JPH07269264A - ロッド交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロッドの継足し、回収、ロッドのねじ部への
給油の操作を省力化する。 【構成】 ガイドシェルに前後進可能に搭載されたさく
岩機と、さく岩機の各作動部の作動状態を検出しその検
出データに基づいてさく孔制御を行うさく岩機制御装置
と、ロッド交換装置とを備えたさく孔装置において、さ
く岩機がガイドシェルの後端位置にあることを検出する
後端位置検出器２２と、さく岩機がシャンクロッドとセ
ントラライザとの間にロッドを１本挟んだ位置にあるこ
とを検出する中間位置検出器２３と、ロッド又はシャン
クロッドのねじの切離し状態を検出するねじ切り検出器
２４と、さく岩機制御装置の検出データ、及び後端位置
検出器２２、中間位置検出器２３、ねじ切り検出器２４
の各検出データに基づいてロッドの継足し及び回収の制
御を行うロッド交換制御装置４１とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、さく孔装置のロッドの
継足し及び回収作業の操作を省力化することのできるロ
ッド交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クローラドリル等のさく孔装置では、ガ
イドシェルに搭載されたさく岩機にシャンクロッドを挿
着し、このシャンクロッドに所定長のロッドをスリーブ
を介して接続し、ロッド先端にはビットを取付け、さく
岩機から打撃と回転をビットに伝達し、さく岩機に送り
を与えて岩石にさく孔する。さく孔長がロッドの長さよ
り長い場合には、さく孔作業の際にロッドの継足し及び
回収を行う。

【０００３】かっては、このロッドの継足し、回収、及
びそれに付随するロッドのねじ部への給油は人力で行わ
れていたが、大きな労力を要するため、オペレータが運
転席から油圧バルブのレバーや電気スイッチのレバーを
操作することによりロッドの継足し、回収、及びロッド
のねじ部への給油を行うことのできるロッド交換装置が
使用されるようになっている。（特公昭５８−６０３８
号、特公平４−２３９１号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ロッド交換装
置のレバーの操作は面倒で熟練を要し、オペレータの疲
労が大きいため、ロッド交換装置の操作を省力化するこ
とが望まれている。この発明は、ロッド交換装置におけ
るかかる問題を解決するものであって、ロッドの継足
し、回収、及びロッドのねじ部への給油の操作を省力化
することのできるロッド交換装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、ガイドシェ
ルに前後進可能に搭載されたさく岩機と、このさく岩機
の各作動部の作動状態を検出しその検出データに基づい
てさく孔制御を行うさく岩機制御装置と、さく岩機のロ
ッドの継足し及び回収を行うロッド交換装置とを備えた
さく孔装置において、さく岩機がガイドシェルの後端位
置にあることを検出する後端位置検出器と、さく岩機が
シャンクロッドとセントラライザとの間にロッドを１本
挟んだ位置にあることを検出する中間位置検出器と、ロ
ッド又はシャンクロッドのねじの切離し状態を検出する
ねじ切り検出器と、前記さく岩機制御装置の検出デー
タ、及び後端位置検出器、中間位置検出器、ねじ切り検
出器の各検出データに基づいてロッドの継足し及び回収
の制御を行うロッド交換制御装置とを設けたロッド交換
装置により上記課題を解決している。

【０００６】

【作用】既に接続されているロッドによるさく孔が終わ
ってロッドの継足しを行う場合には、さく岩機制御装置
のさく孔終了の検出によりガイドシェルの前端部におい
てロッドとシャンクロッドとを接続しているスリーブを
セントラライザでクランプし、さく岩機を逆転後退させ
てシャンクロッドのねじの切離しを行う。このとき、ロ
ッド交換装置の給油機構のアームが給油ヘッドを給油位
置へ移動し、抜出してくるシャンクロッドのねじ部に給
油を行う。ねじが切離されると、ねじ切り検出器がねじ
の切離し状態を検出し、この検出信号に基づいて、給油
機構は給油ヘッドの給油を中止してアームを元の位置に
戻し、さく岩機は回転を中止してガイドシェルの後端ま
で後退する。後端位置検出器がさく岩機のガイドシェル
の後端位置への後退を検出すると、ロッド交換装置のロ
ッド交換機構が継足し用のロッドをさく孔軸線上に供給
し、給油機構のアームが給油ヘッドを給油位置へ移動さ
せ、給油ヘッドは継足し用のロッドのねじ部へ給油を行
う。それから、さく岩機を正転前進させてシャンクロッ
ドを継足し用のロッドの後端のスリーブに螺着し、更
に、継足し用のロッドの前端のねじ部をセントラライザ
でクランプされているスリーブに螺着して継足しが終了
する。中間位置検出器がさく岩機の中間位置にあること
を検出し、ねじ切り検出器がねじの接続されたことを検
出すると、ロッド交換機構と給油機構は元の位置に戻
り、さく孔が再開される。

【０００７】さく孔終了後、ロッドの回収を行う場合に
は、さく岩機制御装置のさく孔終了の検出データにより
さく岩機を後退させてロッド前端のスリーブをセントラ
ライザでクランプする。中間位置検出器がさく岩機の中
間位置にあることを検出し、ロッド交換機構でロッドを
把持し、さく岩機を逆転後退させてロッド後端のスリー
ブからシャンクロッドのねじを切離す。後端位置検出器
がさく岩機のガイドシェルの後端位置への後退を検出す
ると、ロッド交換機構がロッドを逆回転させてセントラ
ライザでクランプされているスリーブからロッドを切り
離す。ねじ切り検出器が切離し状態を検出すると、この
検出信号に基づいてロッド交換機構は元の位置に戻り切
離したロッドを格納する。そこでさく岩機が前進して正
転し、シャンクロッドのねじをセントラライザでクラン
プされているスリーブに螺着する。ねじ切り検出器が接
続状態を検出すると、給油機構は元の位置に戻り、以後
同様の手順で次のロッドの回収が繰返される。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるロッド交換装
置を備えた油圧クローラドリルの斜視図、図２はさく岩
機の構成の説明図、図３はロッド交換装置の平面図、図
４はロッド交換装置の側面図、図５は図２のＣ−Ｃ線断
面図、図６は図２のＡ−Ａ線断面図、図７はロッド交換
制御装置の構成を示すブロック図、図８は継足し作業の
流れ図、図９は回収作業の流れ図である。

【０００９】油圧クローラドリル１は、トラックフレー
ム２を備えた走行台車５上に、旋回起伏可能にブーム８
が設けられており、ブーム８の先端部には、さく岩機１
０を搭載したガイドシェル１１がチルト、及びスイング
可能に支持されている。ガイドシェル１１に搭載された
さく岩機１０にはシャンクロッド３が挿着され、このシ
ャンクロッド３に所定長のロッド４がスリーブ７を介し
て接続されており、ロッド４の先端にはビット６が取付
けられている。ガイドシェル１１の先端部には、ロッド
４を保持するセントラライザ１３が設けられている。さ
く岩機１０は、打撃機構２８と回転機構９とを備えてお
り、ガイドシェル１１に設けた送り機構１２で前後進
し、シャンクロッド３、ロッド４を介して打撃と回転を
ビット６に伝達して岩石にさく孔する。さく孔長がロッ
ド４の長さより長い場合には、さく孔作業の際にロッド
４の継足し及び回収が行なわれる。

【００１０】このため、ガイドシェル１１には、ロッド
ラック部１６と、スイングアーム部１７と、ローテータ
部１８と、スリーブクランプ部１９とからなり、ロッド
４の継足し及び回収を行う公知のロッド交換機構１４
と、ロッド４のねじ部２１に給油する給油機構１５とを
備えたロッド交換装置２０が設けられている。給油機構
１５は、ガイドシェル１１の側面に給油アーム２６を枢
支し、油圧シリンダ２７を設けて回動可能とし、この給
油アーム２６の先端部に給油ヘッド２５を取付けたもの
であり、必要に応じ油圧シリンダ２７を伸長して給油ヘ
ッド２５をロッド間近の給油位置へ移動させ、シャンク
ロッド３、ロッド４のねじ部２１へ注油することができ
る。

【００１１】このアーム２６には、ロッド４のねじの接
続と切離しの状態を検出するねじ切り検出器２４が、給
油ヘッド１５と近接して設けられている。ねじ切り検出
器２４は、アーム１６を回動させ給油ヘッド１５を給油
位置へ移動させたところでねじの切離し状態を検出す
る。ガイドシェル１１には、さく岩機１０がガイドシェ
ル１１の後端位置にあることを検出する後端位置検出器
２２と、さく岩機１０がシャンクロッド３とセントララ
イザ１３との間にロッド４を１本挟んだ位置にあること
を検出する中間位置検出器２３とが設けられている。

【００１２】走行台車５上の油圧制御部３０には、さく
岩機１０の打撃機構２８と回転機構９と送り機構１２の
作動状態を検出する打撃検出器３１、回転検出器３２、
送り検出器３３、フラッシングを検出するフラッシング
検出器３４、ロッド交換機構１４の作動状態を検出する
ロッドラック送り検出器３５、スイングアーム入検出器
３６、スイングアーム出検出器３７、ローテータ出検出
器３８とが設けられている。

【００１３】また、走行台車５上の電気制御部４０に
は、さく岩機１０の各作動部の作動状態を検出する打撃
検出器３１、回転検出器３２、送り検出器３３、フラッ
シングを検出するフラッシング検出器３４の検出データ
に基づいてさく孔制御を行うさく岩機制御装置（図示
略）と共に、打撃検出器３１、回転検出器３２、送り検
出器３３、フラッシング検出器３４の検出データ、後端
位置検出器２２、中間位置検出器２３、ねじ切り検出器
２４、ロッドラック送り検出器３５、スイングアーム入
検出器３６、スイングアーム出検出器３７、ローテータ
出検出器３８の各検出データに基づいてロッドの継足し
及び回収の制御を行うロッド交換制御装置４１が設置さ
れている。

【００１４】ロッド交換制御装置４１は、ＣＰＵとメモ
リと入出力ユニットとを備えたコンピュータ４２と、手
動操作スイッチ４３とで構成されている。コンピュータ
４２は、メモリにロッドの継足し及び回収の制御を行う
ためのロッド交換制御プログラムが予め記憶されてお
り、打撃検出器３１、回転検出器３２、送り検出器３
３、フラッシング検出器３４の検出データ、後端位置検
出器２２、中間位置検出器２３、ねじ切り検出器２４、
ロッドラック送り検出器３５、スイングアーム入検出器
３６、スイングアーム出検出器３７、ローテータ出検出
器３８の各検出データに基づいて、ロッドラック電磁弁
５１、スイングアーム電磁弁５２、ローテータ電磁弁５
３、スリーブクランプ電磁弁５４、給油アーム電磁弁５
５、給油ポンプ電磁弁５６、セントラライザ開閉電磁弁
５７へ制御信号を出力する。コンピュータ４２は、さく
岩機制御装置と共用することができ、その場合はさく岩
機制御プログラムも予め記憶される。

【００１５】既に接続されているロッド４によるさく孔
が終わってロッドの継足しを行う場合には、さく岩機制
御装置のさく孔終了の検出により、ロッド４のねじを弛
める無回転打撃を行った後、さく岩機１０を早送後退さ
せ、セントラライザ１３を閉じてから早送前進させてロ
ッド４とシャンクロッド３とを接続しているスリーブ７
をセントラライザ１３に押込んでクランプさせ、さく岩
機１０を逆転後退させてシャンクロッド３のねじの切離
しを行う。このとき、給油機構１５の給油アーム２６が
給油ヘッド２５を給油位置へ移動し、抜出してくるシャ
ンクロッド３のねじ部２１に給油を行う。ねじが切離さ
れると、ねじ切り検出器２４がねじの切離し状態を検出
し、この検出信号に基づいて、給油機構１５は給油ヘッ
ド２５の給油を中止して給油アーム２６を元の位置に戻
し、さく岩機１０は回転を中止してガイドシェル１１の
後端まで後退する。後端位置検出器２２がさく岩機１０
のガイドシェル１１の後端位置への後退を検出すると、
ロッド交換装置２０のロッド交換機構１４では、ロッド
ラック部１６から継足し用のロッドを１本取出し、スイ
ングアーム部１７を回動させてさく孔軸線Ｚ上に供給す
る。そこで、給油アーム２６が給油ヘッド２５を給油位
置へ移動させ、給油ヘッド２５は継足し用のロッド４の
ねじ部２１へ給油を行う。それから、さく岩機１０を正
転前進させてシャンクロッド３を継足し用のロッド４の
後端のスリーブ７に螺着し、更に、継足し用のロッド４
の前端のねじ部２１をセントラライザ１３でクランプさ
れているスリーブ７に螺着して継足しが終了する。中間
位置検出器２３がさく岩機１０の中間位置にあることを
検出し、ねじ切り検出器２４がねじの接続されたことを
検出すると、ロッド交換機構１４はローテータ部１８の
ローラを開き、スイングアーム部１７を回動させて元の
位置に退避し、給油機構１５も元の位置に戻ってさく孔
が再開される。

【００１６】さく孔終了後、ロッド４の回収を行う場合
には、さく岩機制御装置のさく孔終了の検出データによ
りホールクリーニングを行ない、ロッド４のねじを弛め
る無回転打撃を行った後、さく岩機１０を早送後退さ
せ、セントラライザ１３を閉じてから早送前進させてロ
ッド前端のスリーブ７をセントラライザ１３に押込んで
クランプさせる。中間位置検出器２３がさく岩機１０の
中間位置にあることを検出すると、ロッド交換機構１４
はローテータ部１８を開き、スイングアーム部１７を回
動させてローテータ部１８をさく孔軸線Ｚ上に移動さ
せ、ローテータ部１８を閉じてロッド４を把持する。そ
こで、さく岩機１０を逆転後退させてロッド４後端のス
リーブ７からシャンクロッド３のねじを切離す。後端位
置検出器２２がさく岩機１０のガイドシェル１１の後端
位置への後退を検出すると、ローテータ部１８のローラ
がロッド４を逆回転後退させてセントラライザ１３でク
ランプされているスリーブ７からロッド４を切り離す。
ねじ切り検出器２４が切離し状態を検出すると、この検
出信号に基づいてスイングアーム部１７を回動させて元
の位置に退避し、ロッド４をロッドラック部１６に切離
したロッドを格納する。それから、さく岩機１０が前進
して正転し、シャンクロッド３のねじをセントラライザ
１３でクランプされているスリーブ７に螺着する。ねじ
切り検出器２４が接続状態を検出すると、給油機構１５
は元の位置に戻り、以後同様の手順で次のロッドの回収
が繰返される。

【００１７】以上の操作は、ロッド交換制御装置４１に
よりプログラムに従って制御されるが、必要に応じて手
動操作スイッチによりマニュアル操作を行うこともでき
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロッド交
換装置によれば、ロッドの継足し、回収、及びそれに付
随するロッドのねじ部への給油を人力で行う必要がな
く、また、オペレータが運転席で面倒な油圧バルブのレ
バーや電気スイッチのレバーを操作することなくロッド
の継足し、回収、及びロッドのねじ部への給油が可能と
なるので、さく孔装置の操作が省力化されオペレータの
疲労が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるロッド交換装置を備え
た油圧クローラドリルの斜視図図である。

【図２】さく岩機の構成の説明図である。

【図３】ロッド交換装置の平面図である。

【図４】ロッド交換装置の側面図である。

【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】ロッド交換制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図８】継足し作業の流れ図である。

【図９】回収作業の流れ図である。

【符号の説明】

１ 油圧クローラドリル ２ トラックフレーム ３ シャンクロッド ４ ロッド ５ 走行台車 ７ スリーブ ８ ブーム ９ 回転機構 １０ さく岩機 １１ ガイドシェル １２ 送り機構 １３ セントトライザ １４ ロッド交換機構 １５ 給油機構 １６ ロッドラック部 １７ スイングアーム部 １８ ローテータ部 １９ スリーブクランプ部 ２０ ロッド交換装置 ２１ ねじ部 ２２ 後端位置検出器 ２３ 中間位置検出器 ２４ ねじ切り検出器 ２５ 給油ヘッド ２６ 給油アーム ２８ 打撃装置 ３０ 油圧制御部 ３１ 打撃検出器 ３２ 回転検出器 ３３ 送り検出器 ３４ フラッシング検出器 ３５ ロッドラック送り検出器 ３６ スイングアーム入検出器 ３７ スイングアーム出検出器 ３８ ローテータアーム検出器 ４０ 電気制御部 ４１ ロッド交換制御装置 ４２ コンピュータ ４３ 手動操作スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイドシェルに前後進可能に搭載された
   さく岩機と、該さく岩機の各作動部の作動状態を検出し
   その検出データに基づいてさく孔制御を行うさく岩機制
   御装置と、さく岩機のロッドの継足し及び回収を行うロ
   ッド交換装置とを備えたさく孔装置において、さく岩機
   がガイドシェルの後端位置にあることを検出する後端位
   置検出器と、さく岩機がシャンクロッドとセントラライ
   ザとの間にロッドを１本挟んだ位置にあることを検出す
   る中間位置検出器と、ロッド又はシャンクロッドのねじ
   の切離し状態を検出するねじ切り検出器と、前記さく岩
   機制御装置の検出データ、及び後端位置検出器、中間位
   置検出器、ねじ切り検出器の各検出データに基づいてロ
   ッドの継足し及び回収の制御を行うロッド交換制御装置
   とを設けたことを特徴とするロッド交換装置。