SE541990C2 - Stångmatningsanordning och förfarande vid stångmatningsanordning - Google Patents
Stångmatningsanordning och förfarande vid stångmatningsanordningInfo
- Publication number
- SE541990C2 SE541990C2 SE1751472A SE1751472A SE541990C2 SE 541990 C2 SE541990 C2 SE 541990C2 SE 1751472 A SE1751472 A SE 1751472A SE 1751472 A SE1751472 A SE 1751472A SE 541990 C2 SE541990 C2 SE 541990C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- magazine
- bar
- rod
- driver
- feeding device
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 16
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 10
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
- E21B19/146—Carousel systems, i.e. rotating rack systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/18—Connecting or disconnecting drill bit and drilling pipe
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
- E21B19/20—Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts
- E21D20/006—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts having magazines for storing and feeding anchoring-bolts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Branching, Merging, And Special Transfer Between Conveyors (AREA)
Abstract
Här beskrivs en stångmatningsanordning (1) innefattande en ram (3) samt ett roterbart magasin (5) anordnat på ramen (3) och utformat med ett flertal fördjupningar (7) kring dess periferi i vilka stänger kan placeras.Stångmatningsanordningen (1) innefattar vidare åtminstone en säkringsanordning (9) som säkerställer att stängerna endast kan lämna magasinet (5) vid en åtkomstposition hos säkringsanordningen (9). Vidare innefattar stångmatningsanordningen (1) åtminstone en förflyttningsbar plockarm (13) anordnad att kunna förflyttas till en första position där plockarmen via åtkomstpositionen (11) kan föra in och ta ut stänger ur magasinet (5).Stångmatningsanordningen (1) innefattar även en roterbar magasinförare (15). Magasinet (5) är anordnat att kunna låsas fast mot magasinföraren (15), så att magasinföraren (15) kan rotera magasinet (5) när dessa är fastlåsta till varandra och rotera relativt magasinet (5) när dessa inte är fastlåsta till varandra.Magasinföraren (15) innefattar vidare en stånggreppningsanordning (31) vilken låser fast en stång i dess fördjupning i magasinet (5) när magasinföraren (15) är positionerad i en stånggreppningsposition (11).Ett förfarande att placera stänger i stångmatningsanordningen (1) samt ett förfarande att plocka ut stänger ur stångmatningsanordningen (1) är även beskrivna.
Description
STÅNGMATNINGSANORDNING OCH FÖRFARANDE VID STÅNGMATNINGSANORDNING TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning hänför sig till gruvindustrin. Uppfinningen avser närmare bestämt en anordning och ett förfarande vid roterande magasin för exempelvis bergborrstänger eller bergbultar.
UPPFINNINGENS BAKGRUND I gruvor eller andra arbetsplatser används ofta bergborrar för att borra hål i berggrunden. Vanligtvis används mobila riggar med bergborrningsutrustning utformad för detta ändamål. På riggen kan därför en matarbalk för en bergborrmaskin vara anordnad.
I vissa fall kan borrhålet behöva borras djupare än längden på en individuell bergborrstång. I sådana fall kan två eller fler stänger kopplas samman så att en förlängd stång erhålls. Exempelvis kan en första stång användas till att borra ett hål i berget vars djup överensstämmer med stångens längd. Därefter kan en andra stång fästas till den ur borrhålet utstickande delen av den första stången varpå båda stängerna borras vidare in i berget. Detta förfarande kan återupprepas till ett borrhål av önskat djup erhållits.
För att kunna utföra denna typ av borrning på ett effektivt sätt behöver flera stänger transporteras med på riggen. Vanligtvis används för detta syfte ett magasin i vilket stänger kan förvaras. Magasinet kan exempelvis anordnas via en ram till bergborrmaskinens matarbalk. En typ av magasin som används för detta ändamål är ett roterande magasin med en omslutning anordnad kring magasinet för att förhindra att stängerna faller ur magasinet. En öppning i omslutningen möjliggör för en plockarm att plocka ut eller placera in stänger i magasinet.
Magasinet med stänger och plockarm kan bli både skrymmande och tungt, samt kräva en hel del komplicerad reglering för att fungera effektivt. Vidare måste utrustningen klara den påfrestande miljö som ofta råder där den används, exempelvis i gruvor.
CN 104405308 beskriver en anordning innefattande två plockarmar utformade för att plocka ut eller placera in stänger i ett magasin. Anordningen är anpassad för bergborrningsapplikationer.
EP3147448 beskriver en anordning innefattande en plockarm utformad för att plocka ut eller placera in stänger i ett magasin. Plockarmen är anordnad att kunna plocka stänger både från magasinet och från en yttre källa. Magasinet kan innefatta mekaniska stopp för plockarmen så att sensorer inte behöver användas för positionering av plockarmen.
SE469186 beskriver ett magasin för stänger avsett att användas i bergborrningsapplikationer. Magasinet består av två stånghållarskivor som är uppbyggda av fyra segment som är individuellt löstagbart förbundna med en rotationsaxel.
SE455517B beskriver ett roterande magasin för borrstänger eller bergbultar där två ringar är anordande kring en stånghållare för att förhindra att stängerna faller ur stånghållaren. Ringarna har öppningar genom vilka en stång kan plockas ut eller placeras in i magasinet. För detta används en plockarm eller tång. När tången är i ett väntläge kan den fungera som en grind för att förhindra att en stång som är belägen mitt för ringarnas öppningar faller ur stånghållaren.
Gemensamt för de ovan beskrivna anordningarna är att de innefattar ett flertal komponenter som samverkar. De beskrivna anordningarna är därmed relativt komplexa.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning vid bergborrning som är kompakt, tålig mot hårda och krävande miljöer samt kan reducera driftstopp och därmed stilleståndstid. Alternativt att åstadkomma ett alternativ till kända lösningar inom tekniken.
Detta syfte uppnås enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning genom en stångmatningsanordning innefattande en ram samt ett roterbart magasin anordnat på ramen och utformat med ett flertal fördjupningar kring dess periferi i vilka stänger kan placeras. Vidare innefattar stångmatningsanordningen åtminstone en säkringsanordning som säkerställer att stängerna endast kan lämna magasinet vid en åtkomstposition hos säkringsanordningen. Stångmatningsanordningen innefattar vidare åtminstone en förflyttningsbar plockarm anordnad att kunna förflyttas till en första position där plockarmen via åtkomstpositionen kan föra in och ta ut stänger ur magasinet.
Anordningen innefattar även en roterbar magasinförare. Magasinet är anordnat att kunna låsas fast mot magasinföraren. Magasinföraren kan rotera magasinet när dessa är fastlåsta till varandra och rotera relativt magasinet när dessa inte är fastlåsta till varandra. Vidare innefattar magasinföraren en stånggreppningsanordning vilken låser fast en stång i den fördjupning i magasinet i vilken stången vilar när magasinföraren är positionerad i en stånggreppningsposition. Stånggreppningsanordningen är vidare utformad så att när magasinföraren är positionerad i stånggreppningspositionen så sträcker sig stånggreppningsanordningen åtminstone delvis runt om stångens periferi så att den låser fast stången i den fördjupning i magasinet i vilken stången vilar.
Genom att magasinföraren kan förhindra stänger från att falla ur magasinet under rotation av magasinet erhålls en driftsäkrare stångmatningsanordning med mindre risk för fel under drift. Genom att magasinföraren kan kopplas loss från magasinet och rotera relativt magasinet när dessa inte är sammankopplade kan magasinföraren både låsa fast stänger men också roteras bort från magasinet så att plockarmen kan hämta eller placera stänger i magasinet. Vidare, eftersom magasinföraren och magasinet kan låsas till varandra så kan magasinföraren rotera magasinet. På så vis behövs inga komponenter som roterar magasinet separat. Genom att kräva färre separata komponenter blir stångmatningsanordningen mindre komplex vilket minskar risken för att någon komponent går sönder.
Följaktligen tillhandahålls en kompakt stångmatningsanordning som genom att säkra stängerna under drift samt minska mängden komponenter, är anpassad att klara en tuff arbetsmiljö med få stopp under drift.
Ovannämnda syfte uppnås även enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning genom ett förfarande för att ta ut stänger ur stångmatningsanordningen. Förfarandet innefattar stegen att rotera magasinet i en första riktning så att en fördjupning i magasinet innehållandes en första stång positioneras i åtkomstpositionen där roteringen av magasinet utförs av magasinföraren på ett sådant sätt att den första stången under förflyttningen är säkrad i sin position i magasinet. Förfarandet innefattar vidare stegen att plocka ut den första stången ur magasinet, där utplockningen utförs med plockarmen på ett sådant sätt att den första stången är säkrad av plockarmen under utplockningsförfarandet.
Ovannämnda syfte uppnås även enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinning genom ett förfarande för att placera stänger i stångmatningsanordningen. Förfarandet innefattar stegen att hämta upp en stång utanför magasinet med plockarmen samt att placera stången i en fördjupning i magasinet positionerad i åtkomstpositionen.
Förfarandet innefattar vidare stegen att rotera magasinet i en andra riktning tills stången är säkrad av säkringsanordningen, där roteringen utförs av magasinföraren på ett sådant sätt att stången under förflyttning är säkrad i sin position i magasinet.
Genom att säkra stången under hela urplockningsförfarandet och hela placeringsförfarandet reduceras antalet driftstopp eftersom stången inte riskerar att falla ur eller hamna snett under förfarandet. Vidare åstadkoms urplockningen av stänger ur stångmatningsanordningen samt iplockningen eller placeringen av stänger i stångmatningsanordningen med få separata komponenter, vilket minimerar risken för komponenthaveri. Således åstadkoms ett urplockningsförfarande samt ett placeringsförfarande anpassat för att kunna utföras i tuffa miljöer där antalet driftstopp reduceras.
Följaktligen tillhandahålls ett förfarande för att på ett säkert sätt plocka ut stänger ur stångmatningsanordningen samt ett förfarande för att på ett säkert sätt placera stänger i stångmatningsanordningen där förfarandena är anpassade för tuffa miljöer samt minimerar risken för haveri under drift. Ovan beskrivna förfaranden reducerar således antalet driftstopp.
BESKRIVNING AV FIGURERNA Ytterligare syften och fördelar med, samt särdrag hos, uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning av en eller flera utföringsformer som ges med hänvisning till bifogade ritningar, där: Fig. 1 visar en stångmatningsanordning i perspektivvy i en första riktning.
Fig. 2 visar stångmatningsanordningen i perspektivvy i en andra riktning, motstående den första riktningen.
Fig. 3 visar stångmatningsanordningen i en sidovy.
Fig. 4a visar en magasinförare i perspektivvy i en första riktning.
Fig. 4b visar magasinföraren i perspektivvy i en andra riktning, motstående den första riktningen.
Fig. 5 visar stångmatningsanordningen i en tvärsnittsvy.
Fig. 6 visar schematiskt ett stångmagasin och en plockarm i två positioner i en tvärsnittsvy.
Fig. 7 visar ett flödesschema som visar ett förfarande att ta ut stänger ur stångmatningsanordningen.
Fig. 8 visar ett flödesschema som visar ett förfarande att placera stänger i stångmatningsanordningen.
DETALJERAD BESKRIVNING Föreliggande uppfinning beskrivs nedan mer ingående med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka exempel av utföringsformer visas. Uppfinningen ska inte tolkas vara begränsad till de beskrivna exemplen av utföringsformer, istället definieras den av de bifogade patentkraven. Lika nummer i figurerna hänvisar genomgående till lika element.
Figur 1 och 2 illustrerar en exemplifierande stångmatningsanordning 1 för exempelvis en bergborrmaskin. Stångmatningsanordningen 1 innefattar en ram 3, en roterbar magasinförare 15 och ett roterbart magasin 5 anordnat på ramen 3 och utformat med ett flertal fördjupningar 7 kring dess periferi i vilka stänger kan placeras. Magasinet 5 kan vara utformat som en cirkulär eller semicirkulär skiva med fördjupningar 7 anordnade kring dess periferi på ett konstant radiellt avstånd från magasinets 5 rotationsaxel. Magasinet 5 är anordnat att kunna låsas fast mot magasinföraren 15. På så vis kan magasinföraren 15 rotera magasinet 5 när dessa är fastlåsta till varandra och rotera relativt magasinet 5 när dessa inte är fastlåsta till varandra.
Enligt vissa utföringsformer innefattar stångmatningsanordningen 1 en axel 19 roterbart anordnad till två i ramen 3 anordnade rotationslager, varvid magasinet 5 är fast anordnat på axeln 19 och magasinföraren 15 är roterbart anordnad på axeln 19.
Genom att anordna axeln 19 roterbart till ramen 3 kan axeln rotera relativt ramen 3. Magasinet 5 som är fast monterat till axeln 19 kommer att rotera när axeln 19 roterar. Eftersom magasinföraren 15 är roterbart anordnad på axeln 19 kan magasinföraren 15 rotera både relativt axeln 19 och magasinet 5. När magasinet 5 låses fast med magasinföraren 15 kommer en rotation hos magasinföraren 15 därför leda till en rotation hos både magasinet 5 och axeln 19.
Enligt vissa utföringsformer består magasinet 5 av två skivformade magasinelement 5a, 5b med fördjupningar 7 anordnade på ett konstant radiellt avstånd från axeln 19 och fördelade över magasinelementens 5a, 5b periferi, varvid magasinelementen 5a, 5b är fast anordnade på ett avstånd från varandra på axeln 19.
Genom att anordna magasinet 5 med två magasinelement 5a, 5b åstadkommes ett stabilare stöd för stängerna samt en lätt konstruktion då endast två skivor krävs för att bära upp stängerna. Vidare kan ytterligare komponenter placeras mellan skivorna.
Magasinelementen 5a, 5b kan vara utformade som cirkulära eller semicirkulära skivor med fördjupningar 7 kring periferin för stänger. Magasinelementen 5a, 5b kan placeras på den gemensamma axeln 19 på ett sådant sätt att fördjupningarnas 7 position kring axeln 19 hos det första magasinelementet 5a överensstämmer med fördjupningarnas 7 position kring axeln 19 hos det andra magasinelementet 5b. På så vis kan stängerna bäras upp av de två magasinelementen 5a, 5b genom att vila i en fördjupning hos både det första 5a och det andra 5b magasinelementet.
Enligt vissa utföri ngsformer är magasinföraren 15 roterbart anordnad på axeln 19 mellan magasinelementen 5a, 5b.
Genom att anordna magasinföraren 15 mellan magasinelementen 5a, 5b, företrädesvis mitt emellan, åstadkommes en kompakt utformning av stångmatningsanordningen 1.
För att kunna åstadkomma sammankopplingen av magasinet 5 och magasinföraren 15 innefattar stångmatningsanordningen 1 enligt vissa utföringsformer ett första kraftorgan 17 fast anordnat till axeln 19, där det första kraftorganet 17 innefattar ett skjutbart låselement 171 anordnat att genom förskjutning i en första axiell riktning sammankopplas med magasinföraren 15. Se exempelvis figur 3.
Det första kraftorganet 17 är således via axeln 19 anordnat i fast anslutning till magasinet 5. Genom att sammankoppla det första kraftorganets 17 låselement 171 med magasinföraren 15 sammankopplas därför magasinet 5 med magasinföraren 15 och de kan roteras tillsammans. Magasinföraren 15 kan för detta ändamål vara anordnad med hål eller öppningar 23 som det första kraftorganets 17 låselement 171 kan komma i ingrepp med. En föredragen utföringsform av denna sammankoppling beskrivs utförligare nedan. Enligt vissa utföringsformer är magasinet 5 även anordnat att kunna låsas fast mot ramen 3.
På så vis kan det säkerställas att magasinet 5 inte roterar vid tillfällen när detta inte är önskvärt. För att kunna åstadkomma sammankopplingen av magasinet 5 och ramen 3 är enligt vissa utföringsformer det skjutbara låselementet 171 även anordnat att genom förskjutning i en andra axiell riktning sammankopplas med ramen 3. Ett andra låselement anordnat att förskjutas i den andra axiella riktningen skulle även kunna användas.
Magasinet 5 kan således genom kraftorganets 17 verkan kopplas samman med ramen 3 vilket förhindrar både magasinet 5 och axeln 19 att rotera. Exempelvis kan hål eller öppningar 21 vara anordnade i ramen 3. Det första kraftorganets 17 låselement kan då komma i ingrepp med dessa så att magasinet 5 låses fast till ramen 3. Flera öppningar 21 kan vara anordnade i ramen 3. Öppningarna 21 kan vara anordnade längs en cirkel eller cirkelbåge kring axelns 19 infästning i ramen 3. På så vis kan magasinet 5 låsas fast mot ramen 3 vid ett antal fördefinierade positioner kring magasinets 5 rotationsaxel. I figur 3 visas stångmatningsanordningen 1 sedd i en riktning vinkelrät mot stångmatningsanordningens 1 longitudinella utsträckning. I figur 3 är magasinet 5 sammankopplat med ramen 3 genom att det skjutbara låselementet 171 har kommit i ingrepp med en öppning 21 i ramen 3. Där framgår även att låselementet 171 genom förskjutning åt motsatt håll (nedåt i figuren) kan komma i ingrepp med öppningar 23 hos magasinföraren och på så vis låsa fast magasinet 5 till magasinföraren 15.
Magasinet 5 kan således enligt vissa utföringsformer kopplas samman med magasinföraren 15 eller ramen 3, beroende på om kraftorganet 17 via låselementet är sammankopplat med magasinföraren 15 eller ramen 3.
Enligt vissa utföringsformer kan en broms vara anordnad till axeln 19 för att låsa axeln 19 och därmed magasinet 5 från rotation. Bromsen kan exempelvis vara anordnad till axeln 19 vid rotationslagren.
På så vis säkerställs det att magasinet 5 inte roterar vid tillfällen när detta inte är önskvärt. Bromsen kan vara påkopplad kontinuerligt så att en konstant bromskraft verkar på axeln 19. Magasinföraren 15 kan då åstadkomma en rotation av magasinet 5 och axeln 19 genom att påverka axeln 19 med en rotationskraft som överstiger bromskraften hos bromsen. När magasinföraren 15 inte är sammankopplad med magasinet 5 kommer magasinet 5 och axeln 19 då vara fastlåsta av bromsen. Alternativt slår bromsen av när magasinet 5 kopplas samman med magasinföraren 15. På så vis kan magasinföraren 15 enkelt rotera magasinet 5. Efter utförd rotation kan bromsen slås på igen för att hålla magasinet 5 på plats.
Fastlåsning av magasinet 5 mot ramen 3 och anordnandet av en broms till axeln 19 är två alternativa sätt att förhindra rotation av magasinet 5 och axeln 19. Dessa kan implementeras var för sig eller i kombination.
Kraftorganet 17 kan exempelvis vara en dubbelverkande hydraulcylinder, exempelvis en plungecylinder. Hydraulcylindern kan vara utformad med en kolvstång 171 som kan förskjutas i två riktningar. Kolvstången kan då genom förskjutning i den ena riktningen komma i ingrepp med en öppning 23 i magasinföraren 15 och genom förskjutning i den andra riktningen komma i ingrepp med en öppning 21 i ramen 3. Ett annat tänkbart alternativ kan vara att hydraulcylindern är utformad med dubbla kolvstänger, en förförskjutning i vardera riktningen.
Andra sätt att sammankoppla magasinet 5 med magasinföraren 15 är tänkbara, exempelvis genom radialkolvsmotor eller liknande.
Som illustreras i figur 1, 4a och 4b kan stångmatningsanordningen 1 enligt vissa utföringsformer innefatta ett andra kraftorgan 33 anordnat att genom styrning i en första riktning åstadkomma en rotation hos magasinföraren 15 i en första riktning och genom styrning i en andra riktning åstadkomma en rotation hos magasinföraren 15 i en andra riktning motsatt den första riktningen.
Kraftorganet 33 kan således vara anordnat till magasinföraren 15 för att rotera magasinföraren kring dess rotationsaxel. Kraftorganet 33 kan som illustreras i figur 5 exempelvis bestå av en hydraulcylinder 331 med en kolvstång 333 ansluten till magasinföraren 15. Magasinföraren 15 kan innefatta en fästdel 35 till vilken kolvstången 333 är anordnad. Fästdelen 35 kan sticka ut från magasinförarens 15 huvudsakliga utsträckningsyta såsom visas i figur 4a och 4b. Genom en linjär rörelse av kolvstången 333 kan då en rotation hos magasinföraren 15 kring en axel åstadkommas.
Hydraulcylindern 331 kan vara dubbelverkande. På så vis kan kolvstången 333 förflyttas i två riktningar så att magasinföraren 15 kan fås att rotera i båda riktningarna kring axeln. Kraftorganet 33 kan som alternativ bestå av exempelvis en snäckväxel eller en radialkolvsmotor, varpå en rotation hos magasinföraren 15 åstadkoms på känt sätt med dessa.
Stångmatningsanordningen 1 innefattar vidare åtminstone en säkringsanordning 9 som säkerställer att stängerna endast kan föras ut ur fördjupningarna 7 och lämna magasinet vid en åtkomstposition 11 hos säkringsanordningen 9. Säkringsanordningen 9 tillser att stängerna inte kan lämna eller falla ur magasinet 5 utom vid åtkomstpositionen 11. Detta kan exempelvis säkerställas genom säkringsanordningens 9 mekaniska utformning. Säkringsanordningen 9 kan exempelvis vara ringformad eller utformad som en omslutning eller bygel anordnad på ett konstant radiellt avstånd från magasinets periferi. Säkringsanordningen 9 kan vidare sträcka sig delvis runt magasinets 5 rotationsaxel. Åtkomstpositionen 11 kan då vara den del av magasinets 5 rotationsaxel som säkringsanordningen 9 inte sträcker sig runt. Genom att rotera magasinet 5 med stängerna runt magasinets 5 rotationsaxel kan således en stång roteras till en position där säkringsanordningen 9 uppvisar en öppning, och därifrån plockas ur magasinet 5.
Beroende på hur säkringsanordningen 9 är utformad kan åtkomstpositionen 11 motsvara ett flertal positioner hos plockarmen 13, d.v.s. plockarmen 13 kan förflyttas till flera olika positioner men i alla dessa anses vara i åtkomstpositionen 11. Säkringsanordningen 9 kan vara anordnad till ramen 3 och innefatta flera ringar eller omslutningar. Exempelvis kan såsom illustreras i figur 1 och 2 ett antal omslutningar vara anordnade till en stång eller balk som är fast anordnad till ramen 3. Enligt en föredragen utföringsform består säkringsanordningen 9 av två ringar eller omslutningar. Även andra sätt att säkerställa att stängerna inte lämnar magasinet 5 är tänkbara, exempelvis magnetiska eller elektromagnetiska lösningar.
Magasinföraren 15 innefattar vidare en stånggreppningsanordning 31 vilken låser fast en stång i dess fördjupning i magasinet 5 när magasinföraren 15 är positionerad i en stånggreppningsposition.
Figur 4a och 4b visar en exemplifierande utföringsform av magasinföraren 15 sedd snett från sidan 3. Magasinföraren 15 kan vara skivformad. Magasinföraren kan vara utformad med ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt i normalplanet till dess rotationsaxel.
Stånggreppningspositionen bestäms således av stångreppningsanordningens 31, magasinförarens 15 och magasinets 5 utformning, samt även stängernas position i magasinet 5. Stånggreppningspositionen är alltså en position magasinföraren 15 intar relativt magasinet 5. Detta betyder att magasinföraren 15 kan vara i stånggreppningspositionen samtidigt som den befinner sig i åtkomstpositionen 11, då åtkomstpositionen 11 är en position relativt säkringsanordningen 9.
Stånggreppningsanordningen 31 är utformad så att när magasinföraren 15 är positionerad i stånggreppningspositionen så sträcker sig stånggreppningsanordningen 31 åtminstone delvis runt om stångens periferi så att den låser fast stången i den fördjupning 7 i magasinet i vilken stången vilar.
Stånggreppningsanordningen 31 kan exempelvis utgöras av en från magsinförarens 15 huvudsakliga kropp utstickande del 31 formad med en stångupptagningsyta som följer stångens tvärsnittsform, exempelvis en böj eller rundning, så att den kan sträcka sig åtminstone delvis runt en stångs periferi. Stångupptagningsytan kan vara distanserad från en stång när den ligger i sin tänkta position i magasinet 5 men komma i kontakt med stången om stången är på väg att falla ur magasinet 5.
Stånggreppningsanordningen 31 kan enligt vissa utföringsformer vara utformad som en krok eller med en U-form för att åstadkomma fastlåsningen.
Genom en sådan utformning av stånggreppningsanordningen 31 kan det säkerställas att när stånggreppningsanordningen är i stångreppningspositionen så är stången fastlåst i magasinet.
Enligt vissa utföringsformer är stånggreppningsanordningen 31 utformad så att när magasinföraren 15 är positionerad så att den är i kontakt med en stång placerad i magasinet 5 låser stånggreppningsanordningen 31 fast stången i dess fördjupning i magasinet 5.
Genom att utforma magasinföraren 15 och stånggreppningsanordningen 31 på ett sådant sätt så krävs inga avancerade sensorer för att avgöra magasinföraren 15 och magasinets 5 relativa position i syfte att säkerställa att stänger inte faller ur magasinet 5. Detta minskar både kostnad och komplexitet, vilket i sin tur minskar risken för att något fel inträffar. Istället för sensorer och komplexa reglersystem kan magasinföraren 15 således roteras tills den går emot en stång i magasinet 5 vilket förhindrar vidare rotation.
Stånggreppningsanordningen 31 kan som illustreras i figur 4a innefatta en första sektion 311 och en andra sektion 313. När magasinföraren 15 befinner sig i stånggreppningspositionen så kan stånggreppningsanordningens 31 andra sektion 313 stänga eller spärra in en stång i magasinet 5. Enligt vissa utföringsformer kan stånggreppningsanordningen 31 vara utformad så att när den första sektionen 311 är i kontakt med en stång som är placerad i magasinet 5 så stänger stånggreppningsanordningens 31 andra sektion 313 in en stång i den aktuella fördjupning 7 i magasinet 5 i vilken stången vilar och låser därmed fast stången i dess position i magasinet 5. Med stänger menas här att den andra sektionen 313 hindrar stänger från att förflyttas ut ur eller placeras in i den aktuella fördjupningen 7 i magasinet 5.
Magasinföraren 15 kan vara utformad så att magasinet 5 endast kan låsas fast mot magasinföraren 15 då dessa är anordnade i specifika positioner relativt varandra. Dessa positioner kan vara valda så att magasinföraren 15 befinner sig i en stånggreppningsposition när magasinföraren 15 och magasinet 5 är fastlåsta till varandra. Detta kan åstadkommas genom att anordna magasinföraren 15 med hål eller öppningar 23 utformade för sammankoppling av magasinföraren 15 och magasinet 5. Öppningarna 23 kan, sett i en riktning parallell med magasinförarens rotationsaxel, vara anordnade längs en cirkel eller cirkelbåge på ett konstant avstånd från magasinförarens 15 rotationsaxel. Kraftorganets 17 låselement 171 kan som tidigare beskrivits vara utformat att komma i ingrepp med en av öppningarna 23 anordnade i magasinföraren 15 så att kraftorganet 17 och därmed magasinet 5 sammankopplas med magasinföraren 15. Öppningarnas 23 placering på magasinföraren 15 definierar då fasta sammankopplingspositioner mellan magasinföraren 15 och magasinet 5, eftersom magasinföraren 15 måste vara roterad till rätt position på den gemensamma axeln 19 relativt magasinet 5 för att låselementet 171 ska kunna komma i ingrepp med en specifik öppning 23. Öppningarna 23 kan vara anordnade på ett avstånd från varandra som sammanfaller med fördjupningarnas 7 avstånd från varandra i magasinet 5. På så vis kommer en specifik öppning 23 motsvara en specifik fördjupning 7, d.v.s. när låselementet 171 kommer i ingrepp med en specifik öppning 23 så kommer stånggreppningsanordningen 31 agera spärr för en viss stång i magasinet 5 och därmed låsa fast stången i den fördjupning 7 som den vilar. Andra sätt att sammankoppla magasinet 5 med magasinföraren 15 är givetvis tänkbara.
Genom denna utformning åstadkoms att magasinet 5 och magasinföraren 15 vid rotation av magasinet 5 alltid är positionerade relativt varandra enligt förutbestämda positioner, samt att stängerna under rotation alltid är säkrade av magasinföraren 15.
Stångmatningsanordningen 1 innefattar vidare åtminstone en förflyttningsbar plockarm 13 anordnad att kunna förflyttas till en första position där plockarmen 13 via åtkomstpositionen 11 kan föra in och ta ut stänger ur magasinet 5. Plockarmen 13 illustreras exv. i figur 1,2 och 6. Stångmatningsanordningen 1 kan innefatta en eller ett flertal plockarmar 13. I en föredragen utföringsform innefattar stångmatningsanordningen 1 två plockarmar 13. Hädanefter beskrivs endast en plockarm 13, med förståelsen att flera plockarmar 13 kan vara utformade på samma sätt.
Plockarmen 13 är anordnad att förflytta stänger till och från magasinet 5.
Plockarmen 13 kan exempelvis förflyttas mellan positionerna genom linjär förskjutning av armen 13 eller genom rotation. Enligt en föredragen utföringsform förflyttas plockarmen 13 genom rotation. Plockarmen 13 kan för detta ändamål vara fast anordnad till en axel 25 som är roterbart anordnad till ramen 3, exempelvis via rotationslager. Ett tredje kraftorgan 27, som exempelvis illustreras i figur 1, kan vara anordnat att åstadkomma en rotation hos axeln 25 och därmed hos plockarmen 13. Genom att anordna axeln 25 på en lämplig position relativt magasinet 5 kan plockarmen 13 roteras från en fri position 12 utanför ramen 3 och magasinet 5 där stänger kan plockas upp eller lastas av för användning exempelvis vid ett borrhål, och åtkomstpositionen 11 där stänger kan placeras i eller plockas ut ur magasinet 5. I figurer 1 och 2 är plockarmarna 13 i åtkomstpositionen 11. 1 figur 6 visas en plockarm 13 både i åtkomstpositionen 11 (till vänster i figur 6) och den fria positionen 12 (till höger i figur 6).
Enligt en utföringsform är det tredje kraftorganet 27 anordnat så att det kan rotera plockarmen 13 mellan två ändlägen, ett yttre ändläge utanför magasinet 5 och ett inre ändläge vid åtkomstpositionen 11. Detta kan exempelvis åstadkommas genom att plockarmen 13 befinner sig vid ändlägena vid fullt utslag hos det tredje kraftorganet 27. På detta sätt erhålls en anordning med mekaniska stopp vid arbetspunkterna, d.v.s. vid åtkomstpositionen 11 och den fria positionen 12 utanför magasinet där plockarmen 13 hämtar eller lämnar stänger. Fördelen med detta är att det inte krävs några givare eller sensorer som tillser att plockarmen 13 är rätt placerad i förhållande till magasinet 5 vid drift.
Det tredje kraftorganet 27 kan exempelvis vara en dubbelverkande hydraulcylinder vars kolvstång är fäst till ett fästorgan 29 anordnat till axeln 25. Genom en linjär rörelse av kolven i den ena eller andra riktningen hos hydraulcylindern kan då på känt sätt åstadkommas en roterande rörelse hos axeln 25 och därmed plockarmen 13. I en utföringsform motsvarar det ena ändläget hos hydraulcylindern att plockarmen 13 är positionerad i åtkomstpositionen 11 och det andra ändläget hos hydraulcylindern att plockarmen 13 är positionerad i den fria positionen 12 utanför magasinet 5 och ramen 3.
Vid placering av magasinföraren 15 mellan magasinelementen 5a, 5b, som beskrivits ovan, kan plockarmen 13 vara placerad så att den när den är förflyttad till åtkomstpositionen 11 är positionerad mellan magasinföraren 15 och ett magasinelement 5a, 5b. I en föredragen utföringsform innefattar stångmatningsanordningen 1 två plockarmar 13. Så som illustreras i figur 1 och 2 kan magasinföraren 15 då vara positionerad mellan plockarmarna 13 när dessa är förflyttade till åtkomstpositionen 11. Plockarmarna 13 kan i sin tur, när de är förflyttade till åtkomstpositionen 11, vara positionerade mellan magasinelementen 5a, 5b. På så vis erhålls både en kompakt utformning av stångmatningsanordningen 1, samt en stabil fastlåsning av stängerna mot plockarmarna 13 vid i- eller urplockning av stänger i eller ur magasinet 5.
Trots att ovan beskrivna placering av magasinföraren 15 och plockarmarna 13 är föredragen kan magasinföraren 15 och plockarmarna 13 placeras på andra positioner, exempelvis utanför magasinelementen 5a, 5b. Vidare kan fler än en magasinförare 15 användas, exempelvis en utanför var och en av magasinelementen 5a, 5b.
Enligt vissa utföringsformer innefattar plockarmen 13 en gripanordning 51 utformad att kunna gripa tag om en stång.
Genom att anordna plockarmen 13 med en gripanordning 51 utformad att kunna gripa tag om stången åstadkoms en säker hantering av stängerna när dessa förflyttas av plockarmen 13. Som illustreras i figur 6 kan plockarmen 13 vara långsträckt och anordnad med en greppände 53, avsedd att greppa en stång, och en motsatt ände, en fästände 55, fast anordnad till en förflyttningsanordning, exempelvis en roterbar axel 25.
Greppänden 53 kan vara utformad med en plan eller lutande greppyta 57 innefattande ett stångsäte 59 i vilket en stång är ämnad att vila vid förflyttning. Stångsätet 59 kan vara utformat med en rundad yta som sträcker sig ut från greppytan 57 och runt åtminstone en del av stångens periferi när denna vilar i sätet 59. Stångsätet 59 kan vara anordnat på en av greppändens 53 sidor så att en kupning eller krokform bildas av stångsätet 59 och greppytan 57.
En fastlåsningsanordning 61 kan vara anordnad att kunna låsa fast stången i stångsätet 59. Exempelvis kan den vara anordnad att föras upp ur och ned i greppytan 57. Fastlåsningsanordningen 61 kan vara anordnad på ett avstånd från stångsätet som är något mindre än stångdiametern. På så vis åstadkoms en fastkilning av en stång som vilar i stångsätet 59 när fastlåsningsanordningen 61 förs upp ur greppytan.
Fastlåsningsanordningen 61 kan alternativt vara anordnad på ett avstånd från stångsätet 59 som är lika med eller något större än stångdiametern. På så vis kan plockarmen 13 tillåta ett visst spel hos stången vid greppning vilket kan underlätta greppningsförfarandet. Fastlåsningsanordningen 61 kan vara utformad med en skålformad yta. På så vis åstadkoms en bättre fastlåsning av stången. Den skålformade ytans krökningsradie kan väsentligen överensstämma med stångens radie eller om stångens tvärsnitt inte är runt en approximativ radie hos stången. På så vis åstadkoms en bättre fastlåsning av stången. Fastlåsningsanordningen 61 kan således föras mellan ett aktivt tillstånd när denna sticker upp ur greppytan 57 och kan låsa fast en stång i stångsätet 59 och ett passivt tillstånd när den är nedförd i greppytan 57. Fastlåsningsanordningen 61 kan vara utformad så att den i det passiva tillståndet uppvisar en slät yta tillsammans med greppytan 57.
Fastlåsningsanordningen 61 kan exempelvis förflyttas mellan de båda positionerna genom användandet av hydraulisk eller elektrisk styrning.
Enligt en utföringsform kan plockarmen 13 positioneras i åtkomstpositionen 11 så att stångsätet 59 befinner sig i radialled närmare magasinets 5 rotationsaxel än den i radialled innersta ytan på en stång eller flera stänger som vilar i magasinet 5. Med i radialled menas här den radiella riktningen från magasinets 5 rotationsaxel. Genom att plockarmen 13 har förflyttats till åtkomstpositionen 11 så att stångsätet 59 befinner sig närmare magasinets 5 rotationsaxel än den innersta ytan på stängerna i magasinet 5, så kan magasinet 5 rotera en stång till plockarmen 13 utan att slå i stångsätet 59. Stången kommer istället först komma i kontakt med greppytan 57. Plockarmen 13 kan sedan förflyttas så att stången placeras i stångsätet 59, varpå fastlåsningsanordningen 61 kan låsa fast stången i stångsätet. I figur 6 visas till vänster i figuren plockarmen 13 förflyttad till åtkomstpositionen 11. När magasinet 5 roterar i riktningen Rmkommer således en stång i magasinet 5 placeras på plockarmens 13 greppyta 57. Eftersom plockarmen 13 är positionerad i åtkomstpositionen 11 på ett sådant vis att stångsätet 59 är närmare magasinets 5 rotationsaxel (vilken sammanfaller med axelns 19 rotationsaxel) än stängerna i magasinet 5 kommer dessa inte slå i stångsätet 59 under rotation till plockarmen 13 och greppytan 57. Plockarmen 13 kan sedan rotera i riktning Rp, så att stången som genom magasinförarens 15 stånggreppningsanordning 31 är fast i sin fördjupning 7 i magasinet 5 placeras i stångsätet 59. Stången kan därefter låsas fast i stångsätet 59 med hjälp av fastlåsningsanordningen 61. Plockarmen 13 kan sedan rotera vidare i riktning Rptill en fri position 12 utanför magasinet 5 och lämna av stången.
Alternativt kan stången låsas fast i stångsätet 59 under plockarmens 13 rotation från åtkomstpositionen 11 till den fria positionen 12. På så vis behöver plockarmen 13 inte stanna under rotationen, exempelvis om det tredje kraftorganet 27 endast arbetar med två ändlägen. Till höger i figuren illustreras schematiskt plockarmen 13 positionerad i en fri position 12 utanför magasinet med en stång fastlåst av fastlåsningsanordningen 61 i stångsätet 59.
Genom vad som beskrivits ovan åstadkoms en stångmatningsanordning som säkerställer att stängerna är säkrade under hela förflyttningen ut ur eller in i magasinet 5. Detta genom att magasinföraren 15 genom stånggreppningsanordningen 31 låser fast stängerna i magasinet 5 vid rotation, samt att plockarmen 13 låser fast stängerna under förflyttning till och från åtkomstpositionen 11. Genom att magasinföraren 15 kan kopplas loss från magasinet och rotera relativt magasinet 5 när dessa inte är sammankopplade kan magasinföraren 15 både låsa fast stänger men också roteras bort från magasinet 5 så att plockarmen 13 kan hämta eller placera stänger i magasinet 5. Vidare, eftersom magasinföraren 15 och magasinet 5 kan låsas till varandra så kan magasinföraren 15 rotera magasinet 5. På så vis behövs inga komponenter som roterar magasinet 5 separat. Genom att kräva färre separata komponenter blir stångmatningsanordningen 1 mindre komplex vilket minskar risken för att någon komponent går sönder.
Ett förfarande för att plocka ut stänger ur stångmatningsanordningen 1 och ett förfarande för att placera stänger i stångmatningsanordningen 1 kommer nu beskrivas med hänvisning till figur 7 och 8. Metodsteg som är valbara att utföra markeras med streckade linjer i figurerna.
Förfarandestegen som beskrivs nedan kan exempelvis utföras av en styrenhet.
Figur 7 visar ett exemplifierande förfarande för att ta ut stänger ur stångmatningsanordningen 1. Förfarandet innefattar: att rotera 702 magasinet 5 i en första riktning så att en fördjupning 7 i magasinet 5 innehållandes en första stång positioneras i åtkomstpositionen 11 där roteringen av magasinet 5 utförs av magasinföraren 15 på ett sådant sätt att den första stången under förflyttningen är säkrad i sin position i magasinet 5. Förfarandet innefattar vidare att plocka ut 703 den första stången ur magasinet 5, där utplockningen utförs med plockarmen 13 på ett sådant sätt att den första stången är säkrad av plockarmen 13 under utplockningsförfarandet.
Genom att följa ovan beskrivna förfarande åstadkoms en urplockning av en stång ur magasinet, där stången är säkrad under hela förfarandet. Således riskeras inte att stången faller ur magasinet 5 eller plockarmen 13 under urplockningsförfarandet. På så vis minimeras antalet driftstopp.
Förfarandet kan vidare innefatta: att låsa fast 701 magasinet 5 mot magasinföraren 15 när magasinföraren 15 är placerad i stånggreppningspositionen, varvid stånggreppningsanordningen 31 säkrar den första stången i dess position i magasinet 5, rotera 702 magasinföraren 15 och därmed magasinet 5 i den första riktningen så att stånggreppningsanordningen 31 och därmed fördjupningen 7 i magasinet 5 innehållandes den första stången positioneras i åtkomstpositionen 11.
Steget att låsa fast 701 magasinet 5 mot magasinföraren 15 utförs således innan rotationen sker. Stången säkras således genom att stånggreppningsanordningen 31 låser fast stången i den fördjupning 7 i magasinet 5 i vilket stången vilar. Detta säkerställs genom att låsa fast magasinet 5 mot magasinföraren 15 när magasinföraren 15 befinner sig i stångreppningspositionen. Magasinföraren 15 kan således i ett första steg roteras till stånggreppningspositionen. Genom magasinförarens 15 och stånggreppningsanordningens 31 utformning kommer då stången låsas fast i dess fördjupning 7 i magasinet 5. Genom att sedan rotera 702 magasinföraren 15 och magasinet 5 så att stånggreppningsanordningen 31 positioneras i åtkomstpositionen 11 kommer även fördjupningen 7 med stången vara placerad i den positionen. Samtidigt är stången under hela rotationen säkrad av stånggreppningsanordningen 31. När stånggreppningsanordningen 31 och fördjupningen 7 är positionerad i åtkomspositionen 11 kan sedan plockarmen 13 plocka ut stången ur magasinet 5 vid åtkomstpositionen 11. Ännu mer specifikt kan förfarandet innefatta att förflytta plockarmen 13 till åtkomstpositionen 11 så att den är redo att plocka ut en stång ur magasinet 5 samt att låsa fast magasinet 5 mot ramen 3. På så vis är magasinföraren 15 fri att rotera relativt magasinet 5. Förfarandet kan vidare innefatta att rotera magasinföraren 15 i en första riktning till stånggreppningspositionen. Eftersom magasinföraren är i stånggreppningspositionen kommer stånggreppningsanordningen 31 låsa fast den första stången i dess fördjupning 7 i magasinet 5. Förfarandet kan vidare innefatta att låsa fast magasinet 5 mot magasinföraren 15. På så vis kommer magasinet 5 rotera när magasinföraren 15 roterar. Förfarandet kan vidare innefatta att rotera magasinföraren 15 och därmed magasinet 5 i en andra riktning motsatt den första riktningen så att stånggreppningsanordningen 31 positioneras i åtkomstpositionen 11 samt aktivering av en gripanordning 51 hos plockarmen 13 för att greppa stången. Förfarandet kan vidare innefatta att låsa fast magasinet 5 mot ramen 3. Magasinföraren 15 kan nu återigen rotera fritt från magasinet 5. Förfarandet kan vidare innefatta att rotera magasinföraren 15 i den andra riktningen till en öppen position där magasinförarens 15 greppningsanordning 31 inte låser fast den första stången i dess fördjupning i magasinet 5 samt att förflytta plockarmen 13 med den första stången från magasinet 5.
Aktiveringen av gripanordningen 51 hos plockarmen 13 kan innefatta stegen att förflytta plockarmen 13 så att stången placeras i ett stångsäte 59 hos plockarmen 13 och/eller steget att med en fastlåsningsanordning 61 låsa fast stången i stångsätet 59, exempelvis genom att föra upp fastlåsningsanordningen 61 ur greppytan 57. Eftersom stången på grund av magasinföraren 15 och greppningsanordningen 31 är fastlåst i dess fördjupning 7 i magasinet 5 kommer en förflyttningen av plockarmen 13 leda till en relativ rörelse mellan stången och plockarmen 13 så att stången placeras i stångsätet 59. Detta är fördelaktigt om plockarmen 13 är anordnad med ett stångsäte 59 som är utformat att sträcka sig runt en del av stångens periferi. Plockarmen 13 måste då när den förflyttas till åtkomstpositionen 11 placeras så att stångsätet 59 inte är i vägen för stången när magasinföraren 15 roterar stången till åtkomstpositionen 11. Om plockarmen 13 förflyttas genom rotation kan således plockarmen 13 roteras i en för dess rotationsaxel första riktning till åtkomstpositionen 11 så att stångsätet 59 inte förhindrar magasinet 5 med stänger att rotera till plockarmen 13. Sedan kan plockarmen 13 som en del av aktiveringen av gripanordningen 51 roteras i en andra riktning motsatt den första riktningen för att åstadkomma att stången positioneras i stångsätet 59. Därefter kan fastlåsningsanordningen 61 låsa fast stången i stångsätet 59. Plockarmen 13 är under hela greppningsförfarandet i åtkomstpositionen 11.
Stångmatningsanordningen 1 är även kapabel att utföra vissa steg samtidigt som andra steg utförs. Exempelvis kan magasinföraren 15 rotera upp till magasinet 5 och låsas fast mot detta medan plockarmen 13 lämnar av en stång utanför stångmatningsanordningen 1. På så vis är magasinföraren 15 redo att rotera magasinet 5 med stången så fort plockarmen 13 är i åtkomstpositionen 11.
Genom att följa det ovan beskrivna förfarandet åstadkoms således att en stång plockas ur magasinet 5. Stången kan sedan exempelvis användas för bergborrning. Förfarandet kan sedan återupprepas för att plocka ytterligare stänger ur magasinet 5. Vidare behövs inte heller någon sensor för att avgöra huruvida plockarmen 13, magasinföraren 15 eller magasinet 5 är positionerade korrekt gentemot varandra, eftersom magasinföraren rör sig mellan indexerade positioner med mekaniska stopp som säkerställer att de olika komponenterna är placerade korrekt innan nästa steg utförs i förfarandet.
Figur 8 visar ett exemplifierande förfarande för att placera stänger stångmatningsanordningen 1. Förfarandet innefattar: att hämta upp 801 en första stång utanför magasinet 5 med plockarmen 13 samt att placera 802 den första stången i en fördjupning 7 i magasinet 5 som är positionerad i åtkomstpositionen 11. Förfarandet innefattar vidare att rotera 804 magasinet 5 i en andra riktning tills den första stången är säkrad av säkringsanordningen 9, där roteringen 804 utförs av magasinföraren 15 på ett sådant sätt att den första stången under förflyttning är säkrad i sin position i magasinet 5.
Genom att följa stegen ovan kan en stång på ett säkert sätt placeras i magasinet 5. Eftersom stången under hela förfarandet är säkrad minimeras risken att stången tappas ur eller vinklas gentemot magasinet 5, magasinföraren 15 eller plockarmen 13 vilket kan leda till driftstopp.
Vidare kan roteringen av magasinet 5 innefatta: att låsa fast 803 magasinet 5 mot magasinföraren 15 när magasinföraren 15 är placerad i stånggreppningspositionen, varvid stångreppningsanordning 31 säkrar den första stången i dess position i magasinet 5. Förfarandet kan vidare innefatta att rotera 804 magasinföraren 15 och därmed magasinet 5 i den andra riktningen tills den första stången är säkrad av säkringsanordningen 9.
Stången säkras således i magasinet 5 genom att stånggreppningsanordningen 31 låser fast stången i den fördjupning 7 i magasinet 5 i vilket stången vilar. Detta säkerställs genom att innan rotationen utförs låsa fast 803 magasinet 5 mot magasinföraren 15 när magasinföraren är placerad i stånggreppningspositionen. Magasinföraren 15 kan således i ett första steg roteras till stånggreppningspositionen. Magasinförarens 15 och stånggreppningsanordningens 31 utformning säkerställer då att stången är fastlåst i dess fördjupning 7 i magasinet 5. Genom att sedan rotera magasinföraren 15 och magasinet 5 tills stången är säkrad av säkringsanordningen 9 säkerställs att stången under hela rotationen är säkrad av stånggreppningsanordningen 31. När stången sedan är säkrad av säkringsanordningen 9 kan magasinföraren 15 kopplas loss från magasinet 5 och roteras bort från den aktuella positionen relativt magasinet 5 för att förbereda upphämtning av en ny stång. Ännu mer specifikt kan förfarandet för att placera stänger i stångmatningsanordningen 1 innefatta att förflytta plockarmen 13 till en stång utanför magasinet 5 samt att aktivera en gripanordning 51 hos plockarmen 13 för att greppa stången. Förfarandet kan vidare innefatta stegen att förflytta plockarmen 13 med stången till åtkomstpositionen 11 så att stången placeras i en fördjupning 7 i magasinet 5 samt att låsa fast magasinet 5 mot ramen 3. Magasinföraren 15 kan nu rotera relativt magasinet 5. Förfarandet kan vidare innefatta att rotera magasinföraren 15 i en första riktning till åtkomstpositionen 11 samt att avaktivera gripanordningen 51 hos plockarmen 13 för att släppa stången. När magasinföraren 15 är i åtkomstpositionen 11 är den även i stånggreppningspositionen eftersom stången som ska säkras är positionerad i en fördjupning 7 placerad i åtkomstpositionen 11. Eftersom stången är låst i sin position i magasinet 5 när magasinföraren 15 är i stånggreppningspositionen kan plockarmen 13 släppa greppet om stången. Förfarandet innefattar vidare att förflytta plockarmen 13 bort från stången samt att låsa fast magasinet 5 mot magasinföraren 15. Magasinföraren 15 kan nu rotera magasinet 5, eftersom de är sammankopplade. Förfarandet innefattar således vidare att rotera magasinföraren 15 och därmed magasinet 5 i den första riktningen tills stången är säkrad av säkringsanordningen 9, att låsa fast magasinet 5 mot ramen 3 samt att rotera magasinföraren 15 i en andra riktning motsatt den första riktningen till en öppen position där magasinförarens 15 stånggreppningsanordning 31 inte låser fast stången i dess fördjupning i magasinet 5.
Aktivering av gripanordningen 51 hos plockarmen 13 kan innefatta steget eller stegen som beskrivits ovan i samband med förfarandet för att ta ur stänger ur magasinet.
Avaktiveringen av gripanordningen 51 hos plockarmen 13 kan innefatta steget att med fastlåsningsanordningen 61 släppa loss stången från ett stångsäte 59 hos plockarmen 13, exempelvis genom att gripanordningen 51 för ned fastlåsningsanordningen 61 i greppytan 57. Avaktiveringen kan även innebära steget att förflytta plockarmen 13 så att stången frigörs från stångsätet 59. Med frigöras menas här att stången inte längre vilar i stångsätet 59.
För att kunna placera en stång i magasinet 5 måste magasinet 5 vara positionerat så att en stång placeras i en fri fördjupning 7 när plockarmen 13 förflyttas till åtkomstpositionen 11. Vanligtvis kommer detta vara fallet på grund av stångmatningsanordningens 1 sekventiella arbetssätt. Om det skulle krävas kan givetvis magasinföraren 15 i ett förberedande steg rotera ned magasinet 5 till korrekt position och sedan rotera vidare själv för att öppna upp magasinet 5 för plockarmen 13.
Att förflytta plockarmen 13 till en stång utanför magasinet 5 kan exempelvis innebära att förflytta plockarmen 13 till en position där en uppsättning stänger är placerade för påfyllning av stänger till magasinet 5.
Genom att följa det ovan beskrivna förfarandet åstadkoms således att en stång placeras i magasinet 5. Förfarandet kan sedan återupprepas för att placera ytterligare stänger i magasinet 5. På samma vis som vid urplockning av stänger kräver inte förfarandet att placera stänger i magasinet 5 någon sensor eller givare för att avgöra huruvida plockarmen 13, magasinföraren 15 eller magasinet 5 är positionerade korrekt gentemot varandra. Detta eftersom magasinföraren 15 och plockarmen 13 rör sig mellan mekaniska stopp som säkerställer att de olika komponenterna är placerade korrekt innan nästa steg utförs i förfarandet.
Stångmatningsanordningen och förfarandet som beskrivits häri är inte avgränsade till bergborrning, utan alla typer av arbeten där flertalet stänger behöver användas är tänkbara applikationer.
Claims (14)
1. Stångmatningsanordning (1) innefattande en ram (3), ett roterbart magasin (5) anordnat på ramen (3) och utformat med ett flertal fördjupningar (7) kring dess periferi i vilka stänger kan placeras, åtminstone en säkringsanordning (9) som säkerställer att stängerna endast kan lämna magasinet (5) vid en åtkomstposition (11) hos säkringsanordningen (9), varvid stångmatningsanordningen (1) vidare innefattar åtminstone en förflyttningsbar plockarm (13) anordnad att kunna förflyttas till en första position där plockarmen (13) via åtkomstpositionen (11) kan föra in och ta ut stänger ur magasinet (5), varvid stångmatningsanordningen (1) vidare innefattar en roterbar magasinförare (15) kännetecknad av att magasinet (5) är anordnat att kunna låsas fast mot magasinföraren (15), varvid magasinföraren (15) kan rotera magasinet (5) när dessa är fastlåsta till varandra och rotera relativt magasinet (5) när dessa inte är fastlåsta till varandra, varvid magasinföraren (15) innefattar en stånggreppningsanordning (31) vilken låser fast en stång i den fördjupning (7) i magasinet (5) i vilken stången vilar när magasinföraren (15) är positionerad i en stånggreppningsposition, varvid stånggreppningsanordningen (31) är utformad så att när magasinföraren (15) är positionerad i stånggreppningspositionen så sträcker sig stånggreppningsanordningen (31) åtminstone delvis runt om stångens periferi så att den låser fast stången i den fördjupning (7) i magasinet (5) i vilken stången vilar.
2. Stångmatningsanordning enligt kravet 1, varvid magasinet (5) även är anordnat att kunna låsas fast mot ramen (3).
3. Stångmatningsanordning (1) enligt något av kraven 1-2, varvid stånggreppningsanordningen (31) är utformad så att när magasinföraren (15) är positionerad så att den är i kontakt med en stång placerad i magasinet (5) låser stånggreppningsanordningen (31) fast stången i den fördjupning (7) i magasinet (5) i vilket stången vilar.
4. Stångmatningsanordning (1) enligt något av kraven 1-3, varvid stångmatningsanordningen (1) innefattar en axel (19) roterbart anordnad till två i ramen (3) anordnade rotationslager, varvid magasinet (5) är fast anordnat på axeln (19) och magasinföraren (15) är roterbart anordnad på axeln (19).
5. Stångmatningsanordning (1) enligt kravet 4, varvid magasinet (5) består av två skivformade magasinelement (5a, 5b) med fördjupningar (7) anordnade på ett konstant radiellt avstånd från axeln (19) och fördelade över magasinelementens (5a, 5b) periferi, varvid magasinelementen (5a, 5b) är fast anordnade på ett avstånd från varandra på axeln (19).
