SU1368392A1

SU1368392A1 - Apparatus for controlling excavator drive

Info

Publication number: SU1368392A1
Application number: SU864084726A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Полузадов; Юрий Моисеевич Иржак; Леонид Александрович Антропов; Анатолий Владимирович Шлыков; Алексей Владимирович Дружинин; Леонид Петрович Глазунов; Евгений Петрович Овдин
Original assignee: Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева; Свердловский горный институт им.В.В.Вахрушева
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1988-01-23

Abstract

Изобретение относитс к системам управлени одноковшового экскаватора . Цель изобретени - снижение динамических нагрузок при переходе с автоматического режима на ручной. Дл этого устр-ва содержит переключатель 12 режима управлени , подключенный к управл ющим входам ключей 3, 5, 7. Через ключ 3 регул тор 1 автоматического управлени перемещением механизма подсоединен к блоку 9 регулировани и К суммирующему усилителю 2. Последний через ключ 5 подсоединен к исполнительному двигателю 4, механически св занному с командо- контроллером 6. Его выход подключен одновременно к усилителю 2 через ключ 7 и инвертор 8 к блоку 9. При положении переключател 12, соответствующем автоматическому реж11му, все цепи структурной схемы дл управлени оказываютс замкнутыми. Последовательно соединенные усилитель 2, двигатель 4 и командоконтроллер 6 представл ют собой след щую систему, перемещающую командоконтроллер 6. Это перемещение осуществл етс в соответствии с сигналом, поступающим на усилитель 2 с выхода регул тора 1 автоматического управлени перемещением механизма. 1 ил. i (Л со С) 00 00 ;о N9 This invention relates to a single bucket excavator control system. The purpose of the invention is to reduce the dynamic loads during the transition from automatic mode to manual mode. For this device contains a control mode switch 12 connected to the control inputs of the keys 3, 5, 7. Through the key 3 the controller 1 automatically controls the movement of the mechanism connected to the control unit 9 and To the summing amplifier 2. The latter through the key 5 is connected to to the executive engine 4, which is mechanically connected with the controller 6. Its output is connected simultaneously to the amplifier 2 via the switch 7 and the inverter 8 to the block 9. At the position of the switch 12, which corresponds to the automatic mode, all circuits are structurally These control circuits are closed. Serially connected amplifier 2, engine 4, and commander 6 represent the tracking system that moves commander 6. This movement is carried out in accordance with the signal supplied to amplifier 2 from the output of controller 1 by the automatic movement control mechanism. 1 il. i (L with C) 00 00; about N9

Description

Изобретение относитс к iправлению приводами одноковшового экскаватора, а именно к системам автоматического управлени переносом ковша к месту разгрузки и обратно в забой.The invention relates to the driving of a single-bucket excavator, in particular to systems for automatically controlling the transfer of the bucket to the place of unloading and back to the bottom.

Цель изобретени - снижение динамических нагрузок в механизме при переходе с автоматического на ручной режимы работы,The purpose of the invention is to reduce the dynamic loads in the mechanism during the transition from automatic to manual modes,

На чертеже изображена структурна схема устройства дл управлени приводом экскаватора.The drawing shows a block diagram of a device for controlling an excavator drive.

Устройство содержит регул тор 1 автоматического управлени переме- щением механизма, суммирующий усилитель . 2, первьй ключ 3, исполнительный двигатель 4, второй ключ 5, ко- мандоконтроллер 6, третий ключ 7, инвертор 8, блок 9 регулировани , пре- образователь 10, двигатель 11, переключатель 12 режима управлени .The device contains a controller 1 for automatic control of the movement of the mechanism, a summing amplifier. 2, first key 3, executive motor 4, second key 5, commander controller 6, third key 7, inverter 8, control unit 9, converter 10, motor 11, control mode switch 12.

Устройство дл управлени приводом экскаватора включает в себ регул тор 1 автоматического -управлени пе- ремещением механизма, выходом св занный с первым входом суммирующего усилител 2 через первый ключ 3. Исполнительный двигатель 4 через второй ключ 5 подключен к выходу суммирующе- го усилител 2, а вал исполнительного двигател 4 механически жестко св зан с валом командоконтроллера 6, выход которого Непосредственно подсоединен к вторым входам суммирующего усилител 2 и блока 9 регулировани и через последовательно включенные третий ключ 7 и инвертор 8 к третьему входу блока 9 регулировани , выходом св занного с входом преобразовател 1,0, питающего двигатель 11. Первый вход блока 9 регулирова-ни через первый ключ 3 соединен с выходом регул тора 1 автоматического управлени перемещением механизма. Управл ющие входы первого 3, второго 5 и третьего 7 ключей св заны с выходом переключател 12 режима управлени .The device for controlling the excavator drive includes an automatic controller for controlling the displacement mechanism 1, connected to the first input of summing amplifier 2 via the first switch 3. The executive engine 4 through the second switch 5 is connected to the output of summing amplifier 2, and the motor shaft 4 is mechanically rigidly connected with the shaft of the controller 6, the output of which is directly connected to the second inputs of summing amplifier 2 and control unit 9 and through sequentially connected thirds key 7 and inverter 8 to the third input of control unit 9, the output connected to the input of converter 1.0 supplying motor 11. The first input of control unit 9 is connected through the first key 3 to the output of controller 1 of automatic control of the mechanism movement. The control inputs of the first 3, second 5, and third 7 keys are connected to the output of the control mode switch 12.

Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.

Переключатель 12 режима управлени предназначен дл включени привода экскаватора на ручной или автоматический режим работы. Переключатель 12 режима управлени располагаетс на руко тке командоконтроллера. При установке машинистом переключател 12 режима управлени в положение Ручное управление на его выходеThe control mode switch 12 is designed to turn the excavator drive into manual or automatic mode. Control mode switch 12 is located on the handle of the controller. When the driver sets the control switch 12 to the position Manual control at its output

по вл етс сигнал, размыкающий первый 3, второй 5 и третий 7 ключи. На блок 9 регулировани преобразователем 10 поступает управл ющий сигнал, определ ющий скорость двигател 11 только с выхода командоконтроллера 6. При включении привода экскаватора на функционирование в автоматическом режиме на выходе переключател 12 режима управлени по вл етс сигнал другой пол рности, поступающий на управл ющие входы первого 3, второго 5 и третьего 7 ключей. При этом первый ключ 3 подключает выход регул тора 1 автоматического управлени перемещением механизма к первым входам суммирующего усилител 2 и блока 9 регулировани , второй ключ 5 подсоедин ет исполнительный двигатель 4 к выходу суммирующего усилител 2, а третий ключ 7 - выход кома ндоконт- роллера 6 через инвертор 8 к третьему входу блока 9 регулировани .a signal appears, opening the first 3, second 5 and third 7 keys. The control unit 9 of the converter 10 receives a control signal that determines the speed of the engine 11 only from the output of the commander controller 6. When the excavator drive is turned on to operate in automatic mode, a different polarity signal appears at the output of the control mode switch 12 to the control inputs first 3, second 5 and third 7 keys. In this case, the first key 3 connects the output of the automatic control controller 1 by moving the mechanism to the first inputs of summing amplifier 2 and control unit 9, the second key 5 connects executive motor 4 to the output of summing amplifier 2, and the third key 7 - output of control panel 6 through the inverter 8 to the third input of the control unit 9.

Таким образом, при положении переключател 12 режима управлени , соответствующем автоматическому режиму, все цепи структурной схемы устройства дл управлени приводом экскаватора оказываютс замкнутыми.Thus, at the position of the control mode switch 12 corresponding to the automatic mode, all the circuits of the block diagram of the device for controlling the excavator drive are closed.

Последовательно соединенные суммирующий усилитель 2, исполнительный двигатель 4 и командоконтроллер 6, охваченные отрицательной обратной св зью по выходному сигналу командоконтроллера 6, представл ют собой след щую систему, перемещающую руко тку командоконтроллера 6. Это перемещение осуществл етс в соответствии с сигналом , поступающим на вход суммирующего усилител 2 с выхода регул тора 1 автоматического управлени перемещением механизма. Таким образом, положение руко тки командоконтроллера 6 при функционировании привода в автоматическом режиме в любой момент времени соответствует действительному значению величины и пол рности задани на скорость перемещени двигател 11, поступающего с выхода регул тора 1 автоматического управлени перемещением механизма. Дл исключени воздействи сигнала с выхода командоконтроллера 6 на привод при его функционировании в автоматическом режиме в блок 9 регулировани через третий ключ 7 и инвертор 8 подаетс сигнал, равный по величине, но обратной пол рности сигналу с выхода ко31368392Consistently connected summing amplifier 2, executive motor 4, and commander 6, covered by negative feedback on the output of commander 6, are a tracking system that moves the handle of commander 6. This movement is carried out in accordance with the signal received at the input of amplifier 2 from the output of the controller 1 for automatic control of the movement of the mechanism. Thus, the position of the handle of the controller 6 when the drive operates in automatic mode at any time corresponds to the actual value and polarity of the task for the speed of the engine 11 coming from the output of the controller 1 for automatic control of the movement of the mechanism. To exclude the signal from the output of the controller 6 on the drive during its operation in automatic mode, the control unit 9 through the third key 7 and the inverter 8 is given a signal equal in magnitude but reversed to the signal from the output signal.

мандоконтроллера 6. Эти два сигнала взаимно компенсируютс на входе блока 9 регулировани преобразователем 10 и не оказывают вли ни на закон регулировани привода, определ емый сигналом на выходе регул тора 1 автоматического управлени перемещением механизма.Mandocontroller 6. These two signals are mutually compensated at the input of the control unit 9 by the converter 10 and do not affect the drive control law determined by the signal at the output of the controller 1 of the automatic movement control mechanism.

