專利名稱：天車液壓系統及其控制方法
技術領域：
本發明涉及天車領域，尤其是涉及一種天車液壓系統及其控制方法。
背景技術：
多功能天車是大型預焙鋁電解槽生產過程中的主體設備，其陽極機構，扳手、打殼機構、撈渣裝置等工具的動作都是由液壓系統提供動力即液壓缸做功，平均每天使用時間在14個小時以上。原液壓缸動作的設計程序主要存在以下問題1、每次動作機構二檔停止、上升或下降到限位時，都存在不同程度的油管振動或系統超壓停機，需重新啟動才能使用。2、各機構連接螺栓頻繁松動，存在較大的安全隱患。3、液壓系統故障頻繁，嚴重影響電解生產。
發明內容
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種可減低液壓缸沖擊振動的天車液壓系統。本發明的另一個目的在于提出一種上述天車液壓系統的控制方法。根據本發明第一方面實施例的天車液壓系統，包括沿橫向延伸設置的桁架，所述桁架在縱向上可移動；車體，所述車體沿所述橫向方向可移動地設在所述桁架的底部；至少兩個工作裝置，所述至少兩個工作裝置分別通過至少兩個液壓缸可升降地連接在所述車體底部，其中每個液壓缸均至少具有二檔、一檔和停止三個檔位，所述液壓缸在最高位置和最低位置之間可升降；執行器，所述執行器與所述至少兩個液壓缸信號連接以分別控制所述至少兩個工作裝置的運行和停止；以及控制器，所述控制器與所述執行器信號連接以控制所述至少兩個液壓缸。根據本發明實施例的天車液壓系統，在控制器控制工作裝置停止工作時，且當與該工作裝置相應的液壓缸位于二檔時，執行器可控制該液壓缸先減速到一檔后再停止，即先降低液壓缸的油壓和流量后再停止液壓缸，從而使得液壓缸的沖擊振動明顯減小，避免了出現超壓停機，降低了天車液壓系統的故障率，且避免了由于振動而引起的螺栓松動，提高了安全性能，使得天車液壓系統運行更平穩和可靠。另外，根據本發明的天車液壓系統還具有如下附加技術特征具體地，所述執行器內設有PLC執行單元。在本發明的一些實施例中，所述至少兩個工作裝置包括陽極夾具；用于打擊電解槽上槽殼的打殼機構；和撈渣裝置。根據本發明第二方面實施例的天車液壓系統的控制方法，包括以下步驟S1、檢測所述控制器發出的指令，并檢測要控制的工作裝置相應的液壓缸是否到達最高位置或最低位置；S2、步驟SI中接收到“停止”指令時，檢測所要控制的工作裝置相應的液壓缸的油壓和流量以判斷出所述液壓缸所在檔位；S3、步驟S2中檢測到所述液壓缸位于二檔時，延時第一預定時間，且在所述第一預定時間內對液壓缸減速然后停止；S4、步驟S2中檢測到所述液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止；S5、步驟S2中檢測到所述液壓缸位于停止位時，返回步驟SI ;S6、步驟SI中檢測到液壓缸到達最高位置或最低位置時，檢測所述液壓缸的油壓和流量以判斷出所述液壓缸所在檔位；S7、步驟S6中檢測到所述液壓缸位于二檔時，延時第二預定時間，且在所述第二預定時間內對液壓缸減速然后停止；S8、步驟S6中檢測到所述液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止。根據本發明實施例的天車液壓系統的控制方法，在液壓缸停止工作時，先檢測液壓缸的檔位，當液壓缸位于二檔時，先將液壓缸減速到一檔后再停止，從而可使得液壓缸的沖擊振動明顯減小，避免了出現超壓停機，降低了天車液壓系統的故障率，且避免了由于振動而引起的螺栓松動，提高了安全性能，使得天車液壓系統運行更平穩和可靠。可選地，所述第一預定時間為350-450毫秒。優選地，所述第一預定時間為400毫秒。可選地，所述第二預定時間為250-350毫秒。優選地，所述第二預定時間為300毫秒。在本發明的一些實施例中，步驟S7中還包括將所述液壓缸的上限位向上移動第一預定距離，且將下限位向下移動第二預定距離。具體地，所述第一預定距離和第二預定距離分別為10-30毫米。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為根據本發明實施例的天車液壓系統的示意圖；圖2為圖1中A部分的放大示意圖；圖3為根據本發明實施例的天車液壓系統的控制方法的流程圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面參考圖1和圖2描述根據本發明第一方面實施例的一種天車液壓系統100。根據本發明實施例的天車液壓系統100，如圖1所示，包括桁架1、車體2、至少兩個工作裝置3、執行器(圖未示出)和控制器(圖未示出)，其中，桁架I沿橫向延伸設置，桁架I在縱向上可移動。