具有干涉物保护功能的电动旋臂吊及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动旋吊臂技术领域，特别是涉及一种具有干涉物保护功能的电动旋臂吊及其控制方法。
【背景技术】
[0002]电动旋臂吊是由固定立柱和电动旋臂组成，通过旋转电机实现旋臂360度旋转的起重机。电动旋转悬臂吊普遍用于工业领域。很多用户现场会出现旋臂吊在360度旋转过程中，与其运行空间内一些特定干涉物(如精密仪器、墙体等)发生干涉，存在很大的撞击安全隐患，从而造成不必要的经济损失。
[0003]如在发动机外壳检测中心，其中有三台三坐标高精度检测仪器(相对电动悬吊臂即为干涉物)同时进行检测工作，当前普通的控制模式下，某个检测仪器进入到电动悬吊臂的摆臂摆动区域内并进行安装或拆卸工件时需要停下相邻的其他设备，以确保安全，这样就造成了很大的资源浪费，并且增加了操作的难度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种具有干涉物保护功能的电动旋臂吊。
[0005]为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
[0006]—种具有干涉物保护功能的电动旋臂吊，包括立柱、受驱可相对立柱转动的摆臂、旋臂吊定位检测单元、报警单元以及用以检测干涉物进出摆臂摆动区域状态的区域监测模块，
[0007]所述的旋臂吊定位装单元包括设置在所述的立柱上的触发装置、以及与所述的摆臂固定连接的多个与所述的触发装置对应的且与电动旋臂吊的中央处理模块通讯连接的传感器、所述的触发装置包括多个上下间隔设置的触发环带，所述的传感器与触发环带一一对应，在所述的触发环带上设置有可触发所述的传感器的触发部；
[0008]所述的区域检测模块包括与干涉物对应设置且与电动旋臂吊的中央处理模块通讯连接的干涉物传感器。
[0009]所述的干涉物传感器为光电限位器，其通过无线通讯单元与所述的中央处理模块保持无线通讯连接。
[0010]所述的干涉物进入摆动区域后形成摆臂的干涉区，在干涉区两侧设置预定角度的停车区，干涉区和停车区之外的摆动区域为工作区，所述的触发部分别与所述的干涉区、停车区或工作区相对应并通过触发部的组合设置将各干涉区、停车区、工作区标志区分。
[0011]所述的传感器为光电传感器，其上下间隔地固定设置在与摆臂固定连接的竖直杆上，所述的触发部为反光带。
[0012]所述的干涉物包括受驱进出摆臂摆动区域的干涉物X1、干涉物X2和干涉物X3，干涉物Xl对应的干涉区为A，干涉物Xl对应的停车区为Al和A2，干涉物X2对应的干涉区为B，干涉物X2对应的停车区为BI和B2，干涉物X3对应的干涉区为C，干涉物X3对应的停车区为Cl和C2，干涉物Xl和F2之间的工作区为D，干涉物X2和F3之间的工作区为E，干涉物X3和Fl之间的工作区为F，所述的传感器为上下依次布列的传感器P1、传感器P2、传感器P3和传感器P4四个，所述的触发环带包括为一一与传感器对应的触发环带H1、触发环带H2、触发环带H3和触发环带H4，与传感器Pl对应的触发环带Hl上与A、A2、B1、C2和Al对应的圆弧段为触发部，与传感器P2对应的触发环带H2上与A2、B1、B、B2和Cl对应的圆弧段为触发部，与传感器P3对应的触发环带H3上与B2、Cl、C、C2和Al对应的圆弧段为触发部，与传感器P4对应的触发环带H4上与B1、Cl和Al对应的圆弧段为触发部。
[0013]所述的传感器固定设置在与所述的摆臂固定连接的竖直杆上。
[0014]一种电动悬吊臂的控制方法，包括两种状态，
[0015]1.旋臂吊正常运行无报警，
[0016]I)干涉物X1、X2和X3都在Q区，此时旋臂吊正常运行，若有一个或两个干涉物不在Q区，此时旋臂吊在安全区D、安全区E、安全区F区域内以及仍在Q区的干涉物对应的干涉区和停车区正常运行，当摆臂运行到处于摆臂摆动区域内的干涉物的对应的停车区时，该运行方向自动停车，只能向反方向运行，当运行出该停车区，恢复正常；
[0017]若干涉物都不在Q区，则旋臂吊在安全区D、安全区E、安全区F区域内正常运行，进入停车区自动停车，只能向反方向运行，当运行出该停车区，恢复正常；
[0018]2.旋臂吊正常运行有报警，
[0019]若干涉物Xl从Q区离开，若此时旋臂吊运行在干涉区A，干涉物Xl离开Q区进入干涉区A，此时发出报警，旋臂吊或干涉物Xl可正常运行出干涉区A，报警取消。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0021]本发明在旋臂吊上加装由传感器和触发装置构成的工位位置监测单元，控制旋臂吊到达停车区域时提出警示提醒操作人员并在该方向上实现自动停车功能，当摆臂在干涉区时干涉物进入，提示报警的同时摆臂可正常运行出干涉区，同时可以识别出工作区，并在该区域内，操作人员可以操控旋臂吊任意运行，当干涉区内干涉物从摆动区域内脱离后，通过干涉传感器的配合可解除该区域内的限制约束，该区域内对应的停车功能、警示取消，悬臂吊可以安全通过。通过该系统可以确保设备的安全性，并且提高生产线上的效率，同时此系统在外围操作起来简单方便直观，对操作者的要求较低。
【附图说明】
[0022]图1所示为本发明的电动旋臂吊在3台移动设备间安全控制系统的俯视结构示意图；
[0023]图2所示为电动旋臂吊上光电反光膜的侧视展开示意图；
[0024]图3所示为各模块通讯示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]如图1-3所示，本发明的包括立柱、可相对立柱转动的摆臂、旋臂吊定位检测单元、报警单元以及用以检测干涉物进出摆臂摆动区域状态的区域监测模块，
[0027]所述的旋臂吊定位装单元包括设置在所述的立柱上的触发装置、以及与所述的摆臂固定连接的多个与所述的触发装置对应的且与电动旋臂吊的中央处理模块通讯连接的传感器、所述的触发装置包括多个上下间隔设置的触发环带，所述的传感器与触发环带一一对应，在所述的触发环带上设置有可触发所述的传感器的触发部；
[0028]所述的区域检测模块包括与干涉物对应的且与电动旋臂吊的中央处理模块通讯连接的干涉物传感器。优选地，所述的传感器为光电传感器，其上下间隔地固定设置在与摆臂固定连接的竖直杆上，所述的触发部为反光带。所述的干涉物传感器为光电限位器，其通过无线通讯单元与所述的中央处理模块保持无线通讯连接。当然，上述各传感器还可采用机械碰触式等多种形式，只要能实现在指定区域内触发即可。
[0029]其首先通过干涉传感器检测干涉物是否进入摆臂摆动区域，如果未进入，则该区域不进行区别处理，即该干涉物对应的干涉区和停车区会被屏蔽，而视为工作区，若干涉物进入到摆臂摆动区域，则所述的干涉物进入摆动区域后激活摆臂的干涉区，在干涉区两侧设置预定角度的停车区，该预定角度使停车时的摆动幅度以及干涉物形状而定，以停车动作不碰到干涉物为宜，干涉区和停车区之外的摆动区域为工作区，所述的触发部分别与所述的干涉区、停车区或工作区相对应并通过触发部的组合设置将各干涉区、停车区、工作区标志区分。
[0030]本发明在旋臂吊上加装由传感器和触发装置构成的工位位置监测单元，控制旋臂吊到达停车区域时提出警示提醒操作人员并在该方向上实现自动停车功能，当摆臂在干涉区时干涉物进入，提示报警的同时摆臂可正常运行出干涉区，同时可以识别出工作区，并在该区域内，操作人员可以操控旋臂吊任意运行，当干涉区内干涉物从摆动区域内脱离后，通过干涉传感器的配合可解除该区域内的限制约束，该区域内对应的停车功能、警示取消，悬臂吊可以安全通过。通过该系统可以确保设备的安全性，并且提高生产线上的效率，同时此系统在外围操作起来简单方便直观，对操作者的要求较低。
[0031]具体来说，以三台可进出摆动区域的干涉物为例，所述的干涉物包括干涉物X1、干涉物X2和干涉物X3，干涉物Xl对应的干涉区为A，对应的停车区为Al和A2，干涉物X2对应的干涉区为B，对应的停车区为BI和B2，干涉物X3对应的干涉区为C，对应的停车区为Cl和C2，干涉物Xl和干涉物X2之间的工作区为D，干涉物X2和干涉物X3之间的工作区为E，干涉物X3和干涉物Xl之间的工作区F，为检测干涉物是否进入摆臂摆动区域，每个干涉物对应一个干涉传感器，如干涉物Xl对应干涉传感器P5，干涉物X2对应干涉传感器P6，干涉物X3对应干涉传感器P7，各干涉传感器为光电式或机械碰触式等任意形式。
[0032]所述的传感器为上下依次布列的传感器P1、传感器P2、传感器P3和传感器P4四个，所述的触发环带包括为一一与传感器对应的触发环带H1、触发环带H2、触发环带H3和触发环带H4，与传感器Pl对应的触发环带Hl上与A、A2、B1、C2和Al对应的圆弧段为触发部，与传感器P2对应的触发环带H2上与A2、B1、B、B2和Cl对应的圆弧段为触发部，与传感器P3对应的触发环带H3上与B2、Cl、C、C2和Al对应的圆弧段为触发部，与传感器P4对应的触发环带H4上与B1、Cl和Al对应的圆弧段为触发部。
[0033]以下描述中以传感器和干涉传感器分别被触发为1，表示通，以传感器和干涉传感器分别未被触发为0，表不为断。
[0034]所述的区域监测模块可以测定移动设备当前是否在安全区域Q(指电动旋臂吊运动范围以外区域，在此区域内移动设备与旋臂吊不形成干涉)，此区域监测模块有分别与干涉物——对应，其包括干涉传感器如光电限位(如比杜克FQ50R6U-P45P2)和无线通讯单元，即，对应干涉物Xl的为干涉传感器P5和无线通讯单元a，无线通讯单元a包括设置在干涉物Xl上的发射器al和设置在悬臂吊上并与中央处理模块通讯连接的接收器a2，对应干涉物X2的为干涉传感器P6和无线通讯单元b，无线通讯单元b包括设置在干涉物2上的发射器bl和设置在悬臂吊上并与中央处理模块通讯连接的接收器b2，对应干涉物X3的为干涉传感器P7和无线通讯单元C，无线通讯单元c