DE102022101961A1

DE102022101961A1 - Systeme und verfahren zum ersetzen von verschleissteilen

Info

Publication number: DE102022101961A1
Application number: DE102022101961.6A
Authority: DE
Inventors: Timothy M. O'Donnell; Eric S. Engelmann
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2022-01-28
Publication date: 2022-08-04
Also published as: US20220244167A1; CN114833537A; US11661846B2

Abstract

Ein System (100) beinhaltet eine Trägerbaugruppe (140), ein Austauschwerkzeug (142), das beweglich von der Trägerbaugruppe (140) gestützt wird, und einen Sensor (134), der dazu konfiguriert ist, Sensordaten zu erfassen, die einem Verschleißteil (116) zugeordnet sind, das entfernbar mit einer drehbaren Trommel (114) verbunden ist. Das System (100) beinhaltet ebenso eine Steuervorrichtung (170), die dazu konfiguriert ist, die Sensordaten von dem Sensor (134) zu empfangen und das Verschleißteil (116) unter Verwendung der Sensordaten zu identifizieren. Bei einem solchen System (100) ist die Trägerbaugruppe (140) dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug (142) derart zu bewegen, dass eine Achse (220) des Austauschwerkzeugs (142) im Wesentlichen kollinear mit einer Achse (145) des Verschleißteils (116) ist. Zusätzlich ist das Austauschwerkzeug (142) dazu konfiguriert, das Verschleißteil (116) von der Trommel (114) zu entfernen, während die Achse (220) des Austauschwerkzeugs (142) im Wesentlichen kollinear mit der Achse (145) des Verschleißteils (116) ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen Verschleißteile, die auf drehbaren Trommeln von Fräsen verwendet werden, und insbesondere Systeme und Verfahren zum Ersetzen solcher Verschleißteile auf Grundlage von Sensordaten, die von einem oder mehreren Sensoren erfasst werden.
Stand der Technik
Für die Erleichterung von Erdarbeiten (z. B. Pflaster, Bergbau, Bauwesen, Baggerarbeiten oder dergleichen) werden häufig Maschinen mit Bodeneingriffswerkzeugen ausgerüstet. Beispielsweise werden Werkzeuge, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Zähne, Bohrschneiden, Pleuel, Spitzen, Schutzbleche und/oder Lippen, üblicherweise bereitgestellt, um die darunterliegende Ausrüstung vor übermäßigem Verschleiß zu schützen und/oder andere Funktionen durchzuführen. Als nicht einschränkendes Beispiel beinhaltet eine Kaltfräse oder eine andere derartige Fräse typischerweise eine drehbare Trommel, die mit Zähnen, Bohrschneiden oder anderen austauschbaren Verschleißteilen ausgestattet ist, die dazu konfiguriert sind, den Boden zu berühren und Materialien bis zu einer gewünschten Tiefe aufzubrechen oder zu entfernen. Derartige Verschleißteile stoßen während der Verwendung auf starke Lasten und/oder stark abrasive Bedingungen. Diese Bedingungen bewirken, dass solche Teile abgenutzt werden und schließlich verschleißen oder versagen. Übermäßiger Verschleiß kann zum Bruch und/oder Verlust der Verschleißteile führen, was zu einer verminderten Produktivität, erhöhten Reparatur- und/oder Wartungskosten und anderen Problemen führen kann. Dementsprechend ist es wünschenswert, den Verschleiß von Teilen zu überwachen und Verschleißteile bei Schichtwechseln oder bei planmäßigen Wartungsarbeiten durch neue Teile zu ersetzen. Aufgrund der Größe und Komplexität solcher Maschinen und der rauen Umgebungen, in denen solche Maschinen eingesetzt werden, ist es jedoch schwierig und zeitaufwendig, Verschleißteile durch neue Teile zu ersetzen.
Systeme wurden gestaltet, um Maschinenbediener bei der Überwachung des Verschleißes zu unterstützen, der austauschbaren Verschleißteilen zugeordnet ist. Beispielsweise beschreibt das U.S.-Patent Nr. 8,386,196 von Wagner et al. („das ’196-Patent“) Systeme und Verfahren zum Bestimmen von Verschleiß von Teilen unter Verwendung eines berührungslosen Messverfahrens. Beispielsweise beschreibt das ’196-Patent das Aufnehmen digitaler Bilder von verschiedenen Verschleißteilen unter Verwendung einer Kamera. Das ’196-Patent beschreibt ebenso das Kennzeichnen der Menge an Verschleiß, der solchen Verschleißteilen zugeordnet ist, unter Verwendung der aufgenommenen Bilder. Beispielsweise beschreibt das ’196-Patent das Bestimmen von Abständen zwischen Verschleißoberflächen des abgebildeten Teils und entsprechenden Oberflächen, die in Bildern von nicht abgenutzten Teilen dargestellt sind, und das Kennzeichnen des abgebildeten Teils auf Grundlage solcher Abstände. In einigen Beispielen schätzt das in dem ’196-Patent beschriebene System einen Verschleißgrad, der dem abgebildeten Teil zugeordnet ist, auf Grundlage dieser Abstände.
Während das in dem ’196-Patent beschriebene System dazu konfiguriert ist, den Verschleißgrad, der Verschleißteilen zugeordnet ist, zu bewerten, ist das System nicht dazu angepasst, das Identifizieren eines oder mehrerer Verschleißteile zu unterstützen, die in einer Mehrzahl von Verschleißteilen enthalten sind und ausgetauscht werden müssen. Zusätzlich beinhaltet das in dem ’196-Patent beschriebene System kein Werkzeug, das dazu konfiguriert ist, das Verschleißteil von der Maschine zu entfernen, oder eine oder mehrere zusätzliche Komponenten, die dazu konfiguriert sind, ein solches Werkzeug an dem Verschleißteil auszurichten, sodass das Werkzeug betrieben werden kann, um das Verschleißteil zu entfernen. Infolgedessen kann der durch das System des '196-Patents bewertete Teileverschleiß nicht berücksichtigt werden, was zu erhöhten Wartungskosten und möglichen Maschinenstillständen führt.
Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen Mängel zu überwinden.
Kurzdarstellung
Ein Beispiel der vorliegenden Offenbarung betrifft ein System, das eine Trägerbaugruppe, ein Austauschwerkzeug, das beweglich von der Trägerbaugruppe gestützt wird, und einen Sensor beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, Sensordaten zu erfassen, wobei die Sensordaten einer Mehrzahl von Verschleißteilen zugeordnet sind, die entfernbar mit einer drehbaren Trommel verbunden sind. Das beispielhafte System beinhaltet zudem eine Steuervorrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Sensordaten von dem Sensor zu empfangen und unter Verwendung der Sensordaten ein Verschleißteil der Mehrzahl von Verschleißteilen zu identifizieren, das ausgetauscht werden muss. Auf Grundlage wenigstens eines Teils der Identifizierung des Verschleißteils durch die Steuervorrichtung ist die Trägerbaugruppe dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug relativ zu dem Verschleißteil zu bewegen, sodass das Austauschwerkzeug mit dem Verschleißteil zusammenpasst. Zusätzlich ist das Austauschwerkzeug wenigstens teilweise auf Grundlage der Identifizierung des Verschleißteils durch die Steuervorrichtung dazu konfiguriert, das Verschleißteil von der Trommel zu entfernen, während das Austauschwerkzeug mit dem Verschleißteil zusammenpasst.
Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren, das das Empfangen von Sensordaten von einem Sensor mit einer Steuervorrichtung beinhaltet, wobei die Sensordaten einer Mehrzahl von Verschleißteilen zugeordnet sind, die entfernbar mit einer drehbaren Trommel verbunden sind. Das Verfahren beinhaltet zudem das Identifizieren eines Verschleißteils der Mehrzahl von Verschleißteilen, die ausgetauscht werden müssen, mit der Steuervorrichtung und auf Grundlage der Sensordaten. Das Verfahren beinhaltet ferner das Bewirken mit der Steuervorrichtung, dass sich die Trommel in eine Austauschausrichtung bewegt, in der das Verschleißteil durch ein mit der Steuervorrichtung betriebsfähig verbundenes Austauschsystem zugänglich ist. Zusätzlich beinhaltet das Verfahren das Steuern eines Austauschwerkzeugs des Austauschsystems mit der Steuervorrichtung, um mit dem Verschleißteil zusammenzupassen und das Verschleißteil von der Trommel zu entfernen.
Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Fräse, die einen Rahmen, eine Trommel, die relativ zu dem Rahmen drehbar ist, eine Mehrzahl von Verschleißteilen, die entfernbar mit der Trommel verbunden sind, und einen Sensor beinhaltet, der fest mit dem Rahmen verbunden ist, sodass sich die Mehrzahl von Verschleißteilen innerhalb eines Sichtfelds des Sensors befindet. Die Fräse beinhaltet zudem eine Steuervorrichtung, die dazu konfiguriert ist, Sensordaten von dem Sensor zu empfangen, wobei die Sensordaten ein Bild der Mehrzahl von Verschleißteilen beinhalten. In einem solchen Beispiel ist die Steuervorrichtung dazu konfiguriert, auf Grundlage der Sensordaten ein Verschleißteil der Mehrzahl von Verschleißteilen zu identifizieren, das ersetzt werden muss. Die Steuervorrichtung ist ebenso dazu konfiguriert, zu bewirken, dass sich die Trommel in eine Austauschausrichtung bewegt, in der das Verschleißteil durch ein Austauschsystem zugänglich ist, das mit der Steuervorrichtung betriebsfähig verbunden ist, wobei die Austauschbaugruppe eine Trägerbaugruppe, die relativ zu dem Rahmen beweglich ist, und ein Austauschwerkzeug umfasst, das beweglich von der Trägerbaugruppe gestützt wird. Zusätzlich ist die Steuervorrichtung dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug derart zu steuern, dass es mit dem Verschleißteil zusammenpasst und das Verschleißteil von der Trommel entfernt.
Figurenliste

1 veranschaulicht ein System, das dazu konfiguriert ist, ein oder mehrere Verschleißteile gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zu identifizieren und/oder beim Ersetzen dieser zu unterstützen.
2 veranschaulicht eine Trägerbaugruppe und ein Austauschwerkzeug, die dem in 1 gezeigten System zugeordnet sind, gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung.
3 veranschaulicht ein Ersatzsystem gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung.
4 veranschaulicht ein Ersatzsystem gemäß noch einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Ersetzen eines Verschleißteils gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

Detaillierte Beschreibung
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Systeme und Verfahren zum Ersetzen von Verschleißteilen an mobilen Maschinen. Obwohl hierin spezifische Verschleißteile in Bezug auf Bodeneingriffsmaschinen, Erdbewegungsmaschinen und dergleichen beschrieben sind, sind die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren auf beliebige Maschinenteile anwendbar, die im Laufe der Zeit aufgrund von Abrieb, Korrosion, Stoß, Reibung oder Verwendung in Pflaster, Bergbau, Bauwesen, Landwirtschaft oder anderen Anwendungen abgenutzt werden. Soweit möglich, werden in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen verwendet, um auf dieselben oder ähnliche Merkmale Bezug zu nehmen.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes System 100 zum Ersetzen von Verschleißteilen gemäß Implementierungen dieser Offenbarung. Komponenten des Systems 100 sind dazu konfiguriert, miteinander zu interagieren, um Sensordaten zu erfassen, die in einigen Beispielen Bilder einer Mehrzahl von Verschleißteilen beinhalten, die entfernbar an einer Maschinenkomponente angebracht sind, eines oder mehrere der Verschleißteile zu identifizieren, die in den Bildern veranschaulicht sind, die ersetzt werden müssen, und das Entfernen und/oder Ersetzen der identifizierten Verschleißteile zu erleichtern. In 1 ist das System 100 derart veranschaulicht, dass es wenigstens teilweise an einer Pflasterstelle, Baustelle, einem Bergbaustandort, einem Steinbruch, einer Ausgrabungsstelle oder einer anderen derartigen Baustelle 102 angeordnet ist. Das veranschaulichte System 100 beinhaltet wenigstens eine Fräse, eine Kaltfräse, eine Asphaltfräse, einen Rotationsmischer, eine Erdbewegungsmaschine, eine Bergbaumaschine, einen Bagger oder eine andere derartige Maschine 104, die dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Aufgaben auf der Baustelle 102 durchzuführen. In Beispielen der vorliegenden Offenbarung ist eine oder sind mehrere der Maschinen 104 dazu konfiguriert, eine oder mehrere solcher Aufgaben autonom (z. B. ohne eine Eingabe von einem Bediener 106 zu empfangen) durchzuführen. Alternativ ist eine oder sind mehrere der Maschinen 104 dazu konfiguriert, eine oder mehrere solcher Aufgaben halbautonom (z. B. wenigstens teilweise auf Grundlage einer von dem Bediener 106 empfangenen Eingabe) oder unter vollständiger manueller Steuerung des Bedieners 106 durchzuführen.
Die Maschine 104 beinhaltet ein oder mehrere Teile, die anfällig für Verschleiß sind, z. B. aufgrund von Kräften, die während des Betriebs der Maschine 104 auf diese Teile einwirken, und die im Laufe der Zeit als Folge eines solchen Verschleißes ausgetauscht werden müssen. Die beispielhafte Maschine 104 ist zu Erläuterungszwecken als eine Kaltfräse oder eine andere derartige Fräse veranschaulicht, und die beispielhafte Maschine 104 beinhaltet eine Trommelbaugruppe 108, die dazu konfiguriert ist, auf eine Arbeitsoberfläche 110 einzuwirken, auf der die Maschine 104 angeordnet ist. Eine solche Arbeitsoberfläche 110 beinhaltet beispielsweise Bürgersteig, Beton, Asphalt, Kies, Schmutz, Sand, Deckschutt und/oder ein beliebiges anderes Material, und beispielhafte Arbeitsoberflächen 110 beinhalten Straßen, Autobahnen, Parkplätze und/oder andere Oberflächen auf der Baustelle 102, die von der Maschine 104 gefräst, geschliffen, entfernt und/oder anderweitig bearbeitet werden sollen.
Wie in einer vergrößerten Ansicht 112 aus 1 gezeigt, beinhaltet die Trommelbaugruppe 108 eine drehbare Trommel 114 und einen/eine oder mehrere Zähne, Bohrschneiden, Werkzeuge oder andere derartige Verschleißteile 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. Beispielsweise veranschaulicht die vergrößerte Ansicht 112 aus 1 eine beispielhafte im Wesentlichen zylindrische Trommel 114 mit einer Mehrzahl von Verschleißteilen 116, die an jeweiligen Positionen an einer Außenoberfläche 118 der Trommel 114 angeordnet sind. Derartige Verschleißteile 116 sind derart veranschaulicht, dass sie auf der Unterseite oder Arbeitsoberflächeneingriffsseite der Maschine 104 betreibbar sind. Infolgedessen können einzelne Verschleißteile 116 in allen Orientierungen der Trommel 114 nicht ohne weiteres zum Ersatz zugänglich sein. Veranschaulichende Beispiele beinhalten das Bewirken einer Bewegung der Trommel 114, beispielsweise das Bewirken, dass sich die Trommel 114 relativ zu einem Rahmen 120 der Maschine 114, der die Trommel 114 stützt, in eine Orientierung (z. B. eine „Austauschorientierung“) dreht, die die einzelnen Verschleißteile 116 in eine Position präsentiert oder bewegt, in der die Verschleißteile 116 zum Entfernen und/oder Ersetzen zugänglich sind. In einigen Beispielen beinhaltet die Maschine 104 eine Zugangsluke, einen Schutz oder eine Tür (nicht abgebildet), die/der es dem Bediener 106 ermöglicht, auf einen Abschnitt der Trommel 114 zuzugreifen, ohne die Trommel 114 von der Maschine 104 zu entfernen. Durch das Drehen der Trommel 114 in die Austauschorientierung werden ein oder mehrere Verschleißteile 116, die beispielsweise einzelne abgenutzte Verschleißteile 116 beinhalten, zum Austausch zugänglich. In solchen Beispielen erfordert das Erlangen von Zugang zu einem oder mehreren zusätzlichen Verschleißteilen 116, die an anderen Umfangsstellen an der Außenoberfläche 118 der Trommel 114 angeordnet sind, eine Drehung der Trommel 114 in eine andere Ersatzorientierung, die solchen zusätzlichen Verschleißteilen 116 entspricht. In einem der hierin beschriebenen Beispiele, die bewirken, dass sich die Trommel 114 zu dreht und/oder sich anderweitig in eine Austauschorientierungsposition bewegt, sind ein oder mehrere Verschleißteile 116 derart, dass die Verschleißteile 116 durch ein Austauschsystem zugänglich sind, das betreibbar ist, um die Verschleißteile 116 von der Trommel 114 zu entfernen und/oder ein oder mehrere neue Verschleißteile 116 an der Trommel 114 zu installieren. Derartige beispielhafte Austauschsysteme werden nachstehend beschrieben.
Zusätzlich zu oder anstelle der veranschaulichten Verschleißteile 116 kann die Maschine 104 andere hochbelastete Teile, Werkzeuge oder Verschleißteile beinhalten, einschließlich Raupen, die aus einzelnen Kettengliedern hergestellt sind, Schaufeln mit Kanten zum Bewegen von Materialien und/oder anderer Teile, die im Laufe der Zeit verschleißen, wenn die Maschine 104 verwendet wird, um verschiedene Aufgaben auf der Baustelle 102 durchzuführen. In anderen Beispielen kann die Maschine 104 ein Arbeitswerkzeug sein oder beinhalten, wie eine Säge oder einen Bohrer mit einem oder mehreren Teilen, wie Ketten, Klingen, Kanten, Zähnen oder Bohrschneiden, die im Laufe der Zeit mit der Verwendung verschleißen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Verschleißteile“ auf Komponenten der Maschine 104, die während der Verwendung Belastungen, Dehnungen, Korrosion und/oder anderen Kräften ausgesetzt sind, die bewirken, dass solche Teile im Laufe der Zeit abgenutzt werden. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können Verschleiß- und Austauschbedürfnisse solcher Verschleißteile bestimmen und können verwendet werden, um solche Verschleißteile unabhängig von der Art der Maschine, der sie zugeordnet sind, zu entfernen und wieder einzubauen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 beinhaltet die Trommel 114 eine Längsachse 122, die sich im Wesentlichen mittig durch eine gesamte Länge der Trommel 114 erstreckt. Die Trommel 114 beinhaltet ebenso eine erste Querachse 124 (z. B. eine im Wesentlichen horizontale Achse), die innerhalb einer Ebene (nicht gezeigt) angeordnet ist, die im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse 122 ist. Die Ebene, die die erste Querachse 124 beinhaltet, kann beispielsweise im Wesentlichen parallel zu einer Seite oder einer Fläche 126 der Trommel 114 sein. Die Trommel 114 beinhaltet ferner eine zweite Querachse 128 (z. B. eine im Wesentlichen vertikale Achse), die innerhalb der vorstehend beschriebenen Ebene angeordnet ist. In solchen Beispielen erstrecken sich die erste Querachse 124 und die zweite Querachse 128 im Wesentlichen parallel zu der Fläche 126 der Trommel 114 und erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse 122. Im Betrieb wird die Trommel 114 derart gesteuert, dass sie sich um die Längsachse 122 in einer Richtung im Uhrzeigersinn 130 oder gegen den Uhrzeigersinn 132 dreht, um das Entfernen von Straßenbelag, Asphalt oder anderem Material von der Arbeitsoberfläche 110 zu unterstützen. Während solcher Vorgänge schlagen das eine oder die mehreren Verschleißteile 116, die entfernbar mit der rotierenden Trommel 114 verbunden sind, auf die Arbeitsoberfläche 110 auf und/oder wirken anderweitig darauf ein, um wenigstens einen Abschnitt der Arbeitsoberfläche 112 zu entfernen, und der entfernte Abschnitt der Arbeitsoberfläche 112 wird von der Trommelbaugruppe 108 über einen/eine oder mehrere Förderer, Schnecken oder andere Materialhandhabungskomponenten der Maschine 104 auf einen Zuglastwagen oder eine andere Maschine auf der Baustelle 102 übertragen. Zusätzlich kann, wie nachstehend beschrieben, ein Austauschsystem der vorliegenden Offenbarung dazu konfiguriert sein, ein Austauschwerkzeug relativ zu einem oder mehreren Verschleißteilen 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind, zu transportieren, auszurichten, zu bewegen und/oder anderweitig zu positionieren. In einigen Beispielen beinhaltet das Austauschsystem eine oder mehrere Komponenten, die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug entlang einer Achse 122' im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 122 der Trommel 114, entlang einer Achse 124' im Wesentlichen parallel zu der ersten Querachse 124 und/oder entlang einer Achse 128' im Wesentlichen parallel zu der zweiten Querachse zu bewegen. In einem der hierin beschriebenen Beispiele sind solche Komponenten ebenso dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug um die Achsen 122', 124', 128' zu schwenken und/oder anderweitig zu drehen. Beispielsweise sind solche Komponenten des Austauschsystems 138 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 um die Längsachse 122' in einer Richtung im Uhrzeigersinn 130' oder gegen den Uhrzeigersinn 132' zu drehen, um das Ausrichten des Austauschwerkzeugs 142 an einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Wie nachstehend beschrieben wird, ist das Austauschwerkzeug 142 in einigen Beispielen dazu konfiguriert, ein Verschleißteil 116 von der Trommel 114 zu entfernen und/oder ein Verschleißteil 116 auf der Trommel 114 zu installieren, während das Austauschwerkzeug ausgerichtet und/oder anderweitig wie vorstehend angemerkt positioniert ist.
Das System 100, das in 1 gezeigt ist, beinhaltet ebenso wenigstens einen Sensor 134, der mit der Maschine 104 verbunden und an einer Stelle angeordnet ist, an der sich wenigstens ein Teil der Trommel 114 innerhalb eines Sichtfelds 136 des Sensors 134 befindet. In einigen Beispielen umfasst der Sensor 134 einen stationären Sensor, der fest an dem Rahmen 120 in der Nähe der Trommelbaugruppe 108 montiert ist, sodass wenigstens ein Teil der Trommel 114 (z. B. wenigstens ein Teil der Außenoberfläche 118) und eines oder mehrere der Verschleißteile 116 während des Betriebs der Maschine 102 innerhalb des Sichtfelds 136 angeordnet sind. In anderen Beispielen ist der Sensor 134 an einem oder mehreren Gestängen, Aktuatoren oder anderen Komponenten montiert, die dazu konfiguriert sind, den Sensor 134 relativ zu der Trommel 114 zu bewegen. In solchen Beispielen bewirkt eine Bewegung des Sensors 134 eine entsprechende Änderung in dem Teil der Trommel 114 und in dem einen oder den mehreren Verschleißteilen 116, die innerhalb des Sichtfelds 136 angeordnet sind, und eine solche Bewegung unterstützt den Sensor 134 (z. B. verbessert die Fähigkeit des Sensors 134) beim Erfassen von Sensordaten, die einem oder mehreren der Verschleißteile 116 entsprechen und/oder anderweitig diesem zugeordnet sind. In Beispielen kann der Sensor 134 ein optischer Sensor, eine zweidimensionale Digitalkamera, eine dreidimensionale Digitalkamera oder ein Entfernungsmessungssensor sein, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eines Radarsensors, eines Lichterfassungs- und Entfernungsmessungs- (LIDAR-) Sensors, eines Näherungssensors oder dergleichen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Sensor 134 ein Flugzeitsensor sein, der dazu konfiguriert ist, Tiefen zu bestimmen und/oder zu erzeugen, die jedem erfassten Pixel zugeordnet sind. In einigen Beispielen kann der Sensor 134 durch den Bediener 106 bewegt, fokussiert, manipuliert und/oder anderweitig betrieben werden, um Sensordaten zu erfassen, die den Verschleißteilen 116 entsprechen und/oder anderweitig diesen zugeordnet sind. Beispielsweise können die durch den Sensor 134 erfassten Sensordaten Video und/oder ein oder mehrere Bilder (z. B. Standbilder) von einem oder mehreren Verschleißteilen 116 beinhalten, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. In einigen Beispielen umfasst der Sensor 134 eine Hochgeschwindigkeitsbildgebungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, solche Sensordaten (z. B. ein oder mehrere Bilder, Videos usw.) zu erfassen, während sich die Trommel 114 um die Längsachse 122 dreht. Zusätzlich oder alternativ ist der Sensor 134 dazu konfiguriert, beliebige der hierin beschriebenen Sensordaten zu erfassen, während die Trommel 114 relativ zu dem Rahmen 120 und/oder relativ zu dem Sensor 134 stationär (z. B. nicht drehend) ist. In noch weiteren Beispielen umfasst der Sensor 134 einen handgehaltenen oder anderweitig beweglichen Bildgeber oder Sensor, und in solchen Beispielen kann der Bediener 106 den Sensor 134 relativ zu der Trommel 114 (z. B. auf einem auf der Arbeitsoberfläche 110 angeordneten Stativ) positionieren, um Video und/oder Bilder von einem oder mehreren Verschleißteilen 116 zu erfassen. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele kann der Sensor 134 einen Näherungssensor oder eine andere Standortvorrichtung umfassen, die dazu konfiguriert ist, einen Standort auf der Trommel 114, einen Standort und/oder eine Orientierung eines oder mehrerer Verschleißteile 116, einen Standort und/oder eine Orientierung eines Austauschwerkzeugs oder einer anderen Komponente des Systems 100 usw. zu identifizieren. In solchen Beispielen umfassen die von dem Sensor 134 erfassten Sensordaten Koordinaten, Punktwolkeninformationen und/oder andere Informationen, die eine Position und/oder Orientierung eines Gegenstands (z. B. eines Verschleißteils 116) relativ zu dem Sensor 134 und/oder relativ zu einer oder mehreren festen/bekannten Stellen an der Maschine 104 angeben. Es versteht sich, dass beliebige der hierin beschriebenen Sensordaten solche Standortinformationen und/oder beliebige der vorstehend in Bezug auf den Sensor 134 genannten Bilder, Videos oder anderen Informationen beinhalten können.
Wie vorstehend angemerkt und wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das System 100 in einigen Beispielen ein Austauschsystem 138, umfassend eine Trägerbaugruppe 140, die relativ zu dem Rahmen 120 der Maschine 104 beweglich ist, und ein Austauschwerkzeug 142, das beweglich von der Trägerbaugruppe 140 gestützt wird. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele ist die Trägerbaugruppe 140 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu der Trommel 114 und/oder relativ zu einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu schwenken, zu drehen, zu verschieben und/oder anderweitig zu bewegen, sodass eine Achse (z. B. eine zentrale Längsachse) des Austauschwerkzeugs 142 (2) im Wesentlichen kollinear mit einer Achse 145 (z. B. einer zentralen Längsachse) eines Verschleißteils 116 ist, das ausgetauscht werden muss. In einigen Beispielen beinhaltet das Austauschsystem 138 und/oder die Trägerbaugruppe 140 ebenso eine Orientierungsvorrichtung 144, die dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu der Trommel 114 und/oder relativ zu einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu schwenken, zu drehen, zu verschieben und/oder anderweitig zu bewegen. In solchen Beispielen positioniert die Drehung, Verschiebung und/oder andere Bewegung des Austauschwerkzeugs 142 durch die Orientierungsvorrichtung 144 das Austauschwerkzeug 142 derart, dass die Achse des vorstehend beschriebenen Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 des Verschleißteils 116 ist, das ausgetauscht werden muss. Alternativ kann, wie nachstehend beschrieben wird, in weiteren Beispielen die Orientierungsvorrichtung 144 weggelassen werden. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele ist das Austauschwerkzeug 142 dazu konfiguriert, ein Verschleißteil 116 von der Trommel 114 zu entfernen, während das Austauschwerkzeug 142 mit dem Verschleißteil 116 zusammenpasst. Beispielsweise ist eine beliebige der Orientierungsvorrichtungen 144 der vorliegenden Offenbarung dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu einem Verschleißteil 116 zu bewegen, sodass das Austauschwerkzeug 142 einen Abschnitt des Verschleißteils 116 wenigstens teilweise berührt, in Eingriff nimmt, annimmt, greift, eine Kraft darauf ausübt, in diesen schneidet, einen Teil davon entfernt und/oder anderweitig mit diesem zusammenpasst. In solchen Beispielen bewegt die Orientierungsvorrichtung 144 das Austauschwerkzeug 142 in eine Austauschposition, in der das Austauschwerkzeug 142 mit wenigstens einem Abschnitt des Verschleißteils 116 zusammenpasst und die Achse des vorstehend beschriebenen Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 des Verschleißteils 116 ist. In anderen Beispielen bewegt die Orientierungsvorrichtung 144 das Austauschwerkzeug 142 in eine Austauschposition, in der das Austauschwerkzeug 142 mit wenigstens einem Abschnitt des Verschleißteils 116 zusammenpasst und sich die Achse des Austauschwerkzeugs 142 in einem enthaltenen Winkel relativ zu der Achse 145 zwischen ungefähr null Grad und ungefähr 140 Grad erstreckt. Beispielsweise bewegt die Orientierungsvorrichtung 144 in einigen Konfigurationen das Austauschwerkzeug 142 in eine Austauschposition, in der das Austauschwerkzeug 142 mit wenigstens einem Teil einer Spitze, einer Unterlegscheibe, einer Federklammer und/oder einem anderen Abschnitt oder einer Komponente des Verschleißteils 116 zusammenpasst. In solchen Beispielen orientiert die Orientierungsvorrichtung 144 ebenso das Austauschwerkzeug 142 derart, dass die Achse des Austauschwerkzeugs 142 in einem enthaltenen Winkel relativ zu der Achse 145 des Verschleißteils 116 angeordnet ist, der ungefähr 30 Grad, ungefähr 45 Grad, ungefähr 60 Grad und/oder einem beliebigen anderen gewünschten enthaltenen Winkel entspricht, um das Austauschwerkzeug 142 beim Zusammenpassen mit dem Verschleißteil 116 zu unterstützen. In solchen Beispielen bewirken Komponenten der Maschine 104, wie ein oder mehrere Motoren, Aktuatoren, Maschinensteuervorrichtungen, Hydraulikpumpen usw., dass sich die Trommel 114 in die vorstehend beschriebene Austauschorientierung bewegt, in der das eine oder die mehreren Verschleißteile 116, die durch das Austauschwerkzeug 142 entfernt werden sollen, im Allgemeinen durch das Austauschwerkzeug 142, die Ausrichtungsvorrichtung 144, die Trägerbaugruppe 140 und/oder durch das Austauschsystem 138 zugänglich sind.
Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 144 in einigen Beispielen eine oder mehrere Komponenten, die dazu konfiguriert sind, mit dem Austauschwerkzeug 142 eine Schnittstelle zu bilden und das Austauschwerkzeug 142 relativ zu dem Rahmen 120 zu bewegen. In solchen Beispielen beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 144 ein Gehäuse, das dazu konfiguriert ist, mit dem Austauschwerkzeug 142 zusammenzupassen und/oder anderweitig damit zu verbinden. Das Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 144 kann einen oder mehrere Flansche, Klemmen, Kanäle, Laschen, Beschläge oder andere Komponenten beinhalten, die dazu konfiguriert sind, das Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 144 lösbar mit einer entsprechenden Basis, einem Gehäuse oder einer anderen Komponente des Austauschwerkzeugs 142 zu verbinden. Die Orientierungsvorrichtung 144 kann ebenso einen oder mehrere Elektromotoren (z. B. Servomotoren), pneumatische Aktuatoren, Hydraulikzylinder oder andere Aktuatoren (2) beinhalten, die an dem Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 144 montiert und/oder anderweitig von diesem gestützt werden und dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu dem Rahmen 120, der Trommel 114, dem einen oder den mehreren Verschleißteilen 116 usw. zu bewegen. Beispielsweise beinhaltet in dem in 1 gezeigten Beispiel die Maschine 104 eine oder mehrere Schienen 146, die in der Nähe der Trommelbaugruppe 108 angeordnet sind. Die eine oder die mehreren Schienen 146 sind starr mit dem Rahmen 120 verbunden, und in einigen Beispielen erstrecken sich die eine oder die mehreren Schienen 146 im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 122 der Trommel 114. In solchen Beispielen ist ein Aktuator der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 entlang der einen oder der mehreren Schienen 146 in die Richtung des Pfeils 148 und/oder in die Richtung des Pfeils 150 zu bewegen. Wie in 1 gezeigt, sind die Richtung des Pfeils 148 und die Richtung des Pfeils 150 im Wesentlichen parallel zu der Achse 122', und in solchen Beispielen kann die Achse 122' eine zentrale Längsachse der einen oder der mehreren Schienen 146, eine zentrale Längsachse der Orientierungsvorrichtung 144 usw. sein. In solchen Beispielen ist die Achse 122' im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 122. Somit ist in solchen Beispielen ein Aktuator der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 entlang der einen oder der mehreren Schienen 146 in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 122 zu bewegen.
Wie in Bezug auf 2 beschrieben wird, kann die Orientierungsvorrichtung 144 ebenso einen oder mehrere Aktuatoren (z. B. einen oder mehrere zusätzliche Aktuatoren) beinhalten, die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu einem oder mehreren Verschleißteilen 116 der Trommel 114 zu drehen. Beispielsweise sind solche Aktuatoren dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 um die Längsachse 122' in der Richtung im Uhrzeigersinn 130' und/oder gegen den Uhrzeigersinn 132' zu drehen, um das Ausrichten des Austauschwerkzeugs 142 an einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu unterstützen.
Unter weiterer Bezugnahme auf die Achsen 124', 128', die in 1 gezeigt sind, beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 144 ferner einen oder mehrere Aktuatoren (z. B. einen oder mehrere zusätzliche Aktuatoren), die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu der Achse 124' zu drehen. Beispielsweise sind solche Aktuatoren dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 um die Achse 124' in der Richtung im Uhrzeigersinn 152 und/oder gegen den Uhrzeigersinn 154 zu drehen, um das Ausrichten des Austauschwerkzeugs 142 an einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Die Orientierungsvorrichtung 144 kann ebenso einen oder mehrere Elektromotoren (z. B. Servomotoren), pneumatische Aktuatoren, Hydraulikzylinder oder andere Aktuatoren (2) beinhalten, die an dem Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 144 montiert und/oder anderweitig von diesem gestützt werden und dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 in der Richtung des Pfeils 156 und/oder in der Richtung des Pfeils 158 zu bewegen. In solchen Beispielen sind die Richtung des Pfeils 156 und die Richtung des Pfeils 158 im Wesentlichen parallel zu der Achse 124', und in solchen Beispielen ist die Achse 124' im Wesentlichen parallel zu der vorstehend beschriebenen ersten Querachse 124. Somit ist in solchen Beispielen ein Aktuator der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 in eine Richtung im Wesentlichen parallel zu der ersten Querachse 124 zu und/oder von der Trommel 114 weg zu bewegen.
Zusätzlich kann die Orientierungsvorrichtung 144 einen oder mehrere Aktuatoren (z. B. einen oder mehrere zusätzliche Aktuatoren) beinhalten, die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu der Achse 128' zu drehen. Beispielsweise sind solche Aktuatoren dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 um die Achse 128' in der Richtung im Uhrzeigersinn 160 und/oder gegen den Uhrzeigersinn 162 zu drehen, um das Ausrichten des Austauschwerkzeugs 142 an einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Die Orientierungsvorrichtung 144 kann ebenso einen oder mehrere Elektromotoren (z. B. Servomotoren), pneumatische Aktuatoren, Hydraulikzylinder oder andere Aktuatoren (2) beinhalten, die an dem Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 144 montiert und/oder anderweitig von diesem gestützt werden und dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 in der Richtung des Pfeils 164 und/oder in der Richtung des Pfeils 166 zu bewegen. In solchen Beispielen sind die Richtung des Pfeils 164 und die Richtung des Pfeils 166 im Wesentlichen parallel zu der Achse 128', und in solchen Beispielen ist die Achse 128' im Wesentlichen parallel zu der vorstehend beschriebenen zweiten Querachse 128. Somit ist in solchen Beispielen ein Aktuator der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 in eine Richtung im Wesentlichen parallel zu der zweiten Querachse 124 zu und/oder von der Trommel 114 weg zu bewegen.
Es versteht sich, dass die Bewegungen des Austauschwerkzeugs 142 durch die vorstehend beschriebene Orientierungsvorrichtung 144 lediglich Beispiele sind und dass die Komponenten des Austauschsystems 138 dazu konfiguriert sind, mehrere zusätzliche Freiheitsgrade relativ zu den hierin beschriebenen Verschleißteilen 116 bereitzustellen. Ferner kann das Austauschsystem 138 in einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele einen oder mehrere zusätzliche Sensoren beinhalten, die dazu konfiguriert sind, Video-, Standbilder, Standortinformationen, Orientierungsinformationen und/oder andere Sensordaten zu erfassen. Beispielsweise kann die Trägerbaugruppe in einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele einen oder mehrere Sensoren 168 beinhalten, die mit dem Austauschwerkzeug 142 beweglich sind. In solchen Beispielen ist der Sensor 168 an dem Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 144 montiert, darin angeordnet und/oder wird anderweitig davon gestützt. Alternativ ist der Sensor 168 an dem Austauschwerkzeug 142 montiert und/oder wird anderweitig von diesem gestützt. In solchen Beispielen ist der Sensor 168 dem Sensor 136 im Wesentlichen ähnlich und/oder gleich. Beispielsweise kann der Sensor 168 ein optischer Sensor, eine zweidimensionale Digitalkamera, eine dreidimensionale Digitalkamera, eine Hochgeschwindigkeitsbildgebungsvorrichtung oder ein Entfernungsmessungssensor sein, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eines Radarsensors, eines LIDAR-Sensors, eines Flugzeitsensors oder dergleichen. Die durch den Sensor 136 erfassten Sensordaten können Video und/oder ein oder mehrere Bilder von einem oder mehreren Verschleißteilen 116 beinhalten, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind.
In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele können das Video, die Bilder, Standortinformationen, Orientierungsinformationen und/oder andere Sensordaten, die durch den Sensor 134 und/oder durch den Sensor 168 erfasst werden, verwendet werden, um das Entfernen eines oder mehrerer der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Beispielsweise beinhaltet die Maschine 104 eine Maschinensteuervorrichtung 170, und in solchen Beispielen ist wenigstens einer der Sensoren 136, 168 mit der Maschinensteuervorrichtung 170 betriebsfähig verbunden und/oder steht anderweitig mit dieser in Verbindung. Eine solche Maschinensteuervorrichtung 170 ist dazu konfiguriert, das Video, die Bilder, Standortinformationen, Orientierungsinformationen und/oder andere Sensordaten, die durch den Sensor 136 und/oder durch den Sensor 168 erfasst werden, zu empfangen. Eine solche Maschinensteuervorrichtung 170 ist ebenso dazu konfiguriert, unter Verwendung solcher Sensordaten ein oder mehrere Verschleißteile 116 zu identifizieren, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind und ausgetauscht werden müssen. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele sind die Trommel 114, das Austauschsystem 138, die Trägerbaugruppe 140, das Austauschwerkzeug 142, die Orientierungsvorrichtung 144 und/oder andere Komponenten des Systems 100 mit der Maschinensteuervorrichtung 170 betriebsfähig verbunden, sodass die Maschinensteuervorrichtung 170 eine oder mehrere Funktionen davon steuern kann. Beispielsweise empfängt die Maschinensteuervorrichtung 170 Sensordaten, die von dem Sensor 168 erfasst werden, und gibt solche Sensordaten (z. B. Video, ein oder mehrere Bilder usw.) in eine Bilderkennungsmaschine, einen Algorithmus, ein Modell oder eine andere Komponente ein. Solche Komponenten identifizieren das eine oder die mehreren Verschleißteile 116, die ausgetauscht werden müssen, auf Grundlage der empfangenen Sensordaten. Die Maschinensteuervorrichtung 170 verwendet die Ausgabe von solchen Komponenten, um die Bewegung des Austauschwerkzeugs 142 durch die Orientierungsvorrichtung 144 zu steuern. Insbesondere verwendet die Maschinensteuervorrichtung 170 Sensordaten, die von dem Sensor 168 empfangen werden, und/oder eine Ausgabe, die von der Bilderkennungsmaschine oder anderen vorstehend genannten Komponenten empfangen wird, um den Betrieb der Orientierungsvorrichtung 144 zu steuern. Ein solcher Vorgang beinhaltet das Bewegen des Austauschwerkzeugs 142 in eine oder mehrere der hierin beschriebenen Austauschpositionen. In einer beispielhaften Austauschposition ist das Austauschwerkzeug 142 derart angeordnet, dass eine Achse des Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 ist, und derart, dass ein/eine oder mehrere Arme, Kugelschalen, Endeffektoren oder andere Komponenten des Austauschwerkzeugs 142 mit dem bestimmten identifizierten Verschleißteil 116 zusammenpassen. In einer anderen beispielhaften Austauschposition ist das Austauschwerkzeug 142 derart angeordnet, dass eine Komponente des Austauschwerkzeugs 142 mit dem bestimmten identifizierten Verschleißteil 116 zusammenpasst, und sich die Achse des Austauschwerkzeugs 142 in einem eingeschlossenen Winkel relativ zu der Achse 145 zwischen ungefähr null Grad und ungefähr 140 Grad erstreckt. Die Maschinensteuervorrichtung 170 verwendet ebenso Sensordaten und/oder andere Informationen von dem Sensor 168, um zu bestätigen, dass das Austauschwerkzeug 142 ordnungsgemäß mit der Trommel 114 und/oder dem Verschleißteil 116 zusammenpasst und/oder anderweitig relativ dazu positioniert ist, sodass das Austauschwerkzeug 142 gesteuert werden kann, um das Verschleißteil 116 von der Trommel 114 zu entfernen. In solchen Beispielen ermöglichen die von dem Sensor 168 empfangenen Sensordaten der Maschinensteuervorrichtung 170, die Bewegung und den Betrieb der Orientierungsvorrichtung 144 und/oder des Austauschwerkzeugs 142 zu steuern, wenn ein Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt wird und/oder wenn ein Verschleißteil 116 an der Trommel 114 installiert wird.
