一种自动抱桩机及其控制方法与流程

文档序号:23721036发布日期:2021-01-24 08:24阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种自动抱桩机,包括:行走底盘(7);可调式支撑装置,支撑并固定行走底盘(7),可在水平方向上进行纵向调节和横向调节;一对立柱(11),竖直固定在行走底盘(7)上;臂爪左臂(14),水平旋转地套装在其中一根立柱(11)上,并配置有驱使其旋转活动的平旋驱动机构;臂爪右臂(19),与臂爪左臂(14)配合一同抱住桩柱(26),所述臂爪右臂(19)水平旋转地套装在另一根立柱(11)上,并配置有驱使其旋转活动的平旋驱动机构;其中,所述可调式支撑装置包括纵向轨道(1)、纵向轨道车轮组件(2)、横向轨道车轮组件(3)、横向轨道(4)、横向油缸(5)、纵向油缸(6);所述纵向轨道(1)设置有两个并形成一个整体,且固定安装在船体上,所述横向轨道(4)设置有两个并形成一个整体,且与纵向轨道(1)相互垂直,两个横向轨道(4)所形成的整体安装有分别在两个纵向轨道(1)上滚动的两组纵向轨道车轮组件(2),所述纵向油缸(6)顺应纵向轨道(1)的长度方向布置,所述纵向油缸(6)两端分别连接横向轨道(4)、纵向轨道(1);所述行走底盘(7)底部设置两组横向轨道车轮组件(3),两组横向轨道车轮组件(3)分别在两个横向轨道(4)上滚动,所述横向油缸(5)两端分别与行走底盘(7)、横向轨道(4)连接,所述横向油缸(5)顺应横向轨道(4)的长度方向布置;其特征在于:所述纵向轨道车轮组件(2)和横向轨道车轮组件(3)均配置有制动装置;所述制动装置包括处于轨道(22)正上方的主体框架,以及安装在主体框架之下的、竖直布置的制动油缸(21),所述主体框架上侧安装有用于连接上方部件的连接机构(20),所述制动油缸(21)的活塞杆朝下并下压轨道(22)上表面,所述主体框架底部两侧均安装有向下延伸的车轮架(23),每个车轮架(23)均转动连接有车轮(24),轨道(22)设置为工字钢型材,在车轮(24)处于行驶状态下,所述车轮(24)的轮面在轨道(22)的下翼板上滚动,在车轮(24)处于制动状态下,受制动油缸(21)的举升作用,所述车轮(24)的轮面向上压力接触轨道(22)的上翼板。2.根据权利要求1所述的一种自动抱桩机,其特征在于:所述制动油缸(21)的中心轴线与轨道(22)的腹板对齐。3.根据权利要求1所述的一种自动抱桩机,其特征在于:在两个立柱(11)之间的中间位置安装有竖直的、固定在行走底盘(7)上的桁架组件(10);所述臂爪左臂(14)的平旋驱动机构包括臂爪左臂旋转油缸(8),对应臂爪左臂(14)的立柱(11)上固定套装有臂爪拉板(9),所述臂爪左臂旋转油缸(8)两端分别与桁架组件(10)、臂爪拉板(9)铰接;所述臂爪右臂(19)的平旋驱动机构包括臂爪右臂旋转油缸(17),对应臂爪右臂(19)的立柱(11)上固定套装有臂爪拉板(9),所述臂爪右臂旋转油缸(17)两端分别与桁架组件(10)、臂爪拉板(9)铰接;所述臂爪左臂(14)和臂爪右臂(19)均安装有夹抱油缸(15),所述桁架组件(10)安装有抱紧油缸(16);
在合抱桩柱(26)时,所述夹抱油缸(15)和抱紧油缸(16)环绕桩柱(26)并共同夹住桩柱(26)。4.根据权利要求3所述的一种自动抱桩机,其特征在于:所述臂爪左臂(14)、臂爪右臂(19)上均设有尾部锁紧装置(13),所述尾部锁紧装置(13)设置有锁定销和驱使锁定销滑动的锁定油缸,所述臂爪左臂(14)、臂爪右臂(19)上均设有滑动支撑座和锁定油缸,所述锁定销滑动套设于所述滑动支撑座上,每个立柱(11)上均固定套装有尾部锁紧外筒(12),所述尾部锁紧外筒(12)上均设有锁定槽,在合抱桩柱(26)时,所述尾部锁紧装置(13)的锁定销正对尾部锁紧外筒(12)的锁定槽并插配尾部锁紧外筒(12)的锁定槽。5.根据权利要求3所述的一种自动抱桩机,其特征在于:所述臂爪左臂(14)和臂爪右臂(19)均大致为l形结构,在合抱桩柱(26)时,所述臂爪左臂(14)的合拢端正对臂爪右臂(19)的合拢端,并使得两者的安装孔正好对应,两者的安装孔同时穿接有前部锁紧装置(18),以使臂爪左臂(14)和臂爪右臂(19)被锁定在合抱位置,所述前部锁紧装置(18)包括同时穿入臂爪左臂(14)的合拢端安装孔和臂爪右臂(19)的合拢端安装孔的锥轴。6.根据权利要求3所述的一种自动抱桩机,其特征在于:在合抱桩柱(26)时,所述夹抱油缸(15)和抱紧油缸(16)的施力作用点均处于船舷边缘(25)之外的位置。7.根据权利要求3所述的一种自动抱桩机,其特征在于:在合抱桩柱(26)时,所述夹抱油缸(15)和抱紧油缸(16)的轴线均垂直于桩柱(26)的轴线。8.一种自动抱桩控制方法,其特征在于,包括如下步骤:s1、利用可调式支撑装置驱使行走底盘(7)整体进行水平方向上的横向调节运动和纵向调节运动,以使行走底盘(7)移动到指定位置;s2、利用臂爪左臂旋转油缸(8)、臂爪右臂旋转油缸(17)同步驱使臂爪左臂(14)、臂爪右臂(19)进行相对的旋转运动,使所述臂爪左臂(14)的合拢端正对臂爪右臂(19)的合拢端,然后用尾部锁紧装置(13)的锁定销插配尾部锁紧外筒(12)的锁定槽,同时锁定臂爪左臂(14)、臂爪右臂(19)的位置,并用前部锁紧装置(18)的锥轴插入臂爪左臂(14)的合拢端安装孔和臂爪右臂(19)的合拢端安装孔中;s3、将桩柱(26)锁定的步骤,驱使所有夹抱油缸(15)和抱紧油缸(16)伸出,以共同夹住桩柱(26),使桩柱(26)轴线处于竖直状态,定位完成后进入打桩阶段;s4、对桩柱(26)进行矫直的步骤,在自动状态下,控制系统采集的桩柱(26)垂直度检测值超出控制范围,即立即停止打桩程序,进入桩柱(26)矫直步骤;程序判定需要进行小范围矫直操作时,程序控制用于夹抱的油缸输出大推力,并根据桩柱(26)的对中要求限制每个用于夹抱的油缸的伸出最大值,完成小范围矫直;程序判定需要进行大范围矫直操作时,程序控制车轮组件中的制动油缸缩回,程序控制横向油缸(5)和纵向油缸(6)输出大推力,并根据桩柱(26)的对中要求限制横向油缸(5)和纵向油缸(6)的运动最大值,完成大范围矫直;在手动状态下,通过控制柜设置的按钮/旋钮,按工作流程分别控制相应油缸运动,使用于夹抱的油缸或横向油缸和纵向油缸运行至指定位置。
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