CN201753188U - 运输定位大部件的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种运输定位大部件的装置，包括定位轮和控制装置，定位轮包括悬浮装置和钢架、全方位轮，控制装置包括负荷传感器、负荷传感器卡、导引头、导引头卡、减速器、伺服电机、编码器、四轴控制卡、触摸彩显卡，依次与主控计算机相连。本实用新型采用数控技术，控制全方位移动机构各轮的转速，达到控制大部件惯性力的目的，使大部件得到精确定位，利用控制全方位轮正反转向达到前后、左右的换向，及十个旋转中心的旋转，此项技术在大部件重载流水线上具有广泛的应用价值。

Description

运输定位大部件的装置 
1、技术领域
本实用新型涉及一种运输定位大部件装置，具体地说是一种利用数控技术运输大型部件及重载定位的装置。 
2、技术背景
运输定位大型部件装置是制造行业重要环节(如大型风机叶桨、大型水轮机)，不仅要求大型部件能安全、快捷运输，到达目的地后快速精确定位安装。目前，生产现场的运输与定位是分两道工序：运输由动力头拖动大型轮排到达安装位置后，由大型塔吊(或行吊)人工操作到达需要的位置。当定位精度要求10毫米时更费事费力，当安装空间受到限制时，就迫切需要一种具有运输大型部件并能精确定位功能的装置，尤其是流水线上更是迫切需要，不仅能节约运转空间提高工作效率，而且能保证部件的安全。 
目前在机器人领域内出现了一种全方位移动机构，能否将这种全方位移动机构用于大部件运输定位，通过实验发现：机器人领域用全方位移动机构，由于四轮接触地面地积小，不需要考虑地面不平度，用于大部件运输时，地面接触面积达到十几平方米或几十平方米，地面不平度的影响就很突出，因此就要采用悬浮机构消除地面不平度的影响。 
运输部件达到几吨或几十吨时，就必须解决大惯性力的影响，才能精确定位，若采用分别控制四轴(四轮)的转速，降低大部件运动速度从而减少惯性力，实践后很理想，从而技术上解决了采用全方位移动机构运输定位大部件的难题。 
该移动机构由四个全方位轮构成，所谓全方位轮是一般旋转轮的轮榖上安装若干个鼓形旋滚轮，旋滚轮运动方向与旋转轮成45°，这样就将旋转方向的力分解成两个相互垂直的分力，由于旋转轮转动方向不同和旋转轮安装方向不同，产生了不同的组合，不同组合的合成力不同，就形成了装置的不同运动方向，图3所示合成力使移动机构向前移动，图4所示合成力使移动机构向右移动，当旋转轮方向相反时，移动机构向左移动，图5使移动机构按机构的中心顺时针旋转，当旋转轮运动方向相反时，机构逆时针旋转，图6说明当四个全方位轮力不相同时，移动机构运动产生偏移。 
3、发明内容
本实用新型的技术任务是在生产流水线上提供一种高效、安全、节约运转空间的大型部件的运输定位装置，本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：将重型数控技术的原理应用于大型构件的运输和定位，具体方案是：包括定位轮和控制装置，定位轮包括全方位轮、悬浮机构、减速器、伺服电机、编 码器、在机械结构上依次相连，通过减震弹簧压力保证四个定位轮同时接触地面，控制装置包括可充电电源、负荷传感器、负荷传感器卡、导引头、导引头卡、触摸彩显屏、伺服电机、编码器、四轴控制卡、分别与主控计算机相连，导引头由四个摄像头及导引头卡组成，四个摄像头前后两个为一组，左右两个为另一组，当前后摄制地标信号相同，按原方向前进，当信号有偏差时，通过导引卡产生纠偏信号，由计算机控制四轴控制卡，四轴控制卡控制伺服电机返回正确位置，达到导引目的。 
4、附图说明
下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步说明。 
附图1运输定位大部件装置示意图(俯视图) 
附图1中1、伺服电机，2、连接螺栓，3、负荷传感器，4、导引头卡，5、摄像头，6、负荷传感器卡，7、可充电直流电源，8、减速器，9、主控计算机，10、触摸彩显屏，11、编码器，12、全方位轮，13、四轴控制卡，14、机架，15、伸臂，16、弹簧。 
附图2运输定位大部件装置示意图(正视图) 
附图3、4、5、6运输定位大部件装置全方位移动机构移动原理图 
5、具体实施方式
参照说明书附图1、附图2对本实用新型，采用数控技术的运输定位大部件装置作详细说明： 
本实用新型的运输定位大部件装置，其结构包括定位轮和控制装置两部分，定位轮包括全方位轮、悬浮装置和机架，控制装置包括负荷传感器、负荷传感器卡、导引头、导引卡、四轴控制卡、触摸彩显卡，依次与主控计算机相连，四轴控制卡依次与伺服电机、编码器相连。 
定位轮设有四个全方位轮、四个减速器、四个伺服电机、四个编码器、四个悬浮机构，在机械结构上依次相连并固定于钢制机架上，构成全方位移动机构。 
控制装置设有可充电电源、负荷传感器、负荷传感器卡、导引头、导引卡、触摸显示屏、伺服电机、编码器、四轴控制卡，电气上依次相连并与主控计算机相连，并由可充电直流电源供电。 
引导头是由四个摄像头、导引头卡及地面标志线组成。 
悬浮装置由四个伸臂通过螺栓连接在机架上，螺栓通过弹簧压力保证四个定位轮同时与地面接触。 
控制器的使用步骤如下： 
(1)打开电源 
(2)将大部件移放在运输定位大部件装置上(或用千斤顶将大部件放在负荷传感器上)，负荷传感器将四个负荷量输入负荷传感器卡，数据进入主控计算机，输入预定的移动路径、移动速度，主机根据负荷量分布，计算每一定位轮的转速。 
(3)根据地面标志(预先用涂料在地面划的白线)，在触摸屏上启动(或用USB接口输入) 
(4)移动机构开始运动，通过相应编码器将每一全方位轮的转速反馈给计算机。 
(5)当前后摄像机信号出现偏差时，导引头就有误差信号，计算机根据误差信号判断，控制相应全方位轮，进行加速或减速使误差信号消失，移动机构依原来方向运动。 
(6)在触摸彩显屏上输入横向转移信号，主控计算机按图4控制全方位轮旋转方向，移动机构就横向移动向左或向右。 
(7)在触摸屏上输入旋转信号，主控计算机按图5控制全方位轮旋转方向，移动机构按移动机构重心进行左旋或右旋。 
(8)在触摸屏上输入图6不同负荷时，移动机构发生偏移，如主机进入自动状态，主机控制相应全方位轮转速使偏移消失。因此主机能根据负荷分布自动调整全方位轮转速，在使用中不必要求负荷分布平衡。 
本实用新型运输定位大部件装置加工制作非常方便，所有部件在市场上都能采购到，只要编制相应控制软件就能运作，除说明书所述技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。 

Claims (5)

1.运输定位大部件的装置，其特征在于，包括定位轮和控制装置，定位轮包括全方位轮、悬浮装置和机架，控制装置包括负荷传感器、负荷传感器卡、导引头、导引卡、四轴控制卡、触摸彩显卡，依次与主控计算机相连，四轴控制卡依次与伺服电机、编码器相连。
2.根据权利要求1所述的运输定位大部件的装置，其特征在于，定位轮设有四个全方位轮、四个减速器、四个伺服电机、四个编码器、四个悬浮机构，在机械结构上依次相连并固定于钢制机架上，构成全方位移动机构。
3.根据权利要求1所述的运输定位大部件装置，其特征在于，控制装置设有可充电电源、负荷传感器、负荷传感器卡、导引头、导引卡、触摸显示屏、伺服电机、编码器、四轴控制卡，电气上依次相连并与主控计算机相连，并由可充电直流电源供电。
4.根据权利要求1所述的运输定位大部件装置，其特征在于，引导头是由四个摄像头、导引头卡及地面标志线组成。
5.根据权利要求1所述的运输定位大部件装置，其特征在于，悬浮装置由四个伸臂通过螺栓连接在机架上，螺栓通过弹簧压力保证四个定位轮同时与地面接触。 
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CN103303391A (zh) * 2013-06-25 2013-09-18 西北工业大学 一种基于气垫和麦卡纳姆轮的移动平台
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