管模链条机顶升平移小车控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种管模链条机顶升平移小车控制装置，属于管桩制造设备技术领域。


背景技术：

2.随着国家大力发展基础设施建设，无论是建筑行业还是道路交通都是重点建设项目。而水泥管桩在建筑、铁路、公路建设等行业中承担着重要的作用，在长江三角洲和珠江三角洲地区，由于地质条件特点适合管桩的使用，管桩的需求量猛增，从而迅速形成一个新兴的管桩制造行业，水泥管桩的产品质量对建筑及道路交通的安全性具有重大影响。
3.在管桩生产中，对管桩模具的移动需要使用链条机与顶升平移小车配合工作，生产过程中按场地布置情况链条机分为横向链条机和纵向链条机，一般由3台顶升平移小车配合同步移动在两者间转运管桩模具。
4.现有技术顶升平移小车使用液压顶升，电机驱动平移小车。顶升平移小车电机驱动装置由电机旋转带动平移小车移动，在前进到位/后退到位时停机，由于3台电机的启停同步性很难控制，经常出现顶升平移小车之间运行不同步，位置偏差大，导致管模从小车上脱落的情况。甚至出现平移小车到达停止位后，由于失控、惯性等原因，小车继续移动，冲出轨道掉落等安全事故。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种管模链条机顶升平移小车控制装置，解决现有的顶升平移小车之间运行不同步、位置失控等原因，造成管模从小车上脱落的情况。
6.本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：
7.一种管模链条机顶升平移小车控制装置，顶升平移小车包括左移动轮、右移动轮、顶升油缸、移动伺服电机、托模平台，所述左移动轮、右移动轮由移动伺服电机驱动，左、右移动轮驱动顶升平移小车前进或后退，顶升油缸驱动托模平台上下运动，顶升平移小车设置有3台配合工作，顶升平移小车控制装置包括plc、1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器、横向有物检测开关、纵向有物检测开关、1号顶升平移小车上限位开关，2号顶升平移小车上限位开关，3号顶升平移小车上限位开关，1号顶升平移小车下限位开关，2号顶升平移小车下限位开关，3号顶升平移小车下限位开关、顶升油缸上升电磁阀线圈、顶升油缸下降电磁阀线圈；所述横向有物检测开关设置于横向链条机接近纵向链条机一侧的端部，纵向有物检测开关设置于纵向链条机上；所述横向有物检测开关、纵向有物检测开关、1号顶升平移小车上限位开关，2号顶升平移小车上限位开关，3号顶升平移小车上限位开关，1号顶升平移小车下限位开关，2号顶升平移小车下限位开关，3号顶升平移小车下限位开关分别与plc信号输入端相连，顶升油缸上升电磁阀线圈、顶升油缸下降电磁阀线圈分别连接plc的输出端；所述1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器的脉冲信号输入端 puls分别与24v电源正端连接，脉冲信号输入端－puls分别与plc的3个输出端相连，plc输
出伺服脉冲控制信号给－puls端，所述1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器的方向信号输入端 sign分别与24v电源正极连接，方向信号输入端－sign分别与plc的3个输出端相连，plc输出伺服方向控制信号给－sign端；所述1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器的通讯端a、b分别与plc的485通讯端口a、b相连。
8.本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
9.前述管模链条机顶升平移小车控制装置，其中plc的型号为信捷xdm-32t4-c。
10.前述管模链条机顶升平移小车控制装置，其中伺服驱动器的型号为欧瑞sd20，配套的移动伺服电机为欧瑞smma。
11.前述管模链条机顶升平移小车控制装置，其中横向有物检测开关、纵向有物检测开关的型号为奥托尼克斯ba2m-ddt。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过伺服驱动器控制顶升平移小车电机，保证三台小车移动的同步性及定位控制的准确性，防止发生管桩模具因小车移动不同步造成从托模平台脱落的情况。
附图说明
13.图1是管模链条机及顶升平移小车结构布置图；
14.图2是顶升平移小车结构图；
15.图3是管模链条机顶升平移小车控制装置电路图；
16.图4是伺服驱动器控制电路图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
18.如图1所示，现有的管桩生产中管桩模具转运系统包括横向链条机1和纵向链条机2，以及3台顶升平移小车3，横向链条机1为水平平行放置的2台，横向链条机上每间隔一定距离设有放模台4，管桩模具5以与横向链条机1垂直的方向放置在两台横向链条机的放模台4上，并随横向链条机1由右向左移动。
19.如图2所示，顶升平移小车3包括左移动轮8、右移动轮9、顶升油缸10、移动伺服电机11、托模平台12。移动伺服电机11旋转会带动其轴上的斜齿轮旋转，该斜齿轮与左移动轮8、右移动轮9之间的轴上的齿轮啮合，从而带动移动轮旋转。左、右移动轮驱动顶升平移小车3沿导轨13前进或后退。顶升油缸10驱动托模平台12上下运动，顶升平移小车3设置有3台，互相配合工作。顶升平移小车控制装置包括plc、1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器、横向有物检测开关6、纵向有物检测开关7、1号顶升平移小车上限位开关，2号顶升平移小车上限位开关，3号顶升平移小车上限位开关，1号顶升平移小车下限位开关，2号顶升平移小车下限位开关，3号顶升平移小车下限位开关，所述横向有物检测开关6设置于横向链条机1接近纵向链条机2一侧的端部，纵向有物检测开关7设置于纵向链条机2上。本实施例使用plc的型号为信捷xdm-32t4-c，伺服驱动器的型号为欧瑞sd20，配套的移动伺服电机为欧瑞smma，横向有物检测开关、纵向有物检测开关的型号为奥托尼克斯ba2m-ddt。
20.管模链条机顶升平移小车控制装置的实施例如图3所示，横向有物检测开关、纵向有物检测开关、1号顶升平移小车上限位开关，2号顶升平移小车上限位开关，3号顶升平移
小车上限位开关，1号顶升平移小车下限位开关，2号顶升平移小车下限位开关，3号顶升平移小车下限位开关分别与plc信号输入端相连。1号顶升平移小车上限位开关，2号顶升平移小车上限位开关，3号顶升平移小车上限位开关，1号顶升平移小车下限位开关，2号顶升平移小车下限位开关，3号顶升平移小车下限位开关可以使用机械式行程开关，也可以使用感应开关。图3实施例使用感应开关，感应开关正、负端分别接24v 、24v-，信号端接plc的输入端。为了方便对小车的控制，本实施例中，在plc输入端还接入了小车手动/自动切换开关sb1，小车暂停开关sb2，小车急停开关sb3。
21.图3中plc的输出端y10、y11分别与顶升油缸上升电磁阀线圈ka1、顶升油缸下降电磁阀线圈ka2一端连接，线圈的另一端与电源24v 相连，plc输出端com与24v-相连，顶升油缸上升电磁阀线圈ka1、顶升油缸下降电磁阀线圈ka2分别驱动控制顶升油缸上升或下降。由于要保持3台顶升平移小车3动作一致，本实用新型采用的是三台顶升平移小车的顶升油缸由同一个电信号及电磁阀控制，在液压系统油路上三个顶升油缸的油路并联，当上升电磁阀线圈ka1得电，上升电磁阀控制三个顶升油缸同时上升，当下降电磁阀线圈ka2得电，下降电磁阀控制三个顶升油缸同时下降。
22.如图3、4所示，1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器的脉冲信号输入端 puls分别与24v电源正端连接，脉冲信号输入端－puls分别与plc的3个输出端相连，plc输出伺服脉冲控制信号给－puls端，所述1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器的方向信号输入端 sign分别与24v电源正端连接，方向信号输入端－sign分别与plc的3个输出端相连，plc输出伺服方向控制信号给－sign端；所述1号伺服驱动器、2号伺服驱动器、3号伺服驱动器的通讯端a、b分别与plc的485通讯端口a、b相连。plc同时控制三台顶升平移小车的前进或后退，需要前进时，plc的输出端y0、y1、y2端同时输出相同的伺服脉冲信号，同步控制三台小车的移动速度、距离，plc的输出端y4、y5、y6端同时输出前进的伺服方向信号，控制三台小车前进方向移动；需要后退时，plc的输出端y0、y1、y2端同时输出相同的伺服脉冲信号，同步控制三台小车的移动速度、距离，plc的输出端y4、y5、y6端同时输出后退的伺服方向信号，控制三台小车后退方向移动。伺服驱动器接收plc的命令脉冲信号，小车移动距离＝总脉冲数/伺服电机转动一圈脉冲数/减速比*小车轴齿轮齿距，三台小车的伺服脉冲数一致，能精确地控制小车的移动距离，防止不同步。
23.3台小车的伺服驱动器将自身小车由光电编码器检测到的位置信号通过485通讯端a、b分别与plc的485通讯端口a、b相连，将自身位置信号传输至plc,plc对三台小车的位置进行逻辑判断，如果发生位置不一致，及时停止小车移动，防止发生管桩模具因小车移动不同步造成从托模平台脱落的情况。如图3所示，为了更好地维护系统稳定运行，本实施例将伺服驱动器输出的伺服故障信号触点接入plc的输入端，即图3中sk1、sk2、sk3，如果某台伺服驱动器发生故障，则plc控制停机。
24.本实用新型管桩模具转运系统的工作工程如下：
25.1、吊机将管模放置在横向链条机的放模台上，横向链条机自右向左移动；
26.2、当横向链条机将管模移动至横向有物检测开关位置时(有物检测开关安装位置和链条机的放模台、小车的托模平台处于一个水平位置)，横向链条机停止运行；
27.3、当横向有物检测开关有信号后，顶升油缸工作上升，小车托模平台上升至上限位时，触发上限位开关(三台小车分别为1号顶升平移小车上限位开关，2号顶升平移小车上
限位开关，3号顶升平移小车上限位开关)，顶升油缸停止工作；
28.4、若纵向有物检测开关检测到无信号，plc发出伺服脉冲控制小车向前，小车由原始位前进至设定的前进位置(即到达纵向链条机的工作位置)后停车；
29.5、顶升油缸下降，小车托模平台下降至下限位时(触发1号顶升平移小车下限位开关，2号顶升平移小车下限位开关，3号顶升平移小车下限位开关)，顶升油缸停止工作；管模下落至纵向链条机上，纵向链条机运行，带走管模；
30.6、小车后退至原始位后停车。
31.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。