CN113321143B - 一种塔机的高效提物方法及*** - Google Patents

一种塔机的高效提物方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种塔机的高效提物方法及***，它属于塔机领域。本发明还提供了一种操作方便的塔机的高效提物方法，测量装置回转角度与塔机的回转角度零位标定；塔机的变幅和起升都是有多档位；起吊前操作测量装置使红外测距仪光束快速对准起吊物的吊环处；PLC计算三档变幅。本发明***合理，安全可靠，操作方便，工作效率高，***能准确判断变幅、起升的减速点，使吊钩准确稳定地停止，提高了吊钩移动过程的平稳性，避免了驾驶员判断吊物的吊环位置的不准确而来回操作调整吊钩位置导致的工作效率低下，节能环保，满足使用需求。

Description

一种塔机的高效提物方法及***
技术领域
本发明涉及一种方法及***，尤其是涉及一种塔机的高效提物方法及***，它属于塔机领域。
背景技术
现有的塔机***没有一种方法能准确计算出变幅、起升机构的提前减速点，而是凭借驾驶员的经验到达大概位置时瞬时停时停止变幅与起升动作，导致没有平稳减速，吊钩来回晃动地厉害，这样既造成了塔机的晃动又造成了吊钩的大幅度晃动，增加了很大的安全隐患，降低了工作效率；塔机的电机功率是很大的，增加了最优方案显示，在保证效率的前提下还能有效节能；故设计此***。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种***合理，安全可靠，操作方便，工作效率高，节能环保的塔机的高效提物方法及***。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该塔机的高效提物方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
（1）测量装置回转角度与塔机的回转角度零位标定：显示屏增加回转角度标定确认键，分别操作塔机回转手柄和测量装置的操作杆使吊臂与红外测距仪光束在同一平行线，按下确认键此时测量装置回转角度与塔机回转角度同时显示为0即同一零位；
测量装置高度与塔机的高度零位标定：显示屏增加高度标定确认键，操作塔机起升电机使吊钩紧贴地面，操作测量装置的操作杆控制丝杆升降使红外测距仪光束对准吊钩，按下高度标定确认键此时测量装置与塔机高度同时显示为0即同一零位；
测量装置高度与塔机的幅度零位标定：显示屏增加幅度标定确认键，操作塔机变幅电机使变幅小车移动至内侧极限位置并操作起升电机使吊钩靠近地面，操作测量装置的操作杆控制丝杆升降使红外测距仪光束对准吊钩，按下幅度标定确认键此时PLC记录测量装置与塔机幅度的零位差值A；
（2）塔机的变幅和起升都是有多档位的，在此定义为各三档的塔机，根据塔机的变幅电机和变频器、起升电机和变频器、传动机构特性实验计算出几个定制分别为：变幅0-1、0-2、0-3档最优平稳加速和停止阶段时间分别为S1、S2、S3和S4、S5、S6，加速和停止期间的位移L1、L2、L3和L4、L5、L6，三档每米位移所需时间分别为S7、S8、S9；
起升0-1、0-2、0-3档最优平稳加速和停止阶段时间分别为S10、S20、S30和S40、S50、S60，加速和停止期间的位移L10、L20、L30和L40、L50、L60，三档每米位移所需时间分别为S70、S80、S90；
（3）起吊前操作测量装置使红外测距仪光束快速对准起吊物的吊环处，此时按下显示屏的确认对准键，PLC获取并保存检测装置的回转角度值B、幅度值C、高度值D，塔机实际需要移动的回转角度B1=当前角度-回转角度值B、幅度C1=C-A-当前幅度值、高度D1=当前高度-D；
