提升千斤顶,连接悬吊杆的方法以及提升控制方法

文档序号:8018138阅读:789来源:国知局
专利名称:提升千斤顶,连接悬吊杆的方法以及提升控制方法
技术领域
本发明涉及一种提升千斤顶,一种连接悬吊杆的方法以及一种提升控制方法,更特别地说,本发明涉及一种提升千斤顶,它具有连续地连接及拆卸杆端以便调节悬吊杆长度的装置,悬吊杆是通过螺纹连接而加长的;根据连接及拆卸杆而连续地移出并存放杆的装置,该装置用在大规模电力厂的锅炉组装件(boiler module)或其他类似物体的提升操作中,所用的悬吊杆是千斤顶被提升和降低时使用的;一种连接悬吊杆的方法;以及一种提升和降低锅炉组装件或类似物体的、提升千斤顶被同步控制的提升控制方法。
图47显示了用于提升大型物体,例如当安装发电设备时的一种传统的悬吊杆。将与在地面上的管路安装相结合的一个锅炉组装件沿在地面上的相应台阶被逐步地向上移动,并且在需要时向下移动的时候,沿轴向通过螺纹相互连接多个杆10S而加长的悬吊杆10从位于高位的、将钢结构的梁部分上悬掉下来。作为悬吊杆10的一个部件的杆10S在其一端具有外螺纹部14,在另一端具有与另一杆的外螺纹部接合的内螺纹部16,悬吊杆10具有可沿轴向连续地与多个顶部式的被支承部12连接的结构。考虑到杆的存放空间、方便性或在工作地点之间转移它们的转运特性,在大型物体的提升操作中的可操作性等,悬吊杆10的每一杆被设计成具有5m的长度。在使用悬吊杆10时,多个杆10S通过螺纹沿轴向相互连接,大型物体由一个千斤顶提升并被悬吊在悬吊杆10的下部。
更特别地,如图48所示,钢柱22绕着重型钢结构20设置。临时梁24水平地安装在钢柱22的顶部、并从钢柱22的顶部伸出。中心孔式千斤顶26设置在临时梁24上,并在其下部支承着安装在重型钢结构20、例如锅炉组装件上的悬吊杆10。如图47所示,悬吊杆10由多个杆10S连接而构成,以使悬吊杆10的长度与结构20被提升的高度相适应。如图49所示,中心孔式千斤顶26利用在杆10上形成的被支承部分12、用上推悬吊杆10的方式来提升该结构20。
提升步骤如下。如图49(1)所示,悬吊该构件20的悬吊杆由上部卡盘34支承,构件20的载荷被上部卡盘34接收,并释放下部卡盘36。在这种状态下,柱塞32工作并向上推动悬吊杆10的一个杆(一个被支承部分12),以便通过悬吊杆10来提升构件20。当悬吊杆10被上移一个杆时,下部卡盘36关闭,并且柱塞32向下移动,以使下部卡盘36通过该被支承部分12来接收提升载荷(悬吊载荷)。当下部卡盘36支承悬吊杆10时,上部卡盘34打开,使柱塞32进一步下移。当上部卡盘34到达下一个被支承位置之下,即上部卡盘34前一次支承的被支承位置之下时,上部卡盘34被再次关闭,以支承悬吊杆10,并且下部卡盘36被打开,上述步骤重复进行。当杆10的连接点到达中心孔式千斤顶26之上时,提升操作被中断,以便移出顶杆10S。
关于悬吊杆10的移出步骤,在将准备移出的杆10S用设备,例如一起重机,固定且使其并不倒下或倾覆之后,使用工具,例如链式扳手,将螺纹连接的顶杆10S沿着一个方向旋转,以便手动地释放该连接,然后将顶杆10S从其连接杆10S中移出。该被移出的杆10S通过一装置,如一起重机,被带到设置有中心孔式千斤顶26的临时梁24上的临时存放位置,或者被带到地面上存放。
在上述的方法中,被移出的杆须被下移到低于杆的连接/拆卸位置的杆存放位置处,或者反之,放置在杆的存放位置处的杆10S须被上移到连接位置上,因此,10S的传送比较费力。此外,一般的,杆10S是用手传送的,因此,除了存在着可能发生杆掉落下来的情况以外,还需要大量的手工操作。
使用液压驱动的中心孔式千斤顶26和悬吊杆10的上述提升操作在大型物体的提升操作中被使用,这样,在多个杆10之间的连接力将会很大,并且为了释放悬吊杆10,就需要很大的力来旋转悬吊杆10。此外,构件20必须水平平衡地被提升,所以中心孔式千斤顶26被同时地使用,而一个操作员处理一个中心孔式千斤顶26,因此,需要大量的工作人员。此外,操作员在高位置的临时梁24上进行操作,存在着工作人员不安全的缺点。
当使用多个千斤顶26提升和下降重型钢结构20时,千斤顶26应同时地被驱动提升和下降,并且每一千斤顶26的柱塞32的行程位移应当相等,以使重型钢结构20不倾斜。一种用于使多个千斤顶的行程相等的控制方法被提出来,该方法是在液压千斤顶的返回侧设置压力调节阀,通过调节阀的开度使行程相等(公开的日本专利申请平7-315774)。在调节压力调节阀的开度时,当任何一个千斤顶产生行程时,就停止供油。并且其它千斤顶的压力调节阀被调节,以使每一个千斤顶都产生行程。
如以上专利公报中所描述的那样,在用于使千斤顶的行程相等的控制方法中,需适当调节多个千斤顶的压力调节阀的开度,这样,在使用多个千斤顶时需要化费时间去调节阀的开度,此外,由于在使用期间油压中的温度发生变化,每一个装置的时间性能上的差别等等,在千斤顶之间容易发生行程位移差。尽管压力调节阀在较早的阶段中被调节,但使千斤顶的行程相等是非常困难的。因此,使大型物体平行地提升和下降是很费力的,结果,弯曲力作用在悬吊杆上,阀必须再次被调节。
当构件20被提升时,多个中心孔式千斤顶26同步地动作,以使构件20被提升时不倾斜,这样,在所有的中心孔式千斤顶26的动作被停止之后,悬吊杆10的移出操作将不变化地执行。然而,用于移出杆10S所使用的起重机的数量是有限的。这样就要通过多个起重机将多个杆10S顺序地移出,因此,整个操作时间周期,包括用于提升构件20的时间和用于移出杆10S的时间加长,工作效率降低。此外,在取出操作中,还要考虑工作人员的安全。为了将移出杆10S放置到临时梁24或地面上,需要起重机这样的设备。起重机等的数量应与中心孔式千斤顶26的数量相适应。因此,由于所使用的设备的数量增加,操作设备的操作员的数量也增加,使工作进程延长,管理复杂化。
为了解决上述传统技术的不足,本发明的第一个目的是提供一种提升千斤顶和一种连接悬吊杆的方法,它具有悬吊杆连接/拆卸装置,能够自动连接或拆卸构成悬吊杆的杆。
第二个目的是通过用悬吊杆连接/拆卸装置自动地连接和拆卸构成悬吊杆的杆,并且在杆连接/拆卸装置的递送位置与杆存放位置之间实行杆的平滑输送,从而提高工作效率。此时,在杆递送位置与杆存放位置之间的杆的输送可通过减少在杆的输送过程中所需要的操作来实现,此外,还提供了一个容易地改变杆输送装置的输送路线距离的装置。
本发明的第三个目的是提供一种提升千斤顶和一种提升控制方法,它具有用于对一组提升千斤顶实施同步控制的机构,它可以简单地同步控制该组悬吊着悬吊杆的千斤顶而并不使被提升的组装件产生倾斜,并能水平地提升和下降被提升体。
为了实现上述目的,按照本发明的提升千斤顶具有用于自动地连接/拆卸悬吊杆的装置。该悬吊杆连接/拆卸装置是用于将杆连接到悬吊杆的端部及从悬吊杆的端部将杆拆卸的装置,而用于提升的悬吊杆是沿轴向螺纹连接多个杆而形成的,并且,悬吊杆的顶端部是通过千斤顶被提升和下降的,该悬吊杆连接/拆卸装置具有用于卡住杆的头部的卡盘装置;通过旋转电机驱动旋转的、并与卡盘装置连接的旋转装置,该旋转装置在将旋转电机的一输出轴连接到卡盘装置上的通道上具有一位移吸收装置;根据杆的螺距垂直移动旋转装置的升高装置;检测卡盘装置的旋转的旋转传感器;以及一从旋转传感器的输出信号中确定卡盘装置的垂直移动量、并且根据该垂直移动量通过举升装置垂直移动旋转装置的控制装置。在旋转电机的输出轴与卡盘装置的连接通道上的位移吸收装置具有一轴向位移吸收装置和一旋转轴偏转位移吸收装置是合理的。
上述连接/拆卸装置的操作具有以下步骤用旋转卡盘装置夹持该杆的同时使杆的螺纹部与悬吊杆的顶杆的螺纹部相对;检测以低速在相对位置旋转卡盘所引起的卡盘装置的预定的轴向位移;以高速旋转卡盘装置,同时向下移动旋转装置,按照杆的螺距驱动旋转卡盘装置,以便通过螺纹与杆连接。卡盘装置的轴向位移的预定量可被确定成与杆的连接螺纹的螺距相应的值。当杆连接到用于提升的悬吊杆的一端、并且悬吊杆是沿轴向由螺纹连接多个杆而形成时,执行下述步骤用旋转卡盘装置将杆夹持在悬吊状态;杆处于悬吊杆的顶杆的螺纹部上的中心位置时,以低速旋转卡盘装置;通过向下移动旋转卡盘来插入被夹持的杆的螺纹部;通过使用螺纹面的背隙、用低速旋转接合来检测卡盘装置的预定轴向位移;以高速旋转卡盘装置,同时向下移动旋转装置,根据杆的螺距驱动旋转卡盘装置,以将杆用螺纹进行连接。
因此,当杆被拆下和被移开时,在卡盘装置的上升速度与旋转装置的上升速度之间的差通过位移吸收装置而吸收,以致于杆可被自动地平滑地且快速地移开,避免由速度差所引起的扭矩的增加。当杆被连接时,在卡盘装置的下降速度与旋转装置的下降速度之间的差也通过位移吸收装置而吸收。在旋紧杆等时由偏转的轴所引起的旋转轴的偏转,被轴偏转位移吸收装置所吸收,以使杆能平滑地,不费力地相互旋紧。
根据本发明的提升千斤顶具有将杆放到上述的杆连接/拆卸装置上或从上述的杆连接/拆卸装置移开的装置。该装置具有一杆连接/拆卸装置,其位于设置在一支承架上的千斤顶上,并设置成能从连接/拆卸位置移动;用于连续地输送杆、同时环绕在越过夹持位置的提供杆的位置与杆存放位置之间的杆输送装置,该杆的递送位置设置在杆的连接/拆卸装置的移动路线上。杆输送装置具有用组装件装配的框架,并具有一链轮方向改变部或类似装置,以改变被输送体的方向,并且根据使杆供给到所述的连接/拆卸装置的工作位置以及杆存放位置的改变而改变其循环距离,由此,杆输送装置的输送路线的距离可容易地被改变,可以有选择地设立杆的递送位置和杆的存放位置。
因此,当自动地执行连接和拆卸构成悬吊杆的杆的操作时,在将杆输送到杆连接/拆卸装置的杆的递送位置与杆存放位置之间的杆的输送可容易地进行。在杆的递送位置与杆的存放位置之间的杆的输送通过杆输送装置执行,而不是用手实施,以使输送杆所需要的工作得以减少,杆的输送能可靠地执行。
提升千斤顶支承作为被提升体的锅炉组装件,使用多个千斤顶来提升它。作为被提升体的组装件应不倾斜地被提升和降低,所以实施了对一组提升千斤顶的同步控制。按照本发明的使大型物体通过多个提升千斤顶提升和下降的、用于一组提升千斤顶的同步控制的提升控制方法,包括以下步骤驱动多个提升千斤顶以相同的输出动作提升,并通过检测每一千斤顶的行程位移确立与最小位移的偏差;减少偏差超过预定值的千斤顶的输出,使其与具有最小位移的千斤顶的行程位移相等。当偏差超过预定值的千斤顶的输出被减少时,输出可相对原始输出按预定比率而被减少。尽管输出已经被减少,而在预定的时间内偏差并没有导致零时,输出可按预定比率若干次地被减少。当行程位移等于具有最小位移的千斤顶的行程位移时,减少输出的千斤顶恢复到最初的输出。
同步控制的方法可通过具有下列用于一组提升千斤顶的同步控制装置的提升千斤顶来实现。它具有用于检测每一提升千斤顶的行程位移的传感器;设置在千斤顶的每一液压流路上的流量调节阀;以及控制装置,用于从传感器中读取每一检测信号,并在每一千斤顶用相等的输出进行操作时,选择具有最小行程位移的千斤顶作为基准千斤顶,并通过减少流过流量调节阀的千斤顶的输出,使偏差超过基准千斤顶行程位移的千斤顶的行程位移等于基准千斤顶的行程位移。
按照上述的结构,具有最小行程位移的千斤顶被确立,其它千斤顶的每一次输出可被减少到与基准千斤顶相一致,以使同步控制可被相当容易地进行,被提升体可近乎水平地被提升。特别是,当千斤顶的输出被减少时,该输出可减少到相对于原始输出的预定比率所确定的一个输出。从而简单地执行同步控制。在输出已经被减少后,偏差在预定时间内仍没有导致零时,上述千斤顶的输出可按预定的比率逐步地被减少,从而,由于过量减少输出所引起的被控制的千斤顶的行程位移被减少到基准千斤顶的行程位移之下的过度动作可被避免。当偏差为零时,通过控制可恢复已经被减少的千斤顶的输出,不需要复杂和精确的输出控制,即可实现并不复杂的控制和简化的装置。
在上述的描述中,被提升体是锅炉组装件,但被提升体可以不限于锅炉组装件,以使本发明可被应用于任何被提升体由悬吊杆支承并由千斤顶升高和降低时的情况。
附图的简单描述

图1是根据本发明优选实施例的一整体提升千斤顶设备的示意图;图2是根据优选实施例的、用于一锅炉的千斤顶装置的分解剖面侧视图;图3是沿图2中箭头A所示的断面图,也是根据优选实施例的上部卡盘装置的平面图;图4是沿图3中C-C线截取的断面图;图5是根据优选实施例的、在其传感器支架被移走之后的上部卡盘装置的侧视图;图6是沿图2中箭头B所示的断面图,以及止动机构的平面图;图7是用于一锅炉的千斤顶装置的、以及本实施例的杆连接/拆卸装置的分解设备部件图;图8是根据本发明优选实施例的杆连接/拆卸装置的旋转装置的断面图;图9是优选实施例的杆连接/拆卸装置的旋转装置的前视图;图10是沿图9中H-H线截取的断面图;图11是沿图9中I-I线截取的断面图;图12是沿图9中J-J线截取的断面图13是优选实施例的杆连接/拆卸装置的垂直断面图;图14是当根据优选实施例的旋转装置被移开时,杆连接/拆卸装置的前视图;图15是沿图14中K-K线截取的断面图;图16是显示一传感器的连接状态的平面图以及一断面图(L-L线),该传感器用于检测优选实施例的杆连接/拆卸装置的旋转装置的垂直位置;图17是沿图16中M-M线截取的断面图;图18是根据优选实施例的杆输送装置的侧视图;图19是根据优选实施例的杆输送装置的后视图;图20是根据优选实施例的杆输送装置的平面图;图21是根据优选实施例的、显示杆输送装置的供给部分的放大平面图;图22是杆输送装置的分解断面图(沿N-N线和O-O线截取);图23是显示在优选实施例的杆输送装置中、位于杆移出口处的杆检测传感器的连接状态的平面图和前视图;图24是根据本发明优选实施例的、支承所提升的结构的平衡装置的侧视图;图25是根据该优选实施例的、支承所提升的结构的平衡装置的前视图;图26是显示根据优选实施例的、从前面看提升千斤顶装置时提升锅炉的千斤顶的设置状态的示意图;图27是根据优选实施例的用于提升千斤顶的同步控制器的示意图;图28是优选实施例的千斤顶控制器的方框示意图;图29是用于优选实施例的提升千斤顶的同步控制器的分解方框示意图;图30是说明根据优选实施例的用于提升千斤顶的同步控制器的信号传输流程图;图31是根据优选实施例、说明拆卸一根杆的部分过程的示意图;图32是接着图31过程的、根据优选实施例说明拆卸一根杆的部分过程的示意图;图33是接着图32过程说明拆卸杆的一部分过程的示意图;图34是说明由根据优选实施例的杆连接/拆卸装置进行杆的拆卸操作的流程图35是根据优选实施例说明旋转装置的上升速度控制的流程图,该控制是由杆连接/拆卸装置实施的;图36是说明根据优选实施例的杆连接/拆卸装置连接杆的部分过程的示意图;图37是接续图36的过程说明通过杆连接/拆卸装置连接杆的部分过程的示意图;图38是接续图37的过程说明通过杆连接/拆卸装置连接杆的部分过程的示意图;图39是说明根据优选实施例的杆连接/拆卸装置进行杆的拆卸操作的流程图;图40是说明根据优选实施例的旋转装置的下降速度控制的流程图,该控制是杆连接/拆卸装置实施的;图41是说明根据优选实施例的杆连接/拆卸装置在杆的连接状态中的卡盘的上限位置控制的流程图;图42是说明根据优选实施例的杆连接/拆卸装置在杆的连接状态中的卡盘的下限位置控制的流程图;图43是根据优选实施例的检测杆连接/拆卸装置的连接/拆卸卡盘的旋转中发生的非正常状况的方法示意图;图44是说明根据本发明优选实施例的提升千斤顶的同步控制方法的程序分析图;图45说明根据优选实施例的在千斤顶的同步控制中千斤顶的操作状态被改变的状况的程序分析图;图46是说明根据优选实施例的改变千斤顶行程的一个例子的图线,该千斤顶的行程由提升千斤顶的同步控制方法而控制;图47是传统悬吊杆的平面图和前视图;图48是悬吊杆正在进行提升一锅炉组装件操作的示意图;图49是传统悬吊杆的提升方法的示意图。
以下,将参照附图详细描述本发明的提升千斤顶的具体实施例、连接悬吊杆的方法,以及根据本发明的提升控制方法。
图1是用于锅炉的本发明提升千斤顶装置的整个千斤顶系统的示意图。在图1中,工作层42构筑在锅炉室的锅炉钢架40上。在工作层42上设置有一控制面板44;用于驱动锅炉千斤顶或类似装置(将在后面描述)的液压装置46;以及由操作员48操纵的操作面板50。此外,在工作层42上设置有用于存放构成一悬吊杆52的多个杆52S的杆容器54。用于提升和下降作为被提升体的锅炉组装件56的锅炉侧钢架58与锅炉钢架40相邻接地构成。
锅炉组装件56由作为中心孔式液压千斤顶(将在后面描述)的锅炉千斤顶60通过悬吊杆52支承和悬吊,多个杆52S在轴向通过螺纹连接构成悬吊杆52。更特别地,上架64在锅炉侧钢架58的柱62的上部构成。锅炉千斤顶60放置在上架64上。锅炉组装件56由悬吊杆52吊住,并通过操作卡盘交替地被提升和降下,每一个卡盘设置在锅炉千斤顶60的上部和下部。
在锅炉千斤顶60之上,一杆连接/拆卸装置68(将在后面描述)作为杆连接/拆卸机构设置在支架66上,其中,设置在锅炉千斤顶60之上的顶(端)杆52S1与直接位于杆52S1之下的杆52S2脱离连接以及连接到杆52S2上。在连接/拆卸装置68之下并邻近锅炉千斤顶60之处,设置有作为杆输送机构的杆输送装置70,将由杆连接/拆卸装置68所移出的杆52S输送并存放到设置在工作层42上的杆容器54中,同样地,它也可将存放到杆容器54中的杆52S输送到杆连接/拆卸装置68中。
如图2所示,锅炉千斤顶60由作为固定外部圆柱件的缸体74以及柱塞76构成,缸体74直立在设置于临时梁上的箱形柱塞座72的上表面上,柱塞76插入到缸体74中。缸体74具有双壁结构,并在其壁间容纳柱塞76,以允许柱塞76上下移动。油压室具有一供油室78,设置在柱塞76的底表面之下的插入端部上,还具有设置在柱塞76的侧壁上的一回油室80,为柱塞的下端部所隔开,位于供油室78之上。工作油供给到供油室78中则柱塞76上升,打开供油室78而将工作油供给到回油室80中则柱塞76下降。
锅炉千斤顶60在其中心部分设有一能使悬吊杆52通过的中心孔82。锅炉千斤顶60夹持着在悬吊杆52上形成的一颈部,以支承与悬吊杆52相连的锅炉组装件56,同时允许锅炉组装件56随着柱塞76的驱动而提升。为了支承杆的颈部,一上部卡盘装置84设置在千斤顶60的柱塞的顶部端,并且,一下部卡盘装置86设置在位于缸体74的下部中的柱塞座72上。图3~图5详细显示了带有上部卡盘装置84的上述结构。
图3是图2中沿箭头A所截取的断面图。图4是沿图3中C-C线所截取的断面图。图5是当传感器支架100(见图3)被移开时的侧视图。如图所示,上部卡盘装置84在其中部具有一开口,并具有一矩形卡盘基座88,该矩形卡盘基座88固定在柱塞76的顶面上。在卡盘基座88的上面,分割成两半的一对卡盘90安装成可水平地滑动。卡盘90可在分开的部分被打开和关闭。为了控制卡盘90的打开和关闭方向,沿着卡盘基座88的一对相对端安装了倒L形的滑动导向件92,并且与每一个卡盘90的两个侧端部接合。在每一卡盘90的后端部固定有一支架94。支架94的两端部与用于驱动该对左右卡盘90打开和关闭的液压缸96连接。液压缸96位于滑动导向件92的上表面部,并且可沿着导引方向伸展和缩回,以通过伸展和缩回动作打开和关闭卡盘90。
上部卡盘装置84具有两个圆形的顶板98,在卡盘90被关闭时该顶板98与悬吊杆52中的颈部接合。更特别地,卡盘90在分割的部分上具有一半圆形的凹口,凹口具有比悬吊杆52的颈部大的直径。卡盘90与具有带半圆形凹口的顶板98紧固地设置,以便当卡盘被关闭时,在顶表面部上形成大致与该颈部的直径相对应的圆形开口。
在滑动导向件92的每一外侧面上固定有一倒L形的传感器支架100。该传感器支架100被向下弯曲成L形,以形成比顶板98的上表面低的台阶部分。在该低台阶部分上,安装有检测卡盘90被打开的打开传感器102、以及检测卡盘90被关闭的关闭传感器104。应该注意的是,下部卡盘装置86具有与上述的上部卡盘装置84相类似的结构,但下部卡盘装置86设置在柱塞座72中,以卡住在缸体74之下的悬吊杆52。
按照本实施例的锅炉千斤顶60被调节成使构成悬吊杆52的杆52S的长度与上下行程整体相等,因此,锅炉千斤顶60具有比杆52S长的上下行程。如图2和图5所示,悬吊杆52通过在轴向连接多个杆52S而被加长。在每一个杆52S中,较大直径的杆头52B在杆部52A的上部形成。外螺纹部52C在杆部52A的下部形成。内螺纹部52D在杆头52B的中部中形成的侧面上形成。多个杆52S通过将一个杆的内螺纹部52D与另一个杆的外螺纹部52C螺纹连接而连接起来。杆52S在杆头52B的顶部的周面上具有一槽52E,该槽与设置在杆连接/拆卸装置68的接合爪上的突起相接合,用于防止杆本身掉落下来。
如上所述的悬吊杆52能够支承由卡盘装置卡住的一载荷。在该锅炉千斤顶60中,上部卡盘装置84和下部卡盘装置86同时地卡住杆52S和位于前一杆52S之下的杆52S,并且,上部卡盘装置84支承一载荷的状态可被转换成下部卡盘装置86支承一载荷的状态。当柱塞76从下降位置变成上升位置时,下部卡盘装置86支承一载荷的状态可被转换成上部卡盘装置84支承一载荷的状态。这可通过将柱塞76的上下行程确定成稍稍长于杆52S的长度来实现。
当下部卡盘装置86被分配支承悬吊杆52的载荷时,柱塞76能通过打开上部卡盘装置84而上移,杆52S能在悬吊杆52的顶端连接或脱离连接。多个杆52S连接在由下部卡盘装置86所支承的位置与悬吊杆52的顶端之间,这样,特别是在顶杆52S的螺纹被放松、顶杆52S被分离的情况下,会有在中心孔82中、位于顶杆52之下的螺纹部分的未拧紧现象发生。为此,在用于提升锅炉组装件56及拆卸杆52S的上升模式中设有止动机构,用于制止在通过上移柱塞76而被提升的杆52S2与从缸体74的上部突出出来、并在杆52S2之后将被提升的杆52S3之间所引起的旋转(见图2)。
作为刚性架结构的支架66,其构成用于稳定地支承直立的千斤顶60,该支架66设置在锅炉千斤顶60的外周上(见图2),以使千斤顶60的关键点能被支架66支承。在支架66中,将杆52S2限定为一个被停止旋转的物体,该杆52S2直接地连接到在向下移动的柱塞76的上部处、由上部卡盘装置84所卡住的杆52S3的顶部,止动机构110设置在横梁部106中,该横梁部106位于杆52S2的较大直径杆头52B的高度位置(见图6)。
