專利名稱：一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精確聯(lián)合起重技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，普通單個(gè)起重機(jī)無法吊運(yùn)超長重軌，主要是使用特大型起重設(shè)備，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本高，利用率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種機(jī)構(gòu)簡單、同步運(yùn)行和準(zhǔn)確的定位控制的吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)，由起重機(jī)2、吊具4和吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)7組成；起重機(jī)2的吊鉤與吊具4的吊掛部分8、吊掛部分9連接，吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)7與起重機(jī)2連接并置于起重機(jī)2的走臺(tái)上；吊具4由吊掛部分8、吊掛部分9、上橫梁10、下橫梁11、下橫梁12、液壓裝置13、定位板14、定位板15、定位板16、定位板17、導(dǎo)向桿18、導(dǎo)向桿19、導(dǎo)向桿20、導(dǎo)向桿21、夾鉗體22、夾鉗體23、夾鉗體24、夾鉗體25、油缸26和油缸27組成，吊掛部分8和吊掛部分9焊接在上橫梁10上，下橫梁11的兩端聯(lián)結(jié)在夾鉗體22和23上，下橫梁12的兩端聯(lián)結(jié)在夾鉗體夾鉗體24和夾鉗體25上；夾鉗體22、夾鉗體23、夾鉗體24和夾鉗體25的上端通過上部支座28與上橫梁10連接；定位板14和定位板15與下橫梁11連接，定位板16和定位板17與下橫梁12連接，導(dǎo)向桿18和導(dǎo)向桿19的下端與下橫梁11連接，導(dǎo)向桿20和導(dǎo)向桿21的下端與下橫梁12連接，導(dǎo)向桿18、導(dǎo)向桿19、導(dǎo)向桿20和導(dǎo)向桿21的上端穿在上橫梁10的導(dǎo)向滑道中；油缸26、油缸27的上端與上橫梁10連接，油缸26下端與下橫梁11連接，油缸27下端與下橫梁12連接；與連接上橫梁10的液壓裝置13通過液壓管路與油缸26、油缸27連接，控制油缸26、油缸27的伸縮；吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)7的配電/照明控制柜與并行的起升控制柜、大車控制柜、小車控制柜、吊具控制柜和PLC控制柜連接，PLC控制柜與PLC遠(yuǎn)程子站連接，大車控制柜中的連接大車電動(dòng)機(jī)、大車電動(dòng)機(jī)電阻器的控制回路、調(diào)壓裝置與PLC控制柜中的CPU連接，起升控制柜中的連接起升電動(dòng)機(jī)、起升電動(dòng)機(jī)電阻器的控制回路、調(diào)壓裝置與PLC控制柜中的CPU連接，小車控制柜中的連接小車電動(dòng)機(jī)的控制回路、變頻裝置與PLC控制柜中的CPU連接，吊具控制柜中的連接夾鉗的夾鉗控制回路與PLC控制柜中的CPU連接，PLC控制柜中還設(shè)置有聯(lián)動(dòng)臺(tái)和限位開關(guān)。
所述的夾鉗體由上部支座28、拉桿29、拉桿30、左曲桿31、右曲桿32、撐桿33、連桿34、連桿35、外支座36、內(nèi)支座37、外齒38和內(nèi)齒39組成，拉桿29、拉桿30的上端與由上部支座28鉸接，拉桿29下端與左曲桿31鉸接，拉桿30下端與右曲桿32鉸接，左曲桿31的下端與外支座36鉸接，右曲桿32的下端與內(nèi)支座37鉸接，連桿34的下端與外支座36鉸接，連桿34的上端與右曲桿32、撐桿33鉸接，連桿35的下端與內(nèi)支座37鉸接，連桿35的上端與左曲桿31、撐桿33鉸接，外齒38鑲嵌在外支座36上，內(nèi)齒39鑲嵌在內(nèi)支座37上，下橫梁連接在撐桿33上。
所述的起重機(jī)為2-20臺(tái)，PLC遠(yuǎn)程子站為1-19個(gè)。
所述的起重機(jī)為3臺(tái)，起重機(jī)1、起重機(jī)2和起重機(jī)3的吊鉤分別與吊具6、吊具4和吊具5的吊掛部分連接，PLC遠(yuǎn)程子站為2個(gè)。
