礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位裝置的製作方法

2023-05-14 15:34:51 3

專利名稱：礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於礦用挖掘機的電氣控制系統，它涉及一種礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位裝置。
背景技術：
目前，礦用挖掘機主要用於露天礦的開採，挖掘機工作時振動較大，國內使用的挖掘機WK-4，WK-10的提升與推壓機構沒有安裝電氣限位裝置，由於礦用挖掘機提升機構無限位，常常出現碰撞天輪或提升下降過多，提升繩脫槽等現象；推壓機構也只有機械擋板， 機械擋板對設備衝擊較大，經常撞擊，就會出現推壓軸斷裂，影響設備機構的壽命。另外， 為了滿足大型挖掘機挖掘工藝要求，需要設定多個預限，使用碰撞式限位開關，數量需要很多，安裝很不方便，使用傳統的旋轉限位，由於鏟鬥大小不同，限位點不同，調整又很困難， 精度達不到要求，大型挖掘機迫切需要一種行之有效的限位。
發明內容本實用新型的目的旨在克服現有技術的缺點，提供一種設定靈活，工作可靠的提升和推壓機構限位方法。為實現上述目的本實用新型的技術方案為礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位裝置，包括可編程序控制器PLC、人機界面 HMI、提升與推壓限位的絕對值編碼器；其特徵是所述的提升限位的絕對值編碼器通過軟軸與提升機構的捲筒相連；所述的推壓限位的絕對值編碼器通過軟軸與推壓機構的減速機軸相連；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上， 可編程序控制器PLC的中央處理單元CPU通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其編碼器信號數值與通過觸控螢幕設定數值進行比較後得到不同的限位點數值，用這些不同的限位點數值控制變頻器給定數值大小，以控制提升與推壓電動機，實現控制提升與推壓的限位和預限位。本實用新型的有益效果是限位可以在人機界面上快捷、準確和靈活設定，結合 PLC程序限位數量也可以根據需要靈活確定。本實用新型滿足了大型挖掘機迫切需要。

圖1提升編碼器安裝示意圖。圖2推壓編碼器安裝示意圖。圖3提升機構限位值設定界面。圖4推壓機構限位值設定界面。圖5電氣原理圖。圖6源程序流程圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1和圖2所示，提升編碼器與推壓編碼器安裝示意圖。礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位裝置，包括可編程序控制器PLC 1、人機界面HMI、提升與推壓的絕對值編碼器；所述的提升的絕對值編碼器5通過軟軸6與提升機構的捲筒2相連；所述的推壓的絕對值編碼器5通過軟軸6與推壓機構的減速機3的軸相連；絕對值編碼器5的信號通過屏蔽電纜4接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上。礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位方法，使用可編程序控制器PLC 1、人機界面、提升與推壓限位的絕對值編碼器；所述的提升的絕對值編碼器5通過軟軸6與提升機構的捲筒2相連；所述的推壓的絕對值編碼器5通過軟軸6與推壓機構的減速機3的軸相連； 絕對值編碼器5的信號通過屏蔽電纜4接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上，可編程序控制器PLC系統的中央處理單元CPU通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其編碼器信號數值與通過觸控螢幕設定數值進行比較後得到不同的限位點數值，用這些不同的限位點數值控制變頻器給定數值大小，以控制提升與推壓電動機，實現控制提升與推壓的限位和預限位。通過軟軸6的連接，解決了超大直徑機械結構與小直徑的絕對值編碼器相連時同軸度的安裝要求問題。如圖3和圖4所示，提升機構限位值與推壓機構限位值的設定界面。提升機構限位值與推壓機構限位值的設定如下限位通過人機界面HMI靈活設定，人機界面HMI限位設定界面，進入限位設定界面，提升和推壓機構的速度將限定為額定速度的20%左右，先設定絕對值編碼器的零位，作為機構的基點，將需要設定的提升或推壓機構運行到限位點，讀出絕對值編碼器顯示的數值，將滑鼠移到需要設定的限位點處，使用人機界面HMI提供的軟鍵盤，把讀出的數設到界面上，依此類推就完成了限位點的設定。人機界面HMI通過通訊的方式將數值送到可編程序控制器PLC系統，可編程序控制器PLC通過計算及比較最終得出限位點。如圖5所示，為絕對值編碼器與可編程序控制器PLC的接線原理圖，本實用新型實施採用的絕對值編碼器是SSI多圈式絕對值編碼器，通過屏蔽電纜與可編程序控制器PLC 的位置檢測模塊相連，數據傳輸方式採用位置檢測模塊SSI通訊，位置檢測模塊SSI通訊協議是一種同步串行通訊協議，通過差分方式傳輸碼值提高了抗幹擾的能力，接線簡單，增加了系統控制的可靠性，絕對值編碼器將其值以幀的形式傳送到位置檢測模塊。傳送到位置檢測模塊的編碼數據將保存在一個雙字(32位)中，通過對該雙字的訪問，完成數據的採集。該控制系統程序流程，如圖6所示。使用絕對值編碼器作為檢測元件，可以準確的限位和預限位，控制定位精度高，既可保護機械機構，又可充分提高產品的操作和控制性能。
權利要求1. 一種礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位裝置，包括可編程序控制器PLC(I)、人機界面HMI、提升與推壓限位的絕對值編碼器；其特徵是所述的提升限位的絕對值編碼器 (5)通過軟軸(6)與提升機構的捲筒( 相連；所述的推壓限位的絕對值編碼器通過軟軸與推壓機構的減速機C3)軸相連；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜(4)接到可編程序控制器PLC的位置檢測模塊上；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜⑷接到可編程序控制器 PLC(I)的位置檢測模塊上，可編程序控制器PLC的中央處理單元CPU通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其編碼器信號數值與通過觸控螢幕設定數值進行比較後得到不同的限位點數值，用這些不同的限位點數值控制變頻器給定數值大小，以控制提升與推壓電動機，實現控制提升與推壓的限位和預限位。
專利摘要礦用挖掘機的提升與推壓機構的限位裝置，使用可編程序控制器、人機界面和提升與推壓絕對值編碼器；特點是提升絕對值編碼器通過軟軸與提升機構捲筒相連；推壓絕對值編碼器通過軟軸與推壓減速機的軸相連；絕對值編碼器的信號通過屏蔽電纜接到可編程序控制器的位置檢測模塊上，可編程序控制器的中央處理單元通過位置檢測模塊實時讀取編碼器信號，其信號值與通過觸控螢幕設定的數值進行比較後得到不同的限位點的數值，用這些不同的限位點數值控制變頻器給定的數值大小，以控制提升與推壓電動機，實現控制提升與推壓的限位和預限位。它準確的限位，保護機械機構，提高操控性能，並滿足了大型挖掘機迫切需要。
文檔編號E02F9/24GK202124882SQ201120185219
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者劉曉星, 苗跟蟬 申請人:太原重工股份有限公司