[发明专利]集装箱堆场轮胎吊自动化作业系统

摘要

一种用于集装箱堆场轮胎吊的自动化作业控制装置，能根据激光测距传感器、绝对值编码器、高清数字摄像机、双向倾角传感器等的测量信息和码头运营管理系统的调度指令，通过悬停着落阶段远程+现场自动控制确认方式，自动完成空载(或载箱)吊具的门字运行、侧倾修正、扭转对位、悬停纠偏和抓箱放箱等作业；且具有手/自动模式互补、冗余定位、防打保龄、松绳停降、紧绳禁开锁、紧急停机、故障提示、过程记录、远程监控等多种功能，能显著提高对位精度、提升作业效率、减少撞箱事故和节约人力成本，可广泛用于集装箱堆场的各类轮胎式和轨道式龙门吊。

主权项

一种集装箱堆场轮胎吊自动化作业系统，能根据激光测距传感器、绝对值编码器、高清数字摄像机、双向倾角传感器的测量信息和码头运营管理系统的调度指令，通过悬停着落阶段远程+现场自动控制确认方式，进行吊具位置及速度、吊架扭转及伸缩、旋锁开闭运动控制，自动完成空载(或载箱)吊具的门字运行、侧倾修正、扭转对位、悬停纠偏和抓箱放箱等作业，且具有手/自动模式互补、冗余定位、防打保龄、松绳停降、紧绳禁开锁、紧急停机、故障提示、过程记录、远程监控功能；该系统主要由远程监控计算机(RMC)、工控机(IPC)或可编程自动化控制器(PAC)、绝对值编码器(AVE)、激光测距传感器(LDS)、双向倾角传感器(TAS)、高清数字摄像机(HDC)、自动控制确认按钮(ACCB)、急停按钮(ESB)、可编程控制器(PLC)或运动控制器(SMC)构成；该系统原理是：两台AVE分别测量小车水平向绝对位置和吊具垂向绝对位置，四台LDS分别测量吊具两侧下方的堆场高度，TAS测量轮胎吊前后左右方向的水平倾角，两台HDC分别采集吊具两侧及下方堆场的视觉图像，ACCB和ESB分别接收集卡司机的确认和急停信号，IPC或PAC通过通信端口分别接收AVE、LDS、TAS、HDC发送的数据流，并通过数字I/O口分别接收ACCB和ESB的电平信号，以及通过无线局域网接收RMC的远程操控指令和码头运营管理系统的箱位调度指令，同时将作业现场的监控信息反馈给RMC和TOPS，IPC或PAC按照手/自动门字运动控制算法，通过通信端口将控制指令发送给PLC或SMC，PLC或SMC再将控制指令通过电机驱动器分别驱动小车运行机构、吊具起升机构、旋锁开闭机构和吊架扭转伸缩机构运行，PLC或SMC还同时接收轮胎吊运行状态监测、操作手柄开关输入信号，并发送运行状态指示输出信号。