（4）PLC计算1、2、3档变幅所需时间S11=（C1-L1-L4/S7）+S1+S4、 S12=（C1-L2-L5/S8）+S2+S5、S13=（C1-L3-L6/S9）+S3+S6，1、2、3档起升高度所需时间S14=（D1-L10-L40/S70）+S10+S40、S15=（D1-L20-L50/S80）+S20+S50、S16=（D1-L30-L60/S90）+S30+S60，PLC判断1、当S13<S16时，若S12>S16则显示屏显示最优方案变幅3档、起升3档，2、当S13<S16且S12<=S16时，若S11>S16则显示屏显示最优方案变幅2档、起升3档，3、当S13<S16且S12<S16且S11<=S16则显示屏显示最优方案变幅1档、起升3档，4、当S13>S16时，若S13<S15则显示屏显示最优方案变幅3档、起升3档，5、当S13>S16且S13>=S15时，若S13<S14则显示屏显示最优方案变幅3档、起升2档，6、当S13>S16且S13>S15且S13>=S14则显示屏显示最优方案变幅3档、起升1档；
（5）显示屏增加自动回转键，PLC发送命令给回转变频器让回转电机转动直至达到回转角度B1时停止，同时驾驶员根据显示屏显示的最佳方案操作变幅、起升手柄，假定最优方案为变幅三档、起升2档，当变幅到达C1-L6时PLC发送命令给变幅变频器使变幅电机平稳减速至停止，当起升到达D1-L50时PLC发送命令给起升变频器使起升电机平稳减速至停止，此时吊钩已平稳准确到达吊物的吊环处了。
本发明还提供一种所述塔机的高效提物方法的***，该***包括有塔机***现有的可编程显示屏、PLC、回转电机、回转变频器、回转编码器、变幅小车电机、变幅变频器、变幅编码器、起升电机、起升变频器和起升编码器，其特征在于：还包括一套安装于塔机标准节上用于测量吊物吊取处位置的测量装置，所述测量装置包括塔机标准节、丝杆电机与标准节连接块、丝杆电机、丝杆、滚珠螺母、小电机、回转平台和红外测距仪；丝杆电机通过丝杆电机与标准节连接块垂直连接于塔机标准节，该丝杆电机的旋转带动滚珠螺母在丝杆上的升降，小电机与滚珠螺母连接，该小电机的旋转带动回转平台、红外测距仪旋转。
作为优选，本发明所述丝杆电机平行于塔机标准节带动滚珠螺母上下移动，小电机平行于回转平台转动。
作为优选，本发明所述小电机采用自带有小编码器的小型步进电机。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：整体***合理，安全可靠，操作方便，在保证效率的前提下还能有效节能，能准确计算出变幅、起升机构的提前减速点，满足使用需求。
附图说明
图1是本发明实施例测量装置结构示意图。
图2是本发明实施例的塔机结构示意图。
图中：测量装置：塔机标准节1，丝杆电机与标准节连接块2，丝杆电机3，丝杆4，滚珠螺母5，小电机6，回转平台7，红外测距仪8。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图2，本实施例测量装置机构包括塔机标准节1，丝杆电机与标准节连接块2，丝杆电机3，丝杆4，滚珠螺母5，小电机6，回转平台7，红外测距仪8；丝杆电机3通过丝杆电机与标准节连接块2垂直连接于塔机标准节1，丝杆电机3的旋转带动5滚珠螺母5在丝杆4上的升降，小电机6连接与滚珠螺母5，小电机6的旋转带动回转平台7的旋转也带动红外测距仪8的旋转。
本实施例丝杆电机3平行于塔机标准节1带动滚珠螺母5上下移动，小电机6平行于回转平台7转动。
本实施例小电机6采用自带有小编码器的小型步进电机。
本实施例塔机的高效提物方法及***，具体包含以下步骤：
（1）此***包括有塔机***现有的可编程显示屏，PLC，回转电机、回转变频器、回转编码器，变幅小车电机、变幅变频器、变幅编码器、起升电机、起升变频器、起升编码器，增加一套安装于塔机标准节1上用于测量吊物吊取处位置的装置，简称测量装置，测量装置包含一红外测距仪8并连接自带有小编码器的小型步进电机，小型步进电机转动带动红外测距仪8转动，一自带有编码器的丝杆步进电机用连接件连接带有红外测距仪8的小型步进电机，丝杆电机3平行于塔机标准节1带动滚珠螺母5上下移动，小型步进电机平行于回转平台7转动，红外线测距仪、两电机、两编码器都连接塔机现有的PLC，驾驶室增加一操作杆连接PLC控制小电机6和丝杆电机3；
