FI67605B - Foerfarande och anordning foer instaellning av ett arbetsredskap speciellt ett borrningsredskap monterat vid en bergborrningsmaskin - Google Patents

Description

«-----1 ri KU ULUTUSJULKAISU /n/Ar ήΒΓα ™ ^ UTLÄGGNINGSSKMFT 67605 ^ ^ (SI) /HttCL3 E 21 C 11/00 SUOMI—FINLAND (21) 753592 (22) H«fc>ml^tNt—AmWmlm»d>g 1 8.12.75 * ' (23) AMcMpttv*— GHtiglMndat 18.12.75 (41) Totot fulklMfcsJ — Whrtt affmdlg 20.06.76

Pitwttl· it rekisteri hallltu· '* . . (44) ΝΙΜΜΜρηβη J· pvm.—

Patent· och registerstyralSMi ' ' amMomuth*docUknftoi.pobteond 31.12.84 (32)(33)(31) Ρ>7*·**Τ «μοΜμμ.—^togird prtorfcot 1 9.1 2.74

Ruotsi-Sverige(SE) 7415975-7 (71) Atlas Copco Aktiebolag, Nacka, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Lars Alfred Lindblad, Saltsjö-Boo, Ruotsi-Sverige(SE) (74) Berggren Oy Ab (54) Menetelmä ja laite työvälineen, erikoisesti kai 1ioporakoneeseen asennetun poratyöka1 un, asettamiseksi - Förfarande och anordning för inställning av ett arbetsredskap, speciellt ett borrnings-redskap monterat vid en bergborrningsmaskin Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kallioporakoneeseen asennetun poratyökalun asettamiseksi ennaltamäärättyihin pisteisiin tilassa etukäteen ohjelmoidun poraussuunnitelman mukaan, jolloin pora-konetta kannattava syöttökisko kääntyy porapuomin suhteen ja siirtyy puomintuen suhteen, porapuomin kääntyessä puomintuen suhteen, ja jolloin tietyt koordinaattiarvot määrittelevät yksikäsitteisesti kunkin mainituista ennaltamäärätyistä pisteistä tilaan sijoitetussa koordinaatistossa. Keksintö koskee myös laitetta menetelmän toteuttamiseksi .

US-patenttijulkaisusta 3 791 460 tunnetaan ohjelmoidulla ohjauksella varustettu porapuomi. Ohjelman muodostaa mutterimekanismi. Puomin kääntyessä porankärki suo-rittaa liikkeen pallomaista pintaa pitkin. Puomin ollessa suunnattuna suoraan eteenpäin sijaitsee porankärki lähellä kalliota ja puomin ollessa käännettynä jyrkästi ulos tulee porankärki sijaitsemaan kaukana kalliosta.

Sovellettaessa keksintöä kallionporaukseen on välttämätöntä porattavan kallionpinnan epätasaisuuden vuoksi suorittaa toimenpiteitä jotka varmistavat sen, ettei porankruunu tartu kiinni siirrettäessä sitä ennaltamäärätystä pisteestä seuraavaan ennaltamäärättyyn pisteeseen.

67605

Keksinnön mukaan tämä saadaan aikaan ohjelmoimalla ennaltamäärättyjä pisteitä vastaavat arvot siten, että ennultarnääräty t pisteet sijaitsevat tietyn etäisyyden päässä kallionpinnasta olevassa kuvitellussa tasossa.

Keksinnön toisena tarkoituksena on, työvälineen siirtämiseksi automaattisesti etukäteen ohjelmoituihin pisteisiin ja/tai suuntiin, aikaansaada laite, joka antaa työvälineelle sellaisen liikekaavan, että työväline siirtyy ennaltamäärättyyn pisteeseen ja/tai asettuu ennal-tamäärättyyn suuntaan lyhyemmässä ajassa kuin on ollut mahdollista aikaisemmin tunnetuissa työvälineen automaattisesti siirtävissä rakenteissa.

Tässä tarkoituksessa tunnistetaan työvälineen kulman tai kulmien ja/tai sen koordinaattien hetkelliset arvot jatkuvasti. Laite rakennetaan sellaiseksi, että tunnistetut hetkelliset arvot samanaikaisesti korjataan ennakolta ojelmoitujen arvojen suhteen. Näin saavutetaan huomattava ajansäästö niiden rakenteiden suhteen, joissa työvälinettä siirtävät elimet aktivoidaan kukin vuorollaan.

Keksinnölle on tunnusmerkillistä, että mainitut tietyt koordinaatti-arvot ohjelmoidaan siten, että ennaltamäärätyt pisteet ovat tietyllä etäisyydellä porattavasta kallionpinnasta sijaitsevassa kuvitellussa tasossa.

Nämä ja muut keksinnön tarkoitukset ilmenevät seuraavasta selityksestä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa eräs sovellutusmuoto esitetään esimerkkinä. Tämä sovellutusmuoto on tarkoitettu ainoastaan kuvaamaan keksintöä, ja erilaisia muutoksia siihen voidaan tehdä seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

Piirustuksissa kuvio 1 esittää sivukuvana porapuomia, joka on varustettu syöttökiskolla ja tätä pitkin edestakaisin siirtyvällä kallio-porakoneella, johon keksintöä on sovellettu. Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista porapuomia ylhäältäpäin katsottuna. Kuviot 3, 4 ja 5 esittävät lohkokaavioina järjestelmää, joka ohjaa kuvioitten 1 ja 2 mukaisten porapuomin ja syöttökiskon aseman määrääviä hydraulisylin-tereitä.

Kuvioissa 1, 2 on porapuomi 10 tuettu kääntyvästä poikittaisakseliin 11, jota kannattaa puomituki 12. Porapuomin 10 kiertokulmaa a poi- v kittaisakselin 11 ympäri säädetään hydraulisten nostosylinterien 13, 14 avulla, jotka sylinterit on kääntyvästä kytketty puomintuen 12 ja porapuomin 10 väliin. Hydraulisen kääntösylinterin 15 avulla voidaan porapuomia 10 kääntää poikittaisakselia 11 vastaan kohtisuoran akselin 16 ympäri, vastaavan kiertokulman ollessa a .

Λ 3 67605

Porapuomi 10 on varustettu puominpäällä 17, johon on laakeroitu poikittaisakseli 18. Poikittaisakseli 18 kannattaa syöttöpidintä 19. Syöttöpitimeen 19 on siihen kiinnitettyjen ohjaimien avulla tuettu pitkittäissuuntaan liukuvasti syöttökisko 20. Syöttökiskc 20 kannattaa sitä pitkin tavalliseen tapaan edestakaisin koneellisesti syötettävää kallioporakonetta 21. Kallioporakone 21 pyörii antaen iskuja poratankoon, jota ohjaa syöttökiskoon sijoitettu ohjain 23. Poratan-gon päässä on porankruunu 24. Syötönsiirtohydrauliikka 48 on kiinnitetty osaksi syöttöpitimeen 19, osaksi syöttökiskoon 20. Pidentämällä tai lyhentämällä hydrauliikkaa 48 voisaan syöttökiskon 20 asemaa säätää pitkittäissuunnassa porapuomin 10 suhteen.

Hydraulinen kippaussylinteri 25 on kääntyvästi kytketty puominpään 17 ja syöttöpitimen 19 väliin. Hydrauliikan 25 vaikutuksesta voidaan syöttöpitimen 19 suuntakulmaa as porapuomin 10 suhteen säätää kääntämällä syöttöpidintä poikittaisakselin 18 ympäri.

Hydraulinen sylinteri 28 on kääntyvästi kytketty puominpään 17 ja syöttöpitimen 19 väliin. Hydrauliikan 28 avulla voidaan syöttöpidintä 19 kääntää poikittaisakselia 18 vastaan kohtisuoran akselin 27 ympäri. Kiertokulmaporapuomin 10 suhteen akselin 27 ympäri on esitetty merkillä ak.

Porankruunun 24 aseman ja suunnan ilmoittamiseksi mielivaltaisessa tilan pisteessä on tarpeen tuntea porankruunun 24 koordinaatit ja suuntakulmat tilaan asetetussa avaruuskoordinaatistossa. Kuvioissa 1, 2 on koordinaatisto asetettu siten, että sen origo sijaitsee akselin 16 geometrisen akselin ja poikittaisakselin 11 geometrisen akselin kautta käyvän, edellistä akselia vastaan kohtisuoran tason leikkauspisteessä. Y-akseli yhtyy akselin 16 geometriseen akseliin, X-akseli on yhdensuuntainen poikittaisakselin 11 kanssa, sekä Z-akseli on kohtisuorassa mainittuja akseleita vastaan porapuomin 10 pituussuuntaan. Etäisyydet X-suuntaan ja Y-suuntaan akselilla 16 poikittaisakselin 11 korkeudella olevasta vertauspisteestä halutussa tunnelinsuunnassa olevaan kuviteltuun viivaan kuvitellussa tasossa 187, joka sisältää mainitut ennaltamäärätyt pisteet ja joka sijaitsee porattavaksi tarkoitetun kalliopinnan 188 edessä, on merkitty merkeillä XQ tai Y0.

ZQ merkitsee etäisyyttä mainitun vertauspisteen ja tason välillä. Etäisyys poikittaisakselin 11 ja poikittaisakselin 18 geometristen akselien välillä on L5. L8 on etäisyys poikittaisakselin 18 geometrian akselin ja poratangon 22 keskiviivan välillä. Etäisyys poikittais- * 67605 akselin 18 geometrisen akselin ja porankruunun 24 välillä on L10. Kuviossa 2 on akselin 16 ja poikittaisakselin 11 geometristen akselien välinen etäisyys L4. L7 samassa kuviossa merkitsee etäisyyttä origon 0 kautta käyvän porapuomin 10 keskiviivan ja poratangon 22 keskiviivan välillä.

Edellä mainittujen määritelmien mukaisesti saadaan porankruunun 24 koordinaatit seuraavalla tavalla: X - XQ = L4 sin (αχ + αο) + L5 cos ay sin (αχ + αο) + L7 cos (ax + αο) + L8 sin (ay + as) sin (ax + ao) - L10 /"cos ak cos (ay + as) sin (ax + ao) - sin ak cos (ax + ao_)7 Y - Y0 = L5 sin ay + L8 cos (ay + as) + L10 cos ak sin (ay + as) Z - Zq = L4 cos (ax + ao) + L5 cos ay cos (ax + ao) - L7 sin (ax + ao) - L8 sin (ay + as) cos (ax + ao) + L10

/cos ak cos (ay + as) cos (ax + ao) + sin ak sin (ax + aoW

Yllä olevissa termeissä merkitsee α0 porapuomin 10 kulmaa XZ-tasossa tietyn vertaus kulman suhteen.

Poratangon 22 suunnan ja samalla myös porankruunun 24 suunnan määrittelevät yhtälöt K = αο + X + ak S = ay + as joissa S merkitsee poratangon 22 suuntaa tasossa, joka kulkee pora-tangon keskiviivan kautta ja joka on kohtisuorassa akselia 18 vastaan. K merkitsee poratangon 22 suuntaa tasossa, joka samoin kuin edellä kulkee poratangon 22 keskiviivan kautta ja joka on kohtisuorassa ensinmainittua tasoa vastaan.

Kulmat αχ, ay, a^ ja as määritetään liittämällä kulma-anturi, sopi-vimmin synkroyksikkö, vastaavaan kääntöakseliin. Väli L10 on jaettu kahteen osaan, nimittäin vakio-osaan L9, joka on väli syöttösiirto-hydrauliikan 48 ollessa täysin kokoontyönnettynä, ja muuttuvaan osaan vakio xaz, joka ilmoittaa hydrauliikan 48 pitenemisen. Muuttuvan osan vakio xaz määrittämiseksi on hammastankoelementti asennettu syöttö- kiskoon 20. Hammastankoelementti toimii yhdessä syöttöpitimeen 19 sijoitetun hammaspyörän kanssa. Hammaspyörän kiertymä siirretään synk- royksikköön, joten myös väli L10 ilmaistaan kulmasuureena.

5 67605

Kuvioissa 3» 4 ja 5 on kuvattu kaaviomaisesti kuinka kuvioissa 1, 2 esitetyn porapuomin asetus suoritetaan. Synkroyksiköt 29, 30, 31, 32 ja 33 on tunnetulla tavalla varustettu kahdella toisiaan vastaan kohtisuoraan sijaitsevalla kiinteällä käämillä sekä yhdellä kiertyvällä käämillä. Kiertyvän käämien kiertymä vastaa siihen kuuluvan akselin kiertymää. Kiinteitä käämejä syötetään johtimien 38, 39, 40 ja tehon-vahvistimien 36, 37 kautta oskillaattoreista 34, 35 kahdella 90° vaihe-eron toistensa suhteen omaavalla sininmuotoisella jännitteellä. Synkroyksikön akselin kiertyessä kiertyvään käämiin syntyy sininmuo-toinen jännite, jolla on vakioamplitudi, mutta kiertymäkulmaan verrannollinen vaihesiirto oskilaattoreista 34, 35 tulevien jännitteiden suhteen. Oskilaattorien 34, 35 taajuuksia ja vaihekulmia ohjataan taajuudenjakajan 41 kautta generaattorista 42.

Synkroyksiköistä lähtevät signaalit johdetaan signaalinmuuttajiin 43, 44, 45, 46, 47, joissa signaalit muutetaan pulssinkestosignaa-leiksi, joilla on sama taajuus kuin sinisignaalilla, mutta joiden pulssinkesto on verrannollinen kyseessä olevaan kulmaan. Lisäksi niihin syötetään sellaisen pulssinkestoajan omaavaa suurtaajuutta, että saadaan suurtaajuinen pulssijono, jonka pulssien lukumäärä on verrannollinen kyseessä olevaan kulmaan. Nämä pulssijonot palautuvat taajuudella, joka vastaa alkuperäistä synkroyksikköihin vietyä sinijännitettä. Eräässä edullisessa sovellutusmuodossa syötetään synkroyksikköjä taajuudella 400 Hz. Muuttajiin viedyllä suurtaajuudella on taajuus 400 · 2 · 211 eli noin 5,1 MHz, joka kaksinker- . π 12 taistuu muuttajissa. Tämä merkitsee sitä, että 2 · 2 pulssia vas-

lp TT

taa yhtä kierrosta, ts. 2 = 4096 pulssia radiaania kohti. Poikkeuk sena on synkroyksikkö 29 muuttajineen 43, joissa suurtaajuudelle on annetty sellainen arvo, että a„ saa saman asteikkovakion kuin muut pituudet L4, L5, Ly, Lg, Lg. Tämä tapahtuu siten, että binaariluku-määräkertoja (binär-rate-multiplikator) muuttaa generaattorista 42 saapuvan taajuuden asteikkokertoimelle sopivaksi taajuudeksi.

