JPH10306678A - さく孔長検出装置 - Google Patents

さく孔長検出装置

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JPH10306678A
JPH10306678A JP11301697A JP11301697A JPH10306678A JP H10306678 A JPH10306678 A JP H10306678A JP 11301697 A JP11301697 A JP 11301697A JP 11301697 A JP11301697 A JP 11301697A JP H10306678 A JPH10306678 A JP H10306678A
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rock drill
drilling
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metallic disc
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Kazuya Goto
一也 後藤
Masashi Yanagisawa
昌司 柳沢
Toshihiko Gomi
敏彦 五味
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Furukawa Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 過酷な条件下で使用しても故障が生じないさ
く孔長検出装置を提供する。 【解決手段】 ガイドシェルに搭載され送り機構によっ
て前後移動可能なさく岩機と、さく岩機のさく孔作動を
制御する制御装置とを備えたさく孔装置において、周縁
に所定間隔で切欠26が設けられた金属円板27を送り
機構のモータに取付け、金属円板27の切欠26と対向
する位置に切欠26の間隔と異なる間隔で一対の近接ス
イッチ30A、30Bを配設する。金属円板27が回転
すると、近接スイッチ30A、30Bが金属円板27の
非切欠部と切欠26とに交互に反応してon−offパ
ルス信号を発生する。制御装置でパルス数を計数しさく
岩機の移動距離を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、さく孔装置のさく
孔長やさく孔速度を検出するためのさく孔長検出装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】鉱山、採石、土木工事等の現場でさく孔
作業に使用されるジャンボや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からロッ
ド先端に取付けたビットに打撃と回転を伝達し、送り機
構によってさく岩機に送りを与えてさく孔する。長孔さ
く孔を行う場合には、ロッド1本分のさく孔が終わると
ロッドを継ぎ足し、所定のさく孔長に達するまでさく孔
とロッドの継ぎ足しを繰り返す。
【0003】さく孔作業においては、従来、さく孔長
は、オペレータが視覚によって判断していた。また、さ
く孔速度の変化は、さく孔対象の岩質の変化を示すもの
であるので、さく孔速度の変化を監視し、岩質に合わせ
てさく岩機の各作動機構の作動条件を調整しなければな
らない。このようなさく孔速度の変化もオペレータが視
覚によって判断していた。
【0004】しかし、オペレータが視覚で判断すると、
個人によってその判断が相違することがあり、作業経験
の少ないオペレータと熟練したオペレータとでは、さく
孔精度や能率に大きな差が生じることがあった。
【0005】そこで、さく岩機のさく孔作動を制御する
制御装置を備えたさく孔装置において、さく孔長検出装
置として送り機構にロータリエンコーダを設け、ロータ
リエンコーダの検出信号に基づいて制御装置でさく孔長
やさく孔速度を求めるようにしたものが提案されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、さく孔装置
は、粉塵が多く、温度や湿度の変化も大きい過酷な現場
で使用されるので、ロータリエンコーダ等の精密な機器
は故障し易く作業に支障をきたすことが多いという問題
がある。
【0007】この発明は、さく孔装置のさく孔長検出装
置においてかかる問題を解決するものであって、構造が
シンプルで過酷な条件下で使用しても故障を生じ難いさ
く孔長検出装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のさく孔長検出装
置は、ガイドシェルに搭載され送り機構によって前後移
動可能なさく岩機と、さく岩機のさく孔作動を制御する
制御装置とを備えたさく孔装置において、周縁に所定間
隔で切欠が設けられた金属円板を送り機構のモータに取
付け、金属円板の切欠と対向する位置に切欠の間隔と異
なる間隔で一対の近接スイッチを配設することにより上
記課題を解決している。
【0009】さく孔作業時には、さく岩機は送り機構に
よりガイドシェルに沿って前後に移動する。このとき、
送り機構のモータに取付けられている金属円板が回転す
るので、近接スイッチが金属円板の非切欠部と切欠とに
交互に反応してon−offパルス信号を発生する。o
n−offパルスの一周期は、送り機構のモータの所定
回転角度に対応するので、制御装置でon−offパル
ス数を計数することによりさく岩機の移動距離を求める
ことができる。
【0010】一対の近接スイッチは、金属円板の切欠の
間隔と異なる間隔で配設されているので、各近接スイッ
チの発生するon−offパルスは、互いに位相が異な
っており、一方の近接スイッチがonになった後、他方
が遅れてonとなり、一方がoffになった後、他方が
遅れてoffとなる。この位相のずれは、さく岩機の前
進時と後進時とでは逆になるので、これによりさく岩機
が前進しているか後進しているか判断できる。
【0011】従って、さく孔長は、前進時の移動距離を
加算し、後進時の移動距離を減算することにより得られ
る。さく孔速度は時間当たりの移動距離として容易に求
められる。
【0012】本発明のさく孔長検出装置では、金属円板
と一対の近接スイッチを用いているので構造がシンプル
で過酷な条件下で使用してもロータリエンコーダ等の精
密な機器のようにしばしば故障を生じるおそれはない。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態であ
るさく孔長検出装置を備えた油圧クローラドリルの斜視
図、図2はさく岩機と送り機構の構成の説明図、図3は
金属円板と近接スイッチの取付状態を示す側面図、図4
は金属円板と近接スイッチの取付状態を示す平面図、図
5は前進時の検出波形の説明図、図6は後進時の検出波
形の説明図である。
【0014】ここで、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、このブーム8の先端部にはさ
く岩機10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。
【0015】さく岩機10にはシャンクロッド3が挿着
されており、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、このロッド4の先端にはビ
ット6が取付けられている。そして、さく岩機10は、
シャンクロッド3に打撃と回転を与える打撃機構13と
回転機構9、及びフラッシング用の空気を供給するフラ
ッシング機構14とを備えている。
【0016】ガイドシェル11には、送り機構12が設
けられている。送り機構12は、駆動スプロケット18
を備えた油圧駆動のモータ19をガイドシェル11の後
端部に設け、従動スプロケット20をガイドシェル11
の前端部に設け、チエン21を駆動スプロケット18と
従動スプロケット20とに巻回し、このチエン21の両
端をさく岩機10のキャリッジ22に取り付けて、モー
タ19の回転でさく岩機10を前後に移動できるように
構成さている。
【0017】さく岩機10は、送り機構12で送りが与
えられ、打撃機構13と回転機構9から、シャンクロッ
ド3、ロッド4を介してビット6に打撃と回転とを伝達
して岩石にさく孔する。またフラッシング機構14はロ
ッド6先端に圧縮空気を供給して、繰粉を排出させる。
ガイドシェル11の先端部には、さく孔口元を覆うダス
トポット36が設けられており、このダストポット36
はダストコレクタ(図示略)に接続されていて、排出さ
れた繰粉を捕集する。
【0018】さく孔長がロッド4の長さより長い場合に
は、ロッド4の継ぎ足しと回収が必要となるので、ガイ
ドシェル11にはロッド4の継ぎ足しと回収を行うロッ
ド交換装置17が装備されている。
【0019】走行台車5上には、打撃機構13、回転機
構9、送り機構12、及びロッド交換装置17を駆動す
るための油圧駆動部15と、フラッシング機構14に圧
縮空気を供給するための空気駆動部16とが設置されて
いる。また、さく岩機10の打撃圧力、回転圧力、及び
フラッシング圧力を検出するための検出手段として、油
圧駆動部15に打撃圧力検出器と回転圧力検出器(図示
略)、空気駆動部16にフラッシング圧力検出器(図示
略)がそれぞれ設けられている。
【0020】さらに、さく孔長検出装置として、送り機
構12のモータ19に、周縁に12個の切欠26が等間
隔で設けられた金属円板27が取付けられ、ガイドシェ
ル11には金属円板27に近接してブラケット28が設
けられ、このブラケット28には、一対の近接スイッチ
30A、30Bが、金属円板27の切欠26と対向する
位置に、切欠26の間隔よりもやや大きい間隔で取付け
られている。切欠26の数は必要に応じて適宜選択でき
る。
【0021】走行台車5上のオペレータキャビン24に
はさく岩機10のさく孔作動を制御する制御装置25が
設けられている。この制御装置25には記憶、演算、制
御の機能を有するコンピュータが用いられており、ここ
には、さく孔手順、さく孔状況の判断、さく孔パターン
の選択等さく孔制御において所要のさく孔データが予め
記憶されている。
【0022】この油圧クローラドリル1でさく孔作業を
行う場合には、オペレータが制御部25にさく孔長を設
定しさく孔開始を指令すると、さく岩機10が制御部2
5に記憶されているさく孔手順のプログラムデータに基
づいてさく孔を開始する。
【0023】そこで、さく岩機10は送り機構12によ
りガイドシェル11に沿って前後に移動する。このと
き、送り機構12のモータ19に取付けられている金属
円板27は、駆動スプロケット18と同時に回転するの
で、近接スイッチ30A、30Bは金属円板27の非切
欠部と切欠26とに交互に反応して図5及び図6に示す
ようなon−offパルス信号を制御装置25に送る。
【0024】on−offパルスの一周期は、切欠26
が12個設けられている場合、送り機構12のモータ1
9の回転角度30°に対応する。駆動スプロケット18
のピッチサークル径をD、on−offパルスの一周期
にさく岩機10が移動する距離をLとすれば、L=πD
/12で一定である。
【0025】従って、制御装置25はon−offパル
ス数を計数して、さく岩機10の移動距離を求めること
ができる。また、一対の近接スイッチ30A、30B
は、金属円板27の切欠26の間隔と異なる間隔で配設
されているので、近接スイッチ30Aと近接スイッチ3
0Bの発生するon−offパルスは、互いに位相が異
なっている。
【0026】前進時には、金属円板27は、図3上反時
計方向に回転するので、図5に示すように、前方の近接
スイッチ30Bがonになった後、後方の近接スイッチ
30Aが遅れてonとなる。従って、前進時には、前方
の近接スイッチ30Bがonとなっている状態で後方の
近接スイッチ30Aがoffからonへの立ち上がりを
生じる。
【0027】これに対し、後進時には、金属円板27
は、図3上時計方向に回転するので、図6に示すよう
に、後方の近接スイッチ30Aがonになった後、前方
の近接スイッチ30Bが遅れてonとなり、従って、前
方の近接スイッチ30Bがonとなっている状態で、後
方の近接スイッチ30Aがonからoffへの立ち下が
りを生じる。
【0028】このように位相のずれが、さく岩機10の
前進時と後進時とでは逆になるので、これにより制御装
置25でさく岩機10が前進しているか後進しているか
判断できる。
【0029】すなわち、前方の近接スイッチ30Bがo
nとなっている状態で後方の近接スイッチ30Aの立ち
上がりパルスを計数することで、前進時の移動距離を求
め、前方の近接スイッチ30Bがonとなっている状態
で後方の近接スイッチ30Aの立ち下がりパルスを計数
することで、後進時の移動距離を求めることになる。さ
く孔長は、前進時の移動距離を加算し、後進時の移動距
離を減算することにより求める。さく孔速度は時間当た
りの移動距離として容易に求められる。
【0030】このさく孔長のデータに基づいて、長孔さ
く孔を行う場合には、ロッド1本分のさく孔が終わると
ロッド4を継ぎ足し再度さく孔を行う。以後さく孔とロ
ッド4の継ぎ足しとを繰り返す。指定したさく孔長に達
するとさく孔が終了する。
【0031】さく孔中は、さく岩機10の打撃圧力、回
転圧力、及びフラッシング圧力等のさく孔データが打撃
圧力検出器、回転圧力検出器、フラッシング圧力検出器
で、さく孔長、さく孔速度はさく孔長検出装置により検
出され、制御装置25に記憶される。制御装置25では
常時検出データに基づいて岩石の硬軟,亀裂の有無等の
状況を判断し変化があればさく孔条件の設定を変更しさ
く孔する。
【0032】このさく孔長検出装置は、金属円板27と
一対の近接スイッチ30A、30Bを用いたシンプルな
構造であるので、過酷な条件下で使用しても故障を生じ
るおそれはない。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のさく孔長
検出装置は、構造がシンプルで過酷な条件下で使用して
も故障を生じ難いので、メンテナンスの手間や経費を低
減し、作業能率向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態であるさく孔長検出装置
を備えた油圧クローラドリルの斜視図である。
【図2】さく岩機と送り機構の構成の説明図である。
【図3】金属円板と近接スイッチの取付状態を示す側面
図である。
【図4】金属円板と近接スイッチの取付状態を示す平面
図である。
【図5】前進時の検出波形の説明図である。
【図6】後進時の検出波形の説明図である。
【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 6 ビット 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 打撃機構 14 フラッシング機構 15 油圧駆動部 16 空気駆動部 17 ロッド交換装置 18 駆動スプロケット 19 モータ 20 従動スプロケット 21 チエン 22 キャリッジ 24 オペレータキャビン 25 制御装置 26 切欠 27 金属円板 28 ブラケット 30A 近接スイッチ 30B 近接スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガイドシェルに搭載され送り機構によっ
    て前後移動可能なさく岩機と、さく岩機のさく孔作動を
    制御する制御装置とを備えたさく孔装置において、周縁
    に所定間隔で切欠が設けられた金属円板を送り機構のモ
    ータに取付け、金属円板の切欠と対向する位置に切欠の
    間隔と異なる間隔で一対の近接スイッチを配設したこと
    を特徴とするさく孔長検出装置。
JP11301697A 1997-04-30 1997-04-30 さく孔長検出装置 Expired - Lifetime JP3791637B2 (ja)

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JPH10306678A true JPH10306678A (ja) 1998-11-17
JP3791637B2 JP3791637B2 (ja) 2006-06-28

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102996082A (zh) * 2012-11-25 2013-03-27 桂林市华力重工机械有限责任公司 一种凿岩钻机的换杆装置
JP2016011499A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 大成建設株式会社 削孔状態の判定方法、削孔長の算出方法、および地質の検層方法
JP2019157412A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 古河ロックドリル株式会社 フィード長検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102996082A (zh) * 2012-11-25 2013-03-27 桂林市华力重工机械有限责任公司 一种凿岩钻机的换杆装置
JP2016011499A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 大成建設株式会社 削孔状態の判定方法、削孔長の算出方法、および地質の検層方法
JP2019157412A (ja) * 2018-03-08 2019-09-19 古河ロックドリル株式会社 フィード長検出装置

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