第27卷第1期2009年2月

轻工机械

LightIndustryMachinery

Vo.l27No.1

Feb.2009

[自控 检测]

回转窑窑衬清理机器人控制系统

刘 辉,时国平

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(1.江西省机械设计研究院,江西南昌 330000;

2.安徽池州学院物理与机电工程系,安徽池州 247000)

摘 要:针对工业中使用的回转窑要进行窑衬清理,根据其作业要求,以单片机控制技术、传感器技术为核心,研制出窑衬清理机器人的测控系统。打砖清理自动控制方式中,采用安装在机器人两侧的超声波位移传感器,检测机器人离筒体两侧面的距离,开始和结束的判断是根据压力传感器的信息,实现清理作业的连续、自动的进行。人机通道的配置实现了人机对话功能。实验证明,该控制系统体积小,功耗低,运行可靠稳定,适用性强,还可用于不同类型回转窑的窑衬清理控制中。

关 键 词:机器人;单片机控制;传感器

中图分类号:TP242.2 文献标志码:A 文章编号:1005 2895(2009)01 0065 04

ControlSystemofCleaning outRobotintheRevolingKilnLining

LIUHui,SHIGuo Ping

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(1.MechanicalDesignandResearchInstitute,Nanchang330000,China;

2.DepartmentofPhysicsandMechanical electricalEngeineering,ChizhouUniversity,Chizhou247000,China)

Abstract:Therevolingtubularkilnlinerneedstobecleanedwhenithasbeenworkingforaperiod.Basedontheworkingrequirements,thepaperstudiedandmanufacturedatestsystemofkilnlinercleaningrobotwithkeytechnique singlechipandsensortechnique.Duringtheautomaticcontrolofcleaningbricksprocessing,usingultrasonicdisplacementsensorsinstalledonthebothsideoftherobotstotesttherobotsdistanceapartfrombothsidesoftheshel;lbasedonthe

informationgotfrompressuresensortojudgeitsstartingandending,thusrealizedcleaningoperationautomaticallyandcontinuously.Theconfigurationofman machinechannelrealizedman machinedialoguefunction.Experimentsshowthatthecontrolsystemwithsmallsize,lowpowerconsumption,stableandreliableoperation,strongapplicabilitycanbeusedindifferenttypesofrotarykilnliningcleanedupcontro.lKeywords:robo;tsinglechipcontro;lsensor0 引言

回转窑是对散物或浆状物物料进行加热或焙烧处理的热工设备,问世已逾百年,广泛用于有色冶金、黑色冶金、耐火材料、水泥、化工和造纸等工业部门。回转窑是对物料进行加热处理的热工设备,在有色、冶金、建材等行业中广泛应用。回转窑运转到一定周期,窑衬都要进行清理,清理窑体过程包括打砖清窑。目前主要采用人工清理,因而作业人员必须在高粉尘、强噪声和危险的窑体内部工作。本文针对各行业使用的回转窑,结合我国的实际,研制一种成本低、灵活性强、

收稿日期:2008 07 18;修回日期:2008 10 08

(),男,,,,操作方便、具有一定自动化程度和清理效率较高的窑衬清理机器人,以减轻劳动强度,使作业工人从危险的

环境中解放出来,此外,还可以消除清理时发生的工伤事故,大幅度提高工作效率1 清窑机器人的组成

该清窑机器人由机械系统、控制系统、驱动系统和末端执行装置4大部分组成。机械系统包括执行装置和行走装置。执行装置由大臂回转支座、大臂、小臂和推进臂组成的一个具有4个自由度的连杆机构,4个自由度的机器人的清理作业范围可满足不同形式的回

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