L10 saadaan binaarisessa muodossa laskimesta l80 pituuden Lg ja kulmaa az vastaavan syöttösiirron summana. Tätä tyyppiä olevia signaaleja, ts. signaaleja, joissa tiettynä aikavälinä esiintyvien pulssien lukumäärä sisältää tiedon tietystä suureesta, nimitetään tässä luku- 6 67605 määrä-signaaleiksi (rate-signaler). Pulssit voivat olla tasaisesti tai epätasaisesti jakautuneina mainitulla aikavälillä tai sen tietyllä osalla. Aikavälin pitää olla niin pitkä, että tiedon ollessa muuttumaton pulssien järjestys ja lukumäärä kahtena toisiaan seuraa-vana aikavälinä pysyy samana. Jos pulssit ovat tasaisesti jakaantuneet koko aikavälille, voidaan puhua pulssitaajuudesta.

Muuttajista 43, 44, 45, 46, 47 lähtevät erilliset johtimet saavat signaalin, joka osoittaa ovatko kulmat positiivisia tai negatiivisia vertaussuunnan suhteen.

Yksiköt 86 ja 87 muodostavat ne kulmasummat, jotka tarvitaan aseman-määritysyhtälöitten mukaan, nimittäin αγ + sekä + a_.

λ (J y s a0, joka on puomintuen 12 poikkeamakulma Z-akselista XZ-tasossa, mitataan laitetta asennettaessa ja asetetaan mittapyörävaihtokytkimeen l8l. Kulmasummayksikkö 87 sisältää erillisen muuntimen mittapyörä-yksiköstä l8l saadun kulma-arvon muuntamiseksi asteista radiaaneiksi. Kummastakin yksiköstä 86 ja 87 saadaan kulmasumma pulssilukumääräsig-naalina, jossa on 4096 pulssia radiaania kohti, samoin kuin muuttajista 43, 44, 45, 46, 47 saaduissa signaaleissa.

Edellä esitetyt koordinaattien lausekkeet sisältävät eri kulmien sini- ja kosiniarvoja. Näiden arvojen saamiseksi viedään kyseessä olevia kulmia edustavat signaalit sini-cosini-muuntimiin 82, 83, 84, 85· Nämä muuntimet antavat kummastakin lähtönavastaan kulmien tai kulmasummien sini- tai vastaavasti cosiniarvot binaarisessa muodossa 12 bitin tarkkuudella. Arvoa sin 90° edustaa siis luku 2 .

Sellaisten pituuksia L4, L5, L7, L8, L10 edustavien signaalien sekä kulmien aQ, αχ, α^., α^, as sini- ja cosiniarvoja edustavien signaalien muodostamiseksi, jotka signaalit voidaan laskea yhteen ja kertoa keskenään, on ohjauskaavio varustettu binaarilukumääräkertojilia 55-81.

Binaarilukumääräkertojat on sovitettu sellaisiksi, että jos sen yhteen tulonapaan viedään lukumääräsignaali ja sen toiseen tulonapaan binääriluku, sen lähtönavasta saadaan uusi lukumääräsignaali, joka edustaa saapuvien suureitten aritmeettista tuloa.

Seuraava yhteys on voimassa: 7 67605 Γχη ‘ Bin rut = -— , jossa ut 4096 = lähtevä lukumääräsignaali r^n = saapuva lukumääräsignaali B^n = saapuva binääriluku 4096 = 212 = suurin sallittu binääriluku rut jää siis aina pienemmäksi kuin r^n·

Poralaitteen mittoja vastaavat pituuksien L4,L5, L7, L8 ja L9 arvot esitetään binäärilukuina, ja ne on kuvattu ympyröillä 49, 50, 51, 52 ja 53 vastaavassa järjestyksessä.

