EP0412402B1 - Regelungsverfahren für Tagebau-Fördergeräte - Google Patents

Regelungsverfahren für Tagebau-Fördergeräte Download PDF

Info

Publication number
EP0412402B1
EP0412402B1 EP90114615A EP90114615A EP0412402B1 EP 0412402 B1 EP0412402 B1 EP 0412402B1 EP 90114615 A EP90114615 A EP 90114615A EP 90114615 A EP90114615 A EP 90114615A EP 0412402 B1 EP0412402 B1 EP 0412402B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control process
process according
light beam
course
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP90114615A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0412402A1 (de
Inventor
Edmund Heimes
Hans-Jörg Nüsslin
Franz-Josef Hartlief
Franz Arno Fassbender
Ralf Eckholdt
Dieter Dr. Hennig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinbraun AG
Siemens AG
Original Assignee
Rheinbraun AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinbraun AG, Siemens AG filed Critical Rheinbraun AG
Priority to AT90114615T priority Critical patent/ATE87989T1/de
Publication of EP0412402A1 publication Critical patent/EP0412402A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0412402B1 publication Critical patent/EP0412402B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels

Definitions

  • the invention relates to a control method for opencast mining equipment, such as bucket wheel excavators, mixed bed sensors, etc., in which the previously determined morphology of a deposit or the stratification of stored material serves as a guide variable for the movements of the conveyor, using a light beam; (see literature "Braunkohle” 41 (1989), No. 5, May; pages 148-150).
  • the bucket wheel or the container of the conveyor must be controlled according to the respective conveying task.
  • the task is to either clear the overburden or between the coal or to extract the coal that is present in seams.
  • the coal seams are generally not horizontal and do not have a straight surface. Rather, they are e.g. Sloping, curved or even folded.
  • the bucket wheel of a bucket wheel excavator must now exactly follow the course of the seam. So far, this has been attempted by operating personnel, who are guided by the visual impression of the production site and the result of drilling that has explored the course of the seam.
  • an automation of the mining process of deposits, mixed beds, etc. can be achieved.
  • the visual, subjective recording of the course of the seam should be replaced by an objective measurement.
  • the object is achieved in that the course of the material to be conveyed is continuously scanned by scanning and that the values determined by the scanning serve as a control variable for the movements of the conveyor.
  • Laser scanning results in an advantageous increase in scanning security, since a laser beam is only slightly influenced by air layers, dust etc. due to its high energy density, particularly in the pulsed state. Even under difficult conditions, a pulsed laser enables the conveyor location to be scanned perfectly.
  • Suitable lasers are known in principle, e.g. from the volume "Lasertechnik: e. Einf.”, Wegig Verlag, Heidelberg, 1982, pp. 368 ff. However, the use of lasers for regulating the work of paddle wheel devices has not yet been provided.
  • the scanning is carried out by scanning.
  • Scanning by scanning with laser light advantageously allows the course of the changes in the reflection properties of the scanned material to be tracked reliably and, on the basis of calibration results, to draw a dividing line between the material that is worth degrading and the material that is not degradable according to predetermined criteria. This is particularly important for layers in which the reflection properties, in particular the reflection spectra of the different materials differ only slightly from one another and flow smoothly into one another.
  • the prerequisites for an optimized and automated tracking of the paddle wheel of the conveying device according to the course of the seams or other layers are created here by the invention.
  • the conveyor receiving line is first moved manually.
  • This traversing can serve as an actual value in the form of a stored learning step, which is improved with the aid of the target value determined by the scanning.
  • This enables the desired optimization and automation of the work of paddle wheel conveyors.
  • the setpoints are advantageously corrected by a vertical sensor, which continuously gives the scanning device the vertical and thus also the horizontal direction.
