專利名稱：螺紋樁樁機聯(lián)動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺紋樁樁機，特別是螺紋樁樁機聯(lián)動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
中國實用新型專利“螺紋樁樁機”(專利號ZL01240059.9)公開了一種螺紋樁樁機方案，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖3，它由機架1、鉆桿2、鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、鉆桿上下牽引機構(gòu)組成；鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與鉆桿上下牽引機構(gòu)分別由各自的動力源帶動，動力源為電機10；鉆桿的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由鉆桿的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)電機及減速機組成，電機通過減速機帶動鉆桿旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)部分電機及減速機設(shè)置在動力頭6內(nèi)；鉆桿上下牽引機構(gòu)由上下牽引電機10及傳動部分組成，傳動部分由卷揚機5、鋼絲繩3和滑輪組4組成，鉆桿上下牽引機構(gòu)為上下雙向約束牽引機構(gòu)，牽引電機10通過傳動部分帶動動力頭6從而帶動鉆桿2，鉆桿2的上下運動由牽引機構(gòu)決定。鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與鉆桿上下牽引機構(gòu)之間設(shè)置了聯(lián)動機構(gòu)，聯(lián)動機構(gòu)由牽引機構(gòu)動力源控制機、鉆桿旋轉(zhuǎn)傳感器8、鉆桿上下位移傳感器9組成，動力源控制機為工業(yè)控制機11，傳感器8、9的信號輸出端與工業(yè)控制機的信號輸入端聯(lián)接，工業(yè)控制機11控制變頻器13，變頻器13控制牽引電機10；旋轉(zhuǎn)傳感器8設(shè)置在動力頭6內(nèi)，位移傳感器9設(shè)置在機架上。
其聯(lián)動機構(gòu)采用電子控制方式，其原理圖見圖4，工作原理為通過轉(zhuǎn)角傳感器8和位移傳感器9分別測定螺紋樁樁機鉆桿旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和鉆桿上下牽引機構(gòu)位移，如兩者滿足設(shè)定的比例關(guān)系，則維持現(xiàn)狀；否則由工業(yè)控制器11通過調(diào)整變頻器13的頻率進而調(diào)整牽引電機10的速度，使兩者之間的位移關(guān)系滿足設(shè)定的比例關(guān)系。
在上述方案中，當(dāng)鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和鉆桿上下牽引機構(gòu)的運動不能滿足設(shè)定的比例關(guān)系時，工業(yè)控制器會指令牽引電機10調(diào)整速度，由于鉆桿上下牽引機構(gòu)是通過鏈條或鋼絲繩等柔性傳動機構(gòu)傳動，使調(diào)整的動作并不能及時執(zhí)行并反映到傳感器上，而總是滯后一定時間，使得控制器得出結(jié)論，調(diào)整量不夠，需進一步加大調(diào)整量，超過了實際需要，從而引起過調(diào)，引起新的不平衡，如此便會在控制系統(tǒng)中引起震蕩，從而導(dǎo)致鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和鉆桿上下牽引機構(gòu)的運動不能很好的滿足設(shè)定的比例關(guān)系，使控制精度降低。在帶載啟動時，鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由電機直接帶動減速機驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)，由于屬直接啟動，一方面會產(chǎn)生很大的啟動電流，對電源系統(tǒng)造成沖擊另一方面，鉆桿立即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，要求鉆桿上下牽引機構(gòu)同步產(chǎn)生上下運動，而鉆桿上下牽引機構(gòu)由變頻器控制電機通過鏈條或鋼絲繩等柔性傳動機構(gòu)帶動鉆桿上下運動，變頻器為減少對電源的沖擊，一般設(shè)定較長的啟動時間，再加上柔性傳動機構(gòu)的滯后時間，使得鉆桿上下牽引機構(gòu)產(chǎn)生較大的滯后現(xiàn)象，兩者之間的匹配更出現(xiàn)困難，難以保證要求的比例關(guān)系。
本發(fā)明的目的為提供一種螺紋樁樁機聯(lián)動機構(gòu)，更好地調(diào)控鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和鉆桿上下牽引機構(gòu)之間的比例關(guān)系，使控制精度大大提高，并有效減緩對電源的沖擊。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案(其結(jié)構(gòu)示意見

