專利名稱：礦用挖掘機的提升與推壓機構(gòu)的限位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于礦用挖掘機的電氣控制系統(tǒng)，它涉及一種礦用挖掘機的提升與推壓機構(gòu)的限位裝置。
背景技術(shù)：
目前，礦用挖掘機主要用于露天礦的開采，挖掘機工作時振動較大，國內(nèi)使用的挖掘機WK-4，WK-10的提升與推壓機構(gòu)沒有安裝電氣限位裝置，由于礦用挖掘機提升機構(gòu)無限位，常常出現(xiàn)碰撞天輪或提升下降過多，提升繩脫槽等現(xiàn)象；推壓機構(gòu)也只有機械擋板， 機械擋板對設(shè)備沖擊較大，經(jīng)常撞擊，就會出現(xiàn)推壓軸斷裂，影響設(shè)備機構(gòu)的壽命。另外， 為了滿足大型挖掘機挖掘工藝要求，需要設(shè)定多個預限，使用碰撞式限位開關(guān)，數(shù)量需要很多，安裝很不方便，使用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)限位，由于鏟斗大小不同，限位點不同，調(diào)整又很困難， 精度達不到要求，大型挖掘機迫切需要一種行之有效的限位。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種設(shè)定靈活，工作可靠的提升和推壓機構(gòu)限位方法。為實現(xiàn)上述目的本實用新型的技術(shù)方案為礦用挖掘機的提升與推壓機構(gòu)的限位裝置，包括可編程序控制器PLC、人機界面 HMI、提升與推壓限位的絕對值編碼器；其特征是所述的提升限位的絕對值編碼器通過軟軸與提升機構(gòu)的卷筒相連；所述的推壓限位的絕對值編碼器通過軟軸與推壓機構(gòu)的減速機軸相連；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上， 可編程序控制器PLC的中央處理單元CPU通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其編碼器信號數(shù)值與通過觸摸屏設(shè)定數(shù)值進行比較后得到不同的限位點數(shù)值，用這些不同的限位點數(shù)值控制變頻器給定數(shù)值大小，以控制提升與推壓電動機，實現(xiàn)控制提升與推壓的限位和預限位。本實用新型的有益效果是限位可以在人機界面上快捷、準確和靈活設(shè)定，結(jié)合 PLC程序限位數(shù)量也可以根據(jù)需要靈活確定。本實用新型滿足了大型挖掘機迫切需要。

圖1提升編碼器安裝示意圖。圖2推壓編碼器安裝示意圖。圖3提升機構(gòu)限位值設(shè)定界面。圖4推壓機構(gòu)限位值設(shè)定界面。圖5電氣原理圖。圖6源程序流程圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1和圖2所示，提升編碼器與推壓編碼器安裝示意圖。礦用挖掘機的提升與推壓機構(gòu)的限位裝置，包括可編程序控制器PLC 1、人機界面HMI、提升與推壓的絕對值編碼器；所述的提升的絕對值編碼器5通過軟軸6與提升機構(gòu)的卷筒2相連；所述的推壓的絕對值編碼器5通過軟軸6與推壓機構(gòu)的減速機3的軸相連；絕對值編碼器5的信號通過屏蔽電纜4接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上。礦用挖掘機的提升與推壓機構(gòu)的限位方法，使用可編程序控制器PLC 1、人機界面、提升與推壓限位的絕對值編碼器；所述的提升的絕對值編碼器5通過軟軸6與提升機構(gòu)的卷筒2相連；所述的推壓的絕對值編碼器5通過軟軸6與推壓機構(gòu)的減速機3的軸相連； 絕對值編碼器5的信號通過屏蔽電纜4接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上，可編程序控制器PLC系統(tǒng)的中央處理單元CPU通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其編碼器信號數(shù)值與通過觸摸屏設(shè)定數(shù)值進行比較后得到不同的限位點數(shù)值，用這些不同的限位點數(shù)值控制變頻器給定數(shù)值大小，以控制提升與推壓電動機，實現(xiàn)控制提升與推壓的限位和預限位。通過軟軸6的連接，解決了超大直徑機械結(jié)構(gòu)與小直徑的絕對值編碼器相連時同軸度的安裝要求問題。如圖3和圖4所示，提升機構(gòu)限位值與推壓機構(gòu)限位值的設(shè)定界面。提升機構(gòu)限位值與推壓機構(gòu)限位值的設(shè)定如下限位通過人機界面HMI靈活設(shè)定，人機界面HMI限位設(shè)定界面，進入限位設(shè)定界面，提升和推壓機構(gòu)的速度將限定為額定速度的20%左右，先設(shè)定絕對值編碼器的零位，作為機構(gòu)的基點，將需要設(shè)定的提升或推壓機構(gòu)運行到限位點，讀出絕對值編碼器顯示的數(shù)值，將鼠標移到需要設(shè)定的限位點處，使用人機界面HMI提供的軟鍵盤，把讀出的數(shù)設(shè)到界面上，依此類推就完成了限位點的設(shè)定。人機界面HMI通過通訊的方式將數(shù)值送到可編程序控制器PLC系統(tǒng)，可編程序控制器PLC通過計算及比較最終得出限位點。如圖5所示，為絕對值編碼器與可編程序控制器PLC的接線原理圖，本實用新型實施采用的絕對值編碼器是SSI多圈式絕對值編碼器，通過屏蔽電纜與可編程序控制器PLC 的位置檢測模塊相連，數(shù)據(jù)傳輸方式采用位置檢測模塊SSI通訊，位置檢測模塊SSI通訊協(xié)議是一種同步串行通訊協(xié)議，通過差分方式傳輸碼值提高了抗干擾的能力，接線簡單，增加了系統(tǒng)控制的可靠性，絕對值編碼器將其值以幀的形式傳送到位置檢測模塊。傳送到位置檢測模塊的編碼數(shù)據(jù)將保存在一個雙字(32位)中，通過對該雙字的訪問，完成數(shù)據(jù)的采集。該控制系統(tǒng)程序流程，如圖6所示。使用絕對值編碼器作為檢測元件，可以準確的限位和預限位，控制定位精度高，既可保護機械機構(gòu)，又可充分提高產(chǎn)品的操作和控制性能。
權(quán)利要求1. 一種礦用挖掘機的提升與推壓機構(gòu)的限位裝置，包括可編程序控制器PLC(I)、人機界面HMI、提升與推壓限位的絕對值編碼器；其特征是所述的提升限位的絕對值編碼器 (5)通過軟軸(6)與提升機構(gòu)的卷筒( 相連；所述的推壓限位的絕對值編碼器通過軟軸與推壓機構(gòu)的減速機C3)軸相連；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜(4)接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜⑷接到可編程序控制器 PLC(I)的位置檢測模塊上，可編程序控制器PLC的中央處理單元CPU通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其編碼器信號數(shù)值與通過觸摸屏設(shè)定數(shù)值進行比較后得到不同的限位點數(shù)值，用這些不同的限位點數(shù)值控制變頻器給定數(shù)值大小，以控制提升與推壓電動機，實現(xiàn)控制提升與推壓的限位和預限位。
專利摘要礦用挖掘機的提升與推壓機構(gòu)的限位裝置，使用可編程序控制器、人機界面和提升與推壓絕對值編碼器；特點是提升絕對值編碼器通過軟軸與提升機構(gòu)卷筒相連；推壓絕對值編碼器通過軟軸與推壓減速機的軸相連；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜接到可編程序控制器的位置檢測模塊上，可編程序控制器的中央處理單元通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其信號值與通過觸摸屏設(shè)定的數(shù)值進行比較后得到不同的限位點的數(shù)值，用這些不同的限位點數(shù)值控制變頻器給定的數(shù)值大小，以控制提升與推壓電動機，實現(xiàn)控制提升與推壓的限位和預限位。它準確的限位，保護機械機構(gòu)，提高操控性能，并滿足了大型挖掘機迫切需要。
文檔編號E02F9/24GK202124882SQ201120185219
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者劉曉星, 苗跟蟬 申請人:太原重工股份有限公司