車體2沿橫向方向可移動地設在桁架I的底部。至少兩個工作裝置3分別通過至少兩個液壓缸(圖未示出)可升降地連接在車體2底部，其中每個液壓缸均至少具有二檔、一檔和停止三個檔位，且每個液壓缸在最高位置和最低位置之間可升降。執行器與至少兩個液壓缸信號連接以分別控制至少兩個工作裝置3的運行和停止。控制器與執行器信號連接以控制至少兩個液壓缸。具體地，執行器內設有PLC執行單元。其中，值得理解的是，該控制器可為遙控器，即該控制器上可設有分別與至少兩個工作裝置3相對應的控制按鈕，操作人員可通過控制相應的控制按鈕以向執行器發出相應的控制信號，由于執行器與至少兩個液壓缸信號連接，從而該執行器通過控制相應的液壓缸動作以控制相應的工作裝置3的運行和停止。該控制器可向執行器發出停止信號。當執行器接收到停止信號時，檢測所要控制的工作裝置3相應的液壓缸油壓和流量以判斷出液壓缸所在檔位。此時可分為三種情況第一種情況是檢測到液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止，進而控制相應的工作裝置3停止工作。第二種情況是檢測到液壓缸位于二檔時，延時第一預定時間，且在第一預定時間內對液壓缸進行減速，先減速到一檔然后再停止，進而控制相應的工作裝置3停止工作。其中液壓缸的減速過程即是降低油壓和減少流量的過程。第三種情況是檢測到液壓缸位于停止位時，液壓缸停止，進而控制相應的工作裝置3停止工作。在天車液壓系統100的工作過程中，還需檢測與要控制的工作裝置3相應的液壓缸是否達到最高位置或最低位置。當檢測到液壓缸到達最高位置或最低位置時，檢測液壓缸的油壓和流量以判斷出液壓缸所在檔位，此時也分為兩種情況。第一種情況是檢測到液壓缸位于二檔時，延時第二預定時間，且在第二預定時間內對液壓缸減速然后停止，即在第二預定時間內液壓缸減速到一檔后停止。第二種情況是檢測到液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止。根據本發明實施例的天車液壓系統100，在控制器控制工作裝置3停止工作時，且當與該工作裝置3相應的液壓缸位于二檔時，執行器可控制該液壓缸先減速到一檔后再停止，即先降低液壓缸的油壓和流量后再停止液壓缸，從而使得液壓缸的沖擊振動明顯減小，避免了出現超壓停機，降低了天車液壓系統100的故障率，且避免了由于振動而引起的螺栓松動，提高了安全性能，使得天車液壓系統100運行更平穩和可靠。在本發明的一些實施例中，如圖1和圖2所示，至少兩個工作裝置3包括陽極夾具30、用于打擊電解槽上槽殼的打殼機構31和撈渣裝置32。其中，該陽極夾具30、打殼機構31和撈渣裝置32繞車體2的周向均勻分布，且該陽極夾具30、打殼機構31和撈渣裝置32可繞車體2的軸向轉動。其中，值得理解的是，該陽極夾具30、打殼機構31和撈渣裝置32的結構已為本領域的技術人員所熟知，這里就不詳細描述。下面參考圖1-圖3描述根據本發明第二方面實施例的一種天車液壓系統的控制方法，該天車液壓系統100為根據本發明第一方面實施例的天車液壓系統100。根據本發明實施例的天車液壓系統的控制方法，如圖3所示，包括以下步驟S1、檢測所述控制器發出的指令，并檢測要控制的工作裝置3相應的液壓缸是否到達最高位置或最低位置。S2、步驟SI中接收到“停止”指令時，檢測所要控制的工作裝置3相應的液壓缸的油壓和流量以判斷出液壓缸所在檔位。S3、步驟S2中檢測到液壓缸位于二檔時，延時第一預定時間，且在第一預定時間內對液壓缸減速然后停止。此時，液壓缸在第一預定時間內先減速到一檔后停止。具體地，第一預定時間為為350-450毫秒。優選地，第一預定時間為400毫秒。S4、步驟S2中檢測到液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止。S5、步驟S2中檢測到液壓缸位于停止位時，返回步驟SI。S6、步驟SI中檢測到液壓缸到達最高位置或最低位置時，檢測液壓缸的油壓和流量以判斷出液壓缸所在檔位。S7、步驟S6中檢測到液壓缸位于二檔時，延時第二預定時間，且在第二預定時間內對液壓缸減速然后停止。此時，液壓缸在第一預定時間內先減速到一檔后再停止。具體地，第二預定時間可為250-350毫秒。優選地，第二預定時間為300毫秒。S8、步驟S6中檢測到液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止。根據本發明實施例的天車液壓系統的控制方法，在液壓缸停止工作時，先檢測液壓缸的檔位，當液壓缸位于二檔時，先將液壓缸減速到一檔后再停止，從而可使得液壓缸的沖擊振動明顯減小，避免了出現超壓停機，降低了天車液壓系統100的故障率，且避免了由于振動而引起的螺栓松動，提高了安全性能，使得天車液壓系統100運行更平穩和可靠。在本發明的一些實施例中，步驟S7中還包括將液壓缸的上限位向上移動第一預定距離，且將下限位向下移動第二預定距離。具體地，第一預定距離和第二預定距離分別為10-30毫米。從而通過增加第一預定距離和第二預定距離，可抵消液壓缸延時運動時的距離，保證了在延時時間內可將液壓缸減速到一檔后再停止。下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此夕卜，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。根據本發明實施例的天車液壓系統的其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種天車液壓系統，其特征在于，包括 沿橫向延伸設置的桁架，所述桁架在縱向上可移動； 車體，所述車體沿所述橫向方向可移動地設在所述桁架的底部； 至少兩個工作裝置，所述至少兩個工作裝置分別通過至少兩個液壓缸可升降地連接在所述車體底部，其中每個液壓缸均至少具有二檔、一檔和停止三個檔位，所述液壓缸在最高位置和最低位置之間可升降； 執行器，所述執行器與所述至少兩個液壓缸信號連接以分別控制所述至少兩個工作裝置的運行和停止；以及 控制器，所述控制器與所述執行器信號連接以控制所述至少兩個液壓缸。
2.根據權利要求1所述的天車液壓系統，其特征在于，所述執行器內設有PLC執行單J Li ο
3.根據權利要求2所述的天車液壓系統，其特征在于，所述至少兩個工作裝置包括 陽極夾具； 用于打擊電解槽上槽殼的打殼機構；和 撈渣裝置。
4.一種根據權利要求1-3中任一項所述的天車液壓系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟 51、檢測所述控制器發出的指令，并檢測要控制的工作裝置相應的液壓缸是否到達最高位置或最低位置； 52、步驟SI中接收到“停止”指令時，檢測所要控制的工作裝置相應的液壓缸的油壓和流量以判斷出所述液壓缸所在檔位； 53、步驟S2中檢測到所述液壓缸位于二檔時，延時第一預定時間，且在所述第一預定時間內對液壓缸減速然后停止； 54、步驟S2中檢測到所述液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止； 55、步驟S2中檢測到所述液壓缸位于停止位時，返回步驟SI； 56、步驟SI中檢測到液壓缸到達最高位置或最低位置時，檢測所述液壓缸的油壓和流量以判斷出所述液壓缸所在檔位； 57、步驟S6中檢測到所述液壓缸位于二檔時，延時第二預定時間，且在所述第二預定時間內對液壓缸減速然后停止； 58、步驟S6中檢測到所述液壓缸位于一檔時，控制液壓缸停止。
5.根據權利要求4所述的天車液壓系統的控制方法，其特征在于，所述第一預定時間為350-450暈秒。
6.根據權利要求5所述的天車液壓系統的控制方法，其特征在于，所述第一預定時間為400毫秒。
7.根據權利要求4所述的天車液壓系統的控制方法，其特征在于，所述第二預定時間為250-350毫秒。
8.根據權利要求7所述的天車液壓系統的控制方法，其特征在于，所述第二預定時間為300毫秒。
9.根據權利要求4-8中任一項所述的天車液壓系統的控制方法，其特征在于，步驟S7中還包括將所述液壓缸的上限位向上移動第一預定距離，且將下限位向下移動第二預定距離。
10.根據權利要求9所述的天車液壓系統的控制方法，其特征在于，所述第一預定距離和第二預定距離分別為10-30毫米。
全文摘要
本發明公開了一種天車液壓系統及其控制方法。天車液壓系統包括桁架、車體、至少兩個工作裝置、執行器和控制器，桁架沿橫向延伸設置，桁架在縱向上可移動。車體沿橫向方向可移動地設在桁架的底部。至少兩個工作裝置分別通過至少兩個液壓缸可升降地連接在車體底部，其中每個液壓缸均至少具有二檔、一檔和停止三個檔位，液壓缸在最高位置和最低位置之間可升降。執行器與至少兩個液壓缸信號連接以分別控制至少兩個工作裝置的運行和停止。控制器與執行器信號連接以控制至少兩個液壓缸。根據本發明的天車液壓系統，使得天車液壓系統運行更平穩和可靠。
文檔編號B66C13/20GK103010961SQ20121057081
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者楊葉偉, 王偉, 熊自勇, 賀永吉, 易吉龍, 普俊彪, 史承良, 李鑫鴻, 吳豹, 柏衛宏, 陳志榮 申請人:云南云鋁涌鑫鋁業有限公司