The paper presents the results of research on the geometry measurement system of a powered roof support using inclinometers that meet the requirements of the ATEX directive. Coal mining is most often carried out using a mechanized longwall system. The longwall system includes basic machines, such as a longwall shearer, a longwall conveyor, and a powered roof support that secures the roof of the excavation. The powered roof support consists of sections that are hydraulically or electro-hydraulically controlled and are equipped with pressure sensors in selected places of the hydraulic system and displacement sensors for selected actuators. One of the challenges associated with controlling and monitoring the parameters of the powered roof support section is the mapping of its geometry and mutual arrangement of individual components. KOMAG Institute of Mining Technology has designed and made a geometry monitoring system based on inclinometers that meet the requirements of the ATEX directive. System tests were carried out on a real object in laboratory conditions. As a result of the research, the influence of the structure of the powered roof support on the accuracy of geometry measurement and mapping was determined. The results of the tests will be used during the implementation of the system in real conditions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań systemu pomiaru geometrii sekcji obudowy zmechanizowanej z wykorzystaniem inklinometrów spełniających wymagania dyrektywy ATEX. Wydobycie węgla kamiennego realizowane jest najczęściej z wykorzystaniem ścianowego kompleksu zmechanizowanego. W skład kompleksu wchodzą maszyny podstawowe takie jak kombajn ścianowy, przenośnik ścianowy oraz obudowa zmechanizowana zabezpieczająca strop wyrobiska. Obudowa zmechanizowana składa się z sekcji, które są sterowane hydraulicznie lub elektrohydraulicznie i wyposażone są w czujniki ciśnienia w wybranych miejscach układu hydraulicznego oraz w czujniki przemieszczeń wybranych siłowników. Jednym z wyzwań związanych ze sterowaniem i monitorowaniem parametrów sekcji obudowy zmechanizowanej jest odwzorowanie jej geometrii i wzajemnego ułożenia poszczególnych podzespołów. W tym celu w Instytucie Techniki Górniczej KOMAG został zaprojektowany i wykonany system monitorowania geometrii, bazujący na inklinometrach spełniających wymagania dyrektywy ATEX. Badania systemu przeprowadzono na obiekcie rzeczywistym w warunkach laboratoryjnych. W wyniku przeprowadzonych badań określono wpływ konstrukcji sekcji obudowy zmechanizowanej na dokładność pomiaru i odwzorowania geometrii. Wyniki przeprowadzonych badań zostaną wykorzystane w trakcie implementacji systemu w warunkach rzeczywistych.
Procesy wykrawania należą do najczęściej stosowanych w obróbce plastycznej. Jednym z podstawowych parametrów wykrawania jest luz, który ma znaczący wpływ na jakość powierzchni rozdzielenia oraz na geometrię otworu, w tym możliwość wystąpienia zadzioru czy też zaokrąglenia na krawędzi powstającego wyrobu. W przedstawionej pracy proponowana jest metoda szybkiej oceny luzu oparta na pomiarze geometrii wyrobu z wykorzystaniem systemu wizyjnego oraz specjalnie przygotowanego oświetlenia wyodrębniającego obszar zaokrąglenia na krawędzi otworu.
EN
Blanking processes are one of the most commonly used in plastic processing. One of the basic parameters of the blanking is the clearance. It has a significant effect on the quality of the separation surface and on the geometry of the hole, including the occurrence of burrs, or the rollover area on the edge of the resulting product. The presented work proposes a quick estimation of the clearance based on the measurement of product geometry using a vision system and a specially prepared illumination to extract the rollover area at the hole edge.
Safety aspects of mining personnel as well as the safety of the coal mining processes are presented. A mechanised longwall system is commonly used in the coal mining industry. The system consists of the basic machinery, such as a shear loader, an armoured face conveyor, and a powered roof support, which protects the roof of workings. The powered roof support consists of hydraulically or electro-hydraulically controlled units, equipped with pressure sensors placed in different parts of the hydraulic system and displacement sensors for the selected actuators. Projects related to the automation of roof support operation and the monitoring of its parameters are currently being undertaken. Analysis of available solutions concerning the controlling and monitoring of the roof support with special regard to pressure measurement in a prop and roof support geometry measurement is presented. Existing solutions are described and KOMAG development directions for parameter monitoring systems of roof support operation in terms of personnel and technical safety are indicated. The paper discusses work realised within the framework of PRASS III “Productivity and safety of shield support” project, co-financed by Research Fund for Coal and Steel (RFCS).
PL
W artykule przedstawiono aspekty bezpieczeństwa załogi górniczej oraz bezpieczeństwa technicznego procesu wydobywczego węgla kamiennego. Wydobycie węgla kamiennego realizowane jest najczęściej z wykorzystaniem ścianowego kompleksu zmechanizowanego. W skład kompleksu wchodzą maszyny podstawowe, takie jak kombajn ścianowy, przenośnik ścianowy oraz obudowa zmechanizowana, zabezpieczająca strop wyrobiska. Obudowa zmechanizowana składa się z sekcji, które są sterowane hydraulicznie lub elektro-hydraulicznie i wyposażone są czujniki ciśnienia w wybranych miejscach układu hydraulicznego oraz czujniki przemieszczeń wybranych siłowników. Obecnie podejmowane są prace związane z automatyzacją pracy obudowy oraz monitorowaniem jej parametrów. W artykule przedstawiono analizę dostępnych rozwiązań z zakresu sterowania i monitorowania obudowy, ze szczególnym uwzględnieniem pomiaru ciśnienia w stojakach podporowych oraz pomiaru geometrii sekcji obudowy. Przedstawiono istniejące rozwiązania oraz wskazano na realizowane przez ITG KOMAG kierunki rozwoju systemów monitorowania parametrów pracy obudowy w kontekście bezpieczeństwa ludzi oraz bezpieczeństwa technicznego. Artykuł opisuje prace realizowane w ramach projektu PRASS III „Productivity and safety of shield support” współfinansowanego przez Europejski Fundusz Węgla i Stali.
W artykule na wstępie omówione zostało stanowisko pomiarowe oraz urządzenia, które wykorzystano do przeprowadzenia pomiarów geometrii kół i osi tj. Beissbarth ML4000 i Bosch FWA 4630. W dalszej części zaprezentowano wyniki jakie uzyskano podczas pomiaru geometrii kół i osi pojazdu przy pomocy w/w urządzeń dla trzech przykładowych samochodów: VW Tiguan, VW Passat i Citroen Berlingo. Następnie przeprowadzono szczegółową analizę uzyskanych wyników pomiarowych w kontekście ich dokładności oraz zaleceń producentów badanych pojazdów. W kolejnej części referatu porównano technologie prowadzenia procedur pomiarowych dla tych dwóch rodzajów urządzeń diagnostycznych. Referat zakończono sporządzeniem wniosków.
The modern CNC machines and applied advanced manufacturing technologies allow to enable fast accurate and elastic production, supporting the operator. At the same time the so called machine vision systems become more and more significant. Particular group of such devices, called 3D scanners, can achieve the accuracy of modern CNC machines and allow to control the quality of manufactured objects within less than one minute. In this research work a prototype of the vision scanning system for measuring the hole geometry is presented. The proposed optical device will be integrated with the IMCM machine, produced by Promotech company for large-scale objects welding. Reconstruction of the distorted edge will allow to correct the tool path for welding and edge beveling. A number of advanced procedures for image acquisition and processing, structured lights techniques, as well as 3D reconstruction have been developed and tested. Moreover, the calibration procedures for cameras with the help of coded markers have been proposed and simple interface for the operator has been created. Estimation of environmental factors, markers recognition and illuminating conditions for the final quality of reconstructed geometry required a series of complex experiments.
PL
Nowoczesne rozwiązania mechatroniczne, stosowane do maszyn wytwórczych, w coraz większym stopniu wspomagają operatora i umożliwiają przyspieszenie produkcji. Jednocześnie coraz większe znaczenie odgrywają układy tzw. wizji maszynowej i różne rodzaje optycznych urządzeń pomiarowych. Skanery 3D osiągnęły dokładność umożliwiającą np. kontrolę jakości na maszynach CNC – czas pomiaru ich geometrii < 1 min. W pracy przedstawiono analizę wyników badań i prototypowe urządzenie optyczne do pomiaru geometrii otworów wycinanych w wielkogabarytowych konstrukcjach stalowych. Zaproponowany skaner 3D, zainstalowany na portalowej spawarce IMCM firmy Promotech, umożliwi szybkie skanowanie zniekształconych krawędzi i przekształcenie jej w trajektorię ruchu narzędzia spawającego. Zaprogramowano zaawansowane procedury przetwarzania obrazów, technik oświetlenia strukturalnego i rekonstrukcji 3D. Zaproponowano procedury kalibracji z użyciem markerów kodowanych oraz interfejs operatora z wizualizacją procesu pomiarowego. Wykonano eksperymenty mające na celu ocenę wpływu otoczenia, rodzaju oświetlenia i rozmiarów przestrzeni pomiarowej na dokładność odwzorowania geometrii.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pomiar zdeterminowanych wartości nierówności profili powierzchni wyrażanych cyfrowo jest złożonym problemem interdyscyplinarnym, który ma istotne ograniczenia techniczne i metrologiczne, często niezauważane w praktyce pomiarowej i analizie ich wyników. Aby spełnione były różne uwarunkowania zależne od charakteru nierówności oraz celu i założeń badania powierzchni, należy przyjąć odpowiednie cyfrowe parametry pomiaru profili powierzchni przed pomiarami. W artykule podano uwarunkowania i usystematyzowano ograniczenia pomiaru nierówności powierzchni w szerokoczęstotliwościowym ujęciu składowych profili.
EN
Explained are the constraints to the surface roughness measurements in wide-frequency profile components depiction.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Urządzenia i systemy pomiarowe karoserii samochodowych stosowane w diagnostyce i po wypadkach. Urządzenia naprawcze karoserii po wypadkach (ramy, podnośniki, wieże naciągowe itp.) w powiązaniu z procesami pomiarowymi. Cz. I artykułu publikowaliśmy w nr 3/09, s. 208, cz. II - nr 4/09, s. 294, cz. III - nr 5-6/09, s. 506.
EN
Presented are car body measuring machines and systems used in diagnostics and in accident damage repair processes (such as frames, lift jacks, stretch towers etc.) as used in connection with measuring procedures.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Urządzenia i systemy pomiarowe karoserii samochodowych stosowane w diagnostyce i naprawach. Urządzenia naprawcze karoserii po wypadkach (ramy, podnośniki, platformy i wieże naciągowe) w powiązaniu z procesami pomiarowymi. Cz. I artykułu publikowaliśmy w nr 3/09, s. 208., cz. II - nr 4/09, s. 294, cz. III - nr 5-6/09, s. 506, cz. IV - nr 8-9, s. 728.
EN
Machines and measuring systems for use in diagnostics and in repair practice. Special car body repair machines including frames, lifting jacks, platforms or stretch towers involving measuring processes.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.