FI121437B - Rock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit - Google Patents

Rock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit Download PDF

Info

Publication number
FI121437B
FI121437B FI20085631A FI20085631A FI121437B FI 121437 B FI121437 B FI 121437B FI 20085631 A FI20085631 A FI 20085631A FI 20085631 A FI20085631 A FI 20085631A FI 121437 B FI121437 B FI 121437B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
drill bit
drill
magazine
drilling
rock
Prior art date
Application number
FI20085631A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20085631A (en
FI20085631A0 (en
Inventor
Hannu Siltala
Original Assignee
Sandvik Mining & Constr Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining & Constr Oy filed Critical Sandvik Mining & Constr Oy
Publication of FI20085631A0 publication Critical patent/FI20085631A0/en
Priority to FI20085631A priority Critical patent/FI121437B/en
Priority to CA2722260A priority patent/CA2722260C/en
Priority to CN200980122797.XA priority patent/CN102066690B/en
Priority to AU2009264153A priority patent/AU2009264153B2/en
Priority to EP09769417.8A priority patent/EP2310616B1/en
Priority to PCT/FI2009/050508 priority patent/WO2009156574A1/en
Priority to JP2011514075A priority patent/JP5329657B2/en
Publication of FI20085631A publication Critical patent/FI20085631A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121437B publication Critical patent/FI121437B/en
Priority to ZA2010/08193A priority patent/ZA201008193B/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/02Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
    • E21B7/025Rock drills, i.e. jumbo drills
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/146Carousel systems, i.e. rotating rack systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/18Connecting or disconnecting drill bit and drilling pipe
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/20Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

KallionporausyksikKö, porakruunun vaihdin, sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksiRock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit

Keksinnön taustaBackground of the Invention

Keksinnön kohteena on porakruunun vaihdin, jonka avulla voidaan 5 vaihtaa kallioporakoneeseen kytketyn työkalun porakruunu. Porakruunun vaihdin käsittää makasiinin, johon vaihdettavat porakruunut ovat varastoidut. Edelleen vaihdin käsittää siirtolaitteen, jonka avulla porakruunu voidaan siirtää makasiinista porauskeskiöön ja takaisin.The present invention relates to a drill bit changer, which can be used to change the drill bit of a tool connected to a rock drill. The drill bit changer comprises a magazine in which the drills to be replaced are stored. Further, the exchanger comprises a transfer device for moving the drill bit from the magazine to the drilling center and back.

Edelleen keksinnön kohteena on tällaisella porakruunun vaihtimella 10 varustettu kallioporausyksikkö sekä menetelmä porakruunun vaihtamiseksi.The invention further relates to a rock drilling unit with such a drill bit changer 10 and a method for changing a drill bit.

Keksinnön kohteet ovat määritellyt tarkemmin hakemuksen itsenäisten patenttivaatimusten johdannoissa.The objects of the invention are further defined in the preambles of the independent claims of the application.

Ka Hion porauksessa käytetään kallioporakonetta, johon on kytketty työkalu, jota voidaan pyörittää pituusakselinsa ympäri ja jonka välityksellä voi-15 daan antaa iskupulsseja porattavaan kiveen niin, että kivi saadaan rikkoutumaan ja porareikä muodostettua. Työkalu voi käsittää yhden tai useamman poratangon ja sen uloimpaan päähän kytketyn vaihdettavan porakruunun. Tyypillisesti porakruunun etupää on varustettu useilla teränastoilla, jotka tunkeutuvat porattavaan kiveen. Porakruunu kuluu ja toisinaan myös vaurioituu, koska 20 siihen kohdistuu porauksen aikana erittäin voimakkaita rasituksia. Niinpä pora-kruunuja joudutaan aika ajoin vaihtamaan, jotta porauksen laatu ja tehokkuus voidaan taata. Porakruunujen vaihtaminen manuaalisesti operaattorin toimesta on hankalaa ja hidasta, ja mikä pahinta myös vaarallista. Niinpä on kehitetty porakruunun vaihtimia, joiden avulla kruunun vaihto on pystytty mekanisoi-25 maan. Nykyiset ratkaisut eivät kuitenkaan ole tyydyttäneet kaikilta osin käyttäjien vaatimuksia.Ka Ground drilling also uses a rock drill with a tool that can be rotated about its longitudinal axis and which can be used to give impact pulses to the stone being drilled to break the stone and form a drill hole. The tool may comprise one or more drill rods and a replaceable drill bit connected to its outermost end. Typically, the front end of the drill bit is provided with a plurality of blade studs that penetrate the stone to be drilled. The drill bit is worn and sometimes damaged as it is subjected to very heavy stresses during drilling. Thus, drill bits need to be replaced from time to time in order to guarantee drilling quality and efficiency. Manually changing drill bits by the operator is cumbersome and slow, and worst of all, dangerous. Thus, drill crown replacers have been developed to mechanize crown replacements. However, current solutions have not fully met user requirements.

US-julkaisussa 4 065845 on esitetty eräs porakruunun vaihdin, jossa porakruunut varastoidaan makasiinissa oleviin tiloihin, mikä asettaa rajoituksia porakruunujen muodolle ja mitoitukselle. Vaihdin on lisäksi varustettu 30 omalla pitolaitteella, johon kuuluva hydraulisylinteri painaa porakruunua makasiinia varten. Tästä aiheutuu ylimääräisiä kuormituksia makasiinille.U.S. Patent 4,065,845 discloses a drill bit changer in which drills are stored in compartments, which limits the shape and size of the drills. In addition, the shifter is equipped with 30 proprietary retaining devices, which include a hydraulic cylinder for pressing the drill bit for the magazine. This results in additional loads on the magazine.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen ja parannettu kallionporausyksikkö sekä porakruunun vaihdin. Lisäksi on tarkoi-35 tuksena aikaansaada uudenlainen ja parannettu menetelmä porakruunun vaihtamiseksi.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel and improved rock drilling unit and a drill bit changer. It is further intended to provide a novel and improved method for changing the drill bit.

22

Keksinnön mukaiselle kallionporausyksikölle on tunnusomaista se, että porakruunun vaihdin on erillinen laite ilman omaa pitolaitetta ja se on sovitettu peruspitolaitteen yhteyteen; ja että porakruunu on sovitettu vietäväksi pe-ruspitolaitteen kiinni pitämäksi porakruunun ja porausputken välisten liitoskier-5 teiden auki ja kiinni kiertämisen ajaksi.The rock drilling unit according to the invention is characterized in that the drill bit changer is a separate device without its own holding device and is arranged in connection with a basic holding device; and that the drill bit is adapted to be retained by the base holding device during the opening and closing of the threads between the drill bit and the drill pipe.

Keksinnön mukaiselle vaihtimelle on tunnusomaista se, että pora-kruunun vaihdin on erillinen laite ilman omaa pitolaitetta, ja se on sovitettu syöttöpalkille kiinnitetyn normaalin peruspitolaitteen yhteyteen.The shifter according to the invention is characterized in that the drill-crown shifter is a separate device without its own holding device and is arranged in connection with a normal basic holding device attached to the feed beam.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että käy-10 tetään porakruunun kiinni pitämisessä syöttöpalkkiin kiinnitettyä ja kal-lionporausyksikköön kuuluvaa peruspitolaitetta; ja käytetään porakruunujen käsittelyyn porakruunun vaihdinta, joka on pitolaitteesta erillinen laite ilman omaa pitolaitetta, ja joka on sijoitettu peruspitolaitteen yhteyteen ja joka käsittää mainitut makasiinin ja siirtolaitteen.The method according to the invention is characterized in that a basic holding device attached to a feed beam and belonging to a rock drilling unit is used to hold the drill bit; and utilizing a drill bit changer for handling the drill bits, which is a separate device from the holding device without its own holding device, and which is located in connection with the basic holding device and which comprises said magazine and a transfer device.

15 Keksinnön ajatus on, että porakruununvaihdinta ei ole varustettu omalla pitolaitteella, vaan vaihdin on sijoitettu kallioporausyksikön peruspitolaitteen yhteyteen, jolloin porakruunujen kiinnipidossa hyödynnetään normaalia pitolaitetta.The idea of the invention is that the drill bit changer is not provided with its own holding device, but the changer is located in connection with the basic holding device of the rock drilling unit, whereby a normal holding device is utilized for holding the drill bit.

