阅读说明：本技术 一种配重装配方法、装置及工程机械 (Counterweight assembling method and device and engineering machinery ) 是由 戴敏 王圣磊 邓连喜 李松云 于 2019-10-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种配重装配方法、装置及工程机械,涉及工程机械领域。在本发明中,配重装配方法包括：获取回转台上的配重油缸相对于车架上的预设配重安装位置的回转角度；依据回转角度控制回转台回转以及控制配重油缸伸缩,以使配重油缸跟随回转台回转至预设配重安装位置的上方,并且使配重油缸将配重安装至回转台上。在本发明中,通过获取的回转台上的配重油缸相对于预设配重安装位置的回转角度控制回转台转动,从而使配重油缸转动至预设安装位置的上方并将配重安装至回转台上。该过程自动执行,提高了配重安装过程中的效率。(The invention provides a counterweight assembling method and device and engineering machinery, and relates to the field of engineering machinery. In the present invention, a counterweight assembling method includes: acquiring a rotation angle of a counterweight oil cylinder on the rotary table relative to a preset counterweight mounting position on the frame; and controlling the revolving platform to revolve and controlling the counterweight oil cylinder to stretch according to the revolving angle so as to enable the counterweight oil cylinder to revolve to the position above the preset counterweight mounting position along with the revolving platform, and enabling the counterweight oil cylinder to mount the counterweight on the revolving platform. In the invention, the rotary table is controlled to rotate through the acquired rotation angle of the counterweight oil cylinder on the rotary table relative to the preset counterweight installation position, so that the counterweight oil cylinder rotates to the position above the preset installation position and the counterweight is installed on the rotary table. The process is automatically executed, and the efficiency in the counterweight installation process is improved.)

一种配重装配方法、装置及工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种配重装配方法、装置及工程机械。

背景技术

随着现代工业化的进程，越来越多大体积，大重量的构件、装置需要工程机械进行安装，拆卸，转运等工作。配重是大吨位工程机械的核心部件之一，起作用是为了吊载重量重的物体和长臂段或者远幅度工况下起平衡作用，其体积较大，重量较重。为了设备转场方便，减少运输成本，较大吨位的工程机械设备在转场时一般都不带配重。只有在准备施工时才将配重从转运车上或者地面上吊装至车上，并且利用自身吊装能力和特殊机构，将配重装配至起重机设备上和起重机上装连为一体。

目前现有技术中，将配重从车架上安装至回转台上的过程中操作员需要在指挥员的观察和指挥下才能完成整个装配过程，工作效率较低，自动化程度差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配重装配方法，能够提高配重装配效率。

本发明的目的在于提供一种配重装配装置，能够提高配重装配效率。

本发明的目的在于提供一种工程机械，能够提高配重在装配过程中的装配效率。

本发明提供一种技术方案：

一种配重装配方法，用于将配重从工程机械的车架上安装至所述工程机械的回转台上包括：

获取所述回转台上的配重油缸相对于所述车架上的预设配重安装位置的回转角度；

依据所述回转角度控制所述回转台回转以及控制所述配重油缸伸缩，以使所述配重油缸跟随所述回转台回转至所述预设配重安装位置的上方，并且使所述配重油缸将所述配重安装至所述回转台上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述依据所述回转角度控制所述回转台回转以及控制所述配重油缸伸缩的步骤包括：

控制所述回转台回转所述第一角度，使所述配重油缸转动至预设位置，其中所述第一角度为所述回转角度与第二角度的差值；

控制所述回转台回转所述第二角度，并且在所述配重油缸跟随所述回转台从所述预设位置回转至所述预设配重安装位置的上方的过程中控制所述配重油缸伸缩，使所述配重油缸将所述配重安装至所述回转台上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述控制所述回转台回转第二角度，并且在所述配重油缸跟随所述回转台从所述预设位置回转至所述预设配重安装位置的上方的过程中控制所述配重油缸伸缩的步骤包括：

控制所述配重油缸伸长；

控制所述回转台转动，使所述配重油缸卡入至所述配重；

控制所述配重油缸回缩，使所述配重逐渐脱离所述配重安装位置，安装至所述回转台上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述控制所述回转台回转第一角度，使所述配重油缸转动至预设位置的步骤包括：

