一种天车定位装置及其方法与流程

本发明属于工件起重技术领域，具体涉及一种天车定位装置及其方法。

背景技术：

许多精密的重型工件在挂钩、脱钩及放置过程中要求安全高效、精确定位，运行过程中要求对摆动幅度也有严格的要求，传统设计执行机构虽然对大车运行机构给予安全精确要求，但对悬挂装置没有机械形式或智能化防摇摆及精确定位感应检测装置，是通过滑轮钢索加简单的定位机构升降，通过人工实现挂钩与脱钩，在实际运行过程中摆动幅度大，不但工件输送不能精确定位，而且不能满足工艺要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种天车定位装置及其方法，采用滑轮起吊钢绳贯穿二次定位臂的机械减震的方法对悬挂和运行过程中的重型工件最大幅度的减小摆动幅度，同时采用定位感应检测装置，把判断检测的信息通过控制系统执行指令传递给运动装置，从而实现执行机构的精准定位和防摇摆功能。

本发明采用以下技术方案：

一种天车定位装置，包括大车运行机构底座，大车运行机构底座的顶端与天车的大车运行机构连接，大车运行机构底座的底端与一次定位装置连接，一次定位装置用于控制重型工件的摆动，一次定位装置两侧的大车运行机构底座上分别设置有动力滑轮，动力滑轮的滑轮钢绳穿过二次定位臂中心与h形快装挂钩连接，h形快装挂钩通过电机驱动动力滑轮升降完成h形快装挂钩与u形臂的悬挂与脱钩，动力滑轮连接控制系统用于实现一次定位装置升降及自动化控制。

具体的，一次定位装置包括两个，两个一次定位装置对应设置在同一水平面上，一次定位装置包括定位固定臂，定位固定臂的一端与大车运行机构底座连接，另一端通过一次定位伸缩臂连接与主臂平台连接。

进一步的，一次定位伸缩臂包括两个，两个一次定位伸缩臂对称设置在定位固定臂的左右两侧，定位固定臂与两个一次定位伸缩臂为间隙配合，一次定位伸缩臂的外表面设置有弹簧滚珠；一次定位伸缩臂的顶部设置有控制失效安全挡板。

进一步的，二次定位臂对称设置在主臂平台的左右两侧。

进一步的，主臂平台上设置有感应器，感应器用于检测反馈并将信号发送给控制系统，控制系统执行指令把判断检测的信息传递给天车的大车运行机构和动力滑轮。

具体的，h形快装挂钩包括两个，一端与动力滑轮连接，另一端与u形臂连接，。

进一步的，h形快装挂钩挂钩下部设计为对称l形。

具体的，u形臂与h形快装挂钩的接触面为相吻合的锯齿形结构。

具体的，u形臂两侧设置有v形限位块，v形限位块的下部设置有多个开孔。

本发明的另一个技术方案是，一种天车定位装置的工作方法，控制系统执行指令，天车智能精确定位机构运行到指定位置；动力滑轮旋转钢索延长，一次定位装置的伸缩臂伸长；感应器对h形快装挂钩与u形臂的校准信息反馈给控制系统；控制系统发出悬挂指令，h形快装挂钩与u形臂悬挂完成；控制系统发出回位指令，动力滑轮旋转钢索缩短，一次定位装置的伸缩臂回位到初始位置；控制系统执行指令，天车智能精确定位机构运行到指定位置；动力滑轮旋转钢索延长，一次定位装置的伸缩臂伸长；感应器对u形臂的限位块与现场支架表面限位座位置校准信息反馈给控制系统；控制系统发出脱钩指令，h形快装挂钩与u形臂脱钩完成；控制系统发出回位指令，动力滑轮旋转钢索缩短，一次定位装置的伸缩臂回位到初始位置；天车智能精确定位机构返回初始位置，完成悬挂脱钩装置循环。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种天车智能精确定位机构，收到控制指令后的智能精确定位机构被大车运行机构自动运送到起吊位置后，动力滑轮通过感应检测装置传递的信号自动控制h形快装挂钩与u形臂接触位置，感应检测装置把信号传给控制系统，控制系统执行指令把判断检测的信息传递h形快装挂钩与u形臂，自动调整执行机构精确定位，具有自动化程度高、高可靠性、高效率，能按照工艺设计路线自动运输工件到指定的位置，可防止悬挂装置与工件定位时定位不准造成h撞击或惯性变形等优势。

进一步的，动力滑轮可承受重型工件的起吊与移动，是通过伺服电机控制的可微调机构，与，主臂平台安装的感应器可精准调整定位机构配合，具有位置精准、时间短、可靠性高特点。

进一步的，一次定位装置的定位臂及可伸缩臂可承受重型工件移动过程中的晃动调整，内置弹簧滚珠配合精度高，能精准调整控制工件摆动幅度不大于1cm，也防止了工件摆动造成起吊装置变形。

进一步的，h形快装挂钩与u形臂挂钩后的钢索贯穿主臂平台连接的二次定位臂，二次定位臂也是钢性的，二次保证工件精准定位以及防止工件摆动。

进一步的，u形臂的下表面有v形限位块(7)和现场工架上表面设置的v形座能够紧密接触，可防止工件放置后滑动。

进一步的，天车智能精确定位机构可按设计的运行路线把重型工件起吊到位置，提高了精度和效率。

本发明还公开了一种天车智能精确定位机构的工作方法，收到控制指令后的大车运行机构底座自动把天车智能精确定位机构运送到起吊位置后，电机控制动力滑轮旋转一定的长度后，感应检测装置把h形快装挂钩与u形臂挂钩的检测到的位置信号传给控制系统，控制系统执行指令把判断检测的信息传递给h形快装挂钩与u形臂挂钩，自动调整执行机构精准定，具有自动化程度高、高可靠性、高效率，能按照工艺设计路线自动运输工件到指定的位置，可防止工件在起吊运输时摆动过大撞击或惯性造成起吊装置变形等优势。

综上所述，本发明自动化程度高、可靠性高、效率高，实现执行机构的精准定位。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的运行逻辑示意图。

其中：1.大车运行机构底座；2.一次定位装置；3.主臂平台；4.动力滑轮；5.h形快装挂钩；6.u形臂；7.v形限位块；8.二次定位臂；9.感应器。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种天车定位装置及其方法，采用机械可一次定位装置、二次定位臂及感应检测装置，通过控制系统执行指令把判断检测的信息传递h形快装挂钩与u形臂，从而实现执行机构的防摇摆和精准定位。

请参阅图1，本发明一种天车定位装置，包括大车运行机构底座1、一次定位装置2、主臂平台3、动力滑轮4、h形快装挂钩5、u形臂6、v形限位块7、二次定位臂8和感应器9。

大车运行机构底座1用于与天车的大车运行机构底座快速连接，大车运行机构底座1与一次定位装置2固定连接，一次定位装置2的一次定位伸缩臂用于实现自动调整工件摆动。

一次定位装置2为方管结构，一端与大车运行机构底座1连接，另一端内设置有可伸缩的一次定位伸缩臂，一次定位伸缩臂通过调整用于提升工件摆动，防止挂脱及运行过程摆动过大不好而损坏工件或工装，一次定位伸缩臂下表面连接主臂平台，主臂平台上安装有感应器8，感应器8通过检测反馈后把信号传给控制系统，控制系统执行指令把判断检测的信息传递给h形快装挂钩，可调整执行机构精准定位。

二次定位臂8设置两条，分别与主臂平台3两端连接，h形快装挂钩与u形臂挂钩后的钢索贯穿主臂平台连接的二次定位臂，二次保证工件精准定位以及防止挂钩或脱挂时控制不好而损坏工件或工装。

u形臂6上设置有挂钩和v形限位块7，下表面留有可悬挂重型工件的通孔。

本实施例是一种天车智能精确定位机构，也可应用在其它相似工况的环境，解决工件重、摆动大的问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，本发明一种天车智能精确定位机构的操作方法，包括以下步骤：

s1、控制系统执行指令，动力滑轮马达启动，挂钩下降到指定位置；

s2、一次定位装置伸缩臂拉长，h形快装挂钩下降，h形快装挂钩被感器探测到与u形臂的距离为5～10cm时，动力滑轮马达转速降低，二次对正精准挂钩；

s3、控制系统执行指令，动力滑轮马达启动，挂钩上升到指定位置；

s4、一次定位装置伸缩臂缩短，h形快装挂钩和u形臂同时上升，被感器探测到设置的距离后，动力滑轮马达停止转动；

s5、一次定位装置伸缩臂拉长，h形快装挂钩与u形臂一起下降，感器探测到u形臂的下表面的v形限位块和现场工架上表面v形座分别紧密落座后，动力滑轮马达转速降低，缓慢脱钩；

s6、控制系统执行指令，动力滑轮马达启动，完成循环运动。

h形快装挂钩竖直方向下降，h形快装挂钩与u形臂的距离为5～10cm时，被感应器会把探测信号反馈给控制系统，动力滑轮马达转速降低；当h形快装挂钩与u形臂上的v形限位块的中心线重合偏差不大于1～2mm，二次对正完成并反馈型号给控制系统，h形快装挂钩竖直方向下降停止；h形快装挂钩水平方向移动，当h形快装挂钩与u形臂上的v形限位块水平重合偏差不大于1～2mm，精准挂钩完成；脱钩过程刚好相反。

本发明通过感应器对悬挂装置的行程位置精准判断信号反馈给操作系统，操作系统把处理后的信息反馈给执行机构，对工件精准完成悬挂和脱钩。机械防摇摆装置的设计使适用范围更加广泛，其经济而且简单设计更适用于危险环境下的操作，特别适合对工艺精度要求高的适用工艺线。

综上所述，本发明解决了重型工件在悬挂和脱钩过程中低效率的人工操作，避免了对工人造成的意外伤害。能够在无人化操作场合对工件精准完成悬挂和脱钩，在运输过程中的工件摆动可以忽略不计，特别适合对工艺精度要求高的适用工艺线。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。