新型全自动抓斗卸船系统
浅析卸船机抓斗转向系统设计与实现
线 完 成 ， 根 是 控制 电源 ， １ 负责 提 供信 号 电源 ， 根 为 限位 的反 馈 信 ２
ｃ 升 提 ｄ 开颚板卸料 张
号 ，在 此 系 统上 我 们 选用 了施 迈 赛 的大 机 械滚 轮 限位 来采 集 位 置
信 号 。还 有 １ 为错 误 信 号 ， 根 剩下 的几 根 则是 液 压 电磁 阀的 电源 。 滑 触 线装 置 是 实 现 抓 斗 转 向系 统 的关 键 。 电 气 控 制 系 统 方 面 由 Ａ Ｓ Ｏ 的 Ａ Ｓ Ａ ８ Ｌ 、 ｏ ｉ ｎＤ 的 编程 软 件 ， ＬＴ Ｍ Ｌ Ｐ Ｃ ０Ｐ Ｃ Ｌ ｇ ｙ ｄ 以及 信 号 输
发 挥着 不 可 缺 少 的作 用 。抓 斗 是靠 左 右 ２个 组 合 斗或 多 个 颚板 的 开 合抓 取 和 卸 出散 状物 料 的 吊具 ， 由多 个颚 板 组 成 的抓 斗 也 叫抓 爪 。抓 斗 根 据操 作 特 点 一般 可 分 为双 绳 抓 斗 、单 绳抓 斗 和 马达 抓 斗 ， 卸船 机 上 常用 的是 双 绳抓 斗 。双绳 抓 斗 有支 持 绳 和 开 闭绳 ， 在 其 分 别绕 在 支 持机 构 和 开 闭机 构 的卷 筒 上 。图 ｌ 为双 绳 抓 斗 的工
电， 以经 过 详细 的研 究 设计 后 ， 电系 统 的设 计 将采 用 卸 船 机大 所 供 粱 上 ３根 铜 条滑 触 线 实现 供 电 ，滑 触 线 经 与主 小 车 上 的供 电刷 在
后 大梁 指 定位 置 处 自动完 成 对 接 ， 由电源 线 连接 到 液 压 泵站 ， 再 完
成对 动 力 电源 的传 输 。控 制 系 统方 面 ． 由大梁 上 剩 余 的几 根 滑触 贝 ｌ Ｊ
８ ９ １ 、１ 、 、 ０ １ 是钢 丝 绳 接头 ， 中一 些 主要 的机 械机 构 ，由于 转 向系 统 结构 较 复杂 ， 以与 无转 向系 统 的机 构 相 比 ， 小车 在 重量 上 会 差 所 主
智能化抓斗卸船机若干关键技术分析
智能化抓斗卸船机若干关键技术分析我国的海运码头如今正在不断地增加，而海运码头每天所运输的货物量更是与日剧增。
货物量的增加使得更多的海运从事者将目光聚焦在了海运货物卸船方式上面，如何采用更加适应潮流的货物卸船方式从而提高卸船效率和搬运质量就成为了一个普遍被关注的话题。
标签：智能化；抓斗卸船机；关键技术我国的海上丝绸之路计划使得我国的海运得到了极大的发展，而海运本身也是需要很多技术支持的，除了在海上运输的过程中需要极高的航海技术，在船只到达码头后对船上货物进行卸货也同样需要技术支持。
在货物卸船中难度最大的货物卸船应当是散货卸船，散货卸船所指的是在海运中运载煤炭、化肥、蔗糖、谷物、矿石等运载船只的卸船工作，散货运载船目前的运载量是仅次于集装箱运载量的第二大海运运载船。
而对于散货运载船的卸货而言其远比集装箱卸货要困难的多，于是针对这样的情况桥式智能化抓斗卸船机就应运而生了，利用这种卸船机进行散货卸船工作可以在最大程度上提高卸船的效率并且保证卸船的质量。
1 桥式智能化抓斗卸船机的控制方式桥式智能化抓斗卸船机有着不同的运行方式，通过对人工依赖程度的不同，我们将之分为手动、半自动、全自动三种。
在当今智能化控制技术快速发展的情况下桥式抓斗卸船机也同样走上了智能化的道路。
桥式抓斗卸船机的智能化方面主要是表现在其防摆自动控制系统方面，这种自动控制系统在国内的应用已经非常广泛但是这种技术只是一种缓解司机工作中连续作业过于疲劳的一种途径，其并不能真正实现桥式抓都卸船机的真正自动化工作，充其量也仅仅是一种半自动化的系统。
在桥式抓斗卸船机的工作过程中其主要操作者和决策者依然还是桥式抓斗机的司机而非智能化程序，并且在对料点进行抓取时还是需要人工的帮助因此这种智能化抓斗卸船机如果真正想脱离人工还需要走一段很长的路，尤其是在人工智能对智能化抓斗卸船机的控制方面和对于货物堆料点的检测及图像分析方面都还需要有更大的进步。
下面就来介绍一下目前的几种桥式抓都卸船机的控制方式。
2024年抓斗式卸船机市场发展现状
2024年抓斗式卸船机市场发展现状1. 引言抓斗式卸船机是一种用于卸载散装物料的机械设备，广泛应用于港口、码头等场所。
本文将探讨抓斗式卸船机市场的发展现状，并分析其未来的发展趋势。
2. 市场规模随着全球贸易的增加，港口和码头的卸货需求不断提升，推动了抓斗式卸船机市场的快速发展。
目前，全球抓斗式卸船机市场规模已达到数十亿美元。
亚太地区是全球抓斗式卸船机市场的主要消费地区，占据了市场份额的相当大部分。
3. 市场驱动因素抓斗式卸船机市场的发展受到以下几个主要因素的驱动：3.1. 全球贸易增长全球化进程不断加速，国际贸易额不断扩大，促使了港口货物流量的增加，因此对卸货设备的需求也相应增长。
3.2. 港口现代化建设越来越多的港口开始进行现代化建设，提高装卸效率和容量，而抓斗式卸船机作为高效的装卸设备，成为港口现代化建设的重要组成部分。
3.3. 技术进步随着科技的不断进步，抓斗式卸船机的性能和自动化程度不断提高，更加适应复杂的卸货环境和需求，进一步推动了市场的发展。
4. 市场竞争格局目前，抓斗式卸船机市场存在一些主要的竞争厂商，其中包括XXXX、XXXX等。
这些厂商通过不断创新和提高产品质量来争夺市场份额，并与其他竞争对手展开激烈的价格战。
5. 市场挑战与机遇抓斗式卸船机市场面临着一些挑战和机遇。
5.1. 环保压力随着环境保护意识的提高，对于卸货过程产生的污染和废弃物处理要求也越来越高，抓斗式卸船机需要采取相应的措施来减少对环境的影响。
