DD260049A1

DD260049A1 - PROCESS AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SCHOOLING THE SAME-DIFFERENTLY DESIGNED TILT SURFACES

Info

Publication number: DD260049A1
Application number: DD30195787A
Authority: DD
Inventors: Wolf-Dietrich Kelm
Original assignee: Geiseltal Braunkohlenwerk
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1988-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Schaltungsanordnung zum Schuetten gleichmaessig gestalteter Kippenoberflaechen mit dem Ziel, Kippenoberflaechen so herzustellen, dass eine maximale Ausnutzung des Kippraumes, die max. Sicherheit fuer das Absetzgeraet sowie eine minimale Nacharbeit mittels Planierraupen gewaehrleistet wird, um damit Kosten und Dieselkraftstoff einzusparen und Havarien vorzubeugen. Aufgabe ist es, bekannte Technik und Wirkmechanismen so einzusetzen, dass nach frei waehlbaren Schuetthorizonten der Massenversturz bei Abwurfgeraeten im automatischen Betrieb und von Handsteuerung erfolgen kann. Erfindungsgemaess wird eine lagemaessig frei waehlbare, auf dem Terminal eines Rechners dargestellte Sollschuetthoehe als Bezugsbasis fuer den Massenversturz benutzt. Dazu ist eine nach dem Impuls-Echo-Prinzip arbeitende Entfernungsmesseinrichtung unter der Auslegerspitze angeordnet. Fortlaufend werden vom Rechner die Messergebnisse der Fahrwegerfassung, des Seiten- und Hoehenwinkels des Auslegers sowie des Abstandes Auslegerspitze - Kippenoberflaeche erfasst und ausgewertet. Entsprechend dem Absetzerfahrprogramm und der Auswertung der Messergebnisse erfolgt die Einflussnahme durch den Rechner auf die entsprechenden Stellglieder. Eine Umschaltung von Automatik- auf Handsteuerung ist fuer Ausnahmefall vorgesehen. Bei Handsteuerung bleibt das Messsystem in Betrieb.The invention relates to methods and circuit arrangement for Schütt uniformly shaped Kippenoberflaechen with the aim to produce Kippenoberflaechen so that a maximum utilization of the Kippraumes, the max. Safety for the Absetzgeraet and minimal reworking is ensured by bulldozers in order to save costs and diesel fuel and prevent accidents. The task is to use known technology and mechanisms of action in such a way that, according to freely selectable shoe horizons, mass collapse can occur in the case of ejection devices in automatic operation and by manual control. According to the invention, a setpoint free height, which is shown on the terminal of a computer, is used as the reference basis for the mass collapse. For this purpose, a working according to the pulse-echo principle distance measuring device is arranged under the boom tip. The computer continuously records and evaluates the measurement results of the travel path detection, the lateral and vertical angle of the jib and the distance jib tip - tilt surface. According to the Absetzerfahrprogramm and the evaluation of the measurement results, the influence is made by the computer on the corresponding actuators. Switching from automatic to manual control is intended for exceptional cases. With manual control, the measuring system remains in operation.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Schütten gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen von Schüttgutmassen, vorzugsweise mittels Absetzer, Direktversturzgeräten und Haldenschüttgeräten im Tagebau und auf Lagerplätzen.The invention relates to a method and a circuit arrangement for pouring uniformly shaped tilt surfaces of bulk materials, preferably by means of settlers, direct fall arresters and dumping equipment in surface mining and storage areas.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, für das Auffahren von Kippen mit Tagebaugroßgeräten in Hoch- und Tiefschüttung einen Beobachter in der Nähe der Auftreffstelle einzusetzen.It is known to use an observer in the vicinity of the point of impact for the approach of tipping with opencast mining equipment in high and low bed.

Die Methode hat den Nachteil, daß der Beobachter erheblichen Staubbelastungen sowie allen Witterungsbedingungen ausgesetzt ist. Weiterhin ist unter diesen Bedingungen die Herstellung gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen bei Anwendung des Direktversturzes nur schwer realisierbar.The method has the disadvantage that the observer is exposed to considerable dust loads and all weather conditions. Furthermore, under these conditions, the production of uniformly shaped tilt surfaces is difficult to achieve when using the direct camber.

Bekannt ist nach DD-B65G 114795 ein Verfahren zur Herstellung gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen. Nachteilig wirkt sich hier die manuelle Aufstellung des Absolutmeßgerätes aus, weil das Betreten von Direktversturzkippen und die lagemäßige Orientierung des Meßgerätes sehr problematisch ist. Bei langen Auslegern treten darüber hinaus erhebliche Meßfehler infolge der starken Schwingungen an der Auslegerspitze auf.DD-B65G 114795 discloses a method for producing uniformly shaped tilt surfaces. The disadvantage here is the manual installation of the absolute, because the occurrence of Direktversturzkippen and the positional orientation of the meter is very problematic. In the case of long arms, considerable measurement errors also occur due to the strong vibrations on the jib tip.

Nach DD-B65G 123941 ist ein Verfahren für das Auffahren von Hochkippen vorzugsweise Abschlußkippen bekannt, welches die " Messung des Abstandes Kippenoberfläche-Auslegerspitze mit ausreichender Genauigkeit durchführt, jedoch eine vollautomatische Absetzerfahrweise nicht realisiert. Weiterhin ist die Meßeinheit an der Auslegerspitze infolge der Schwingungen besonders gefährdet.According to DD-B65G 123941, a method is known for ascending tipping, preferably tipping, which performs "measuring the tipping surface cantilever tip distance with sufficient accuracy, but fails to realize a fully automatic cantilever method." Furthermore, the measuring unit is particularly endangered at the cantilever tip due to the vibrations ,

Schließlich wird in DD-B65G 208460 ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Herstellung gleichmäßig gestalteter Kippenoberflächen mittels industriellem Fernsehen erwähnt. Dieses Verfahren läßt sich nur bei günstigen Sichtbedingungen anwenden. Nebel kann das Messen des Abstandes Auslegerspitze-Kippenoberfläche unmöglich machen. Auch die Verwendung von infrarotem Licht löst das Problem nicht vollständig.Finally, DD-B65G 208460 mentions a method and a circuit arrangement for producing uniformly shaped tilting surfaces by means of industrial television. This method can only be used in favorable visibility conditions. Mist can make measuring the distance impossible cantilever tip-tilting surface. Also, the use of infrared light does not completely solve the problem.

tn der BRD ist unter DE-B65G 2418630 ein Verfahren zur Herstellung gleichmäßig gestalteter Oberflächen auf Schüttguthalden patentiert, welches sich nur bei Haldenschüttgeräten einsetzen läßt.In the Federal Republic of Germany, DE-B65G 2418630 patented a process for the production of uniformly shaped surfaces on bulk material dumps, which can only be used for stockpile dumping equipment.

Bekannt sind weiterhin Meßverfahren mittels Tastsonden bzw. Ultraschallmeßsysteme, die keine laufende Abstandsmessung gewährleisten bzw. nur bei grobkörnigen Materialien und bei kurzen Auslegern verwendet werden können.Also known are measuring methods by means of probe probes or Ultraschallmeßsysteme that ensure no running distance measurement or can be used only with coarse-grained materials and short arms.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, den bisher erforderlichen finanziellen Aufwand für die Nacharbeit mittels Planierraupen, den hohen Kraftstoffverbrauch zu senken, den Verkippungsprozeß zu effektivieren, Arbeitskräfte und Arbeitszeit einzusparen.The aim of the invention is to reduce the hitherto required financial expense for the reworking by bulldozers, the high fuel consumption, to make the Verkippungsprozeß to save labor and working time.

Explaining the nature of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, die das Schütten von gleichmäßig gestalteten Kippenoberflächen im automatischen Betrieb bei Hochschüttung, Tiefschüttung sowie bei Direktversturz ermöglicht und die manuelle Fahrweise von Verkippungsgeräten vermeidet.The invention has for its object to develop a method and a circuit arrangement, which allows the pouring of uniformly shaped tilt surfaces in the automatic mode at high, deep bed and direct camber and avoids the manual operation of tilting equipment.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß am Verkippungsgerät eine berührungslose Abstandsmessung, Meßwerterfassungsglieder und Stellglieder für Schwenk- und Hubwerk des Auslegers sowie für die Fahrwerke mit einem hardwareseitig und softwaremäßig kpnfigurierenden Rechner mit Terminal, Eingabeeinheit und Hand/Automatik-Umschaltung verbunden sind.According to the invention the object is achieved in that the tilting device a non-contact distance measurement, Meßwerterfassungsglieder and actuators for slewing and lifting the boom and for the chassis with a hardware and software kpnfigurierenden computer with terminal, input unit and manual / automatic switching are connected.

- 2 - ZÖU U4S- 2 - ZÖU U4S

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist die berührungslose Abstandsmessung im Allwetterschutzgehäuse in einem dreiachsig gedämpften Massenpendel angeordnet, welches sich an einer für die Abstandsmessung Kippenoberfläche-Auslegerspitze günstigen Stelle befindet. Die Meßwertgeber für Anstell-und Schwenkwinkel des Auslegers sind mechanisch mit dem Hubwerk bzw. Schwenkwerk und über Kabel mit dem Rechner, welcher im Bedienstand des Abwurfgerates angeordnet wurde, verbunden.In the circuit arrangement according to the invention, the non-contact distance measurement in the all-weather protective housing is arranged in a three-axis damped mass pendulum, which is located at a convenient location for the distance measurement tilting surface cantilever tip. The transducers for pitch and swivel angle of the boom are mechanically connected to the hoist or slewing and via cable to the computer, which was located in the control of the Abwurfgerates connected.

Ebenfalls über Kabel ist der Rechner mit der Lage- und Fahrwegerfassung, der Eingabeeinheit, der Hand/Automatik-Umschaltung und dem Terminal verbunden. Für die Verbindungen zu den entsprechenden Stellgliedern sind ebenfalls Kabel vorzusehen. Der Hand/Automatik-Umschaltung sind außer den Verbindungen zu den Stellgiedem und zum Rechner auch Verbindungen zu den Handstellern für Hub- und Schwenkwerk des Auslegers und für das Fahrwerk vorgesehen.The computer is also connected via cable with the position and route detection, the input unit, the manual / automatic changeover and the terminal. Cables must also be provided for the connections to the corresponding actuators. The manual / automatic switching are provided in addition to the connections to the Stellgiedem and the computer and connections to the manual actuators for lifting and slewing of the boom and for the chassis.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an Hand der zugehörigen Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Im Bedienstand des Absetzers ist der Rechner 1 mit Terminal 2, Eingabeeinheit 3 sowie die Hand/Automatik-Umschaltung 4 mit den Handstellern 16 für die manuelle Fahrweise angeordnet. Die Abstandsmessung Kippenoberfläche-Auslegerspitze ist als eine frequenz- und amplituden modulierende Ultraschallsende- und -empfangseinheit 5 in einem Allwetterschutzgehäuse 6 ausgeführt. Das Allwetterschutzgehäuse 6 der Ultraschallsende- und -empfangseinheit 5 befindet sich auf einem dreiachsig gedämpften Massenpendel 7 unter der Auslegerspitze. Die Ultraschallsende- und empfangseinheit ist über Kabel mit dem Rechner 1 verbunden. Eine bekannte orientierte Winkelmeßeinrichtung 8 für den Schwenkwinkel des Auslegers ist am Schwenkwerk 9 des Auslegers installiert. Eine weitere Winkelmeßeinrichtung 10 für den Anstellwinkel des Auslegers ist am Auslegeranlenkpunkt angebracht. Als Stellglieder für Schwenk- und Anstellwinkel des Auslegers fungieren das Schwenkwerk und das Hubwerk des Abwurfauslegers 11. Die Fahrwegerfassung 12 ist als Laufrolle mit Meßwertwandler 13 an einem Fahrwerk ausgeführt. Der Kreiselkompaß 14 ist im Bedienstand des Absetzers angeordnet und wie die Fahrwegerfassung 12 mit dem Rechner 1 gekoppelt. Die Fahrwegerfassung 12 und der Kreiselkompaß 14 bilden die Lage- und Fahrwegerfassung. Stellglied für die Lage-und Fahrwegerfassung sind die Fahrwerke 15.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings in one embodiment. In the control station of the spreader of the computer 1 with terminal 2, input unit 3 and the manual / automatic switching 4 with the manual actuators 16 for manual operation is arranged. The distance measurement of the tilting surface cantilever tip is embodied as a frequency and amplitude modulating ultrasonic transmitting and receiving unit 5 in an all-weather protective housing 6. The all-weather protective housing 6 of the ultrasonic transmitting and receiving unit 5 is located on a three-axis damped mass pendulum 7 under the boom tip. The ultrasonic transmitting and receiving unit is connected via cable to the computer 1. A known oriented angle measuring device 8 for the pivot angle of the boom is installed on the swing mechanism 9 of the boom. Another angle measuring device 10 for the angle of attack of the boom is attached to the boom pivot point. The swivel mechanism and the lifting mechanism of the discharge boom 11 function as actuators for the swiveling and angle of attack of the delivery arm. The travel path detection 12 is designed as a roller with a transducer 13 on a chassis. The gyro 14 is arranged in the control station of the spreader and how the track detection 12 is coupled to the computer 1. The track detection 12 and the gyro 14 form the position and track detection. Actuator for the position and route detection are the trolleys 15th

Die Stromversorgung des Systems erfolgt über das Bordstromnetz des Absetzers. Das in Figur 1 dargestellte System erlaubt ein voll- oder halbautomatisches Absetzerbetriebsregime.The power supply of the system via the on-board power network of the settler. The system shown in Figure 1 allows a fully or semi-automatic settling operation regime.

Im halbautomatischen Betriebsregime wird vom Bedienenden die Sollschütthöhe der jeweils zu schüttenden Kippe (Vorkippe, Hautkippe) über die Eingabeeinheit 3 in den Rechner 1 eingegeben. Zur Eingabekontrolle wird die Sollschütthöhe auf dem Terminal 2 angezeigt. Außerdem werden vom Rechner 1 die Angaben über Fahrwegposition, Schwenk- und Anstellwinkel des Auslegers und Istschütthöhe von den jeweiligen Meßwertgebern erfaßt und auf dem in Terminal 2 eingeblendet. Vom Bedienenden werden nun in Abhängigkeit vom zu fahrenden Verkippungsregime (Hochschüttung,Tiefschüttung, Direktversturz) Schwenk- oder/und Anstellwinkel sowie die Fahrwegposition verändert.In the semi-automatic operating regime, the setpoint height of the respective dump to be dumped (preciptip, skin dump) is input to the computer 1 via the input unit 3 by the operator. For the input control, the target hop height is displayed on the terminal 2. In addition, the computer 1, the information on track position, pivoting and angle of attack of the boom and Istschütthöhe detected by the respective sensors and displayed on the terminal 2 in the. The operator now changes the tilt and / or angle of attack as well as the travel position depending on the tilting regime to be traveled (raised bed, deep fill, direct camber).

Für die vollautomatische Fahrweise ist erforderlich, daß das gesamte Absetzerfahrregime entsprechend dem Verkippungsregime auf dem Rechner als Programm eingegeben wurde. Sämtliche Meßstellen arbeiten wie im halbautomatischen Betrieb. Durch den Rechner wird nun entsprechend der anfallenden Meßwerte und dem eingegebenen Programm der Absetzer so verfahren und verschwenkt, daß ein gleichmäßiger Kippenaufbau gewährleistet ist. Über die Eingabeeinheit 3 können zusätzliche Änderungen der Grenzwerte für den Kippenaufbau eingegeben werden.For fully automatic driving is required that the entire Absetzerfahrregime was entered according to the Verkippungsregime on the computer as a program. All measuring points work as in semi-automatic mode. The calculator is now moved and pivoted in accordance with the resulting measured values and the program entered the Absetzer so that a uniform tilting construction is guaranteed. Via the input unit 3 additional changes of the limit values for the tilting structure can be entered.

Claims

1. A method for pouring uniformly shaped tilting surfaces, using a non-contact removal system, of transducers and actuators for swivel angle and angle of the jib, positioning and position detection of the device, freely programmable computer, characterized in that the tilting device is fully automatically programmed according to the program at the intended tilting point , the tilting surface is detected by the non-contact distance measuring system and evaluated by computer and the discharge boom is controlled by the computer so that a uniformly shaped tilting surface is poured under all visibility conditions.

2. Circuit arrangement for pouring uniformly shaped tilt surfaces, characterized in that computer (1) with terminal (2), input unit (3), the manual-automatic switching (4), the contactless distance measuring system (5) positioned above the dump all-weather protective housing (6), transducers and actuators for swing angle and angle of attack of the boom (8,9,10,11) and position and guideway detection (12,13) is connected.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the non-contact distance measuring system is positioned under the boom tip.