Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok III.
Szakcikkek - 2011-09-15 20:12:31
cikk nyomtatása
Lézersugarak, lézeres műszerek és működési elvük III.
A lézerfényt érzékelő elektromos berendezések
Fotoelektromos érzékelők típusai:
- a fotóelemes érzékelő fény hatására mérhető feszültséget ad;
- a fotodiódás érzékelő fény hatására az ellenállását változtatja.
A detektor csak a megjelölt (modulált) lézerfényt tudja megkülönböztetni az egyéb zavaró fényhatásoktól. A lézersugarat, vagy lézersíkot érzékelő blokk vázlata látható a lenti ábrán, ahol a fény érzékelése és a jel erősítése két csatornában történik.
,,A” és ,,B” csatornában a fényelemek által szolgáltatott jelfeszültség felerősödik, majd a demodulátorba kerül, a modulációs frekvenciát leválasztják, és egy differenciálerősítővel hasonlítják össze a két csatorna jeleit. A diff. erősítőből két eltérő polaritású jel lép ki. A schmitt trigger fokozatok egy kapcsoló erősítőn keresztül működtetik a jelfogót. Mindig csak az egyik jelfogó kapcsol be attól függően, hogy az ,,A”, vagy a ,,B” csatornán lévő jelszint a nagyobb. Ha ,,A” és ,,B” értéke azonos, akkor ez a jelzés információt ad arra, hogy az érzékelés a sugármező közepén történik.
Ezzel a megoldással három helyzet határozható meg:
- az érzékelő a lézersugárhoz képest felső;
- középső ;
- illetve alsó helyzetben van.
A három helyzetnek megfelelő jel biztosítható, így a lézersugár vagy sík helyzete bemérhető. Ha ezeket a jelzéseket a munkagép mágneses szelepeinek vezérlésére fordítjuk, akkor a vezérlés teljes mértékben automatizálható. A lézerfényt a gépek vezérléséhez a síkkitűzésben használják, ahol a fényt forgó tükörrel, vagy hengerlencsével tudják szétteríteni, s így a referenciasíkot kialakítani. Magassági értelmű kitűzésekhez vízszintesen, míg vízszintes értelmű kitűzésekhez, pedig függőlegesen terítik a lézerfényt.
A fotódetektorok a lézerfény érzékelését háromféle módon jelezhetik:
a.) hangjelzéssel: szaggatott hang folyamatos sípolásba megy át;
b.) jelzőlámpa soron a fény helyzetének megfelelő lámpa világít;
c.) elektromos kimenettel munkagépek vezérléséhez.
Lézersugaras munkagépvezérlésnél az érzékelőket mereven szerelik a gépre. A fotódetektorok jeleivel a munkagépek hidraulikáinak mágnesszelepeit lehet vezérelni. A nem teljesen automatizált vezérlés esete, amikor a gépkezelőnek kell a hidraulikát állítani a megfelelő hang, illetve fényjelzésnek megfelelően (az előbb említett a.) és b.) eset).
Néhány lézeres vezérlési példa:
- magasságvezérlés: talajgyalu ekéjének vezérlése, vízszintes referenciasíkkal;
- irányvezérlés: pl. úszó kotrógépek, sín egyengetőgépek vezérlése, függőleges referenciasíkkal.
A magasság és irányvezérléseknél csak egy síkban kell vezérelni, ezért ezeket egydimenziós vezérléseknek nevezzük. Ennek a vezérlésnek a jellegrajzát mutatja az alábbi ábra.
Kétdimenziós vezérlésről beszélünk, ha egyszerre kell magasság és irányvezérlés is. Egyetlen álló lézersugarat két darab hengerlencsével alakítunk át a kétdimenziós vezérlésre alkalmas sugárkeresztté, melynek elvi sémáját az ábra mutatja.
Az így előállított két lézersík metszésvonala adja azt a tengelyt, amely mentén szabályozni kell a gépet. Ilyen vezérlés van például a fúrópajzsok és finiserek lézeres irányításánál. Eme vezérlési módot láthatjuk a következő ábrán.
Az egyes tételszámok megnevezései:
- 1. lézersugárkereszt;
- 2. fotocellák a függőleges mozgás meghatározásához;
- 3. 120 dB-es erősítők;
- 4. vezérlőkészülék;
- 5. fotocellák a vízszintes mozgás meghatározásához;
- 6. munkaérintkezők.
Szilasi Zsolt tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal
A Szakcikkek rovat további cikkei:
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.
A gépnet.hu legfrissebb hírei:
Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után
Legolvasottabb a gépneten:
BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
„Az év gépe 2010” választás nyertesei
Geotermikus hőerőmű Iklódbördöcén