5.2. 技术创新抓斗式卸船机市场需要不断进行技术创新，提高产品的性能和效率，以适应不断变化的市场需求。
5.3. 新兴市场的机遇发展中国家和地区的港口建设进程仍在进行中，这为抓斗式卸船机市场提供了巨大的机遇。
6. 市场前景随着全球经济的持续发展和国际贸易的增加，抓斗式卸船机市场有望继续保持稳定快速增长。
同时，技术创新和环保要求的推动将给市场带来更多的机遇和挑战。
预计在未来几年，市场规模将进一步扩大，并且竞争格局也将更趋激烈。
桥式抓斗卸船机自动作业功能
Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｅ ｎ
１ 引言
桥式抓斗卸船机是重要的港 口卸船 设备 ，它 主要用 于散料货物 的卸船作业。其工作原理 是通 过控制抓斗 的循环运动将散料货物从船舱 内转移 到输送 带上 ， 再由输送带传送 到指定 的堆放地点 。 一 台抓斗式卸船机包括 以下主要设备：抓斗提升 结构、抓斗 开闭机构 、小车行走机构、悬臂提升 机构 、大车行走机构和给料皮带机系统等 。 卸船机 一般的卸船 作业过程 都是卸船 机司 机通过手动控制驾驶室操纵杆来进行操作 。由于 操作时双手必须协调工作，并需要全神贯注 ，再 加上 高空作业 、振动和噪声的原因，使操作 司机
机通过计算机来进行 自动作业 点的初始设定和对 整 台卸船机状态 的监测 。 在软 件 上 使用 了 Ｓ Ｔ Ｅ Ｐ ７ 的可 选 软件 包 Ｓ ７ － Ｇ Ｒ Ａ Ｐ Ｈ ｆ ｏ ｒ Ｓ ７ － ３ ０ ０ ／ ４ ０ ０ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｉ ｎ ｇ
斗所处位 置的不 同而进行不同的调整。在 开始工 作之前 ， 必须先进行抓斗打开和 闭合参数的设定 ， 设定完成后 Ｐ Ｔ １ ０中储存 了抓斗闭合时和打开时 的编码器 数据 ，并以此来计算打开和闭合过程中 的减速 点。如在 闭合过程中 ，当抓斗的开度小于 设定值后 ，工艺板 自动将速度给定值减小并在达 到闭合设定值后 停止 电机 ，以避免抓斗出现剧烈 的相互碰撞 。
Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ － Ｄ Ｐ ， Ｓ Ｉ ＭＯＲ Ｅ Ｇ 使用 Ｔ Ｃ Ｂ ２ ４附加通 讯板连接 到 Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ － Ｄ Ｐ，在 Ｓ Ｉ ＭＯ Ｒ Ｅ Ｇ中还 使用 了 Ｐ Ｔ １ ０（ 软 件版 本 分 别 为 Ｒ Ｅ Ｈ Ｅ Ｉ和
向 海侧行进的指令均 变为无效。
桥式抓斗卸船机的自动化技术研发与应用
桥式抓斗卸船机的自动化技术研发与应用桥式抓斗卸船机是一种广泛应用于港口、码头等物流枢纽的重要设备，主要用于将散装货物从船只卸下并输送至储料场或装车装置。
随着自动化技术的不断发展，桥式抓斗卸船机的自动化技术研发与应用也逐渐成为趋势。
以下是对桥式抓斗卸船机自动化技术研发与应用的详细介绍：1. 自动化控制系统：桥式抓斗卸船机的自动化控制系统是实现卸船过程自动化的关键。
该系统主要包括控制柜、PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、操作台等组成部分。
其中，控制柜主要负责接收操作台指令，并控制抓斗的升降、开合、旋转等动作；PLC则负责监控整个卸船过程的运行状态，并通过传感器获取相关数据，如抓斗内物料的重量、抓斗的位置、设备的运行状态等，从而实现自动化控制。
2. 智能识别与调度系统：智能识别与调度系统是桥式抓斗卸船机自动化的重要组成部分，主要用于识别和调度船只、货物和设备。
该系统主要包括图像识别、目标跟踪、路径规划、任务调度等模块。
通过摄像头等传感器获取船只、货物和设备的图像信息，并通过图像识别技术对货物进行分类和定位。
同时，通过目标跟踪技术对船只、货物和设备进行实时监控，实现动态调度。
此外，路径规划和任务调度模块还能根据现场环境和运行状态，自动规划设备运行路径和调度任务，提高卸船效率。
3. 自动纠偏与防摇系统：桥式抓斗卸船机在卸船过程中容易受到风浪、船只晃动等因素的影响，导致设备发生偏移或摇摆。
为了解决这一问题，自动纠偏与防摇系统被广泛应用于桥式抓斗卸船机的自动化技术中。
该系统主要包括传感器、控制器、执行器等组成部分。
通过传感器获取设备的位置、姿态等信息，并通过控制器计算出设备实际位置与设定位置之间的偏差，进而控制执行器进行纠偏和防摇操作。
此外，自动纠偏与防摇系统还能根据现场环境和运行状态，自动调整设备的工作模式，提高卸船稳定性和安全性。
4. 智能故障诊断与维护系统：智能故障诊断与维护系统是桥式抓斗卸船机自动化的重要保障措施，主要用于检测和诊断设备故障，并实现自动维护。
抓斗卸船机无人驾驶系统改造探讨
抓斗卸船机无人驾驶系统改造探讨摘要：本文在了解发电厂卸煤码头情况的基础上，分析了无人驾驶改造项目的调研结果，探讨了抓斗卸船机无人驾驶改造的问题，并提出了工作的可行思路，改造卸船机实现操作自动化能节约人力、提高设备安全和卸船效率，减少依赖熟练司机的可能，为改造工作开展提供了参考依据。
关键词：抓斗卸船机；无人驾驶；卸煤码头；改造0引言在发电厂卸煤码头的港池内一般都配备若干台桥式抓斗卸船机，工作方式大多采用手动操作，自动化程度不高。
来煤方式多为码头自航船，卸船机司机通过手动将煤炭抓取送至卸料斗，利用皮带将煤输送至煤炭堆场，待舱底有少量余煤时，由人工将推耙机吊运至船舱，由人工操作推耙机和抓斗协作执行清舱任务。
1存在问题及改造原因1.1 存在问题。
