CN204138173U - 一种四绳抓斗自动沉抓装置 - Google Patents

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曹小华
李青夏
张圣贤
张谢君
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Abstract

一种四绳抓斗自动沉抓装置，包括称重传感器、编码器、变频器、可编程控制器(PLC)和触摸屏。称重传感器、编码器、变频器通过Profibus总线与可编程控制器(PLC)连接，触摸屏通过RS-485接口与可编程控制器(PLC)连接。称重传感器安装在抓斗上。编码器采用绝对值编码器，分别安装在起升电机、开闭电机的低速轴上。起升电机和开闭电机均采用交流电机，通过变频器实时调节电机转速。触摸屏显示抓斗状态和变频器的运行状态。能够减少硬件损耗，延长设备的使用寿命，降低工人劳动强度，提高工作效率。

Description

一种四绳抓斗自动沉抓装置
技术领域
本实用新型涉及抓斗起重机领域，特别涉及一种四绳抓斗自动沉抓装置。
背景技术
四绳抓斗在港口主要用于抓取各类松散的堆积物，进行装车、卸车、转堆、加料等作业。传统的四绳抓斗在下降时常与料堆发生强烈碰撞，导致闭合钢丝绳跳出滑轮组。且在沉抓过程中，起升机构和开闭机构不能协调配合，导致开闭电机经常单独受力，抓斗失去平衡，严重影响抓取效率和设备安全。
在起重机领域,公开号为CN 203372998 U的中国实用新型专利的公开说明书中公开了《一种四绳抓斗的起升和开闭机构》的技术方案，该技术方案解决了常规结构体大笨重、制造成本高的技术问题，实现了起升机构和开闭机构的轻型化。但该技术方案只是实现了起升机构和开闭机构的小型化，并未对抓斗的自动沉抓进行改进。而四绳抓斗的运行效率直接受到沉抓过程的影响。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种四绳抓斗自动沉抓装置，能够减少硬件损耗，延长设备的使用寿命，降低了工人劳动强度，提高工作效率。
本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案是：一种四绳抓斗自动沉抓装置，其特征在于：包括称重传感器、编码器、变频器、可编程控制器(PLC)和触摸屏。称重传感器、编码器、变频器通过Profibus总线与可编程控制器(PLC)连接，触摸屏通过RS-485接口与可编程控制器(PLC)连接。称重传感器安装在抓斗上。编码器采用绝对值编码器，分别安装在起升电机、开闭电机的低速轴上。起升电机和开闭电机均采用交流电机，通过变频器实时调节电机转速。触摸屏显示抓斗状态和变频器的运行状态。
按上述方案，所述的编码器个数与起重机的电机个数相同。
按上述方案，所述的称重传感器具有抓斗抓取量的记录与打印功能。
按上述方案，所述的触摸屏还有声光报警功能。
按上述方案，所述的起升电机和开闭电机均为交流电机，变频器个数为二个。
本实用新型与现有技术相比，由于在抓斗上安装称重传感器自动检测抓斗与物料接触状态，利用绝对值编码器传输至可编程控制器(PLC)的数据，调节变频器的输出，进而控制起升和开闭电机转速，从而实现起升和开闭钢丝绳的同步动作，实现了四绳抓斗的自动沉抓。减少了硬件损耗，延长了设备的使用寿命。同时降低了工人劳动强度，提高了工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型的具体实施进一步说明。
如图1所示，一种四绳抓斗自动沉抓装置，包括称重传感器、编码器、变频器、可编程控制器(PLC)和触摸屏。称重传感器、编码器、变频器通过Profibus总线与可编程控制器(PLC)连接，触摸屏通过RS-485接口与可编程控制器(PLC)连接。称重传感器安装在抓斗上。编码器采用绝对值编码器，分别安装在起升电机、开闭电机的低速轴上。起升电机和开闭电机均采用交流电机，通过变频器实时调节电机转速。触摸屏显示抓斗状态和变频器的运行状态。具体是利用安装在抓斗上的称重传感器检测抓斗与物料的接触程度，并向可编程控制器(PLC)发送数字量信号。在可编程控制器(PLC)中，通过安装在起升电机和开闭电机低速转轴上的绝对值编码器实时检测钢丝绳的下放长度，并计算得到抓斗的开闭状态和位置。可编程控制器(PLC)根据抓斗状态向变频器发送控制指令，实时调节起升电机和开闭电机的速度，进而实现抓斗的自动沉抓。同时称重传感器将检测的物料重量经可编程控制器(PLC)传输至触摸屏，实现对抓斗抓取量的保存。
触摸屏具有声光报警功能。编码器个数与起重机的电机个数相同。称重传感器具有抓斗抓取量的记录与打印功能。起升电机和开闭电机均为交流电机，变频器个数为二个。
本实用新型的工作过程是这样的：
称重传感器在抓斗接触物料后，向可编程控制器(PLC)发送欠载信号即称重传感器检测到抓斗接触物料后，向可编程控制器(PLC)发出的数字量信号。可编程控制器(PLC)向变频器发送控制指令，实时调节起升电机、闭合电机的速度。通过安装在电机上的绝对值编码器检测起升钢丝绳、开闭钢丝绳的下放长度，并传输至可编程控制器(PLC)，进而判断抓斗开闭状态并确定抓斗实际位置。当抓斗完全闭合后，安装在起升电机和开闭电机上的绝对值编码器向可编程控制器(PLC)发送钢丝绳长度信息，可编程控制器(PLC)判定四绳抓斗自动沉抓完成。沉抓完成后，可编程控制器(PLC)控制变频器调节起升电机和开闭电机转速，实现抓斗自动提升，并通过绝对值编码器对抓斗进行跟踪与定位。
在自动沉抓过程中，操作人员可以通过手柄中断自动过程，从而进行手动沉抓。

Claims (5)

1.一种四绳抓斗自动沉抓装置，其特征在于：包括称重传感器、编码器、变频器、可编程控制器(PLC)和触摸屏；称重传感器、编码器、变频器通过Profibus总线与可编程控制器(PLC)连接，触摸屏通过RS-485接口与可编程控制器(PLC)连接；称重传感器安装在抓斗上；编码器采用绝对值编码器，分别安装在起升电机、开闭电机的低速轴上；起升电机和开闭电机均采用交流电机，通过变频器实时调节电机转速；触摸屏显示抓斗状态和变频器的运行状态。
2.根据权利要求1所述的四绳抓斗自动沉抓装置，其特征在于：所述的编码器个数与起重机的电机个数相同。
3.根据权利要求1或2所述的四绳抓斗自动沉抓装置，其特征在于：所述的称重传感器具有抓斗抓取量的记录与打印功能。
4.根据权利要求3所述的四绳抓斗自动沉抓装置，其特征在于：所述的触摸屏还有声光报警功能。
5.根据权利要求4所述的四绳抓斗自动沉抓装置，其特征在于：所述的起升电机和开闭电机均为交流电机，变频器个数为二个。
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