[實用新型]一種基于磁釘?shù)淖詣踊壍赖醮筌嚩ㄎ豢刂葡到y(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020948209.1
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN212769488U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 張蕊;周左晗;李攀;馬東玲;孫巍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學;上海市高級技工學校
• 主分類號: B66C13/46
• 分類號: B66C13/46;B66C13/48;B66C13/22;B66C13/16
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本實用新型涉及一種一種基于磁釘?shù)淖詣踊壍赖醮筌嚩ㄎ豢刂葡到y(tǒng)，包括大車軌道、在大車軌道上行駛的軌道吊大車以及分別安裝于軌道吊大車上的定位單元和控制單元，所述的定位單元包括依次連接的主控制器、變頻驅(qū)動器和編碼器，所述的控制單元包括分別安裝于軌道吊大車上，且相互連接的大車驅(qū)動器和驅(qū)動電機，所述的定位單元還包括與主控制器連接的磁釘組件，用于傳輸基準位置，所述的控制單元還包括分別與主控制器、大車驅(qū)動器和驅(qū)動電機連接的PID控制器，用于控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)量ΔREF，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有能夠提供準確的軌道吊大車位置并能夠靈活調(diào)節(jié)軌道吊大車運行姿態(tài)等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及軌道吊大車領(lǐng)域的定位控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于磁釘?shù)淖詣踊壍赖醮筌嚩ㄎ豢刂葡到y(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著自動化技術(shù)在港口的不斷應用，自動化軌道吊成為各大自動化碼頭堆場內(nèi)的主力裝卸設備。在軌道吊自動化作業(yè)過程中，大車機構(gòu)的定位精度將直接影響到系統(tǒng)自動堆取箱的精度和效率。而精確定位的基礎，是要獲取準確可靠的大車位置信息。

傳統(tǒng)軌道吊作業(yè)過程中，主要是靠司機的視覺主觀判斷來進行大車作業(yè)位的定位，對大車位置的精度要求不高，機上通常只會在一側(cè)大車的從動輪上安裝一個絕對位置編碼器作為大車位置的檢測裝置。該檢測裝置存在以下缺陷，無法滿足自動化作業(yè)對位置精度的需求：

1)編碼器安裝在大車車輪上，通過檢測車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)來計算大車的位移，但是在運行過程中，特別是雨雪天氣或者緊急停車時，車輪會出現(xiàn)打滑的情況，會產(chǎn)生較大的誤差；

2)在大車運行的過程中編碼器的累積誤差不斷增加，精度無法得到保證；

3)軌道吊跨距可達20米以上，僅在一側(cè)大車的從動輪上安裝編碼器仍會使大車位置未知，最終導致軌道吊的姿態(tài)無法預知，給自動化作業(yè)帶來困難。

軌道吊大車驅(qū)動機構(gòu)一般由8個電機組成，用2個變頻驅(qū)動器來驅(qū)動，常規(guī)軌道吊由于對大車定位的精度要求不高，每個驅(qū)動器所驅(qū)動的四個電機在機器上呈“Z”字排布，如圖1所示。

這種驅(qū)動方式最大的優(yōu)點是控制比較簡單，兩個驅(qū)動器以同樣的速度給定，靠電機的特性自行調(diào)節(jié)，保證大車沿軌道行駛；另外，當一個驅(qū)動器發(fā)生故障時，只要把該驅(qū)動器控制的電機的制動器打開，靠另一個驅(qū)動器帶動四個電機降速運行。而缺點也很明顯，由于軌道吊負載不斷的變化，一段時間后大車運行姿態(tài)會發(fā)生一定程度的偏轉(zhuǎn)，從而造成導向輪，甚至軌道的磨損，即產(chǎn)生“啃軌”的現(xiàn)象，“啃軌”現(xiàn)象一旦產(chǎn)生，靠現(xiàn)有的驅(qū)動方式無法實現(xiàn)大車姿態(tài)的調(diào)節(jié)，給后續(xù)維護保養(yǎng)帶來比較大的困難。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提供準確的軌道吊大車位置并保證軌道吊大車運行姿態(tài)的基于磁釘?shù)淖詣踊壍赖醮筌嚩ㄎ豢刂葡到y(tǒng)。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種基于磁釘?shù)淖詣踊壍赖醮筌嚩ㄎ豢刂葡到y(tǒng)，包括大車軌道、在大車軌道上行駛的軌道吊大車以及分別安裝于軌道吊大車上的定位單元和控制單元，所述的定位單元包括依次連接的主控制器、變頻驅(qū)動器和編碼器，所述的控制單元包括分別安裝于軌道吊大車上，且相互連接的大車驅(qū)動器和驅(qū)動電機，所述的定位單元還包括與主控制器連接的磁釘組件，用于傳輸基準位置，所述的控制單元還包括分別與主控制器、大車驅(qū)動器和驅(qū)動電機連接的PID控制器，用于控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)量ΔREF；

所述的主控制器根據(jù)磁釘組件和變頻驅(qū)動器傳輸?shù)男畔ⅲ嬎愕玫酱筌囄恢茫瑢崿F(xiàn)軌道吊大車的定位，所述的PID控制器根據(jù)主控制器傳輸?shù)拇筌囄恢眯畔⒒虼筌囼?qū)動器傳輸?shù)牧匦畔ⅲ嬎愕玫津?qū)動電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)量ΔREF，實現(xiàn)軌道吊大車的驅(qū)動控制。

進一步地，所述的磁釘組件包括分別安裝于軌道吊大車海陸兩側(cè)的天線和分別安裝于大車軌道海陸兩側(cè)近旁的磁釘，所述的磁釘均勻設置，且兩個相鄰磁釘?shù)拈g隔距離為8-10米；