在发电厂抓斗卸船机是卸煤码头的主要装备，以司机操作模式为主，司机的熟练程度决定着卸船作业的安全与效率。
司机操作中，要在位于船舱上方的司机室内俯瞰煤堆和船舱，由于视野受限，观察效果类似于二维平面，不易看清煤堆的起伏高低情况。
控制抓斗抓料时司机要低头弯腰，争取抓满斗煤、防止煤堆塌陷埋没抓斗，以免船舱被碰到。
工作强度很大，长时间卸船对司机耐力、体力和专注力是个挑战。
一般连续几小时工作后，工作效率出现显著下降，24 h三班倒的作业模式和连续的流程作业，导致司机的流动性很大，容易给电厂带来安全生产的隐患。
同时，为了卸煤速度快司机常利用甩斗动作，导致粉尘在煤斗上方飞扬剧烈，对环保产生一定的压力，也造成了设备磨损和影响钢丝绳寿命。
1.2 改造原因。
随着人工智能技术的发展，在恶劣工作环境或人工劳动重复的场合用机器取代人工是大势所趋。
与其他起重设备比较，抓斗卸船机的电控系统配置较高，电控基础较好。
对卸船机电控技术改造，采用扫描技术对物料和船舱三维重现，制定结合人工智能技术的抓斗规划和卸船规则，使卸船机实现无人驾驶是一个好思路。
抓斗卸船机应用无人驾驶系统，能根本解决依赖熟练司机的问题、排除运行设备的安全风险、提高接卸船煤的效率，将司机从重复的高强度劳动中摆脱出来，同时着力推广人工智能在燃煤电厂的应用，不断提升技术水平，达到降本增效的目的。
新型全自动抓斗卸船系统
解放军理工大学学报（ 自然科学版） 第 ｌ卷 第 ３ １ 期 ２ １年 ６月 Ｖ １ １ ｏ ３ ｕ ． １ ００ ｏ． Ｎ ． Ｊｎ ０ ０ １ ２ Ｊｕｎｌ ｆ Ｌ ｎ ｅ ｉ ｉ ｃ ｄＴｃｎ ｌｇ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏｒａｏ ＡＵ ｉ ｒｔ ｏ Ｓ ｅ ｅ ｎ ｅｈｏｏｙ（ ａ ｒｌ ｃ ｎｅ ｉｏ） Ｐ ｖ ｓｙ ｆ ｃ ｎ ａ ｕ ｅ Ｅ ｉ
新 型全 自动 抓 斗卸船 系统
王 建 姚 振 强 包起 帆。 孙 ， ， ， 斌
＇
葛 中雄 芦 清。 ＇
（． １ 上海 交 通 大学 机 械 与 动力 工 程学 院 械 系 统 与振 动 国家 重 点实 验 室 ， 海 ２ ０ ４ ； 机 上 ０２ ０
２ ．上 海 国际 港 务 （ 团 ） 份 有 限公 司 ， 海 ２ ０ ８ ；３ＡＢ 中 国） 限公 司 起重 机 与 港 口 自动 化 部 ， 海 ２ ０ ０ ） 集 股 上 ０ ０ ２ ． Ｂ（ 有 上 ０ ０１
载 调 试 目前 已投 入 正 式 生 产 。对 装 备 性 能 的 全 面 测 试 结 果 证 明 ， 传 统 作 业 方 式 相 比 ， 系统 作 业 效 率 显 著 与 该
桥式抓斗卸船机无线称重系统的应用
卸船 机装卸 过 程 是完 全动 态 的 ， 量 元 件 上 测 受力 也是 动态 变 化 的 。 因此 ， 设 备进 对 建立 了精
准的数字分析模型。为了确保精度， 对设备加装
了 ４台销轴 式重 量 传 感 器 ， 不 改 变原 滑 轮 受力 在
术
２ ． ３
港 口科 技 ・ 息化技 术 信 １２ 采 用数据 补偿与 数字滤波 系统 ．
后， 采用 混合纠错 的差错控 制方式 ， 有效保 证 了数
Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ｐ ｕ ｌａ ｅ ｗ ｒ ｌ ｓ ｅ ｇ ｔ ｇ ｓ ｓｅ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｉ ｎｏ ｄ ｒ ｉｅｅ ｓ ｗ ｉｈ ｉ ｙ ｔｍ ｓ ｎ ｏ ｄ ｖｃ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｎ ｅ ｓ ｒ ｅ ｉ ｅ ｍａ ａ ｅ ｎ
日照 港 目前 拥 有 大 型 专业 桥 式抓 斗 卸 船 机 （ 以下简 称卸 船机 ） ６台 ， 为 当今世 界 最 先进 共 作 的卸船 设备 ， 其起 升机 构 的 称重 系统 是 卸 船机 运 行 的重 要 系统 之 一 ， 是 港 口散 货 装 卸 数 据 监控 也
港 口科 技 ・ 信息化技 术
桥 式 抓 斗 卸 船 机 无 线 称 重 系统 的应 用
李正君 胡淑 芬 于祥春 张 涛 （ 日照港集 团股份 有限公 司， 山东 日照 ２ ６ ２ ） ７ ８ ６
一种新型桥式抓斗卸船机
一种新型桥式抓斗卸船机荣建生武汉武钢港务外贸码头有限公司 武汉 430063摘 要：文中介绍一种新型桥式抓斗卸船机，阐述了其工作原理及总体布局。
有别于当前常用的抓斗卸船机，新型桥式抓斗卸船机采用双小车异向运动补偿方式，抓斗机构采用标准减速器，实现了抓斗卸船机的抓斗小车运动、工作功能。
性能特点较佳，综合性能较好，具有一定的应用推广价值。
关键词：双小车；异向运动；补偿；抓斗；卸船机中图分类号：U653.928.1 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2024）05-0060-06Abstract: In this paper, a new bridge-type grab ship unloader is introduced, and its working principle and overall layout are explained. Different from the current commonly used grab ship unloader, the new bridge-type grab ship unloader adopts the vergence