新型连排岸边集装箱起重机的设计开发

岸边集装箱起重机是港口码头不可缺少的专业化起重设备,随着全球经济形势的变化及港口集装箱运输业的快速发展,特别是大型集装箱运输船舶的建造和使用,对岸边集装箱起重机的性能和效率提出了更高的要求,文中分析了大型运输船舶的发展趋势,针对这一市场需求简述了目前岸边集装箱起重机的技术特点和市场现状,详细介绍了适应未来大型集装箱运输船舶的新型岸边集装箱起重机的技术特点和优势,为新型岸边集装箱起重机的开发设计提供一定的参考价值。     

岸边起重机及码头地震响应分析

本文以岸边集装箱起重机为主要研究对象,利用ansys有限元软件对岸边集装箱起重机及码头结构进行动态仿真,并分析输入地震波激励下结构的动态响应,为进一步研究岸边集装箱起重机抗震提供依据。     

大型造船门式绳牵引并联起重机器人的机构设计与运动学位置逆解分析

针对大型造船门式起重机存在的翻身作业不灵活、机械结构复杂等缺陷,将3根绳牵引的欠约束绳牵引并联机器人技术引入到对大型造船门式起重机的改造中,提出大型造船门式绳牵引并联起重机器人的概念.参照现有大型造船门式起重机的基本参数,按照1∶50的比例,对该机器人的机构参数进行配置,详细分析其广义运动学位置逆解问题并给出计算方法实例仿真表明,该机器人能实现6自由度的吊运任务.     

基于启发式算法的自动化跨运车作业调度

针对自动化集装箱码头自动化跨运车(automated straddle carrier,ASC)的调度问题,首先建立混合整数规划模型,基于ASC可以独立完成集装箱在岸边和堆场之间的运输作业这一特性,将自动化集装箱码头ASC的作业调度问题转化为同时取货送货问题,并提出一种先完成先执行(first finished first insert,FFFI)启发式算法进行求解,实现集装箱任务分配,确定ASC的作业序列,计算每辆ASC的使用率.最后,通过改变集装箱任务数和ASC数量验证该算法的有效性和可行性.     

汽车起重机倾覆原因及避免发生的方法

流动式起重机是臂架类型起重机中无轨运行的起重设备,它依靠自身动力驱动行驶,其机动性强、应用范围广。流动式起重机一般可分为汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机和专用流动式起重机,其中汽车起重机应用最为广泛。当人们在享受汽车起重机带来的便利的同时,又常常为汽车起重机的各种安全事故付出代价。而在各种汽车起重机的安全事故中,汽车起重机在作业时倾覆而导致人身及设备事故占有较大的比重。下面就一起未遂倾覆事故分析一下汽车起重机作业时倾覆的原因。 一台16吨汽车起重机在一码头进行起重作业,该起重机的起重工按地面指挥人员的指令,将一货物从地面吊起,并由侧后     

起重机控制系统的设计

起重机是在厂区作业、港口作业及生产实际中被广泛使用的一种起重设备,其产品因地点不同,使用不同以及对其性能要求不同而具有多样化的结构形式。起重机也符合向大型化、无保养化、节能化高效率化发展。同时也向自动化、集成化、智能化和信息化的方向发展。     

双循环操作策略下集装箱码头岸桥与集卡多船作业联合优化模型

针对当前集装箱码头采用的双循环集卡操作策略,对码头岸边集装箱起重机(岸桥)和集装箱卡车(集卡)多船作业的联合优化问题进行研究.使用运筹学线性规划方法,建立岸桥和集卡联合优化混合整数规划模型.设计数学仿真算例,对比双循环操作策略之于单循环操作策略的优劣势.对模型的灵敏度进行了分析,验证了不同场景下模型的结果.实验结果表明,相对单循环操作策略,双循环操作策略平均能减少20%的装卸作业时间,减少集卡空载率,说明本文建立的优化模型能够较好地处理双循环操作策略下码头岸桥和集卡多船作业的联合优化问题.     

柔性宏/微空间机械手系统的误差补偿

利用一个柔性宏 /微机械手空间机器人结构 ,即在一台大型的柔性宏机械手的末端安装一台小型的微机械手 ,以提高柔性空间机器人的作业精度。基于机器人摄动理论和正、逆运动学理论 ,推导利用微机械手的快速和精密运动消除柔性宏 /微机械手误差的补偿原理。仿真结果表明补偿前 ,宏 /微机械手末端点因弹性杆件变形引起的在 x方向的最大误差近 6 m m,在 y方向的最大误差近 8m m,采用所提出的方法进行补偿后 ,末端误差几乎为零。所提出的误差补偿方法能够有效地提高机器人末端点的定位和跟踪作业精度     

基于自上而下策略的金属结构三维参数化设计

以Solidworks软件为设计平台,抓住金属结构主要特点,从合理的设计思路出发,结合对集装箱起重机的设计实践,并以岸边集装箱起重机梯形架为例.阐述自上而下的设计策略在金属结构三维参数化设计中的重要指导意义.     

起重机械安全技术管理浅谈

0引言起重机械是现代化工业生产中必不可少的设备,对于减轻繁重的体力劳动、节省人力、提高劳动生产率和实现生产过程的机械化、自动化以及改善人民的物质、文化生活需要都有重大的意义。起重机是一种间歇作业的搬运设备,通过起重吊钩或其他吊具的升降与运移,从而实现重物的空间位移。从安全角度看,起重机特殊的功能和特殊的结构形式,使起重机和起重作业方式本身就存在着诸多危险因素,从     

垂岸式集装箱码头自动化跨运车作业任务分派与序列优化

自动化跨运车(Automated Straddle Carrier,ASC)是一种自动化集装箱码头水平作业设备,可直接在岸桥下从地面存取集装箱,同时在堆场也可直接存取集装箱,其作业不会直接影响岸吊等其他设备的作业效率,具有独立性.考虑垂岸式集装箱堆场布局,以最小化完成时间和空驶时间为目标,建立ASC作业安排的混合整数规划模型,确定ASC的作业序列.根据数值实验结果,分析ASC数量配置的影响,以及完成时间和空驶时间之间的均衡关系.     

岸边桥式起重机技术新进展

随着我国工业的快速发展,许多新工艺得到了广泛的应用,桥式起重机的发展也不断得到提高。我国通过对国内外起重机制造业的工艺及控制系统进行多次试验,从而在改进产品的同时,也在技术上取得了突破性进展。较为突出的如设计制作计算机化、自动化、模块化等等。起重机技术的不断进展,推动了起重机设备技术水平的提高,减少了生产运营成本,使我国桥式起重机得到整体水平的提高。本文简要分析了传统起重企业存在的问题分,并探讨岸边桥式起重机技术的新进展。     

6自由度绳牵引并联起重机器人的研究进展

阐述绳牵引并联机器人的优点及应用领域,介绍基于矢量封闭原理,按绳的根数与末端执行器自由度数之间关系的绳牵引并联机器人的分类方法.指出每类机器人都可作为起重机器人用于货物吊装,以及在机构类型为欠约束的,由3根绳牵引的6自由度并联起重机器人的每个支链上加上1个移动自由度的杆支撑机构,从而产生新型6自由度机器人系统的概念.研究该类机器人机构构型配置与吊具可控工作空间的关系,提出简化而可行的反馈控制策略,以实用化吊具轨迹跟踪控制方案.拓展该新型6自由度机器人系统的含义,提出含3个刚柔混合支链的6自由度并联起重机器人的概念,并将其应用到对大型造船门式起重机的改造上.     

自动化集装箱码头多载AGV调度问题研究

多载AGV是一种自动化集装箱码头水平作业设备,它可以同时搬运多个集装箱,可缩小AGV流的规模,增大AGV的利用率.为了提高自动化集装箱码头的作业效率,考虑了垂岸式集装箱堆场布局,以最小化作业总费用为规划目标,以作业限制、时间窗长度、负载平衡等为约束条件,以事件驱动的调度策略为研究方法,建立了多载AGV调度问题的混合整数规划模型.同时利用GUROBI和遗传算法求解多载AGV的作业总费用和空载率,并与相同条件下单载AGV的作业总费用和空载率对比,验证了多载AGV的优越性.     

自动化集装箱码头同轨双堆垛起重机交接缓冲贝位优化

在自动化集装箱码头中,堆场作业效率是评估码头整体运作效率的重要指标.为了提高堆场作业效率,采用同轨双堆垛起重机以借助缓冲贝位同时存储和取回集装箱,其中主堆垛起重机将集装箱堆叠在缓冲贝位,协作起重机将其运送到目标贝位.缓冲贝位的设置能规避双堆垛起重机之间的移动冲突,将冲突转移到缓冲贝位上.制定了一个安全时间间隔以避免双堆垛起重机在缓冲贝位上发生碰撞,以最小化任务完成时间为目标,构建了一个混合整数规划模型决策缓冲区位置和作业最优序列.设计算例和数据集,研究安全时间间隔、起重机移动速度、小车处理时间的敏感性,起重机不借助缓冲贝位和借助缓冲贝位完成任务对任务完工时间的影响以及最优缓冲贝位发生变化对任务完工时间的影响.实验证明,安全时间间隔、起重机移动速度、小车处理时间会影响任务完成时间和缓冲贝位;相较于不借助缓冲贝位完成任务的情况,借助最优缓冲贝位完成任务可以减少11.38%的完工时间;而与最差缓冲贝位相比,最优缓冲贝位可以减少49.40%的任务完工时间.     

通用门式改专用起重机技术方案与实施

随着某企业生产量的逐渐增长,货场现有的通用型门式起重机已不能满足集装箱装卸作业的要求。目前在货场配备是36t通用门式起重机,无法满足40t集装箱的大批量装卸作业要求。对36t门式起重机进行技术改造,既能提高集装箱批量作业的效率,又经济安全。     

基于电磁驱动的蠕动型微机器人运动机理

根据仿生学原理开发了一种电磁驱动的蠕动型微机器人,利用计算机和机电控制系统对微机器人运动进行控制.叙述了微机器人的结构,对其运动机理进行了分析和探讨,介绍了运动控制电路原理,并进行运动性能的实验分析.实验表明,它能在直径小于10 mm的管道内自行移动,携带内窥镜、CCD器件、照明系统进行管内目视检查作业.该研究成果对发展微机器人技术有积极的参考价值.     

履带式起重机执行机构型综合及运动学分析

为了解决传统单自由度履带式起重机输出轨迹不够灵活、作业空间有限以及工作效率低等问题,首先运用功能分析方法求解其起重执行机构的运动输出规律并获得了实现起重运输作业的机构拓扑结构学要求。其次利用平面基础闭环子结构替换法进行机构型综合,设计出一类新型多自由度履带式起重机构构型。在此基础上运用Jacobian矩阵法分析了一种九杆十一副的平面二自由度履带式可控起重机构的奇异性和理论可达工作空间。最后,针对典型起重工况对其进行仿真分析,验证理论模型的正确性和工程应用的可行性。结果表明:相较于传统履带式起重机,新型履带式起重机构能有效提升作业空间、输出轨迹更灵活,具有较强的工程应用前景。     

基于虚拟样机的岸桥自动定位防摇控制

为实现自动化码头起重机自动定位集装箱的目的,通过建立小车-集装箱的数学模型,根据数学模型搭建Simulink仿真模型,然后搭建Adams动力学仿真模型,并使用MATLAB-Adams联合仿真,最后在实验物理样机上验证方案。研究了双比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器分别控制小车位置、重物摆角的小车-集装箱系统防摇控制方案。结果表明:双PID控制集装箱起重机自动定位跟踪良好,稳定时间短,允许较大的超额定位置运动。可见双PID防摇控制方法有实际应用在小车-集装箱防摇控制的理论与实验基础支持。     

集装箱码头岸桥结构的动力相似分析与试验验证

基于动力相似理论,推导了集装箱码头岸边起重机（简称岸桥）原型结构和1∶50缩比模型的相似比例因子;利用锤击模态试验和地震振动台试验分别获取了1∶50缩比模型的动态特性和地震响应;同时,使用ANSYS软件对原型结构相应的动态行为也进行了系统地分析.研究结果表明,1∶50缩比模型能够准确地预测出其原型结构的动态特性和地震响应,并能为后续的研究提供一个可靠的试验模型.