綜合打樁機(jī)鉆桿的電氣控制系統(tǒng)及其電氣控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種綜合打粧機(jī)鉆桿的電氣控制系統(tǒng)及其電氣控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，建筑工地上使用的打粧機(jī)械有兩種:一種的旋轉(zhuǎn)打粧機(jī)，這種打粧機(jī)的結(jié)構(gòu)是利用卷揚(yáng)機(jī)拉起的鉆桿懸掛架，通過鉆桿來鉆孔;另一種是沖擊錘打粧機(jī)，這種打粧機(jī)的結(jié)構(gòu)是利用卷揚(yáng)機(jī)拉起沖擊錘反復(fù)下落，提升來實(shí)現(xiàn)打粧。其中，旋轉(zhuǎn)打粧機(jī)在打粧時(shí)主要通過鉆桿的周向轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn)向地下鉆桿的目的，但是實(shí)際施工時(shí)由于鉆桿的長度較長存在安裝拆卸不便的問題，且安裝固定后的鉆桿在周向轉(zhuǎn)動時(shí)穩(wěn)定性較差，使用時(shí)自動化程度較低，對鉆好的鉆孔無法進(jìn)行及時(shí)的灌注操作，打好的粧孔易出現(xiàn)塌陷等風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種新型多功能粧機(jī)[申請?zhí)?201520349574.X]，其包括履帶、底座和工作臺，所述的履帶橫跨的安裝在底座的下方，所述的工作臺設(shè)置在底座的上面;所述的工作臺上設(shè)有控制裝置、動力機(jī)組、灌漿機(jī)構(gòu)和打粧機(jī)構(gòu)，所述的控制裝置和打粧機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在工作臺的一端;所述的打粧機(jī)構(gòu)包括卷揚(yáng)機(jī)、液壓伸縮桿、鉆桿和液壓撞擊裝置，所述的卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在工作臺的中部，該卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲與重錘掛鉤相接;所述的液壓伸縮桿安裝在工作臺的一端，所述的鉆桿安裝在液壓伸縮桿的頂部，所述的液壓伸縮桿的頂部還設(shè)置有液壓撞擊裝置，該液壓撞擊裝置與鉆桿相接觸。
[0004]上述方案在一定程度上解決了現(xiàn)有打粧機(jī)鉆桿穩(wěn)定性差的問題，但是該方案依然存在著:鉆桿與灌漿機(jī)構(gòu)連接處拆裝不夠方便，自動化程度低，對鉆好的鉆孔無法進(jìn)行及時(shí)的灌注操作的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，自動化程度高的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是針對上述問題，提供一種操作方便，能實(shí)現(xiàn)自動更換不同鉆桿組件的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)，包括至少一個(gè)具有若干鉆桿體的鉆桿組件，所述的鉆桿組件連接有能驅(qū)動鉆桿體周向轉(zhuǎn)動的動力頭，所述的動力頭與鉆桿組件之間設(shè)有能使動力頭和鉆桿組件對接或分離且具有拆裝驅(qū)動器的拆裝鉆桿裝置，所述的動力頭連接有能驅(qū)動動力頭沿豎直方向升降且具有若干升降驅(qū)動器的鉆桿升降機(jī)構(gòu)，所述的動力頭、拆裝驅(qū)動器與升降驅(qū)動器均與一個(gè)動力源相連，所述的動力源與動力頭之間設(shè)有第一動力調(diào)節(jié)裝置，所述的動力源與升降驅(qū)動器之間設(shè)有第二動力調(diào)節(jié)裝置，所述的鉆桿組件連接有輸灰系統(tǒng)，在鉆桿組件與輸灰系統(tǒng)之間設(shè)有能控制輸灰系統(tǒng)的輸灰量的大小的輸灰控制裝置，且所述的拆裝驅(qū)動器、第一動力調(diào)節(jié)裝置、第二動力調(diào)節(jié)裝置與輸灰控制裝置均與PLC控制器相連。本系統(tǒng)還可以鉆出變截面的鉆孔，需要進(jìn)行變截面鉆孔時(shí)，在PLC控制器上設(shè)置需要變截面鉆孔的孔徑大小，PLC控制器得出該變截面鉆孔時(shí)輸灰系統(tǒng)所需要的灌注量并將該灌注量作為變截面鉆孔的設(shè)定灌注量;PLC控制器控制鉆桿升降機(jī)構(gòu)減速或停止下降，輸灰系統(tǒng)加壓對鉆孔進(jìn)行灌注，當(dāng)輸灰系統(tǒng)的灌注量達(dá)到變截面鉆孔的設(shè)定灌注量，PLC控制器控制輸灰系統(tǒng)停止加壓過程并恢復(fù)至常態(tài)壓力同時(shí)PLC控制器控制鉆桿升降機(jī)構(gòu)的下降速度恢復(fù)到常態(tài)速度，從而完成打粧機(jī)變截面的鉆孔過程。
[0008]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)中，所述的第一動力調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在動力源與動力頭之間的第一比例調(diào)節(jié)閥，所述的動力頭連接有能檢測動力頭油管的壓力大小的第一壓力變送器。
[0009]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)中，所述的第二動力調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在動力源與升降驅(qū)動器之間的第二比例調(diào)節(jié)閥，且所述的第二比例調(diào)節(jié)閥一端連接有與PLC控制器相連的第一 PID調(diào)節(jié)器，另一端與升降驅(qū)動器相連，且所述的升降驅(qū)動器通過升降壓力變送器與第一 PID調(diào)節(jié)器相連。
[0010]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)中，所述的輸灰控制裝置包括設(shè)置在鉆桿組件與輸灰系統(tǒng)之間的比例執(zhí)行器，所述的輸灰系統(tǒng)連接有能檢測輸灰系統(tǒng)管路的壓力大小的第二壓力變送器，所述的比例執(zhí)行器一端連接有與PLC控制器相連的第二 PID調(diào)節(jié)器，另一端連接有設(shè)置在輸灰系統(tǒng)內(nèi)的電動閥，且所述的電動閥通過輸灰編碼器與第二PID調(diào)節(jié)器相連。
[0011]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)中，所述的鉆桿升降機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在動力頭兩側(cè)的輸送鏈條，所述的輸送鏈條分別繞設(shè)在動力頭與升降驅(qū)動器之間，且所述的升降驅(qū)動器分別連接有與PLC控制器相連的升降編碼器。
[0012]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)中，所述的動力源為液壓站，所述的拆裝驅(qū)動器為驅(qū)動油缸，所述的升降驅(qū)動器為液壓馬達(dá);所述的PLC控制器連接有用于顯示液壓馬達(dá)使用狀態(tài)以及電動閥使用狀態(tài)的顯示屏。優(yōu)選地，這里的顯示屏為觸摸屏，可以觸摸屏上查看打粧機(jī)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，例如，鉆桿的所有參數(shù)，趨試圖，并存儲在觸摸屏的存儲卡里，方便隨時(shí)查看。
[0013]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)中，所述的鉆桿組件與動力頭均設(shè)置在粧機(jī)平臺上，且所述的粧機(jī)平臺上設(shè)有與PLC控制器相連且用于測量粧機(jī)平臺的傾斜度的水平傳感器，且所述的水平傳感器均與若干設(shè)置在粧機(jī)平臺下端周向外側(cè)的頂壓機(jī)構(gòu)相連。
[0014]上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制系統(tǒng)的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制方法，其特征在于，本電氣控制方法包括:
[0015]A、動力源驅(qū)動動力頭帶動鉆桿組件的鉆桿體正向轉(zhuǎn)動，PLC控制器控制第一動力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)鉆桿體轉(zhuǎn)速，鉆桿升降機(jī)構(gòu)的升降驅(qū)動器開始工作，同時(shí)PLC控制器控制第二動力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)動力頭的升降速度，鉆桿體開始鉆孔；
[0016]B、當(dāng)?shù)谝唤M鉆桿組件鉆進(jìn)設(shè)定的深度時(shí)，輸灰系統(tǒng)開始輸灰給鉆桿體，PLC控制器控制輸灰控制裝置調(diào)節(jié)輸灰系統(tǒng)的輸灰量，鉆桿體一邊鉆一邊噴灰；當(dāng)?shù)谝唤M鉆桿結(jié)束后，PLC控制器帶動拆裝鉆桿裝置的拆裝驅(qū)動器把第一組鉆桿組件和動力頭脫開，且拆裝鉆桿裝置驅(qū)動動力頭和鉆桿組件對接或分離時(shí)，PLC控制器控制動力頭驅(qū)動鉆桿體以低速轉(zhuǎn)動，鉆桿升降機(jī)構(gòu)的升降驅(qū)動器帶動動力頭上升到第二組鉆桿位，拆裝鉆桿裝置把第二組鉆桿組件和動力頭對接，對接完后，下降到固定位置，把第二組鉆桿和第一組鉆桿對接，對接結(jié)束后，動力頭開始運(yùn)行，鉆桿升降機(jī)構(gòu)也隨之運(yùn)行;第三，第四組鉆桿重復(fù)以上動作，且在對接鉆桿過程輸灰系統(tǒng)停止。
[0017]C、當(dāng)?shù)谒慕M鉆桿鉆孔結(jié)束后，動力源驅(qū)動動力頭帶動鉆桿組件的鉆桿體反向轉(zhuǎn)動并在升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的帶動下上升到固定位置，拆裝鉆桿裝置把第四組鉆桿和動力頭脫開，并把第四組鉆桿移到第四組鉆桿位置;動力頭又下降到固定位置，拆裝鉆桿裝置把第三組鉆桿和動力頭對接，對接后動力頭反轉(zhuǎn)上升到固定位置，拆裝鉆桿裝置把第三組鉆桿和動力頭脫開，并把第三組鉆桿移到第四組鉆桿位置;第二組，第一組鉆桿重復(fù)以上動作，工作結(jié)束。
[0018]本系統(tǒng)還可以鉆出變截面的鉆孔，需要進(jìn)行變截面鉆孔時(shí)，在PLC控制器上設(shè)置需要變截面鉆孔的孔徑大小，PLC控制器得出該變截面鉆孔時(shí)輸灰系統(tǒng)所需要的灌注量并將該灌注量作為變截面鉆孔的設(shè)定灌注量;PLC控制器控制鉆桿升降機(jī)構(gòu)減速或停止下降，輸灰系統(tǒng)加壓對鉆孔進(jìn)行灌注，當(dāng)輸灰系統(tǒng)的灌注量達(dá)到變截面鉆孔的設(shè)定灌注量，PLC控制器控制輸灰系統(tǒng)停止加壓過程并恢復(fù)至常態(tài)壓力同時(shí)PLC控制器控制鉆桿升降機(jī)構(gòu)的下降速度恢復(fù)到常態(tài)速度，從而完成打粧機(jī)變截面的鉆孔過程。
[0019]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制方法中，所述的第一動力調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在動力源與動力頭之間的第一比例調(diào)節(jié)閥，所述的動力頭連接有能檢測動力頭油管的壓力大小的第一壓力變送器;所述的第二動力調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在動力源與升降驅(qū)動器之間的第二比例調(diào)節(jié)閥，且所述的第二比例調(diào)節(jié)閥一端連接有與PLC控制器相連的第一PID調(diào)節(jié)器，另一端與升降驅(qū)動器相連，且所述的升降驅(qū)動器通過升降壓力變送器與第一 PID調(diào)節(jié)器相連;所述的輸灰控制裝置包括設(shè)置在鉆桿組件與輸灰系統(tǒng)之間的比例執(zhí)行器，所述的輸灰系統(tǒng)連接有能檢測輸灰系統(tǒng)管路的壓力大小的第二壓力變送器，所述的比例執(zhí)行器一端連接有與PLC控制器相連的第二PID調(diào)節(jié)器，另一端連接有設(shè)置在輸灰系統(tǒng)內(nèi)的電動閥，且所述的電動閥通過輸灰編碼器與第二 PID調(diào)節(jié)器相連。
[0020]在上述的綜合打粧機(jī)鉆桿電氣控制方法中，所述的鉆桿升降機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在動力頭兩側(cè)的輸送鏈條，所述的輸送鏈條分別繞設(shè)在動力頭與升降驅(qū)動器之間，且所述的升降驅(qū)動器分別連接有與PLC控制器相連的升降編碼器;所述的動力源為液壓站，所述的拆裝驅(qū)動器為驅(qū)動油缸，所述的升降驅(qū)動器為液壓馬達(dá);所述的PLC控制器連接有用于顯示液壓馬達(dá)使用狀態(tài)以及電動閥使用狀態(tài)的顯示屏;所述的鉆桿組件與動力頭均設(shè)置在粧機(jī)平臺上，且所述的粧機(jī)平臺上設(shè)有與PLC控制器相連且用于測量粧機(jī)平臺的傾斜