JP3447160B2 - Rotary booster for drilling machine - Google Patents
Rotary booster for drilling machineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル掘削等に
使用される穿孔機械の回転増圧装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary booster for a drilling machine used for tunnel excavation or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、岩盤の掘削に使用される穿孔機
械は、油圧で駆動される打撃機構、回転機構、及び送り
機構を備えており、打撃機構が穿孔用のロッドに打撃を
与え、回転機構が穿孔用のロッドに回転を与えると共
に、送り機構が穿孔用のロッドに推力を与えて岩盤に穿
孔する。この打撃機構、回転機構、及び送り機構は、従
来、それぞれ独立した油圧回路で駆動されていた。2. Description of the Related Art Generally, a drilling machine used for rock excavation is equipped with a hydraulically driven striking mechanism, a rotating mechanism, and a feeding mechanism. The striking mechanism strikes a drilling rod to rotate it. The mechanism applies rotation to the drilling rod, and the feed mechanism applies thrust to the drilling rod to drill the rock. Conventionally, the striking mechanism, the rotating mechanism, and the feeding mechanism have been driven by independent hydraulic circuits.
【０００３】この穿孔機械では、打撃用油圧ポンプ、回
転用油圧ポンプ、送り用油圧ポンプが電動モータで駆動
され、それぞれ、打撃機構、回転機構、及び送り機構に
必要な圧油を供給する。また、穿孔時の岩盤の状態の変
化により回転抵抗が増加した場合は、打撃の停止、及び
送りの停止または送り方向の逆転を行うよう制御できる
ようになっていた。In this punching machine, a percussion hydraulic pump, a rotary hydraulic pump, and a feed hydraulic pump are driven by electric motors, and supply necessary pressure oil to the percussion mechanism, the rotation mechanism, and the feed mechanism, respectively. Further, when the rotation resistance increases due to a change in the rock mass at the time of drilling, it is possible to control so as to stop the impact, stop the feed, or reverse the feed direction.
【０００４】しかしながら、この穿孔機械では、回転圧
の上昇によって打撃の停止、及び送りの停止または送り
方向切換の制御のみを行うものであるため、回転抵抗の
変化に対応して適切に推力や打撃力を変化させることが
できない。各油圧ポンプは、それぞれの機構の必要油量
に合わせた容量の定容量形油圧ポンプが用いられてお
り、各機構が作動しているか否かに拘わらず常に一定の
圧油を吐出し続け、打撃、回転、送りの各機構が作動状
態にあるとき、各機構に供給される圧油がそれぞれのリ
リーフ弁のセット圧を超えると、戻り側へ切換えられる
ため、穿孔状態に応じて打撃、回転、送りの各機構間で
圧油を適切に配分することができず、エネルギーの損失
が大きくなる。However, in this drilling machine, since only the impact is stopped and the feed is stopped or the feed direction is controlled by the increase of the rotation pressure, the thrust and the impact are appropriately adjusted according to the change of the rotational resistance. You cannot change your power. Each hydraulic pump uses a constant displacement hydraulic pump with a capacity that matches the required amount of oil for each mechanism, and always discharges a constant amount of pressure oil regardless of whether each mechanism is operating, When the striking, rotating, and feeding mechanisms are in operation, if the pressure oil supplied to each mechanism exceeds the set pressure of each relief valve, it is switched to the return side, so striking, rotating depending on the drilling state. The pressure oil cannot be properly distributed among the feeding mechanisms, resulting in a large energy loss.
【０００５】そこで、打撃機構、回転機構、及び送り機
構を１台の油圧ポンプで駆動し、穿孔状態の変化に応じ
て、その吐出圧油を打撃機構、回転機構、及び送り機構
に適切に配分して穿孔能力とエネルギー効率を向上させ
ることのできる穿孔制御装置が提案されている。この穿
孔機械は、図３に示すように、油圧で駆動される打撃機
構１、回転機構２、及び送り機構３を備えている。Therefore, the striking mechanism, the rotating mechanism, and the feeding mechanism are driven by one hydraulic pump, and the discharged pressure oil is appropriately distributed to the striking mechanism, the rotating mechanism, and the feeding mechanism according to the change in the drilling state. Therefore, there has been proposed a drilling control device capable of improving the drilling ability and energy efficiency. As shown in FIG. 3, this punching machine includes a hitting mechanism 1 driven by hydraulic pressure, a rotating mechanism 2, and a feeding mechanism 3.
【０００６】打撃機構１の打撃用高圧通路１１は、穿孔
選択パイロット弁１４を介して油圧ポンプ４と接続され
ており、打撃用低圧通路１２はタンク５と接続されてい
る。この打撃用高圧通路１１の穿孔選択パイロット弁１
４より上流側から分岐して、パイロット操作部（図示
略）へ圧油を供給するためのパイロット圧油供給通路１
７がパイロット圧油供給ポートＰｒへ接続されており、
パイロット圧油供給通路１７には、パイロット用減圧弁
１８が設けられている。また、打撃用高圧通路１１に
は、メインリリーフ弁１３、打撃用リリーフ弁１５、打
撃用パイロット弁１６が接続されている。The striking high pressure passage 11 of the striking mechanism 1 is connected to the hydraulic pump 4 via the perforation selection pilot valve 14, and the striking low pressure passage 12 is connected to the tank 5. Pilot selection pilot valve 1 for high-pressure passage 11 for striking
4, a pilot pressure oil supply passage 1 for branching from the upstream side to supply pressure oil to a pilot operating portion (not shown)
7 is connected to the pilot pressure oil supply port Pr,
A pilot pressure reducing valve 18 is provided in the pilot pressure oil supply passage 17. A main relief valve 13, a blow relief valve 15, and a blow pilot valve 16 are connected to the high-pressure blow passage 11.
【０００７】穿孔選択パイロット弁１４は、パイロット
操作部で穿孔を選択することにより、穿孔用パイロット
ポートＤＰｒから穿孔用パイロットライン４１に供給さ
れるパイロット圧で打撃機構１と油圧ポンプ４とが連通
するように切換えられる。打撃用パイロット弁１６は、
打撃機構１をＯＦＦからＯＮに切換える。油圧ポンプ４
は可変容量形ポンプであって、穿孔用パイロットポート
ＤＰｒから供給されるパイロット圧で吐出量が変化し、
パイロット圧が発生していないときには、吐出量が最低
となり、パイロット圧が発生して穿孔が開始されると吐
出量が増加するようになっている。The perforation selection pilot valve 14 allows the striking mechanism 1 and the hydraulic pump 4 to communicate with each other by the pilot pressure supplied from the perforation pilot port DPr to the perforation pilot line 41 by selecting the perforation by the pilot operating portion. Can be switched to. The striking pilot valve 16 is
The striking mechanism 1 is switched from OFF to ON. Hydraulic pump 4
Is a variable displacement pump, the discharge amount of which changes with the pilot pressure supplied from the drilling pilot port DPr,
The discharge amount becomes the minimum when the pilot pressure is not generated, and the discharge amount is increased when the pilot pressure is generated and the perforation is started.
【０００８】また、穿孔用パイロットライン４１から分
岐して、軟岩穿孔制御を行うための軟岩穿孔用リリーフ
弁４２と軟岩穿孔用パイロット弁４３とを設けた軟岩穿
孔用ライン４４がドレーンポートＤｒに接続されてい
る。軟岩穿孔で高い打撃圧が必要でないときには、パイ
ロット操作部で軟岩穿孔を選択することにより、軟岩穿
孔用パイロットポートＳＰＬからのパイロット圧で軟岩
穿孔用パイロット弁４３を切換え、軟岩穿孔用リリーフ
弁４２で穿孔用パイロットライン４１の圧力を低圧とし
て、油圧ポンプ４の吐出量を抑制する。A soft rock drilling line 44, which is branched from the drilling pilot line 41 and provided with a soft rock drilling relief valve 42 for controlling soft rock drilling and a soft rock drilling pilot valve 43, is connected to the drain port Dr. Has been done. When high impact pressure is not required for soft rock drilling, the soft rock drilling is selected by the pilot operation unit, and the pilot pressure from the soft rock drilling pilot port SPL is used to switch the soft rock drilling pilot valve 43, and the soft rock drilling relief valve 42 is used. The pressure of the drilling pilot line 41 is set to a low pressure to suppress the discharge amount of the hydraulic pump 4.
【０００９】回転機構２の正転側通路２１と逆転側通路
２２とは、回転方向切換弁２３を介して打撃用高圧通路
１１から分岐した回転用作動通路２４と打撃用低圧通路
１２から分岐した回転用戻り通路２５とに接続されてい
る。回転用作動通路２４の途中には回転流量調整弁２６
が設けられており、回転機構２の回転数がこの回転流量
調整弁２６で制御される。回転方向切換弁２３の切換え
は、正転用パイロットポートＲＦＰｒと逆転用パイロッ
トポートＲＲＰｒとに供給されるパイロット圧で行われ
る。The normal rotation side passage 21 and the reverse rotation side passage 22 of the rotation mechanism 2 are branched from the high-pressure impact passage 11 and the low-pressure impact passage 12 via the rotation direction switching valve 23. It is connected to the return passage 25 for rotation. A rotary flow rate adjusting valve 26 is provided in the middle of the rotary working passage 24.
Is provided, and the rotation speed of the rotation mechanism 2 is controlled by the rotation flow rate adjusting valve 26. The rotation direction switching valve 23 is switched by the pilot pressure supplied to the forward rotation pilot port RFPr and the reverse rotation pilot port RRPr.
【００１０】送り機構３の前進側通路３１と後退側通路
３２とは、電磁切換弁３６と送り方向切換弁３３を介し
て打撃用高圧通路１１から分岐した送り用作動通路３４
と打撃用低圧通路１２から分岐した送り用戻り通路３５
とに接続されている。打撃用高圧通路１１から分岐した
送り用作動通路３４は、途中で一旦ブーム用のポートＢ
Ｐからブーム制御部（図示略）へ入り、ポートＢＮへ戻
るようになっているが、ブーム操作中にも送り機構３を
作動できるように、オリフィス３８を設けたバイパス３
９が打撃用高圧通路１１との間に接続されている。外部
油圧利用ポートＥは、エンジン駆動油圧等の外部油圧
で、ブーム操作等を可能にするものである。The forward passage 31 and the backward passage 32 of the feed mechanism 3 have a feed working passage 34 branched from the high-pressure impact passage 11 via an electromagnetic switching valve 36 and a feed direction switching valve 33.
And a return passage 35 for feeding branched from the low-pressure passage 12 for striking
Connected to. The feed operation passage 34 branched from the high-pressure impact passage 11 temporarily has a boom port B on the way.
Although it enters the boom control unit (not shown) from P and returns to the port BN, the bypass 3 having the orifice 38 is provided so that the feed mechanism 3 can be operated even during the boom operation.
9 is connected to the high-pressure passage 11 for striking. The external hydraulic pressure utilization port E is an external hydraulic pressure such as an engine driving hydraulic pressure that enables boom operation and the like.
【００１１】前進側通路３１の途中には送り用減圧弁３
７が設けられており、送り機構の推力がこの送り用減圧
弁３７で設定される。この送り用減圧弁３７の設定圧力
は、通常穿孔時には穿孔用パイロットライン４１と接続
される高圧送り用リリーフ弁４５で、軟岩穿孔時には軟
岩穿孔用ライン４４と接続される低圧送り用リリーフ弁
４６で制御される。The feed pressure reducing valve 3 is provided in the middle of the forward passage 31.
7 is provided, and the thrust of the feed mechanism is set by the feed pressure reducing valve 37. The set pressure of the feed pressure reducing valve 37 is a high pressure feed relief valve 45 connected to the drilling pilot line 41 during normal drilling, and a low pressure feed relief valve 46 connected to the soft rock drilling line 44 during soft rock drilling. Controlled.
【００１２】さらに、送り圧調整ポートＲＣを介して、
パイロット操作部に送り圧調整用のリリーフ弁（図示
略）が設けられており、高圧送り用リリーフ弁４５また
は低圧送り用リリーフ弁４６の圧力範囲内で送り圧力を
調整できる。送り方向切換弁２３の切換えは、前進用パ
イロットポートＦＦＰｒと逆転用パイロットポートＦＲ
Ｐｒとに供給されるパイロット圧で行われる。Further, via the feed pressure adjusting port RC,
The pilot operating portion is provided with a relief valve (not shown) for adjusting the feed pressure, and the feed pressure can be adjusted within the pressure range of the high-pressure feed relief valve 45 or the low-pressure feed relief valve 46. The forward direction pilot port FFPr and the reverse direction pilot port FR are switched by switching the feed direction switching valve 23.
It is performed with the pilot pressure supplied to Pr and.
【００１３】電磁切換弁３６は、水量不足等の穿孔異常
の際に、電気信号により送り機構３を後退側に切換えて
安全を確保するためのものである。送り機構３の後退側
通路３２と回転機構２の正転側通路２１とは連通路６で
接続されており、この連通路６には、穿孔用パイロット
ポートＤＰｒから穿孔用パイロットライン４１に供給さ
れるパイロット圧で連通側へ切換えられるパイロット切
換弁６１と連通流量調整弁６２とが設けられている。The electromagnetic switching valve 36 is for ensuring safety by switching the feeding mechanism 3 to the backward side by an electric signal in the case of an abnormality in perforation such as an insufficient amount of water. The backward passage 32 of the feed mechanism 3 and the forward rotation passage 21 of the rotating mechanism 2 are connected by a communication passage 6, and the communication passage 6 is supplied from the drilling pilot port DPr to the drilling pilot line 41. A pilot switching valve 61 and a communication flow rate adjusting valve 62, which are switched to the communication side by the pilot pressure, are provided.
【００１４】穿孔作業を行う際、まずブームを操作して
位置決めする。この場合には、油圧ポンプ４から吐出さ
れた圧油は、ブーム用のポートＢＰからブーム制御部へ
入り、この圧油でブームのアクチュエータを駆動してブ
ームを移動させた後、ポートＢＮ、送り方向切換弁３３
を経てタンク５に戻る。位置決め後穿孔を開始するとき
には、パイロット操作部で穿孔操作を行うと、穿孔用パ
イロットポートＤＰｒから穿孔用パイロットライン４１
に供給されるパイロット圧で穿孔選択パイロット弁１４
は打撃機構１と油圧ポンプ４とが連通するように切換
え、打撃用パイロット弁１６は、打撃機構１をＯＦＦか
らＯＮに切換える。そこで、油圧ポンプ４から打撃機構
１の打撃用高圧通路１１に圧油が供給され、打撃機構１
が作動する。穿孔用パイロットポートＤＰｒから穿孔用
パイロットライン４１に供給されるパイロット圧は、油
圧ポンプ４の吐出量を増加させ、同時にパイロット切換
弁６１を連通路６が連通するように切換える。When performing the boring operation, the boom is first operated to position it. In this case, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 4 enters the boom control unit from the boom port BP, drives the boom actuator with this pressure oil to move the boom, and then feeds the port BN. Direction switching valve 33
Return to tank 5 via. When the drilling operation is started by the pilot operating portion when the drilling is started after the positioning, the pilot line 41 for the drilling is opened from the pilot port DPr for the drilling.
Pilot selection pilot valve 14 with pilot pressure supplied to
Is switched so that the striking mechanism 1 and the hydraulic pump 4 communicate with each other, and the striking pilot valve 16 switches the striking mechanism 1 from OFF to ON. Therefore, pressure oil is supplied from the hydraulic pump 4 to the high-pressure passage 11 for striking the striking mechanism 1, and the striking mechanism 1
Works. The pilot pressure supplied from the drilling pilot port DPr to the drilling pilot line 41 increases the discharge amount of the hydraulic pump 4, and at the same time switches the pilot switching valve 61 so that the communication passage 6 communicates.
【００１５】打撃用リリーフ弁１５は、打撃機構１の最
高圧を決定するが、打撃機構１の特性として、打撃圧は
打撃油量によって決定される。このため、打撃用高圧通
路１１に供給する油量を少なくすれば、打撃圧力を下げ
ることができる。そこで、打撃用リリーフ弁１５から打
撃用低圧通路１２側に排出される量が殆どないように油
圧ポンプ４の最大吐出量を調整することで余分な油圧の
消費を避ける。The impact relief valve 15 determines the maximum pressure of the impact mechanism 1. As a characteristic of the impact mechanism 1, the impact pressure is determined by the amount of impact oil. Therefore, the impact pressure can be lowered by reducing the amount of oil supplied to the high-pressure impact passage 11. Therefore, by adjusting the maximum discharge amount of the hydraulic pump 4 so that the amount discharged from the impact relief valve 15 to the impact low pressure passage 12 side is almost zero, excessive hydraulic pressure consumption is avoided.
【００１６】岩盤が軟らかく高圧打撃が必要ない場合に
は、パイロット操作部で軟岩穿孔操作を行うと、軟岩穿
孔用パイロットポートＳＰＬからのパイロット圧で軟岩
穿孔用パイロット弁４３が切換えられ、軟岩穿孔用リリ
ーフ弁４２を介して穿孔用パイロットライン４１がドレ
ーンポートＤｒに接続されるので、軟岩穿孔用リリーフ
弁４２が穿孔用パイロットライン４１の圧力を低圧とす
る。これで、油圧ポンプ４の吐出量が抑制され、打撃機
構１の打撃圧力を低下させる。When the rock is soft and does not require high-pressure impact, when the soft rock piercing operation is performed by the pilot operating portion, the pilot valve 43 for the soft rock piercing is switched by the pilot pressure from the soft rock piercing pilot port SPL, and the soft rock piercing is performed. Since the drilling pilot line 41 is connected to the drain port Dr via the relief valve 42, the soft rock drilling relief valve 42 reduces the pressure of the drilling pilot line 41 to a low pressure. With this, the discharge amount of the hydraulic pump 4 is suppressed, and the impact pressure of the impact mechanism 1 is reduced.
【００１７】このように、軟岩を穿孔するときには、打
撃用リリーフ弁１５から圧油をリリーフさせず、油圧ポ
ンプの吐出量を抑制し、余分な油圧の消費を避ける。回
転方向切換弁２３は正転側へ切換えられ、打撃用高圧通
路１１から回転用作動通路２４、回転方向切換弁２３、
正転側通路２１を経て回転機構２に圧油が供給され、回
転機構２が作動する。回転機構２の戻り油は、逆転側通
路２２、回転方向切換弁２３、回転用戻り通路２５、打
撃用低圧通路１２を経てタンク５に戻る。回転機構２の
回転数は回転流量調整弁２６で制御される。In this way, when drilling soft rock, pressure oil is not relieved from the impact relief valve 15 to suppress the discharge amount of the hydraulic pump and avoid consumption of extra hydraulic pressure. The rotation direction switching valve 23 is switched to the forward rotation side, and the impact high pressure passage 11 to the rotation operation passage 24, the rotation direction switching valve 23,
Pressure oil is supplied to the rotating mechanism 2 through the normal rotation side passage 21, and the rotating mechanism 2 operates. Return oil of the rotating mechanism 2 returns to the tank 5 via the reverse rotation side passage 22, the rotation direction switching valve 23, the rotation return passage 25, and the striking low pressure passage 12. The rotation speed of the rotating mechanism 2 is controlled by the rotation flow rate adjusting valve 26.
【００１８】さらに、打撃用高圧通路１１の圧油は、ブ
ーム用のポートＢＰからブーム制御部へ入り、ポートＢ
Ｎ、送り用作動通路３４、送り方向切換弁３３、前進側
通路３１を経て送り機構３に圧油が供給され、送り機構
３が作動する。送り機構３の推力は減圧弁３７で設定さ
れる。このとき、パイロット切換弁６１は連通路６が連
通するように切換えられているので、送り機構３の後退
側通路３２は、回転機構２の正転側通路２１と連通路６
で連通する。これによって、送り機構３の実際の推力
は、送り機構３の前進側通路３１の圧力と、回転機構２
の正転側通路２１の圧力との差によって決定される。送
り速度は、連通路６の連通流量調整弁６２を調整するこ
とにより制御される。Further, the pressure oil in the high-pressure striking passage 11 enters the boom control section from the boom port BP, and enters the port B.
Pressure oil is supplied to the feed mechanism 3 through the N, the feed operation passage 34, the feed direction switching valve 33, and the forward passage 31 to operate the feed mechanism 3. The thrust of the feed mechanism 3 is set by the pressure reducing valve 37. At this time, since the pilot switching valve 61 is switched so that the communication passage 6 is in communication, the backward passage 32 of the feed mechanism 3 is connected to the forward rotation passage 21 of the rotation mechanism 2 and the communication passage 6.
Communicate with. As a result, the actual thrust of the feed mechanism 3 depends on the pressure in the forward passage 31 of the feed mechanism 3 and the rotation mechanism 2
Is determined by the difference between the pressure in the normal rotation side passage 21 and The feed rate is controlled by adjusting the communication flow rate adjusting valve 62 in the communication passage 6.
【００１９】穿孔中に岩盤の状態が変化して回転抵抗が
増加すると、回転機構２の正転側通路２１の圧力が上昇
するので、送り機構３の前進側通路３１の圧力との差が
減少し、送り機構３の推力を低減させる。更に回転抵抗
が増加して回転機構２の正転側通路２１の圧力が上昇
し、送り機構３の前進側通路３１の圧力との差がなくな
ると、送り機構３の推力が０となって前進を停止し、回
転機構２の正転側通路２１の圧力が更に上昇して送り機
構３の前進側通路３１の圧力を超えると、送り機構３は
後退を開始する。When the rock mass changes during drilling and the rotation resistance increases, the pressure in the forward rotation side passage 21 of the rotation mechanism 2 rises, so the difference from the pressure in the forward movement side passage 31 of the feed mechanism 3 decreases. Then, the thrust of the feed mechanism 3 is reduced. When the rotation resistance further increases and the pressure in the forward rotation side passage 21 of the rotation mechanism 2 rises and there is no difference with the pressure in the forward movement side passage 31 of the feed mechanism 3, the thrust of the feed mechanism 3 becomes 0 and the forward movement is performed. When the pressure in the forward rotation side passage 21 of the rotation mechanism 2 further rises and exceeds the pressure in the forward movement side passage 31 of the feed mechanism 3, the feed mechanism 3 starts retreating.
【００２０】回転抵抗が減少して回転機構２の正転側通
路２１の圧力が正常に戻ると、送り機構３の推力も正常
に戻る。また、回転機構２の正転側通路２１の圧力が上
昇すると、回転用作動通路２４の流量が低下し、打撃機
構１への圧油の供給が増加するので、打撃力が増大す
る。When the rotational resistance decreases and the pressure in the forward rotation side passage 21 of the rotating mechanism 2 returns to normal, the thrust of the feed mechanism 3 also returns to normal. When the pressure in the normal rotation side passage 21 of the rotating mechanism 2 rises, the flow rate of the rotating working passage 24 decreases, and the supply of pressure oil to the striking mechanism 1 increases, so that the striking force increases.
【００２１】なお、孔掃除やロッド後退などの非打撃時
には、穿孔用パイロットポートＤＰｒから穿孔用パイロ
ットライン４１に供給されるパイロット圧が低下して、
パイロット切換弁６１が連通路６を遮断し、送り機構３
の作動油は連通流量調整弁６２を通らずに後退側通路３
２から送り方向切換弁３３、送り用戻り通路３５、打撃
用低圧通路１２を経てタンク５へ戻るので、打撃時に比
べて流量が増加し、送り機構３の推力、送り速度は最大
で作動可能となり、孔掃除やロッドの回収等の作業が迅
速に行われる。During non-striking such as hole cleaning and rod retreat, the pilot pressure supplied from the drilling pilot port DPr to the drilling pilot line 41 decreases,
The pilot switching valve 61 shuts off the communication passage 6, and the feed mechanism 3
Hydraulic fluid does not pass through the communication flow rate adjusting valve 62,
Since it returns from 2 to the tank 5 through the feed direction switching valve 33, the feed return passage 35, and the low-pressure passage 12 for striking, the flow rate is increased as compared with the time of striking, and the thrust and feed speed of the feed mechanism 3 can be operated at maximum. Work such as hole cleaning and rod recovery can be performed quickly.
【００２２】[0022]
【発明が解決しようとする課題】ところで、穿孔機械
は、長孔穿孔時のロッドの継足し、回収作業等で回転機
構２のみを単独で作動させる場合がある。しかし、上記
の穿孔機械では、打撃機構１、回転機構２、及び送り機
構３を停止させた状態では、油圧ポンプ４から吐出され
た圧油が、打撃用高圧通路１１から送り用作動通路３
４、送り方向切換弁３３、送り用戻り通路、打撃用低圧
通路１２を経てタンク５に戻るようになっている。By the way, in the boring machine, there are cases where only the rotating mechanism 2 is operated alone for rod replenishment and recovery work at the time of boring a long hole. However, in the above-described punching machine, when the striking mechanism 1, the rotating mechanism 2, and the feeding mechanism 3 are stopped, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 4 is fed from the high-pressure striking passage 11 for feeding to the working passage 3 for feeding.