В случае необходимости перевода привода на ручное управление, например при возникновении нештатной ситуации в режиме транспортировки ковша , машинист переводит переключатель 12 в положение Ручное управление, вызыва тем самым размыкание первого 3, второго 5 и третьего 7 ключей. При этом к блоку 9 регулировани преобразователем 10 остаетс подключеншении удобства управлени экскавато ром.If it is necessary to transfer the drive to manual control, for example, when an emergency situation occurs in the bucket transport mode, the driver switches switch 12 to Manual control, thereby opening the first 3, second 5 and third 7 keys. At the same time, to the control unit 9 by the converter 10, the convenience of operating the excavator is connected.

Ф оF o

р м у л аpm lla

изобретениthe invention

10ten

1515

Устройство дп управлени приводом экскаватора, содержащее коман- доконтроллер, выход которого подклю чен на первый вход блока регулирова ни , выход которого подключен к пре образователю электродвигател , и ре гул тор автоматического управлени перемещением механизма, отлича ющеес тем, что, с целью снижени динамических нагрузок при переходе с автоматического на ручной режимы работы, оно снабжено инверто ром, исполнительным двигателем, сумThe dp control device of the excavator drive, containing a commander controller, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to an electric motor converter, and a controller for automatic control of the movement of the mechanism, characterized in that in order to reduce the dynamic loads when switching from automatic to manual modes, it is equipped with an inverter, an executive motor,

ным только выход командоконтроллера 6-20 мирующим усилителей, трем ключамиonly one output of the controller 6-20 to the world of amplifiers, three keys

шении удобства управлени экскаватором .ease of excavator control.

Ф оF o

р м у л аpm lla

изобретени the invention

Устройство дп управлени приводом экскаватора, содержащее коман- доконтроллер, выход которого подключен на первый вход блока регулировани , выход которого подключен к преобразователю электродвигател , и регул тор автоматического управлени перемещением механизма, отличающеес тем, что, с целью снижени динамических нагрузок при переходе с автоматического на ручной режимы работы, оно снабжено инвертором , исполнительным двигателем, суммирующим усилителей, трем ключамиThe dp control unit of the excavator drive, containing a commander controller, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to the electric motor converter, and the controller for the automatic control of the movement of the mechanism, characterized in that in order to reduce the dynamic loads during the transition from automatic to manual operation, it is equipped with an inverter, an executive motor, a summing amplifier, three keys

Величина сигнала на выходе командоконтроллера при этом соответствует действительным направлению и величине скорости перемещени привода. Вследствие этого переход с автоматического режима работы привода на ручной происходит без бросков тока корной цепи и без динамических перегрузок в механизме.The value of the signal at the output of the controller thus corresponds to the actual direction and speed of the drive. As a result, the transition from the automatic mode of the drive to the manual mode occurs without inrush of the current of the core circuit and without dynamic overloads in the mechanism.

Использований предлагаемого устрой-зо ному двигателю, механически св занства дл управлени приводом экскаватора позвол ет устранить динамические перегрузки в механизме при пере- ходе с автоматического на ручной режим работы при одновременном улучи переключателем режима управлени , выход которого подключен к управл ющим входам ключей, а регул тор автоматического управлени перемещением механизма через первый ключ подсоединен к второму входу блока регулировани и первому входу суммирующего усилител , выход которого через вто- рой ключ подсоединен к исполнительному с комйндоконтроллером, выход которого подключен одновременно к второму входу суммирующего усилител и через третий ключ и инвертор - к третьему входу блока регулировани .Using the proposed engine, mechanically connected to control the drive of an excavator eliminates dynamic overloads in the mechanism when switching from automatic to manual operation while simultaneously improving the control mode switch, the output of which is connected to the control inputs of the keys. The torus of automatic control of the movement of the mechanism through the first key is connected to the second input of the control unit and the first input of the summing amplifier, the output of which is via the second The swarm key is connected to the executive with a com- mand controller, the output of which is connected simultaneously to the second input of the summing amplifier and via the third key and inverter to the third input of the control unit.

Claims

Claim

A device for controlling an excavator drive, comprising a command controller, the output of which is connected to the first input of the control unit, the output of which is connected to an electric motor converter, and an automatic movement control regulator, characterized in that, in order to reduce dynamic loads during the transition from automatic to manual operation , it is equipped with an inverter, an executive motor, a summing amplifier, three keys and a control mode switch, the output of which is connected to the key inputs, and the controller for automatically controlling the movement of the mechanism through the first key is connected to the second input of the control unit and the first input of the summing amplifier, the output of which through the second key is connected to an actuator mechanically connected to the command controller, the output of which is connected simultaneously to the second. the first input of the summing amplifier and through the third key and inverter to the third input of the control unit.