Tecnologia de posicionamento do guincho em guindaste pórtico automatizado sobre pneus

Nos guindastes pórticos automatizados sobre pneus da SEVENCRANE, a tecnologia de posicionamento do guincho e dos carros de içamento é um componente crucial. Em condições normais, a operação de guindastes pórticos para contêineres, tanto de grande quanto de pequeno porte, é realizada automaticamente graças à tecnologia de posicionamento. O operador precisa apenas controlar o equipamento, e a situação pode ser monitorada por vídeo. Diferentemente da etapa final da operação de içamento, que requer intervenção humana, a automação do posicionamento de veículos de grande e pequeno porte exige maior confiabilidade e precisão técnica.

Tecnologia de posicionamento de carrinhos

A tecnologia de posicionamento do carrinho de guindaste pórtico industrial automatizado sobre pneus Atualmente, utiliza-se principalmente uma tecnologia de posicionamento composta, geralmente implementada por meio de dois conjuntos de sistemas. Normalmente, um sistema é responsável pelo rastreamento e o outro pelo posicionamento exato. A função do sistema de rastreamento e posicionamento é identificar a direção em que o carrinho está se movendo e localizar aproximadamente sua posição; a função do sistema de posicionamento exato é identificar com precisão a posição alvo que o carrinho precisa alcançar. Devido às diferentes tecnologias de posicionamento, existem muitas diferenças nos detalhes de implementação. Os seguintes tipos de tecnologias de posicionamento de carrinhos têm sido utilizados:

Tecnologia de posicionamento composto por codificador de carrinho e marca de sinal

Esta é uma tecnologia de posicionamento relativamente comum para veículos de grande porte, como guindastes pórticos automatizados sobre pneus. Essa tecnologia de posicionamento composto utiliza um encoder de carrinho para posicionamento contínuo. O encoder de carrinho é dividido em tipos incremental e absoluto. Ele é usado para posicionamento contínuo. A informação que o encoder precisa enviar de volta ao sistema é o movimento do carrinho, a direção e uma medida aproximada da distância percorrida nessa direção. Como a medição da distância percorrida é um posicionamento aproximado, teoricamente é possível usar tanto encoders incrementais quanto absolutos. Considerando a precisão do posicionamento aproximado, encoders absolutos, que são relativamente precisos, são geralmente utilizados. Na prática, devido a fatores como o deslizamento das rodas do carrinho sobre o trilho e o acúmulo de erros no encoder, a informação de posição fornecida por ele ainda é imprecisa.

Os marcadores de sinalização são usados para localizar o nível da baia e geralmente são posicionados na linha central da baia. Existem várias maneiras de implementá-los, incluindo ímãs de efeito Hall, pinos magnéticos com RFID e outros dispositivos RFID. Sua função é indicar com precisão a posição da baia por meio da interação entre o marcador de sinalização e o dispositivo de leitura do marcador, corrigindo simultaneamente o encoder. Essa solução depende do valor absoluto do encoder do carrinho para identificar sua posição. Quando o carrinho se aproxima do pino magnético, o dispositivo é controlado para reduzir a velocidade e parar na posição alvo com maior precisão. Se o encoder falhar, podem ocorrer problemas como pinos magnéticos não detectados ou grandes erros no posicionamento do carrinho. Para evitar esses problemas, um sinal FLAG pode ser adicionado entre os pinos magnéticos. Esse sinal é implementado por meio de um defletor e um dispositivo fotossensível. Seu principal objetivo é aumentar a frequência de correção do encoder para evitar erros de resposta. Os resultados dos testes práticos mostram que a precisão do posicionamento do carrinho pode ser efetivamente melhorada. A tecnologia de posicionamento combinada do encoder do carro e da marca de sinalização apresenta duas limitações. Primeiro, o encoder do carro depende muito do deslizamento da superfície de contato da roda do carro e não consegue refletir o deslocamento em ambos os lados do carro; segundo, a posição da marca de sinalização geralmente é fixa. Portanto, essa tecnologia de posicionamento composta só pode ser usada em guindastes sobre trilhos e não pode ser aplicada a guindastes sobre pneus.

Tecnologia de posicionamento composto de codificação de trajetória e marcadores de posição

Essa tecnologia é aplicada em Guindaste pórtico automatizado sobre pneus à venda Projeto de renovação. A codificação de trajetória é uma codificação pseudocontínua de todo o percurso, seguindo um padrão específico. A codificação é lida pelo reconhecedor de código instalado no dispositivo para obter informações de percurso, como direção, velocidade e distância. Esse tipo de codificação geralmente é discreto, mas a densidade de codificação é alta, o que permite um efeito semelhante ao da codificação contínua. Como o equipamento opera em alta velocidade, a janela de reconhecimento do reconhecedor de código geralmente é maior, possibilitando o reconhecimento antecipado durante o processo, ou seja, múltiplos códigos discretos podem aparecer em uma única janela de reconhecimento, permitindo a identificação simultânea da localização e posição do dispositivo. A presença de todos os códigos dentro de uma determinada distância, antes e depois de um determinado ponto, melhora a eficiência e a tolerância a erros do reconhecimento de código, mas sacrifica a precisão do posicionamento. Portanto, a marcação de posição é necessária como meio de posicionar o equipamento com precisão na área da baia. Existem vários tipos de marcação de posição, e os requisitos são que o reconhecedor de marca tenha uma janela de reconhecimento estreita e um posicionamento preciso. Quando o dispositivo se aproxima da marca da baia, o reconhecedor de marcas emite um feixe de luz na placa refletora, e esse ponto de luz brilhante é capturado pelo reconhecedor de marcas. Dessa forma, a posição na baia é determinada com precisão.

Tecnologia de posicionamento composto por satélite e reconhecimento de imagem

A tecnologia de posicionamento por satélite mais representativa é a tecnologia GPS, que calcula a localização do receptor através da interação entre o receptor GPS e o satélite de navegação. Este método de posicionamento tem as vantagens de funcionar em qualquer condição climática, em qualquer horário e em qualquer ponto. Possui pouca dependência de equipamentos e outras instalações e pode ser aplicado a vários guindastes pórticos para contêineres. No entanto, equipamentos de posicionamento GPS de alta precisão são caros, e a precisão da tecnologia de posicionamento GPS civil é de cerca de 10 m. Portanto, a tecnologia de posicionamento por satélite representada pelo GPS pode realizar bem o posicionamento operacional do equipamento, mas não é adequada para posicionamento preciso em áreas de baía. A tecnologia de reconhecimento de imagem utiliza uma câmera montada no dispositivo para capturar a marcação do número da baía no solo e calcula a posição precisa do dispositivo em relação à baía alvo, analisando a imagem. Teoricamente, a tecnologia de reconhecimento de imagem pode realizar o posicionamento operacional e o posicionamento de posição. Na prática, em locais sem marcadores especiais, a precisão do reconhecimento de imagem é baixa, consome muitos recursos do sistema e o efeito não é ideal. Portanto, o posicionamento por satélite é mais rápido e confiável para posicionamento operacional.

Tecnologia de posicionamento composto por satélite e codificação de baioneta

Essa tecnologia é uma modificação da tecnologia de reconhecimento de imagem. O sinal reconhecido pela tecnologia de reconhecimento de imagem é um sinal de imagem natural, ou seja, uma marca numérica impressa no solo. Sua característica principal é que ela praticamente não exige padronização dos sinais de imagem naturais. No entanto, isso também torna o reconhecimento de imagem mais difícil e aumenta a demanda por recursos do sistema. Além disso, a confiabilidade da tecnologia de reconhecimento de imagem é seriamente reduzida ao lidar com imagens muito danificadas e em ambientes com pouca iluminação e visibilidade. A codificação Bayi, por sua vez, consiste em uma codificação padronizada de imagens naturais originais, como códigos de barras, quadrados em preto e branco, códigos QR, etc. Essa codificação padronizada possui alta eficiência de reconhecimento e consome menos recursos do sistema. Além disso, a própria codificação tolera erros de regra, e danos e oclusões em geral não afetam o reconhecimento. Se o código for posicionado em um local adequado, o impacto da luz e das condições climáticas na identificação técnica pode ser efetivamente minimizado. Portanto, essa tecnologia simplifica a tecnologia de reconhecimento de imagem e é mais confiável do que ela.

Tecnologia de posicionamento de veículos

O mecanismo de funcionamento do guindaste pórtico para contêineres O carro de translação difere do de pontes rolantes convencionais. Ele adota um método de acionamento forçado, ou seja, é movido por cremalheira e pinhão ou por corrente e roda dentada. O carro não desliza durante a operação. Ao mesmo tempo, o carro sempre se desloca ao longo de um trilho fixo, portanto, o método de posicionamento do carro de translação é mais simples do que o de uma ponte rolante convencional. Uma solução semelhante é mais confiável e precisa quando aplicada ao posicionamento do carro de translação. Os métodos comuns de posicionamento do carro incluem os seguintes:

Posicionamento e medição de distância a laser duplo: Instale o dispositivo de medição a laser na estrutura do carrinho, utilize os pontos de referência em terra e no mar como alvos de medição e determine a posição do carrinho calculando a distância em relação aos pontos de referência. Os dois dispositivos de medição a laser duplo calibram-se mutuamente, o que constitui um método de posicionamento redundante para o veículo.

O posicionamento por barramento Gray, também conhecido como tecnologia de cabo codificado, recebe esse nome porque o método de codificação utiliza o código Gray. Ele transmite o código de informação do núcleo do barramento Gray para o circuito de indução por meio de acoplamento elétrico e, em seguida, decodifica e identifica o código de informação através da unidade de detecção de informações. Os barramentos Gray são usados principalmente no posicionamento de locomotivas de fornos de coque em siderúrgicas e, posteriormente, foram introduzidos no posicionamento de guindastes de contêineres em portos. Sua precisão de posicionamento pode chegar a 5 mm.

O posicionamento combinado por laser e encoder é o método que minimiza as alterações em toda a máquina. Geralmente, o guindaste pórtico para contêineres é equipado de fábrica com um encoder de deslocamento do carro. Como o guindaste é acionado por força, o encoder do carro terá uma precisão relativamente alta na determinação da posição do carro, a menos que o eixo de conexão do encoder apresente defeito. Adicionar um dispositivo de laser para calibrar o encoder permite obter maior precisão e confiabilidade. Este método também oferece redundância no posicionamento.