一種門機(jī)走行自動(dòng)糾偏系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種糾偏系統(tǒng)及方法，主要用于大跨度門機(jī)，具體涉及一種門機(jī)走行自動(dòng)糾偏系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]門式起重機(jī)是施工建設(shè)、工廠、港口碼頭等單位生產(chǎn)運(yùn)輸中的重要設(shè)備。門式起重機(jī)由于結(jié)構(gòu)剛性決定其大車走行過程中，兩側(cè)門腿走行速度必然存在偏差，這個(gè)偏差在積累到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致大車車輪與大車軌道側(cè)壁發(fā)生擠壓，導(dǎo)致“啃軌”的發(fā)生。嚴(yán)重的“啃軌”損壞車輪或鋼軌；大車車輪爬上軌道，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)。為此門式起重機(jī)大車走行自動(dòng)糾偏技術(shù)必然得到廣泛應(yīng)用。
[0003]目前，已有的門式起重機(jī)大車走行自動(dòng)糾偏技術(shù)有人工干預(yù)處理方法和基于檢測(cè)輪的糾偏方法。
[0004]人工干預(yù)處理方法在大車兩側(cè)門腿設(shè)置光電傳感器，發(fā)光器安裝在剛腿車架上，標(biāo)尺安裝在柔腿車架上，發(fā)光器發(fā)出的光線照射到標(biāo)尺上，由司機(jī)根據(jù)標(biāo)尺上的光斑位置來人工判斷大車的偏斜情況，當(dāng)偏斜到一定程度時(shí)，人工操作一側(cè)門腿運(yùn)行以消除偏差。該方法操作單側(cè)門腿容易造成機(jī)械結(jié)構(gòu)的扭曲與變形，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害，另外發(fā)光器的光線易被吊鉤上的重物遮擋，以至司機(jī)無法及時(shí)作出判斷與處理，觀察標(biāo)尺分散了司機(jī)精力，容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
[0005]基于檢測(cè)輪的糾偏方法在大車兩側(cè)輪組旁安裝檢測(cè)輪，檢測(cè)輪上安裝編碼器，檢測(cè)輪與鋼軌側(cè)面接觸，編碼器隨檢測(cè)輪固定桿的擺動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)大車架發(fā)生偏斜時(shí)，檢測(cè)輪固定桿會(huì)擺動(dòng)，編碼器將這一信號(hào)反饋至控制器，由控制器發(fā)出糾偏控制。該方法對(duì)大車走行軌道的變形、大車整體偏向一側(cè)無法作出判斷，容易產(chǎn)生誤操作，嚴(yán)重影響糾偏效果。
[0006]基于上述原因，迫切需要研制一種易于使用，糾偏效果好的自動(dòng)糾偏系統(tǒng)及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供了一種糾偏系統(tǒng)及方法。采用該糾偏系統(tǒng)及方法，無需人工干預(yù)操作，并且能夠?qū)Υ筌囎咝熊壍赖淖冃巍⒋筌囌w偏向作出判斷，能夠獲得較好的糾偏效果。
[0008]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0009]一種門機(jī)走行自動(dòng)糾偏系統(tǒng)，包括:編碼器組、可編程控制器、用于驅(qū)動(dòng)門機(jī)剛腿及柔腿走行機(jī)構(gòu)的走行電機(jī)、用于控制所述走行電機(jī)的變頻器，所述編碼器組與可編程控制器相連，所述變頻器與所述走行電機(jī)相連；
[0010]其中，所述編碼器組包括:絕對(duì)值編碼器組，布置于門機(jī)剛腿及柔腿走行輪組的低速端計(jì)程輪上，用于獲取門機(jī)剛腿及柔腿輪組走行距離；增量型編碼器組，布置于門機(jī)剛腿及柔腿走行電機(jī)高速端上，用于獲取門機(jī)剛腿及柔腿走行電機(jī)的走行脈沖數(shù)；柔性絞絕對(duì)值編碼器，布置于門機(jī)柔腿上方的柔性絞上，用于獲取門機(jī)走行過程中產(chǎn)生的累計(jì)偏差累積數(shù)據(jù)；
