自动运行至槽车对接法兰处,进行自动对接装夹车辆法兰,完成自动计量装车整个过程,装车结束后可自动收回装车臂,操作十分简单方便;整个操作过程无需人工干预,可以有效降低操作成本,提升操作过程中的安全性。提升操作过程中的安全性。提升操作过程中的安全性。


技术研发人员:冯是公 季惠贤 秦栋成
受保护的技术使用者:江苏长隆石化装备有限公司
技术研发日:2022.12.06
技术公布日:2023/3/21
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