Keksinnön etuna on, että porakruunun vaihdinta ei tarvitse varustaa 20 omalla erillisellä pitolaitteella, vaan keksinnössä voidaan hyödyntää normaalia pitolaitetta. Tällöin vaihtimen rakenne voi olla yksinkertaisempi ja se voidaan asentaa erilaisilla pitolaitteilla varusteltuihin syöttöpalkkeihin, myös jo olemassa oleviin peruspitolaitteilla varustettuihin syöttöpalkkeihin. Lisäksi pitolaitteen toiminnasta ei aiheudu mitään kuormituksia makasiinille, jolloin makasiini voi 25 olla rakenteeltaan suhteellisen kevyt.An advantage of the invention is that the drill bit changer does not have to be provided with its own separate holding device, but the invention can utilize a normal holding device. In this case the structure of the shifter may be simpler and it may be mounted on the feeders with different holding devices, including the ones already existing with the basic holding devices. In addition, the operation of the holding device does not impose any load on the magazine, whereby the magazine may be relatively light in construction.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että asetetaan vaihdettava porakruunu aina ennalta määriteltyyn aksiaaliseen asemaan porauskeski-össä ennen kuin porakruunuun tartutaan pitolaitteella. Tällöin voidaan valita kohta, josta porakruunua pidetään kiinni.The idea of one embodiment is to always place the replaceable drill bit in a predetermined axial position in the drilling center before engaging the drill bit with a holding device. The point at which the drill bit is held can then be selected.

30 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pitolaitteen leuoilla tartutaan vaihdettavan porakruunun runko-osan ulkopintaan etäisyyden päässä porakruunun etuosassa olevasta työstöosuudesta. Näin voidaan varmistaa se, että pitolaite ei missään tilanteessa vaurioita porakruunun kriittistä kärkiosaa. Lisäksi runko-osaan tarttuminen varmistaa sen, että porakruunu on 35 suorassa leukojen välissä, jolloin poratangon ja porakruunun liittäminen voi tapahtua vaikeuksitta.The idea of one embodiment is that the jaws of the holding device grip the outer surface of the replaceable drill body at a distance from the machining portion at the front of the drill bit. This ensures that the clamping device will never damage the critical tip of the drill bit. In addition, gripping the body member ensures that the drill bit 35 is directly between the jaws so that the drill bar and drill bit can be connected without difficulty.

33

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, kallionporausyksikkö käsittää ainakin yhden mekaanisen pysäytinelimen, jota vasten porakruunu on sovitettu työnnettäväksi ennen kuin siihen tartutaan pitolaitteen leuoilla. Pysäy-tinelin voi sijaita pitolaitteen leukojen etupuolella, ennalta määritellyn aksiaali-5 sen etäisyyden päässä leuoista.The idea of one embodiment is that the rock drilling unit comprises at least one mechanical stop member against which the drill bit is arranged to be pushed before being gripped by the jaws of the holding device. The stop member may be located in front of the jaws of the holding device, at a predetermined axial distance 5 from the jaws.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pysäytinelin on luis-tikappale. Pysäytinelin on sovitettu liikuteltavaksi porauskeskiön poikkisuun-nassa ainakin yhden toimilaitteen avulla. Luistin etuna on, että sen aksiaa-lisuuntainen dimensio voi olla hyvin pieni. Lisäksi luisti on tuettavissa tukevasti. 10 Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että vaikutetaan pora- kruunussa olevaan liitosaukkoon siirtojen ja varastoinnin aikana. Tällöin pora-kruunun ulkomuotoja ulkodimensiot eivät vaikuta käsittelylaitteeseen.In one embodiment, the idea is that the stop member is a slider. The stop means is arranged to be movable in the transverse direction of the drilling center by means of at least one actuator. The slide has the advantage that its axial dimension can be very small. In addition, the skate is firmly supported. The idea of one embodiment is to effect the connection opening in the drill bit during transport and storage. In this case, the external dimensions of the drill-crown do not affect the processing device.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että sovitetaan kunkin porakruunun sisään porakruununpidin siirtojen ja varastoinnin ajaksi. Pora-15 kruununpidin on eräänlainen adapteri, joka on helposti vaihdettavissa. Edelleen voi porakruununpidin olla säädettävissä mitoitukseltaan erilaisille pora-kruunuille.The idea of one embodiment is to fit inside each drill bit during transport and storage of the drill bit holder. The drill-15 crown holder is a type of adapter that is easily replaceable. Further, the drill bit holder may be adjustable for different drill bit sizes.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpidin käsittää varren ja sen ensimmäisen pään osuudella tartuntaosan, johon siirto-20 laitteessa oleva tartuntaelin on kytkettävissä ja josta porakruununpidin on kiinnitettävissä makasiiniin.The idea of one embodiment is that the drill bit holder comprises a handle and a portion of the first end thereof which engages the gripping member in the transfer device and from which the drill bit holder can be secured to the magazine.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että porakruununpiti-messä on ainakin kaksi tukikappaletta, jotka ovat sovitetut tukeutumaan vasten porakruunun liitoskierteitä. Tukikappaleiden välinen etäisyys on säädettävissä 25 kunkin käsiteltävän porakruunun dimensioiden mukaisesti.The idea of one embodiment is that the drill bit holder has at least two support pieces arranged to rest against the drill bit connecting threads. The distance between the support pieces is adjustable according to the dimensions of each drill bit to be processed.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että varastoidaan ja käsitellään porakruunun vaihtimella samanaikaisesti ainakin kahta erilaista pora-kruunua, jotka poikkeavat toisistaan ulkoisilta dimensioiltaan tai muodoiltaan. Tällöin makasiiniin voidaan varastoida monipuolisesti erilaisia porakruunuja, 30 myös porauksen erikoistilanteita varten.The idea of one embodiment is that at least two different drill crowns which differ in external dimensions or shapes are simultaneously stored and handled by a drill bit changer. In this case, various types of drill bits can be stored in the magazine, also for special drilling situations.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että siirtolaite on sovitettu siirtämään porakruunuja käyttäen vain lineaariliikettä.The idea of one embodiment is that the transfer device is adapted to move the drill bits using only linear motion.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että siirtolaite käsittää ainakin yhden ensimmäisen siirtolaitteen porakruunun siirtämiseksi poikki-35 suunnassa makasiinista porauskeskiöön ja takaisin. Siirtolaite käsittää ainakin yhden toisen siirtolaitteen porakruunun siirtämiseksi porauskeskiön aksiaali- 4 suunnassa. Tällöin makasiini ja pitolaite voivat sijaita aksiaalisesti tarkasteltuna eri kohdissa.The idea of one embodiment is that the transfer device comprises at least one first transfer device for moving the drill bit across the 35 from the magazine to the drilling center and back. The transfer device comprises at least one second transfer device for moving the drill bit in the axial direction of the drilling center. In this case, the magazine and the retaining device may be located axially at different positions.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että makasiini on sovitettu samalle aksiaaliselle kohdalle pitolaitteen kanssa, jolloin vaihdettava po-5 rakruunu on sovitettu siirrettäväksi makasiinista pitolaitteelle pelkästään siirto-laitteen yhden poikkisuuntaisen lineaariliikkeen avulla. Tällöin porakruunu asettuu pitolaitteen leuoissa halutulle kohdalle, eikä sitä tarvitse paikoittaa poraus-keskiön suuntaisella liikkeellä vasten pysäytinelintä. Sitä vastoin poratangosta irrotettava porakruunu paikoitetaan syöttölaitteen avulla vasten pysäytinelintä 10 ennen leuoilla tarttumista, jotta porakruunu saadaan oikeaan aksiaaliseen asemaan siirtoa varten. Tarkka ja yksinkertainen lineaarinen siirtoliike makasiinin ja pitolaitteen välillä on helppo järjestää. Siirtolaite voi käsittää ensimmäisen siirtolaitteen ja toisen siirtolaitteen. Ensimmäinen siirtolaite on poikkisuun-taista siirtoliikettä varten ja toinen siirtolaite voi olla sovitettu liikuttamaan tap-15 pimaisen porakruununpitimen porakruunun sisään ja ulos.The idea of one embodiment is that the magazine is disposed at the same axial position with the holding device, wherein the replaceable po-5 crown is adapted to be moved from the magazine to the holding device solely by one transverse linear movement of the transfer device. In this case, the drill bit is positioned at the desired position on the jaws of the holding device and does not need to be positioned in a movement parallel to the drilling hub against the stop member. In contrast, the drill chuck detachable from the drill rod is positioned by the feeder against the stop member 10 prior to gripping the jaws to provide the drill chuck in the correct axial position for transfer. Precise and simple linear transfer between magazine and holding device is easy to arrange. The transfer device may comprise a first transfer device and a second transfer device. The first transfer device is for transverse transfer motion and the second transfer device may be arranged to move the tap-15 drill bit holder in and out of the drill bit.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että makasiini on kiekkomainen rakenne, joka on käännettävissä kääntöakselin suhteen. Makasiinissa voi olla useita kiinnitysaukkoja porakruununpitimiä varten. Edelleen makasiinissa on yksi vaihtoasema, jonka kohdalle kukin kiinnitysaukko on käännet-20 tävissä.The idea of one embodiment is that the magazine is a disk-like structure that is pivotable with respect to the pivot axis. The magazine may have a plurality of mounting holes for drill bit holders. Further, the magazine has a single exchange station at which each mounting opening is pivotable.

Erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että pitolaite käsittää ainakin kaksi leukaa, jotka ovat sovitetut puristamaan vastakkaisilta puolilta porakruunun ulkopintaa.The idea of one embodiment is that the holding device comprises at least two jaws adapted to press on the opposite sides of the outer surface of the drill bit.

Kuvioiden lyhyt selostus 25 Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaavamaisesti ja sivulta päin nähtynä erästä kallion-porauslaitetta, jonka porausyksikkö on varustettu pitolaitteella ja sen yhteydessä olevalla porakruunun vaihtimella, 30 kuviot 2a - 2c esittävät kaavamaisesti ja perspektiivisesti tarkastel tuina eräitä porakruunuja ja kuvio 2b havainnollistaa lisäksi tartuntaa pora-kruunun sisällä olevaan aukkoon, kuvio 3 esittää kaavamaisesti ja syöttöpalkin etupäästä päin nähtynä pitolaitetta ja sen yhteydessä olevaa makasiinia, 35 kuvio 4 esittää kaavamaisesti ja syöttöpalkin etupäästä päin nähty nä erään porakruununvaihtimen ja pysäytinlaitteen rakennetta, ja 5 kuvio 5 esittää kaavamaisesti ja ylhäältä päin nähtynä erään pora-kruununvaihtimen rakennetta sekä toimintaa yhdessä pitolaitteen kanssa.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Some embodiments of the invention will be explained in more detail in the accompanying drawings, in which Figure 1 is a schematic and side elevational view of a rock drilling rig with a holding device and associated drill bit changer; the drill bits and Fig. 2b further illustrate engagement with the opening inside the drill crown, Fig. 3 is a schematic view of the holding beam and the associated magazine, 35 Fig. 4 is a schematic view of the holding beam 5 is a schematic and top plan view showing the construction and operation of a drill-crown exchanger in conjunction with a holding device.

Kuvioissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvioissa samoilla 5 viitenumeroilla.In the figures, some embodiments of the invention are shown in simplified form for clarity. Like parts are denoted by like reference numerals in the figures.

Keksinnön yksityiskohtainen selostusDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuviossa 1 esitetty kallioporauslaite 1 käsittää liikuteltavan alustan 2, johon on sovitettu yksi tai useampi porauspuomi 3, jonka uloimmassa päässä on porausyksikkö 4. Porausyksikkö 4 käsittää syöttöpalkin 5, jonka tukema-10 na on kallioporakone 6, jota voidaan liikuttaa syöttölaitteen 7 avulla poraus-suunnassa A ja paluusuunnassa B. Kuvioon on merkitty pistekatkoviivalla po-rauslinja eli ns. porauskeskiö C. Kallioporakone 6 voi käsittää iskulaitteen 8, jolla voidaan antaa iskupulsseja kallioporakoneeseen 6 kytketylle työkalulle 9. Edelleen voi kallioporakone 6 käsittää pyörityslaitteen 10, jolla työkalua 9 voi-15 daan kääntää pituusakselinsa ympäri. Työkalu 9 sijaitsee porauksen aikana porauskeskiössä C ja se voi käsittää poratangon 11, jonka uloimmassa päässä on vaihdettavissa oleva porakruunu 12. Edelleen ns. jatkotankoporauksessa kytketään useita poratankoja 11 peräkkäin pitkien reikien 13 poraamista varten. Kalliota porattaessa porakruunun 12 teränastat tai vastaavat kiveä työstä-20 vät osat kuluvat ja saattavat myös vaurioitua, minkä vuoksi porakruunuja 12 vaihdetaan porauksen aikana. Edelleen saattaa erilaisia poraustilanteita ja ki-violosuhteita varten olla erilaisia erikoiskruunuja, joita käyttämällä voidaan tehostaa porausta ja parantaa porauslaatua. Tyypillisesti porakruunu 12 kytketään poratankoon 11 kierreliitoksella.The rock drilling device 1 shown in Figure 1 comprises a movable platform 2 fitted with one or more drill booms 3 with a drilling unit 4 at its outermost end. The drilling unit 4 comprises a feed beam 5 supported by a rock drilling machine 6 which can be moved by the feeder 7 in the drilling direction. A and in the reverse direction B. In the figure, a dotted dotted line, or so-called. drilling center C. The rock drilling machine 6 may comprise a percussion device 8 for delivering impact pulses to a tool 9 connected to the rock drilling machine 6. Further, the rock drilling machine 6 may comprise a rotating device 10 for rotating the tool 9 about its longitudinal axis. The tool 9 is located in the drilling center C during drilling and may comprise a drill rod 11 with a replaceable drill bit 12 at its outermost end. in the extension rod drilling, a plurality of drill rods 11 are connected in succession to drill long holes 13. When drilling a rock, the drill bit 12 blade pins or similar parts of stone work wear and may also be damaged, which is why the drill bit 12 is replaced during drilling. Further, there may be different special crowns for different drilling situations and rock conditions, which can be used to enhance drilling efficiency and improve drilling quality. Typically, the drill bit 12 is connected to the drill rod 11 by a threaded connection.

25 Syöttöpalkin 5 etupäässä, eli poraussuunnassa A tarkasteltuna syöttöpalkin 5 uloimmassa osassa, on pitolaite 14, joka käsittää leuat tai vastaavat pitoelimet, joilla vaihdettava porakruunu 12 voidaan kiinnittää pyörimät-tömästi ainakin siksi aikaa, kun poratangon 11 ja porakruunun 12 välistä kier-reliitosta avataan tai kiinnitetään pyörittämällä poratankoa kallioporakoneen 6 30 pyörityslaitteen 10 avulla. Pitolaite 14 on sijoitettu siten, että pidossa oleva työkalu 9 on porauskeskiössä C. Tyypillisesti pitolaitetta 14 hyödynnetään pora-tankojen 11 kiinnipitämisessä silloin, kun poratankoja vaihdetaan tai niitä kytketään peräkkäin jatkotankoasetelmaksi. Tässä keksinnössä pitolaitetta 14 hyödynnetään myös porakruunujen 12 vaihdossa. Pitolaitteen 14 rakenne voi-35 daan konstruoida eri tavoin.At the front end of the feed beam 5, i.e. in the drilling direction A, the outermost portion of the feed beam 5 has a holding device 14 comprising jaws or similar holding means for rotatably securing the replaceable drill bit 12 at least while opening the threaded connection between drill bar 11 and drill bit 12 is secured by rotating the drill rod by means of a rotary device 10 of a rock drill 6 30. The holding device 14 is disposed such that the retaining tool 9 is located in the drilling center C. Typically, the holding device 14 is utilized to hold the drill bars 11 when the drill bars are exchanged or connected sequentially to an extension bar arrangement. In the present invention, the holding device 14 is also utilized in the exchange of drill bit 12. The holding device 14 may be constructed in different ways.

66

Syöttöpalkin 5 etupään osuudelle, pitolaitteen 14 yhteyteen on sovitettu myös porakruunun vaihdin 15, joka käsittää makasiinin 16, johon voidaan varastoida tarvittava määrä, tyypillisesti 5-10, porakruunua. Makasiini 16 voi olla pyörivä kiekko, johon on muodostettu paikat varastoitavia porakruunuja 12 5 varten. Vaihtoehtoisesti makasiini 16 voi olla esimerkiksi ketjumakasiini tai mikä tahansa tarkoitukseen soveltuva konstruktio. Edelleen voi porakruunun vaihdin 15 käsittää yhden tai useamman pysäytinelimen 17, jonka avulla pora-kruunu 12 voidaan mekaanisesti pysäyttää ennalta määriteltyyn aksiaaliseen asemaan porauskeskiössä C. Pysäytinelin 17 voi olla esimerkiksi luisti, joka 10 voidaan työntää pitolaitteen 14 etupuolella porauskeskiöön C ja jonka luistin kallioporakoneen 6 puoleista pintaa vasten porakruunun 12 etupää työnnetään, ennen kuin pitolaitteella 14 kiinnitetään porakruunu 12 pyörimättömästi vaihtoa varten. Vielä käsittää porakruunun vaihdin 15 yhden tai useamman siirtolaitteen 18, jonka avulla porakruunuja 12 voidaan siirtää makasiinista 16 15 pitolaitteelle 14 ja päinvastoin.Also fitted to the front portion of the feed beam 5, in connection with the holding device 14, is a drill bit changer 15 comprising a magazine 16, in which the required amount, typically 5-10, of drill bit can be stored. The magazine 16 may be a rotating disk having spaces for storing drill bits 12 5. Alternatively, magazine 16 may be, for example, a chain magazine or any other suitable construction. Further, the drill bit changer 15 may comprise one or more stop members 17 for mechanically stopping the drill bit 12 at a predetermined axial position in the drilling center C. The stop member 17 may be, for example, a slider 10 which may be pushed the front end of the drill bit 12 is pushed against the surface before the holding device 14 is fixed to the drill bit 12 for rotation for replacement. Still further, the drill bit changer 15 comprises one or more transfer means 18, by means of which the drill bit 12 can be moved from the magazine 16 15 to the holding device 14 and vice versa.

Kuvioissa 2a - 2c on esitetty joitakin erilaisia porakruunuja 12. Kuten kuvioita tarkastelemalla havaitaan, ovat porakruunut 12 ulkoisesti hyvinkin erilaisia. Kuvion 2a mukaisessa porakruunussa 12 on runko-osan 12a ulkokehällä spiraalimainen ura 19, kun taas kuvion 2b mukaisessa porakruunussa 12 20 runko-osa 12a on tasainen sylinteri. Edelleen kuviossa 2c on runko-osa 12a varustettu uritetulla olakkeella 20. Koska eri porakruunujen 12 ulkomuoto voi poiketa hyvinkin paljon toisistaan, on porakruunujen 12 käsittely runko-osasta 2a vaikeaa. Universaalin tarttujan tai vastaavan muodostaminen on haasteellista. Toisaalta tarttumista porakruunun 12 etupäässä olevaan kärki- tai työstö-25 osaan 12b tulisi välttää, sillä se on porakruunun kriittisin osa ja on varustettu kovilla mutta haurailla teränastoilla 21. Porakruunuja 12 voidaan kuitenkin käsitellä sopivan tappimaisen porakruununpitimen 22 avulla, joka voidaan työntää porakruunun runko-osassa 12a olevaan aukkoon 23, joka on sovitettu normaalisti vastaanottamaan poratangon 11 liitososan. Porakruununpitimen 22 ansios-30 ta porakruunuja 12 voidaan käsitellä makasiinissa 16 sekä siirtojen aikana ilman vaaraa työstöosan 12b vaurioitumisesta. Mainittakoon, että porakruunun 12 paikoitus pitolaitteen 14 etupuolella olevaa pysäytinelintä 17 vasten on hallittu ja tapahtuu riittävän pienellä liikenopeudella. Lisäksi porakruunuun 12 kohdistuva kuormitus tapahtuu poraussuunnassa A, eli on samansuuntainen 35 kuin normaalin porauksen aikana. Näin ollen porakruunu 12 ja teränastat 21 eivät vaurioidu, vaikka paikoitus tapahtuu fyysistä estettä päin.Figures 2a to 2c show some different drill bits 12. As will be seen with reference to the figures, the bore chucks 12 are very different in appearance. 2a, the drill bit 12a has a helical groove 19 on the outer periphery of the body portion 12a, while the drill bit 12a of figure 2b has a flat cylinder. Further, in Fig. 2c, the body portion 12a is provided with a grooved shoulder 20. Since the appearance of the different drill bits 12 may be very different, it is difficult to handle the drill bits 12 from the body portion 2a. Creating a universal gripper or the like is a challenge. On the other hand, grasping the tip or machining portion 12b at the front end of the drill bit 12 should be avoided as it is the most critical part of the drill bit and is provided with hard but fragile blade studs 21. However, the drill bit 12 12a, which is normally arranged to receive the connecting portion of the drill rod 11. The drill bits 12 of the drill bit holder 22 may be handled in magazine 16 and during transfer without risk of damage to the machining member 12b. It should be noted that the positioning of the drill bit 12 against the stop member 17 on the front of the holding device 14 is controlled and occurs at a sufficiently low speed of movement. In addition, the load on the drill bit 12 occurs in the drilling direction A, i.e., in the same direction 35 as during normal drilling. Thus, the drill bit 12 and the blade pins 21 will not be damaged, even if the positioning is towards a physical obstacle.

77

Kuviossa 3 on kuvattu voimakkaasti yksinkertaistetusti syöttöpalkin 5 etupäässä sijaitsevan pitolaitteen 14 ja porakruunun vaihtimen 15 rakennetta ja toimintaa. Pitolaite 14 voi käsittää varret 24, jotka ovat varustetut pitoleuoilla 25 tai vastaavilla. Varsia 24 voidaan kääntää kääntöakselin 26 suhteen toimi-5 laitteella 27, joka voi olla esimerkiksi paineväliainesylinteri. Kuvion 3 mukaisessa tilanteessa leuat 25 ovat auki ja vaihdettava porakruunu 12 on tuotu siirtolaitteen 18 avulla makasiinista 16 porauskeskiöön ja sovitettu pysäytinlait-teen 28 mekaanista pysäytinelintä 17 vasten. Pysäytinlaite 28 voi käsittää esimerkiksi paineväliainesylinterin tai muun tarkoitukseen soveltuvan toimilait-10 teen, jolla pysäytinelin 17 voidaan siirtää poikkisuunnassa D porauskeskiöön ja siitä pois. Sen jälkeen, kun vaihdettava porakruunu 12 on porauskeskiössä ennalta määritetyssä aksiaalisessa asemassa, voidaan leuat 25 sulkea. Sitten siirtolaite 18 voidaan siirtää pois porauskeskiöstä ja kytkeä poratanko pidossa olevaan porakruunuun.Figure 3 illustrates in a very simplified manner the structure and operation of the holding device 14 and the drill bit 15 located at the front end of the feed beam 5. The holding device 14 may comprise arms 24 provided with holding jaws 25 or the like. The arms 24 can be pivoted relative to the pivot axis 26 by an actuator 5 27, which may be, for example, a pressure medium cylinder. In the situation of Figure 3, the jaws 25 are open and the replaceable drill bit 12 is brought by the transfer device 18 from the magazine 16 to the drilling center and is mounted against the mechanical stop member 17 of the stop device 28. The stop device 28 may comprise, for example, a pressure medium cylinder or other suitable actuator 10 for moving the stop member 17 transversely D to and from the bore center. After the replaceable drill bit 12 is in a predetermined axial position in the drilling center, the jaws 25 can be closed. The transfer device 18 can then be moved away from the drilling center and connected to the drill bit held in hold.

15 Kuviosta 3 nähdään vielä, että makasiini 16 voi olla kiekko tai revol veri, jota voidaan kääntää pyöritysakselin 29 suhteen halutun porakruunun 12 valitsemiseksi. Makasiinissa 16 voi olla kiinnityskohtia 30 kuten aukkoja tai vastaavia, joihin kuvioissa 2b ja 5 esitetty porakruununpidin 22 voidaan sovittaa. Edelleen kuviosta 3 nähdään, että vaihtimella 15 voi olla oma runko 31, 20 johon makasiini 16, pysäytinlaite 28 sekä siirtolaite 18 voivat olla tuetut. Tällöin vaihdin 15 voidaan kiinnittää tukevasti jäykän kiinnityksen avulla syöttöpalkkiin 5.Figure 3 further shows that magazine 16 may be a disk or revolver that can be rotated with respect to the axis of rotation 29 to select the desired drill bit 12. The magazine 16 may have attachment points 30, such as openings or the like, into which the drill bit holder 22 shown in Figs. 2b and 5 can be fitted. Further, it can be seen from Fig. 3 that the changer 15 may have its own frame 31, on which the magazine 16, the stop device 28 and the transfer device 18 may be supported. The exchanger 15 can then be firmly secured to the feed beam 5 by a rigid attachment.

Kuviossa 4 on esitetty eräs vaihtoehtoinen ratkaisu, jossa pysäytinelin 17 on luisti ja pysäytinlaite 28 käsittää rungon 32, jossa on ohjainpinnat 25 33 luistin liikkeen ohjaamiseksi poikkisuunnassa D porauskeskiöön nähden.Figure 4 shows an alternative solution in which the stop member 17 is a slide and the stop device 28 comprises a body 32 having guide surfaces 25 33 for controlling the movement of the slide in a transverse direction D relative to the bore center.

Edelleen pysäytinlaitteen 28 toimilaite 34 voi olla moottori, joka on sovitettu esimerkiksi hammasvälityksen avulla liikuttamaan luistia. Luistityyppisen pysäytinlaitteen etuna on, että se vie vain vähän tilaa aksiaalisuunnassa, jolloin se on helppo sijoittaa pitolaitteen 14 etupuolelle.Further, the actuator 34 of the stop device 28 may be a motor adapted, for example, by means of a toothed gear, to move the slide. The slider-type stop device has the advantage that it takes up little space in the axial direction, so that it can be easily positioned in front of the holding device 14.

30 Kuviossa 5 on esitetty eräs vaihtoehtoinen porakruunun vaihdin 15, joka on sovitettu pitolaitteen 14 yhteyteen. Vaihdin 15 voi käsittää siirtolaitteen 18, joka on eräänlainen manipulaattori. Siirtolaite 18 voi käsittää ensimmäisen siirtolaitteen 18a ja toisen siirtolaitteen 18b, jotka ovat kytketyt toisiinsa kiinni-tyskappaleen 35 avulla. Ensimmäinen siirtolaite 18a on sovitettu liikuttamaan 35 toista siirtolaitetta 18b ja siihen kytkettyä tartuntaelintä 36 lineaarisesti poikkisuunnassa E niin, että porakruunu 12 voidaan siirtää makasiinin 16 ja pitolait- 8 teen 14 leukojen 25 välillä. Toinen siirtolaite 18b on sovitettu liikuttamaan po-rakruununpidintä 22 porakruunun aukon 23 sisään ja ulos. Porakruununpidin 22 on pitkänomainen kappale, jonka ensimmäinen pää voi käsittää tartunta-osan 38, johon siirtolaitteen 18 tartuntaelin 36 voi tarttua, ja jonka avulla pora-5 kruununpidin 22 kiinnitetään makasiiniin 16. Edelleen voi porakruununpidin 22 käsittää varren 39, johon voi olla sovitettu kaksi tai useampia tukikappaleita 40a ja 40b, jotka ovat mitoitetut siten, että ne tukeutuvat porakruunun 12 aukkoon 23 työnnettyinä ollessaan vasten liitoskierteitä 41. Edelleen voi takimmainen ensimmäinen tukikappale 40a käsittää olakkeen 46, laipan tai vastaavan, 10 joka voi tukeutua porakruunun 12 takapintaa vasten ja kannatella porakruunua 12 aksiaalisuunnassa. Kun porakruununpidin 22 työnnetään toisen siirtolaitteen 18b avulla aukkoon 23, asettuu ensimmäinen tukikappale 40a vasten porakruunun 12 takaosaa, kun taas varteen 39 jäykästi kytketty toinen tukikappale 40b voi työntyä yhä pidemmälle kohti porakruunun 12 etupäätä. Tällöin tuki-15 kappaleet 40a ja 40b asettuvat etäisyyden päähän toisistaan, jolloin porakruu-nu 12 on tuettu tukevasti aukon 23 pinnoista. Etäisyyden päässä toisistaan olevat tukikappaleet 40a, 40b varmistavat sen, että porakruunu 12 on suorassa asennossa. Kruununpitimessä 22 voi olla säätöelimet 45 kuten säätöruuvit, joiden avulla voidaan säätää tukikappaleiden 40a, 40b välinen maksimi etäi-20 syys suunnassa H. Samalla säätöelin 45 vaikuttaa tartuntaosan 38 ja ensimmäisen tukikappaleen 40a väliseen etäisyyteen suunnassa H. Koska pora-kruunu 12 on tuettuna takaosastaan olakkeen 46 avulla, saadaan porakruu-nunpitimen 22 säädön avulla asetettua pituudeltaan erilaisten porakruunujen 12 etupäät samaan kohtaan makasiinissa 16. Kun makasiini on sijoitettu aksi-25 aalisuunnassa pitolaitteen 14 kohdalle, ja kun porakruunujen 12 etupäät ovat asetetut makasiinissa 16 samalle tasolle, voidaan siirrot makasiinin 16 ja pito-laitteen 14 välillä tehdä käyttäen ensimmäisen siirtolaitteen 18a yksinkertaista poikkisuuntaista lineaariliikettä E.Figure 5 shows an alternative drill bit changer 15 fitted to the holding device 14. The switch 15 may comprise a transfer device 18 which is a kind of manipulator. The transfer device 18 may comprise a first transfer device 18a and a second transfer device 18b which are interconnected by means of a mounting piece 35. The first transfer device 18a is adapted to move the second transfer device 18b and the engaging member 36 connected thereto in a linear transverse direction E so that the drill bit 12 can be moved between the jaws 25 of the magazine 16 and the holding device 14. The second transfer device 18b is adapted to move the borehole holder 22 in and out of the borehole opening 23. The drill bit holder 22 is an elongated body whose first end may comprise a gripping member 38 which can be gripped by the gripping member 36 of the transfer device 18, and by means of which the drill bit 5 bit holder 22 is secured to a magazine 16. a plurality of support members 40a and 40b dimensioned so as to rest on the bore 23 of the drill bit 12 when pushed against the connecting threads 41. Further, the rear first support member 40a may comprise a shoulder 46, flange or the like 10 which may rest against the backside 12 of the in the axial direction. When the drill bit holder 22 is pushed into the opening 23 by the second transfer device 18b, the first support piece 40a is positioned against the back of the drill bit 12, while the second support piece 40b rigidly coupled to the arm 39 can extend further toward the front end of the drill bit 12. In this case, the support pieces 15a 40a and 40b are spaced apart so that the drill bit 12 is firmly supported from the surfaces of the opening 23. The spaced apart support members 40a, 40b ensure that the drill bit 12 is in a straight position. The crown holder 22 may have adjusting members 45 such as adjusting screws for adjusting the maximum distance 20 between the struts 40a, 40b in the H direction. At the same time, the adjusting member 45 affects the distance between the engaging member 38 and the first strut 40a in the H direction. By adjusting the drill bit 22, the front ends of the different drill bit 12s can be aligned at the same position in the magazine 16. With the magazine positioned axially at the holding device 14, and when the front ends of the drill 12 are positioned in the magazine 16, between the holding device 14 using a simple transverse linear motion E of the first transfer device 18a.

Kun porakruunu 12 on puristettu leukojen 25 väliin, vedetään toisen 30 siirtolaitteen 18b avulla kruununpidintä 22 taakse päin eli paluusuuntaan B, jolloin tukikappaleet 40a, 40b asettuvat vastakkain ja tulevat ulos aukosta 23. Sen jälkeen siirretään porakruunupidin 22 ensimmäisen siirtolaitteen 18a avulla pois porauskeskiöstä C ja kytketään poratanko 11 porakruunuun 12, minkä jälkeen avataan pysäytinelin 17 ja leuat 25. Sitten voi alkaa normaali poraus.When the drill bit 12 is clamped between the jaws 25, by means of the second transfer device 18b, the crown holder 22 is pulled rearwardly, i.e. in the retraction direction B, whereby the support members 40a, 40b align with and come out of the opening 23. the drill bar 11 into the drill bit 12, then the stop member 17 and the jaws 25 are opened, then normal drilling can begin.

35 Kuviosta 5 nähdään, että pitolaitteen 14 leuat 25 voivat olla sovitetut toimilaitteina 34 toimivien paineväliainesylinterien männänvarsiin 42, jolloin 9 pitolaitteen 14 rakenne voi olla hyvin yksinkertainen. Leukoja 25 voidaan liikuttaa poikkisuunnassa J. Leuat 25 puristavat porakruunun runko-osaa 12a vastakkaisilta puolilta. Porakruunun työstöosa 12b on vapaa pitolaitteesta aiheutuvilta voinnilta. Kun porakruunuun 12 tartutaan leuoilla 25 runko-osasta 12a, 5 pysyy porakruunu 12 myös paremmin porauskeskiön C suuntaisena, mikä helpottaa liittämistoimia.5 shows that the jaws 25 of the holding device 14 may be fitted to the piston rods 42 of the pressure medium cylinders acting as actuators 34, whereby the construction of the holding device 14 may be very simple. The jaws 25 can be moved in the transverse direction J. The jaws 25 press on the opposite sides of the drill bit body 12a. The drill bit 12b is free from the effects of the holding device. When the drill bit 12 is gripped by jaws 25 from the body portion 12a, the drill bit 12 also stays better in the direction of the drilling center C, which facilitates the connection operation.

