【摘要】 一种六自由度起重吊装协作柔索并联构型装备控制装置及方法，属于起重吊装控制装置及方法。所述的装置包括起重吊装协作柔索并联构型装备、主控工控机、测量工控机、通信装置、可编程逻辑控制器、传感器和起重设备控制器，主控工控机通过通信装置与可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器与各起重设备控制器连接，各起重设备通过吊钩与吊装物连接，吊装物上安装有传感器，传感器与测量工控机连接，测量工控机通过通信装置与主控工控机连接。优点：能够控制三组起重设备控制器实现起重吊装六自由度的高精度运动；系统响应快速、信息处理能力强、可靠性好；能够监测柔索张力，以及吊装物运动的避障和防止冲击，提高了运动灵活性、稳定性和精确性。 【专利类型】发明授权 【申请人】中国矿业大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科技处 【申请人地区】中国 【申请人城市】徐州市 【申请人区县】铜山区 【申请号】CN201210199532.3 【申请日】2012-06-18 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102701076B 【公开公告日】2014-05-14 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102701076B 【授权公告日】2014-05-14 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】B66C13/04; B66C13/16; B66C13/22 【发明人】訾斌; 钱森; 朱真才; 丁华锋; 张龙; 魏明生 【主权项内容】1.一种六自由度起重吊装协作柔索并联构型装备控制装置：包括起重吊装协作柔索并联构型装备，其特征是：还包括主控工控机、测量工控机、通信装置、可编程逻辑控制器、传感器和起重设备控制器，主控工控机通过通信装置与可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器与各起重设备控制器连接，各起重设备通过吊钩与吊装物连接，吊装物上安装有传感器，传感器与测量工控机连接，测量工控机通过通信装置与主控工控机连接。 所述的起重设备控制器共有三组，每一组结构相同，包括起重设备控制电路、光电编码器，光栅位移传感器，可编程逻辑控制器的输出端与起重设备控制电路连接，光电编码器和光栅位移传感器的输出端与可编程逻辑控制器的输入端连接；所述的起重设备控制电路包括起升控制电路、回转控制电路、变幅控制电路和伸缩控制电路。 所述的传感器包括光电编码器、光栅位移传感器、重力加速度传感器、测力传感器、称重传感器和接近传感器；光电编码器有多个，分别安装在各起重设备的起升回路、回转回路的马达上；光栅位移传感器有多个，分别安装在变幅回路和伸缩回路的油缸上；在吊装物上安装3个光栅位移传感器和1个三轴重力加速度传感器，称重传感器安装在吊装物上，同时在吊装物上安装有接近传感器，在三根柔索上各安装一个相同的测力传感器。 2 . 一种使用权利要求1所述装置的六自由度起重吊装协作柔索并联构型装备控制方法，其特征是：包括如下步骤： (1)、起重吊装协作柔索并联构型装备吊装物体运动时，安装在吊装物上的光栅位移传感器、三轴重力加速度传感器、称重传感器和接近传感器，以及在三根柔索上安装的测力传感器，将测得的数据传送到测量工控机； (2)、测量工控机实时处理测量数据并通过通信装置把测量数据发送给主控工控机； (3)、主控工控机对接收到的信号进行分析处理，完成人机交互功能和起重吊装协作柔索并联构型装备力学计算，控制系统解算，获得控制指令，控制指令通过通信装置传送给可编程逻辑控制器；安装在起升回路、回转回路的马达上的光电编码器测得转角与转速信号，可编程逻辑控制器对该信号进行处理，并与控制液压马达转速的电液比例调速阀接口构成速度反馈控制以保证液压马达转速恒定；安装在变幅回路、伸缩回路的液压缸上的光栅位移传感器测得位移与速度信号，可编程逻辑控制器对该信号进行处理，并与控制液压缸速度的电液比例调速阀接口构成速度反馈控制以保证液压缸速度恒定； (4)、可编程逻辑控制器对接受的控制指令进行分析，计算出控制信号，分别将信号发送给各起重设备起升控制电路、回转控制电路、变幅控制电路和伸缩控制电路，完成实时控制三台起重设备进行回转、变幅、伸缩协调动作和三根柔索进行收绳与放绳协调动作，进而实现空间六自由度起重吊装协作柔索并联构型装备的高精度运动； (5)、主控工控机、可编程逻辑控制器、测量工控机之间以串行总线方式进行通信，构成一个通信网络系统。 该数据由<>整理 【当前权利人】中国矿业大学 【当前专利权人地址】江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科技处 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000466007570L 【引证次数】5.0 【被引证次数】2 【自引次数】1.0 【他引次数】4.0 【被自引次数】2.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】7

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