北京華夏藝匠模型科技有限公司

淺談制作港口裝卸機械模型對港口機械專業教學的重要意義

作者:2019-11-20瀏覽:315

1項目背景目的

項目的目的是開發一個針對港口的通用設備(場橋、岸橋和擺渡車)及其對貨柜進行上下搬運操作的演示模型,其中模型運行流程必須跟實際港口的操作運行流程一致,其中包括岸橋將貨物從貨船上下搬運到擺渡車的流程;擺渡車運載貨物到堆場的岸橋下的流程;場橋將貨物從擺渡車上下搬運到堆場的流程。

2.1方案流程

設備的主要目的是為了演示港口設備重的岸橋、場橋和擺渡車的作業流程。初步構想是下面兩個流程循環進行:

a岸橋將船上的集裝箱搬運到擺渡車上,擺渡車將集裝箱運輸到場橋下,場橋再將車上的集裝箱搬運到堆場上堆放;

b場橋將堆場上集裝箱搬運到擺渡車上,擺渡車將集裝箱運輸到岸橋下,岸橋將集裝箱搬運到船上

2.2交付材料


周期要__?

3項目功能需求

3.1岸橋

3.1.1機械模型


(1) 模型參考實際岸橋結構和運作原理,外形相似度大70%(相似程度可以參考上圖的模型,接近這個模型的程度即可),要有兩層的結構;

(2) 實物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間,推薦1:30;

(3) 模型可以做5個自由度運行,包括在a地面沿軌道行走;b吊機1在主結構上行走; d吊機1通過繩索上下伸縮抓手;e吊機2在二層結構上行走;f吊機2通過繩索上下伸縮抓手;

(4) 抓手可以實現抓取貨柜,抓取方式跟真實設備類似,通過機械結構實現抓取等;

(5) 吊機1和吊機2通過繩索傳動的方式上下伸縮抓手,其他自由度實現具體方式沒有強制要求,能實現就可以;如過有難度需更改方式,需要溝通同確認;

(6) 岸橋模型可以對集裝箱的夾取并能準確搬運到貨柜車上裝車,同時也可以將從貨柜車上將集裝箱搬運到指定位置;

(7) 所有電機及抓取操作都需要留有可供PLC控制的接口,實現能控制電機的運作、讀取電機的運行位置及抓手的狀態

3.2場橋


(1) 模型參考實際廠橋結構和運作原理,外形相似度大70%(相似程度可以參考上圖的模型,接近這個模型的程度即可);

(2) 實物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間,推薦1:30;

(3) 模型可以做三個自由度運行,包括在a地面沿軌道行走;b吊機在主結構上行走;c吊機通過繩索上下伸縮抓手;

(4) 抓手可以實現抓取貨柜,抓取方式不限制,可以機械結構抓取、磁鐵吸附等;

(5) 吊機通過繩索傳動的方式上下伸縮抓手,其他自由度實現具體方式沒有強制要求,能實現就可以;如過有難度需更改方式,需要溝通同確認;

(6) 岸橋可以對集裝箱的夾取并能準確從堆場搬運到貨柜車上裝車,同時也可以將貨柜車上的集裝箱搬運到堆場指定位置;

(7) 所有電機及抓取操作都需要留有可供PLC控制的接口,實現能控制電機的運作、讀取電機的運行位置及抓手的狀態



3.3擺渡車


1)模型參考實際貨柜車結構,外形相似度要求不高,能實現貨柜的裝在和搬運即可;

2)實物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間,推薦1:30;

3)擺渡車需要在場橋和岸橋的工作范圍的指定位置停車,裝載貨物完成后能在運作場地按照指定的路線來回運行;

4)擺渡車能配合場橋和岸橋實現集裝箱的裝貨卸貨;

5)擺渡車的啟動和停止需要留有可控PLC控制和讀取的接口;

3.4貨柜

1)模型參考實際集裝箱結構,外形相似度要求不高;

2)實物與模型的比例范圍在1:20~1:30之間,推薦1:30;

3)集裝箱需要實現在貨柜車上固定,在堆場等自行疊加固定放置;

4)集裝箱能配合場橋和岸橋實現集裝箱的裝貨卸貨;

3.5 操作面板


(1) 兩邊的搖桿能夠控制場橋和岸橋運動;能夠通過切換達到一個搖桿控制場橋和岸橋;

(2) 操作面板需要做成類似控制盒的方式,控制盒可以跟模型放在一起,

(3) 操作面板通過以太網的方式與模型系統連接,并且可以控制整個模型運行和單獨分別控制場橋和岸橋的運動

(4) 操作面板同時需要有一個配套的移動端APP軟件,實現跟操作面板類似的功能;

3.6運作場地


(1) 運作場地為實際港口縮小簡化模型,主要是場橋和岸橋運行導軌(或者普通運行)鋪設場地,擺渡車的運行場地、集裝箱堆放的堆場等;

(2) 運作場地內部同時作為所有電動設備的電路驅動、走線、供電等器件的擺放位置;

(3) 運行場地通過傳感器、標識等方式輔助擺渡車的定位、運行等;

(4) 堆場上和船上要示意疊加堆放一些集裝箱(不是只放置一兩個),并且是可以項目疊加好的,場橋和岸橋要能抓取堆放的所有的集裝箱(跟實際作業情況類似);

(5) 集裝箱數量和擺放位置要求為:在船上為2*2*2;堆場為2堆,數量為2*2;

3.6軟件

根據客戶的要求定制場橋運行程序、岸橋運行程序、擺渡車運行程序和整體作業的運行程序;需要手機APP;電機需要預留接口給PLC系統來控制;



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