movement compensation mechanism with double trolleys, and the grab mechanism is equipped with a standard reducer, which can realize the function of movement and operation of the grab trolley. With good operating performance and comprehensive performance, the ship unloader has certain application and popularization value.Keywords: double trolleys; vergence movement; compensation; grab bucket; ship unloader0 引言桥式抓斗卸船机（以下简称卸船机）以其对物料和船型的适应性较强、造价较低、运行可靠、维护成本低、能采用自动控制技术优化抓斗作业路径提高卸船效率等优点，成为港口散货卸船作业线中最为常见的设备。
基于ABB变频器acs800的抓斗式卸船机传动系统的设计-浙江乐清电厂
基于ABB变频器acs800的抓斗式卸船机传动系统的设计1 引言随着工业生产对起重机调速性能要求的不断提高，传统的起重机调速方法如:绕线转子异步电动机转子串电阻调速、晶闸管定子调压调速和串级调速等，它们共同的缺点是绕线转子异步电动机有集电环和电刷，要求定期维护，再加上大量继电器、接触器的使用，致使现场维护量较大，调速系统的故障率较高，并且调速系统的综合技术指标较差。
交流变频调速技术在工业界的广泛应用，为交流异步电动机驱动的起重机大范围、高质量地调速提供了全新的方案。
abb全新概念产品acs800系列变频器用于控制1.1～2800kw的交流电机，它具有高性能的调速指标，可以使用结构简单、工作可靠、维护方便的鼠笼式异步电动机，并且高效、节能，维护工作量小，保护监测功能完善，运行可靠性较传统的交流调速系统有较大的改善。
其另外一大优点就是全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如启动向导，自定义编程，dtc控制，通用备件，通用的接口技术，以及用于选型、调试和维护的通用软件工具。
此项改进使得全系列配件达到了最大限度的统一，给用户带来了巨大的经济效益。
2 抓斗式卸船机示意图、工作过程及对转动系统的要求抓斗式卸船机是大型港口、电厂、冶金、化工等行业码头散状货物装、卸船重要装备之一，适用于包括煤、矿石、水泥、化工原料、粮食等散状货物的装卸。
抓斗式卸船机外观示意图如图1所示。
图1抓斗式卸船机其主要的工作过程为从船上将散货抓起后运送至岸边的传送带上。
在其运动过程中主要包括起升、开合、俯仰、大车、小车等传动点，它们分别由单独的控制单元及逆变单元驱动，对变频器控制精度要求较高。
acs800变频器核心技术就是直接转矩控制(dtc)，是目前工业应用中先进的交流异步电机控制方式。
dtc的杰出的性能及abb针对各种工业应用的专用控制宏，使得acs800变频器适用于各种领域并有着杰出的表现。
图2为dtc与pwm调速响应波形比较示意图。
抓斗卸船机电气传动系统改造方案
２２ １ 直流调速系统 ．．
直流 调速 系统 的优点 是 ： １ 同功率 系统 过载 能力 强 ，一 般可 达 ２０ ； ） ０％
运转 ，电力传动要求能 在 ４个象 限工作 ，并且能 够有效地控制货物下 降的速度。所选传动调速 系
统必须能可逆 、高频度 、平 滑柔和 （ 调速 比大 于 ２ ） 地适应 这种 性能 要求 。 ５ ３ ）性能高的抓斗卸船机必须投用后安全 （ 特 种设备的要求 ） 、可靠 （ 故障次数少、一旦故障后
流调速较为 困惑。本 文通过技术、经济方面 的分 析、比较 ，给用户提供 了合理的解决方案。
１ 抓斗卸船机电气传 动的控 制特点
１ ）抓 斗卸船 机作 为 工 厂工 艺 链入 口 的永久 固 定设 备 ，最 主要 的 特 点 是 属 国家 特 种 强 检 起 重 设
直流调速系统 采用直流 电动机 ，通过 晶 闸管 变流将交流供 电整流 为直流 ，并 通过改变直流 电 压 、电流 的线 性 度 ，人 为 地 加 入 给 定 速 度 和 转 矩 信号， 改变直流电动机的输入 电压 、电流 ，以达到
再修复时间短、可利用率高 ） 、省 电 （ 与整机结构 形式 、电气调速方案有关 ） 、生产运行费用低 、维 修成本低 ，有利于业主业绩考核 。
２ 直流调 速 系统 、交流变频 调 速 系统 的技 术特点
２ １ 直 流 调 速 系 统 、交 流 变 频 调 速 系 统 的 工 作 ．
原理
调 速 目的 。
备 ，电气设备一直工作在频繁接电起 、停状态 中， 各机构均 为高速大惯量 负载，各传 动都是重复短 时工作制 。抓斗作业时开闭传动电动机接 电持续 率达 ８ ％ ，大功率电动机 每小时正 、反起 动次数 ４ 达 ９０ ，电力传动十分频繁。 ０次 ２ ）抓斗卸船机存在位能负载 、摩擦负载和风 力负载 ，上升时传动电动机 以电动状态运 转 ，下 降时减速传动 电动机以制动或发 电再生制动状态
桥式抓斗卸船机
智能化发展
远程监控与故障诊断
利用传感器和通讯技术，实时监测卸船机的运行状态，实现远程监 控和故障预警，提高设备可靠性。
AI与大数据分析
利用人工智能和大数据技术，分析设备运行数据，优化作业效率和 能耗，预测设备寿命和维护需求。
自动化操作
