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      六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置及方法

      文檔序號(hào):8195659閱讀:130來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置及方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種起重吊裝控制裝置及方法,六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置及方法。
      背景技術(shù)
      起重吊裝設(shè)備是工廠、鐵路、港口及其他部門(mén)實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)機(jī)械化的重要工具。近年來(lái)受世界經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和世界貿(mào)易不斷擴(kuò)大的影響,被搬運(yùn)物料裝置朝著規(guī)?;?、重載大型化發(fā)展,吊裝環(huán)境日趨惡劣、復(fù)雜,同時(shí)對(duì)起重吊裝技術(shù)和吊裝設(shè)備的要求也越來(lái)越高。然而由于受到協(xié)調(diào)能力和負(fù)載能力等方面的限制 ,單臺(tái)起重設(shè)備并不能完全滿足當(dāng)前的要求。多臺(tái)起重設(shè)備協(xié)作吊裝作業(yè)是通過(guò)各臺(tái)起重設(shè)備控制柔索索長(zhǎng)的協(xié)調(diào)變化完成物料的操作任務(wù),可以很好地彌補(bǔ)單臺(tái)起重設(shè)備協(xié)調(diào)能力和負(fù)載能力的限制,裝備操作作業(yè)特點(diǎn)類似并聯(lián)機(jī)構(gòu),因此可以被看作一種空間協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備。空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備具有重要的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在機(jī)場(chǎng)、道路橋梁等建設(shè)中的大型設(shè)備組件吊裝領(lǐng)域。但該協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備系統(tǒng)具有大慣性、多輸入多輸出、非線性等特點(diǎn),并且受系統(tǒng)模型的參數(shù)擾動(dòng)以及重物在運(yùn)動(dòng)中隨機(jī)風(fēng)等外界干擾的影響,使得協(xié)作過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)靈活性、穩(wěn)定性和精確性還不夠完善。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是要提供一種六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置及方法,解決多臺(tái)起重吊裝機(jī)械協(xié)作過(guò)程中,物體運(yùn)動(dòng)靈活性、穩(wěn)定性和精確性還不夠完善的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置,包括起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備、主控工控機(jī)、測(cè)量工控機(jī)、通信裝置、可編程邏輯控制器、傳感器和起重設(shè)備控制器,主控工控機(jī)通過(guò)通信裝置與可編程邏輯控制器連接,可編程邏輯控制器與各起重設(shè)備控制器連接,各起重設(shè)備通過(guò)吊鉤與吊裝物連接,吊裝物上安裝有傳感器,傳感器與測(cè)量工控機(jī)連接,測(cè)量工控機(jī)通過(guò)通信裝置與主控工控機(jī)連接。所述的起重設(shè)備控制器共有三組,每一組結(jié)構(gòu)相同,包括起重設(shè)備控制電路、光電編碼器,可編程邏輯控制器的輸出端與起重設(shè)備控制電路連接,光電編碼器的輸出端與可編程邏輯控制器的輸入端連接;所述的起重設(shè)備控制電路包括起升控制電路、回轉(zhuǎn)控制電路、變幅控制電路和伸縮控制電路。所述的傳感器包括光電編碼器、光柵位移傳感器、重力加速度傳感器、測(cè)力傳感器、稱重傳感器和接近傳感器;光電編碼器有多個(gè),分別安裝在各起重設(shè)備的起升回路、回轉(zhuǎn)回路的馬達(dá)上;光柵位移傳感器有多個(gè),分別安裝在變幅回路和伸縮回路的油缸上;在吊裝物上安裝3個(gè)光柵位移傳感器和I個(gè)三軸重力加速度傳感器,稱重傳感器安裝在吊裝物上,同時(shí)在吊裝物上安裝有接近傳感器,在三根柔索上各安裝一個(gè)相同的測(cè)力傳感器。所述的控制方法包括如下步驟1、起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備吊裝物體運(yùn)動(dòng)時(shí),安裝在吊裝物上的光柵位移傳感器、三軸重力加速度傳感器、稱重傳感器和接近傳感器,以及在三根柔索上安裝的測(cè)力傳感器,將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送到測(cè)量工控機(jī);
      2、測(cè)量工控機(jī)實(shí)時(shí)處理測(cè)量數(shù)據(jù)并通過(guò)通信裝置把測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給主控工控機(jī);
      3、主控工控機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析處理,完成人機(jī)交互功能和起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備力學(xué)計(jì)算,控制系統(tǒng)解算,獲得控制指令,控制指令通過(guò)通信裝置傳送給可編程邏輯控制器;安裝在起升回路、回轉(zhuǎn)回路的馬達(dá)上的光電編碼器測(cè)得轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號(hào),可編程邏輯控制器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,并與控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速的電液比例調(diào)速閥接口構(gòu)成速度反饋控制以保證液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速恒定;安裝在變幅回路、伸縮回路的液壓缸上的光柵位移傳感器測(cè)得位移與速度信號(hào),可編程邏輯控制器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,并與控制液壓缸速度的電液比例調(diào)速閥接口構(gòu)成速度反饋控制以保證液壓缸速度恒定;
      4、可編程邏輯控制器對(duì)接受的控制指令進(jìn)行分析,計(jì)算出控制信號(hào),分別將信號(hào)發(fā)送給各起重設(shè)備起升控制電路、回轉(zhuǎn)控制電路、變幅控制電路和伸縮控制電路,完成實(shí)時(shí)控制三臺(tái)起重設(shè)備進(jìn)行回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮協(xié)調(diào)動(dòng)作和三根柔索進(jìn)行收繩與放繩協(xié)調(diào)動(dòng)作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的高精度運(yùn)動(dòng);
      5、主控工控機(jī)、可編程邏輯控制器、測(cè)量工控機(jī)之間以串行總線方式進(jìn)行通信,構(gòu)成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有益效果由于采用了上述方案,能夠?qū)崿F(xiàn)空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置;空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置采用分布式結(jié)構(gòu),由操作管理級(jí)主控工控機(jī)、吊裝物控制級(jí)可編程邏輯控制器,以及負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)測(cè)量并進(jìn)行反饋信號(hào)的測(cè)量工控機(jī)、起重設(shè)備控制器、通信裝置構(gòu)成,這種控制模式綜合了可編程邏輯控制器控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性好和工控機(jī)開(kāi)放性程度高、信息處理能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)調(diào)整優(yōu)點(diǎn)突出、通用性好的特點(diǎn);以測(cè)量工控機(jī)為中心的測(cè)量系統(tǒng),采用數(shù)據(jù)采集與傳感器相結(jié)合的方式,最大限度地完成測(cè)試工作的全過(guò)程,既能實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的檢測(cè),又能對(duì)所獲信號(hào)進(jìn)行分析處理;通過(guò)測(cè)力傳感器、稱重傳感器和接近傳感器還可以確定起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的柔索張力、吊裝物的重量,以及用于吊裝物運(yùn)動(dòng)的避障和防止沖擊以實(shí)現(xiàn)柔性輸出運(yùn)動(dòng);從而能夠完善起起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備運(yùn)動(dòng)靈活性、穩(wěn)定性和精確性,達(dá)到了本發(fā)明的目的。優(yōu)點(diǎn)該空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置及方法能夠有效控制三組起重設(shè)備控制器實(shí)現(xiàn)起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備空間六自由度的高精度運(yùn)動(dòng);采用由主控工控機(jī)、測(cè)量工控機(jī)、可編程邏輯控制器和通信裝置組成的分布式控制模式,具有系統(tǒng)響應(yīng)快速、信息處理能力強(qiáng)、可靠性好;系統(tǒng)中采用測(cè)力傳感器、稱重傳感器和接近傳感器可以監(jiān)測(cè)柔索張力、所載吊裝物的重量,以及吊裝物運(yùn)動(dòng)的避障和防止沖擊,從而大大提高了起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的運(yùn)動(dòng)靈活性、穩(wěn)定性和精確性。


      圖I為本發(fā)明的空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置示意框圖。圖2為本發(fā)明的空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制方法總流程圖。圖3為本發(fā)明的空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備圖。
      具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例I :該六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置,包括起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備、主控工控機(jī)、測(cè)量工控機(jī)、通信裝置、可編程邏輯控制器、傳感器和起重設(shè)備控制器,主控工控機(jī)通過(guò)通信裝置與可編程邏輯控制器連接,可編程邏輯控制器與各起重設(shè)備控制器連接,各起重設(shè)備通過(guò)吊鉤與吊裝物連接,吊裝物上安裝有傳感器,傳感器與測(cè)量工控機(jī)連接,測(cè)量工控機(jī)通過(guò)通信裝置與主控工控機(jī)連接。 所述的起重設(shè)備控制器共有三組,每一組結(jié)構(gòu)相同,包括起重設(shè)備控制電路、光電編碼器,光柵位移傳感器,可編程邏輯控制器的輸出端與起重設(shè)備控制電路連接,光電編碼器和光柵位移傳感器的輸出端與可編程邏輯控制器的輸入端連接;所述的起重設(shè)備控制電路包括起升控制電路、回轉(zhuǎn)控制電路、變幅控制電路和伸縮控制電路。所述的傳感器包括光電編碼器、光柵位移傳感器、重力加速度傳感器、測(cè)力傳感器、稱重傳感器和接近傳感器;光電編碼器有多個(gè),分別安裝在各起重設(shè)備的起升回路、回轉(zhuǎn)回路的馬達(dá)上;光柵位移傳感器有多個(gè),分別安裝在變幅回路和伸縮回路的油缸上;在吊裝物上安裝3個(gè)光柵位移傳感器和I個(gè)三軸重力加速度傳感器,稱重傳感器安裝在吊裝物上,同時(shí)在吊裝物上安裝有接近傳感器,在三根柔索上各安裝一個(gè)相同的測(cè)力傳感器。所述的控制方法包括如下步驟
      1、起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備吊裝物體運(yùn)動(dòng)時(shí),安裝在吊裝物上的光柵位移傳感器、三軸重力加速度傳感器、稱重傳感器和接近傳感器,以及在三根柔索上安裝的測(cè)力傳感器,將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送到測(cè)量工控機(jī);
      2、測(cè)量工控機(jī)實(shí)時(shí)處理測(cè)量數(shù)據(jù)并通過(guò)通信裝置把測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給主控工控機(jī);
      3、主控工控機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析處理,完成人機(jī)交互功能和起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備力學(xué)計(jì)算,控制系統(tǒng)解算,獲得控制指令,控制指令通過(guò)通信裝置傳送給可編程邏輯控制器;安裝在起升回路、回轉(zhuǎn)回路的馬達(dá)上的光電編碼器測(cè)得轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號(hào),可編程邏輯控制器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,并與控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速的電液比例調(diào)速閥接口構(gòu)成速度反饋控制以保證液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速恒定;安裝在變幅回路、伸縮回路的液壓缸上的光柵位移傳感器測(cè)得位移與速度信號(hào),可編程邏輯控制器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,并與控制液壓缸速度的電液比例調(diào)速閥接口構(gòu)成速度反饋控制以保證液壓缸速度恒定;
      4、可編程邏輯控制器對(duì)接受的控制指令進(jìn)行分析,計(jì)算出控制信號(hào),分別將信號(hào)發(fā)送給各起重設(shè)備起升控制電路、回轉(zhuǎn)控制電路、變幅控制電路和伸縮控制電路,完成實(shí)時(shí)控制三臺(tái)起重設(shè)備進(jìn)行回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮協(xié)調(diào)動(dòng)作和三根柔索進(jìn)行收繩與放繩協(xié)調(diào)動(dòng)作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的高精度運(yùn)動(dòng);
      5、主控工控機(jī)、可編程邏輯控制器、測(cè)量工控機(jī)之間以串行總線方式進(jìn)行通信,構(gòu)成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
      所述的通信裝置選用專用通信RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器用于主控工控機(jī)、可編程邏輯控制器和測(cè)量工控機(jī)之間的通信。所述主控工控機(jī)負(fù)責(zé)起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備系統(tǒng)軌跡規(guī)劃、人機(jī)交互、系統(tǒng)維護(hù),數(shù)據(jù)的保存、處理、顯示、優(yōu)化等多方面的功能。所述可編程邏輯控制器負(fù)責(zé)三臺(tái)起重設(shè)備的起升、回轉(zhuǎn)、變幅和伸縮動(dòng)作協(xié)調(diào)控制。所述測(cè)量工控機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的采集、處理、運(yùn)行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)傳送至主控工控機(jī),主控工控機(jī)、測(cè)量工控機(jī)與可編程邏輯控制器之間采用ISA總線相連,用于設(shè)備的設(shè)置、程序下載和運(yùn)行中的數(shù)據(jù)傳遞。所述的傳感器測(cè)得起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備所需的信號(hào),并將信號(hào)傳送到測(cè)量工控機(jī),測(cè)量工控機(jī)實(shí)時(shí)處理測(cè)量數(shù)據(jù)并通過(guò)通信裝置把測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給主控工控機(jī),主控工控機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析處理,形成控制指令通過(guò)通信裝置傳送給可編程邏輯控制器,可編程邏輯控制器對(duì)控制指令進(jìn)行分析,控制各起重設(shè)備控制器協(xié)調(diào)各臺(tái)起重設(shè)備動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)吊裝物體運(yùn)動(dòng),進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)大的閉環(huán)傳遞過(guò)程。 所述的空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制方法,起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備吊裝物體運(yùn)動(dòng)時(shí),安裝在吊裝物上的光柵位移傳感器、三軸重力加速度傳感器、稱重傳感器和接近傳感器,以及在三根柔索上安裝的測(cè)力傳感器,所有傳感器將測(cè)得的信號(hào),并將所需信號(hào)傳送到測(cè)量工控機(jī);測(cè)量工控機(jī)實(shí)時(shí)處理測(cè)量數(shù)據(jù)并通過(guò)通信裝置把測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給主控工控機(jī);主控工控機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析處理并完成人機(jī)交互功能、起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備力學(xué)計(jì)算,控制系統(tǒng)解算,形成控制指令通過(guò)通信裝置傳送給可編程邏輯控制器;可編程邏輯控制器還接受來(lái)自與各臺(tái)起重設(shè)備起升、回轉(zhuǎn)回路液壓馬達(dá)相配套的光電編碼器測(cè)得液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號(hào)和變幅、伸縮回路液液壓缸相配套的光柵位移傳感器測(cè)得液壓缸位移和速度信號(hào),并與反饋給可編程邏輯控制器的光電編碼器接口構(gòu)成位置反饋控制;并與控制液壓馬達(dá)和液壓缸速度的電液比例調(diào)速閥接口構(gòu)成速度反饋控制以保證液壓馬達(dá)和液壓缸速度恒定??删幊踢壿嬁刂破鲗?duì)接受的控制指令進(jìn)行分析,計(jì)算出控制信號(hào),分別將信號(hào)發(fā)送給各臺(tái)起重設(shè)備起升、回轉(zhuǎn)、變幅和伸縮控制電路,完成實(shí)時(shí)控制三臺(tái)起重設(shè)備進(jìn)行回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮協(xié)調(diào)動(dòng)作和三根柔索進(jìn)行收繩與放繩協(xié)調(diào)動(dòng)作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的高精度運(yùn)動(dòng);主控工控機(jī)、可編程邏輯控制器、測(cè)量工控機(jī)之間以串行總線方式進(jìn)行通信,構(gòu)成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
      權(quán)利要求
      1.一種六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置其特征是該六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置,包括起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備、主控工控機(jī)、測(cè)量工控機(jī)、通信裝置、可編程邏輯控制器、傳感器和起重設(shè)備控制器,主控工控機(jī)通過(guò)通信裝置與可編程邏輯控制器連接,可編程邏輯控制器與各起重設(shè)備控制器連接,各起重設(shè)備通過(guò)吊鉤與吊裝物連接,吊裝物上安裝有傳感器,傳感器與測(cè)量工控機(jī)連接,測(cè)量工控機(jī)通過(guò)通信裝置與主控工控機(jī)連接。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置,其特征是所述的起重設(shè)備控制器共有三組,每一組結(jié)構(gòu)相同,包括起重設(shè)備控制電路、光電編碼器,光柵位移傳感器,可編程邏輯控制器的輸出端與起重設(shè)備控制電路連接,光電編碼器和光柵位移傳感器的輸出端與可編程邏輯控制器的輸入端連接;所述的起重設(shè)備控制電路包括起升控制電路、回轉(zhuǎn)控制電路、變幅控制電路和伸縮控制電路。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置,其特征是所述的傳感器包括光電編碼器、光柵位移傳感器、重力加速度傳感器、測(cè)力傳感器、稱重傳感器和接近傳感器;光電編碼器有多個(gè),分別安裝在各起重設(shè)備的起升回路、回轉(zhuǎn)回路的馬達(dá)上;光柵位移傳感器有多個(gè),分別安裝在變幅回路和伸縮回路的油缸上;在吊裝物上安裝3個(gè)光柵位移傳感器和I個(gè)三軸重力加速度傳感器,稱重傳感器安裝在吊裝物上,同時(shí)在吊裝物上安裝有接近傳感器,在三根柔索上各安裝一個(gè)相同的測(cè)力傳感器。
      4.一種六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制方法,其特征是 所述的控制方法包括如下步驟 (1)、起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備吊裝物體運(yùn)動(dòng)時(shí),安裝在吊裝物上的光柵位移傳感器、三軸重力加速度傳感器、稱重傳感器和接近傳感器,以及在三根柔索上安裝的測(cè)力傳感器,將測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送到測(cè)量工控機(jī); (2)、測(cè)量工控機(jī)實(shí)時(shí)處理測(cè)量數(shù)據(jù)并通過(guò)通信裝置把測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給主控工控機(jī); (3)、主控工控機(jī)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分析處理,完成人機(jī)交互功能和起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備力學(xué)計(jì)算,控制系統(tǒng)解算,獲得控制指令,控制指令通過(guò)通信裝置傳送給可編程邏輯控制器;安裝在起升回路、回轉(zhuǎn)回路的馬達(dá)上的光電編碼器測(cè)得轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速信號(hào),可編程邏輯控制器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,并與控制液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速的電液比例調(diào)速閥接口構(gòu)成速度反饋控制以保證液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速恒定;安裝在變幅回路、伸縮回路的液壓缸上的光柵位移傳感器測(cè)得位移與速度信號(hào),可編程邏輯控制器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理,并與控制液壓缸速度的電液比例調(diào)速閥接口構(gòu)成速度反饋控制以保證液壓缸速度恒定; (4)、可編程邏輯控制器對(duì)接受的控制指令進(jìn)行分析,計(jì)算出控制信號(hào),分別將信號(hào)發(fā)送給各起重設(shè)備起升控制電路、回轉(zhuǎn)控制電路、變幅控制電路和伸縮控制電路,完成實(shí)時(shí)控制三臺(tái)起重設(shè)備進(jìn)行回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮協(xié)調(diào)動(dòng)作和三根柔索進(jìn)行收繩與放繩協(xié)調(diào)動(dòng)作,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備的高精度運(yùn)動(dòng); (5)、主控工控機(jī)、可編程邏輯控制器、測(cè)量工控機(jī)之間以串行總線方式進(jìn)行通信,構(gòu)成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
      全文摘要
      一種六自由度起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備控制裝置及方法,屬于起重吊裝控制裝置及方法。所述的裝置包括起重吊裝協(xié)作柔索并聯(lián)構(gòu)型裝備、主控工控機(jī)、測(cè)量工控機(jī)、通信裝置、可編程邏輯控制器、傳感器和起重設(shè)備控制器,主控工控機(jī)通過(guò)通信裝置與可編程邏輯控制器連接,可編程邏輯控制器與各起重設(shè)備控制器連接,各起重設(shè)備通過(guò)吊鉤與吊裝物連接,吊裝物上安裝有傳感器,傳感器與測(cè)量工控機(jī)連接,測(cè)量工控機(jī)通過(guò)通信裝置與主控工控機(jī)連接。優(yōu)點(diǎn)能夠控制三組起重設(shè)備控制器實(shí)現(xiàn)起重吊裝六自由度的高精度運(yùn)動(dòng);系統(tǒng)響應(yīng)快速、信息處理能力強(qiáng)、可靠性好;能夠監(jiān)測(cè)柔索張力,以及吊裝物運(yùn)動(dòng)的避障和防止沖擊,提高了運(yùn)動(dòng)靈活性、穩(wěn)定性和精確性。
      文檔編號(hào)B66C13/04GK102701076SQ20121019953
      公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
      發(fā)明者丁華鋒, 張龍, 朱真才, 訾斌, 錢(qián)森, 魏明生 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
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