6. Stångmatningsanordning (1) enligt kravet 5 där magasinföraren (15) är roterbart anordnad på axeln (19) mellan magasinelementen (5a, 5b).
7. Stångmatningsanordning (1) enligt något av kraven 4-6, varvid stångmatningsanordningen (1) innefattar ett första kraftorgan (17) fast anordnat till axeln (19), varvid kraftorganet (17) innefattar ett skjutbart låselement (171) anordnat att genom förskjutning i en första axiell riktning sammankopplas med magasinföraren (15).
8. Stångmatningsanordning (1) enligt kravet 7, varvid det skjutbara låselementet (171) är anordnat att genom förskjutning i en andra axiell riktning sammankopplas med ramen (3).
9. Stångmatningsanordning (1) enligt något av föregående krav, varvid stångmatningsanordningen (1) innefattar ett andra kraftorgan (33) anordnat att genom styrning i en första riktning åstadkomma en rotation hos magasinföraren (15) i en första riktning och genom styrning i en andra riktning åstadkomma en rotation hos magasinföraren (15) i en andra riktning motsatt den första riktningen.
10. Stångmatningsanordning (1) enligt något av föregående krav, varvid plockarmen (13) innefattar en gripanordning (51) utformad att kunna gripa tag om en stång.
11. Förfarande för att ta ut stänger ur en stångmatningsanordning (1) enligt något av kraven 1-10, kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen: rotering (702) av magasinet (5) i en första riktning så att en fördjupning (7) i magasinet (5) innehållandes en första stång positioneras i åtkomstpositionen (11), varvid roteringen av magasinet (5) utförs av magasinföraren (15) på ett sådant sätt att den första stången under förflyttningen är säkrad i sin position i magasinet (5), utplockning (703) av den första stången ur magasinet (5), varvid utplockningen utförs med plockarmen (13) på ett sådant sätt att den första stången är säkrad av plockarmen (13) under utplockningsförfarandet.
12. Förfarande enligt kravet 11, varvid förfarandet innefattar stegen: fastlåsning (701) av magasinet (5) mot magasinföraren (15) när magasinföraren (15) är placerad i stånggreppningspositionen, varvid stånggreppningsanordningen (31) säkrar den första stången i dess position i magasinet (5), rotering (702) av magasinföraren (15) och därmed magasinet (5) i den första riktningen så att stånggreppningsanordningen (31) och därmed fördjupningen (7) i magasinet (5) innehållandes den första stången positioneras i åtkomstpositionen (11).
13. Förfarande för att placera stänger i en stångmatningsanordning (1) enligt något av kraven 1-10, kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen: Upphämtning (801) av en första stång utanför magasinet (5) med plockarmen (13), placering (802) av den första stången i en fördjupning (7) i magasinet (5) som är positionerad i åtkomstpositionen (11), rotering (804) av magasinet (5) i en andra riktning tills den första stången är säkrad av säkringsanordningen (9), varvid roteringen (804) utförs av magasinföraren (15) på ett sådant sätt att den första stången under förflyttning är säkrad i sin position i magasinet (5).
14. Förfarande enligt kravet 13, varvid förfarandet innefattar stegen: fastlåsning (803) av magasinet (5) mot magasinföraren (15) när magasinföraren (15) är placerad i stånggreppningspositionen, varvid stångreppningsanordning (31) säkrar den första stången i dess position i magasinet (5), rotering (804) av magasinföraren (15) och därmed magasinet (5) i den andra riktningen tills den första stången är säkrad av säkringsanordningen (9).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1751472A SE541990C2 (sv) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Stångmatningsanordning och förfarande vid stångmatningsanordning |
PCT/SE2018/051224 WO2019108119A1 (en) | 2017-11-30 | 2018-11-28 | Rod feeding device and method at rod feeding device |
ZA2020/01542A ZA202001542B (en) | 2017-11-30 | 2020-03-11 | Rod feeding device and method at rod feeding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1751472A SE541990C2 (sv) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Stångmatningsanordning och förfarande vid stångmatningsanordning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1751472A1 SE1751472A1 (sv) | 2019-05-31 |
SE541990C2 true SE541990C2 (sv) | 2020-01-14 |
Family
ID=66665762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1751472A SE541990C2 (sv) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Stångmatningsanordning och förfarande vid stångmatningsanordning |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE541990C2 (sv) |
WO (1) | WO2019108119A1 (sv) |
ZA (1) | ZA202001542B (sv) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023068975A1 (en) | 2021-10-22 | 2023-04-27 | Epiroc Rock Drills Aktiebolag | Rod handling system and method |
CN115258426B (zh) * | 2022-07-21 | 2024-05-14 | 三一重型装备有限公司 | 锚杆料仓和工程设备 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3493061A (en) * | 1967-05-02 | 1970-02-03 | Ingersoll Rand Co | Apparatus for storing and handling drill rods |
US3913754A (en) * | 1974-09-11 | 1975-10-21 | Driltech Inc | Portable drill pipe magazine |
SE455517B (sv) * | 1983-10-25 | 1988-07-18 | Atlas Copco Ab | Stanghemtaranordning vid rondellmagasin for bergborrstenger eller bergbultar samt sett att taga ut och setta in stenger ur magasinet |
JPS6393988A (ja) * | 1986-10-08 | 1988-04-25 | 三菱重工業株式会社 | 砕岩機のロツド交換装置 |
SE469186B (sv) * | 1988-07-28 | 1993-05-24 | Atlas Copco Constr & Mining | Rondellmagasin foer bergborrstaenger eller bergbultar |
FI95621C (sv) * | 1993-04-08 | 1996-02-26 | Tamrock Oy | Stångkasett för en bergborrmaskin |
AU2013273689B2 (en) * | 2006-06-07 | 2016-05-19 | Joy Global Underground Mining Llc | Improved Drill Rig |
-
2017
- 2017-11-30 SE SE1751472A patent/SE541990C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-11-28 WO PCT/SE2018/051224 patent/WO2019108119A1/en active Application Filing
-
2020
- 2020-03-11 ZA ZA2020/01542A patent/ZA202001542B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA202001542B (en) | 2021-07-28 |
WO2019108119A1 (en) | 2019-06-06 |
SE1751472A1 (sv) | 2019-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE541990C2 (sv) | Stångmatningsanordning och förfarande vid stångmatningsanordning | |
AU2017293788B2 (en) | Electric drilling and bolting device | |
US9333560B2 (en) | Machine for machining crankshafts | |
US11125029B2 (en) | Rod positioning device | |
EP2765272A1 (en) | Rock drilling unit and method of changing drill rods | |
CN107083928B (zh) | 用于将钻头保持在***孔钻上的机构 | |
US20230358107A1 (en) | Directional drill vice and method | |
KR101113933B1 (ko) | 드릴 로드 체인저 | |
JP2011525578A (ja) | ドリルビットマガジン、ドリルビットホルダー、および削岩装置におけるドリルビット交換方法。 | |
US11448070B2 (en) | Rock bolting rig and method at rock bolting rig | |
CN106232933B (zh) | 用于旋转钻机的钻机头的卡盘 | |
US5752904A (en) | Automatic tool change | |
EP3702578B1 (en) | A revolving magazine unit for drill rods and pipes | |
JP2013151814A (ja) | さく孔機用ロッド脱着装置 | |
CN110036176B (zh) | 用于安装钻头的方法、装置和保持器 | |
EP3147448B1 (en) | Loading drill rods from cassette to drilling position | |
KR101329333B1 (ko) | 락드릴 로드 수납용 암 | |
CN211588584U (zh) | 一种带定位机构的金属盒钻孔机 | |
NO341864B1 (en) | Fingerboard storage arrangement | |
SE469694B (sv) | Oeppningsanordning foer en utrustning foer skarvstaangsborrning | |
CN214454914U (zh) | 一种木材搬运机 | |
EP1951463A1 (en) | Pipe cutter | |
CN112875279A (zh) | 一种木材搬运机 | |
WO2005001236A1 (en) | Rock drilling device | |
JP2021072673A (ja) | コイル挿入装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |