本發(fā)明專利技術(shù)的實(shí)施例公開了一種用于控制從能沿基本上水平軸線移動(dòng)的電動(dòng)可滑動(dòng)件懸吊的載荷的擺動(dòng)的設(shè)備，該控制設(shè)備包括控制單元和慣性平臺，慣性平臺能夠檢測支承載荷的纜索相對于垂直方向的傾角的代表值并設(shè)有用于將該值通信到控制單元的裝置，其中，控制單元設(shè)有測量并控制電動(dòng)可滑動(dòng)件的速度的裝置，并能夠處理代表纜索相對于垂直方向的傾角的值，以便計(jì)算并賦予控制動(dòng)作以使電動(dòng)可滑動(dòng)件的速度根據(jù)纜索相對于垂直方向的期望傾角動(dòng)態(tài)地變化。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于控制通過諸如橋式起重機(jī)、建筑用起重機(jī)、電動(dòng)起重機(jī)以及用于起吊并移動(dòng)載荷的類似裝置的纜索起重裝置或鏈條起重裝置懸吊的載荷的擺動(dòng)的設(shè)備和方法。
技術(shù)介紹
如已知的，橋式起重機(jī)是指定在不僅室外環(huán)境而且室內(nèi)環(huán)境中起吊并移動(dòng)物料和貨物的機(jī)器，并通常由可在水平方向上沿一對導(dǎo)軌移動(dòng)并設(shè)有滑架安裝在其上的橫向構(gòu)件的橋架構(gòu)成，滑架容納可沿橫向構(gòu)件水平移動(dòng)的提升機(jī)。絞車連接到提升機(jī)，絞車具有用來抓持并升高物體的抓持件，例如吊鉤。絞車具有施加到其上的一條或多條纜索，提升機(jī)、中繼設(shè)備和吊鉤的系統(tǒng)通過纜索使得能夠起吊并移動(dòng)重物。與這些設(shè)備的使用有聯(lián)系的又一般涉及纜索起重裝置或鏈條起重裝置的主要問題之一是在其使用過程中保證操作員的全面安全，并考慮到待移動(dòng)的大重物。這些問題的解決方案已經(jīng)由為進(jìn)一步細(xì)節(jié)作參考的意大利專利IT 1 386 901和IT 1 387 564所述的設(shè)備提供。本文所述的起重裝置的安全設(shè)備包括用于檢測離開支承載荷的抓持件的纜索的至少一條的垂直方向的位移的裝置。實(shí)施例包括加速度計(jì)組的使用，每個(gè)加速度計(jì)能夠確定載荷抓持件在相應(yīng)正交迪卡爾軸線上的位移。具體而言，加速度計(jì)位于纜索的固定頭部上，即在支承載荷的抓持件的纜索固定且保證操作員不移動(dòng)，即不滑動(dòng)的點(diǎn)。關(guān)于檢測垂直方向的位移的裝置，聲音和/或可視警告裝置或者起吊或
移動(dòng)操作的停止裝置可與離開垂直方向的位移的確定裝置關(guān)聯(lián)并當(dāng)離開纜索的垂直方向的位移超過至少預(yù)定閾值時(shí)能夠起作用。在為更多細(xì)節(jié)作參考的意大利專利IT 1 393 950中描述了另一解決方案。簡言之，上述文獻(xiàn)涉及使得能夠集成管理起吊設(shè)備的的系統(tǒng)，該系統(tǒng)表示為起重機(jī)集成管理服務(wù)(CIMS)。系統(tǒng)使得能夠檢測并登記分類涉及起吊設(shè)備的諸部件的數(shù)據(jù)，以便提高其安全性，例如，為了能夠以對客戶端來說清晰且簡單的方式管理維護(hù)操作。例如，通過位于起重裝置的機(jī)載加速度計(jì)檢測系統(tǒng)，可以檢測到涉及載荷抓持件的位移的數(shù)據(jù)、涉及載荷的抓持件在至少正交迪卡爾軸線(Cartesian axis)上的位移的數(shù)據(jù)和/或涉及起重裝置的單一事件或歷史事件系列的數(shù)據(jù)。其中，系統(tǒng)使得能夠提高在管理維護(hù)方面上的效率、尤其是在設(shè)備存在多樣性的所有那些工業(yè)情況下。所采集的數(shù)據(jù)可以直接在網(wǎng)上進(jìn)行訪問而不使用安裝在PC上的程序，這使能從任何互聯(lián)網(wǎng)站的最大總體可訪問性。然而，盡管橋式起重機(jī)是經(jīng)受不僅構(gòu)造的而且涉及周期性檢查的特定標(biāo)準(zhǔn)的起重裝置的事實(shí)，下列技術(shù)問題保持公開，基本上與使用裝置的操作員的安全性相關(guān)聯(lián)。這些問題之一由事實(shí)產(chǎn)生，該事實(shí)是現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備雖然能夠確定載荷相對于垂直方向的位移，但執(zhí)行基本上以使操作員能夠在過大位移的情況下采取恰當(dāng)決定為目標(biāo)的確定。然而，它們沒有主動(dòng)操作以最小化或在任何情況下減小在橋式起重機(jī)的操作過程中的載荷擺動(dòng)。同樣地，雖然有存在解決涉及起重裝置中的載荷擺動(dòng)的問題的理論研究，但研究一般基于仿真或?qū)嶒?yàn)室原型，而一般不考慮工業(yè)領(lǐng)域中例如由于操作員和參照標(biāo)準(zhǔn)及其它因素由其發(fā)送的指令的存在而產(chǎn)生的需求。在文獻(xiàn)US 2005/103738中描述了另一已知設(shè)備，該文獻(xiàn)描述了載荷擺動(dòng)的控制系統(tǒng)的幾個(gè)實(shí)施例。在這種已知控制系統(tǒng)的典型實(shí)施例中，提供了兩個(gè)慣性平臺。第一慣性平臺被聯(lián)接以測量從諸如起重小車的第二物體懸吊的諸如載荷的第一物體的加速度，第一慣性平臺產(chǎn)生代表第一物體的加速度的第一信號。第二慣性平臺被聯(lián)接以測量第二物體的加速度，第二慣性平臺產(chǎn)生代表第二物體的加速度的第二信號。US 2005/103738的設(shè)備還包括與第一和第二慣性平臺通信的處理器，該處理器可工作以至少部分地基于第一和第二信號確定第一物體相對于第二物體的搖擺，搖擺代表第一物體相對于第二物體的相對位移。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于控制并穩(wěn)定不僅在正常操作過程中而且由于粗魯制動(dòng)或加速步驟引起的載荷擺動(dòng)的設(shè)備和工序。本專利技術(shù)的另一目的在于揭示了一種用于工業(yè)上可適用的控制設(shè)備和工序。本專利技術(shù)的各種實(shí)現(xiàn)方式的最重要目的是提供橋式起重機(jī)的穩(wěn)定性的控制過程，該控制過程利用當(dāng)今可用的計(jì)算能力。本專利技術(shù)的諸目的通過控制從能沿基本上水平軸線移動(dòng)的電動(dòng)可滑動(dòng)件懸吊的載荷的擺動(dòng)的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，控制設(shè)備包括控制單元和慣性平臺，慣性平臺能夠檢測支承載荷的纜索相對于垂直方向的傾角的代表值并設(shè)有用于將代表值通信到控制單元的裝置，其中，控制單元能夠處理代表纜索相對于垂直方向的傾角的值，以便計(jì)算并賦予控制動(dòng)作以使電動(dòng)可滑動(dòng)件的速度根據(jù)纜索相對于垂直方向的期望傾角動(dòng)態(tài)地變化。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是其使對起重裝置的滑動(dòng)件的操作能夠與裝載運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，以便減小擺動(dòng)并保持所懸吊的載荷盡可能靠近期望位置。在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，慣性平臺能夠檢測在為起重裝置的相應(yīng)電動(dòng)滑動(dòng)件限定滑動(dòng)軸線的兩個(gè)相互垂直的擺動(dòng)角中載荷相對于垂直方向的擺動(dòng)角，并且控制單元能夠處理諸值，以便計(jì)算和賦予電動(dòng)機(jī)控制動(dòng)作，以便最小化載荷擺動(dòng)。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，其使得能夠同時(shí)在沿相互垂直方向操作的諸如例如在橋式起重機(jī)的情況下滑架和橋架的滑動(dòng)件上工作，以便減小懸吊載荷的擺動(dòng)并保持其盡可能接近期望空間位置。在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，慣性平臺包括加速度計(jì)和陀螺儀。這種實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)是，其使得能夠檢測關(guān)于載荷位置的信息并且通過結(jié)合加速度計(jì)的讀數(shù)與陀螺儀的讀數(shù)，測量具有其代數(shù)符號的載荷擺動(dòng)角，以便精確確定載荷位置，又計(jì)算諸如例如速度和角加速度之類的動(dòng)態(tài)參數(shù)。在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，慣性平臺位于支承載荷抓持件的纜索或鏈條的固定頭部。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，其使得能夠精確測量由慣性平臺測量的物理值，位置不受起重裝置的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，諸如例如可在相應(yīng)纜索上自由滑動(dòng)的滑輪的運(yùn)動(dòng)影響。在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，遠(yuǎn)程處理單元可以與控制單元關(guān)聯(lián)。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，通過使用遠(yuǎn)程處理單元，使得能夠使用由控制單元通過系統(tǒng)控制和配置軟件以及后處理程序處理的數(shù)據(jù)，以及與CIMS平臺對接且與例如PLC、PC等等的其它數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對接。本專利技術(shù)還包括起重裝置，該起重裝置包括可聯(lián)合到能夠?qū)ζ鹬匮b置起作用的控制設(shè)備的慣性平臺。本專利技術(shù)的另一實(shí)施例涉及通過如前述權(quán)利要求所述的起重裝置控制懸吊載荷的擺動(dòng)的工序，其中，包括下列步驟：-監(jiān)測支承載荷的纜索相對于垂直方向的傾角的代表值；-確定監(jiān)測到的傾角與期望傾角之間的差異以便減小或消除該差異；-計(jì)算施加到電動(dòng)可滑動(dòng)件的馬達(dá)中的至少一個(gè)的控制動(dòng)作；-根據(jù)纜索相對于垂直方向的期望傾角，將控制動(dòng)作施加到電動(dòng)可滑動(dòng)件的馬達(dá)中的至少一個(gè)。在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，計(jì)算控制動(dòng)作的步驟通過考慮載荷與起重裝置的滑動(dòng)件的距離的變化來進(jìn)行。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)由事實(shí)給定，該事實(shí)是，其使得能夠在所有起重裝置
上工作，在起重裝置中，載荷可以經(jīng)受例如通過能夠升高或降低載荷的提升機(jī)或絞車的作用從降低位置傳到升高位置的相當(dāng)大偏移。在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，其中，對于起重裝置的滑動(dòng)件的每次啟動(dòng)，計(jì)算步驟和所計(jì)算出的控制動(dòng)作的施加步驟獨(dú)立進(jìn)行。該解決方案的優(yōu)點(diǎn)是，其使得能夠簡化不僅控制動(dòng)作的計(jì)算而且其實(shí)際執(zhí)行方式。該工序的各個(gè)方面都可以是借助于包括執(zhí)行過程的步驟的源代碼的計(jì)算機(jī)程序的致動(dòng)器。計(jì)算機(jī)程序可以例如存儲于與控制單元關(guān)聯(lián)的存儲器中。附圖說明閱讀下本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于控制從能沿基本上水平軸線移動(dòng)的電動(dòng)可滑動(dòng)件(19、20)懸吊的載荷的擺動(dòng)的設(shè)備，所述控制設(shè)備包括控制單元和慣性平臺(30)，所述慣性平臺(30)能夠檢測支承所述載荷的纜索相對于垂直方向的傾角的代表值并設(shè)有用于將所述值通信到所述控制單元(40)的裝置，其中，所述控制單元(40)設(shè)有測量并控制所述電動(dòng)可滑動(dòng)件(19、20)的速度的裝置，并能夠處理代表所述纜索相對于所述垂直方向的所述傾角的所述值，以便計(jì)算并賦予控制動(dòng)作以使所述電動(dòng)可滑動(dòng)件的所述速度根據(jù)所述纜索相對于所述垂直方向的期望傾角動(dòng)態(tài)地變化。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.11.25 IT MI2013A0019581.一種用于控制從能沿基本上水平軸線移動(dòng)的電動(dòng)可滑動(dòng)件(19、20)懸吊的載荷的擺動(dòng)的設(shè)備，所述控制設(shè)備包括控制單元和慣性平臺(30)，所述慣性平臺(30)能夠檢測支承所述載荷的纜索相對于垂直方向的傾角的代表值并設(shè)有用于將所述值通信到所述控制單元(40)的裝置，其中，所述控制單元(40)設(shè)有測量并控制所述電動(dòng)可滑動(dòng)件(19、20)的速度的裝置，并能夠處理代表所述纜索相對于所述垂直方向的所述傾角的所述值，以便計(jì)算并賦予控制動(dòng)作以使所述電動(dòng)可滑動(dòng)件的所述速度根據(jù)所述纜索相對于所述垂直方向的期望傾角動(dòng)態(tài)地變化。2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述慣性平臺(30)能夠檢測在限定相應(yīng)的電動(dòng)滑動(dòng)件(19、20)的滑動(dòng)軸線的兩個(gè)相互垂直擺動(dòng)方向上的支承所述載荷的所述纜索(27)相對于所述垂直方向的所述傾角，并且所述控制單元能夠處理所述值，以便根據(jù)所述纜索(27)相對于所述垂直方向的期望傾角計(jì)算并賦予馬達(dá)控制動(dòng)作。3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制單元(40)通過對每個(gè)馬達(dá)(24)指令相應(yīng)變頻器(24')將所計(jì)算的控制動(dòng)作賦予所述馬達(dá)(24)，所述變頻器(24')調(diào)節(jié)與其相關(guān)聯(lián)的所述馬達(dá)(24)的速度。4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述慣性平臺(30)包括加速度計(jì)(34)和陀螺儀(36)。5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述慣性平臺(30)位于支承載荷抓持件的所述纜索(27)的固定頭部。6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，遠(yuǎn)程處理單元能夠與所述控制單...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S·M·薩瓦萊斯，F·維納緹，S·維納緹，M·維納緹，M·維納緹，G·維納緹，
申請(專利權(quán))人：維納緹有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：意大利;IT
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