多功能天车（共6篇）
多功能天车 篇1
中国铝业青海分公司铝电解多功能天车大车行走采用机械限位式防撞装置。1#和2#相邻天车端梁端头分别安装机械式限位开关和拨动开关的止挡器，当两台天车接近至0.3～0.5m时，1#天车上的限位开关止挡器拨动2#天车限位开关，2#天车减速运动。该防撞装置存在： (1) 动作距离过小(0.3～0.5m)，而天车属于大惯性负载(自重50～90t)，发生碰撞的可能性较大。 (2) 限位开关只有一级保护，只要1个关键元器件失效，天车运行即失去保护。 (3) 机械式触点长期通断，磨损加剧，易出现接触不良，造成限位失效。为此，改用以德国施克DS60-P/N11121型漫反射式光电开关为主要部件的激光防撞装置(图1)，其电气控制原理见图2。激光防撞装置具有两级保护功能，第一级为减速限位(动作距离设定在5～10m)，第二级为停车限位(动作距离设定在0.5～2m)。当减速限位动作时，天车减速运行至停车设定距离，防撞装置将停车信号送入大车控制系统，控制系统发出停车指令。
(1)减速信号Q1设定。将相邻天车停置在生产工艺要求距离，给防撞装置上电，将光电开关调试面板参数选择旋钮置于Q1挡，按Teach-in确认按钮，红色引导光闪动，此时反射板的反射胶帖出现红色光斑同时受光指示灯闪动，关闭系统电源，4min后红光闪动自动消失。
(2)停车信号Q2设定。根据生产工艺要求和天车性能确定两台天车距离(如2～5m)，给防撞装置上电，将调试面板参数选择旋钮置于Q2挡，按Teach-in确认按钮，其余过程同(1)。
(3)将调试面板参数选择旋钮置于RUN挡，防撞装置将自动记忆已设定距离。
激光防撞装置投运后，天车大车运行安全性能显著提高，有效保护了天车主体结构，初步估算天车寿命可延长3～5年。
多功能天车 篇2
1、系统供油及起动
系统由闭式等压油箱给双联液压泵供油。主泵具有流量补偿和压力补偿功能，压力分别由流量分配块和压力分配块换向阀确定。系统液压油经流量分配块导出提供给各执行机构，主泵工作压力21Mpa，副泵出口通向工具回转台回路，换向阀压差有工具回转供油系统液压阀确定，设定压力为12 MPa，副泵工作压力为16 MPa。
2、阳极板手油缸动作（参考电磁阀动作程序表）
a、慢速下降：压力块中换向阀24的YVIP、阀25的YV3P得电，流量块YV12g得电，主回路液压油经换向阀52（双阳极动作时还要经过分流集流阀53到换向阀32的1（2）— YV14 n得电，此时流量3升/分，压力为3 MPa。
b、快速下降：压力块中换向阀24的YVIP、YV3P得电，流量块11的YV8g和YV12g得电，此时流量35升/分，压力为3 MPa，主回路液压油经换向阀32以Y方式与油缸相连接，活塞高速下降，主活塞杆下限为开关转为低速下降。
c、快速上升（中力）：换向阀24的YVIP，换向阀25的YV5P得电，阀21的YV8g，YV9g得电，阀32的1（2）— YV13 n得电，活塞高速升至上限位开关，转为低速上升。此时压力为10 MPa。d、慢速上升（中力）：换向阀24的YVIP，换向阀25的YV5P得电，阀21的YV9g和阀32的1（2）— YV13 n得电，此时压力为10 MPa，流量38升/分。
e、慢速上升（小力）：换向阀24的YVIP，换向阀25的YV4P得电，阀21的YV9g，阀32的1（2）— YV13 n得电，此时压力为5MPa，流量9升/分。
f、慢速上升（大力）：换向阀24的YVIP，阀21的YV9g，阀32的1（2）— YV13 n得电，此时压力为21MPa，流量6升/分。说明：2#板手电磁阀动作于1#板手相同，如双阳极同时工作，阀52的1YV30和2YV30均得电，如单独工作1YV30和2YV30均不得电。
3、阳极板手旋转
a、松开卡具（液压马达逆时针反转）：阀24的YV2P，阀21的YV7g，阀35的1（2）— YV18 n得电，此时压力7.5 MPa，流量为24升/分。
b、扭紧卡具（液压马达顺时针正传）：阀24的YV2P，阀21的YV7g，阀35的1（2）— YV19 n得电，此时压力7.5 MPa，流量为24升/分。2#阳极板手动作为1#基本相同。
4、阳极板手升降
a、扳手下降：阀24的YV1P，阀21的YV7g，阀37的1（2）— YV16 n得电，此时压力3.5 MPa，流量为24升/分。b、扳手上升：阀24的YV1P，阀25的YV3P，阀21的YV11g得电，此时压力3 MPa，流量为16升/分。
5、阳极夹具开启：阀24的YV1P，阀25的YV3P，阀21的YV-12g，阀47的1（2）— YV17 n得电，此时压力3 MPa，流量3升/分。
6、打壳机构油缸动作
a、慢速下降：阀24的YV1P，阀25的YV5P，阀21的YV9g，阀32的YV21 d得电，此时压力10 MPa，流量为6升/分。b、快速下降：阀24的YV1P，阀25的YV5P，阀21的YV8g，阀21的YV9g，阀32的YV21 d得电，此时压力10 MPa，流量为38升/分。
c、慢速上升：阀24的YV2P，阀21的YV5P，阀21的YV9g，阀32的YV20 d得电，此时压力7.5 MPa，流量为6升/分。d、快速上升：阀24的YV2P，阀21的YV8g，阀21的YV9g，阀32的YV20d得电，此时压力7.5MPa，流量为38升/分。
7、打壳倾斜
a、打壳倾斜下降：阀24的YV1P，阀25的YV4P，阀21的YV7g，阀35的YV23 d得电，此时压力5 MPa，流量为24升/分。b、打壳倾斜上升：阀24的YV1P，阀25的YV4P，阀21的YV11g，阀35的YV22 d得电，此时压力5 MPa，流量为16升/分。
多功能天车主要液压元件的功能
一、电磁换向阀（21.24.25.29.32.35.37.47.52）
电磁阀29.32.35.37均为三位四通电磁换向阀，其中29电磁铁不得电时，四个油口互通，马达不动，油泵卸荷，32.35.37中位机能位y型，电磁铁不得电时，油路中剩余油液回油箱。
二、分流集流阀（53）
53的作用是按照一定的流量比例同时向两个液压缸或液压马达供油（分流），或接受回油（集流）。为了使流量不致受负载压力变化的影响，分流集流阀具有压力补偿的功能。
三、板式平衡阀（33）
33是顺序阀和单向阀组合成作为背压阀来防止负载因自重而造成失控下落。
四、双管式平衡阀（30）
当马达需要锁定时，进油分支无压力油作用，两分支的单向阀逆向截止液压油回流。此时，马达保持停止位置不动。
五、液控单向阀（38）
多功能天车 篇3
电解铝分公司使用德国NKM电解多功能天车,该型天车两条大梁的同一端各有一套水平轮组,一套轮组有两个水平轮。水平轮用于对大车定位,使其行走时保持对正钢轨。运行中,水平导向轮发生故障。解体检查发现,水平轮内两个双列向心球面滚子轴承(型号22220)磨损,与轴承配合的轴承套也研坏。轴承的中上部润滑脂很少,下部轴承滚动体磨出沟痕,轴承保持架已磨坏。
水平轮组是由偏心轴、水平轮和上下分布的双列向心球面滚子轴承,以及轴承套、外隔套等零件组成,分布于钢轨(QU100)两侧。
拆检后分析,水平轮润滑路径的设计存在不足,润滑脂只能润滑到下部轴承,上部轴承的润滑脂靠下部轴承的随机转动带向上方,因此上部轴承的润滑不足。另外,润滑脂由轴上端的油杯(G3/8)处加注,要通过偏心轴中的通孔到达轴的另一端,迫使润滑脂从下往上走,因此到达下部轴承的润滑脂较上部轴承要多些,两个轴承润滑不均匀,因而上部轴承磨损加快。
2. 改进
多功能天车 篇4
一、原控制系统存在问题
多功能天车副钩电动机的额定功率为55KW，主要完成电解生产中的起吊工作，其起动方法采用继电器控制的直接起动，由交流接触器正反转来实现升降功能，存在如下问题：
1、由于机械承受全压起动的冲击转矩，对机械结构破坏性较大；
2、直接起动对电网的冲击较大；
3、起动电流大、起吊频繁，造成接触器粘连出现失控现象，存在较大安全隐患；
4、电机由于直接起动电流较大，接触器线圈易被烧坏，电机绝缘及电气性能损坏严重，大大地缩短了电机的使用寿命；
5、故障率高，维修费用较高，劳动强度大。
二、软起动技术的应用
1、软起动器选型 青海铝业公司根据多功能天车的工作环境及设备的实际状况，选用了ATS46软起动器。由6个晶闸管组成的软起－软停单元组成，可以控制三相异步电动机的起动和停车。采用施耐德电气独一无二的专利转矩控制方式，性能卓越，适合重载大力矩起动。
功率：3－100kW电压：三相380V频率：50／60Hz此电机电压是受相位分割原理控制，每个相位中的两个闸流体执行电源转换，能使起动装置处理高起动转矩及经常性的起动和关闭。电流变压器测定电机电流，为电机起动的恒定电流控制提供反馈，同时也为许多电机保护及应和保护功能提供反馈。
由于软起动装置安装在没有通风环境的机箱内，通过使用旁路接触器，以防止工作时过热软起动器内有导体与旁路接触器连接。即使旁路接触器已关闭，ATS46软起动装置也能测定电机电流及保留所有的电机。
2、实际主电路是由正反转接触器组成。改造后的主电路将软起动器加入回路，软起动器在电动机起动时发挥作用，它既能改变电动机的起动特性保护拖动系统，更能保证电动机可靠起动，起动平滑，柔性好，延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对电网的冲击，另外，该起动器根据机械负荷的特征，自动改变起动电阻，调节起动转矩，使电动机处于最佳起动状态。该起动器采用无级调节，电动机转子回路串联附加电阻的方法起动电动机，具有起动电流小、起动转矩大、功率因数高等优点。在电动机起动时，经过预备、加速，完全消除了机械冲击现象，实现平稳起动。由于电机电压受相位分割原理控制，每个相位中的两个闸流体执行电源转换，能使起动装置处理高的起动转矩及经常性的起动和关闭。电流变压器测定电机电流，为电机起动的恒定电流控制提供反馈，同时也为许多电机保护及应和保护功能提供反馈。
三、效果分析
青海铝业公司一电解分厂2003年对10台多功能天车副钩升降进行了改造，实行软起动。投入成本1.5万元／台，经使用效果明显，较大程度地降低了副钩故障率，提高了多功能天车的运转率，使更换阳极及出铝工作顺利进行，预计每年可节约成本1万元／台。
多功能天车 篇5
某公司电解系列安装运行有四台法国ECL进口多功能天车PTM (POT TENGDING MACHINE) , 自2004年底正式投入运行以来, 先期安装投运的一台天车, 不到一年即出现大车桥架小端梁销轴开裂、大车桥架框架变形、大车运行两侧不同步、拖轨、啃轨等故障, 严重影响了天车的安全可靠运行及电解生产的正常加工作业。在外方ECL公司指导下首次更换了三段式端梁中段小端梁, 大车导向轮, 大车撞档等部件。在此问题处理期间, 一侧小端梁销轴无法安装到位, 不得已只能在该销轴上加装了防脱压盖作临时处置。与此同时又对已变成形的大车桥架进行了校正, 加固了大车梁箱座桥架紧固螺栓。
但到2008年度, 包括这台已维修过的天车在内, 又有三台出现了同样的问题。这表明ECL公司方面没有找到根本的原因, 故障隐患根源没有彻底解决, 导致了问题再次出现。
2 ECL天车大车桥架变形问题原因分析
ECL天车三段式桥架结构, 分别如图1、图2。
图2中, AB段为可拆卸小端梁, 与大车箱型座以销轴连接。开裂部位即发生在AB处U形槽部, AB小端梁疑似易发生刚性变形导致整个大车桥架扭曲变形, 对角线尺寸偏差增大。
3 ECL天车大车桥架变形校正维修项目实施步骤及过程
3.1 校正施工所需机加工件及工器具由ECL公司采购、提供、设计制作, 或由某公司方面现场准备。
3.2 大车桥架变形校正维修项目施工步骤
(1) 桥架尺寸预检; (2) 校正前的准备:a.定义工作区。在导向轮侧, 测量员定义一条厂房轨道平行线, 在2500mm端梁侧 (导向轮在端梁下方) 定义它的垂直线, 在垂直线与两个轨道交接位置固定直角尺, 平行线参考轨道被标出的参考点, 下一步导向轮要在该点和轨道接触;b.驱动PTM到工作区 (距离直角大约500mm) 设定导向侧行走, 切断电源供应, 拆卸两个2500mm端梁末端轨道刷支架, 移去主动轮前方吹灰装置。盘动连轴器或者抱闸盘, 手动驱动PTM, 使导向侧第一个主动轮距离直角尺200mm, 在导向轮和轨道之间插入V型垫板, 强迫它们和轨道一侧接触;c.卡紧导向轮侧靠近直角尺的主动轮, 测量它的直径。精确测量轮缘和直角尺之间的尺寸; (3) 在测量员帮助下准备工作区, 在轨道上安装直角尺, 手动PTM进入工作区, 卡紧导向轮侧主动轮; (4) 松开端梁/调整箱和大梁/调整箱的固定螺栓, 拆卸调整螺栓, 牵引非导向侧端梁到适当位置; (5) 更换和拧紧螺栓, 在端梁/大梁/调整箱上焊接防滚板:a.安全措施:确保相应的安全区, 所有的操作员都必须有工作许可, 并且他们对所进行的工作有正确的理解, 确保工作区和操作者符合现场安全工作制度;b.设备保障:确保操作者必需的设备在工作区的有效性。检查挡板所有加工符合加工要求, 焊接到大梁和调整箱之间主要的挡板必须机加工, 调整将要进行焊接的定位块的每一处位置。大梁/调整箱之间, 调整箱/端梁之间的固定螺栓必须用新螺栓替换。调整螺栓更换为标准螺栓。确保螺栓在工作区域有效可靠; (6) 复位端梁几何尺寸:a.从八个固定位置拆除调整螺栓, 拧松其他螺栓, 但不要取出;b.借助葫芦拖拽非导向侧端梁到正确距离;c.检查两侧主动轮缘与直角的距离。 (7) 检查主小车跨距:a.在大梁端部测量主小车轨道跨距, 如果两个测量差值小于等于6mm直接返回以上步骤, 如果测量差值大于6mm, 继续以下步骤;b.就像前述 (2) c做过的一样, 卡紧非导向侧靠近直角尺的主动轮;c.借助手拉葫芦拖拽一个或两个大梁, 调整跨距误差到6mm以内, 它没有必要和在导向侧一样, 主小车跨距理论值是5300mm; (8) 固定大梁:a.逐个取掉大梁和调整箱之间现有的螺栓, 用新螺栓替换, 检查螺栓、螺帽和垫片等级是否正确, 如由必要重新钻孔, 测力扭矩扳手的使用要正确加载扭矩值;b.逐个去掉调整箱和端梁之间现有固定螺栓, 用新螺栓代替, 检查螺栓、螺帽和垫片等级是否正确, 如由必要重新钻孔, 扳手使用正确扭矩;c.打磨端梁挡板安装处, 去除所有油漆, 端梁上的挡板靠紧提升箱, 点焊挡板, 检查挡板接触情况和焊接挡板;d.松开主动轮卡紧装置, 人工移动天车, 距离直角尺500mm。
4 ECL天车大车桥架变形校正维修项目实施效果评估与检验
经过本次项目施工, 该三段式大车桥架经过了以下处理整改措施: (1) 更换了疑似已发生刚性变形扭曲的小端梁; (2) 处理加固了AB小端梁连接部位开焊变形的U型口; (3) 松开大梁箱型座连接紧固螺栓及定位销等, 对大车桥架对角线、矩形边角尺寸进行了校正、测量、调整、复位, 然后予以紧固锁死; (4) 分别在大车桥架箱型座大车跨距长度方向, 端梁长度方向, 即在桥架矩形长边、短边分别加装焊接了定位块, 天车桥架在长边尺寸没有焊死, 大车跨度方向上因为承载天车挠度可以上下变化, 长边可以有一定量的自由收缩;但在端梁短边方向, 尺寸已经焊死, 不可能再发生松动变形, 整个天车桥架矩形不会再发生扭曲; (5) 加强四台ECL天车运行区间大车轨道的检查维护检修力度, 力争使其对天车桥架尺寸的干扰影响降至最低, 确保安全可靠。
2010年底, 施工全部结束, 三台ECL天车桥架得以校正修复。经过2011年一年多来的使用实践, 三台天车的大车桥架尺寸没有再发生过大的偏差, 表明校正维修的效果是良好的, 其技术方案是完善的, 该项目的实施取得圆满成功。一年来, 几台天车安全可靠运行, 没有因大车桥架的问题再度影响电解作业生产, 维修成本得以降低、并收到了较好的社会效益。
参考文献
[1]ECL PTM安装及维护手册[Z].
[2]ECL公司项目施工技术方案[Z].
多功能天车 篇6
关键词：天车定位,物料跟踪,天车无人值守,库区管理
0 引言
钢铁企业的天车吊装作业频繁,生产库区内的物料管理复杂,需要天车工、地面指挥员、地面执勤员、库区管理系统录入人员协同工作。这种传统的天车及库区管理系统存在作业效率低、人工成本高等缺点。随着天车控制技术的发展,天车作业虽然可以实现远程遥控,但是天车作业和库区管理主要还是依靠人工操作,作业效率并没有明显提升[1]。要实现天车的无人化操作,必须要实现三级MES、二级管理系统、一级自动化系统的协同工作,这是无人天车技术的难点,也是目前国内无人天车系统应用较少的原因[2]。唐钢高强汽车板公司的生产库区分为原料库、中间库和成品库,3个库区的3套无人天车系统已于2015年5月由唐钢微尔自动化公司研发成功并投入使用,解决了各级系统协同工作的难题,实现了钢卷吊运、钢卷上下线管理、钢卷出入库管理的无人化操作。
1 无人天车系统结构
以唐钢高强汽车板公司成品库无人天车系统(如图1所示)为例,其网络结构包括:三级MES,用于下发生产计划、出库、入库等指令;二级管理系统,包含仓库管理系统(WMS)和A模块系统,它们共同构成了整个系统的核心控制单元;一级自动化系统,包括PLC控制系统、传动执行机构和现场传感器,天车之间通过无线路由器实现数据通信。天车定位及物料跟踪通过一级自动化系统和二级管理系统共同实现,天车在大车方向和小车方向上的物理位移分别采用编码电缆和激光传感器检测,物料跟踪采用天车吊卷位置及夹钳的负载状态综合判定,同时采用称重传感器及夹钳的打开闭合动作作为辅助判定的方法实现天车吊运状态的识别[3]。一级自动化系统将综合计算的各种位置信号、天车吊运状态、载荷状态等数据发送给二级WMS,WMS利用库区号-垛号-行号-层数的物理划分方法对库区鞍座进行规划,并采用钢卷号匹配的方式对钢卷的在库状态进行标志,从而实现物料状态的跟踪。同时,现场采用移动手持终端定期对库区中钢卷的卷号和库位信息进行修正,以保证物料跟踪系统钢卷信息的准确性。WMS将库区内的物料情况和库存信息通过A模块系统实时发送给三级MES,保证生产计划数据的实时性和准确性。
