Способ автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна и устройство для его осуществления

Способ автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить приспосабливаемость стреловидного исполнительного органа (ИО) к формам и размерам сечений горных выработок (В). Задают начальное положение ИО, точность обработки контура сечения, схемы обработки контура сечения и схемы обработки забоя. Во время работы горного комбайна корректируют координаты заданного положения ИО относительно фактического положения В и корпуса комбайна. В соответствии с коррекцией координат опорных точек перемещают ИО. Дополнительно задают размеры сечения В и радиус фрезы ИО. Длину H хорды криволинейного участка контура сечения В определяют по формуле с учетом радиусов сечения В и фрезы ИО и точности обработки контура В. По определенной величине H корректируют координаты опорных точек перемещения ИО. В УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА ВВЕДЕНЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНО ДЕШИФРАТОР 6 И ПОДКЛЮЧЕННЫЕ К ИХ ВХОДАМ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ: ФОРМ СЕЧЕНИЙ 8, РАЗМЕРОВ СЕЧЕНИЯ 9, СХЕМ 10 ОБРАБОТКИ ЗАБОЯ, ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ КОНТУРА СЕЧЕНИЙ 11 И РАДИУСОВ 12 ФРЕЗ ИО. Выход дешифратора 6 соединен со входом блока 5 выбора программ. К другому входу блока 5 подключен выход дешифратора 4, связанного через двоичный счетчик 3 и ключ 2 с генератором 1 сдвигающих импульсов. Выходы блока 5 соединены с входами блоков 13 и 14 задания программ горизонтального и вертикального движения ИО. Выходы блоков 13 и 14 соединены с соответствующими входами блока 15 коррекции. Скорректированные сигналы поступают на соответствующие входы ячеек блоков 16и 17 сравнения и направления движения с текущими значениями положения ИО с датчиком горизонтального 18 и вертикального 19 положения ИО. Сигналы рассогласования воздействуют на исполнительные элементы 20 и 21 перемещения ИО. Циклы В и коррекция заданного положения ИО относительно заданного направления В выполняются N раз до окончания заданной программы движения ИО. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 С 35/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 41 79371/23-03 (22) 08.12.86 (46) 07.07.89. Бвл. М 25 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Г. Н. В асильева, И. A. Васильев и И. Ф. Давидюк (53) 622. 232. 72 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 699178, кл. Е 21 С 35/24, 1966.

Авторское свидетельство СССР

М 1040143, кл. Е 21 С 35/24, 1982. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛОВИДНЫМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАН0М ГОРНОГО КОМБАЙНА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„SU„„14 2045 А1

2 (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить приспосабливаемость стреловидного исполнительного органа (ИО) к формам и размерам сечений горных выработок (В). Задают начальное положение ИО, точность обработки контура сечения, схемы обработки контура сечения и схемы обработки забоя. Во время работы горного комбайна корректируют координаты заданного положения ИО относительно фактического положения В и корпуса комбайна. В соответствии с коррекцией координат опорных точек перемещают ИО. Дополнительно задают размеры сечения В и радиус фрезы ИО. Длину

1492045 с вхочами блоков 13 и 14 задания программ го риз онт аль ног о и ве ртик ального движения ИО. Выходы блоков 13 и 14 соединены с соответствующими входами блока 15 коррекции. Скорректированные сигналы поступают на соответствующие входы ячеек блоков 16 и 17 сравнения и направления движения с текущими значениями положения ИО с датчиков горизонтального !8 и вертикального

19 положений ИО. Сигналы рассогласования воздействуют на исполнительные элементы 20 и 21 перемещения ИО. Цик15 лы В и коррекция заданного положения

ИО относительно заданного направления

В выполняются п раз до окончания заданной программы движения ИО. 2 с,п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к способам и средствам автоматического управления горным комбайном со стреловидным исполнительным органом. 30

Целью изобретения является повыщение приспосабливаемости стреловидного исполнительного органа к формам и размерам сечений горных гыработок.

На фиг. 1 приведен чертеж, поясня35 ющий определение длины хорды криво" линейного участка контура сечения; на фиг. 2 — чертеж, поясняющий определение координат опорных точек; на фиг. 3 — структурная схема устройства.

Цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления

Ruo + (Rc E) (Rc Ruo) 2 (R, — E,) >

2 Rc

Rc RUo

50 том полученных координат опорных тогде h

Rc чек.

Лля реализации способа автоматического управления стреловидным ис55

Л хорды криволинейного участка контура сечения Б опреде гяют по формуле с учетом радиусов сечения Б и фреэы

ИО и точности обработки контура В.

По определенной величине h корректируют координаты опорных точек перемещения ИО. В устр-во для рг ализации способа введены дополнительно дещифратор 6 и подключенные к их входам переключатели. форм сечений 8, размеров сечения 9, схем 10 обработки забоя, точности обработки контура сечений 11 и радиусов 12 фрез ИО. Выход дешифратора 6 соединен с входом блока

5 выбора программ. К другому входу блока 5 подключен выход дещифратора

4, связанного через двоичный счетчик

3 и ключ 2 с генератором I сдвигающих импульсов. Выходы блока 5 соединены длина хорды сечения, м; радиус сечения выработки, м, радиус фрезы испрлнительноио го органа, м; — точность обработки контура, м, определяют координаты опорных точек перемецения исполнительного органа, а перемещение осуществляется с уче— стреловидным исполнительным органом горного комбайна, включающему задание начального положения исполнительного органа, задание точности ot5pa ботки контура сечения и схемы обработки забоя, коррекцию координат заданного положения исполнительного органа относительно фактического положения выработки и корпуса комбайна во время его работы, перемещение исполнительного органа в соответствии с коррекцией координат опорных точек, дополнительно измеряют размеры сечения выработки и радиус фрезы исполнительного органа, задают величину точности обработки контура сечения, определяют длину хорды криволинейного участка контура сечения иэ выражения, полнительным органом измеряют размеры сечения выработки и радиус фрезы исполнительного орг ана, задают величину точности обработки контура сечения, определяют длину хорды криволинейного участк» контура сечения из

<1

К

М

К(25

5 1 > jj вырпжг !(»я (1), о((р(-г(е (ч! т к .((Рп "(!Уо

ХО РД !(М(Ill, И > Г((! Х(и Р;(. Ill !!<. J lf»O:Ill! f(ff

ПО I () У Ч !(:ТК КОI(ТУГ) 1 C((<. Il li»

t где К вЂ” количество хор;1;

M — дчина криволинейного участка;

h — длина хорды, округляют К до целого числа и уменьшают или увеличивают I.î нечетности (увеличивают в случае необхо<пг(ости более качественной обработки конту ра о сечения, уменьшают для повышения производительности комбайна за счет уменьшения на один числа проходов исполнительного органа), определяют

20 скорректированную длину х. рды определяют точки пересечения соответствующих хорд на эквидистанте (фиг. c.)I координатл(которых fiBJIIIY)TcH координатами опорных точек перемещения исполнительного органа по програ(("., эа- 10 данной на многополисных перек.ичателях в блоке задания программы.

Структурная схема устройства для реализации данного способа автоматического управления стреловидным исполнительным органом содержит генератор 1 сдвигаищих импульсов, соединенный через клич 2 с управляищими входами с двоичным счетчиком 3. Выходы счетчика 3 подключены на вход де- 40 шифратора 4, выход которого соединен с одним входом блока 5 выбора программ, другой вход блока 5 выбора программ соединен с выходом дешифратора 6 блока 7 исходных данных, вхо- 45 ды дешифратора соединены с выходами переключателей: форм сечений 8, размеров сечений 9, схем 20 обработки, точности обработки контура сечения

11 и радиусов Ьрез исполнительного gp органа 12. Выходы блока выбора программ соединены с входами блоков 13 и 14 задания программ горизонтального и вертикального движений исполнительного органа, выходы которых соединены с соответствующими входами блока 15 коррекции. Выходь(блока 15 коррекции подключены к одним входам ячеек блоков 16 и 17 сравнения и на((Р;(Р((<.!(!(((;1»!((»ИЯ, К j(PÓI lf! I<Õ(.;IРМ

io Top! Ix fIo)(bi

18 и 19 гор!(зонт 1:fl ffoi и вертикальногоо перемещений I« ffnл((»теabf(oi органа, к выходам блоуо» 1 и 17 подкличены исполнител(ifff(эдемеHTbl 20 и

21 горизонтального и вертикального перемещений исполнительного оргaifa.

Ус тройство работает следу! щим образом.

В блоке 7 исходных данных устанавлив аются переключатели 8-12 в соот» ветствуиг(ие положения для конкретной выработки на основании информации, получаемой от технолога.

Счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние, сигналы дешифраторов

4 и 6 поступают в блок 5 выбора программ на соответствуюг(ую ячейку, с выхода этой ячейки сигнал поступает на начал(ное заданное положение соответствуюг(его многополюсного перекличателя блоков 13 и 14 задания программ. Сигнаты заданного начального положения перекличателей блоков 13 и

14 задания программ поступают на соот ветстующие входы блока 15 коррекции, где они коГректируится относительно положения корпуса комбайна в призабойном пространстве и заданного направления выработки, затем скорректированные сигналы поступакт на соответствующие входы блоков 26 и 17 сравнения и напр авле(п(я движения.

Эти сигналы сравнт(ваится с текущими значениями положения исполнительного органа, которые непрерывно гоступают с датчиков горизонтального 28 и вертикального 19 положений исполнительного органа в координатах. Сигналы рассогласования Е„ и Еч воздействуит на исполнительные элементы 20 и 21, перемещая исполнительньп» орган и одновременно эти сигналы подаются на управляищие входы ключа 2, закрывая его. Исполнительный орган перемещается до ;=х пор, пока на выходе блоков 16 ч 17 сравнения и направления движения не установятся нулевые сигналы

Ef(= 0 и Е<, = О, которые прекращают движение исполнительного органа, и сигналы с входа ключа 2 снимаются, импульс с генератора 1 поступает на вход счетчика 3. Счетчик 3 изменяет свое состояние — на соответствующем выходе дещифратора 4 появляется сиг нал, выбирается следующее заданное положение исполнительного органа в

1492045 из выражения

2, 2 (Rc Ruo )

2 (R — E) Rc

Ruo блоках 14 и 3 з;»дан»»я програ «I. Заданные сигналы положения исполнительного органа подаются на входы блока коррекции, где корректируются и далее подаются на входы соотнетствующ»»х блоков 16 и 17 сравнения и наI правления движения. На другие входы блоков 16 и 17 поступают сигналы теКущего положения исполнительного органа с датчиков 18 и 19, которые сравниваются со скорректированными зада»»ньяи с»гналами. Сигналы рассогласования Е „и F> закрывают ключ 2 и воздействуют на г»сполнительные эле- 15 менты 20 и 21. Исполнительный орган перемешается к заданной опорной точ— ке сечения выработки до тех пор, пока сигналы рассогласования Е II и Е, не примут нулевые значения. Затем 20 сигналы с ключа 2 снимаются, с генератора 1 поступает импульс на вход счетчика 3, который изменяет состояние, на соответствующем выходе дешифратора 4 появляется сигнал, в блоках

13 и 14 задания программ выбирается ледующее заданное положение испол»ительного органа, которое корректиоуется н блоке коррекции и подается

I»a исполнительные элементы. Исполни- 30 тельный орган пере мещае тс я к следующей заданной точке сечения выработки.

Таким образом, циклы выработки и коррекция з аданного положения исполнительного органа относительно задан- 35 ного направления выработки выполняются и раэ до окончания заданной программы движения исполнительного органа. где К вЂ” радиус сечения горной выра- 45 ботки, м;

К вЂ” радиус фрезы исполнительноио .го органа, м;, Я вЂ” точность обработки контура, по которой корректируют координаты опорных точек перемещения исполнительного органа.

2. Устройство для автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна, содержащее датчики горизонтального и вертикального перемещений исполнительного органа, исполнительные элементы, генератор сдвигающих импульсон, ключ! аким образом, предлагаемые способ и устройстно «нтоматического управления стреловидным исполнительным органом органом горного комбайна обеспечгп»ают у»»»»верс;»льность за счет выборки блоком 7 исходных данных соответствующих программ перемещения ис— полнительного органа при обработке забоя различных форм и размеров сечений горными комбайнами с различными радиусами фрез исполнительного органа.

Формула изобретения! .Способ автоматического управления стреловидным исполнительным органом горного комбайна, включающий задание начального положения исполнительного органа, задание точности обработки контура сечения, схемы обработки забоя, коррекцию координат заданного положения исполнительного органа относительно фактического положения ныработки и корпуса горного комбайна во время его работы, перемещение исполнительного органа в -.оответстние с коррекцией координат опорных точек, отличающийся тем,что, с целью повышения приспосабливаемости стреловидного исполнительного органа горного комбайна к формам и размерам сечений горных выработок, дополнительно задают размеры сечения выработки и радиус фрезы исполнительного органа, определяют длину хорды криволинейного участка контура сечения h с управляющими входами, двоичный счетчик, дешифратор, блок ячеек выбора программ, блоки задания программ блоки ячеек сравнения и направления движения, блок коррекции, причем двоичный счетчик соединен с дешифратором непосредственно и с генератором сдвигающих импульсов через ключ, управляющие входы которого подключены к выходам блоков ячеек сраннения и направления движения, а ныходы дешифратора соединены с одними входами ячеек блока выбора программ, ныходьI которых подключены к входам блоков задания программ, ныходьI датчиков гориio

49 64 ) Составитель Б. Барбараш

Редактор В. Бугренкова Техред А.Кравчук Корректор.М. Шароши

Заказ 3848/35 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. У»кгород, у . р

I» II л. Гага ина 101 зонтально гo и ве рт»»ктt t,tt