1.7人機(jī)工程合理化、操作環(huán)境舒適化隨著社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)保意識(shí)和勞動(dòng)保護(hù)意識(shí)的提高，冶金起重機(jī)設(shè)計(jì)過程中把人機(jī)工程及操作環(huán)境舒適要求提到了較高的要求，如：司機(jī)室加裝冷、暖空調(diào)、隔熱保護(hù)、地面無線遙控、車上有線和無線通訊、航空座椅、司機(jī)休息室，上、下吊車全部采用斜梯、電氣室加裝隔熱防護(hù)和冷風(fēng)機(jī)，較窄的人行通道采取防滑措施，經(jīng)常檢修部分加裝吊籠等都為操作維護(hù)人員提供了較好的工作環(huán)境和條件。特別是雙層壁、雙層玻璃的司機(jī)室與可躺式航空座椅、冷暖空調(diào)、有線、無線通訊配合使用。為改善司機(jī)的工作條件、提高工作效率、減少工作失誤起到了很好的作用。人機(jī)工程合理化正逐步成為現(xiàn)代冶金起重機(jī)發(fā)展的主要趨勢之一，越來越引起人們的重視。
　　2.典型結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)型式的分析和認(rèn)識(shí)2.1鑄造起重機(jī)主起升機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢鑄造起重機(jī)主傳動(dòng)采用星形減速機(jī)應(yīng)成為現(xiàn)代鑄造起重機(jī)發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)在在用的鑄造起重機(jī)大部分是采用棘輪棘爪傳動(dòng)，之所以采用棘輪棘爪的傳動(dòng)有兩個(gè)原因，一是棘輪棘爪對(duì)保證鑄造起重機(jī)的安全運(yùn)行確有其優(yōu)點(diǎn)。二是星形減速機(jī)最初在鑄造起重機(jī)上使用時(shí)連續(xù)出過幾次問題，冶金部專門下文對(duì)星形傳動(dòng)予以停用。經(jīng)過幾十年的反思，以及星形減速機(jī)在進(jìn)口鑄造起重機(jī)上使用驗(yàn)證的良好業(yè)績和控制監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展。我們認(rèn)為星形傳動(dòng)在鑄造起重機(jī)上的應(yīng)用將逐步擴(kuò)大，原因有二，其一星形傳動(dòng)基本具備原棘輪棘爪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)單電機(jī)長時(shí)間連續(xù)安全運(yùn)行；其二對(duì)以前星形傳動(dòng)造成事故的原因的認(rèn)識(shí)逐步趨于一致，即結(jié)構(gòu)性問題而非原理性問題，只要通過改進(jìn)和完善設(shè)計(jì)就可以避免，加之電氣控制監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)步，星形傳動(dòng)的安全運(yùn)行已經(jīng)可以得到有效的保證。
　　2.2板坯夾鉗起重機(jī)的夾鉗裝置重力夾鉗、電動(dòng)開閉的重力夾鉗、動(dòng)力夾鉗三種夾鉗裝置中，動(dòng)力夾鉗因其成本較高，擴(kuò)大推廣受到一定的影響，但由于其優(yōu)越的工作性能，特別是鉗口可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的三維跟蹤、可靠夾起梯形坯、較高的工作效率和不損失起升高度，為實(shí)現(xiàn)冶金企業(yè)的自動(dòng)化具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。因而我們認(rèn)為動(dòng)力式板坯夾鉗起重機(jī)在現(xiàn)代冶金起重機(jī)發(fā)展上將占越來越重要的作用。
　　2.3橋架、小車架整體加工：橋架、小車架包括一些大型結(jié)構(gòu)件整體加工是保證冶金起重機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要措施和有效途徑。由于冶金起重機(jī)工作的特殊性，對(duì)質(zhì)量提出了較高的要求，小車架整體加工指焊在小車架上的電動(dòng)機(jī)底座，制動(dòng)器底座，減速器支承座，卷筒支承座，和小車車輪支承座等機(jī)座一次性地劃線加工而成，相互間的形位、尺寸公差由機(jī)床保證，因此裝配工作變得特別簡單。只要把電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒、車輪就位即可，不像舊的辦法，它們間的形位、尺寸誤差靠塞墊片來調(diào)節(jié)。簡而言之，這些部件間的形位公差由機(jī)床精度保證與裝配工人的技術(shù)等級(jí)無關(guān)，排除了人為因素，因而大大提高了裝配精度和使用性能，同時(shí)也大大縮短了用戶的維修時(shí)間。
　　2.4基礎(chǔ)傳動(dòng)與控制隨著冶金工業(yè)的連續(xù)化生產(chǎn)，要求冶金起重機(jī)具有可靠性高，調(diào)試及定位性能好，具有故障自診斷，操作平穩(wěn)舒適等功能，其控制結(jié)構(gòu)為：工業(yè)PC機(jī)+PLC+基礎(chǔ)傳動(dòng)。基礎(chǔ)傳動(dòng)采用變頻調(diào)速。運(yùn)行過程由傳統(tǒng)的人為速度控制將逐步過度到準(zhǔn)確的PLC位置控制，工作信息將自動(dòng)傳給上位機(jī)(工業(yè)PC)，最終與整個(gè)工廠的管理和控制系統(tǒng)相聯(lián)是冶金起重機(jī)基礎(chǔ)傳動(dòng)與控制發(fā)展的主要趨勢。
　　2.4.1基礎(chǔ)傳動(dòng)基礎(chǔ)傳動(dòng)將以全數(shù)字式可控硅定子調(diào)壓調(diào)速，變頻調(diào)速為主導(dǎo)。起升機(jī)構(gòu)將采用調(diào)壓調(diào)速或無逆變失敗的可逆變式變頻調(diào)速(例如西門子AFE)，運(yùn)行將以變頻調(diào)速為主。
　　2.4.2自動(dòng)控制：PLC將完成所有自動(dòng)控制的功能，通過現(xiàn)場總線(如PROFIBUS)實(shí)現(xiàn)對(duì)各機(jī)構(gòu)調(diào)速裝置的速度及定位控制，該方式通訊信息量大，連線簡單，可靠性高。對(duì)于板坯連鑄使用的板坯夾鉗連續(xù)自動(dòng)堆垛，連軋后的鋼卷連續(xù)自動(dòng)堆垛，PLC將根據(jù)設(shè)定，自動(dòng)完成定時(shí)、定位自動(dòng)夾坯，自動(dòng)定位堆垛，整個(gè)過程將自動(dòng)完成，重復(fù)循環(huán)，系統(tǒng)將具有自診斷功能，以確保運(yùn)行可靠性。故障時(shí)，可切換到司機(jī)人工操作，并隨時(shí)從任一工藝流程點(diǎn)切入自動(dòng)過程，這將使效率更高，設(shè)備運(yùn)行更合理。
　　2.4.3故障監(jiān)測與控制；裝在司機(jī)室的PC機(jī)或觸摸屏人機(jī)界面，將能夠顯示各機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)故障信息，并可在PC機(jī)上設(shè)置工藝要求指令，下載至PLC。啟動(dòng)自動(dòng)控制功能，實(shí)現(xiàn)工藝要求的自動(dòng)控制過程。工業(yè)PC機(jī)還可通過通訊實(shí)現(xiàn)與工廠管理網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理自動(dòng)化。