用于更换磨损零件的系统和方法技术方案

一种系统包括承载组件，由所述承载组件可移动地支撑的更换工具，以及传感器，所述传感器被配置为捕获与可移除地连接到可旋转滚筒的磨损零件相关联的传感器数据。该系统还包括控制器，该控制器被配置为从该传感器接收该传感器数据，并且使用该传感器数据来识别该磨损零件。在这种系统中，承载组件配置为移动更换工具，使得更换工具的轴线与磨损零件的轴线基本共线。另外，该更换工具被配置为用于在该更换工具的轴线与该磨损零件的轴线基本上共线的同时将该磨损零件从该转滚筒上移除。的同时将该磨损零件从该转滚筒上移除。的同时将该磨损零件从该转滚筒上移除。

【技术实现步骤摘要】
用于更换磨损零件的系统和方法


[0001]本专利技术总体上涉及用于铣刨机的可旋转滚筒上的磨损零件，并且更具体地涉及用于基于由一个或多个传感器捕获的传感器数据来更换此类磨损零件的系统和方法。

技术介绍

[0002]为了促进土方作业活动(例如，铺路、采矿、施工、疏浚等)，机器通常配备有地面接合工具。例如，通常提供包括但不限于齿、钻头、截齿、长钉、护罩和/或唇部的工具以保护下面的设备免受不适当的磨损和/或执行其它功能。作为非限制性示例，冷铣刨机或其它此类铣刨机通常包括配备有齿、钻头或其它可更换的磨损零件的可旋转滚筒，其被配置为接触地面并将材料破碎或移除到所需深度。在使用过程中，这种磨损零件遇到重负荷和/或高磨损条件。这些条件导致这些部件磨损，并最终磨损或失效。过度磨损可导致磨损零件的断裂和/或损失，这可导致生产率降低、维修和/或维护成本增加以及其它问题。因此，需要监测部件磨损，并在轮班更换时或在预定维护期间用新零件更换磨损零件。然而，由于这种机器的尺寸和复杂性，以及由于使用这种机器的恶劣环境，用新部件更换磨损零件是困难且耗时的。
[0003]系统被设计成帮助机器操作者监测与可更换磨损零件相关的磨损。例如，Wagner等人的美国专利第8,386,196号('196专利)描述了使用非接触式测量方法确定零件磨损的系统和方法。例如，'196专利描述了使用照相机捕获各种磨损零件的数字图像。'196专利还描述了使用所捕获的图像来表征与这种磨损零件相关联的磨损量。例如，'196专利描述了确定成像部分的磨损表面和未磨损部分的图像中示出的相应表面之间的距离，并基于这种距离表征成像部分。在一些示例中，'196专利中描述的系统基于这些距离来估计与成像部分相关联的磨损程度。
[0004]虽然'196专利中描述的系统被配置为评估与磨损零件相关联的磨损程度，但是该系统不适于帮助识别需要更换的包括在多个磨损零件中的一个或多个磨损零件。另外，在'196专利中描述的系统不包括配置为从机器移除磨损零件的工具，或者不包括配置为使这种工具与磨损零件对准的一个或多个附加部件，使得可以操作工具以移除磨损零件。结果，由'196专利的系统评估的部件磨损可能未解决，由此导致增加的维护成本和可能的机器停机时间。
[0005]本专利技术旨在克服上述一个或多个缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个示例针对一种系统，该系统包括承载组件，由该承载组件可移动地支撑的更换工具，以及被配置为用于捕获传感器数据的传感器，该传感器数据与可移除地连接到可旋转滚筒上的多个磨损零件相关联。该示例系统还包括控制器，该控制器被配置为从该传感器接收该传感器数据，并且使用该传感器数据来识别该多个磨损零件中需要更换的磨损零件。至少部分地基于控制器对磨损零件的识别，承载组件被配置为相对于磨损
零件移动更换工具，使得更换工具与磨损零件配合。另外，至少部分地基于控制器对磨损零件的识别，更换工具被配置为在更换工具与磨损零件配合时从滚筒移除磨损零件。
[0007]本专利技术的另一示例涉及一种方法，该方法包括利用控制器接收来自传感器的传感器数据，该传感器数据与可移除地连接到可旋转滚筒的多个磨损零件相关联。该方法还包括利用控制器并基于传感器数据识别多个磨损零件中需要更换的磨损零件。该方法还包括利用控制器使滚筒移动到更换定向，在该更换定向中，所述磨损零件可由可操作地连接到所述控制器的更换系统接近。另外，该方法包括利用控制器控制更换系统的更换工具以与磨损零件配合并从滚筒移除磨损零件。
[0008]本专利技术的另一示例涉及一种铣刨机，其包括框架、可相对于所述框架旋转的滚筒、可移除地连接到所述滚筒的多个磨损零件，以及固定地连接到所述框架使得所述多个磨损零件在所述传感器的视场内的传感器。该铣刨机还包括控制器，该控制器被配置为接收来自该传感器的传感器数据，该传感器数据包括该多个磨损零件的图像。在这样的示例中，控制器被配置为基于传感器数据识别多个磨损零件中需要更换的磨损零件。所述控制器还配置为使所述滚筒移动到更换定向，在所述更换定向中，所述磨损零件可由可操作地连接到所述控制器的更换系统接近，所述更换组件包括可相对于所述框架移动的承载组件，以及由所述承载组件可移动地支撑的更换工具。另外，控制器配置为控制更换工具与磨损零件配合并从滚筒移除磨损零件。
附图说明
[0009]图1示出了根据本专利技术的示例的被配置为识别和/或帮助更换一个或多个磨损零件的系统。
[0010]图2示出了根据本专利技术的示例的与图1所示的系统相关联的承载组件和更换工具。
[0011]图3示出了根据本专利技术的另一示例的更换系统。
[0012]图4示出了根据本专利技术的又一示例的更换系统。
[0013]图5是示出根据本专利技术的示例的更换磨损零件的方法的流程图。
具体实施方式
[0014]本专利技术总体上涉及用于更换移动式机器上的磨损零件的系统和方法。虽然在此相对于地面接合机器、运土机器等描述了具体的磨损零件，但在此描述的系统和方法适用于由于磨损、腐蚀、冲击、摩擦或在铺路、采矿、建筑、农业或其他应用中的使用而随时间磨损的任何机器零件。在可能的情况下，贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或类似的特征。
[0015]图1示出了根据本专利技术的实现方式的用于更换磨损零件的示例系统100。系统100的部件被配置为彼此交互以捕获传感器数据，在一些示例中，传感器数据包括可移除地附接到机器部件的多个磨损零件的图像，识别图像中示出的需要更换的磨损零件中的一个或多个，并且便于所识别的磨损零件的移除和/或更换。在图1中，系统100被示为至少部分地设置在铺路地点、建筑地点、采矿地点、采石场、挖掘地点或其它这样的工地102处。所示出的系统100包括至少一个铣刨机、冷刨机、沥青磨机、旋转混合器、运土机、采矿机、挖掘机或被配置为在工地102处执行一个或多个任务的其他此类机器104。在本专利技术的示例中，机器
104中的一个或多个被配置地执行一个或多个这样的任务(例如，不接收来自操作者106的输入)。可替代地，一个或多个机器104被配置为半自动地(例如，至少部分地基于从操作者106接收的输入)或在操作者106的完全手动控制下执行一个或多个这样的任务。
[0016]机器104包括一个或多个易于磨损的零件，所述磨损例如由在机器104的操作期间作用在这些零件上的力引起，并且由于这些磨损而必须随时间更换。为了讨论的目的，示例机器104被示出为冷刨机或其它这种铣刨机，并且示例机器104包括配置为作用在工作表面110上的滚筒组件108，机器104设置在工作表面110上。这样的工作表面110包括例如路面、混凝土、沥青、砾石、泥土、沙子、覆盖层和/或任何其他材料，并且示例工作表面110包括道路、高速公路、停车场和/或工地102处的其他表面，这些表面将被机器104碾磨、研磨、移除和/或以其他方式作用。
[0017]如图1的放大视图112所示，滚筒组件108包括可旋转滚筒114，以及可移除地连接到滚筒114的一个或多个齿、钻头、工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：承载组件；更换工具，其由所述承载组件可移动地支撑；传感器，其被配置为用于捕获传感器数据，所述传感器数据与可移除地连接到可旋转滚筒上的多个磨损零件相关联；以及控制器，其被配置为用于从所述传感器接收所述传感器数据，并且使用所述传感器数据来识别所述多个磨损零件中需要更换的磨损零件，其中，至少部分地基于所述控制器对所述磨损零件的识别：所述承载组件被配置为用于相对于所述磨损零件移动所述更换工具，使得所述更换工具与所述磨损零件相配合，并且所述更换工具被配置为在所述更换工具与所述磨损零件配合时从所述滚筒移除所述磨损零件。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述承载组件包括定向装置，所述定向装置可操作地连接到所述控制器，并配置为沿大致平行于所述滚筒的中心纵向轴线的方向移动所述更换工具。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述定向装置包括第一致动器和第二致动器，所述第一致动器配置为沿至少一个固定轨道的方向移动所述更换工具，所述第二致动器配置为相对于所述磨损零件旋转所述更换工具。4.根据权利要求3所述的系统，其中：所述承载组件被配置为用于移动所述更换工具，使得所述更换工具的中心纵向轴线与所述磨损零件的中心纵向轴线基本上共线，所述更换工具被配置为用于在所述更换工具的中心纵向轴线与所述磨损零件的中心纵向轴线基本上共线的同时将所述磨损零件从所述滚筒移除，并且所述第二致动器被配置为使更换工具绕大致平行于滚筒的中心纵向轴线延伸的轴线旋转。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述承载组件包括可操作地连接到所述控制器并配置为横穿工作表面的自主漫游器，所述漫游器...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：卡特彼勒路面机械公司，
类型：发明
国别省市：