龍門起重機大車的同步校正方法及其相關(guān)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種龍門起重機大車的同步校正方法及其相關(guān)的系統(tǒng)。由于本發(fā)明通過對剛腿和柔腿同時檢測、同步相對校正來達到剛腿、柔腿較平穩(wěn)地、始終地同步行駛，其不僅消除了現(xiàn)有的絕對校正時因二腿突變速度而導致起重機晃動的問題，而且還能進一步達到起重機大車行駛隨時平穩(wěn)，以提高整個系統(tǒng)的使用壽命。
【專利說明】龍門起重機大車的同步校正方法及其相關(guān)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種起重機大車的同步校正方法，特別是一種龍門起重機大車的同步相對校正方法及其相關(guān)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]龍門起重機為一種大型起重機，可用于重型機械領(lǐng)域中，如造船業(yè)等，一般造船龍門起重機用于起重船體重型部件。現(xiàn)有的造船龍門起重機大車主體結(jié)構(gòu)一般是由相對設置的剛腿和柔腿以及跨設于其兩腿間的上橫梁構(gòu)成一種巨型框架，其通過剛腿和柔腿快速行駛于地面的雙軌道上。剛腿、柔腿間不可以錯位，否則就會引起所述上橫梁的側(cè)彎以至于斷裂，因而剛腿、柔腿的同步行駛是造船龍門起重機的基本技術(shù)要求，而較有效地校正上述錯位則是目前業(yè)內(nèi)一直需要研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種龍門起重機大車的同步校正方法及其相關(guān)的系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種龍門起重機大車的同步校正方法，其中該龍門起重機大車包括:剛腿、柔腿及跨設于該剛腿與該柔腿之間的橫梁，該龍門起重機大車通過其剛腿和柔腿行駛在具有標準位置的軌道上，當該剛腿和該柔腿行經(jīng)該標準位置時，均具有一基準位值，該龍門起重機大車的同步校正方法是:當該剛腿和該柔腿行經(jīng)該標準位置時，相對于上述基準位值對該剛腿和該柔腿的行駛位置進行相對校正。
[0005]優(yōu)選地，當該剛腿與該柔腿分別行經(jīng)各自該標準位置Xk、Yk而具有各自的一基準位值x(k)、Y(k)時，分別調(diào)整該剛腿與該柔腿的行駛速度，以將該剛腿與該柔腿的行駛位置X、Y分別相對校正為X-X (k) =Y-Y (k)。
[0006]優(yōu)選地，當X-X(k)大于Y-Y(k)時，將該剛腿減速、該柔腿增速，直至該剛腿的行駛位置X-X(k)與該柔腿的行駛位置Y-Y(k)相等并同步行駛。
[0007]優(yōu)選地，當x-x(k)小于Y-Y(k)時，將該剛腿增速、該柔腿減速，直至該剛腿的行駛位置X-X(k)及該柔腿的行駛位置Y-Y(k)相等并同步行駛。
[0008]優(yōu)選地，該標準位置為多個，在軌道上每間隔一段設置一對標準位置，以使該剛腿與該柔腿為每間隔一段進行上述相對校正一次。
[0009]優(yōu)選地，該剛腿的標準位置Xk以及該柔腿的標準位置Yk中的K為0、1、2、3...，其
中 xk=Yk。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種實施上述同步校正方法的系統(tǒng)，其包括:
[0011]控制中心，用于控制該剛腿與該柔腿行駛速度的變化；
[0012]剛腿編碼器，用于測量該剛腿行經(jīng)上述標準位置Xk并記錄一相對于該標準位置Xk的基準位值X (k)，且輸送給該控制中心一第一記錄信號；
[0013]柔腿編碼器，用于測量該柔腿行經(jīng)上述標準位置Yk并記錄一相對于該標準位置Yk的基準位置值Y(k)，并輸送給該控制中心一第二記錄信號；
[0014]剛腿電機，用于驅(qū)動該剛腿行駛；及
[0015]柔腿電機，用于驅(qū)動該柔腿行駛，