获取所述配重油缸相对于所述预设配重安装位置的实时角度；

比较所述实时角度与第一设定阈值；

当所述实时角度大于所述第一设定阈值时，控制所述回转台以预设转速转动，使配重油缸向靠近所述配重安装位置的方向运动，使所述回转角度逐渐减小至第二设定阈值，其中，所述第一设定阈值大于所述第二设定阈值。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述控制所述回转台回转第一角度，使所述配重油缸转动至预设位置的步骤还包括：

获取所述配重油缸相对于所述预设配重安装位置的实时角度；

当所述实时角度小于第一设定阈值时，对比所述实时角度与第二设定阈值，其中，所述第一设定阈值大于所述第二设定阈值；

当所述实时角度大于第二设定阈值时，依据所述回转台的回转速度及所述实时角度调节所述回转速度。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述当所述第一角度大于第二设定阈值时，依据所述回转台的回转速度及所述第一角度调节所述回转速度的步骤包括：

对比所述回转速度与所述实时角度对应的目标速度，当所述回转速度大于所述目标速度时，控制所述回转台的所述回转速度减小；

当所述回转速度小于所述目标速度时，控制所述回转台的所述回转速度增大。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述控制所述回转台回转第一角度，使所述配重油缸转动至预设位置的步骤还包括：

当所述实时角度小于所述第二设定阈值时，表示所述配重油缸运动至所述预设位置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在所述依据检测到的配重油缸相对于安装位置的回转角度控制所述回转台向靠近所述配重安装位置转动的步骤之前，所述配重装配方法还包括：

获取主臂的实时状态信息，其中，所述实时状态信息包括主臂的实时长度及主臂的实时角度；

当所述实时状态信息在允许范围内时，控制所述回转台向靠近所述配重安装位置转动；

当所述实时状态信息不在允许范围内时，发出报警信号，并控制所述回转台停止运动。

一种配重装配装置，用于将配重从车架上安装至回转台上，包括：

回转模块，用于获取所述回转台上的配重油缸相对于所述车架上的预设配重安装位置的回转角度；

安装模块，用于依据所述回转角度控制所述回转台回转以及控制所述配重油缸伸缩，以使所述配重油缸跟随所述回转台回转至所述预设配重安装位置的上方，并且使所述配重油缸将所述配重安装至所述回转台上。

一种工程机械包括：车架、回转台、配重油缸及控制器，所述回转台转动安装在所述车架上，所述配重油缸安装在所述回转台上，所述配重装配控制程序被执行时实现上述的配重装配方法。

本发明提供的配重装配方法、装置及工程机械的有益效果是：在本发明中，通过获取的回转台上的配重油缸相对于预设配重安装位置的回转角度控制回转台转动，从而使配重油缸转动至预设安装位置的上方并将配重安装至回转台上。该过程自动执行，提高了配重安装过程中的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一提供的配重装配方法的流程图。

图2为本发明实施例一提供的配重装配方法的步骤S100的子步骤的流程图。

图3为本发明实施例一提供的配重装配方法的步骤S300的子步骤的流程图。

图4为本发明实施例一提供的配重装配方法的步骤S310的子步骤的流程图。

图5为本发明实施例一提供的配重装配方法的步骤S318的子步骤的流程图。

图6为本发明实施例一提供的配重装配方法的步骤S320的子步骤的流程图。

图7为本发明实施例二提供的配重装配装置的组成框图。

图8为本发明实施例二提供的配重装配装置的主臂模块的组成框图。

图9为本发明实施例二提供的配重装配装置的安装模块的组成框图。

图10为本发明实施例二提供的配重装配装置的安装模块的第一角度模块的组成框图。

图11为本发明实施例二提供的配重装配装置的安装模块的第一角度模块的速度控制模块的组成框图。

图12为本发明实施例二提供的配重装配装置的安装模块的第二角度模块的组成框图。

图标：10-配重装配装置；100-主臂模块；110-范围对比模块；120-第一范围模块；130-第二范围模块；200-回转模块；300-安装模块；310-第一角度模块；311-获取模块；312-第一阈值比较模块；314-靠近模块；316-第二阈值比较模块；318-速度控制模块；3182-目标模块；3184-第一速度模块；3186-第二速度模块；319-预设模块；320-第二角度模块；322-伸长模块；324-卡入模块；326-回缩模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种配重装配方法，本实施例提供的配重装配方法应用于工程机械，主要用于将配重从车架上安装至回转台上，本实施例提供的配重安装方法能够提供配重安装的效率。

