智能重力式板坯夹钳及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种智能重力式板坯夹钳及其控制方法，用于解决现有技术中不能实现自动化操作的问题。本发明专利技术提供一种智能重力式板坯夹钳，包括至少两组夹持组，一个所述夹持组包括一对交叉设置的钳臂，两个所述钳臂转动连接，所述钳臂下端形成钳口结果，所述钳口开口度变小时能够对所述板坯进行夹持，所述左钳臂末端和所述右钳臂末端均设有夹紧检测装置，所述夹紧检测装置用于检测所述钳口的对板坯的夹紧状态。通过夹紧检测装置的设置，实现了对夹钳的夹紧状态的检测，为夹钳的自动化动作提供了实时的反馈，从而实现了闭环控制，提高了控制的可靠性，以及提高了夹钳工作的安全性。

Intelligent gravity slab clamp and its control method

【技术实现步骤摘要】
智能重力式板坯夹钳及其控制方法
本专利技术涉及冶金领域，特别是涉及一种智能重力式板坯夹钳及其控制方法。
技术介绍
板坯天车作为大型钢厂板坯库中板坯搬运的重要特种设备，承担着库区内上线、下线、码垛等重要工作任务。随着时代的发展，天车无人化系统应运而生，为了实现板坯库天车无人化，必须有相应的机械设备作为支撑，而夹钳就是其中至关重要的一项。现有的板坯夹钳主要分为重力式板坯夹钳和电动平移式板坯夹钳，这两种夹钳运用到无人化行车上都有着明显且严重的缺陷：重力式板坯夹钳结构简单、可靠，但是夹钳上没有任何传感器反馈夹钳夹取板坯的状态，在自动化系统中，安全没有保障；而电动平移式夹钳结构复杂，相对故障点较多，维护麻烦，且造价和维护费用都较高，所以，现有的板坯夹钳在天车无人化系统中均不适用。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种智能重力式板坯夹钳及其控制方法，用于解决现有技术中不能实现自动化操作的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种智能重力式板坯夹钳，包括至少两组夹持组，一个所述夹持组包括一对交叉设置的钳臂，两个所述钳臂转动连接，所述钳臂下端形成钳口结果，所述钳口开口度变小时能够对所述板坯进行夹持，所述左钳臂末端和所述右钳臂末端均设有夹紧检测装置，所述夹紧检测装置用于检测所述钳口的对板坯的夹紧状态。可选的，所述夹紧检测装置通过弹性结构将所述夹紧检测装置的触发端顶出所述钳口内侧。可选的，所述夹紧检测装置包括钳口触发件、第一销轴、第一弹性件和第一触发开关，所述钳口触发件的中部通过第一销轴转动安装在所述左钳臂或右钳臂上，所述第一弹性件能够让所述钳口触发件一端具有凸出于所述钳口的内侧的趋势，所述第一触发开关安装在所述第一弹性件的转动路径上。可选的，智能重力式板坯夹钳还包括上横梁、下横梁和开闭器，所述开闭器用于控制所述上横梁和所述下横梁的相对位置的锁定状态；所述智能重力式板坯夹钳还包括第二触发开关，所述第二触发开关用于检测所述开闭器的开闭状态。可选的，还包括钳口开口度检测装置，所述开口度检测装置用于检测所述左钳臂和所述右钳臂形成的钳口的开口度。可选的，还包括钳口开口度检测装置，所述开口度检测装置通过检测所述上横梁和所述下横梁的距离来反应所述左钳臂和所述右钳臂形成的钳口的开口度。可选的，智能重力式板坯夹钳还包括上横梁、下横梁和开闭器，所述开闭器用于控制所述上横梁和所述下横梁的相对位置的锁定状态；所述钳口开口度检测装置包括拉绳编码器和拉绳，所述拉绳编码器所述绳子在所述上横梁上，所述拉绳一端和所述拉绳编码器配合，所述拉绳另一端所述绳子在所述下横梁上。可选的，还包括至少一个夹钳落地检测装置，所述夹钳落地检测装置用于检测钳口是否到达板坯的夹持位置，当所述夹钳落地检测装置有多个时，各个所述夹钳落地检测装置能够和板坯的多个位置对应。可选的，智能重力式板坯夹钳还包括上横梁、下横梁和开闭器，所述开闭器用于控制所述上横梁和所述下横梁的相对位置的锁定状态；所述夹钳落地检测装置包括定位柱、第二弹性件和第三触发开关，所述定位柱立向贯穿所述下横梁，所述第二弹性件让所述定位柱下端有向下顶出的趋势，所述定位柱的下端在夹持时朝向板坯，所述第三触发开关安装在所述定位柱向上的路径上。可选的，所述定位柱的竖向位置可调。可选的，所述定位柱的竖向位置通过切换机构可调；所述切换机构包括：驱动件，两个竖向伸缩组件，所述竖向伸缩组件包括轴套和丝杆，所述驱动件驱动所述轴套转动，所述轴套转动安装在所述下横梁上且所述轴套的轴向位移被限制，丝杆包括同轴设置的螺纹部和花键部，所述螺纹部和所述轴套的内孔螺纹配合，所述花键部和所述下横梁通过花键连接结构配合；所述丝杆设有第一轴向孔和第二轴向孔，所述第一轴向孔和所述第二轴向孔连通形成通孔结构，所述第一轴向孔的孔径大于所述第二轴向孔的孔径，所述定位柱上端固定设有卡位头，所述卡位头置于所述第二轴向孔内，所述定位柱轴向穿入所述第二轴向孔内，所述第二轴向孔内安装所述第二弹性件，所述丝杆上端可拆卸固定设有锁头，所述第二弹性件一端和所述卡位头配合，所述第二弹性件另一端和所述锁头配合。可选的，所述切换机构还包括：动力轴，所述驱动件驱动所述动力轴转动；第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴和所述第二输出轴均与所述动力轴平行且传动连接，所述第一输出轴和所述第二输出轴分别位于所述动力轴的两侧；所述第一输出轴和第二输出轴分别驱动所述轴套转动。可选的，还包括倾角检测传感器，所述倾角检测传感器用于检测所述智能重力式板坯夹钳和水平面的倾角。一种智能重力式板坯夹钳的控制方法，智能重力式板坯夹钳包括：夹紧检测装置、第二触发开关、钳口开口度检测装置和夹钳落地检测装置，所述夹钳落地检测装置的检测端位置高度可调；所述智能重力式板坯夹钳的控制方法包括如下步骤：夹钳将要吊取板坯时，开闭器关闭，开闭器检测装置未被触发，钳口处于打开状态；当夹钳到达目标板坯上方时，夹钳通过系统命令确定夹取板坯数量，根据需要夹取板坯数量来调节夹钳落地检测装置的检测端位置；控制夹钳开始下降，当直至夹钳落地检测装置的检测端与板坯上表面接触时，夹钳减速继续下降，并打开夹钳的开闭器，第二触发开关检测到开闭器打开并触发夹钳停止下降，转而上升；夹钳上升到夹紧检测装置信号触发，则夹钳完成了夹紧工作，此时，开口度检测装置采集开口度数据即是板坯的宽度；将开口度检测装置检测的板坯的宽度与系统中已知的板坯宽度进行比对，当比对结果不一致时，报警。可选的，智能重力式板坯夹钳还包括：倾角检测传感器；所述智能重力式板坯夹钳的控制方法还包括如下步骤：当倾角检测传感器检测到夹钳姿态有倾斜时，夹钳进行姿态调整或者系统急停。如上所述，本专利技术的智能重力式板坯夹钳及其控制方法，至少具有以下有益效果：通过夹紧检测装置的设置，实现了对夹钳的夹紧状态的检测，为夹钳的自动化动作提供了实时的反馈，从而实现了闭环控制，提高了控制的可靠性，以及提高了夹钳工作的安全性。附图说明图1显示为本专利技术的智能重力式板坯夹钳的正面示意图。图2显示为本专利技术的智能重力式板坯夹钳的侧面示意图。图3显示为本专利技术的切换机构和下横梁配合的示意图。图4显示为本专利技术的切换机构的示意图。元件标号说明：上横梁1,下横梁2,左钳臂3,右钳臂4,开闭器5，夹紧检测装置6,钳口触发件61,第一销轴62,第一弹性件63,第一触发开关64，第二触发开关51，钳口开口度检测装置7，拉绳编码器71,拉绳72，夹钳落地检测装置8，定位柱81,第二弹性件82,第三触发开关83，切换机构9，驱动件91，动力轴92，第一输出轴93，第二输出轴94，竖向伸缩组件95，轴套951，丝杆952，螺纹部9521，花键部9522，第一轴向孔9523，第二轴向孔9524，卡位头811，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能重力式板坯夹钳，包括至少两组夹持组，一个所述夹持组包括一对交叉设置的钳臂，两个所述钳臂转动连接，所述钳臂下端形成钳口结果，所述钳口开口度变小时能够对所述板坯进行夹持，其特征在于：/n所述左钳臂末端和所述右钳臂末端均设有夹紧检测装置，所述夹紧检测装置用于检测所述钳口的对板坯的夹紧状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能重力式板坯夹钳，包括至少两组夹持组，一个所述夹持组包括一对交叉设置的钳臂，两个所述钳臂转动连接，所述钳臂下端形成钳口结果，所述钳口开口度变小时能够对所述板坯进行夹持，其特征在于：
所述左钳臂末端和所述右钳臂末端均设有夹紧检测装置，所述夹紧检测装置用于检测所述钳口的对板坯的夹紧状态。


2.根据权利要求1所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：所述夹紧检测装置通过弹性结构将所述夹紧检测装置的触发端顶出所述钳口内侧。


3.根据权利要求2所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：所述夹紧检测装置包括钳口触发件、第一销轴、第一弹性件和第一触发开关，所述钳口触发件的中部通过第一销轴转动安装在所述左钳臂或右钳臂上，所述第一弹性件能够让所述钳口触发件一端具有凸出于所述钳口的内侧的趋势，所述第一触发开关安装在所述第一弹性件的转动路径上。


4.根据权利要求1所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：智能重力式板坯夹钳还包括上横梁、下横梁和开闭器，所述开闭器用于控制所述上横梁和所述下横梁的相对位置的锁定状态；
所述智能重力式板坯夹钳还包括第二触发开关，所述第二触发开关用于检测所述开闭器的开闭状态。


5.根据权利要求1所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：还包括钳口开口度检测装置，所述开口度检测装置用于检测所述左钳臂和所述右钳臂形成的钳口的开口度。


6.根据权利要求1所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：还包括钳口开口度检测装置，所述开口度检测装置通过检测所述上横梁和所述下横梁的距离来反应所述左钳臂和所述右钳臂形成的钳口的开口度。


7.根据权利要求6所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：智能重力式板坯夹钳还包括上横梁、下横梁和开闭器，所述开闭器用于控制所述上横梁和所述下横梁的相对位置的锁定状态；
所述钳口开口度检测装置包括拉绳编码器和拉绳，所述拉绳编码器连接在所述上横梁上，所述拉绳一端和所述拉绳编码器配合，所述拉绳另一端连接在所述下横梁上。


8.根据权利要求1所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：还包括至少一个夹钳落地检测装置，所述夹钳落地检测装置用于检测钳口是否到达板坯的夹持位置，当所述夹钳落地检测装置有多个时，各个所述夹钳落地检测装置能够和板坯的多个位置对应。


9.根据权利要求7所述的智能重力式板坯夹钳，其特征在于：智能重力式板坯夹钳还包括上横梁、下横梁和开闭器，所述开闭器用于控制所述上横梁和所述下横梁的相对位置的锁定状态；
所述夹钳落地检测装置包括定位柱、第二弹性件和第三触发开关，所述定位柱立向贯穿所述下横梁，所述第二弹性件让所述定位柱下端有向下顶出的趋势，所述定位柱的下端在夹持时朝向板坯，所述第三触发开关安装在所述定位柱向上的路径上。


10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：李双江，刘波，李彦，李邈，周文靖，
申请(专利权)人：中冶赛迪重庆信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50