一種臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)角度檢測(cè)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)角度檢測(cè)方法，通過(guò)俯仰機(jī)構(gòu)采用位置檢測(cè)的俯仰油缸來(lái)掌握其工作行程變化，行程數(shù)據(jù)上傳至PLC控制系統(tǒng)；再利用俯仰機(jī)構(gòu)為三角形機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，就可以計(jì)算出俯仰機(jī)構(gòu)所處的角度，本發(fā)明專利技術(shù)簡(jiǎn)便易行且避免很多中間環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，能系統(tǒng)判斷府仰機(jī)構(gòu)的工作角度α是否處于安全合理范圍內(nèi)，提高堆取料機(jī)工作的安全性，另外根據(jù)在系統(tǒng)中適時(shí)得出斗輪中心的高度數(shù)值，就可以為堆取料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化堆取作業(yè)實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于臂式斗輪堆取料機(jī)
，具體涉及。
技術(shù)介紹
臂式斗輪堆取料機(jī)是一種大型高效堆取料設(shè)備，是能利用斗輪連續(xù)取料、利用堆取料機(jī)懸臂上帶式輸送機(jī)連續(xù)堆取料的有軌式裝卸機(jī)械。臂架型斗輪堆取料機(jī)由斗輪機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、帶式輸送機(jī)、尾車(chē)、俯仰與運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成，臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)的作用是支承斗輪和臂架的重量，并能改變斗輪的高度，使斗輪及前臂架可以在不同角度(高度)上堆料或取料作業(yè)，隨著斗輪及前臂架高度的變化，對(duì)堆取料機(jī)設(shè)備的重心有著較大影響，堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)及前臂架角度過(guò)高及過(guò)低都有可能造成堆取料機(jī)回轉(zhuǎn)的重心超出安全范圍，甚至出現(xiàn)堆取料機(jī)傾倒事故，因此，許多工礦企業(yè)對(duì)堆取料機(jī)在制造、檢修及維護(hù)過(guò)程中對(duì)堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)工作角度變化都采取了很多的安全監(jiān)控措施，比如在對(duì)料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)行程采用雙限位或者用旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)控制，這些都取得了一些效果，但這些技術(shù)中采用雙限位只是對(duì)俯仰機(jī)構(gòu)的上、下極限位置進(jìn)行控制；旋轉(zhuǎn)編碼器是間接控制，控制精度較差且環(huán)節(jié)多。經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，技術(shù)專利《一種堆取料機(jī)的大臂俯仰角度檢測(cè)裝置》申請(qǐng)?zhí)?CN201020263873，該技術(shù)公開(kāi)了一種堆取料機(jī)的大臂俯仰角度檢測(cè)裝置，包括用于固定在大臂上的圈式電位器、與圈式電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸同軸固定連接的鐘擺錘、以及用于根據(jù)圈式電位器的阻值變化生成并輸出與之對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換電路，該技術(shù)的大臂俯仰角度檢測(cè)裝置可以固定在堆取料機(jī)大臂的任意位置，體積小巧，安裝方便，故障環(huán)節(jié)少，可靠性高，適合應(yīng)用于港口、碼頭、冶金、水泥、發(fā)電廠等多塵、濕度大的場(chǎng)所，但是，日常生產(chǎn)過(guò)程中，由于環(huán)境差、積料等原因，對(duì)其性能產(chǎn)生影響，還有該技術(shù)通過(guò)阻值變化間接測(cè)量，本身精度也會(huì)差一些。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)公開(kāi)了，能準(zhǔn)確測(cè)定堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)的角度變化，進(jìn)而還能實(shí)現(xiàn)料機(jī)斗輪高度的準(zhǔn)確定位。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下: ，其特征在于:包括以下步驟: (1)確定以回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)為A點(diǎn)，以俯仰油缸缸體與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)底座的鉸接點(diǎn)為B點(diǎn)，以俯仰油缸活塞桿頂端為C點(diǎn)； (2)堆取料機(jī)在空載狀態(tài)下，將堆取料機(jī)的懸臂梁及斗輪工作至水平位置；俯仰油缸的活塞桿伸出一定行程，此時(shí)油缸總長(zhǎng)為BoC。