In dem in 1 gezeigten Beispiel umfasst die Maschinensteuervorrichtung 170 eine einzige Steuervorrichtung oder kann mehr als eine Steuervorrichtung beinhalten, und wie hierin verwendet, ist der Begriff „Steuervorrichtung“ im weitesten Sinne derart zu verstehen, dass er eine/ein oder mehrere Steuervorrichtungen, elektronische Steuermodule, Prozessoren und/oder Mikroprozessoren beinhaltet, die einer Fräse, einem Lastkraftwagen, einer Verdichtungsmaschine, einem Bagger, einer Pflastermaschine, einer Bergbaumaschine, einer Baumaschine oder einer anderen derartigen Maschine 104 zugeordnet sind und die bei dem Steuern verschiedener Funktionen und Vorgänge der Maschine 104 und/oder Komponenten der hierin beschriebenen Austauschsysteme zusammenwirken. Beispielsweise ist die Maschinensteuervorrichtung 170 eine elektronische Steuervorrichtung, die auf logische Weise betrieben wird, um Vorgänge durchzuführen, Steueralgorithmen auszuführen, Daten und andere gewünschte Vorgänge zu speichern und abzurufen. Die Maschinensteuervorrichtung 170 kann einen Speicher, sekundäre Speichervorrichtungen, Prozessoren und jegliche andere Komponenten für das Ausführen einer Anwendung beinhalten oder darauf zugreifen. Der Speicher und die sekundären Speichervorrichtungen sind typischerweise in der Form eines Festwertspeichers (ROM) oder eines Direktzugriffsspeichers (RAM) oder einer integrierten Schaltung, auf die die Maschinensteuervorrichtung 170 zugreifen kann. Verschiedene andere Schaltungen können der Maschinensteuervorrichtung 170 zugeordnet sein, wie Stromversorgungsschaltungen, Signalkonditionierungsschaltungen, Treiberschaltungen und andere Arten von Schaltungen. Die Funktionalität der Maschinensteuervorrichtung 170 kann in einer Hardware und/oder in einer Software ohne Rücksicht auf die Funktionalität implementiert werden. In einigen Beispielen stützt sich die Maschinensteuervorrichtung 170 auf eine oder mehrere Datenkarten, Nachschlagetabellen, Algorithmen, neuronale Netzwerke, Maschinenlernmodule oder andere Komponenten, die in einem Speicher der Maschinensteuervorrichtung 170 gespeichert sind. Solche Komponenten beinhalten im Allgemeinen eine Sammlung von Daten in der Form von Tabellen, Grafiken und/oder Gleichungen, um die Leistung und die Effizienz der Maschine 104 und ihren Betrieb zu maximieren.
In einigen Beispielen beinhaltet die Maschinensteuervorrichtung 170 ein Steuersystem 172, das betriebsfähig ist, um Sensordaten von den Sensoren 136, 168 zu empfangen und den Betrieb des Austauschsystems 138, der Trägerbaugruppe 140, des Austauschwerkzeugs 142 und/oder der Orientierungsvorrichtung 144 wenigstens teilweise auf Grundlage solcher Sensordaten zu steuern. Beispielsweise beinhaltet das Steuersystem 172 einen Datenprozessor 174, der dazu konfiguriert ist, solche Sensordaten zu empfangen und zu bestimmen, ob ein Verschleißteil 116 ausgetauscht werden muss. Beispiele erwägen das Auswerten von Sensordaten, die von wenigstens einem der Sensoren 136, 168 empfangen werden, beispielsweise Punktwolkendaten, ein Bild oder eine Mehrzahl von Bildern des Verschleißteils 116 gegenüber einem Verschleißmodell. Beispiele erwägen, dass das Verschleißmodell wenigstens teilweise auf einem maßgeschneiderten mathematischen Modell des Verschleißes, des vorhergesagten Verschleißes, des akzeptablen Verschleißes, der Verschleißmuster oder Kombinationen davon unter anderem basiert. In einigen Beispielen basiert das Verschleißmodell wenigstens teilweise auf einem oder mehreren Algorithmen und/oder Modellen für maschinelles Lernen. Beispielsweise kann das Verschleißmodell, das von dem Datenprozessor 174 ausgeführt und/oder anderweitig verwendet wird, ein oder mehrere Verschleißteile 116 identifizieren, die ausgetauscht werden müssen. Der Datenprozessor 174 kann auf Grundlage der von wenigstens einem der Sensoren 136, 168 empfangenen Sensordaten wenigstens teilweise ebenso eine Angabe bereitstellen, dass ein oder mehrere Verschleißteile 116 ausgetauscht werden müssen. In einigen Beispielen verwendet der Datenprozessor 174 ein solches Verschleißmodell, um eine geschätzte Zeit zu erzeugen, bis ein oder mehrere Verschleißteile 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind, ausgetauscht werden müssen (z. B. eine Verschleißdauer).
Zusätzlich sind einige Komponenten des Steuersystems 172 dazu konfiguriert, den Betrieb verschiedener Komponenten der hierin beschriebenen Austauschsysteme zu steuern. Beispielsweise beinhaltet das Steuersystem 172, das in 1 veranschaulicht ist, ebenso eine Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 und eine Ersatzwerkzeugsteuervorrichtung 178. Die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 ist dazu konfiguriert, den Betrieb der Trägerbaugruppe 140 zu steuern, wenn ein oder mehrere Verschleißteile 116 entfernt werden und/oder wenn ein oder mehrere Verschleißteile 116 auf der Trommel 116 installiert werden. Beispielsweise ist die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 dazu konfiguriert, die Bewegung der Trägerbaugruppe 140 und/oder der Orientierungsvorrichtung 144 relativ zu den Verschleißteilen 116 zu steuern. In einigen Beispielen empfängt die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 Sensordaten von wenigstens einem der Sensoren 134, 168 und identifiziert eines oder mehrere der Verschleißteile 116 unter Verwendung von Bilderkennungsprogrammen oder anderen Komponenten. Unter Verwendung solcher Komponenten identifiziert die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 ebenso die zentrale Achse 145 des Verschleißteils 116 und steuert die verschiedenen Aktuatoren der Trägerbaugruppe 140 und/oder der Orientierungsvorrichtung 144, um das Austauschwerkzeug 142 in einer oder mehreren der vorstehend genannten Austauschpositionen zu positionieren. In einigen Anwendungen und in Abhängigkeit von den verschiedenen Konfigurationen des Austauschwerkzeugs 142 steuert die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 beispielsweise Aktuatoren der Trägerbaugruppe 140 und/oder der Orientierungsvorrichtung 144, um das Austauschwerkzeug 142 in eine Austauschposition zu bewegen, in der eine Achse (z. B. eine zentrale Achse) des Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 des bestimmten Verschleißteils 116 ist, das ausgetauscht werden muss. Um eine solche beispielhafte Austauschposition zu erreichen, steuert die Austauschwerkzeugsteuersteuervorrichtung 178 ebenso das Austauschwerkzeug 142, um das bestimmte Verschleißteil 116 und/oder Komponenten der Trommel 114, die das Verschleißteil 116 lösbar mit der Trommel 114 verbinden, zu berühren, in Eingriff zu nehmen und/oder anderweitig damit zusammenzupassen.
Die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 arbeitet in Verbindung mit dem Datenprozessor 174 und/oder mit der Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176, um Vorgänge des Austauschwerkzeugs 142 zu steuern. Eine solche Steuervorrichtung bewirkt, dass das Austauschwerkzeug 142 das Verschleißteil 116 entfernt, mit dem das Austauschwerkzeug 142 von der Trommel 114 zusammenpasst, während das Austauschwerkzeug 142 in einer oder mehreren der vorstehend beschriebenen Austauschpositionen angeordnet ist (z. B. während die Achse des Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 des jeweiligen Verschleißteils 116 ist). Beispielsweise, wie in Bezug auf 2 beschrieben, beinhaltet das Austauschwerkzeug 142 in einigen Beispielen eine Kugelschale, die dazu konfiguriert ist, mit wenigstens einem Teil des Verschleißteils 116, wie einer Spitze des Verschleißteils 116, zusammenzupassen. In solchen Beispielen kann das Austauschwerkzeug 142 ebenso einen oder mehrere Arme, die dazu konfiguriert sind, mit einer Unterlegscheibe des Verschleißteils 116 zusammenzupassen, und einen oder mehrere zusätzliche Arme beinhalten, die dazu konfiguriert sind, mit einem Basisblock zusammenzupassen, der an der Außenoberfläche 118 der Trommel 114 angeordnet ist. In solchen Beispielen steuert die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 die relative Bewegung solcher Arme, um das Verschleißteil 116 im Allgemeinen von dem Basisblock und/oder von der Trommel 114 zu entfernen. In solchen Beispielen steuert die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 die Aktivierung und/oder Betätigung eines oder mehrerer Elektromotoren, Servomotoren, hydraulischer Aktuatoren, pneumatischer Aktuatoren und/oder anderer Aktuatoren des Austauschwerkzeugs 142, um die Entfernung des Verschleißteils 116 von der Trommel 114 durch das Austauschwerkzeug 142 zu bewirken. Es versteht sich, dass die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 das Austauschwerkzeug 142 auf ähnliche Weise steuert, um ein oder mehrere Verschleißteile 116 an der Trommel 114 zu installieren. Es versteht sich, dass die Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder Komponenten des Steuersystems 172 dazu konfiguriert sind, zu bewirken, dass die Trommelbaugruppe 108 die Trommel 114 in eine gewünschte Austauschorientierung dreht, in der ein oder mehrere Verschleißteile 116, die als austauschbedürftig identifiziert wurden, für den Bediener 106 und/oder für Komponenten des Austauschsystems 138 zugänglich sind.
Die Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder die Komponenten des Steuersystems 172 stehen über ein Netzwerk 180 mit einem oder mehreren Steuersystemen des Arbeitsplatzes 102 und/oder anderen Fernsteuersystemen in Kommunikation und/oder sind anderweitig mit diesen betriebsfähig verbunden. Das Netzwerk 180 kann ein lokales Netzwerk („LAN“), ein größeres Netzwerk wie ein Weitverbundnetz („WAN“) oder eine Sammlung von Netzwerken, wie das Internet, sein. Protokolle für die Netzwerkkommunikation, wie TCP/IP, können für die Implementierung des Netzwerks 180 verwendet werden. Obwohl hierin Beispiele beschrieben werden, die ein Netzwerk 180 wie das Internet verwenden, können andere Verteilungstechniken implementiert werden, die Informationen über Speicherkarten, Flash-Speicher oder andere tragbare Speichervorrichtungen übertragen. Es versteht sich ebenso, dass verschiedene Lastkraftwagen, Pflastermaschinen, Verdichtungsmaschinen, Fräsen, Bagger, Radlader, Bergbaumaschinen und/oder andere Komponenten des Systems 100 jeweilige Steuervorrichtungen beinhalten und jede der jeweiligen Steuervorrichtungen über das Netzwerk 180 in Kommunikation steht und/oder anderweitig betriebsfähig darüber verbunden ist. Beispielsweise kann das Netzwerk 180 eine Komponente eines drahtlosen Kommunikationssystems umfassen, das der Baustelle 102 zugeordnet ist.
Das Netzwerk 180 kann ein beliebiges erwünschtes System oder Protokoll implementieren, einschließlich eines einer Mehrzahl von Kommunikationsstandards. Beispiele für drahtlose Kommunikationssysteme oder -protokolle, die von dem Netzwerk 180 verwendet werden können, beinhalten ein drahtloses persönliches Netzwerk wie Bluetooth RTM. (z. B. IEEE 802.15), ein lokales Netzwerk wie IEEE 802.11b oder 802.11g, ein zellulares Netzwerk oder ein beliebiges anderes System oder Protokoll für die Datenübertragung. Andere drahtlose Kommunikationssysteme und -konfigurationen werden bedacht.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 erleichtert das Netzwerk 180 in einem der hierin beschriebenen Beispiele die Kommunikation zwischen der Maschinensteuervorrichtung 170 und einer oder mehreren elektronischen Vorrichtungen 182. Solche elektronischen Vorrichtungen 182 können beispielsweise Mobiltelefone, Laptop-Computer, Desktop-Computer, Tablets und/oder tragbare Vorrichtungen (z. B. intelligente Brillen, intelligente Uhren usw.) von Projektleitern (z. B. Vorarbeiter) umfassen, die den täglichen Betrieb auf der Baustelle 102 überwachen. Eine oder mehrere derartige elektronische Vorrichtungen 182 beinhalten Funktionalität, um einen Verschleißgrad des einen oder der mehreren Verschleißteile 116 zu bestimmen. Als nicht einschränkendes Beispiel können solche elektronischen Vorrichtungen 182 Sensordaten und/oder andere Informationen (z. B. Punktwolkendaten, ein Bild, einen Satz von Bildern oder Kombinationen davon) empfangen, die von dem Sensor 134 erzeugt werden. In einigen Beispielen sind die Funktionalität des Sensors 134 und der elektronischen Vorrichtungen 182 in eine einzelne Vorrichtung integriert. Beispielsweise kann eine elektronische Vorrichtung 182 einen integrierten Sensor 134 aufweisen. In anderen Beispielen empfangen eine oder mehrere der elektronischen Vorrichtungen 182 Sensordaten von dem Sensor 134 (z. B. über eine physische Verbindung, eine drahtlose Verbindung und/oder ein Netzwerk 122).
Zusätzlich oder alternativ erleichtert das Netzwerk 180 die Kommunikation zwischen der Maschinensteuervorrichtung 170 und einer oder mehreren Baustellensteuervorrichtungen 184, die entfernt von der Maschine 170 angeordnet sind. Die Baustellensteuervorrichtung 184 befindet sich wenigstens teilweise auf der Baustelle 102 (z. B. in einem Backoffice oder einer Befehlszentrale (nicht gezeigt), die auf der Baustelle 102 angeordnet ist. In einigen Beispielen beinhaltet die Baustellensteuervorrichtung 184 ebenso Komponenten, die sich entfernt von der Baustelle 102 befinden, wie an einer entfernten Befehlszentrale. In dem Beispiel aus 1 umfasst die Baustellensteuervorrichtung 184 einen oder mehrere Server, Desktop-Computer, Prozessoren oder andere Rechenvorrichtungen in Kommunikation mit den elektronischen Vorrichtungen 182 und/oder mit der Maschinensteuervorrichtung 170 über das Netzwerk 180. Die Baustellensteuervorrichtung 184 ist im Wesentlichen ähnlich und/oder identisch mit den vorstehend in Bezug auf die elektronischen Vorrichtungen 182 und die Maschinensteuervorrichtung 170 beschriebenen Rechenvorrichtungen, Prozessoren oder anderen Komponenten. Beispielsweise kann die Baustellensteuervorrichtung 184 einen/mehrere Prozessor(en) und Speicher beinhalten, die kommunikativ mit dem/den Prozessor(en) gekoppelt sind.
In einigen Beispielen beinhaltet die Baustellensteuervorrichtung 184 ein Steuersystem 186, das programmiert und/oder anderweitig konfiguriert ist, um Teileverschleiß zu quantifizieren . Das Steuersystem 186 ist ebenso dazu konfiguriert, Verschleißteilaustauschanweisungen über das Netzwerk 180 zu erzeugen und dem Steuersystem 172 gemäß den hierin beschriebenen Implementierungen bereitzustellen. Das Steuersystem 186 umfasst eine oder mehrere Softwarekomponenten und/oder eine oder mehrere Hardwarekomponenten der Baustellensteuervorrichtung 184, und in einigen Beispielen beinhaltet das Steuersystem 186 Komponenten, die den vorstehend in Bezug auf die Maschinensteuervorrichtung 170 beschriebenen Komponenten des Steuersystems 172 im Wesentlichen ähnlich und/oder identisch sind. Beispielsweise beinhaltet das Steuersystem 186 eine oder mehrere Komponenten, die in dem Speicher der Baustellensteuervorrichtung 184 gespeichert und dazu konfiguriert sind, verschiedene hierin beschriebene Vorgänge durchzuführen. Es versteht sich, dass das Steuersystem 172 der Maschinensteuervorrichtung 170 zusätzlich oder alternativ ebenso eine oder mehrere der hierin in Bezug auf das Steuersystem 186 beschriebenen Komponenten beinhaltet.
In dem in 1 veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Steuersystem 186 ein Datenverarbeitungssystem 188, das ein Verschleißmodell 190, einen Chargenaggregator 192 und/oder andere Komponenten speichert und/oder anderweitig beinhaltet. Das Steuersystem 186 beinhaltet ebenso ein Wartungsunterstützungssystem 194, das einen Teilelokalisierer 196 speichert und/oder anderweitig beinhaltet. Obwohl die verschiedenen Komponenten des Steuersystems 186 als separate Komponenten veranschaulicht sind und nachfolgend als separate Komponenten beschrieben werden, kann die Funktionalität der verschiedenen Systeme und Komponenten anders als erörtert zugeschrieben werden. Darüber hinaus können weniger oder mehr Systeme und Komponenten verwendet werden, um die verschiedenen hierin beschriebenen Funktionalitäten durchzuführen. Der Speicher der Baustellensteuervorrichtung 184 kann ebenso Datenspeicher beinhalten, die Modelle wie das veranschaulichte Verschleißmodell 190 beinhalten. Ferner wird in Betracht gezogen, dass das Verschleißmodell 190, der Chargenaggregator 192, der Teilelokalisierer 196 und/oder andere Komponenten des Steuersystems 186 zusätzlich oder alternativ über das Netzwerk 180 für die Baustellensteuervorrichtung 184 zugänglich sein können (z. B. auf einem Speicher entfernt von der Baustellensteuervorrichtung 184 gespeichert oder anderweitig zugänglich).
Das Datenverarbeitungssystem 188 ist in Bezug auf das Steuersystem 172 im Wesentlichen dem vorstehend beschriebenen Datenprozessor 174 ähnlich und/oder mit diesem identisch. Beispielsweise ist das Datenverarbeitungssystem 188, das in 1 veranschaulicht ist, dazu konfiguriert, mit einer/einem oder mehreren der Maschinensteuervorrichtung 170, Sensoren 134, 168 und/oder den elektronischen Vorrichtungen 182 über das Netzwerk 180 zu kommunizieren. Das Datenverarbeitungssystem 188 ist im Allgemeinen dazu konfiguriert, Sensordaten und/oder andere Informationen, die von den Sensoren 134, 168 erzeugt werden, zu empfangen und zu bestimmen, ob ein Verschleißteil 116 ausgetauscht werden muss. Beispiele erwägen das Auswerten von Sensordaten von dem Sensor 134, beispielsweise Punktwolkendaten, Videodaten, ein Bild oder eine Mehrzahl von Bildern des Verschleißteils 116 gegenüber dem Verschleißmodell 190. Beispiele erwägen ebenso, dass das Verschleißmodell 190 wenigstens teilweise auf einem maßgeschneiderten mathematischen Modell des Verschleißes, des vorhergesagten Verschleißes, des akzeptablen Verschleißes, der Verschleißmuster oder Kombinationen davon unter anderem basiert. Beispiele erwägen ferner, dass das Verschleißmodell 190 wenigstens teilweise auf einem oder mehreren Algorithmen und/oder Modellen für maschinelles Lernen basiert. Beispielsweise stellt in dem Beispiel aus 1 das Verschleißmodell 190 eine Angabe bereit, dass das Verschleißteil 116 wenigstens teilweise auf Grundlage der Sensordaten von dem Sensor 134 ausgetauscht werden muss. In solchen Beispielen kann das Verschleißmodell 190 Anweisungen zum Austauschen des Verschleißteils 116 erzeugen, und solche Anweisungen können durch die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 und/oder durch die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 ausgeführt werden, um den Austausch des Verschleißteils 116 durch das Austauschsystem 138 zu erleichtern. Das Verschleißmodell 190 kann ebenso eine geschätzte Zeit erzeugen, bis das Verschleißteil 116 ausgetauscht werden muss, und kann eine oder mehrere Benachrichtigungen einschließlich solcher Informationen erzeugen. Derartige Benachrichtigungen können von der Anzeige 179 ausgegeben werden.