[0011]所述可編程控制器包括:用于讀取門機(jī)剛腿及柔腿走行電機(jī)高速端上的增量型編碼器組脈沖數(shù)的高速計(jì)數(shù)模塊，該高速計(jì)數(shù)模塊，作為可編程控制器的輸入模塊與可編程控制器布置在一起。
[0012]優(yōu)化的，在上述的一種門機(jī)走行自動(dòng)糾偏系統(tǒng)中，所述絕對(duì)值編碼器組包括:剛腿絕對(duì)值編碼器，布置于門機(jī)剛腿走行輪組的低速端計(jì)程輪上，用于獲取門機(jī)剛腿輪組走行距離；柔腿絕對(duì)值編碼器，布置于門機(jī)柔腿走行輪組的低速端計(jì)程輪上，用于獲取門機(jī)柔腿輪組走行距離；
[0013]所述增量型編碼器組包括:剛腿增量型編碼器，布置于剛腿走行電機(jī)高速端，用于獲取大車剛腿電機(jī)的走行脈沖數(shù)；柔腿增量型編碼器，布置于柔腿走行電機(jī)高速端，用于獲取大車柔腿電機(jī)的走行脈沖數(shù)。
[0014]優(yōu)化的，在上述的一種門機(jī)走行自動(dòng)糾偏系統(tǒng)中，還包括與所述可編程控制器相連的傳感器組，所述傳感器組包括以固定距離間隔設(shè)置于門機(jī)行走軌道中間的磁感應(yīng)傳感器陣、布置于門機(jī)剛腿及柔腿之間的走行車架上的磁感應(yīng)接收器，其中，所述磁感應(yīng)傳感器陣包括:以所述固定距離間隔布置于剛腿走行軌道中間的剛腿磁感應(yīng)傳感器、以所述固定距離間隔布置于柔腿走行軌道中間的柔腿磁感應(yīng)傳感器。
[0015]一種利用上述系統(tǒng)進(jìn)行門機(jī)走行糾編的方法，包括:
[0016]距離檢測(cè)步驟，利用門機(jī)剛腿及柔腿走行輪組的低速端計(jì)程輪帶動(dòng)絕對(duì)值編碼器組同步運(yùn)行，根據(jù)所述絕對(duì)值編碼器分別實(shí)時(shí)檢測(cè)門機(jī)剛腿及柔腿的輪組走行距離；距離糾偏步驟，比較距離檢測(cè)步驟獲得的剛腿及柔腿輪組走行距離的大小，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整剛腿或柔腿走行速度；其中，所述距離糾偏步驟進(jìn)一步包括:
[0017]差值計(jì)算子步驟，計(jì)算門機(jī)的剛腿及柔腿的輪組走行距離間的輪組走行距離差值，所述輪組走行距離差值基于公式Λ L= |LG- LRl計(jì)算得到，其中:Λ L為輪組走行距離差值，LG為剛腿輪組走行距離，LR為柔軟腿輪組走行距離；
[0018]調(diào)整判定子步驟，若所述輪組走行距離差值大于預(yù)先設(shè)定的偏差調(diào)整啟動(dòng)門限，則執(zhí)行速度調(diào)整子步驟直至所述輪組走行距離差值滿足預(yù)先設(shè)定的偏差調(diào)整停止門限；
[0019]速度調(diào)整子步驟，比較門機(jī)的剛腿輪組走行距離與柔腿輪組走行距離的大小，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整門機(jī)剛腿和/或柔腿走行速度。
[0020]優(yōu)化的，上述的門機(jī)走行糾編方法，還包括，所述速度調(diào)整子步驟為:比較門機(jī)的剛腿輪組走行距離與柔腿輪組走行距離的大小，若LG〈LR，則降低門機(jī)柔腿速度，若LG >LR，則提高柔腿速度。
[0021]優(yōu)化的，上述的門機(jī)走行糾編方法，還包括:累積偏差計(jì)算步驟，由門機(jī)柔腿上方的柔性絞帶動(dòng)柔性絞絕對(duì)值編碼器旋轉(zhuǎn)，可編程控制器讀聚所述柔性絞絕對(duì)值編碼器的信號(hào)并進(jìn)行運(yùn)算處理得到門機(jī)剛腿和柔腿走行過程中產(chǎn)生的累積偏差；并且，所述速度調(diào)整子步驟中的所述偏差調(diào)整停止門限為:Λ L < LO并且LADD ( LNJ，其中LADD是累積偏差計(jì)算步驟中得到的累積偏差，LO和LNJ是預(yù)先設(shè)定的常量。
[0022]優(yōu)化的，上述的門機(jī)走行糾編方法，還包括:區(qū)間檢測(cè)步驟，將門機(jī)行走軌道劃分為多個(gè)相同距離的糾偏調(diào)整區(qū)間，在門機(jī)行走過程中檢測(cè)當(dāng)前門機(jī)所處糾偏調(diào)整區(qū)間；距離計(jì)算步驟，可編程控制器根據(jù)增量型編碼器檢測(cè)到的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)脈沖信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理得到門機(jī)剛腿及柔腿走行電機(jī)的電機(jī)行走距離；打滑處理步驟，分別比較門機(jī)剛腿及柔腿的輪組走行距離與電機(jī)走距離，若I LG - LGGI > LMAX或| LR 一 LRG | > LMAX則在當(dāng)前糾偏調(diào)整區(qū)間內(nèi)停止所述距離糾偏步驟直至當(dāng)門機(jī)進(jìn)入下一個(gè)糾偏調(diào)整區(qū)間，從而防止系統(tǒng)將打滑時(shí)的錯(cuò)誤信息用于糾偏處理，進(jìn)而保證了糾偏的精度。
[0023]其中，打打滑處理用于防止低速端絕對(duì)值編碼器發(fā)生“打滑”現(xiàn)象，打滑現(xiàn)象是指:鋼軌在經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，部分位置會(huì)存在變形等，導(dǎo)致車輪經(jīng)過該位置時(shí)，出現(xiàn)空轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)的情況，出現(xiàn)這種情況后，低速端絕對(duì)值編碼器的計(jì)數(shù)值就出現(xiàn)錯(cuò)誤，若PLC以此值進(jìn)行糾偏處理，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。
[0024]因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1.自動(dòng)化程度高，無需人工干預(yù)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)糾偏；2.糾錯(cuò)精度高，利用編碼器組精確檢測(cè)偏差程度，并通過變頻器驅(qū)動(dòng)行走電機(jī)進(jìn)行精確調(diào)整，同時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)走行輪組低速端的“打滑”現(xiàn)象，并做出相應(yīng)調(diào)整；3.應(yīng)用范圍廣，能夠判斷大車走行軌道的變形以及大車整體偏向，防止誤操作。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明機(jī)械和電氣部分不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。圖中，
[0028]實(shí)施例:
[0029]參見圖1，一種門機(jī)走行自動(dòng)糾偏系統(tǒng)，包括:編碼器組、可編程控制器、用于驅(qū)動(dòng)門機(jī)剛腿及柔腿走行機(jī)構(gòu)的走行電機(jī)、用于控制所述走行電機(jī)的變頻器，傳感器組。其中，編碼器組、傳感器組與可編程控制器相連，變頻器與所述走行電機(jī)相連。
[0030]本實(shí)施例的編碼器組包括絕對(duì)值編碼器組、增量型編碼器組和柔性絞絕對(duì)值編碼器。絕對(duì)值編碼器組，布置于門機(jī)剛腿及柔腿走行輪組的低速端計(jì)程輪上，用于獲取門機(jī)剛腿及柔腿輪組走行距離；該絕對(duì)值編碼器組包括:剛腿絕對(duì)值編碼器，布置于門機(jī)剛腿走行輪組的低速端計(jì)程輪上，用于獲取門機(jī)剛腿輪組走行距離；柔腿絕對(duì)值編碼器，布置于門機(jī)柔腿走行輪組的低速端計(jì)程輪上，用于獲取門機(jī)柔腿輪組走行距離；增量型編碼器組，布置于門機(jī)剛腿及柔腿走行電機(jī)高速端上，用于獲取門機(jī)剛腿及柔腿走行電機(jī)的走行脈沖數(shù)；該增量型編碼器組包括:剛腿增量型編碼器，布置于剛腿走行電機(jī)高速端，用于獲取大車剛腿電機(jī)的走行脈沖數(shù)；柔腿增量型編碼器，布置于柔腿走行電機(jī)高速端，用于獲取大車柔腿電機(jī)的走行脈沖數(shù)。柔性絞絕對(duì)值編碼器，布置于門機(jī)柔腿上方的柔性絞上，用于獲取門機(jī)走行過程中產(chǎn)生的累計(jì)偏差累積數(shù)據(jù)。
[0031]可編程控制器包括高速計(jì)數(shù)模塊，該高速計(jì)數(shù)模塊作為可編程控制器的輸入模塊與可編程控制器布置在一起，用于讀取剛腿及柔腿走行電機(jī)高速端上的增量型編碼器組脈沖數(shù)。
[0032]參考圖2所示，本實(shí)施例的