3D urgrävning för en damm, helt utan utsättning
Systembeskrivning
En grävmaskins 3D styrsystem består av tre delar:
- Positionering med GPS
Maskinen positioneras med GPS på någon centimeter när. GPS-antennen är monterad på bommen eller på grävmaskinens kropp. En GPS-mottagare och ett radiomodem är monterat inne i kupén eller på maskinens bakre del.
- Grävmaskinens styrsystem
Grävmaskinens styrsystem består av ett antal lutningssensorer och en kontrollbox. Maskinens styrsystem kan därmed beräkna GPS-positionen för spetsen på grävmaskinens skopa.
- Maskinstyrning (GeoROG)
GeoROG tar emot data från GPS och grävmaskinens sensorer och beräknar positionen för skopans spets. GeoROG beräknar även skillnaden mellan den aktuella skopans position och den teoretiska modellen. På GeoROG-skärmen kan operatören se grafiskt och numeriskt hur skopan ska förflyttas för att nå den teoretiska modellen.
2D applikation
Grävmaskinens styrsystem kan även användas som en 2D applikation utan GPS eller GeoROG. Systemet kan användas för mätning av djup, lutning och avstånd.
Placera skopan på en känd punkt och skriv in höjden. Om man sedan förflyttar skopan så får man höjden på vilken punkt som helst. Flyttar man maskinen måste man återigen bestämma höjden mot en känd punkt.
3D applikation
För en 3D applikation behöver man GeoROG och GPS på maskinen. Man kan förflytta maskinen vart som helst inom arbetsområdet och ändå veta skopans position på ett par centimeter när. Inga stakkäppar behövs.
På GeoROG-skärmen visas grävmaskinen och skopan tillsammans med den teoretiska modellen.
Positionering med GPS
GPS används oftast för positionering av maskinen, men även totalstation kan användas.
För att uppnå någon centimeters noggrannhet med GPS behövs ytterligare en GPS-mottagare som då kallas bas- eller referensstation.
Basstationen placeras normal högt på en byggnad som är centralt belägen på arbetsplatsen. Basstationen kan försörja ett obegränsat antal maskiner med GPS-korrektioner. Istället för att använda en egen basstation kan man även använda något nationellt eller regionalt nätverk av basstationer. GPS-mottagaren i maskinen har kontakt med basstationen via radio- eller GSM-länk.
Exempel på leverantörer av GPS-utrustning:
- Leica
- Topcon
- Trimble
- Thales
- Sokkia
- Septentrio
Dubbel eller enkel GPS
GPS på en grävmaskin kan användas på följande två sätt:
- En GPS. Varje gång grävmaskinen har förflyttat sig, behöver man rotera maskinen ett varv för att bestämma riktningen.
- Dubbel GPS. Den bästa lösningen. Full kontroll hela tiden, utan att behöva rotera maskinen. Enda sättet för att utföra arbeten till sjöss.
Enkel GPS
|
Dubbel GPS
|
Noggrannhet
Noggrannheten för en standardmaskin på upp till 40 ton är omkring ±2cm i höjd och ±5cm i plan.
Grävmaskinens styrsystem
En grävmaskins sensorsystem består av ett antal lutningssensor. Maskinen måste mätas in för att bestämma positionen på GPS:en i förhållande till bommens längd, stickan och skopan.
Efter inmätningen kan GeoROG:en beräkna GPS-positionen från grävmaskinens bakre del till skopans spets.
Systemet kan också omfatta en lasermottagare och en rotationssensor (kompass) för 2D applikationer.
Vissa system inkluderar även en lutningssensor på skopan.
Exempel på sensorsystem:
- Mikrofyn
- BPS
- Prolec
- 3B6
- Topcon System 5
- Novatron
Exempel på 2D applikationer
Djup och lutning
|
Ledningsläggning
|
Laserstyrning
|
Undervattensarbete
|
Mätning
|
Varning
|
Maskinstyrning (GeoROG)
GeoROG i grävmaskinens kupé
Standardfunktioner GeoROG
- Kommunikation med grävmaskinens styrsystem och GPS.
- Transformera GPS-positionerna Lat, Long, Elev. till lokala N,E,H eller X,Y,Z.
- Beräkna positionen på skopans spets.
- Jämföra skopans spets med den teoretiska referensmodellen.
- På GeoROG-skärmen får maskinisten information om positionen i
- Hantera olika modelltyper (referenser).
- Visa grävmaskinen och skopan tillsammans med den teoretiska modellen i 2D eller 3D.
- Visa bakgrundsbilder.
- Lagra skopans positioner manuellt eller automatiskt.
GeoROG startmeny
Referensmodeller
- Väglinjer
- Terrängmodeller
- Vägbeskrivningar
- Punkter
- Baslinjer
- Höjder
Vyer
- Översikt
- Planvy med 3D funktioner
- Tvärsektioner
- Profil
- Pildisplay
- GPS Skyplot med GPS-information
GeoROG planvy
Andra GeoROG-funktioner
- Volymberäkning
- Larm
- LAN-anslutning
- GSM-anslutning
- Hjälpmodeller
GeoROG leverantörer
Applikationer
- Vägbyggen
- Järnvägsbyggen
- Industriprojekt
- Rörledningsarbeten
- Byggprojekt
- Andra projekt där jordschaktning ingår
3D maskinstyrning i ett rörledningsprojekt
Fördelar
- Stor flexibilitet när man planerar för maskinernas arbete. Endast begränsad utsättning behövs
- Ökad kapacitet. Ingen väntetid för utsättning eller uppsättning av laser.
- Ökad möjlighet att arbeta i mörker och dimma.
- Mindre personalkrävande.
- Möjligt att mäta olika typer av diken och liknande.
- Risk för fel reduceras eftersom den manuella datahanteringen minskar.
- Bättre arbetsvillkor för mätaren och maskinföraren.
- Maskinisten får större inblick. Föraren kommer känna sig mer involverad därmed ökar kvaliteten på arbetet.
- Maskinisten kan stödja arbetsledaren bättre eftersom han har tillgång till mer information om den teoretiska modellen än tidigare.
- Behovet av utsättningsmaterial så som stakkäppar och färg minskar kraftigt.
- Bättre noggrannhet på utfört arbete.
- Ökad säkerhet. Inga människor runt maskinen.
Vinst
Studier visar att maskinens kapacitet ökar med 10-50%.
- Ingen väntetid för att sätta upp laser.
- Ingen väntetid för utsättning.
- Ingen förlorad tid på grund av fluktning.
- Arbete kan i utföras trots dimma och mörker.
- Komplexa tvärsektioner kan grävas på en gång.
- Inga stakkäppar som hindrar inom arbetsområdet.
- Arbetsledaren kan ägna sig åt annat istället för att organisera utsättningen.
- Färre fel.
- Minskade kostnader för mätare.
- Minskade kostnader för fluktning.
- Minskade kostnader för utsättningsmaterial.
Beroende på olika förutsättningar så betalar sig ett komplett system på mellan 9 månader och 1,5 år.
Du är alltid välkommen att kontakta SBG för information om möjligheter att använda maskinstyrning i ert projekt.
SBG:s utvecklingsgrävmaskin i arbete.
Referenser
Kontakta SBG för att komma i kontakt med GeoROG kunder i ert område.
|
