JP4092102B2

JP4092102B2 - Automatic withdrawal method of initial mountain by reclaimer

Info

Publication number: JP4092102B2
Application number: JP2001366393A
Authority: JP
Inventors: 三男徳永; 修司冨田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP2003165628A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉱石や石炭などのバラ物の貯蔵ヤードにおいて、スタッカで積み付けたこれらバラ物の積山のうち未だ払出を行っていない初期山について、リクレーマで自動的に払い出す方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄所の原料ヤードなどの貯蔵ヤードにおいて、鉱石や石炭などバラ物の積山がスタッカによって積み付けられ、リクレーマによって払い出される。
貯蔵ヤードの例を図１の平面図に示す。図１は貯蔵ヤードの一部を示しており、ヤード３は紙面上下方向に多数あって各ヤード３の間の道床４，５にスタッカ１とリクレーマ２が交互に設けてある。スタッカ１は道床４上を走行し、搬入コンベア１４で搬入されてくるバラ物をヤード３に積み付け、積山６を形成する。リクレーマ２は道床５上を走行し、積山６のバラ物を搬出コンベア７に払い出していく。
【０００３】
スタッカ１の機体８にはブーム９が取付けてあり、機体８を走行させ、ブーム９を水平旋回および俯仰させて、図２のようにブームコンベア１２からバラ物を落下させ、積山６を形成する。図２はスタッカ１の正面図の例を示し、機体８は道床４の上を紙面垂直方向に走行する。ブームコンベア１２上には、図１のように機体８に接続する搬入コンベア１４からバラ物が搬入される。１１はカウンターウエイトである。
【０００４】
リクレーマ２の機体８にもブーム９が取付けてあり、ブーム９の先端にはホイル１０があって、ホイル１０には図３のようにバケット１３が取付けてある。そして機体８を走行させ、ブーム９を水平旋回および俯仰させてホイル１０を積山６に喰付かせ、図３のようにホイル１０を回転させて、バケット１３により積山６のバラ物を掬い取り、ブームコンベア１２上に落下させて、搬出コンベア７上に搬出する。図３はリクレーマ２の正面図の例を示し、機体８は道床５の上を紙面垂直方向に走行し、搬出コンベア７は紙面垂直方向に移動してバラ物を搬出する。１１はカウンターウエイトである。
【０００５】
このようなリクレーマ２について、機体８の走行やブーム９の水平旋回および起伏を自動化する自動運転の技術が、特開昭５５−７４９２２号公報、特開平１−２４２３２２号公報などに開示されている。これらの公知技術は、リクレーマ２にセンサーを取付けて積山６との間の距離を計測し、機体８およびブーム９の動作を制御して積山６の払出を行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記公報等に開示されている従来技術では、払い出し開始時にはオペレータが手動でデータを入力し、初期設定してリクレーマ２のホイル１０を積山６の適正な位置に喰付かせることが必要であった。
製鉄所等における貯蔵ヤードでは、図１に示すような積山６が多数形成され、多数のスタッカ１およびリクレーマ２が使用される。操業は中央司令室からの遠隔操作で行われるが、オペレータの負荷は大きく、入力ミスは前後工程の操業に重大な影響を及ぼし、また事故発生にもつながる。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、鉱石や石炭などのバラ物の貯蔵ヤードにおいて、スタッカで積み付けたこれらバラ物の積山のうち未だリクレーマで払い出していない初期山をリクレーマで払い出すにあたり、オペレータの介入を不要にし、多数のリクレーマを使用する場合でも、各リクレーマの払出動作を開始から終了まで自動化することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、スタッカによりバラ物を積み付けて形成した積山のうち初期山を、当該初期山の長手方向に沿って直線状に敷設された道床上を走行するリクレーマで払い出す方法において、リクレーマの備える制御系が、積山の高さおよびリクレーマのホイル径から該リクレーマで切り出す積山の切出段数および各切出段のベンチ高さを求め、該ベンチ高さ、積山の安息角、ブームと機体の走行方向とのなす角である払出開始予定時のブーム設定角から、前記各切出段毎に積山の長さ方向、幅方向および高さ方向におけるホイルの初期喰付位置を求め、山頂側の切出段から順次、リクレーマのホイルをセットして払出を行うことを特徴とするリクレーマによる初期山の自動払出方法である。
