CN113165168B 用于进行场内操作的系统和方法 （爱斯科集团有限责任公司）

2021.06.09PCT/US2019/0652982019.12.09WO2020/123413EN2020.06.18US2015107075A1,2015.TW201525244A,2015.07.01一种用于进行诸如沿着受控路径在土方作业装备上移除和/或安装磨损零件的场内操作的21.一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损构件安装到土方作机械手，其支撑所述磨损构件并且包括液压致动器以调节所述机械处理系统，其被配置为确定用于从所述安装件移除所述磨损构件和/或将所述磨损构件安装到所述安装件上并且引导所述液压致动器的移动的路径以沿着所述路径移动所述浮子机构，其用于在所述液压致动器内引导流体着所述路径移动而通过外力沿着一个轴或两个非平行3.如权利要求1或2所述的磨损构件处理系统具有至少一个手动地激活的控件以关于应该将所述磨损构件移动到哪一个方向而发信号5.如权利要求1或2所述的磨损构件处理系统所述基座与第一工具安装件之间彼此紧密接近能够移动地接合在一起以限定非平行的三动所述关节部件并且使所述关节部件保持在各个方7.如权利要求6所述的磨损构件处理系统，其中所述三个铰接轴包括用于操纵所述工8.如权利要求6所述的磨损构件处理系统，其包括在所述起重机和所述关节上用于检处理系统与所述磨损构件中的传感器进行通信以便确定所述路径并且同时引导所述起重9.如权利要求8所述的磨损构件处理系统，其中所述起重机部件包括枢转地联接在一起以便绕间隔开的平行的第一轴移动的至少两个臂。314.如权利要求1或2所述的磨损构件处理系统，其中所述路径由映射齿的三维定向的15.如权利要求1或2所述的磨损构件处理系统，包括固定到所述机械手的用于保持所被引导为不管所述路径的三维定向都移除和/或安装所述16.如权利要求1或2所述的磨损构件处理系统，其包括用于检测所述机械手的方位的机械手，其固定到所述至少一个工具并且包括液压致动器和用于检测所处理系统，其被配置为激活浮子机构以允许流体在与绕所述第一轴和/或所述第二轴将所述地面接合磨损构件固定到又固定到机械手的工具上，其中所通过用所述机械手操纵所述工具来将所述地面接合磨损构件定位为与安装激活浮子机构以使与绕所述第一轴和/或所述第二轴移动所述机械手相关联的一个或将所述地面接合磨损构件固定到由机械手支撑的工具上，其中所述激活与移动所述机械手相关联的多个液压致动器以从安装件移除所述地面接合磨损激活浮子机构以使所述液压致动器中的一个或两个浮动以允许所述磨损构件以所述第一轴和/或所述第二轴移动，使得所述磨损构件通过由所述地面接合磨损构件与所述工具的接合所引起的外力以所述第一轴和/或4[0003]本公开涉及一种用于进行诸如从土方作业装备移除磨损构件和/或将磨损构件安工具以从基座移除磨损构件和/或将磨损构件安装到[0006]在另一实例中，一种用于从土方作业装备移除磨损构件和/或将磨损构件安装到于检测能够移动所述工具的所述铰接臂和所述可调节关节的每个部分的方位；以及控制工具以从基座移除所述磨损构件和/或将所述磨损构件安装到基座上。确定指定路径的传以沿着指定路径在运动中从土方作业装备移除磨[0008]在另一实例中，由机械手支撑的工具被固定到要从基座移除和/或安装在基座上路径的方位和/或定向。使用可编程逻辑的控制器引导机械手的移动以沿着指定路径将磨5[0009]在另一实例中，从基座移除磨损构件和/或将磨损构件安装到基座上是通过用设[0010]在另一实例中，检测用于从基座移除磨损构件和/或将磨损构件安装到基座上的唇部、基座适配器上的适配器等)移除已磨损的磨损构件并且在同一安装件上安装更换磨[0012]以上指出的实例和其他实例中的每一个中的可调节部件能够由液压马达和/或汽缸驱动，所述液压马达和/或汽缸能够提供在土方作业操作中移除磨损构件所期望的稳健要从安装件移除和/或安装到安装件上的磨损构件的工具。关节包括能够移动地接合在一起以为工具限定三个非平行移动轴的部件。在一个实例中，三个轴中的至少一个(优选两机械手和由所述机械手支撑的一个或多个工具的移动以保持固定到所述土方作业装备的以限定三个非平行移动轴的部件以及用于绕轴选择性地移动和保持部件的液压驱动的致6[0016]在另一实例中，一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损动地接合在一起的起重机部件和用于使所述起重机部件相对于彼此选择性地保持在各种统，其被配置为确定用于从所述安装件移除磨损构件和/或将所述磨损构件安装到所述安装件上并且引导所述起重机致动器和所述关节致动器的移动的路径以沿着所述路径移动[0017]在另一实例中，一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损配置为确定用于从所述安装件移除磨损构件和/或将磨损构件安装到所述安装件上并且引于随着所述磨损构件沿着所述路径移动而在所述致动器内引导流体的流动并且允许通过[0018]在另一实例中，一种用于从土方作业装备上的安装件移除磨损构件和/或将磨损有至少手动地激活的控件以关于应该将所述磨损构件移动到哪一个方向而发信号通知所[0020]在另一实例中，一种用于从土方作业装备的安装件移除地面接合磨损构件和/或装件移除和/或安装在所述安装件上的路径；以及使用所述处理系统来引导支撑所述地面接合磨损构件的机械手以沿着所述路径移动所述地面接合磨损构件以从所述安装件移除所述地面接合磨损构件和/或将所述地面接合磨损构件安装到所述安7[0040]图16B是在剖视图中示出的具有图16A的浮子控制歧管的壳体的流体通道的透视产品。这些系统、设备和/或过程能够用于从土方作业装备移除各式各样磨损构件(例如，8锁13的用于将中间适配器固定到基座适配器9的一部分。中间适配器10包括用于容纳向前突出的鼻部17的向后开口的空腔8、用于安装齿尖11的前鼻部18以及在每个侧壁中用于容处理系统35能在锁与齿尖和中间适配器分开的情况下移除和/或安装磨损构件。此齿仅作式为基座适配器9的安装件的磨损构件7。基座适配器9是固定到形式为唇部16的安装件的磨损零件和/或其他种类的土方作业装备一起使[0047]图4-5图示能够与本系统和方法一起使用的另一实例挖掘齿22。齿22包括基座适配器9和齿尖24，所述齿尖具有用于容纳向前突出的鼻部17的向后开口的空腔27以及前作9装轴31)即磨损构件被安装到基座上并且从基座移除沿着的路径31在直线(或其他)运动中[0052]参考图6，系统35可用于从铲斗3(或其他种类的土方作业装备)移除磨损构件(例且能被固定到处理设备、服务车辆或别处以确定要移除和更换的磨损构件的方位和/或定[0054]另外，铲斗(或其他装备)方位可能使评估磨损零件的状况和/或更换磨损零件变得困难和/或危险。通常在工人接近机器以便检查和/或更换磨损零件之前以封锁/挂牌安还消除紧跟诸如设立安全屏障的安全预防措施之后可能另外[0056]系统35改善用于移除来自前鼻部18的齿尖11(或来自土方作业装备的其他磨损构[0057]本文术语工具也旨在作为是指进行、参与、协助和/或参加操作的一个或多个设零件7或者以其他方式保持磨损零件7以便从其基座移除和/或安开号2015/0104075和/或美国公开号2017/0356167中公开的特征的术语处理器能包括用于系统的一个或多个处理器。主计算机43可能是具有安装在卡车、以例如借助于通信装置通过网络简单地促进处理设备37与各种系统部件(例如机械手62、[0063]计算机43可以包括用于处理器或控制器的要配置为控制处理设备37和/或电子装定位在锁13中。