研发自动控制系统，实现卸船机的自动控制和协同作业，提高作业效 率和安全性。
提升机构的设计需考虑安全性和稳定 性，同时需要具备高效、稳定的提升 和下降能力。
提升机构通常由钢丝绳、滑轮、电动 机和减速器等组成，通过电动机驱动 钢丝绳收放来实现抓斗的提升和下降。
旋转机构
旋转机构是桥式抓斗卸船机的重 要部分之一，其主要作用是控制
抓斗的旋转运动。
旋转机构通常由电动机、减速器、 制动器和旋转支座等组成，通过 电动机驱动减速器实现抓斗的旋
季度保养
对设备进行深度保养，包括更换磨损部件、 清洗液压系统等。
年度保养
对设备进行全面检修，并进行预防性维护， 确保设备长期稳定运行。
常见故障及排除方法
钢丝绳断裂
检查钢丝绳是否老化、磨损严重，及时更换新钢丝绳。
电气故障
检查电气系统是否正常，包括电机、传感器、控制柜等，排除故 障。
液压系统故障
检查液压油是否清洁、油位是否正常，清洗或更换液压油滤芯。
03
桥式抓斗卸船机操作流程
启动准备
设备检查
检查桥式抓斗卸船机的各部件是 否完好，包括电气系统、液压系 统、钢丝绳等，确保设备处于正
常状态。
安全检查
检查卸船机的安全装置是否正常， 如紧急停止按钮、防护栏等，确保 操作过程中的安全。
人员配置
确保有足够的操作人员和辅助人员 在场，明确各岗位的职责，并进行 安全培训。
抓斗卸船机工作原理
抓斗卸船机工作原理
抓斗卸船机是一种用于装卸散装货物（如煤炭、矿石、谷物等）的重型机械设备。
其工作原理主要涉及到抓斗、输送带和旋转机构
等部件的协调配合。
首先，抓斗卸船机的工作原理涉及到抓斗的作用。
抓斗是用于
在货船上抓取货物的装置，通常由多个抓斗组成，可以通过旋转机
构在水平和垂直方向移动。
当抓斗被放置在货物堆上时，它会闭合
并抓取一定量的货物。
其次，抓斗卸船机的工作原理还涉及到输送带的作用。
抓斗抓
取货物后，通过输送带将货物运输到目的地。
输送带通常位于抓斗
的下方，可以沿着卸船机的各个部分移动，将货物输送到堆放区或
者运输设备上。
另外，抓斗卸船机的工作原理还包括旋转机构的作用。
旋转机
构使抓斗卸船机能够在水平和垂直方向上进行旋转和移动，以便于
准确地抓取货物并将其输送到指定位置。
总的来说，抓斗卸船机的工作原理是通过抓斗抓取货物，输送
带将货物输送到目的地，并借助旋转机构实现机器在水平和垂直方向上的移动和旋转，从而实现高效装卸货物的功能。
这些部件的协调配合使得抓斗卸船机能够快速、准确地完成货物装卸任务，提高了装卸效率，降低了人力成本，是现代港口装卸作业中不可或缺的重要设备。
桥式抓斗卸船机3种主要形式的比较
胡 延年 北仑 电厂燃运部 宁波
摘
３５０ １８ ０
要：桥式抓斗卸船机 的小车结构形式对整机技术 性能有重 要的影 响。钢丝 绳牵引式 常用 的有 主辅 小车
牵 引 式 、机 械 差 动 四卷 筒 牵 引 式 、 电差 动 四卷 筒 牵 引 式 ３种 主 要 形 式 ，其 各 有 优 劣 ，其 中 主 辅 小 车 牵 引式 已 被
个行 星减 速 器 的差 动 作 用 ，起 升 、开 闭 、小 车 运 行 分别 为独 立 的运 动机 构 。 由于 只 有 １个 抓 斗 小 车 和 ４根钢 丝 绳 ，缠 绕 系 统 简 洁 明 了 ，钢 丝 绳 用 量少 ，磨 损 少 ，需 要 的 滑 轮 也 少 。抓 斗 的 起 升 、 闭合 、小 车行 走 机 构 组 合 在 一 起 ，４只 卷 筒 结 构 非 常 紧凑 。后 大 梁 可 缩 短 ，整 机 自重 减 轻 。图 ２ 为北 仑 电 厂 ５号 卸 船 机 四 卷 筒 牵 引 式 绕 绳 示
理抓 斗钢 丝 绳 前后 ２个 方 向松 紧不 一 致 ，靠 抓 斗
载 荷使其 趋 向平 衡 而 克 服 小 车运 行 阻力 ，驱使 小
车 移动 。起 升 、开 闭 、小 车 运 行 不 是 独 立 机 构 。 图 ３为 国投钦 州 电厂 １号 、２号 卸船 机提 升 、开 闭 机构 钢丝绳 布置 图 。
ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ａｔｏ ｇ ｔｓ ｌｅ ｈ ｏ —ｔ ｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｌｍ ｔ ｃ ａ ｉ ａ ｉ ｅｅ ｔ ｌ ｒｄ ｃ ｒ ｉｔ ｎ ｎ ｅ ａ ｄ ｍａ ａ ｅ ｎ ｐ ｒｅ ｃ ｈ ｕ ｈ ｉ ｏｖ ｓ ｔｅ ｎ ｎ ｓａ ｄ ｒ ｒｂ ｅ ｗｉ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｄｆ ｒ ｎ ｉ ｅ ｕ ｅ． ｅ ｌ ｈ ｆ ａ
抓斗式挖泥船工作原理
抓斗式挖泥船工作原理
抓斗式挖泥船是一种常见的水上工程机械，通常用于在河流、
港口和海洋等水域进行挖泥、清淤和疏浚作业。
其工作原理如下：
1. 抓斗结构，抓斗式挖泥船主要由船体、抓斗、卸泥装置和动
力系统等组成。
抓斗通常由两个或多个可开合的铲斗组成，可以通
过液压系统控制开合动作。
2. 挖泥作业，当抓斗式挖泥船到达工作地点，液压系统驱动抓
斗打开，铲斗沉入水底或泥沙中，然后通过液压系统控制抓斗闭合，将泥沙挖取并吊起。
3. 卸泥作业，当抓斗充满泥沙后，液压系统将抓斗提升至船体
上方，然后打开抓斗，释放泥沙到卸泥装置中。
卸泥装置可以是泵
或输送带等设备，将泥沙卸载到岸上或指定地点。
4. 动力系统，抓斗式挖泥船通常配备柴油机或电动机作为动力源，驱动液压系统和船体的移动，保证挖泥和卸泥作业的顺利进行。
总的来说，抓斗式挖泥船通过抓取、提升和卸载泥沙的循环作
业，实现了在水域进行挖泥、清淤和疏浚作业的功能。
这种工作原理使其成为水利工程和港口建设中不可或缺的重要设备。
谈自动化控制在桥式抓斗卸船机上的应用
—266—设备管理1 前言码头生产的过程中需要使用到多种机械设备，而机械设备的运行质量是生产高效性的重要基础和前提。
当前对桥式抓斗卸船机的需求在不断增加,为此有关人员应当不断优化桥式抓斗卸船机的整体性能，从而有效提升桥式抓斗卸船机的运行效率。
2 卸船机的操作流程港口装卸设备是由系统自动控制的。
对比相对先进的技术，它可以控制卸船机抓斗的起升开闭，并不断优化抓斗运行路径。
它可以为卸船机操作人员提供五种操作模式:卸船就地操作模式，正常状态（司机室手动）操作模式，半自动操作模式，全自动操作模式以及完整的码头系统自动化智能模式。
操作人员在完成了各种模式的相关设定后，可以通过自动控制系统实现卸船机的操作；全自动模式下的船型设置以及舱口数据、物料信息、抓取返回点的更新均由自动控制系统完成。
在自动智能系统中，智能系统分为手动和自动两种，增加了船舱的物料扫描。
该系统可以自动完成船型设置等物料建模，大大缩短了自动智能卸料的准备时间，也可对船舱内物料进行最优抓取点的选择，实现系统自动卸料。
3 自动化控制在卸船机上的应用3.1港口散货卸船系统大部分散货装卸系统采用桥式抓斗装卸机。
全自动卸船机通常使用激光扫描仪等设备来识别船舶的位置，舱口的总高度和船底的宽度，通过实时扫描建模来实现自动监视和识别。
大港口散货卸货系统的工作流程：首先，通过船型扫描系统来实现系统识别舱口边缘及物料形状，计算中间位置并确定舱门的大小，然后将数据发送回码头中控系统，比较船型的综合数据与中控系统中的船舶卸料任务，以确定物料卸载工单及流程。
其次，使用卸船机臂架头部的激光扫描系统扫描并对货堆形状进行建模。
将数据综合分析并通过光纤或无线网络送回中央控制室之后，中控系统根据物料需要卸载的地点配置卸料工单。
第三，中控系统可以根据船型舱口和船舱内物料堆的形状来设置卸料流程，可以通过发送命令给卸船机进而改变卸船机的卸料流程、大车换舱、抓取频率等，使抓斗式卸船机实现自动卸船。
ABB变频器在抓斗式卸船机控制系统中的应用
ABB变频器在抓斗式卸船机控制系统中的应用随着现代物流业的发展，大型装卸设备如卸船机在港口起着至关重要的作用。
而在卸船机的控制系统中，ABB变频器的应用正逐渐成为一个重要的趋势。
ABB变频器作为一种高性能的电力调节装置，具有灵活性、稳定性和高效性的特点，因此在卸船机的控制系统中发挥着重要的作用。
首先，ABB变频器通过对电机的控制，能够实现卸船机的运行速度的调节。
在装卸过程中，卸船机的运行速度需要根据实际情况进行灵活调整，以适应不同的工作环境。
而ABB变频器可以根据需要调整电机的转速，从而实现卸船机的运行速度的变化。
这样一来，卸船机可以根据需求灵活地进行装卸作业，提高工作效率。
其次，ABB变频器还能够实现卸船机的起停控制。
卸船机在工作过程中，需要频繁地进行起停操作。
而传统的控制方式通常需要通过机械开关进行操作，不仅操作繁琐，而且容易出现故障。
而采用ABB变频器进行起停控制，则可以实现电机的软启动和软停止，有效地降低了启动和停止过程中的冲击力，延长了设备的使用寿命。
另外，ABB变频器还能够实现卸船机的负载控制。
卸船机在工作过程中，往往需要承担不同程度的负载，这就对控制系统的负载控制能力提出了更高的要求。
而ABB变频器具有良好的负载适应性，可以根据负载情况自动调节输出功率，保证卸船机在不同负载下的稳定运行。
最后，ABB变频器还能够实现卸船机的故障诊断和保护功能。
通过对电机的监测和故障检测，ABB变频器可以及时发现电机运行中的异常情况，并采取相应的保护措施。
这有效地降低了设备的故障率，提高了设备的可靠性和稳定性。
综上所述，ABB变频器在抓斗式卸船机控制系统中的应用具有重要意义。
它通过对电机的控制、起停控制、负载控制以及故障诊断和保护，实现了卸船机的灵活性、稳定性和高效性。
相信随着技术的不断进步和应用的不断推广，ABB变频器在卸船机控制系统中的地位将会越来越重要。
一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统[发明专利]
![一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6fd4d1b2be23482fb4da4cf1.png)
专利名称：一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统专利类型：发明专利
发明人：肖自立,徐健,祝绍嵩,赵付洲,韩合伦,王吉明
申请号：CN201711488588.X
申请日：20171229
公开号：CN109987519A
公开日：
20190709
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种抓斗卸船机进行卸船作业的方法、装置及系统，在抓斗卸船机上设置了三维激光扫描仪，具体安装在驾驶操控室下方，扫描得到的货船中盛放物料的船舱区域的三维立体图；对所述三维立体图进行处理，提取出船舱口和甲板区域的坐标位置信息后，发送给起重机操作控制系统；由起重机操作控制系统控制抓斗卸载时，根据船舱口和甲板区域的坐标位置信息，避开船舱口及甲板。
进一步，在抓斗卸船机上还设置了摄像头拍摄包括抓斗的图像，一旦从图像分析得到抓斗的位置与牵引小车架的位置具有摆角时，则将摆角信息发送给操控控制系统，起重机操作控制系统据此对抓斗位置进行闭环控制，防止其摇晃。
本发明自动完成卸船作业，提高准确性和效率。
申请人：西门子(中国)有限公司
地址：100102 北京市朝阳区望京中环南路七号
国籍：CN
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：赵冬梅
更多信息请下载全文后查看。
抓斗卸船机作业自动化控制系统
抓斗卸船机作业自动化控制系统
何信运
【期刊名称】《华电技术》
【年(卷),期】1991(000)001
【总页数】5页(P32-35,38)
【作者】何信运
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】U674.3
【相关文献】
1.卸船机的自动作业和抓斗摆动控制 [J], 严律明;胡光跃;徐静;项建荣
2.抓斗式卸船机自动作业的性能优化 [J], 孙斌;王旭昶
3.FMEA在桥式抓斗卸船机自动作业流程设计中的应用 [J], 邵涛;李明;王飞
4.螺旋式卸船机用于卸煤作业的状况分析及展望 [J], 沈策;陈鸿鑫;杨振宇
5.桥式卸煤机抓斗作业PC控制研究 [J], 李家启;顾必冲
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘 要: 针对斗卸船机司机劳动强度大、安全性低、机械可靠性无法保证等一系列难题, 首创性地提出了
一套全自动化卸船作业方案。对该方案做出了详细阐述, 包括系统运行模式、作业流程和几种策略优化方法,
并与传统卸船工艺做了综合详尽的对比分析。该全自动抓斗卸船机在上海港罗泾矿石码头实施后, 经过轻重
载调试目前已投入正式生产。对装备性能的全面测试结果证明, 与传统作业方式相比, 该系统作业效率显著
整个卸船任务的总耗时 T t T t = T p + T j + T c,
式中: T p 为作业准备阶段耗时; T j 为卸船阶段耗时; T c 为清舱阶段耗时。
卸船阶段耗时为; T j = T u + T sl + T sc + T m + T w,
式中: T u 为卸船工作循环耗时; T sl 为卸船作业线切 换耗时; T sc为卸船作业舱切换耗时; T m 为故障维护 耗时; T w 为流程等待耗时。
Abstract: In order to solv e a series o f problems such as heav y labo r int ensity and low sy st em mo de securit y and st abilit y, t he f irst full-auto mat ic grab ship-unloading so lut ion in t he w orld w as innovat ed. Solut ions including the operat ion principle, t he pr ocedure and a few st rat eg ies for process opt im izatio n w er e detailed. M eanw hil e, a com prehensive analysis co mpar ed w it h t radit ional processes w as pr esent ed. Aft er light and heavy load t est s f or sev eral m onths, a f ul l-aut om at ic g rab unl oader w as put int o pr act ice in Shanghai L uojing Ore T erminal . Evaluation r esult s pr ove t hat the sy st em prom ot es t he ef ficiency evident ly, alleviates t he labor intensit y dramat ically, and makes a pow er ful g uarantee f or t he operat ing reliabilit y and t he securit y. Key words: f ull-aut om at ic gr ab ship unloader ; process analy sis; str at egies fo r process optim ization; bulk handling equipment aut om at ion; perf ormance evaluat io n
3. 1 手动卸船模式
手动方式下, 大车和小车移动、抓斗升降、开闭 斗等动作完全由司机操作。因完全取决于司机的熟 练程度, 卸船效率普遍较低。
3. 2 半自动卸船模式
在半自动方式下, 小车移动和部分抓斗升降、开 闭动作由控制系统程序自动完成, 可以部分消除手 动操作引起的抓斗摇摆和卸料不准等问题, 一定程 度上降低了人为因素的影响, 提高卸船动作的一致 性, 作业效率有所提升。
桥式抓斗卸船机并没有被连续卸船机所取代或 完全成为连续卸船机完成清舱等工作的辅助设备, 而是在与连续卸船机的竞争中得以存在与发展, 一 方面依赖于其具有的优势适应当前的发展; 另一方 面得益近些年来桥式抓斗卸船机自身的技术进步。
2 抓斗卸船机卸船作业
2. 1 作业进程分解
整个卸船任务进程分为 3 个阶段: 作业准备阶 段、卸船阶段和清舱阶段。
解 放 军 理 工 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版)
第 11 卷
28 6
对司机和设备维护人员提出了更高的要求, 为最大 限度地减少人为因素对作业效率的不利影响, 自动 操作系统应运而生[ 3, 4] 。
在集装箱桥式起重机方面, 全自动化控制技术 已发展多年, 目前已经有一些全自动的岸边集装箱 起重机投入运行[ 5～7] 。通过在桥式抓斗卸船机上增 加传感元件, 来实现部分自动化的系统也有报道, 但 尚未彻底替代司机的手动操作[ 8] 。
提高, 人员劳动强度大幅降低, 同时为机械运行可靠性和安全性提供了有力保障。
关键词: 全自动抓斗卸船机; 工艺分析; 工艺优化策略; 散货装卸装备自动化; 性能评估
中图分类号: U 653. 928
文献标识码: A
文章编号: 1009-3443( 2010) 03-0284-06
Novel full-automatic grab ship unloader system
4. 1 全自动卸船方案
在全自动化方式下, 司机只需要把卸船机移动 到作业船舱的范围内, 启动轮廓检测系统对船舱进 行扫描, 计算出舱口的位置、高度及舱内物料的分布 情况, 并以图形方式显示在司机室监控屏幕上。司机 根据物料的分布选择合适的卸船策略, 系统自动产 生优化的卸船动作路径。
经司机确认后, 自动开始卸船作业。在自动卸船 作业过程中, 扫描设备对作业区域进行实时扫描并 更新舱口位置、高度以及舱内物料分布, 据物料的实 际分布自动计算返程点的位置, 并更新运行参数。卸 船作业开始后, 便无须任何司机手动操作。
为了弥补手动和半自动卸船方式的不足, 受岸 边集装箱起重机全自动系统的启发, 课题组创新性 地提出了一套卸船机全自动化解决方案。在现有手 动和半自动卸船功能的基础上, 增加轮廓检测装置 进行船舱位置和物料分布的实时自动检测, 完全取 代了作业过程中的各种司机手动设置和操作, 实现 整舱的连续自动卸船。
为提高散货码头系统作业效率和通过能力, 国 内外研究机构通过与制造厂家合作, 进行了具有较 高自 动化控制功 能的散货 装备的研究 开发工
收稿日期: 2008-04-24. 资助项 目: 国家科技支 撑计划资 助项目( 2006BA H02A 17) ; 上 海市科委产学研专项项目( 06D Z11310) 。 作者简介: 王 建( 1980- ) , 男, 博士生. 联 系 人: 姚振 强, 教授, 博士生 导师; 研 究方 向: 先进 制造 技 术、机 器视觉、装备 自动 化等; E -m ail : zqyao@ sj tu . edu . cn.
作[ 1, 2] 。 本文通过对物料轮廓自动检测、装备自动控制、
作业策略优化技术展开深入研究, 课题组成功研制 了世界首台全自动作业的抓斗卸船机, 经过近 2 年 的调试和试运行, 2008 年在上海港罗泾港区二期矿 石码头正式投入生产。
第 3 期
王 建, 等: 新型全自动抓斗卸船系统
2 85
3. 3 传统半自动卸船模式的技术瓶颈
目前, 半自动卸船方式主要有 2 个技术瓶颈: ( 1) 需要司机预先设定好船舱的内外侧位置, 半 自动作业的前提是假设这个位置在相当长的时间内 是固定不变的。而在实际情况下, 由于船舱内物料的 变化以及涨潮和落潮的影响, 船身会产生倾斜或上 浮。这时采用半自动方式卸船就存在撞船的危险。 ( 2) 由于舱内散货物料分布不规则, 为了尽量达 到满斗抓料, 避免空抓、少抓以及埋斗等现象, 司机 在启动自动循环时, 需要手动设定下一个循环船舱 上方的返回点。 目前这种半自动控制方式仅限于单个循环内的 有限自动化, 多个循环之间的连接依靠司机的手动 调整, 司机需要经过一段时间的训练才能掌握半自 动控制和手动调整的协调操作。以上 2 个技术瓶颈 在一定程度上限制了半自动方式的应用与普及。
( 3) 选择“全自动”模式时, 可以运行“全自动”、 “半自动”、“手动”模式。
为了保证系统安全, “全自动”和“半自动”运行 均以司机踩住“自动运行”踏板为条件。司机可以根 据实际情况随时松开踏板, 卸船机机械动作将立即 中断。待司机对设备进行手动操作结束后, 踩下踏板 即可使系统恢复自动卸船作业。在没有司机干预的 情况下, 系统将自动进行卸船作业直至整舱卸船作 业结束。
一般情况下, 卸船阶段T j 在总任务耗时T t 中往 往占有90% 以上的比例。因此, 提高码头卸船任务效 率的主要目标就是提高卸船阶段的工作效率。而在 此阶段, 正常工作循环时段是卸船机处于工作状态 的时间, 其它时段都可视为辅助卸船时段。因而, 在 同等作业载荷的条件下, 尽量减少卸船阶段各步骤 的耗时, 是提升卸船机工作性能的关键因素。
新型全自动抓斗卸船系统
王 建1, 姚振强1, 包起帆2, 孙 斌3, 葛中雄2, 芦 清3
( 1. 上海交通大学 机械与动力工程学院 机械系统与振动国家重点实验室, 上海 200240; 2. 上海国际港务( 集团) 股份有限公司, 上海 200082; 3. A BB( 中国) 有限公司 起重机与港口自动化部, 上海 200001)
1 卸船机分类
卸船机的种类较多, 依作业方式可分为连续卸 船机和非连续卸船机。连续卸船机通常是一种专用 的码头装卸设备, 使用不灵活, 如不可卸杂货等, 特 别是对高粘度、大粒度、高含水量、高腐蚀性或高磨 削性的物料进行卸船作业时不宜使用连续卸船机。 在非连续卸船机中主要有门式抓斗起重机、桥式抓 斗卸船机等设备, 在实际对大粒度的煤炭和铁矿石 物料进行卸船作业时, 仍然以桥式抓斗卸船机为主 要装卸装备。
4. 2 系统运行模式
为了提供最大的工作可靠性和灵活性, 本系统 提供 3 种运行模式: 手动、半自动和全自动。通过司 机室操作台的模式选择旋钮选取。各模式自下而上 提供模式兼容: