车间龙门吊的自动对位功能主要通过传感器技术、控制系统和执行机构的协同工作来实现,以下是具体介绍:
传感器实时监测位置信息
位置传感器:常用的有码尺定位系统,它可以实现毫米级的位置检测。通过在龙门吊的关键部位安装多个位置传感器,如在龙门吊顶部栏杆上安装,用于采集小车运动的实时位置数据,从而精确获取龙门吊大车、小车以及吊具的位置信息。
激光测距仪:可以安装在龙门吊的吊具或车架上,用于测量吊具与目标位置之间的距离。通过发射激光束并接收反射光,计算出激光往返的时间,从而得出距离信息,为自动对位提供精确的距离数据。
视觉传感器:如单目视觉系统,通过相机采集龙门吊待连接的两段连接杆上的定位销和定位孔的实时图像,然后提取边缘轮廓,确定定位销和定位孔的中心位置,进而计算出它们在相机坐标系中的位置以及相对转角,实现精确对位。
编码器:多圈绝对编码器可用于检测吊具的起升高度,配合其他传感器,实现对吊具在三维空间中的精确位置监测。
控制系统处理与分析数据
PLC 和工业计算机:作为控制系统的核心,PLC(可编程逻辑控制器)和工业计算机接收来自传感器的实时位置数据,并根据预设的程序和算法进行处理和分析。它们可以对龙门吊的运动状态进行实时监控,计算出当前位置与目标位置之间的偏差,并生成相应的控制指令。
控制程序算法:控制系统中编写了专门的控制程序算法,用于实现自动对位功能。这些算法可以根据传感器数据,实时调整龙门吊的运动参数,如速度、方向等,以确保吊具能够准确地到达目标位置。例如,通过软件算法实时显示吊具位置,并根据位置偏差自动调整小车的运行速度和方向,实现吊具自动对中。
执行机构执行控制指令
电机驱动系统:龙门吊的大车、小车和起升机构通常由电机驱动。控制系统根据计算出的偏差,向电机驱动系统发送控制指令,调整电机的转速和转向,从而控制龙门吊的运动,使吊具能够按照预定的路径准确地移动到目标位置。
液压系统:部分龙门吊采用液压驱动方式,液压系统根据控制系统的指令,调节液压油的流量和压力,驱动液压缸或液压马达,实现龙门吊的起升、下降、行走和转向等动作,以完成自动对位操作。
通信网络实现信息交互:龙门吊的自动对位功能还需要集成通信网络,确保控制系统可以与其他系统进行有效通信。例如,与仓库管理系统进行连接,获取货物的存储位置和搬运任务等信息,同时将龙门吊的运行状态和位置信息反馈给其他系统,实现整个生产流程的自动化和信息化管理。
