成都西部泰力智能起重机技术说明

智能起重机说明

产品介绍和工作原理

数控桥式起重机（以下简称桥机），装设在厂房内，主要用于起吊转运货架。桥机配自动吊梁一套，吊装一个标准货架。大车运行定位精度为≤±5mm,升降定位精度为≤±5mm,能识别料框高度。控制系统采用远程全自动控制方式。

起吊料框时，将吊梁下落至指定高度的料框上，检测所有料框顶端轴头是否到位，确定轴头到位后，电动推杆才能穿销，检测所有穿销动作是否到位，确定穿销到位后才能执行起升动作。起升过程中，大车运行机构不能动作。将吊梁和料框起升至上极限位置，吊梁上的对位轴与起重机上的对位套筒对位，传感器检测并确定对位套筒是否成功对位，确定对位成功的同时启动极限位置控制开关，停止起升动作。然后大车运行机构才能开始动作，运行到指定位置。料框下放过程与起升过程相反。

桥机将料框从一个工位准确地吊装到下一个工位（由人工操作输入目标位置），在这个过程中吊梁自动完成以下动作：定位→松开吊梁→吊梁下降→吊梁与料框自动锁紧→检查是否锁紧→起升→到位→吊梁与天车梁锁紧→大车运行→大车运行到指定位置→松开吊梁→下降→下降到位→吊梁与料框松开→吊梁提升到位→吊梁与桥机梁锁死。这个过程还包含料框上下堆垛的过程，上料框的定位孔与下料框的定位柱精确定位，实现准确叠加。

结构组成

5t数控桥机由起升机构、大车行走机构、桥架、大车限位装置、视觉识别系统、吊梁及电气设备等组成。

起吊料框时，将吊梁下落至指定高度的转运货架上，检测所有料框顶端轴头是否到位，确定轴头到位后，电动推杆才能穿销，检测所有穿销动作是否到位，确定穿销到位后才能执行起升动作。起升过程中，大车运行机构不能动作。将吊梁和转运货架起升至上极限位置，吊梁上的对位轴与起重机上的对位套筒对位，

传感器检测并确定对位套筒是否成功对位，确定对位成功的同时启动极限位置控制开关，停止起升动作。然后大车运行机构才能开始动作，运行到指定位置。料框下放过程与起升过程相反。

1 起升机构

起升机构为4对吊点，采用闭式传动，单电机单减速器驱动双卷筒的布置型式。起升机构布置如下图所示。卷扬系统主要由伺服电动机、制动器、带制动轮

联轴器、减速器、左右卷筒组、滑轮组系统、高度指示装置、荷重传感器等组成。得电时，电动机将通过带制动轮联轴器、减速器集中驱动，减速器的低速轴分别驱动左、右卷筒转动，旋转的卷筒使钢丝绳缠绕系统卷绕或释放，带动吊具上升或下降，实现对料框的起吊操作。

起升机构具有以下特点：

（1）左、右卷筒直接与减速器低速轴联接，采用4联螺旋线型绳槽，滚动轴承支承。各吊点起吊时刚性同步。钢丝绳自由单层缠绕，钢丝绳排列整齐。

（2）钢丝绳一端用压板螺栓固定在卷筒的上，绕过导向滑轮后，另一端通过索具螺旋扣固定在吊梁上，方便调平吊具，并使各钢丝绳受力均匀。

（3）采用4对共8个吊点的型式，改善了吊点的受力分布状态，减轻了吊梁重量，减小了吊梁变形，从而提高了起升定位精度。

（4）主起升钢丝绳斜拉的方式，减小了起升和大车运行过程中吊具和料框的摆动，提高了对位精度和作业效率。

（5）在一侧卷筒装有1套起升高度限制传感器。高度限制传感器及显示仪用于上下极限位置控制和显示料框的高度。

（6）起升电动机自带的编码器与卷筒轴端的高度限制传感器配合，探测电机与卷筒之间传动链的完整性。当起升传动链损坏时，控制系统根据两个编码器的异常信号做出判断，做出起重机断电判断。

（7）滑轮处设有载荷传感器，用于起升载荷的信号输出。

（8）减速器高速轴上装1套YZW5型制动器，用于工作制动。

（9）在起重机的每个工作循环中，起升时要起升到上极限，避免起重机在运行时吊梁和料框与其它料框相碰。在上极限安装定位套筒，当吊梁起升到上极限时能准确定位，并避免吊梁和料框摆动，运行平稳。

（10）起升机构采用ABB电机和西门子减速器等国际知名品牌配置，使起升机构具有高可靠性。

2.大车行走机构

行走机构共设有4组车轮组，每侧2组对称布置。其中2组为主动车轮组，另2组为从动车轮组。

（1）行走机构采用分别驱动，“三合一”机构驱动主动车轮转动，实现桥机行走。

（2）运行限位装置由行程限位开关和缓冲器组成，共同对桥机的行走极限进行保护。

（3）运行采用视觉定位检测系统，确保桥机精确定位。

（4）运行机构减速电机。

大车行走机构布置如下图所示。

3 桥架

桥架以Q235B或Q345B为主要材料，主梁采用箱型梁结构。整体制作和加工，厂内预拼, 分体运输。

4 大车供电装置

大车采用安全滑触线供电方式。

5 自动吊梁

自动吊梁由梁体、吊耳、电动推杆装置、信号装置和对位装置等组成。

（1）自动吊梁采用电动推杆装置自动穿销方式，并具有相应的检测料框轴头到位、穿销到位和退销到位的信号装置。

（2）梁体为以Q235B或Q345B为主要材料，采用箱型梁结构，整体制作和加工。

（3）自动吊梁采用瞬动型接近开关检测穿销位置，准确可靠。

自动吊梁与自动穿销装置如下图所示。

6电气设计

6.1坐标定位系统

采用安装在电机外侧的编码器作为坐标定位系统，检测的方向包括起重机X、Y、Z、方向采用绝对值编码器。采用抗冲击、抗震动、抗灰尘和湿气的编码器，保证其可靠工作。利用电机编码器定位的优点为简单、成本低；缺点为若轮子出现打滑等现象，则定位误差较大。电机编码器定位系统在实际的应用中适用性不强，定位的精度随着行车行走的距离而下降。

6.2视觉伺服定位系统（辅助定位系统）

考虑到起重机X、Y方向车轮可能存在打滑、磨损，及其现场各种土建误差等情况时，完全由电机编码器控制移动量的方法并不完全精确、可靠。针对放射性物品仓储物流系统库，本公司设计了一套基于视觉伺服技术的智能起重机系统，它并不是通过视频监控来人为的对起重机进行操作，而是利用工控机分析高精度工业相机采集的视频数据，识别并精确定位目标位置，自动地通过PLC控制电机引导机器自动抓取或放置目标。整个系统为闭环反馈系统，它是一个融合了机器