(用a。表不)；AB、AC分別為固定值c與b ; (3)根據(jù)三角函數(shù)的余弦定理:C0SAq=(b2+c2 — a。2)/2bc,計(jì)算出三角形頂點(diǎn)A。角度，因?yàn)锳。角度時(shí)，懸臂梁及斗輪呈水平位置，因此就設(shè)A。角度在輸入PLC系統(tǒng)中為基準(zhǔn)角度(此時(shí)，斗輪中心高度為h)； (4)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)為A點(diǎn)，俯仰油缸活塞桿頂端C點(diǎn)，繼續(xù)伸出時(shí)，則角度ΖA持續(xù)變大，這時(shí)ΖΑ-ΖΑ。: α就得出俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α且為正值；反之如果俯仰油缸活塞桿頂端C點(diǎn)縮回時(shí)，Ζ Α持續(xù)變小，這時(shí)Z A- Ζ A0 = α就得出俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α則為負(fù)值； (5)系統(tǒng)判斷俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α是否處于預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，若是，繼續(xù)正常工作；若否，則判斷俯仰機(jī)構(gòu)工作角度超出安全范圍，系統(tǒng)停止工作。作為本專利技術(shù)的一種改進(jìn)，在確定了俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α以及回轉(zhuǎn)點(diǎn)為Α點(diǎn)到斗輪中心的距離L后，根據(jù)sin a =ha/L (ha是表示相對(duì)基準(zhǔn)角度A。角度時(shí)高度變化值)就可以直接計(jì)算出斗輪中心變化的高度，斗輪中心距離走行軌道的實(shí)際高度H=h+ ha，可以在系統(tǒng)中得出斗輪中心的高度數(shù)值。本專利技術(shù)的有益效果是: 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)簡(jiǎn)便易行且避免很多中間環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，能系統(tǒng)判斷俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α是否處于安全合理范圍內(nèi)，提高堆取料機(jī)工作的安全性，另外根據(jù)在系統(tǒng)中適時(shí)得出斗輪中心的高度數(shù)值，就可以為堆取料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化堆取作業(yè)實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。【附圖說(shuō)明】圖1為本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記列表: 1、配重，2、配重臂，3、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，4、走行輪，5、俯仰油缸，6、懸臂梁，7、斗輪。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本專利技術(shù)，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。需要說(shuō)明的是，下面描述中使用的詞語(yǔ)“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語(yǔ)“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。實(shí)施例如圖1所示，本實(shí)施例所用堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)包括支撐于走行輪4上的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3，支撐于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3上的俯仰油缸5、懸臂梁6、配重臂2，掛載于配重臂2的配重1，掛載于懸臂梁6的斗輪7，其中，液壓油缸5采用位置檢測(cè)油缸(MTS)，液壓油缸5位置傳感器信號(hào)輸出端接可編程控制器。本實(shí)施例包括: 1、根據(jù)附圖1，確定以回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3的回轉(zhuǎn)點(diǎn)為A點(diǎn)，以俯仰油缸5缸體與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3底座的鉸接點(diǎn)為B點(diǎn)，以俯仰油缸5活塞桿頂端為C點(diǎn)，將堆取料機(jī)的懸臂梁6及斗輪7工作至水平位置；俯仰油缸5的活塞桿伸出一定行程，此時(shí)油缸總長(zhǎng)為Bf。(用a。表示，變化值)；AB、AC分別為固定值c與b，輸入系統(tǒng)； 2、根據(jù)三角函數(shù)的余弦定理:C0SAq=(b2+c2 — aQ2)/2bc，計(jì)算出三角形頂點(diǎn)A。角度，因?yàn)锳。角度時(shí)，懸臂梁6及斗輪7呈水平位置，因此就設(shè)A。