一种用于智能钢板料库的智能起重机吊具系统

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域，尤其涉及一种用于智能钢板料库的智能起重机吊具系统。

背景技术

随着越来越多钢梁需求，钢制桥梁厂对于钢板的需求也日益增多，而钢板的管理问题也日益突显，钢梁用钢板一般属于受控材料，从钢板的入库、出库、盘点等各个环节都有严格的要求。现有的钢板在各个环节一般采用的是传统的手工或半自动化的料库管理模式，即人工对钢板型号规格等进行标记和识别，需要手工下单，起重机人工操作，信息流动慢，自动化程度低。

为了快速、准确地进行钢板料的入库、出库、盘点等工作，传统的手工或半自动化的料库管理模式已不能适应现代化高效的钢箱梁制作的要求，无法完成有效的管理。所以设计一种能够智能识别处理吊装转运钢板，对钢板原材料库进行自动化管理的智能起重机吊具系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于智能钢板料库的智能起重机吊具系统，其将电磁式吊具和喷码机、扫码机和图像识别技术结合，根据系统发出的调度指令自主运行，满足了钢板料库对钢板料的入库、出库和翻垛等操作，实现了钢板料库高效智能化的管理。

本发明的技术方案是一种用于智能钢板料库的智能起重机吊具系统，包括上吊架、中间吊架、下吊架和控制系统，所述上吊架通过回转机构与中间吊架转动连接，所述中间吊架与下吊架固定连接，所述下吊架包括电磁吊梁，所述电磁吊梁下部设置有吊链，所述吊链端部设置有电磁吸盘，所述电磁吊梁两端部设置有摄像头，所述电磁吊梁一侧设置有喷码机和扫码机，所述控制系统用于控制回转机构、摄像头、喷码机、扫码机和电磁吸盘。

进一步的，所述上吊架包括四个均布的定滑轮，所述定滑轮安装在回转机构顶部。

进一步的，所述回转机构包括回转壳体和设置在回转壳体内的转动齿轮，所述回转壳体上安装有回转电机，所述回转电机的输出轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮与转动齿轮啮合。

进一步的，所述转动齿轮下部和回转壳体之间设置有环形辊轴。

进一步的，所述转动齿轮中部穿过回转壳体与中间吊架固定连接。

进一步的，所述中间吊架通过螺栓与电磁吊梁可拆卸连接。

进一步的，所述电磁吊梁的侧边还设置有平衡块，所述平衡块安装在喷码机和扫码机相对侧的电磁吊梁上。

进一步的，所述扫码机用于识别喷码机喷涂在钢板上的标记。

进一步的，所述摄像头用于识别钢板的尺寸。

进一步的，所述控制系统用于接收摄像头、扫码机识别的钢板信息，然后根据接收到的钢板信息控制喷码机、回转机构和电磁吸盘工作。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用了电磁式吊具和喷码机、扫码机和图像识别技术结合，根据系统发出的调度指令自主运行，可以对钢板料库内的钢板进行喷码、识别、吊装转移等操作，取代了人工去标记识别钢板的工序，能够快速、准确地进行钢板料的入库、出库、盘点等工作，满足了钢梁厂对钢板高效快速的转运需求，实现了钢板料库高效智能化的管理；

2、本发明采用了回转机构对上吊架和中间吊架进行连接，满足了在进行钢板吊运时吊装角度的修正，同时使电磁吊梁上的摄像头、喷码机、扫码机能够准确的对钢板进行识别、喷码，获知钢板信息；

3、本发明的中间吊架通过螺栓与电磁吊梁可拆卸连接，使整个吊具系统可以根据不同需要，更换不同规格的电磁吊梁，满足吊运不同原材料的需求。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为本发明的结构俯视图；

图3为本发明的机构侧视图；

图4为本发明中回转机构的剖面结构示意图；

图5为本发明起重机吊具系统从卡车上卸钢板的工作流程图；

图6为本发明起重机吊具系统在库房内翻垛操作的工作流程图；

图7为本发明起重机吊具系统出库操作的工作流程图；

图中：1、上吊架；11、定滑轮；12、钢索；2、中间吊架；3、下吊架；31、电磁吊梁；32、吊链；33、电磁吸盘；34、摄像头；35、喷码机；36、扫码机；37、平衡块；4、回转机构；41、回转壳体；42、转动齿轮；43、回转电机；44、驱动齿轮；45、减速器；46、环形辊轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：如图1-3所示，本发明提供了一种用于智能钢板料库的智能起重机吊具系统，包括上吊架1、中间吊架2、下吊架3和控制系统，所述上吊架1通过回转机构4与中间吊架2转动连接，所述中间吊架2与下吊架3固定连接，所述下吊架3包括电磁吊梁31，所述电磁吊梁31下部设置有吊链32，所述吊链32端部设置有电磁吸盘33，所述电磁吊梁31两端部设置有摄像头34，所述电磁吊梁31一侧设置有喷码机35和扫码机36，所述控制系统用于控制回转机构4、摄像头34、喷码机35、扫码机36和电磁吸盘33。

本发明采用了电磁式吊具和喷码机35、扫码机36和图像识别技术结合，根据系统发出的调度指令自主运行，可以对钢板料库内的钢板进行喷码、识别、吊装转移等操作，取代了人工去标记识别钢板的工序，能够快速、准确地进行钢板料的入库、出库、盘点等工作，满足了钢梁厂对钢板高效快速的转运需求，实现了钢板料库高效智能化的管理；本发明采用了回转机构4对上吊架1和中间吊架2进行连接，满足了在进行钢板吊运时吊装角度的修正，同时使电磁吊梁31上的摄像头34、喷码机35、扫码机36能够准确的对钢板进行识别、喷码，获知钢板信息。

