一种夹钳安全装置论文和设计-王晓宇

全文摘要

一种夹钳安全装置，属于自动化智能控制领域。该装置主要是通过夹钳上的光栅和接近开关检测夹钳到钢卷位置，在空钳上升过程中通过上提检测，防止钢卷被吊翻；通过上部触卷检测和触地检测，可以有效地防止夹钳伤卷和磕卷，进一步保证了无人天车在作业过程中的安全性。

主设计要求

1.一种夹钳安全装置，其特征在于：装置包括夹钳、上部触卷检测对射光栅(1)、左侧钳口上提检测光栅(2)、右侧钳口上提检测光栅(3)、左钳腿触地检测光栅(4)、右钳腿触地检测光栅(5)；所述的夹钳包括左夹钳臂、右夹钳臂；在左、右夹钳臂的上臂内侧各安装一个上部触卷检测对射光栅(1)，在左、右夹钳臂的臂腿下部分别安装左钳腿触地检测光栅(4)和右钳腿触地检测光栅(5)，在左、右夹钳臂的臂腿内侧分别安装左侧钳口上提检测光栅(2)、右侧钳口上提检测光栅(3)。

设计方案

设计说明书

技术领域

本发明属于自动化智能控制技术应用，通过光栅检测开关信号，提高夹钳在无人天车运行中的安全性能。

背景技术

目前，多数冷轧厂轧后库钢卷利用无人天车实现吊运，在原天车手动操作过程中需要天车司机手动查看夹钳吊运状态，保证吊卷过程中不会出现伤卷，砸卷的现象。为了提高无人天车运行的稳定性和安全性，在原有夹钳上增加了上部触卷检测光栅、触地检测光栅、上提检测光栅，实现智能检测夹钳在上升和下降过程中夹钳和钢卷的相对位置。

实用新型内容

本实用新型主要涉及到钢卷检测、夹钳触卷检测、夹钳上提过程中钢卷检测，利用PLC控制系统，将光栅检测开关的信号增加到自动连锁控制中，通过开关信号来判断夹钳上升或者下降的位置，进而确保夹钳在上升和下降的过程中不会磕卷、砸卷。

一种夹钳安全装置主要包括夹钳、上部触卷检测对射光栅1、左侧钳口上提检测光栅2、右侧钳口上提检测光栅3、左钳腿触地检测光栅4、右钳腿触地检测光栅5；所述的夹钳包括左夹钳臂、右夹钳臂；在左、右夹钳臂的上臂内侧各安装一个上部触卷检测对射光栅1，在左、右夹钳臂的臂腿下部分别安装左钳腿触地检测光栅4和右钳腿触地检测光栅5，在左、右夹钳臂的臂腿内侧分别安装左侧钳口上提检测光栅2、右侧钳口上提检测光栅3。

通过上部触卷检测和触地检测，可以有效地防止夹钳伤卷和磕卷，进一步保证了无人天车在作业过程中的安全性。

附图说明

图1为夹钳装置结构图。1为上部触卷检测对射光栅，2为左侧钳口上提检测光栅，3为右侧钳口上提检测光栅，4为左钳腿触地检测光栅，5为右钳腿触地检测光栅。

具体实施方式

一种夹钳安全装置主要包括夹钳、上部触卷检测对射光栅1、左侧钳口上提检测光栅2、右侧钳口上提检测光栅3、左钳腿触地检测光栅4、右钳腿触地检测光栅5；所述的夹钳包括左夹钳臂、右夹钳臂；在左、右夹钳臂的上臂内侧各安装一个上部触卷检测对射光栅，在左、右夹钳臂的臂腿下部分别安装左钳腿触地检测光栅4和右钳腿触地检测光栅5，在左、右夹钳臂的臂腿内侧分别安装左侧钳口上提检测光栅2、右侧钳口上提检测光栅3。

夹钳吊运钢卷分为取卷和放卷两个流程，与新增的三种光栅的应用具体如下：

取卷流程：

第一步：夹钳下降，下降到接近钢卷位置变为慢速下降，当三个对中光栅信号全部透光时，夹钳停止下降。

如果三个对中光栅信号全部透光，夹钳会一直下降，夹钳的上部会磕到钢卷的上部，这时新增的上部触卷检测对射光栅1如果被遮挡，表示钢卷马上要碰到夹钳上部，这时下降停止，并且报错，保证不会发生磕卷的现象。

在下降过程当中，如果夹钳位置不合适，钳腿两端可能会磕到钢卷的上部两侧的位置，这时新增的钳腿触地检测光栅4、5当中如果任何一个有信号，则表示该钳腿会磕到钢卷，这时下降停止，并且报错，保证不会发生磕卷的现象。

第二步：对中完成，夹钳夹卷。

第三步：夹钳上升到指定高度。

放卷流程：

第一步：夹钳下降，下降到钢卷接近地面后慢速下降，当两个压紧信号全部丢失时，说明钢卷已经放到了鞍座上，夹钳停止下降。

如果压紧的接近开关故障，信号异常，通过触地开关可以判断夹钳的钳腿在卷心中距离卷心下部太近，判断是否停止下降，保证夹钳不会磕到钢卷内圈。

第二步：夹钳打开

第三步：夹钳上升，上升到指定高度后停止。

如果钳腿没有完全打开或者天车位置造成夹钳位置偏移，就会导致其中一边或者两边钳腿没有打开到钢卷外部，这样夹钳钳腿端部在上升时就会勾到钢卷，造成钢卷被钩翻的事故。为此，增加了上提检测开关，如果自动运行步序为空钳上升时，两个钳腿上任何一个上提检测开关信号异常，上升停止，保证不会发生钩翻钢卷的情况。

设计图

一种夹钳安全装置论文和设计

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