CN206985550U - 一种桥式行车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥式行车装置，包括行车大车、行车小车、起升机构、抓取装置和预定位补偿系统，预定位补偿系统包括视觉系统、超声波测距传感器和PLC控制器；视觉系统和超声波测距传感器设置在抓取装置上，PLC控制器根据视觉系统和超声波测距传感器的位置补偿数据反馈，调整行车大车、行车小车和起升机构的运动。本实用新型通过预定位补偿系统对货物的位置进行精确定位，控制行车大车、行车小车和起升机构运行到指定位置，做到先预定位后抓取货物，从而达到抓取装置精准抓取货物的目的。

Description

一种桥式行车装置

技术领域

本发明涉及行车技术领域，具体涉及一种桥式行车装置。

背景技术

桥式行车装置是起吊和运输重物的机械设备，广泛应用于建筑业、化工业、电力建设等领域，在国民经济中起着至关重要的作用。目前大多数行车是靠人工判断行车速度以及距离定位点的位置，然后对行车的速度进行手动的调节定好位，这样存在自动化程度低、效率不高、精度较差的问题。随着先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、自动控制技术及理论的发展，行车设备经历了一场巨大变革，促使其技术性能进入了崭新的发展阶段，桥式行车装置向大型化、高速化、专用化和自动化方向发展。CN201320535397.5公开了一种带监控系统的桥式行车，与移动小车连接的操作室外顶面和移动小车上均设置有摄像头，摄像头拍摄到的画面传输给监控主机并在显示器上显示，在一定程度上解决了行车作业存在盲区的难题，便于操作人员对桥式行车装置进行控制。然而，该方案过于机械化，依赖操作员的观察及控制，自动化程度依然不高，不能精确地抓取货物。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的之一是提供一种桥式行车装置，为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种桥式行车装置，包括行车大车、行车小车、起升机构和抓取装置，其特征在于：所述桥式行车装置还包括预定位补偿系统，所述预定位补偿系统包括视觉系统、超声波测距传感器和PLC控制器；所述视觉系统和所述超声波测距传感器设置在所述抓取装置上，所述PLC控制器根据所述视觉系统和超声波测距传感器的位置补偿数据反馈，调整所述行车大车、行车小车和起升机构的运动，从而使所述抓取装置准确运动至预定位置。

优选地，所述预定位补偿系统还包括电机、变频器和绝对值编码器，所述绝对值编码器用于实时检测行车大车、行车小车和起升机构的位置值，并将测量结果反馈至PLC控制器，从而实现对所述抓取装置的精确控制。

优选地，所述视觉系统包括摄像头、图像采集卡、图像处理计算机和显示屏控制器，所述摄像头采集图像后，经过所述图像采集卡，通过所述图像处理计算机的处理得出需要补偿的位置坐标X和Y，从而控制所述行车大车和行车小车运动到预定位置。

优选地，所述超声波测距传感器测量所述抓取装置与货物的实际距离，得出需要补偿的位置坐标Z，从而控制所述起升机构运动到预定位置。

优选地，所述预定位补偿系统还包括触摸屏，所述触摸屏可用于向所述PLC控制器输入所述货物信息。

优选地，所述预定位补偿系统还包括报警模块，当所述超声波测距传感器检测到所述抓取装置与障碍物的距离小于极限距离时，所述报警模块发出报警信号。

优选地，所述PLC控制器通过串口或以太网与所述预定位补偿系统的各部件连接。

相对于现有技术，本实用新型取得了有益的技术效果：本实用新型通过预定位补偿系统中的视觉系统和超声波测距传感器对货物的位置进行精确定位，控制行车大车、行车小车和起升机构运行到指定位置，做到先预定位后抓取货物，从而达到抓取装置精准抓取货物的目的。

附图说明

图1为本实用新型公开的桥式行车装置的整体示意图。

图2为本实用新型公开的桥式行车装置预定位补偿系统的示意图。

图3为本实用新型公开的桥式行车装置的视觉系统的显示示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例1