角度在輸入PLC系統(tǒng)中為基準(zhǔn)角度(此時(shí)，斗輪中心高度為h);以某型號(hào)堆取料機(jī)為例:c=6123、b=8956、a0=4680.3 ;則COSA0=(89 562+6 1 232 — 46 80.32) /2*89 56*6 1 23=0.8 7 3 ;基準(zhǔn)角度 A0=29.14。； 3、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)為A點(diǎn)，俯仰油缸活塞桿頂端C點(diǎn)，繼續(xù)伸出時(shí)，則角度ΖA持續(xù)變大，這時(shí)Ζ A- Ζ A0 = α就得出俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α且為正值；如俯仰油缸5繼續(xù)伸長(zhǎng) a=5050mm 時(shí)，COSA: (89562+61232 — 50502)/2*8956*6123=0.841 ;基準(zhǔn)角度 A0=32.79。；α = Ζ A- Ζ Α0 = +3.65° ;反之如果俯仰油缸5活塞桿頂端C點(diǎn)縮回時(shí)，Ζ Α持續(xù)變小，這時(shí)Ζ A- Ζ A0 = α就得出府仰機(jī)構(gòu)的工作角度α則為負(fù)值； 4、系統(tǒng)判斷俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α是否處于預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，若是，繼續(xù)正常工作；若否，則判斷府仰機(jī)構(gòu)工作角度ct超出安全范圍，系統(tǒng)停止工作； 5、俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度ct。=+3.65°時(shí)，某型號(hào)堆取料機(jī)h=12000mm，以及知道回轉(zhuǎn)點(diǎn)為 A 點(diǎn)到斗輪中心的距離 L=37000mm,根據(jù) ha= L* sin a =37000* sin a =2355.5mm,就計(jì)算出斗輪7中心變化的高度，斗輪7中心距離走行軌道的實(shí)際高度H=h+ha=12000+2355.5=14355.5mm，這就得出斗輪中心的高度數(shù)值；當(dāng)然如果是俯仰油缸5收縮，則ha為負(fù)值。本實(shí)施例從根本上解決堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α精確檢測(cè)的問(wèn)題，是否處于安全合理范圍內(nèi)，提高堆取料機(jī)工作的安全性；另外還可以根據(jù)工作角度α變化，通過(guò)PLC系統(tǒng)處理，適時(shí)得出斗輪中心的高度數(shù)值，為堆取料機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化堆取作業(yè)實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。本專利技術(shù)方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。【主權(quán)項(xiàng)】1.，其特征在于:包括以下步驟: (1)確定以回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)角度檢測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）確定以回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)為A點(diǎn)，以俯仰油缸缸體與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)底座的鉸接點(diǎn)為B點(diǎn)，以俯仰油缸活塞桿頂端為C點(diǎn)；（2）堆取料機(jī)在空載狀態(tài)下，將堆取料機(jī)的懸臂梁及斗輪工作至水平位置；俯仰油缸的活塞桿伸出一定行程，此時(shí)油缸總長(zhǎng)為B0C0；?AB、AC分別為固定值c與b；（3）根據(jù)三角函數(shù)的余弦定理：COSA0=（b2+c2－a02）/2bc，計(jì)算出三角形頂點(diǎn)A0角度，因?yàn)锳0角度時(shí)，懸臂梁及斗輪呈水平位置，因此就設(shè)A0角度在輸入PLC系統(tǒng)中為基準(zhǔn)角度；（4）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)為A點(diǎn)，俯仰油缸活塞桿頂端C點(diǎn)，繼續(xù)伸出時(shí)，則角度∠A持續(xù)變大，這時(shí)∠A?∠A0＝α就得出俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α且為正值；反之如果俯仰油缸活塞桿頂端C點(diǎn)縮回時(shí)，∠A持續(xù)變小，這時(shí)∠A?∠A0＝α就得出俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α則為負(fù)值；（5）系統(tǒng)判斷俯仰機(jī)構(gòu)的工作角度α是否處于預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，若是，繼續(xù)正常工作；若否，則判斷俯仰機(jī)構(gòu)工作角度超出安全范圍，系統(tǒng)停止工作。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫建福，邱華，毛愛(ài)玲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京梅山冶金發(fā)展有限公司，上海梅山鋼鐵股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32