專利名稱：四繩抓斗自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及可應用于橋式、門式起重機和裝卸橋的四繩抓斗自動控制裝置。
我國廣泛使用的四繩抓斗機構控制裝置普遍采用兩個主令控制器獨立地控制升降、開閉兩臺繞線式電機，如應用于橋式起重機上的PQR6型控制屏。
抓斗升降和開閉由兩臺電機驅動，操作時，先開動開閉機構，使抓斗閉合，再開動升降機構，使松馳的承載索迅速拉緊，然后兩邊電機同時驅動抓斗上升；下降時，將兩電機同時向下開動；當需要卸料時，可將升降電機停住，使開閉電機向下開動，即可使抓斗張開。
由于升降、開閉機構控制上并無聯系，操作抓斗閉合和張開時，易出現兩組鋼絲繩中一組松馳不受力，另一組單獨受力，使一臺電機單獨出力，受力鋼絲繩因過載而斷。同時，由于受力不均，對機械機構和電氣元件沖擊大，影響使用壽命。為盡可能保持升降和開閉繩均勻受力，需頻繁點動操作，嚴重影響了作業(yè)速度，生產率不高。
本實用新型的目的在于提供一種保證抓斗在完全張開和完全閉合時，相應工作著的電機能及時準確地停止，在控制上使升降和開閉動作相配合，緊密聯系，避免出現兩組繩受力不均的四繩抓斗自動控制裝置。
為實現本實用新型的目的，所述的四繩抓斗自動控制裝置包括程序控制器，控制抓斗升降和開閉的電機5，控制電機5升降及開閉的接觸器。
在每臺電機5主軸上設有旋轉盤2，所述的旋轉盤2上面有兩個中心與電機軸心線6距離連線成一合適角度的感應塊4，每個旋轉盤2對應的支架1上裝有兩個接近開關3，所述的接近開關3中心連線的中心與電機軸心線6相交，接近開關3至電機軸心線6的距離與感應塊4至電機軸心線的距離相等。
所述的程序控制器中的繼電器1J的常開觸點1J與繼電器2J的常閉觸點2J、接觸器1FC的常閉觸點1FC及接觸器線圈1ZC串接；程序控制器中的繼電器3J的常開觸點3J與繼電器4J的常閉觸點4J、接觸器2FC的常閉觸點2FC及接觸器線圈2ZC串接；上述兩個升降正反轉控制回路接于電源上；所述的程序控制器中的繼電器2J的常開觸點2J與繼電器1J的常閉觸點1J、接觸器1ZC的常閉觸點1ZC及接觸器線圈1FC串接；程序控制器中的繼電器4J的常開觸點4J與繼電器3J的常閉觸點3J、接觸器2ZC的常閉觸點2ZC及接觸器線圈2FC串接；上述兩個開閉正反轉控制回路接于電源上；所述的程序控制器中的繼電器5J的常開觸點5J與控制四繩抓斗升降的電阻接觸器線圈1JSC串接；程序控制器中的繼電器6J的常開觸點6J與電阻接觸器1JSC的第一常開觸點1JSC1及電阻接觸器線圈3JSC串聯；程序控制器中的繼電器J7的常開觸點7J與電阻接觸器1JSC的第二常開觸點1JSC2、電阻接觸器3JSC常開觸點3JSC及電阻接觸器線圈5JSC串聯；上述三個升降控制回路接于電源上；所述的程序控制器中的繼電器8J的常開觸點8J與控制四繩抓斗升降的電阻接觸器線圈2JSC串接；程序控制器中的繼電器9J的常開觸點9J與電阻接觸器2JSC的第一常開觸點2JSC1及電阻接觸器線圈4JSC串聯；程序控制器中的繼電器10J的常開觸點10J與電阻接觸器2JSC的第二常開觸點2JSC2、電阻接觸器4JSC常開觸點4JSC及電阻接觸器線圈6JSC串聯；上述三個開閉控制回路接于電源上。
附圖的圖面說明如下

圖1為傳感裝置結構示意圖。
圖2為圖1中的A向視圖。
圖3為圖1中的B向視圖。
圖4為程序控制器系統(tǒng)原理圖。
圖5為升降開閉控制電氣原理圖。
圖6為程序流程圖。
圖7為程序梯形圖。
下面將結合附圖，對本實用新型四繩抓斗自動控制裝置的實施例作進一步詳述如圖1、2、3中所示，本實用新型四繩抓斗自動控制裝置包括兩套獨立的傳感裝置，每套傳感裝置中有一個旋轉盤2，兩個感應塊4，兩個支架1，兩個接近開關3，電機軸在兩個支架1之間，兩個接近開關3分別設置在兩個支架1上。當電機5旋轉使接近開關3與感應塊4正對時，將輸出脈沖，旋轉方向變化時，兩路脈沖信號相位會變化，由此可獲得電機轉動圈數和方向信號。通過傳感裝置中的接近開關3、感應塊4測得電機旋轉的脈沖信號，輸入程序控制器，進行計數相位比較，得出電機轉動圈數和電機旋轉方向，電機轉動圈數可反映鋼絲繩移動長度。經程序控制器內部運算比較，得出開閉繩與升降的長度差，此差值與零和設定值(抓斗由完全閉合到完全張開時，開閉繩移動長度)比較，從而獲得抓斗完全張開和完全閉合信號，由該信號限制和允許有關動作，從而保證兩組繩均勻受力，不出槽，電機不過載。
本裝置通過程序控制器中的控制電路和程序控制器軟件實現自動控制，升降開閉電機主回路參照通用10t橋抓。
可編程序控制器為三菱FX2-64MR型，軟元件安排見表1。
如圖4中所示，在程序控制器電路中，所述的接近開關3有四個，分別為1JK、2JK和3JK、4JK，接在程序控制器的X0、X1和X2、X3端。當升降或開閉電機旋轉時，感應脈沖信號由X0、X1、X2、X3端輸入芯片PC，由芯片PC內部計數器計數，獲得升降或開閉鋼絲繩移動長度，通過設入的運算方式，獲得各種限位信號，保證抓斗均勻受力，使電機均勻出力。
所述的升降主令控制器1KZ有一組觸頭接于程序控制器的X30、X31；開閉主令控制器2KZ有一組觸頭接于程序控制器的X32、X33端。
所述的升降主令控制器設有接于RUN端的運行選擇開關1XK；接于X10、X11、X12、X13和X14端進行操作方式選擇的工作方式選擇開關2XK；接于X20、X21、X22和X23端的沉抓選擇開關3XK。
所述的繼電器1J、2J的常開觸點1J、2J并聯后與繼電器5J的線圈串接于程序控制器的Y10端；所述的繼電器5J的常開觸點5J與繼電器6J的線圈串接于程序控制器的Y11端；所述的繼電器6J的常開觸點6J與繼電器7J的線圈串接于程序控制器的Y12端；所述的繼電器3J、4J的常開觸點3J、4J并聯后與繼電器8J的線圈串接于程序控制器的Y20端；所述的繼電器8J的常開觸點8J與繼電器9J的線圈串接于程序控制器的Y21端；所述的繼電器9J的常開觸點9J與繼電器10J的線圈串接于程序控制器的Y22端。
1K為PC電源開關；1JK、2JK為升降電機傳感器上的接近開關，3JK、4JK為開閉電機傳感器上的接近開關，1JK和2JK產生兩路脈沖由X0、X1端子進入PC二相A、B相型計數器C254，3JK和4JK產生兩路脈沖由X3、X4端子進入PC二相A、B相型計數器C255；1XK為PC運行開關；2XK為運行方式選擇開關，共五檔，分別由PC機X10～X14端子輸入，分別為調試方式、手動方式，自動方式1、自動方式2、自動方式3；3XK為沉抓功能選擇開關，連結PCX20～X23端子，分為四檔，分別實現無沉抓、沉抓1、沉抓2、沉抓3；1AK～4AK為按鈕，1AK為設定值輸入按鈕，連結X15端子，2AK為計數器復位按鈕，連結X16端子，3AK為沉抓觸發(fā)接鈕，連結X17端子，4AK為沉抓中止按鈕，連結X25端子。繼電器2J的常閉觸點2J與繼電器1J的線圈串接于程序控制器的Y0端，繼電器1J的常閉觸點1J與繼電器2J的線圈串接于程序控制器的Y1端，繼電器4J的常閉觸點4J與繼電器3J的線圈串接于程序控制器的Y2端，繼電器3J的常閉觸點3J與繼電器4J的線圈串接于程序控制器的Y3端。1KZ為升降主令控制器，正向由X30輸入，反向由X31輸入；2KZ為開閉主令控制器，正向由X32輸入，反向由X33輸入，使用者操縱1KZ、2KZ主令控制器，X30～33端獲得信號，經PC內部處理，驅動由Y0～Y3輸出的1J～4J升降開閉中間繼電器，繼電器相應觸點控制升降電機接觸器1ZC、1FC和開閉電機接觸器2ZC、2FC，從而使抓斗產生各種相應動作。1J～4J分別為升、降、閉、開動作中間繼電器，連結Y0～Y3輸出端；5J～7J為升降檔位電阻繼電器，連結Y10～Y12，8J～10J為開閉檔位電阻繼電器，連結Y20～Y22，1J～10J有關觸點分別控制圖5中相應的接觸器；1XD～10XD分別為狀態(tài)指示燈，1XK為輸入指示，2XK為計數器復位指示，3XK為慢降指示，4XD為沉抓指示，5XD、6XD為抓取、起升指示，7XD、8XD分別為升降繩和開閉繩上極限指示，9XD、10XD為完全閉合和完全張開指示，對應PC端子見圖。
如圖5中所示，2K為電源開關；LYJ為零位失壓繼電器，與1KZ、2KZ等構成保護電路。所述的升降主令控制器1KZ和開閉主令控制器2KZ串接于電機中的電流繼電器常閉觸頭1LJ、2LJ、3LJ和4LJ的串接回路中。當電機出現過流情況時，常閉觸頭斷開，控制回路斷電，起過流保護作用。在所述的電機中的電流繼電器常閉觸頭1LJ、2LJ、3LJ和4LJ的串接回路中設有零位失壓繼電器線圈LYJ，其常閉觸頭LYJ串接在電機中的電流繼電器常閉觸頭1LJ、2LJ、3LJ和4LJ的串接回路之后其它串接回路之間的電源電路中。當整車電源消失，失壓繼電器線圈LYJ失壓，控制回路失電；若主令控制器1KZ、2KZ不在零位檔，則電源恢復時，電機不能自行起動；只有主令控制器1KZ、2KZ處于零位檔，才能操縱主令控制器再次起動電機；起零位保護作用。1X和2X為終點保護行程開關，所述的兩個升降正反轉控制回路并接后與終點保護行程開關1X、2X串接接于電源上，任何一個行程開關斷開，將停止升降作業(yè)。1ZC、2ZC、1FC、2FC為升降和開閉電機下反轉接觸器；1JSC、3JSC、5JSC為升降電機轉子電阻接觸器；2JSC、4JSC、6JSC為開閉電機轉子電阻接觸器。
程序控制器PC型號為三菱FX2-64MR型。
表1列出程序控制器所用主要軟元件名稱、符號和功能，包括定時器，計數器、數據寄存器和程序指針等。
如圖6中所示，程序框圖包括啟動、判斷、比較、各子程序、結束等。
如圖7中所示，這是程序梯形圖，參數具體設置根據實際情況確定。
本裝置雙重終點保護由限位開關和軟件設定的軟終點實現。
本實用新型相比于現有技術，可減少抓斗鋼絲繩消耗，避免頻繁斷繩，消除升降開閉電機因單獨出力而過載燒毀；不需頻點動操作，大大延長了電器元件的壽命，提高可靠性，有多種操作方式可供選擇，使用靈活方便，雙重終點保護提高了設備的安全性。
表權利要求1.一種四繩抓斗自動控制裝置，包括程序控制器，控制抓斗升降和開閉的電機(5)，控制電機(5)升降及開閉的接觸器，其特征是在每臺電機(5)主軸上設有旋轉盤(2)，所述的旋轉盤(2)上面有兩個中心與電機軸心線(6)距離連線成一合適角度的感應塊(4)，每個旋轉盤(2)對應的支架(1)上裝有兩個接近開關(3)，所述的接近開關(3)中心連線的中心與電機軸心線(6)相交，接近開關(3)至電機軸心線(6)的距離與感應塊(4)至電機軸心線的距離相等；所述的程序控制器中的繼電器1J的常開觸點1J與繼電器2J的常閉觸點2J、接觸器1FC的常閉觸點1FC及接觸器線圈1ZC串接；程序控制器中的繼電器3J的常開觸點3J與繼電器4J的常閉觸點4J、接觸器2FC的常閉觸點2FC及接觸器線圈2ZC串接；上述兩個升降正反轉控制回路接于電源上；所述的程序控制器中的繼電器2J的常開觸點2J與繼電器1J的常閉觸點1J、接觸器1ZC的常閉觸點1ZC及接觸器線圈1FC串接；程序控制器中的繼電器4J的常開觸點4J與繼電器3J的常閉觸點3J、接觸器2ZC的常閉觸點2ZC及接觸器線圈2FC串接；上述兩個開閉正反轉控制回路接于電源上；所述的程序控制器中的繼電器5J的常開觸點5J與控制四繩抓斗升降的電阻接觸器線圈1JSC串接；程序控制器中的繼電器6J的常開觸點6J與電阻接觸器1JSC的第一常開觸點1JSC1及電阻接觸器線圈3JSC串聯；程序控制器中的繼電器J7的常開觸點7J與電阻接觸器1JSC的第二常開觸點1JSC2、電阻接觸器3JSC常開觸點3JSC及電阻接觸器線圈5JSC串聯；上述三個升降控制回路接于電源上；所述的程序控制器中的繼電器8J的常開觸點8J與控制四繩抓斗升降的電阻接觸器線圈2JSC串接；程序控制器中的繼電器9J的常開觸點9J與電阻接觸器2JSC的第一常開觸點2JSC1及電阻接觸器線圈4JSC串聯；程序控制器中的繼電器10J的常開觸點10J與電阻接觸器2JSC的第二常開觸點2JSC2、電阻接觸器4JSC常開觸點4JSC及電阻接觸器線圈6JSC串聯；上述三個開閉控制回路接于電源上。
2.根據權利要求1所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是所述的兩個升降正反轉控制回路并接后與終點保護行程開關1X、2X串接接于電源上。
3.根據權利要求1所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是所述的電機中電流繼電器常閉觸頭1LJ、2LJ、3LJ和4LJ串接于電源上。
4.根據權利要求3所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是所述的升降主令控制器1KZ和開閉主令控制器2KZ串接于電機中的電流繼電器常閉觸頭1LJ、2LJ、3LJ和4LJ的串接回路中。
5.根據權利要求3所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是在所述的電機中的電流繼電器常閉觸頭1LJ、2LJ、3LJ和4LJ的串接回路中設有零位失壓繼電器線圈LYJ，其常閉觸頭LYJ串接在電機中的電流繼電器常閉觸頭1LJ、2LJ、3LJ和4LJ的串接回路之后其它串接回路之間的電源電路中。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是所述的接近開關(3)1JK、2JK和3JK、4JK分別接在程序控制器的X0□X1和X2、X3端。繼電器2J的常閉觸點2J與繼電器1J的線圈串接于程序控制器的Y0端，繼電器1J的常閉觸點1J與繼電器2J的線圈串接于程序控制器的Y1端，繼電器4J的常閉觸點4J與繼電器3J的線圈串接于程序控制器的Y2端，繼電器3J的常閉觸點3J與繼電器4J的線圈串接于程序控制器的Y3端。
7.根據權利要求4所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是所述的升降主令控制器1KZ有一組觸頭接于程序控制器的X30、X31；開閉主令控制器2KZ有一組觸頭接于程序控制器的X32、X33端。
8.根據權利要求1、2、3、4或5所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是所述的升降主令控制器設有接于RUN端的運行選擇開關1XK；接于X10、X11、X12、X13和X14端進行操作方式選擇的工作方式選擇開關2XK；接于X20、X21、X22和X23端的沉抓選擇開關3XK。
9.根據權利要求6所述的四繩抓斗自動控制裝置，其特征是所述的繼電器1J、2J的常開觸點1J、2J并聯后與繼電器5J的線圈串接于程序控制器的Y10端；所述的繼電器5J的常開觸點5J與繼電器6J的線圈串接于程序控制器的Y11端；所述的繼電器6J的常開觸點6J與繼電器7J的線圈串接于程序控制器的Y12端；所述的繼電器3J、4J的常開觸點3J、4J并聯后與繼電器8J的線圈串接于程序控制器的Y20端；所述的繼電器8J的常開觸點8J與繼電器9J的線圈串接于程序控制器的Y21端；所述的繼電器9J的常開觸點9J與繼電器10J的線圈串接于程序控制器的Y22端。
專利摘要本實用新型涉及四繩抓斗自動控制裝置?？朔F有技術中升降、開閉機構控制無聯系,兩組鋼絲繩受力不均易斷,對機械機構和電氣元件沖擊大,壽命短的缺陷。采用電機主軸上設有旋轉盤,上面設感應塊,支架上設接近開關,通過程序控制器結合接近開關感應信號對控制電機升降及開閉的接觸器進行控制。具有減少抓斗鋼絲繩消耗,避免頻繁斷繩,消除電機過載燒毀,電器元件壽命長、可靠性高,選擇方式多,使用靈活方便,安全性高的優(yōu)點。
文檔編號B66C3/00GK2440793SQ00239328
公開日2001年8月1日 申請日期2000年9月1日 優(yōu)先權日2000年9月1日
發(fā)明者何凌 申請人:廣東省韶關鋼鐵集團有限公司