皮带机是公司散料输送的核心设备，广泛应用于码头卸料、料场转运、生产加工等全流程环节。在实际生产中，皮带机输送的熟料、石灰石等散料中，不可避免混入大块物料（如结块熟料、超大粒径石灰石、杂质硬块等），这类大块物料不仅会损坏后续破碎设备、研磨设备，导致设备卡滞、磨损、故障频发，还会影响产品加工精度，增加设备维护成本和生产停机时间，甚至可能引发皮带跑偏、撕裂等安全隐患。

1、复杂工况下大块物料精准识别与检测难题
皮带机头部作业环境恶劣，存在高粉尘、高湿度、物料飞溅、光线不稳定等问题，且散料输送过程中存在物料堆叠、遮挡、速度波动等情况，给大块物料的精准识别与检测带来极大挑战。一是难以实现大块物料的精准识别，散料颜色、形状不规则，大块物料与正常粒径物料的边界模糊，传统传感器（如红外、普通视觉传感器）易出现识别误差、漏检、误检，无法准确区分大块物料与正常物料、杂质；二是检测精度难以保障，皮带机运行速度快，物料流动性强，需在极短时间内（≤0.5s）完成大块物料的识别、粒径测量及位置定位，现有检测技术难以兼顾速度与精度；三是传感器适应性差，高粉尘、潮湿环境易导致传感器镜头污染、信号失真，设备稳定性不足，无法满足24小时连续运行需求。
2、高效分拣执行机构设计与控制难题
分拣执行机构是自动分拣装置的核心，需适配皮带机头部空间布局、散料输送速度，实现大块物料的快速、平稳抓取与分拣，其设计与控制面临诸多难点：一是执行机构结构设计难，皮带机头部空间有限，且需避开皮带、滚筒、托辊等现有设备，执行机构需体积小、动作灵活，同时具备足够的抓取力，能够稳定抓取不同重量（5-50kg）、不同形状的大块物料，避免分拣过程中物料脱落、飞溅；二是动作协同控制难，执行机构需与检测系统、皮带机运行状态精准协同，根据检测到的大块物料位置、粒径，快速调整动作轨迹和抓取力度，确保在皮带机不停机的情况下，高效完成分拣动作，避免影响散料输送效率；三是耐磨抗冲击设计难，分拣过程中，执行机构与大块物料、皮带机设备易发生碰撞，需具备良好的耐磨、抗冲击性能，延长设备使用寿命，降低维护成本。

公司针对皮带机头部大块物料分拣，仅能采用人工分拣的方式，部分场景尝试使用简单的手动分拣工具，均存在明显局限性：一是人工分拣效率低、漏检率高，无法适应高速皮带机的分拣需求，且安全风险突出；二是手动分拣工具操作繁琐，需人工辅助定位，无法实现自动识别与分拣，劳动强度未得到有效降低

分拣率要到达到99.6%。

1. 技术报告类：包含大块物料识别检测、分拣执行机构设计、系统适配等核心技术研究报告，以及装置研发总结报告、现有皮带机适配改造方案报告，明确技术突破要点、落地路径及适配要求；2. 技术文件类：形成皮带机头部大块自动分拣装置操作手册、维护规程、安全操作规程，制定大块物料检测标准、分拣效率评估标准等企业标准，适配规模化应用与日常运维；3. 实物成果类：研发1-2台皮带机头部大块自动分拣装置样机，完成现有1台皮带机适配改造，实现大块物料自动识别、分拣的现场演示，确保样机可稳定运行。