（2）测量装置回转角度与塔机的回转角度零位标定：显示屏增加回转角度标定确认键，分别操作塔机回转手柄和测量装置的操作杆使吊臂与红外测距仪8光束在同一平行线，按下确认键此时测量装置回转角度与塔机回转角度同时显示为0即同一零位。测量装置高度与塔机的高度零位标定：显示屏增加高度标定确认键，操作塔机起升电机使吊钩紧贴地面，操作测量装置的操作杆控制丝杆升降使红外测距仪8光束对准吊钩，按下高度标定确认键此时测量装置与塔机高度同时显示为0即同一零位。测量装置高度与塔机的幅度零位标定：显示屏增加幅度标定确认键，操作塔机变幅电机使变幅小车移动至内侧极限位置并操作起升电机使吊钩靠近地面，操作测量装置的操作杆控制丝杆升降使红外测距仪8光束对准吊钩，按下幅度标定确认键此时PLC记录测量装置与塔机幅度的零位差值A；
（3）塔机的变幅和起升都是有多档位的，在此定义为各三档的塔机，根据塔机的变幅电机和变频器、起升电机和变频器、传动机构特性实验计算出几个定制分别为：变幅0-1、0-2、0-3档最优平稳加速和停止阶段时间分别为S1、S2、S3和S4、S5、S6，加速和停止期间的位移L1、L2、L3和L4、L5、L6，三档每米位移所需时间分别为S7、S8、S9。起升0-1、0-2、0-3档最优平稳加速和停止阶段时间分别为S10、S20、S30和S40、S50、S60，加速和停止期间的位移L10、L20、L30和L40、L50、L60，三档每米位移所需时间分别为S70、S80、S90；
（4）起吊前操作测量装置使红外测距仪8光束快速对准起吊物的吊环处，此时按下显示屏的确认对准键，PLC获取并保存检测装置的回转角度值B、幅度值C、高度值D，塔机实际需要移动的回转角度B1=当前角度-回转角度值B、幅度C1=C-A-当前幅度值、高度D1=当前高度-D；
（5）PLC计算1、2、3档变幅所需时间S11=（C1-L1-L4/S7）+S1+S4、 S12=（C1-L2-L5/S8）+S2+S5、S13=（C1-L3-L6/S9）+S3+S6，1、2、3档起升高度所需时间S14=（D1-L10-L40/S70）+S10+S40、S15=（D1-L20-L50/S80）+S20+S50、S16=（D1-L30-L60/S90）+S30+S60，PLC判断1、当S13<S16时，若S12>S16则显示屏显示最优方案变幅3档、起升3档，2、当S13<S16且S12<=S16时，若S11>S16则显示屏显示最优方案变幅2档、起升3档，3、当S13<S16且S12<S16且S11<=S16则显示屏显示最优方案变幅1档、起升3档，4、当S13>S16时，若S13<S15则显示屏显示最优方案变幅3档、起升3档，5、当S13>S16且S13>=S15时，若S13<S14则显示屏显示最优方案变幅3档、起升2档，6、当S13>S16且S13>S15且S13>=S14则显示屏显示最优方案变幅3档、起升1档,最优方案计算结果显示的目的是为了驾驶员能直观知道在保证效率的前提下变幅与起升的档位选择，能有效节能；
（6）显示屏增加自动回转键（现有塔机只有两个操作手柄，故回转、变幅、起升三个动作只能同时完成其中的两个，为了提高工作效率增加了自动回转功能，变幅和起升用左右操作手柄同时操作，这样就做到了三个动作同时动作的高效率***），PLC发送命令给回转变频器让回转电机转动直至达到回转角度B1时停止，同时驾驶员根据显示屏显示的最佳方案操作变幅、起升手柄，假定最优方案为变幅三档、起升2档，当变幅到达C1-L6时PLC发送命令给变幅变频器使变幅电机平稳减速至停止，当起升到达D1-L50时PLC发送命令给起升变频器使起升电机平稳减速至停止，此时吊钩已平稳准确到达吊物的吊环处了。
本实施例此***是现有塔机***增加了一套安装于塔机标准节1上用于测量吊物吊取处位置的装置，并与塔机PLC连接，PLC能准确控制并获取回转、幅度、高度数据；
本实施例增加了最优方案显示，在保证效率的前提下还能有效节能。
本实施例此***能准确判断变幅、起升的减速点，使吊钩准确稳定地停止，提高了吊钩移动过程的平稳性，避免了驾驶员判断吊物的吊环位置的不准确而来回操作调整吊钩位置导致的工作效率低下。
通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种塔机的高效提物方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
（1）测量装置回转角度与塔机的回转角度零位标定：显示屏增加回转角度标定确认键，分别操作塔机回转手柄和测量装置的操作杆使吊臂与红外测距仪光束在同一平行线，按下确认键此时测量装置回转角度与塔机回转角度同时显示为0即同一零位；
