CN114104974B - 天车吊具警示装置、控制方法、终端、存储介质及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于吊具技术领域，公开了天车吊具警示装置、控制方法、终端、存储介质及应用。平衡器上安装的行程检测开关，实时检测软吊绳、钢丝绳被拉出高度，当滑动杆落下，接近开关动作，实时反映出钢丝绳的状态；实时状态信号均由PLC可编程控制器采集，并反馈给警示装置。安全警示启动条件：起升高度>2米加拉出/悬起的吊绳状态不统一。警示装置的警示方式包括：灯光警示、无线手环警示。本发明实现了天车吊绳状态全自动检测，消除操作失误造成的安全隐患。本发明从视觉、触觉两方面实时提示作业者吊具异常发生，改变了高风险作业完全依赖作业者把控风险点的作业现状，降低了风险等级。
Description
技术领域
本发明属于吊具技术领域，尤其涉及一种天车吊具警示装置、控制方法、终端、存储介质及应用。
背景技术
目前，丰田事业体内冲压车间，常规天车吊装治具主要由软吊绳、平衡器、悬挂支架、高度标线等组成。四根软吊绳分别被悬挂支架上的四个平衡器拉起，置于四个方位，省去了挂绳前/摘绳后，摆放绳索的动作。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)安装吊绳时存在操作不当的安全隐患：天车吊钩下降至，绳套降至模具上表面；作业员依次将绳套挂在对应的起重柄上，其中有绳套未挂实→脱落，造成4根吊绳状态不一致；天车起升后，未及时发现，造成模具意外翻落。
(2)卸载吊绳时存在操作不当的安全隐患：天车吊钩下降过度，低于安全标线高度；作业员摘除绳套后，绳套可能与上模起重柄高度一致，天车起升，绳套可能会二次挂在起重柄上，导致模具意外翻落。
鉴于上述作业过程中存在的意外风险，从设备的角度分析，当天车起升，4根吊绳的状态：拉出/悬起不同步时，天车不能像自动化设备一样做出异常状态自检动作，完全依靠人的注意力检出，风险等级比较高。
解决以上问题及缺陷的难度为：作业员在操作天车吊钩起升过程中，必须实时观察4根吊绳状态完全一致(1、吊运模具起升：4根吊绳牢固挂在起重柄上，并同步拉出，无脱落；2、空载起升：4根吊绳完全脱离模具，呈自然收缩状态随吊钩起升，与模具无任何干涉挂带)，作业全程完全依靠作业员的注意力来确保异常发生时及时停止作业，可靠程度不稳定。
解决以上问题及缺陷的意义为：提高天车起吊作业过程中，吊绳发生异常时，实时有效提示作业员停止作业的可靠度，不受作业员作业注意力及外部环境干扰因素的影响，即实现自动化检测。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种天车吊具警示装置、控制方法、终端、存储介质及应用。特别是一种具备自动检测吊具绳索异常状态，并有效提示作业员异常发生的安全警示装置的吊具。
所述技术方案如下：一种天车吊具警示装置的控制方法，包括：
吊具平衡器本体上安装滑杆触发机构，由支架、滑杆、托板及接近检测开关组成；托板与平衡器钢丝绳挂钩连接，挂钩与软吊绳连接；
当软吊绳拉出时，钢丝绳和托板随之拉出，触发机构中滑杆随托板离开而落下，接近开关动作，实时检测钢丝绳拉出状态；
当软吊绳回程时，钢丝绳和托板随之回程，触发机构中滑杆随托板复位而上升，接近开关动作，实时检测钢丝绳回程状态；
吊具上4个平衡器触发机构接近开关动作信号(检测软吊绳拉出/回程状态)均由PLC可编程控制器采集，并进行同步/不同步逻辑计算判定，并反馈给警示装置；
同步：4个平衡器触发机构接近开关动作状态一致(同开/同闭)；
不同步：4个平衡器触发机构接近开关动作状态不一致(有开有闭)。
在一实施例中，安全警示启动条件：吊具起升高度(吊具本体距吊物上表面，特指模具吊运作业)>2米加吊绳拉出/回程状态不同步。
在一实施例中，所述警示装置的警示方式包括：灯光警示、无线手环震动警示。