Signaalienkäsittely-yksiköissä 88, 89, 90,91 ja 92 on tulonavat binaari lukumääräkertoj ista saapuvia lukumääräsignaaleja ja etumerkkejä varten (etumerkkijohtimia ei esitetty), tulonavat signaaleille 123,126, 135, 132, 129, jotka edustavat suureitten X, Y, Z, K ja S asetettuja ohjearvoja, sekä tulonavat yksikön toiminnan ohjaamista varten. Lukumääräsignaalit edustavat koordinaattien X, Y ja Z sekä kulmien K ja S hetkellisiä arvoja. Kuhunkin näistä yksiköistä saapuvat lukumääräsignaalit lasketaan yhteen etumerkit huomioonottaen ja verrataan tietokoneyksiköstä 93 saapuvaan, lukumääräsignaaliksi muunnettuun signaaliin, joka edustaa ohjearvoa. Erotus muunnetaan vastaavan suureen X, Y, Z, K, S pulssinkestosignaaliksi etumerkkisignaaleiieen, mikä signaali syötetään johtimiin 112-121. Pulssianalogiamuuntimissa 160, l6l, 162, 163, 164 nämä pulssinkestosignaalit muunnetaan analogiseksi jännitteeksi. Suhteellisuustekijää voidaan säätää johtimista 124, 127, 136, 133j 130 saapuvan binaarisignaalin avulla. Sisäänrakennettu stäDilisointiverkko optimoi eri kanavien dynaamiset ominaisuudet .

Näin käsitellyt signaalit johdetaan edelleen ohjausmagneettivahvisti-miin 165, 166, 167, 168, 169, joissa ne vahvistetaan ja mukautetaan ohjausmagneeteille 170, 171, 172, 173» 174 sopiviksi.

Ohjausmagneetit vaikuttavat suoraan mekaanisesti ohjausventtiileihin 175, 176, 177» 178, 179, jotka antavat ohjausmagneettivahvistimien tulosignaaliin verrannollisen öljyvirran. Hydraulisylinterien 15, 28, 48, 25, 14 nopeus tulee tällöin verrannolliseksi ohjausmagneettivahvistimien 165» 166, 167, 168, 169 tulosignaaliin.

8 67605

Seuraavassa selostetaan kuinka porankruunun asetus ennaltamäärättyyn asemaan tapahtuu. Tietokoneyksikköön 93 varastoidaan niiden pisteiden koordinaatit, joihin porankruunu halutaan siirtää, jotka pisteet sijaitsevat kalliopinnan edessä olevassa kuvitellussa tasossa, sekä niiden halutut suunnat. Tietokoneyksikön 93 lähtönavasta 122 syötetään ensimmäisen pisteen X-koordinaatin ohjearvo johtimen 123 kautta laskentayksikköön 88. Kertojista 56 ja 57 saatujen L4- ja sin (ax + aQ)-arvojen tulo syötetään johdon 94 kautta yksikköön 88. Kertojista 58, 59 ja 60 saadaan suureitten L5, cos ja vastaavasti sin (ax + aQ) arvot. Näiden tulo syötetään johdon 95 kautta yksikköön 88. Kertojista 61 ja 62 saadaan suureitten L7 ja cos (αχ + aQ) arvot, joiden tulo syötetään johtimen 96 kautta yksikköön 88. Kertojista 63, 64 ja 65 saadaan suureitten L8, sin (ay + as) ja sin (αχ + aQ) arvot, joiden tulo syötetään johtimen 97 kautta yksikköön 88. Kertojista 66, 67, 68 ja 69 saadaan suureitten L10, cos cos (ay + as) ja sin (αχ + α0) arvot, joiden tulo syötetään johtimen 98 kautta yksikköön 88. Kertojista 70, 71 ja 72 saadaan suureitten L10, sin a^. ja cos (αχ + a0) arvot, jotka syötetään johtimen 99 kautta yksikköön 88. Johtimien 94-99 kautta yksikköön 88 syötetyt arvot lasketaan yhteen ja muodostavat porankruunun X-koordinaatin hetkellisen oloarvon.

Tätä oloarvoa verrataan johtimen 123 kautta saatuun ohjearvoon. Mahdollisesti esiintyvät erot olo- ja ohjearvon välillä aiheuttavat kor-jaussignaaleja pulssianalogiamuuntimeen 160 johtimien 112, 113 kautta. Johdin 112 tiedottaa korjaussignaalin kestoajan, kun taas johdin 113 tiedottaa korjaussignaalin etumerkin, ts. mihin suuntaan kyseessä olevaa hydrauliikkaa, joka tässä tapauksessa on kääntösylinteri 15, on aktivoitava. Pulssianalogiamuuntimesta l60 lähtevä signaali vahvistetaan vahvistimessa 165, minkä jälkeen se vaikuttaa ohjausmag-neettiin 170. Tämä muuttaa venttiilin 175 asentoa. Riippuen siitä kumpaan suuntaan venttiilin 175 asentoa muutetaan, hydraulinestettä virtaa jompaan kumpaan hydraulisylinterin 15 kammioista. Tällöin po-rapuomi 10 kääntyy.

Tietokoneen 93 lähtökohdasta 128 syötetään ensimmäisen pisteen Y-koordinaatin ohjearvo johtimen 129 kautta laskentayksikköön 92. Kertojista 58 ja 78 saatujen arvojen L5 ja sin ay tulo syötetään johtimen 109 kautta yksikköön 92. Kertojista 63 ja 79 saadaan arvot L8 ja cos (ay + as), joiden tulo syötetään johdon 110 kautta yksikköön 92. Kertojista 66, 67 ja 80 saadaan arvot L10, cos ak ja sin (cxy + ocs), joiden tulo syötetään johtimen 111 kautta yksikköön 92.

9 67605

Johtimien 109-111 kautta yksikköön 92 syötetyt arvot lasketaan yhteen ja muodostavat porankruunun Y-koordinaatin hetkellisen oloarvon. Tätä oloarvoa verrataan johtimen 129 kautta saatuun ohjearvoon. Mahdollisesti esiintyvät erot oloarvon ja ohjearvon välillä aiheuttavat kor-jaussignaalin, joka signaalin kestoajan ja vastaavasti etumerkin tiedottavien johtimien 120 ja 121 kautta johdetaan puissianalogiamuuttu-meen 164. Signaali vahvistetaan vahvistimessa 169, jonka jälkeen se johdetaan magneettiin 174. Tämä muuttaa nostosylinteriä 14 ohjaavan venttiilin 179 asentoa. Tällöin porapuomi 10 nousee tai laskeutuu.

Tietokoneyksikön 93 lähtökohdasta 134 syötetään ensimmäisen pisteen Z-koordinaatin ohjearvo johtimen 135 kautta laskentayksikköön 90. Kertojista 56 ja 8l saatujen arvojen L4 ja cos (ax + aG) tulo syötetään johtimen 102 kautta yksikköön 90. Kertojista 58, 59 ja 73 saadaan arvot L5, cos aja cos (αχ + aQ), joiden tulo syötetään johtimen 103 kautta yksikköön 90. Kertojista 61 ja 74 saadaan arvot L7 ja sin (αχ + α0), joiden tulo syötetään johtimen 104 kautta yksikköön 90. Kertojista 63, 64 ja 75 saadaan arvot L8, sin (ay + ag) ja cos (αχ + α0)s joiden tulo syötetään johtimen 105 kautta yksikköön 90. Kertojista 66, 67, 68 ja 76 saadaan arvot L10, cos ak, cos (ay +as) ja cos (αχ + α0), joiden tulo syötetään johtimen 106 kautta yksikköön 90. Kertojista 70, 71 ja 77 saadaan arvot L10, sin a. ja sin (av +ct ), joiden tulo syötetään johtimen 107 kautta yksikköön 90. Johtimien 102-107 kautta yksikköön 90 syötetyt arvot lasketaan yhteen ja muodostavat porankruunun Z-kooridnaatin hetkellisen oloarvon. Tätä olo-arvoa verrataan johtimen 135 kautta saatuun ohjearvoon. Mahdollisesti esiintyvät erot oloarvon ja ohjearvon välillä aiheuttavat korjaussig-naalin, joka signaalin kestoajan ja vastaavasti etumerkin tiedottavien johtimien 116 ja 117 kautta johdetaan pulssianalogiamuuntimeen 162. Signaali vahvistetaan vahvistimessa 167, jonka jälkeen se johdetaan magneettiin 172. Tämä muuttaa syötönsiirtosylinteriä 48 ohjaavan venttiilin 177 asentoa. Tällöin syöttökisko 20 siirtyy.

Tietokoneyksikön 93 lähtökohdasta 125 syötetään ensimmäistä poraus-reikää vastaavan kulman K ohjearvo johtimen 126 kautta laskentayksikköön 89. Johtimen 100 kautta syötetään kulmien ax ja aQ summa yksikköön 89. Johtimen 101 kautta syötetään ak yksikköön 89. αχ, aQ ja α^ lasketaan yhteen yksikössä 89, jolloin summa muodostaa kulman K hetkellisen oloarvon. Tätä oloarvoa verrataan johtimen 126 kautta saatuun ohjearvoon. Mahdollisesti esiintyvät erot oloarvon ja ohjearvon välillä aiheuttavat korjaussignaalin, joka signaalin kestoajan 67605 ja vastaavasti etumerkin tiedottavien johtimien 114 ja 115 kautta johdetaan pulssianalogiamuuntimeen löi. Signaali vahvistetaan vahvistimessa 166, jonka jälkeen se johdetaan magneettiin 171. Tämä muuttaa kääntösylinteriä 28 ohjaavan venttiilin 176 asentoa. Tällöin syöttö-kisko 20 kääntyy.

Tietokoneyksikön 93 lähtökohdasta 131 syötetään ensimmäistä poraus-reikää vastaavan kulman S ohjearvo johtimen 132 kautta laskentayksikköön 91. Johtimen 108 kautta syötetään (oiy + otg) yksikköön 91. Tämä arvo muodostaa kulman S hetkellisen oloarvon. Tätä oloarvoa verrataan johtimen 132 kautta saatuun ohjearvoon. Mahdollisesti esiintyvät erot oloarvon ja ohjearvon välillä aiheuttavat korjaussignaalin, joka signaalin kestoajan ja vastaavasti etumerkin tiedottavien johtimien 118 ja 119 kautta johdetaan pulssianalogiamuuntimeen 163. Signaali vahvistetaan vahvistimessa 168, jonka jälkeen se johdetaan magneettiin 173· Tämä muuttaa kippaussylinteriä ohjaavan venttiilin 178 asentoa. Tällöin syöttökisko 20 kääntyy pystytasossa.

Kustakin johtimesta 112-121 johtaa yksi johdinsarjan 137-146 johdin 147. Summaimesta 147 johtaa johdin 148 tietokoneyksikköön 93· Summai-men 147 tehtävänä on antaa käsky tietokoneyksikölle 93> kun seuraavan ohjelmoidun pisteen arvot on haettava esiin. Ennenkuin tämä käsky annetaan pitää edellisen pisteen arvot olla saavutettu tietyn ajan kuluessa. Ehtona summaimesta 147 pitkin johdonta 148 lähtevälle signaalille on, että kaikki johtimet 137-146 ovat tietyn ajan olleet ilman signaalia. Kun summain 147 on todennut, että asetus on selvä, tietokone 93 antaa käskyn lukita asetus, avata huuhtelunesteen syöttö, suorittaa alkuisku, käynnistää syöttömoottori ja porakone. Poraussy-vyys mitataan laskemalla pulssit syöttöruuvissa olevasta hammaspyörästä. Erillinen lohkokaaviosta puuttuva logiikkasysteemi vertaa todellista poraussyvyyttä tietokoneeseen 93 ohjelmoituun poraussyvyy-teen johtimen 187 kautta. Kun yhtäpitävyys mitatun ja ohjelmoidun poraussyvyyden välillä on saavutettu, keskeytetään poraus siten, että syöttömoottori peräytetään.

Kallionpinnan epätasaisuuden vuoksi määritetään koordinaatin Z arvot siten, että halutut pisteet sijaitsevat jonkin verran kallionpinnas-ta erillään olevassa kuvitellussa tasossa. Kun summain 147 on todennut, että asetus imaginaarisessa tasossa on selvä, antaa tietokone-yksikkö 93 käskyn lukita porapuomi ja syöttökisko vastaavien akselien

Claims (10)

11 67605 ympäri kääntymisen estämiseksi, tietyn viivytyksen jälkeen työntää syöttökisko koskettamaan kalliota, avata huuhtelunesteen syöttö, suorittaa alkuisku sekä käynnistää syöttömoottori ja porakone. Syöttökiskon työntö samoin kuin alkuisku voidaan tietysti suorittaa myös käsin. Koordinaateille X, Y ja Z sekä kulmille K, S ja a halutut arvot ohjelmoidaan lähtökohtana tietty koordinaatisto. Koska aina ei ole mahdollista, johtuen maaston muodosta jne., sijoittaa porauslaite oikealla tavalla tähän koordinaatistoon, on tällaisessa tapauksessa annettu koordinaatisto muunnettava sellaiseksi, joka on yhtäpitävä porauslaitteen kyseessä olevan aseman kanssa. Tätä muunnosta varten on systeemi varustettu korjausyksiköillä 181-186. Korjauskertoimet suureille X, Y, Z, K ja a asetetaan tällöin vastaavien vaihtokytki-mien 181 — 186 avulla. Korjaustekijät X , Y , Z , K , S ja an määri-tetään mittaamalla kääntöakselin 16 ja puomintuen 12 asema ja kaltevuus tunnelinsuunnan geodeettisesta määrätyn' linjan suhteen.

1. Menetelmä kallioporakoneeseen (21) asennetun poratyökalun (24) asettamiseksi ennaltamäärättyihin pisteisiin etukäteen ohjelmoidun poraussuunnitelman mukaan, jolloin porakonetta kannattava syöttö-kisko (20) kääntyy porapuomin (10) suhteen ja siirtyy puomintuen (12) suhteen, porapuomin (10) kääntyessä puomintuen (12) suhteen, ja jolloin tietyt koordinaattiarvot määrittelevät yksikäsitteisesti kunkin mainituista ennaltamäärätyistä pisteistä tilaan sijoitetussa koordinaatistossa, tunnettu siitä, että mainitut tietyt koordinaattiarvot ohjelmoidaan siten, että ennaltamäärätyt pisteet ovat tietyllä etäisyydellä porattavasta kallionpinnasta sijaitsevassa kuvitellussa tasossa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttökisko tietyn viivytyksen jälkeen työnnetään koskettamaan kallionpintaa sen jälkeen kun poratyökalu on asetettu haluttuun pisteeseen kuvitellussa tasossa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mentelmä, tunnettu siitä, että poratyökalun koordinaattien hetkelliset arvot koordinaatistossa tunnistetaan ja että poratyökalua siirretään siten, että tunnistetut hetkelliset arvot samanaikaisesti tulevat korjatuiksi ennaltamäärätyiksi arvoiksi. 12 67605

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttökisko (20) kääntyy ja siirtyy samanaikaisesti porapuomin (10) kääntyessä.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuja ennaltamäärättyjä suuntaa ja/tai pistettä vastaavat ohjearvot viedään laskentayksikköön (93), että poratyökalun hetkellisiä suuntaa ja/tai asemaa vastaavat oloarvot tunnistetaan, että muodostetaan mainittujen oloarvojen ja ohjearvojen erotukset, että nämä erotukset muunnetaan muodostamaan ohjaussignaaleja, sekä että nämä ohjaussignaalit syötetään elimeen (15) poratyökalun säätämistä varten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttökiskon (20) ja porapuomin (10) kääntönopeuk-sia ohjataan toistensa ja syöttökiskon (20) työntönopeuden suhteen siten, että porapuomin kääntö aiheuttaa poratyökalun työsken-telypään siirtymisen, joka on nopeampi kuin syöttökiskon käännön ja työnnön yhteensä aiheuttama siirtyminen.

7. Laite jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukaisen menetelmän toteuttamista varten kallioporakoneeseen (21) asennetun poratyökalun (24) asettamiseksi automaattisesti ennaltamäärättyihin pisteisiin etukäteen ohjelmoidun poraussuunnitelman mukaan siten, että porakonetta kannattavaa syöttökiskoa (20) käännetään pora-puomin (10) suhteen ja työnnetään puomintuen (12) suhteen sekä porapuomia (10) käännetään puomintuen (12) suhteen, ja että kunkin ennaltamäärätyn pisteen yksikäsitteisesti määrittelevät koordinaattien tietyt arvot tilaan sijoitetussa koordinaatistossa, tunnettu siitä, että laite on varustettu elimellä pora-työkalun (24) siirtämiseksi automaattisesti toiseen ennaltamää-rättyyn pisteeseen porattavasta kallionpinnasta (188) erillään olevassa kuvitellussa tasossa (187) sen jälkeen kun kuvitellussa tasossa olevaa ensimmäistä ennaltamäärättyä pistettä vastaava porausreikä on porattu valmiiksi.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että se on varustettu välineellä (33) poratyökalun (24) koordinaat- 13 67605 tien hetkellisen arvon tunnistamiseksi koordinaatistossa, rekisteröin-tiyksiköllä (93) ennaltamäärättyjä pisteitä vastaavien ohjearvojen rekisteröimiseksi, elimellä (88) poratyökalun hetkellistä arvoa vastaavien oloarvojen rekisteröimiseksi, välineellä (88) mainittujen oloarvojen ja ohjearvojen erotusten muodostamiseksi, välineillä (160, 165) näiden erotusten muuntamiseksi ohjaussignaaleiksi, sekä näiden ohjaussignaalien ohjaamilla elimillä (170, 175, 15) poratyökalun siirtämiseksi siten, että tunnistetut arvot samanaikaisesti tulevat korjatuiksi ennaltamäärättyä pistettä vastaaviksi määrätyiksi arvoiksi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, joka automaattisesti asettaa poratyökalun (24) ennaltamäärättyihin suuntiin ennaltamäärätyissä pisteissä, tunnettu siitä, että laite on varustettu välineellä (33) poratyökalun (24) kulman tai kulmien hetkellisen arvon tunnistamiseksi, rekisteröintiyksiköllä (93) ennaltamäärättyjä suuntia vastaavien ohjearvojen rekisteröimiseksi, elimellä (88) poratyökalun kulman tai kulmien hetkellistä arvoa vastaavien oloarvojen rekisteröimiseksi, välineellä (88) mainittujen oloarvojen ja ohjearvojen erotusten muodostamiseksi, välineillä (l60, 165) näiden erotusten muuntamiseksi ohjaussignaaleiksi, sekä näiden ohjaussignaalien ohjaamilla elimillä (170, 175a 15) poratyökalun siirtämiseksi siten, että tunnistetut arvot samanaikaisesti tulevat korjatuksi ennakolta-määrättyä suuntaa vastaaviksi määrätyiksi arvoiksi.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, jossa porapuomia (10) ja syöttökiskoa (20) käännetään ja siirretään hydraulisylinterien (15, 26, 25, 28, 48) avulla, tunnettu siitä, että laite on varustettu hydraulisylintereihin yhdistetyillä ohjausvälineillä (170-179) syöttökiskon kääntämiseksi ja siirtämiseksi samanaikaisesti sekä po-rapuomin kääntämiseksi.