L’UFR australien présente à Los Pelambres une solution robotique de changement de trépan de forage pour les foreuses de trou de mine automatisées

Universal Field Robots (UFR), basé à Brisbane, en Australie, a déclaré avoir récemment présenté sa solution de remplacement de forets robotisés en réponse à un véritable défi opérationnel de la mine Los Pelambres d’Antofagasta Minerals au programme d’innovation ouverte de la Fundación Chile Expande Demo Day le 30 avril 2020 UFR construit des machines robotiques pour diverses tâches sur les sites miniers qui peuvent être exploitées à distance, avec une automatisation assistée et de manière totalement autonome.

La société a déclaré: «Le problème avec les perceuses autonomes opérant au Chili est que les forets nécessitent un changement manuel, ce qui est un travail particulièrement sale et poussiéreux avec un risque élevé de blessures dû à la manipulation des forets lourds et maladroits de 80 kg. Ce défi cadrait bien avec le développement de nos produits miniers, alors l’équipe UFR s’est mise au travail et s’est appliquée, d’abord en développant un concept puis en simulant la solution dans un modèle 3D, que nous avons ensuite transformé en vidéo et soumis à Expande le 3 avril., 2020. Après avoir été examinée, notre solution a fait la coupe, et nous avons été invités à la présenter à une équipe minière lors de la journée de défi.

UFR dit que la soumission est maintenant au stade de l’évaluation, mais d’autres sociétés minières ont déjà manifesté leur intérêt. La société ajoute que le COVID-19 met l’industrie au défi de trouver des moyens alternatifs de faire les choses et de proposer des options pour soutenir les mines lorsque le personnel ne peut pas effectuer le travail en toute sécurité. «L’automatisation et la robotique seront de plus en plus nécessaires pour obtenir de meilleurs résultats pour les opérateurs.»

L’unité qui conviendrait à cette application est la E20C, basée sur une pelle Caterpillar 2 t nouvelle génération, sur laquelle elle intègre la robotique. «L’unité est alimentée au diesel avec des commandes hydrauliques et un attelage rapide. Les fonctionnalités robotiques comprennent une interface graphique, une commande par joystick radio, un arrêt d’urgence, un système de sécurité avec contrôleur de sécurité, des voyants d’indication de mode, des capteurs de vision, des capteurs de position, une caméra vidéo à distance, des communications radio et un positionnement GPS. »

Le E20C est équipé d’un outil pour casser et manipuler les tricones. La pièce jointe spécialement conçue pour cette application permettra la manipulation à distance ou autonome du bit, sans que personne ne doive être à proximité des opérations.

Les fonctionnalités des pièces jointes comprennent:

  • Se fixe à l’attelage rapide et est actionné hydrauliquement.
  • Accouplement de foret à entraînement hydraulique qui s’adapte autour du foret et le capture, lui permettant d’être entraîné pour se dérouler.
  • Une pince pour maintenir le foret dans le couplage du foret.
  • Une pince hydraulique pour train de tiges qui verrouille le train de tiges pour l’empêcher de tourner lorsque le foret et l’accouplement sont tournés pour dévisser le foret.

La perceuse se garerait avec la perceuse soulevée sur des vérins à sa position maximale et la jupe anti-poussière en caoutchouc avant serait soulevée. Le foret serait abaissé à environ 500 mm au-dessus du niveau du sol avec le E20C fonctionnant sur le foret sous la plate-forme. Le E20C porterait un nouveau foret dans l’attachement, l’entraînerait et se positionnerait devant la perceuse et balancerait et placerait le nouveau foret sur le sol. L’opération robotique communiquerait avec la perceuse pour trouver sa position GPS à conduire et se positionner au bon endroit à l’aide du GPS E20C.

Le E20C balançait et déplaçait alors le bras pour placer l’outil autour de l’acier de forage et du foret. L’opération robotique utilisera le système de vision pour localiser le foret et l’acier de forage pour placer l’attachement sur l’acier de forage. Le bras soulèverait l’accessoire tout en tournant le couplage du foret pour s’engager avec le foret.

Avec le foret engagé dans l’accouplement, la pince hydraulique du train de tiges serrera le train de tiges pour l’empêcher de tourner et l’accouplement serait entraîné avec l’entraînement hydraulique à couple élevé (couple de 70000 Nm) pour dévisser le foret et le libérer du train.. Avec le foret libre de la ficelle, le E20C se détachera de la tige de forage et retirera le foret et le placera sur le sol. L’accessoire sera ensuite placé sur le nouveau foret et serrez le foret dans l’accouplement.

Le E20C va alors pivoter et déplacer le bras pour placer l’outil autour de l’acier de forage. L’opération robotique utilisera le système de vision pour localiser l’acier de forage pour placer l’attachement sur l’acier de forage. Le bras soulèverait l’attachement tout en tournant le couplage de foret pour engager le foret avec le filetage sur le train de tiges et visser le foret en position et le serrer. Avec le foret en position, l’accessoire sera retiré, et la machine ramassera l’ancien foret et s’éloignera du foret pour permettre au forage de recommencer.

Une autre solution, le produit UFR AutoLog, a vu une collaboration avec IMDEX pour fournir IMDEX BLAST DOG ™, un système semi-autonome qui aide à optimiser le dynamitage basé sur des modèles de matériaux tridimensionnels haute résolution construits à partir de données de capteurs. Pour effectuer la détection, UFR AutoLog conduit sur le banc minier aux emplacements des trous comme indiqué par des foreuses autonomes, utilise la vision robotique pour vérifier l’emplacement du trou, puis treuil un capteur filaire dans le trou de mine. «Les précieuses données sont envoyées dans le cloud en temps réel pour être utilisées par les ingénieurs miniers pour apporter des modifications à la conception des explosions. La conception améliorée du dynamitage peut réduire le coût du dynamitage, augmenter la récupération et réduire la dilution du minerai pour améliorer les résultats de l’exploitation minière. UFR AutoLog déplace les personnes hors d’une zone dangereuse pour améliorer la sécurité et la productivité et réduire les risques. »