[0016]其中，當該控制中心接收到上述第一記錄信號及上述第二記錄信號時，進行判斷、計算而得出一第一速度給定信號及一第二速度給定信號，并分別傳送給該剛腿電機和柔腿電機，以指令該剛腿和柔腿速度變化，使該剛腿和該柔腿的行駛位置被校正，直至該剛腿和該柔腿并排且同步行駛。
[0017]優(yōu)選地，還包括:
[0018]剛腿變頻器，用于電連接該控制中心和該剛腿電機；以及
[0019]柔腿變頻器，用于電連接該控制中心和該柔腿電機，
[0020]其中該第一速度給定信號經(jīng)該剛腿變頻器傳送給剛腿電機，該第二速度給定信號經(jīng)該柔腿變頻器傳送給柔腿電機。
[0021]優(yōu)選地，還包括:
[0022]多個檢測磁塊，分別設置于該剛腿及該柔腿行駛的軌道上，做為各自的標準位置Xk > Yk標識，
[0023]當該剛腿及該柔腿分別行駛到該各自的該檢測磁塊處時，由該剛腿上的剛腿磁感應器感測而產(chǎn)生一第一校準信號并送至該控制中心，由該柔腿上的柔腿磁感應器感測而產(chǎn)生一第二校準信號并送至該控制中心，該控制中心根據(jù)該第一校準信號、該第二校準信號以及該第一記錄信號、該第二記錄信號進行判斷、計算，并指令該剛腿電機及該柔腿電機的速度變化，使該剛腿及該柔腿的行駛位置X、Y被相對校正，直至該剛腿的X-X(k)及該柔腿的Y-Y(k)相等并同步行駛。
[0024]從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明通過對剛腿和柔腿同時檢測、同步相對校正來達到剛腿、柔腿較平穩(wěn)地、始終地同步行駛，其不僅消除了現(xiàn)有的絕對校正時因二腿突變速度而導致起重機晃動的問題，而且還能進一步達到起重機大車行駛隨時平穩(wěn)，以提高整個系統(tǒng)的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點，附圖中:
[0026]圖1為本發(fā)明龍門起重機大車行駛于地面軌道上的示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明剛腿和柔腿的行駛位置為X、Y的示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明龍門起重機大車實施上述校正方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0029]圖4為本發(fā)明所述系統(tǒng)運行步驟的方框圖。
【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，以下舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0031]請詳見圖1，其為本發(fā)明龍門起重機大車行駛于地面軌道上的示意圖。該龍門起重機大車I (以下簡稱大車I)包括:剛腿11、柔腿12及跨設于該剛腿11與該柔腿12之間的橫梁13，該龍門起重機大車I通過其剛腿11和柔腿12行駛在具有標準位置標識(FLAG)21的地面2上，其中該大車I通過其剛腿11、柔腿12在地面2上的兩個平行軌道23、24上同步行駛。
[0032]由于大車I在其軌道23、24上高速行駛時，剛腿11、柔腿12將會出現(xiàn)一前一后而使兩側(cè)偏斜運行的現(xiàn)象，由此使跨度較大的橫梁13將易出現(xiàn)損壞、發(fā)生事故等嚴重情況，故一定需要在該大車I行駛的過程中，不斷地校正剛腿11、柔腿12的快慢速度，以確保剛腿
11、柔腿12同步行駛。
[0033]本發(fā)明提供一種龍門起重機大車的同步校正方法，其是當該剛腿11行經(jīng)其所述標準位置Xo、X1^ XfXk時具有一相對于該標準位置Xo、X1^ XfXk的基準位值X(O)、X⑴、X⑵…X(k)，當該柔腿12行經(jīng)其所述標準位置\、Yp Yk時具有一相對該標準位置Y。、YpYfYk的基準位值Y (O)、Yω、Υ(2)…Y (k)，相對于上述各個基準位值，對該剛腿11和該柔腿12的行駛位置X、Y進行同時相對校正，以使該剛腿11和該柔腿12的行駛位置相同，且達到并行。
