JP4514896B2 - Rod changer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、さく孔装置のロッドの継ぎ足し及び回収を行うためのロッド交換装置に関するものである。
【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。さく孔長がロッドより長い長孔さく孔を行う場合には、さく孔の途中でロッド交換装置を用いてロッドを継ぎ足す。目標とするさく孔長に達してさく孔が終わると、ロッド交換装置を用いてロッドを切り離し、回収する。
【0003】
従来のロッド交換装置には、ロッドクランプ装置を備え、さく岩機の回転を利用してロッドの接続部のねじ込み及びねじ切りを行うものと、ローテータ装置を備え、ローテータ装置でロッドを回転させてロッドの接続部のねじ込み及びねじ切りを行うものとがある。
さく岩機の回転を利用してロッドの接続部のねじ込み及びねじ切りを行うロッド交換装置は、ねじ切り時のさく岩機の回転と送りの操作が難しく、熟練したオペレータでないとロッドの回収に時間を要し、作業能率が悪くなる。
【0004】
これに対し、ローテータ装置でロッドを回転させてロッドの接続部のねじ込み及びねじ切りを行うロッド交換装置は、ねじ切り時の操作が簡単で、熟練したオペレータでなくとも、ロッドの継ぎ足し及び回収を容易に行うことができる。
このロッド交換装置は、図6に示すように、ガイドシェル61の前後(図上左右)部に配設されたローテータ装置62と、スリーブクランプ装置64とを備えている。前部に設けられたローテータ装置62は、図7に示すように、ガイドシェル61に固定されているロッドラック部71に枢支されたスイングアーム72と、スイングアーム72で支持されたローテータ部73とを備えている。また、後部に設けられたスリーブクランプ装置64は、図8に示すように、ガイドシェル61に固定されているロッドラック部81に枢支されたスイングアーム82と、スイングアーム82で支持されたスリーブクランプ部83とを備えている。
【0005】
ロッドの接続を行う場合には、さく岩機のシャンクロッドに接続されているロッドのスリーブをガイドシェル61の先端部のセントラライザ66で固定し、さく岩機を逆転・後退させてシャンクロッドをスリーブから切り離し、さく岩機をガイドシェル61の後端まで後退させた後、ローテータ部73とスリーブクランプ部83とでロッドラック部71、81に格納されていたロッド65の前後を把持し、スイングアーム72、82を作動させてロッド65をさく孔軸線X上へ搬送し、スリーブクランプ部83を緩め、ローテータ部73でロッド65を正回転させて前のロッドのスリーブにねじ込み接続する。次に、スリーブクランプ部83を閉じてロッド65後端のスリーブを固定し、さく岩機を正転・前進させてスリーブにシャンクロッドを接続する。
【0006】
ロッド65の回収を行う場合には、さく岩機を後退させてロッド65を孔内から抜き出し、スイングアーム72、82を作動させてローテータ部73とスリーブクランプ部83をガイドシェル61上に移動させ、スリーブクランプ部83を閉じてロッド65後端のスリーブを固定し、さく岩機を逆転・後退させてスリーブからシャンクロッドを切り離す。次に、スリーブクランプ部83を緩め、ローテータ部73を閉じてロッド65を逆回転させ、ロッド65を前のロッドのスリーブから切り離す。
【0007】
それから、ローテータ部73とスリーブクランプ部83とで切り離したロッド65を把持し、スイングアーム72、82を作動させてローテータ部73とスリーブクランプ部83とをガイドシェル61上から退避させ、ロッド65をロッドラック部71、81に格納する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このロッド交換装置において、ローテータ部73は、ロッド65を把持する複数のローラ74とローラ74を開閉する開閉機構75と、ローラ74を回転させる回転機構(図示略)と、ローラ74を前後にスライドさせるスライド機構77とを備えているため、重量が大である。従って、スイングアーム72のモーメントが大きくなり、スイング動作を迅速に行うことができず、ロッド65の搬送に要する時間が長くなる。また、図7に示すように、ローラ74の外幅Wやロッド65の中心からローラ74までの距離Lが大きいため、ロッドラック部71からのロッド65の受け渡しの際に干渉を生じる。スイングアーム72の形状を工夫してこの干渉を避けようとすると、移動経路が長くなり、その結果ロッド65の搬送に要する時間はさらに長くなる。
【0009】
本発明は、ロッド交換装置における上記問題を解決するものであって、ローテータ装置を使用せずにロッドを搬送可能で、ロッドの搬送時間を短縮することができ、ロッド回収時のねじ切り操作が容易で非熟練者でも迅速にロッドの回収を行う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。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のロッド交換装置は、さく孔装置のガイドシェルと平行に軸支されたスイング軸上に、ロッドクランプ装置と、ローテータ装置と、スリーブクランプ装置とを前後に互いに離隔して配設し、前記ロッドクランプ装置と、ローテータ装置と、スリーブクランプ装置には、それぞれロッドクランプ部とローテータ部とスリーブクランプ部とをスイング軸と直交する方向へスライド自在に設けることにより上記課題を解決している。
【0011】
ロッドの接続を行う場合には、さく岩機のシャンクロッドに接続されているロッドのスリーブをガイドシェルの先端部のセントラライザで固定し、さく岩機を逆転・後退させてシャンクロッドを切り離し、さく岩機をガイドシェルの後端まで後退させる。
次に、ロッドクランプ部とスリーブクランプ部でロッドラック部に格納されているロッドの前後を把持し、ロッドクランプ部とスリーブクランプ部とをスライドさせてロッドラック部側から離隔させ、スイング軸を回動させ、ロッドクランプ部とスリーブクランプ部とをガイドシェル側へ向けてスライドさせてロッドをさく孔軸線上へ搬送する。
【0012】
それから、さく岩機を正転・前進させてシャンクロッドをロッド後端のスリーブにねじ込み、ロッドクランプ部とスリーブクランプ部とを緩めてロッドを回転可能に保持し、さく岩機を正転・前進させてロッドを正回転させ、前のロッドのスリーブにねじ込み接続する。接続後、ロッドクランプ部とスリーブクランプ部とをスライドさせてガイドシェル側から退避させる。
【0013】
ロッドの回収を行う場合には、さく岩機を後退させてロッドを孔内から抜き出した後、スイング軸を回動させ、ロッドクランプ部とローテータ部とスリーブクランプ部とをスライドさせてガイドシェル上へ移動させ、スリーブクランプ部を閉じてロッド後端のスリーブを固定する。
そこで、さく岩機を逆転・後退させてスリーブからシャンクロッドを切り離す。それから、スリーブクランプ部を緩め、ローテータ部を閉じてロッドを逆回転させ、ロッドを前のロッドのスリーブから切り離す。
【0014】
その後、ロッドクランプ部とスリーブクランプ部とを閉じ、ローテータ部を開き、ロッドクランプ部とローテータ部とスリーブクランプ部とをスライドさせてガイドシェル上から退避させ、スイング軸を回動させ、ロッドクランプ部とスリーブクランプ部とをロッドラック部がわへスライドさせてロッドをロッドラック部に格納する。
【0015】
ローテータ装置は、ロッド搬送の際には使用されないので、スイング軸のモーメントが増大することはなく、また、ローテータ装置とロッドラック装置との干渉を考慮する必要がないので搬送経路も短くでき、ロッド搬送に要する時間が短縮される。
ロッドのねじ切り操作の際にローテータ装置を使用するローテータ使用モードと、ローテータ装置を使用しないローテータ不使用モードとを切換えるモード切換手段を設けると、ローテータ装置が何らかの原因で作動できない場合に、ローテータ不使用モードに切換え、さく岩機の回転・送りを利用してロッドを切り離し回収することが可能となる。
【0016】
また、ローテータ装置を使用せず迅速にロッドの回収を行うことのできる熟練したオペレータは、自分の操作しやすいモードを任意に選択して操作できるようになる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の一形態であるロッド交換装置の側面図、図2はロッドクランプ部の作動を示す図1のA−A線断面図、図3はローテータ部の作動を示す図1のB−B線断面図、図4は操作盤の正面図、図5は操作盤の側面図である。さく孔装置のガイドシェル1の側面には、ロッドラック部2がブラケット3で支持されており、このロッドラック部2の上方に、スイング軸4がガイドシェル1と平行に軸支されている。このスイング軸4上には前方(図上左方)からロッドクランプ装置5と、ローテータ装置6と、スリーブクランプ装置7とが互いに離隔して配設されている。
【0018】
ロッドラック部2には、周上にロッド8を格納するための切欠9を複数個配設したラックディスク10が回転自在に支持されている。
ロッドクランプ装置5には、開閉可能なクランプ機構11を備えたロッドクランプ部12が、スライド機構13によってスイング軸4と直交する方向へスライド自在に設けられている。
【0019】
スリーブクランプ装置7には、開閉可能なクランプ機構14を備えたスリーブクランプ部15が、スライド機構(図示略)によってスイング軸4と直交する方向へスライド自在に設けられている。
ローテータ装置6には、ロッド8をを把持する複数のローラ16とローラ16を開閉する開閉機構(図示略)と、ローラ16を回転させる回転機構(図示略)とを備えたローテータ部18が、送り機構17によって前後に移動可能かつスライド機構19によってスイング軸4と直交する方向へスライド自在に設けられている。
【0020】
さく孔装置の操作盤20の正面には、ロッド交換装置の操作レバー21が設けられており、操作レバー21を傾動させることにより、ロッド交換装置を作動できるようになっている。
操作盤20の側面には、ローテータ装置6を使用するローテータ使用モードと、ローテータ装置6を使用しないローテータ不使用モードとを切換えるためのモード切換手段であるロッド交換装置のローテータ選択スイッチ22が設けられている。
【0021】
ロッド8の接続を行う場合には、オペレータは、さく岩機のシャンクロッドに接続されているロッドのスリーブをガイドシェル1の先端部のセントラライザで固定し、さく岩機を逆転・後退させてシャンクロッドを切り離し、さく岩機をガイドシェルの後端まで後退させる。
次に、ローテータ選択スイッチ22がoff の状態で、操作レバー21を左側へ傾動させる。すると、図2(A)に示すように、ロッドクランプ部12とスリーブクランプ部15がロッドラック部2に格納されているロッド8の前後を把持し、図2(B)のように、ロッドクランプ部12とスリーブクランプ部15とがスライドしてロッドラック部2側から離隔され、図2(C)のように、スイング軸4が回動して、図2(D)のように、ロッドクランプ部12とスリーブクランプ部15とがガイドシェル1側へ向けてスライドしてロッド8をさく孔軸線X上へ搬送する。
【0022】
それから、さく岩機を正転・前進させてシャンクロッドをロッド8後端のスリーブ28にねじ込み、ロッドクランプ部12とスリーブクランプ部15とを緩めてロッド8を回転可能に保持し、さく岩機を正転・前進させてロッド8を正回転させ、前のロッドのスリーブにねじ込み接続する。接続後、操作レバー21を右側へ傾動させると、ロッドクランプ部12とスリーブクランプ部15とがスライドしてガイドシェル1側から退避し、スイング軸4が回動して、図2(A)の位置に戻る。
