地面加工机和用于使地面加工机磨损优化地运行的方法技术

本发明专利技术涉及地面加工机和用于使这种地面加工机的磨损优化地运行的方法。对此规定，在考虑待加工的地基的材料特性的情况下调整用于使地面加工机运行的机械参数，使得使用的地面加工工具具有有利的磨损情况。

【技术实现步骤摘要】

在借助铣削机拆除道路时以及在借助露天采矿机同样地通过铣削方式开采矿层时，使用的地面加工工具以及在此尤其是铣削机凿子经受连续的磨损过程。如果工具达到确定的磨损状态，就需要更换，因为否则进一步的处理就失去效率(效率系数)。
技术介绍
凿子和凿子保持部的磨损状态可通过机械驾驶员的可视化的控制来判断。对此，凿子保持部的磨损状态通常通过所谓的磨损标记判断。凿子的磨损状态通过长度磨损和磨损图像的旋转对称来判断。对凿子和保持部的磨损状态的控制非常耗时并且由于在该时间期间不能进行生产，因此是没有产量的。整个过程被干扰并进而额外地减小了地面加工机的可使用性。因此有利的是，预期的检查时间间隔非常长或对作业进程进行优化，进而所需的控制次数很少或该控制发生在对于机械运行有利的时间点。而且对地面加工工具，即，凿子以及必要时所属的凿子保持部的更换需要很多时间，在该期间不能使用地面加工机。额外地产生用于需要替换的工具的成本。因此，对地面加工工具的保存在地面加工机的运行中是大的成本因子。地面加工工具的磨损主要被待加工的地基的材料特性和地面加工机运行所采用的机械参数影响。机械驾驶员尝试设定机械参数，使得保持经济的预定参数，例如在预先给定的或尽可能短的时间中对确定的面的加工，对此不会使地面加工机受到比所需更大的负荷。但是该设定是主观的并且主要根据各个机械驾驶员的经验。通常地，选择设定获得高的作业效率的机械参数，但是没有足够地考虑地面加工工具的磨损。这导致地面加工工具的提前磨损并必须更换。而且会发生，机械参数的不同的设定组合导致相应的作业效率，但是明显不同的磨损情况。在作业期间，待加工的地基的材料特性会变化。例如在矿业中会发生，在驶过待剥蚀的原料显露部时原材料的硬度突然提高(硬点)。此时在工具上出现加剧的磨损。由DE102008045470A1已知用于确定铣削机的地面加工工具(凿子和凿子保持部)的磨损量的方法。对此获取地面加工工具的至少一个点在空间中的位置。然后将该测量结果与参考值比较，以获取工具的磨损量。为了执行该方法优选设置无接触式作业的测量系统，该测量系统在恶劣的环境条件下在铣削滚筒的区域中可靠地作业并且可通过该测量系统进行自动化的磨损确定。该方法使得能够自动化地识别地面加工工具的磨损状态，从而地面加工工具可在达到磨损极限的情况下被更换，但是对磨损速度本身没有影响。DE102014015661A1描述了例如在筑路中用于地面加工的铣削机。可移动的铣削机具有转子，转子具有安装在其上的铣削工具。转子的作业高度和进而铣削深度、转子的转速以及行驶速度是可调节的。此外，可调节测量机构与转子的距离，并且还可影响铣削材料的粉碎度。为铣削机分配不同的用于确定地面特性(例如密度、材料厚度或证实地下存在的物体)、行驶速度、转子的作业高度、转子的转速或测量机构的取向的传感器。基于传感器信号可控制铣削机，使得避免转子与在地面下的物体相撞并由此损坏转子。此外，可根据地面密度或材料密度控制铣削机，使得实现剥蚀的材料的期望的混合关系。铣削机的速度和转子的转速根据地面特性来设定，使得通过有效的方式以所需的分层或粒度切割材料。由此，在高密度的材料中可降低行驶速度和/或转子的转速，以实现所需的分层。在此不利的是，在设定机械参数时没有考虑转子或安装在其上的铣削工具的磨损。获得高效切割功率的机械参数由此会导致高度磨损以及相应短的更换间隔时间和与其相关的高成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地面加工机和用于使这种地面加工机运行的方法，它们经济地实现了优化的加工过程。该目的通过用于使地面加工机、尤其铣路机、露天采矿机等磨损优化地运行的方法得以实现，其中，在处理装置中获取待剥蚀的材料的至少一个材料特性，并且其中，根据至少一个材料特性测定地面加工机的机械参数组的至少一个机械参数作为理论机械参数以用于调节磨损优化的运行。地面加工机的地面加工工具的磨损速度基本上取决于两个因素。一个是待剥蚀的材料的材料特性，另一个是现有的使地面加工机运行的机械参数。材料特性通过待加工的材料预先给定，而根据本专利技术机械参数设定成，使得地面加工机以尽可能小的磨损或以预先给定或允许的对地面加工工具的磨损速度运行。对此相应合适的机械参数取决于现有的材料特性。因此规定，材料特性通过处理装置获取并且在测定至少一个理论机械参数时被考虑。材料特性的获取在本专利技术的意义中意味着，该材料特性例如被输入或通过相应的信号线输送给处理装置，或将用于确定材料特性的数据输入或输送给处理装置。对磨损有影响的不同的机械参数以有利的方式总结在机械参数组中，借助机械参数组使地面加工机运行。根据现有的材料特性为机械参数组的一个或多个机械参数设置相应不同的理论值，该理论值在现有的材料特性中引起地面加工工具的很小的或预先给定的磨损速度。由此，本专利技术实现了地面加工机的磨损优化的运行，通过该运行使得用于检验和更换加工工具的维护成本保持得很低。可延长用于控制地面加工工具的磨损状态的检验周期。地面加工工具所必需的更换次数更少，这使得维护间隔时间延长并且替换件成本更低。此外，如此影响磨损，使得可在有利的时间点、例如在地面加工机本来规定停机期间对地面加工工具进行维护或更换。由此可将中断成本保持得很小。地面加工机的经济的运行(其不仅考虑磨损和维护成本也考虑由地面加工机所实施的作业和达到的生产规模)可通过以下方式实现，除了磨损，还优化地面加工机的作业效率。该机械参数例如可设定成在地面加工工具的磨损尽可能小的情况下实现尽可能高的作业效率。有利地可规定，优选在运行过程期间为操作人员提供、尤其显示至少一个理论机械参数或其计算，或在作用到地面加工机上的控制单元中进行处理，以设定或预先给定至少一个理论机械参数。由此，例如在铣削过程期间可为操作人员在选择机械参数时显示可能的优化潜力。对此建议操作人员在铣削过程期间改变一个或多个机械参数、例如铣削滚筒转速。这可通过直接显示待设定的值或通过显示机械参数的调节方向、例如通过显示相应的箭头来进行。操作人员此时可通过存在的输入器件将相应的理论机械参数输入控制单元中。此外可规定，将测定的理论机械参数直接传递给地面加工机的控制单元并且由该控制单元设定。有利地可规定，操作人员在地面加工机的作业过程开始之前或在作业过程期间将待剥蚀的材料的至少一个材料特性和一个或多个预先给定机械参数和/或工作参数输入处理装置中，它们在测定理论机械参数或计算理论机械参数时被考虑。机械参数或工作参数的预先给定使得能够考虑经济的、应通过地面加工机的作业实现的预先给定。因此，例如可给出进给速度作为预先给定机械参数。在考虑输入的材料特性的情况下，此时调整机械参数组的其他机械参数，使得进行磨损优化的运行。同样可能的是，例如给出要求的作业效率作为工作参数，之后对此测定能在地面加工工具的尽可能小的磨损的情况下实现该作业效率的机械参数。关于机械参数，地面加工工具的磨损主要通过铣削深度、进给速度和铣削滚筒转速以及与之关联的并且传递到铣削滚筒上的机械参数马达功率和转矩来影响。因此可规定，机械参数组至少包括铣削深度和/或进给速度和/或铣削滚筒转速和/或马达功率和/或转矩。主要影响地面加工机的磨损的材料特性可通过以下方式考虑，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于使地面加工机、尤其铣路机、露天采矿机等磨损优化地运行的方法，所述方法通过机械参数组(18)的能调节的机械参数(18.1、18.2、18.3、18.4)控制机械，其中，根据待剥蚀的材料的至少一个材料特性(61)测定至少一个理论机械参数(71.1、71.2、71.3、71.4)以设定磨损优化的运行。

【技术特征摘要】
2015.07.10 DE 102015111249.31.用于使地面加工机、尤其铣路机、露天采矿机等磨损优化地运行的方法，所述方法通过机械参数组(18)的能调节的机械参数(18.1、18.2、18.3、18.4)控制机械，其中，根据待剥蚀的材料的至少一个材料特性(61)测定至少一个理论机械参数(71.1、71.2、71.3、71.4)以设定磨损优化的运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除了磨损，还优化所述地面加工机的作业效率。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，优选在运行过程期间，为操作人员提供、尤其显示至少一个理论机械参数(71.1、71.2、71.3、71.4)或其计算，或在作用到所述地面加工机上的控制单元(19)中进行处理，以设定或预先给定至少一个能调节的机械参数(18.1、18.2、18.3、18.4)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，操作人员在所述地面加工机的作业过程开始之前或在作业过程期间将待剥蚀的材料的至少一个材料特性(61)以及一个或多个预先给定机械参数(62.1、62.2、62.3、62.4)和/或工作参数(63)输入所述处理装置(50)中，它们在测定理论机械参数(71.1、71.2、71.3、71.4)或计算理论机械参数(71.1、71.2、71.3、71.4)时被考虑。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述机械参数组(18)至少包括铣削深度和/或进给速度和/或铣削滚筒转速和/或马达功率和/或转矩。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，作为材料特性(61)确定磨蚀性和/或硬度和/或材料类型和/或材料组成成分和/或温度和/或层构造。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，作为工作参数(63)使用在待加工的材料上的有计划的改变、例如铣削路径、铣削体积、铣削效率、铣削作业和/或作业时间。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，由所述至少一个材料特性(61)和/或由所述机械参数组(18)的至少一个机械参数(18.1、18.2、18.3、18.4)和/或由至少一个地面加工工具、尤其是凿子(20)和/或凿子保持部(22)的磨损状态的变化形成至少一个特征值，该至少一个特征值表示在通过所述地面加工机进行的铣削作业而引起的地面加工工具的磨损与进行的铣削作业之间的关系，并且确定所述至少一个理论机械参数(71.1、71.2、71.3、71.4)，使得所述特征值为尽可能小的值。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，由所述地面加工机的控制单元(19)输出所进行的铣削作业，或由操作人员将所进行的铣削作业输入到所述处理装置(50)中。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，通过无接触式的测量方法确定磨损状态的变化，或通过在更换至少一个地面加工工具时确定磨损状态来确定磨损状态的变化，或由至少一个地面加工工具所需的更换间隔时间来确定磨损状态的变化，或由每个更换间隔时间需要更换的地面加工工具、尤其是凿子(20)的数量来确定磨损状态的变化。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，获取至少一个地面加工工具、尤其是凿子(20)和/或凿子保持部(22)的当前的磨损状态，从当前的磨损状态中测定直至达到预先给定的磨损极限的剩余磨损量，并且在测定至少一个理论机械参数(71.1、71.2、71.3、71.4)时考虑该剩余磨损量。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，在所述地面加工机运行期间，根据机械参数(18.1、18.2、18.3、18.4)、尤其是铣削深度和/或进给速度和/或铣削滚筒转速和/或当前在地面加工工具上的转矩和/或由驱动马达当前输出的功率测定所述材料特性(61)。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，操作人员能从不同的地基类别的列表中选择对当前待加工的地基合适的一个或多个地基类别，并且为该地基类别分配材料特性(61)和/或操作人员能直接预先给定材料特性(61)。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，从至少
\t一个地面加工工具、尤其凿子(20)和/或凿子保持部(22)的磨损状态的变化中测定所述至少一个材料特性(61)。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，为了确定材料特性(61)考虑至少一个工作参数(63)。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，借助至少一个传感器、尤其借助雷达或超声波确定材料特性(61)，和/或将所述传感器安装在所述地面加工机上。17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，在作业区域(F)内部局部对应地确定待剥蚀材料的材料特性(61)，并且根据在所述作业区域(F)内部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·巴里马尼，G·亨，S·瓦格纳，
申请(专利权)人：维特根有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE