DD205663A1

DD205663A1 - Schaltungsanordnung zur positionierung von beladeauslegern

Info

Publication number: DD205663A1
Application number: DD24215382A
Authority: DD
Inventors: Manfred Bambor; Manfred Buhlan; Karl-Heinz Mrosk; Hartmut Schwerdtner; Werner Vorwerk
Original assignee: Manfred Bambor; Manfred Buhlan; Mrosk Karl Heinz; Hartmut Schwerdtner; Werner Vorwerk
Priority date: 1982-08-02
Filing date: 1982-08-02
Publication date: 1984-01-04

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR POSITIONIERUNG VON BALADEAUSLEGERN. SIE KANN ZUR VOLLAUTOMATISCHEN REGELUNG VON FOERDERGUTUEBERGABESTELLEN, BEISPIELSWEISE VON BAGGERN AUF ABFOERDERNDE STROSSENBAENDER EINGESETZT WERDEN. DAS ZIEL DER ERFINDUNG BESTEHT IN DER SCHAFFUNG EINER FUNKTIONSSICHEREN UND DEN TECHNNOLOGISCHEN UND KLIMATISCHEN BEDINGUNGEN DES BERGBAUS ANGEPASSTEN AUTOMATISCHEN ANLAGE. GEMAESS DER AUFGABE DER ERFINDUNG WAR EINE SCHALTUNGSANORDNUNG ZU ENTWICKELN, MIT DER EIN BALADEAUSLEGER AUTOMATISCH IN EINER VORWAEHLBAREN POSITION GEHALTEN WIRD, WOBEI EINE KRAFTSCHLUESSIGE ODER ELEKTRISCHE VERBINDUNG ZUR GEGENSTELLE NICHT ERFORDERLICH IST. DIE ERFINDUNGSGEMAESSE SCHALTUNGSANORDNUNG BESTEHT AUS EINER MESSEINRICHTUNG, EINEM KOMPENSATIONSVERSTAERKER, EINEM DIFFERENZVERSTAERKER, EINEM MONITOR, EINER DIGITALEN SIGNALVERARBEITUNG, EINER STEUERUNG ZUR NACHFUEHRUNG DER MESSEINRICHTUNG UND EINER SCHWENK-UND NEEIGEINRICHTUNG. WEITERHIN SIND UEBER POTENTIALTRENNUNGEN STELLGLIEDER FUER DIE HORIZONTAL- UND VERTIKALSTEUERUNG VORGESEHEN. EIN TAKTGEBER WIRD ZUR ANSTEUERUNG VERWENDET UND EINE STROMVERSORGUNGSEINHEIT DIENT ZUR SPEISUNG DER BAUSTEINE.

Description

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Titel

Schaltungsanordnung zur Positionierung von Beladeauslegern

Anv^endungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur automatischen Positionierung von Beladeauslegern, Sie kann zur vollautomatischen Regelung von Fördergutübergabestellen, beispielsweise von Baggern auf abfördernde Strossenbänder, eingesetzt werden« Gleichfalls ist es aber auch möglich, ähnliche Übergäbesteilen mit sich zueinander verändernder geometrischer Anordnung zu positionieren»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Praxis ist bekannt, zur Positionierung von Baggerauslegern bei der Übergabe von Schüttgut an abfördernde Bänder oder Waggons .jeweils einen Maschinisten einzusetzen, Dabei war bei der Übergabestelle Bagger - Strossenband die Möglichkeit vorgesehen durch Zwischenschaltung eines Aufgabewagens mit trichterförmig ausgebildetem Schüttrumpf die Übergabestelle fördertechnisch günstig auszubilden«

Bei einer Reihe von Anlagen hat es sich jedoch gezeigt, daß das Vorhandensein von Aufgabewagen die Strossenbandanlage beim Rückprozeß, bei Instandhaltungsarbeiten und bei technologisch notwendigem Standortwechsel negativ beeinflußt»

