EA040748B1 - MANIPULATION SYSTEM FOR WEAR GROUND ENGAGING ELEMENTS ATTACHED TO EARTH-MOVING EQUIPMENT - Google Patents

Description

Область применения изобретенияScope of the invention

Настоящее изобретение относится к манипуляционной системе для манипуляций с изнашиваемыми грунтозацепляющими элементами, такими как грунтозацепляющие инструменты (GET), прикрепленные к землеройному оборудованию, и к способам снятия и установки таких изнашиваемых элементов.The present invention relates to a handling system for handling wear elements such as ground engaging tools (GET) attached to earthmoving equipment and methods for removing and installing such wear elements.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for the creation of the invention

В землеройном оборудовании для горнодобывающей и строительной отраслей, таком как ковши для скребковых экскаваторов, канатных одноковшовых экскаваторов, экскаваторов с прямой лопатой, гидравлических экскаваторов, погрузочных машин, лопастно-колесных экскаваторов и т.п., вдоль режущей кромки обычно обеспечиваются изнашиваемые грунтозацепляющие элементы (например, наконечники и кожухи). Эти изнашиваемые элементы служат для защиты основного оборудования от чрезмерного износа и в некоторых случаях выполняют другие функции, такие как разрыхление грунта перед режущей кромкой. Во время эксплуатации эти изнашиваемые элементы могут подвергаться высоким нагрузкам и значительным абразивным воздействиям. В результате их необходимо периодически заменять.In earth-moving equipment for the mining and construction industries, such as buckets for scrapers, rope shovels, front shovels, hydraulic excavators, loaders, paddle-wheel excavators, etc., wear elements are usually provided along the cutting edge ( e.g. tips and covers). These wear elements serve to protect the main equipment from excessive wear and in some cases perform other functions such as loosening the soil in front of the cutting edge. During operation, these wear elements can be subjected to high loads and significant abrasion. As a result, they need to be replaced periodically.

Эти изнашиваемые элементы обычно устанавливаются на основании, прикрепленном к землеройному оборудованию (например, вдоль режущей кромки), при этом изнашиваемые элементы прикреплены к основанию и входят в зацепление с грунтом. Изнашиваемые элементы, как правило, изнашиваются быстрее, и обычно их заменяют несколько раз, прежде чем потребуется ремонт или замена основания (которое также может быть сменным изнашиваемым элементом). Одним примером такого изнашиваемого элемента является наконечник землеройного зуба, прикрепленный к кромке ковша землеройной машины. Зуб, как правило, включает в себя адаптер, прикрепленный к кромке ковша как к основанию, и наконечник, прикрепленный к адаптеру, который первым вступает в контакт с грунтом. Для прикрепления наконечника к адаптеру используется штифт или иной тип фиксатора.These wear elements are typically mounted on a base attached to the earthmoving equipment (eg, along the cutting edge), with the wear elements attached to the base and engaging with the ground. Wear elements tend to wear faster and are usually replaced several times before the base (which can also be a replacement wear element) needs to be repaired or replaced. One example of such a wear member is the tip of an earthmoving tooth attached to the edge of an earthmoving machine bucket. The tooth typically includes an adapter attached to the lip of the bucket as the base and a tip attached to the adapter that first makes contact with the ground. A pin or other type of retainer is used to attach the tip to the adapter.

Существует ряд проблем и опасностей, связанных со снятием и установкой изнашиваемых грунтозацепляющих элементов землеройного оборудования. Изнашиваемые элементы могут быть большими, тяжелыми и/или громоздкими, что создает сложности и/или опасности при подъеме, удержании и/или манипуляциях с изнашиваемыми элементами в процессе их снятия и установки. Изношенные элементы также могут быть изношены неравномерно относительно друг друга. Для обслуживания изнашиваемых элементов требуется вспомогательное оборудование из тяжелых инструментов и транспорта, которое может создавать риск травмы, особенно при использовании в неблагоприятных условиях (например, при экстремальной жаре или холоде, в дождь, снег, гололед, в темноте и т.п.). Эти риски могут усугубляться за счет таких факторов, как изношенность подъемных элементов, например проушин для подъема, сложная геометрическая форма элементов, ограниченное пространство, ориентация элементов, сложное или неустойчивое такелажное оборудование для закрепления элементов на подъемнике, громоздкие перчатки, используемые рабочими, спрессованные частицы грунта, кувалды, необходимые для снятия и установки и т.п.There are a number of problems and hazards associated with the removal and installation of earth moving equipment wear parts. The wear elements can be large, heavy and/or bulky, making it difficult and/or dangerous to lift, hold and/or manipulate the wear elements during removal and installation. Worn elements can also be worn unevenly relative to each other. Maintenance of wear parts requires ancillary equipment consisting of heavy tools and vehicles, which can create a risk of injury, especially when used in adverse conditions (e.g. extreme heat or cold, rain, snow, ice, darkness, etc.). These risks can be exacerbated by factors such as worn lifting elements such as lifting eyes, complex element geometries, limited space, element orientation, complex or unstable rigging equipment to secure elements to the hoist, bulky gloves used by workers, compacted soil particles , sledgehammers required for removal and installation, etc.

Изложение сущности изобретенияStatement of the Invention

Настоящее описание относится к манипуляционной системе, предназначенной для манипуляций с изнашиваемыми грунтозацепляющими элементами, используемыми при работе с землеройным оборудованием (например, экскаваторным оборудованием). Манипуляционная система может обеспечить легкое, быстрое и/или безопасное снятие и/или установку изнашиваемых грунтозацепляющих элементов и/или другие манипуляции с изнашиваемыми элементами.The present description relates to a handling system for handling wear elements used in earthmoving equipment (eg excavation equipment). The handling system may allow for easy, quick and/or safe removal and/or installation of the wear elements and/or other manipulation of the wear elements.

В одном варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых грунтозацепляющих элементов для землеройного оборудования включает в себя манипуляционный инструмент с парой подвижных рычагов для захвата и высвобождения задней части изнашиваемого элемента и опорой для зацепления и подкладывания под переднюю часть изнашиваемого элемента. Манипулятор поддерживает и перемещает манипуляционный инструмент с целью зацепления изнашиваемого элемента и установки изнашиваемого элемента на землеройное оборудование и/или снятия с него. Контроллер управляет перемещениями манипуляционного инструмента и манипулятора.In one embodiment, a handling system for earthmoving wear members includes a handling tool with a pair of movable arms to grip and release the rear of the wear member and a support to engage and place under the front of the wear member. The manipulator supports and moves the handling tool to engage the wear item and install the wear item on and/or remove from the earthmoving equipment. The controller controls the movements of the manipulation tool and the manipulator.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых грунтозацепляющих элементов для землеройного оборудования включает в себя множество отдельных манипуляционных инструментов, каждый из которых включает в себя узел захвата для захвата и высвобождения изнашиваемого элемента, манипулятор, имеющий соединитель для отдельного зацепления и перемещения каждого из манипуляционных инструментов и зацепления изнашиваемого элемента в целях установки изнашиваемого элемента на основание и/или снятия с него, и контроллер для управления перемещениями манипулятора и манипуляционных инструментов.In another embodiment, a handling system for earthmoving wear members includes a plurality of individual handling tools, each of which includes a gripping assembly for gripping and releasing a wear member, a manipulator having a connector for individually engaging and moving each of the handling tools, and engagement of the wear element in order to install the wear element on the base and/or remove it from it, and the controller to control the movements of the manipulator and manipulation tools.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых грунтозацепляющих элементов для землеройного оборудования включает в себя манипуляционный инструмент, имеющий противолежащие несущие поверхности для зацепления выступа на изнашиваемом элементе и опору для зацепления и высвобождения фиксирующего отверстия в выступе. Манипулятор поддерживает и перемещает манипуляционный инструмент с целью зацепления изнашиваемого элемента и установки изнашиваемого элемента на основание и/или снятия с него. Контроллер управляет перемещениями манипуляционного инструмента и манипулятора.In another embodiment, a handling system for earthmoving wear members includes a handling tool having opposing bearing surfaces for engaging a lug on the wear member and a support for engaging and releasing a locking hole in the lug. The manipulator supports and moves the handling tool to engage the wear item and install the wear item on and/or remove from the base. The controller controls the movements of the manipulation tool and the manipulator.

- 1 040748- 1 040748

В другом варианте осуществления способ снятия изнашиваемых грунтозацепляющих элементов, установленных на основании землеройного оборудования, включает в себя присоединение одного из множества дискретных манипуляционных инструментов, каждый из которых включает в себя узел захвата для захвата и высвобождения изнашиваемого элемента манипулятором, приведение в действие манипулятора для размещения присоединенного манипуляционного инструмента вблизи от изнашиваемого элемента, приведение в действие присоединенного манипуляционного инструмента для зацепления изнашиваемого элемента, перемещение фиксатора, закрепляющего изнашиваемый элемент на основании, для высвобождения основания и приведение в действие манипулятора для стягивания изнашиваемого элемента, зацепленного манипуляционным инструментом, с землеройного оборудования.In another embodiment, a method of removing wear members mounted on a base of earthmoving equipment includes attaching one of a plurality of discrete manipulation tools, each including a gripping assembly for grasping and releasing a wear member with a manipulator, actuating the manipulator to accommodate the attached manipulation tool near the wear element, actuating the attached manipulation tool to engage the wear element, moving the latch securing the wear element to the base to release the base, and actuating the manipulator to pull the wear element engaged by the manipulation tool from the earth-moving equipment.

В другом варианте осуществления способ снятия изнашиваемого грунтозацепляющего элемента, установленного на основании, прикрепленном к землеройному оборудованию, включает в себя приведение в действие манипулятора, имеющего манипуляционный инструмент, для размещения манипуляционного инструмента вблизи от изнашиваемого элемента, приведение в действие манипуляционного инструмента, имеющего рычаги и опору, так чтобы рычаги захватывали заднюю часть изнашиваемого элемента, а опора зацепляла переднюю часть изнашиваемого элемента и располагалась под ней, перемещение фиксатора, закрепляющего изнашиваемый элемент на основании, для высвобождения основания после захвата изнашиваемого элемента манипуляционным инструментом и приведение в действие манипулятора для стягивания манипуляционного инструмента с изнашиваемым элементом с основания.In another embodiment, a method of removing a wear element mounted on a base attached to earthmoving equipment includes actuating a manipulator having a manipulation tool to place the manipulation tool in proximity to the wear element, actuating a manipulation tool having levers and a support so that the levers grip the back of the wear item and the support engages the front of the wear item and is positioned underneath it, moving the latch that secures the wear item to the base to release the base after the wear item has been gripped by the manipulation tool, and actuating the manipulator to pull the manipulation tool off wearing element from the base.

В другом варианте осуществления способ снятия изнашиваемого грунтозацепляющего элемента, установленного на основании, прикрепленном к землеройному оборудованию, включает в себя приведение в действие манипулятора, имеющего манипуляционный инструмент, для размещения манипуляционного инструмента вблизи от изнашиваемого элемента, приведение в действие манипуляционного инструмента, имеющего несущие поверхности для зацепления выступа на изнашиваемом элементе и опору для зацепления фиксирующего отверстия в выступе, перемещение фиксатора, закрепляющего изнашиваемый элемент на основании, для высвобождения основания после захвата изнашиваемого элемента манипуляционным инструментом и приведение в действие манипулятора для стягивания манипуляционного инструмента с изнашиваемым элементом с основания.In another embodiment, a method of removing a wear element mounted on a base attached to earthmoving equipment includes actuating a manipulator having a manipulation tool to place the manipulation tool in proximity to the wear element, actuating a manipulation tool having bearing surfaces for engaging the protrusion on the wearable element and the support for engaging the fixing hole in the protrusion, moving the latch fixing the wearable element on the base to release the base after gripping the wearable element by the manipulation tool, and actuating the manipulator to pull the manipulation tool with the wearable element from the base.

В другом варианте осуществления способ замены изнашиваемых грунтозацепляющих элементов, установленных на основаниях землеройного оборудования, включает в себя присоединение одного из множества отдельных манипуляционных инструментов, каждый из которых включает в себя узел захвата для удержания и высвобождения изнашиваемых элементов, приведение в действие манипулятора для размещения присоединенного манипуляционного инструмента вблизи от изношенного изнашиваемого элемента на основании землеройного оборудования, приведение в действие присоединенного манипуляционного инструмента для зацепления и удержания изношенного изнашиваемого элемента, перемещение фиксатора, закрепляющего изношенный изнашиваемый элемент на основании, для высвобождения изношенного изнашиваемого элемента, приведение в действие манипулятора для стягивания изношенного изнашиваемого элемента, зацепленного манипуляционным инструментом, с землеройного оборудования, высвобождение изношенного изнашиваемого элемента из манипуляционного инструмента, приведение в действие манипулятора для размещения манипуляционного инструмента вблизи от нового изнашиваемого элемента, приведение в действие манипуляционного инструмента для зацепления и удержания нового изнашиваемого элемента, перемещение фиксатора для закрепления нового изнашиваемого элемента на основании и приведение в действие манипуляционного инструмента для высвобождения нового изнашиваемого элемента на основании землеройного оборудования.In another embodiment, a method of replacing wear members mounted on foundations of earthmoving equipment includes attaching one of a plurality of separate manipulation tools, each including a gripping assembly for holding and releasing the wear members, actuating a manipulator to accommodate the attached manipulation tool. tool near the worn wear item on the base of the earthmoving equipment, actuating the attached handling tool to engage and hold the worn wear item, moving the latch securing the worn wear item to the base to release the worn wear item, actuating the manipulator to retract the worn wear item hooked by the handling tool from the earth-moving equipment, the release of the worn wear element from the manipulators of the ionic tool, actuating the manipulator to position the manipulation tool near the new wear item, actuating the manipulation tool to engage and hold the new wear item, move the latch to secure the new wear item to the base, and actuate the manipulation tool to release the new wear item based on earthmoving equipment.

В другом варианте осуществления способ снятия изнашиваемых грунтозацепляющих элементов, установленных на основании землеройного оборудования, включает в себя ручное приведение в действие манипулятора, имеющего мультипликатор усилий оператора и манипуляционный инструмент, с целью размещения манипуляционного инструмента вблизи от изнашиваемого элемента на землеройном оборудовании, приведение в действие манипуляционного инструмента для надежного удерживания изнашиваемого элемента, перемещение по меньшей мере одного фиксатора, удерживающего изнашиваемый элемент на землеройном оборудовании, для высвобождения землеройного оборудования и ручное приведение в действие манипулятора для перемещения изнашиваемого элемента, удерживаемого манипуляционным инструментом, от землеройного оборудования после перемещения фиксатора.In another embodiment, the method of removing wear elements mounted on the base of the earth-moving equipment includes manually actuating a manipulator having an operator force multiplier and a manipulation tool, in order to place the manipulation tool near the wear element on the earth-moving equipment, actuating the manipulation tool for securely holding the wear item, moving at least one latch holding the wear item on the earthmoving equipment to release the earthmoving equipment and manually actuating the manipulator to move the wear item held by the handling tool away from the earthmoving equipment after moving the latch.

В другом варианте осуществления способ замены изнашиваемых грунтозацепляющих элементов, установленных на основании землеройного оборудования, включает в себя ручное приведение в действие манипулятора, имеющего мультипликатор усилий оператора и манипуляционный инструмент, для размещения манипуляционного инструмента вблизи от изношенного изнашиваемого элемента на землеройном оборудовании, приведение в действие манипуляционного инструмента для надежного удерживания изношенного изнашиваемого элемента, перемещение по меньшей мере одного фиксатора, удерживающего изношенный изнашиваемый элемент на землеройном оборудовании, для высвобождения землеройного оборудования, ручное приведение в действие манипулятора для перемещения изношенного изнашиваемого элемента, удерживаемого манипуляционным инструментом, от землеройного оборудования, высвобождение изношенного изнашиваемого элемента из манипуляционного инструмента, ручноеIn another embodiment, a method for replacing wear members mounted on a base of the earthmoving equipment includes manually actuating a manipulator having an operator force multiplier and a manipulation tool to position the manipulation tool in proximity to a worn wear member on the earthmoving equipment, actuating the manipulation tool for securely holding the worn wear item, moving at least one latch holding the worn wear item on the earthmoving equipment to release the earthmoving equipment, manually actuating the manipulator to move the worn wearable element held by the handling tool away from the earthmoving equipment, releasing the worn wearable element from a manipulation tool, manual

- 2 040748 приведение в действие манипулятора для размещения манипуляционного инструмента вблизи от нового изнашиваемого элемента, приведение в действие манипуляционного инструмента для надежного удерживания нового изнашиваемого элемента, ручное приведение в действие манипулятора для размещения нового изнашиваемого элемента, удерживаемого манипулятором, в положении на землеройном оборудовании, перемещение по меньшей мере одного фиксатора для удерживания нового изнашиваемого элемента на землеройном оборудовании и высвобождение нового изнашиваемого элемента из манипуляционного инструмента.- 2 040748 actuating the manipulator to place the manipulation tool close to the new wear element, actuating the manipulation tool to securely hold the new wear element, manually actuating the manipulator to place the new wear element held by the manipulator in position on the earth-moving equipment, moving at least one latch for holding the new wear item on the earthmoving equipment and releasing the new wear item from the handling tool.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых грунтозацепляющих элементов для землеройного оборудования включает в себя приводимый в действие вручную манипулятор, имеющий мультипликатор усилий оператора, и манипуляционный инструмент, соединенный с манипулятором и имеющий узел захвата для удержания и высвобождения изнашиваемого элемента при снятии изнашиваемого элемента с землеройного оборудования и/или его установке на это оборудование. В одном варианте осуществления манипулятор представляет собой умное вспомогательное устройство. В другом варианте осуществления манипулятор включает в себя балансировщик инструментов.In another embodiment, a handling system for earth moving wear members for earthmoving equipment includes a manually actuated manipulator having an operator force multiplier and a handling tool coupled to the manipulator and having a gripping assembly for holding and releasing a wear member when the wear member is removed from the earthmoving machine. equipment and / or its installation on this equipment. In one embodiment, the manipulator is a smart assistive device. In another embodiment, the manipulator includes a tool balancer.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых грунтозацепляющих элементов для землеройного оборудования включает в себя кран, такелажную систему с балансировщиком инструментов в качестве мультипликатора вертикальных усилий оператора и манипуляционный инструмент с рычагами для захвата и высвобождения изнашиваемого элемента.In another embodiment, a handling system for earthmoving wear members includes a crane, a rigging system with a tool balancer as an operator's vertical force multiplier, and a handling tool with levers for gripping and releasing the wear member.

В другом варианте осуществления манипуляционная система включает в себя манипуляционный инструмент для снятия изнашиваемого элемента с основания, включающий в себя рычаги с несущими поверхностями для зацепления поверхностей, поперечных относительно оси изнашиваемого элемента, и опору для зацепления передней части изнашиваемого элемента. Привод смещает одну из несущей поверхности или упорной поверхности и прикладывает сжимающую силу к изнашиваемому элементу в осевом направлении. В другом варианте осуществления манипуляционная система вытягивает манипуляционный инструмент в аксиальном направлении, отделяя изнашиваемый элемент от основания.In another embodiment, the handling system includes a handling tool for removing the wear element from the base, including levers with bearing surfaces for engaging surfaces transverse with respect to the axis of the wear element, and a support for engaging the front of the wear element. The actuator displaces one of the bearing surface or thrust surface and applies a compressive force to the wear element in the axial direction. In another embodiment, the handling system pulls the handling tool in the axial direction, separating the wear element from the base.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для размещения изнашиваемого элемента включает в себя шарнирный рычаг с манипуляционным инструментом для размещения изнашиваемого элемента и кран для поддержки изнашиваемого элемента. Манипуляционная система может включать в себя такелажный инструмент между краном и изнашиваемым элементом для зацепления манипуляционного инструмента.In another embodiment, the wear member handling system includes an articulated arm with a wear member handling tool and a crane to support the wear member. The handling system may include a rigging tool between the crane and the wear member for engaging the handling tool.

В другом варианте осуществления манипуляционная система включает в себя шарнирный рычаг, который зацепляет множество инструментов, каждый из которых выполняет отдельную функцию по отделению изнашиваемого элемента от основания. В другом варианте осуществления и шарнирный рычаг, и инструмент включают в себя соответствующий разъем питания, через который питание подается на инструмент при зацеплении рычага за инструмент.In another embodiment, the handling system includes an articulated arm that engages a plurality of tools, each of which performs a separate function of separating the wear element from the base. In another embodiment, both the articulated arm and the tool include a respective power connector through which power is supplied to the tool when the arm is engaged with the tool.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для замены изнашиваемых элементов на землеройном оборудовании включает в себя систему обработки изображений, которая собирает изображения изнашиваемого элемента и определяет координаты базовой точки на изнашиваемом элементе. В другом варианте осуществления система обработки изображений определяет координаты двух базовых точек с известным расстоянием между ними. В другом варианте осуществления базовые точки на изнашиваемом элементе размещает оператор. В другом варианте осуществления базовые точки представляют собой уголковые отражатели.In another embodiment, a handling system for exchanging wear items on earthmoving equipment includes an image processing system that collects images of the wear item and determines the coordinates of a reference point on the wear item. In another embodiment, the image processing system determines the coordinates of two base points with a known distance between them. In another embodiment, the base points on the wear element are placed by the operator. In another embodiment, the reference points are corner reflectors.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для отделения изношенного изнашиваемого элемента от смежного элемента содержит шарнирный рычаг и манипуляционный инструмент, присоединенный к рычагу, причем манипуляционный инструмент включает в себя рычажный инструмент, при этом манипуляционный инструмент поворачивает рычажный инструмент в пространстве между изнашиваемым элементом и смежным элементом, отделяя изнашиваемый элемент от смежного элемента.In another embodiment, a manipulation system for separating a worn wear element from an adjacent element comprises an articulated lever and a manipulation tool attached to the lever, the manipulation tool including a lever tool, wherein the manipulation tool rotates the lever tool in the space between the wear element and the adjacent element, separating the wear element from the adjacent element.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для отделения изношенного изнашиваемого элемента от смежного элемента содержит шарнирный рычаг и манипуляционный инструмент, соединенный с рычагом, причем манипуляционный инструмент включает в себя выступающие назад рычаги с несущими поверхностями и приводы, соединенные с рычагами, для воздействия на изнашиваемый элемент и смежный элемент в противоположных направлениях с целью отделения изнашиваемого элемента от смежного элемента. В другом варианте осуществления манипуляционная система помещает снятый изнашиваемый элемент в корзину на вспомогательной тележке, которую можно перевернуть для утилизации элементов.In another embodiment, a handling system for separating a worn wear element from an adjacent element comprises an articulated arm and a manipulation tool connected to the lever, wherein the manipulation tool includes rearwardly protruding levers with bearing surfaces and actuators connected to the levers to act on the wear element and adjacent element in opposite directions to separate the wear element from the adjacent element. In another embodiment, the handling system places the removed wear item in a basket on an auxiliary cart that can be turned over to dispose of the items.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для поддержки изнашиваемого элемента включает в себя шарнирный рычаг и манипуляционный инструмент, соединяемый с рычагом, причем манипуляционный инструмент имеет несущую поверхность для зацепления выступа изнашиваемого элемента, выступающие назад рычаги, которые зацепляют изнашиваемый элемент, и вращательный инструмент для зацепления и поворота резьбового фиксирующего компонента.In another embodiment, a handling system for supporting a wear member includes an articulated arm and a handling tool coupled to the arm, the handling tool having a bearing surface for engaging a protrusion of the wear member, rearwardly extending arms that engage the wear member, and a rotary tool for engaging and turning the threaded locking component.

В другом варианте осуществления манипуляционная система включает в себя держатель для подаIn another embodiment, the handling system includes a feed holder

- 3 040748 чи изнашиваемых элементов, который включает в себя поворотный магазин с множеством головок инструментов, удерживающий изнашиваемые элементы в радиальных положениях, привод для вращения магазина и контроллер, соединенный с приводом для вращения магазина и размещения изнашиваемого элемента в фиксированной позиции для извлечения. В другом варианте осуществления манипуляционная система включает в себя шарнирный рычаг, который возвращается в фиксированное положение для доступа к фиксированному положению магазина.- 3 040748 wear elements, which includes a rotary magazine with a plurality of tool heads holding the wear elements in radial positions, a drive for rotating the magazine, and a controller connected to the drive for rotating the magazine and placing the wear element in a fixed position for removal. In another embodiment, the handling system includes an articulated arm that returns to a locked position to access a locked magazine position.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для снятия изнашиваемого элемента с землеройного оборудования включает в себя манипуляционный инструмент для поворота резьбового компонента изнашиваемого элемента и манипуляционный инструмент для поддержки изнашиваемого элемента. В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент для вращения резьбового компонента вставляет поворотный инструмент в углубление резьбового компонента. В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент поворачивает рычажный инструмент в зазоре между изнашиваемым элементом и смежным элементом. В другом варианте осуществления шарнирный рычаг зацепляет манипуляционный инструмент.In another embodiment, a handling system for removing a wear member from earthmoving equipment includes a handling tool for turning a threaded component of the wear member and a handling tool for supporting the wear member. In another embodiment, a manipulation tool for rotating a threaded component inserts a rotating tool into a recess in the threaded component. In another embodiment, the manipulation tool rotates the lever tool in the gap between the wear element and the adjacent element. In another embodiment, an articulated arm engages a manipulation tool.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для снятия изнашиваемого элемента с землеройного оборудования включает в себя манипуляционный инструмент для поддержки изнашиваемого элемента, а изнашиваемый элемент включает в себя устройство связи, которое передает данные на инструмент при помощи инструмента, захватывающего изнашиваемый элемент.In another embodiment, a handling system for removing a wear item from earthmoving equipment includes a handling tool for supporting the wear item, and the wear item includes a communication device that communicates data to the tool with a tool gripping the wear item.

В другом варианте осуществления способ снятия изнашиваемого элемента включает в себя отправку команды с пульта дистанционного управления на процессор манипуляционной системы, прием команды процессором, выполнение команды приводом манипуляционного инструмента и захват изнашиваемого элемента рычагами, соединенными с приводом.In another embodiment, the method of removing a wear item includes sending a command from a remote control to a processor of the manipulation system, receiving the command by the processor, executing the command with a drive of the manipulation tool, and grabbing the wear item with levers connected to the drive.

В другом варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых элементов содержит манипулятор, выполняющий функции мультипликатора усилий оператора, и соединенный с манипулятором манипуляционный инструмент с рычагами для захвата изнашиваемого элемента. В другом варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых элементов содержит кран, такелажную систему с балансировщиком инструментов, выполняющую функцию мультипликатора вертикальных усилий оператора, и манипуляционный инструмент с рычагами для захвата и высвобождения задней части изнашиваемого элемента.In another embodiment, the handling system for wear items includes a manipulator that acts as an operator force multiplier, and a handling tool connected to the manipulator with levers for gripping the wear item. In another embodiment, the wear item handling system comprises a crane, a rigging system with a tool balancer that functions as a vertical force multiplier for an operator, and a levered handling tool for gripping and releasing the rear of the wear item.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент может включать в себя множество отдельных головок инструмента, выполненных с возможностью манипуляций с различными изнашиваемыми грунтозацепляющими инструментами. В одном варианте осуществления манипуляционный инструмент включает в себя первую головку инструмента для наконечников и вторую головку инструмента для адаптеров. В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент включает в себя первую головку инструмента для манипуляций с изнашиваемым элементом одного размера и вторую головку инструмента для манипуляций с изнашиваемым элементом другого размера. В другом варианте осуществления одна головка инструмента предназначена для наконечников, а другая головка инструмента предназначена для кожухов. Возможны другие конструкции, включая манипуляционные инструменты по существу с любым числом головок инструмента.In another embodiment, the handling tool may include a plurality of individual tool heads capable of handling various wear tools. In one embodiment, the manipulation tool includes a first tool head for tips and a second tool head for adapters. In another embodiment, the handling tool includes a first tool head for handling a wear item of one size and a second tool head for handling a wear item of a different size. In another embodiment, one tool head is for handpieces and the other tool head is for shrouds. Other designs are possible, including manipulation tools with essentially any number of tool heads.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент включает в себя поворотный стол для упрощения позиционирования множества головок манипуляционного инструмента для зацепления изнашиваемого элемента.In another embodiment, the manipulation tool includes a turntable to facilitate positioning of a plurality of manipulation tool heads to engage a wear member.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент включает в себя каркас и по меньшей мере одну головку инструмента для манипуляций с изнашиваемыми грунтозацепляющими элементами, упруго соединенную с каркасом. Такое упругое соединение обеспечивает свободу перемещения, которая упрощает зацепление с изнашиваемым элементом и/или компенсирует дефекты в основном манипуляторе, поддерживающем инструмент.In another embodiment, the handling tool includes a frame and at least one tool head for handling wear elements resiliently coupled to the frame. This resilient connection provides freedom of movement that facilitates engagement with the wear element and/or compensates for defects in the main manipulator supporting the tool.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент включает в себя опору для удерживания изнашиваемого грунтозацепляющего элемента за выступающий элемент, такой как выступ или передняя часть наконечника, обеспеченный для поддержки другого изнашиваемого элемента. В одном варианте осуществления опора образует полость, в которой размещается выступ, и держатель, препятствующий извлечению выступа из опоры.In another embodiment, the manipulation tool includes a support for holding a wear element against a protruding element, such as a protrusion or a front portion of a tip, provided to support another wear element. In one embodiment, the support forms a cavity in which the protrusion is placed, and a holder that prevents the protrusion from being removed from the support.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент приводится в действие оператором удаленно, чтобы манипуляции с изнашиваемыми элементами могли происходить без контакта оператора с элементом и чтобы оператор находился на приемлемом расстоянии от изнашиваемых элементов для уменьшения риска травмирования.In another embodiment, the manipulation tool is remotely actuated by the operator so that the manipulation of the wear elements can take place without operator contact with the element and that the operator is at a reasonable distance from the wear elements to reduce the risk of injury.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент может включать в себя соединитель, приемлемый для обычного крепления к рукояти ковша экскаватора или другому манипулятору (например, установленному на грузовике гидравлическому крану). Применение такого соединителя обеспечивает легкое и по существу универсальное применение манипуляционного инструмента при горных разработках и строительстве.In another embodiment, the handling tool may include a connector suitable for conventional attachment to an excavator bucket arm or other manipulator (eg, a truck-mounted hydraulic crane). The use of such a connector allows easy and substantially universal use of the handling tool in mining and construction.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент может включать в себя по меньIn another embodiment, the manipulation tool may include at least

- 4 040748 шей мере одну головку инструмента для надежного удерживания изнашиваемого грунтозацепляющего элемента и соединение для фиксации изнашиваемого грунтозацепляющего элемента при помощи такелажного устройства или подъемной проушины. Такая комбинация элементов обеспечивает универсальность при зацеплении, манипуляциях и перемещениях изнашиваемых элементов. В одном варианте осуществления соединение утоплено внутрь нижней части манипуляционного инструмента для удобного присоединения изнашиваемых элементов без нарушения способности манипуляционного инструмента устойчиво стоять на земле.- 4 040748 At least one tool head to securely hold the wear grouser and a connection to secure the wear grouser with a rigging device or lifting lug. This combination of elements provides versatility in engagement, manipulation and movement of wear elements. In one embodiment, the connection is recessed into the bottom of the manipulation tool for easy attachment of wear elements without compromising the ability of the manipulation tool to stand firmly on the ground.

Вышеуказанные аспекты, варианты осуществления и примеры можно использовать независимо или совместно с двумя или более из них. Чтобы получить более полное представление о преимуществах и признаках аспектов изобретения, можно обратиться к представленному далее описанию и сопроводительным рисункам, которые описывают и представляют различные конфигурации и понятия, относящиеся к настоящему описанию.The above aspects, embodiments, and examples may be used independently or in conjunction with two or more of them. To gain a more complete understanding of the advantages and features of aspects of the invention, you can refer to the following description and accompanying drawings, which describe and represent the various configurations and concepts related to the present description.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе манипуляционной системы, установленной на грузовик смежно с ковшом с изнашиваемыми элементами.Fig. 1 is a perspective view of a handling system mounted on a truck adjacent to a wear bucket.

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе манипуляционного инструмента.Fig. 2 is a perspective view of a manipulation tool.

Фиг. 2A представляет собой вид в перспективе манипуляционного инструмента по фиг. 2.Fig. 2A is a perspective view of the manipulation tool of FIG. 2.

Фиг. 2B представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции манипуляционного инструмента по фиг. 2.Fig. 2B is a side elevational view of the manipulation tool of FIG. 2.

Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе грунтозацепляющего инструмента.Fig. 3 is a perspective view of a soil engaging tool.

Фиг. 3A представляет собой вид в перспективе кромки ковша с присоединенными грунтозацепляющими инструментами.Fig. 3A is a perspective view of the lip of a bucket with grouser tools attached.

Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением компонентов зуба на кромке ковша.Fig. 4 is an exploded perspective view of the tooth components at the edge of the bucket.

Фиг. 5 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции манипуляционного инструмента, удерживающего грунтозацепляющий зуб.Fig. 5 is a side elevational view of a handling tool holding a grousing tooth.

Фиг. 6 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции манипуляционного инструмента, удерживающего грунтозацепляющий зуб.Fig. 6 is a side elevational view of a handling tool holding a grousing tooth.

Фиг. 7 представляет собой вид сверху манипуляционного инструмента, удерживающего грунтозацепляющий зуб.Fig. 7 is a plan view of a handling tool holding a grousing tooth.

Фиг. 7A представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции манипуляционного инструмента по фиг. 7.Fig. 7A is a side elevational view of the manipulation tool of FIG. 7.

Фиг. 8 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции манипуляционного инструмента, удерживающего грунтозацепляющий зуб.Fig. 8 is a side elevational view of a handling tool holding a grousing tooth.

Фиг. 8A представляет собой вид в разрезе манипуляционного инструмента по фиг. 8 вдоль линии A-A.Fig. 8A is a sectional view of the manipulation tool of FIG. 8 along line A-A.

Фиг. 9 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции извлекающего инструмента и землеройного зуба.Fig. 9 is a side elevational view of the extraction tool and the digging tooth.

Фиг. 9A представляет собой подробный вид извлекающего инструмента по фиг. 9 в направлении A.Fig. 9A is a detailed view of the extraction tool of FIG. 9 towards A.

Фиг. 10 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции извлекающего инструмента.Fig. 10 is a side elevational view of the extraction tool.

Фиг. 10A представляет собой вид в разрезе извлекающего инструмента по фиг. 10 вдоль линии A-A.Fig. 10A is a sectional view of the extraction tool of FIG. 10 along line A-A.

Фиг. 10B представляет собой вид в разрезе извлекающего инструмента по фиг. 10 вдоль по линии B-B.Fig. 10B is a sectional view of the extraction tool of FIG. 10 along the line B-B.

Фиг. 11 представляет собой вид сбоку такелажного инструмента, используемого с краном, удерживающим землеройный зуб.Fig. 11 is a side view of a rigging tool used with a crane holding a digging tooth.

Фиг. 11A представляет собой вид в перспективе такелажного инструмента, используемого с краном, удерживающим адаптер.Fig. 11A is a perspective view of a rigging tool used with a crane holding an adapter.

Фиг. 11B представляет собой вид в перспективе альтернативного такелажного инструмента для поддержки адаптера.Fig. 11B is a perspective view of an alternative rigging tool to support the adapter.

Фиг. 12 представляет собой вид в перспективе изнашиваемого узла с базовыми точками.Fig. 12 is a perspective view of a wear assembly with base points.

Фиг. 13 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции камеры и изнашиваемого узла с базовыми точками.Fig. 13 is a side elevational view of the chamber and wear assembly with reference points.

Фиг. 13A представляет собой вид в перспективе изнашиваемого узла по фиг. 13 и изображения с камеры с разных точек обзора.Fig. 13A is a perspective view of the wear assembly of FIG. 13 and camera images from different viewpoints.

Фиг. 14 представляет собой вид в перспективе корпуса инструмента с упругой опорой.Fig. 14 is a perspective view of a resiliently supported tool body.

Фиг. 15 представляет собой вид в перспективе манипуляционного инструмента.Fig. 15 is a perspective view of a manipulation tool.

Фиг. 16 представляет собой вид в перспективе манипуляционного инструмента по фиг. 15, повернутого на 180°.Fig. 16 is a perspective view of the manipulation tool of FIG. 15 rotated 180°.

Фиг. 17 представляет собой вид в перспективе манипуляционной системы, установленной на грузовике, с магазинным держателем для изнашиваемых элементов.Fig. 17 is a perspective view of a truck-mounted handling system with a magazine holder for wear items.

Фиг. 18 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции трехосного соединения.Fig. 18 is a side elevational view of a triaxial joint.

Фиг. 18A представляет собой вид в перспективе трехосного соединения по фиг. 18.Fig. 18A is a perspective view of the triaxial joint of FIG. 18.

- 5 040748- 5 040748

Фиг. 19 представляет собой вид экскаватора сбоку.Fig. 19 is a side view of the excavator.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Настоящее изобретение относится к манипуляционной системе для манипулирования изнашиваемыми грунтозацепляющими элементами, используемыми на землеройном оборудовании, и к способам снятия таких изнашиваемых элементов и/или их установки и/или к другим манипуляциям с изнашиваемыми элементами. Манипуляционная система обеспечивает преимущества в скорости, простоте и/или безопасности при манипулировании изнашиваемыми элементами. Систему можно использовать для установки широкого спектра изнашиваемых грунтозацепляющих элементов на многие типы землеройного оборудования, включая, например, бульдозеры, погрузчики, скребковые экскаваторы, канатные одноковшовые экскаваторы, экскаваторы с прямой лопатой, гидравлические экскаваторы, земснаряды, ковши, кромки, лопасти, рыхлители, ножницы барабанного типа, проходческие комбайны непрерывного действия и т.п., и/или снятия этих элементов с указанного оборудования. К примерам таких грунтозацепляющих изделий относятся наконечники, соединительные элементы, промежуточные соединительные элементы, кожухи, направляющие, резцы, изнашиваемые пластины и т.п. Термин землеройное оборудование при использовании в настоящем документе может иногда относиться к различным землеройным машинам, грунтозацепляющим компонентам машин, таким как ковши, режущие головки, ножницы барабанного типа и т.п., или к машинам и компонентам в комбинации.The present invention relates to a handling system for handling wear elements used on earthmoving equipment and to methods for removing and/or installing such wear elements and/or other manipulations of the wear elements. The handling system provides advantages in speed, simplicity and/or safety in handling wear elements. The system can be used to install a wide range of wear elements on many types of earthmoving equipment, including, for example, bulldozers, loaders, scrapers, rope shovels, front shovels, hydraulic excavators, dredgers, buckets, edges, blades, rippers, shears drum type, continuous roadheaders, etc., and / or removal of these elements from the specified equipment. Examples of such grousing articles include tips, connectors, intermediate connectors, shrouds, guides, cutters, wear plates, and the like. The term earth-moving equipment as used herein may sometimes refer to various earth-moving machines, earth-engaging machine components such as buckets, cutting heads, drum shears, and the like, or machines and components in combination.

Манипуляционная система 10 может включать в себя шарнирный рычаг или манипулятор 10A, предпочтительно имеющий универсальный соединитель, например точку крепления или гнездо 12, на конце манипулятора для удерживания различных манипуляционных инструментов, соединенных с манипулятором, и подачи на них питания. Манипулятор может быть установлен на грузовик 1 для обеспечения мобильности, как показано на фиг. 1, хотя манипулятор можно присоединять к другим транспортным средствам (например, к экскаватору) или к другим основаниям, подвижным или неподвижным (например, прицепам или станциям). Грузовик может включать в себя держатель 90 для хранения изношенных и новых изнашиваемых элементов 7, хотя для изношенных и новых изнашиваемых элементов можно использовать другие магазины, картриджи, корзины и другие опорные конструкции. Манипулятор имеет доступ к библиотеке 14 инструментов с инструментами 25, которые выполняют конкретные функции, например поддержку изнашиваемых элементов, поворот фиксаторов, захват кожухов, смещение крошки и/или смещение изнашиваемых элементов с оснований. Грузовик может включать в себя средства 2 связи для передачи данных между процессором 8 и устройством 2A ввода оператора. Процессор 8 может выполнять такие функции, как обработка данных, сохранение данных и управление движением машины. Грузовик может дополнительно включать в себя кран или подъемник 200, способный поворачиваться вокруг основания и удерживать грузы. Подъемник может дополнительно включать в себя такелажные устройства 200A, например лебедку, подъемные приспособления, цепи, инструменты и соединители.The manipulation system 10 may include an articulated arm or manipulator 10A, preferably having a universal connector, such as an attachment point or socket 12, at the end of the manipulator for holding and energizing various manipulation tools connected to the manipulator. The manipulator can be mounted on a truck 1 for mobility, as shown in FIG. 1, although the manipulator can be attached to other vehicles (eg excavator) or to other bases, movable or fixed (eg trailers or stations). The truck may include a holder 90 for storing worn and new wear items 7, although other magazines, cartridges, baskets, and other support structures may be used for worn and new wear items. The manipulator has access to a library of 14 tools with 25 tools that perform specific functions such as support for wear items, turning detents, gripping shrouds, moving chips, and/or moving wear items from bases. The truck may include communication means 2 for transferring data between the processor 8 and the operator input device 2A. The processor 8 may perform functions such as data processing, data storage, and machine motion control. The truck may further include a crane or hoist 200 capable of pivoting around the base and holding loads. The hoist may further include rigging devices 200A such as a winch, hoists, chains, tools, and connectors.

Манипуляционная система может обеспечить преимущества при удалении и/или установке изнашиваемых грунтозацепляющих элементов и также может использоваться в других манипуляционных операциях, например перемещении изнашиваемых элементов в другое место. Манипуляционная система может позволить оператору избежать контакта с изнашиваемым элементом и находиться на расстоянии от изнашиваемых элементов, т.е. оператор может находиться на приемлемом расстоянии от изнашиваемых элементов во время их снятия или установки, в результате чего снижается риск травмы. Манипуляционная система может включать в себя множество манипуляционных инструментов, альтернативно присоединяемых к манипулятору для манипулирования различными типами изнашиваемых элементов, причем разные типы могут означать изнашиваемые элементы, имеющие разные размеры, и/или изнашиваемые элементы, имеющие разные конструкции. Манипуляционная система может быть полезна в горных выработках, где изнашиваемые элементы могут быть тяжелыми, большими и/или громоздкими, где снятие и установка могут проводиться в любое время и/или в любых погодных условиях и/или где механизмы могут находиться в удаленной, изменяющейся и/или непредсказуемой среде, что создает сложности и/или опасности при замене изнашиваемых элементов. Манипуляционная система может существенно снизить трудозатраты на обслуживание землеройного оборудования и уменьшить время простоя машины. Манипуляционная система может обеспечивать преимущества при других землеройных операциях, а также при строительных работах.The handling system can provide advantages in removing and/or installing wear elements and can also be used in other manipulation operations, such as moving the wear elements to another location. The handling system may allow the operator to avoid contact with the wear element and be at a distance from the wear elements, i. e. the operator can maintain a reasonable distance from wear parts during removal or installation, thereby reducing the risk of injury. The handling system may include a plurality of manipulation tools alternatively attached to the manipulator for handling various types of wear elements, where different types may mean wear elements having different sizes and/or wear elements having different designs. The handling system can be useful in mine workings where wear parts can be heavy, large and/or bulky, where removal and installation can take place at any time and/or in all weather conditions, and/or where machinery can be located at a remote, changing and /or unpredictable environment, which creates difficulties and/or dangers when replacing wear parts. The handling system can greatly reduce the labor cost of maintenance of earth-moving equipment and reduce machine downtime. The handling system can provide advantages in other earthmoving operations as well as construction work.

В одном примере землеройное оборудование включает в себя ковш 3, который может использоваться для сбора грунтового материала в процессе землеройных работ. Ковш 3 можно присоединить к землеройной машине или отсоединить от нее. Ковш 3 имеет кромку 5, которая образует режущую кромку 6 вдоль ширины ковша. Режущая кромка представляет собой ту часть оборудования, которая первой вступает в контакт с грунтом. Изнашиваемые грунтозацепляющие элементы в форме зубьев и/или кожухов обычно крепятся к режущей кромке для защиты ковша от преждевременного износа, разрыхления грунта перед режущей кромкой и/или сбора грунтового материала в ковш. В показанном на рисунках варианте осуществления к кромке прикреплены зубья 7 и кожухи 9, например, как описано в патенте США № 9222243, который полностью включен в настоящий документ путем ссылки. Тем не менее манипуляционная система может манипулировать другими типами зубьев и другими видами изнашиваемых элементов (например, кожухов).In one example, the earthmoving equipment includes a bucket 3 that can be used to collect earth material during the earthmoving process. Bucket 3 can be attached to or detached from the earth-moving machine. The bucket 3 has an edge 5 which forms a cutting edge 6 along the width of the bucket. The cutting edge is the part of the equipment that first comes into contact with the ground. Wear elements in the form of teeth and/or shrouds are typically attached to the cutting edge to protect the bucket from premature wear, loosening the soil in front of the cutting edge, and/or collecting soil material into the bucket. In the embodiment shown in the figures, teeth 7 and shrouds 9 are attached to the edge, for example as described in US Pat. No. 9,222,243, which is incorporated herein by reference in its entirety. However, the handling system can handle other types of teeth and other types of wear elements (eg, shrouds).

- 6 040748- 6 040748

Манипуляционный инструмент 25 может включать в себя захватное устройство 1000, показанное на фиг. 2. Захватное устройство 1000 включает в себя пару расположенных напротив друг друга рычагов 1061, которые перемещаются в поперечном направлении относительно наконечника 15 для захвата и высвобождения наконечника. Рычаги 1061 прикреплены с возможностью поворота к опорам 1063 рычагов и перемещаются вокруг шарнирных штифтов 1065 в ответ на воздействие приводов 1067, которые в данном примере представляют собой гидравлические цилиндры. Каждый рычаг 1061 включает в себя захват 1069 для вхождения в контакт и удержания наконечника 15 с противоположных сторон. Каждый захват 1069 предпочтительно прикреплен с возможностью поворота к свободному концу соответствующего рычага 1061. В данном варианте осуществления манипуляционный инструмент 25 присоединен к гидравлическому приводу при помощи комплементарных соединителей 10B, 10C на соединителе 12. Тем не менее можно использовать другие типы приводов, такие как электрические приводы (например, реечный, шариковый ходовой винт и т.п.), а источником электрической энергии может быть экскаватор, батареи или другие средства. Инструменты могут включать в себя механические приводы ручного типа. В одном таком примере манипулятор может включать в себя интеллектуальное вспомогательное устройство (IAD), при помощи которого оператор может легко манипулировать вручную головками инструментов и изнашиваемыми элементами при их снятии с землеройного оборудования и установке на него.The manipulation tool 25 may include a gripper 1000 shown in FIG. 2. The gripper 1000 includes a pair of opposite arms 1061 that move transversely with respect to the tip 15 to grip and release the tip. The arms 1061 are rotatably attached to the arm supports 1063 and move around the pivot pins 1065 in response to actuators 1067, which in this example are hydraulic cylinders. Each arm 1061 includes a gripper 1069 for engaging and holding the tip 15 from opposite sides. Each grip 1069 is preferably rotatably attached to the free end of a respective arm 1061. In this embodiment, manipulation tool 25 is connected to a hydraulic actuator via complementary connectors 10B, 10C on connector 12. Other types of actuators, such as electric actuators, may, however, be used. (for example, rack and pinion, ball screw, etc.), and the source of electrical energy may be an excavator, batteries or other means. The tools may include manual type mechanical drives. In one such example, the manipulator may include an intelligent accessory device (IAD) by which an operator can easily manipulate manually the tool heads and wear elements as they are removed from and installed on the earthmoving equipment.

Захватное устройство 1000 включает в себя опору или упорную пластину 1087, которая дополняет по меньшей мере частично форму передней части 19 наконечника. Опора 1087 соединена с приводом 1089 опоры, который может двигать пластину вперед и назад относительно каркаса или корпуса 1092 инструмента. Когда наконечник удерживается сзади рычагами 1061, опора перемещается назад (или вперед), зацепляя переднюю часть 19 наконечника. Таким образом обеспечивается надежное удержание наконечника между захватами 1069 сзади наконечника и опорой 1087, поддерживающей переднюю часть наконечника 19. В альтернативном варианте осуществления рычаги могут быть выполнены с возможностью регулирования в осевом направлении, а опора крепится к рычагам или каркасу. Могут применяться и другие конструкции для удержания изнашиваемого элемента 15. В альтернативном варианте осуществления опора не используется и изнашиваемый элемент удерживается только рычагами.The gripper 1000 includes a support or anvil 1087 that complements at least partially the shape of the tip front 19. The support 1087 is connected to a support actuator 1089 that can move the insert back and forth relative to the tool frame or body 1092. When the tip is held back by the levers 1061, the support moves back (or forward) engaging the front portion 19 of the tip. In this way, the tip is securely held between the grips 1069 at the rear of the tip and the support 1087 supporting the front of the tip 19. Alternatively, the arms may be axially adjustable and the support is attached to the arms or frame. Other designs may be used to hold the wear element 15. In an alternative embodiment, no support is used and the wear element is held only by levers.

Для снятия изношенного изнашиваемого элемента 15 (в данном примере - наконечника) манипуляционный инструмент 25 располагают вблизи изнашиваемого элемента при помощи вспомогательного оборудования, например грузовика 1, и манипулятор переводят в положение, в котором манипуляционный инструмент находится около изношенного изнашиваемого элемента. Когда изнашиваемый элемент расположен между рычагами 1061, рычаги перемещаются друг к другу, пока захваты 1069 не войдут в контакт с противоположными сторонами наконечника и не будут надежно удерживать наконечник, не допуская падений или соскальзывания. Опора при необходимости перемещается, чтобы захватить переднюю часть зуба. После захвата изношенного наконечника 15 манипуляционным инструментом фиксатор отводится назад, как подробно описано ниже, при помощи другой части инструмента, другого инструмента или отдельно оператором. Манипулятор 10A, удерживающий манипуляционный инструмент 25, далее отводят назад и изнашиваемый элемент отделяется от основания, на котором он установлен. После снятия изнашиваемого элемента манипулятор 10A перемещает манипуляционный инструмент 25 с наконечником 15 так, чтобы поместить изношенный наконечник на место для отходов, например в корзину, на дно грузовика, на поддон, на землю или в другое место для утилизации изношенного изнашиваемого элемента. Когда изношенный наконечник находится в держателе 90, рычаги 1061 расходятся и высвобождают изнашиваемый элемент.To remove the worn wear item 15 (in this example, the tip), the manipulation tool 25 is placed near the wear item using auxiliary equipment, such as a truck 1, and the manipulator is moved to a position in which the manipulation tool is near the worn wear item. When the wear member is positioned between the arms 1061, the arms move towards each other until the grips 1069 engage opposite sides of the tip and securely hold the tip without falling or slipping. The support moves as needed to capture the front of the tooth. After the worn tip 15 has been gripped by the handling tool, the retainer is retracted, as detailed below, with another part of the tool, with another tool, or separately by the operator. The manipulator 10A holding the handling tool 25 is then pulled back and the wear member is separated from the base on which it is mounted. After removal of the wear item, the manipulator 10A moves the handling tool 25 with the tip 15 to place the worn tip in a waste location such as in a basket, on the bottom of a truck, on a pallet, on the ground, or elsewhere to dispose of the worn wear item. When the worn tip is in the holder 90, the levers 1061 diverge and release the wear item.

Для установки нового изнашиваемого элемента или наконечника 15 на основание или адаптер 13 инструмент 25 располагают вблизи изнашиваемого элемента, так чтобы рычаги 1061 размещались около нового наконечника. В данном варианте осуществления новые наконечники хранятся на полке в держателе 90, но возможны и другие конструкции. Рычаги 1061 сближаются и захватывают противоположные стороны задней части наконечника, а опора регулируется нужным образом для зацепления передней части наконечника. Манипулятор 10A вытягивает наконечник из держателя и перемещает его в положение перед основанием, на которое наконечник будет устанавливаться. Далее изнашиваемый элемент перемещают в направлении назад, чтобы можно было разместить основание в полости в изнашиваемом элементе; в данном примере выступ адаптера размещается в наконечнике. Далее можно переместить фиксатор, чтобы прикрепить изнашиваемый элемент к основанию посредством компонента манипуляционного инструмента, другого инструмента или отдельно оператором.To install a new wear or tip 15 on the base or adapter 13, the tool 25 is placed near the wear, so that the arms 1061 are located near the new tip. In this embodiment, new tips are stored on a shelf in holder 90, but other designs are possible. The arms 1061 move together and engage opposite sides of the back of the handpiece, and the support adjusts as needed to engage the front of the handpiece. Manipulator 10A pulls the tip out of the holder and moves it to a position in front of the base on which the tip will be mounted. Further, the wear element is moved in a rearward direction so that the base can be placed in a cavity in the wear element; in this example, the adapter tab is placed in the tip. The latch can then be moved to attach the wear element to the base via a manipulation tool component, another tool, or separately by the operator.

Чтобы избежать застревания или заклинивания несущих поверхностей полости на несущих поверхностях выступа, инструмент может включать в себя упругое крепление, обеспечивающие небольшие перемещения изнашиваемого элемента относительно выступа опоры. Упругое крепление может обеспечиваться приводами, регулирующими положение инструмента 25, и/или устройствами фиксации 1050, имеющими демпферный или плавающий режим. Демпфирование в приводах позволяет уменьшить силу, действующую со стороны приводов на изнашиваемый элемент при обнаружении застревания. Демпферный или плавающий режим приводов понятен специалистам в данной области и не будет подробно описываться в настоящем документе. В альтернативном варианте осуществления могут быть предусмотрены пружины для обеспечения упругого крепления манипуляционного инструмента.To avoid sticking or wedging of the bearing surfaces of the cavity on the bearing surfaces of the shoulder, the tool may include resilient fastening, providing small movements of the wear element relative to the shoulder of the support. Resilient fastening may be provided by actuators adjusting the position of the tool 25 and/or locking devices 1050 having a damping or floating mode. Damping in actuators reduces the force exerted by the actuators on the wear element when a jam is detected. The damped or floating mode of the actuators is understood by those skilled in the art and will not be described in detail herein. In an alternative embodiment, springs may be provided to provide resilient attachment of the manipulation tool.

- 7 040748- 7 040748

В одном варианте осуществления изнашиваемый узел или зуб 7 включает в себя базовый адаптер 11, приваренный к кромке 5, промежуточный адаптер 13, прикрепленный к базовому адаптеру 11, и наконечник 15, прикрепленный к промежуточному адаптеру 13. Базовый адаптер 11 включает в себя пару раздвоенных ножек 16 для посадки поверх кромки, а также выступ 17 для удержания промежуточного адаптера 13. Промежуточный адаптер 13 включает в себя открытую назад полость 18, которая дополняет и размещает в себе выступ 17 базового адаптера 11, и проходящий вперед выступ 20, удерживающий наконечник 15. Наконечник 15 имеет открытую назад полость 22, которая дополняет и размещает в себе выступ 20, а также передний конец 19, который первым вступает в контакт с грунтом. Фиксаторы 21 закрепляют наконечник 15 на промежуточном адаптере 13, а промежуточный адаптер 13 на базовом адаптере 11. Один фиксатор 21 входит в отверстие 23 в верхней стенке 26 наконечника 15 и избирательно зацепляет адаптер 13, а один фиксатор 21 входит в отверстие 28 в обеих боковых стенках 27 промежуточного адаптера 13 и избирательно зацепляет базовый адаптер 11. Хотя все фиксаторы в изнашиваемом узле 7 одинаковые, они также могут быть разными. Такая конфигурация изнашиваемых элементов является примером, приводимым в иллюстративных целях. Возможны другие конструкции. Например, наконечник может быть установлен на выступ кромки, отлитый заодно с кромкой, без адаптера.In one embodiment, the wear assembly or tooth 7 includes a base adapter 11 welded to the edge 5, an intermediate adapter 13 attached to the base adapter 11, and a tip 15 attached to the intermediate adapter 13. The base adapter 11 includes a pair of bifurcated legs 16 to fit over an edge, as well as a lug 17 to hold the intermediate adapter 13. The intermediate adapter 13 includes a rearwardly open cavity 18 that complements and accommodates the lug 17 of the base adapter 11, and a forward lug 20 that holds the tip 15. Tip 15 has a cavity 22 open to the rear which complements and accommodates the protrusion 20 as well as the front end 19 which first comes into contact with the ground. The retainers 21 secure the tip 15 to the intermediate adapter 13 and the intermediate adapter 13 to the base adapter 11. One retainer 21 enters the hole 23 in the top wall 26 of the tip 15 and selectively engages the adapter 13, while one retainer 21 enters the hole 28 in both side walls 27 of the intermediate adapter 13 and selectively engages the base adapter 11. While all of the latches in the wear assembly 7 are the same, they can also be different. Such a configuration of wear elements is an example given for illustrative purposes. Other designs are possible. For example, the tip can be mounted on a lip molded integrally with the lip without an adapter.

Отсылки к изнашиваемым элементам и основаниям зависят от контекста. По существу изнашиваемый элемент представляет собой расходную деталь, прикрепляемую к основанию или снимаемую с него. Однако основание первого изнашиваемого элемента также может представлять собой изнашиваемый элемент, прикрепленный к другому основанию. Например, наконечник 15 представляет собой изнашиваемый элемент, прикрепленный к основанию в форме промежуточного адаптера 13, промежуточный адаптер 13 представляет собой изнашиваемый элемент, прикрепленный к основанию в форме базового адаптера 11, а базовый адаптер 11 представляет собой изнашиваемый элемент, прикрепленный к основанию в форме кромки 5. На протяжении срока службы ковша изнашиваемые элементы 11, 13, 15 обычно заменяют несколько раз, прежде чем потребуется замена соответствующих оснований. При помощи инструмента 25 можно осуществлять транспортировку, манипулирование, снятие и/или установку других типов изнашиваемых элементов, включая, например, кожухи 9, направляющие или другие виды зубьев.References to wear elements and bases depend on the context. Essentially, a wear item is a consumable item that is attached to or removed from a base. However, the base of the first wear element may also be a wear element attached to another base. For example, tip 15 is a wear attached to a base in the form of an intermediate adapter 13, intermediate adapter 13 is a wear attached to a base in the form of a base adapter 11, and base adapter 11 is a wear attached to the base in the form of an edge 5. During the life of the bucket, the wear elements 11, 13, 15 are usually replaced several times before the replacement of the respective bases is required. The tool 25 can be used to transport, manipulate, remove and/or install other types of wear elements, including, for example, shrouds 9, guides or other types of teeth.

Предпочтительно, чтобы оператор управлял манипуляционной системой 10 удаленно с помощью пульта дистанционного управления 2A. Это дает возможность оператору избежать контакта с изнашиваемыми элементами или находиться на расстоянии от изнашиваемых элементов в ходе манипуляционных операций, таких как снятие и установка. Тем не менее манипуляционная система 10 может обеспечить преимущества, даже если оператор время от времени контактирует или приближается к изнашиваемым элементам на протяжении части или всей манипуляционной операции. В одном примере оператор может контактировать с изнашиваемыми элементами или приближаться к ним при ручной очистке скоплений крошки вокруг фиксатора и/или изнашиваемого элемента. В другом примере манипуляционная система 10 может быть сконструирована так, чтобы оператор мог вручную ввести инструмент в надлежащее зацепление с фиксаторами. В других вариантах осуществления манипуляционной системой 10 может удаленно управлять человек, находящийся в офисе или в кабине экскаватора.Preferably, the operator controls the manipulation system 10 remotely using the remote control 2A. This enables the operator to avoid contact with the wear parts or stay away from the wear parts during handling operations such as removal and installation. However, the handling system 10 can provide benefits even if the operator occasionally contacts or approaches the wear elements during part or all of the handling operation. In one example, the operator may contact or approach the wear members while manually clearing crumb accumulations around the latch and/or the wear member. In another example, the handling system 10 may be designed to allow the operator to manually engage the tool in the proper engagement with the latches. In other embodiments, the implementation of the manipulation system 10 can be remotely controlled by a person located in the office or in the cab of the excavator.

Исключительно для удобства обсуждения землеройное оборудование, имеющее изнашиваемые грунтозацепляющие элементы, нуждающиеся в замене, будет именоваться обслуживаемым оборудованием, а оборудование, используемое для крепления и размещения инструмента манипуляционной системы 10, будет именоваться вспомогательным оборудованием. Предполагается, что эти термины являются общими и относятся к различному землеройному оборудованию и различным вспомогательным конструкциям.Solely for convenience of discussion, earth-moving equipment having wearable grouser elements in need of replacement will be referred to as service equipment, and equipment used to attach and place the tool of the manipulation system 10 will be referred to as auxiliary equipment. These terms are intended to be generic and refer to various earth moving equipment and various auxiliary structures.

Манипулятор может иметь доступ к манипуляционным инструментам 25, находящимся в библиотеке 14 инструментов. Манипулятор можно разместить около инструмента и присоединить к инструменту посредством соединителя 12. Манипулятор может вернуть инструмент в подходящее положение, отсоединиться от инструмента и выбрать другой инструмент для выполнения другой функции.The manipulator may have access to the manipulation tools 25 found in the tool library 14 . The manipulator can be placed near the tool and connected to the tool through the connector 12. The manipulator can return the tool to a suitable position, detach from the tool and select another tool to perform a different function.

Инструменты могут механически присоединяться к соединителю несколькими способами. Например, инструмент и соединитель могут включать в себя спиральные элементы, такие как язычки и прорези, которые зацепляют друг друга в результате относительного вращения инструмента и соединителя для зацепления язычков и прорезей. В соединителе может использоваться байонетная конструкция крепления. Между соединителем и инструментом может зацепляться защелка, предотвращающая непреднамеренное вращение и разделение инструмента и соединителя. Разделение инструмента и соединителя может включать в себя расцепление защелки перед относительным вращением компонентов. Возможны и другие варианты расположения.Tools can be mechanically attached to the connector in several ways. For example, the tool and connector may include helical features such as tabs and slots that engage each other as a result of relative rotation of the tool and connector to engage the tabs and slots. The connector may use a bayonet mounting design. A latch can be engaged between the connector and the tool to prevent inadvertent rotation and separation of the tool and connector. Separating the tool and connector may include disengaging the latch prior to relative rotation of the components. Other location options are also possible.

В альтернативном варианте осуществления манипуляционный инструмент может включать в себя соединитель 31, например крепежный кронштейн с парой боковых стержней 33, для обеспечения почти универсального крепления к стреле любого из множества экскаваторов (например, к рукояти 40 ковша экскаватора 39) (фиг. 15), т.е. соединитель 31 имеет тип, обычно используемый для присоединения ковшей и других инструментов к стреле экскаватора. Вместо этого для надежного соединения инструмента и соединителя также можно использовать другие соединители или элементы, такие как резьбы или механические защелки, препятствующие вращению.In an alternative embodiment, the manipulation tool may include a connector 31, such as a mounting bracket with a pair of side rods 33, to provide almost universal attachment to the boom of any of a variety of excavators (for example, to the arm 40 of the excavator bucket 39) (Fig. 15), t .e. connector 31 is of the type commonly used to connect buckets and other tools to an excavator boom. Instead, other connectors or features such as threads or mechanical latches that prevent rotation can also be used to securely connect the tool and connector.

- 8 040748- 8 040748

Присоединение манипуляционного инструмента к соединителю может включать в себя подачу энергии на инструмент в форме гидравлического давления, электричества и/или давления воздуха. Инструмент и соединитель могут включать в себя проводящие поверхности, которые формируют при соединении механический контакт и обеспечивают подачу электроэнергии к инструменту. В альтернативном варианте осуществления соединитель и инструмент могут включать в себя гидравлические соединители 10B, 10C, которые зацепляют инструмент, присоединенный к соединителю, для подачи гидравлического давления на инструмент. На инструмент можно подавать другие формы энергии в дополнение к гидравлической или электрической энергии или в качестве альтернативы им. В альтернативном варианте осуществления инструмент может включать в себя внутренний источник питания. Присоединение инструмента к соединителю может включать в себя формирование соединения для передачи данных между инструментом и процессором 8 на грузовике 1. Оператор может взаимодействовать с процессором при помощи пульта дистанционного управления. В альтернативном варианте осуществления оператор может взаимодействовать непосредственно с инструментом, присоединенным к соединителю, без передачи данных через интерфейс соединителя.Attaching a manipulation tool to a connector may include applying power to the tool in the form of hydraulic pressure, electricity, and/or air pressure. The tool and connector may include conductive surfaces that form mechanical contact when connected and provide electrical power to the tool. In an alternative embodiment, the connector and tool may include hydraulic connectors 10B, 10C that engage a tool attached to the connector to apply hydraulic pressure to the tool. Other forms of power can be supplied to the tool in addition to or as an alternative to hydraulic or electrical power. In an alternative embodiment, the tool may include an internal power source. Connecting the tool to the connector may include forming a data connection between the tool and the processor 8 on the truck 1. An operator may interact with the processor using a remote control. In an alternative embodiment, the operator may interact directly with the tool attached to the connector without transmitting data through the interface of the connector.

Манипуляционная система 10 является относительно компактной и стабильной, и ее можно легко транспортировать на различные рабочие площадки. В одном примере манипуляционный инструмент может удерживаться в грузовике, как показано на фиг. 1. Манипуляционный инструмент может быть связан с экскаватором 39, который подводят к обслуживаемому оборудованию. Манипуляционный инструмент может оставаться присоединенным к экскаватору и готовым к применению в случае необходимости или может присоединяться и отсоединяться по мере необходимости. В другом примере манипуляционный инструмент может перевозиться транспортным средством, например сервисным грузовиком 1, к обслуживаемому оборудованию, а затем присоединяться к экскаватору на месте. В другом примере манипуляционный инструмент может быть присоединен к фиксированной опоре там, где ведутся работы с обслуживаемым оборудованием, например в мастерской или на рабочем столе. Манипуляционная система может находиться в фиксированном месте, и землеройное оборудование можно размещать в определенном положении возле этого фиксированного места для проведения обслуживания изнашиваемых элементов. Также возможны и другие варианты расположения.The handling system 10 is relatively compact and stable and can be easily transported to various job sites. In one example, the handling tool may be held in a truck as shown in FIG. 1. The manipulation tool may be connected to the excavator 39, which is brought to the serviced equipment. The manipulation tool can remain attached to the excavator and ready to be used when needed, or can be attached and detached as needed. In another example, the handling tool may be transported by a vehicle, such as a service truck 1, to the equipment being serviced and then attached to the excavator on site. In another example, the handling tool may be attached to a fixed support where work is being done on the equipment to be serviced, such as in a workshop or on a workbench. The handling system may be located at a fixed location and the earthmoving equipment may be placed at a specific location near that fixed location in order to perform maintenance on the wear elements. Other locations are also possible.

Манипуляционная система 10 может осуществлять доступ к манипуляционным инструментам 25, имеющим разные конструкции и/или выполненным с возможностью осуществления специфических функций. В одном варианте осуществления, представленном на фиг. 5, показан манипуляционный инструмент 150. Наконечник 15 подвешен на держателе 90 так, что основание находится в форме, или так, что кронштейн 90A и 90B удерживает наконечник путем зацепления фиксирующего отверстия 23 и заднего края наконечника. Инструмент 150 включает в себя один рычаг 152 (или более), включающий в себя кронштейн 151, прикрепленный к корпусу 25A инструмента, обвязку 153 и опору 154. Обвязка представляет собой петлю, которая при полном надевании охватывает окружность наконечника 15. Инструмент 150 может скользить по наконечнику, поднимать наконечник, отцепляя его от кронштейна и оттягивать наконечник от стенки. После извлечения из держателя манипуляционный инструмент может установить наконечник на выступ промежуточного адаптера. Инструмент аналогичным образом может установить изношенный наконечник в держатель, расположив наконечник у держателя и опустив наконечник так, чтобы кронштейн 90A зацепил отверстие. В альтернативном варианте осуществления изношенный наконечник может быть перемещен в корзину для утилизации. Преимуществом инструмента 150 является то, что для его работы не требуются какие-либо приводы или движущиеся части. Новые и изношенные изнашиваемые элементы можно устанавливать в держатель, занимающий минимальную площадь.The manipulation system 10 can access manipulation tools 25 of various designs and/or configured to perform specific functions. In one embodiment shown in FIG. 5, the manipulation tool 150 is shown. The tip 15 is hung from the holder 90 so that the base is in shape, or so that the bracket 90A and 90B holds the tip by engaging the fixing hole 23 and the back edge of the tip. The tool 150 includes one arm 152 (or more) including a bracket 151 attached to the tool body 25A, a strap 153, and a support 154. The strap is a loop that, when fully worn, surrounds the circumference of the tip 15. The tool 150 can slide along tip, lift the tip, unhooking it from the bracket and pull the tip away from the wall. After being removed from the holder, the manipulation tool can place the tip on the protrusion of the intermediate adapter. The tool can similarly install a worn tip into the holder by positioning the tip against the holder and lowering the tip so that bracket 90A engages the hole. In an alternative embodiment, the worn tip may be moved to a waste basket. Tool 150 has the advantage that it does not require any drives or moving parts to operate. New and worn wear parts can be mounted in a holder that takes up minimal space.

На фиг. 6 показан манипуляционный инструмент 175, удерживающий наконечник 15. Инструмент имеет захватный узел 176 с верхним и нижним рычагами 177 и 179. Каждый рычаг имеет основание 177A, 179A, проходящее от корпуса 25A инструмента к кронштейну 177B, 179B, и удлинение 177C, 179C, проходящее в направлении назад от кронштейна к несущей поверхности 177D, 179D, находящейся под углом к удлинению. Несущие поверхности зацепляют поперечную поверхность наконечника. Верхняя несущая поверхность зацепляет фиксирующее отверстие 23, а нижняя несущая поверхность зацепляет заднюю кромку 15A изнашиваемого элемента, проходящую в поперечном направлении к продольной оси LA наконечника 15 или изнашиваемого узла 7. Однако оба рычага могут зацеплять заднюю кромку наконечника. Это позволяет рычагам удерживать изнашиваемый элемент продольно, прижимая передний конец изнашиваемого элемента вперед к опоре, имеющей форму углубления 25R в корпусе инструмента и/или к кронштейнам. Привод 181 на каждом рычаге воздействует на проушину 183, обеспечивая перемещение рычагов в поперечном направлении для зацепления и расцепления с изнашиваемым элементом. Привод может быть также выполнен с возможностью втягивания передней части изнашиваемого элемента вперед в углубление 25R инструмента. Для обеспечения дополнительной поддержки изнашиваемого элемента на фиг. 7 и 7A показан аналогичный инструмент 175A с рычагами 177 и 179, зацепляющими задний край 15A по сторонам изнашиваемого элемента, а не захватывающими изнашиваемый элемент сверху и снизу.In FIG. 6 shows a handling tool 175 holding a tip 15. The tool has a gripping assembly 176 with upper and lower arms 177 and 179. Each arm has a base 177A, 179A extending from the tool body 25A to a bracket 177B, 179B, and an extension 177C, 179C extending backwards from the bracket to the bearing surface 177D, 179D at an angle to the extension. The bearing surfaces engage the transverse surface of the tip. The upper bearing surface engages the locking hole 23, and the lower bearing surface engages the trailing edge 15A of the wear member extending transversely to the longitudinal axis LA of the tip 15 or wear assembly 7. However, both levers can engage the trailing edge of the tip. This allows the levers to hold the wear element longitudinally by pressing the front end of the wear element forward against a support shaped like a recess 25R in the tool body and/or against the brackets. An actuator 181 on each arm acts on lug 183 to move the arms laterally to engage and disengage the wear member. The drive may also be configured to retract the front of the wear element forward into the recess 25R of the tool. In order to provide additional support for the wear element in FIG. 7 and 7A show a similar tool 175A with arms 177 and 179 engaging the trailing edge 15A on the sides of the wear item rather than gripping the wear item from above and below.

На фиг. 8 и 8A показан инструмент 200 для удерживания наконечника 15. Инструмент имеет узел 201 захвата с проходящим назад стержнем 202, прикрепленным к корпусу 25A инструмента. Передние рыча- 9 040748 ги 204A и 204B и задние рычаги 206A и 206B проходят от стержня вниз к площадкам 204 и 206. Один или более приводов 208 управляют поперечными перемещениями рычагов для зацепления и расцепления с изнашиваемым элементом 15. Зацепляя наконечник, узел захвата удерживает наконечник для транспортировки и/или установки.In FIG. 8 and 8A show a tool 200 for holding a tip 15. The tool has a gripping assembly 201 with a rearwardly extending shaft 202 attached to the tool body 25A. Front arms 204A and 204B and rear arms 206A and 206B extend from the rod down to platforms 204 and 206. One or more actuators 208 control the lateral movement of the arms to engage and disengage wear member 15. By engaging the tip, the gripper assembly holds the tip. for transport and/or installation.

Когда манипуляционный инструмент 25 соединен с изнашиваемым элементом, манипулятор 10A может стянуть изнашиваемый элемент с основания. Однако манипуляционный инструмент 25 может включать в себя съемник изнашиваемого элемента, как показано на фиг. 9 и 9A. Для отделения изнашиваемого элемента от основания, на котором он установлен, может потребоваться существенное усилие, направленное вдоль оси. Дополнительный компонент 275 инструмента может быть обеспечен как часть манипуляционного инструмента или использоваться в виде отдельного инструмента. В одном примере компонент 275 инструмента сцепляется с наконечником 15, установленным на адаптере 13. Компонент инструмента включает в себя проходящий назад рычаг 277, заканчивающийся головкой 279. Головка имеет привод 281, кулачковый рычаг 283 и кулачок 285. Кулачок вставлен в зазор, образованный задней кромкой 15A изнашиваемого элемента и передней кромкой 13A адаптера. Кулачок может иметь много разных форм, но обычно он имеет длину и ширину, меньшую, чем длина. Ширина меньше размера зазора, а длина больше размера зазора Dg. Компонент инструмента вращает кулачок в зазоре, когда привод 281 выдвигается и толкает рычаг 283. Рычаг поворачивает кулачок. Когда кулачок упирается в поверхности, генерируется направленная вдоль оси сила, которая выталкивает изнашиваемый элемент с основания. Первоначальное движение изнашиваемого элемента относительно адаптера скалывает скопления крошки, и сила, требующаяся для извлечения изнашиваемого элемента, существенно уменьшается. Кулачок может приводиться в движение любым из нескольких различных способов. Можно использовать вращательный привод, такой как гидравлический, электрический, цепной или червячный. Можно использовать другие подъемные конфигурации, выполняющие аналогичную функцию. В альтернативном варианте оператор может управлять съемником изнашиваемого элемента независимо от инструмента 25.When the handling tool 25 is connected to the wear item, the manipulator 10A can pull the wear item off the base. However, the manipulation tool 25 may include a wear element puller as shown in FIG. 9 and 9A. A significant force along the axis may be required to separate the wear element from the base on which it is installed. The additional tool component 275 may be provided as part of the handling tool or used as a separate tool. In one example, a tool component 275 engages with a tip 15 mounted on an adapter 13. The tool component includes a rearwardly extending arm 277 terminating in a head 279. The head has an actuator 281, a cam arm 283, and a cam 285. The cam is inserted into a gap formed by the trailing edge 15A wear element and 13A adapter leading edge. The cam can come in many different shapes, but is usually shorter in length and width than it is in length. The width is less than the gap size, and the length is greater than the gap size Dg. The tool component rotates the cam in the gap as the actuator 281 extends and pushes the lever 283. The lever rotates the cam. When the cam abuts the surfaces, an axial force is generated that pushes the wear element off the base. The initial movement of the wear element relative to the adapter breaks off the aggregates of chips and the force required to remove the wear element is substantially reduced. The cam may be driven in any of several different ways. You can use a rotary drive such as hydraulic, electric, chain or worm. Other lifting configurations that perform a similar function may be used. Alternatively, the operator can control the wear element puller independently of the tool 25.

На фиг. 10, 10A и 10B показан другой вариант осуществления компонента инструмента, представляющего собой устройство съемника. Инструмент 300 прикладывает в осевом направлении усилие к изнашиваемому элементу и адаптеру, разделяя их. Устройство съемника показано с двумя рычагами, проходящими назад от корпуса инструмента и заканчивающимися в несущей части 302A и 304A, проходящей от рычагов внутрь. Несущие поверхности входят в зацепление с зазором между изнашиваемыми элементами 13A и 15A. Рычаг 302 крепится к приводу 306, который отводит рычаг назад. Рычаг 304 крепится к приводу 308, который выдвигает рычаг вперед. Работа приводов заставляет рычаг 302 тянуть наконечник 15, а рычаг 304 - толкать адаптер 13, приводя к их разделению. После отделения изнашиваемого элемента от адаптера изнашиваемый элемент может удерживаться между опорой в форме углубления 25R в корпусе инструмента и рычагами 302. Рычаги 302 могут быть присоединены к приводам 310 посредством кронштейнов 308A для поворота рычагов вокруг шарниров 312 и 314. Поворот рычагов отделяет несущие поверхности от изнашиваемого элемента, что позволяет отделить изнашиваемый элемент от инструмента. В альтернативном варианте осуществления съемник может сместить изнашиваемый элемент, а для снятия изнашиваемого элемента с основания можно использовать второй манипуляционный инструмент.In FIG. 10, 10A and 10B show another embodiment of a tool component that is a puller device. The tool 300 applies an axial force to the wear member and adapter to separate them. The puller device is shown with two arms extending rearward from the tool body and terminating in a carrier portion 302A and 304A extending from the arms inward. The bearing surfaces engage with the gap between the wear members 13A and 15A. The lever 302 is attached to an actuator 306 which retracts the lever. The lever 304 is attached to an actuator 308 which pushes the lever forward. The operation of the actuators causes the lever 302 to pull on the tip 15 and the lever 304 to push on the adapter 13, causing them to separate. After separating the wear element from the adapter, the wear element can be held between a support in the form of a recess 25R in the tool body and the levers 302. The levers 302 can be attached to the actuators 310 via brackets 308A to rotate the levers around the hinges 312 and 314. The rotation of the levers separates the bearing surfaces from the wear surface. element, which allows the wear element to be separated from the tool. In an alternative embodiment, the puller may dislodge the wear member and a second handling tool may be used to remove the wear member from the base.

В альтернативном варианте осуществления устройство съемника может захватывать изнашиваемый элемент в другом положении, чем показано на рисунке.In an alternative embodiment, the puller device may grip the wear element in a different position than shown.

Инструмент может иметь рычаги с одной стороны или может иметь аналогичную конфигурацию рычагов с двух сторон. Рычаг 304 инструмента может упираться в кромку или иную часть позади изнашиваемого элемента и прикладывать в осевом направлении усилие между кромкой и точкой приложения усилия изнашиваемого элемента. Съемник может прикладывать усилие к противоположным сторонам изнашиваемого элемента одновременно и/или он может прикладывать усилие к сторонам попеременно. Съемник можно использовать в сочетании с вибратором для передачи осевого усилия и поперечного колебательного усилия одновременно. Колебательное усилие может эффективно разрушать скопления грунта, мешающие отделению изнашиваемого элемента от основания.The tool may have levers on one side or may have a similar configuration of levers on both sides. The tool arm 304 may abut an edge or other portion behind the wear member and apply an axial force between the edge and the force application point of the wear member. The puller may apply force to opposite sides of the wear member simultaneously and/or it may apply force to the sides alternately. The puller can be used in combination with a vibrator to transmit axial force and transverse vibrational force at the same time. The oscillatory force can effectively break up soil accumulations that prevent separation of the wear member from the base.

Кран 200 можно дополнительно применять в качестве манипулятора в сочетании с инструментами, в частности с устройствами съемника. Кран может включать в себя такелажные устройства 200A, например цепи, проушины и/или крюки, которые соединяются с проушинами подъемных элементов, установленных в фиксирующем отверстии. Краном можно управлять с того же пульта дистанционного управления, которым пользуется оператор при манипулировании изнашиваемым элементом, отделенным от основания. Удерживание изнашиваемого элемента с помощью крана позволяет выбирать инструменты, имеющие размеры и конфигурацию, подходящие для выполнения функций отделения и прикрепления без удерживания изнашиваемого элемента.The crane 200 can additionally be used as a manipulator in combination with tools, in particular puller devices. The crane may include lifting devices 200A, such as chains, lugs, and/or hooks, that are connected to the lugs of lifting elements installed in the fixing hole. The crane can be controlled from the same remote control that the operator uses when manipulating the wear element separated from the base. Holding the wear element with a crane allows selection of tools sized and configured to perform the separation and attachment functions without holding the wear element.

В другом варианте осуществления кран или манипулятор может представлять собой интеллектуальное вспомогательное устройство (IAD) для удержания изнашиваемого элемента; IAD-манипулятор может быть таким, как показано на фиг. 17. IAD представляет собой управляемый компьютером и приводимый в действие сервоприводами инструмент, позволяющий оператору поднимать, перемещать и позиционировать полезные грузы с приложением минимальных усилий. IAD может функционироватьIn another embodiment, the crane or manipulator may be an intelligent assistive device (IAD) for holding a wear item; The IAD manipulator may be as shown in FIG. 17. The IAD is a computer-controlled, servo-driven tool that allows the operator to lift, move, and position payloads with minimal effort. IAD can function

- 10 040748 как мультипликатор усилий, позволяющий оператору манипулировать тяжелым грузом при минимуме усилий и точном контроле. IAD обычно управляет грузами и умножает приложенное оператором усилие в трех измерениях. IAD можно встроить в шарнирный рычаг. Балансировщики инструментов применяются для управления подъемом грузов и умножения приложенного оператором усилия в вертикальном направлении. Такая манипуляционная система может включать в себя манипулятор со встроенной функцией IAD и манипуляционный инструмент с рычагами для захвата и высвобождения изнашиваемого элемента. Манипуляционный инструмент может захватывать изнашиваемые элементы, как описано выше в примерах манипуляционных инструментов или иными способами. В другом варианте осуществления манипуляционная система для изнашиваемых элементов может включать в себя кран, такелажную систему с балансировщиком инструментов в качестве мультипликатора вертикальных усилий оператора и манипуляционный инструмент с рычагами для захвата и высвобождения задней части изнашиваемого элемента.- 10 040748 as a force multiplier that allows the operator to manipulate heavy loads with minimum effort and precise control. IAD typically controls loads and multiplies the force applied by the operator in three dimensions. The IAD can be built into the articulated arm. Tool balancers are used to control the lifting of loads and multiply the force applied by the operator in the vertical direction. Such a manipulation system may include a manipulator with an integrated IAD function and a manipulation tool with levers for grasping and releasing the wear element. The handling tool may grip wear items as described above in the Manipulation Tool Examples or in other ways. In another embodiment, the wear item handling system may include a crane, a rigging system with a tool balancer as an operator's vertical force multiplier, and a levered handling tool to grip and release the rear of the wear item.

Такелажный инструмент, как показано на фиг. 11, может ограничивать вращение изношенного наконечника. Такелажное устройство 200A включает в себя лебедку 226, переднюю цепь 227, заднюю цепь 228 и проушину 229 для зацепления фиксирующего отверстия 23. Такелажный инструмент 231 зацепляет такелажное устройство между задней цепью и проушиной. Передняя часть 231A удерживается передней цепью 227. Задняя часть 231B надавливает на зуб около задней кромки 15A, ограничивая вращение изнашиваемого элемента после отделения от основания. Такелажный инструмент может включать в себя удлинение, проходящее в направлении назад (не показано) и дополнительную цепь позади задней цепи для обеспечения дополнительной поддержки и балансировки. Такелажное устройство 200A по фиг. 11 может включать в себя балансировщик инструментов или функцию IAD.The rigging tool, as shown in Fig. 11 may limit the rotation of a worn tip. The rigging device 200A includes a winch 226, a front chain 227, a rear chain 228, and an eye 229 for engaging the fixing hole 23. The rigging tool 231 engages the rigging device between the rear chain and the eye. The front part 231A is held by the front chain 227. The back part 231B presses against the tooth near the trailing edge 15A, limiting rotation of the wear element after separation from the base. The rigging tool may include a rear extension (not shown) and an additional chain behind the rear chain to provide additional support and balance. The rigging device 200A of FIG. 11 may include an instrument balancer or an IAD function.

На фиг. 11A показан такелажный инструмент 235 для удерживания адаптеров. В данном варианте осуществления подъемные проушины устанавливаются в фиксирующие отверстия с каждой стороны адаптера. Такелажное устройство включает в себя задние цепи 229A и 229B, прикрепленные к проушинам. Манипуляционный инструмент 235 показан с крестообразным элементом, зацепляющим задние цепи на каждой стороне. Передняя часть 235A такелажного инструмента удерживается передней цепью 227, а задняя часть 235B надавливает на заднюю часть адаптера для ограничения вращения адаптера.In FIG. 11A shows a rigging tool 235 for holding adapters. In this embodiment, the lifting eyes are installed in the locking holes on each side of the adapter. The rigging device includes rear chains 229A and 229B attached to the lugs. Manipulation tool 235 is shown with a cruciform member engaging rear chains on each side. The front 235A of the rigging tool is held by the front chain 227, and the rear 235B presses against the back of the adapter to limit rotation of the adapter.

Такелажный инструмент можно использовать для манипулирования изнашиваемым элементом. Манипуляционная система 10 может включать в себя инструмент 242, зацепляющий переднюю часть 231A или 235A такелажного инструмента для перемещения и ориентирования изнашиваемого элемента. Инструмент 242 может надежно зацеплять такелажный инструмент без удерживания изнашиваемого элемента и осуществлять управление изнашиваемым элементом. Такелажный инструмент надавливает на изнашиваемый элемент при установке или снятии изнашиваемого элемента с выступа опоры. К изнашиваемому элементу можно применить вибратор в процессе стягивания манипуляционного инструмента, чтобы сместить изнашиваемый элемент с основания.The rigging tool can be used to manipulate the wear item. The handling system 10 may include a tool 242 engaging the front portion 231A or 235A of the rigging tool to move and orient the wear item. The tool 242 can securely engage the rigging tool without holding the wear member and control the wear member. The rigging tool exerts pressure on the wear element when inserting or removing the wear element from the shoulder of the support. A vibrator may be applied to the wear element while the handling tool is being pulled in order to dislodge the wear element from the base.

Альтернативная конфигурация такелажного инструмента аналогичного инструменту 235' с передней частью 235A' и задней частью 235B' показана на фиг. 11B. В альтернативном варианте такелажный инструмент может представлять собой картридж, вмещающий изнашиваемый элемент. Картридж может иметь верхнюю, нижнюю и боковые стенки, и изнашиваемый элемент удерживается внутри него. Такелажное устройство можно присоединять к кассете для удержания изнашиваемого элемента.An alternative rigging tool configuration similar to tool 235' with front 235A' and rear 235B' is shown in FIG. 11b. Alternatively, the rigging tool may be a cartridge containing the wear item. The cartridge may have top, bottom and side walls and the wear element is held within it. The rigging device can be attached to the cassette to hold the wear item.

Манипуляционная система может включать в себя устройство сбора данных для определения системы координат, например цифровую камеру 24 или другое устройство регистрации изображений. Камера может получать изображения инструмента, обслуживаемого оборудования и/или вспомогательного оборудования. Изображения, полученные камерой, можно использовать для ориентирования инструмента и вспомогательного оборудования относительно обслуживаемого оборудования. Обслуживаемое оборудование может иметь одну или более базовых точек 30, которые позволяют вспомогательному оборудованию сформировать систему координат для заменяемого изнашиваемого элемента, установив ориентацию и расположение изнашиваемого элемента относительно опорного оборудования и соединителя. Базовая точка может представлять собой элемент, выявляемый на изображениях, например литой элемент изнашиваемого элемента или компонент изнашиваемого элемента, например фиксатор. Для локализации базовых точек на изображениях и обеспечения координат для базовых точек на изображениях может применяться система обработки изображений. В альтернативном варианте осуществления координаты базовых точек могут определяться с использованием радиопередатчика и радиоприемника, акустического передатчика и акустического приемника или другого оборудования. В альтернативном варианте осуществления манипуляционная система может получать данные на процессор от системы сбора данных, связанной с землеройным оборудованием, и/или посредством датчиков, обеспеченных в изнашиваемых элементах, установленных на землеройном оборудовании.The manipulation system may include a data acquisition device for determining the coordinate system, such as a digital camera 24 or other image recording device. The camera may acquire images of the instrument, serviced equipment and/or auxiliary equipment. Images captured by the camera can be used to orient the tool and accessories in relation to the equipment being serviced. The serviceable equipment may have one or more base points 30 that allow the accessory equipment to form a coordinate system for the wear item to be replaced by setting the orientation and location of the wear item relative to the support equipment and the connector. The base point can be an element that is visible in the images, such as a cast element of the wear element or a component of the wear element, such as a retainer. An image processing system may be used to localize base points in images and provide coordinates for base points in images. In an alternative embodiment, the base point coordinates may be determined using a radio transmitter and receiver, acoustic transmitter and acoustic receiver, or other equipment. In an alternative embodiment, the handling system may receive data to the processor from a data acquisition system associated with the earthmoving equipment and/or via sensors provided in wear members mounted on the earthmoving equipment.

Камера 24 может быть соединена с процессором, который обращается к программному обеспечению для обработки изображений. Программное обеспечение (ПО) может обрабатывать изображения с камеры и выявлять элементы на изображении. Например, программное обеспечение может быть запрограммировано на выявление одной или более базовых точек на изображении и определение их положения на изображении. ПО может быть привязана к системе координат и определять местоположение ин- 11 040748 струментов, корзин и координаты других элементов. Базовая точка представляет собой референтную точку для обнаружения известных элементов изнашиваемого элемента. Базовые точки могут быть привязаны к известным элементам в ПО для обработки изображений с целью определения ориентации и координат изнашиваемого элемента.Camera 24 may be connected to a processor that accesses image processing software. The software (software) can process images from the camera and detect features in the image. For example, the software may be programmed to detect one or more base points in an image and determine their position in the image. The software can be tied to a coordinate system and determine the location of tools, baskets and coordinates of other elements. The base point is a reference point for detecting known features of the wear item. Datum points can be linked to known features in imaging software to determine the orientation and coordinates of the wear item.

Любой элемент может быть привязан к обслуживаемому оборудованию и служить базовой точкой. Базовая точка может представлять собой один или более клейких стикеров с четким рисунком, которые оператор наносит на изнашиваемый элемент. Базовая точка может представлять собой отражатель или кубический отражатель (уголковый отражатель), размещенный на изнашиваемом элементе или на обслуживаемом оборудовании в известном положении.Any element can be tied to the serviced equipment and serve as a reference point. The reference point may be one or more clearly patterned adhesive stickers that the operator applies to the wear item. The reference point may be a reflector or a cube reflector (corner reflector) placed on the wear item or serviceable equipment at a known position.

В одном варианте осуществления базовая точка представляет собой уголковый отражатель, как показано на фиг. 13. Первый и второй уголковые отражатели 30A и 30B крепятся на каждом конце основания 30C уголкового отражателя. Основание 30C может включать в себя магниты для крепления основания 30C к изнашиваемому элементу 15. Основание 30C можно поместить сверху изнашиваемого элемента позади фиксирующего отверстия. Кубические отражатели или уголковые отражатели возвращают изображение к источнику света. Свет от любого источника отражается назад к источнику света. Кубические отражатели хорошо известны специалистам в данной области и не будут описываться в данном документе подробно. Расстояние X между уголковыми отражателями, установленными на основании, является известной величиной.In one embodiment, the reference point is a corner reflector as shown in FIG. 13. The first and second corner reflectors 30A and 30B are attached to each end of the corner reflector base 30C. The base 30C may include magnets for attaching the base 30C to the wear member 15. The base 30C may be placed on top of the wear member behind the locking hole. Cubic reflectors or corner reflectors return the image to the light source. Light from any source is reflected back to the light source. Cube reflectors are well known to those skilled in the art and will not be described in detail herein. The distance X between the corner reflectors mounted on the base is a known value.

Источник света 24A, например светодиод, может располагаться перед линзами камеры, как показано на фиг. 13A. Когда камера направлена на уголковые отражатели на изнашиваемом элементе, камера может захватывать изображение, включающее в себя свет от уголковых отражателей. Когда камера находится на одной линии с двумя уголковыми отражателями, изображение одного источника света находится непосредственно за другим, как показано на фиг. 13A. При перемещении камеры из положения перед уголковыми отражателями влево или вправо изображения источников света будут разделены по горизонтали. При перемещении камеры из положения перед уголковыми отражателями в положение над уголковыми отражателями изображения источников света будут разделены по вертикали. При известном расстоянии между уголковыми отражателями и известном расстоянии перемещения камеры между изображениями можно с помощью тригонометрических формул установить координаты и ориентацию уголковых отражателей и обслуживаемого оборудования относительно камеры и манипуляционной системы. Можно запрограммировать первую систему координат, включающую координаты и ориентацию деталей манипуляционной системы, например корзин и держателей, относительно рычага и/или камеры. Можно определить вторую систему координат для установления координат и ориентации изнашиваемого элемента и/или обслуживаемого оборудования.The light source 24A, such as an LED, may be positioned in front of the camera lens as shown in FIG. 13A. When the camera is pointed at the corner reflectors on the wear member, the camera can capture an image including light from the corner reflectors. When the camera is in line with the two corner reflectors, the image of one light source is directly behind the other, as shown in FIG. 13A. When moving the camera from the position in front of the corner reflectors to the left or right, the images of light sources will be divided horizontally. Moving the camera from in front of the corner reflectors to above the corner reflectors will split the images of the light sources vertically. With a known distance between the corner reflectors and a known distance of the camera movement between images, it is possible to establish the coordinates and orientation of the corner reflectors and the serviced equipment relative to the camera and the manipulation system using trigonometric formulas. You can program the first coordinate system, including the coordinates and orientation of the parts of the handling system, such as baskets and holders, relative to the arm and/or camera. You can define a second coordinate system to establish the coordinates and orientation of the wear item and/or serviceable equipment.

Здесь приведен один пример системы определения положения. Возможно применение других систем определения положения. Системы установления систем координат мишени хорошо известны специалистам в данной области. В системах ориентации можно использовать позиционирующую систему на основе Wi-Fi, радиочастотных идентификаторов (RFID), сотовой технологии ZigBee, технологии сверхширокой полосы пропускания (UWB), Bluetooth, системы инерциальной навигации (INS), блока инерциальных датчиков (IMU) и системы на основе множественных сенсоров. Можно использовать, помимо многих других вариантов, инфракрасные, ультразвуковые, геомагнитные системы, GPS, LIDAR, RADAR и/или универсальный программно-определяемый приемопередатчик (USRP) и т.п. Для автоматизации операций манипуляционных систем (полной или частичной) можно применять любые системы позиционирования. Систему позиционирования можно использовать в сочетании с системой измерения/мониторинга изнашиваемых элементов. Например, камера, получающая изображения изнашиваемого элемента для определения степени эрозии элемента, также может идентифицировать базовые точки изнашиваемого элемента. В альтернативном варианте осуществления для ориентации манипуляционной системы относительно элемента и задания системы координат можно использовать систему в изнашиваемом элементе, который регистрирует рабочие параметры изнашиваемого элемента и передает данные на приемник.Here is one example of a positioning system. Other positioning systems may be used. Target coordinate systems are well known to those skilled in the art. Attitude systems can use a positioning system based on Wi-Fi, Radio Frequency Identifiers (RFID), ZigBee cellular technology, Ultra-Wide Bandwidth (UWB), Bluetooth, Inertial Navigation System (INS), Inertial Sensor Unit (IMU), and multiple sensors. You can use, among many other options, infrared, ultrasonic, geomagnetic systems, GPS, LIDAR, RADAR and/or a universal software-defined transceiver (USRP), etc. To automate the operations of manipulation systems (full or partial), any positioning system can be used. The positioning system can be used in combination with a wear element measurement/monitoring system. For example, a camera that acquires images of the wear element to determine the degree of erosion of the element may also identify base points of the wear element. In an alternative embodiment, to orient the handling system relative to the element and set the coordinate system, the system in the wear element can be used, which registers the operating parameters of the wear element and transmits the data to the receiver.

В альтернативном варианте осуществления оператор может расположить инструмент вручную и задать его положение относительно изнашиваемого элемента. Это начальное положение может создать базовую точку и оси для работы инструментов. Например, оператор может расположить вращательный интерфейс инструмента в углублении фиксатора. В результате инициализации системы в этом положении инструмент может привязывать все перемещения к этому положению для правильного с точки зрения выполнения функций размещения всех инструментов относительно изнашиваемого элемента для автоматической или полуавтоматической работы.In an alternative embodiment, the operator may position the tool manually and set its position relative to the wear element. This starting position can create a base point and axes for the tools to work with. For example, the operator may position the rotary interface of the tool in the recess of the retainer. As a result of the initialization of the system in this position, the tool can bind all movements to this position for the correct placement of all tools relative to the wear element for automatic or semi-automatic work from the point of view of performing functions.

Манипуляционную систему 10 можно использовать для снятия и установки наконечников 15 и промежуточных адаптеров 13. Однако манипуляционная система может, например, иметь конструкцию, подходящую для снятия и/или установки других типов, размеров и комбинаций изнашиваемых элементов. Манипуляционная система, которая приведена исключительно в качестве примера, может быть сконструирована с возможностью манипулирования любой комбинацией из наконечников 15, промежуточных адаптеров 13, базовых адаптеров 11, кожухов 9, компонентов зубьев и/или кожухов других ти- 12 040748 пов, боковых кожухов, изнашиваемых колпачков, направляющих и/или других типов изнашиваемых грунтозацепляющих элементов, прикрепляемых к основанию. В одном варианте осуществления манипулятор 10A может зацеплять любое число инструментов 25 и подходить к типу и размеру конкретного изнашиваемого элемента, а также к любой выполняемой операции. Грузовик (или другое вспомогательное устройство) может вмещать различные инструменты 25 для избирательного зацепления манипулятором 10A и использования по мере необходимости.The handling system 10 can be used to remove and install tips 15 and intermediate adapters 13. However, the manipulation system may, for example, be designed to remove and/or install other types, sizes and combinations of wear elements. The manipulation system, which is provided solely as an example, can be designed to handle any combination of tips 15, intermediate adapters 13, base adapters 11, casings 9, tooth components and/or other types of casings, side casings, wearable caps, guides and/or other types of wearable grousing elements attached to the base. In one embodiment, the manipulator 10A can engage any number of tools 25 and match the type and size of the particular wear item, as well as any operation being performed. The truck (or other auxiliary device) can accommodate various tools 25 for selective engagement with the manipulator 10A and use as needed.

В другом варианте осуществления манипуляционный инструмент 25 включает в себя две отдельные рабочие головки инструментов для манипуляций разными видами изнашиваемых грунтозацепляющих элементов, а не два отдельных инструмента для манипуляций с каждым из двух изнашиваемых элементов. Как показано на фиг. 15 и 16, манипуляционный инструмент 25 включает в себя первую головку 35 инструмента для манипуляций с наконечниками 15 и вторую головку 37 инструмента для манипуляций с промежуточными адаптерами 13. Однако могут быть обеспечены головки инструмента, рассчитанные на другие продукты или отличия. Разные головки инструмента, которые приведены исключительно в качестве примера, могут быть обеспечены для манипуляций (i) одного и того же изнашиваемого элемента разных размеров, (ii) разными видами зубьев и/или (iii) разными видами изнашиваемых элементов, таких как кожухи и наконечники. В альтернативном варианте осуществления такие головки инструмента также могут быть выполнены в виде отдельных инструментов, присоединенных к соединителю 12 манипулятора 10A.In another embodiment, the handling tool 25 includes two separate working tool heads for handling different types of wear elements, rather than two separate tools for handling each of the two wear elements. As shown in FIG. 15 and 16, the handling tool 25 includes a first tool head 35 for handling tips 15 and a second tool head 37 for handling intermediate adapters 13. However, tool heads designed for other products or differences may be provided. Different tool heads, which are given by way of example only, can be provided for handling (i) the same wear element of different sizes, (ii) different types of teeth, and/or (iii) different types of wear elements such as shrouds and tips. . In an alternative embodiment, such tool heads can also be made as separate tools attached to the connector 12 of the manipulator 10A.

В показанном на рисунках варианте осуществления головки инструментов 35, 37 проходят от противоположных сторон каркаса, заключенного в корпус 29. Предпочтительно, чтобы поворотный стол 43 был обеспечен между соединителем 31 и каркасом для обеспечения легкого поворота инструмента 25 в зависимости от нужной операции. Тем не менее поворот манипуляционного инструмента 25 может осуществляться другими способами, например манипулированием вспомогательным оборудованием или путем отсоединения и обратимого присоединения к вспомогательному оборудованию. В других вариантах осуществления головки инструмента могут быть расположены иначе. Например, головки инструмента могут проходить под углом 90° друг к другу (или к другим ориентациям), а не под углом 180°, как показано на чертежах. Манипуляционный инструмент может удерживать более двух головок инструмента, например, в ориентации под меньшими углами друг к другу. Например, угловой шаг 90° позволяет разместить четыре головки инструмента, по одной головке, проходящей от каждой стороны корпуса 29. При необходимости компоненты головок инструмента могут быть расположены на некотором расстоянии друг от друга по вертикали, чтобы избежать создания помех смежными головками инструмента. Кроме того, множество головок инструмента могут обеспечиваться с одной стороны, например, путем регулировки разных компонентов инструмента или смены компонентов инструмента, что позволяет предоставлять компоненты, необходимые для зацепления нужного изнашиваемого элемента по мере необходимости. Например, разные опоры (как описано ниже), позволяющие размещать и удерживать выступы разного размера, могут быть частью одних и тех же головок инструмента, при этом разные опоры могут быть ориентированы в положении, необходимом для их применения. В другом примере такая опора может регулироваться для удерживания выступов разных размеров или типов. Также может быть обеспечена поворотная тележка для инструментов, которая может включать в себя другие компоненты, такие как ударное сверло по бетону, игольчатый зачистной молоток и т.п., а также шестигранный наконечник для очистки и извлечения фиксатора. Также можно использовать другие компоненты для удаления грунта, такие, как описаны в заявке на патент США 20150107075, которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки. Также могут быть обеспечены другие компоненты для других операций.In the illustrated embodiment, tool heads 35, 37 extend from opposite sides of a frame enclosed in body 29. Preferably, a turntable 43 is provided between connector 31 and frame to allow easy rotation of tool 25 depending on the desired operation. However, rotation of the handling tool 25 can be accomplished in other ways, such as by manipulation of ancillary equipment, or by detaching and reversibly attaching to ancillary equipment. In other embodiments, the tool heads may be positioned differently. For example, tool heads may extend at 90° to each other (or to other orientations) rather than at 180° as shown in the drawings. The manipulation tool may hold more than two tool heads, for example, in an orientation at smaller angles to each other. For example, a 90° pitch allows four tool heads to be accommodated, one head extending from each side of body 29. If desired, tool head components may be spaced vertically apart to avoid interference by adjacent tool heads. In addition, a plurality of tool heads can be provided on one side, for example, by adjusting different tool components or changing tool components, which makes it possible to provide the components necessary to engage the desired wear member as needed. For example, different supports (as described below) to accommodate and hold different sized protrusions may be part of the same tool heads, with the different supports oriented in the position required for their application. In another example, such a support may be adjustable to hold protrusions of different sizes or types. A swivel tool cart may also be provided, which may include other components such as a concrete impact drill, needle grinder, and the like, as well as a hex tip for cleaning and extracting the retainer. Other soil removal components may also be used, such as those described in US Patent Application 20150107075, which is incorporated herein by reference in its entirety. Other components for other operations may also be provided.

Головки инструментов могут иметь широкий спектр конструкций в зависимости от конкретного изнашиваемого элемента, которым нужно манипулировать, фиксаторов, используемых для удерживания изнашиваемого элемента на месте, и землеройного оборудования, на котором используются изнашиваемые элементы. Головки инструмента могут иметь удерживающее устройство и устройство для работы с фиксатором. В альтернативном варианте осуществления фиксаторы могут независимо приводиться в действие оператором. В данном варианте осуществления головка 35 инструмента включает в себя удерживающее устройство 50 для надежного удерживания наконечника 15 и устройство 52 для работы с фиксатором для перемещения фиксатора 21 между фиксированным и свободным положениями. Аналогично головка 37 инструмента включает в себя удерживающее устройство 54 для надежного удерживания адаптера 13 и пару устройств 56 для работы с фиксатором для регулировки фиксаторов 21 в боковых стенках 27 адаптера 13.Tool heads can be of a wide variety of designs depending on the particular wear item to be manipulated, the retainers used to hold the wear item in place, and the earthmoving equipment on which the wear items are used. The tool heads may have a holding device and a device for working with a latch. In an alternative embodiment, the latches may be independently actuated by an operator. In this embodiment, the tool head 35 includes a holding device 50 for securely holding the tip 15 and a locking device 52 for moving the lock 21 between a fixed and a free position. Similarly, the tool head 37 includes a retainer 54 to securely hold the adapter 13 and a pair of locking devices 56 to adjust the tabs 21 in the sidewalls 27 of the adapter 13.

В одном варианте осуществления удерживающее устройство 50 включает в себя пару противолежащих рычагов 61, которые перемещаются к наконечнику 15 и от него для захватывания и высвобождения наконечника. Рычаги 61 прикреплены с возможностью поворота к опорам 63 рычагов и перемещаются вокруг шарнирных штифтов 65 приводами 67, которые в данном примере представляют собой гидравлические цилиндры. В данном варианте осуществления манипуляционный инструмент 25 присоединен к гидравлическому приводу, обеспечиваемому экскаватором 39. Тем не менее можно использовать другие виды приводов, такие как электрические приводы (например, реечный, шариковый ходовой винтIn one embodiment, the retainer 50 includes a pair of opposing arms 61 that move toward and away from the tip 15 to engage and release the tip. The levers 61 are pivotally attached to the lever supports 63 and are moved around the pivot pins 65 by actuators 67, which in this example are hydraulic cylinders. In this embodiment, the handling tool 25 is coupled to a hydraulic drive provided by the excavator 39. However, other types of drives such as electric drives (e.g., rack and pinion, ball screw) may be used.

- 13 040748 и т.п.). В этом альтернативном примере источником электроэнергии может быть экскаватор, батареи или другие средства. Каждый рычаг 61 имеет захват 69 для вхождения в контакт и удержания наконечника 15 с противоположных сторон. Предпочтительно, чтобы каждый захват 69 был шарнирно присоединен к свободному концу соответствующего рычага 61. Захваты 69 также предпочтительно включают в себя множество фрикционных элементов 71 (например, шероховатые стальные пластины захватного инструмента, карбид и т.п.) для более надежного удержания наконечника 15 от проскальзывания.- 13 040748 etc.). In this alternative example, the power source may be an excavator, batteries, or other means. Each lever 61 has a grip 69 for engaging and holding the tip 15 on opposite sides. Preferably, each grip 69 is pivotally attached to the free end of a respective arm 61. The grips 69 also preferably include a plurality of friction elements 71 (eg, rough grip tool steel plates, carbide, etc.) to more securely hold the tip 15 against slippage.

Устройство 52 для работы с фиксатором имеет хвостовик 83 для зацепления шпильки 75. В данном варианте осуществления хвостовик 83 имеет свободный конец 85 шестигранной конфигурации, входящий в шестигранное углубление 87, выполненное в головке 89 шпильки 75. Противоположный конец хвостовика 83 соединен с двигателем 76 или другим устройством, обеспечивающим крутящий момент для вращения хвостовика 83 в любом направлении с целью перемещения фиксатора 21 между фиксированным и свободным положениями. Двигатель имеет гидравлический привод, но может иметь другую конструкцию (например, электропривод). Хвостовик 83 и двигатель 76 удерживаются центральным рычагом 81 с параллельной тягой для сохранения ориентации хвостовика 83 в процессе регулировки рычага. Соединитель приводится в движение гидравлическим цилиндром (или другим приводом), переводящим его между верхним свободным положением и нижним положением зацепления. Рычаг 81 удерживается на регулируемом монтажном столе 82, выполненном с возможностью перемещения рычага 81 вправо-влево и внутрь-наружу относительно положения наконечника 15, удерживаемого рычагами 61, для тонкой регулировки положения хвостовика 83 с целью зацепления углубления 87. Монтажный стол 82 имеет рельсы, направляющие и т.п., которые направляют желаемое движение, и гидравлические (или иные двигатели) с реечным, цепным и т.п. приводом. Такой же или иной тип устройства для работы с фиксатором может быть включен в инструмент 25, показанный на фиг. 2.The locking device 52 has a shank 83 for engaging a pin 75. In this embodiment, the shank 83 has a free end 85 of a hex configuration that fits into a hex recess 87 made in the head 89 of the pin 75. The opposite end of the shank 83 is connected to a motor 76 or other a device that provides torque to rotate the shank 83 in any direction in order to move the latch 21 between the fixed and free positions. The motor is hydraulically driven, but may be of other design (e.g. electrically driven). The shank 83 and motor 76 are held by a central parallel link arm 81 to maintain the orientation of the shank 83 during arm adjustment. The connector is driven by a hydraulic cylinder (or other actuator) to move it between an upper free position and a lower engaged position. The lever 81 is held on an adjustable mount table 82, which is configured to move the lever 81 right-left and in-out relative to the position of the tip 15 held by the levers 61 to finely adjust the position of the shank 83 to engage the recess 87. The mount 82 has rails that guide etc., which direct the desired movement, and hydraulic (or other motors) with rack, chain, etc. drive. The same or different type of latch handling device may be included in the tool 25 shown in FIG. 2.

Присоединение изнашиваемого элемента к основанию включает в себя ориентирование изнашиваемого элемента для его осевого совмещения с основанием. Даже небольшая несоосность между изнашиваемым элементом и основанием может привести к застреванию несущих поверхностей до полной посадки изнашиваемого элемента. Инструмент для манипулирования изнашиваемым элементом будет включать в себя захваты или контактные точки для перемещения и совмещения изнашиваемого элемента. Инструмент 25 может сохранять с изнашиваемым элементом упругое соединение, позволяющее изнашиваемому элементу отклоняться в результате контакта изнашиваемого элемента с основанием. Если в предыдущем варианте нормальные усилия несущих поверхностей увеличивались по мере посадки изнашиваемого элемента на основание, пока изнашиваемый элемент не застревал в основании, в данном случае упругое крепление изнашиваемого элемента обеспечивает податливость и позволяет изнашиваемому элементу отклоняться при возрастании нормальных усилий. Небольшое отклонение позволяет избежать застревания и добиться полной посадки изнашиваемого элемента на основание. В упругом соединении может использоваться крепление на пружине или крепление при помощи эластомера, допускающее небольшое смещение изнашиваемого элемента. Также может быть обеспечен плавающий элемент, например гидравлический привод манипулятора 10A. Вибрация инструмента во время установки также может способствовать смещению изнашиваемого элемента и его полной посадке на основание.Attaching the wear element to the base includes orienting the wear element to axially align it with the base. Even a slight misalignment between the wear element and the base can cause the bearing surfaces to become stuck before the wear element is fully seated. The wear member manipulation tool will include grippers or contact points for moving and aligning the wear member. The tool 25 can maintain an elastic connection with the wear element, allowing the wear element to deviate as a result of contact of the wear element with the base. If in the previous version, the normal forces of the bearing surfaces increased as the wear element landed on the base until the wear element got stuck in the base, in this case, the elastic fastening of the wear element provides compliance and allows the wear element to deviate with increasing normal forces. A slight deflection avoids sticking and achieves a full fit of the wear element on the base. The resilient connection may use spring or elastomer mounting to allow slight movement of the wear element. A floating element may also be provided, such as a hydraulically operated manipulator 10A. Vibration of the tool during installation can also cause the wear element to move and fully seat on the base.

Рычаги 61, 81, закрепленные на раме 91 головки инструмента, могут упруго крепиться к центральному каркасу (внутри корпуса 29). Каркас удерживает головки 35, 37 инструмента и соединяет головки инструмента с поворотным столом 43 и, в свою очередь, с соединителем 31. В одном варианте осуществления головка 35 инструмента крепится к каркасу 92 шаровым соединением, что обеспечивает некоторую свободу перемещений при манипуляциях с изнашиваемыми элементами. Множество пружин 94 вдоль нижней части головки инструмента обеспечивают упругую поддержку головки инструмента, хотя можно использовать другие виды упругих соединений. Упругое соединение через шаровое соединение и пружины 94 обеспечивает головке 35 инструмента гибкость при захвате наконечника 15 для облегчения процесса манипулирования, тогда как каркас предпочтительно прикреплен к экскаватору 39 посредством соединителя 31. Упругое соединение также обеспечивает некоторую амортизацию и свободу перемещений при перемещениях стрелы 40 экскаватора 39 относительно обслуживаемого оборудования. Однако соединение головки 35 инструмента с каркасом может быть жестким. Манипулятор может быть в достаточной мере контролируемым (например, представлять собой роботизированный манипулятор), чтобы такое жесткое соединение можно было легко использовать, или же упругое соединение может быть обеспечено в другом месте узла. Соединение головки 35 инструмента с каркасом 92 также может быть регулируемым и выполнено с возможностью переналадки между гибким (например, для работы) или фиксированным жестким (например, для транспортировки) соединением. В одном варианте осуществления гидравлические цилиндры могут упираться в головку 35 инструмента, фиксируя узел шарового соединения и препятствуя свободному перемещению.The levers 61, 81 fixed to the tool head frame 91 can be resiliently attached to the central frame (inside the body 29). The frame holds the tool heads 35, 37 and connects the tool heads to the turntable 43 and, in turn, to the connector 31. In one embodiment, the tool head 35 is ball-and-socketed to the frame 92, which allows some freedom of movement when handling the wear elements. A plurality of springs 94 along the bottom of the tool head provide resilient support for the tool head, although other types of resilient connections may be used. The resilient connection through the ball joint and springs 94 provides the tool head 35 with the flexibility to grip the tip 15 for ease of manipulation, while the frame is preferably attached to the excavator 39 via a connector 31. The resilient connection also provides some cushioning and freedom of movement when the boom 40 of the excavator 39 moves relative to serviced equipment. However, the connection of the tool head 35 to the frame may be rigid. The arm may be sufficiently controllable (eg, a robotic arm) such that such a rigid connection can be easily used, or a resilient connection may be provided elsewhere in the assembly. The connection of the tool head 35 to the frame 92 can also be adjustable and configurable between a flexible (eg for work) or a fixed rigid (eg for transport) connection. In one embodiment, the hydraulic cylinders may abut against the tool head 35, locking the ball joint assembly and preventing free movement.

Головка 37 инструмента показана на фиг. 14 присоединенной к каркасу посредством шарового соединения 93 и множества пружин 94, которые в данном варианте осуществления являются конструкцией, идентичной конструкции, используемой в головке 35 инструмента. Можно использовать другие соединения, упругие и иные. Как и в случае головки 35 инструмента, упругое соединение придает головке 37 инструмента гибкость при размещении изнашиваемого элемента 13 в опоре 93. Упругое соединение такThe tool head 37 is shown in FIG. 14 attached to the frame by a ball joint 93 and a plurality of springs 94, which in this embodiment are identical in design to that used in the tool head 35. You can use other connections, elastic and others. As with the tool head 35, the resilient connection gives the tool head 37 the flexibility to accommodate the wear member 13 in the support 93. The resilient connection thus

- 14 040748 же обеспечивает некоторую амортизацию и свободу перемещений относительно перемещений стрелы 40 экскаватора 39 при манипуляциях с манипуляционным инструментом 25. Как и в случае соединения головки 35 инструмента, головка 37 инструмента может иметь жесткое соединение или регулируемое соединение, которое может быть упругим или жестким. В одном варианте осуществления гидравлические цилиндры 98, прикрепленные к каркасу 92, выдвигаются и упираются в головку 37 инструмента, фиксируя шаровое соединение 96 и ограничивая свободу перемещений, обеспечиваемую шаровым соединением 96 и пружинами 94. В альтернативном варианте осуществления приводы можно обеспечить амортизаторами, чтобы ограничить нормальное усилие между несущими поверхностями по мере посадки зуба на выступ.- 14 040748, however, provides some cushioning and freedom of movement relative to the movements of the boom 40 of the excavator 39 when manipulating the handling tool 25. As in the case of the connection of the tool head 35, the tool head 37 can have a rigid connection or an adjustable connection, which can be elastic or rigid. In one embodiment, hydraulic cylinders 98 attached to frame 92 extend and abut against tool head 37, locking ball joint 96 and limiting the freedom of movement provided by ball joint 96 and springs 94. In an alternative embodiment, actuators may be provided with shock absorbers to limit normal force between the bearing surfaces as the tooth is seated on the ledge.

Манипуляционные инструменты 25 для присоединения к рычагу могут включать в себя устройство для очистки струей воды скоплений крошки с определенных зон, включая углубление фиксатора и границы между смежными элементами. Мелкие частицы и крошка при горных работах могут собираться и спрессовываться с образованием плотных скоплений, ограничивающих доступ. Устройство для очистки струей воды может разбивать такие скопления и предоставлять инструментам доступ к критическим зонам.Manipulation tools 25 for attaching to the lever may include a device for cleaning with a water jet of crumb accumulations from certain areas, including the recess of the latch and the boundaries between adjacent elements. Mining fines and chips can be collected and compressed to form dense clumps that restrict access. A water jet cleaner can break up such buildups and provide tools with access to critical areas.

Для снятия изношенного наконечника 15 манипуляционный инструмент 25 подводят к наконечнику при помощи вспомогательного оборудования. Если ковш 3 крепится к землеройной машине, машина может сориентировать ковш для удобства доступа манипуляционным инструментом 25. Когда наконечник расположен между рычагами 61, рычаги перемещаются друг к другу, пока захваты 69 не коснутся противоположных сторон наконечника и не будут надежно удерживать наконечник, не допуская падений или соскальзывания. Рычаг 81 можно отрегулировать смещением вперед/назад и/или вправо/влево при помощи монтажного стола 82, насколько это необходимо для совмещения хвостовика 83 с углублением 87. Далее хвостовик 83 опускают для вставки в углубление 87 в шпильке 75 фиксатора 21 и вращают для выведения штифта наружу в свободное положение, в котором штифт высвобожден из углубления 77 в выступе 20. Наконечник 15 стягивают с выступа 20 при помощи стрелы 40. В некоторых ситуациях оператор может облегчить снятие изнашиваемого элемента, вычистив скопления спрессованной крошки. Оператор может удалить скопления крошки вручную или при помощи средств, предусмотренных на инструменте 25, например, как описано в патенте США 2015010705, который полностью включен в настоящий документ. Крошка и скопления, удерживающие изнашиваемый элемент на его месте, можно отделить посредством вибратора или импактора, как описано ниже. После снятия наконечника экскаватор 39 перемещает манипуляционный инструмент 25 с наконечником 15 так, чтобы поместить изношенный наконечник в корзину 91 (фиг. 14) или иное место для отходов, например на дно грузовика, на поддон, на землю или в другое место для утилизации изношенного изнашиваемого элемента. Когда изношенный наконечник находится в корзине 91, хвостовик 83 извлекают из фиксатора 21 и разводят рычаги 61, высвобождая изнашиваемый элемент. Наконечник 15 стягивают с выступа 20.To remove the worn tip 15, the manipulation tool 25 is brought to the tip using auxiliary equipment. If the bucket 3 is attached to the digger, the machine can orient the bucket for easy access with the manipulation tool 25. When the tip is between the arms 61, the arms move towards each other until the grips 69 touch opposite sides of the tip and hold the tip securely without falling or slipping. The lever 81 can be adjusted forward/backward and/or right/left using the mount table 82 as needed to align the shank 83 with the recess 87. The shank 83 is then lowered to fit into the recess 87 in the pin 75 of the retainer 21 and rotated to withdraw the pin. outward to a free position, in which the pin is released from the recess 77 in the ledge 20. The tip 15 is pulled off the ledge 20 using the arrow 40. In some situations, the operator can facilitate the removal of the wear element by clearing the accumulation of compressed chips. The operator can remove the buildup of crumbs manually or by using the tools provided on the tool 25, for example, as described in US patent 2015010705, which is fully incorporated herein. The crumb and buildup holding the wear item in place can be removed with a vibrator or impactor as described below. After removing the tip, excavator 39 moves the handling tool 25 with tip 15 to place the worn tip in basket 91 (FIG. 14) or other waste location such as the bottom of a truck, on a pallet, on the ground, or elsewhere to dispose of the worn wear item. element. When the worn tip is in the basket 91, the shank 83 is removed from the retainer 21 and the levers 61 are moved apart, releasing the wear element. The tip 15 is pulled off the protrusion 20.

Для установки нового наконечника 15 на адаптер 13 инструмент 25 располагают вблизи от изнашиваемого элемента так, чтобы рычаги 61 размещались около нового наконечника. В данном варианте осуществления новые наконечники хранятся на полке держателя 90. Однако для размещения новых наконечников можно использовать другие конструкции. Например, новые наконечники могут размещаться на нескольких разных специализированных опорах или на общей опоре, такой как поддон, сервисная машина, на земле и т.п. Рычаги 61 сводятся и захватывают противоположные стороны наконечника. Когда наконечник удерживается рычагами 61, предпочтительно, рычаг 81 регулируют и хвостовик 83 вводят в углубление 87 в резьбовой шпильке 75. Хотя фиксаторы 21 в новых наконечниках обычно находятся в свободном положении, зацепление хвостовика 83 со шпилькой 75 перед установкой на адаптер 13 позволяет перевести фиксатор в свободное положение, если он еще не в нем не находится. Экскаватор поворачивает манипуляционный инструмент к обслуживаемому оборудованию и устанавливает новый наконечник на выступ 20 адаптера 13. После того как новый наконечник будет полностью посажен на выступ, хвостовик 83 приводят в движение для перемещения шпильки 75 внутрь и установки фиксатора 21 в положение фиксации. Хвостовик 83 вытягивают из углубления 87 путем подъема рычага 81 и рычаги 61 разводят, высвобождая наконечник. При необходимости или при желании оператор может перед установкой нового наконечника счистить крошку с открытого выступа 20 вручную или при помощи инструмента 25.To install a new tip 15 on the adapter 13, the tool 25 is placed close to the wear element so that the levers 61 are placed near the new tip. In this embodiment, new tips are stored on holder shelf 90. However, other designs can be used to accommodate new tips. For example, new tips may be placed on several different specialized supports or on a common support such as a pallet, service vehicle, on the ground, or the like. The arms 61 converge and engage opposite sides of the tip. When the tip is held by the levers 61, preferably the lever 81 is adjusted and the tang 83 is inserted into the recess 87 in the threaded stud 75. free position, if he is not already in it. The excavator rotates the handling tool towards the machine to be serviced and places the new tip on the lug 20 of the adapter 13. Once the new tip is fully seated on the lug, the shank 83 is driven to move the pin 75 inward and place the latch 21 in the locked position. The shank 83 is pulled out of the recess 87 by lifting the lever 81 and the levers 61 are pulled apart to release the tip. If necessary or desired, the operator can clean the crumb from the open ledge 20 manually or using a tool 25 before installing a new tip.

Если вместе с наконечником 15 нужно заменить промежуточный адаптер 13, манипуляционный инструмент 25 может снять изношенный адаптер 13 перед установкой нового наконечника 15. Манипуляционный инструмент 25 поворачивают на 180° с помощью рабочего стола 43 так, чтобы головка 37 инструмента располагалась напротив адаптера 13. Головка 37 инструмента включает в себя удерживающее устройство 54 для надежного удерживания адаптера 13 и устройство 56 для работы с фиксатором для высвобождения фиксаторов 21, удерживающих адаптер 13 на адаптере 11. Данная головка инструмента в альтернативном варианте осуществления может представлять собой отдельный манипуляционный инструмент, зацепляемый манипулятором 10A.If the intermediate adapter 13 needs to be replaced along with the handpiece 15, the manipulation tool 25 can remove the worn adapter 13 before installing a new handpiece 15. The manipulation tool 25 is rotated 180° using the work table 43 so that the head 37 of the tool is located opposite the adapter 13. The head 37 The tool head includes a retainer 54 to securely hold the adapter 13 and a latch operable device 56 to release the tabs 21 holding the adapter 13 to the adapter 11. This tool head may alternatively be a separate handling tool engaged by the manipulator 10A.

В одном варианте осуществления удерживающее устройство 54 включает в себя опору 93, образующую полость 95, которая по форме дополняет выступ 20, хотя можно использовать другие конструкIn one embodiment, the retainer 54 includes a support 93 defining a cavity 95 that complements the projection 20 in shape, although other designs may be used.

- 15 040748 ции для удерживания изнашиваемого элемента 13 (например, рычаги, подобные используемым для наконечника, или другие средства для обеспечения контакта и удержания конкретных участков выступа). Опора 93 может представлять собой корпус, образующий закрытую полость, которая полностью или по существу полностью охватывает выступ 20, или более открытую раму, образующую частичную полость, зацепляющую определенные участки выступа в достаточной мере, чтобы устойчиво и надежно удерживать изнашиваемый элемент за выступ. В другом альтернативном варианте осуществления такая опора может быть регулируемой, что позволит размещать в ней выступы разных размеров или типов. В процессе использования в опоре 93 размещают выступ 20, при этом выступ размещается в полости 95.- 15 040748 provisions for holding the wear element 13 (for example, levers such as those used for the tip, or other means to ensure contact and hold specific areas of the protrusion). The support 93 may be a housing forming a closed cavity that completely or substantially completely encloses the protrusion 20, or a more open frame forming a partial cavity that engages certain portions of the protrusion sufficiently to stably and securely hold the wear element on the protrusion. In another alternative embodiment, such a support may be adjustable to accommodate protrusions of different sizes or types. During use, a protrusion 20 is placed in the support 93, while the protrusion is placed in the cavity 95.

После полной посадки выступа в опору 93 приводится в действие держатель 97 для зацепления и удержания выступа 20 внутри опоры 93. В одном примере держатель 97 представляет собой стержень 99, приводимый в действие гидравлическим цилиндром 103, установленным на опоре 93, и контактирующий с выступом 20. Стержень 99 выполнен с возможностью перемещения внутрь углубления 77 в выступе 20 (т.е. в то же углубление, в котором размещается резьбовая шпилька 75 фиксатора 21) и надежной фиксации выступа на опоре 93. Стержень 99 выполнен с возможностью перемещения вверх и вниз гидравлическим цилиндром 103, но могут использоваться и другие приводы. Когда стержень находится в верхнем или отведенном назад положении, выступ 20 можно вставить в полость 95 или извлечь из нее. Стержень перемещают вниз или в выдвинутое положение для надежной фиксации выступа 20 и, следовательно адаптера 13, на опоре 93. Можно использовать другие виды держателей, включая те, в которых используется углубление 77, и те, в которых оно не используется. В одном примере опора 93 может быть регулируемой и смещаться внутрь и прочно удерживать по меньшей мере некоторые поверхности выступа.After the protrusion is fully seated in the support 93, the holder 97 is actuated to engage and hold the protrusion 20 within the support 93. In one example, the holder 97 is a rod 99 actuated by a hydraulic cylinder 103 mounted on the support 93 and in contact with the protrusion 20. The rod 99 is movable inside the recess 77 in the ledge 20 (i.e., in the same recess in which the threaded stud 75 of the retainer 21 is located) and securely locks the ledge on the support 93. The rod 99 is movable up and down by a hydraulic cylinder 103, but other drives may be used. When the pin is in the up or retracted position, the lug 20 can be inserted into or removed from the cavity 95. The stem is moved downward or to an extended position to securely lock tab 20, and hence adapter 13, to support 93. Other types of holders may be used, including those that use recess 77 and those that do not. In one example, the support 93 may be adjustable and move inwardly and firmly hold at least some of the protrusion surfaces.

Использование выступа изнашиваемого элемента (если он имеется) для удерживания изнашиваемого элемента, отдельно или в сочетании с другими средствами, может обеспечить устойчивое и легко устанавливаемое соединение. Выступы выполняют с возможностью выдерживания высоких нагрузок при удерживании изнашиваемого элемента в процессе землеройных работ, таких как выемка грунта, и достаточно прочными, чтобы обеспечить опору для изнашиваемого элемента. Выступы обычно включают в себя пригнанные поверхности, выполненные с относительно жесткими допусками, что может приводить к более простому и более стабильному зацеплению с комплементарными поверхностями на опоре (т.е. внутри полости, в которой размещается выступ). Также, поскольку выступы обычно закрыты изнашиваемым элементом, они обычно меньше подвержены износу, чем другие части адаптера. Используя выступ, манипуляционный инструмент может манипулировать по существу любым адаптером, включая промежуточные адаптеры (такие как адаптер 13) и базовые адаптеры (такие как адаптер 11), независимо от того, крепятся они фиксаторами, болтами, втулкой и клином, сваркой и т.п.The use of the protrusion of the wear element (if any) to hold the wear element, alone or in combination with other means, can provide a stable and easily established connection. The projections are designed to withstand high loads while holding the wear element during excavation, such as excavation, and strong enough to provide support for the wear element. The protrusions typically include matched surfaces made to relatively tight tolerances, which can result in easier and more stable engagement with complementary surfaces on the support (ie, within the cavity in which the protrusion is received). Also, because the tabs are usually covered by the wear element, they are usually less subject to wear than other parts of the adapter. Using the protrusion, the manipulation tool can manipulate essentially any adapter, including intermediate adapters (such as adapter 13) and basic adapters (such as adapter 11), whether they are fastened with retainers, bolts, bushing and wedge, welding, etc. .

Устройство 56 для работы с фиксатором в инструменте 25 используется для перемещения фиксаторов 21 между фиксированным и свободным положениями. В одном варианте осуществления устройство 56 для работы с фиксатором включает в себя пару рычагов 105 и зацепляющее фиксатор устройство 107 на конце каждого рычага 105. Зацепляющие фиксатор устройства 107 зацепляют и поворачивают шпильки 75 фиксаторов 21 и перемещают шпильки между их фиксированным и свободным положениями. Каждое зацепляющее фиксатор устройство 107 включает в себя хвостовик 115 и двигатель 117, удерживаемые корпусом 119. Свободный конец 121 каждого хвостовика 115 имеет шестигранную форму, позволяющую осуществлять сопряженную посадку в углубления 87 шпилек 75. Двигатели 117 вращают хвостовики 115 и перемещают шпильки 75 внутрь и наружу между фиксированным и свободным положениями. Двигатели 117 предпочтительно представляют собой гидравлические двигатели, но можно использовать другие виды двигателей или способы обеспечения крутящего момента.The locking device 56 in the tool 25 is used to move the locks 21 between the fixed and free positions. In one embodiment, the latch device 56 includes a pair of levers 105 and a latch engaging device 107 at the end of each lever 105. The latch engaging devices 107 engage and rotate the studs 75 of the latches 21 and move the studs between their locked and released positions. Each latch engaging device 107 includes a shank 115 and a motor 117 held by a housing 119. The free end 121 of each shank 115 is hexagonally shaped to allow mating fit into recesses 87 of studs 75. Motors 117 rotate shanks 115 and move studs 75 in and out between fixed and free positions. Motors 117 are preferably hydraulic motors, but other types of motors or methods of providing torque may be used.

Каждый рычаг 105 прикреплен к боковой стенке 109 опоры 93, хотя возможны другие конструкции. Каждый рычаг 105 имеет параллельную тягу, обеспечивающую поворотное перемещение соответствующего хвостовика 115 друг к другу или друг от друга при сохранении правильного положения хвостовика 115 для размещения в соответствующем углублении 87, хотя возможны и другие конструкции. Рычаги 105 могут приводиться в движение гидравлическими цилиндрами 113, но возможны и другие приводы. В одном варианте осуществления регулировки отсутствуют (кроме поворота рычагов 105 назад и вперед), поскольку расстояние между передним концом выступа 20 и фиксаторами 21 в боковых стенках 27 остается относительно неизменным, т.е. с учетом минимального износа, обычно происходящего на переднем конце выступа. Соответственно, хвостовики 115 обычно размещаются в углублении 87, когда выступ 20 полностью посажен в опору 93. Тем не менее может быть предусмотрен регулировочный механизм между рычагами 105 и опорой 93 (или в ином месте, например между рычагами 105 и зацепляющими фиксаторы устройствами 107) для обеспечения корректировки хвостовиков 115, если это необходимо или желательно.Each arm 105 is attached to the side wall 109 of the support 93, although other designs are possible. Each arm 105 has a parallel link to rotate the respective shank 115 toward or away from each other while maintaining the correct position of the shank 115 for placement in the respective recess 87, although other designs are possible. The levers 105 may be driven by hydraulic cylinders 113, but other drives are possible. In one embodiment, there are no adjustments (other than the back and forth rotation of the levers 105) because the distance between the front end of the projection 20 and the latches 21 in the side walls 27 remains relatively constant, i.e. taking into account the minimal wear usually occurring at the leading end of the lug. Accordingly, the shanks 115 are typically placed in the recess 87 when the lip 20 is fully seated in the support 93. However, an adjustment mechanism may be provided between the arms 105 and the support 93 (or elsewhere, such as between the arms 105 and the latch engaging devices 107) to allowing the tails 115 to be adjusted if needed or desired.

После плотной посадки стержня 99 принимающее фиксатор углубление 77 в выступе 20 рычаги 105 перемещаются внутрь так, что хвостовики 115 вводятся в углубления 87 фиксаторов 21 и приводятся в движение для перемещения фиксаторов 21 в свободные положения. После высвобождения фиксаторов 21 приводится в действие стрела 40 экскаватора для стягивания промежуточного адаптера 13 с базового адаптера 11. Как и в случае со снятием наконечников 15, всю крошку, мешающую снятию, можно вычистить вручную или при помощи инструмента 25. После снятия стрела 40 перемещает манипуляцион- 16 040748 ный инструмент 25 с адаптером 13 для размещения адаптера в держателе 90 или в другом месте для утилизации изношенного изнашиваемого элемента. Когда изношенный адаптер находится в держателе 90, хвостовики 115 отводят из фиксаторов 21, раздвигая рычаги 105, и стержень 99 поднимают, высвобождая изнашиваемый элемент. Затем опору 93 стягивают с выступа 20. Хвостовики 115 можно отвести в любое время после перевода фиксаторов 21 в их свободное положение.After the pin 99 is firmly seated, the latch-receiving recess 77 in the lug 20 is moved inwardly so that the tangs 115 are inserted into the recesses 87 of the retainers 21 and actuated to move the retainers 21 to their free positions. After the latches 21 are released, the excavator boom 40 is activated to pull the intermediate adapter 13 off the base adapter 11. - 16 040748 New tool 25 with adapter 13 for placing the adapter in the holder 90 or elsewhere for disposal of the worn wear element. When the worn adapter is in the holder 90, the shanks 115 are retracted from the retainers 21, spreading the levers 105, and the rod 99 is lifted, releasing the wear element. The support 93 is then pulled off the protrusion 20. The tails 115 can be retracted at any time after the locks 21 have been moved to their free position.

Затем можно установить новый промежуточный адаптер 13 на выступ 17 базового адаптера 11. Экскаватор располагает манипуляционный инструмент 25 так, чтобы разместить опору 93 над выступом 20 нового адаптера 13 в держателе 90 или в ином месте. Удерживающий стержень 99 вводят в принимающее фиксатор углубление 77 в выступе 20 и надежно фиксируют адаптер 13 на опоре 93, т.е. при этом выступ 20 находится в полости 95. Зацепляющие фиксаторы устройства 107 предпочтительно зацепляют фиксаторы 21 перед установкой на базовый адаптер 11 в том случае, если фиксаторы необходимо перевести в свободное положение. Затем манипуляционный инструмент перемещают и регулируют для установки адаптера 13 на выступ 17 адаптера 11. После полной посадки адаптера 13 на выступ 17 зацепляющие фиксаторы устройства 107 приводят в действие для перевода фиксаторов 21 в фиксирующее положение, после чего хвостовики 115 и держатель 97 можно отвести назад.The new intermediate adapter 13 can then be installed on the boss 17 of the base adapter 11. The excavator positions the handling tool 25 to position the support 93 over the boss 20 of the new adapter 13 in the holder 90 or elsewhere. The holding rod 99 is inserted into the retainer-receiving recess 77 in the protrusion 20 and the adapter 13 is securely fixed to the support 93, i. the protrusion 20 is in the cavity 95. The hooks of the device 107 preferably engage the locks 21 before being installed on the base adapter 11 in case the locks need to be moved to a free position. The manipulation tool is then moved and adjusted to fit the adapter 13 onto the lug 17 of the adapter 11. After the adapter 13 is fully seated on the lug 17, the engaging latches of the device 107 are actuated to bring the latches 21 into the locking position, after which the shanks 115 and holder 97 can be retracted.

В одном варианте осуществления манипуляционный инструмент дополнительно включает в себя соединитель 123 (фиг. 15) для прикрепления изнашиваемого грунтозацепляющего элемента посредством такелажного устройства или подъемной проушины. В данном варианте осуществления соединитель представляет собой зажим, который размещается в углублении 125 и позволяет легко присоединяться к изнашиваемым элементам без нарушения способности манипуляционного инструмента устойчиво стоять на земле. Это может позволить использовать один экскаватор для любых манипуляций элементами без необходимости снятия манипуляционного инструмента. Такая комбинация элементов обеспечивает универсальность при зацеплении, манипуляциях и перемещениях изнашиваемых элементов. В другом варианте осуществления соединитель имеет форму стержня 127, расположенного поперек углубления 125 в корпусе манипуляционного инструмента. Также можно использовать другие соединительные конструкции.In one embodiment, the handling tool further includes a connector 123 (FIG. 15) for attaching a wear grouser via a rigging device or lifting lug. In this embodiment, the connector is a clip that is placed in recess 125 and allows for easy attachment to wear elements without compromising the handling tool's ability to stand firmly on the ground. This may allow one excavator to be used for any element manipulation without the need to remove the manipulation tool. This combination of elements provides versatility in engagement, manipulation and movement of wear elements. In another embodiment, the connector has the form of a rod 127 located across the recess 125 in the body of the manipulation tool. Other connection structures can also be used.

Инструменты, присоединяемые к манипулятору, могут включать в себя вибратор для встряхивания изнашиваемого элемента. Крошка, скапливающаяся в пространствах между опорой и изнашиваемым элементом в ходе землеройных работ, может спрессовываться до консистенции бетона и фиксировать изнашиваемый элемент на опоре. Отделение изнашиваемого элемента включает в себя разбиение скопления для высвобождения изнашиваемого элемента, для чего может потребоваться очень большое усилие. Приложение вибрационного усилия к изнашиваемому элементу позволяет отделить скопления и облегчить снятие изнашиваемого элемента. Вибратор может функционировать многими различными способами. В одном примере некоторая масса вращается со смещением относительно центральной оси. Вибратор может быть упруго закреплен на каркасе или на основании, например, при помощи эластомера или пружины, которые обеспечивают ограниченное перемещение. В зависимости от силы контакта и типа контакта с изнашиваемым элементом к изнашиваемому элементу могут прикладываться разные типы силы. Вибратор можно ввести в контакт с изнашиваемым элементом и приложить вибрационную силу. В альтернативном варианте осуществления вибратор может находиться на небольшом расстоянии от изнашиваемого элемента, в результате чего он многократно наносит удары по изнашиваемому элементу. Вибратор можно перемещать вокруг выступа, нанося удары по изнашиваемому элементу и воздействуя на него усилиями, приложенными в разных направлениях. Вибрационное действие предпочтительно оказывают на переднюю часть изнашиваемого элемента для применения рычажного эффекта к несущим поверхностям гнезда изнашиваемого элемента и выступу опорного элемента, размещенного в гнезде.The tools attached to the manipulator may include a vibrator for shaking the wear element. The crumb that accumulates in the spaces between the support and the wear element during earthmoving can be compressed to the consistency of concrete and fix the wear element on the support. The separation of the wear element includes breaking the accumulation to release the wear element, which may require a very large force. The application of a vibrating force to the wear element allows to separate accumulations and facilitate the removal of the wear element. The vibrator can function in many different ways. In one example, a certain mass rotates with an offset about a central axis. The vibrator may be resiliently attached to the frame or base, for example by means of an elastomer or spring, which provide limited movement. Depending on the contact force and the type of contact with the wear element, different types of force can be applied to the wear element. The vibrator can be brought into contact with the wear element and a vibrating force can be applied. In an alternative embodiment, the vibrator may be at a short distance from the wear element, as a result of which it repeatedly strikes the wear element. The vibrator can be moved around the protrusion, striking the wear element and acting on it with forces applied in different directions. The vibratory action is preferably exerted on the front of the wear member to apply a leverage effect to the bearing surfaces of the wear member seat and the protrusion of the support member housed in the seat.

В альтернативном варианте осуществления манипуляционный инструмент 25 может выполнять функцию импактора по отношению к изнашиваемому элементу для отделения скоплений. Инструмент может работать подобно отбойному молотку с выступающим долотом или головкой, которая быстро циклически выдвигается и наносит удары по изнашиваемому элементу. Ударный инструмент также можно использовать для установки и высвобождения забиваемых кувалдой фиксаторов. Хотя выше описаны резьбовые фиксаторы, для фиксации изнашиваемого элемента на опоре можно использовать фиксаторы, включающие такие компоненты, как конусы и клинья. Клин вводится или вбивается в отверстие между изнашиваемым элементом и опорой и удерживает элемент на опоре. Аналогично в конце срока службы изнашиваемого элемента клин выбивают из отверстия, нанося удары по другому концу клина. Ударный манипуляционный инструмент можно использовать для установки забиваемых кувалдой фиксаторов в изнашиваемый элемент и их снятия.In an alternative embodiment, the handling tool 25 may act as an impactor on the wear member to separate the buildup. The tool can operate like a jackhammer with a projecting chisel or head that rapidly cycles out and strikes the wear element. An impact tool can also be used to install and release sledgehammer-driven retainers. While threaded fasteners have been described above, fasteners including components such as cones and wedges can be used to secure the wear member to the support. The wedge is inserted or driven into the hole between the wear element and the support and holds the element on the support. Similarly, at the end of the life of the wear element, the wedge is knocked out of the hole by striking the other end of the wedge. An impact handling tool can be used to insert and remove sledgehammer-driven retainers into the wear element.

Манипуляционные инструменты могут включать в себя дуговую сварку и кислород-ацетиленовую сварку, а также режущие средства для удерживания изнашиваемых элементов на землеройном оборудовании. Изнашиваемый элемент в некоторых ситуациях наиболее быстро можно удалить, отрезав его сварочной горелкой, или его можно прикрепить к опоре, приварив изнашиваемый элемент к опоре.Handling tools may include arc welding and oxy-acetylene welding, as well as cutting tools for holding wear parts on earthmoving equipment. The wear element can in some situations be removed most quickly by cutting it off with a welding torch, or it can be attached to the support by welding the wear element to the support.

Манипуляционные инструменты позволяют устанавливать и снимать химически активируемые фиксаторы. Изнашиваемый элемент можно прикрепить к опоре фиксатором, образованным в результатеManipulation tools allow you to install and remove chemically activated fixators. The wear element can be attached to the support with a retainer formed as a result of

- 17 040748 химической реакции. Например, изнашиваемый элемент может быть прикреплен к опоре, при этом изнашиваемый элемент и опора имеют совмещенные отверстия. Манипуляционный инструмент может впрыскивать реакционное вещество в совмещенные отверстия. Реакционное вещество заполняет совмещенные отверстия и застывает с образованием жесткого или полужесткого компонента, прилегающего к совмещенным отверстиям и прикрепляющего изнашиваемый элемент к опоре. В альтернативном варианте осуществления инструмент может вводить жесткий компонент в совмещенные отверстия. Затем реакционное вещество впрыскивают в отверстие, заполняя пространство вокруг жесткого компонента. В дальнейшем, по окончании срока службы компонента, манипуляционный инструмент может впрыскивать растворитель, растворяющий реакционное вещество и высвобождающий изнашиваемый элемент от опоры. Это вещество может представлять собой такой материал, как эпоксидная смола, полимер или эластомер.- 17 040748 chemical reaction. For example, the wear element may be attached to the support, while the wear element and the support have aligned holes. The manipulation tool may inject the reactive agent into the aligned holes. The reactive agent fills the aligned holes and solidifies to form a rigid or semi-rigid component adjacent to the aligned holes and attaching the wear member to the support. In an alternative embodiment, the tool may insert the rigid component into the aligned holes. The reactive agent is then injected into the hole, filling the space around the rigid component. Later, at the end of the life of the component, the manipulation tool may inject a solvent that dissolves the reaction agent and releases the wear element from the support. This substance may be a material such as an epoxy resin, a polymer or an elastomer.

Изнашиваемые элементы могут включать в себя электронные системы для обмена информацией, включающую идентификацию, местоположение и состояние. Например, фиксаторы, введенные в отверстия изнашиваемого элемента для прикрепления изнашиваемого элемента к основанию, могут включать в себя RFID-метки. На землеройном оборудовании может располагаться RFID-транспондер, периодически опрашивающий RFID-метки на каждом зубе на кромке ковша. Если сигнал от фиксатора зуба не поступает, оператору отправляется сигнал тревоги, показывающий, что зуб исчез с ковша. Системы управления данными об изнашиваемых элементах описаны в публикациях US 20160237640 и US 20160237657, которые полностью включены в настоящий документ путем ссылки. Инструменты и удаленная система могут определять местоположение и идентифицировать конкретный изнашиваемый элемент при помощи дистанционного обнаружения электронных систем, встроенных в изнашиваемый элемент. Например, RFID-метка в фиксаторе изнашиваемого элемента может опрашиваться инструментом, соединенным с рычагом, и может определяться ее местоположение относительно инструмента. Инструмент может получать от электронной системы идентификационный номер и информацию о состоянии. Инструмент может триангулировать или определять местоположение фиксатора и опорной сетки для инструмента относительно изнашиваемого элемента. Инструмент может поддерживать связь с более чем одной электронной системой в узле изнашиваемых элементов, например с множеством систем фиксаторов, при помощи такой системы, как RFID-метка. В качестве альтернативы RFID-меткам можно использовать другие идентификаторы (например, сигналы blue tooth, пассивные излучатели или активные излучатели).Wear items may include electronic systems for exchanging information, including identification, location, and status. For example, fasteners inserted into the holes of the wear member to attach the wear member to the base may include RFID tags. Earthmoving equipment may have an RFID transponder that periodically polls the RFID tags on each tooth at the edge of the bucket. If no signal is received from the tooth retainer, an alarm is sent to the operator indicating that the tooth has been removed from the bucket. Wear item data management systems are described in US 20160237640 and US 20160237657, which are incorporated herein by reference in their entirety. The tools and the remote system can locate and identify a specific wear item by remotely locating electronic systems embedded in the wear item. For example, an RFID tag in a wear element retainer can be interrogated by a tool connected to a lever and its location relative to the tool can be determined. The tool can receive an identification number and status information from the electronic system. The tool may triangulate or locate the tool retainer and support mesh relative to the wear member. The tool may communicate with more than one electronic system in the wear assembly, such as a plurality of retainer systems, using a system such as an RFID tag. As an alternative to RFID tags, other identifiers (eg blue tooth signals, passive emitters or active emitters) can be used.

Новые изнашиваемые элементы могут быть обеспечены на грузовике 1 посредством держателя, такого как магазин 90С, показанный на фиг. 17. Магазин может включать в себя несколько отделений, в которых содержатся отдельные изнашиваемые элементы, подлежащие установке. Магазин может управляться процессором 8 и поворачиваться в фиксированные положения. Когда инструмент 25 извлечет изнашиваемый элемент из магазина для установки, магазин может повернуться в фиксированное положение и предоставить следующий новый изнашиваемый элемент в том же положении, что и предыдущий изнашиваемый элемент. Это позволяет рычагу осуществлять доступ к одной и той же позиции каждый раз при извлечении нового элемента. Магазин может иметь один ярус или множество ярусов хранения с более чем одним фиксированным положением. В альтернативном варианте осуществления магазин может предоставлять пустую корзину в фиксированном положении, и рычаг может помещать использованный элемент, снятый с землеройного оборудования, в пустую корзину. Далее магазин может поворачиваться и предоставлять новый изнашиваемый элемент, который рычаг может извлечь для установки. В альтернативном варианте осуществления рычаг может помещать использованные изнашиваемые элементы в корзину 32 на грузовике. После завершения работ по установке корзину можно опорожнить и отправить использованные элементы на утилизацию. Библиотека 14 для инструментов может быть выполнена сходным образом в виде магазина или кассеты для выдачи инструментов в фиксированных положениях. В альтернативном варианте осуществления магазин может выдавать изнашиваемые элементы и инструменты. Манипулятор 10A по фиг. 17 может включать в себя или представлять собой интеллектуальное вспомогательное устройство. Манипулятор может работать как мультипликатор усилия оператора. Сила для управления грузом, приложенная оператором, величина которой меньше, чем необходимо для фактического перемещения груза в заданном направлении, прикладывается к грузу посредством манипулятора с усилием, подходящим для перемещения груза в заданном направлении. Манипулятор по фиг. 1 может аналогично включать в себя IAD.New wear items can be provided on truck 1 by means of a holder such as magazine 90C shown in FIG. 17. The magazine may include several compartments that contain individual wear items to be installed. The store can be controlled by the processor 8 and rotated to fixed positions. When the tool 25 removes the wear element from the magazine for installation, the magazine can rotate to a fixed position and provide the next new wear element in the same position as the previous wear element. This allows the lever to access the same position each time a new element is retrieved. The store may have one tier or multiple tiers of storage with more than one fixed position. In an alternative embodiment, the magazine may provide an empty basket in a fixed position and the arm may place a used item removed from the earthmoving equipment into the empty basket. The magazine can then rotate and provide a new wear element that the lever can remove for installation. In an alternative embodiment, the arm may place used wear items in basket 32 on the truck. After the installation work is completed, the basket can be emptied and the used items sent for recycling. The tool library 14 can similarly be configured as a magazine or cassette for dispensing tools in fixed positions. In an alternative embodiment, the magazine may dispense wear items and tools. The manipulator 10A of FIG. 17 may include or be an intelligent accessory. The manipulator can work as an operator force multiplier. The force to control the load applied by the operator, the amount of which is less than necessary to actually move the load in a given direction, is applied to the load by the manipulator with a force suitable for moving the load in a given direction. The manipulator according to Fig. 1 may likewise include an IAD.

Манипулятор 10A может включать в себя трехосный соединительный узел 400. В одном варианте осуществления манипулятор в виде шарнирного рычага по фиг. 18 и 18A включает в себя сегмент 402 соединительного узла 400. Сегмент 402 шарнирно соединен с первым кронштейном 406 у штифта 408 и посредством привода 404, который управляет поворотным перемещением кронштейна относительно сегмента. Второй кронштейн 412 шарнирно соединен с первым кронштейном 406 у штифта 410. Поворотное перемещение второго кронштейна контролируется одним или более приводами 411. Второй кронштейн крепится к третьему кронштейну 418 посредством поворотного стола 414, перемещение которого контролируется приводом 416. Дистальный конец третьего кронштейна включает в себя элементы, выполняющие функции гнезда 12, для присоединения инструмента 25. Первый кронштейн поворачивается вокруг первой оси X, проходящей через штифт 408. Второй кронштейн поворачивается вокруг оси Y,Manipulator 10A may include a triaxial coupling assembly 400. In one embodiment, the articulated arm of FIG. 18 and 18A includes a segment 402 of the connector 400. The segment 402 is pivotally connected to the first bracket 406 at a pin 408 and by an actuator 404 that controls the rotational movement of the bracket relative to the segment. The second bracket 412 is pivotally connected to the first bracket 406 at a pin 410. The rotational movement of the second bracket is controlled by one or more actuators 411. The second bracket is attached to the third bracket 418 via a turntable 414, the movement of which is controlled by the actuator 416. The distal end of the third bracket includes elements , acting as a socket 12, for attaching a tool 25. The first bracket rotates around the first X axis passing through the pin 408. The second bracket rotates around the Y axis,

--

Claims (16)

проходящей через штифт 410, и третий кронштейн поворачивается вокруг оси Z, проходящей через поворотный стол 414. Каждая ось перпендикулярна другим осям в представленной ориентации. При движении компонентов соединительного узла оси могут образовывать острые углы друг относительно друга. Соединительный узел 400 обеспечивает трехосевое перемещение инструмента 25, прикрепленного к соединителю 418A узла на дистальном конце третьего кронштейна 418. Соединения могут контролироваться гидравлическими или другими приводами. Соединительный узел располагает оси последовательно со смежными кронштейнами, соединенными друг с другом, обеспечивая нужное перемещение манипуляционного инструмента. Показанный соединительный узел является примером, который приводится в иллюстративных целях. Возможны другие конфигурации с компонентами, расположенными в ином порядке относительно друг друга и выполняющими аналогичные функции.passing through the pin 410, and the third arm rotates about the Z-axis passing through the turntable 414. Each axis is perpendicular to the other axes in the presented orientation. When the connector components move, the axes can form sharp angles with respect to each other. The connector assembly 400 provides three-axis movement of the tool 25 attached to the assembly connector 418A at the distal end of the third bracket 418. The connections may be controlled by hydraulic or other actuators. The connecting unit arranges the axes in series with adjacent brackets connected to each other, providing the desired movement of the manipulation tool. The connector assembly shown is an example for illustrative purposes. Other configurations are possible with components arranged in a different order relative to each other and performing similar functions. Манипуляционный инструмент 25 может управляться посредством удаленного устройства, обеспечивающего беспроводную связь с манипуляционным инструментом. Обеспечены приемник 2 и процессор 8, способные управлять клапанами различных гидравлических цилиндров и двигателями. Можно использовать другие варианты конструкции, в особенности если используются другие двигатели и приводы. Данный способ управления позволяет оператору избежать контакта с изнашиваемыми элементами и оставаться на безопасном расстоянии от элементов при манипуляциях. На станциях могут быть обеспечены лазеры (не показаны), создающие визирные линии, которые могут помогать оператору располагать хвостовики 83, 115 в углублениях 87 фиксаторов 21. На станциях 35, 37 могут быть предусмотрены камеры (в дополнение к лазерам или отдельно), помогающие присоединить инструмент 25 к изнашиваемым элементам.Manipulation tool 25 can be controlled by a remote device that provides wireless communication with the manipulation tool. A receiver 2 and a processor 8 are provided, capable of controlling various hydraulic cylinder valves and motors. Other designs may be used, especially if other motors and drives are used. This control method allows the operator to avoid contact with wear parts and to remain at a safe distance from the parts during handling. Stations may be provided with lasers (not shown) that create lines of sight that may assist the operator in positioning shanks 83, 115 in recesses 87 of retainers 21. Stations 35, 37 may be provided with cameras (in addition to lasers or separately) to help attach tool 25 to wear elements. Некоторые или все действия манипуляционного инструмента 25 могут быть полностью или частично автоматизированными. Камеры 24 также можно применять, чтобы помочь оператору или чтобы полностью автоматизировать работу инструмента 25. Кроме того, некоторые процессы могут выполняться вручную. Например, в других конструкциях оператор может вручную направлять хвостовики в шестигранные углубления в резьбовых шпильках фиксатора и вручную вворачивать подъемные проушины можно в отверстие фиксатора. Хотя выше обеспечены некоторые примеры, манипуляционный инструмент 25 можно применять для манипулирования широким спектром изнашиваемых грунтозацепляющих элементов. Возможно внесение различных изменений в удерживающие устройства и устройства для работы с фиксаторами для адаптации к различным размерам и типам изнашиваемых элементов, которыми требуется манипулировать.Some or all of the operations of the manipulation tool 25 may be fully or partially automated. The cameras 24 can also be used to assist the operator or to fully automate the operation of the tool 25. In addition, some processes can be performed manually. For example, in other designs, the operator can manually guide the shanks into the hex sockets in the threaded studs of the retainer and manually screw the lifting lugs into the hole of the retainer. Although some examples are provided above, the handling tool 25 can be used to manipulate a wide variety of wear elements. It is possible to make various modifications to the holding devices and devices for working with detents to adapt to different sizes and types of wear elements that need to be manipulated. Инструмент 25 также может собирать и передавать данные об устанавливаемых и/или снимаемых изнашиваемых элементах. Эти данные могут включать в себя, например, фотографии изнашиваемых элементов, массу, крутящий момент, необходимый для установки/снятия, время, необходимое для установки/снятия, уведомление персонала о замене изнашиваемых элементов и т.п. Инструмент 25 также может передавать и/или принимать данные датчиков, обеспеченных в изнашиваемых элементах. Инструмент может передавать на датчики в изнашиваемых элементах данные, связанные, например, с датой и временем замены, местоположением, продолжительностью и т.п. замены изнашиваемых элементов. Инструмент также может принимать от датчиков изнашиваемых элементов данные, связанные, например, со сроком службы, ударным воздействием, эксплуатационными характеристиками и т.п., например, как описано в заявке на патент США 15/043482, полностью включенной в настоящий документ путем ссылки.The tool 25 can also collect and transmit data about the installed and/or removed wear elements. This data may include, for example, photographs of wear items, weight, torque required to install/remove, time required to install/remove, notification of personnel to replace wear items, and the like. The tool 25 can also transmit and/or receive sensor data provided in the wear elements. The tool may communicate data to sensors in the wear elements related to, for example, date and time of replacement, location, duration, and the like. replacement of wear parts. The tool may also receive data from wear sensors related to, for example, wear life, impact, performance, and the like, for example, as described in US Patent Application 15/043482, incorporated herein by reference in its entirety. Термин землеройное оборудование подразумевается как общий термин, означающий любую из разнообразных машин, используемых в горнодобывающей отрасли, строительстве и в других землеройных операциях, к которым, например, относятся скребковые экскаваторы, канатные одноковшовые экскаваторы, экскаваторы с прямой лопатой, гидравлические экскаваторы, погрузчики, бульдозеры, земснаряды и т.п. Термин землеройное оборудование также относится к контактирующим с землей компонентам этих машин, таким как ковш, лопасть или режущая головка. Для удобства описания используются относительные термины, такие как передний, задний, верхний, нижний и т.п. Например, в контексте GET передний или вперед обычно используется для обозначения типичного направления движения в процессе использования (например, при землеройных работах), а верхний или верх обычно используется как отсылка к поверхности, над которой проходит материал, когда, например, собирается в ковш. Тем не менее следует понимать, что при эксплуатации различных землеройных машин изнашиваемые элементы могут быть ориентированы по-разному и перемещаться во всех направлениях в процессе использования.The term earthmoving equipment is intended to be a general term meaning any of a variety of machines used in mining, construction and other earthmoving operations, which include, for example, scrapers, rope shovels, front shovels, hydraulic excavators, loaders, bulldozers , dredges, etc. The term earth-moving equipment also refers to the earth-contacting components of these machines, such as the bucket, blade, or cutting head. For convenience of description, relative terms such as anterior, posterior, upper, lower, and the like are used. For example, in the context of GET, front or forward is usually used to refer to the typical direction of travel in use (e.g. earthmoving), and top or top is usually used to refer to the surface over which the material passes when, for example, being collected in a bucket. However, it should be understood that in the operation of different earth-moving machines, wear elements can be oriented differently and move in all directions during use. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Манипуляционная система для изнашиваемого грунтозацепляющего элемента для землеройного оборудования, содержащая манипуляционный инструмент для удерживания изнашиваемого грунтозацепляющего элемента;1. Manipulation system for wear grousing element for earthmoving equipment, containing a manipulation tool for holding the wear grousing element; манипулятор для поддержки и перемещения манипуляционного инструмента для введения в зацепление с изнашиваемым элементом и установки изнашиваемого элемента на основание и/или снятия с a manipulator for supporting and moving a manipulation tool for engaging with a wear element and installing the wear element on the base and / or removing it from - 19 040748 него;- 19 040748 him; ударный инструмент, поддерживаемый манипулятором для нанесения удара по изнашиваемой детали на землеройном оборудовании для облегчения высвобождения изнашиваемого грунтозацепляющего элемента от основания; и контроллер для управления перемещениями манипуляционного инструмента и манипулятора.an impact tool supported by a manipulator for striking a wear part on the earthmoving equipment to facilitate the release of the wear grousing element from the base; and a controller for controlling movements of the manipulation tool and the manipulator. 2. Манипуляционная система по п.1, в которой манипулятор включает в себя трехосный соединительный узел, поддерживающий манипуляционный инструмент, причем три оси расположены на расстоянии друг от друга и последовательно по отношению друг к другу.2. The handling system of claim 1, wherein the manipulator includes a three-axis coupling assembly supporting the handling tool, the three axes being spaced apart and in series with each other. 3. Манипуляционная система по п.1 или 2, включающая гидравлический привод для приведения в действие манипуляционного инструмента и манипулятора.3. Manipulation system according to claim 1 or 2, including a hydraulic actuator for actuating the manipulation tool and the manipulator. 4. Манипуляционная система по любому из предшествующих пунктов, в которой манипуляционный инструмент включает в себя высвобождающее фиксатор устройство, выполненное с возможностью перемещения для вхождения в контакт с фиксатором, закрепляющим изнашиваемый элемент на основании, и его высвобождения.4. A handling system according to any one of the preceding claims, wherein the handling tool includes a latch release device movable to engage and release a latch securing the wear member to the base. 5. Манипуляционная система по п.4, в которой высвобождающее фиксатор устройство включает в себя привод вращения для вворачивания резьбового компонента в фиксатор.5. The handling system of claim 4, wherein the lock release device includes a rotation drive for screwing the threaded component into the lock. 6. Манипуляционная система по любому из предыдущих пунктов, в которой манипуляционный инструмент зацепляет выступ изнашиваемого элемента.6. A handling system according to any one of the preceding claims, wherein the handling tool engages a protrusion of a wear element. 7. Манипуляционная система по любому из предыдущих пунктов, содержащая упругое соединение, позволяющее выравнивать по оси изнашиваемую часть с основанием для извлечения изнашиваемой части из землеройного оборудования.7. Manipulation system according to any one of the preceding claims, comprising an elastic connection that allows the wear part to be axially aligned with the base for removing the wear part from the earth-moving equipment. 8. Манипуляционная система по любому из предыдущих пунктов, содержащая электронный датчик для взаимодействия с идентификатором, прикрепленным к изнашиваемому грунтозацепляющему элементу для определения расположения и/или идентичности грунтозацепляющего элемента.8. A manipulation system according to any one of the preceding claims, comprising an electronic sensor for interacting with an identifier attached to the wear tread element to determine the location and/or identity of the tread element. 9. Манипуляционная система по любому из предыдущих пунктов, содержащая множество отдельных манипуляционных инструментов, каждый из которых включает в себя узел захвата для захвата и высвобождения изнашиваемого элемента.9. A handling system according to any one of the preceding claims, comprising a plurality of individual handling tools, each including a gripping assembly for gripping and releasing a wear item. 10. Манипуляционная система по п.9, в которой манипулятор включает в себя соединитель для попеременного зацепления каждого из манипуляционных инструментов.10. The handling system of claim 9, wherein the manipulator includes a connector for alternately engaging each of the handling tools. 11. Манипуляционная система по п.9, в которой два манипуляционных инструмента соединены с одним каркасом, выполненным с возможностью попеременного перемещения манипуляционных инструментов в положение для зацепления изнашиваемого элемента.11. The handling system of claim 9, wherein the two handling tools are connected to a single frame configured to alternately move the handling tools into position to engage a wear member. 12. Способ манипулирования изнашиваемым грунтозацепляющим элементом, установленным на основании землеройного оборудования, включающий в себя удерживание изнашиваемого грунтозацепляющего элемента манипуляционным инструментом;12. The method of manipulating the wear grousing element installed on the basis of earth-moving equipment, which includes holding the wear grousing element with a manipulation tool; перемещение манипуляционного инструмента манипулятором, который поддерживает манипуляционный инструмент, для установки изнашиваемого грунтозацепляющего элемента на основании землеройного оборудования и/или снятия с него;moving the manipulation tool by a manipulator that supports the manipulation tool to install the wear grousing element on and/or remove from the base of the earth-moving equipment; нанесение удара по изнашиваемой детали на землеройном оборудовании с использованием ударного инструмента, поддерживаемого манипулятором, для облегчения высвобождения изнашиваемого грунтозацепляющего элемента от основания;striking a wear part on the earth-moving equipment using an impact tool supported by a manipulator to facilitate the release of the wear engagement element from the base; управление перемещениями манипуляционного инструмента и манипулятора с использованием контроллера.control of movements of the manipulation tool and the manipulator using the controller. 13. Способ по п.12, содержащий вхождение в контакт и перемещение фиксатора, закрепляющего изнашиваемый элемент на основании, высвобождающим фиксатор устройством на манипуляционном инструменте.13. The method of claim 12, comprising engaging and moving a latch securing the wear element to the base with a latch releasing device on the handling tool. 14. Способ по п.13, в котором перемещение фиксатора включает поворот фиксатора, который имеет резьбовой компонент, посредством высвобождающего фиксатор устройства, снабженного приводом вращения.14. The method of claim 13, wherein moving the lock includes rotating the lock, which has a threaded component, by means of a lock release device provided with a rotation drive. 15. Способ по любому из пп.12-14, содержащий соединение посредством электронного датчика с идентификатором, прикрепленным к изнашиваемому грунтозацепляющему элементу для определения расположения, ориентации и/или срока службы грунтозацепляющего элемента.15. A method according to any one of claims 12-14 comprising connecting via an electronic sensor to an identifier affixed to the wear grouser to determine the location, orientation and/or life of the grouser. 16. Способ по любому из пп.12-15, содержащий нанесение удара по изнашиваемой детали на землеройном оборудовании с использованием ударного инструмента, поддерживаемого манипулятором, для облегчения высвобождения изнашиваемого грунтозацепляющего элемента от землеройного оборудования.16. The method of any one of claims 12-15, comprising striking the wear part on the earthmoving equipment using an impact tool supported by a manipulator to facilitate the release of the wear engagement member from the earthmoving equipment. --