整個(gè)吊機(jī)的供電用三相動(dòng)力電源滑觸線提供，滑觸線的電源將直接連接到配電柜。配電柜將負(fù)責(zé)電源的分配和照明的控制。配電柜將三相動(dòng)力電源直接分配到起升控制柜、大車控制柜、小車控制柜、夾鉗控制柜，為這些結(jié)構(gòu)提供動(dòng)力電源。
起升控制柜、大車控制柜、小車控制柜、夾鉗控制柜將通過各自的調(diào)速裝置，經(jīng)由PLC控制然后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。
聯(lián)動(dòng)臺(tái)上的主令控制器的動(dòng)作信號(hào)和限位開關(guān)等信號(hào)將連接到PLC上，PLC在接收到這些信號(hào)之后經(jīng)過處理，然后反饋到相應(yīng)的機(jī)構(gòu)控制柜中，驅(qū)動(dòng)其動(dòng)作控制繼電器和接觸器，使相應(yīng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)起來，然后驅(qū)動(dòng)裝置再驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。三機(jī)聯(lián)動(dòng)時(shí)是起重機(jī)2的聯(lián)動(dòng)臺(tái)信號(hào)，除起重機(jī)外，本機(jī)信號(hào)將不起作用，在三機(jī)聯(lián)動(dòng)時(shí)，還將根據(jù)其他吊機(jī)通過通訊傳送過來的數(shù)據(jù)對(duì)小車和起升機(jī)構(gòu)的速度進(jìn)行微調(diào)，是三機(jī)的小車和起升速度一致。
大車和起升機(jī)構(gòu)使用的是定子調(diào)壓裝置，所以電動(dòng)機(jī)采用的是繞線電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子將要連接調(diào)速電阻器。而小車采用的是變頻調(diào)速裝置，所以電動(dòng)機(jī)采用的是鼠籠電動(dòng)機(jī)，所以沒有轉(zhuǎn)子調(diào)速電阻器。
夾鉗控制是不需要調(diào)速裝置的，所以其動(dòng)作將由PLC直接控制其電動(dòng)機(jī)的接觸器來實(shí)現(xiàn)。
通訊是為了使三機(jī)能夠聯(lián)合動(dòng)作。通訊是采用通訊滑觸線將三臺(tái)車的PLC連接起來，三臺(tái)車的PLC將通過該通訊滑觸線來交換數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)三機(jī)的互相配合，聯(lián)合吊運(yùn)。
通訊總線采用西門子在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的ProfiBUS，該總線穩(wěn)定可靠，抗干擾能力非常強(qiáng)，非常適合用于工業(yè)控制領(lǐng)域。因?yàn)樵摽偩€是主從總線，考慮三機(jī)操作方便，所以設(shè)置起重機(jī)2為主機(jī)，其他為從機(jī)，其他吊機(jī)的小車，起升速度將以重機(jī)2速度為準(zhǔn)來運(yùn)行。
本發(fā)明所達(dá)到的有益效果和益處是，吊運(yùn)超長重軌的吊具，采用重力夾取方式，機(jī)構(gòu)簡單；多臺(tái)起重機(jī)采用精確的同步運(yùn)行和準(zhǔn)確的定位控制，使得夾具準(zhǔn)確無誤地夾取、存放鋼軌，或裝火車。采用起重量控制，使各臺(tái)起重機(jī)的吊運(yùn)重量均勻。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)布置圖。
圖2是本發(fā)明的吊具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的夾鉗體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的夾鉗體A-A剖視圖。
圖5是本發(fā)明的定位板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明的程序運(yùn)行框圖。
