DD252586A1 - Verfahren und anlage fuer automatischen schuettgutumschlag - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Abhalden von Schuettgut auf Lagerplaetzen mittels Portal- oder Brueckenkran und Greiferausruestung. Am Kran sind drei Lichtschranken angeordnet, die Schuettgutanhaeufungen ausreichend genau orten und an der Laufkatze des Greifers ist ein Dehnungsmessstreifen vorgesehen, welcher die Belastung des Greifers durch das Schuettgut registriert. Durch Neigung der Lichtschranken und Auswertung und Verknuepfung der Signale mit denen des Dehnungsmessstreifens wird automatisch der Entnahmeort festgelegt und eine Umsetzung des Greifers vorgenommen, wenn an dieser Stelle kein Schuettgut mehr vorhanden ist. Figur

Description

₊₂

geneigte Lichtschranken, welche übereinander an den Stützen (6) bzw. (9) des Portalkranes (5) oder an zusätzlichen Halteringen eines .Brückenkranes in Fahrtrichtung der Laufkatze (16) angeordnet sind;

b. Dehnungsmeßstreifen am Rahmen der Laufkatze (16) oder der Seilaufhängung des Greifers (11) zur Ermittlung des Greifergewichts einschließlich des aufgenommenen Schüttgutes;

c. Zähleinrichtung zur Ermittlung der Umdrehungen der Seiltrommel des Greifers (11).

3. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die horizontal ausgerichtete Lichtschranke (2 und 4) in einer Höhe zwischen 300 bis 700mm über dem Lagerplatz (14) angeordnet ist.

4. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Lichtsender (1) und (4) sowie die Lichtempfänger (2), (3) und (15) außer in der Betriebsart „Suchbetrieb" durch Klappen oder Schieber verschlossen sind.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar bei Schüttguttransport mittels eines Greifer-Portal- oder Brückenkranes von einem begrenzten Lagerplatz zu fest definierten Absetzpunkten.

Die Erfindung ist für den Umschlag aller Arten von Schüttgütern, welche mit Greifer aufnehmbar sind, zweckmäßig einsetzbar. Das betrifft insbesondere die Anwendung auf Kohlelagerplätzen, Mülldeponien und Baustofflagern.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Entsprechend der Veröffentlichungen in der Zeitschrift „Hebezeuge und Fördermittel" des VEB Verlages Technik, Heft 11/69, sind Lösungen bekannt, die Zielsteuervorgänge von Portal- oder Brückenkränen mit Hilfe fest vorgegebener Programme automatisch realisieren.

Da nicht feststell bar ist, wo Schüttgut abgelagert ist, können fest programmierte Steuerungen nach dem Rasterprinzip nur bei regelmäßiger Schütthöhe Anwendung finden.

Bekannt ist ebenfalls eine automatische Führungsregelung eines Greifers an einem Portalkran, die die Hub-/Senk- und Fahrbewegungen des Greifers nach bestimmten Zielkriterien optimiert. Hierbei ist nicht zu vermeiden, daß der Greifer seitlich mit Lagergut kollidiert.

Nach WP 209421 ist bekannt, an Greifern von Schüttgutverladeanlagen Neigungsmesser anzuordnen, welche anzeigen, welche Neigung Schüttgutanhäufungen aufweisen. Über Steuerschaltungen wird die höchste Stelle angesteuert. Nachteilig ist dabei, daß der Greifer ständig Leerhübe ausführt, um die Schüttgutanhäufungen zu orten.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Freisetzung von Arbeitskräften, speziell des Bedienungspersonals von Portal- oder Brückenkranen mit Greifer während der Perioden des Abhaldens von Schüttgut von Lagerplätzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung ' . .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abhalden von Schüttgut automatisch mit wenig Sucharbeit durchzuführen. Erfindungsgemäß werden an einem Portal- oder Brückenkran drei Lichtschranken vorgesehen, die mit Infrarot, sichtbarem Licht, UV, Laser oder anderen elektromagnetischen Strahlen arbeiten. Vorteilhaft sind Laserstrahlen im roten Spektralbereich, um Wettereinflüsse weitestgehend unschädlich zu machen.

Diese drei Lichtschranken verlaufen vertikal in einer Linie, parallel mit der Katzenlaufbahn, auf einer gedachten Ebene, die beim Verfahren der Katze von einem mittleren Tragseil des Greifers gebildet wird. Dazu werden die benötigten Lichtsender und -empfänger bei Portalkranen entweder an vorhandene Querstäbe der beiden gegenüberliegenden Stützen oder bei Portal- bzw. Brückenkranen an zusätzliche Halterungen angebracht, die von den beiden Enden der Katzlaufbahnen angebracht sind. Eine der drei Lichtschranken verläuft in einer Höhe von 300 bis 700 mm über der Grundebene des Lagerplatzes parallel zu dieser. Sie hat die Aufgabe, alle die Stellen des Lagerplatzes beim Verfahren des Portals oder der Brücke zu sondieren, auf denen oberhalb der durch sie besenrittenen Ebene kein Schüttgut mehr vorhanden ist. Die beiden anderen Lichtschranken verlaufen, sich über der Grundebene kreuzend, in einem Winkel von

tan/3 ~"

tan α= — —

gegenüber der horizontalen Ebene, die durch die o.g. Lichtschranke erzeugt wird.

Dabei sind

Ck(CC₁) (a₂) Winkel, der von der horizontalen und einer der schräg nach oben verlaufenden Lichtschranken gebildet wird

β Schüttwinkel des Schüttgutes/Neigungswinkel gegenüber der horizontalen Ebene

c max. beschüttbare Lagerplatzbreite in Richtung der Laufkatzenbahn

a(ai)(a₂) Abstand des gedachten Kreuzungspunktes der winkelbildenden Strahlen vom Lagerplatzfußpunkt Diese sich kreuzenden Lichtschranken haben die Aufgabe, eine günstige Ausgangsposition der Laufkatze in einerfeststehenden Ebene quer zum Lageplatz festzulegen, wo eine Anhäufung von Schüttgut gegenüber dem Höhenniveau der nebenliegenden Punkte sehr wahrscheinlich ist.

Beim Verfahren des Portals oder der Brücke in Längsrichtung der Anlage bleibt die Anlage dort zuerst automatisch stehen, wo je nach Priorität drei bzw. zwei Lichtschranken unterbrochen werden. Dann wird die Ausgangsposition der Laufkatze in der Mitte, im rechten oder linken Drittel des Lagerplatzes automatisch bestimmt. Es folgt das automatische Absenken des geöffneten Greifers bis zum Aufsetzen auf dem Schüttgut. Das automatische Ertasten des Schüttgutes erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß an den Laufkatzenrahmen an einer Stelle mit maximaler lastabhängiger Biegung, Stauchung und/oder Dehnung des Materials ein hochempfindlicher Dehnungsmeßstreifen angebracht wird, der die Entlastung der Laufkatze bei Aufsetzen des Greifers auf dem Schüttgut registriert und die weiteren Schritte entsprechend eines fest vorgegebenen Programmes veranlaßt.

Erfindungsgemäß sind folgende Betriebsarten möglich:

1. Manueller Betrieb zum Zwecke des Aufhaldens von Schüttgut oder beim Abhalden im Störfall.

2. Automatischer Schüttgutsuchbetrieb zum Zwecke der Positionierung der Anlage an einerzufällig und/oder programmgemäß georteten Stelle mit großer Schüttguthöhe mit Hilfe der o.g. Lichtschranken.

3. Automatischer Greiferbetrieb zum Zwecke des Schüttgutumschlages vom Lagerplatz zu definierten Absetzpunkten entsprechend eines festen Programmablaufes mit sensorischer oder Wiederholpositionierung des Greifers in Quer- und Längsachse des Lagerplatzes. Nach Positionierung des Greifers über einen Punkt mit großer Schütthöhe soll erfindungsgemäß wiederholt von diesem Punkt Schüttgut weggenommen werden, bis der Greifer nach Absenken auf ein festgelegtes Höhenniveau (gezählt werden z. B. die Abspulumdrehungen der Tragseiltrommel) auf keinen Wiederstand mehr stößt. Der DMA spricht nicht an, der Greifer wird wieder gehoben. Die Katze kann dann um einen Betrag eines noch verbleibenden halben Schüttguthaufens seitlich versetzt werden, da durch den Schüttgutwinkel die Schüttbreite feststeht. Außer im Suchbetrieb werden die Lichtsender und -empfänger erfindungsgemäß automatisch, mit Hilfe von elektromagnetisch verschließbaren Klappen oder Schiebern, gegen Staubeinwirkung verschlossen.

