[发明专利]一种管片自动输送及识别系统在审

专利信息
申请号: 201910104207.6 申请日: 2019-02-01
公开(公告)号: CN109555543A 公开(公告)日: 2019-04-02
发明(设计)人: 刘飞香;蔡杰;姚满;刘军军;程晓晓;孟祥宾;高浩;李锋;郑杰锋 申请(专利权)人: 中国铁建重工集团有限公司
主分类号: E21D11/40 分类号: E21D11/40
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 罗满
地址: 410100 湖南省长*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 管片 激光测距仪 检测装置 深度相机 吊运装置 识别系统 自动输送 抓取 管片拼装机 标记点 管片内弧面 管片运输 检测 吊运 微调 正对
【说明书】:

发明公开了一种管片自动输送及识别系统,包括检测装置和用于将管片吊运至检测装置下方的吊运装置,吊运装置具有能够连接于管片内弧面内的检测平面,检测平面上具有标记点,标记点用于表征正对管片拼装机抓取管片后微调中心相对于管片的点;检测装置包括深度相机和固定安装于同一平面的第一激光测距仪、第二激光测距仪和第三激光测距仪,第一激光测距仪位于深度相机的左前方向、第二激光测距仪位于深度相机的右前方向,第三激光测距仪位于深度相机的右后或左后方向。该管片自动输送及识别系统,通过吊运装置将管片运输至检测装置的下方,根据检测装置可获得管片最终的位置、姿态。进而管片拼装机抓取管片时不再依赖于操作人员的熟练度。

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域,更具体地说,涉及一种管片自动输送及识别系统。

背景技术

在掘进机领域内,非稳定硬岩隧道成型后一般都需要混凝土支护,预制钢筋混凝土管片是常用的方案选择。管片的输送、抓取、拼装等基本都需要人工操作,自动化方面很少涉及。在实际操作过程中,尤其是人工操纵管片拼装机抓取管片时,操作熟练度对工作质量和工作效率影响很大。

目前主要管片抓取方式有两种,一种是机械式单孔抓取,另一种是真空吸盘抓取。在机械式单孔抓取时,操作人员需要对齐管片抓取螺栓与抓取头,并调节微调角度后,方可进行管片抓取。在真空吸盘抓取时,因吸盘盘面较大,操作人员无法直接对齐吸盘插销与管片配合锥孔,只能通过外部辅助装置(如激光等)间接定位。上述两种管片抓取方式,尤其是吸盘方式,对操作人员本身的熟练度等要求较高,且在操作失误的情况下,极大的影响设备以及管片的使用寿命。

综上所述,如何有效地解决管片抓取对操作人员的熟练度要求高等问题,是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种管片自动输送及识别系统,该管片自动输送及识别系统的结构设计可以有效地解决管片抓取对操作人员的熟练度要求高的问题。

为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种管片自动输送及识别系统,包括检测装置和用于将管片吊运至所述检测装置下方的吊运装置,所述吊运装置具有能够连接于所述管片内弧面内的检测平面,所述检测平面上具有标记点,所述标记点用于表征正对管片拼装机抓取所述管片后微调中心相对于所述管片的点;所述检测装置包括深度相机和固定安装于同一平面的第一激光测距仪、第二激光测距仪和第三激光测距仪,所述第一激光测距仪位于所述深度相机的左前方向、所述第二激光测距仪位于所述深度相机的右前方向,所述第三激光测距仪位于所述深度相机的右后或左后方向。

优选地,上述管片自动输送及识别系统中,所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪和所述第三激光测距仪对应等腰直角三角形的三个角分布,所述深度相机位于所述等腰直角三角形的底边中点。

优选地,上述管片自动输送及识别系统中,所述检测装置还包括用于固定所述深度相机、所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪和所述第三激光测距仪的安装板。

优选地,上述管片自动输送及识别系统中,所述安装板包括正方形的安装部,所述第一激光测距仪、所述第二激光测距仪和所述第三激光测距仪分别位于所述正方形的三个角上。

优选地,上述管片自动输送及识别系统中,所述检测装置还包括位于所述深度相机后方用于对所述管片定位的第四激光测距仪。

优选地,上述管片自动输送及识别系统中,所述吊运装置包括与所述第一激光测距仪、第二激光测距仪、第三激光测距仪和第四激光测距仪均连接的控制器,所述控制器用于在所述第一激光测距仪或所述第二激光测距仪检测到所述管片的距离信息时控制所述吊机低速前进、在所述第四激光测距仪检测到所述管片的距离信息时控制所述吊机停止前进。

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