参考图1，本实用新型的桥式行车装置包括行车大车6、行车小车5、起升机构4和抓取装置3。在桥式行车装置上还设置有预定位补偿系统，预定位补偿系统包括一视觉系统1、超声波测距传感器2和PLC控制器101。视觉系统1和超声波测距传感器2设置在抓取装置3上，PLC控制器101通过串口或以太网与预定位补偿系统的其余各部件连接。其中，视觉系统包括摄像头11、图像采集卡、图像处理计算机和显示屏控制器。视觉系统的作用是用各种成像系统代替人眼作为输入手段，对货物7进行识别、跟踪和测量，由计算机代替大脑对获取图像进行进一步处理和分析。在工作时，视觉系统1的摄像头11采集货物的实时图像，通过图像处理计算机的处理得出需要补偿的位置坐标X和Y。随后将位置坐标X和Y的信息反馈至PLC控制器101。PLC控制器101与X轴变频器201、Y轴变频器301连接。X轴变频器201与X轴电机202连接，X轴电机202带有X轴绝对值编码器203。X轴变频器301与Y轴电机302连接，Y轴电机302带有Y轴绝对值编码器303。X轴绝对值编码器203和Y轴绝对值编码器303用于实时监测抓取装置3在X轴和Y轴的位置值，并将测量结果反馈至PLC控制器101。PLC控制器101通过对视觉系统1计算得出的位置坐标X和Y以及X/Y轴绝对值编码器监测的位置值进行对比，从而实现对行车大车6、行车小车5的精确控制。

在PLC控制器101通过视觉系统对行车大车6、行车小车5进行精确控制的同时，超声波测距传感器2也同步工作。超声波测距传感器2采用超声波回波测距的原理，检测传感器与目标物之间的距离，其检测的方式是，超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射发射时刻的同时计数器开始计时，超声波在空气中传播，途中遇到障碍物面阻挡就立即反射回来，超声波接收器接收到反射回来的超声波就立即停止计时，由于超声波在空气中的传播速度是已知不变的，根据计时器记录的时间，就可以计算出发射点距离障碍物面的距离。实际应用中，超声波测距传感器2检测货物7的距离，将位置坐标Z反馈至PLC控制器101。PLC控制器101还与Z轴变频器401连接，Z轴变频器401与Z轴电机402连接，Z轴电机402带有Z轴绝对值编码器403。Z轴绝对值编码器403实时检测抓取装置3在Z轴的位置值，并将测量结果反馈至PLC控制器101。PLC控制器101通过对超声波测距传感器2得出的位置坐标Z以及Z周绝对值编码器监测的位置值进行对比，从而实现对起升机构4的精确控制。

实施例2

该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。优选地，预定位补偿系统还包括触摸屏102。触摸屏102的作用是可以显示货物与抓取装置的实际距离，从而供操作者观察，参见图3；另一作用是可以对桥式行车装置进行控制，包括启动、停止等动作。

实施例3

该实施例仅描述与上述实施例的不同之处，其余技术特征与上述实施例相同。预定位补偿系统包括一报警模块。当超声波测距传感器检测到抓取装置与障碍物的距离小于极限距离时，其将报警信息反馈至报警模块，发出报警信号。报警信号可以是声音报警信号，也可以是灯光报警信号或二者的结合。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种桥式行车装置，包括行车大车、行车小车、起升机构和抓取装置，其特征在于：所述桥式行车装置还包括预定位补偿系统，所述预定位补偿系统包括视觉系统、超声波测距传感器和PLC控制器；所述视觉系统和所述超声波测距传感器设置在所述抓取装置上，所述PLC控制器根据所述视觉系统和超声波测距传感器的位置补偿数据反馈，调整所述行车大车、行车小车和起升机构的运动，从而使所述抓取装置准确运动至预定位置。

2.根据权利要求1所述的桥式行车装置，其特征在于：所述预定位补偿系统还包括电机、变频器和绝对值编码器，所述绝对值编码器用于实时检测行车大车、行车小车和起升机构的位置值，并将测量结果反馈至PLC控制器，从而实现对所述抓取装置的精确控制。

3.根据权利要求2所述的桥式行车装置，其特征在于：所述视觉系统包括摄像头、图像采集卡、图像处理计算机，所述摄像头采集图像后，经过所述图像采集卡，通过所述图像处理计算机的处理得出需要补偿的位置坐标X和Y，从而控制所述行车大车和行车小车运动到预定位置。

4.根据权利要求2或3所述的桥式行车装置，其特征在于：所述超声波测距传感器测量所述抓取装置与货物的实际距离，得出需要补偿的位置坐标Z，从而控制所述起升机构运动到预定位置。

5.根据权利要求4所述的桥式行车装置，其特征在于：所述预定位补偿系统还包括触摸屏，所述触摸屏可用于向所述PLC控制器输入所述货物信息。

6.根据权利要求5所述的桥式行车装置，其特征在于：所述预定位补偿系统还包括报警模块，当所述超声波测距传感器检测到所述抓取装置与障碍物的距离小于极限距离时，所述报警模块发出报警信号。

7.根据权利要求6所述的桥式行车装置，其特征在于：所述PLC控制器通过串口或以太网与所述预定位补偿系统的各部件连接。