【０００９】
本発明法において、リクレーマの備える制御系が、初期山山頂の高さＺおよびリクレーマのホイル半径ｒから切出段数ｄをｄ＝Ｚ／ｒ（小数点以下四捨五入が好ましいが、切捨てまたは切上げでもよい）により求め、上からｄ−１段目までのベンチ高さｈをｈ≒Ｚ／ｄ、ｄ段目（最下段）のベンチ高さｈ′をｈ′＝Ｚ−（ｄ−１）ｈにより求め、初期山山頂の一端を基準点とし、該基準点の座標を（ｘ_０，ｙ_０，ｚ_０）とするとき、山頂側からｎ段目（ｎ≦ｄ−１）の初期喰付位置の座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ，ｚ_ｎ）を下記（１）〜（３）式により、ｄ段目（最下段）の初期喰付位置の座標（ｘ_ｄ，ｙ_ｄ，ｚ_ｄ）を下記（４）〜（６）式により求める。
【００１０】
ｘ_n＝ｘ₀−ｎｈｃｏｓθ／ｔａｎδ （ｎ≦ｄ−１） ……（１）
ｙ_n＝ｙ₀−ｎｈｓｉｎθ／ｔａｎδ （ｎ≦ｄ−１） ……（２）
ｚ_n＝ｚ₀−ｎｈ＋ｒ（ｎ≦ｄ−１） ……（３）
ｘ_d＝ｘ₀−｛（ｄ−１）ｈ＋ｈ′｝ｃｏｓθ／ｔａｎδ ……（４）
ｙ_d＝ｙ₀−｛（ｄ−１）ｈ＋ｈ′｝ｓｉｎθ／ｔａｎδ ……（５）
ｚ_d＝ｚ₀−｛（ｄ−１）ｈ＋ｈ′｝＋ｒ ………………………（６）
δ：積山の安息角
θ：払出開始予定時のブーム設定角
【００１１】
そして、前記払出開始予定時のブーム設定角を、ブームが旋回した際に、ホイルの積山への喰込量が最小となる角度とすることが好ましい。
【００１２】
また、前記払出動作においてホイルを積山に喰付かせるに際し、ホイル初期喰付位置の手前でリクレーマの移動を一旦停止させ、次いでホイルを回転させながら前記移動を再開させ、ホイル回転用の油圧が所定値以上となった時点を喰付完了と判定して次の動作に移行させることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明法で払い出す対象の積山は、スタッカで積み付けて形成した鉱石や石炭などのバラ物の積山のうちの初期山である。初期山とは、スタッカで積み付けた後、未だリクレーマで払い出していないときの形状をなすものであり、未払出の積山のほか、一部を払い出した上に積み付けた上被せの積山も対象となる。
【００１４】
本発明法は、図１および図２に示す例のようなスタッカ１で積み付けた積山６の積山情報をもとにして行うことができる。積山情報は、バラ物の種類、積山６の位置、安息角、形状および寸法等からなり、スタッカ１の積付け作業においてプロセスコンピュータ等に入力される。バラ物の種類は、石炭や鉱石等の種別、産地、ロット番号等で、あらかじめ入力しておく。
【００１５】
積山６の位置、形状および寸法は、スタッカ１の積付動作により自動的に入力される。積山６の位置は、ヤード３の番地とヤード内の位置たとえばヤードの端から積山６の端までの距離で表される。積山６の形状は、図１のような上から見た形状、図２のような正面から見た形状（破線で示す三角形）、図４のような側面から見た形状、図２〜図４に示す安息角δで表される。積山６の寸法は、図１のｘ方向およびｙ方向長さと図２のｚ方向高さで表される。安息角δはバラ物の種類により決まる。
【００１６】
スタッカ１の積付動作において、ブームコンベア１２から一定条件でバラ物を落下させ、機体８の位置（ｘｙ座標）、ブーム９の水平旋回中心点とブームコンベア１２の先端との間の距離、ブーム９の水平旋回角α、俯仰角βから、ブームコンベア１２先端の軌跡が例えばｘｙｚ座標で自動的に入力され、積山６の位置、高さ、長さ、形状、寸法が演算され、積山情報として自動的に記録される。
【００１７】
次に、払い出す対象の積山６についての上記積山情報を、プロセスコンピュータからリクレーマ２の制御系に入力する。該制御系では上記積山情報のうち積山の高さおよびリクレーマ２のホイル径から、積山６の切出段数および各切出段のベンチ高さを求め、該ベンチ高さ、積山の安息角δ、払出開始予定時のブーム設定角θから、前記各切出段毎に積山の長さ方向、幅方向および高さ方向におけるホイル１０の初期喰付位置を求め、山頂側の切出段から順次、リクレーマ２のホイル１０をセットして払出を行う。
払出開始予定時のブーム設定角θは、図５（ｂ）に示すように、リクレーマ２による払出開始予定時、すなわち山頂側から１段目の切出段にホイル１０を喰付かせるときの、ブーム９と機体１０の走行方向とのなす角である。
【００１８】
図３はリクレーマ２による払出動作の例を示し、積山６の破線で示す形状が初期山である。本例は初期山山頂の一端の座標を（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）としている。そしてホイル１０の位置は、ブーム９の長さ、機体８の位置、ブーム９の水平旋回角γ、俯仰角λにより定まり、（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）を基準点として表すことができる。このホイル１０の位置を制御してリクレーマ２を自動運転させ、ホイル１０を回転させバケット１３でバラ物を掬い取り、払い出していく。
【００１９】
図４は積山６を側面から見た例を示し、積山山頂の一端（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）側から段状に払出している。各切出段のベンチ高さｈは、図４（ａ）のようにホイル半径ｒ（ホイル１０の回転中心からバケット１３先端までの長さ）とほぼ等しくしており、図４（ｂ）のように本例では５段に切出している。切出し段数は初期山山頂の高さＺとホイル半径ｒで決まる。最下段（５段目）のベンチ高さｈ′はＺ−４ｈで表される。
【００２０】
本発明法において、切出段数ｄはｄ＝Ｚ／ｒ（小数点以下四捨五入が好ましいが、切捨てまたは切上げでもよい）により設定し、上からｄ−１段目までのベンチ高さｈをｈ≒Ｚ／ｄ、ｄ段目（最下段）のベンチ高さｈ′をｈ′＝Ｚ−（ｄ−１）ｈとすることができる。
各段のホイル初期喰付位置は、図５の例のようにして設定することができる。ホイル初期喰付位置は、図５（ａ）のように、ホイル１０のバケットを積山６に当接させたときのホイル１０の回転中心位置とする。
【００２１】
山頂側から１段目のホイル初期喰付位置を求めるに際し、次のことに配慮する。すなわちホイル１０を積山６に喰付かせ、ブーム９を旋回させた際ホイル１０に過負荷が掛からないようように、払出開始予定時のブーム設定角θを、ホイル１０の積山６への喰込量が最小となる角度とするのが好ましい。該設定角θは理想的には４５°であり、ブーム９の長さが一定の条件下でθ＝４５°となるように積山高さＺおよびベンチ高さｈを定めることができる。
【００２２】
ブーム９の長さは一定であるから、θ＝４５°とした場合、すなわち１段目のホイル初期喰付位置におけるブーム角を４５°とした場合、２段目以降についてはブーム角を４５°にしてホイル１０を喰付かせることができない。
そこで、図５の例では、図５（ｂ）のように、初期山山頂の一端のｘｙ座標点（ｘ₀，ｙ₀）と、各段のホイル初期喰付位置のｘｙ座標点（ｘ₁，ｙ₁），（ｘ₂，ｙ₂），…，（ｘ_n，ｙ_n），…，（ｘ_d，ｙ_d）を直線上に配列し、該直線と機体８走行方向とのなす角をθとしている。
【００２３】
ホイル初期喰付位置は、空間直交座標、空間極座標等により表わすことができる。図５（ａ）および（ｂ）のように積山山頂の一端（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）を基準点とし、山頂側からｎ段目（ｎ≦ｄ−１）の初期喰付位置の座標（ｘ_n，ｙ_n，ｚ_n）を前記（１）〜（３）式により、ｄ段目（最下段）の初期喰付位置の座標（ｘ_d，ｙ_d，ｚ_d）を前記（４）〜（６）式により演算し設定することができる。その際、δおよびθの符号を図５のように一方を＋、他方を−にとる。
【００２４】
また本発明法において、ホイル１０を積山６に喰付かせるに際し、ホイル初期喰付位置の手前でリクレーマの機体８の移動を一旦停止させ、次いでホイル１０を回転させながら前記移動を再開させ、ホイル回転用の油圧が所定値以上となった時点を喰付完了と判定して次の動作に移行させるのが好ましい。こうすることでバケット１３やホイル１０の損傷を防止することができる。
ホイル１０が積山６から離れるとホイル回転用の油圧が無負荷状態に低減するので、この時点で予めセットしたプログラムにより自動的に、ホイル１０をさらに積山６に食い込ませるか、または次の段へ移行させる。
【００２５】
【実施例】
図５に示すような初期積山６について、本発明法によりリクレーマで左側から自動払出を行った。積山６は、スタッカ１でハマスレー（鉱石銘柄）を積み付けたものであり、高さＺ＝１７．１ｍ、幅Ｗ＝４６ｍ、積山山頂の長さ２０ｍ、安息角δ＝３６°であった。リクレーマ２のホイル半径ｒ＝２．７５ｍである。なおリクレーマ２走行用の道床５の幅中心から積山６の稜線までの距離は３４ｍである。
【００２６】
積山６の切出段数ｄはｄ＝Ｚ／ｒ＝６．２より６段とし、上から５段目までの各切出段はベンチ高さｈをｈ≒Ｚ／ｄより２．９ｍ、最下段６段目のベンチ高さｈ′はｈ′＝Ｚ−（６−１）ｈより２．６ｍとした。また払出開始予定時のブーム設定角θ＝４５°とした。
【００２７】
そして山頂の左端を基準点（ｘ₀，ｙ₀，ｚ₀）とし、ｘ、ｙ、ｚ各軸を図示のようにとり、ｘ₀＝０，ｙ₀＝０，ｚ₀＝１７．１として、１〜５段目の初期喰付位置の座標を前記（１）から（３）式により、６段目（最下段）の初期喰付位置の座標を前記（４）〜（６）式により求めた。その結果を表１に示す。
なお図５の右側から払出を行う場合は、山頂の右端を基準点とし、安息角は−δ＝−３６°、払出開始予定時のブーム設定角は−θ＝−４５°として計算し、ｘ座標が−となるほかは表１と同じである。
【００２８】
【表１】

【００２９】
このようにして求めた初期喰付位置を基にして、まず１段目の切出段を切り出す際、リクレーマ２の機体８を、ブーム角（ブーム９と機体８の走行方向とのなす角）が４５°で、ホイル１０の回転中心を表１に示す１段目の初期喰付位置よりｘ方向に１ｍ左側にセットできる位置に、ブーム９が積山６に当らないようにして道床上を走行させ停止させた。そしてブーム９を俯仰および旋回させて該位置にセットした。
【００３０】
その後、ホイル１０を回転させるとともに機体８を右方向（−ｘ方向）に走行させて１段目の切出を行った。このとき、ホイル１０回転用の油圧が所定値以上となり回転負荷が増大した時点を喰付完了と判断し、ブーム９の旋回と機体の寸動を繰返しつつ切出を行った。
１段目の切出が完了した後、２段目以下の切出を行った。このとき初期喰付位置にセットする際のブーム角は、図５（ｂ）のように前記θよりも順次小さい角度となり、その他は１段目と同様にして切り出し、払出作業を行った。
【００３１】
【発明の効果】
本発明法により、鉱石や石炭などのバラ物の貯蔵ヤードにおいて、スタッカで積み付けたこれらバラ物の初期積山をリクレーマで払い出すにあたり、オペレータの介入が不要となり、多数のリクレーマを使用する場合でも、自動化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の例を示す平面図である。
【図２】本発明におけるスタッカの積み付け例を示す正面図である。
【図３】本発明におけるリクレーマの払い出し例を示す正面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は本発明における別の払い出し例を示す側面図である。
【図５】（ａ）は本発明における各段の初期喰付位置の例を示す側面図、（ｂ）は同じく平面図である。
【符号の説明】
１：スタッカ２：リクレーマ
３：ヤード４，５：道床
６：積山７：搬出コンベア
８：機体９：ブーム
１０：ホイル１１：カウンターウエイト
１２：ブームコンベア１３：バケット
１４：搬入コンベア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for automatically paying out an initial mountain that has not yet been paid out of the piles of these roses stacked by a stacker in a storage yard of loose items such as ore and coal. .
[0002]
[Prior art]
In storage yard such as raw material yard of steelworks, piles of loose materials such as ore and coal are stacked by stacker and discharged by reclaimer.
An example of a storage yard is shown in the plan view of FIG. FIG. 1 shows a part of a storage yard. A large number of yards 3 are provided in the vertical direction of the drawing, and stackers 1 and reclaimers 2 are alternately provided on the

road beds

4 and 5 between the yards 3. The stacker 1 travels on the road bed 4, and bulk goods loaded by the carry-in conveyor 14 are stacked on the yard 3 to form a pile 6. The reclaimer 2 travels on the road bed 5 and delivers the loose objects from the mountain 6 to the carry-out conveyor 7.