Edelleen nähdään kuviosta 5, että poratanko 11 siirretään poraus-keskiössä C paluusuuntaan B päin porakruunun 12 vaihdon ajaksi. Poratan-gon 11 etupää on varustettu liitososalla 43, jossa on liitoskierre 44, joka voi-10 daan kytkeä pitolaitteessa 14 olevan porakruunun 12 sisäpuoliseen liitoskier-teeseen 41 syöttämällä poratankoa 11 poraussuunnassa Aja pyörittämällä poratankoa 11 samalla pituusakselinsa ympäri kallioporakoneen 6 pyörityslait-teen 10 avulla. Kun poratankoon 11 kytketty porakruunu 12 irrotetaan, suljetaan pysäytinelin 17 ja työnnetään porakruunu 12 vasten pysäytinelintä 17. 15 Näin saadaan porakruunu 12 aina oikeaan asemaan siirtolaitetta 18 ja pitolai-tetta 14 varten.Further, it can be seen from Fig. 5 that the drill bar 11 is moved in the drilling hub C towards the return direction B during the change of the drill bit 12. The front end of the drill bit 11 is provided with a connecting part 43 having a connecting thread 44 which can be coupled to the inner connecting thread 41 of the drill bit 12 in the holding device 14 by feeding the drill rod 11 in the drilling direction. When the drill bit 12 connected to the drill bar 11 is dismounted, the stop member 17 is closed and the drill bit 12 is pressed against the stop member 17. 15 This always provides the drill bit 12 in the correct position for the transfer device 18 and the retaining device 14.

Mainittakoon, että porakruununpitimen 22 tukikappaleet 40a, 40b voivat käsittää välineet porakruunun aukkoon 23 tarttumiseksi niin, että pora-kruunu 12 ei irtoa pitimestä 22, vaikka syöttöpalkki 5 olisi suunnattu alaspäin. 20 Tukikappaleet 40a, 40b voivat käsittää kitkakappaleet kuten esimerkiksi kumista tai vastaavasta elastisesta materiaalista valmistetut pidätinrenkaat. Edelleen voi porakruununpitimessä 22 olla pullistuva osuus, joka voi laajentua painevä-liaineen tai mekaanisen liikkeen vaikutuksesta ja puristua porakruunun 14 aukon 23 sisäpintoja vasten.It should be noted that the supports 40a, 40b of the drill bit holder 22 may comprise means for engaging the bit 23 of the drill bit so that the bit 22 is not detached from the holder 22 even when the feed beam 5 is directed downwards. The support members 40a, 40b may comprise friction members such as retaining rings made of, for example, rubber or similar elastic material. Further, the drill bit holder 22 may have a bulging portion which may expand due to pressure or mechanical movement and be pressed against the inner surfaces of the opening 23 of the drill bit 14.

25 On myös mahdollista järjestää porakruunun 12 paikoitus pitolait teessa 14 muullakin tavoin kuin kuvioissa 3-5 esitetyillä pysäytinlaitteilla 28. On esimerkiksi mahdollista järjestää anturi tarkkailemaan porakruunun 12 aksiaalista asemaa porauskeskiössä C, jolloin porakruunu 12 voidaan liikuttaa anturilta saadun datan perusteella oikeaan paikkaan. Kuvioiden 3-5 kaltainen 30 porakruunun pysäytys mekaanista estettä vasten on kuitenkin rakenteeltaan yksinkertainen ja luotettava, eikä se vaadi syöttölaitteen 7 tarkkaa ohjaamista.It is also possible to arrange the positioning of the drill bit 12 in the holding device 14 by means other than the stop means 28 shown in Figs. 3-5, for example, it is possible to arrange the sensor to monitor the axial position of the drill bit 12 in the drilling center C. However, the stop of the drill crown 30 against the mechanical barrier as shown in Figures 3-5 is simple and reliable in design and does not require precise control of the feeder 7.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombi-35 naatioiden muodostamiseksi.In some cases, the features set forth in this application may be used as such, despite other features. On the other hand, the features disclosed in this application may be combined, if necessary, to form various combinations.

1010

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.The drawings and the description related thereto are intended only to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims.

Claims (15)

1. Bergborrningsenhet, vilken omfattar: en matarbalk (5); en bergborrmaskin (6); 5 ett mataranordning (7) för att flytta bergborrmaskinen (6) pä matar- balken (5) i en borrningsriktning (A) och returriktning (B); en bashällaranordning (14), som är fäst vid matarbalken (5) pä ett avsnitt av dess främre ända; samt en växlare (15) för en borrkrona, vilken omfattar ett magasin (16) för 10 lagring av borrkronor (12) samt en flyttanordning (18) för flyttning av borrkro-norna (12) imellän magasinet (16) och borrcentrum (C); kännetecknad av att växlaren (15) för borrkronan är en separat anordning utan egen hällaranordning och den är anordnad i samband med bashällaranordningen 15 (14); och att borrkronan (12) är anordnad att föras fasthällen av bashällaranordningen (14) under tiden för upp- och fastskruvning av foggängor (41, 44) imellän borrkronan (12) och ett borrör (11).A rock drilling unit, comprising: a feeder beam (5); a rock drill (6); A feeder (7) for moving the rock drill (6) on the feeder beam (5) in a drilling direction (A) and return direction (B); a base holding device (14) attached to the feeder beam (5) on a portion of its front end; and an exchanger (15) for a drill bit, comprising a magazine (16) for storing drill bits (12) and a moving device (18) for moving the drill bits (12) between the magazine (16) and drill center (C). ; characterized in that the changer (15) for the drill bit is a separate device without its own pouring device and it is arranged in connection with the base holding device 15 (14); and that the drill bit (12) is arranged to be inserted into the base of the base holder device (14) during the time for screwing up and screwing the joint threads (41, 44) between the drill bit (12) and a drill pipe (11). 2. Bergborrningsenhetenligtpatentkrav 1, kännetecknad av 20 att bashällaranordningen (14) omfattar ätminstone tvä käftar (25), vilka är anordnade att pressa borrkronans (12) yttre yta.2. The drilling unit according to claim 1, characterized in that the base holding device (14) comprises at least two jaws (25), which are arranged to press the outer surface of the drill bit (12). 3. Bergborrningsenhet enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att bergborrningsenheten (4) omfattar ätminstone ett stopporgan 25 (17) som ska öppnas och stängas, mot vilket borrkronan (12) är anordnad att skuffas före ingrepp med bashällaranordningens (14) käftar (25); och att stopparorganet (17) är beläget framför bashällaranordningens (14) käftar (25), pä ett förut bestämt axialt avständ (L) frän käftarna (25).Rock drilling unit according to claim 1 or 2, characterized in that the rock drilling unit (4) comprises at least one stop means 25 (17) to be opened and closed, against which the drill bit (12) is arranged to be disappointed prior to engagement with the jaws of the base holder device (14). ); and that the stop means (17) is located in front of the jaws (25) of the base holder device (14), at a predetermined axial distance (L) from the jaws (25). 4. Bergborrningsenhet enligt patentkrav 3, kännetecknad av 30 att stopparorganet (17) är ett slidstycke, som är anordnat att flyttas i borrningscentrumets (C) tvärriktning (D) med hjälp av ätminstone ett manövre-ringsorgan (34).Rock drilling unit according to claim 3, characterized in that the stopper means (17) is a wear piece arranged to be moved in the transverse direction (D) of the drilling center (C) by means of at least one actuator (34). 5. Bergborrningsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av 35 att borrkronans växlare (15) omfattar flera borrkronshällare (22), som kan stödas pä de inre ytorna av borrkronorna (12) som ska behandlas; och att var och en borrkrona (12) är kopplad tili borrkronshällaren (22) under lagring och flyttningar.Rock drilling unit according to any of the preceding claims, characterized in that the drill bit changers (15) comprise several drill bit holders (22) which can be supported on the inner surfaces of the drill bit (12) to be treated; and that each drill bit (12) is coupled to the drill bit holder (22) during storage and removals. 6. Bergborrningsenhet enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av att borrkronshällaren (22) omfattar ett skaft (39) och pä dess första ändas avsnitt en gripdel (38), tili vilken ett griporgan (36) i flyttanordningen (18) kan kopplas och frän vilket borrkronshällaren (22) kan fästas i magasinet (16); och 10 att nämnda skaft (39) uppvisar ätminstone tvä stödstycken (40a, 40b), som är anordnade att stöda sig mot borrkronans (12) foggängor (41).Rock drilling unit according to claim 5, characterized in that the drill bit holder (22) comprises a shaft (39) and in its first end section a gripping part (38), to which a gripping means (36) in the moving device (18) can be coupled and removed. which drill bit holder (22) can be attached to the tray (16); and that said shaft (39) has at least two support pieces (40a, 40b) which are arranged to support the joint threads (41) of the drill bit (12). 7. Bergborrningsenhet enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att flyttanordningen (18) omfattar ätminstone en första flyttanordning 15 (18a) för flyttning av borrkronan (12) med en tvärriktad (E) lineärrörelse frän magasinet (16) tili borrningscentrumet (C) och tillbaka.Rock drilling unit according to any of the preceding claims, characterized in that the moving device (18) comprises at least one first moving device 15 (18a) for moving the drill bit (12) with a transverse (E) linear movement from the magazine (16) to the drilling center (C). and back. 8. Växlare för borrkrona, vilken kan anordnas pä en bergbormings-riggs matarbalk, och vilken omfattar: ett magasin (16) för lagring av flera borrkronor (12); samt en flyttan-20 ordning (18) för flyttning av borrkronorna (12) mellan magasinet (16) och borrningscentrumet (C); kännetecknat av att växlaren (15) för borrkronan är en separat anordning utan egen hällaranordning, och den är anordnad i samband med en normal bashällaran-25 ordning (14) fäst pä matarbalken (5).A drill bit changer, which may be provided on a rock drill rig feeder beam, and comprising: a magazine (16) for storing multiple drill bits (12); and a moving arrangement (18) for moving the drill bits (12) between the magazine (16) and the drilling center (C); characterized in that the changer (15) for the drill bit is a separate device without its own holding device, and it is arranged in connection with a normal base holding device (14) attached to the feed beam (5). 9. Förfarande för att byta borrkrona i en bergborrningsenhet, vilken bergborrningsenhet (4) omfattar: en matarbalk (5); en berg- borrmaskin (6), som flyttas med hjälp av en mataranordning (7) pä matarbalken (5); en rotationsanordning (8) som hör tili bergborrmaskinen (6), samt ett 30 verktyg (9), som omfattar ätminstone en borrstäng (11) och en därtill kopplad borrkrona (12); och i vilket förfarande: lagras flera borrkronor (12) som kan bytas ut i ett magasin (16); lösgörs gängfogen mellan borrstängen (11) och borrkronan (12) ge-35 nom att rotera borrstängen med en rotationsanordning (8) runt sin längdaxel i ett borrningscentrum (C); förs den löstagna borrkronan (12) frän borrningscentrumet (C) tili magasinet (16) med hjälp av en flyttanordning (18); tas med flyttanordningen (18) frän magasinet en ny borrkrona (12) och flyttas den tili borrningscentrumet (C); 5 kopplas borrstängens (11) foggänga (44) tili en ny borrkronas (12) foggänga (41) genom att rotera borrstängen (11) med rotationsanordningen (8) runt sin längdaxel i borrningscentrumet (C); och hälls borrkronan (12) i borrningscentrumet (C) icke-roterande, när därtill kopplas en borrstäng (11) och därifrän löskopplas en borrstäng (11); 10 kännetecknat av att används vid fasthällning av borrkronan (12) en bashällaranordning (14) som är fäst vid matarbalken (5) och som hör tili bergbormingsenheten (4); och används för hantering av borrkronorna (12) en växlare (15) för borr-15 kronan, som är en frän hällaranordningen (14) separat anordning utan egen hällaranordning, och som är placerad i samband med bashällaranordningen (14) och som omfattar nämnda magasin (16) och flyttanordning (18).A method of replacing the drill bit in a rock drilling unit, the rock drilling unit (4) comprising: a feeder beam (5); a rock drilling machine (6) which is moved by means of a feeder (7) on the feeder beam (5); a rotary device (8) associated with the rock drilling machine (6), and a tool (9) comprising at least one drill rod (11) and a drill bit (12) connected thereto; and in which method: several drill bits (12) can be stored which can be replaced in a magazine (16); loosening the threaded joint between the drill rod (11) and the drill bit (12) by rotating the drill rod with a rotary device (8) around its longitudinal axis in a drilling center (C); the detachable drill bit (12) is moved from the drilling center (C) to the magazine (16) by means of a moving device (18); a new drill bit (12) is taken from the magazine with the moving device (18) and moved to the drilling center (C); The joint thread (44) of the drill rod (11) is coupled to the joint thread (41) of a new drill bit (12) by rotating the drill rod (11) with the rotation device (8) around its longitudinal axis in the drilling center (C); and the drill bit (12) is poured into the drilling center (C) non-rotatingly, when a drill rod (11) is coupled thereto and from there a loose drill rod (11) is released; Characterized in that, when securing the drill bit (12), a base holding device (14) is attached to the feeder beam (5) and which belongs to the rock drilling unit (4); and used for handling the drill bit (12) a drill bit (15) for the drill bit, which is a separate pouring device (14) separate device without its own pouring device, and which is placed in connection with the base holding device (14) and comprising said magazine (16) and moving device (18). 10. Förfarande enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a t av att anordnas en borrkrona (12) som skall bytas ut alltid i ett förut be- 20 stämt axialt läge i borrningscentrumet (C) innan ingrepp görs i borrkronan (12) med bashällaranordningen (14).Method according to claim 9, characterized in that a drill bit (12) is to be replaced always in a predetermined axial position in the drilling center (C) before engaging the drill bit (12) with the base holder device (14). . 11. Förfarande enligt patentkrav 10, k ä n n e t e c k n a t av att skuffas den frän borrstängen (11) löstagbara borrkronan (12) i borrningscentrumet (C) i borrningsriktningen (A) mot ett mekaniskt stopporgan 25 (17), vars läge bestämmer bashällaranordningens (14) och borrkronans (12) inbördes position.Method according to claim 10, characterized in that the drill bit (11) removable from the drill bit (12) in the drilling center (C) in the drilling direction (A) is disappointed by a mechanical stop means (17), the position of which determines the base holder device (14). and the mutual position of the drill bit (12). 12. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 9-11, kännetecknat av att grips med bashällaranordningens (14) käftar (25) in i den yttre ytan 30 av stomdelen (12a) av borrkronan (12) som ska bytas ut pä ett avständ (L) frän ett bearbetningsavsnitt (12b) i borrkronans (12) främre del.Method according to any of the preceding claims 9-11, characterized in that the jaws (25) of the base holder device (14) are gripped into the outer surface 30 of the body part (12a) of the drill bit (12) to be replaced at a distance ( L) from a machining section (12b) in the front part of the drill bit (12). 13. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 9-12, kännetecknat av att anordnas inuti var och en borrkrona (12) en borrkronshällare (22) 35 under tiden för flyttningar och lagring.Method according to any of the preceding claims 9-12, characterized in that a drill bit holder (22) is arranged inside each drill bit (12) during the time of moving and storage. 14. Förfarande enligt patentkrav 13, k ä n n e t e c k n a t av att stöds den tappliknande borrkronshällaren (22) i invändiga foggäng-or (41) hos öppningen (23) i borrkronan.14. A method according to claim 13, characterized in that the pin-like drill bit holder (22) is supported in the internal joints (41) of the opening (23) in the drill bit. 15. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 9-14, kännetecknat avatt 5 lagras och hanteras med borrkronans växlare (15) ätminstone tvä olika borrkronor (12), som avviker frän varandra tili sinä yttre dimensioner eller former.Method according to any of the preceding claims 9-14, characterized in that 5 is stored and handled with the drill bit changer (15) at least two different drill bits (12) which differ from each other to their outer dimensions or shapes.
FI20085631A 2008-06-23 2008-06-23 Rock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit FI121437B (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085631A FI121437B (en) 2008-06-23 2008-06-23 Rock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
EP09769417.8A EP2310616B1 (en) 2008-06-23 2009-06-12 Rock-drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
CN200980122797.XA CN102066690B (en) 2008-06-23 2009-06-12 Rock-drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
AU2009264153A AU2009264153B2 (en) 2008-06-23 2009-06-12 Rock-drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
CA2722260A CA2722260C (en) 2008-06-23 2009-06-12 Rock-drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
PCT/FI2009/050508 WO2009156574A1 (en) 2008-06-23 2009-06-12 Rock-drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
JP2011514075A JP5329657B2 (en) 2008-06-23 2009-06-12 Rock drilling device, drill bit changing device and drill bit changing method
ZA2010/08193A ZA201008193B (en) 2008-06-23 2010-11-16 Rock-drilling unit,drill bit changer,and method for changing drill bit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085631A FI121437B (en) 2008-06-23 2008-06-23 Rock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
FI20085631 2008-06-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20085631A0 FI20085631A0 (en) 2008-06-23
FI20085631A FI20085631A (en) 2009-12-24
FI121437B true FI121437B (en) 2010-11-15

Family

ID=39589392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20085631A FI121437B (en) 2008-06-23 2008-06-23 Rock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2310616B1 (en)
JP (1) JP5329657B2 (en)
CN (1) CN102066690B (en)
AU (1) AU2009264153B2 (en)
CA (1) CA2722260C (en)
FI (1) FI121437B (en)
WO (1) WO2009156574A1 (en)
ZA (1) ZA201008193B (en)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220258103A1 (en) 2013-07-18 2022-08-18 DynaEnergetics Europe GmbH Detonator positioning device
US9702680B2 (en) 2013-07-18 2017-07-11 Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg Perforation gun components and system
US10188990B2 (en) 2014-03-07 2019-01-29 Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg Device and method for positioning a detonator within a perforating gun assembly
EP3153654B1 (en) 2015-10-09 2019-04-24 Sandvik Mining and Construction Oy Rock drilling rig
AU2017200871B2 (en) * 2016-02-12 2022-01-27 Joy Global Surface Mining Inc Bit change mechanism for a drill rig
SE541693C2 (en) * 2016-11-29 2019-11-26 Epiroc Rock Drills Ab Method, device and holder for mounting a drill bit
US20180291696A1 (en) * 2017-04-10 2018-10-11 Sandvik Mining And Construction Usa, Llc Automated drill bit changer
CN107165588B (en) * 2017-07-26 2018-10-16 西南石油大学 A kind of horizontal bit change in seabed more changing device
AU2019226632A1 (en) * 2018-03-02 2020-09-24 Technology Innovations Australia Pty Ltd Drilling tool replacement apparatus
SE543092C2 (en) 2018-05-21 2020-10-06 Epiroc Rock Drills Ab System for drill bit change in a drilling rig, drilling rig comprising such a system, and a method for changing drill bits using such a system
US10605037B2 (en) 2018-05-31 2020-03-31 DynaEnergetics Europe GmbH Drone conveyance system and method
US11434713B2 (en) 2018-05-31 2022-09-06 DynaEnergetics Europe GmbH Wellhead launcher system and method
US11408279B2 (en) 2018-08-21 2022-08-09 DynaEnergetics Europe GmbH System and method for navigating a wellbore and determining location in a wellbore
CN108756782B (en) * 2018-06-13 2020-02-14 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 Rotary large-capacity drill rod bin for coal mine
CN108907773B (en) * 2018-07-03 2020-06-12 芜湖恒跃智能装备有限公司 Frock platform convenient to installation
US11808093B2 (en) 2018-07-17 2023-11-07 DynaEnergetics Europe GmbH Oriented perforating system
US11339614B2 (en) 2020-03-31 2022-05-24 DynaEnergetics Europe GmbH Alignment sub and orienting sub adapter
WO2020254099A1 (en) 2019-06-18 2020-12-24 DynaEnergetics Europe GmbH Automated drone delivery system
CZ2022303A3 (en) 2019-12-10 2022-08-24 DynaEnergetics Europe GmbH Incendiary head
US11225848B2 (en) 2020-03-20 2022-01-18 DynaEnergetics Europe GmbH Tandem seal adapter, adapter assembly with tandem seal adapter, and wellbore tool string with adapter assembly
US11988049B2 (en) 2020-03-31 2024-05-21 DynaEnergetics Europe GmbH Alignment sub and perforating gun assembly with alignment sub
CN112392412B (en) * 2020-11-18 2023-03-31 衢州海西电子科技有限公司 Drill bit replacing device and rock drill
AU2021408915A1 (en) 2020-12-23 2023-05-04 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Drill bit change in face drill rig
US11466522B2 (en) 2021-01-29 2022-10-11 Epiroc Drilling Solutions, Llc Drilling tool changer apparatus
US11713625B2 (en) 2021-03-03 2023-08-01 DynaEnergetics Europe GmbH Bulkhead
US12000267B2 (en) 2021-09-24 2024-06-04 DynaEnergetics Europe GmbH Communication and location system for an autonomous frack system
CN114016925B (en) * 2021-11-15 2024-03-22 中铁三局集团第五工程有限公司 Accurate perforating device for tunnel blasting hole and construction method
CN114536482B (en) * 2022-04-28 2022-07-08 新沂市凯宁工具有限公司 Drilling machine equipment of ring type carpenter's drill bit component
WO2024013549A1 (en) * 2022-07-13 2024-01-18 Bizama Almendras Raul Patricio Drilling tool changer device and a method for making the change
CN117927166B (en) * 2024-03-20 2024-05-24 陕西延长石油矿业有限责任公司 Underground punching auxiliary device of ground source heat pump

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE366368C (en) * 1972-02-08 1975-08-11 Linden Alimak Ab
US3976149A (en) * 1972-02-08 1976-08-24 Linden-Alimak Ab Rock drill equipment having a mechanized drill bit exchange
SE378877B (en) * 1973-12-21 1975-09-15 Atlas Copco Ab
FI56575C (en) 1974-04-23 1980-02-11 Tampella Oy Ab ANORDING FOR THE PURPOSE OF BORK RONOR PAO EN BORRSTAONG
EP0860581A1 (en) * 1997-02-25 1998-08-26 Hütte & Co. Bohrtechnik Gesellschaft mit beschränkter Haftung Drilling machine
FI110805B (en) * 1999-04-13 2003-03-31 Sandvik Tamrock Oy Arrangements for replacing a drilling component in a rock drilling device
US6360830B1 (en) 2000-06-23 2002-03-26 Vermeer Manufacturing Company Blocking system for a directional drilling machine
CN2716492Y (en) * 2004-06-25 2005-08-10 长沙矿山研究院 Core inner tube replacing and taking device of deep-sea shallow-hole core-taking drilling machine
WO2006061907A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Asahi Co., Ltd Mold repairing method, mold and molded product
SE531726C2 (en) * 2006-10-30 2009-07-21 Atlas Copco Rock Drills Ab Device and method for automatically replacing a drill bit on a drill rod as well as a computer program product and rock drilling rig provided with the device

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009264153A1 (en) 2009-12-30
EP2310616A1 (en) 2011-04-20
CA2722260C (en) 2013-08-27
CN102066690A (en) 2011-05-18
FI20085631A (en) 2009-12-24
ZA201008193B (en) 2011-07-27
AU2009264153B2 (en) 2012-04-05
WO2009156574A1 (en) 2009-12-30
FI20085631A0 (en) 2008-06-23
EP2310616A4 (en) 2015-12-02
JP5329657B2 (en) 2013-10-30
JP2011525575A (en) 2011-09-22
EP2310616B1 (en) 2017-10-11
CN102066690B (en) 2014-09-24
CA2722260A1 (en) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI121437B (en) Rock drilling unit, drill bit changer, and method for changing drill bit
FI121438B (en) Drill bit magazine, drill bit holder and method for changing drill bit in rock drilling machine
CN207578428U (en) The robot gripper that a kind of multistation can be switched
EP2803444B1 (en) Tool feeder for a manipulation device for exchange of tools on machine tools, comprising a safety device
KR20150023385A (en) Device and method for handling drill string components in a drill rig and drill rig
EP2558675A1 (en) Device and method for handling drill string components and drill rig
CN207564492U (en) A kind of multistation fast-connecting type robot gripper
US7735580B2 (en) Device for charging a drilling device and drilling apparatus
US10294738B2 (en) Drill rod changer, rock drilling unit and method of changing drill rods
SE514495C2 (en) Device for mounting rock bolt in rock reinforcement
FI121483B (en) Procedure for handling rod-like pieces, rod supports and rock drilling unit
KR20140047463A (en) Tool gripper in automatic tool changer
SE452348B (en) FEED STORAGE FOR DRILL RACES IN A LONG-NECK DRILL
EP2554326A1 (en) Machine tool with a tool magazine and an articulated tool changer
SE429204B (en) DEVICE FOR CHARGING TOOL MACHINERY, SPECIAL SWITCH
CN115637939A (en) Rod changing device of drill jumbo, drill jumbo and rod loading and unloading methods
CN115506731A (en) Quick rod replacing device of rock drill
CN111283225A (en) Novel lathe with lifting mechanism
EP0141154B1 (en) Tool changer for a deep-hole boring machine
CN210413591U (en) Drilling machine clamp for drilling workpiece with thin neck
JPS6274541A (en) Complex lathe
CZ310056B6 (en) Gripper for the handling arm of the handling device for automatic exchange of machining tools
CZ202329A3 (en) Gripper for the handling arm of the handling device for automatic exchange of machining tools
SU776752A1 (en) Boring machine
JPH01121106A (en) Combined machining machine tool

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121437

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed