Устройство автоматического управления бурильиой установкой

О П И С А Н. Н. Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 368395 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства969 (ЛЬ 1378000/22-3) 21 с 27,/2 21 с 29/О аявлено с присоединением заявкириоритетпубликовано 26.1.1973. БюллетеньКомитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРК 622.233.4/7(088.8 а опубликования описания 26.111.1973 Авторыизобретепи В. Ларин, А. С. Лазовский и С. Г, Варжавино Донецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторск институт по автоматизации горных машин аявитель УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕН БУРИЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙИзобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для управления бурильными установками,Известны устройства автоматического управления бурильными установками, содержащие каретку с приводом надвигания и стреловидный манипулятор с приводами горизонтального и вертикального перемещения, автоподатчик, программный задатчик координат, .блоки управления приводами, блок надвигания каретки, блок контроля глубины бурения и элементы сравнения,Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно снабжено датчиком перемещения каретки, непосредственно соединенным с одним из входов элемента сравнения и через повторитель-усилитель мощности - со входом счетного устройства контроля глубины бурения, второй вход элемента сравнения соединен с блоком набора давлений через коммутатор, связанный с программным задатчиком, выходы элемента сравнения подключены к входам узла прекращения подачи команд, выход которого соединен с сопловыми камерами элемента сравнения через элемент запрета и непосредственно со входами повторителя - усилителя и блока надвигания каретки,Эти отличия пи скорость прове озволяют повысить точностьдения горных выработок. 30 На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема бурильной установки.Устройство работает вместе с системой программного управления подъемом и поворотом манипулятора 1 и содержит обегающее устройство 2 этой системы, соединенное с программным задатчиком координат 8, выход которого соединен со входом коммутатора 4,Блок набора давлений 5 подсоединен к коммутатору 4 и к датчику 6 перемещения каретки 7. Выход коммутатора 4 соединен с одним из входов элемента сравнения 8. Выход датчика 6 соединен со вторым входом элемента сравнения 8 и через повторитель - усилитель мощности 9 - со входом счетного блока 10 глубины бурения. Выходы элемента сравнения 8 соединены со входами блока 11 надвиганпя каретки; при этом выход, подающий команду Вперед, подключен через элемент ИЛИ 12. Выходы элемента сравнения 8 подсоединены также ко входам узла 18 прекращения подачи команд, выход которого соединен со входом Питание повторителя-усилителя мощности 9, со входом элемента запрета 14 и входом блока распора 16. Выход счетного блока 10 глубины бурения соединен со входом распределителя реверса автоподатчика 16 и с бурильной головкой 17; выход датчика 18 перемещения бурильной головки17 соединен со вторым входом счетного блока 10,Устройство работает следующим образом.Блок набора давлений 5 вырабатывает и базовых давлений, величина которых программирует величину надвигания каретки 7. Коммутатор 4 и датчик 6 перемещения каретки подсоединены к блоку 5 каналами, количество которых также равно и, т. е. равно количеству базовых давлений, вырабатываемых этим блоком. Импульс на переключение коммутатора подается обегающим устройством 2 через программный задатчик координат 3 при подготовке к бурению каждого шпура. При этом коммутатор 4 подает на один из входов элемента сравнения 8 то базовое давление, которое задано в программоносителе блока 3. Тем самым программируется заданная величина надвигания каретки для данного шпура, Датчик б представляет собой поворотный золотник, механически. связанный с кареткой 7. При перемещении последней на величину ее максимального хода золотник делает один оборот. При этом на выходе датчика б последовательно коммутируются давления, подведенные от блока 5. Эти давления подаются на второй вход элемента сравнения 8. При наличии рассогласования давлений, подаваемых на входы элемента сравнения 8 от коммутатора 4 и от датчика б, на одном из его выходов появляется сигнал, включающий блок 11 надвигания каретки 7,При этом привод каретки включается, и последняя движется в сторону компенсации рассогласования, отрабатывая запрограммированную величину надвигания А (фиг. 2). При наличии рассогласования в элементе 8 блок 13 прекращения команд закрыт, а при отсутствии рассогласования выдает сигнал. После отработки рассогласования и выхода тележки на запрограммированную позицию сигнал блока 13 через элемент запрета 14 запирает элемент сравнения 8 и включает питание повторителя-усилителя 9.Тем самым отключается система программного управления надвиганием тележки и одновременно включается блок распора 15, уп.равляющий сигнал которого через элемент ИЛИ 12 подается на вход Вперед блока 11, последний включает привод тележки вперед, и она движется до распора автоподатчика 16 в забои. При этом импульсы базовых давлений датчика б, преобразованные повторителем-усилителем мощности 9 в импульсы полного давления, поступают на блок 10 и учитываются в нем, кодируя перемещение В каретки 7. Импульсы датчика б при надвигании каретки по командам блока 3 не учитываются блоком 10, так как из-за наличия рассогласования в элементе сравнения 8 в повторитель-усилитель мощности 9 с блока 13 не поступает питание. Поэтому перемещение Л в блоке 10 не фиксируется.При распоре пик автоподатчика 16 в забой блок 15 останавливает тележку и включает привод автоподатчика 16, Бурильная головка17 движется вперед, происходит бурение шпура. При этом глубина бурения (перемещениеС) учитывается в блоке, так как на него по 5 ступают кодирующие импульсы с датчика 18,связанного кинематически с приводом автоподатчика 16.Для равномерности учета перемещений В иС цена одного импульса, выраженная в ве 10 личине перемещения, у датчиков б и 18 должна быть одинаковой.При заполнении емкости счетчика блока 10последний выдает сигнал на реверсированиепривода автоподатчика и возвращение схемы15 в исходное состояние,Штанга выводится из шпура, а кареткавозвращается в исходную позицию. Следующий импульс обегающего устройства приводит к выполнению перечисленных выше опе 20 раций для очередного шнура.Коммутатор 4 подает на элемент сравнения8 новые базовые давления, что вызывает рассогласование в элементе 8 и приводит к отработке приводом каретки другого перемеще 25 ния Л,Таким образом, при подъеме и повороте манипулятора 1 для вывода автоподатчика 16на очередной шпур одновременно перемещается каретка 7 вперед на величину Л, запро 30 граммированную в блоке 3, а буровая коронка выводится на исходную позицию для бурения данного шнура. Затем тележка надвигается вперед до упора автоподатчика в забой (расстояние В) и это перемещение, зако 3 дированное количеством импульсов датчика б,запоминается блоком 10. После распора производится бурение на заданную глубину (расстояние С), Это перемещение, закодированное датчиком 18 в число импульсов, вводится40 в счетный блок 10. Так как емкость счетчикаблока 10 постоянна, то сумма перемещенийВ и С также постоянна. Следовательно, фактическая глубина бурения С каждого шпурабудет зависеть от первоначального положения45 каретки, определяемого перемещением А, заданным в программном блоке 3 для данногошпура.В предложенном устройстве величина давления пневматических сигналов, выдаваемых50 датчиком б, используется дчя программирования перемещения А, а количество импульсовэтого датчика используется для контроля перемещения В.55Предмет изобретенияУстройство автоматического управлениябурильной установкой, содержащее манипулятор с приводами каретки, блоки управления приводами, программный задатчик координат, о блок надвигания каретки, блок контроля глубины бурения, автоподатчик и элементы сравнения, отличающеюся тем, что, с целью повышения точности и скорости проведения горных выработок, выход датчика перемещения сое динен непосредственно с одним из входов элеЗаказ 6109 Изд. Ке 169 Тираж 576 ПодписиЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 ипография, пр. Сапунова,мента сравнения и через повторитель-усилитель мощности - со входом счетного устройства контроля глубины бурения, а второй вход элемента сравнения соединен с блоком набора давлений через коммутатор, связанный с программным задатчиком, выходы элемента сравнения подключены ко входам узла прекращения подачи команд, выход которого соединен с сопловыми камерами элемента сравнения через элемент запрета и непосред 5 ственно - со входами повторителя - усилителя и блока надвигания каретки.