测量装置高度与塔机的高度零位标定：显示屏增加高度标定确认键，操作塔机起升电机使吊钩紧贴地面，操作测量装置的操作杆控制丝杆升降使红外测距仪光束对准吊钩，按下高度标定确认键此时测量装置与塔机高度同时显示为0即同一零位；
测量装置高度与塔机的幅度零位标定：显示屏增加幅度标定确认键，操作塔机变幅电机使变幅小车移动至内侧极限位置并操作起升电机使吊钩靠近地面，操作测量装置的操作杆控制丝杆升降使红外测距仪光束对准吊钩，按下幅度标定确认键此时PLC记录测量装置与塔机幅度的零位差值A；
（2）塔机的变幅和起升都是有多档位的，在此定义为各三档的塔机，根据塔机的变幅电机和变频器、起升电机和变频器、传动机构特性实验计算出几个定值分别为：变幅0-1、0-2、0-3档最优平稳加速和停止阶段时间分别为S1、S2、S3和S4、S5、S6，加速和停止期间的位移L1、L2、L3和L4、L5、L6，三档每米位移所需时间分别为S7、S8、S9；
起升0-1、0-2、0-3档最优平稳加速和停止阶段时间分别为S10、S20、S30和S40、S50、S60，加速和停止期间的位移L10、L20、L30和L40、L50、L60，三档每米位移所需时间分别为S70、S80、S90；
（3）起吊前操作测量装置使红外测距仪光束快速对准起吊物的吊环处，此时按下显示屏的确认对准键，PLC获取并保存检测装置的回转角度值B、幅度值C、高度值D，塔机实际需要移动的回转角度B1=当前角度-回转角度值B、幅度C1=C-A-当前幅度值、高度D1=当前高度-D；
（4）PLC计算1、2、3档变幅所需时间S11=（C1-L1-L4/S7）+S1+S4、 S12=（C1-L2-L5/S8）+S2+S5、S13=（C1-L3-L6/S9）+S3+S6，1、2、3档起升高度所需时间S14=（D1-L10-L40/S70）+S10+S40、S15=（D1-L20-L50/S80）+S20+S50、S16=（D1-L30-L60/S90）+S30+S60，PLC判断1、当S13<S16时，若S12>S16则显示屏显示最优方案变幅3档、起升3档，2、当S13<S16且S12<=S16时，若S11>S 16则显示屏显示最优方案变幅2档、起升3档，3、当S13<S16且S12<S16且S11<=S16则显示屏显示最优方案变幅1档、起升3档，4、当S13>S16时，若S13<S15则显示屏显示最优方案变幅3档、起升3档，5、当S13>S16且S13>=S15时，若S13<S14则显示屏显示最优方案变幅3档、起升2档，6、当S13>S16且S13>S15且S13>=S14则显示屏显示最优方案变幅3档、起升1档；
（5）显示屏增加自动回转键，PLC发送命令给回转变频器让回转电机转动直至达到回转角度B1时停止，同时驾驶员根据显示屏显示的最佳方案操作变幅、起升手柄，假定最优方案为变幅三档、起升2档，当变幅到达C1-L6时PLC发送命令给变幅变频器使变幅电机平稳减速至停止，当起升到达D1-L50时PLC发送命令给起升变频器使起升电机平稳减速至停止，此时吊钩已平稳准确到达吊物的吊环处了。
2.根据权利要求1所述塔机的高效提物方法的***，该***包括有塔机***现有的可编程显示屏、PLC、回转电机、回转变频器、回转编码器、变幅小车电机、变幅变频器、变幅编码器、起升电机、起升变频器和起升编码器，其特征在于：还包括一套安装于塔机标准节上用于测量吊物吊取处位置的测量装置，所述测量装置包括塔机标准节、丝杆电机与标准节连接块、丝杆电机、丝杆、滚珠螺母、小电机、回转平台和红外测距仪；丝杆电机通过丝杆电机与标准节连接块垂直连接于塔机标准节，该丝杆电机的旋转带动滚珠螺母在丝杆上的升降，小电机与滚珠螺母连接，该小电机的旋转带动回转平台、红外测距仪旋转。
3.根据权利要求2所述的塔机的高效提物方法的***，其特征在于：所述丝杆电机平行于塔机标准节带动滚珠螺母上下移动，小电机平行于回转平台转动。
4.根据权利要求2所述的塔机的高效提物方法的***，其特征在于：所述小电机采用自带有小编码器的小型步进电机。
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