在本实施例中，工程机械包括回转台、车架、配重油缸及控制器，回转台转动安装在车架上，配重油缸安装在回转台上，转动回转台使配重油缸转动至车架上的配重安装位置，配重油缸将配重安装至回转台上，配重装配控制程序被执行时实现本实施提供的配重装配方法。

其中工程机械可以是挖掘机、起重机、铲土机、压实机等。

具体步骤如下：

请参阅图1，步骤S100，获取主臂的实时状态信息。其中，实时状态信息包括主臂的实时长度及主臂的实时角度。

在本实施例中，在装配配重之前，获取检测到的主臂的实时状态信息，判断主臂的实时状态信息是否适合配重的装配，防止在配重装配的过程中主臂失重，导致车架发生翻倒。

请参阅图2，其中步骤S100包括步骤S110、步骤S120及步骤S130。

步骤S110，判断实时状态信息是否在允许范围。

在本实施例中，对比实时状态与允许范围，判断实时状态信息是否在允许范围内。

在本实施例中，判断主臂的实时角度是否在角度允许范围内和判断主臂的实时长度是否在长度允许范围内。

在本实施例中，角度允许范围为45°-80°。长度允许范围为主臂长度的10％以内。

步骤S120，当实时状态信息在允许范围内时，控制回转台向靠近配重安装位置转动。

当实时长度在长度允许范围内且实时角度在角度允许范围内时，可以控制回转台向靠近配重安装位置转动，即可执行步骤S200-步骤S300。

步骤S130，当实时状态信息不在允许范围内时，发出报警信号，并控制回转台停止运动。

当实时长度不在长度允许范围内或者实时角度不在角度允许范围内时，发生报警信号，并且控制回转台停止运动，防止在运动过程中，发生倾倒。

也就是说，在本实施例中，当实时长度及实时角度中任意一个不合符条件时，均控制回转台停止转动。

请继续参阅图1，步骤S200，获取回转台上的配重油缸相对于车架上的预设配重安装位置的回转角度。

在本实施例中，以预设配重安装位置与回转台的中心的连线为基准点，该处为0度，回转角度为配重油缸与基准点之间的角度。

步骤S300，依据回转角度控制回转台回转以及控制配重油缸伸缩。以使配重油缸跟随回转台回转至预设配重安装位置的上方，并且使配重油缸将配重安装至回转台上。

在本实施例中，依据回转角度控制回转台回转，以配重油缸在回转台的带动下向靠近预设配重安装位置转动，并转动至预设配重安装位置的上方同时控制配重油缸将配重安装在回转台上。