[0034]換一句，當該剛腿11與該柔腿12分別行經(jīng)該標準位置Xk、Yk (其中K為0、1、2…)時，相對于xk、Yk均分別具有一基準位值X (k)、Y(k)時，這時分別調(diào)整剛腿11與該柔腿12各自的行駛速度，直至該剛腿的行駛位置X-X(k)與該柔腿的行駛位置Y-Y(k)相等并同步行駛。其中需要說明的是，上述X(k)、Y(k)為該剛腿11與該柔腿12經(jīng)各自標準位置Xk、Yk時的X、Y記錄值，故統(tǒng)稱X(k)、Y(k)為基準位值。
[0035]具體地說，當X-X (k)小于Y-Y (k)時，表明剛腿11在后、柔腿12在前，從而導致二者非并排行駛，這時，調(diào)整該剛腿11減速、該柔腿12增速，直至該剛腿的行駛位置X-X(k)與該柔腿的行駛位置Y-Y(k)相等，即二者并排且同步行駛。
[0036]同樣，當X-X(k)大于Y-Y(k)時，表明剛腿11在前、柔腿12在后，從而導致非并排行駛，這時，分別調(diào)整該剛腿11減速、該柔腿12增速，直至該剛腿的行駛位置X-X (k)與該柔腿的行駛位置Y-Y(k)相等即二者并排且同步行駛。
[0037]由于本發(fā)明是同時調(diào)整剛腿11和柔腿12的行駛速度，故剛腿11和柔腿12的行駛位置X、Y為相對變化，因此這種校正方式將不會產(chǎn)生因其中某一個腿的行駛位置的突變而導致該大車11在行進過程中出現(xiàn)晃動現(xiàn)象。
[0038]再請詳見圖1、圖2，其顯示有多個標準位置標識(FLAG)，其中在地面上每間隔一距離，如25米，設置一 FLAG即為:\-1、X1-Y1, X2-Y2-,以使該剛腿11與該柔腿12行經(jīng)每25米處時進行上述相對校正一次。其中該剛腿11的標準位置為Xk，該柔腿12的該標準位置為 Yk，k 為 0、1、2、3...，并且 Xk=Yk。
[0039]具體地，當該剛腿11行經(jīng)其標準位置Xtl時，將被檢測出該剛腿11基于于Xtl具有一基準位值X(O)，同樣當該柔腿12行經(jīng)其標準位置Y0時，將被檢測出該柔腿12基于于Y0具有一基準位值Y(O)，這時則分別調(diào)整該剛腿11與該柔腿12的行駛速度，使二者在行駛過程中，始終保持X-X(O) =Y-Y(O),而使該剛腿11與該柔腿12并行(即圖2)。
[0040]以上所述的實施例是剛腿11與該柔腿12相對于標準位置標識\、Y0進行相對校正的方式，同樣經(jīng)下一個標準位置標識的坐標XpY1、或再下一個標準位置標識的坐標Χ2、Y2等時的校正方式也是如此，在此不再詳說。
[0041]請詳見圖3，本發(fā)明實施上述同時校正方法所采用的系統(tǒng)5，其包括:控制中心50，如為可編程邏輯控制器(PLC)，用于控制該剛腿11與該柔腿12行駛速度的變化；剛腿編碼器51，用于測量該剛腿11行經(jīng)上述標準位置Xk并記錄一相對于該標準位置Xk的基準位值X(k)，并輸送給該控制中心50 —第一測量信號；柔腿編碼器55，用于測量柔腿12相對于上述標準位置Yk并記錄一相對于該標準位置Yk的基準位值Y (k)，并輸送給該控制中心50 —第二測量信號；剛腿電機54，用于驅(qū)動該剛腿11行駛；及柔腿電機58，用于驅(qū)動該柔腿12行駛，其中，當該控制中心50接收到上述第一測量信號及上述第二測量信號時，進行判斷、計算而得出一第一速度給定信號及一第二速度給定信號，并分別傳送給該剛腿電機54和柔腿電機58，以指令該剛腿11和柔腿12速度變化，使該剛腿11和該柔腿12被相對校正為同步行駛。[0042]本發(fā)明的該系統(tǒng)5還包括:剛腿變頻器53，用于電連接該控制中心50和該剛腿電機54 ;以及柔腿變頻器57，用于電連接該控制中心50和該柔腿電機58，其中該第一速度給定信號經(jīng)該剛腿變頻器53傳送給剛腿電機54，該第二速度給定信號經(jīng)該柔腿變頻器57傳送給柔腿電機58。
