SU810913A1 - Excavator bucket turning actuator control - Google Patents
Excavator bucket turning actuator control Download PDFInfo
- Publication number
- SU810913A1 SU810913A1 SU792761896A SU2761896A SU810913A1 SU 810913 A1 SU810913 A1 SU 810913A1 SU 792761896 A SU792761896 A SU 792761896A SU 2761896 A SU2761896 A SU 2761896A SU 810913 A1 SU810913 A1 SU 810913A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bucket
- angle
- excavator
- input
- output
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к горно-добывающей промышленности и может быть использовано на открытых горных разработках дл автоматического управлени поворотом ковша экскаватора, оборудованного выемочным органом с поворотным ковшом, в процессе копани и разгрузки.The invention relates to the mining industry and can be used in open pit mining to automatically control the rotation of a bucket of an excavator equipped with a turning body with a turning bucket during the digging and unloading process.
Известны устройства дл управлени поворотом ковша, в которых ручное управление реализуетс поворотом ковша машинистом экскаватора по результатам визуального наблюдени ,1.There are known devices for controlling the rotation of the bucket, in which manual control is realized by the rotation of the bucket by the excavator driver according to the results of visual observation, 1.
Однако при ручном управлении не обеспечиваетс необходима точность установки ковша по углу в процессе разгрузки и копани и возрастает загрузка машиниста экскаватора, который, кроме операций по управлению главными приводами экскаватора должен выполн ть операции по управлению поворотом ковша, что приводит, в конечном счете, к снижению производительности работы экскаватора.However, manual control does not ensure the accuracy of the bucket angle setting during unloading and digging and increases the excavator driver’s load, which, besides controlling the main drives of the excavator, must perform bucket steering control operations, which ultimately reduces excavator performance.
Известно автоматическое устройство дл управлени ковшом экскаватора, содержаш ,ее гидравлический силовой агрегат, управл емый гидр авлическими клапанами 2. Это устройство обеспечивает автоматическую установку ковша при копании в некоторое фиксированное положение.An automatic device for controlling an excavator bucket is known, which contains its hydraulic power unit, controlled by hydraulic valves 2. This device allows the bucket to be set automatically when digging into a fixed position.
Однако это устройство не может обеспечить как поддержание оптимального угла резани в процессе копани , так и автоматическую установку ковша на разгрузку.However, this device cannot provide both the maintenance of the optimal cutting angle during the digging process and the automatic installation of the bucket for unloading.
Известно устройство дл управлени одноковшовым экскаватором, включаюшее привод поворота ковша с регул тором,входы которого соединены с датчиком угла поворота ковша, задатчиком угла резани и через сумматор - с датчиком угла поворота руко ти и угла наклона экскаватора и задатчиками углов наклона стрелы и лобового откоса 3. Это устройство обеспечивает автоматическое поддержание оптимального угла резани по всей траектории копани . Но автоматическое управление поворотом ковша в процессе транспортировани и разгрузки этим устройством не обеспечиваетс , что приводит к недостаточнойA device for controlling a single-bucket excavator is known, which includes a bucket turning drive with a regulator, the inputs of which are connected to a bucket angle sensor, a cutting angle setting device and an accumulator with a handle angle angle sensor and an arrow angle and fronting angle setting device 3 This device automatically maintains the optimum cutting angle throughout the entire path of digging. But automatic bucket turn control during transport and unloading is not ensured by this device, which leads to insufficient
эффективности управлени в течение рабочего цикла, ввиду большой длительности цикла при ручном управлении поворота ковша в процессе транспортировани и разгрузки и св занного с этим снижениемcontrol efficiency during the working cycle, due to the long cycle time with manual control of the bucket turn during transport and unloading and the associated decrease
5 производительности работы экскаватора.5 excavator performance.
Известно устройство дл управлени приводом поворота ковша экскаватора с контактором открывани днища ковша и командоаппаратом , содержащее задатчики углов установки ковша при копании и разгрузке , привод поворота ковша с регул тором , к одпому входу которого подключен датчик угла поворота ковша, а к другому- через сумматор -датчики угла паклона экскаватора и угла поворота руко ти 4.A device is known for controlling a drive of a bucket turn of an excavator with a contactor to open the bottom of the bucket and a commander, containing knobs for setting the bucket when digging and unloading, driving the bucket with a regulator, to the input of which the bucket angle sensor is connected, and to another through an adder - sensors of the paclo angle of the excavator and the angle of rotation of the handle 4.
В этом устройстве при подъеме ковша и траиспортировании к месту разгрузки регул тор , использу сигпал датчика поворота ковша и сигнал сумматора, соединеииого с датчиком угла поворота руко ти и угла наклоиа экскаватора, а также задатчиком угла установки ковша при разгрузке, воздействует на привод поворота ковша. При подъеме ковш непрерывно поворачиваетс , устран сигнал рассогласовани , соответствуюш ,ий разности углов поворота ковша и руко ти с учетом углов наклона экскаватора и заданного угла установки ковша на входе регул тора. За счет поворота ковша, согласованного таким образом с поворотом руко ти экскаватора, обеспечиваетс горизонтальное положение ковша, что предотвраш ,ает просыпание горной массы в процессе транспортировани и приводит к эффективной разгрузке ковша при открывании его дниш,а.In this device, when the bucket is lifted and transported to the place of unloading, the regulator uses the sigpal of the bucket turn sensor and the signal of the adder connected to the sensor of the arm rotation angle and the excavator angle, as well as setting the bucket angle during unloading, and affects the bucket rotation drive. When lifting, the bucket is continuously rotated, eliminating the misalignment signal, the corresponding difference in the angles of rotation of the bucket and the handle, taking into account the angles of inclination of the excavator and the predetermined angle of the bucket at the input of the regulator. By rotating the bucket, thus coordinated with the rotation of the excavator arm, the bucket is placed in a horizontal position, which prevents the rock mass from spilling out during transport and leads to an efficient unloading of the bucket when opening its bottom, as well.
Однако эффективность управлени поворотного ковша с использованием устройства по прототипу недостаточна вследствие того, что автоматическое управление осуш .ествл етс только при выполнении части рабочего цикла экскаватора (транспортирование и разгрузка ковша), а вследствие ручного управлени ковшом в процессе копани увеличиваетс длительность рабочего цикла из-за медленного заполнени ковша и невозможности поддержани оптимального угла резани . Хот известно устройство , автоматизируюш,ее управление поворотом ковша в процессе копани , в случае использовани дл автоматического управлени поворотом ковша в течение полного рабочего цикла двух вышеописанных устройств не обеспечиваетс переход от одной части процесса управлени к другой и наоборот, что вызывает также удлинение цикла, т. е. снижение производительности экскаватора из-за неэффективного управлени .However, the control efficiency of the pivoting bucket using the prototype device is insufficient due to the fact that the automatic control of drying only occurs when part of the working cycle of the excavator (transportation and unloading of the bucket) is performed, and due to manual control of the bucket during the digging process slow bucket filling and the inability to maintain an optimal cutting angle. Although the device is known to automate its bucket rotation control during the digging process, when used to automatically control the bucket rotation during the full working cycle of the two devices described above, the transition from one part of the control process to the other and vice versa is not provided, which also causes an extension of the cycle, t i.e. a decrease in the performance of the excavator due to inefficient control.
Цель изобретени - повышение эффективности управлени поворотом ковша.The purpose of the invention is to increase the efficiency of bucket steering.
Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено датчиком нагрузки привода подъема, управл емым двухпозиционным ключом и блоком формировани сигнала переключени режимов, входы которого соединены с выходами командоаппарата , датчика нагрузки привода подъема и контактора открывани дниш,а ковша, а выход подключен к управл юш,ему входу .управл емого двухпозиционного ключа, другие входы которого подключены к выходам задатчиков установки ковша при копании и при разгрузке, а выход соединен со входом сумматора.This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a lift actuator load sensor, controlled by an on-off key and a mode switching signal generating unit, the inputs of which are connected to the outputs of the control unit, the lift actuator load sensor and the bottom opening contactor, and the bucket, and the output is connected to the control, it has an input of a controlled two-position key, the other inputs of which are connected to the outputs of the set points of the bucket when digging and unloading, and the output connected to the input of the adder.
При этом за счет введени управл емого двухпозиционного ключа, выход которого соединен с сумматором, один из входов - с задатчиком угла установки ковша при копании , другой - с задатчиком угла установки ковша при разгрузке, а управл емый вход ключа подключен к выходу блока формировани сигнала переключени режимов, обеспечиваетс автоматический переходустройства от режима управлени поворотом ковша в процессе копаии к режиму управлени иоворотом ковша в процессе транспортировани и разгрузки, а также обратный переход. Причем, выбор момента переключеии режимов обеспечиваетс благодар логической обработке сигналов командоаппарата привода поворота экскаватора, контактора открывани дниш,а ковша и введенного в устройство датчика нагрузки привода подъема экскаватора, осушествл емой в блоке переключени режимов. Таким образом, обеспечиваетс повышение эффективности управлени поворотом ковша в течение всего рабочего цикла экскаватора.At the same time, due to the introduction of a controlled two-position key, the output of which is connected to the adder, one of the inputs is connected to the setting angle of the bucket when digging, the other is connected to the setting angle of the bucket when unloading, and the controlled input of the key is connected to the output of the switching signal generation unit modes, an automatic transition is provided from the bucket turn control in the coping process to the bucket turn and turn control in the process of transportation and unloading, as well as the reverse go. Moreover, the choice of the moment of switching modes is provided by the logical processing of the signals from the excavator's rotational drive, the bottom opening contactor, and the bucket and the excavator's lifting drive drive input device installed in the mode switching unit. Thus, an increase in the efficiency of bucket steering during the entire working cycle of the excavator is provided.
На чертелсе приведена функциональна схема устройства.The outline shows the functional scheme of the device.
Привод 1 поворота ковша соединен с выходом регул тора 2, один из входов которого св зан с выходом сумматора 3, а другой - с датчиком 4 угла поворота ковша, например сельсином. Входы сумматора 3, например, магнитного усилител соединены соответственно с датчиком 5 угла поворота руко ти, например сельсином, датчиком 6The bucket rotation drive 1 is connected to the output of the regulator 2, one of the inputs of which is connected to the output of the adder 3, and the other to the sensor 4 of the rotation angle of the bucket, for example, a selsyn. The inputs of the adder 3, for example, a magnetic amplifier are connected respectively to the sensor 5 of the angle of rotation of the handle, for example, selsyn, sensor 6
угла наклона экскаватора и выходом управл емого двухпозиционного ключа 7. Один из входов ключа соединен с датчиком 8 угла установки ковша при копании, другой вход соединен с задатчиком 9 угла установки ковша при разгрузке, а управл емый вход ключа подключен к выходу блока 10 формировани сигнала переключени режимов . Входы блока 10 соединены соответственно с командоаппаратом 11 приводаslope angle of the excavator and the output of the controlled two-position key 7. One of the key inputs is connected to the bucket installation angle sensor 8 when digging, another input is connected to the bucket installation angle adjuster 9 when unloading, and the key controlled input is connected to the output of the switching signal generating unit 10 modes. The inputs of the block 10 are connected respectively to the control unit 11 of the drive
поворота экскаватора, датчика 12 нагрузки привода подъема, выполненного, например, в виде подключенных к обмотке дополнительных полюсов генератора привода подъема порогового элемента и контактором 13rotation of the excavator, the sensor 12 load actuator lifting, made, for example, in the form connected to the winding of the additional poles of the generator drive actuator lifting the threshold element and the contactor 13
открывани дниш,а ковша (его блок-контактами ).open the bottom and the bucket (its block contacts).
Структура блока 10 формировани сигнала переключени режима работы может быть следующей. Командоаппарат 11 привода поворота экскаватора подключен ко входу элемента задержки 14 и одному из входов элемента И 15, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки 14. Выход элемента И 15 подключен к одному из входов элемента ИЛИ 16, второй вход которого соединен с выходом элемента И 18. Выход элемента ИЛИ 16 подключен к одному из входов элемента И 18, два других входа которого соединены сThe structure of the mode switching signal generation unit 10 may be as follows. The command device 11 of the excavator rotation drive is connected to the input of the delay element 14 and one of the inputs of the AND 15 element, the second input of which is connected to the output of the delay 14 element. The output of the AND 15 element is connected to one of the inputs of the OR 16 element, the second input of which is connected to the output of the AND element 18. The output of the element OR 16 is connected to one of the inputs of the element AND 18, the other two inputs of which are connected to
выходами элементов НЕ 17 и 25. Выходoutputs of elements NOT 17 and 25. Output
элемента И 18 соединен также со входом элемента НЕ 19 и одним из входов элемента И 24. Датчик 12 нагрузки привода подъема подключен к входу элемента задержки 20 и одному из входов элемента И 21, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки 20. Выход элемента И 21 соединен со входом элемента НЕ 17 и одним из входов элемента ИЛИ 22, второй вход которого подключен к выходу элемента И 23. Выход элемента И 2 соединен с одним из входов элемента И 24. Контактор 13 открывани днища ковша подключен ко входу элемента НЕ 25 и одному из входов элемента ИЛИ 26, второй вход которого соединен с выходом элемента И 27. Выход элемента ИЛИ 26 соединен с входом элемента И 27, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 19. Выход элемента И 27 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 28, второй вход которого соединен с выходом элемента И 24, а выход подключен к управл ющему входу двухпозиционного ключа 7.Element And 18 is also connected to the input element 19 and one of the inputs of the element 24. The load drive sensor 12 is connected to the input of the delay element 20 and one of the inputs of the element 21, the second input of which is connected to the output of the delay element 20. The output element And 21 is connected to the input of the element HE 17 and one of the inputs of the element OR 22, the second input of which is connected to the output of the element AND 23. The output of the element AND 2 is connected to one of the inputs of the element AND 24. The contactor 13 of the bucket bottom is connected to the input of the element HE 25 and one of the inputs of the element OR 2 6, the second input of which is connected to the output of the element AND 27. The output of the element OR 26 is connected to the input of the element AND 27, the second input of which is connected to the output of the element NOT 19. The output of the element AND 27 is connected to one of the inputs of the element OR 28, the second input of which is connected with the output element And 24, and the output is connected to the control input of the two-position key 7.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Ири отсутствии сигналов на всех входах блока 10 формировани сигнала переключени режимов выходной сигнал блока соответствует положению ключа 7, при котором на один из входов регул тора 2 через сумматор 3 поступает алгебраическа сумма сигналов датчика 5 угла поворота руко ти, датчика 6 угла наклона экскаватора и задатчика 8 угла установки ковша при копании , а на другой вход регул тора поступает сигнал датчика 4 угла поворота ковща. Сигнал задатчика 8 угла установки ковша при копании соответствует разности угла лобового откоса забо и оптимального угла резани .The absence of signals at all inputs of the switching signal generation unit 10 of the output signal of the block corresponds to the position of the key 7, at which the algebraic sum of the signals of the sensor 5 angle of rotation of the handle, sensor 6 of the angle of inclination of the excavator and unit 8 of the bucket installation angle when digging, and the other input of the controller receives a signal from the sensor 4 angle of rotation of the bucket. The signal of the setting device 8 of the angle of installation of the bucket when digging corresponds to the difference in the angle of frontal slope of the bottom and the optimum cutting angle.
Этот сигнал подаетс на сумматор со знаком «минус. В процессе копани регул тор воздействует на привод поворота ковша так, что ковш поворачиваетс на тот же угол, на который поворачиваетс руко ть экскаватора. За счет этого непрерывно поддерживаетс оптимальный угол резани в процессе копапи . При достижении заданного значени нагрузки привода подъема в процессе копанн па выходе датчика 12 нагрузки привода подъема по вл етс сигнал, который поддерживаетс на входе элемента И 24 за счет цепочки элементов ИЛИ 22 и И 23 до тех пор, пока не по витс сигнал от контактора 13 открывани днища ковша. Сигнал датчика 12 через элемент НЕ 17 запирает элемент И 18, блокиру сигнал от командоаннарата 11. Переключение ключа 7 при этом не происходит, так как элемент И 24 заблокирован отсутствием на его входе сигнала от командоаппарата 11. После заполнени ковша и включени командоанпарата 11 дл поворота экскаватора на разгрузку на входе элемента И 24 по вл етс и поддерживаетс сигнал от командоаппарата 11. Элемент И 24 отпираетс и сигнал, пройд через элемент ИЛИ 28, вызывает переключение ключа 7. При этомThis signal is applied to the adder with a minus sign. In the process of digging, the regulator acts on the bucket turning drive so that the bucket turns to the same angle that the excavator arm is turning. Due to this, the optimum cutting angle is continuously maintained during the cutting process. When the load of the lift drive reaches the setpoint value during the process of copanning, the output of the lift drive load sensor 12 appears and a signal is maintained at the input of the AND 24 element by the chain of the elements OR 22 and AND 23 until the signal from the contactor 13 is received. open the bottom of the bucket. The sensor signal 12 through the element NOT 17 locks the element AND 18, blocking the signal from the command command 11. Switch key 7 does not occur, since the element 24 is blocked by the absence of a signal from the command device 11 at its input. After filling the bucket and turning on the command device 11 for turning an excavator to unload the input element And 24 appears and maintains a signal from the command device 11. And element 24 is unlocked and the signal passed through the element OR 28 causes the switching of key 7. At the same time
ко входу сумматора вместо задатчика 8 подключаетс задатчик 9 угла установки ковша при разгрузке и устройство переходит в режим управлени поворотом ковша в процессе транспортировани и разгрузки.instead of the setting device 8, the setting device 9 of the bucket angle during unloading is connected to the adder's input and the device switches to the bucket rotation control mode during transportation and unloading.
Использование новых элементов - датчика нагрузки иривода подъема, блока формировани сигнала переключени режимов н управл емого двухпозиционного ключа с соответствующими св з ми - повышает эффективность управлени поворотом ковша экскаватора за счет сокращени рабочего цикла, достигаемого иутем более быстрого заполнени ковща и поддержани оитимального угла резани в процессе копани The use of new elements — a load sensor and a lifting curve, a block forming signal for switching modes and a controlled two-position key with appropriate connections — increases the efficiency of controlling the rotation of the excavator bucket by reducing the operating cycle achieved by and more quickly filling the bucket and maintaining the optimum cutting angle in the process digging
при сохранении эффективности управлени поворотом ковща в процессе транспортировани и разгрузки. Кроме того, при автоматическом управлении иоворотом ковша в процессах конани и разгрузки с автоматнческим иереходом от одного режима управлени к другому снижаетс интенсивность загрузки машиниста за счет освобождеии его от ручного унравлени поворотом ковша, что также приводит к повышениюwhile maintaining the efficiency of the management of the rotation of the bucket in the process of transportation and unloading. In addition, when the bucket is automatically controlled and rotated in the mooring and unloading processes with an automatic transition from one control mode to another, the driver’s load intensity is reduced due to the release of the driver from manual control by turning the bucket, which also increases
эксплуатационной пропзводительности экскаватора .operational productivity of the excavator.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792761896A SU810913A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Excavator bucket turning actuator control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU792761896A SU810913A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Excavator bucket turning actuator control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU810913A1 true SU810913A1 (en) | 1981-03-07 |
Family
ID=20825879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU792761896A SU810913A1 (en) | 1979-05-07 | 1979-05-07 | Excavator bucket turning actuator control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU810913A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4858347A (en) * | 1988-04-25 | 1989-08-22 | R. A. Hanson Company, Inc. | Continuous excavating apparatus and methods |
-
1979
- 1979-05-07 SU SU792761896A patent/SU810913A1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4858347A (en) * | 1988-04-25 | 1989-08-22 | R. A. Hanson Company, Inc. | Continuous excavating apparatus and methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4675320B2 (en) | Hydraulic drive device for work machine | |
| KR100674516B1 (en) | Rotation control device of working machine | |
| US5356260A (en) | Apparatus for maintaining attitude of bucket carried by loading/unloading vehicle | |
| JP4282718B2 (en) | Hydraulic drive device for hydraulic excavator | |
| EP0362402B1 (en) | Method and apparatus for driving hydraulic machine | |
| EP1022247B1 (en) | Method for operating a liftcrane | |
| JP2004036303A (en) | Turning control device for working machine | |
| SU810913A1 (en) | Excavator bucket turning actuator control | |
| JP2004036304A (en) | Turning control device for working machine | |
| JP2007239454A (en) | Revolving control device for working machine | |
| JPS58204940A (en) | Controller of fuel injection pump in engine | |
| JP2613131B2 (en) | Output control device for hydraulic pump | |
| JP3920838B2 (en) | Electric hydraulic actuator device and construction machine | |
| JPH10280485A (en) | Automatic operation shovel | |
| JPS6352243B2 (en) | ||
| KR0185429B1 (en) | Drive control device of turning body | |
| SU617546A1 (en) | Device for controlling process of digging by single-bucket excavator | |
| JP2005232835A (en) | Control equipment for hydraulic equipment | |
| JPS62151603A (en) | Hydraulic control circuit | |
| SU1105577A1 (en) | Method and apparatus for controlling digging mechanisms of excavator | |
| JPH04203506A (en) | Controller for hydraulic motor | |
| JP2871890B2 (en) | Excavator excavation control device | |
| JP6830725B2 (en) | Excavator | |
| SU1221294A1 (en) | Dumping conveyer of earth-moving machine | |
| JPS62251502A (en) | Controller of actuator |