如图6中的沿图2的箭头B的断面图所示,止动机构110具有一对可转动臂112。臂112的端部通过与臂连接的液压缸114打开和关闭,压块116设置在打开和关闭的端部,用压力夹持杆52S2的大直径的杆头52B。为在锅炉千斤顶60上沿中心线打开和关闭压块116,可转动臂112以在某个中心点处的转动轴120安装到一安装臂118上,安装臂118与横梁部106平行,并且,在液压缸114附近的臂112的端部可滑动地沿水平方向在横梁106中转动。由此,一对可转动臂112可用液压缸114所产生的驱动力来夹持大直径杆头52B,同时被安装梁118和横梁部106导引水平转动,由此停止旋转。
顶杆52S1可通过设置前述的止动机构110而自动地被连接和解除连接。该结构实例显示在图7中。如图中所示,由螺纹轴所构成的横向驱动轴134在锅炉千斤顶装置上被设置成两排。杆连接/拆卸装置68随着横向驱动轴134的导引而移动到邻近任意一个锅炉千斤装置位置之上。在杆连接/拆卸装置68中,位于旋转装置138之下的杆连接/拆卸卡盘(卡紧机构)140(将在后面详细描述)可通过具有一伺服电机的电机142带动。此外,旋转装置138通过举升电机144而上移和下移,该举升电机具有一伺服电机作为提升机构。在杆连接/拆卸装置68被移动到并停止在锅炉千斤顶装置之一的正上位置之后,杆连接/拆卸装置68向下移动以夹持恰好位于被停止旋转的杆52S2之上的顶杆52S1的杆头52B,并被旋转驱动以放松杆的螺纹,由此使顶杆52S1被拆卸。另一方面,在杆52S被连接到悬吊杆52上的下降模式中,杆连接/拆卸装置68供给将要连接的杆52S1,并旋转驱动以将杆52S1旋入到停止旋转的杆52S2上,由此,使杆被连接。
如图8所示,在旋转装置138中,导引轴150通过连接器148固定到旋转电机142的输出轴146上。在旋转电机142下固定有一覆盖连接器148的罩152,该罩152通过轴承154可旋转地支承导引轴150。具有底面并构成轴向位移吸收装置的一圆筒状滑轴156可移动地沿轴向连接到导引轴150的底部,以使连接/拆卸卡盘140朝向导引轴150的轴向位移被吸收。滑键158设置到导引轴150上,以避免滑轴156绕着导引轴150旋转。在滑轴156的上部周边部分上设置一个压缩弹簧160,以向上施力推起滑轴156,实施浮动支承。
更特别地,在压缩弹簧160的周边上,设置有一固定在罩152的底部的弹簧架162。在弹簧架162的底部,设置一穿过滑轴156的弹簧座164。压缩弹簧160位于弹簧座164与在滑轴156的上部形成的翼缘形弹簧靴166之间。在弹簧架162的下部,一轴承168设置在弹簧座164的周边,以通过弹簧座164可旋转地支承滑轴156。
在滑轴156的底端,连接/拆卸卡盘140通过作为旋转轴偏转位移吸收装置的弹簧连接器170连接。连接/拆卸卡盘140为一空气卡盘,在其底部具有三个夹爪172,用于夹持杆52S的杆头52B,并且具有驱动夹爪172打开和关闭的气动驱动部174。在夹爪172的每一个内表面上形成一突起176,以与在杆52S的杆头52B上形成的槽52E接合,防止所夹持的杆52S脱落。为了使连接/拆卸卡盘140的旋转与提升和降下旋转装置138同步,在气动驱动部174的顶面上设置一用于旋转传感器的旋转检测板178,旋转传感器用于检测连接/拆卸卡盘140的旋转,这将在后面详细叙述。
在弹簧连接器170之上,用于检测压缩弹簧160的伸缩量的距离检测板180被固定到滑轴156上。在弹簧架162的下部外周面上固定有一环形支承件182(见图9),其上装有四个弹簧伸展传感器184,186,188和190,与距离检测板180相对地设置。弹簧伸展传感器184,186,188和190由极限开关、工作转换器、线性编码器、光敏器件等构成,并在滑轴156的轴向相互隔离地对角地布置。每一个弹簧伸展传感器检测与距离检测板180的距离并将检测信号输入到控制系统中,用于控制连接/拆卸装置(未示出)。当与距离检测板180的距离小于预定值时,每一弹簧伸展传感器184~190变成ON,并且在该距离超过预定值时变成OFF。
弹簧伸展传感器184用于检测压缩弹簧160的收缩极限,并且在距离检测板180与传感器184之间的距离小于预定值dMIN时被启动并转向ON,于是控制系统停止连接/拆卸卡盘140的转动并发出警报。当连接/拆卸卡盘140没有悬吊杆52S时,弹簧伸展传感器186与距离检测板180之间的距离被确定为小于值d0。当距离检测板180与传感器186之间的距离小于值d0时,弹簧伸展传感器186变成ON位置。由于当连接/拆卸卡盘140夹持并悬吊杆52S时所产生的重量使压缩弹簧160被拉伸,因而当距离检测板180与传感器188之间的距离进一步低于预定值d1时,例如大于d1+5mm时,弹簧伸展传感器188变成OFF位置。正如在后面将要描述的那样,当弹簧伸展传感器188处于OFF位置时,在拆卸杆52S的步骤中,控制系统降低旋转装置138的上升速度,而在连接杆52S的步骤中控制系统增加旋转装置138的下降速度。并且,弹簧伸展传感器190用于检测压缩弹簧160的伸展极限,并且在距离检测板180与传感器190之间的距离超过预定值dMAX时变成OFF位置,于是控制系统停止连接/拆卸卡盘140的转动并发出警报。
旋转检测板178的结构如图10所示,其中,多个(本实施例中为六个)旋转检测槽192被开在该板178的边缘且绕着板178的中心相互间隔60度的位置。旋转检测板178沿着旋转检测板178的周边形成弧形的椭圆状。此外,多个(本实施例中为三个)基点孔194绕着旋转检测板178相互呈120度布置,每一个孔194在比旋转检测槽192更靠近旋转检测板178的中心处形成,并且处于旋转检测槽192沿纵向的中点的相对应位置。在旋转检测板178之下,设置一旋转检测传感器196和一个由光敏器件构成的起始位置检测传感器198,他们分别检测旋转检测槽192和对于起始位置(home position)194的基准孔(见图9)。沿着旋转检测板178周边的旋转检测槽192的长度与沿着旋转检测板178周边的旋转检测板178之间间隔的长度相一致。当旋转检测板178以固定速度旋转一圈时,从旋转检测传感器196输出的ON(“H”)信号和OFF(“L”)信号的占空比被判定为50%。
如图11所示,旋转检测传感器196和基点传感器198设置在固定在稳定板199的上面的安装支架200上。稳定板199为比半圆形短的弧形,并且固定到气动驱动部174的翼缘部202的上表面,以避免由连接/拆卸卡盘140的旋转与固定到与稳定板199相反的翼缘部分202上的稳定板204共同动作所引起的振动。
在稳定板199和204的外缘部分上,安装板206沿直径方向直立在连接/拆卸卡盘140的两侧。稳定导向件208分别地安装到安装板206上、并朝向外侧,并且与在矩形筒状的导向支承件210上的导引槽相接合,以避免连接/拆卸卡盘140的振动并导引连接/拆卸卡盘140沿支承件210垂直移动,该导向支承件210位于连接/拆卸卡盘140的两侧。如图9所示,一对导向支承件210通过在其上端部上的固定支架212固定到罩152的侧部。
在一对稳定导向件208的下端部上固定有如图12所示的传感器安装环214。在传感器安装环214的上端固定有两对支承板216和218,以伸出于传感器安装环214中(见图12)。在一对支承板216中,由光发射部和光接收部构成的、用于检测连接/拆卸卡盘140的夹爪172关闭并夹住杆52S的夹持传感器220相互面对地设置,当夹爪172夹住杆52S时,通过变成ON位置来检测该夹持。在另一对支承杆218中,由光发射部和光接收部构成的夹爪释放传感器222相互面对地设置,当夹爪172在光发射部和光接收部之间向后移动时,通过该传感器222变成OFF来检测通过连接/拆卸卡盘140夹持的杆52S的释放。
在传感器安装环214的下部形成一对缺口224。固定到稳定导向件208上的支架226通过该缺口224伸进传感器安装环214中。在支架226的端部,相互面对面地安装有杆头检测传感器227,用于检测杆52S的杆头52B进入到连接/拆卸卡盘140的夹爪172中的移动。正如从顶部看到的那样,由光发射部和光接收部构成的杆头检测传感器227设置在远离连接/拆卸卡盘140的任意一侧中心的位置。在传感器安装环214之上,一个紧传感器230(thetight sensor)通过支架228固定到每一个稳定导向件208上,相互面对面地设置(见图9)。紧传感器230由光发射部和光接收部构成,并且正如从顶部看到的那样,其相对于连接/拆卸卡盘140的中心、沿着与杆头检测传感器227的直线相同的位置平行于杆头检测传感器227设置。此外,紧传感器230检测连接/拆卸卡盘140的夹爪172的上端,也就是说,夹爪172的滑动面与杆52S的杆头52B的顶面的接触。夹爪172的滑动面与杆头52B之间的接触被检则,从而完成连接/拆卸卡盘140的向下移动,并且允许夹爪172的关闭操作。
如图13所示,旋转装置138设置在螺母234上,该螺母234与通过举升电机144的旋转而转动的螺旋轴232螺纹连接。更特别地,如图14和图15所示,横断面为C形的举升架240安装到螺母234上,该举升架240由一对侧板236和一个后板238构成。旋转装置138的罩152的后侧固定到举升架140上。举升架240可相对于断面为C形的导向架242垂直移动。
导向架242具有一对侧板244和一与该侧板244连接的连接板246。导轨248沿垂直方向设置在侧板244的相对的内表面中。每一导轨248与一导向支承件250接合,导向支承件250连接到举升架240的每一侧板236的外侧面的上部和下部。导向支承件250由导轨248导引,从而旋转装置138可通过举升架240沿着导向架242垂直移动。
导向架242在其上端具有一电机安装板252,举升电机144固定到该电机安装板252上(见图14)。在电机安装板252之下,安装有一支承板254。螺旋轴232穿过的支承装置256安装在支承板254上,以便可旋转地支承螺旋轴232的上部。螺旋轴232的下部可旋转地支承在由止推轴承和径向轴承构成的轴承装置260上,该轴承装置260安装在设置于导向架242的连接板246上的轴承支架258中。螺旋轴232的下部穿过轴承支架258并设有旋转编码器262,用于检测螺旋轴232的旋转速度。旋转编码器262的输出信号被送到控制系统中用于反馈。
如图13所示,导向架242被支承沿着水平方向在断面为C形的横向架264上移动。横向架264固定到主架266上,如图7所示。横向架264通过一个支架可旋转地支承由螺旋轴构成的驱动轴134。横向驱动电机268连接到横向驱动轴134的端部。横向驱动轴134通过旋转驱动电机268而旋转,以使杆连接/拆卸装置68沿水平方向移动。更特别地,固定到杆连接/拆卸装置68的导向架242的背面上的横向螺母270旋入到横向驱动轴134上(见图13),并随着横向驱动轴134的旋转沿轴向移动,以使杆连接/拆卸装置68在水平方向侧置。在横向架264前面的上部和下部,分别地设置平行于横向驱动轴134的导轨272和274。装有上支架276和下支架278的导向架242的反面上有导向支承件280和282,并分别与导轨272和274接合。连接/拆卸装置68的载荷由导向支承件280和282支承。此外,连接/拆卸装置68的横向移动能平滑地进行。
如图16(1)所示,用于检测旋转装置138的举升位置的举升位置传感器284设置在导向架242的侧部上。如图16(2)所示,举升位置传感器284由一对沿垂直方向安装的光电耦合器286和288构成。光电耦合器286和288分别用传感器支架290固定到导向架242的侧板244的外面上。光电耦合器286和288由触杆294触发,该触杆294用安装架292固定到举升架240的侧板236的外侧面上。具有凹下横断面的每一安装架292安装到在其一个侧壁部分296的内面上的触杆294上,侧壁部分296朝向外侧设置。如图17所示,倒L形的触杆294的端部插入到光电耦合器286和288的光发射部与光接收部之间。触杆294端部的宽度与沿垂直方向安装的一对光电耦合器286和288之间的宽度相同。当触杆294移动到光电耦合器286之上或者当触杆294移动到光电耦合器288之下时,控制系统停止提升旋转装置138并发出警报。
如图18和19所示,杆输送装置由一传送架730构成,该传送架730装备有上架732、中间架734和下架736的组装件。此外,一个倒L形的横架738沿垂直方向设置在上架732的中部、朝向杆连接/拆卸装置68(未示出)伸出,以使横架738的端部位于连接/拆卸装置68之下。在传送架730中,上架732、中间架734和下架736按从顶部的顺序垂直地旋接,以便顺利地进行装配和拆卸。此外,沿垂直方向的传送路线长度可通过在上架732与下架736之间放置具有任意长度的中间架734、或者通过改变中间架734的数量而容易地改变。横向(水平方向)输送路线的长度也可通过将框架构件添加到横向架738的端部而改变。
在传送架730中,下架736位于图1所示用作悬吊杆存放位置的工作层42上。横向架738设置在杆连接/拆卸装置68的主架266之下,其中,横向架738(图18的右侧)的端部是杆的递送位置。一手动千斤顶739设置在下架736的每一垂直件737的底部,以调整传送架730的高度。
在下架736的下部,设有一能按两个方向旋转的传送驱动电机740。驱动滑轮742固定在电机740的朝向传送架730伸出的驱动轴上。驱动带746绕在滑轮742和滑轮744上,滑轮744可旋转地设置在下架736的垂直件737的侧部上。在滑轮744下,一个用于调节驱动带746的张力的带张紧装置749设置到垂直件737上,垂直件737支承并通过旋转轴748旋转滑轮744。如图19所示,与滑轮744连接的旋转轴748跨越一对垂直件737,并用一对驱动链轮750固定,链轮750可与滑轮744相结合地旋转。如后面将要详细描述的那样,用于传送作为传送体的杆52S的传送链752卷绕在每一驱动链轮750上。在下架736上且与装有滑轮744的一侧相对的另一侧部上,设有用于控制输送装置70的带有控制器的控制面板754。
作为改变方向部分的一对链轮756可旋转地设置到上架732的横向架738的上端上。一对空转链轮758可旋转地连接到横向架738的上基端支承部分上。并且,一对张紧链轮760可旋转地连接到横向架738的下横向架759的基端支承部分的周边。卷绕在链轮750上的传送链752通过链轮758,756,和760在作为杆存放地的工作层42与设置在横向架738端部的递送位置之间循环。顺便地说,空转链轮758位于由传送链752形成的环中,并且,张紧链轮760在该环外。
如图20所示,用于传送杆52S的杆携带件790可滑动地搭在一对传送链752上,该对传送链752相互间沿着该链条752方向具有适合的间隔。
如图18所示,由横向架738构成的针状垂直件780可拆卸地与一根柱782相连,并且在其顶部设有一个手动千斤顶,以便使横向架738的端部可延伸地固定到支承层(未显示)与杆连接/拆卸装置68的主架266之间。驱动链轮750和空转链轮758设置在传送架730的垂直方向的大致对角线上。导轨786沿着链条752的取向设置在链轮750与758之间运转的传送链752之下。当作为一个被传送体的杆52S被保持在安装于传送链752上的杆携带件790中时,导轨786防止传送链752下沉。保持着杆52S的杆携带件790通过位于图18上侧的传送链752随时地被驱动。换句话说,当从悬吊杆52中移出的杆52S被输送到设有杆容器54的工作层42上时,传送链752被驱动沿着图18的逆时针方向循环。另一方面,当杆52S被输送到杆连接/拆卸装置68上时,传送链752被驱动沿着图18的顺时针方向循环。
如图21所示,杆携带件790具有被一对传送链752支承的杆悬挂件792和一个固定在悬挂件792的中心上表面上的杆保持座794。轴承796设置在杆悬挂件792的端部的每一上表面上,以便可枢轴地支承销798的一个端部。销798的另一端支承在悬挂件支架802上,该悬挂件支架802用一个钩形件800连接到传送链752上,如图22(1)中沿图21的N-N线所截取的断面图所示。因此,杆悬挂杆792可通过轴承796由销798滑动地支承,以使杆保持座794在输送路线的每一位置都位于杆悬挂件792的上部。
如图22(2)所示,杆悬挂件792的两端部形成一垂直扁平的方筒形,其中,每一端部的侧底部比每一端部的中心底面高一个台阶。每一台阶底表面803与图21和22所示的导板810的上表面接触,并沿传送链752循环的方向由导板810导引。每一导板810固定在一支承件808的一端的顶面上,该支承件808用支架806水平地设置在横向架738的上部横向件804的每一相对的面上。在杆悬挂件792的侧面的中心部形成一用于接收杆52S的开口。在开口812的每一侧部中沿水平方向穿过一螺栓814并拧紧。一重块拧到螺栓814上,以便在杆52S被保持在杆携带件790上时调节平衡。杆保持座794具有一开口818,以在与杆悬挂件792的开口相对应的位置接收杆52S的杆部52A,并且杆保持座794还有一座820,它用于将杆52S的杆头52B放置到开口818的垂直方向的中心部的周边上。
在一个悬挂件支架802(图22的左侧)上,朝向外侧固定有一个倒L形的触杆822。一对用于检测由传送链752移动的触杆822逼近程度的携带件传感器824和826被设置(见图21)。每个传感器824和826都具有一个光发射部和一个光接收部,它们由一个检测来自触杆822所反射的光的反射式光敏器件构成,并且固定在直立于支架806上的传感器支架828上。携带件传感器826位于传感器支架828的侧部上,该传感器支架828的侧部比放置携带件传感器824的传感器支架828的另一侧更靠近横向架738,并且携带件传感器824检测由杆容器54所提供的杆52S到达对于连接/拆卸装置68的递送位置。另一方面,当从连接/拆卸装置68中所移出的杆52S被输送到杆容器54中时,携带件传感器824检测杆携带件790到达接收来自杆连接/拆卸装置68的杆52S的递送位置。杆携带件790停止在该递送位置,而另一个杆携带件790也停止在设置在杆输送装置70下的杆移出位置。
从设置杆携带件790的相对侧上的传感器支架822中,设置一个传感器支架830,它直立在上横向件804上。在传感器支架828和830中,安装有一个递送传感器832,其光发射部分和光接收部分面对面放置,以便检测杆连接/拆卸装置68接收来自杆输送装置70中的杆52S。在一对上横向件804的每一底部上使传感器支架834朝下,并且,接收传感器836设置在传感器支架834的下部。接收传感器834由光发射部和光接收部构成,其中,在接收传感器836中产生的水平线与递送传感器832的相一致。因此,当杆连接/拆卸装置68把从悬吊杆52中移出的杆52S放置在杆携带件790上时,杆52S的外螺纹部52C的下部遮挡光,从而,把杆52S放置在杆携带件790上的动作被检测。
在杆输送装置70的下部设置一个杆移出口,以便从输送装置70中移出杆52S或者将杆52S递送到输送装置70上。杆移出口设置在例如驱动链轮750的侧部及在图18的左侧的输送装置70的前侧。如图23所示,保护盖838安装到一对垂直件737上,并具有一间隙840,以便杆携带件790在保护盖838之间移动。在垂直件737上、保护盖838之上,设置有向前伸出的传感器支架842。由光发射部和光接收部构成的杆检测传感器844设置到传感器支架842的端部,用于检测杆52S的杆头52B(见图23(2)),从而可检测出杆52S被递送到杆移出位置。
在该实施例中,锅炉组装件56固定在由I型钢构成的钢梁500上,如图24-26所示,该钢梁500由多个锅炉千斤顶60支承。例如,如图26所示,一对钢梁500平行地设置并由带有悬吊杆52的锅炉千斤顶60提升到一预定的高度,然后用钢梁上座504安装到千斤顶安装梁502的下表面上,同时悬挂锅炉组装件56,该千斤顶安装梁作为临时梁固定锅炉千斤顶60。每一个与钢梁500固定的千斤顶安装梁502在侧部都具有一带有扶栏505的工作层506。此外,连接层508将与一个钢梁500固定的千斤顶安装梁502和另一个与钢梁500固定的千斤顶安装梁502相连,这样可任意地实现千斤顶安装梁502之间的通道。扶栏510设置在连接层508的侧部,以防止工作人员落下等等。
当安装到钢梁500下的锅炉组装件56被提升和下降时,钢梁500的每一端由平衡装置512支承,该平衡装置512设置在由锅炉千斤顶60支承的悬吊杆52的下部。在该实施例中,平衡装置设置到每一钢梁500的每一端部,并且锅炉组装件56被提升和下降。每一平衡装置512具有一上部平衡梁516,和位于上部平衡梁之下的一下部平衡梁518,上部平衡梁516作为一对第二平衡梁枢轴地设置在悬挂-交换板514(suspersion-exchanging plate514)上。
上部平衡梁516和下部平衡梁518设置在垂直的线上。用于支承下部平衡梁518的两端的一对悬挂交换板514设置在钢梁500的两侧。下部平衡梁518用销522枢轴地设置在悬挂交换板514的下部,并位于钢梁500之下。一对上部平衡梁516用销520枢轴地设置在悬挂-交换板514的上部,并位于钢梁500的两侧。如图24所示,每一上部平衡梁516的纵向的两端都可摆动地支承到悬吊杆52的下部,悬吊杆52位于被一对锅炉千斤顶60(如,锅炉千斤顶60A和60B)支承的钢梁500的纵向。销520和522分别地并且枢轴地将平衡梁516和518连接到悬挂-交换板514上,例如图25所示,通过一键板524,防止销520和522滑出平衡梁。
如图24所示,下部平衡梁518具有一顶板526、一底板528和一对将顶板526与底板528连接的侧板530。悬挂-交换板514的下部插入到一对侧板530之间,侧板530与悬挂-交换板514通过销522连接。设置在顶板526与底板528之间的多个加强板532沿侧板530的纵向分布在重要点处。在下部平衡梁518的中心表面上,设置一用于支承经钢梁500作用的锅炉组装件56的载荷的载荷接收系统534,(见图25)。
图1所示的控制面板44具有图27所示的中央控制系统640。该中央控制系统640通过通讯线642连接到多个(例如6个)局部控制单元644A,644B,…,并根据所设置的锅炉千斤顶60A,60B,60C,…连接到千斤顶控制器646A,646B,…,以便由中央控制系统640、局部控制单元644、及千斤顶控制器646形成通讯网。
根据锅炉千斤顶60所设置的每一个千斤顶控制器646如图28所示而构成,并具有中央处理器(CPU)648,计算单元650,输入单元652,一个模拟输出单元654,输出单元656,模拟输入单元658,还有一通讯单元660,该通讯单元660从中央处理器640中或局部控制单元644中通过通讯线642接收指令,或者通过通讯线642输出数据等到控制系统640或控制单元644中。
输出脉冲从行程传感器662中被输入到计算单元650中,行程传感器662由线性编码器或旋转编码器构成并设置在锅炉千斤顶60中,计算因柱塞67的移动而从行程传感器662中输出的脉冲,并将所获得的系数作为行程值(行程位移)输出到CPU648中,显示锅炉千斤顶60的操作位置的信号,显示锅炉千斤顶60是否操作正常的信号,等等,被输入到输入单元652中。
模拟输出单元654的输出侧通过一信号线连接到流量控制阀放大器664中,并把由CPU648输出的千斤顶的数字速度转换成一模拟信号,并将该模拟信号输出到流量控制阀放大器664中,以通过该放大器664控制作为流量控制阀的流体调节阀666的开度,以便调节锅炉千斤顶60的输出。输出单元656的输出侧连接到流量调节阀664,转换阀670设置在连接锅炉千斤顶60与液压泵668的液压流路上,并且当锅炉千斤顶60的柱塞76的运动被改变时,变换转换阀670的位置。模拟输入单元658连接到压力传感器674中,用于检测作用在设置于锅炉千斤顶60上的一均衡千斤顶672上的载荷。模拟输入单元658将压力传感器674的模拟输出转换成数字信号,并将该数字信号作为作用在锅炉千斤顶60上的载荷输入到CPU648中。
在该实施例中,如图27所示,局部控制单元644A控制液压泵668A到668D,液压泵668A到668D分别按照支承一个平衡装置512的一组锅炉千斤顶60A到60D设置,且局部控制单元644A对液压泵执行同步控制,使锅炉千斤顶60A到60D的行程位移(行程值)相等。其它局部控制单元644B……执行相同的功能。中央控制系统640能对5个以上的锅炉千斤顶60的实行同步控制,并通过通讯线642连接到连接/拆卸装置的控制单元、输送装置的控制单元等上,以控制整个系统。
也即,中央控制系统642和每一个局部控制单元644构成了对锅炉千斤顶60进行同步控制的控制装置,并具有一如图29所示的同步控制器680。同步控制器680具有一千斤顶-操作检测电路681、一连接到千斤顶-操作检测电路681的输出侧的基准千斤顶选择电路682、和一操作状态判定电路686。柱塞76的行程位移(行程值)、以及用于判定千斤顶是否工作的阀的开度信号被输入到千斤顶-操作检测电路681中,该柱塞76的行程位移(行程值)是根据行程传感器662的输出信号,通过按照每一个锅炉千斤顶60所设有的千斤顶控制器646而获得的。千斤顶-操作检测电路681将已经完成数据读取的千斤顶的号数以及行程数据送到基准千斤顶选择电路682中,并将千斤顶号数输入到操作状态判定电路686中。
基准千斤顶选择电路682根据来自千斤顶-操作检测电路681以及操作状态判定电路686的信息,选择具有最小行程位移的千斤顶作为基准千斤顶,并将千斤顶的每个行程位移输入到朝向输出侧的偏差计算电路684中。偏差计算电路684判断并输出基准千斤顶的行程位移和其余千斤顶的位移行程之间的偏差,操作状态判定电路686判定输入千斤顶号数的千斤顶是否在额定的操作等;将连接到偏差计算电路684输出侧的开关电路688进行开关操作;并将来自偏差计算电路684的行程偏差输出到一比较及判定电路690或一偏-零判定电路692中。
比较及判定电路690连接到基准值设定电路694中,并将一指令信号送到操作输出变换电路696中,当来自偏差计算电路684中的偏差输出高于在基准值设定电路694中所判断的基准值(最大值)时,降低偏差超过基准值的千斤顶的输出。当接收来自比较及判定电路690的一个信号时,操作输出变换电路696向被指定控制一千斤顶的千斤顶控制器646输出一信号,以减少被指定控制减少输出的千斤顶的流体调节阀666的开度。操作输出变换电路696在操作状态存储电路698上记录操作状态被改变的千斤顶的千斤顶号数及操作状态,并且将开始计算时间的信号送到一时间计算存储电路700中。
时间计算存储电路700从与电路700连接的定时器702的输出中,判定来自操作输出变换电路696的信号被接收后已经过去的时间,并将所获得的时间通过操作输出变换电路696、与记录在操作状态存储电路698上的千斤顶号数相对应地记录在操作状态存储电路698上。记录在操作状态存储电路698上的数据用于判别在操作状态判断电路686上的操作状态,并由操作输出变换电路696读取。当偏-零判定电路692判定由偏差计算电路684所建立的偏差是零时,操作输出变换电路696输出一指令信号,以恢复被控制的千斤顶的输出。当偏差不是零时,操作输出变换电路696读取记录在操作状态存储电路698上的时间,并输出指令信号,以进一步地降低当读取时间长于预定时间期限时的输出。
如图30所示,来自操作输出变换电路696的操作指令信号输出通过在中央控制系统640(或局部控制单元644)侧部的一通讯单元706送出到通讯线642中。操作指令信号通过被指派控制千斤顶的千斤顶控制器646的通讯单元660由千斤顶控制器646的CPU648读取。为了控制锅炉千斤顶60的输出,CPU648响应操作指令、将一千斤顶速度信号通过模拟输出单元654输出到流量控制阀放大器664中。CPU648通过通讯单元660、通讯线642和通讯单元706,将千斤顶行程值输入到中央控制系统640的同步控制器680和局部控制器单元644中。
以下按照本实施例所描述的结构说明提升千斤顶系统的操作。
悬吊杆的提升和杆的拆卸下面,参照图31至图33的示意图以及图34和35的流程图来描述提升锅炉组装件56的上升模式。如图31(1)所示,在原始状态,锅炉千斤顶60的下部卡盘装置86处于关闭状态,以使悬吊锅炉组装件56的悬吊杆52作为提升体由下部卡盘装置86支承。当锅炉组装件被提起,上部卡盘装置84关闭;同时,下部卡盘装置打开,且位于顶杆52S1之下的杆52S2的颈部被支承。
也即,用于连接/拆卸装置(未显示)的控制装置接收一用于上升模式的开始指令,该控制装置操作图3所示的上部卡盘装置84的一对液压缸96,以缩回缸臂。由此,被打开的卡盘90和顶板98由滑动导向件92导引着相对移动,以使顶板98在杆52S2的杆头52B之下移动,卡盘90的关闭由关闭传感器104的ON所检测。该控制装置关闭上部卡盘装置84的卡盘90,并允许柱塞上移到顶板98的顶面靠在杆头52B的位置。之后,控制装置操作下部卡盘装置86伸出液压缸96的缸臂。由此,卡盘90和下部卡盘装置86的顶板98被相互分离,从而通过打开下部卡盘装置86的卡盘90而使悬吊杆52的载荷加到上部卡盘装置84上。下部卡盘装置86的卡盘90的打开被打开传感器102的OFF而检测。
如图31(2)所述,在悬吊杆52的载荷移到上部卡盘装置84之后,柱塞76被连续地驱动向上移动到上端,从而上部卡盘装置84将所夹持的杆52S2的大直径杆头52B上推到止动机构110(图31(3))的操作位置。在柱塞76达到上端之后,悬吊杆52的载荷通过关闭下部卡盘装置86和向下移动柱塞76被转换到下部卡盘装置86上。通过检测小于10mm的柱塞76的下移可检测上述动作。止动机构110由转换载荷而启动,以控制位于顶部之下的杆52S2,如图31(4)所示。
更特别地,当杆52S2的杆头52B达到止动机构110的操作位置时,控制装置操作图6所示的液压缸114伸出缸臂;沿相对方向转动可转动臂112的端部;在用分别位于可转动杆112的两端的压块116夹持杆头52B停止(制动)杆52S2的旋转。可转动臂112的后侧在夹持传感器132之上移动,并且夹持传感器132变成ON位置,由此能检测压块116夹持该杆的杆头52B的状况。因此,即使有多个杆连接部分位于作为杆接收部的下部卡盘装置86与在被制动的杆52S2之间,杆的旋转也能在上部夹持位置上被挡住。
如图31(4)所示,对恰好位于被制动的杆52S2上的顶杆52S1实施拆卸操作,同时,柱塞76被向下移动,并返回到开始点用于下一次上移驱动。该杆可用手拆卸,但如图32(1)所示,杆52S1可沿一个方向旋转,以释放螺纹,同时被上述的杆连接/拆卸装置68向上移动,通过输送装置70被输送到杆容器54中用于存放。
更特别地,控制装置上移锅炉千斤顶60的柱塞76,同时驱动横向驱动电机268;并且,如图34的步骤300所示,将杆连接/拆卸装置68的连接/拆卸卡盘140移动到准备拆卸的杆52S1之上的位置。止动装置110对杆52S2实施制动,在此处,杆连接/拆卸装置68的举升电机144被驱动从而向下移动旋转装置138。此时,控制装置驱动旋转装置142,以使基准位置194的一个基准孔被直接移动到基准位置检测传感器198上。旋转装置138被举升电机144驱动而沿着导轨248在导向架242中向下移动。当连接/拆卸卡盘140与旋转装置138一起向下移动、杆头52B被移进三个夹爪172中时,固定在传感器安装环214中的杆头检测传感器227在OFF位置,并将杆头检测信号输入到控制装置中,所说的传感器安装环214设置在固定于连接/拆卸卡盘140中的稳定导向件208的下部。控制装置接收杆头检测传感器227的检测信号,由此控制装置降低连接/拆卸卡盘140的下降速度。紧传感器(tightsensor)230变成OFF位置,由此,可以确定连接/拆卸卡盘140向下移动到杆52S1的夹持位置。旋转装置138停止向下移动(图34中的步骤302和304)。之后,控制装置操作连接/拆卸卡盘140的气动传动部174,以关闭用于夹持杆头52B的夹爪172(步骤306)。设置在传感器安装环214上部的夹持传感器220变成ON位置,由此,夹持过程的完成被检测。此时,在三个夹爪172上形成的凸起176与杆头52B的槽52E接合,以预防杆52S分离后及连接/拆卸卡盘140悬挂时杆52S1脱落(见图8)。
在完成了对于杆52S1的连接/拆卸卡盘140的夹持过程之后,如图32(1)中的箭头340所示,连接/拆卸卡盘140沿一个方向旋转,以释放位于顶杆52S1与由止动机构110所夹持的杆52S2之间的螺纹,同时,举升电机144与连接/拆卸卡盘140的旋转同步地反转。也即,旋转装置138以与杆52S1被旋下的速度相一致的速度上移(步骤310)。在步骤12,控制装置确定杆52S1是否与正好设置在杆52S1之下的杆52S2分离。
更特别地,控制装置从位于止动装置110侧部的连接/拆卸传感器124(见图6)读取输出信号;观察连接/拆卸传感器124是否处于ON位置;并判定杆52S1是否已从下一个杆52S2上分离。当连接/拆卸传感器124不处于ON的位置时,由于判定杆52S1仍然没有被分离,因而控制装置返回到步骤308,并重复步骤308和310的过程。当传感器124A到124C是ON,传感器124D也是ON时,可以确定杆52S1完全与下一个杆52S2分离,这样,连接/拆卸卡盘140上移到如图32(2)所示的递送位置(步骤314),然后,在步骤316,被拆卸下来的杆52S1被输送到杆输送装置70上(见图32(3)和(4))。
在杆52S1与杆52S2分离之后,止动机构110的液压缸114被启动,使缸臂缩回,并且可转动臂112沿着释放制动的方向转动,从而对于杆52S2的夹持和制动可被排除,如图32(2)所示。可转动臂112的后部在制动释放传感器130之上可转动地移动,以使制动器的释放为制动释放传感器130所检测。在由止动机构110释放制动的过程中,上部卡盘装置84被关闭,此外,悬吊杆52的载荷以与前述相同的方式被移向上部卡盘装置84,以使锅炉千斤顶60的柱塞76通过上部卡盘装置84支承悬吊杆52。
之后,柱塞76上推悬吊杆52,以便将杆52S2的杆头52B上移到止动机构110的操作位置(图32(4))。当柱塞76到达顶端时,如上所述,控制装置关闭下部卡盘装置86,并稍微地向下移动柱塞76,以将悬吊杆52的载荷转换到下部卡盘装置86上(图33(1))。在悬吊杆52的载荷由下部卡盘装置86支承之后,上部卡盘装置84被打开,然后,止动机构110再次操作以夹持杆52S的杆头52B,以便实施对于杆52S3(图33(2))的制动。
另一方面,在杆连接/拆卸装置68完成将杆52S1送给到杆输送装置70上之后,如图33(1)所示,杆连接/拆卸装置68移到下一个杆52S2上,用于拆卸杆52S2。输送装置70将从杆连接/拆卸装置68中接收的杆51S1提供给杆容器54所在的位置。以便存放杆51S1,如图33(2)所示。如上所述,在连接/拆卸装置68中,旋转装置138向下移动,且连接/拆卸卡盘140夹持着杆52S2的杆头52B(图33(3))。之后,在图32(1)之后的过程重复进行。
在图34的步骤310中的旋转装置138的上升速度的控制如图35所示进行。
如步骤320所示,控制装置读取旋转检测传感器196的输出信号;获取连接/拆卸卡盘140的旋转速度(步骤320);并由在杆52S上形成的螺纹部分的螺距计算连接/拆卸卡盘140的上升速度(步骤322)。控制装置根据上述计算得出的连接/拆卸卡盘140的上升速度驱动举升电机144;接收来自旋转编码器262的检测信号;并控制举升电机144的旋转速度,从而以与连接/拆卸卡盘140的上升速度相一致的速度向上移动整个旋转装置138(步骤324)。此时,在当杆52S1被旋转并从杆52S2上拆卸下来时的连接/拆卸卡盘140的上升速度、与由举升电机144驱动的旋转装置138的上升速度之间的偏差被压缩弹簧160的伸展和收缩而吸收,该压缩弹簧160形成了轴向位移吸收装置。控制装置读取弹簧伸展传感器186的输出信号(见图9),并确定传感器186是否处于ON位置(步骤326)。当弹簧伸展传感器186处于ON位置时,控制装置判定距离检测板180与弹簧伸展传感器186之间的距离小于d0,原因是连接/拆卸卡盘140的上升速度高于旋转装置138的上升速度,以使压缩弹簧160被极度地压缩。因此,在举升电机144的旋转速度被升高一预定的量、以增加旋转装置138旋转上升速度(步骤328)之后,控制装置执行步骤330。当弹簧伸展传感器186不处在ON位置时,控制装置执行从步骤326到步骤330的动作。
在步骤330,控制装置读取弹簧伸展传感器188的输出信号,并检测传感器188是否处于OFF位置。当该传感器188是处于OFF位置时,控制装置判定距离检测板180与弹簧伸展传感器188的距离大于距离d1+5mm,其原因是连接/拆卸卡盘140的上升速度大大低于旋转装置138的上升速度,使压缩弹簧160被拉伸。因此,旋转装置138的上升速度被减少一预定的量,之后用于速度控制的过程则完成。在步骤330,当该弹簧伸展传感器188不是处于OFF位置时,判定旋转装置138的上升速度在合适的范围,并完成速度控制的过程,控制装置进入到图34中的步骤312。
连接杆及下降悬吊杆当悬吊杆52被向下移动,同时杆52S被连接到悬吊杆52的顶端时,操作如下进行。
在连接杆52S的最初状态,如图36(1)所示,杆连接/拆卸装置68的连接/拆卸卡盘140位于杆装置70的杆递送位置。上部卡盘装置84被打开,下部卡盘装置86被关闭,并且支承悬吊杆52的载荷。位于悬吊杆52顶部的杆52S2在其杆头52B被止动机构110的压块116夹持,处于止动状态。
在上述状态下,将准备连接到杆52S2上的杆52S1、从杆容器54中传送杆输送装置70上,并将被送到连接拆卸卡盘的下方,(图36(2)和(3))。控制装置上移锅炉千斤顶60的柱塞76;将上部卡盘装置84移动到杆52S2的颈部;关闭上部卡盘装置84,以便准备接收悬吊杆52的载荷。在控制装置允许杆连接/拆卸装置68的连接/拆卸卡盘140夹持杆52S1的杆头52B之后(图36(4)),控制装置驱动横向驱动电机268,将杆52S1移动到悬吊杆52之上(图39中的步骤350)。
在控制装置通过旋转装置138以低速驱动举升电机144向下移动连接/拆卸卡盘140之后(步骤352),如图37(2)所示,连接/拆卸卡盘140向下移动,直到由卡盘140夹持的杆52S1的外螺纹部52C的(低)端与杆52S2的内螺纹部52D相配合,杆52S1则安装到杆52S2上。也即,控制装置观察来自连接/拆卸传感器124C的输出信号。传感器124C的输出变成OFF,从而,控制装置就检测出杆52S1的外螺纹部分52C面向杆52S2的内螺纹部52D,并且,杆52S1被向下移动到连接位置,并设置在杆52S2上,停止旋转装置138的向下移动(步骤354)。
下一步,当旋转装置138的向下移动被停止时,如图37(3)中的箭头342所指,控制装置沿着一个方向旋转该旋转电机142,将杆52S1和52S2以低速(如,在螺距为12mm时为50rpm)相互旋紧在一起,将连接/拆卸卡盘140旋转一圈(步骤356)。控制装置由旋转电机142的驱动电流判定旋转电机的载荷扭矩;观察弹簧伸展传感器188的输出信号;确定两个杆52S1和52S2的螺纹部是否相互啮合(步骤358)。
更特别地,旋下杆52S1,杆52S2的螺纹部被啮合。因此,连接/拆卸卡盘140随着杆52S1的移动,沿轴向具有一位移,并且连接/拆卸卡盘140被向下移动,同时通过滑轴156拉伸压缩弹簧160。因此,固定到滑轴156上的距离检测板180与滑轴156一起移动,当弹簧伸展传感器188与距离检测板180之间的距离超过d1+5mm时,弹簧伸展传感器188输出变成OFF。伸展传感器188输出变成OFF位置,从而,控制装置判定两个杆52S1和52S2的螺纹部已相互(旋接)接合。在杆52S1通过压缩弹簧160被上拉的状态,由于杆52S1和52S2向下移动,因此,该两个的两个螺纹部由螺纹面的背隙而相互旋紧。
当控制装置检测两个杆52S1和52S2的螺纹部没有接合时,控制装置进行步骤360,以检测所获得的旋转电机142的载荷扭矩是否小于预定值。当扭矩小于预定值时,回到步骤356,连接/拆卸卡盘140继续以低速旋转。在步骤360,当旋转电机142的载荷扭矩大于预定值时,控制装置判定两个杆52S1和52S2的螺纹部没有接合,并且发生滞动,停止旋转装置142的驱动,向操作员警报非正常的状况(步骤362)。
应当注意,即使当杆52S1轴向稍微有些偏离地被设置在杆52S2上时,连接/拆卸卡盘140通过弹簧连接器170以振荡状态被支承,于是旋转轴的偏离被该弹簧连接器170吸收,从而,杆52S1和52S2的螺纹部被平滑地接合。当杆52S1设置在杆52S2上时,杆52S1和52S2的轴被相互偏离,通过缓慢地旋转杆52S1(连接/拆卸卡盘140),两个轴能容易地对齐。更特别地,一个螺纹的一端具有用于平滑接合的锥形。因此,夹持着杆52S1的连接/拆卸卡盘140通过弹簧连接器170以振荡状态被支承,于是当连接/拆卸卡盘140以慢速旋转时,杆52S1的外螺纹部和下部锥形面滑进杆52S2的内螺纹部的上部锥形面,从而,两个轴自然地对齐。
控制装置以预定的速度沿旋紧方向旋转连接/拆卸卡盘140(步骤364),在步骤358中确定杆52S1和52S2的螺纹部被相互接合。因向下旋转杆52S1,举升电机144以与连接/拆卸卡盘140一致的下降速度被驱动,旋转装置138的下降速度被控制(步骤366)。杆52S1和52S2是否完全相互连接的状况被判定(步骤368)。
当螺距为例如12mm时,连接/拆卸卡盘140以使连接/拆卸卡盘140的下降速度为接近60mm/min的速度旋转。当连接/拆卸传感器124A和124C(见图6)处于OFF位置,并且超出设定值的旋转电机142的载荷扭矩被检测时,确定这些杆是否被完全的连接。在本实施例中,连接状态通过两个传感器124A和124C被检测,以使当振动、振荡等因素使其中任何一个传感器124A和124C处于OFF位置时,都不判定连接完成,从而该设备提高了可靠性。
在步骤368,当杆52S1和52S2没有完成连接时,控制装置返回到步骤364,以控制连接/拆卸卡盘140的旋转和向下移动。当连接完成时,控制装置执行步骤370,以停止连接/拆卸卡盘140的旋转,及旋转装置138的向下移动。之后,如图37(4)所示,控制装置打开连接/拆卸卡盘140,将该卡盘140向上移动到杆52S的递送位置(步骤372),然后对于杆52S的连接控制已完成。
在杆的连接中旋转装置138的下降速度的控制如图40地执行。控制装置根据来自旋转检测传感器196的输出信号计算连接/拆卸卡盘140的旋转速度,并计算连接/拆卸卡盘140的下降速度(步骤380和382)。控制装置驱动举升电机144以与连接/拆卸卡盘140的下降速度相一致的速度向下移动旋转装置138。此时,控制装置观察来自弹簧伸展传感器188和186的输出信号(见图9),并控制旋转装置138的下降速度与连接/拆卸速度的下降速度,使两者不会相互不同。
更特别地,如步骤386中所示,控制装置检测弹簧伸展传感器188是否处于OFF位置。当弹簧伸展传感器188处于OFF位置时,确定旋转装置138的下降速度低于连接/拆卸卡盘140的下降速度,压缩弹簧160被拉伸。控制装置将举升电机144的旋转速度增加一预定的量,以增加在步骤388中所示的旋转装置138的下降速度,并进入到步骤390。当在步骤386中检测到弹簧伸展传感器188不是处于OFF位置时,控制装置进入到步骤390,以检测弹簧伸展传感器186是否处于ON位置。当弹簧伸展传感器186处于ON位置时,判定旋转装置138的下降速度高于连接/拆卸卡盘140的下降速度,于是旋转装置138的下降速度被减少一预定值(步骤392),控制下降速度的过程完成。当在步骤390中弹簧伸展传感器186不是处于ON位置时,控制装置判定旋转装置138的下降速度是正常的,并完成该过程。
在连接了杆52S1之后,控制装置打开连接/拆卸卡盘140,并将其上移到一预定的位置,并打开下部卡盘装置86,将悬吊杆52的载荷转换到上部卡盘装置84上。之后,控制装置驱动用于释放施加到悬吊杆52上的制动力的止动机构110的液压缸114,并将锅炉千斤顶60和柱塞76下移,以向下移动悬吊杆52。当悬吊杆52被向下移动到杆52S1的杆头52B到达止动机构110的制动位置附近的位置时,下部卡盘装置86关闭,悬吊杆52的载荷移到下部卡盘装置86上。在悬吊杆52的载荷转换之后,柱塞76被再次上移(图38(1)到(3))。
为了接收将被连接的下一个杆52S,杆连接/拆卸装置68移到杆输送装置70的上方,杆输送装置70从杆容器54中接收将被连接的下一个杆52S,并将该被接收的杆52S输送到杆连接/拆卸装置68的下部。被输送的杆52S被杆连接/拆卸装置68夹持,并被传送到准备与所输送的杆52S连接的悬吊杆52的上方(图38(4))。同时,上部卡盘装置84通过柱塞76上移而达到杆52S1的支承位置并被关闭。之后,重复图37(2)之后的过程。
控制装置观察来自弹簧伸展传感器184和190的输出,以执行连接/拆卸卡盘140的下限位置控制及上限位置控制。图41是在杆52S的连接中卡盘的上限位置控制的流程图。图42是在杆52S的连接中卡盘的下限位置控制的流程图。
当控制装置控制连接/拆卸卡盘140的旋转及旋转装置138的下移时,如图41中的步骤400所示,控制装置按预定间隔读取来自弹簧伸展传感器184的输出信号,检测压缩弹簧160的压缩极限;确定传感器184是否是ON。当传感器184不是ON、而是OFF时,控制装置进入步骤402,以判定弹簧伸展传感器186是否处于ON。当弹簧伸展传感器186不是ON时,控制装置于该步完成该过程。当弹簧伸展传感器186是ON时,可以确定连接/拆卸速度的下降速度低于旋转装置138的下降速度,于是旋转装置138的下降速度被减少一预定的量,然后在该步骤完成该过程。
在步骤400,当弹簧伸展传感器184的ON被检测时,连接/拆卸卡盘140的下降速度比旋转装置138的下降速度低,这样会发生机械损坏。因此,控制装置进入到步骤406,停止旋转装置138的向下移动,同时旋转连接/拆卸卡盘140。之后控制装置确定连接/拆卸卡盘140的旋转是否是正常(步骤408)。当连接/拆卸卡盘140的旋转是不正常时,控制装置进入步骤416,以停止卡盘140的旋转,并报警,然后完成该过程。
判定连接/拆卸卡盘140的旋转是否是正常的如图43所示地执行。
当电流或电压施加到旋转电机142上且旋转电机142被旋转地驱动时,电机驱动判别装置(未显示)输出如图43(1)所示的旋转输出信号“H”。当旋转检测板178的旋转检测槽192位于旋转检测传感器196之上时,传感器196变成OFF位置。当除了旋转检测槽192之外的任何部分位于传感器196之上时,旋转检测传感器196检测来自旋转检测板178的反射光,并变成ON。因此,当电机的旋转输出由旋转该旋转电机142而产生,并且连接/拆卸卡盘140有规律地旋转时,如图43(2)所示,则具有精确间隔的脉冲的传感器信号被输出。当连接/拆卸卡盘140有规律地旋转时,连接/拆卸卡盘旋转判别装置(未显示)根据旋转电机142的旋转输出信号和来自旋转检测传感器194的精确间隔的脉冲,输出“H”表示有规律旋转,如图43(3)所示。当旋转检测传感器196并没有输出脉冲时,尽管旋转输出信号是“H”,显示连接/拆卸卡盘140不是有规律旋转的“L”被输出。控制装置在图41的步骤408中读取来自连接/拆卸卡盘旋转判别装置的输出信号,并由上述输出信号判定连接/拆卸卡盘140是否有规律地旋转。
当连接/拆卸卡盘140正常地旋转时,控制装置进入步骤410,以检测弹簧伸展传感器186是OFF。当传感器186是OFF时,控制装置判定连接/拆卸卡盘140向下移动到正常的位置;重新开始旋转装置138的下移;完成该控制过程(步骤412)。
当弹簧伸展传感器是ON时,控制装置从步骤410进入步骤414,以确定从旋转装置138被停止下移开始是否已经过了预定的时间。当从旋转装置138停止开始计的预定时间没有结束,控制装置返回到步骤406,以使旋转装置138保持停止下移的状态。在步骤414,自旋转装置138的向下移动被停止后的预定时间已经过去时,控制装置判定由于卡盘等松驰的原因使连接/拆卸卡盘140的旋转没有传送到杆52S,于是控制装置停止连接/拆卸卡盘140的旋转,并且通过报警通知操作员该非正常状态(步骤416),然后完成该过程。
在杆52S的连接中卡盘的低限位置控制实施如下。
当控制装置控制连接/拆卸卡盘140的旋转及旋转装置138的向下移动时,如图42中的步骤420所示,控制装置按预定的间隔读取来自弹簧伸展传感器190的输出信号,检测压缩弹簧160的伸展极限;并判定传感器190是否处于OFF。当弹簧伸展传感器190不是OFF时,控制装置继续控制连接/拆卸卡盘140的旋转及旋转装置138的向下移动(步骤422),然后完成该过程。当弹簧伸展传感器190是OFF时,连接/拆卸卡盘140的下降速度高于整个旋转装置138的下降速度,由此可能发生机构损坏,因此,控制装置将旋转装置138的下降速度增加一预定量(步骤424)。之后,控制装置确定旋转装置138的下降速度是否在该限制内(步骤426)。当旋转装置138的下降速度未达到上限时,控制装置结束该过程。但是,当旋转装置138的下降速度达到上限时如步骤428所示,控制装置将连接/拆卸卡盘140的旋转速度减少一定的量,以降低旋紧杆52S的速度,然后完成该过程。注意,当锅炉组装件56被提升时,也执行卡盘的上限位置控制及下限位置控制。
杆的供给和输送在杆连接/拆卸装置68与杆输送装置70之间的杆52S的供给,以及通过杆输送装置70的杆52S的输送按照如下步骤进行(见图18到23)。
在杆52S被拆卸时的杆存储状态中,杆输送装置70的输送链752被驱动,并以图18的逆时针方向旋转。设置在作为杆的递送位置的横梁的端部的携带件传感器824在检测了来自触杆822的被反射光之后变成ON位置,并将ON信号送到设置在控制面板754上的用于输送装置的控制装置上,触杆822设置在朝向传感器824移动的杆携带件790的侧部。控制装置利用来自传感器824的ON信号检测杆携带件790到达递送位置,并停止驱动电机740,以停止在递送位置的携带件790。
另一方面,当杆连接/拆卸装置68利用连接/拆卸卡盘140从悬吊杆52上拆卸杆52S时,用于连接/拆卸装置的控制装置驱动横向驱动电机268,以将杆连接/拆卸装置68移动到杆输送装置70的递送位置上方。用于连接/拆卸装置的控制装置接收来自中央控制系统640的杆携带件790在递送位置的信息,驱动杆连接/拆卸装置68的举升电机144向下移动杆52S,该杆52S是通过旋转装置138由连接/拆卸卡盘140夹持的。杆52S向下移动,杆52S的端部使接收传感器836变成OFF位置。传感器836的OFF信号被送到用于输送装置的控制装置上,以及通过中央控制系统640的送到连接/拆卸装置的控制装置上,于是,用于连接/拆卸装置的控制装置打开杆连接/拆卸装置68的连接/拆卸卡盘140;并向上移动旋转装置138;并将杆连接/拆卸装置68移动到拆卸位置上,用于拆卸下一个杆52S。
当旋转装置138被上移时,用于输送装置的控制装置驱动驱动电机740,以使传送链752按图18的逆时针方向循环。夹持杆52S的杆携带件790沿着导轨786向下移动,并到达设置在杆输送装置70下部位置的移出位置,于是,杆检测传感器844变成OFF位置,并输出检测信号。由此,用于输送装置的控制装置停止驱动电机740,以在移动位置停止杆52S。当确定杆检测传感器844处于ON位置、并且杆52S由工作人员从杆携带件790中移出时,控制装置再次驱动该驱动电机,并在递送位置停止杆保携带件790。
另一方面,在杆52S被连接到悬吊杆52上的移出状态中,当工人将杆52S放置到停止在移出位置上的携带件790上时,杆检测传感器844检测杆52S的放置。由此,用于输送装置的控制装置驱动该驱动电机,使传送链752沿图18的顺时针方向循环,并将杆52S输送到横向架738的端部的递送位置。设置在递送位置上的携带件传感器826检测与杆携带件790相结合移动的触杆822,并输出ON信号。由此,传送链752的循环被停止,在递送位置之上、处于准备状态的杆连接/拆卸装置68卡盘140向下移动,并夹持住输送到递送位置的杆52S的杆头52B。当夹持着杆52S的连接/拆卸卡盘140向上移动、并且杆52S的下端在供给传感器832上方移动时,传感器832变成ON位置。由此,用于输送装置的控制装置再次使传送链752沿图18的顺时针方向循环,以便将新的杆52S输送到递送位置。当杆连接/拆卸装置68的提升装置138被上移到一预定的高度时,用于连接/拆卸装置的控制装置驱动横向驱动电机268并将杆连接/拆卸装置68移动到悬吊杆52之上。
千斤顶的同步控制用于平行地提升和下降锅炉组装件56的同步控制按如下进行。
图44是一程序分析图(PDA),它用于解释当锅炉组装件56被提升时千斤顶的同步控制。以下将参照图27至30来对千斤顶的同步控制进行说明。
在开始操作锅炉千斤顶60时,中央控制系统640或局部控制单元644A,644B,…,将操作每一具有相等输出的(例如额定输出)锅炉千斤顶60的操作指令送到被指定的一个千斤顶60的千斤顶控制器646中。中央控制系统640或局部控制单元644A,644B,…,以预定的间隔顺序地读取千斤顶控制器646输出的锅炉千斤顶60的行程值(行程位移),以及显示阀开度的操作状态的信号等;并将该信息送到在同步控制器680中的千斤顶操作检测电路681中(图44中的框710)。千斤顶操作检测电路681判定所控制的千斤顶(被控制的千斤顶)是否处于操作状态(框711)。当被控制的千斤顶处于操作状态时,电路681将被控制的一个千斤顶的号数输入到操作状态判定电路686中,并将该千斤顶号数及从操作开始计算的行程位移输入到基准千斤顶选择电路682中。
利用在操作状态存储电路698中所记录的被控制的千斤顶的操作状态,操作状态判定电路686判定被控制的千斤顶是否处于额定操作(框712),并将所确定的结果输入到基准千斤顶选择电路682中。基准千斤顶选择电路682将由千斤顶操作检测电路681所输入的千斤顶数及行程数据记录在内部存储器中;在额定操作中相互比较各个千斤顶的行程值;选择一个从起始位置计算的具有最小位移的千斤顶;并将所选择的千斤顶确定为基准千斤顶(框713和714)。
如框715到717所示,当由千斤顶数据判定正在操作中的被控制的千斤顶不是基准千斤顶时,基准千斤顶选择电路682逐一地将基准千斤顶以及被控制的千斤顶的的行程数据送到偏差计算电路684中,以便确定在基准千斤顶与被控制的千斤顶之间的偏差δ。操作状态判定电路686判定被控制的千斤顶是否处于减速操作(框718)。当被控制的千斤顶不在减速操作中、而在额定操作中时,电路686通过转换电路688将偏差计算电路684与比较和确定电路690连接,以将由偏差计算电路684所确定的与被控制的千斤顶对应的行程偏差δ输入到比较和确定电路690中(框719)。
比较和确定电路690将输入偏差δ与在基准值设定电路694中设定的作为最大值的基准值(如2mm)进行比较;并输出一个信号,当偏差δ超过最大值时降低对操作输出变换电路696的输出。当偏差δ没有达到最大值时,并不输出该信号。当信号没有从比较和确定电路690输入时,操作输出变换电路696继续进行被控千斤顶的额定的操作,并当信号从电路690中输入时,将第一步减速指令信号输出,以便将被控制的千斤顶的输出变成预定的输出(在本实施例中为额定输出的60%)(框720)。来自中央控制系统640或来自局部控制单元644的操作指令信号通过通讯线被送到指派给千斤顶的千斤顶控制器646上。接收该信号的千斤顶控制器646通过流量调节阀666、将被控制的锅炉千斤顶60的输出减少到额定输出的60%。其结果,例如,当锅炉千斤顶60以上升模式操作时,柱塞76的上升速度从图46所示的点的额定值(100%)减少到60%。
一旦输出了用于被控制千斤顶的第一步减速指令,操作输出变换电路696就在操作状态存储电路698上记录被控制的千斤顶处于第一步减速状态,并将计算开始的时间信号送到时间计算存储电路700中。时间计算存储电路700根据定时器702的输出、计算自接收到操作输出变换电路696的指令的时刻t1起的时间,并根据被控制的千斤顶在操作状态存储电路698上存储所计算的时间(框721)。
在框718中,根据存储在操作状态存储电路698中的操作状态,操作状态判定电路686判定被控制的千斤顶是在减速操作,并通过开关该转换电路688将偏差计算电路684与偏-零判定电路692连接。由此,由偏差计算电路684确定的偏差被输入到偏-零判定电路692中。偏-零判定电路692判定被控千斤顶与基准千斤顶之间的偏差δ是否高于零(框722)。当偏差>0时,偏-零判定电路692将偏差>0输出到操作输出变换电路696中。输入来自偏-零判定电路692的显示δ>0的一个信号后,操作输出变换电路696就读取存储到操作状态存储电路698中的被控千斤顶的操作状态,并且读取从第一步减速指令被输出的时间;如图45所示,确定千斤顶的操作状态;确定从第一步下降指令被输出时起是否已经过去了预定的时间。当预定的时间已经过去时,操作输出变换电路696就输出第二步减速指令信号或者第三步减速指令信号。
更特别地,当被控制的千斤顶在第一步减速操作中时,操作输出变换电路696判定从第一步减速操作开始时、预定的时间,例如8秒钟是否已经过去。当从第一步减速操作开始时计起没有过去8秒时,继续进行第一步减速操作。当8秒已经过去,时间变成t2时,操作输出变换电路696输出第二步减速指令信号,以进一步减小被控千斤顶的输出(例如,降低为额定值的40%),并在操作状态存储电路698上记录该被控制的千斤顶处于第二步减速操作。当第二步减速操作开始时计起的预定时间(如,3秒钟)已经过去、并且时间变成t3时,具有δ>0并且被控制的千斤顶处于第二步减速操作,则开始第三步减速操作,按例如额定值的20%操作被控制的千斤顶。
当由偏差计算电路684所确定的偏差δ变成小于零时,也即,当δ≤0被确认时,偏-零判定电路692将上述信息输入到操作输出变换电路696中。在被控制的千斤顶开始减速操作之后,一旦接收信号显示δ≤0,则偏-零变化电路696就将被控制的千斤顶的减速操作转回到额定的操作(框726);在时间计算存储电路700中清除时间的计算;将存储到操作状态存储电路698上的被控制的千斤顶的操作状态修正到额定的操作(框727)。之后,重复上述过程。图46显示了该控制的行程变化,其中执行第三步减速操作,并且在时间t4操作输出变换电路696接收来自偏-零判定电路692的显示δ≤0的信号,并且被控制的千斤顶的输出被转回到早期阶段的额定操作。当多个千斤顶具有超过基准值的行程偏差,对每一千斤顶以相同的方式进行控制。在下降锅炉组装件56的下降模式中,锅炉千斤顶的同步控制也以相同的方式进行。
如上所述,每一千斤顶的输出根据具有最小行程位移的千斤顶来进行减小,被控制的千斤顶的行程位移被控制成与基准千斤顶的行程位移相等,以使作为大型物体的锅炉组装件能用简单的控制在接近水平的方向被提升和下降。当被控千斤顶的输出被控制时,由于该输出被控制成相对该额定值以预定的输出比率被减少,该控制不会引起复杂的控制,也不需要昂贵的传感器,从而可简化该设备,降低费用。输出分几次逐步地降低,以防止被控制的千斤顶的行程位移过度处于基准千斤顶的行程位移之下。
应当注意,在从第三步减速指令的输出开始的预定时间、例如两秒已经过去后,当偏差不是δ≤0时,可输出一停止操作,直到被控制的千斤顶的行程位移与基准千斤顶的位移一致,或者可采用其它方式,可输出停止操作指令,代替三步减速操作指令。
在以上实施例中,描述了通过悬吊杆52执行提升和下降大型物体的操作的同步控制,但是提升和下降大型物体的操作的同步控制可通过使多个设置在大型物体,例如建筑结构之下的千斤顶同步来执行。
在同步控制千斤顶中,当千斤顶之间的行程位移产生差别时,该差被支承钢梁的平衡装置512所吸收。例如,在上升模式中,当锅炉千斤顶60A,60B的柱塞的上升速度产生差别时,如图24所示,每一个千斤顶通过悬吊杆52支承上部平衡梁516,当用于提升该杆的锅炉千斤顶60B速度超过锅炉千斤顶60A的速度时,上部平衡梁516以图24的顺时针方向绕着销520旋转。此外,上部平衡梁516被枢轴地设置到悬吊一交换板514上,圆筒座550和平衡接收座608设置在作为连接器的悬吊杆52的螺母551与上部平衡梁516之间,且上部平衡梁516通过圆筒座550和平衡接收座608支承。因此,甚至在上部平衡梁516倾斜时,该倾斜被圆筒座550和平衡接收座608吸收,以防止悬吊杆52接收大的弯曲应力。悬吊杆52的轴偏转被避免,并且也避免了杆52S的拆卸操作复杂化,或者由于悬吊杆52弯曲的原因而不能使用杆52S的情况。上述的说明与下降模式相同。
在钢梁500的纵向方向的左右侧之间或两端之间产生上升速度差时,也即,在图25所示的锅炉千斤顶60A和锅炉千斤顶60C之下的悬吊杆52之间或在垂直于图26的纸张的方向、在图26的两侧之间产生上升速度差时,该速度差被设置在下部平衡梁518与钢梁500之间的载荷接收系统534所吸收。例如,当连接到锅炉千斤顶60A上的杆52的上升速度超过连接到锅炉千斤顶60C上的杆52的上升速度时,下部平衡梁518绕着球形座536的上表面的中心旋转,沿图25的顺时针方向通过接收座540支承钢梁500。下部平衡梁518枢轴地设置在通过销522连接到悬吊杆52的下端上的悬吊-交换板514上,由此,可避免作用到悬吊杆52上的弯曲应力使悬吊杆52具有轴偏转,从而预防悬吊杆52被损坏。上述的描述同样适用于沿纵向在钢梁500的两端产生上升速度差的情况,以及下降模式。
注意,当在锅炉千斤顶的行程位移之间发生超出预定值的偏差时,控制装置执行前述的同步控制操作,以减少具有较大行程位移的锅炉千斤顶的输出,并控制下降速度,以均衡锅炉千斤顶的行程。
如上所述,按照本发明的提升千斤顶,连接悬吊杆的方法,以及提升控制方法适用于在大规模电力厂等的锅炉组装件用悬吊杆提升时悬吊杆的连接和拆卸操作,以及悬吊杆的输送和应用一组千斤顶的提升操作。
权利要求
1.一种提升千斤顶,具有将杆连接到一悬吊杆的一端及将杆从悬吊杆的一端拆卸下来的装置,用于提升的悬吊杆是由沿轴向螺纹连接多个杆而形成、并且悬吊杆的顶端部是通过千斤顶而提升和下降的,该提升千斤顶包括用于卡住该杆的头部的卡盘装置;旋转装置,它具有一通过旋转电机而驱动旋转的轴,并与所述的卡盘装置相连,在旋转电机的输出轴与所述的卡盘装置的连接通道上具有一位移吸收装置;用于根据杆的螺距垂直移动所述旋转装置的举升装置;检测所述卡盘装置旋转的旋转传感器;和控制装置,用于从所述的旋转传感器的输出信号中确定所述卡盘装置的垂直移动量,并且用于根据垂直移动量、通过所述的举升装置垂直移动所述的旋转装置。
2.根据权利要求1所述的提升千斤顶,其特征在于在旋转电机的输出轴与所述的卡盘装置连接的通道上设置的所述位移吸收装置,具有一轴向位移吸收装置和一旋转轴偏转位移吸收装置。
3.一种连接悬吊杆的方法,所述方法用于将一个杆与在轴向由多个杆螺纹连接形成的、用于提升的悬吊杆的一端连接,其包括以下步骤在用旋转卡盘装置夹持住杆的同时,使杆的螺纹部与悬吊杆的顶杆的螺纹部相对;检测以低速在相对位置旋转卡盘装置所引起的卡盘装置的预定轴向位移;和以高速旋转卡盘装置,同时根据杆的螺距向下移动驱动旋转卡盘装置的旋转装置,以将杆用螺纹进行连接。
4.根据权利要求3所述的连接悬吊杆的方法,其特征在于卡盘装置的轴向位移的预定量被确定成与杆的连接螺纹的螺距相当的值。
5.一种连接悬吊杆的方法,用于将一个杆与用于提升的悬吊杆的一端连接,悬吊杆是由多个杆在轴向螺纹连接而形成的,该方法包括以下步骤用旋转卡盘装置将杆夹持在悬吊状态;在杆处于悬吊杆的顶杆的螺纹部上的中心位置时,以低速旋转卡盘装置。通过向下移动旋转卡盘将被夹持的杆的螺纹部插入;通过使用螺纹面的背隙,用低速旋转接合,检测卡盘装置的预定轴向位移;和以高速旋转卡盘装置,同时根据杆的螺距向下移动驱动旋转卡盘装置的旋转装置,以将杆用螺纹进行连接。
6.一种用于通过悬吊杆的上部提升的提升千斤顶,悬吊杆是由多个杆在轴向螺纹连接而形成的,该提升千斤顶包括设置在支承架上的一个千斤顶;位于所述的千斤顶之上的杆连接/拆卸装置,用于夹持杆,并用于将杆连接到一悬吊杆的一端及将杆从悬吊杆的一端拆卸下来,该杆连接/拆卸装置被设置成可旋转及垂直移动,并可从连接/拆卸位置移动;和杆输送装置,在越过夹持位置的杆的递送位置与杆存放位置之间循环,用于连续地输送杆,该杆的递送位置设置在所述的杆连接/拆卸装置的移动路线上。
7.根据权利要求6所述的提升千斤顶,其特征在于所述的杆输送装置具有用组装件装配的框架,并具有一链轮的方向改变部,以改变被输送体的方向,并且根据所述连接/拆卸装置的递送位置的工作位置以及杆存放位置的改变,而改变其循环距离。
8.一种用于一组提升千斤顶的同步控制的提升控制方法,其中,大型物体通过多个提升千斤顶被提升和下降,该控制方法包括以下步骤驱动多个提升千斤顶以具有相同输出的操作进行提升,通过检测每一个千斤顶的行程位移确定其与最小位移的偏差;和减少偏差超过预定值的千斤顶的输出,使其与具有最小位移的千斤顶的行程位移相等,以实施一组提升千斤顶的同步控制。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于偏差超过预定值的千斤顶的输出可相对其原始输出按预定的比率被减少,并在输出被减少之后、在预定的时间内当偏差没有导致零时,以预定的比率分几次减少。
10.根据权利要求8或9所述的控制方法,其特征在于当行程位移等于具有最小位移的千斤顶的行程位移时,输出被减少的千斤顶恢复最初的输出。
11.一种提升千斤顶,具有用于一组提升千斤顶的同步控制装置,其中,多个提升千斤顶同步地提升和下降大型物体,装置包括检测每一个提升千斤顶的行程位移的传感器;设置在千斤顶的每一液压流路上的流量调节阀;和控制装置,用于读取来自传感器的每一检测信号,并在每一千斤顶用相等的输出进行操作时,选择具有最小行程位移的千斤顶作为基准千斤顶,并通过所述的流量调节阀减少千斤顶的输出,使那些相对基准千斤顶的行程位移具有偏差且超过预定值的千斤顶的行程位移与基准千斤顶的行程位移相等。
全文摘要
由一悬吊杆构成的杆能被自动地连接或拆卸,并且杆可以容易地在该杆被传送到杆连接/拆卸装置的位置与杆被存放的位置之间输送。多个千斤顶可被同步地操作。在锅炉侧钢架(58)的上部设置一锅炉千斤顶(60)用于通过悬吊杆(52)提升和下降锅炉组装件(56)。在锅炉千斤顶之上设置一用于自动连接/拆卸杆的装置(68)。该装置(68)可水平地移动,杆连接/拆卸装置(68)在被锅炉千斤顶上推的悬吊杆的端部夹持住杆(52S),并旋转它、使它移出,并将其转移到杆输送装置(70)上。一旦从杆连接/拆卸装置中接收了杆,杆输送装置就将它输送到设置在工作层(42)上的杆容器(54)中。多个千斤顶(60)被同步输出操作而驱动,所有千斤顶的行程的位移都被检测,以确定最小位移与其它位移之间的差,差大于设定值的千斤顶(60)的输出被减少,以使该位移等于最小位移。
文档编号B66F3/00GK1211963SQ9719244
公开日1999年3月24日 申请日期1997年4月14日 优先权日1996年4月12日
发明者石川佑助, 川口茂好, 福岛茂, 小出英夫 申请人:日立工程设备建设株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1