【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于进行场内操作的系统和方法
本公开涉及一种用于进行场内操作的系统和方法。
技术介绍
在采矿和施工中，通常为诸如挖掘机、破碎机、拉索机、线缆铲、正铲、液压挖掘机、装载机、剪切滚筒、斗轮挖掘机等的土方作业装备提供磨损零件。一个实例磨损零件是包括安装在固定到铲斗的适配器上的齿尖的齿。诸如齿尖和其他地面接合部件的磨损零件在使用期间遇到重荷载和磨料状况，使得磨损零件磨损并且需要被更换。然而，存在与此类磨损零件的移除和安装相关联的挑战和危险，因为它们可能大、重和/或难操纵。
技术实现思路
本公开涉及一种用于进行诸如从土方作业装备移除磨损构件和/或将磨损构件安装到土方作业装备上的场内操作的系统和方法。在一个实例中，磨损构件被固定到土方作业装备上的基座。由机械手支撑的工具被固定到磨损构件。至少一个传感器检测磨损构件的安装路径，并且使用可编程逻辑的控制器沿着安装路径移动磨损构件以从基座移除磨损构件。在一个实施方式中，该安装路径可以是直线或离散非线性的(例如弓形的、阶梯的，或线性和非线性的某种组合)。在另一实例中，一种处理设备包括：工具，其可固定到磨损构件；机械手，其具有能够移动地支撑所述工具的至少两种不同运动的能力；至少一个传感器，其检测每种运动的移动；以及控制器，其使用可编程逻辑来引导所述机械手的移动以在限定运动中移动所述工具以从基座移除磨损构件和/或将磨损构件安装到基座上。在另一实例中，一种用于从土方作业装备移除磨损构件和/或将磨损构件安装到土方作业装备上的系统包括处理设备，所述处理设...
【技术保护点】
1.一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损构件安装到土方作业装备上的安装件上的磨损构件处理系统，所述磨损构件处理系统包括：/n起重机，其具有能够移动地接合在一起的起重机部件和用于使所述起重机部件相对于彼此选择性地保持在各个方位中并移动的起重机致动器；/n至少一个工具，其用于选择性地保持所述磨损构件；/n关节，其包括用于将所述关节固定到所述起重机的基座、用于将所述至少一个工具固定到所述关节的适配器、在所述基座与所述适配器之间能够移动地接合在一起的关节部件以及用于选择性地移动所述关节部件并且使其相对于彼此保持在各种方位中的关节致动器；以及/n处理系统，其被配置为确定用于从所述安装件移除磨损构件和/或将所述磨损构件安装到所述安装件上并且引导所述起重机致动器和所述关节致动器的移动的路径以沿着所述路径移动所述磨损构件。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181210 US 62/777,6561.一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损构件安装到土方作业装备上的安装件上的磨损构件处理系统，所述磨损构件处理系统包括：
起重机，其具有能够移动地接合在一起的起重机部件和用于使所述起重机部件相对于彼此选择性地保持在各个方位中并移动的起重机致动器；
至少一个工具，其用于选择性地保持所述磨损构件；
关节，其包括用于将所述关节固定到所述起重机的基座、用于将所述至少一个工具固定到所述关节的适配器、在所述基座与所述适配器之间能够移动地接合在一起的关节部件以及用于选择性地移动所述关节部件并且使其相对于彼此保持在各种方位中的关节致动器；以及
处理系统，其被配置为确定用于从所述安装件移除磨损构件和/或将所述磨损构件安装到所述安装件上并且引导所述起重机致动器和所述关节致动器的移动的路径以沿着所述路径移动所述磨损构件。
2.如权利要求1所述的磨损构件处理系统，其中所述起重机致动器和所述关节致动器是液压驱动的。
