Die Lasermaschinensteuerung ist ein elektronisches System zur automatischen Bedienung von Landschürfkübelbaggern oder -baggern . Moderne Systeme mit GPS haben diese laserbasierten Systeme in einigen Ländern ersetzt, sie werden aber in anderen Ländern wie Indien weiterhin eingesetzt.

Systemkomponenten

Es gibt verschiedene Arten von Systemen, die von unterschiedlichen Erfindern oder Unternehmen patentiert wurden. Das allgemeine System besteht jedoch aus vier wesentlichen Teilen: rotierendem Lasersender, Laserempfänger, Steuereinheit und Magnetventilen .

Rotierender Lasersender

Der Lasersender emittiert einen schmalen, horizontal rotierenden Laserstrahl. Dadurch entsteht eine horizontale Referenzebene des Laserstrahls. Der Strahl kann horizontal gestreut sein, sollte aber vertikal scharf und schmal sein. Der Sender kann Infrarot- oder Rotlaser verwenden, jedoch begrenzen alle Hersteller aus Sicherheitsgründen die Leistung auf 5 Milliwatt. Als Laserquelle nutzt der Sender Halbleiterlaserdioden, die mit Batterien betrieben werden .

Der Sender korrigiert seine Position, um eine perfekte horizontale Ebene zu erreichen, mithilfe von Beschleunigungssensoren/ Gyrosensoren /Libellen-basiertem Niveausensor und einem mikroprozessorgesteuerten Servomechanismus .

Laserempfänger

Der Laserempfänger erfasst die Höhe der Laserebene mithilfe einer Fotodiodenanordnung , üblicherweise einer Reihe von Fotodioden in einem 9 Zoll langen Streifen mit einem Abstand zwischen den Dioden, der der Strahlbreite entspricht. Der Empfänger liest die Höhe mit den Sensoren aus, wandelt sie in ein nutzbares analoges oder digitales Signal um und sendet dieses an die Maschinensteuerung. Moderne Systeme verwenden das CAN-Protokoll für die Ausgangssignale, während ältere Systeme ein 4-, 5- oder 6-kanaliges analoges Stromsignal verwenden.

Steuereinheit

Die Steuereinheit verarbeitet die eingehenden Signale und entscheidet, wie das gewünschte Geländeniveau erreicht wird. Sie passt die Schürfhöhe durch Aktivieren oder Deaktivieren der elektrohydraulischen Aktuatoren (Magnetventile) an. In der Regel handelt es sich um Ein/Aus-Magnetventile, moderne Systeme verwenden jedoch teilweise Proportionalventile. Auf dem Bedienfeld der Steuereinheit befinden sich Tasten und Anzeigen als Benutzerschnittstelle, über die der Benutzer den Betrieb überwachen oder die Maschine bei Bedarf manuell bedienen kann.

Magnetventile

Magnetventile fungieren als Schnittstelle zwischen dem elektrischen System und dem Hydrauliksystem; je nach Steuereinheit können sie vom Typ Ein/Aus oder Proportional sein.

Referenzen