[实用新型]一种掘支锚联合机组双截割部控制系统

说明书

一种掘支锚联合机组双截割部控制系统，包括压力/位移/电流/转速传感器、PLC控制器、主/副截割部回转/升降油缸、主/副截割部截割电机；通过压力传感器油缸压力进行检测；通过位移传感器对油缸位移量进行检测；通过转速传感器对截割头转速进行检测；PLC控制器用于接收来自压力/位移/电流/转速传感器输出的检测信号，通过PLC控制器对截割臂回转/升降速度、截割电机转速进行调控。控制方法包括截割轨迹控制方法、截割电机转速控制方法、横摆及纵摆截割载荷平衡控制方法，降低截割头截割过程受到的较大载荷，通过截割轨迹控制方案，可提高截割效率且避免双截割部发生干涉，可平衡双截割部之间横摆和纵摆载荷，减小机身所受到反作用力。

技术领域

本实用新型属于煤矿机械技术领域，特别是涉及一种掘支锚联合机组双截割部控制系统。

背景技术

目前，在煤及半煤岩巷道掘进中，掘支锚联合机组正在成为当前掘进设备研发的重要方向，掘支锚联合机组是在传统掘进机的基础上安装了自动锚固装置和超前支护，是集掘进、铲运、锚固和支护为一体的综采设备，在保证人员安全的情况下，极大地提高了掘进效率。

但是，在掘支锚联合机组的研发道路上，双截割部的掘支锚联合机组依旧存在很多问题亟待解决。首先，掘支锚联合机组的双截割部在控制过程中容易产生干涉；其次，掘支锚联合机组的双截割部都在采用同向截割的方式，即主截割部向上或向右进行截割作业的同时，副截割部也向上或向右进行截割作业，在采用上述截割方式对双截割部进行控制时，掘支锚联合机组所受到的反作用力将是传统单截割部掘进机的两倍，在此种情况下，掘支锚联合机组的某一侧可能会因支撑受力过大而陷入巷道侧面岩壁中，同时掘支锚联合机组出现甩尾的可能性也将远远大于传统单截割部掘进机。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种掘支锚联合机组双截割部控制系统，能够有效降低截割头在硬岩截割过程受到的较大载荷，提出了全新的截割轨迹控制方案，不但可以有效地提高截割效率，而且可以有效避免双截割部发生干涉，同时可以有效平衡双截割部之间的横摆和纵摆载荷，从而极大地减小掘支锚联合机组所受到的反作用力。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种掘支锚联合机组双截割部控制系统，包括压力传感器、位移传感器、电流传感器、转速传感器、PLC控制器、主截割部回转油缸、主截割部升降油缸、副截割部回转油缸、副截割部升降油缸、主截割部截割电机及副截割部截割电机；所述压力传感器数量为四个，四个压力传感器分别与主截割部回转油缸、主截割部升降油缸、副截割部回转油缸及副截割部升降油缸进行配装，通过压力传感器对各个油缸内的压力进行检测；所述位移传感器数量为四个，四个位移传感器分别与主截割部回转油缸、主截割部升降油缸、副截割部回转油缸及副截割部升降油缸进行配装，通过位移传感器对各个油缸的位移量进行检测；所述电流传感器数量为两个，两个电流传感器分别与主截割部截割电机及副截割部截割电机进行配装，通过电流传感器对截割电机的电流值进行检测；所述转速传感器数量为两个，两个转速传感器分别与主截割部截割头及副截割部截割头进行配装，通过转速传感器对截割头的转速进行检测；所述PLC控制器用于接收来自压力传感器、位移传感器、电流传感器及转速传感器输出的检测信号，通过PLC控制器对检测信号进行处理，用于对主截割部截割臂的升降速度、主截割部截割臂的回转速度、副截割部截割臂的升降速度、副截割部截割臂的回转速度以及截割电机的转速进行调控。

一种掘支锚联合机组双截割部控制方法，采用了所述的掘支锚联合机组双截割部控制系统，包括截割轨迹控制方法、截割电机转速控制方法、横摆截割载荷平衡控制方法及纵摆截割载荷平衡控制方法，且在截割轨迹控制方法下同步实施截割电机转速控制方法、横摆截割载荷平衡控制方法及纵摆截割载荷平衡控制方法。