所述上吊架1包括四个均布的定滑轮11，所述定滑轮11安装在回转机构4顶部。定滑轮11通过钢索12与行车起重机构的滑车连接，行车起重机构为现有的常规起重设备，行车起重机构通过钢索12带动上吊架1的升降，从而吊起或者放下钢板。

所述电磁吊梁31的侧边还设置有平衡块37，所述平衡块37安装在喷码机35和扫码机36相对侧的电磁吊梁31上。电磁吊梁31下部通过电磁吸盘33吊运钢板，而喷码机35和扫码机36为了喷涂和识别的方便，安装在一起，造成了电磁吊梁31的重心不稳，在喷码机35和扫码机36相对侧的电磁吊梁31上安装平衡块37，对电磁吊梁31进行配重，提高了电磁吊梁31的平稳度。

所述扫码机36用于识别喷码机35喷涂在钢板上的标记。所述摄像头34用于识别钢板的尺寸。所述控制系统用于接收摄像头34、扫码机36识别的钢板信息，然后根据接收到的钢板信息控制喷码机35、回转机构4和电磁吸盘33工作。控制系统为现有的控制芯片和信息接收组件、命令发送组件组成。其能够接收上层库房管理系统的指令，也能够接收摄像头34、扫码机36、喷码机35的信息，同时能够对回转机构4、电磁吸盘33发出指令，控制其工作。

实施例二：如图4所示，在实施例一的基础上，所述回转机构4包括回转壳体41和设置在回转壳体41内的转动齿轮42，所述回转壳体41上安装有回转电机43，所述回转电机43的输出轴上设置有驱动齿轮44，所述驱动齿轮44与转动齿轮42啮合。所述转动齿轮42下部和回转壳体41之间设置有环形辊轴46。所述转动齿轮42中部穿过回转壳体41与中间吊架2固定连接。

本发明的回转机构4与现有的平面回转机构4不同，转动齿轮42需要在转动的同时承受下部的中间吊架2以及电磁吊梁31和吊装的钢板的重量，即上部固定的回转壳体41与转动齿轮42上下之间需要通过环形辊轴46使其旋转运动。环形辊轴46需要承受下部吊装钢板的重量。回转电机43的输出轴还连接有减速器45，方便对转动齿轮42进行精确的转动控制。

实施例三：在实施例一或二的基础上，所述中间吊架2通过螺栓与电磁吊梁31可拆卸连接。电磁吊梁31下部安装有电磁吸盘33，中间吊架2通过螺栓与电磁吊梁31可拆卸连接，使整个吊具系统可以根据不同需要，更换不同规格的电磁吊梁31，满足吊运不同原材料的需求。如吊运钢板时，电磁吊梁31为与钢板适配的长方形，若吊运钢轨，可以采用更窄的电磁吊梁31，方便吊运的同时，也能够保证吊运的安全。

如图5-7所示，本发明的起重机吊具系统的工作过程为：

1.从卡车上卸钢板：

库房管理系统向起重机控制系统发出卸车指令，起重机移至所要求的卡车工位，通过摄像头34对钢板尺寸进行识别，以确认所卸的钢板与要求的钢板一致，起重机控制系统根据需要可以启动回转机构4，以便电磁吊梁31与钢板对准，然后起重机控制系统发出喷码指令，喷码机35执行喷码操作，在钢板上喷涂出材料的信息，扫码机36进行校验，确认所喷编码等信息正确后，吊具下放至钢板，通过电磁命令，使电磁吸盘33充磁，从而将钢板吸起，电磁吸盘33的吸力可根据钢板重量进行调节。然后起重机吊起吊具及钢板，并移动下所需垛位，然后下放吊具至要求的高度，最后进行消磁操作，从而完成卸车工作。

2.在库房内翻垛操作：

库房管理系统向起重机控制系统发出库房内翻垛指令，起重机移至所要求的垛位，通过扫码机36对喷码进行读取校验，确认所喷编码正确后，吊具下放至接触钢板，通过电磁命令，使电磁吸盘33充磁，从而将钢板吸起。电磁吸盘33的吸力可根据钢板重量进行调节。然后起重机吊起吊具及钢板，并移动至所需垛位，然后下放吊具至要求的高度，最后进行消磁操作，从而完成卸车工作。

3.出库操作：

库房管理系统向起重机控制系统发出出库指令，起重机移至所要求的钢板垛位，通过扫码机36对喷码进行读取校验，确认所喷编码正确后，吊具下放至接触钢板，通过电磁命令，使电磁吸盘33充磁，从而将钢板吸起。电磁吸盘33的吸力可根据钢板重量进行调节。然后起重机吊起吊具及钢板，并移动至出库平板车位置，然后下放吊具至要求的高度，最后进行消磁操作，从而完成出库操作工作。

本发明的起重机吊具系统还可以根据实际需要进行钢板信息识别、盘点钢板料库等操作。在操作过程中，如摄像头34识别出不是所需钢板、或扫码机36识别出编号错误，则会提示人工核对和处理。

本发明将电磁式吊具和喷码机35、扫码机36和图像识别技术结合，根据系统发出的调度指令自主运行，满足了钢板料库对钢板料的入库、出库和翻垛等操作，实现了钢板料库高效智能化的管理。在吊运时，不需要人工去识别钢板的信息，在钢板吊运时，工人可以在远处操作和观察，保证了吊运的安全。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。