北京华夏艺匠模型科技有限公司

浅谈制作港口装卸机械模型对港口机械专业教学的重要意义

作者:2019-11-20浏览:535

1项目背景目的

项目的目的是开发一个针对港口的通用设备(场桥、岸桥和摆渡车)及其对货柜进行上下搬运操作的演示模型,其中模型运行流程必须跟实际港口的操作运行流程一致,其中包括岸桥将货物从货船上下搬运到摆渡车的流程;摆渡车运载货物到堆场的岸桥下的流程;场桥将货物从摆渡车上下搬运到堆场的流程。

2.1方案流程

设备的主要目的是为了演示港口设备重的岸桥、场桥和摆渡车的作业流程。初步构想是下面两个流程循环进行:

a岸桥将船上的集装箱搬运到摆渡车上,摆渡车将集装箱运输到场桥下,场桥再将车上的集装箱搬运到堆场上堆放;

b场桥将堆场上集装箱搬运到摆渡车上,摆渡车将集装箱运输到岸桥下,岸桥将集装箱搬运到船上

2.2交付材料


周期要__?

3项目功能需求

3.1岸桥

3.1.1机械模型


(1) 模型参考实际岸桥结构和运作原理,外形相似度大70%(相似程度可以参考上图的模型,接近这个模型的程度即可),要有两层的结构;

(2) 实物与模型的比例范围在1:20~1:30之间,推荐1:30;

(3) 模型可以做5个自由度运行,包括在a地面沿轨道行走;b吊机1在主结构上行走; d吊机1通过绳索上下伸缩抓手;e吊机2在二层结构上行走;f吊机2通过绳索上下伸缩抓手;

(4) 抓手可以实现抓取货柜,抓取方式跟真实设备类似,通过机械结构实现抓取等;

(5) 吊机1和吊机2通过绳索传动的方式上下伸缩抓手,其他自由度实现具体方式没有强制要求,能实现就可以;如过有难度需更改方式,需要沟通同确认;

(6) 岸桥模型可以对集装箱的夹取并能准确搬运到货柜车上装车,同时也可以将从货柜车上将集装箱搬运到指定位置;

(7) 所有电机及抓取操作都需要留有可供PLC控制的接口,实现能控制电机的运作、读取电机的运行位置及抓手的状态

3.2场桥


(1) 模型参考实际厂桥结构和运作原理,外形相似度大70%(相似程度可以参考上图的模型,接近这个模型的程度即可);

(2) 实物与模型的比例范围在1:20~1:30之间,推荐1:30;

(3) 模型可以做三个自由度运行,包括在a地面沿轨道行走;b吊机在主结构上行走;c吊机通过绳索上下伸缩抓手;

(4) 抓手可以实现抓取货柜,抓取方式不限制,可以机械结构抓取、磁铁吸附等;

(5) 吊机通过绳索传动的方式上下伸缩抓手,其他自由度实现具体方式没有强制要求,能实现就可以;如过有难度需更改方式,需要沟通同确认;

(6) 岸桥可以对集装箱的夹取并能准确从堆场搬运到货柜车上装车,同时也可以将货柜车上的集装箱搬运到堆场指定位置;

(7) 所有电机及抓取操作都需要留有可供PLC控制的接口,实现能控制电机的运作、读取电机的运行位置及抓手的状态



3.3摆渡车


1)模型参考实际货柜车结构,外形相似度要求不高,能实现货柜的装在和搬运即可;

2)实物与模型的比例范围在1:20~1:30之间,推荐1:30;

3)摆渡车需要在场桥和岸桥的工作范围的指定位置停车,装载货物完成后能在运作场地按照指定的路线来回运行;

4)摆渡车能配合场桥和岸桥实现集装箱的装货卸货;

5)摆渡车的启动和停止需要留有可控PLC控制和读取的接口;

3.4货柜

1)模型参考实际集装箱结构,外形相似度要求不高;

2)实物与模型的比例范围在1:20~1:30之间,推荐1:30;

3)集装箱需要实现在货柜车上固定,在堆场等自行叠加固定放置;

4)集装箱能配合场桥和岸桥实现集装箱的装货卸货;

3.5 操作面板


(1) 两边的摇杆能够控制场桥和岸桥运动;能够通过切换达到一个摇杆控制场桥和岸桥;

(2) 操作面板需要做成类似控制盒的方式,控制盒可以跟模型放在一起,

(3) 操作面板通过以太网的方式与模型系统连接,并且可以控制整个模型运行和单独分别控制场桥和岸桥的运动

(4) 操作面板同时需要有一个配套的移动端APP软件,实现跟操作面板类似的功能;

3.6运作场地


(1) 运作场地为实际港口缩小简化模型,主要是场桥和岸桥运行导轨(或者普通运行)铺设场地,摆渡车的运行场地、集装箱堆放的堆场等;

(2) 运作场地内部同时作为所有电动设备的电路驱动、走线、供电等器件的摆放位置;

(3) 运行场地通过传感器、标识等方式辅助摆渡车的定位、运行等;

(4) 堆场上和船上要示意叠加堆放一些集装箱(不是只放置一两个),并且是可以项目叠加好的,场桥和岸桥要能抓取堆放的所有的集装箱(跟实际作业情况类似);

(5) 集装箱数量和摆放位置要求为:在船上为2*2*2;堆场为2堆,数量为2*2;

3.6软件

根据客户的要求定制场桥运行程序、岸桥运行程序、摆渡车运行程序和整体作业的运行程序;需要手机APP;电机需要预留接口给PLC系统来控制;



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