2 天车定位及物料跟踪技术
天车定位及物料跟踪的关键技术包括:库区位置划分、天车三轴定位和物料跟踪定位识别。
2.1 库区位置划分
钢卷在库区中的位置变化均由天车吊装完成,同时本系统采用的天车无人值守技术需要天车自动识别钢卷位置并实现吊装作业,因此将物料的自动跟踪与天车的自动跟踪相关联。通过跟踪天车大车、小车和吊钩的物理位置,定位天车的空间位置,按照天车作业时空间坐标与钢卷物料坐标一致的原则确定钢卷物料的位置[4]。
以唐钢高强汽车板成品库为例,如图2所示,通过实际库区分布及天车安装的空间位置的对应关系对库区内的空间位置进行坐标规划。其中大车的行驶方向为鞍座的行方向,定义为x轴方向;小车的行驶方向为鞍座的列方向,定义为y轴方向;天车吊钩的动作方向为鞍座所在平面的垂直方向,定义为z轴方向。由此可得出天车任意时刻在库区内的坐标信息(x,y,z),其中,x、y轴数据用于确定天车在整个库区内的平面定位,z轴数据用于确定吊钩在升降过程中的具体位置,成品库以天车夹钳底部距离库区地面的高度作为吊钩的空间坐标值z。通过检测夹钳的空载与带载,吊钩的上升和下降综合判定钢卷物料的起吊和放下动作,从而确定钢卷物料的吊运情况。
库区空间位置按照库区号-垛号-行号-层数的物理划分方法对库区鞍座进行规划,如成品库鞍座坐标逻辑地址为10-02-07-1,意为成品库10区2列7行1层。继而进行库位标定,对仓库内每个区分别测出行坐标、列坐标,确定每个鞍座中心点距坐标系原点(坐标系原点位于成品库的西南角)的准确坐标值,z轴坐标由相应钢卷的外径计算确定。同理,天车在某鞍座吊起物料时,按照天车坐标值与鞍座中心点坐标值相同的原则,即可识别出当前吊运操作所处鞍座。
2.2 天车三轴定位
天车三轴定位是指无人天车系统中的大车、小车和主钩相互配合,能够准确识别鞍座位置并自动运行到目标位置执行取卷或放卷操作。天车在大车、小车、主钩三个方向上的位置检测精度及数据稳定性直接影响着天车吊运动作的准确性。为此,无人天车系统采用一种多信号采集综合判定的方法进行三轴定位。考虑到天车大车方向上距离较长,如采用激光传感器检测位移,遇到天车颠簸的情况时将会影响检测精度,因此,本系统大车方向采用编码电缆检测位移,小车方向采用激光传感器检测位移,吊钩方向采用绝对值行编码器检测位移。同时,为了避免由于传感器故障而导致的安全隐患,根据数字量和模拟量传感器不易同时损坏的特性,利用多种传感器反馈值共同组成是否夹紧、有无负载、是否对中这3项关键状态数据,把天车动作的过程作为一个整体,综合判定钢卷起吊和落卷,最终实现库区物料状态的准确判定。
2.3 物料跟踪定位识别
物料跟踪定位首先根据天车定位系统确定天车所处库区内的对应鞍座,然后结合天车吊钩吊卷状态识别对应鞍座上的钢卷物料的移动状态。当天车运行到指定鞍座并对钢卷物料进行取卷或放卷操作时,通过天车夹钳的负载状态和吊钩的运行方向确定钢卷物料流向。天车向鞍座放卷时,将对应鞍座的位置置为占用,并将相应的钢卷信息传送到对应鞍座上。天车从鞍座上取卷时,将该鞍座的位置置为空闲,并将相应的钢卷信息由鞍座转移到天车,并随天车运行状态进行跟踪,从而实现物料位置的实时跟踪。
由于钢卷信息与鞍座任意时刻的对应关系都具有唯一性,因此在数据库中建立专门的库区物料分布表(COLD_COIL_INFO),用于保存鞍座上钢卷的钢卷号、卷宽、卷内径、卷外径、卷重、厚度,钢卷初始位置及目标位置等详细信息[5]。天车自动执行放卷或取卷时,依照库区物料分布表查询需要操作的钢卷物料信息,实现钢卷的吊运移动操作,并同步更新对应鞍座的钢卷信息。
使用负载状态识别当前吊运状态的原理为:当天车运行到指定鞍座位置时,通过检测吊钩上的夹钳负载状态的变化判定取卷过程和放卷过程。当夹钳的负载状态由空载状态变为负载状态时,判定为取卷;当夹钳的负载状态由负载状态变为空载状态时,则判定为放卷。为了完整地跟踪整个吊运过程,还需要分析吊钩的升降方向,才能准确地识别出当前吊钩的“吊起”与“放下”动作。
综合上述夹钳负载状态和升降方向,整个取卷及放卷的完整过程如下:向取卷目标位移动(空载)-吊钩下降取卷(空载)-取卷完成吊钩上升(带载)-向放卷目标位移动(带载)-吊钩下降放卷(带载)-放卷完成吊钩上升(空载)。整个过程完成了钢卷从取卷鞍座到放卷鞍座的信息转移。考虑到特殊情况下天车有人作业时,存在取卷或放卷操作不规范的情况,仅靠天车的载荷状态检测取卷和放卷会出现跟踪不准确的情况,因此,采用将夹钳的打开关闭指令与负载信号和吊钩高度综合判定的方式,确定鞍座上钢卷状态的变化。
3 生产库区物料自动跟踪举例
物料在生产库区成品库中主要有下线(入库)、出库及倒库3种操作类型。
如图3所示,以唐钢高强汽车板成品库步进梁下线为例说明物料下线自动跟踪流程。钢卷经生产线进入步进梁区域,MES将钢卷信息插入到步进梁区域的钢卷跟踪表。钢卷经步进梁到达包装机组以后,天车控制系统检测到包装完成信号时,即可产生钢卷下线工单,同时将工单指令发送到天车运行终端。天车接收到下线指令时,按照工单指令到达指定步进梁鞍座位置进行取卷操作。取卷动作完成时,物料跟踪系统将相应步进梁上的钢卷信息由步进梁鞍座位置转移到天车上,同时更新步进梁上的钢卷信息。天车吊运钢卷运行到指定库区内的目标鞍座进行放卷操作,放卷动作完成时,记录放卷位置,将钢卷信息由天车位置转移至目标鞍座,同时更新库存信息。
此外,本系统中还配备移动手持终端进行盘库处理及其他异常情况时的库位修改。手持终端具有盘库、出库管理、现场生成出库指令、出库确认、更改库存信息等功能,对物料跟踪系统起到辅助修正作用,从而保证物料跟踪系统数据的准确性。
4 结论
天车定位及物料跟踪系统在唐钢高强汽车板公司得到了成功的开发与应用,系统采用编码电缆、激光传感器、编码器等多种模拟量传感器综合判定的方式对天车进行定位,同时利用天车上升、下降和载荷状态的变化并配合夹钳的打开关闭动作综合判定钢卷状态的变化,并将检测到的物料鞍座位置变化信息及时可靠地传送给MES。实践证明,以该系统为基础构建的无人天车系统可以根据MES下发的指令快速准确地完成上线、下线、入库、出库等无人化吊装操作。上线半年多以来,该系统运行稳定、维护便利,为MES的生产计划、生产调度、销售等业务流程提供数据支撑,彻底解决了一级自动化系统与三级MES之间的信息交互问题。
参考文献
[1]沈瑜平.冷轧厂天车(行车)定位及智能导航系统[J].冶金自动化,2015,39(1):80.
[2]乔晓飞.宣钢炼钢天车物流信息管理系统[J].冶金自动化,2013,37(4):68.
[3]张明川,韩建松,吴庆涛,等.自控天车定位精度的研究与实现[J].安徽工业大学学报,2010,46(15):219.
[4]方仕雄,钱王平,李奇,等.钢厂生产库区物料自动跟踪技术[J].东南大学学报:自然科学版,2011,41(增刊):54.