http://www.gepnet.hu | info@gepnet.hu

Lézeres gépvezérlés alkalmazása földmunkagépeken VIII.

Szakcikkek

Szoftverek a 3D vezérléshez

A mérőállomásos vagy a GPS vezérlés használatakor a munkagépen lévő számítógépen megtalálható az eredeti és a kialakítandó felszín modellje.
A felületi terv alapján számolja ki a gép a nyesés/feltöltés értékét minden egyes pontra. Betölthető kész térkép is, AutoCAD DXF/DWG formátumban. Ez a térkép, mely tartalmazza a létesítmény körvonalait, kiemeli az elkerülendő zónákat és vízszintes vezetést biztosít telekhatároknál, rézsűlábaknál és -tetőknél.

A munkagép számára irodai szoftver készíti elő a végrehajtandó feladatot, mely a következő funkciókkal rendelkezik:
• Konvertálja az adatokat az építőmérnöki tervektől a GPS által használható formátumig
• Kisebb részekre bontja a nagyberuházásokat
• Memóriakártya írás és kezelés
• 3-D terepmodellező programmal szimulálható, amit a kezelő lát a fedélzeti kijelzőn
• Tárolja az adatokat, tehát napra pontosan visszavezethetők a kiküldött információk.
A fedélzeti berendezés a kapott digitális információkat a végrehajtó egységek számára analóg jelekké alakítja, így a területen végzett mozgás során kialakul a tervezett terep.



Vezérelhető egyéb építőgépek:

• Kotrógépek
• Dózerek
• Betonterítők gépek
• Alagcsövező gépek
• Földnyeső gépek
• Aszfaltmarók szintvezérlése

Kotrógép-vezérlés

Az ásó jellegű földmunkák segítésére fejlesztettek vezérlő rendszert kotrógépekre is. Az egyszerűbb lézeres szintkijelzést használják a vezető tájékoztatására. A gémre vagy a kanál fölé szerelt detektor által kapott jeleiből a gépkezelő folyamatosan figyelemmel kísérheti a kanál fogainak helyzetét a tervezett szinthez képest. A szintjelző lehet magán a detektoron LED-ek formájában, vagy a jobb láthatóság kedvéért a fülkében. A kívánt szint megközelítésekor hangjelzés figyelmezteti a vezetőt.

Abban az esetben, ha a munkaszerelék takarásban dolgozik – pl. szűk és mély árok ásásakor –, nem alkalmazható a lézersugaras eljárás. Ilyenkor hasznos a gém csuklópontjaira szerelt szögjeladókból álló tájékoztató rendszer (ábra), ekkor minden egyes forgásponthoz szögjeladót szerelnek fel. A felszerelés után kalibrálni kell a rendszert, meg kell adni a forgáspontok egymáshoz képesti helyzetét (távolság, irányszög), ami alapján a későbbiekben a feldolgozó egység a szögadatokból kiszámítja az aktuális mélységet.



A rendszer nem csak mélység, hanem magassági korlát jelzésére is használható: a munkaterület felett átívelő vezetékek vagy épületek károsítása így elkerülhető.
Nagyobb pontosság elérése érdekében kompenzálható az alvázszerkezet és ebből következően a forgóváz dőlése. Ehhez két szenzor szükséges, az egyik a forgóváz elfordulását méri, a másik pedig az alváz két tengely menti dőlését. Ezekből kiszámítható a gém függőleges síkhoz képesti eltérése, pontosabb lesz a mélység meghatározása.

Amennyiben víz alatt dolgozik a kotrógép (lásd ábra), és nincs lehetőség valamelyik gémtag vagy a kanál szögelfordulását elektronikus szögjeladóval pontosan és biztonságosan mérni, alkalmazható az adott munkahengerhez térfogatáram-mérő egység. A hidraulikus munkahengereknek jóformán nulla a résveszteségük, az odajutó térfogatáram megadja a munkahengerben a dugattyú helyzetét. A térfogatáram-mérőt a felsővázon a vezérlőtömb után elhelyezve kiküszöbölhetőek a víz miatti szigetelési problémák.



Aszfalt- és betonterítő gép vezérlése

Az anyagterítő gépek hagyományos magasságvezérlése a költséges, időigényes módon felépített, acélkarókra kifeszített acélhuzal követésével történik. Ez a módszer hiba forrása lehet: gátolja a munkahelyi közlekedést, anyagszállítást és a vezetőhuzal fel nem fedezett hibái felesleges állásidőt, anyagpazarlás lehetőségét eredményezik.
Ezzel az eljárással az irányító és magassági információk a huzalról érkeznek potenciométer alapú analóg érzékelőkhöz, melyek relatív korrekciós adatokkal vezérlik a gép saját hidraulika rendszerét. Lézersík követése csak akkor jöhet szóba, ha a kialakítandó felszín hosszabb szakaszon sík, de az iránytartáshoz ekkor is szükség van a vezetőhuzalra.

Az anyagterítő gépek jelenlegi legpontosabb vezetése mérőállomásos vezérléssel oldható meg (ábra). Két mérőállomás használatával a pontosság fokozható, mivel így nem csak a helyzet határozható meg, hanem tengelyek körüli dőlés is. A gép haladása közben bizonyos távolságon túl a mérőállomásokat át kell helyezni, mivel az összelátás nem mindig folyamatos. A két mérőállomással ez a művelet könnyen elvégezhető, mert míg az egyik állomás áttelepül, addig a másik jegyzi az új pozíciót, így nem kell újra alappontokhoz mért koordináta kalibrációt végezni.

A nagy tömegű és méretű gépek esetében problémát jelent a hordozó vázszerkezet deformációja, mely normál munkakörülmények között is nehezen előrejelezhető. Nyúlásmérő bélyegek jelei alapján következtetni lehet az elhajlás, csavarodás mértékére, és a szükséges korrekciók elvégezhetők.



Pinczés Ferenc diplomaterve alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A cikk az alábi címen érhető el az interneten:

http://gepnet.hu/index.php?hea=3&art=308