【0023】
ローテータ選択スイッチ22がoff となっているので、この間、ローテータ部18はスライドせず、図3(A)、または図3(B)の位置にある。
ロッド8を何本も接続することが必要な長孔さく孔を行う場合には、以後さく孔と上記ロッド接続の工程とを繰り返す。
ロッド8の回収を行う場合には、オペレータは、さく岩機を後退させてロッド8を孔内から抜き出した後、ローテータ選択スイッチ22をonとし、操作レバー21を左側へ傾動させる。すると、スイング軸4が回動し、ロッドクランプ部12とローテータ部18とスリーブクランプ部15とがスライドしてガイドシェル1上へ移動し、スリーブクランプ部15が閉じてロッド8後端のスリーブ28を固定する。
【0024】
そこで、さく岩機を逆転・後退させてスリーブ28からシャンクロッドを切り離す。
それから、操作レバー21を上側へ傾動させと、スリーブクランプ部15が緩み、図3(C)に示すように、ローテータ部18が閉じて、ローラ16がロッド8を逆回転させ、ロッド8を前のロッドのスリーブから切り離す。このとき、ローラ16は、送り機構17によりロッド8のねじのピッチに合わせて、後方へ移動する。
【0025】
ロッド8が切り離されたら、操作レバー21を右側へ傾動させる。すると、ロッドクランプ部12とスリーブクランプ部15とが閉じ、ローテータ部18が開き、ロッドクランプ部12とローテータ部18とスリーブクランプ部15とがスライドしてガイドシェル1上から退避し、スイング軸4が回動し、ロッドクランプ部12とスリーブクランプ部15とがロッドラック部2側へスライドしてロッド8をロッドラック部2に格納する。
【0026】
以上のようにローテータ装置6は、ローテータ選択スイッチ22がon又はoff のどちらに選択されてもロッド8搬送の際には使用されないので、スイング軸4のモーメントが増大することはなく、また、ローテータ装置6とロッドラック部2との干渉を考慮する必要がないので搬送経路も短くでき、ロッド搬送に要する時間が短縮される。
ローテータ選択スイッチ22によって、ロッド8のねじ切り操作の際にローテータ装置6を使用するローテータ使用モードと、ローテータ装置6を使用しないローテータ不使用モードとが切換え可能なので、ローテータ装置6が何らかの原因で作動できない場合には、ローテータ不使用モードに切換え、さく岩機の回転・送りを利用してロッド8を切り離し回収することが可能である。
【0027】
また、ローテータ装置6を使用せず迅速にロッド8の回収を行うことのできる熟練したオペレータは、自分の操作しやすいモードを任意に選択して操作することができる。
【0028】
【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では、ロッドの搬送時には、ローテータ装置を使用しないのでスイング軸のモーメントが増大することはなく、また、ローテータ装置6とロッドラック部2との干渉を考慮する必要がないので搬送経路も短くでき、ロッド搬送に要する時間が短縮できる。ロッド回収時にはローテータ装置6を使用するので、ねじ切り操作が容易で非熟練者でも迅速確実にロッドの継ぎ足し、回収を行うことができる。
【0029】
ロッドのねじ切り操作の際にローテータ装置を使用するローテータ使用モードと、ローテータ装置を使用しないローテータ不使用モードとを切換えるモード切換手段を設けると、ローテータ装置が何らかの原因で作動できない場合に、ローテータ不使用モードに切換え、さく岩機の回転・送りを利用してロッドを切り離し回収することが可能となる。
【0030】
また、ローテータ装置を使用せず迅速にロッドの回収を行うことのできる熟練したオペレータは、自分の操作しやすいモードを任意に選択して操作できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態であるロッド交換装置の側面図である。
【図2】ロッドクランプ部の作動を示す図1のA−A線断面図である。
【図3】ローテータ部の作動を示す図1のB−B線断面図である。
【図4】操作盤の正面図である。
【図5】操作盤の側面図である。
【図6】従来のロッド交換装置の平面図である。
【図7】図6のC−C線断面図である。
【図8】図6のD−D線断面図である。
【符号の説明】
1 ガイドシェル
2 ロッドラック部
3 ブラケット
4 スイング軸
5 ロッドクランプ装置
6 ローテータ装置
7 スリーブクランプ装置
8 ロッド
9 切欠
10 ラックディスク
11 クランプ機構
12 ロッドクランプ部
13 スライド機構
14 クランプ機構
15 スリーブクランプ部
16 ローラ
17 送り機構
18 ローテータ部
19 スライド機構
20 操作盤
21 操作レバー
22 ローテータ選択スイッチ
X さく孔軸線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rod exchange device for adding and collecting rods of a drilling device.
[0002]
[Prior art]
In a drilling device such as a crawler drill, a shank rod is inserted into a drilling machine mounted on a guide shell, a rod of a predetermined length is connected to this shank rod via a sleeve, and a bit is attached to the tip of the rod. The drill and the rotation are transmitted to the bit from the drill, and the drill is fed to drill the rock. When a long hole is drilled longer than the rod, the rod is added using a rod changer in the middle of the drill hole. When the target drilling hole length is reached and the drilling hole is finished, the rod is cut using a rod changer and recovered.
[0003]
The conventional rod exchanging device is equipped with a rod clamp device, which uses the rotation of a rock drill to screw and thread the connecting portion of the rod, and has a rotator device, and the rod is rotated by the rotator device to rotate the rod. There are some which perform screwing and threading of the connecting part.
The rod changer that uses the rotation of the rock drill to screw in and thread the rod connection is difficult to rotate and feed the drill rocker during screw cutting. In short, the work efficiency becomes worse.
[0004]
On the other hand, the rod changer that rotates the rod with a rotator device to screw and thread the connecting part of the rod is easy to operate at the time of threading, and it is easy to add and collect the rod even if it is not a skilled operator. It can be carried out.
As shown in FIG. 6, the rod exchanging device includes a
[0005]
When connecting the rod, the rod sleeve connected to the shank rod of the rock drill is fixed by the centralizer 66 at the tip of the
[0006]
When collecting the
[0007]
Then, the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In this rod exchanging device, the
[0009]
The present invention solves the above-mentioned problem in the rod exchange device, and can transport the rod without using a rotator device, shorten the rod transportation time, and facilitate threading operation when collecting the rod. An object of the present invention is to provide a rod exchanging device that allows even an unskilled person to quickly collect a rod.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The rod exchanging device of the present invention has a rod clamp device, a rotator device, and a sleeve clamp device that are spaced apart from each other on a swing shaft that is supported in parallel with the guide shell of the drilling device, In the rod clamp device, the rotator device, and the sleeve clamp device, the rod clamp portion, the rotator portion, and the sleeve clamp portion are provided so as to be slidable in a direction perpendicular to the swing axis, respectively.
[0011]
When connecting the rod, fix the sleeve of the rod connected to the shank rod of the drill rocker with the centralizer at the tip of the guide shell, reverse the rock drill and reverse it, and disconnect the shank rod, Retract the rock drill to the rear edge of the guide shell.
Next, grip the front and rear of the rod stored in the rod rack part with the rod clamp part and sleeve clamp part, slide the rod clamp part and sleeve clamp part away from the rod rack part side, and rotate the swing shaft. The rod clamp portion and the sleeve clamp portion are slid toward the guide shell side to convey the rod onto the hole axis.
[0012]
Then, the rock drill is rotated forward and forward, the shank rod is screwed into the sleeve at the rear end of the rod, the rod clamp part and the sleeve clamp part are loosened to hold the rod rotatably, and the rock drill is rotated forward and forward. Then rotate the rod forward and screw it into the sleeve of the previous rod. After the connection, the rod clamp part and the sleeve clamp part are slid from the guide shell side.
[0013]
When collecting the rod, retreat the rock drill and remove the rod from the hole, then rotate the swing shaft and slide the rod clamp, rotator and sleeve clamp on the guide shell. To close the sleeve clamp and fix the sleeve at the rear end of the rod.
Therefore, the rock drill is reversed and retracted to separate the shank rod from the sleeve. Then, loosen the sleeve clamp part, close the rotator part, reversely rotate the rod, and disconnect the rod from the sleeve of the previous rod.
[0014]
Thereafter, the rod clamp part and the sleeve clamp part are closed, the rotator part is opened, the rod clamp part, the rotator part and the sleeve clamp part are slid and retracted from the guide shell, the swing shaft is rotated, and the rod clamp part And the sleeve clamp part are slid toward the rod rack part to store the rod in the rod rack part.
[0015]
Since the rotator device is not used for rod conveyance, the moment of the swing axis does not increase, and it is not necessary to consider interference between the rotator device and the rod rack device. The time required for conveyance is shortened.
When a mode switching means is provided to switch between the rotator use mode that uses the rotator device and the rotator non-use mode that does not use the rotator device when threading the rod, if the rotator device cannot be operated for some reason, the rotator is not used. It is possible to switch to the mode and use the rotation and feed of the rock drill to separate and recover the rod.
[0016]
In addition, a skilled operator who can quickly collect the rod without using the rotator device can arbitrarily select a mode that is easy to operate.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 is a side view of a rod exchanging apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 showing the operation of a rod clamp portion, and FIG. 3 is a view showing the operation of a rotator portion. FIG. 4 is a front view of the operation panel, and FIG. 5 is a side view of the operation panel. A
[0018]
A
In the rod clamp device 5, a
[0019]
In the sleeve clamp device 7, a sleeve clamp portion 15 having a clamp mechanism 14 that can be opened and closed is provided so as to be slidable in a direction perpendicular to the swing shaft 4 by a slide mechanism (not shown).
The
[0020]
An operation lever 21 for the rod exchange device is provided in front of the
On the side of the
[0021]
When connecting the
Next, the control lever 21 is tilted to the left while the
[0022]
Then, the rock drill is rotated forward and forward, the shank rod is screwed into the sleeve 28 at the rear end of the
[0023]
Since the
In the case where a long hole drilling that requires connecting
When collecting the
[0024]
Therefore, the rock drill is reversed and retreated to separate the shank rod from the sleeve 28.
Then, when the operation lever 21 is tilted upward, the sleeve clamp portion 15 is loosened, and as shown in FIG. 3C, the
[0025]
When the
[0026]
As described above, since the
Since the
[0027]
Further, a skilled operator who can quickly collect the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, in the rod exchanging device of the present invention, the rotator device is not used when the rod is transported, so that the moment of the swing shaft does not increase, and interference between the
[0029]
When a mode switching means is provided to switch between the rotator use mode that uses the rotator device and the rotator non-use mode that does not use the rotator device when threading the rod, if the rotator device cannot be operated for some reason, the rotator is not used. It is possible to switch to the mode and use the rotation and feed of the rock drill to separate and recover the rod.
[0030]
In addition, a skilled operator who can quickly collect a rod without using a rotator device can arbitrarily select a mode in which the operator can easily operate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a rod exchanging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 showing the operation of the rod clamp portion.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1 illustrating the operation of the rotator unit.
FIG. 4 is a front view of the operation panel.
FIG. 5 is a side view of the operation panel.
FIG. 6 is a plan view of a conventional rod exchange device.
7 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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