Zrobotyzowana technologia digitalizacji organów roboczych kombajnów górniczych dla potrzeb kontroli jakości ich wytwarzania

Proces urabiania kombajnami górniczymi realizowany jest za pomocą organów roboczych wyposażonych w narzędzia urabiające – najczęściej noże skrawające osadzone w uchwytach nożowych. W przypadku urabiania na zasadzie skrawania o skuteczności i efektywności urabiania decyduje w dużym stopniu układ noży, a więc ich liczba oraz sposób rozmieszczenia i ustawienia na pobocznicy organu roboczego. Dlatego układy noży na tego rodzaju organach roboczych optymalizowane są na etapie projektowania dla określonych warunków eksploatacyjnych kombajnu. W celu zapewnienia oczekiwanych przez użytkownika efektów realizacji procesu urabiania niezbędna jest kontrola jakości wytwarzania, szczególnie w aspekcie zgodności rozmieszczenia uchwytów nożowych na pobocznicy z dokumentacją projektową. Stąd rodzi się problem pomiaru stereometrii organów roboczych maszyn urabiających. Skomplikowany zazwyczaj ich kształt sprawia, iż zastosowanie tradycyjnych, stykowych metod pomiarów jest tu mało praktyczne. W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania zautomatyzowanego skanowania 3D dla potrzeb wyznaczenia wartości parametrów stereometrycznych organów roboczych górniczych maszyn urabiających. Automatyzację procesu digitalizacji osiągnięto w wyniku zastosowania robota przemysłowego z zainstalowanym skanerem światła strukturalnego, zintegrowanego poprzez sterownik PLC z pozycjonerem, na którym osadzony jest skanowany obiekt. W pracy omówiono procedurę pomiarową oraz przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów głowicy urabiającej kombajnu AM–50z zrealizowane w celu określenia dokładności jej wykonania.

A process of rock cutting with winning machines is carried out by means of working units fitted with cutting tools – most frequently picks seated in pickboxes. The configuration of picks, i.e. the number, arrangement and setting of a working unit at the side surface, is fundamental for mining effectiveness and efficiency by way of cutting. The configuration of picks on such type of working units is optimised in the phase of design for defined winning machine operating conditions. In order to ensure the results of cutting process performance, manufacturing quality control is indispensable, especially in terms of the conformity of pickboxes arrangement at the side surface to technical documentation. Therefore arises an issue of measuring the stereometry of mining machines working units. As their shape is usually complicated, the application of traditional, contact measurement methods is not very practical here. The article presents the potential uses of automated 3D scanning for the purpose of determining the values of stereometry parameters of mining machines working units. Digitalisation process automation was achieved by applying an industrial robot with a structured light scanner installed, integrated via a PLC with a rotary table onto which the scanned object is mounted. The work discusses a measuring procedure and presents the examples of results of AM–50z roadheader cutter head’s measurements carried out to determine the accuracy of its production.