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In solchen Fällen der direkten Übergabe des Fördergutes auf das abfördernde Strossenband werden an den Maschinisten besonders hohe Anforderungen hinsichtlich der Positionierung des Baggerauslegers gestellt» Diese, mit enormer Staub- und Lärmeinwirkung verbundene Tätigkeit stellt eine hohe Beanspruchung des Werktätigen dar. Aus diesem Grunde wurden in der Vergangenheit bereits mehrere Lösungen vorgeschlagen, die eine automatische Positionierung betreffen. So beschreibt die DD-PS 134 752 eine Schaltungsanordnung zur automatischen Positionierung von Auslegern bei Bandanlagen, bei welcher zur Ermittlung und Auswertung der Σ-T-Z-Werte des Schüttpunktes in der Aufgabewagenkonstruktion eine Meßstelle angeordnet ist, die in Längsrichtung des Aufgabewagens mehrere Kraft- oder Schwingungsaufnehmer und in Querrichtung symmetrisch zur Mittelachse des Abförderbandes mehrere radiometrisehe Meßsonden aufweist. Die Signalverarbeitung erfolgt derart, daß die radiometrischen Meßsonden über Impulsdichtemesser ein analoges Signal zur Ermittlung der Abweichung von der symmetrischen Beladung an einen 'Taktgeber geben. Durch einen Yergleicher wird der Kraftaufnehmer mit der größten Meßspannung ermittelt. Über eine Ansteuerschaltung wird der Schwenkwerkantrieb verstellt* Eine weitere Lösung einer Einrichtung zur automatischen Positionierung von Beladeauslegern bei Bandanlagen beschreibt die DD-PS 136 382« Dabei werden vom Beladeausleger zum Aufgabewagen ein oder zwei.vorgespannter Seile geführt, wobei an einem oder beiden Seilenden Schaltgeräte angeordnet sind, die die Seillänge und zwei Winkel der räumlichen Lage des Seiles messen* Über eine Auswerteschaltung wird der Schwenkwerkantrieb des Beladeauslegers verstellt.

Obwohl beide letztgenannten Lösungen bereits eine.wesentliche Verbesserung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik darstellen besteht noch der Nachteil, daß vom

Bagger (Aufgabegerät) zur Strossenbandanlage (Abförderer) ein Signalfluß durch eine Verbindung gewährleistet sein .maß, Ferner ist ihre Anwendung auf den Einsatz von Aufgabetrichterwagen begrenzt, so daß Massenübergabestellen wie beispielsweise Beladeausleger - Strossenbandanlage damit nicht problemlos automatisiert werden können.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, auch für Übergabestellen ohne AufgabetrichterWagen eine automatische Positionierung des Beladeauslegers zu erreichen und dabei die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zu beseitigen· Damit sollen die für diesen Anwendungsfall bisher eingesetzten Arbeitskräfte freigesetzt werden und körperlich schwere Arbeiten automatisiert werden,

Die erfindungsgemäße Anordnung soll den technologischen und klimatischen Bedingungen des Bergbaus entsprechen und eine hohe Betriebssicherheit aufweisen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zu entwickeln mit welcher der Beladeausleger eines Gewinnungsgerätes automatisch in einer vorwählbaren Position im Arbeitsbereich positioniert werden kann* Dabei soll ein erfindungsgemäßes Merkmal darin bestehen, daß auf eine Gegenstelle zur Meßstelle verzichtet werden kann und damit eine elektrische oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Gewinnungsgerät und beispielsweise dem abfördernden Band entfällt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Ermittlung und Auswertung der Position des Schüttpunktes

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in der Konstruktion des Beladeauslegers direkt über dem abfördernden Band eine Meßstelle angeordnet ist. Die Meßstelle enthält auf einer Schwenk- und Neigeeinrichtung montiert eine Meßeinrichtung, welche vorzugsweise aus einem 5 oder mehreren optoelektronischenSensorschaltkreisen oder einer optoelektronischen Kamera besteht» Dem Ausgang der Meßeinrichtung ist bei Verwendung von Sensorschaltkreisen ein Kompensationsverstärker diesem ein Differenzverstärker und dem Differenzverstärker ein Monitor und eine digitale Signalverarbeitung nachgeschaltet. Meßeinrichtung, Kompensationsverstärker, Differenzverstärker und digitale· Signalverarbeitung werden mit einem Taktgeber verbunden. Der Ausgang der digitalen Signalverarbeitung ist auf die Eingänge der Steuerung zur Nachführung der Meßeinrichtung, der Horizontalsteuerung für den Ausleger und der Vertikalsteuerung für den Ausleger geschaltet. Vom Ausgang der Steuerung zur Nachführung der Meßeinrichtung führt eine Verbindung an den Eingang der Schwenk- und Neigeeinrichtung und deren Ausgang ist auf den zweiten Eingang der Meßeinrichtung geschaltet, Der Ausgang der Horizontalsteuerung für den Ausleger führt über eine Potentialtrennung zum Stellglied für die Horizontalsteuerung und der Ausgang der Vertikalsteuerung für den Ausleger ist ebenfalls über eine Potentialtrennung an das Stellglied für die Vertikalsteuerung geschaltet. Alle Punk-

"25 tionseinheiten sind mit einer zentralen Stromversorgung verbunden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt den 3-0 Signalflußplan der Schaltungsanordnung zur Positionierung von Beladeauslegern. Im Ausführungsbeispiel wird auf die Verwendung von optoelektronischen Sensorschaltkreisen als Meßeinrichtung Bezug genommen»

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Zur Ermittlung des Schüttpunktes für das Fördergut, daß von einem Beladeausleger eines Baggers auf eine Strossenbandanlage aufgegeben wird, ist an der Abwurfstelle des Beladeauslegers eine Meßstelle angeordnet. Die Meßstelie besteht aus einer Meßeinrichtung mit einem oder mehreren optoelektronischen Sensorschaltkreisen und einer Schwenk- und Neigeeinrichtung 9 auf welcher die Meßeinrichtung 1 montiert ist. Dabei ist zur Kompensation der Längs- und Querneigung des Baggers die Schwenk- und Neigeeinrichtung so ausgebildet, daß die Objektivachse der Meßeinrichtung 1 lotrecht zur Bandlängsachse des Strossenbandes steht. Diese vorgegebene Position kann mit herkömmlicher Gerätetechnik, beispielsweise einem Lotsystem, gehalten werden. Der Meßeinrichtung 1 ist ein Kompensationsverstärker 2 und diesem ein Differenzverstärker 3 nachgeschaltet. Der Differenzverstärker 3 hat 2 Ausgänge von denen der erste an einen Monitor 4· geführt ist und der zweite an den Eingang einer digitalen Signalverarbeitung 5 angeschlossen ist. Die Meß- einrichtung 1, der Kompensationsverstärker 2, der Diffe-

20_: renzverstärker 3 und die digitale Signalverarbeitung 5 werden von einem Taktgenerator 14 angesteuert. Der Ausgang der digitalen Signalverarbeitung 5 führt zu den Eingängen der Steuerung zur Nachführung der Meßeinrichtung 6, der Horizontalsteuerung für den Ausleger 7 und der Vertikalsteuerung für den Ausleger S.

Der Ausgang der Steuerung zur Kachführung der Meßeinrichtung 6 ist an den Eingang der Schwenk- und Neigeeinrichtung 9 geführt. Die Ausgänge der Horizontalsteuerung 7 und der Vertikalsteuerung 8 sind über je eine Potentialtrennung 10 ; 11 mit den zugehörigen Stellgliedern für die Horizontalsteuerung 12 und die Vertikalsteuerung 13 verbunden. Von einem Stromversorgungsbaustein 15 erfolgt die Speisung aller notwendigen Funktionseinheiten.

Zum Beginn der Baggerung ist mittels Handfahrweise der Abwurfausleger über dem abfördernden Band so zu positionieren, daß der Schüttpunkt des Massenstromes auf der Fördergurtmitte des Strossenbandes auftrifft. Das Ednfahren in die Aufgabeposition ist auf dem Monitor 4 zu verfolgen und durch Betätigung einer Programm!ertaste wird die digitale Signalverarbeitung 5 programmiert. Von der Meßeinrichtung 1 werden eine oder mehrere BiIdpunktzeilen aufgenommen und im Eompensationsverstärker verstärkt. Durch den Differenzverstärker 3 wird das vom Taktgenerator 14 erzeugte Taktsignal, welches dem Meßsignal überlagert ist abgetrennt. In der digitalen Signalverarbeitung 5 erfolgt der Soll-Ist-Vergleich des Meßsignals mit dem Speicherinhalt· Dabei bewertet die Steuerung zur Nachführung der Meßeinrichtung 6 den Soll-Ist-Vergleich und überprüft, ob sich die Bildpunktzeile / Bildpunktzeilen rechtwinklig zur Bandlängsachse .befinden. Die Steuerbefehle zum Erreichen dieser Aufnahmestellung bei Nichtübereinstimmung werden von der Steuerung zur Nachführung der Meßeinrichtung 6 an die Schwenk- und Neigeeinrichtung 9 geleitet und durch diese wird die Meßeinrichtung 1 verstellt und zwar so, daß die vom Lotsystem vorgegebene Stellung der Meßeinrichtung 1 die horizontale Lage und der Steuerbefehl der Steuerung zur Nachführung der Meßeinrichtung 6 die rechtwinklige Lage der Bildpunktzeile / Bildpunktzeilen zur Bandlängsachse garantieren» Aus dem Soll-Ist-Vergleich in der digitalen Signalverarbeitung 5 sind für die Auslegerposition vier Richtungsentscheide möglich, wobei ein Signalpaar von der Horizon- talsteuerung für den Ausleger 7 und ein zweites Signalpaar von der Vertikalsteuerung für den Ausleger 8 über jeweils eine Potentialtrennung 10 ; 11 zu den Stellgliedern für die Eorizontaisteuerung 12 und die Vertikalsteuerung 13 geleitet werden und damit der Beladeausleger so geregelt wird, daß die vorgegebene Position des Schüttpunktes wie-

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der erreicht wird.

Zur Anwendung der Positioniereinrichtung bei ITacht und schlechter Sicht ist eine zusätzliche Beleuchtung vorgesehen»

Claims

2kl Erfindungsansprucn

(1) aufweist, deren Ausgang auf den Eingang eines Kompensationsverstärkers (2) geschaltet ist von dessen Ausgang führt eine Verbindung zu einem Differenzverstärker (3) von welchem der erste Ausgang auf einen Monitor (4) und der zweite Ausgang auf eine digitale Signalverarbeitung (5) geschaltet ist, wobei je ein Eingang der Meßeinrichtung (1), des Kompensationsverstärkers (2), des Diff erenzverstärlcers (3) und der digitalen Signalverarbeitung (5) mit dem Ausgang eines Taktgebers (14) verbunden ist und daß der Ausgang der digitalen. Signalverarbeitung (5) jeweils mit dem Eingang der Steuerung zur Nachführung der Meßeinrichtung (6), der Horizontalsteuerung.für den Ausleger (7) und der Vertikalsteuerung für den Ausleger (8) verbunden ist, wobei der Ausgang der Steuerung zur nachführung der"Meßeinrichtung (6) auf den Eingang.der Schwenk- und Neigeeinrichtung (9) geschaltet ist deren Ausgang zu einem zweiten Eingang der Meßeinrichtung (1) führt und daß der Ausgang der Horizontalsteuerung für den Ausleger (7) über eine Potentialtrennung (10) auf den Eingang des Stellgliedes der Horizontalsteuerung (12) und der Ausgang der Tertikaisteuerung für den Ausleger (8) gleichfalls über eine Potentialtrennung (10) zum Eingang des Stellgliedes für die Vertikalsteuerung (13)

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führt und alle Funktionseinheiten mit einer Stromver- -.-- «- -·,· -. sorgung (15) ϊώ Verbindung stehen« - -

1. Schaltungsanordnung zur Positionierung von Beladeauslegern welche mit nur einer Meßstelle und ohne mecha-'nische oder elektrische Verbindung zur abfördernden Bandanlage arbeitet, gekennzeichnet dadurch, daß zur Ermittlung und Auswertung der Position des Schüttpunktes am Beladeausleger direkt über dem abfördernden Band eine Meßstelle angeordnet ist, die auf einer Schwenk- und Neigeeinriohtung (9) eine Meßeinrichtung
2# Schaltungsanordnung zur Positionierung von Beladeauslegern nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei Verwendung einer optoelektronischen Kamera als Meßeinrichtung (1) auf die Zuordnung eines Kompensationsverstärkers (2), Differenzverstärkers (3) und eines Monitors (A-) verzichtet wird und der Ausgang der Meßeinrichtung (1) direkt an die digitale Signalverarbeitung (5) angeschlossen wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnung