Автоматизация кранов

[Moiseev_Alexandr]

Всем доброго дня!
Ситуация: Есть участок с 2-я консольными кранами и одним мостовым. Необходимо автоматизировать. Подрядчики произвели все необходимые работы по консольным кранам, всё крутится,движения кранов по нужным маршрутам задаёт оператор, но есть одно НО. Механика постоянно подводит, так при перемещении стрелы в нужную точку, происходит её отклонение на некий угол, что не позволяет захвату подобрать деталь.Цикл останавливается и всё начинается с исходных точек. Оператор ругаясь переводит всё на ручное управление, чтоб не держать поточную линию, работа продолжается.
Вопрос: Как можно добиться удержания захвата в нужной точке координат?
Редукторы червячные, меняем на новые второй раз, Захваты без обратной связи( система не видит сработал ли захват или нет и продолжает работу по программе - большой минус конечно же, но когда мой предшественник их заказывал, об этом почему то не вспомнил). Все двигатели через ЧП для плавного разгона и остановки, перемещения отслеживаются через энкодеры, маршруты всех 3-х кранов задаются с панели оператора. Мостовой кран ждёт очереди на доработку.
Рад Вашим отзывам!

[lara197a]

Ставьте датчики положения.
Если отклонился недоехал или переехал, чтоб понимала система

[Ryzhij]

Для удержания позиционирования или тормоза на двигатели ставьте, т.к. червячный редуктор тормоз всё равно не заменит, или городите систему поддержания позиционирования с датчиками координат, но последнее "не есть хорошо" при наличии стаскивающих сил - двигатели постоянно будут под током.

[Moiseev_Alexandr]

Энкодер с мерными колёсами перемещаясь по колонне крана, определяет положение стрелы.
Моё мнение, это не доработка кода. Надо чтоб система опрашивала энкодер и после остановки стрелы в нужном месте, тогда сравнивая показания энкодера с показаниями в точке остановки,можно "подруливать" управляя частотником двигателя перемещения консоли.
Т.е ,как мне видится это: есть цикл к которому контроллер обращается после остановки стрелы в заданной точке, и сравнивает число импульсов с числом отложенным в память при остановке, и если недолёт или перелёт,то посылает сигнал частотнику и тот вращает двигатель в нужную сторону с нужной скоростью, возврат в начало цикла и так пока произойдёт захват груза,затем возврат к нужной строке кода. Как то так?
Прошу поправить меня если что то упустил или ошибаюсь.

[Ryzhij]

"Недоработка кода" конечно же имеет место быть, НО...
Поскольку у грузовых механизмов постоянно меняется момент инерции (есть груз - нет груза, груз тяжёлый или лёгкий) позиционируемых осей, то задача позиционирования получается нетривиальной.
Возможны рыскания.
Лучше всё же тормоза включать в зоне допустимого рассогласования.
Да и вычислительных мощностей решение с тормозами требует меньших.

[Moiseev_Alexandr]

Спасибо Ryzhij, я уже убедился сегодня в этом
Затея эта тупиковая, моё мнение. Ставку надо было делать на манипуляторы. Плюсов из этой затеи лишь ПЧ, обеспечивающие плавность хода механизмов. Со стороны механики, краны эти имеют гибкие связи (тросы), приводы не оснащенные тормозом (кроме подъемного),захват без ОС, всё это печально... Нет "жесткости "- нет точности, рысканья не избежать, а постоянное удорожание проекта вызовет непонимание директора.
Может кто то сталкивался с подобной проблемой, отпишите пожалуйста.

[AVF]

А кто мешает использовать режим удержания моторов постоянным током в ПЧВ?

[Moiseev_Alexandr]

механизм крана, точнее редукторы, межузловые соединения шпонки жуют как жвачку, инерция стрелы (6 метров, захват 100кг+груз под тонну что висят на тросе 2.5м длинной), я ж писал что редуктроры второй раз меняли, чтоб он пару раз в координаты попал, дорогое удовольствие сорокет за посмотреть как это будет.А вопрос об остановке на кап.ремонте ремонтники встречают в штыки, линия работает круглосуточно.
Всё же с оптимизмом смотрю и жду Ваших отзывов!

[AVF]

Причём здесь шпонки? - стартуйте/останавливайтесь по более плавной рампе.
Надо удерживать захват - используйте тормоз или удержание электродвигателя оси координат постоянным током в ПЧВ.
Что непонятно-то?

[Moiseev_Alexandr]

Вы когда нибудь редуктор разбирали? Шпонка передает крутящий момент от выходного вала редуктора на приводной механизм консоли, и если она изнашивается хоть немного, в месте сопряжения появляется люфт, плюс износ венца зубчатых колёс! Представьте, вал двигателя неподвижен (реализовано то,что Вы предлагаете, и разгон в том числе, я писал об этом выше), а консоль можно усилием руки сместить на некоторый угол, только за счет люфта менее 1мм. Соответственно о точности постановки/захвата груза речь не идёт. А все три крана должны работать по нужным маршрутам с отсутствием человека в рабочей зоне, повышая производственные показатели. Я промолчал еще о соединении двигателя с входным валом редуктора, оно тоже через шпонку и муфту :)

[AVF]

Вы когда-нибудь пытались анализировать причины износа соединений? ... Почему одна шпонка сминается, а другая срезается?
Как влияет на ресурс этой самой шпонки наклон и форма кривой разгона электродвигателя привода?
Нужна высокая точность - блокируйте выходной вал редуктора тормозом. Только боюсь, что за три копейки это сделать не получится.
А какой-нибудь антропоморфный или даже линейный трёхстепенной манипулятор по бюджету вызовет приступ странгуляционной асфиксии амфибиотропного происхождения у директора.

[Moiseev_Alexandr]

Да и не раз. Обучался в "Машинке" в те времена когда знания давались "бесплатно" и Учителя были и справочники, ну и спасибо школе читать научили. А вот институт заочный я к тем знаниям не причисляю. Имел работу в РМЦ на производстве где автоматика являлась в раздвижных воротах с электроприводом :), но и там всё работало как часы.
Так я к тому и веду, что кран краном и должен оставаться, а для точности которая тут требуется манипулятор применим и если так, то вопрос бы не упирался в то как из крана сделать "манипулятор", а решалось нужно ли это заводу или обойдёмся тем, что есть : управление кранами по радиоканалу, плавный разгон и остановка движущих частей кранов с компенсацией инерции. В любом случае не сдаёмся!

[Асутупист]

Спасибо Ryzhij, я уже убедился сегодня в этом
Затея эта тупиковая, моё мнение. Ставку надо было делать на манипуляторы. Плюсов из этой затеи лишь ПЧ, обеспечивающие плавность хода механизмов. Со стороны механики, краны эти имеют гибкие связи (тросы), приводы не оснащенные тормозом (кроме подъемного),захват без ОС, всё это печально... Нет "жесткости "- нет точности, рысканья не избежать, а постоянное удорожание проекта вызовет непонимание директора.
Может кто то сталкивался с подобной проблемой, отпишите пожалуйста.

Задача тупиковая, если ее решение должно быть найдено с нулевыми вложениями. Энкодеры и гибкие связи в данном случае плохо совмещаются.
Возможный вариант:
лазерные (ультразвуковые? что позволит площадка?) датчики положения некоторой точки захвата по трем осям + контроль поворота захвата в горизонтальной плоскости (рыскание?) дадут возможность сориентироваться в пространстве и вычислить моментальный вектор скорости.
Далее решение "баллистических" задач:
конечная: в каком месте и в какое время отключить (включить) захват, с учетом допустимых динамических нагрузок;
предварительная: расчет необходимого импульса движения, для перемещения захвата с грузом или без груза.
В идеальной машине при известной геометрии и массе (мере инерции) груза можно даже ПИД-регулятор не городить, выдали импульс заданной длительности и ждем появления груза в заданой точке :-)
А в общих чертах обычный процесс регулирования: есть возмущающее воздействие (колебания системы), есть отклонение от задания. Обратная связь поможет.
Системы промышленного зрения не рассматривали?

А насчет срезания шпонок вспоминается курс деталей машин и осевшая в остатках мозга мудрость: "Шпонка есть защитное приспособление, поскольку при перегрузке механизма разрушается только она". :-)
Для защиты от перегрузки можно хоть магнитные муфты использовать, было бы финансирование.

[ridd777]

1)Может сам редуктор не предназначен под крановую технику? Не силен в механике но знаю что "современные производители"часто ставят "на ход" редуктора которые нельзя ставить.
2)Знаю одно что и болгары,и давно производящие крановые тележки предприятия почему-то не ставят червячные редуктора.