在一实施例中，所述天车吊具警示装置的控制方法进一步包括：
实时监测吊绳状态：
③当天车吊钩在安全高度内时，作业员挂绳/摘绳作业，无警示；
④当天车吊钩起升高度大于安全高度时；
吊绳状态同步，无警示，正常作业；
吊绳状态不同步，灯光报警启动，无线手环震动提示异常发生。
在一实施例中，所述天车吊具警示装置的控制方法进一步包括摘绳/挂绳动作控制；
摘绳动作控制包括：
软吊绳被平衡器钢丝绳拉回，托板随之拉回，触发机构中滑杆随托板复位而上升，接近开关动作，实时检测钢丝绳(即软吊绳)回程状态；
挂绳动作控制包括：
平衡器钢丝绳随软吊绳拉出，托板随钢丝绳离开，触发机构中滑杆随托板离开而落下，接近开关动作，实时检测钢丝绳(即软吊绳)拉出状态；
吊具上4个平衡器触发机构接近开关动作信号(检测软吊绳回程状态)均由PLC可编程控制器采集，并进行同步/不同步状态逻辑计算判定，并反馈给警示装置。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述控制方法的天车吊具警示装置，所述天车吊具警示装置包括：
信号检出系统，用于通过平衡器安装的滑杆触发机构、平衡器触发机构接近开关，实时检测软吊绳拉出/回程状态，当滑动杆落下/上升，接近开关动作，实时反映出软吊绳拉出/回程的状态；
PLC可编程控制器，用于检测软吊绳拉出/回程状态、平衡器触发机构接近开关动作信号均由PLC可编程控制器采集，并反馈给警示装置；
警示装置，用于进行灯光警示、无线手环震动警示；
安全警示启动模块，与PLC可编程控制器连接，用于吊具起升高度(吊具本体距吊物上表面，特指模具吊运作业)>2米加吊绳拉出/回程状态不同步的警示条件。
本发明的另一目的在于提供一种天车吊具警示终端，所述天车吊具警示终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述天车吊具警示装置的控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述天车吊具警示装置的控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述控制方法的天车吊装治具。
本发明的另一目的在于提供一种所述天车吊具警示装置的控制方法在冲压车间物件吊装中的应用。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
本发明提供一种信号检出系统【吊绳状态监测方法】：
1、平衡器上的滑动杆式触发机构；
2、安全警示启动条件：起升高度>2米+吊绳(拉出/悬起)状态不统一；
安全提示方法：灯光警示【视觉提示】、无线手环警示【触觉提示】。
通过上述方案，本发明实现了天车吊绳状态全自动检测，消除操作失误造成的安全隐患。
本发明从视觉、触觉两方面实时提示作业者吊具异常发生，改变了高风险作业完全依赖作业者把控风险点的作业现状，降低了风险等级。
当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本发明实施例提供的天车吊具警示装置的控制方法流程图。
图2是本发明实施例提供的天车吊具警示装置的控制回路电路原理图；
其中，a为警报灯控制图，b为接近开关控制图。
图3是本发明提供天车吊具警示装置示意图。
图中：1、信号检出系统；2、PLC可编程控制器；3、警示装置；4、安全警示启动模块。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本发明所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1是本发明实施例提供的天车吊具警示装置的控制方法包括：
S101，平衡器上安装的平衡器触发机构接近开关，滑杆式触发机构，实时检测软吊绳、钢丝绳拉出/回程状态；