圖中1.起重機(jī)，2.起重機(jī)，3.起重機(jī)，4.吊具，5.吊具，6.吊具，7.吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)，8.吊掛部分，9.吊掛部分，10.上橫梁，11.下橫梁，12.下橫梁，13.液壓裝置，14.定位板，15.定位板，16.定位板，17.定位板，18.導(dǎo)向桿，19.導(dǎo)向桿，20.導(dǎo)向桿，21.導(dǎo)向桿，22.夾鉗體，23.夾鉗體，24.夾鉗體，25.夾鉗體，26.油缸，27.油缸，28.上部支座，29.拉桿，30.拉桿，31.左曲桿，32.右曲桿，33.撐桿，34.連桿，35.連桿，36.外支座，37.內(nèi)支座，38.外齒，39.內(nèi)齒。
具體實(shí)施例方式
一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)，由起重機(jī)1、起重機(jī)2、起重機(jī)3、吊具4、吊具5、吊具6和吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)7組成；起重機(jī)1、起重機(jī)2和起重機(jī)3的吊鉤分別與吊具6、吊具4和吊具5的吊掛部分8、吊掛部分9連接，吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)7與起重機(jī)2連接并置于起重機(jī)2的走臺(tái)上；吊具4由吊掛部分8、吊掛部分9、上橫梁10、下橫梁11、下橫梁12、液壓裝置13、定位板14、定位板15、定位板16、定位板17、導(dǎo)向桿18、導(dǎo)向桿19、導(dǎo)向桿20、導(dǎo)向桿21、夾鉗體22、夾鉗體23、夾鉗體24、夾鉗體25、油缸26和油缸27組成，吊掛部分8和吊掛部分9焊接在上橫梁10上，下橫梁11的兩端聯(lián)結(jié)在夾鉗體22和23上，下橫梁12的兩端聯(lián)結(jié)在夾鉗體夾鉗體24和夾鉗體25上；夾鉗體22、夾鉗體23、夾鉗體24和夾鉗體25的上端通過上部支座28與上橫梁10連接；定位板14和定位板15與下橫梁11連接，定位板16和定位板17與下橫梁12連接，導(dǎo)向桿18和導(dǎo)向桿19的下端與下橫梁11連接，導(dǎo)向桿20和導(dǎo)向桿21的下端與下橫梁12連接，導(dǎo)向桿18、導(dǎo)向桿19、導(dǎo)向桿20和導(dǎo)向桿21的上端穿在上橫梁10的導(dǎo)向滑道中；油缸26、油缸27的上端與上橫梁10連接，油缸26下端與下橫梁11連接，油缸27下端與下橫梁12連接；與連接上橫梁10的液壓裝置13通過液壓管路與油缸26、油缸27連接，控制油缸26、油缸27的伸縮；吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)7的配電/照明控制柜與起升控制柜、大車控制柜、小車控制柜、吊具控制柜和PLC控制柜連接，PLC控制柜與2個(gè)分別連接重機(jī)1、起重機(jī)3的PLC遠(yuǎn)程子站連接，大車控制柜中的連接大車電動(dòng)機(jī)、大車電動(dòng)機(jī)電阻器的控制回路、調(diào)壓裝置與PLC控制柜中的CPU連接，起升控制柜中的連接起升電動(dòng)機(jī)、起升電動(dòng)機(jī)電阻器的控制回路、調(diào)壓裝置與PLC控制柜中的CPU連接，小車控制柜中的連接小車電動(dòng)機(jī)的控制回路、變頻裝置與PLC控制柜中的CPU連接，吊具控制柜中的連接夾鉗的夾鉗控制回路與PLC控制柜中的CPU連接，PLC控制柜中還設(shè)置有聯(lián)動(dòng)臺(tái)和限位開關(guān)。
所述的夾鉗體由上部支座28、拉桿29、拉桿30、左曲桿31、右曲桿32、撐桿33、連桿34、連桿35、外支座36、內(nèi)支座37、外齒38和內(nèi)齒39組成，拉桿29、拉桿30的上端與由上部支座28鉸接，拉桿29下端與左曲桿31鉸接，拉桿30下端與右曲桿32鉸接，左曲桿31的下端與外支座36鉸接，右曲桿32的下端與內(nèi)支座37鉸接，連桿34的下端與外支座36鉸接，連桿34的上端與右曲桿32、撐桿33鉸接，連桿35的下端與內(nèi)支座37鉸接，連桿35的上端與左曲桿31、撐桿33鉸接，外齒38鑲嵌在外支座36上，內(nèi)齒39鑲嵌在內(nèi)支座37上，下橫梁連接在撐桿33上。
整個(gè)吊機(jī)的供電用三相動(dòng)力電源滑觸線提供，滑觸線的電源將直接連接到配電柜。配電柜將負(fù)責(zé)電源的分配和照明的控制。配電柜將三相動(dòng)力電源直接分配到起升控制柜、大車控制柜、小車控制柜、夾鉗控制柜，為這些結(jié)構(gòu)提供動(dòng)力電源。
起升控制柜、大車控制柜、小車控制柜、夾鉗控制柜將通過各自的調(diào)速裝置，經(jīng)由PLC控制然后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。
聯(lián)動(dòng)臺(tái)上的主令控制器的動(dòng)作信號(hào)和限位開關(guān)等信號(hào)將連接到PLC上，PLC在接收到這些信號(hào)之后經(jīng)過處理，然后反饋到相應(yīng)的機(jī)構(gòu)控制柜中，驅(qū)動(dòng)其動(dòng)作控制繼電器和接觸器，使相應(yīng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)起來，然后驅(qū)動(dòng)裝置再驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)起來。三機(jī)聯(lián)動(dòng)時(shí)是起重機(jī)2的聯(lián)動(dòng)臺(tái)信號(hào)，除起重機(jī)外，本機(jī)信號(hào)將不起作用，在三機(jī)聯(lián)動(dòng)時(shí)，還將根據(jù)其他吊機(jī)通過通訊傳送過來的數(shù)據(jù)對(duì)小車和起升機(jī)構(gòu)的速度進(jìn)行微調(diào)，是三機(jī)的小車和起升速度一致。
大車和起升機(jī)構(gòu)使用的是定子調(diào)壓裝置，所以電動(dòng)機(jī)采用的是繞線電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子將要連接調(diào)速電阻器。而小車采用的是變頻調(diào)速裝置，所以電動(dòng)機(jī)采用的是鼠籠電動(dòng)機(jī)，所以沒有轉(zhuǎn)子調(diào)速電阻器。
夾鉗控制是不需要調(diào)速裝置的，所以其動(dòng)作將由PLC直接控制其電動(dòng)機(jī)的接觸器來實(shí)現(xiàn)。
通訊是為了使三機(jī)能夠聯(lián)合動(dòng)作。通訊是采用通訊滑觸線將三臺(tái)車的PLC連接起來，三臺(tái)車的PLC將通過該通訊滑觸線來交換數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)三機(jī)的互相配合，聯(lián)合吊運(yùn)。
通訊總線采用西門子在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的ProfiBUS，該總線穩(wěn)定可靠，抗干擾能力非常強(qiáng)，非常適合用于工業(yè)控制領(lǐng)域。因?yàn)樵摽偩€是主從總線，考慮三機(jī)操作方便，所以設(shè)置起重機(jī)2為主機(jī)，其他為從機(jī)，其他吊機(jī)的小車，起升速度將以重機(jī)2速度為準(zhǔn)來運(yùn)行。
各自獨(dú)立的吊具分別掛在各自的起重機(jī)上。在運(yùn)行時(shí)由于起重機(jī)之間采用精確的同步運(yùn)行控制，使得起重機(jī)的升降、大小車運(yùn)行速度保持一致。
在抓取鋼軌時(shí)，起重機(jī)停在鋼軌上方，依靠準(zhǔn)確的定位控制，使得吊具在下降時(shí)它的齒部順利地插入各鋼軌的之間的空隙中。起升時(shí)，吊具依靠自身的杠桿作用夾向重軌，即將夾靠時(shí)，定位裝置使夾緊動(dòng)作停止。由齒部托住重軌的頭部再繼續(xù)提升。
當(dāng)?shù)踹\(yùn)到指定位置進(jìn)行存放或裝火車時(shí)，吊具下降，落下后由油缸把夾具打開。吊具升起，完成一個(gè)工作循環(huán)。每臺(tái)吊具采用一套液壓系統(tǒng)。
吊具的齒部表面形狀按照重軌形狀加工，吊運(yùn)時(shí)不會(huì)劃傷重軌表面。
權(quán)利要求
1.一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)，其特征在于，由起重機(jī)(2)、吊具(4)和吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)(7)組成；起重機(jī)(2)的吊鉤與吊具(4)的吊掛部分(8)、吊掛部分(9)連接，吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)(7)與起重機(jī)(2)連接并置于起重機(jī)(2)的走臺(tái)上；吊具(4)由吊掛部分(8)、吊掛部分(9)、上橫梁(10)、下橫梁(11)、下橫梁(12)、液壓裝置(13)、定位板(14)、定位板(15)、定位板(16)、定位板(17)、導(dǎo)向桿(18)、導(dǎo)向桿(19)、導(dǎo)向桿(20)、導(dǎo)向桿(21)、夾鉗體(22)、夾鉗體(23)、夾鉗體(24)、夾鉗體(25)、油缸(26)和油缸(27)組成，吊掛部分(8)和吊掛部分(9)焊接在上橫梁(10)上，下橫梁(11)的兩端聯(lián)結(jié)在夾鉗體(22)和(23)上，下橫梁(12)的兩端聯(lián)結(jié)在夾鉗體夾鉗體(24)和夾鉗體(25)上；夾鉗體(22)、夾鉗體(23)、夾鉗體(24)和夾鉗體(25)的上端通過上部支座(28)與上橫梁(10)連接；定位板(14)和定位板(15)與下橫梁(11)連接，定位板(16)和定位板(17)與下橫梁(12)連接，導(dǎo)向桿(18)和導(dǎo)向桿(19)的下端與下橫梁(11)連接，導(dǎo)向桿(20)和導(dǎo)向桿(21)的下端與下橫梁(12)連接，導(dǎo)向桿(18)、導(dǎo)向桿(19)、導(dǎo)向桿(20)和導(dǎo)向桿(21)的上端穿在上橫梁(10)的導(dǎo)向滑道中；油缸(26)、油缸(27)的上端與上橫梁(10)連接，油缸(26)下端與下橫梁(11)連接，油缸(27)下端與下橫梁(12)連接；與連接上橫梁(10)的液壓裝置(13)通過液壓管路與油缸(26)、油缸(27)連接；吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)(7)的配電/照明控制柜與起升控制柜、大車控制柜、小車控制柜、吊具控制柜和PLC控制柜連接，PLC控制柜與PLC遠(yuǎn)程子站連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)，其特征在于，夾鉗體由上部支座(28)、拉桿(29)、拉桿(30)、左曲桿(31)、右曲桿(32)、撐桿(33)、連桿(34)、連桿(35)、外支座(36)、內(nèi)支座(37)、外齒(38)和內(nèi)齒(39)組成，拉桿(29)、拉桿(30)的上端與由上部支座(28)鉸接，拉桿(29)下端與左曲桿(31)鉸接，拉桿(30)下端與右曲桿(32)鉸接，左曲桿(31)的下端與外支座(36)鉸接，右曲桿(32)的下端與內(nèi)支座(37)鉸接，連桿(34)的下端與外支座(36)鉸接，連桿(34)的上端與右曲桿(32)、撐桿(33)鉸接，連桿(35)的下端與內(nèi)支座(37)鉸接，連桿(35)的上端與左曲桿(31)、撐桿(33)鉸接，外齒(38)鑲嵌在外支座(36)上，內(nèi)齒(39)鑲嵌在內(nèi)支座(37)上，下橫梁連接在撐桿(33)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)，其特征在于，起重機(jī)為2-20臺(tái)，PLC遠(yuǎn)程子站為1-19個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)，其特征在于，起重機(jī)為3臺(tái)，起重機(jī)(1)、起重機(jī)(2)和起重機(jī)(3)的吊鉤分別與吊具(6)、吊具(4)和吊具(5)的吊掛部分連接，PLC遠(yuǎn)程子站為2個(gè)。
全文摘要
一種吊運(yùn)超長重軌的起重機(jī)聯(lián)合吊運(yùn)系統(tǒng)屬于精確聯(lián)合起重技術(shù)領(lǐng)域。由起重機(jī)、吊具和吊運(yùn)電氣控制系統(tǒng)組成；各自獨(dú)立的吊具分別掛在各自的起重機(jī)上。在運(yùn)行時(shí)由于起重機(jī)之間采用精確的同步運(yùn)行控制，使得起重機(jī)的升降、大小車運(yùn)行速度保持一致。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果和益處是，吊運(yùn)超長重軌的吊具，采用重力夾取方式，機(jī)構(gòu)簡單；多臺(tái)起重機(jī)采用精確的同步運(yùn)行和準(zhǔn)確的定位控制，使得夾具準(zhǔn)確無誤地夾取、存放鋼軌，或裝火車。采用起重量控制，使各臺(tái)起重機(jī)的吊運(yùn)重量均勻。適用于超長重軌的吊運(yùn)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B66C13/18GK1899948SQ20061004735
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者陶旭, 朱明震, 王延年, 王鐵楠, 金丙真, 楊森, 邰傳志 申請(qǐng)人:大連新興起重設(shè)備有限公司