[0003]
A boom 9 is attached to the machine body 8 of the stacker 1, the machine body 8 is run, the boom 9 is horizontally swung and raised, and the loose objects are dropped from the boom conveyor 12 as shown in FIG. . FIG. 2 shows an example of a front view of the stacker 1, and the airframe 8 travels on the roadbed 4 in the direction perpendicular to the paper surface. As shown in FIG. 1, loose articles are carried onto the boom conveyor 12 from a carry-in conveyor 14 connected to the machine body 8. 11 is a counterweight.
[0004]
A boom 9 is also attached to the body 8 of the reclaimer 2, and a foil 10 is provided at the tip of the boom 9, and a bucket 13 is attached to the foil 10 as shown in FIG. 3. Then, the vehicle body 8 is run, the boom 9 is horizontally swung and lifted, the wheel 10 is bitten on the mountain 6, the wheel 10 is rotated as shown in FIG. It is dropped onto the boom conveyor 12 and carried out onto the carry-out conveyor 7. FIG. 3 shows an example of a front view of the reclaimer 2. The body 8 travels on the road bed 5 in the direction perpendicular to the plane of the paper, and the carry-out conveyor 7 moves in the direction perpendicular to the plane of the paper to carry out loose objects. 11 is a counterweight.
[0005]
With respect to such a reclaimer 2, automatic driving techniques for automating the traveling of the body 8 and the horizontal turning and undulation of the boom 9 are disclosed in JP-A-55-74922, JP-A-1-242322, and the like. . In these known techniques, a sensor is attached to the reclaimer 2 to measure the distance from the mountain 6 and the operation of the body 8 and the boom 9 is controlled to pay out the mountain 6.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art disclosed in the above publications and the like, it is necessary for the operator to manually input data at the start of payout, and to initially set and allow the foil 10 of the reclaimer 2 to be eaten at an appropriate position of the pile 6. It was.
In a storage yard in an ironworks or the like, a large number of piles 6 as shown in FIG. 1 are formed, and a large number of stackers 1 and reclaimers 2 are used. The operation is performed by remote control from the central control room, but the burden on the operator is large, and input mistakes have a significant effect on the operation of the preceding and following processes, and also lead to accidents.
[0007]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is that in the storage yard of loose objects such as ore and coal, the initial mountain that has not yet been paid out by the reclaimer among the piles of these roses stacked by the stacker is paid out by the reclaimer. Even when a large number of reclaimers are used without operator intervention, the payout operation of each reclaimer is automated from the start to the end.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for solving the above problems is a reclaimer that travels on an initial mountain among piles formed by stacking roses with a stacker on a road bed laid in a straight line along the longitudinal direction of the initial mountain. In the payout method, the control system provided in the reclaimer obtains the number of cutout stages of the piles to be cut out by the reclaimer and the bench height of each cutout stage from the height of the piles and the foil diameter of the reclaimer. The initial biting of the foil in the length direction, width direction, and height direction of the pile at each cutting stage from the angle of repose and the boom setting angle at the start of payout, which is the angle between the boom and the traveling direction of the aircraft This is an automatic mountain peaking method using a reclaimer characterized in that a position is obtained, and a reclaimer foil is set and discharged sequentially from a cutting stage on the summit side.
[0009]
In the method of the present invention, the control system provided in the reclaimer sets the number d of cutting steps from the initial mountain peak height Z and the foil radius r of the reclaimer to d = Z / r (preferably rounded off after the decimal point, but may be rounded down or rounded up) The bench height h from the top to the (d−1) th stage is obtained by h≈Z / d, and the bench height h ′ at the dth stage (bottom stage) is obtained by h ′ = Z− (d−1) h. , Where one end of the initial mountain peak is a reference point and the coordinates of the reference point are (x ₀ , y ₀ , z ₀ ), the initial biting position of the nth stage (n ≦ d−1) from the peak top side The coordinates (x _n , y _n , z _n ) are _expressed by the following formulas (1) to (3), and the coordinates (x _d , y _d , z _d ) of the initial biting position at the d-th stage (bottom stage) are 4) Ru asked to (6).
[0010]
x _n = x ₀ −nh cos θ / tan δ (n ≦ d−1) (1)
y _n = y ₀ −nhsin θ / tan δ (n ≦ d−1) (2)
z _n = z ₀ −nh + r (n ≦ d−1) (3)
x _d = x ₀ − {(d−1) h + h ′} cos θ / tan δ (4)
y _d = y ₀ − {(d−1) h + h ′} sin θ / tan δ (5)
z _d = z ₀ − {(d−1) h + h ′} + r (6)
δ: Repose angle of Sekiyama θ: Boom setting angle at the start of payout
Then, it is preferable that the boom setting angle at the time when the payout is scheduled to be set is an angle at which the amount of the bite to the mountain pile is minimized when the boom turns.
[0012]
Further, when the foil is bitten on the pile in the payout operation, the movement of the reclaimer is temporarily stopped before the foil initial biting position, and then the movement is resumed while rotating the foil. It is preferable to determine that the biting is complete when the time becomes equal to or greater than the value and shift to the next operation.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The piles to be paid out by the method of the present invention are the initial piles of piles of loose objects such as ores and coal formed by stacking with a stacker. The initial mountain is the shape when it is stacked with the stacker and not yet paid out with the reclaimer. It becomes.
[0014]
The method of the present invention can be carried out based on the pile information of the pile 6 stacked by the stacker 1 as in the example shown in FIGS. The pile information includes the type of loose objects, the position of the pile 6, the angle of repose, the shape and dimensions, and is input to the process computer or the like in the stacking operation of the stacker 1. The type of the rose is entered in advance by the type of coal or ore, the production area, the lot number, and the like.
[0015]
The position, shape, and dimensions of the pile 6 are automatically input by the stacking operation of the stacker 1. The position of the mountain 6 is represented by the address of the yard 3 and the position in the yard, for example, the distance from the end of the yard to the end of the mountain 6. The shape of the mountain 6 is a shape seen from above as shown in FIG. 1, a shape seen from the front as shown in FIG. 2 (a triangle indicated by a broken line), a shape seen from the side as shown in FIG. The angle of repose δ shown in FIG. The dimensions of the mountain 6 are represented by the x-direction and y-direction lengths in FIG. 1 and the z-direction height in FIG. 2. The angle of repose δ is determined by the type of rose.
[0016]
In the stacking operation of the stacker 1, a loose article is dropped from the boom conveyor 12 under certain conditions, the position of the machine body 8 (xy coordinates), the distance between the horizontal turning center point of the boom 9 and the tip of the boom conveyor 12, the boom 9, the trajectory of the tip of the boom conveyor 12 is automatically input, for example, in xyz coordinates, and the position, height, length, shape, and dimensions of the mountain 6 are calculated and used as mountain information. Recorded automatically.
[0017]
Next, the mountain information about the mountain 6 to be paid out is input from the process computer to the control system of the reclaimer 2. In the control system, the number of cut stages of the pile 6 and the bench height of each cut stage are obtained from the height of the pile and the wheel diameter of the reclaimer 2 among the above-mentioned pile information, and the bench height, the angle of repose δ of the pile, From the boom setting angle θ at the start of payout, the initial biting position of the wheel 10 in the length direction, width direction and height direction of the pile is determined for each cutting stage, and sequentially from the cutting stage on the mountain top side, The foil 10 of the reclaimer 2 is set and paid out.
As shown in FIG. 5 (b), the boom setting angle θ at the time of starting the payout is as shown in FIG. 5 (b), when the reclaimer 2 is scheduled to start payout, that is, when the wheel 10 is bitten on the first cut stage from the mountain top side. It is an angle formed by the boom 9 and the traveling direction of the fuselage 10.
[0018]
FIG. 3 shows an example of a payout operation by the reclaimer 2, and the shape indicated by the broken line of the mountain 6 is the initial mountain. In this example, the coordinates of one end of the initial mountain peak are (x ₀ , y ₀ , z ₀ ). The position of the wheel 10 is determined by the length of the boom 9, the position of the body 8, the horizontal turning angle γ of the boom 9, and the elevation angle λ, and (x ₀ , y ₀ , z ₀ ) can be expressed as a reference point. . The reclaimer 2 is automatically operated by controlling the position of the foil 10, the foil 10 is rotated, the loose objects are picked up by the bucket 13, and then dispensed.
[0019]
FIG. 4 shows an example in which the mountain 6 is viewed from the side, and the mountain 6 is paid out stepwise from one end (x ₀ , y ₀ , z ₀ ) side of the mountain peak. The bench height h of each cutting stage is substantially equal to the wheel radius r (the length from the rotation center of the foil 10 to the tip of the bucket 13) as shown in FIG. 4 (a). Thus, in this example, it is cut out in five steps. The number of cutting steps is determined by the height Z of the initial mountain peak and the wheel radius r. The bench height h ′ at the lowest level (the fifth level) is represented by Z-4h.