S102，当滑动杆落下/上升，平衡器触发机构接近开关动作，实时反映出平衡器钢丝绳拉出/回程的状态，即软吊绳作业状态；
S103，检测平衡器钢丝绳(即软吊绳)被拉出/回程状态、平衡器触发机构接近开关动作，钢丝绳的实时状态信号均由PLC可编程控制器2采集，并反馈给警示装置3。
在本发明一优选实施例中，安全警示启动条件：起升高度>2米加拉出/回程的吊绳状态不统一。
在本发明一优选实施例中，所述警示装置3的警示方式包括：灯光警示、无线手环震动警示。
在本发明一优选实施例中，所述天车吊具警示装置的控制方法进一步包括：
实时监测吊绳状态：
1、当天车吊钩在安全高度内时，作业员挂绳/摘绳作业，无警示；
2、当天车吊钩起升高于安全高度时，
①吊绳同步，无警示，正常作业；
⑤吊绳不同步，灯光报警、无线手环启动，提示异常发生。
在本发明一优选实施例中，所述天车吊具警示装置的控制方法进一步包括摘绳/挂绳动作控制；
摘绳动作控制包括：
软吊绳被平衡器钢丝绳拉回，托板随之拉回，触发机构中滑杆随托板复位而上升，接近开关动作，实时检测钢丝绳(即软吊绳)回程状态；
挂绳动作控制包括：
平衡器钢丝绳随软吊绳拉出，托板随钢丝绳离开，触发机构中滑杆随托板离开而落下，接近开关动作，实时检测钢丝绳(即软吊绳)拉出状态；
吊具上4个平衡器触发机构接近开关动作信号(检测软吊绳回程状态)均由PLC可编程控制器2采集，并进行同步/不同步状态逻辑计算判定，并反馈给警示装置3。
在本发明一优选实施例中，图2是提供的天车吊具警示装置的控制回路电路原理，图2(a)为警报灯控制图所示，警示装置3启动后，警报灯和蓝牙信号同时触发。
图2(b)接近开关控制图所示。包括：
警示装置3启动逻辑判定条件；
条件1：4个接近开关【X01、X02、X03、X04】开闭不一致；
条件2：光电触发(触发条件：光电检测高度＞2米)；
两条件同时满足时，警示装置3启动，否则，警示装置3不启动。
如图3所示，本发明提供一种实施所述控制方法的天车吊具警示装置包括：
信号检出系统1，用于通过平衡器安装的接近检测开关，实时检测平衡器钢丝绳(即软吊绳)拉出/回程状态，当滑动杆落下/上升，接近开关动作，实时反映出钢丝绳(即软吊绳)的状态；
PLC可编程控制器2，用于检测接近开关动作同步状态(即4根软吊绳状态是否同步)，钢丝绳(即软吊绳)的实时状态信号；吊具安全高度，激光扫描仪高度检测信号均由PLC可编程控制器2采集，并反馈给警示装置3；
警示装置3，用于进行灯光警示、无线手环震动警示；
安全警示启动模块4，与PLC可编程控制器2连接，用于检测起升高度>2米加拉出/悬起的吊绳状态不统一的警示条件。
下面结合具体应用例对本发明的技术方案作进一步描述。
本装置已经在天津一汽丰田汽车有限公司新一工场制造部冲压课现场试装实验完成1台。本装置历经5次技术改善提高，形成目前式样，经过现场试用、评价，该装置异常检测有效率100％。吊绳状态检测机构、吊具上升高度检测装置、PLC可编程控制器2、高分贝报警器、LED灯带、蓝牙无线手环组成完整的警示系统。
1、吊绳状态触发机构：
①滑动杆式触发机构【接近开关检测滑动杆】；
②高度检测装置【激光扫描仪】；
2、报警装置：
①声光报警：高分贝警报器+LED灯带——听觉+视觉；
②震动提示：蓝牙震动手环——触觉；
3、电源集成：高容量锂电池供电盒。
| 品名 | 规格/型号 | 制造商 |
| 接近开关 | E91337-M | AWM |
| 激光扫描仪 | SZ01S | 基恩士 |
| 扫描仪线缆 | SZ-P5PS | 基恩士 |
| 扫描仪支架 | OP-86938 | 基恩士 |
| 控制箱(含三菱PLC) | 400×280×40(FX3G-MR) | |
| 平衡器触发机构 | 定制 | |
| 无线手环 | D10 | 讯铃 |
