JP2014531538A - 粉砕または穿孔によって物質を切削する装置、およびその方法 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 粉砕および/または穿孔によって物質を掘削するための装置、特に、岩石、コンクリート、鉱物または石炭を取り除くための装置であって、ドラム軸(T)の周りを回転できるドラムキャリア(2A、2B)に取り付けられた工具ドラム(10)であって、その中に、複数の回転式に駆動可能な工具シャフト(9)が取り付けられ、工具シャフト(9)は工具ドラム(10)から突き出る端部に掘削工具(7)を支持し、駆動シャフト(9)の少なくとも2つが、共通の歯車駆動装置によって駆動可能であり、共通の歯車駆動装置が、駆動シャフト(9)に回転を固定して配置された出力駆動歯車(11)と、出力駆動歯車(11)と相互作用する共通駆動要素(12)とを有し、駆動要素(12)および工具ドラム(10)が互いに回転可能である、工具ドラム(10)を有し、掘削されるべき物質に対してドラムキャリアを移動するための移動装置(6、7)を有し、および工具キャリア(2)と物質との間の相対移動の速度、および工具ドラム(10)の回転速度を変えることができる制御装置(50)を有する装置において、装置に、装置の並進振動を計測するための少なくとも1つの計測センサ(30)および/または工具ドラム(10)の回転振動を測定するための少なくとも1つの計測センサ(32;34)が割り当てられ、制御装置(50)が、測定された振動の振動分析において振動スペクトルを測定可能である少なくとも1つの振動分析モジュール(51)を含み、および分析モジュール(51)によって測定された振動に応じて回転速度および/または相対速度を制御可能であるか制御する少なくとも1つの制御器モジュールを含むことを特徴とする、装置。
- 工具ドラム(10)が、工具シャフト(9)の歯車駆動装置(17)から分離されたドラム駆動装置(21)を有し、従って回転速度比が、追加制御パラメータとして、制御装置(51)によって可変であることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 工具ドラムおよび工具シャフトが、共通の回転駆動装置を有することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 振動分析モジュール(51)がFFTアルゴリズムを使用することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。
- 振動分析モジュールがウェーブレット変換を使用することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置。
- 移動装置が回転式アームを含み、回転式アームの回転速度が制御パラメータとして可変であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置。
- 移動装置が、円筒ピン歯車(5)またはラック、およびそれと噛み合う少なくとも1つの歯車(6)を含み、歯車の回転速度が制御パラメータとして可変であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の装置。
- ドラム駆動装置および/または歯車駆動装置が、連続制御可能な駆動装置を好ましくは含むことを特徴とする、請求項2および/または請求項1または3〜7のいずれか一項に記載の装置。
- 回転速度および/または相対速度は、高調波が基本振動に対して所望値に達するように制御可能であるか、制御されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の装置。
- 低調波振動が振動分析から測定可能であり、または回転速度および/または相対速度は、低調波振動が基本振動に対して所望値に達するように制御可能であるか、制御されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置。
- 低調波振動が振動分析から測定可能であるか、測定され、制御装置に制御器モジュールが割り当てられ、制御器モジュールを用いて、移動装置の速度または物質貫通深さは、低調波振動が所望値に達するように制御可能であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の装置。
- 自然並進振動の計測センサ(30)が、加速度センサ、特に3軸加速度センサを含むことを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の装置。
- 回転振動を測定するための計測センサ(32;34)が、工具ドラムに割り当てられた直接計測型絶対エンコーダ、特に誘導センサ、および/またはホールセンサであることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の装置。
- 回転振動を測定するための計測センサが、工具シャフトに割り当てられたトルクセンサを含む請求項1〜12のいずれか一項に記載の装置。
- ドラムキャリア(2)に取り付けられかつドラム軸(T)の周りを回転する工具ドラム(10)を有する装置を用いて、粉砕および/または穿孔によって物質を切削する方法、特に岩石、鉱物または石炭を取り除く方法であって、工具ドラムの中に、共通の歯車駆動装置の駆動要素によって回転式に駆動される複数の工具シャフト(9)が取り付けられ、工具シャフト(9)は工具ドラム(10)から突き出る端部に切削工具(7)を支持し、工具シャフト(9)が第1の回転速度で回転し、工具ドラム(10)が第2の回転速度で回転し、工具キャリア(2)が、切削されるべき物質に対して移動装置によって移動され、工具キャリアと物質との間の相対移動の速度、および工具ドラムおよび/または工具シャフトの回転速度が、制御装置(50)を用いて変更される方法において、計測センサ(30)を用いて、装置の並進振動が計測され、および/または計測センサ(32;34)を用いて、工具ドラム(10)の回転振動が測定され、振動スペクトルが、測定された振動の振動分析により測定され、回転速度および/または相対速度が、分析モジュールを使用することによって測定された振動に応じて制御されることを特徴とする、方法。
- 回転速度および/または相対速度が、高調波が基本振動に対して所望値に達するように制御されることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 非線形の低調波振動が振動分析または振動スペクトルから測定され、回転速度および/または相対速度が、低調波振動が基本振動に対して所望値に達するように制御されることを特徴とする、請求項15または16に記載の方法。
- 低調波振動が振動分析および/または振動スペクトルから測定され、制御装置に制御モジュールが割り当てられ、制御モジュールを用いて移動装置の速度または物質貫通深さが、低調波振動が減少するように制御されることを特徴とする、請求項15または16に記載の方法。
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