[0020]
In the method of the present invention, the number of cutting stages d is set by d = Z / r (rounding off after the decimal point is preferable, but rounding off or rounding up may be used), and the bench height h from the top to the (d-1) th stage is h≈Z. / D, The bench height h ′ at the d-th stage (lowermost stage) can be set to h ′ = Z− (d−1) h.
The foil initial biting position of each stage can be set as in the example of FIG. As shown in FIG. 5A, the wheel initial biting position is the rotation center position of the foil 10 when the bucket of the foil 10 is brought into contact with the pile 6.
[0021]
Consider the following when determining the initial initial bite position from the top of the mountain. That is, the boom setting angle θ at the time of starting to pay out is set to the pile 10 of the wheel 10 so that the foil 10 is bitten on the pile 6 and the wheel 10 is not overloaded when the boom 9 is turned. Preferably, the angle is such that the amount is minimal. The set angle θ is ideally 45 °, and the pile height Z and the bench height h can be determined so that the length of the boom 9 is θ = 45 ° under a certain condition.
[0022]
Since the length of the boom 9 is constant, when θ = 45 °, that is, when the boom angle at the first stage wheel initial biting position is 45 °, the boom angle is 45 ° for the second and subsequent stages. Thus, the foil 10 cannot be eaten.
Therefore, in the example of FIG. 5, as shown in FIG. 5 (b), xy coordinate point of the initial mountain peaks of one end (x _0, y ₀₎ and, xy coordinate point of the foil initial喰付position of each stage (x ₁ , Y ₁ ), (x ₂ , y ₂ ),..., (X _n , y _n ),..., (X _d , y _d ) are arranged on a straight line, and the angle formed by the straight line and the traveling direction of the body 8 Is θ.
[0023]
The wheel initial biting position can be represented by spatial orthogonal coordinates, spatial polar coordinates, or the like. As shown in FIGS. 5A and 5B, the initial biting position at the nth stage (n ≦ d−1) from the summit side with one end (x ₀ , y ₀ , z ₀ ) of the summit mountain peak as a reference point. The coordinates (x _n , y _n , z _n ) are _expressed by the above equations (1) to (3), and the coordinates (x _d , y _d , z _d ) of the initial biting position at the d-th stage (bottom stage) are 4) to (6) can be calculated and set. At this time, the signs of δ and θ are set to + as shown in FIG.
[0024]
In the method of the present invention, when the foil 10 is bitten on the pile 6, the movement of the reclaimer body 8 is temporarily stopped before the foil initial biting position, and then the movement is resumed while rotating the foil 10. It is preferable to determine that the biting is completed when the rotation hydraulic pressure becomes equal to or higher than a predetermined value and shift to the next operation. By doing so, damage to the bucket 13 and the foil 10 can be prevented.
When the wheel 10 moves away from the mountain 6, the oil pressure for rotating the wheel is reduced to a no-load state. At this time, the wheel 10 is automatically bitten into the mountain 6 by the program set in advance, or the next stage is taken. Transition.
[0025]
【Example】
The initial pile 6 as shown in FIG. 5 was automatically discharged from the left side with a reclaimer according to the method of the present invention. Sekizan 6 is a stack of Hamasley (ore brand) with stacker 1 and has a height Z = 17.1 m, a width W = 46 m, a summit mountain top length 20 m, and an angle of repose δ = 36 °. The foil radius r of the reclaimer 2 is 2.75 m. The distance from the center of the width of the road bed 5 for traveling the reclaimer 2 to the ridgeline of the mountain 6 is 34 m.
[0026]
The number of cutting stages d of the mountain 6 is 6 from d = Z / r = 6.2, and each cutting stage from the top to the fifth stage has a bench height h of 2.9 m from h≈Z / d. The bench height h 'of the lower 6th stage was set to 2.6 m from h' = Z- (6-1) h. Further, the boom setting angle θ at the start of payout was set to 45 °.
[0027]
Then, the left end of the summit is set as a reference point (x ₀ , y ₀ , z ₀ ), x, y, z axes are taken as shown in the figure, and x ₀ = 0, y ₀ = 0, z ₀ = 17.1. The coordinates of the initial biting position of the first to fifth stages are obtained from the above formulas (1) to (3), and the coordinates of the sixth stage (bottom stage) of the initial biting position are obtained from the above formulas (4) to (6). It was. The results are shown in Table 1.
When paying out from the right side of FIG. 5, the right end of the summit is used as a reference point, the angle of repose is calculated as −δ = −36 °, and the boom setting angle at the start of payout is calculated as −θ = −45 °. Table 1 is the same except that the coordinates are-.
[0028]
[Table 1]

[0029]
Based on the initial biting position thus determined, when the first cut-out stage is cut out, the body 8 of the reclaimer 2 is set to the boom angle (the angle formed by the boom 9 and the traveling direction of the body 8). Travels on the roadbed so that the boom 9 does not hit the mountain 6 at a position where the center of rotation of the wheel 10 can be set 1 m to the left in the x direction from the initial biting position of the first stage shown in Table 1. And stopped. The boom 9 was lifted and turned and set at this position.
[0030]
Thereafter, the wheel 10 was rotated and the body 8 was moved in the right direction (−x direction) to cut out the first stage. At this time, when the hydraulic pressure for rotating the wheel 10 became a predetermined value or more and the rotational load increased, it was determined that the biting was completed, and cutting was performed while repeating the turning of the boom 9 and the inching of the airframe.
After the first stage was cut out, the second and lower stages were cut out. At this time, the boom angle at the time of setting to the initial biting position was successively smaller than θ as shown in FIG. 5B, and the others were cut out in the same manner as in the first stage, and the payout operation was performed.
[0031]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, in the storage yard of loose materials such as ore and coal, it is not necessary for the operator to intervene when using the reclaimers to pay out the initial piles of these bulk materials stacked by the stacker, even when a large number of reclaimers are used. Automation is achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an example of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing an example of stacking stackers in the present invention.
FIG. 3 is a front view showing an example of reclaimer dispensing in the present invention.
FIGS. 4A and 4B are side views showing another example of payout in the present invention. FIGS.
5A is a side view showing an example of an initial biting position at each stage in the present invention, and FIG. 5B is a plan view of the same.
[Explanation of symbols]
1: Stacker 2: Reclaimer 3: Yard 4, 5: Roadbed 6: Sekiyama 7: Unloading conveyor 8: Airframe 9: Boom 10: Wheel 11: Counterweight 12: Boom conveyor 13: Bucket 14: Loading conveyor

Claims

In a method of paying out an initial mountain among piles formed by stacking roses by a stacker with a reclaimer that runs on a road bed laid in a straight line along the longitudinal direction of the initial mountain, the control system provided in the reclaimer includes: The number of cutout stages of the pile and the bench height of each cutout are obtained from the height of the pile and the foil diameter of the reclaimer, and the bench height of the pile, the angle of repose of the pile, the travel direction of the boom and the aircraft The initial biting position of the wheel in the length direction, width direction and height direction of the pile is calculated for each cutting stage from the boom setting angle at the time of starting the payout, which is the angle formed, and from the cutting stage on the summit side A method of automatically paying out an initial mountain by using a reclaimer, wherein the reclaimer is sequentially set and discharged.

The control system provided in the reclaimer obtains the cutting stage number d from the height Z of the initial mountain peak and the foil radius r of the reclaimer by d = Z / r, and sets the bench height h from the top to the d-1 stage from h≈ The bench height h ′ of Z / d, d stage (bottom stage) is obtained by h ′ = Z− (d−1) h, and one end of the initial mountain peak is used as a reference point, and the coordinates of the reference point are expressed as (x ₀ , y ₀ , z ₀ ), the coordinates (x _n , y _n , z _n ) of the initial biting position at the nth stage (n ≦ d−1) from the summit side are the following (1) to (3 2) The coordinates (x _d , y _d , z _d ) of the initial biting position of the d-th stage (bottom stage) are obtained by the following formulas (4) to (6) using the formula (4). Automatic mountain payout method by reclaimer.
x _n = x ₀ −nh cos θ / tan δ (n ≦ d−1) (1)
y _n = y ₀ −nhsin θ / tan δ (n ≦ d−1) (2)
z _n = z ₀ −nh + r (n ≦ d−1) (3)
x _d = x ₀ − {(d−1) h + h ′} cos θ / tan δ (4)
y _d = y ₀ − {(d−1) h + h ′} sin θ / tan δ (5)
z _d = z ₀ − {(d−1) h + h ′} + r (6)
δ: Repose angle of Sekiyama θ: Boom setting angle at the start of payout

When the foil is bitten on the pile in the dispensing operation, the movement of the reclaimer is temporarily stopped before the wheel initial biting position, and then the movement is resumed while rotating the foil. 3. The method for automatically paying out an initial mountain by a reclaimer according to claim 1 or 2 , wherein the time point at which the change has occurred is determined as completion of biting and the next operation is performed.