ES2597778T3

ES2597778T3 - Equipo de perforación para minería

Info

Publication number: ES2597778T3
Application number: ES14162337.1T
Authority: ES
Inventors: Johannes Leitner; Thomas Galler
Original assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Current assignee: Sandvik Intellectual Property AB
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2017-01-23
Anticipated expiration: 2034-03-28
Also published as: EP2924236A1; US9903160B2; EP2924236B1; CA2940110A1; US20170204666A1; AU2015238709A1; RU2016142187A; WO2015144424A1; RU2016142187A3; CN106232938A; PL2924236T3

Abstract

Manipulador (16) de vástago que puede montarse en una máquina para minería cerca de una unidad (15) de accionamiento de perforación y configurada para mover un vástago (14) usado para operaciones de perforación o empernado, comprendiendo el manipulador (16): un armazón (17, 18) de manipulador que puede montarse en un armazón (11,29) de la máquina para minería; un brazo (21, 26) de manipulador montado para moverse en una primera dirección longitudinal a lo largo del armazón (17, 18) de manipulador entre una posición de almacenamiento de vástago y una posición de perforación de vástago; y un elemento (20a, 20b) de enganche de vástago liberable previsto en el brazo (21, 26) para sujetar el vástago (14) para un movimiento acoplado con el brazo (21, 26); caracterizado porque: al menos una parte del brazo (21, 26) está montada para moverse en una segunda dirección lateral sustancialmente perpendicular o transversal a la primera dirección entre un estado retraído para proporcionar el vástago (14) en la posición de almacenamiento lateralmente con respecto a un lado de la unidad (15) de accionamiento y un estado extendido para proporcionar el vástago (14) en la posición de perforación centrada con la unidad (15) de accionamiento.

Description

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DESCRIPCION

Equipo de perforacion para minena Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un equipo de perforacion para minena que puede montarse en una maquina para minena movil y en particular, aunque no exclusivamente, a un aparato para minena para instalar pernos de consolidacion de techo y/o de paredes laterales en un entorno de mina.

Tecnica anterior

Con el fin de maximizar la eficiencia de excavacion y recuperacion de mineral, se han desarrollado maquinas para minena para fines espedficos. Mientras que algunas maquinas estan configuradas exclusivamente para cortar el mineral de un deposito o veta, otras maquinas estan configuradas para perforar tuneles dentro de la profundidad subterranea para crear de manera eficiente la mina y proporcionar pasadizos para los cortadores de mineral. En particular, las maquinas para minena moviles han surgido como un aparato exitoso tanto para proporcionar un corte directo en la veta y como medios de desarrollo de galenas de entrada rapida. Por ejemplo, una maquina para minena movil comprende una cabeza de corte o de extraccion rotativa que tiene barrenas de corte previstas sobre tambores rotativos para entrar en contacto con la cara de mineral. La cabeza de corte esta montada de manera convencional en una pluma que puede moverse para poder ajustarse en altura con respecto al suelo de la mina. A medida que la cabeza de corte se hace rotar y avanzar al interior de la veta, el mineral extrafdo se recoge mediante una cabeza de recogida y entonces se transporta hacia atras mediante la maquina movil por medio de un aparato de transporte para crear pilas de material descargado para su extraccion posterior de la mina.

Estas maquinas, que estan adaptadas para crear los pasadizos de mina, se ajustan normalmente con equipos de empernado de consolidacion de techo y nervado. Los pernos de consolidacion de techo y nervados refuerzan el techo y paredes de la mina mediante interconexion con formaciones de refuerzo. Debido al espacio cerrado en el que esta funcionando la maquina, los equipos de empernado estan colocados normalmente inmediatamente detras de la cabeza de corte y se requiere que sean lo mas pequenos posible mientras permiten el acceso al personal para intercambiar el vastago de perforacion usado para crear el orificio de perforacion y el perno de consolidacion de techo o nervado que se conduce entonces al interior del orificio recien formado. Otras maquinas moviles que emplean equipos de perforacion y/o empernado incluyen jumbos apernadores dedicados, rozadoras, jumbos apernadores de plataforma y similares. Ejemplos de equipos de perforacion y empernado se describen en los documentos US 2003/066665; DE 102007038265; EP 1533470 y EP 0470061.

Tal como se apreciara, se requiere normalmente sacar el vastago de perforacion a un lado del centro de perforacion mientras el perno se instala en el orificio de perforacion. Las disposiciones convencionales son desventajosas ya que restringen el acceso a la unidad perforadora haciendo diffcil intercambiar el vastago y perno. Ademas, los equipos convencionales son normalmente voluminosos y no se alojan facilmente en el espacio restringido disponible en la maquina para minena. Por consiguiente, lo que se requiere es un equipo de perforacion para empernado para minena que resuelva estos problemas.

Sumario de la invencion

Es un objetivo de la presente invencion proporcionar un equipo de perforacion para empernado que puede montarse en una maquina para minena y en particular una maquina para minena movil que proporciona la manipulacion automatica o semiautomatica del vastago de perforacion hacia y desde la posicion de perforacion para permitir un intercambio conveniente y rapido del vastago de perforacion y perno de perforacion mientras minimiza el requisito de espacio para el equipo en la maquina. Es un objetivo espedfico adicional proporcionar un conjunto de manipulador de vastago en un equipo de perforacion minero de jumbo apernador que no aumenta significativamente el tamano global del equipo de perforacion y es eficiente a la hora de proporcionar un acceso sin obstaculos a la region de la unidad de accionamiento de perforacion para el intercambio conveniente del vastago de perforacion y perno de consolidacion de techo o nervado.

Los objetivos se consiguen por medio de un conjunto de manipulador montado en el equipo de perforacion que porta un brazo de manipulador que puede moverse en una primera direccion longitudinal a lo largo del equipo y una segunda direccion lateral para transferir un vastago de perforacion entre una posicion de perforacion y una posicion de almacenamiento desplazada lateralmente (a un lado de la posicion de perforacion) por medio de un mecanismo de movimiento automatico o semiautomatico.

El presente conjunto de manipulador esta configurado espedficamente para minimizar el espacio adicional requerido en la region del equipo de perforacion de jumbo apernador para permitir actualizarse a los equipos de perforacion de jumbo apernador y maquinas para minena moviles existentes.

Segun un primer aspecto de la presente invencion se proporciona un conjunto de manipulador que puede montarse en un equipo de perforacion para empernado para una maquina para minena movil, comprendiendo el conjunto de manipulador: un armazon de manipulador; un brazo de manipulador montado para moverse en una primera

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direccion longitudinal a lo largo del armazon entre una posicion de almacenamiento de vastago y una posicion de perforacion de vastago; y un elemento de enganche de vastago liberable previsto en el brazo para sujetar el vastago para un movimiento acoplado con el brazo durante el movimiento en la primera direccion longitudinal y segunda direccion lateral; caracterizado porque: al menos una parte del brazo esta montada para moverse en una segunda direccion lateral sustancialmente perpendicular o transversal a la primera direccion entre un estado retrafdo para proporcionar un vastago de perforacion en una posicion de almacenamiento lateralmente con respecto a un lado de una unidad de accionamiento y un estado extendido para proporcionar el vastago de perforacion en una posicion de perforacion centrada con la unidad de accionamiento.

Segun un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un equipo de perforacion para empernado que puede montarse en una maquina para minena, comprendiendo el equipo: un armazon principal alargado; una unidad de accionamiento de perforacion para proporcionar un accionamiento rotativo a un vastago de perforacion usado para crear un orificio de perforacion en un techo o pared de mina para recibir un perno; una cabeza montada de manera movil en el armazon que esta configurado para apuntalarse contra el techo o pared de la mina durante la perforacion; y el conjunto de manipulador de vastago de perforacion segun se reivindica en el presente documento, que puede montarse en el armazon; el brazo de manipulador montado para moverse en la primera direccion longitudinal a lo largo del armazon principal entre la posicion de almacenamiento de vastago alejada de la cabeza y la posicion de perforacion de vastago hacia la cabeza con respecto a la direccion longitudinal del armazon principal; la al menos una parte del brazo montada para moverse en la segunda direccion lateral sustancialmente perpendicular o transversal a la primera direccion entre el estado retrafdo para proporcionar el vastago en la posicion de almacenamiento lateralmente con respecto a un lado de la unidad de accionamiento y el estado extendido para proporcionar el vastago en la posicion de perforacion centrada con la unidad de accionamiento.

Ventajosamente, el armazon de manipulador esta montado de manera ngida en el armazon principal del equipo y es generalmente alargado para posibilitar el recorrido lineal del brazo de manipulador en una direccion hacia un lado y paralela al movimiento de avance lineal de la unidad de accionamiento de vastago de perforacion.

Opcionalmente, el conjunto puede comprender ademas un actuador lineal para impulsar un movimiento lineal del brazo en la primera direccion. Segun implementaciones opcionales adicionales, el brazo puede accionarse mediante otros actuadores convencionales tales como accionamientos por cadena, bobinas, cables, pinon y cremallera, actuadores hidraulicos, neumaticos y/o electromecanicos. Tales disposiciones son ventajosas para minimizar el volumen/espacio ocupado por el conjunto de manipulador y para proporcionar una construccion generalmente compacta en el equipo de perforacion.

