SU747997A1

SU747997A1 - Apparatus for cyclic program control of positioning of a drilling machine manipulator

Info

Publication number: SU747997A1
Application number: SU782648150A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Лозовский; Андрей Кондратьевич Гетте; Александр Александрович Белявский
Original assignee: Центральное Проектное Конструкторско-Технологическое Бюро
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1980-07-15

Description

1one

Изобретение относитс к горной промышленности в частности к устройствам дл управлени манипул торами бурильных установок .The invention relates to the mining industry, in particular, to devices for controlling the manipulators of drilling installations.

Известна моделирующа , позиционна система программного управлени ctpeлoвидными манипул торами бурильных установок , включающа пульт управлени , состо щий из мнемосхемы паспорта буровзрывных работ, выполненной в виде панелей сощть р ми , а также сравнивающие и усилительные устройства 1.The known modeling, positioning software system for controlling the drilling manipulators of drilling rigs, including a control panel consisting of the mimic diagram of the drilling and blasting passport made in the form of panels, as well as comparing and amplifying devices 1.

Такие системы сложны, их след щие устройства не обеспечивают высокой надежности в услови х высокой запыленности и вибрации установки, так как датчики должны размещатьс на подвижных элементах конструкции стреловидного манипул тора. Кроме того, указанные системы позвол ют программировать только две координаты, Н{ дава возможности управл ть бурением по; разными углами к плоскости забо Such systems are complex, their tracking devices do not provide high reliability in conditions of high dustiness and vibration of the installation, since the sensors must be placed on the moving elements of the arrow-type sweeper design. In addition, these systems allow only two coordinates to be programmed, H {allowing the control of drilling along; different angles to the plane

Известна гидравлическа система программного управлени стреловидным рабочим органом горной машины, содержаща A known hydraulic system for software control of an arrow-shaped working body of a mining machine, comprising

гидравлический привод, гидроцилиндры горизонтального и вертикального перемещени , датчики его положени и программные элементы, включающие программоносители , выполненные в виде профильной рейки (2. 5 Однако сложность конструкции и невозможность управлени бурением под разными углами к плоскости забо не позвол ют примен ть их дл самоходных бурильных установок.hydraulic drive, hydraulic cylinders of horizontal and vertical movement, sensors of its position and program elements including program carriers made in the form of a profile rail (2. 5 However, the complexity of the design and the inability to control drilling at different angles to the plane does not allow them to be used for self-propelled drilling tools installations.

10 J Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство программного циклового управлени позицированием манипул тора бурильной установки, включающее привод перемещени элементов манипул тора10 J The closest solution to the technical essence and the achieved effect is the device of the program cycle control of the positioning of the manipulator of the drilling rig, including the drive of the displacement of the elements of the manipulator

в виде гидроцилиндров с электрогидравлическими распределител ми со сливной и напорной линией, командоаппарат дл задани последовательности и направлени перемещений гидроцилиндров и блоки остановки перемещений с приводом каждого гидроцилиндра в заданных положени х, и включатели 3. in the form of hydraulic cylinders with electro-hydraulic distributors with a drain and pressure line, a commander for setting the sequence and direction of movements of hydraulic cylinders and blocks for stopping displacements with a drive of each hydraulic cylinder in predetermined positions, and switches 3.

Его недостатком вл етс то, что блоки остановки перемещени должны располагатьс на перемещающихс элементах манипул тора, а это затрудн ет смену программ (переналадку) и при высокой запыленности атмосферы, а также вибрации стрелы резко снижает надежность этих устройств .Its disadvantage is that the movement stopping units must be located on the moving elements of the manipulator, and this makes it difficult to change programs (readjustment) and when the atmosphere is very dusty, and the boom vibration dramatically reduces the reliability of these devices.

Целью изобретени вл етс расширение области применени программного циклового управлени позиционированием, облегчение смены программ и повышение надежности .,10The aim of the invention is to expand the field of application of the program cycle positioning control, to facilitate program changes and increase reliability., 10

Дл достижени указанной цели блок Остановки перемещений каждого гидроцилиндра имеет барабан, соединенный с ротором гидромотора привода, который сооб щен со сЛивной линией гидроцилиндра, при этом барабан выполнен с винтовым пазом, в котором последовательно размещены регулируемые упоры дл взаимодействи /с выключателем, имеющим поводок и установленным с возможностью поступательного 2Г перемещени вдоль оси барабана при помощи указанного поводка, который расположен в винтовом пазу барабана. - На фиг. 1 дана принципиальна схема программного циклового управлени одного гидроцилиндра (совокупность их по числу 2 гидроцилиндров; подключенных к командоаппарату , составл ет устройство циклового программного управлени позиционированием манипул тора бурильной установки); на фиг. 2 - разрез блока остановки переме- JQ щений гидроцилиндра.To achieve this goal, the Stop Motion Unit of each hydraulic cylinder has a drum connected to the drive motor rotor, which is connected to the hydraulic line of the hydraulic cylinder, while the drum is made with a screw groove, in which adjustable stops for interaction / with a switch are installed, having a leash and with the possibility of translational 2G movement along the axis of the drum by means of the specified leader, which is located in the screw groove of the drum. - In FIG. 1 is a schematic diagram of the program cycle control of one hydraulic cylinder (their combination according to the number of 2 hydraulic cylinders; connected to the control unit, constitutes a cyclic program control system for positioning the manipulator of the drilling rig); in fig. 2 shows a section of the block for stopping the movements of hydraulic cylinders.

Гидромотор 1 соединен через электрогидравлический распределитель 2 с общей сливной магистралью гидроцилиндра 3 и через напорньгй золотник 4 со сливным баком,. (на чертеже не показан): Через редуктор 5 гидромотор I кинематически св зан с блоком остановки перемещений 6 (фиг. 1), который содержит (фиг. 2) сменный барабан 7, установленный на валу 8, и винтом 9 р прижат к фрикциону 10. На втулке 11, имеющей возможность поступательного перемещени в плите 12 по скольз щей шпонке 13, закреплен корпус 14 с выключателем 15, который может взаимодействовать через тол катель 16 с регулируемыми упорами 17, размещенными в винтовом пазу 18 барабана 7. Поводок 19, закрепленный на корпусе 14 выключател , расположен в винтовом пазу 18 барабана 7. Электромагниты электрогидравлического распредел1ител 2 и. вы- .. ключатель 15 подключены к командоаппарйту (на чертеже не показан).The hydraulic motor 1 is connected through an electro-hydraulic distributor 2 with a common drain line of the hydraulic cylinder 3 and through the pressure valve 4 with the drain tank ,. (not shown in the drawing): Through the reducer 5, the hydraulic motor I is kinematically connected with the block for stopping movements 6 (Fig. 1), which contains (Fig. 2) a replacement drum 7 mounted on the shaft 8 and screw 9 p pressed against the friction clutch 10 On the sleeve 11, having the possibility of translational movement in the plate 12 along the sliding key 13, the body 14 is fixed with a switch 15, which can interact through the pusher 16 with adjustable stops 17 placed in the screw groove 18 of the drum 7. The leash 19 fixed to 14 switch housing located in screw slot 18 drum 7. Electromagnets electro-hydraulic distributor 2 and. you- .. switch 15 is connected to the command adapter (not shown in the drawing).

Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.

Перед началом работы, когда манипу- л тор занимает заданное исходное положение , упор 17 исходного-положени взаимодействует с выключателем 15 (нажимает наBefore starting work, when the manipulator is in a predetermined initial position, the initial position-rest stop 17 interacts with the switch 15 (presses the

747997747997

выключатель), электрогидравлический распределитель 2 гидроцилиндра 3 отключен. При включении командоаппаратом в соответствии с программой электрогидравлического распределени начинаетс перемещение поршн гидроцилиндра 3, при этом из сливной полости вытекает рабоча жидкость, и происходит вращение гидромотора и барабана 7 до взаимодействи выключател 15 с предварительно настроенным очередным упором 17, отключающим электрогидравлический распределитель 2 и останавливающий перемещение гидроцилиндра в заданном положении. Следующий цикл осуществл етс по заданию командоаппарата в том же пор дке до отключени электрогидравлического распределител 2 через выключатель 17 очередным последующим упором и т. д.switch), electro-hydraulic distributor 2 hydraulic cylinder 3 is disconnected. When turned on by the commander, in accordance with the electro-hydraulic distribution program, the piston of the hydraulic cylinder 3 begins to move, while the working fluid flows out of the drain cavity, and the hydraulic motor and drum 7 rotate before the switch 15 interacts with the preset next stop 17, which turns off the electro-hydraulic distributor 2 and stops the hydraulic cylinder in a given position. The next cycle is carried out according to the command of the control unit in the same order before the electro-hydraulic distributor 2 is turned off through the switch 17 with the next successive stop, etc.

Применение устройства программного циклового управлени позиционированием манипул торов дл самоходных бурильных установок повышает точность соблюдени паспорта буровзрывных работ.The use of a device for cyclic control of positioning of manipulators for self-propelled drilling rigs improves the accuracy of compliance with the blasting passport.

Кроме того, предлагаемое решение дает возможность применить дистанционное управление и вывести оператора из зоны воздействи вибрации исполнительных мехаг низмов, что вл етс существенным требованием охраны труда и техники безопасности .In addition, the proposed solution makes it possible to apply a remote control and take the operator out of the area affected by the vibration of the actuators, which is an essential requirement for occupational health and safety.

Дополнительно автономность конструкции дает возможность использовать унифици )ованный шкаф программного управлени на различных бурильных установках при подключении его в гидросистему и без конструктивных изменений манипул торов.In addition, the autonomy of the design makes it possible to use a unified software control cabinet on various drilling equipment when connected to the hydraulic system and without any structural changes to the manipulators.

Claims

Invention Formula

A software cyclic control unit for positioning a manipulator of a boring unit, including a drive for moving the elements of a manipulator in the form of hydraulic cylinders with electro-hydraulic distributors with a drain and pressure line, a command device for setting the sequence and direction of displaced hydraulic cylinder and blocks for stopping movements with a drive of each hydraulic cylinder in predetermined positions , switches, characterized in that, in order to facilitate change of programs and increase reliability, the block stop Each cylinder has a drum connected to the rotor of the hydraulic motor drive, which communicates with the hydraulic cylinder drain line, the drum is made with a screw groove in which adjustable stops are successively placed to interact with a switch having a leash and installed with the possibility of translational movement along drum axis when

. Assist the specified leash, which is located in the screw groove of the drum.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 544750, cl. E 21 S 1/00, 1971.

2 USSR Author's Certificate No. 540038, cl. E 21 C 35/24, 1974.

3. Zusman, VG, et al. Cyclic program control of metal-cutting machines. M., “Mechanical Engineering, 1971, p. 37-41.

/ T / cy / v //// .chv arindpami /

eight

SS

747997

15