In einigen Beispielen basiert das Verschleißmodell 190, das von dem Datenverarbeitungssystem 188 verwendet wird, auf Trainingsdaten. Beispielsweise beinhalten die Trainingsdaten Informationen über Verschleißteile 116, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, ein oder mehrere Bilder von jedem Verschleißteil 116, eine Bezeichnung, ob ein bestimmtes Verschleißteil 116 ausgetauscht werden sollte, eine Betriebszeit des bestimmten Verschleißteils 116, eine Modellnummer oder Seriennummer, die das bestimmte Verschleißteil 116 identifiziert, einen Hersteller des Verschleißteils 116 und andere Informationen. Wenigstens teilweise auf Grundlage dieser Trainingsdaten wird das Verschleißmodell 190 erzeugt, verfeinert oder auf eine Maschine, ein Maschinenmodell, einen Maschinentyp, eine Betriebsumgebung einer Maschine, eine Konfiguration einer Maschine usw. zugeschnitten.
Zusätzlich oder alternativ können abhängig von der Konfiguration des Systems 100 unterschiedliche Maschinen 104 mit unterschiedlichen Werkzeugen konfiguriert sein. Beispielsweise ist in einer ersten Umgebung eine Straßenfräse mit einer ersten Trommel (z. B. Konkurrenzrotor, Spatenrotor, unterschiedliche Bohrschneidendichte) konfiguriert, die mit einem ersten Typ von Werkzeughalter ausgestattet ist, der einen ersten Typ von Werkzeug hält. In einer zweiten Umgebung ist die Straßenfräse mit einer zweiten Trommel konfiguriert, die mit einem zweiten Typ von Werkzeughalter ausgestattet ist, der einen zweiten Typ von Werkzeug hält. In einer zweiten Umgebung ist die Straßenfräse entweder mit der ersten oder der zweiten Trommel konfiguriert, die mit dem ersten und/oder zweiten Typ von Werkzeughalter ausgestattet ist, der den ersten und/oder zweiten Typ von Werkzeug hält. In diesen Beispielen ist das Verschleißmodell 190 auf jede Konfiguration der Maschine 104 oder eine repräsentative Konfiguration der Maschine 104 zugeschnitten. Zusätzlich oder alternativ ist das Verschleißmodell 190 auf individuelle Werkzeug- und Werkzeughalterkonfigurationen zugeschnitten. Beispielsweise wird eine erste Stelle an einer Fräse, die mit dem Werkzeughalter des ersten Typs ausgestattet ist, der den ersten Typ von Werkzeug hält, mit einem ersten Verschleißmodell 190 überwacht und/oder bewertet, während eine zweite Stelle an der Fräse, die mit dem zweiten Typ von Werkzeughalter ausgestattet ist, der den zweiten Typ von Werkzeug hält, mit einem zweiten Verschleißmodell 190 überwacht und/oder bewertet wird.
Zusätzlich oder alternativ kann das Datenverarbeitungssystem 188 ebenso dazu konfiguriert sein, Sensordaten und/oder andere Informationen, die von wenigstens einem der Sensoren 134, 168 erzeugt werden, zu empfangen und zu bestimmen, welches Verschleißmodell 190 anwendbar ist. Beispiele erwägen das Auswerten von Sensordaten von dem Sensor 134, unter anderem beispielsweise Punktwolkendaten, Video, ein Bild oder eine Mehrzahl von Bildern der Maschine 104, eine Konfiguration der Trommel 114, eines Verschleißteils 116, eines Werkzeughalters, um ein Verschleißmodell 190 zu bestimmen. In diesem Beispiel wird das bestimmte Verschleißmodell 190 dann auf die Konfiguration der Maschine 104 angewendet, um den Verschleiß zu bestimmen.
Der Chargenaggregator 192 des Datenverarbeitungssystems 188 umfasst eine Komponente, die dazu konfiguriert ist, Sensordaten und/oder andere Informationen, die von dem Sensor 134 und/oder von dem Sensor 168 empfangen werden, in regelmäßigen, vorhergesagten oder vorbestimmten Intervallen zu sammeln, zu speichern und/oder zu analysieren, wie in einem erwarteten Inspektionszeitraum. In diesen Beispielen kombiniert der Chargenaggregator 192 solche empfangenen Informationen, um die Ausgabe von dem Verschleißmodell 190 und/oder Verschleißtrends oder andere Muster, die den Verschleißteilen 116 zugeordnet sind, die mit der Trommelbaugruppe 108 verwendet werden, weiter zu bewerten. Wenn beispielsweise das Verschleißmodell 190 eine geschätzte Zeit erzeugt, bis ein bestimmtes Verschleißteil 116 ausgetauscht werden muss (z. B. die Verschleißdauer des Verschleißteils 116), gruppiert der Chargenaggregator 192 das bestimmte Verschleißteil 116 mit anderen Verschleißteilen mit ähnlichen geschätzten Zeiten bis zu dem erforderlichen Austausch oder gruppiert Verschleißteile mit einer Verschleißdauer, die vor der nächsten Inspektion, vorhergesagten Inspektion oder geschätzten Inspektion endet. Beispielsweise bestimmt das Verschleißmodell 190 auf Grundlage der gesammelten Daten, dass ein erstes Verschleißteil 116 eine erste Verschleißdauer aufweist, ein zweites Verschleißteil 116 eine zweite Verschleißdauer aufweist und ein drittes Verschleißteil 116 eine dritte Verschleißdauer aufweist. In diesem Beispiel können die erste und die zweite Verschleißdauer kleiner als der erwartete Inspektionszeitraum sein oder vor der nächsten Inspektion enden, während die dritte Verschleißdauer größer als der erwartete Inspektionszeitraum sein oder nach dem nächsten Inspektionszeitraum enden kann. In diesem Fall aggregiert der Chargenaggregator 192 das erste und das zweite Verschleißteil 116 in einer ersten Charge und das dritte Verschleißteil 116 in einer zweiten Charge. In diesem Beispiel gibt das Datenverarbeitungssystem 188 eine Angabe zurück, dass das erste und das zweite Verschleißteil 116 ausgetauscht werden müssen. Das Datenverarbeitungssystem 188 behält die zweite Charge für die weitere Verarbeitung zurück oder kann die zugeordneten Verschleißteile 116 für die zukünftige Überwachung kennzeichnen.
In Beispielen der vorliegenden Offenbarung ist das Datenverarbeitungssystem 188 aus 1 betriebsfähig, um die Menge an Zeit zu reduzieren, die die Maschine 104 für die Wartung zum Austauschen von Verschleißteilen 116 ausfällt, indem andere Verschleißteile 116 identifiziert und deren Austausch bewirkt wird, die wahrscheinlich vor der nächsten erwarteten Teilprüfung verschleißen würden. Das Datenverarbeitungssystem 188 reduziert ebenso die Anzahl der unnötigen frühen Austausche von Verschleißteilen 116, die einen volleren Verbrauch der Verschleißteile 116 verhindern, und reduziert die Anzahl der späten Austausche von Verschleißteilen 116, die eine Beschädigung des darunterliegenden Trägers oder anderer Teile der Maschine 104, beispielsweise der Trommel 114, bewirken. Anders ausgedrückt werden diese Techniken verwendet, um eine ungenaue Berechnung des Verschleißes zu vermeiden, was zu einer Überbeanspruchung von Verschleißteilen 116, die z. B. störende Ausfälle bewirken, und/oder zu einer Unterbeanspruchung von Verschleißteilen 116 führen kann, wobei dadurch die Kosten erhöht werden. Zusätzlich können in einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele eine oder mehrere der vorstehend in Bezug auf das Datenverarbeitungssystem 188, das Verschleißmodell 190 und/oder den Chargenaggregator 192 beschriebenen Techniken ganz oder teilweise durch den Datenprozessor 174 und/oder durch andere Komponenten der Maschinensteuervorrichtung 170 durchgeführt werden. In einigen derartigen Beispielen kann das Datenverarbeitungssystem 188 weggelassen werden.
Das Wartungsunterstützungssystem 194, das in 1 gezeigt ist, stellt ein oder mehrere Rechensysteme dar, die bestimmten Maschinen 104, Maschinenmodellen, Maschinendatenbanken, Maschinenflotten 104 oder Kombinationen davon zugeordnet sind, die dazu konfiguriert sind, vorbeugende Wartung zu verwalten und insbesondere den Austausch eines oder mehrerer Verschleißteile 116 zu verwalten. In einigen Implementierungen ist jedes Verschleißteil 116 einer bestimmten Maschine, z. B. der Maschine 104, und einer bestimmten Stelle an der Maschine 104 zugeordnet. Informationen, die die spezifischen Verschleißteile 116, die entsprechenden Maschinen 104, die entsprechenden Stellen an solchen Maschinen 104 usw. identifizieren, werden von dem Teilelokalisierer 196 oder einer anderen ähnlichen Datenbank bestimmt und/oder gespeichert. Beispielsweise speichert und/oder kategorisiert der Teilelokalisierer 196 Informationen, die die bestimmte Position auf der Trommel 114 angeben, die einem bestimmten Verschleißteil 116 entspricht, sowie Informationen, die die bestimmte Fahrzeugidentifikationsnummer, das Kennzeichen oder eine andere Kennung angeben, die die Maschine 104 eindeutig identifiziert. Der Teilelokalisierer 196 kann solche Informationen unter anderem ebenso über mehrere Datenbanken, Plattformen, Flotten oder Kombinationen davon aggregieren. Zusätzlich oder alternativ werden in verschiedenen Beispielen Daten, die durch den Teilelokalisierer 196 gespeichert sind, dem Bediener 106 über die Anzeige 179 und über das Netzwerk 180 zugeführt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 1 beinhaltet das System 100 in einigen Beispielen ebenso eine Teilezufuhr und eine Teilerückgabe 199. Die Teilezufuhr 198 und die Teilerückgabe 199 umfassen typischerweise eine/einen oder mehrere Tonnen, Gestelle, Behälter, Hülsen oder andere Komponenten, die dazu konfiguriert sind, neue Verschleißteile 116 (in dem Fall der Teilezufuhr 198) und entfernte/verschlissene Verschleißteile 116 (in dem Fall der Teilerückgabe 199) zu lagern. In einigen Beispielen sind die Teilezufuhr 198 und die Teilerückgabe 199 mit dem Rahmen 120 verbunden und/oder werden anderweitig von diesem gestützt und in der Nähe des Austauschsystems 138 angeordnet. In solchen Beispielen sind die Teilezufuhr 198 und die Teilerückgabe 199 durch das Austauschwerkzeug 142 und/oder durch die Trägerbaugruppe 140 leicht zugänglich, und das Austauschwerkzeug 142 ist dazu konfiguriert, ein entferntes Verschleißteil 116 in der Teilerückgabe 199 abzulegen, wenn das Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt wird. Ebenso ist das Austauschwerkzeug 142 dazu konfiguriert, ein neues Verschleißteil 116 aus der Teilezufuhr 198 zu entfernen, sodass das Austauschwerkzeug 142 das entfernte Verschleißteil 116 an einer gewünschten Stelle auf der Trommel 114 installieren kann. In anderen Beispielen hingegen umfassen die Teilezufuhr 198 und die Teilerückgabe 199 Komponenten der Trägerbaugruppe und/oder werden von dieser getragen. In solchen Beispielen kann das Austauschwerkzeug 142 Verschleißteile 116 in der Teilerückgabe 119 ablegen und Verschleißteile 116 schneller und ohne beispielsweise Manövrieren zu einer oder mehreren Stellen an dem Rahmen 120, an denen die Teilezufuhr 198 und/oder die Teilerückgabe 199 angeordnet sind, aus der Teilezufuhr 198 entfernen.
Beispielhafte Komponenten des Austauschsystems 138 werden nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben und zusätzliche beispielhafte Austauschsysteme werden in Bezug auf 3 und 4 beschrieben. Es versteht sich, dass ein beliebiges der hierin beschriebenen Austauschsysteme verwendet werden kann, um das Identifizieren eines oder mehrerer Verschleißteile 116, die ausgetauscht werden müssen, zu unterstützen und das Entfernen solcher Verschleißteile 114 von der Trommel 114 zu erleichtern.
2 veranschaulicht Komponenten des beispielhaften Austauschsystems 138 aus 1 näher. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die beispielhafte Orientierungsvorrichtung 144 des Austauschsystems 138 ein Gehäuse 202, das dazu konfiguriert ist, mit dem Austauschwerkzeug 142 zusammenzupassen und einen oder mehrere Aktuatoren 204 zu tragen und/oder anderweitig zu stützen. Wie vorstehend in Bezug auf 1 angemerkt, ist die Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 in Richtungen entlang der einen oder der mehreren Schienen 146 zu bewegen, die von dem Rahmen 120 gestützt werden. Solche Richtungen, die durch den Pfeil 206 und den Pfeil 208 in 2 identifiziert sind, sind im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 122 der Trommel 114. Dementsprechend ist die durch den Pfeil 206 dargestellte Richtung die gleiche wie die durch den Pfeil 148 dargestellte Richtung (1), und die durch den Pfeil 208 dargestellte Richtung ist die gleiche wie die durch den Pfeil 150 dargestellte Richtung (1). In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele sind die Aktuatoren 204 der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Gehäuse 202 der Orientierungsvorrichtung 144 zu bewegen und somit das mit dem Gehäuse 202 verbundene Austauschwerkzeug 142 entlang der Schienen 146 in die Richtung der Pfeile 206, 208 zu bewegen. Beispielsweise beinhalten die Aktuatoren 204 einen oder mehrere Elektromotoren (z. B. Servomotoren), pneumatische Aktuatoren, Hydraulikzylinder oder andere Komponenten, die an dem Gehäuse 202 der Orientierungsvorrichtung 144 montiert und/oder anderweitig von diesem gestützt werden und dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu dem Rahmen 120, der Trommel 114, dem einen oder den mehreren Verschleißteilen 116 usw. zu bewegen.
Die Orientierungsvorrichtung 144 beinhaltet ebenso einen oder mehrere Aktuatoren 210 (z. B. einen oder mehrere zusätzliche Aktuatoren 210), die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu einem oder mehreren Verschleißteilen 116 der Trommel 114 zu drehen. Beispielsweise sind solche Aktuatoren 210 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 um die Längsachse 122' (1) in der Richtung im Uhrzeigersinn 130' und/oder gegen den Uhrzeigersinn 132' zu drehen, um das Ausrichten des Austauschwerkzeugs 142 an einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Es versteht sich, dass die in 1 gezeigte Richtung im Uhrzeigersinn 130' der in 2 gezeigten Richtung im Uhrzeigersinne 236 entspricht, und dass die in 1 gezeigte Richtung gegen den Uhrzeigersinn 132' der in 2 gezeigten Richtung gegen den Uhrzeigersinn 238 entspricht.
Die Orientierungsvorrichtung 144 beinhaltet ferner einen oder mehrere Elektromotoren (z. B. Servomotoren), pneumatische Aktuatoren, Hydraulikzylinder oder andere Aktuatoren 210 (z. B. einen oder mehrere zusätzliche Aktuatoren 210), die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu der Achse 124' zu drehen. Beispielsweise sind solche Aktuatoren 210 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 um die Achse 124' in der Richtung im Uhrzeigersinn 152 und/oder gegen den Uhrzeigersinn 154 zu drehen, um das Ausrichten des Austauschwerkzeugs 142 an einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Die Orientierungsvorrichtung 144 beinhaltet ebenso einen oder mehrere zusätzliche Aktuatoren 210, die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 in die Richtung des Pfeils 156 und/oder in die Richtung des Pfeils 158 zu bewegen. Somit ist in solchen Beispielen ein Aktuator 210 der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 in eine Richtung im Wesentlichen parallel zu der ersten Querachse 124 zu und/oder von der Trommel 114 weg zu bewegen.
Zusätzlich beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 144 einen oder mehrere Aktuatoren 210 (z. B. einen oder mehrere zusätzliche Aktuatoren 210), die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu der Achse 128' zu drehen. Beispielsweise sind solche Aktuatoren 210 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 um die Achse 128' in der Richtung im Uhrzeigersinn 160 und/oder gegen den Uhrzeigersinn 162 zu drehen, um das Ausrichten des Austauschwerkzeugs 142 an einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Die Orientierungsvorrichtung 144 beinhaltet ebenso einen oder mehrere Aktuatoren 210, die dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 in die Richtung des Pfeils 164 und/oder in die Richtung des Pfeils 166 (1) zu bewegen. Somit ist in solchen Beispielen ein Aktuator 210 der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 in eine Richtung im Wesentlichen parallel zu der zweiten Querachse 124 zu und/oder von der Trommel 114 weg zu bewegen.
In einigen Beispielen der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 144 ein einzelnes Gehäuse 202, das dazu konfiguriert ist, jeden der hierin beschriebenen Aktuatoren 204, 210 aufzunehmen, zu stützen und/oder anderweitig zu tragen. In zusätzlichen Beispielen beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 144 ein erstes Gehäuse 202, das dazu konfiguriert ist, wenigstens einen der Aktuatoren 204, 210 zu tragen, der dem Bewegen der Orientierungsvorrichtung 144 entlang der einen oder mehreren Schienen 146 zugeordnet ist. In einem solchen Beispiel beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 144 ein oder mehrere zusätzliche Gehäuse 212, die mit dem Gehäuse 202 verbunden und dazu konfiguriert sind, wenigstens einen der hierin beschriebenen zusätzlichen Aktuatoren 204, 210 zu tragen. In solchen Beispielen ist das Gehäuse 212 fest mit dem Gehäuse 202 verbunden, während der eine oder die mehreren Aktuatoren 210, die von dem Gehäuse 212 getragen werden, dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu dem Gehäuse 202 zu bewegen. In zusätzlichen Beispielen ist das Gehäuse 212 hingegen beweglich mit dem Gehäuse 202 verbunden, und in solchen Beispielen kann eine Bewegung des Austauschwerkzeugs 142 durch die verschiedenen Aktuatoren 210, die von dem Gehäuse 212 getragen werden, zu einer entsprechenden Bewegung des Gehäuses 212 relativ zu dem Gehäuse 202 führen.
In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele ist das Austauschwerkzeug 142 entfernbar mit wenigstens einem der Gehäuse 202, 212 verbunden. Beispielsweise beinhaltet das Austauschwerkzeug 142 eine Basis 214, die dazu konfiguriert ist, verschiedene Komponenten des Austauschwerkzeugs 142 während des Entfernens und/oder der Installation eines oder mehrerer Verschleißteile 116 zu stützen. In solchen Beispielen umfasst die Basis 214 ein im Wesentlichen starres Gehäuse, eine Platte, eine Plattform und/oder eine andere Struktur, die dazu konfiguriert ist, mit dem Gehäuse 212 und/oder dem Gehäuse 202 zusammenzupassen. Beispielsweise beinhaltet die Basis 214 eine oder mehrere Laschen, Klemmen, Kanäle, Anschlüsse, Durchgangslöcher, Flansche und/oder andere Vorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, mit einer oder mehreren entsprechenden Vorrichtungen des Gehäuses 212 gekoppelt zu werden. In dem Beispiel aus 2 beinhaltet das Austauschwerkzeug 142 einen Aktuator 216, der von der Basis 214 getragen wird und dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Komponenten des Austauschwerkzeugs 142 relativ zu der Basis 214 zu bewegen. Beispielsweise beinhaltet der Aktuator 216 einen oder mehrere Elektromotoren (z. B. Servomotoren), pneumatische Aktuatoren, Hydraulikzylinder oder andere Betätigungsvorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, eine erste Baugruppe 218 des Austauschwerkzeugs 142 relativ zu der Basis 214 zu bewegen. In solchen Beispielen ist der Aktuator 216 dazu konfiguriert, die erste Baugruppe 218 und/oder damit verbundene Komponenten des Austauschwerkzeugs 142 in der Richtung der Pfeile 156, 158 entlang einer Achse 220 (z. B. einer zentralen Längsachse) des Austauschwerkzeugs 142 zu bewegen. Wie in 2 gezeigt, sind die verschiedenen Aktuatoren 204, 210 der Orientierungsvorrichtung 144 dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu einem von der Trommel 114 getragenen Verschleißteil 116 zu orientieren und/oder anderweitig zu bewegen und das Austauschwerkzeug 142 in einer oder mehreren der vorstehend genannten Austauschpositionen anzuordnen. Beispielsweise bewegt die Orientierungsvorrichtung 144 das Austauschwerkzeug 142, um eine beispielhafte Austauschposition zu erreichen, derart, dass das Austauschwerkzeug 142 in wenigstens einen Abschnitt des Verschleißteils 116 eingreift, und derart, dass die Achse 220 des Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 des Verschleißteils 116 ist. Die Orientierungsvorrichtung 144 bewegt das Austauschwerkzeug 142, um eine andere beispielhafte Austauschposition zu erreichen, derart, dass das Austauschwerkzeug 142 in wenigstens einen Abschnitt des Verschleißteils 116 eingreift, und derart, dass die Achse 220 in einem eingeschlossenen Winkel in Bezug auf die Achse 145 des Verschleißteils 116 angeordnet ist, der gleich zwischen ungefähr null Grad und ungefähr 140 Grad ist. Es versteht sich, dass in weiteren Beispielen zusätzliche eingeschlossene Winkel zwischen den Achsen 125, 220 in Betracht gezogen werden. In einigen Beispielen umfasst der Aktuator 216 einen oder mehrere Hydraulikzylinder, die dazu konfiguriert sind, sich in die Richtung des Pfeils 158 von der Basis 214 auszudehnen oder zu erstrecken und sich relativ zu der Basis 214 in die Richtung des Pfeils 156 zurückzuziehen. Diese Konfiguration des Aktuators 216 unterstützt das Bewegen der ersten Baugruppe 218 in der Richtung der Pfeile 156, 158.
In einigen Beispielen beinhaltet die erste Baugruppe 218 eine erste Plattform 226, die mit dem Aktuator 216 verbunden ist. Die erste Plattform 226 umfasst eine/einen im Wesentlichen planare(n), im Wesentlichen starre(n) Platte, einen Träger, eine Welle und/oder eine andere Komponente, die dazu konfiguriert ist, verschiedene Komponenten des damit verbundenen Austauschwerkzeugs 142 zu stützen und Stößen, Vibrationen, Spannungen, Dehnungen, Drehmomenten, Belastungen und/oder anderen Kräften, die dem Entfernen eines Verschleißteils 116 von der Trommel 114 und/oder dem Installieren eines Verschleißteils 116 auf der Trommel 114 zugeordnet sind, standzuhalten. Die erste Baugruppe 218 beinhaltet ebenso einen oder mehrere Arme 228, 230, die beweglich mit der ersten Plattform 226 verbunden sind und dazu konfiguriert sind, mit wenigstens einem Teil der Trommel 114 oder einer oder mehreren Komponenten, die mit der Außenoberfläche 118 der Trommel 114 verbunden sind, in Eingriff zu treten, diese zu berühren, zu greifen und/oder anderweitig damit zusammenzupassen. Wie in 2 gezeigt, erstrecken sich einer oder beide der Arme 228, 230 seitlich von der ersten Plattform 226 im Wesentlichen in die Richtung des Pfeils 158. Bei dieser Konfiguration erstrecken sich die Arme 228, 230 von der ersten Plattform 226 in Richtung der Trommel 114, während das Austauschwerkzeug 142 mit dem Verschleißteil 116 zusammenpasst. Beispielsweise beinhaltet die erste Baugruppe 218 einen Aktuator 232, der dazu konfiguriert ist, den Arm 228 relativ zu der ersten Plattform 226 zu bewegen, und beinhaltet zudem einen Aktuator 234, der dazu konfiguriert ist, den Arm 230 relativ zu der ersten Plattform 226 zu bewegen. Wie vorstehend in Bezug auf wenigstens die Aktuatoren 210 beschrieben, sind die Aktuatoren 232, 234 dazu konfiguriert, die Arme 228, 230 relativ zu der ersten Plattform 226 zu drehen, um das Eingreifen in eine oder mehrere Komponenten, die an der Außenoberfläche 118 der Trommel 114 angeordnet sind, zu unterstützen. Beispielsweise ist der Aktuator 232 dazu konfiguriert, den Arm 228 in einer Richtung 236 im Uhrzeigersinn zu drehen, um mit einer oder mehreren solcher Komponenten in Eingriff zu treten, und ist der Aktuator 234 dazu konfiguriert, den Arm 230 in einer Richtung 238 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, um mit solchen Komponenten in Eingriff zu treten. Gleichermaßen ist der Aktuator 232 dazu konfiguriert, den Arm 228 in einer Richtung 238 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, um solche Komponenten zu lösen, und ist der Aktuator 234 dazu konfiguriert, den Arm 230 in einer Richtung 236 im Uhrzeigersinn zu drehen, um solche Komponenten zu lösen.
Der Arm 228 beinhaltet ein Ende 240, das gegenüber der ersten Plattform 226 und/oder gegenüber dem Aktuator 232 angeordnet ist. Gleichermaßen beinhaltet der Arm 230 ein Ende 242, das gegenüber der ersten Plattform 226 und/oder gegenüber dem Aktuator 234 angeordnet ist. Das Ende 240 beinhaltet einen Endeffektor 244 und das Ende 242 beinhaltet einen Endeffektor 246. In solchen Beispielen umfassen die Endeffektoren 244, 246 distale Enden, Spitzen und/oder andere Abschnitte der jeweiligen Arme 228, 230, die dazu konfiguriert sind, mit wenigstens einem Teil der Trommel 114 oder einer oder mehreren Komponenten, die mit der Außenoberfläche 118 der Trommel 114 verbunden sind, in Eingriff zu treten, diese zu berühren, zu greifen und/oder anderweitig damit zusammenzupassen. Beispielsweise, wie in 2 gezeigt, beinhaltet die Trommel 114 einen oder mehrere Basisblöcke 248, die fest mit der Außenoberfläche 118 der Trommel 114 verbunden sind. Jeder der jeweiligen Basisblöcke 248 ist dazu konfiguriert, eine oder mehrere zusätzliche Komponenten zu stützen, die dazu konfiguriert sind, ein jeweiliges Verschleißteil 116 entfernbar mit der Trommel 114 zu verbinden. Beispielsweise umfasst der Basisblock 248 eine im Wesentlichen starre Basis, Plattform und/oder andere Struktur, die mit der Trommel 114 verschweißt, verschraubt und/oder anderweitig verbunden ist, um eine Position eines entsprechenden Verschleißteils 116 relativ zu der Außenoberfläche 118 zu fixieren. Beispielsweise ist, wie nachstehend beschrieben, ein Teilhalter fest mit dem Basisblock 248 verbunden, und der Teilhalter beinhaltet einen Kanal, eine Aussparung und/oder eine andere Komponente, der/die dazu konfiguriert ist, wenigstens einen Abschnitt des Verschleißteils 116 zu halten, während das Verschleißteil 116 entfernbar mit der Trommel 114 verbunden ist. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele beinhaltet der Basisblock 248 eine oder mehrere Aussparungen 250, 252, Regale, Flansche, Laschen, Verlängerungen, Arretierungen, Kanäle, Rippen oder andere Komponenten, mit denen die Arme 228, 230 in Eingriff treten, während ein Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt wird und/oder während ein neues Verschleißteil 116 an der Trommel 114 installiert wird. In dem in 2 gezeigten Beispiel greift wenigstens ein Teil des Endes 240 (z. B. wenigstens ein Teil des Endeffektors 244) in die Aussparung 250 ein, ist wenigstens teilweise darin angeordnet, berührt sie und/oder passt anderweitig mit ihr zusammen, während das Austauschwerkzeug 142 das Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt. Gleichermaßen greift wenigstens ein Teil des Endes 242 (z. B. wenigstens ein Teil des Endeffektors 246) in die Aussparung 252 ein, ist wenigstens teilweise darin angeordnet, berührt sie und/oder passt anderweitig mit ihr zusammen, während das Austauschwerkzeug 142 das Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt.
In dem Beispiel aus 2 beinhaltet das Austauschwerkzeug 142 ebenso einen Aktuator 254, der von der ersten Plattform 226 getragen wird und dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere zusätzliche Komponenten des Austauschwerkzeugs 142 relativ zu der Basis 214 zu bewegen. Beispielsweise beinhaltet der Aktuator 254 einen oder mehrere Elektromotoren (z. B. Servomotoren), pneumatische Aktuatoren, Hydraulikzylinder oder andere Betätigungsvorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, eine zweite Baugruppe 256 des Austauschwerkzeugs 142 relativ zu der Basis 214 und/oder relativ zu der ersten Plattform 226 der ersten Baugruppe 218 zu bewegen. In solchen Beispielen ist der Aktuator 254 dem Aktuator 216 im Wesentlichen ähnlich und/oder gleich. Beispielsweise ist der Aktuator 254 dazu konfiguriert, die zweite Baugruppe 256 und/oder damit verbundene Komponenten des Austauschwerkzeugs 142 in der Richtung der Pfeile 156, 158 entlang der Achse 220 des Austauschwerkzeugs 142 zu bewegen. In einigen Beispielen umfasst der Aktuator 254 einen oder mehrere Hydraulikzylinder, die dazu konfiguriert sind, sich in die Richtung des Pfeils 158 von der ersten Plattform 226 auszudehnen oder zu erstrecken und sich relativ zu der ersten Plattform 226 in die Richtung des Pfeils 156 zurückzuziehen. Diese Konfiguration des Aktuators 254 unterstützt das Bewegen der zweiten Baugruppe 256 relativ zu der ersten Baugruppe 218 in der Richtung der Pfeile 156, 158. Eine solche Bewegung der zweiten Baugruppe 256 relativ zu der ersten Baugruppe 218 unterstützt das Entfernen eines Verschleißteils 116 von der Trommel 114 und/oder das Installieren des Verschleißteils 116 an der Trommel 114.
In einigen Beispielen beinhaltet die zweite Baugruppe 256 eine zweite Plattform 258, die mit dem Aktuator 254 verbunden ist. Die zweite Plattform 258 ist der ersten Plattform 226 im Wesentlichen ähnlich und/oder gleich. Beispielsweise umfasst die zweite Plattform 258 eine/einen im Wesentlichen planare(n), im Wesentlichen starre(n) Platte, einen Träger, eine Welle und/oder eine andere Komponente, die dazu konfiguriert ist, verschiedene Komponenten des damit verbundenen Austauschwerkzeugs 142 zu stützen und Stößen, Vibrationen, Spannungen, Dehnungen, Drehmomenten, Belastungen und/oder anderen Kräften, die dem Entfernen eines Verschleißteils 116 von der Trommel 114 und/oder dem Installieren eines Verschleißteils 116 auf der Trommel 114 zugeordnet sind, standzuhalten. Die zweite Baugruppe 256 beinhaltet ebenso einen oder mehrere Arme 260, 262, die beweglich mit der zweiten Plattform 258 verbunden sind und dazu konfiguriert sind, mit wenigstens einem Teil des Verschleißteils 116 in Eingriff zu treten, ihn zu berühren, zu greifen und/oder anderweitig mit ihm zusammenzupassen, wenn das Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt wird. Wie in 2 gezeigt, erstrecken sich einer oder beide der Arme 260, 262 seitlich von der zweiten Plattform 258 im Wesentlichen in die Richtung des Pfeils 158. Bei dieser Konfiguration erstrecken sich die Arme 260, 262 von der zweiten Plattform 258 in Richtung der Trommel 114, während das Austauschwerkzeug 142 mit dem Verschleißteil 116 zusammenpasst.
Die zweite Baugruppe 256 beinhaltet ebenso einen Aktuator 264, der dazu konfiguriert ist, den Arm 260 relativ zu der zweiten Plattform 258 zu bewegen, und einen Aktuator 266, der dazu konfiguriert ist, den Arm 262 relativ zu der zweiten Plattform 258 zu bewegen. Wie vorstehend in Bezug auf wenigstens die Aktuatoren 210 beschrieben, sind die Aktuatoren 264, 266 dazu konfiguriert, die Arme 260, 262 relativ zu der zweiten Plattform 258 zu drehen, um das Eingreifen in ein oder mehrere Verschleißteile 116 zu unterstützen, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. Beispielsweise ist der Aktuator 264 dazu konfiguriert, den Arm 260 in einer Richtung 236 im Uhrzeigersinn zu drehen, um mit einem oder mehreren solcher Verschleißteile 116 in Eingriff zu treten, und ist der Aktuator 266 dazu konfiguriert, den Arm 262 in einer Richtung 238 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, um mit solchen Verschleißteilen 116 in Eingriff zu treten. Gleichermaßen ist der Aktuator 264 dazu konfiguriert, den Arm 260 in einer Richtung 238 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, um solche Verschleißteile 116 zu lösen, und ist der Aktuator 266 dazu konfiguriert, den Arm 262 in einer Richtung 236 im Uhrzeigersinn zu drehen, um solche Verschleißteile 116 zu lösen.
Der Arm 260 beinhaltet ein Ende 268, das gegenüber der zweiten Plattform 258 und/oder gegenüber dem Aktuator 264 angeordnet ist. Gleichermaßen beinhaltet der Arm 262 ein Ende 270, das gegenüber der zweiten Plattform 258 und/oder gegenüber dem Aktuator 266 angeordnet ist. Das Ende 268 beinhaltet einen Endeffektor 272 und das Ende 270 beinhaltet einen Endeffektor 274. In solchen Beispielen umfassen die Endeffektoren 272, 274 distale Enden, Spitzen und/oder andere Abschnitte der jeweiligen Arme 260, 262, die dazu konfiguriert sind, mit dem wenigstens einen Verschleißteil 116 in Eingriff zu treten, dieses zu berühren, zu greifen und/oder anderweitig damit zusammenzupassen. Beispielsweise, wie in 2 gezeigt, beinhaltet das Verschleißteil 116 ein/eine oder mehrere Regale, Flansche, Laschen, Verlängerungen, Arretierungen, Kanäle, Rippen, Unterlegscheiben 276 und/oder andere Komponenten, mit denen die Arme 262, 262 in Eingriff treten, während ein Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt wird und/oder während ein neues Verschleißteil 116 an der Trommel 114 installiert wird.
In dem in 2 gezeigten Beispiel, beinhaltet das Verschleißteil 116 eine ringförmige Unterlegscheibe 276, die beweglich an einer Federklammer 278 des Verschleißteils 116 angeordnet ist. Beispielsweise umfasst die Federklammer 278 einen im Wesentlichen hohlen, im Wesentlichen zylindrischen Schaft oder eine andere derartige Komponente, und die Federklammer 278 beinhaltet eine Feder oder ein anderes Vorspannelement, das darin angeordnet ist. Ein solches Vorspannelement spannt die Unterlegscheibe 276 in Richtung eines proximalen Endes des Verschleißteils 116 (z. B. in der Richtung des Pfeils 158, wenn das Verschleißteil wie in 2 gezeigt orientiert ist) und weg von einer distalen Spitze 280 des Verschleißteils 116 vor. Die distale Spitze 280 umfasst eine Diamantspitze, eine gehärtete Stahlspitze und/oder eine andere Konfiguration, und die distale Spitze 280 ist dazu konfiguriert, während der Verwendung der Trommel 114 in die Arbeitsoberfläche 110 einzugreifen und auf diese einzuwirken. Wenn das Verschleißteil 116 in einen Teilhalter 282 installiert wird, der fest mit dem Basisblock 248 verbunden ist, bewegt der Kontakt zwischen der Unterlegscheibe 276 und dem Teilhalter 282 die Unterlegscheibe distal in Richtung der distalen Spitze 280. Wenn beispielsweise die Federklammer 278 in einer Aussparung 284 des Teilhalters 282 angeordnet ist, indem die Federklammer 278 in Richtung des Basisblocks 248 bewegt wird (z. B. in der Richtung des Pfeils 156), greift die Unterlegscheibe 276 in den Teilhalter 282 ein, und der Teilhalter 282 bewegt die Unterlegscheibe 276 in der Richtung des Pfeils 156 relativ zu der Federklammer 278.
Die zweite Baugruppe 256 beinhaltet ebenso eine Kugelschale 286, die dazu konfiguriert ist, mit der distalen Spitze 280, der Unterlegscheibe 276 und/oder anderen Komponenten des Verschleißteils 116 in Eingriff zu treten. In dem Beispiel aus 2, ist die Kugelschale 286 fest oder beweglich an der zweiten Plattform 258 montiert und beinhaltet die Kugelschale 286 eine Aussparung 288, die geformt, bemessen und/oder anderweitig dazu konfiguriert ist, wenigstens einen Teil der distalen Spitze 280 darin aufzunehmen, wenn das Austauschwerkzeug 142 mit dem Verschleißteil 116 zusammenpasst. Beispielsweise, wie in 2 gezeigt, ist ein erstes Ende 290 der Kugelschale 286 fest oder beweglich mit der zweiten Plattform 258 verbunden, und beinhaltet die Kugelschale 286 eine im Wesentlichen konische und/oder eine im Wesentlichen kuppelförmige Innenaussparung 288, die sich von einem zweiten Ende 292 der Kugelschale 286 in Richtung des ersten Endes 290 erstreckt. Eine solche Aussparung 288 ist dazu konfiguriert, im Wesentlichen die gesamte distale Spitze 280 eines neuen unbenutzten Verschleißteils 116 aufzunehmen.
Beim Installieren eines solchen neuen Verschleißteils 116 in den Teilhalter 282 und/oder auf die Trommel 114 greifen die Endeffektoren 272, 274 der Arme 260, 262 in die Unterlegscheibe 276 ein und drücken die Unterlegscheibe 276 in die Richtung des Pfeils 156, sodass die Unterlegscheibe 276 und/oder wenigstens ein Teil der distalen Spitze 280 in Kontakt mit dem Ende 292 der Kugelschale 286 gehalten wird. In solchen Beispielen kann sich die Kugelschale 286 in die Richtung des Pfeils 158 relativ zu der zweiten Plattform 258 und/oder relativ zu den Enden 268, 270 bewegen, um das Eingreifen in das Verschleißteil 116 zu unterstützen. Zusätzlich oder alternativ können sich die Endeffektoren 272, 274 beim Einbau eines neuen Verschleißteils 116 in den Teilhalter 282 in die Richtung des Pfeils 156 relativ zu der zweiten Plattform 258 und/oder relativ zu der Kugelschale 286 bewegen, um das Eingreifen in das Verschleißteil 116 zu unterstützen. Beim Installieren oder Entfernen des Verschleißteils 116 kann sich die zweite Plattform 258 in die Richtung der Pfeile 156, 158 relativ zu der ersten Plattform 226 bewegen. Zusätzlich oder alternativ kann sich die erste Plattform 226 beim Installieren oder Entfernen des Verschleißteils 116 in die Richtung der Pfeile 156, 158 relativ zu der zweiten Plattform 258 bewegen. Die Komponenten des in Bezug auf 2 beschriebenen Austauschwerkzeugs 142 und die relative Bewegung solcher Komponenten unterstützen das Austauschwerkzeug 142 beim Entfernen und Installieren von Verschleißteilen 116 in einem der hierin beschriebenen Beispiele. Darüber hinaus sind solche Austauschwerkzeuge 142 für die Verwendung mit einem beliebigen der hierin beschriebenen Austauschsysteme konfiguriert. Es versteht sich, dass das vorstehend beschriebene Austauschwerkzeug 142 und das Austauschsystem 138 dazu konfiguriert sind, solche Verschleißteile 116 auf eine Weise zu entfernen und zu installieren, die Ausfallszeiten der Maschine 104 minimiert. Infolgedessen verbessert das vorstehend beschriebene Austauschsystem 138 die Effizienz der Baustelle und kann Wartungskosten, die Verschleißteilausfall und/oder vorzeitigem Austausch von Verschleißteilen 116 zugeordnet sind, minimieren. Das Austauschsystem 138 verbessert ebenso die Arbeitssicherheit, indem es das Verletzungsrisiko, das dem manuellen Austauschen solcher Verschleißteile 116 zugeordnet ist, reduziert.
3 veranschaulicht ein zusätzliches Austauschsystem 300 der vorliegenden Offenbarung, in dem ein solches Austauschwerkzeug 142 eingesetzt wird. Das Austauschsystem 300 beinhaltet eine Trägerbaugruppe 302 mit einer Orientierungsvorrichtung 304, die dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug 142 in mehrere Richtungen relativ zu einem oder mehreren Verschleißteilen 116 zu bewegen, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. In dem in 3 gezeigten Beispiel ist wenigstens ein Teil der Trägerbaugruppe 302 beweglich mit dem Rahmen 120 der Maschine 104 verbunden (1). In solchen Beispielen sind eine oder mehrere Komponenten des Austauschsystems 300 halbmanuell beweglich oder vollständig manuell relativ zu dem Rahmen 120 beweglich, wie etwa durch den Bediener 106. Beispielsweise beinhaltet die Trägerbaugruppe 302 ein oder mehrere Gestänge, und ist wenigstens eines der Gestänge über einen oder mehrere Aktuatoren ähnlich den vorstehend beschriebenen Aktuatoren 204, 210 beweglich mit dem Rahmen 120 und/oder anderen Komponenten der Trägerbaugruppe 302 verbunden. In solchen „halbmanuellen“ Beispielen sind diese Aktuatoren dazu konfiguriert, den Bediener 106 wenigstens teilweise beim Bewegen des Austauschwerkzeugs 142 und/oder anderer Komponenten der Trägerbaugruppe 302 zu unterstützen, während ein Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt wird und/oder während ein solches Verschleißteil 116 an der Trommel 114 installiert wird. In einem „vollständig manuellen“ Beispiel des Austauschsystems 300 hingegen werden solche Aktuatoren weggelassen.
Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die beispielhafte Orientierungsvorrichtung 304 des Austauschsystems 300 einen oder mehrere Griffe 306, die durch den Bediener 106 manövrierfähig oder anderweitig „greifbar“ sind, um den Bediener 106 bei der gewünschten Positionierung des Austauschwerkzeugs 142 zu unterstützen. Derartige Griffe 306 erstrecken sich von einem Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 304. In solchen Beispielen werden die verschiedenen Aktuatoren 204, 210 in Bezug auf die beispielhafte Orientierungsvorrichtung 144 aus 2 in der Orientierungsvorrichtung 304 weggelassen.
Darüber hinaus beinhaltet die Trägerbaugruppe 302 des Austauschsystems 300 ein Gestänge 308, das über ein Gelenk 310 beweglich mit dem Rahmen 120 der Maschine 104 verbunden ist. Das Gestänge 308 umfasst eine oder mehrere Wellen, Träger, Stangen und/oder andere im Wesentlichen starre Strukturen, die dazu konfiguriert sind, das Gewicht des Austauschwerkzeugs 142 und/oder anderer Komponenten der Trägerbaugruppe 302 zu tragen, die beweglich an dem Rahmen 120 montiert sind. Das Gelenk 310 beinhaltet beispielsweise ein oder mehrere Lager, Buchsen, Kugelgelenke und/oder andere derartige Beschlagteile, die dazu konfiguriert sind, eine vollständige Bewegungsfreiheit und/oder einen Bewegungsbereich zwischen dem Gestänge 308 und dem Rahmen 120 zu ermöglichen. Die Trägerbaugruppe 302 kann nach Bedarf eine oder mehrere zusätzliche Gestänge-Gelenk-Konfigurationen beinhalten, um eine optimale Bewegungsfreiheit des Austauschwerkzeugs 142 in Bezug auf den Rahmen 120 bereitzustellen. Beispielsweise, wie in 3 gezeigt, beinhaltet die Trägerbaugruppe 302 ebenso ein Gestänge 312, das über ein Gelenk 314 beweglich mit dem Gestänge 308 verbunden ist. In einigen Beispielen ist das Austauschwerkzeug 142 beweglich mit dem Gestänge 312 verbunden und manuell relativ zu dem Rahmen 120 beweglich. In einigen Beispielen beinhaltet die Trägerbaugruppe 302 ebenso ein Gestänge 316, das über ein Gelenk 318 beweglich mit dem Gestänge 312 verbunden ist. In beliebigen derartigen Beispielen ist ein Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 304 fest oder beweglich mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Gestänge 308, 312, 316 verbunden, und ist das Austauschwerkzeug 142 mit dem Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 304 verbunden.
In solchen Beispielen stellt das Austauschsystem 300 ein zusätzliches Mittel zum Entfernen eines oder mehrerer Verschleißteile 116 von der Trommel 114 und/oder zum Installieren eines oder mehrerer solcher Verschleißteile 116 an der Trommel 114 bereit. Zusätzlich zu einem oder mehreren der Aspekte, die in Bezug auf das Austauschsystem 138 vorstehend beschrieben wurden, reduziert das Austauschsystem 300 aus 3 ebenso die Ermüdung des Bedieners, die dem Entfernen von Verschleißteilen 116 von der Trommel 114 und/oder dem Installieren neuer Verschleißteile 116 zugeordnet ist. Dadurch wird die Sicherheit und Effizienz des Bedieners verbessert.
4 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Austauschsystem 400 der vorliegenden Offenbarung, in dem ein Austauschwerkzeug 142 eingesetzt wird. Das Austauschsystem 400 beinhaltet eine Trägerbaugruppe 402 mit einer Orientierungsvorrichtung 404, die dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug 142 in mehrere Richtungen relativ zu einem oder mehreren Verschleißteilen 116 zu bewegen, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. In dem in 4 gezeigten Beispiel, umfasst die Trägerbaugruppe 402 einen autonomen Rover 406, der betriebsfähig mit der Maschinensteuervorrichtung 170, einer oder mehreren der elektronischen Vorrichtungen 182 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184 verbunden ist. Beispielsweise beinhaltet der Rover 406 eine Steuervorrichtung 408, die über das Netzwerk 180 mit der Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder mit einer oder mehreren der anderen vorstehend beschriebenen Vorrichtungen/Steuervorrichtungen betriebsfähig verbunden ist. Der Rover 406 ist dazu konfiguriert, die Arbeitsoberfläche 110 an der Baustelle 102 zu durchqueren, um das Positionieren des Austauschwerkzeugs 142 relativ zu dem einen oder den mehreren Verschleißteilen 116, die ausgetauscht werden müssen, zu unterstützen. Die in 4 gezeigte Orientierungsvorrichtung 404 ist dazu konfiguriert, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu solchen Verschleißteilen 116 auf eine beliebige der vorstehend beschriebenen Weisen zu bewegen, und die Orientierungsvorrichtung 404 ist der vorstehend in Bezug auf wenigstens 2 beschriebenen Orientierungsvorrichtung 144 ähnlich und/oder gleich. Beispielsweise beinhaltet die Orientierungsvorrichtung 404 einen oder mehrere Aktuatoren, die dazu konfiguriert sind, die Orientierungsvorrichtung 404 zu bewegen, und/oder dazu konfiguriert sind, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu solchen Verschleißteilen 116 zu bewegen. In dem Beispiel aus 4 sind die Orientierungsvorrichtung und/oder andere steuerbare Komponenten des Austauschsystems betriebsfähig mit der Steuervorrichtung 408 des Rovers 406 verbunden, und ist die Steuervorrichtung 408 dazu konfiguriert, den Betrieb davon zu steuern, um ein oder mehrere Verschleißteile 116 von der Trommel 114 zu entfernen und/oder ein oder mehrere Verschleißteile 116 auf der Trommel 114 zu installieren.
Der Rover 406, der in 4 gezeigt ist, umfasst ein beliebiges Straßen- oder Geländefahrzeug, das dazu konfiguriert ist, einen Abschnitt der Arbeitsoberfläche 110 steuerbar zu durchqueren und eine Stelle einzunehmen, an der das Austauschwerkzeug 142 auf eines oder mehrere der Verschleißteile 116 zugreifen kann, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. In einigen Beispielen umfasst der Rover 406 eine halbautonome oder vollständig autonome Maschine, die wenigstens teilweise auf Grundlage von Anweisungen, die von der Steuervorrichtung 408 von der Maschinensteuervorrichtung 170, den elektronischen Vorrichtungen 182 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184 empfangen werden, gesteuert werden kann. Der Rover 406 beinhaltet einen Satz von Rädern, Raupen oder anderen Bodeneingriffselementen sowie eine Leistungsquelle zum Antreiben einer Bewegung solcher Bodeneingriffselemente. Die Leistungsquelle ist wenigstens einer von einem herkömmlichen Verbrennungsmotor, der mit fossilen oder hybriden Brennstoffen betrieben wird, und einem elektrisch betriebenen Antrieb, der von alternativen Energiequellen (z. B. einer Batterie, Sonnenenergie usw.) angetrieben wird. Die Steuervorrichtung 408 des Rovers 406 ist im Wesentlichen ähnlich und/oder gleich der Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184, die vorstehend beschrieben wurde, und die Steuervorrichtung 408 beinhaltet einen oder mehrere Prozessoren, einen Speicher und/oder andere Komponenten, die in der Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184 enthalten sind.
Der Rover 406 beinhaltet ebenso eine Kommunikationsvorrichtung (nicht gezeigt) und einen Standortssensor (nicht gezeigt), die betriebsfähig und/oder anderweitig mit der Steuervorrichtung 408 verbunden sind. Die Kommunikationsvorrichtung ist dazu konfiguriert, eine drahtlose Übertragung einer Mehrzahl von Signalen, Anweisungen und/oder Informationen zwischen der Steuervorrichtung 408 und beispielsweise der Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184 zu ermöglichen. Die Kommunikationsvorrichtung beinhaltet einen Sender, der dazu konfiguriert ist, Signale an einen Empfänger von beispielsweise der Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184 zu übertragen. Die Kommunikationsvorrichtung umfasst ferner einen Empfänger, der konfiguriert ist, um solche Signale zu empfangen. In einigen Beispielen sind der Sender und der Empfänger der Kommunikationsvorrichtung als ein Sendeempfänger oder eine andere derartige Komponente kombiniert. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele ermöglicht die Kommunikationsvorrichtung die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung 408 und anderen Systemkomponenten über das Netzwerk 180.
Der Standortsensor des Rovers 406 ist dazu konfiguriert, einen Standort und/oder Orientierung des Rovers 406 an der Baustelle 102 zu bestimmen. In einigen Beispielen beinhaltet der Standortsensor eine Komponente des globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) oder eines globalen Positionierungssystems (GPS). Alternativ werden universelle Totalstationen (UTS) genutzt, um die jeweiligen Positionen des Rovers 406 zu lokalisieren. In einigen Beispielen umfasst der Standortsensor des Rover 406 einen GPS-Empfänger, Sender, Sendeempfänger, Laserprismen und/oder eine andere derartige Vorrichtung, und der Standortsensor steht mit einem oder mehreren GPS-Satelliten und/oder UTS in Kommunikation, um einen jeweiligen Standort des Rovers 406 kontinuierlich, im Wesentlichen kontinuierlich oder in verschiedenen Zeitintervallen zu bestimmen. In solchen Beispielen kann die Maschine 104 ebenso einen ähnlichen Standortsensor in Kommunikation mit dem einen oder den mehreren GPS-Satelliten und/oder UTS beinhalten, und solche GPS-Satelliten und/oder UTS sind ebenso dazu konfiguriert, jeweilige Standorte der Maschine 104 zu bestimmen. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele können Standorte, die durch die jeweiligen Standortsensoren bestimmt werden, durch die Steuervorrichtung 408, die Maschinensteuervorrichtung 170, die Baustellensteuervorrichtung 184 und/oder andere Komponenten des Systems 100 verwendet werden, um Aktivitäten der Maschine 104, des Überträgers 408 und/oder anderer Komponenten des Systems 100 zu koordinieren.
In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele sind die Steuervorrichtung 408, die Maschinensteuervorrichtung 170, die elektronischen Vorrichtungen 182, die Baustellensteuervorrichtung 184 und/oder andere Komponenten des Systems 100 betriebsfähig, um jeweilige Komponenten des Systems 100 in einem manuellen Modus, einem halbautonomen Modus und/oder einem vollständig autonomen Betriebsmodus zu steuern. In einem beispielhaften vollständig autonomen Betriebsmodus steuert eine Steuervorrichtung der jeweiligen Komponente des Systems 100 wenigstens teilweise Lenkung, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verzögerung, Trommelhöhe, Trommelgeschwindigkeit, Orientierungsvorrichtungsbetrieb, Austauschwerkzeugbetrieb, Roverbetrieb und/oder andere Funktionen solcher Komponenten ohne Eingabe von dem Bediener 106. In solchen Beispielen und wie vorstehend angemerkt, umfasst der Rover 406 einen autonomen Rover 406. In einem beispielhaften halbautonomen Betriebsmodus steuert eine Steuervorrichtung der jeweiligen Komponente des Systems 100 eine oder mehrere solcher Funktionen wenigstens teilweise ohne Eingabe von dem Bediener 106, jedoch ist der Bediener 106 in einem solchen Betriebsmodus in der Lage, Anweisungen von der Steuervorrichtung vor oder während der Durchführung solcher Funktionen zu unterstützen oder zu überschreiben. In einem beispielhaften manuellen Betriebsmodus steuert der Bediener 106 die Leistung solcher Funktionen manuell, jedoch steuert die Steuervorrichtung der jeweiligen Komponente des Systems 100 die Leistung solcher Funktionen (z. B. Steuern der Geschwindigkeit einer Komponente des Systems 100 bei der „automatischen Geschwindigkeitsregelung“) periodisch und/oder vorübergehend.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4 beinhaltet der Rover 406 ebenso wenigstens einen Sensor 410, der dazu konfiguriert ist, Sensordaten oder andere Informationen, die der Trommel 114 zugeordnet sind, zu erfassen. Wie vorstehend angemerkt, beinhalten solche Sensordaten beispielsweise Standortinformationen, Orientierungsinformationen, Video und/oder ein oder mehrere Bilder (z. B. Standbilder) von einem oder mehreren Verschleißteilen 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. In Beispielen ist der Sensor 410 dem vorstehend beschriebenen Sensor 134 im Wesentlichen ähnlich und/oder gleich, und der Sensor 410 weist ebenso ein entsprechendes Sichtfeld 412 auf. Beispielsweise kann der Sensor 410 ein optischer Sensor, eine zweidimensionale Digitalkamera, eine dreidimensionale Digitalkamera oder ein Entfernungsmessungssensor sein, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eines Radarsensors, eines LIDAR-Sensors, eines Flugzeitsensors, einer Hochgeschwindigkeitsbildgebungsvorrichtung oder dergleichen. In solchen Beispielen erfasst der Sensor 410 Sensordaten, einschließlich Video und/oder Bilder, die ein oder mehrere Verschleißteile 116 veranschaulichen, die an der Trommel 114 angeordnet sind. Der Sensor 410 sendet solche Sensordaten an die Steuervorrichtung 408, und die Steuervorrichtung 408 verwendet solche Sensordaten, um das Navigieren des Rovers 408 zu einem Standort in der Nähe der Trommel 114 zu unterstützen, an der das Austauschwerkzeug 142 auf eines oder mehrere der veranschaulichten Verschleißteile 116 für das Entfernen davon zugreifen kann. Zusätzlich, ähnlich dem vorstehend in Bezug auf 1 angemerkten Vorgang, verwendet die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 Sensordaten, die von dem Sensor 410 empfangen werden, um ein oder mehrere Verschleißmodelle auszuführen. Dabei sind die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 dazu konfiguriert, ein oder mehrere Verschleißteile 116 zu identifizieren, die ausgetauscht werden müssen. Die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 können ebenso auf Grundlage der von dem Sensor 410 empfangenen Sensordaten wenigstens teilweise eine Angabe bereitstellen, dass ein oder mehrere Verschleißteile 116 ausgetauscht werden müssen. In einigen Beispielen verwenden die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 ein solches Verschleißmodell, um eine geschätzte Zeit zu erzeugen, bis ein oder mehrere Verschleißteile 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind, ausgetauscht werden müssen (z. B. eine Verschleißdauer). In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele können die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 einen oder mehrere Objekterkennungsalgorithmen oder andere Programme verwenden, um das Identifizieren und/oder Klassifizieren von Objekten, wie der Trommel 114, des einen oder der mehreren Verschleißteile 116 usw., zu unterstützen.
In dem Beispiel aus 4 umfasst der Sensor 410 einen ersten Sensor, der von dem Rover 406 getragen wird und in Kommunikation mit der Steuervorrichtung 408, der Maschinensteuervorrichtung 170, den elektronischen Vorrichtungen 182 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184 steht und/oder anderweitig mit diesen betriebsfähig verbunden ist. In solchen Beispielen kann die Trägerbaugruppe 402 ebenso einen oder mehrere zusätzliche Sensoren beinhalten, die mit einer oder mehreren der vorstehenden Steuervorrichtungen in Kommunikation stehen und mit dem Austauschwerkzeug 142 beweglich sind. Beispielsweise beinhaltet die Trägerbaugruppe 402 ferner einen Sensor 414, der mit der Steuervorrichtung 408, der Maschinensteuervorrichtung 170, den elektronischen Vorrichtungen 182 und/oder der Baustellensteuervorrichtung 184 in Kommunikation steht und mit dem Austauschwerkzeug 142 beweglich ist. In solchen Beispielen ist der Sensor 414 dem Sensor 168 im Wesentlichen ähnlich und/oder gleich, der vorstehend in Bezug auf 1 beschrieben wird. Beispielsweise kann der Sensor 414 Sensordaten erfassen, einschließlich Standortinformationen, Orientierungsinformationen, Video und/oder eines oder mehrerer Bilder eines Verschleißteils 116, und die durch den Sensor 414 erfassten Sensordaten können verwendet werden, um das Entfernen eines oder mehrerer der Verschleißteile 116 zu unterstützen. Beispielsweise ist die Steuervorrichtung 408 dazu konfiguriert, das Video, die Bilder und/oder andere Sensordaten, die von dem Sensor 414 erfasst werden, zu empfangen. Die Steuervorrichtung 408 ist ebenso dazu konfiguriert, unter Verwendung solcher Sensordaten ein oder mehrere Verschleißteile 116 zu identifizieren, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind und ausgetauscht werden müssen. In einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele gibt die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 solche Sensordaten in eine Bilderkennungsmaschine, einen Algorithmus, ein Modell oder eine andere Komponente ein. Solche Komponenten identifizieren das eine oder die mehreren Verschleißteile 116, die ausgetauscht werden müssen, auf Grundlage der empfangenen Sensordaten. Die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 verwendet die Ausgabe von solchen Komponenten, um die Bewegung des Austauschwerkzeugs 142 durch die Orientierungsvorrichtung 144 zu steuern. Insbesondere verwendet die Steuervorrichtung 408 Sensordaten, die von dem Sensor 414 empfangen werden, und/oder eine Ausgabe, die von der Bilderkennungsmaschine oder anderen vorstehend genannten Komponenten empfangen wird, um den Betrieb der Orientierungsvorrichtung 404 zu steuern. Ein solcher Vorgang beinhaltet das Bewegen des Austauschwerkzeugs 142 in eine oder mehrere der hierin beschriebenen Austauschpositionen. Beispielsweise beinhaltet ein solcher Betrieb das Bewegen des Austauschwerkzeugs 142 derart, dass eine Achse des Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 ist, und derart, dass ein/eine oder mehrere Arme, Kugelschalen, Endeffektoren oder andere Komponenten des Austauschwerkzeugs 142 mit dem bestimmten identifizierten Verschleißteil 116 zusammenpassen. Die Steuervorrichtung 408 und/oder die Maschinensteuervorrichtung 170 verwendet ebenso Sensordaten und/oder andere Informationen von dem Sensor 414, um zu bestätigen, dass das Austauschwerkzeug 142 ordnungsgemäß mit der Trommel 114 und/oder dem Verschleißteil 116 zusammenpasst und/oder anderweitig relativ dazu positioniert ist, sodass das Austauschwerkzeug 142 gesteuert werden kann, um das Verschleißteil 116 von der Trommel 114 zu entfernen. In solchen Beispielen ermöglichen die von dem Sensor 404 empfangenen Sensordaten der Steuervorrichtung 408, die Bewegung und den Betrieb der Orientierungsvorrichtung 404 und/oder des Austauschwerkzeugs 142 zu steuern, wenn ein Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt wird und/oder wenn ein Verschleißteil 116 an der Trommel 114 installiert wird.
Die Steuervorrichtung 408 verwendet ebenso Sensordaten, die von dem Sensor 414 empfangen werden, um eine oder mehrere andere Komponenten der Trägerbaugruppe 402 zu steuern. Beispielsweise beinhaltet die Trägerbaugruppe 402 ein oder mehrere Gestänge, und ist wenigstens eines der Gestänge über einen oder mehrere Aktuatoren ähnlich den vorstehend beschriebenen Aktuatoren 204, 210 beweglich mit dem Rover 406 und/oder anderen Komponenten der Trägerbaugruppe 402 verbunden. Derartige Aktuatoren sind dazu konfiguriert, die Bewegung der verschiedenen Gestänge relativ zu einem Rahmen des Rovers 406 zu steuern. Beispielsweise beinhaltet die Trägerbaugruppe 402 ein Gestänge 416, das über ein Gelenk 418 beweglich mit einem im Wesentlichen starren Rahmen und/oder einem anderen Abschnitt des Rovers 406 verbunden ist. Das Gestänge 416 ist im Wesentlichen dem Gestänge 308 ähnlich und/oder gleich, das vorstehend in Bezug auf 3 beschrieben wird. Beispielsweise umfasst das Gestänge 416 eine oder mehrere Wellen, Träger, Stangen und/oder andere im Wesentlichen starre Strukturen, die dazu konfiguriert sind, das Gewicht des Austauschwerkzeugs 142 und/oder anderer Komponenten der Trägerbaugruppe 402 zu tragen, die beweglich an dem Rover 406 montiert sind. Das Gelenk 418 beinhaltet beispielsweise ein oder mehrere Lager, Buchsen, Kugelgelenke und/oder andere derartige Beschlagteile, die dazu konfiguriert sind, eine vollständige Bewegungsfreiheit und/oder einen Bewegungsbereich zwischen dem Gestänge 408 und dem Abschnitt des Rovers 416, an dem das Gestänge 416 montiert ist, zu ermöglichen. Zusätzlich oder alternativ beinhaltet das Gelenk 418 einen oder mehrere Aktuatoren, die den vorstehend beschriebenen Aktuatoren 204, 210 ähnlich und/oder gleich sind.
Die Trägerbaugruppe 402 kann nach Bedarf eine oder mehrere zusätzliche Gestänge-Gelenk-Konfigurationen beinhalten, um eine optimale Bewegungsfreiheit des Austauschwerkzeugs 142 in Bezug auf den Rover 406 bereitzustellen. Beispielsweise, wie in 4 gezeigt, beinhaltet die Trägerbaugruppe 402 ebenso ein Gestänge 420, das über ein Gelenk 422 beweglich mit dem Gestänge 416 verbunden ist. In einigen Beispielen ist das Austauschwerkzeug 142 beweglich mit dem Gestänge 420 verbunden. In einigen Beispielen beinhaltet die Trägerbaugruppe 402 ebenso ein Gestänge 424, das über ein Gelenk 426 beweglich mit dem Gestänge 420 verbunden ist. In beliebigen derartigen Beispielen ist ein Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 404 fest oder beweglich mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Gestänge 416, 420, 424 verbunden, und ist das Austauschwerkzeug 142 mit dem Gehäuse der Orientierungsvorrichtung 404 verbunden. In solchen Beispielen sind die Gestänge 420, 424 im Wesentlichen dem Gestänge 416 ähnlich und/oder gleich, und die Gelenke 422, 426 sind im Wesentlichen dem Gelenk 418 ähnlich und/oder gleich. Somit stellt das Austauschsystem 400 in solchen Beispielen noch ein weiteres Mittel zum Entfernen eines oder mehrerer Verschleißteile 116 von der Trommel 114 und/oder zum Installieren eines oder mehrerer solcher Verschleißteile 116 an der Trommel 114 bereit. Ähnlich wie bei den vorstehend unter Bezugnahme auf die 1-4 beschriebenen Austauschsystemen und anderen Komponenten unterstützt das Austauschsystem 400 das Ausführen solcher Aufgaben auf eine Weise, die Ausfallzeiten der Maschine 104, die dem Austauschen verschlissener Verschleißteile 116 zugeordnet sind, minimiert. Infolgedessen verbessert das Austauschsystem 400 die Effizienz der Baustelle und kann Wartungskosten, die Verschleißteilausfall und/oder vorzeitigem Austausch von Verschleißteilen 116 zugeordnet sind, minimieren. Das Austauschsystem 400 verbessert ebenso die Arbeitssicherheit, indem es das Verletzungsrisiko, das dem manuellen Austauschen solcher Verschleißteile 116 zugeordnet ist, reduziert.
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren 500 in Bezug auf das Entfernen eines Verschleißteils 116 von einer Trommel 114 und das Installieren eines neuen Verschleißteils 116 auf der Trommel 114 an deren Stelle veranschaulicht. Das beispielhafte Verfahren 500 ist als eine Sammlung von Schritten in einem logischen Ablaufdiagramm veranschaulicht, wobei jeder Schritt Handlungen oder Vorgänge darstellt, die in Hardware, Software oder einer Kombination davon implementiert sind. Im Zusammenhang von Software stellen die Schritte computerausführbare Anweisungen dar, die in dem Speicher gespeichert sind. Wenn solche Anweisungen beispielsweise von einem oder mehreren Prozessoren der Maschinensteuervorrichtung 170, den elektronischen Vorrichtungen 182, der Baustellensteuervorrichtung 184, der Steuervorrichtung 408 und/oder anderen hierin beschriebenen Steuervorrichtungen oder Prozessoren ausgeführt werden, veranlassen die Anweisungen solche Komponenten, die genannten Handlungen oder Vorgänge durchzuführen. Die computerausführbaren Anweisungen beinhalten im Allgemeinen Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen und dergleichen, die bestimmte Funktionen durchführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Die Reihenfolge, in der die Vorgänge beschrieben werden, ist nicht als eine Einschränkung zu verstehen, und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Blöcke kann in beliebiger Reihenfolge und/oder parallel kombiniert werden, um die Vorgänge zu implementieren. In einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Blöcke des Vorgangs vollständig weggelassen werden. Darüber hinaus können einer oder mehrere der in Bezug auf das Verfahren 500 beschriebenen Schritte ganz oder teilweise kombiniert werden. Zusätzlich können in einigen Beispielen verschiedene Schritte des Verfahrens 500 mit anderen Verfahren kombiniert werden. Für die Vereinfachung der Beschreibung wird das Verfahren 500 nachstehend in Bezug auf das System 100, die Maschine 104, das Austauschsystem 138, die Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder einen oder mehrere Prozessoren oder andere Komponenten davon beschrieben, sofern nicht anders angegeben.
Bei 502 empfängt die Maschinensteuervorrichtung 170 Informationen, die der Trommelbaugruppe 108 zugeordnet sind. Beispielsweise steuert die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 502 den Sensor 134, um Standortinformationen (z. B. Koordinaten), Orientierungsinformationen, Video, ein oder mehrere Bilder und/oder andere Sensordaten zu erfassen. In solchen Beispielen beinhalten die durch den Sensor 134 erfassten Sensordaten ein oder mehrere Bilder einer Mehrzahl von Verschleißteilen 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind. In solchen Beispielen ist die Mehrzahl von Verschleißteilen 116, die in den Sensordaten veranschaulicht sind, innerhalb des Sichtfelds 136 des Sensors 134 angeordnet, und die Bilder solcher Verschleißteile 116 veranschaulichen Oberflächen (z. B. Verschleißoberflächen) der Verschleißteile 116, von denen erwartet wird, dass sie verschleißen, oder die gestaltet sind, um zu verschleißen, sowie Oberflächen (z. B. die Außenoberfläche 118) oder Strukturen (z. B. der Basisblock 248, der Teilhalter 282 usw.), die sich in der Nähe der Verschleißteile 116 befinden oder diese stützen. In einigen Beispielen erzeugt und/oder stellt die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 502 über die Anzeige 179 eine Benachrichtigung an den Bediener 106 bereit, die den Bediener 106 auffordert, bestimmte Bilder der Verschleißteile 116 oder anderer Abschnitte der Trommel 114 zu erfassen. In Beispielen ist der Sensor 134 dazu konfiguriert, solche Sensordaten zu erfassen, während sich die Trommel 114 in Ruhe, in Bewegung oder in Bewegung unterhalb einer Schwellendrehzahl befindet. Beispielsweise erfasst der Sensor 134 bei 502 Sensordaten, die Bilder beinhalten, die eine Mehrzahl von Verschleißteilen 116 veranschaulichen, während sich die Trommel 114 mit einer Geschwindigkeit unter einer Betriebsgeschwindigkeit dreht, wobei die Betriebsgeschwindigkeit die Geschwindigkeit ist, mit der sich die Trommel 114 dreht, während die Maschine 104 in Betrieb ist.
Bei 504 bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 170 wenigstens teilweise auf Grundlage der bei 502 empfangenen Informationen, ob ein oder mehrere Verschleißteile 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind, ausgetauscht werden müssen. Beispielsweise bewertet der Datenprozessor 174 bei 504 das Video, die Bilder und/oder andere Informationen, die in den Sensordaten enthalten sind, um das Vorhandensein, die Gesundheit und/oder den Zustand der Verschleißteile 116 zu bestimmen, die in einem oder mehreren Bildern veranschaulicht sind, die in den Sensordaten enthalten sind. In einigen Beispielen vergleicht die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 504 Verschleißteilbilder, Profile, Punktwolkendaten und/oder andere Informationen, die in den Sensordaten enthalten sind, mit entsprechenden Informationen, die in dem Verschleißmodell 190 enthalten sind. In einigen Beispielen gibt die Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder das Datenverarbeitungssystem 188 bei 504 solche Sensordaten in das Verschleißmodell 190, einen oder mehrere Algorithmen zum maschinellen Lernen, eine oder mehrere Bildanalysemaschinen und/oder andere Bewertungsmodelle ein.
Wie vorstehend in Bezug auf wenigstens 1 beschrieben, erzeugt und stellt das Verschleißmodell 190 wenigstens teilweise auf Grundlage solcher Sensordaten eine Angabe darüber bereit, ob ein oder mehrere Verschleißteile 116, die in Bildern enthalten sind, die in den Sensordaten enthalten sind, ausgetauscht werden müssen. In solchen Beispielen erzeugt das Verschleißmodell 190 bei 504 Anweisungen zum Austauschen des Verschleißteils 116, und können solche Anweisungen durch die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 und/oder durch die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 ausgeführt werden, um den Austausch des einen oder der mehreren Verschleißteile 116 durch das Austauschsystem 138 zu erleichtern. Solche Anweisungen und somit die Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder das Verschleißmodell 190 können auf Grundlage der Sensordaten bestimmte Verschleißteile 116 identifizieren, die ausgetauscht werden müssen. Solche Anweisungen können jeweilige Stellen auf der Trommel 114 der bestimmten der Verschleißteile 116, die ausgetauscht werden müssen, beinhalten und/oder identifizieren. Das Verschleißmodell 190 kann ebenso eine geschätzte Zeit erzeugen, bis das Verschleißteil 116 ausgetauscht werden muss, und kann eine oder mehrere Benachrichtigungen einschließlich solcher Informationen erzeugen. Bei 504 kann die Maschinensteuervorrichtung 170 die Anzeige 179 veranlassen, eine oder mehrere solcher Benachrichtigungen und/oder Angaben auszugeben, die das eine oder die mehreren Verschleißteile 116 identifizieren, die ausgetauscht werden müssen.
Beispielsweise bestimmt der Datenprozessor 174 bei 504, ob ein Profil, ein zweidimensionales Bild, ein Punktwolkenmodell, ein dreidimensionales Bild und/oder eine andere Angabe des Zustands oder Verschleißzustands eines bestimmten Verschleißteils 116 über einer entsprechenden Austauschschwelle liegt. Während dieses Vorgangs erzeugt der Datenprozessor 174 und/oder das Verschleißmodell 190 derartige Angaben des Zustands oder Verschleißzustands bei 504 und unter Verwendung der bei 502 empfangenen Sensordaten. In solchen Beispielen bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 504, ob eine oder mehrere solche Angaben über die entsprechende Austauschschwelle hinausgehen (z. B. größer als diese sind), wobei dadurch angegeben wird, dass das zugeordnete Verschleißteil 116 ausgetauscht werden muss.
Wenn bei 504 die Maschinensteuervorrichtung 170 bestimmt, dass keines der Verschleißteile 116, die in den bei 502 empfangenen Sensordaten enthalten sind und/oder durch diese identifiziert werden, ausgetauscht werden muss (504: Nein), kehrt die Maschinensteuervorrichtung 170 zu 502 zurück und empfängt weiterhin Informationen, die der Trommelbaugruppe 108 und/oder der Trommel 114 zugeordnet sind. Wenn andererseits bei 504 die Maschinensteuervorrichtung 170 bestimmt, dass eines oder mehrere der Verschleißteile 116, die in den bei 502 empfangenen Sensordaten enthalten sind und/oder durch diese identifiziert werden, ausgetauscht werden müssen (504: Ja) geht die Maschinensteuervorrichtung zu 506 über.
Bei 506 veranlasst die Maschinensteuervorrichtung 170, dass sich die Trommel 114 in eine Austauschorientierung bewegt, in der das eine oder die mehreren Verschleißteile, die bei 504 identifiziert werden, durch das Austauschsystem 138 zugänglich sind, das betriebsfähig mit der Maschinensteuervorrichtung 170 verbunden ist. In einigen Beispielen stellt der Bediener 106 bei 506 eine Angabe, eine Eingabe und/oder eine andere derartige Anforderung über die Anzeige 179 und/oder andere Benutzerschnittstellen der Maschine 104 an die Maschinensteuervorrichtung 170 bereit. In solchen Beispielen veranlasst die Maschinensteuervorrichtung 170 die Trommelbaugruppe 108, die Trommel 114 wenigstens teilweise auf Grundlage einer solchen Anforderung in die Austauschorientierung zu drehen. Zusätzlich oder alternativ veranlasst die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 506, dass sich die Trommel 114 automatisch und/oder ohne Eingabe von dem Bediener 106 zu der Austauschorientierung 506 bewegt.
Bei 508 veranlasst die Maschinensteuervorrichtung 170 das Austauschsystem 138, eines oder mehrere der bei 504 identifizierten Verschleißteile 116 zu entfernen. Beispielsweise veranlasst die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 508, dass das Austauschwerkzeug 142 des Austauschsystems 138 ein bestimmtes Verschleißteil 116, das entfernbar mit der Trommel 114 verbunden ist, berührt, in Eingriff nimmt und/oder anderweitig darauf trifft und das Verschleißteil 116 von der Trommel 114 entfernt. In solchen Beispielen erfasst der Sensor 168 bei 508 zusätzliche Sensordaten, die dem auszutauschenden Verschleißteil 116 zugeordnet sind. Beispielsweise beinhalten solche zusätzlichen Sensordaten Video, ein oder mehrere Bilder und/oder andere Informationen, die für das Verschleißteil 116 spezifisch sind. Der Sensor 168 leitet solche zusätzlichen Sensordaten an die Maschinensteuervorrichtung 170.
Bei 508 veranlasst die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 die Orientierungsvorrichtung 144, das Austauschwerkzeug 142 relativ zu dem bestimmten Verschleißteil 116 zu positionieren, um das Entfernen des Verschleißteils 116 zu erleichtern. Beispielsweise beinhalten die Sensordaten, die bei 502 empfangen werden, und/oder die zusätzlichen Sensordaten, die bei 508 von dem Sensor 168 empfangen werden, Informationen, die die Stelle des bestimmten Verschleißteils 116 auf der Trommel 114 angeben. Die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 steuert die Orientierungsvorrichtung 144, um das Austauschwerkzeug 142 in der Nähe der identifizierten Stelle zu positionieren, und in solchen Beispielen orientiert und/oder bewegt die Orientierungsvorrichtung 144 das Austauschwerkzeug 142 in eine beliebige der hierin beschriebenen Austauschpositionen. Beispielsweise positioniert die Orientierungsvorrichtung 144 das Austauschwerkzeug 142 in einigen Beispielen derart, dass die Achse 220 des Austauschwerkzeugs 142 im Wesentlichen kollinear mit der Achse 145 des Verschleißteils 116 ist, und/oder derart, dass das Austauschwerkzeug 142 in wenigstens einen Abschnitt des Verschleißteils 116 eingreift. Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet das Positionieren des Austauschwerkzeugs 142 auf diese Weise unter anderem das Bewegen des Austauschwerkzeugs 142 mit der Orientierungsvorrichtung 142 entlang einer oder mehrerer Schienen 146 in der Richtung des Pfeils 208 und/oder in der Richtung des Pfeils 206. Ein solches Positionieren des Austauschwerkzeugs 142 kann ebenso das Drehen des Austauschwerkzeugs 142 mit der Orientierungsvorrichtung 144, wie vorstehend in Bezug auf 2 beschrieben, und/oder das Bewegen des Austauschwerkzeugs 142 beinhalten, wobei die Orientierungsvorrichtung 142 in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Achse 145 ist.
Zusätzlich dreht und/oder bewegt die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 bei 508 die Arme 228, 230 des Austauschwerkzeugs 142 (z. B. entlang der Achse 220), um die Endeffektoren 244, 246 wenigstens teilweise in entsprechenden Aussparungen 250, 252 des Basisblocks 248, der das Verschleißteil 116 stützt, anzuordnen. Ferner dreht und/oder bewegt die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 bei 508 die Arme 260, 262 des Austauschwerkzeugs 142 (z. B. entlang der Achse 220), um wenigstens einen Teil der Unterlegscheibe 276 des Verschleißteils 116 mit den Endeffektoren 272, 274 in Eingriff zu bringen. Bei 508 bewegt und/oder positioniert die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 ebenso die Kugelschale 286 des Austauschwerkzeugs 142, um wenigstens einen Teil der Spitze 280 und/oder wenigstens einen Teil der Unterlegscheibe 276 des Verschleißteils 116 in Eingriff zu nehmen. Wenn das Verschleißteil 116 wie vorstehend beschrieben in Eingriff steht, bewegt die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 bei 508 die zweite Baugruppe 256 des Austauschwerkzeugs 142 in die Richtung des Pfeils 156 relativ zu der Basis 214 und/oder relativ zu der Orientierungsvorrichtung 144. Zusätzlich oder alternative, wenn das Verschleißteil 116 wie vorstehend beschrieben in Eingriff steht, bewegt die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 bei 508 die erste Baugruppe 218 des Austauschwerkzeugs 142 in die Richtung des Pfeils 158 relativ zu der Basis 214 und/oder relativ zu der Orientierungsvorrichtung 144. Die Bewegung von wenigstens einer von der ersten Baugruppe 218 und der zweiten Baugruppe 256 auf diese Weise bei 508 drängt das Verschleißteil 116 dazu, sich von dem Teilhalter 282 zu lösen, und entfernt somit das Verschleißteil 116 von der Trommel 114.
Während die Endeffektoren 272, 274 hierin als mit der Unterlegscheibe 276 in Eingriff stehend beschrieben werden, um das Entfernen des Verschleißteils 116 von dem Teilhalter 282 bei 508 zu unterstützen, sind die Endeffektoren 272, 274 in anderen Beispielen dazu konfiguriert, die Spitze 280 des Verschleißteils 116 bei 508 zu greifen, einzuschneiden, entgegengesetzte Kräfte auf sie anzuwenden und/oder anderweitig mit ihr in Eingriff zu treten, um das Entfernen des Verschleißteils 116 zu unterstützen. In solchen Beispielen kann die Kugelschale 286 weggelassen werden oder wenigstens teilweise in ein distales Ende der Spitze 280 eingreifen, während die Endeffektoren 272, 274 direkt in die Spitze 280 eingreifen. In noch anderen Beispielen ist bei 508 wenigstens einer der Endeffektoren 272, 274 dazu konfiguriert, auf eine Komponente des Verschleißteils 116 zuzugreifen und/oder damit in Eingriff zu treten, die wenigstens teilweise innerhalb des Teilhalters 282 angeordnet ist. Beispielsweise greift bei 508 wenigstens einer der Endeffektoren 272, 274 über eine Öffnung und/oder einen Kanal (nicht gezeigt) in dem Teilhalter 282 in die Federklammer 278, einen Schaft und/oder eine andere Komponente des Verschleißteils 116 ein. Wenn dies so in Eingriff steht, wendet der wenigstens eine der Endeffektoren 272, 274 eine Kraft auf das Verschleißteil 116 in der Richtung des Pfeils 156 an, um das Entfernen des Verschleißteils 116 von dem Teilhalter 282 zu unterstützen. Derartige beispielhafte Vorgänge zum Entfernen des Verschleißteils 116 können in Situationen nützlich sein, in denen die Unterlegscheibe 276 gerissen, verschoben, beschädigt und/oder anderweitig kompromittiert wurde.
Darüber hinaus kann der Teilhalter 282 in einem beliebigen der hierin beschriebenen Beispiele ein Verschleißteil umfassen, das entfernbar mit der Trommel 114 verbunden ist. In solchen Beispielen verschleißt der Teilhalter 282 im Laufe der Zeit aufgrund der relativ rauen Bedingungen, unter denen die Trommel 114 eingesetzt wird, und in solchen Beispielen erfordern einer oder mehrere der Teilhalter 282 das Entfernen und/oder den Austausch. Es versteht sich, dass in einem der hierin beschriebenen Beispiele die Arme 260, 262 ebenso dazu konfiguriert sind, das Entfernen und/oder das Austauschen solcher Verschleißteilhalter 282 zu unterstützen. In solchen Beispielen ist bei 508 wenigstens einer der Endeffektoren 272, 274 dazu konfiguriert, den Teilhalter 282 zu greifen, entgegengesetzte Kräfte auf ihn anzuwenden, sich zu drehen und/oder anderweitig mit ihm in Eingriff zu treten, um das Entfernen des Teilhalters 282 von dem Basisblock 248 zu unterstützen. In einigen derartigen Beispielen sind die Endeffektoren 272, 274 dazu konfiguriert, den Teilhalter 282 relativ zu dem Basisblock 248 zu drehen und/oder anderweitig zu bewegen, um das Entfernen des Teilhalters 282 zu unterstützen. In anderen derartigen Beispielen sind die Endeffektoren 272, 274 dazu konfiguriert, einen oder mehrere Stifte, Schaftschrauben, Bolzen und/oder andere Verbinder zu drehen und/oder anderweitig zu entfernen, die dazu konfiguriert sind, den Teilhalter 282 lösbar mit dem Basisblock 248 zu verbinden. Zusätzlich oder alternativ kann bei 508 wenigstens einer der Endeffektoren 244, 246 dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere der vorstehend beschriebenen Vorgänge durchzuführen, um das Entfernen des Teilehalters 282 von der Trommel 114 zu unterstützen. In solchen Beispielen sind die Arme 228, 230 ebenso dazu konfiguriert, das Entfernen und/oder das Austauschen solcher Verschleißteilhalter 282 zu unterstützen.
Bei 510 veranlasst die Maschinensteuervorrichtung 170 das Austauschsystem 138, ein Verschleißteil 116 an der Trommel 114 zu installieren, um das bei 508 entfernte Verschleißteil 116 auszutauschen. Beispielsweise veranlasst die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 bei 510 die Orientierungsvorrichtung 144, das Austauschwerkzeug 142 entlang der Schienen 146 zu bewegen, sodass das Austauschwerkzeug 142 positioniert ist, um ein neues Verschleißteil 116 von der Parkzufuhr 198 zu erhalten. Sobald sie richtig positioniert ist, steuert die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 das Austauschwerkzeug 142, um mit einem Verschleißteil 116 zusammenzupassen, das in der Parkzufuhr 198 angeordnet ist, und die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 veranlasst die Ausrichtungsvorrichtung 144, das Austauschwerkzeug 142 an die Stelle auf der Trommel 114 des entfernten Verschleißteils 116 (z. B. die Stelle des leeren Teilehalters 282) zu bewegen. Bei 510 positioniert die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 das Verschleißteil 116 derart, dass eine zentrale Achse 145 des Verschleißteils 116 im Wesentlichen kollinear mit einer entsprechenden zentralen Achse der Aussparung 284 ist, die durch den Teilhalter 282 definiert ist. Wenn sie bei 510 richtig positioniert wird, ist eine Federklammer 278 des Verschleißteils 116, die von dem Austauschwerkzeug 142 getragen wird, über der Aussparung 284 positioniert und/oder im Wesentlichen an dieser ausgerichtet. Bei 510 veranlasst die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 die zweite Baugruppe 256 und/oder die erste Baugruppe 218, sich in die Richtung des Pfeils 158 zu bewegen, um die Federklammer 278 des Verschleißteils 116 im Wesentlichen vollständig in die Aussparung 284 zu installieren. Durch den Eingriff zwischen der Unterlegscheibe 276 und wenigstens dem Teilhalter 282 beim Einführen der Federklammer 278 in die Aussparung 284 in der Richtung des Pfeils 158 bleibt die Unterlegscheibe 276 relativ zu dem Teilhalter 282 stationär, wenn die Federklammer 278 in die Richtung von 158 bewegt wird. In solchen Beispielen wird das neue Verschleißteil 116 auf der Trommel 114 installiert, wenn die Federklammer 278 im Wesentlichen vollständig in der Aussparung 284 sitzt und/oder anderweitig darin angeordnet ist und die Unterlegscheibe 276 an einem oberen Abschnitt des Teilhalters 282 anliegt.
Bei 512 bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 170, ob ein oder mehrere zusätzliche Verschleißteile 116, die entfernbar mit der Trommel 114 verbunden sind, ausgetauscht werden müssen. In solchen Beispielen führt die Maschinensteuervorrichtung 170 einen oder mehrere der vorstehend in Bezug auf 504 beschriebenen Schritte durch. Beispielsweise bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 170 und/oder der Datenprozessor 174 bei 512, ob ein Profil, ein zweidimensionales Bild, ein Punktwolkenmodell, ein dreidimensionales Bild und/oder eine andere Angabe des Zustands oder Verschleißzustands eines bestimmten Verschleißteils 116 über einer entsprechenden Austauschschwelle liegt. Während dieses Vorgangs erzeugt der Datenprozessor 174 und/oder das Verschleißmodell 190 derartige Angaben des Zustands oder Verschleißzustands bei 512 und unter Verwendung der bei 502 und/oder bei 508 empfangenen Sensordaten. In solchen Beispielen bestimmt die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 512, ob eine oder mehrere solche Angaben über die entsprechende Austauschschwelle hinausgehen (z. B. größer als diese sind), wobei dadurch angegeben wird, dass das zugeordnete Verschleißteil 116 ausgetauscht werden muss.
Wenn bei 512 die Maschinensteuervorrichtung 170 bestimmt, dass eines oder mehrere der Verschleißteile 116, die in den bei 502 und/oder 508 empfangenen Sensordaten enthalten sind und/oder durch diese identifiziert werden, ausgetauscht werden müssen (512: Ja) kehrt die Maschinensteuervorrichtung zu 506 zurück. Wenn andererseits bei 512 die Maschinensteuervorrichtung 170 bestimmt, dass keines der Verschleißteile 116, die in den bei 502 und/oder 508 empfangenen Sensordaten enthalten sind und/oder durch diese identifiziert werden, ausgetauscht werden müssen (512: Nein) geht die Maschinensteuervorrichtung 170 zu 514 über.
Bei 514 zeichnet die Maschinensteuervorrichtung 170 Informationen auf, verarbeitet sie und/oder gibt sie aus, die einem oder mehreren der Verschleißteile 116 zugeordnet sind, die bei 508 ausgetauscht und/oder bei 510 installiert wurden. Beispielsweise zeichnet die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 514 eine Artikelnummer, Seriennummer, SKU-Nummer, Teilenummer und/oder andere Kennungen auf, die die Verschleißteile 116 eindeutig identifizieren, die bei 508 ausgetauscht und/oder bei 510 installiert wurden. Die Maschinensteuervorrichtung 170 beinhaltet ebenso Datum, Uhrzeit, Schicht, Verschleißteilstelle (auf der Trommel 114), Maschinenkennung und/oder andere Informationen bei 514 und die den Verschleißteilen 116 zugeordnet sind, die bei 508 ausgetauscht und/oder bei 510 installiert wurden. Bei 514 zeichnet die Maschinensteuervorrichtung 170 solche Informationen in einem oder mehreren Datenspeichern und/oder anderen Speicherkomponenten der Maschinensteuervorrichtung 170 auf. Zusätzlich oder alternativ stellt die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 514 solche Informationen über das Netzwerk 180 an das Steuersystem 186 bereit. Bei 514 speichert das Steuersystem 186 solche Informationen in dem Speicher der Baustellensteuervorrichtung 184. Zusätzlich oder alternativ kategorisieren, kommentieren und/oder verarbeiten der Chargenaggregator 192 und/oder andere Komponenten des Datenverarbeitungssystems 188 und/oder des Wartungsunterstützungssystems 194 bei 514 solche Informationen für eine aktuelle oder zukünftige Verwendung. In noch weiteren Beispielen erzeugt die Maschinensteuervorrichtung 170 bei 514 eine oder mehrere Benachrichtigungen, die solche Informationen bereitstellen, und veranlasst die Anzeige 179 und/oder eine oder mehrere der elektronischen Vorrichtungen 182, eine oder mehrere solcher Benachrichtigungen über eine Benutzeroberoberfläche oder eine andere grafische Oberfläche anzuzeigen und/oder anderweitig auszugeben.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die offenbarten Systeme und Verfahren finden Anwendung auf jeder Baustelle 102 oder in einer anderen Umgebung, in der eine Maschine 104 mit einem oder mehreren Verschleißteilen 116 eingesetzt wird, um auf eine Arbeitsoberfläche 110 einzuwirken. Durch das Erfassen von Sensordaten, die solche Verschleißteile 116 veranschaulichen, bestimmen die hierin beschriebenen Austauschsysteme, ob eines oder mehrere der veranschaulichten Verschleißteile 116 ausgetauscht werden müssen. Ferner sind die Austauschsysteme der vorliegenden Offenbarung dazu konfiguriert, die Verschleißteile 116 bei Bedarf schnell und sicher zu entfernen und die entfernten Verschleißteile 116 durch neue Verschleißteile 116 auszutauschen. Die hierin beschriebenen Systeme erfassen und verfolgen ebenso Informationen, die die entfernten und installierten Verschleißteile eindeutig identifizieren, sodass maschinenspezifische, verschleißteilspezifische und/oder baustellenspezifische Trendanalysen und andere Analysen im Laufe der Zeit durchgeführt werden können.
Beispielsweise und unter Bezugnahme auf 1 veranlasst die Maschinensteuervorrichtung 170, dass der Sensor 134 Sensordaten erfasst, einschließlich Bilder der Verschleißteile 116, die auf der Trommel 114 der Maschine 104 angeordnet sind, nachdem eine Schicht beendet wurde, oder in einem anderen Intervall. Der Datenprozessor 174 und/oder das Datenverarbeitungssystem 188 bestimmt unter Verwendung eines Verschleißmodells 190 eine Menge an Verschleiß, die den veranschaulichten Verschleißteilen 116 entspricht. Wenn die Maschinensteuervorrichtung 170 bestimmt, dass eines oder mehrere der Verschleißteile 116 tatsächlich ausgetauscht werden müssen, steuern die Trägerbaugruppensteuervorrichtung 176 und die Austauschwerkzeugsteuervorrichtung 178 Komponenten der hierin beschriebenen Austauschsysteme, um die identifizierten Verschleißteile 116 zu entfernen und neue Verschleißteile 116 auf der Trommel 114 anstelle der entfernten Verschleißteile 116 zu installieren.
Hierin beschriebene Techniken verbessern die Effizienz auf Baustellen, wie der Baustelle 102, und/oder verbessern die Effizienz von Maschinen, wie der Maschine 104. Als Beispiel und nicht als Einschränkung stellen die hierin beschriebenen Techniken sicher, dass Verschleißteile 116 richtig gewartet und/oder ausgetauscht werden, was zu einer effizienteren Verwendung der Maschine 104 führen kann, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, reduzierten Kraftstoffverbrauch und/oder Verschleiß anderer, Hilfsmaschinenteile. Wenn beispielsweise Verschleißteile 116 nicht ausgetauscht werden, sondern ausfallen können, kann die Trommel 114 anfangen zu verschleißen oder sich anderweitig verschlechtern. In diesem Beispiel ist das Austauschen oder Reparieren der Trommel 114 viel teurer, schwieriger und zeitaufwendiger als das rechtzeitige Austauschen verschlissener Verschleißteile 116. Darüber hinaus minimieren die Austauschsysteme der vorliegenden Offenbarung die Sicherheitsrisiken, die dem Entfernen und Installieren von Verschleißteilen in rauen Umgebungen, wie der Baustelle 102, zugeordnet sind.
Ein Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass Computerprogramme zum Implementieren der offenbarten Techniken auf computerlesbaren Speichermedien gespeichert und/oder von diesen gelesen werden können. Auf den computerlesbaren Speichermedien können computerausführbare Anweisungen gespeichert sein, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, unter anderem die hierin offenbarten Vorgänge durchzuführen. Beispielhafte computerlesbare Speichermedien beinhalten magnetische Speichervorrichtungen, wie eine Festplatte, eine Diskette, ein Magnetband oder eine andere in dem Stand der Technik bekannte magnetische Speichervorrichtung; optische Speichervorrichtungen, wie CD-ROM, DVD-ROM oder andere in dem Stand der Technik bekannte optische Speichervorrichtungen; und/oder elektronische Speichervorrichtungen, wie E PROM, ein Flash-Laufwerk oder eine andere in dem Stand der Technik bekannte Speichervorrichtung für integrierte Schaltungen. Die computerlesbaren Speichermedien können durch eine oder mehrere Komponenten des Systems 100 verkörpert sein.
Für Fachleute ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an dem offenbarten Nutzlast-Überlaststeuersystem vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsformen werden Fachleuten aus der Betrachtung der Patentschrift und der Praxis der hierin offenbarten Ausführungsformen ersichtlich. Es ist beabsichtigt, dass die Patentschrift und die Beispiele nur als beispielhaft betrachtet werden, wobei der wahre Umfang der Offenbarung durch die folgenden Patentansprüche und Äquivalente davon angegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8386196 [0003]

Claims

System (100), umfassend: eine Trägerbaugruppe (140); ein Austauschwerkzeug (142), das beweglich von der Trägerbaugruppe (140) gestützt wird; einen Sensor (134), der dazu konfiguriert ist, Sensordaten zu erfassen, wobei die Sensordaten einer Mehrzahl von Verschleißteilen zugeordnet sind, die entfernbar mit einer drehbaren Trommel (114) verbunden sind; und eine Steuervorrichtung (170), die dazu konfiguriert ist, die Sensordaten von dem Sensor (134) zu empfangen und unter Verwendung der Sensordaten ein Verschleißteil (116) der Mehrzahl von Verschleißteilen, die ausgetauscht werden müssen, zu identifizieren, wobei wenigstens teilweise auf Grundlage der Identifizierung des Verschleißteils (116) durch die Steuervorrichtung (170): die Trägerbaugruppe (140) dazu konfiguriert ist, um das Austauschwerkzeug (142) relativ zu dem Verschleißteil (116) zu bewegen, sodass das Austauschwerkzeug (142) mit dem Verschleißteil (116) zusammenpasst, und das Austauschwerkzeug (142) dazu konfiguriert ist, um das Verschleißteil (116) von der Trommel (114) zu entfernen, während das Austauschwerkzeug (142) mit dem Verschleißteil (116) verbunden ist.
System (100) nach Anspruch 1, wobei die Trägeranordnung (140) eine Orientierungsvorrichtung (146) beinhaltet, die betriebsmäßig mit der Steuervorrichtung (170) verbunden ist und dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug (142) in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu einer zentralen Längsachse (122) der Trommel (114) zu bewegen.
System (100) nach Anspruch 2, wobei die Orientierungsvorrichtung (146) einen ersten Aktuator (204), der dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug (142) in der Richtung entlang wenigstens einer stationären Schiene (146) zu bewegen, und einen zweiten Aktuator (210) beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, um das Austauschwerkzeug (142) relativ zu dem Verschleißteil (116) zu drehen.
System (100) nach Anspruch 3, wobei: die Trägerbaugruppe (140) dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug (142) derart zu bewegen, dass eine zentrale Längsachse (220) des Austauschwerkzeugs (142) im Wesentlichen kollinear mit einer zentralen Längsachse (145) des Verschleißteils (116) ist, das Austauschwerkzeug (142) dazu konfiguriert ist, das Verschleißteil (116) von der Trommel (114) zu entfernen, während die zentrale Längsachse (220) des Austauschwerkzeugs (142) im Wesentlichen kollinear mit der zentralen Längsachse (145) des Verschleißteils (116) ist, und der zweite Aktuator (210) dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug (142) um eine Achse (122') zu drehen, die sich im Wesentlichen parallel zu der zentralen Längsachse (122) der Trommel (114) erstreckt.
System (100) nach Anspruch 1, wobei die Trägerbaugruppe (140) einen autonomen Rover (406) umfasst, der betriebsfähig mit der Steuervorrichtung (170) verbunden ist und dazu konfiguriert ist, eine Arbeitsoberfläche (110) zu durchqueren, wobei der Rover (406) eine Orientierungsvorrichtung (404) beinhaltet, die dazu konfiguriert ist, das Austauschwerkzeug (142) relativ zu dem Verschleißteil (116) zu bewegen.
System (100) nach Anspruch 5, wobei der Sensor von dem Rover (406) getragen wird, wobei die Trägerbaugruppe (402) ferner ein erstes Gestänge (416), das beweglich mit dem Rover (406) verbunden ist, und ein zweites Gestänge (420) umfasst, das beweglich mit dem ersten Gestänge (416) verbunden ist, wobei das Austauschwerkzeug (142) beweglich mit dem zweiten Gestänge (420) verbunden ist.
System (100) nach Anspruch 1, wobei die Trommel (114) drehbar an einer Fräse (104) montiert ist, die entlang einer Arbeitsoberfläche (110) beweglich ist, und wobei die Trägerbaugruppe (302) ein erstes Gestänge (308), das beweglich mit einem Rahmen (120) der Maschine (104) verbunden ist, und ein zweites Gestänge (312) umfasst, das beweglich mit dem ersten Gestänge (308) verbunden ist, wobei das Austauschwerkzeug (142) beweglich mit dem zweiten Gestänge (312) verbunden ist und manuell relativ zu dem Rahmen (146) beweglich ist.
System (100) nach Anspruch 1, wobei der Sensor (134) eine Abbildungsvorrichtung umfasst und die Sensordaten wenigstens eines von Video und einem Bild umfassen, das wenigstens einen Abschnitt des Verschleißteils (116) veranschaulicht.
Verfahren, umfassend: Empfangen von Sensordaten von einem Sensor (134) mit einer Steuervorrichtung (170), wobei die Sensordaten einer Mehrzahl von Verschleißteilen zugeordnet sind, die entfernbar mit einer drehbaren Trommel (114) verbunden sind; Identifizieren mit der Steuervorrichtung (170) und auf Grundlage der Sensordaten eines Verschleißteils (116) der Mehrzahl von Verschleißteilen, das ausgetauscht werden muss; Veranlassen, dass sich die Trommel (114) mit der Steuervorrichtung (170) in eine Austauschorientierung bewegt, in der das Verschleißteil (116) durch ein Austauschsystem (138) zugänglich ist, das betriebsfähig mit der Steuervorrichtung (170) verbunden ist; und Steuern mit der Steuervorrichtung (170) eines Austauschwerkzeugs (142) des Austauschsystems (138), um mit dem Verschleißteil (116) zusammenzupassen und das Verschleißteil (116) von der Trommel (114) zu entfernen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Steuern des Austauschwerkzeugs (142), um mit dem Verschleißteil (116) zusammenzupassen, umfasst: Empfangen zusätzlicher Sensordaten, die dem Verschleißteil (116) zugeordnet sind; und auf Grundlage wenigstens teilweise der zusätzlichen Sensordaten und mit einer Orientierungsvorrichtung (144), die beweglich von einer Trägerbaugruppe (140) des Austauschsystems (138) gestützt wird, Positionieren des Austauschwerkzeugs (142) derart, dass eine Achse (220) des Austauschwerkzeugs (142) im Wesentlichen kollinear mit einer Achse (145) des Verschleißteils (116) ist.