| 无线发射器(信号放大器) | D10 | 讯铃 |
| 移动电源 | P600-Ⅱ | PECRON |
| LED灯带(红色) | 24V DC |
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种天车吊具警示装置的控制方法，其特征在于，所述天车吊具警示装置的控制方法包括：
当软吊绳拉出时，钢丝绳和托板随之拉出，触发机构中滑杆随托板离开而落下，接近开关动作，实时检测钢丝绳拉出状态；
当软吊绳回程时，钢丝绳和托板随之回程，触发机构中滑杆随托板复位而上升，接近开关动作，实时检测钢丝绳回程状态；
吊具上多个平衡器触发机构接近开关动作信号均由PLC可编程控制器采集，并进行逻辑计算判定，并反馈给警示装置；所述动作信号为检测软吊绳拉出及回程状态。
2.根据权利要求1所述的天车吊具警示装置的控制方法，其特征在于，多个平衡器触发机构接近开关动作状态一致判定为同步；动作状态一致为同开/同闭；
多个平衡器触发机构接近开关动作状态不一致判定为不同步，动作状态不一致为有开有闭。
3.根据权利要求1所述的天车吊具警示装置的控制方法，其特征在于，安全警示启动条件：吊具起升高度大于2米，加吊绳拉出/回程状态不同步；
所述警示装置的警示方式包括：灯光警示、无线手环震动警示。
4.根据权利要求1所述的天车吊具警示装置的控制方法，其特征在于，所述天车吊具警示装置的控制方法进一步包括：
实时监测吊绳状态：
①当天车吊钩在安全高度内时，作业员挂绳/摘绳作业，无警示；
②当天车吊钩起升高度大于安全高度时；
吊绳状态同步，无警示，正常作业；
吊绳状态不同步，灯光报警启动，无线手环震动提示异常发生。
5.根据权利要求1所述的天车吊具警示装置的控制方法，其特征在于，所述天车吊具警示装置的控制方法进一步包括摘绳及挂绳动作控制；
摘绳动作控制包括：软吊绳被平衡器钢丝绳拉回，托板随之拉回，触发机构中滑杆随托板复位而上升，接近开关动作，实时检测钢丝绳回程状态；
挂绳动作控制包括：平衡器钢丝绳随软吊绳拉出，托板随钢丝绳离开，触发机构中滑杆随托板离开而落下，接近开关动作，实时检测钢丝绳拉出状态；
吊具上多个平衡器触发机构接近开关动作信号均由PLC可编程控制器采集，并进行同步/不同步状态逻辑计算判定，并反馈给警示装置。
6.一种实施权利要求1～5任意一项所述天车吊具警示装置的控制方法的天车吊具警示装置，包括吊具平衡器本体，其特征在于，所述吊具平衡器本体上安装滑杆触发机构，由支架、滑杆、托板及接近检测开关组成；托板与平衡器钢丝绳挂钩连接，挂钩与软吊绳连接；
所述天车吊具警示装置还包括：
信号检出系统，用于通过平衡器安装的滑杆触发机构、平衡器触发机构接近开关，实时检测软吊绳拉出/回程状态，当滑动杆落下/上升，接近开关动作，实时反映出软吊绳拉出/回程的状态；
PLC可编程控制器，用于检测软吊绳拉出/回程状态、平衡器触发机构接近开关动作信号均由PLC可编程控制器采集，并反馈给警示装置；
警示装置，用于进行灯光警示、无线手环震动警示；
安全警示启动模块，与PLC可编程控制器连接，用于吊具起升高度>2米加吊绳拉出/回程状态不同步的警示条件。
7.一种天车吊具警示终端，其特征在于，所述天车吊具警示终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～5任意一项所述天车吊具警示装置的控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～5任意一项所述天车吊具警示装置的控制方法。
9.一种实施权利要求1～5任意一项所述天车吊具警示装置的控制方法的天车吊装治具。
10.一种如权利要求1～5任意一项所述天车吊具警示装置的控制方法在冲压车间物件吊装中的应用。
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