Preferiblemente, una distancia que sobresale lateralmente el conjunto de manipulador del armazon principal del equipo es igual a o menor que una distancia que sobresale lateralmente la unidad de accionamiento de perforacion del armazon principal. Preferiblemente, una distancia que sobresale lateralmente el conjunto de manipulador del armazon principal del equipo, es aproximadamente igual a o menor que el grosor del armazon principal en una direccion perpendicular a la longitud del armazon principal. Por consiguiente, el conjunto de manipulador es compacto en la direccion perpendicular a la longitud del armazon principal para posibilitar el montaje conveniente en los equipos de perforacion para empernado existentes y para proporcionar un acceso sin obstaculos al centro axial de la unidad de accionamiento de perforacion montada en un lado adyacente del equipo de perforacion.

Preferiblemente, la unidad de accionamiento esta montada en un primer lado del armazon principal y el conjunto de manipulador esta montado en un segundo lado del armazon principal; en el que el brazo esta configurado para moverse lateralmente en la segunda direccion y para pivotar entre el estado retrafdo y el estado extendido de manera que en el estado retrafdo no oculta un eje centrado en la unidad de accionamiento y en el estado extendido proporciona el vastago de perforacion en la posicion centrada con la unidad de accionamiento. Una disposicion de este tipo es ventajosa para proporcionar un acceso sin obstaculos a la region de centro axial de la unidad de accionamiento rotativa para permitir que el personal intercambie rapida y convenientemente el vastago de perforacion y los pernos de consolidacion de techo o nervados.

Preferiblemente, la unidad de accionamiento esta montada en el armazon principal por medio de un carro de avance rapido para posibilitar que la unidad de accionamiento se mueva longitudinalmente a lo largo del armazon principal con respecto a la cabeza. Preferiblemente, la cabeza esta montada en el armazon principal por medio de al menos un actuador lineal y configurada para extenderse desde o retraerse al armazon principal con respecto a la unidad de accionamiento.

Preferiblemente, el brazo de manipulador comprende una parte de base montada en y configurada para deslizarse a lo largo del armazon de manipulador; y una parte extensora que puede extenderse lateralmente desde la parte de base en la segunda direccion sustancialmente perpendicular o transversal a la longitud del armazon principal. La parte de base puede avanzar rapido hacia atras y hacia delante a lo largo del armazon de manipulador y comprende una configuracion de perfil bajo para minimizar el espacio ocupado. De manera similar, la parte extensora puede comprender una configuracion de tipo placa correspondiente para proporcionar una construccion de perfil bajo y para poder sobresalir lateralmente fuera de la parte de base de tipo placa. Por consiguiente, la parte extensora puede deslizarse sobre y estar en contacto cercano con la parte de base durante la extension y retraccion laterales hacia los lados.

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Preferiblemente, el conjunto de manipulador comprende ademas al menos un actuador lineal que conecta la parte de base y la parte extensora para impulsar un movimiento de la parte extensora en la segunda direccion. Ademas, el conjunto puede comprender ademas al menos un actuador lineal conectado entre la parte de base y el armazon de manipulador para impulsar un movimiento lineal de la parte de base en la primera direccion a lo largo del armazon de manipulador. Segun implementaciones espedficas adicionales, el actuador configurado para impulsar un movimiento del brazo tanto en la primera como en la segunda direccion puede comprender un accionamiento por cadena, bobinas, cables, pinon y cremallera, actuadores hidraulicos, neumaticos y/o electromecanicos.

La parte extensora esta acoplada a la parte de base por medio de mecanismos de enlace convencionales que incluyen pasadores pivote, pinones, levas, bielas, actuadores lineales, disposiciones de casquillo y ranura y similares, tal como se apreciara para posibilitar un movimiento mecanico predeterminado de la parte extensora con respecto a la parte de base.

Preferiblemente, el elemento de enganche de vastago comprende una unica mandfbula o un par de mandfbulas opuestas para abrirse y cerrarse para liberar y sujetar el vastago de perforacion. Las mandfbulas opuestas posibilitan el agarre y liberacion convenientes y fiables del vastago de perforacion por medio de un mecanismo de actuacion que se activa mediante la posicion de extension y el pivotado de la parte extensora del brazo de manipulador con respecto a la parte de base usando mecanismos de enlace convencionales que incluyen pasadores pivote, pinones, levas, ranuras de grna y similares tal como se apreciara.

El equipo de perforacion y en particular el elemento de enganche de vastago esta configurado tambien y es compatible para el uso con dispositivos de insercion de pernos de consolidacion de techo/pernos nervados y resina (es decir, varillas de carga de resina) de diversos tipos. Por consiguiente, el presente equipo puede transportar los diversos elementos alargados (vastago de perforacion, perno, varilla de resina) entre la posicion de uso, alineada con el motor de accionamiento, y la posicion de almacenamiento.

El conjunto puede comprender ademas al menos un actuador para accionar el movimiento de las mandfbulas para abrirse y cerrarse alrededor del vastago de perforacion.

Preferiblemente, el conjunto comprende ademas al menos un montaje de pivote que conecta la parte de base a la parte extensora para posibilitar que la parte extensora pivote con respecto a la parte de base. Preferiblemente, la parte extensora esta configurada para pivotar a traves de 20 a 70° con respecto a la parte de base. La configuracion de la parte extensora para pivotar con respecto a la parte de base es ventajosa para posibilitar la colocacion del conjunto de manipulador en un lado adyacente del equipo de perforacion con respecto a la unidad de accionamiento. Por consiguiente, el presente conjunto de manipulador no obstruye ni obstaculiza el acceso a la parte del equipo de perforacion que monta el vastago de perforacion en la posicion de perforacion centrada en la unidad de accionamiento.

Opcionalmente, una longitud del armazon de manipulador es al menos la mitad de una longitud del armazon principal de manera que el brazo puede moverse en la primera direccion sobre al menos la mitad de la longitud del armazon principal para mover el vastago en una direccion alejandose de la cabeza. Una disposicion de este tipo es ventajosa para proporcionar un recorrido lineal suficiente del brazo de manipulador alejandose de la placa de cabeza del equipo para permitir el transporte hacia atras del vastago de perforacion a la posicion de almacenamiento. Por tanto, se posibilita que el equipo de perforacion funcione para permitir que la unidad de accionamiento perfore el perno de consolidacion de techo o nervado al interior del orificio reden formado creado por el vastago de perforacion.

Segun un tercer aspecto de la presente invencion, se proporcionar una maquina para minena movil para empernar un techo o pared que comprende un equipo segun el presente documento.

Breve descripcion de los dibujos

Ahora, se describira una implementacion espedfica de la presente invencion, unicamente a modo de ejemplo, y con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva de una maquina para minena movil que comprende un par de equipos de perforacion de jumbo apernador montados inmediatamente detras de una cabeza de corte y recogida prevista en un extremo delantero de la maquina segun una implementacion espedfica de la presente invencion;

la figura 2 es una vista en perspectiva externa del equipo de perforacion de jumbo apernador de la figura 1 que tiene un conjunto de manipulador configurado para transportar un vastago de perforacion entre una posicion de perforacion y almacenamiento segun una implementacion espedfica de la presente invencion;

la figura 3 es una vista en perspectiva adicional del equipo de la figura 2;

la figura 4 es una vista en perspectiva adicional del equipo de la figura 3;

la figura 5 es una vista en perspectiva del conjunto de manipulador con piezas retiradas por motivos ilustrativos;

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la figura 6 es una vista en perspectiva adicional del conjunto de manipulador de la figura 5 con piezas retiradas por motivos ilustrativos;

la figura 7 es una vista en perspectiva adicional del conjunto de manipulador de la figura 6 con piezas retiradas por motivos ilustrativos;

la figura 8 es una vista en perspectiva adicional del conjunto de manipulador de la figura 7 con piezas retiradas por motivos ilustrativos;

Descripcion detallada de realizacion preferida de la invencion

La invencion objeto se describira con referencia a una implementacion espedfica montada sobre un minador de jumbo apernador que es una maquina de extraccion continua alimentada electricamente montada sobre orugas disenada para excavar galenas e instalar pernos de consolidacion de techo simultaneamente. Sin embargo, tal como se apreciara, el presente equipo y brazo de manipulador pueden montarse en una variedad de maquinas para minena que emplean equipos de perforacion y/o empernado que incluyen jumbos apernadores dedicados, rozadoras, jumbos apernadores de plataforma y similares.

Haciendo referencia a la figura 1, una maquina 100 para minena comprende un armazon 101 principal que proporciona soporte para un carro inferior o chasis 109 que soporta un par de orugas 113 accionadas sin fin para propulsar la maquina 100 sobre el terreno y a lo largo de un tunel para avanzar hacia delante a traves de una veta de deposito de material. El armazon 101 principal comprende un extremo 102 generalmente delantero y un extremo 103 generalmente trasero. Un transportador 104 se extiende sustancialmente desde el extremo 102 delantero hasta el extremo 103 trasero y esta adaptado para llevar material desalojado de la cara de corte para la posterior descarga y apilamiento en una ubicacion remota usando opcionalmente aparatos de transporte y para minena adicionales. Una pluma 105 de corte movil esta montada de manera pivotante en un extremo 112 al armazon 101 principal por medio de un montaje 110 de pivote y comprende un segundo extremo 106 que monta una cabeza 115 de corte que a su vez monta una pluralidad de tambores 107 rotativos. Las barrenas 108 de corte sobresalen radialmente de cada tambor 107 y estan adaptadas espedficamente para cortar y desalojar el material de mineral que va a minarse de la veta. La pluma 105 y en particular el extremo 106 puede elevarse o descenderse con respecto al armazon 101 principal y las orugas 113 sin fin para posibilitar que la maquina 100 corte la cara de veta en un intervalo de altura que vana por encima del suelo del tunel de mina. La pluma 105 se hace funcionar mediante cilindros hidraulicos y otros componentes asociados tal como apreciaran los expertos en la tecnica. La maquina 100 comprende ademas una cabeza 117 de recogida montada en el extremo 102 delantero del armazon 101 principal. La cabeza 117 esta configurada para reunir material retirado de la veta de deposito mediante la accion de corte de la cabeza 115. El material cortado se transporta entonces hacia atras desde la cabeza 117 de recogida por medio del transportador 104.

Una cubierta 111 comprende una region verticalmente mas arriba que tiene una configuracion generalmente plana y esta adaptada para elevarse verticalmente hacia arriba del armazon 101 de manera similar a la cabeza 115 de corte para entrar en contacto con el techo de mina para proporcionar soporte estructural a medida que sea necesario durante las operaciones de corte y empernado de consolidacion de techo. Ademas, una seccion 114 de cola sobresale hacia atras del extremo 103 trasero del armazon 101 para portar hacia atras el transportador 104 hasta un extremo 116 de descarga que representa una parte mas trasera de la maquina 100 continua. La cabeza 115 de corte esta montada en el extremo 106 mas delantero de la pluma 105 de corte y esta soportada posicionalmente mediante un par de portadores 302 de engranajes que se extienden desde la pluma 105 y acoplan la cabeza 115 a la maquina 100. Un par de equipos 10 de perforacion de jumbos apernadores estan montados en el extremo 102 mas delantero del armazon inmediatamente detras de las cabezas 115, 117 de corte y recogida y lateralmente con respecto a cada lado de la pluma 105. Cada equipo 10 esta configurado para funcionar en dos modos que incluyen un primer modo de perforacion en el que un vastago de perforacion se conduce al interior del techo de mina o pared lateral para crear un orificio de perforacion y un segundo modo en el que un perno de consolidacion de techo o nervado se conduce mediante el mismo motor de accionamiento al interior del orificio de perforacion reden formado.

Haciendo referencia a las figuras 2 a 8, el equipo 10 de jumbo apernador comprende un armazon principal alargado para montar diversos componentes moviles del equipo y diversos componentes estaticos. El armazon principal comprende, en parte, un par de columnas 11 de soporte alargadas paralelas que se extienden longitudinalmente a lo largo de un andamio 29 de armazon. Un motor de accionamiento rotativo indicado generalmente mediante la referencia 15 esta montado por medio de un carro 28 de avance rapido al andamio 29. Un accionamiento 41 por cadena proporciona un enlace movil entre carro 28 y andamio 29 para posibilitar que el motor 15 de accionamiento se mueva linealmente en una direccion longitudinal x a lo largo del armazon 11,29 principal.

Cada una de las columnas 11 de soporte monta internamente un actuador 12 respectivo lineal que puede extenderse y retraerse linealmente con respecto a las columnas 11. Una placa 13 de cabeza esta unida a regiones mas extremas respectivas de cada actuador 12 de manera que mediante la actuacion, la placa 13 de cabeza puede extenderse longitudinalmente en la direccion x desde las columnas 11 y andamio 29. La placa 13 de cabeza esta configurada espedficamente para colocarse en contacto con un techo o pared de mina durante los procedimientos de perforacion y empernado. La placa 13 comprende una abertura 19, a traves de la que un vastago 14 de

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perforacion y un perno de consolidacion de techo o nervado (no mostrado) pueden pasar durante las operaciones de perforacion y empernado. La abertura 19 esta centrada en un eje longitudinal de la unidad 15 de accionamiento correspondiente al eje del vastago 14 cuando se instala y coloca en la unidad 15 de accionamiento para perforar en paralelo a la direccion x. En una operacion de perforacion normal, la unidad 15 de accionamiento esta configurada para enganchar el vastago 14 de perforacion y avanzar entonces linealmente a lo largo de las partes 11, 29 de armazon hacia la placa 13 de cabeza que se mantiene en una posicion extendida con respecto al armazon 11, 29 en contacto con el techo o pared de mina. Una vez se crea un orificio de perforacion, el vastago 14 se retrae por medio de un movimiento lineal inverso de la unidad 15 de accionamiento (por medio del accionamiento 41 por cadena) a lo largo del armazon 11, 29. Entonces, un perno de consolidacion de techo o nervado (no mostrado) se instala y centra en la unidad 15 de accionamiento que se hace avanzar una segunda vez hacia la placa 13 de cabeza para empotrar el perno en el orificio recien formado en el techo o pared de mina.

El presente equipo 10 para minena de jumbo apernador esta configurado espedficamente para el desplazamiento automatico o semiautomatico del vastago de perforacion con respecto a la unidad 15 de accionamiento para posibilitar el intercambio conveniente y rapido del vastago de perforacion y el perno de consolidacion de techo o nervado. En particular, el equipo 10 comprende un conjunto de manipulador de vastago de perforacion representado generalmente mediante la referencia 16. El conjunto comprende un par de barras 18 alargadas separadas y paralelas montadas en extremos primero y segundo respectivos por medio de puntales 17 de union respectivos. Cada puntal 17 esta montado de manera ngida en un lado del andamio 29 de armazon principal en una orientacion de manera que las barras 18 estan alineadas en paralelo con las columnas 11. Los puntales 17 estan montados en un lado del equipo 10 de perforacion mientras que la unidad 15 de accionamiento y carro 28 estan colocados en un segundo lado adyacente del equipo 10 para permitir el recorrido longitudinal sin obstaculos de la unidad 15 de accionamiento en la direccion x hacia y desde la placa 13 de cabeza. Las barras 18 y puntales 17 estan montados de manera sustancialmente ngida en el equipo 10 para estar fijos. El conjunto 16 de manipulador comprende ademas un componente de avance rapido que esta configurado para avanzar rapido linealmente a lo largo de las barras 18 en una direccion paralela de recorrido con respecto a la unidad 15 de accionamiento. En particular, los componentes moviles comprenden un brazo de manipulador que tiene una parte de base representada generalmente mediante la referencia 26 y una parte extensora representada generalmente mediante la referencia 21. La parte 26 de base esta montada de manera movil en cada barra 18 por medio de un primer par y un segundo par de manguitos 36 separados que pueden deslizarse linealmente a lo largo de cada barra 18. La parte 26 de base comprende una pestana 43 que monta un extremo de un actuador 27 lineal montado en un extremo opuesto en una protuberancia 30 montada de manera ngida en la base 17 de armazon de actuador. Por consiguiente, el actuador 27 esta configurado por medio de la extension y retraccion lineales para accionar el movimiento de deslizamiento de la parte 26 de base a lo largo de las barras 18 en la direccion x hacia y alejandose de la unidad 15 de accionamiento y placa 13 de cabeza.

La parte 26 de base comprende ademas una pared 34 posterior y una pared 35 frontal que se extienden en una direccion longitudinal de la parte 26 de base. Un par de carriles 32 de grna se extienden entre las paredes 34 y 35 en cada extremo longitudinal opuesto de la parte 26 de base en una direccion perpendicular a las barras 18. Una placa de puente se extiende longitudinalmente entre los carriles 32 y esta montada para el movimiento de deslizamiento a lo largo de los carriles 32 por medio de un par de manguitos 33 de montaje respectivos previstos en cada extremo de la placa 31 de puente. La parte 26 de base comprende ademas un par de paredes 24 que se extienden a lo ancho, comprendiendo cada una una ranura 25 alargada curvada que se extiende en una direccion entre las paredes 35, 34 frontal y posterior.

La parte 21 extensora del brazo de manipulador esta montada de manera movil en la parte 26 de base por medio de un actuador 22 lineal. La parte 21 extensora esta conectada a la placa 31 de puente de manera que la actuacion de la placa 31 de puente para el recorrido a lo largo de los carriles 32 confiere una extension lateral de la parte 21 extensora desde la parte 26 de base en una direccion z perpendicular a las barras 18 y la direccion x de recorrido de la unidad 15 de accionamiento. La parte 21 extensora se extiende lateralmente fuera de la parte 26 de base por medio de una abertura 42 formada en la pared 35 frontal de la parte 26 de base.

La parte 21 extensora comprende ademas una pared 38 de montaje que se extiende en la direccion z paralela a los carriles 32 y que comprende una ranura 39 alargada prevista en un extremo. Un pasador 40 pivote monta un par de brazos 37 de tijera de bisagra que pueden abrirse y cerrarse alrededor del pivote 40. Cada uno de los brazos 37 de tijera monta una primera mandfbula 20a respectiva y una segunda mandfbula 20b configuradas para abrirse y cerrarse una con respecto a la otra para liberar y sujetar el vastago 14 de perforacion por medio de una accion de enganche de tipo garra. Las mandfbulas 20a, 20b se accionan mediante un actuador 23 lineal montado en la parte 21 extensora que esta montada a su vez en la pared 38 de montaje de soporte. Es decir, el actuador 23 proporciona el desplazamiento del pasador 40 pivote dentro de la ranura 39 que actua para pivotar los brazos 37 de tijera para abrir y cerrar las mandfbulas 20a, 20b.

La parte 21 extensora esta montada de manera abisagrada en una parte 26 de base con el abisagrado facilitado por medio del enganche de un par de casquillos (no mostrados) configurados para recorrer las ranuras 25 curvadas alargadas. Cuando se acciona, la placa 31 de puente esta configurada para moverse a lo largo de los carriles 32 para forzar la parte 21 extensora lateralmente fuera de la parte 26 de base en la direccion z perpendicular a las barras 18 orientadas en la direccion x. Por medio del montaje de pivote de la parte 21 extensora en la parte 26 de

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base, la parte 21 extensora esta configurada para pivotar hacia abajo (o hacia arriba) con respecto a la parte 26 de base fuera del plano con la parte 26 de base y barras 18. Esta accion de pivote se produce cuando la parte 21 extensora se desplaza lateralmente hacia los lados y se mueve a su posicion completamente extendida. En la posicion completamente extendida, las mandfbulas 20a, 20b estan aproximadamente centradas en el eje de perforacion de la unidad 15 de accionamiento correspondiente al eje longitudinal del vastago 14 de perforacion cuando se engancha en posicion para perforar.

El conjunto 16 de manipulador esta montado ventajosamente en un lado adyacente y diferente del equipo 10 de perforacion con respecto a la unidad 15 de accionamiento y carro 28 para permitir el acceso sin obstaculos a la region del eje longitudinal centrado en la unidad 15 de accionamiento para el intercambio del vastago 14 de perforacion con un perno de consolidacion de techo o nervado (no mostrado). Una configuracion de este tipo necesita un conjunto 16 de brazo de manipulador configurado para 'alcanzar' los laterales (en la direccion z y para pivotar y desplazarse entonces en la direccion y) desde la region de montaje del manipulador 16 hacia el centro axial de la unidad 15 de accionamiento. Por consiguiente, la parte 21 extensora puede moverse lateralmente hacia los laterales para colocarse en la posicion en el lado apropiado del equipo 10 para o bien retirar o bien llevar un vastago 14 de perforacion hasta la posicion centrada axialmente en la unidad 15 de accionamiento. Ademas, con el fin de proporcionar un empernado de consolidacion de techo o de nervado sin obstaculos una vez que se ha creado el orificio de perforacion mediante el vastago 14 de perforacion, el brazo de manipulador esta configurado para avanzar rapido hacia atras alejandose de la placa 13 de cabeza en la direccion x hacia la unidad 15 de accionamiento para portar el vastago 14 hasta una posicion de almacenamiento tanto en el lado de montaje del conjunto 16 de manipulador como tambien hasta una posicion retrafda linealmente alejandose de la placa 13 de cabeza. Por consiguiente, el presente brazo de manipulador esta configurado para transportar de manera fiable el vastago 14 de perforacion entre una posicion de perforacion centrada en la unidad 15 y una posicion de almacenamiento desplazada lateralmente con respecto a un lado de la unidad 15 de accionamiento y axialmente hacia atras de la placa 13 de cabeza.

Segun la invencion objeto, el conjunto 16 de manipulador comprende una construccion compacta para minimizar el volumen ocupado en el lado de montaje del armazon 11, 29 principal. En particular, la distancia en la direccion y que sobresale lateralmente el conjunto 16 de manipulador del armazon 11,29 principal es menor que la distancia en la direccion y que sobresale lateralmente la unidad 15 de accionamiento del armazon 11, 29 principal (incluyendo el carro 28). Ademas, la distancia en la direccion y que sobresale lateralmente el conjunto 16 de manipulador del armazon 11, 29 principal es aproximadamente igual a o menor que el grosor del armazon 11, 29 principal en la direccion y perpendicular a la longitud del armazon principal en la direccion x. Por tanto, el presente manipulador 16 puede montarse convenientemente en un equipo 10 de perforacion de jumbo apernador existente y maquina 100 para minena movil sin modificacion para colocarse inmediatamente detras de las cabezas 115, 117 y pluma 105 adyacente.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Manipulador (16) de vastago que puede montarse en una maquina para minena cerca de una unidad (15) de accionamiento de perforacion y configurada para mover un vastago (14) usado para operaciones de perforacion o empernado, comprendiendo el manipulador (16):

un armazon (17, 18) de manipulador que puede montarse en un armazon (11,29) de la maquina para minena;

un brazo (21, 26) de manipulador montado para moverse en una primera direccion longitudinal a lo largo del armazon (17, 18) de manipulador entre una posicion de almacenamiento de vastago y una posicion de perforacion de vastago; y

un elemento (20a, 20b) de enganche de vastago liberable previsto en el brazo (21, 26) para sujetar el vastago (14) para un movimiento acoplado con el brazo (21, 26);

caracterizado porque:

al menos una parte del brazo (21, 26) esta montada para moverse en una segunda direccion lateral sustancialmente perpendicular o transversal a la primera direccion entre un estado retrafdo para proporcionar el vastago (14) en la posicion de almacenamiento lateralmente con respecto a un lado de la unidad (15) de accionamiento y un estado extendido para proporcionar el vastago (14) en la posicion de perforacion centrada con la unidad (15) de accionamiento.
2. Manipulador de vastago segun la reivindicacion 1 en el que el brazo (21, 26) de manipulador comprende:

una parte (26) de base montada en y configurada para deslizarse a lo largo del armazon (17, 18) de manipulador; y

una parte (21) extensora que puede extenderse lateralmente desde la parte (26) de base en la segunda direccion sustancialmente perpendicular o transversal a la primera direccion.
3. Manipulador de vastago segun la reivindicacion 2 que comprende ademas al menos un actuador (22) lineal que conecta la parte (26) de base y la parte (21) extensora para impulsar un movimiento de la parte (21) extensora en la segunda direccion.
4. Manipulador de vastago segun la reivindicacion 2 o 3 que comprende ademas al menos un actuador (27) lineal conectado entre la parte (26) de base y el armazon (17, 18) de manipulador para impulsar un movimiento lineal de la parte (26) de base en la primera direccion a lo largo del armazon (17, 18) de manipulador.
5. Manipulador de vastago segun cualquier reivindicacion anterior en el que el elemento (20a, 20b) de enganche de vastago comprende una unica mandfbula o un par de mandfbulas opuestas para abrirse y cerrarse para liberar y sujetar el vastago (14) de perforacion y al menos un actuador (23) para accionar un movimiento de la mandfbula o mandfbulas para abrirse y cerrarse alrededor del vastago (14) de perforacion.
6. Manipulador de vastago segun cualquier reivindicacion anterior que comprende ademas al menos un montaje de pivote que conecta la parte (26) de base a la parte (21) extensora para posibilitar que la parte extensora pivote con respecto a la parte de base.
7. Manipulador de vastago segun la reivindicacion 6 en el que la parte (21) extensora esta configurada para pivotar a traves de 20 a 70° con respecto a la parte (26) de base.
8. Equipo (10) de perforacion para empernado que puede montarse en una maquina (100) para minena, comprendiendo el equipo (10):

un armazon (11, 29) principal alargado;

un conjunto (16) de manipulador de vastago de perforacion segun cualquier reivindicacion anterior montado en el armazon (11, 29) principal;

una unidad (15) de accionamiento de perforacion para proporcionar un accionamiento rotativo a un vastago (14) de perforacion usado para crear un orificio de perforacion en un techo o pared de mina para recibir un perno;

una cabeza (13) montada de manera movil en el armazon (11, 29) que esta configurado para apuntalarse contra el techo o pared de la mina durante la perforacion.
9. Equipo segun la reivindicacion 8 en el que una distancia que sobresale lateralmente el conjunto (16) de manipulador del armazon (11, 29) principal es igual a o menor que una distancia que sobresale lateralmente la unidad (15) de accionamiento del armazon (11, 29) principal.
10. Equipo segun la reivindicacion 8 o 9 en el que la unidad (15) de accionamiento esta montada en un primer lado del armazon (11, 29) principal y el conjunto (16) de manipulador esta montado en un segundo lado del armazon (11,

29) principal, en el que el brazo (21, 26) esta configurado para moverse lateralmente en la segunda direccion y para pivotar entre el estado retrafdo y el estado extendido de manera que en el estado re^do el brazo (21,26) no oculta un eje centrado en la unidad (15) de accionamiento y en el estado extendido proporciona el vastago (14) de perforacion en la posicion centrada con la unidad (15) de accionamiento.

5 11.Equipo segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 en el que la unidad (15) de accionamiento esta montada en el armazon (11, 29) principal por medio de un carro (28) de avance rapido para posibilitar que la unidad (15) de accionamiento se mueva longitudinalmente a lo largo del armazon (11, 29) principal con respecto a la cabeza (13).
12. Equipo segun la reivindicacion 11 en el que la cabeza (13) esta montada en el armazon (11, 29) principal por 10 medio de al menos un actuador (12) lineal y configurado para extenderse desde o retraerse al armazon (11, 29)

principal con respecto a la unidad (15) de accionamiento.
13. Equipo segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 en el que una longitud del armazon (17, 18) de manipulador es al menos la mitad de una longitud del armazon (11, 29) principal de manera que el brazo puede moverse en la primera direccion por al menos la mitad de la longitud del armazon (11, 29) principal para mover el

15 vastago (14) en una direccion alejandose de la cabeza (13).
14. Maquina (100) para minena movil para empernar un techo o pared que comprende un equipo (10) segun una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13.