[发明专利]四轴运动控制搭载装置

权利要求书

1.一种四轴运动控制搭载装置，包括有智能控制器、伺服电机、伺服控制器、控制台、卷扬柜、搭载装置平台、卷扬装置，其特征在于：所述智能控制器安装在控制台，有四个伺服控制器位于四个卷扬柜中，所述智能控制器与四个伺服控制器之间通过工业总线网络PROFIBUS连接，所述伺服电机作为卷扬装置的动力，位于施工场地四边的四个角，在其上方相同高度位置各固定安装一个定滑轮，卷扬装置上的钢丝绳通过所述定滑轮后，汇集在搭载装置平台上，搭载装置平台上悬挂被移动的吊装货物。

2.根据权利要求1所述的四轴运动控制搭载装置，其特征在于：所述的控制台包括有两个操纵杆，通过控制台上的左操作杆和右操作杆，发出运行指令，左操作杆控制吊装货物的上下运动，右操作杆控制吊装货物的左右前后的移动，当左操作杆和右操作杆同时动作时，吊装货物按照两方向上的运动进行叠加，并且吊装货物会按照操作者的操作随时做出调整；所述的控制台还包括有复位按钮和急停按钮，复位按钮用于四轴运动控制搭载装置重新启动，让四轴运动控制搭载装置回到初始状态急停按钮为在紧急情况下，进行停止并抱闸时使用。

3.根据权利要求1所述的四轴运动控制搭载装置，其特征在于：所述的四轴运动控制搭载装置中，还包括PLC智能控制器、伺服控制器，通过控制台上的左操作杆和右操作杆，将运行指令传递给PLC智能控制器的接收模块，然后PLC智能控制器根据接收到的运动控制信号，进行四个方向上的矢量运算，经空间立体几何关系式和物体运动方程式的综合应用，建立四个电机的空间运动方程，通过实时计算吊装货物的位置、高度、角度，来计算得出每台伺服电机所需要的速度和方向两个参数，同时根据吊装货物的实际位置随时计算出下一瞬时速度和方向大小所需调整的量，PLC智能控制器再将这些信号通过PROFIBUS网络，同步发送到四台伺服控制器，四台伺服控制器再驱动四台伺服电机进行加速或减速，正向或反向运行，驱动卷扬装置进行吊装货物移动，伺服电机内装的绝对值编码器将位置信号反馈给伺服控制器，以便于下一步的计算用。

4.根据权利要求1所述的四轴运动控制搭载装置，其特征在于：所述的四轴运动控制搭载装置中，还包括搭载装置，搭载装置平台由两个金属框架构成，一个是承重框架，承重框架下方是悬挂吊钩，另一个是水平框架，水平框架里装有十字分布的两根垂直固定架，固定架上面有钢丝绳的吊环，可用于固定四根钢丝绳，水平框架可以围绕中间的两个固定点旋转。

5.根据权利要求1所述的四轴运动控制搭载装置，其特征在于：所述的搭载装置，具有设定最大行程范围保护功能，当超过设定值时，搭载装置会自动停机，或向其他方向运动，实现搭载装置自我保护，该功能是通过程序预先设置好空间边界的尺寸，伺服电机实时将信号反馈给PLC智能控制器，当移动吊装货物的位置等于或大于设置的边界尺寸时，搭载装置将自动停止该方向上的继续运动，实现保护功能。

6.根据权利要求1所述的四轴运动控制搭载装置，其特征在于：所述的四轴运动控制搭载装置中，还包括伺服电机和卷扬装置，所述的卷扬装置上装有自动排线器，且卷扬装置与一减速机相连接，通过减速机齿轮的旋转，带动自动排线器的螺杆旋转，自动排线器和卷扬装置同步旋转，实现自动排线器的左右移动，完成自动排线，所述的伺服电机和卷扬装置经机械轴硬连接，中间不连接减速机。

7.根据权利要求1所述的四轴运动控制搭载装置，其特征在于：所述的四轴运动控制搭载装置中，还包括伺服电机，所述的伺服电机装有自动抱闸装置，所述的抱闸装置是集成在伺服电机内部，安装在伺服电机轴上，当伺服电机接收到PLC智能控制器运行信号时，抱闸自动打开，当伺服电机接收到PLC智能控制器停车信号时，自动抱闸，伺服电机一停止旋转，抱闸装置启动，将伺服电机轴进行抱闸制动，即能实现精确停车，又能防止伺服电机溜车，因此，搭载装置可以长时间的悬停在空中。

8.根据权利要求1所述的四轴运动控制搭载装置，其特征在于：所述的钢丝绳某根出现断线时，搭载装置将自动由其他两根钢丝绳承担负载的重量，搭载装置依然能在空中保持平衡，可继续控制其运行至安全检修位置，设备选型时按两个电机能承担所允许的最大负荷设计。