3.如权利要求2所述的磨损构件处理系统，其包括在所述起重机和所述关节上用于检测所述起重机部件相对于彼此和所述关节部件相对于彼此的相对方位的传感器，其中所述处理系统与所述磨损构件中的所述传感器进行通信以便确定所述路径并且同时引导所述起重机和所述关节的移动。
4.如权利要求3所述的磨损构件处理系统，其中所述起重机部件包括枢转地联接在一起以便绕间隔开的平行的第一轴移动的至少两个臂。
5.如权利要求4所述的磨损构件处理系统，其中所述至少两个臂能够绕垂直于所述第一轴的第二轴移动。
6.如权利要求5所述的磨损构件处理系统，其中所述关节部件限定三个铰接轴，包括用于操纵支撑所述工具的所述适配器的俯仰轴、偏航轴和滚转轴。
7.如权利要求6所述的磨损构件处理系统，其中所述起重机由能够移动的基座支撑以允许输送到所述土方作业装备的位置。
8.如权利要求7所述的磨损构件处理系统，其包括手动控制器，所述手动控制器具有引起仅所述起重机部件的移动的第一模式、引起仅所述关节部件的移动的第二模式，以及引起所述起重机部件和所述关节部件两者的同时移动的第三模式。
9.如权利要求6-8所述的磨损构件处理系统，其包括浮子歧管以将流体的流动引导到所述关节致动器中的一个或两个以允许通过外力对所述关节进行小调节。
10.如权利要求2所述的磨损构件处理系统，其包括浮子歧管以在所述关节致动器中的一个或两个内引导流体的流动以允许通过外力对所述关节进行小调节。
11.如权利要求1-10所述的磨损构件处理系统，其包括在所述起重机和所述关节上用于检测所述起重机部件相对于彼此和所述关节部件相对于彼此的相对方位的传感器，其中所述处理系统与所述磨损构件中的所述传感器进行通信以便确定所述路径并且引导所述起重机和所述关节的移动。
12.如权利要求1-11所述的磨损构件处理系统，其中所述起重机部件包括枢转地联接在一起以便绕间隔开的平行的第一轴移动的至少两个臂。
13.如权利要求12所述的磨损构件处理系统，其中所述至少两个臂能够绕垂直于所述第一轴的第二轴移动。
14.如权利要求1-13所述的磨损构件处理系统，其中所述关节部件限定三个铰接轴，包括用于操纵支撑所述工具的所述适配器的俯仰轴、偏航轴和滚转轴。
15.如权利要求1-14所述的磨损构件处理系统，其中所述路径由映射齿的三维定向的视觉识别软件确定。
16.如权利要求1-15所述的磨损构件处理系统，其中所述至少一个工具包括抓器、拉动组件、清洁设备、解线和/或穿线组件、焊接装备、冲击装置、切割设备、分配器具、磁体、相机、测距仪和/或传感器中的至少一者。
17.如权利要求1-16所述的磨损构件处理系统，其中所述至少一个工具包括用于抓握所述磨损构件的抓器。
18.如权利要求1-17所述的磨损构件处理系统，其中所述处理系统被配置为将所述工具定向为与所述安装件相邻，使得能够确定所述路径并且所述起重机和关节部件被引导为不管所述路径的三维定向都移除和/或安装所述磨损构件。
19.如权利要求1-18所述的磨损构件处理系统，其中所述路径沿着直线轴。
20.如权利要求1-19所述的磨损构件处理系统，其中所述路径沿着离散非线性路线。
21.一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损构件安装到土方作业装备上的安装件上的磨损构件处理系统，所述磨损构件处理系统包括：
机械手，其支撑所述磨损构件并且包括液压致动器以调节所述机械手并因而移动所述磨损构件；
处理系统，其被配置为确定用于从所述安装件移除磨损构件和/或将所述磨损构件安装到所述安装件上并且引导所述液压致动器的移动的路径以沿着所述路径移动所述磨损构件；以及
浮子机构，其用于在所述液压致动器内引导流体的流动并且允许随着所述磨损构件沿着所述路径移动而通过外力沿着一个或两个轴进行小调节。
22.如权利要求21所述的磨损构件处理系统，其中所述浮子机构包括马达和屏障，所述屏障具有两个方位，在关闭方位中，所述屏障阻塞液压致动器的两个流体入口之间的通道，而在浮子方位中，所述屏障打开所述液压致动器的两个流体入口之间的所述通道，并且其中所述马达控制所述屏障的方位。
23.一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损构件安装到土方作业装备上的安装件上的磨损构件处理系统，所述磨损构件处理系统包括：
机械手，其支撑所述磨损构件并且包括液压致动器以调节所述机械手并因而移动所述磨损构件；
处理系统，其被配置为引导所述液压致动器的移动以沿着预定路径移动所述磨损构件；以及
控制器，其具有至少一个手动地激活的控件以关于应该将所述磨损构件移动到哪一个方向而发信号通知所述处理系统。
24.如权利要求23所述的磨损构件处理系统，其中所述路径沿着直线。
25.如权利要求23或24所述的磨损构件处理系统，其包括浮子机构以在所述液压致动器中的一个或两个内引导流体的流动以允许随着所述磨损构件沿着所述路径移动而通过外力对所述关节进行小调节。
26.如权利要求25所述的磨损构件处理系统，其中所述浮子机构包括马达和屏障，所述屏障具有两个方位，在关闭方位中，所述屏障阻塞液压致动器的两个流体入口之间的通道，而在浮子方位中，所述屏障打开所述液压致动器的两个流体入口之间的所述通道，并且其中所述马达控制所述屏障的方位。
27.一种用于进行场内操作的系统，所述系统包括：
机械手，其包括液压致动器和用于检测所述机械手的方位的至少一个传感器；
固定到所述机械手的至少一个工具；以及
处理系统，其被配置为根据所检测到的所述机械手的方位确定用于移动所述至少一个工具以进行所述场内操作并且引导所述液压致动器的路径，从而调节所述机械手以沿着所述路径移动所述至少一个工具。
28.如权利要求27所述的用于进行场内操作的系统，其中所述至少一个工具包括用于保持磨损构件的抓器，并且由所述处理系统引导的所述场内操作是为了从土方作业机上的安装件移除所述磨损构件和/或将所述磨损构件安装在所述安装件上。
29.如权利要求27或28所述的用于进行场内操作的系统，其中所述机械手包括：起重机，所述起重机具有至少两个枢转地接合的臂；以及关节，所述关节固定到所述起重机并且支撑所述至少一个工具，其中所述关节包括用于将所述关节固定到所述机械手的基座、在所述基座与第一工具安装件之间彼此紧密接近能够移动地接合在一起以限定三个铰接轴的关节部件，并且其中所述液压致动器中的某些液压致动器绕所述轴选择性地移动所述关节部件并且使所述关节部件保持在各个方位中。
30.如权利要求29所述的用于进行场内操作的系统，其中所述三个铰接轴包括用于操纵所述适配器的俯仰轴、偏航轴和滚转轴。
31.如权利要求27-30所述的用于进行场内操作的系统，其包括浮子歧管以在所述液压致动器中的一个或两个内引导流体的流动以允许通过外力对所述关节进行小调节。
32.如权利要求27-31所述的用于进行场内操作的系统，其包括用于检测所述机械手的方位的至少一个传感器，其中所述处理系统与所述至少一个传感器进行通信以确定所述路径并且引导所述液压致动器的移动，从而调整所述机械手。
33.如权利要求27-32所述的用于进行场内操作的系统，其中所述至少一个工具包括抓器、拉动组件、清洁设备、解线和/或穿线组件、焊接装备、冲击装置、切割设备、分配器具、磁体、相机、测距仪和/或传感器中的至少一者。...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·克拉克，C·M·卡彭特，N·D·考吉尔，D·M·保罗，H·古罗卡克，S·R·布杰特，
申请(专利权)人：爱斯科集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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