  • an improvement in the layer recognition is possible by averaging over a larger, in particular horizontal, range. This is particularly important for deposits where there is a significant proportion of clayey constituents in the coal.
  • the differences in reflection compared to a clay top layer are only slight; by averaging the area in front of the paddle wheel, the calculated determination of the seam course can be achieved with good accuracy even in such cases.
  • the determined stratification course values are advantageously monitored by a status check of the material being conveyed. This is particularly easy if a laser device is also used for this, e.g. controls the flow of material on the belt leading away from the paddle wheel. This control is insensitive to different temperatures, to whirled up dust and the other environmental influences.
  • UV scanning light beam is particularly advantageous when there are particularly types of coal containing sulfur or with loamy outer layers.
  • the different layers can be created by different reflection recognize particularly clearly.
  • the detection can take place via intensity differences as well as via a frequency analysis of the reflected light, for which stored standard reflection spectra are advantageously used.
  • the device which emits the light beam or the laser pulses is connected to the conveyor device, i.e. the excavator is arranged.
  • a sensible structure is where a quieter, vibration-free attachment is possible compared to the bucket wheel boom, which also has the advantage of allowing scanning in a particularly wide range.
  • the device that carries out the scanning can advantageously also be mounted on a mobile, independent device carrier.
  • a storage device for the determined course of the layer on the conveying device this enables several conveying devices to be supplied with layer course data from one scanning device.
  • Such a device can also be more easily equipped with a gas laser, which places higher demands on switching off vibrations etc. than on a solid-state laser that is commonly used.
  • the schematically indicated conveying device is designated by 1, which in the exemplary embodiment is intended to represent a bucket wheel excavator.
  • the scanner 2 is arranged, which can be pivoted independently of the conveyor 1.
  • the pivoting is advantageously carried out according to a predetermined program, which is based on the intended work tasks of the conveyor.
  • the position of the scanning device 2 is advantageously chosen so that scanning of the dismantling front as undisturbed as possible by the conveyor device is possible.
  • the paddle wheel 5 works on a conveyor belt 6, which delivers the conveyed material to the further belt 8.
  • an apron 7 is arranged in the area of the excavator, which derives falling material.
  • the conveyor stands on the base 9, above which the material 10 to be removed is located.
  • the material 10 to be removed is delimited at the top by a cover layer 11.
  • Beams of light 14 emanate from the scanner 2 and are used to scan the front of the mine.
  • a scan in a given pattern can also be chosen, e.g. a zigzag pattern or a wave pattern.
  • both the cover layer designated here 19 and the layer 20 designated below the seam 22, the carbon layer 22 and also the intermediate layers 21 are often from the light beam of the scanner 2 be recorded.
  • 23 position values can be obtained for the individual layers via the reflection properties, the fluorescence or the general spectrum evaluation, for example using line filters.
  • a spread scan shown as an example, shows three scanning lines in a computer Both the position of the individual layers in the area of the scan lines and also by interpolation in the area between the scan lines 23 are calculated. By comparing the values of the individual scan lines 23 and smoothing, there is also a possibility for correcting incorrect measurements and for switching off singularities, for example holes or embedded foreign materials.
  • the values from the scanning by the light beams 14 of the scanning device 2 are first fed to an evaluation device 15, which sends them to a computer 16 with a display device 17, which calculates the course of the deposit with the layer positions and layer courses.
  • the computer 16 preferably has a display device which displays both the layer positions and courses as well as the actual position of the boom.
  • the control signals 18 are then forwarded from the computer, which is preferably designed as a microprocessor, to the conveyor device or the excavator.
  • the method of operation of the control method according to the invention is such that the layer position and the layer course of a deposit or a mixed bed etc. are determined by scanning with a light beam, preferably a pulsed laser beam. These values are used as guide values for the movement of the conveyor, which are carried out for the first time as part of a learning step when starting work. The learning step is saved and used as a default value for the further work steps. Correction values are now determined from the position and the course of the deposit layers, with the aid of which the work of the conveyor device, here the excavator, is regulated. By means of a probability calculation etc., incorrect measured values and singularities are advantageously eliminated.
  • the co-promotion of the intermediate layers between coal and overburden or a proportionate promotion of two layers in each case can be entered as a reference variable, so that an previously unattainable optimized extraction of a deposit is possible.
  • the control method according to the invention therefore not only enables the conveyor device to be guided in a controlled manner, but also leads to optimized degradation without the proportion of non-usable substances exceeding the permissible predetermined size.
  • Appropriate programming makes it possible to optimize the amount of coal being mined by only automatically admixing a small amount of low-quality materials from the intermediate layers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelungsverfahren für Tagebau-Fördergeräte, wie Schaufelradbagger, Mischbettaufnehmer etc., bei dem die vorab ermittelte Morphologie einer Lagerstätte oder die Schichtung von gelagertem Material als Führungsgröße für die Bewegungen des Fördergerätes dient, unter Verwendung eines Lichtstrahls; (siehe Literatur "Braunkohle"41 (1989), Heft 5, Mai; Seiten 148-150).
  • Bei Tagebau-Fördergeräten, z.B. Schaufelradbaggern, Mischbettaufnehmern etc., muß das Schaufelrad oder das Gefäß des Fördergerätes entsprechend der jeweiligen Förderaufgabe gesteuert werden. Bei Schaufelradbaggern, die dem Abbau einer Lagerstätte, z.B. von Kohle, dienen, besteht die Aufgabe darin, entweder den über oder zwischen der Kohle liegenden Abraum abzuräumen oder die Kohle, die in Flözen vorliegt, zu fördern. Die Kohleflöze verlaufen in der Regel nicht horizontal und weisen auch keine gerade Oberfläche auf. Sie sind vielmehr z. T. abfallend, gekrümmt oder sogar gefaltet. Um ein möglichst großes Ausbringen bei geringem Fremdmaterialanfall zu erreichen, muß nun das Schaufelrad eines Schaufelradbaggers dem Flözverlauf exakt folgen. Dies wird bisher durch Bedienungspersonal versucht, das sich an dem visuellen Eindruck des Förderorts und an dem Ergebnis von Bohrungen, die den Flözverlauf erkundet haben, orientiert.
  • Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, ein Regelungsverfahren für Schaufelrad-Fördergeräte, vorzugsweise für Schaufelradbagger, anzugeben, das das Ausbringen einer Kohlenlagerstätte erhöht, ohne den Anteil des geförderten Fremdmaterials zu vergrößern. Gleichzeitig soll eine Automatisierung des Abbauvorganges von Lagerstätten, von Mischbetten o.ä. erreicht werden. Die visuelle, subjektive Erfassung des Flözverlaufs soll dabei durch eine objektive Messung ersetzt werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verlauf des zu fördernden Materials durch Scannen fortlaufend abgetastet wird und daß die durch die Abtastung ermittelten werte als Regelgröße für die Bewegungen des Fördergerätes dienen.
  • Mit Hilfe der Abtastung durch einen Lichtstrahl ist es vorteilhaft möglich, die visuelle, subjektive Erfassung des jeweiligen Flöz- oder Schichtverlaufs am Abbauort durch eine objektive Messung zu ersetzen. Bei einer Laserabtastung ergibt sich dabei eine vorteilhafte Erhöhung der Abtastsicherheit, da ein Laserstrahl wegen seiner hohen Energiedichte, insbesondere im gepulsten Zustand, durch Luftschichtungen, Staub etc. nur wenig beeinflußt wird. Auch unter schwierigen Verhältnissen ist durch einen gepulsten Laser eine einwandfreie Abtastung des Förderortes möglich.
  • Geeignete Laser sind prinzipiell bekannt, so z.B. aus dem Band "Lasertechnik: e. Einf.", Hüthig Verlag, Heidelberg, 1982, S. 368 ff. Eine Verwendung von Lasern für die Regelung der Arbeit von Schaufelradgeräten ist bisher jedoch nicht vorgesehen.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Abtastung durch Scannen erfolgt. Eine Abtastung durch Scannen mit Laserlicht erlaubt es vorteilhaft, den Verlauf der Änderungen der Reflektionseigenschaften des abgetasteten Materials sicher zu verfolgen und anhand von Eichergebnissen eine Trennungslinie zwischen dem abbauwürdigen und dem nichtabbauwürdigen Material nach vorgegebenen Kriterien zu ziehen. Dies ist insbesondere für Schichtungen wichtig, bei denen sich die Reflektionseigenschaften, insbesondere die Reflektionsspektren der unterschiedlichen Materialien nur wenig voneinander unterscheiden und fließend ineinander übergehen. Hier werden durch die Erfindung die Voraussetzungen für eine optimierte und automatisierte Nachführung des Schaufelrades des Fördergeräts nach dem Verlauf der Flöze oder anderer Schichtungen geschaffen.
  • Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn bei Arbeitsaufnahme des Fördergeräts zunächst ein manuelles Abfahren der Förderaufnahmelinie erfolgt. Dieses Abfahren kann in Form eines abgespeicherten Lernschrittes als Istwert dienen, der mit Hilfe des durch die Abtastung ermittelten Sollwertes verbessert wird. So ist die gewünschte Optimierung und Automatisierung des Arbeitens von Schaufelrad-Fördergeräten möglich. Zum Ausschalten von Fehlern, die durch eine Schrägstellung des Fördergeräts möglich sind, erfolgt dabei vorteilhaft eine Korrektur der Sollwerte durch einen Vertikalsensor, der dem Abtastgerät ständig die Vertikal- und damit auch die Horizontalrichtung aufgibt.
  • Eine Verbesserung der Schichterkennung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch eine Mittelwertbildung über einen grösseren, insbesondere horizontalen Bereich möglich. Dies ist insbesondere bei Lagerstätten wichtig, bei denen in der Kohle ein erheblicher Anteil von tonigen Bestandteilen vorhanden ist. Hier sind die Reflektionsunterschiede gegenüber einer Lehmdeckschicht nur gering; durch eine Mittelwertbildung des vor dem Schaufelrad liegenden Bereichs kann jedoch auch für solche Fälle die rechnerische Ermittlung des Flözverlaufs mit guter Genauigkeit erreicht werden.
  • Die ermittelten Schichtungsverlaufswerte werden vorteilhaft durch eine Zustandskontrolle des geförderten Materials überwacht. Diese erfolgt besonders einfach, wenn hierzu ebenfalls ein Lasergerät verwendet wird, das z.B. den Fördergutstrom auf dem vom Schaufelrad wegführenden Band kontrolliert. Diese Kontrolle ist unempfindlich gegen unterschiedliche Temperaturen, gegen aufgewirbelten Staub und die übrigen Umwelteinflüsse.
  • Insbesondere beim Vorliegen besonders schwefelhaltiger Kohlesorten oder bei lehmigen Deckschichten ist die Verwendung eines UV-Abtastlichtstrahles von Vorteil. Im UV-Licht lassen sich die unterschiedlichen Schichtungen durch unterschiedliche Reflektion besonders deutlich erkennen. Die Erkennung kann sowohl über Intensitätsdifferenzen als auch über eine Frequenzanalyse des reflektierten Lichtes erfolgen, für die vorteilhaft mit gespeicherten Standard-Reflektionsspektren gearbeitet wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Regelverfahren ist es von Vorteil, wenn das Gerät, das den Lichtstrahl oder die Laserpulse aussendet, am Fördergerät, d.h. dem Bagger angeordnet ist. Ein sinnvoller Aufbau ist dort, wo eine gegenüber dem Schaufelradausleger ruhigere, vibrationsfreiere Anbringung möglich ist, die außerdem den Vorteil hat, die Abtastung in einem besonders weiten Bereich zu ermöglichen.
  • Das Gerät, das die Abtastung durchführt, kann vorteilhaft auch auf einem mobilen, unabhängigen Geräteträger montiert sein. Dies erlaubt im Zusammenwirken mit einer Speichervorrichtung für den ermittelten Schichtverlauf auf dem Fördergerät, daß von einem Abtastgerät mehrere Fördergeräte mit Schichtverlaufsdaten versorgt werden können. Ein solches Gerät kann auch leichter mit einem Gaslaser ausgerüstet werden, an den höhere Anforderungen bezüglich des Ausschaltens von Vibrationen etc. gestellt werden als an einen Üblicherweise verwendeten Festkörperlaser.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Unteransprüchen.
  • Es zeigen:
  • FIG 1
    die Erfindung im Prinzip und
    FIG 2
    die Abtastung eines Schicht- bzw. Lagerstättenverlaufs sowie
    FIG 3
    ein Blockschaltbild des Abtastgeräts.
  • In FIG 1 ist mit 1 das schematisch angedeutete Fördergerät bezeichnet, das in dem Ausführungsbeispiel einen Schaufelradbagger darstellen soll. In diesem Ausführungsbeispiel ist auf dem Fördergerät 1 das Abtastgerät 2 angeordnet, das gegenüber dem Fördergerät 1 unabhängig verschwenkbar ist. Die Verschwenkung erfolgt vorteilhaft nach einem vorgegebenen Programm, das sich an den vorgesehenen Arbeitsaufgaben des Fördergerätes orientiert. Die Position des Abtastgerätes 2 ist vorteilhaft so gewählt, daß ein von dem Fördergerät möglichst ungestörtes Abtasten der Abbaufront möglich ist.
  • Das Fördergerät 1, in dem hier dargestellten Beispiel ein Schaufelradbagger, ist auf dem Fahrgestell 3 angeordnet, das über die Laufwerke 4 verfahrbar ist. Das Schaufelrad 5 arbeitet auf ein Förderband 6, das das geförderte Material auf das weiterführende Band 8 abgibt. Unter dem Förderband 6 ist im Bereich des Baggers eine Schürze 7 angeordnet, die herabfallendes Material ableitet.
  • Das Fördergerät steht auf dem Grund 9, über dem sich das abzutragende Material 10 befindet. Oben wird das abzutragende Material 10 durch eine Deckschicht 11 begrenzt. Von dem Abtastgerät 2 gehen Lichtstrahlen 14 aus, mit denen die Abbaufront abgetastet wird. Die Lichtstrahlen 14, vorzugsweise gepulste Laserstrahlen, treffen in den Punkten 13 auf die Abbaufront auf, wobei vorzugsweise eine Linienabtastung gewählt wird. Es kann jedoch ebenso eine Abtastung in einem vorgegebenen Muster gewählt werden, z.B. einem Zickzackmuster oder einem Wellenmuster.
  • Aus der Darstellung in FIG 2 ist zu ersehen, daß bei einer Linienabtastung sowohl die hier mit 19 bezeichnete Deckschicht als auch die mit 20 bezeichnete, unter dem Flöz 22 liegende Schicht, die Kohleschicht 22 sowie auch die Zwischenschichten 21 vielfach von dem Lichtstrahl des Abtastgeräts 2 erfaßt werden. Dabei können aus jeder Einzellinie 23 Lagewerte über die Reflektionseigenschaften, die Fluoreszenz oder die allgemeine Spektrumsauswertung, z.B. durch Linienfilter, für die einzelnen Schichten gewonnen werden. Durch eine gespreizte Abtastung, gezeigt sind als Beispiel drei Tastlinien, kann in einem Rechner sowohl die Lage der einzelnen Schichten im Bereich der Abtastlinien als auch durch Interpolation im Bereich zwischen den Abtastlinien 23 errechnet werden. Durch einen Vergleich der Werte der einzelnen Abtastlinien 23 und eine Glättung ergibt sich darüber hinaus eine Möglichkeit zur Korrektur von Fehlmessungen und zum Ausschalten von Singularitäten, z.B. von Löchern oder eingelagerten Fremdmaterialien.
  • Wie sich aus dem Blockschaltbild in FIG 3 ergibt, werden die Werte aus der Abtastung durch die Lichtstrahlen 14 des Abtastgeräts 2 zunächst einem Auswertegerät 15 zugeführt, das diese einem Rechner 16 mit Anzeigegerät 17 aufgibt, der den Lagerstättenverlauf mit den Schichtlagen und Schichtverläufen errechnet. Der Rechner 16 weist vorzugsweise ein Anzeigegerät auf, das sowohl die Schichtlagen und Verläufe als auch die Istposition des Auslegers anzeigt. Von dem Rechner, der vorzugsweise als Mikroprozessor ausgelegt ist, werden dann die Steuersignale 18 an das Fördergerät bzw. den Bagger weitergegeben.
  • Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Regelverfahrens ist derart, daß durch eine Abtastung mit einem Lichtstrahl, vorzugsweise einem gepulsten Laserstrahl, die Schichtlage und der Schichtverlauf einer Lagerstätte bzw. eines Mischbettes etc. ermittelt wird. Diese Werte werden als Führungswerte für die Bewegung des Fördergerätes verwendet, die im Rahmen eines Lernschritts bei Arbeitsaufnahme visuell geführt erstmalig durchgeführt werden. Der Lernschritt wird abgespeichert und als Vorgabewert für die weiteren Arbeitsschritte verwendet. Aus der Lage und dem Verlauf der Lagerstättenschichten werden nun Korrekturwerte ermittelt, mit deren Hilfe die Arbeit des Fördergeräts, hier des Baggers, geregelt werden. Durch eine Wahrscheinlichkeitsrechnung etc. werden vorteilhaft unrichtige Meßwerte und Singularitäten ausgeschieden.
  • In besonders vorteilhafter Ausnutzung der durch die Erfindung eröffneten Möglichkeiten kann auch die Mitförderung der Zwischenschichten zwischen Kohle und Abraum oder eine jeweils anteilige Förderung zweier Schichten als Führungsgröße eingegeben werden, so daß ein bisher nicht erreichbarer optimierter Abbau einer Lagerstätte möglich ist. Das erfindungsgemäße Regelverfahren ermöglicht also nicht nur eine geregelte Führung des Fördergerätes, sondern führt auch zu einem optimierten Abbau, ohne daß der Anteil nicht verwertbarer Stoffe die zulässige vorgegebene Größe überschreitet. Durch eine entsprechende Programmierung ist es damit möglich, die Menge der geförderten Kohle dadurch zu optimieren, daß sich nur ein gerade noch zulässiger Anteil geringwertiger Materialien aus den Zwischenschichten selbsttätig beimischt.
  • Die vorstehende Erfindung ist anhand eines Beispiels beschrieben. Es versteht sich jedoch für den Fachmann von selbst, daß naheliegende Änderungen mit von der Erfindung umfaßt werden. Auf dem Gebiet der Lasertechnik, des Scannings allgemein und der Rechnertechnik ist z.Zt. ein schneller Fortschritt zu beobachten und die Grundgedanken der Erfindung sind auch mit anderen Auswertungsmethoden aus führbar.

Claims (13)

  1. Regelungsverfahren für Tagebau-Fördergeräte, wie Schaufelradbagger, Mischbettaufnehmer etc., bei dem die vorab ermittelte Morphologie einer Lagerstätte oder die Schichtung von gelagertem Material als Führungsgrößen für die Bewegungen des Schaufelrades dienen, unter Verwendung eines Lichtstrahls, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf des zu fördernden Materials durch Scannen fortlaufend abgetastet wird und daß die durch die Abtastung ermittelten Werte als Regelgröße für die Bewegungen des Fördergerätes dienen.
  2. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung des zu fördernden Materials durch einen Laser, vorzugsweise durch einen gepulsten Laser, erfolgt.
  3. Regelungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Lichtstrahl Unterschiede in der Reflektion, insbesondere im Reflektionsspektrum, ermittelt und ausgewertet werden.
  4. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Lichtstrahl der Reflektionsverlauf, insbesondere die Veränderung des Reflektionsspektrums, ermittelt und aus dem ermittelten Verlauf die Lagerung oder Schichtung des Materials errechnet wird.
  5. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Lichtstrahl Unterschiede in der induzierten Fluoreszenz ausgewertet werden.
  6. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergerät zunächst visuell gesteuert dem Lagerstättenverlauf entsprechend geführt wird und daß die Abtastergebnisse bei Wiederholbewegungen als Korrekturwerte dienen.
  7. Regelgungsverfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung vielzeilig gespreizt, insbesondere vertikal gespreizt, erfolgt.
  8. Regelgungsverfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastergebnisse einer Verlaufsglättung und einer Relevanzkontrolle unterzogen werden und daß dann der Lagerstättenverlauf ermittelt wird.
  9. Regelungsverfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbau nach den ermittelten Schichtungs- und Lagerstättenverlaufswerten durch eine Zustandskontrolle des geförderten Materials überwacht wird.
  10. Regelungsverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl ein UV-Laserlichtstrahl ist.
  11. Regelungsverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl vom Fördergerät ausgeht.
  12. Regelungsverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl von einem, vom Fördergerät unabhängigen, mobilen Erzeuger ausgeht.
  13. Regelungsverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abbau von Lagerstätten, Mischbetten etc.ein Lichtstrahl, insbesondere von einem Laserscanner, zur Ermittlung des Material-Schichtungsverlaufs und zur Regelung der Förderung verwendet wird.
EP90114615A 1989-08-08 1990-07-30 Regelungsverfahren für Tagebau-Fördergeräte Expired - Lifetime EP0412402B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT90114615T ATE87989T1 (de) 1989-08-08 1990-07-30 Regelungsverfahren fuer tagebau-foerdergeraete.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3926220 1989-08-08
DE3926220 1989-08-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0412402A1 EP0412402A1 (de) 1991-02-13
EP0412402B1 true EP0412402B1 (de) 1993-04-07

Family

ID=6386747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP90114615A Expired - Lifetime EP0412402B1 (de) 1989-08-08 1990-07-30 Regelungsverfahren für Tagebau-Fördergeräte

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0412402B1 (de)
AT (1) ATE87989T1 (de)
AU (1) AU635761B2 (de)
DE (1) DE59001164D1 (de)
ES (1) ES2040009T3 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8768579B2 (en) 2011-04-14 2014-07-01 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US9206587B2 (en) 2012-03-16 2015-12-08 Harnischfeger Technologies, Inc. Automated control of dipper swing for a shovel
US12018463B2 (en) 2021-06-08 2024-06-25 Joy Global Surface Mining Inc Swing automation for rope shovel

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2295634C (en) * 1997-07-10 2007-11-27 Siemens Aktiengesellschaft Conveyor device
DE10021675A1 (de) 2000-05-05 2001-11-15 Isam Inma Ges Fuer Angewandte Steuer-System bzw. Verfahren für die automatische Steuerung eines verfahrbaren Schaufelradgerätes
WO2012031610A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-15 Rag Aktiengesellschaft Steuerung der gewinnungsarbeit im untertägigen steinkohlenbergbau mittels einer lasermessvorrichtung
DE102019204444A1 (de) * 2019-03-29 2020-10-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zur Identifikation von Schüttgut
CN111411964B (zh) * 2020-04-09 2022-04-08 华能伊敏煤电有限责任公司 用于露天矿片帮区的轮斗挖掘机采掘方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2420120A1 (fr) * 1978-03-17 1979-10-12 Coal Industry Patents Ltd Systeme de controle permettant de determiner la configuration d'un trajet d'abattage de minerai dont les extremites ne peuvent pas etre reliees par une ligne de visee
US4695163A (en) * 1985-06-17 1987-09-22 Schachar Ronald A Method and apparatus for determining surface shapes using reflected laser light
FR2637625B1 (fr) * 1988-10-11 1994-04-08 Screg Routes Travaux Publics Procede et dispositif de positionnement automatique en continu d'un outil de reglage d'un engin de travaux publics, sur un terrain presentant une surface reelle a travailler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRAUNKOHLE 41 (1989), Heft 5, Mai; Seiten 148-150 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8768579B2 (en) 2011-04-14 2014-07-01 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US9315967B2 (en) 2011-04-14 2016-04-19 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US9567725B2 (en) 2011-04-14 2017-02-14 Harnischfeger Technologies, Inc. Swing automation for rope shovel
US9206587B2 (en) 2012-03-16 2015-12-08 Harnischfeger Technologies, Inc. Automated control of dipper swing for a shovel
US12018463B2 (en) 2021-06-08 2024-06-25 Joy Global Surface Mining Inc Swing automation for rope shovel

Also Published As

Publication number Publication date
EP0412402A1 (de) 1991-02-13
DE59001164D1 (de) 1993-05-13
ATE87989T1 (de) 1993-04-15
ES2040009T3 (es) 1993-10-01
AU6027790A (en) 1991-02-14
AU635761B2 (en) 1993-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006062129B4 (de) Straßenbaumaschine sowie Verfahren zur Messung der Frästiefe
DE4011316C2 (de)
EP1278918B1 (de) Verfahrbares schaufelradgerät mit steuersystem und verfahren für die automatische steuerung eines verfahrbaren schaufelradgerätes
EP1600564A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer oberflächenverändernden Maschine
EP0412400B1 (de) Kollisionsschutzeinrichtung für Fördergeräte
WO2008077963A1 (de) Strassenfräsmaschine sowie verfahren zur herstellung der parallelität des maschinenrahmens zum boden
EP0412402B1 (de) Regelungsverfahren für Tagebau-Fördergeräte
DE3731704A1 (de) Verfahren und anordnung zur eichung eines an der hand eines industrieroboters montierten sensors
EP1516696A1 (de) Zuführvorrichtung für stangen- oder stabartige Werkstücke sowie maschinelle Anordnung mit einer derartigen Zuführvorrichtung
DE2416947A1 (de) Verfahren zum begrenzen der verstellbewegung eines an einem allseitig schwenkbaren tragarm einer vortriebsmaschine gelagerten loesewerkzeuges auf den aufzufahrenden streckenquerschnitt und einrichtung zur ausuebung dieses verfahrens
DE4414578C2 (de) Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Schneidhorizontes einer Bergbau-Gewinnungsanlage
EP2307669A1 (de) Verfahren zur steuerung einer schneidenden gewinnungsmaschine
DE112018002806T5 (de) Adaptive Neigungslenkung in einem Langfront-Schrämsystem
EP0412398B1 (de) Fördervolumenmessung aus der Schnittkontur eines Schaufelradbaggers oder anderen Tagebaugeräts
DE4243631A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Abraumförderbrücke und Abraumförderbrücke
EP0412399B1 (de) Fördermengenregelung eines Schaufelradbaggers oder Schaufelradaufnehmers im Tagebau
DE102016009201A1 (de) Systeme und verfahren zur überwachung einer abbauhöhe und eines volumens eines gewonnenen materials für eine abbaumaschine
EP0412395A1 (de) Führung eines Bagger-Schaufelrades zum Erzeugen vorherbestimmter Flächen
DE112011102843T5 (de) Mineralflözerkennung für den Tagebau
DE3427481A1 (de) Steuerung von bergbaumaschinen
DE4411263A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Überprüfung der Führungsgenauigkeit einer Brennschneidmaschine
EP0994987A1 (de) Schaufelradgerät
DE102017004327A1 (de) Systeme und Verfahren für eine Fluidzufuhr in einem Langfrontabbausystem
DE4103545C2 (de)
EP3874296A1 (de) SENSORSYSTEM FÜR EINEN STRAßENFERTIGER

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19901220

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920601

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 87989

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19930415

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 59001164

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19930513

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO JAUMANN

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19930616

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GR

Ref legal event code: FG4A

Free format text: 3008110

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2040009

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19931019

Year of fee payment: 4

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19940616

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19940622

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Payment date: 19940706

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 19940711

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19940714

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19940725

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19940731

Ref country code: CH

Effective date: 19940731

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 19940731

Year of fee payment: 5

Ref country code: NL

Payment date: 19940731

Year of fee payment: 5

Ref country code: SE

Payment date: 19940731

Year of fee payment: 5

EPTA Lu: last paid annual fee
EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 90114615.9

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19950730

Ref country code: AT

Effective date: 19950730

Ref country code: GB

Effective date: 19950730

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19950731

Ref country code: SE

Effective date: 19950731

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF THE APPLICANT RENOUNCES

Effective date: 19950731

BERE Be: lapsed

Owner name: SIEMENS A.G.

Effective date: 19950731

Owner name: RHEINBRAUN A.G.

Effective date: 19950731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 19960131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19960201

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19950730

REG Reference to a national code

Ref country code: GR

Ref legal event code: MM2A

Free format text: 3008110

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee

Effective date: 19960201

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 90114615.9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19960430

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 19991007

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050730

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20090918

Year of fee payment: 20

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20100730