(除了激光器之外或独立地)还能提供相机以协助将设备37连接到磨损零他规定的)运动就自动地发生(通过起重机、关节和/或工具头中的传感器和计算机处理)。[0065]参考图7-9，一个或多个传感器39能够确定要移除的磨损构件的方位和/或定纳用于将销29驱动为与中间适配器10接触和不接触的工具，而且还容纳并保持传感器39。器39能检测磨损构件的定向和/或磨损构件的空间方位，并且以无线方式发送具有位置信息的信号以供由控制器43在确定安装轴31的定向和/或方位时使用。传感器39还能具有其由控制器43连同诸如被配置为确定齿7的安装轴31的具体3-D定向和/或方位的视觉识别软以做出所期望的确定。其他种类的传感器是可能的并且/或者不同种类的传感器中的两个[0068]传感器41可能是编码器或其他种类的传感器。如果第二臂5则可以提供传感器41以检测臂的延伸(图13)。传感器41与处理设备37物理上耦合和/或安[0069]在一个实施方式中，计算机43可以提供或接收信息并且/或者向和/或从传感器行通信和/或从设置在磨损零件中的传感器接收数据。处理设备能向磨损零件感器提供例[0070]计算机43可以包括用于处理器或控制器的要配置为例如通过包含诸如安装轴31使用包括所检测到的安装轴31的方位和/或定向以及起重机47和关节部件71的相对方位的数据来控制液压汽缸和/或马达，以不管安装轴31的3-D定向都沿着安装轴31在直线运动程逻辑引导的不同可调节部件的协调同时运动。它可能涉及所有可调节部件的协调移动，或者它可能涉及对不到全部可调节部件的调节。磨损构件7被设想为沿着所限定的移除路[0071]如本文所使用的术语机械手是指用于能够移动支撑用于进行操作—例如，移除、件或者与其一起工作以能够移动地支撑用于进行操作的工具的其他组第一臂53、以及枢转地固定到第一臂53以便绕同样水平地定向的第三轴A3移动的第二臂安装在转台上以允许绕第一轴A1旋转。能使用具有不同种类和/或不同布置的可能运动的检测绕图6所示的实例中的轴A1-A4和图13所示的实例中的轴A1-A6移动的臂53、55中的每从铲斗(未示出)移除地面接合磨损零件11和/或将其安装在所述铲斗上。机械手62可以被以各方式和操作并与诸如在美国公开号2015/0104075中公开的工具59一起使用，并且/或而定启用不同的操作并且/或者多个工具头能够被同时固定到机械手62以被协作地、独立[0076]用于移除磨损构件7的限定路径31还能任选地包括释放运动以在沿着其安装路径移动磨损构件之前和/或期间从其基座更好地释放它。释放运动的实例能例如包括磨损构件垂直地和/或横向地短和/或快速摆动以帮助从其基座释放粘附磨损构件(诸如来自压紧放运动能被编程为在磨损构件的每次移除期间和/或只有当移除磨损构件的力超过预定极限和/或它们能被手动地激活时才自动地发生。能在系统35中提供传感器(未示出)以检测器60)一起使用振动器能够减小移除磨损零件所需的力，从而使移除过程容易和/或缩短。角形工具)，所述工具可在凹部(或其他工具接合形成)45中接合以移动销29与中间适配器语释放旨在包括在锁保持固定到磨损构件的同时调节锁和/或从磨损构件移除锁，所以锁尖11A，处理设备37抓握更换齿尖11A并且将齿尖11A定位为沿着安装轴31与中间适配器10可以示出用户通过用户接口101控制的不同的操作模式。显示器可以示出处理设备37的特户定向以选择特定功能(例如操作模式)。键入按钮119允许接受选择并且esc按钮121允许将选择返回到先前屏幕或者取消选择。用户接口101还可以是触摸屏显示器以允许用户通过与显示器103的触觉反馈来为处理设备37选择各[0084]在此实例中，第一操纵杆111的前向推动将使起重机液压汽缸联合地移动以协调操纵杆115上的向前推动将控制起重机47和关节组件71、71A以在直线运动(如果被编程为不同运动则为其他运动)中直接向前移动工具头。这是将优选地完成以从基座拉动磨损构的操作移动磨损构件7A以与基座对准。然后能够向前推动第三操纵杆115以便计算机与传感器41合作并且控制液压汽缸和/或马达以(例如，在直线移动中)沿着安装路径31随更换磨损构件7A移动工具头以将磨损构件完全地放置在基座上。然后操作工具头以将锁移动具头控件能够与起重机/关节控件分开(并且任选地在手持控件上)。其他实施方案是可能或回转或摆动旋转(例如通过操纵杆111的左/右旋转进行)，并且主悬臂或臂53上下移动控制适配器稳定器以随操纵杆111的上/下移动而移入和移出。操纵杆111还可以控制抓器臂61随操纵杆111的移动(例如左/右移动)向内和向外移动。操纵杆113可以上下移动驱动工具67并且使工具顺时针和逆时针旋转(例如通过上/下和左/右移动)。操纵杆115可以向切换开关105的同时按压事故自动刹车开关109，使得在模式之间存在预定有目的的切换。在另一实施方式中浮子模式开关107可以在工具头模式期间激活三轴关节组件71A的浮子模式。还可以在起重机唯一模式以及起重机和三轴关节组装模式期间接通/断开浮子模式开关107。浮子模式激活还可以如将在下面进一步讨论的那样确定哪一个轴浮动(例如A4、者通过操纵邻近要更换或安装的磨损构件的处理设备确定或设置。一旦安装路径31被确且操纵杆111和115将仍然控制起重机47和三轴关节组件71两者沿着路径31移动。操纵杆113可以仍然用于仅在安装轴或线性运动模式期间控制三轴[0090]在另一实施方式中，快捷按钮108可以允许交换要在当前所选模式之外的其他模臂或者在抓器头工具上延伸/缩回稳定器。这将减轻用户在模式之间交换的需求并且具有到要无论手持单元100处于什么模式都采用的特定适配器10)上以减轻严格地沿着指定或限定路径移动和/或与安装件(例如中间适配器10的前鼻部18)的安装路径精确地对准的需要。由弹簧等(若提供的话)提供的运动自由通常将被锁定(至少部分时间)并且由于有时从中间适配器10的前鼻部18移除齿尖所需的力量而具有使用可编程逻辑的处理器的计算机43能够使设备37的移动自动化。在更换磨损构件磨损构件7A被抓握在仓库位置77处并且安装在已磨损的磨损构件7被移除的安装件(例如装的各个磨损零件7A的若干隔室。圆盘传送带77能够由计算机控制并且旋转到分度方位。当设备37从圆盘传送带77拉动更换磨损零件7A(例如齿尖11A)以便安装时，圆盘传送带77能够旋转到分度方位以将下一个新的磨损零件7A呈现在与前一个磨损零件7A相同的方位够在分度方位呈现空仓并且设备37能够在空仓75中放置从土方作业装备1移除的使用已磨损的磨损零件7。圆盘传送带77然后能够旋转以呈现设备37能够拉动以便安装的新的磨损[0094]在一个实例中，计算机43可以包括用于处理器或控制器的要配置为(例如沿着安装轴31)移动从基座或安装件拉动的已磨损的磨损构件7以被丢弃在仓或其他仓库位置75装在已磨损的磨损构件7被移除了的基座或安装件上。控制器能够存储路径31和从安装件(例如中间适配器10)拉动已磨损的磨损构件7的位置并且能够通过可编程逻辑回调(而不用返回到丢弃仓75)先前移动以将更换磨损构件7A与安装轴31对准以便安装在基座或安装16或其他安装位点上。控制器还能通过可编程逻辑自主地或通过用户控制手动地(在有或[0095]所公开的处理设备37和工具头59的用途和构造只是一个实例并且其他布置是可[0096]参考图13，机械手62能够包括三轴关节组件71A(作为关节71的一个实例)以将工日提交的美国专利申请序号16/370,868中所公开的构造。三轴关节组件71A可以位于第二[0097]三轴关节组件71A可以包括基座14和适配器6。适配器6能安装串联固定在一起的59是在将它们安装到土方作业装备1上或从该土方作业装备移除它们时保持磨损零件7(诸栓连接的孔和/或其他常见或定制连接装置。还能将不同的适配器固定到基座14以适应不[0107]计算机43可以包括用于处理器或控制器的要配置为引导起重机47、三轴关节71A专利号10,011,975和/或美国公开号2016/0237640中公开了可能被包括的传感器的实例。轴关节和/或工具头接收信号。各种实例中的此类信号中的任一个或全部可以被共同地一或其他工具能耦合到例如适配器6以对磨损零件的状况进行检查。诸如所图示的工具头59[0109]机械手62和/或工具头59可以由具有存储在存储器中的指令的处理器完全手动地构件接近或接合地放置工具，并且指令的编程序列用于操作机械手和/或工具以执行抓握从这种相机(或类似物)和/或传感器和/或诸如磨损构件或支撑磨损构件的装备中的传感置)提供。浮动或浮子从操作者移除控制并且可以允许或引导流体(借助于屏障或阀)通过通路(例如在致动器内或在浮子控制歧管内)从液压致动器的一侧到另一侧自由地流动或移除期间最初抓握齿尖11以缓解要严格地沿着指定或限定路径31移动和/或与安装/移除路径31精确地对准的需要时，能使用浮子调节。浮子调节可以由计算机43自动化和/或控控制活塞在活塞致动器中移动的哪一个方向。从针截断通道影响有多少流体被允许通过借助于通道P和Q彼此连接。通道Q将输入孔径89’连接到与输入孔径89’相对的平衡孔径和/或其他土方作业操作中从装备移除磨损零件和/或在装备上安装磨损零件。作为实例，[0120]图17图示用于从土方作业机移除已磨损的磨损部件的实例方法或过程或程序个步骤可以以不同的次序进行和/或包括更多或用来自传感器41的包括所检测到的安装轴31的定向以及起重机47和关节部件71的相对方位的数据来控制液压汽缸和马达，以不管安装轴31的3-D定向都沿着安装轴31在直线运动中移动工具头59。适当的工具头59被选择和安装到机械手62(步骤205)；这可能是第一步引导起重机致动器和关节致动器的移动以在一个实体运动中同时沿着安装轴与磨损构件一起同时移动工具头。确定工具59是否已适当地固定到已磨损的磨损构件(步骤209)。例且旋转以将销29的前端部21移出凹部20。这还可以包括确认销完全从齿尖11或从适配器必须行进以完全地接合或完全地移除的预定距离或传感器数据以与已经在土方作业装备除路径的指令或逻辑。可以通过将已磨损的磨损构件7放置到系统35上的仓75中来处置已[0124]移除步骤213还能任选地包括释放运动以在沿着其安装路径31移动磨损构件7之向地短和/或快速摆动以帮助从其基座释放粘附磨损构件(诸如来自压紧细粉的存在)。释在磨损构件的每次移除期间和/或只有当移除磨损构件的力超过预[0125]过程200可以通过将抓器60移动到要移除的下一个磨损构件7再次开始或者可以后面有用于在已磨损的磨损构件被移除了的情况下安装新的更换磨损构件的过程。另外，过程200可以在学习模式下学习由操作者在移除和安装磨损零件时通过重复的路线或步骤手动地移动处理设备的操作的路径。过程200可以节省那些机动并且确切地或在移动到下[0126]图18图示用于将新的磨损部件7A安装到土方作业机上的一个实例方法或过程或指令引导一个或多个底层物理或虚拟计算系统如下操作，附带说明地参考图18中的步骤。各个步骤可以以不同的次序进行和/或包括更多或于移除过程、由传感器39(诸如针对移除过程公开的那些或其他传感器)和/或由操作者进所有部件。过程300还可以包括存储机动和路径31以及从安装件(例如中间适配器10)拉动已磨损的磨损构件7的位置并且能够从任何先前移动回调所存储的信息(而不用返回到丢弃仓75)以将更换磨损构件7A与安装轴31对准以便安装在基座或安[0128]下一个步骤包括操纵可以包括起重机47、关节组件71A以及固定到与土方作业装备上的安装方位(例如中间适配器10的前鼻部18)相邻的磨损构件7A(例如齿尖11A)的工具沿着安装路径31在直线或其他限定运动中向前移动到安装件或者将齿尖11A安放或安装在[0131]安装过程在更换磨损构件7A在安装件上对准并且读取以容纳锁情况下完成(步骤还可以包括降低驱动器65，使得锁13被容纳在磨损构件7的凹部19中并且旋转以将锁中的[0132]过程300可以通过将抓器60移动到要安装的下一个磨损构件7再次开始或者可以学习模式下学习由操作者在移除和安装磨损零件时通过重复的路线或步骤手动地移动处理设备的操作的路径。过程300可以节省那些机动并且确切地或在移动到下一个安装件以[0133]图19是图示表示用于监视一个或多个地面接合产品或其至少一部分(例如后侧或底侧)的计算系统或主计算机401的系统化的实例机器的示意系统图。计算系统401的实例[0135]计算系统401可以采用中央处理单元(CPU)或处理器来处理信息。处理系统402可[0137]处理系统402可以包括从存储系统403中检索计算机指令、程序、应用和/或软件405并且执行它们的微处理器和其他电路。处理系统402响应于用户和/或系统生成的请求[0138]通信接口系统407可以包括允许通过通信网络与其他计算系统进行通信的连接和可移动盘装置等的许多存储装置通信。存储系统403可以使用诸如串行高级技术附件作为单个存储装置被实现而且还可以跨相对于彼此共定位或分布的多个存储装置或子系统被实现。存储系统403可以包括能够与处理系统402或可能其他系统进行通信的附加元[0146]存储系统403可以是能够存储由处理器执行以处理所存储的数据的程序的数据库过接口总线访问的外部存储装置存储和访问这些模块引导处理系统402以如关于本文图示的各种操作场景、序列和过程所描述的那样操作。例还可以包括可由处理系统402执行的固件或其他形式的机器可表示的)合适的设备、系统或装置从通用计算系统变换成被定制来提供分组重定向的专用编码在其中时变换半导体存储器的物理状态，诸如通过变换构成半导体存储器的晶体管、[0151]移动过程411包括用于控制处理设备37的指令。处理设备37的动作中的一些或全[0153]移除过程413被用于从土方作业机1移除已磨损的磨损部件7。当可能已在任何给相机(或类似物)和/或传感器和/或诸如磨损构件或支撑磨损构件的装备中的传感器接收在确定磨损构件的定向和/或方位时以无线方式发送具有位置信息的信号以供由过程413能的并且/或者不同种类的传感器中的两个或更多个能被彼此相结合地使用(例如结合位轴过程可以在一个实例中通过包含诸如安装轴31的方位的数据的无线传输(其他布置是可测到的已磨损的磨损部件的定向的数据来确定安装轴31。安装过程415能任选地访问具有可以使用来自安装轴过程415的包括所检测到的安装轴31的定向、已磨损的磨损构件的定的3-D定向都沿着安装轴31在直线运动或非线性运动中移动工具头59。工具头59沿着安装路径31的移动可以是由移除过程413引导的不同的可调节部件的协调同时运动。它可能涉的使用还能够用于协助操作者或者完全地使处理设备37[0158]齿尖11的前端部沿着安装轴31被压靠挡块69。移除过程413可以确定工具头59是预定距离或传感器数据以与已经在土方作业装备上安装或从土方作业装备移除的其他锁[0159]浮子模式过程419可以以诸如以上讨论的许多不同的方式启动。可以在实现附接选地包括如以上所讨论的释放运动以在沿着其移除/安装路径31移动磨损构件7之前和/或[0160]移除过程413还可以包括准备要移除的已磨损的磨损构件7使得工具67被容纳在磨损构件7的凹部45中并且旋转以将销29的前端部21移出凹部19。一过重复的会话手动地移动处理设备的操作的路径。过程413可以节省那些机动并且确切地或在移动到下一个已磨损的磨损构件7的稍微调节[01