圖1)為它包括動力源控制機11，鉆桿上下位移傳感器9，鉆桿旋轉(zhuǎn)傳感器8，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機7，牽引機構(gòu)用變頻器13，牽引機構(gòu)用變頻器13控制牽引電機10，鍵盤，顯示器等組成，其動力源控制機為工業(yè)控制機11，傳感器8、9的信號輸出端與工業(yè)控制機的信號輸入端聯(lián)接，工業(yè)控制機11控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12和牽引機構(gòu)用變頻器13，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和牽引機構(gòu)用變頻器均采用日本安川株式會社的安川牌VS-616G5型變頻器。
下面結(jié)合附圖對其工作原理進行說明。
圖1為本發(fā)明實施例1結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明實施例1控制部分原理3為原實用新型實施例1結(jié)構(gòu)示意4為原實用新型實施例1控制部分原理圖如圖2為本發(fā)明實施例1控制部分原理圖，動力源控制機11對旋轉(zhuǎn)傳感器8各位移傳感器9傳來的數(shù)據(jù)進行比較，如果滿足設(shè)定的比例關(guān)系，則維持現(xiàn)狀，否則動力源控制機11調(diào)整旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12的頻率從而調(diào)整旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動電機7的速度，使鉆桿旋轉(zhuǎn)和上下運動滿足設(shè)定的比例關(guān)系。由于鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的傳動系統(tǒng)是剛性的，當(dāng)系統(tǒng)調(diào)整旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的速度時，指令會及時執(zhí)行并同時反映到傳感器上，不會產(chǎn)生原方案的滯后現(xiàn)象，從而減少了控制系統(tǒng)的震蕩，使控制精度提高；另一方面，由于鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與鉆桿上下牽引機構(gòu)的電機均由變頻器控制，可將兩者的啟動時間按要求設(shè)定，從而克服原方案在啟動時兩套機構(gòu)的不同步現(xiàn)象，并根本解決對電源的沖擊問題。這樣，鉆桿的旋轉(zhuǎn)運動和上下運動能很好地滿足設(shè)定的比例關(guān)系，滿足工藝要求。通過牽引機構(gòu)用變頻器13設(shè)定不同的頻率，可改變鉆桿上下牽引機構(gòu)的速度，從而實現(xiàn)鉆進速度的無級調(diào)速。
權(quán)利要求
1.螺紋樁樁機聯(lián)動機構(gòu)，它包含動力源控制機、鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12、鉆桿上下牽引機構(gòu)用變頻器13，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機7，其特征在于通過控制鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12的頻率進而控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機7的速度來滿足鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與鉆桿上下牽引機構(gòu)兩者運動的比例關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的螺紋樁樁機聯(lián)動機構(gòu)，其特征在于鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與鉆桿上下牽引機構(gòu)驅(qū)動電機均由變頻器控制。
3.如權(quán)利要求1所述的螺紋樁樁機聯(lián)動機構(gòu)，其特征在于動力源控制機控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12和牽引機構(gòu)用變頻器13。
全文摘要
本發(fā)明涉及螺紋樁樁機聯(lián)動機構(gòu)，它包括動力源控制機11，鉆桿旋轉(zhuǎn)傳感器8、鉆桿上下位移傳感器9、鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)用變頻器12、鉆桿上下牽引機構(gòu)用變頻器13等。由于鉆桿旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與鉆桿上下牽引機構(gòu)均由變頻器控制，并通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的速度來匹配上下牽引機構(gòu)的速度，有效消除了柔性傳動系統(tǒng)的滯后效應(yīng)引起的控制系統(tǒng)振蕩現(xiàn)象，使控制精度提高；通過設(shè)定兩個變頻器使用相同的啟動時間，克服了啟動時兩套機構(gòu)的不同步現(xiàn)象及對電源的沖擊，提高控制精度；通過設(shè)定牽引機構(gòu)用變頻器的頻率，從而實現(xiàn)鉆進速度的無級調(diào)速。
文檔編號E02D7/00GK1415804SQ02138738
公開日2003年5月7日 申請日期2002年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月2日
發(fā)明者吳敏, 戚茂平, 李波揚 申請人:吳敏, 戚茂平, 李波揚