[0043]請再結(jié)合圖1，本發(fā)明的該系統(tǒng)還包括:多個檢測磁塊22，分別設置于該剛腿及該柔腿行駛的軌道23、24上，做為各自的標準位置Xk、Yk，其中K=0、1、2、3...。
[0044]當該剛腿11及該柔腿12分別行駛到該各自的該檢測磁塊處時，由該剛腿11上的剛腿磁感應器52和該柔腿12上的柔腿磁感應器56分別感測而產(chǎn)生一第一校準信號及一第二校準信號并分別送至該控制中心50，該控制中心50根據(jù)該第一校準信號、第二校準信號以及上述第一測量信號、上述第二測量信號進行判斷和計算，并據(jù)此輸出第一速度給定信號及第二速度給定信號，以指令該剛腿電機54及該柔腿電機58速度變化，使該剛腿11及該柔腿12的行駛位置被相對校正且達到X-X(k) =Y-YGO行駛。
[0045]之后，再由該控制中心50指令該剛腿電機54及該柔腿電機58的速度恢復原狀，待經(jīng)下一個檢測磁塊而出現(xiàn)偏差時，該系統(tǒng)再重復上述動作。
[0046]請詳見圖4，其為本發(fā)明所述系統(tǒng)運行步驟的方框圖，顯示了大車經(jīng)基準位置標識Xq-Yci而達到X-X(O) =Y-Y(O)后，經(jīng)下一個基準位置標識X1-Y1的系統(tǒng)校正步驟，具體如下:
[0047]S1:開始；
[0048]S2:當前系統(tǒng)控制為 X-X (O) =Y-Y (O)
[0049]S3:判斷剛腿11是否經(jīng)過其基準位置X1 ?若是，則繼續(xù)下一步驟S4 ;若否，則進行步驟S5 ;其中:
[0050]S4:設定X1為基準位置并記錄剛腿11的一基準位值X(I)；
[0051]S5:判斷柔腿12是否經(jīng)過其基準位置Y1 ?若是，則繼續(xù)下一步驟S6 ;若否，則進行步驟S7，其中:
[0052]S6:設定Y1為基準位置并記錄柔腿12的一基準位值Y(I)；
[0053]S7:判斷剛腿11的基準位置X1與該柔腿12的基準位置Y1是否有效？若是，則繼續(xù)下一步驟S8 ;若否，則返回步驟S2 ;其中:
[0054]S8 ;刷新系統(tǒng)控制為:X-X⑴=Y-Y (I)。
[0055]同樣，以X2-Y2S基準位置更換X1-Y1的基準位置的系統(tǒng)校正步驟也是如此，在此不再詳述。
[0056]綜上所述，本發(fā)明通過對大車剛腿及柔腿行駛速度的調(diào)整，以使剛腿及柔腿的行駛位置相對縮小，直至達到二者的行駛位置X-X (k) =Y-Y (k)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)所述絕對校正方式中因其中一腿(剛腿或柔腿)的位置值發(fā)生突變而使起重機大車的結(jié)構(gòu)易于晃動、扭曲等問題，大大地提高了大車運行的平穩(wěn)性，并且還可提高大車結(jié)構(gòu)的使用壽命。除此之夕卜，當剛腿或柔腿在其打滑情景下所帶來的測量誤差時，或者由于外界環(huán)境溫度變化后熱脹冷縮帶來的測量誤差時，或者因長期使用而出現(xiàn)磨損后引起的輪徑改變后造成的測量偏差時，本發(fā)明通過上述相對校正法，均不會受到上述因素的影響而使剛腿、柔腿的測量失準等現(xiàn)象的產(chǎn)生，即可精確地記錄出剛腿、柔腿行經(jīng)標準位置時的基準位值，且可不必要求剛腿、柔腿編碼器記錄的基準位值保持相近，而且能精確地反映大車的實際偏斜狀況，可靠地保護大車的平穩(wěn)行走。
[0057]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種龍門起重機大車的同步校正方法，其中該龍門起重機大車包括:剛腿、柔腿及跨設于該剛腿與該柔腿之間的橫梁，該龍門起重機大車通過其剛腿和柔腿行駛在具有標準位置的軌道上，當該剛腿和該柔腿行經(jīng)該標準位置時，均具有一基準位值，其特征在于，該龍門起重機大車的同步校正方法是:當該剛腿和該柔腿行經(jīng)該標準位置時，相對于上述基準位值對該剛腿和該柔腿的行駛位置進行相對校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門起重機大車同步校正方法，其特征在于，當該剛腿與該柔腿分別行經(jīng)各自該標準位置Xk、Yk而具有各自的一基準位值X(k)、Y(k)時，分別調(diào)整該剛腿與該柔腿的行駛速度，以將該剛腿與該柔腿的行駛位置X、Y分別相對校正為X-X(k)=Y-Y (k)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的龍門起重機大車的同步校正方法，其特征在于，當X-X(k)大于Y-Y(k)時，將該剛腿減速、該柔腿增速，直至該剛腿的行駛位置X-X(k)與該柔腿的行駛位置Y-Y(k)相等并同步行駛。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的龍門起重機大車的同步校正方法，其特征在于，當X-X(k)小于Y-Y(k)時，將該剛腿增速、該柔腿減速，直至該剛腿的行駛位置X-X(k)及該柔腿的行駛位置Y-Y(k)相等并同步行駛。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的龍門起重機大車的同步校正方法，其特征在于，該標準位置為多個，在軌道上每間隔一段設置一對標準位置，以使該剛腿與該柔腿為每間隔一段進行上述相對校正一次。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的龍門起重機大車的同步校正方法，其特征在于，該剛腿的標準位置Xk以及該柔腿的標準位置Yk中的K為0、1、2、3...，其中Xk=Yk。
7.一種實施上述權(quán)利要求1-6中任一項所述同步校正方法的系統(tǒng),其包括: 控制中心，用于控制該剛腿`與該柔腿行駛速度的變化； 剛腿編碼器，用于測量該剛腿行經(jīng)上述標準位置Xk并記錄一相對于該標準位置Xk的基準位值X(k)，且輸送給該控制中心一第一記錄信號； 柔腿編碼器，用于測量該柔腿行經(jīng)上述標準位置Yk并記錄一相對于該標準位置Yk的基準位置值Y(k)，并輸送給該控制中心一第二記錄信號； 剛腿電機，用于驅(qū)動該剛腿行駛 '及 柔腿電機，用于驅(qū)動該柔腿行駛， 其中，當該控制中心接收到上述第一記錄信號及上述第二記錄信號時，進行判斷、計算而得出一第一速度給定信號及一第二速度給定信號，并分別傳送給該剛腿電機和柔腿電機，以指令該剛腿和柔腿速度變化，使該剛腿和該柔腿的行駛位置被校正，直至該剛腿和該柔腿并排且同步行駛。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 剛腿變頻器，用于電連接該控制中心和該剛腿電機；以及 柔腿變頻器，用于電連接該控制中心和該柔腿電機， 其中該第一速度給定信號經(jīng)該剛腿變頻器傳送給剛腿電機，該第二速度給定信號經(jīng)該柔腿變頻器傳送給柔腿電機。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 多個檢測磁塊，分別設置于該剛腿及該柔腿行駛的軌道上，做為各自的標準位置Xk、Yk標識， 當該剛腿及該柔腿分別行駛到該各自的該檢測磁塊處時，由該剛腿上的剛腿磁感應器感測而產(chǎn)生一第一校準信號并送至該控制中心，由該柔腿上的柔腿磁感應器感測而產(chǎn)生一第二校準信號并送至該控制中心，該控制中心根據(jù)該第一校準信號、該第二校準信號以及該第一記錄信號、該第二記錄信號進行判斷、計算，并指令該剛腿電機及該柔腿電機的速度變化，使該剛腿及該柔腿的行駛位置X、Y被相對校正，直至該剛腿的x-x(k)及該柔腿的Y-Y(k)相等并同步行駛。`
【文檔編號】B66C13/18GK103663150SQ201210352393
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月20日
【發(fā)明者】王鈞, 王吉明 申請人:西門子工廠自動化工程有限公司