Ausführungsbeispiel

Nach der Figur ist ein Portalkran 5 mit Greifer 11 und Schüttrichter 7 dargestellt. Mit dem Greifer 11 soll Kohle vom Lagerplatz 14 automatisch in den vom Portalkran 9 mitgeführten Schüttrichter 7 transportiert werden. Über das Förderband 8 gelangt die Kohle dann zu einem Heizwerk. Dazu fährt der Portalkran 5 automatisch im Suchbetrieb mit eingeschalteten Lichtschranken den Lagerplatz programmgemäß von Anfang bis Ende mit hochgezogenen Greifer ab. Dabei wird das von den drei Lichtschranken Lichtsender 1 — Lichtempfänger 3 Lichtsender4—Lichtempfänger 15 Lichtsender4—Lichtempfänger 2

registrierte Grobprofil des Lagerplatzes 14 in Längsrichtung gespeichert und der Kran 5 zu einer beliebigen Stelle gefahren, an der es möglichst hoch ist.

Die Laufkatze 16 wird dann entsprechend der gespeicherten Werte an einen Punkt mit großer Kohlehöhe verfahren. Das System schaltet dann automatisch von Such betrieb auf automatischen Greiferbetrieb um. Die Tragseiltrommel des Greifers 11 wickelt so lange ab, bis entweder der Greifer 11 aufsetzt und dadurch der an dem Katzrahmen angebrachte Dehnungsmeßstreifen 10 entlastet wird und den Greifervorgang und alle weiteren Programmschritte auslöst oder bis eine definierte Anzahl von Abwickelumdrehungen der Tragseiltrommel erreicht ist, ohne daß der DMS 10 anspricht, der Greifer 11 also ins Leere abgesenkt wird. Im Falle der letztgenannten Situation wird der Greifer 11 wieder aufgezogen, die Katze 16 programmgemäß um eine halbe Schüttbreite nach rechts oder links gefahren und der Greifer 11 wieder abgesenkt. Das programmierte Arbeitsspiel des Greifers 11, nämlich Schüttgut greifen, heben, Katze 16 zum Trichter 7 fahren, Greifer 11 öffnen, Katze 16zum vorhergehenden Standort, Greifer 11 öffnen, Greifer 11 senken, wiederholt sich, bis der Greifer 11 wieder ins Lehre greift. Die Katze wird solange programmgemäß verfahren, bis über die gesamte Lagerplatzbreite c der DMS10 an den festgelegten Absenkstellen des Greifers nicht mehr anspricht. Dann Umschaltung auf Suchbetrieb und Verfahren des Portalkranes 5 entsprechend des abgespeicherten Längsgrobprofiles des Lagergutes zu einer Stelle großer Schütthöhe und vorherige Korrektur des gespeicherten Höhenprofils für die freigelegten Ebenen in Querrichtung. Dann wieder Umschalten der Automatik auf automatischen Greiferbetrieb und Beginn des Zyklus von vorn. Die Lichtschranken sind an den Stützen 6 und 9 des Portalkranes 5 befestigt. Die Kohle wird mittels der Kohlewagen 12 in den Kippgraben 13 verbracht und mittels des Greifers 11 auf dem Lagerplatz 14 verteilt. Zum Transport der Kohle vom Lagerplatz 14 auf das Förderband 8 wird der Greifer auf automatischen Betrieb eingestellt und wie oben genannt betrieben.

Durch die unsymmetrische Ablagerung der Kohle auf dem Kohlelagerplatz sind die Neigungswinkel der Lichtsender 1 und 4 getrennt zu berechnen, wobei «i und a₂ anstelle α einzusetzen sind.

Claims (2)

1. Verfahren für automatischen Schüttgutumschlag mittels Portal- bzw. Brückenkran, gekennzeichnet durch nachfolgende Schritte

a. durch drei vertikal übereinander angeordnete Lichtschranken, wovon eine horizontal und die anderen beiden sich kreuzend entsprechend der Funktion -

geneigt sind, wird die Schüttgutanhäufung ermittelt;

b. an der nach a ermittelten Stelle, die auch durch eine Suchfahrt des Kranes (5) in Längs- und Querrichtung des Lagerplatzes (14) definiert werden kann, führt der Greifer (11) so lange Abhaldungsspiele aus, bis mittels eines Dehnungsmeßstreifens (10) an der Laufkatze (16)' signalisiert wird, daß kein Schüttgut mehr aufgenommen wird, d. h. es erfolgt keine verformende Belastung des Katzrahmes mehr über das Greifergewicht hinaus;

c. der Greifer (11) wird um mindestens Greiferbreite, vorzugsweise um einen halben Abstand des Greifers vom seitlichen Band des Lagerplatzes (14), verfahren und anschließend erfolgt wieder ein Abarbeiten der Schritte a und b.

2. Anlage für automatischen Schüttgutumschlag mit Portal-oder Brückenkran, gekennzeichnet durch a. eine waagerecht und zwei im Winkel nach Funktion