请参阅图3，步骤S300包括步骤S310及步骤S320。

步骤S310，控制回转台回转第一角度。使配重油缸转动至预设位置。其中，所述第一角度为所述回转角度与第二角度的差值。

在本实施例中，先控制回转台先运动至预设位置，在此过程中，配重油缸不动作。第一角度是指配重油缸从起点位置转动至预设位置的过程中的转动角度。

请参阅图4，其中，步骤S310包括步骤S311、步骤S312、步骤S314、步骤S316、步骤S318及步骤S319。

步骤S311，获取配重油缸相对于预设配重安装位置的实时角度。

在本实施例中，实时角度指配重油缸当前位置与基准点之间的夹角。

步骤S312，比较实时角度与第一设定阈值。

在本实施例中，比较实时角度与第一设定阈值的关系，根据对比的结果来控制回转台转动。实时角度是指配重油缸的当前位置与基准点之间的夹角。

步骤S314，当实时角度大于第一设定阈值时，控制回转台以预设转速转动。使配重油缸向靠近配重安装位置的方向运动，使实时角度逐渐减小至第二设定阈值。

在本实施例中，当实时角度大于第一设定阈值时，控制回转台以预设转速转动，使配重油缸的实时角度减小至第二设定阈值。

在本实施例中，预设转速为较大的一个转速，使回转台能够快速转动，以使配重油缸的实时角度快速减少至第二设定阈值。

步骤S316，当实时角度小于第一设定阈值时，对比实时角度与第二设定阈值，其中，第一设定阈值大于第二设定阈值。

当实时角度小于第一设定阈值后，对比实时角度与第二设定阈值，并根据比较结果来控制回转台工作。

步骤S318，当实时角度大于第二设定阈值时，依据回转台的回转速度及实时角度调节回转速度。

在本实施例中，当实时角度大于第二设定阈值时，根据回转台的回转速度及实时角度来调节回转台的回转速度。

请参阅图5，其中，步骤S318包括步骤S3182、步骤S3184及步骤S3186。

步骤S3182，对比回转速度与回转角度对应的目标速度。

在本实施例中，当实时角度小于第一设定阈值且大于第二设定阈值时，对比配重油缸在当前位置处的回转速度与该位置对应的目标速度之间的关系。

步骤S3184，当回转速度大于目标速度时，控制回转台的回转速度减小。

当回转速度大于目标速度时，控制回转速度较小，使回转台能够始终保持在一个平稳的回转速度回转。

步骤S3186，当回转速度小于目标速度时，控制回转台的回转速度增大。

在本实施例中，当回转速度小于目标速度时，增大回转台的回转速度，使回转台能够带动配重油缸快速转动至预设位置处，提高装配效率。

在本实施例中，步骤S3182-步骤S3186中采用了PID动态闭环控制，能够实现回转位置快速而高精度的控制。

请继续参阅图4，步骤S319，当实时角度小于第二设定阈值时，表示配重油缸运动至预设位置。

在本实施例中，当实时角度小于第二设定阈值时，表示配重油缸运动至预设位置处，可执行后续步骤。

请继续参阅图3，步骤S320，控制回转台回转第二角度，并且在配重油缸跟随回转台从预设位置回转至预设配重安装位置的上方的过程中控制配重油缸伸缩，使配重油缸将配重安装至回转台上。

在本实施例中，当配重油缸回转至预设位置后，通过控制回转台继续向预设配重安装位置继续运动的过程中，控制配重油缸伸缩，使配重油缸将安装安装至回转台上。

请参阅图6，其中，步骤S320包括步骤S322、步骤S324及步骤S326。

步骤S322，控制配重油缸伸长。

在本实施例中，先控制配重油缸伸长，伸长至预设伸展长度后，控制配重油缸停止运动。

在本实施例中，可以在油缸的缸体内设置第一压力传感器，用于检测配重油缸的活塞杆与缸体的下端的第一压力值，当第一压力值达到第一预设压力值时表示达到预设伸展长度。也可以在回转台上设置第一接近开关，当活塞杆运动至第一接近开关处，第一接近开关检测到活塞杆的第二到位信号后，表示伸长至预设伸展长度。

步骤S324，控制回转台转动，使配重油缸卡入至配重。

在本实施例中，控制回转台继续向预设配重安装位置处转动，在此过程中，配重油缸卡入至配重内，与配重配合。

步骤S326，控制配重油缸回缩，使配重逐渐脱离配重安装位置，安装至回转台上。

在本实施例中，当配重油缸与配重卡接配合后，控制配重油缸回缩，回缩至预设回缩长度后，控制配重油缸停止运动，表示将配重安装至回转台上。

在本实施例中，可以在油缸的缸体内设置第二压力传感器，用于检测配重油缸的活塞杆与缸体的下端的第二压力值，当第二压力值达到第二预设压力值时表示达到预设回缩长度。也可以在回转台上设置第二接近开关，当活塞杆运动至第二接近开关处，第二接近开关检测到活塞杆的第二到位信号后，表示回缩至预设回缩长度。

需要说明的是，在本实施例中，可以先执行步骤S322再执行步骤S324，也可以同时执行步骤S322及步骤S324。也就是说，可以先控制配重油缸伸长后，再控制回转台转动。也可以在控制配重油缸伸长的过程中控制回转台转动。

在本实施例中，在执行步骤S100-步骤S326的过程中，每一个步骤均由对应的设定时间，当执行对应步骤的时间超过对应的设定时间后，将自动终止执行步骤，并发送提示信号。

综上所述，本实施例提供的配重装配方法，在本实施例中，通过获取的回转台上的配重油缸相对于预设配重安装位置的回转角度控制回转台转动，从而使配重油缸转动至预设安装位置的上方并将配重安装至回转台上。该过程自动执行，提高了配重安装过程中的效率。

实施例二

本实施例提供了一种配重装配装置10，本实施例提供的配重装配装置10能够提高配重装配效率。

为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照实施例一。

请参阅图7，在本实施例中，配重装配装置10包括：

主臂模块100，用于获取主臂的实时状态信息。其中，状态信息包括主臂长度及主臂角度。

在本发明实施例中，步骤S100可以由主臂模块100执行。

回转模块200，用于获取回转台上的配重油缸相对于车架上的预设配重安装位置的回转角度。

在本发明实施例中，步骤S200可以由回转模块200执行。

安装模块300，用于依据回转角度控制回转台回转以及控制配重油缸伸缩。以使配重油缸跟随回转台回转至预设配重安装位置的上方，并且使配重油缸将配重安装至回转台上。

在本发明实施例中，步骤S300可以由安装模块300执行。

请参阅图8，主臂模块100包括：

范围对比模块110，用于判断实时状态信息是否在允许范围。

在本发明实施例中，步骤S110可以由范围对比模块110执行。

第一范围模块120，用于当实时状态信息在允许范围内时，控制回转台向靠近配重安装位置转动。

在本发明实施例中，步骤S120可以由第一范围模块120执行。

第二范围模块130，用于当实时状态信息不在允许范围内时，发出报警信号，并控制回转台停止运动。

在本发明实施例中，步骤S130可以由第一范围模块120执行。

请参阅图9，在本实施例中，安装模块300包括：

第一角度模块310，用于控制回转台回转第一角度，使配重油缸转动至预设位置。

在本发明实施例中，步骤S310可以由第一角度模块310执行。

第二角度模块320，用于控制回转台回转第二角度，并且在配重油缸跟随回转台从预设位置回转至预设配重安装位置的上方的过程中控制配重油缸伸缩，使配重油缸将配重安装至回转台上。

在本发明实施例中，步骤S320可以由第二角度模块320执行。

请参阅图10，在本实施例中，第一角度模块310包括：

获取模块311，用于获取所述配重油缸相对于所述预设配重安装位置的实时角度。

在本发明实施例中，步骤S311可以由获取模块311执行。

第一阈值比较模块312，用于比较实时角度与第一设定阈值。

在本发明实施例中，步骤S312可以由第一阈值比较模块312执行。

靠近模块314，用于当实时角度大于第一设定阈值时，控制回转台快速转动。使配重油缸向靠近配重安装位置的方向运动，使实时角度逐渐减小至第二设定阈值。

在本发明实施例中，步骤S314可以由靠近模块314执行。

第二阈值比较模块316，当实时角度小于第一设定阈值时，对比实时角度与第二设定阈值，其中，第一设定阈值大于第二设定阈值。

在本发明实施例中，步骤S316可以由第二阈值比较模块316执行。

速度控制模块318，用于当实时角度大于第二设定阈值时，根据回转台的回转速度及实时角度来调节回转台的回转速度。

在本发明实施例中，步骤S318可以由速度控制模块318执行。

预设模块319，用于当实时角度小于第二设定阈值时，表示配重油缸运动至预设位置。

在本发明实施例中，步骤S319可以由预设模块319执行。

请参阅图11，在本实施例中，速度控制模块318包括：

目标模块3182，用于对比回转速度与回转角度对应的目标速度。

在本发明实施例中，步骤S3182可以由目标模块3182执行。

第一速度模块3184，用于当回转速度大于目标速度时，控制回转速度减小。

在本发明实施例中，步骤S3184可以由第一速度模块3184执行。

第二速度模块3186，用于当回转速度小于目标速度时，控制回转速度增大。

在本发明实施例中，步骤S3186可以由第二速度模块3186执行。

请参阅图12，在本实施例中，第二角度模块320包括：

伸长模块322，用于控制配重油缸伸长。

在本发明实施例中，步骤S322可以由伸长模块322执行。

卡入模块324，用于控制回转台转动，使配重油缸卡入至配重。

在本发明实施例中，步骤S324可以由卡入模块324执行。

回缩模块326，用于控制配重油缸回缩，使配重逐渐脱离配重安装位置，安装至回转台上。

在本发明实施例中，步骤S326可以由回缩模块326执行。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。