一种天车钢卷安全夹持及检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天车夹钳夹持钢卷的检测装置，特别涉及一种天车无人值守自适应状态下的钢卷安全夹持及检测装置，属于天车夹钳设备技术领域。
【背景技术】
[0002]夹钳广泛应用于钢厂中用于搬运各种冷热扎的半成品或成品钢卷，属于冶金行业中的特种起重设备。夹钳的机构复杂，在夹持物料过程中有可能会出现钳臂断裂、物料坠落等事故，一旦出现事故，轻则砸坏设备、影响生产，重则机毁人亡，作业场地的危险性很大。因此除了研究夹钳的力学性能，如何使夹钳准确地夹持钢卷并正确检测变得尤为重要。随着炼钢工艺发展速度的不断加快，冶金行业采用各种手段优化精整工艺流程，其中最常用的手段就是使用先进的设备，先进的控制技术，新的工艺来指导生产。传统天车特种作业操作人员较多，加之地面指挥人员和地面执勤人员，造成人力物力的极大浪费，并且，天车作业人员需要长期攀爬天车或在天车下行走，存在很大的安全隐患，而且很大程度上也影响了作业效率。
[0003]目前，无人天车技术已成为特种设备吊装中最前沿的技术，其中无人天车技术的控制难点之一是在夹持钢卷时如何快速准确的识别钢卷状态，并将钢卷与夹钳的相对位置实时反馈给天车主控制系统，为天车无人化功能的实现提供设备硬件层面的强力支撑。因此，开发新的天车钢卷安全夹持及检测装置是十分必要的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种天车钢卷安全夹持及检测装置，这种装置能够在夹钳夹持钢卷时对钢卷进行全方位测量和核查，让无人天车系统在取卷和放卷时自动识别钢卷信息并通过工业以太网上传至天车无人值守控制系统，同时根据检测到的钢卷信息，按照钢卷宽度自动设置打开和关闭开度，使其可以在无负荷状态下自动进行安全夹持动作，动作线性可控。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是:
[0006]—种天车钢卷安全夹持及检测装置，它包括吊杆、横梁、夹臂、夹臂打开关闭装置、驱动电机、钢卷边部检测装置、负载检测装置、钢卷卷心对中检测装置、钢卷宽度检测装置、PLC控制柜，吊杆上端有吊孔与主吊钩相连接，吊杆下端与横梁中部垂直连接，两个夹臂的上端垂直连接在横梁的两端，两个夹臂的下端分别有水平的夹臂吊钩，两个夹臂吊钩向夹臂内侧相对，夹臂打开关闭装置和驱动电机安装在横梁上，夹臂打开关闭装置与夹臂相连接，驱动电机与夹臂打开关闭装置相连接，钢卷边部检测装置分别安装在横梁两侧下表面靠近两侧夹臂的位置和两个夹臂吊钩上表面靠近两侧夹臂的位置，负载检测装置分别安装在两个夹臂吊钩的上表面，钢卷卷心对中检测装置分别相对安装在两个夹臂吊钩的相对端面上，钢卷宽度检测装置安装在其中一个夹臂上端与横梁连接处，PLC控制柜固定在横梁上方，驱动电机、钢卷边部检测装置、负载检测装置、钢卷卷心对中检测装置、钢卷宽度检测装置的信号输出端和控制端分别与PLC控制柜相连接。
[0007]上述天车钢卷安全夹持及检测装置，所述钢卷边部检测装置为对射式传感器，钢卷卷心对中检测装置为光电检测传感器，钢卷宽度检测装置为激光检测装置，负载检测装置为压力传感器。
[0008]上述天车钢卷安全夹持及检测装置，所述夹臂打开关闭装置由两片减速齿轮、丝杠和链条组成，驱动电机轴承上同轴安装小齿轮，丝杠一侧同轴安装大齿轮，两个齿轮之间由链条连接，丝杠另一端连接在夹臂上，夹臂的上端与横梁一端由滑槽相连接。
[0009]上述天车钢卷安全夹持及检测装置，在横梁上安装有指示灯，在横梁下表面安装有夹钳闭合限位装置，指示灯、夹钳闭合限位装置分别与PLC控制柜相连接。
[0010]上述天车钢卷安全夹持及检测装置，所述两个夹臂的内侧分别安装有橡胶护板。
[0011]上述天车钢卷安全夹持及检测装置，所述吊杆上安装有安全销。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型的钢卷卷心对中检测装置可以判断夹臂下端的夹臂吊钩是否处于钢卷中心同一高度，钢卷边部检测装置和钢卷宽度测量装置可以综合判定夹臂是否准确地将钢卷稳定夹紧，负载检测装置可以判断钢卷是否已经稳定地落在了鞍座上，PLC控制柜通过对上述各检测装置的综合分析与判定后，控制钢卷起吊。上述过程大大节省了作业时间，同时省去地面指挥人员，并避免了因确认不到位导致钢卷夹持滑落并造成的吊装事故，为无人天车控制提供了必要设备和条件，是天车无人值守中最重要的控制装置之一。
[0014]本实用新型与现有钢卷夹持及检测装置相比，具有以下优点及突出效果:
[0015](I)本实用新型发明可用于天车无人值守，是无人天车技术中一个重要的装置，能够自动识别钢卷信息和踩位信息，能够将此信息自动更新到无人天车系统中，是实现天车无人化的必要条件。
[0016](2)作为一个安全完整的控制系统，无人天车依然保留了有人操作模式，而本实用新型通过自适应夹持及检测装置准确定位夹钳与待取卷的状态，为操作人员提供信号指示，方便人工取卷，节约地面操作人工成本。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图。
[0018]图中标记如下:吊杆1、横梁2、夹臂3、夹臂吊钩4、夹臂打开关闭装置5、驱动电机6、钢卷边部检测装置7、负载检测装置8、钢卷卷心对中检测装置9、钢卷宽度检测装置10、PLC控制柜11、指示灯组12、夹钳闭合限位装置13、橡胶护板14、安全销15。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型由吊杆1、横梁2、夹臂3、夹臂吊钩4、夹臂打开关闭装置5、驱动电机6、检测装置和PLC控制柜11组成，检测装置包括钢卷边部检测装置7、负载检测装置8、钢卷卷心对中检测装置9、钢卷宽度检测装置10。本实用新型还有指示灯12、夹钳闭合限位装置13、橡胶护板14、安全销15等部件。
[0020]图中显示，吊杆I上端有吊孔与主吊钩相连接，吊杆I下端与横梁2中部垂直连接，两个夹臂3的上端垂直连接在横梁2的两端，两个夹臂3的下端分别有水平的夹臂吊钩4，两个夹臂吊钩4向夹臂内侧相对。
[0021]图中显示，夹臂打开关闭装置5和驱动电机6安装在横梁2上，夹臂打开关闭装置5与夹臂3相连接，驱动电机6与夹臂打开关闭装置5相连接，夹臂打开关闭装置5在驱动电机6的作用下对夹臂3进行横移，实现夹臂3对钢卷夹紧和放开。
[0022]夹臂打开关闭装置5由两片减速齿轮、丝杠和链条组成。驱动电机6轴承上同轴安装小齿轮，丝杠一侧同轴安装大齿轮，两个齿轮之间由链条连接，丝杠另一端连接在夹臂3上，夹臂3的上端与横梁2—端由滑槽相连接。电机6带动丝杠在滑槽上进行移动，从而实现夹臂3的打开与关闭动作。
[0023]图中显示，钢卷卷心对中检测装置9分别相对安装在两个夹臂吊钩4的相对端面上。钢卷卷心对中检测装置9可以判断夹臂吊钩4是否处于钢卷中心同一高度，若满足条件则自动执行夹臂3的打开动作。
[0024]图中显示，钢卷边部检测装置7分别安装在横梁2两侧下表面靠近两侧夹臂3的位置和两个夹臂吊钩4上表面靠近两侧夹臂3的位置，钢卷宽度检测装置10安装在一个夹臂3上端与横梁