4, the feed direction switching valve 33, the feed return passage, and the striking low pressure passage 12 to return to the tank 5.
【００２３】そこで、回転機構２のみを単独で作動させ
る場合の回転の作動圧力は、打撃用高圧通路１１から送
り用作動通路３４、送り方向切換弁３３、送り用戻り通
路、打撃用低圧通路１２を経てタンク５に戻るまでの通
路の通路抵抗による圧力上昇分を利用しており、最大で
も図２に示す圧力Ｐ0 までしか上昇しない。しかも、回
転数を増加させるために回転機構２への流量を増加させ
ると、打撃用高圧通路１１から送り用作動通路３４、送
り方向切換弁３３、送り用戻り通路へと流れる油量が減
少するので、その通路抵抗による圧力は、図２のグラフ
Ａに示すように、回転数の増加に従ってＰ0 からＰl へ
低下することになり、十分な回転の作動圧力が得られな
いことがあった。Therefore, when operating only the rotating mechanism 2 alone, the operating pressure for rotation is from the high-pressure impact passage 11 to the feed operation passage 34, the feed direction switching valve 33, the feed return passage, and the impact low-pressure passage 12. The pressure increase amount due to the passage resistance of the passage from when the pressure is returned to the tank 5 is used, and the pressure increases only up to the pressure P 0 shown in FIG. 2 at the maximum. Moreover, when the flow rate to the rotating mechanism 2 is increased to increase the rotation speed, the amount of oil flowing from the high-pressure impact passage 11 to the feed operation passage 34, the feed direction switching valve 33, and the feed return passage decreases. Therefore, the pressure due to the passage resistance decreases from P 0 to P 1 as the rotation speed increases, as shown in the graph A of FIG. 2, and a sufficient rotation operating pressure may not be obtained. .
【００２４】回転機構を単独で作動させる場合の作動圧
力を高くするために、送り方向切換弁３３に中立位置で
送り用作動通路３４が遮断される構造のものを使用する
ことも考えられるが、そのような構成にすると、穿孔を
停止している間は常に油圧ポンプ４の吐出圧力がメイン
リリーフ弁１３で規制される最高リリーフ圧まで上昇し
てしまうので、エネルギーの浪費を来すばかりでなく油
圧機器の劣化を早めてしまう。In order to increase the operating pressure when the rotating mechanism is operated alone, it is conceivable to use a feed direction switching valve 33 having a structure in which the feed working passage 34 is blocked at the neutral position. With such a configuration, the discharge pressure of the hydraulic pump 4 always rises up to the maximum relief pressure regulated by the main relief valve 13 while the drilling is stopped, which not only wastes energy. Accelerate the deterioration of hydraulic equipment.
【００２５】本発明は、打撃機構、回転機構、及び送り
機構を１台の油圧ポンプで駆動する穿孔機械の回転機構
の作動圧力制御における上記課題を解決するものであっ
て、回転機構を単独で作動させる場合の作動圧力を適切
に制御して、ロッドの継足し、回収作業等で回転機構の
単独作動を確実に行うことのできる穿孔機械の回転増圧
装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems in operating pressure control of a rotating mechanism of a punching machine in which an impact mechanism, a rotating mechanism, and a feed mechanism are driven by a single hydraulic pump. An object of the present invention is to provide a rotary pressure increasing device for a perforating machine, which can appropriately control the operating pressure when operating, and can reliably perform independent operation of the rotating mechanism during rod replenishment and recovery work.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】本発明は、油圧で駆動さ
れる打撃機構、回転機構、及び送り機構を備えており、
打撃機構の打撃用高圧通路が油圧ポンプと接続され、打
撃用低圧通路がタンクと接続され、回転機構の正転側通
路と逆転側通路とが回転方向切換弁を介して打撃用高圧
通路から分岐した回転用作動通路と打撃用低圧通路から
分岐した回転用戻り通路とに接続され、送り機構の前進
側通路と後退側通路とが送り方向切換弁を介して打撃用
高圧通路から分岐した送り用作動通路と打撃用低圧通路
から分岐した送り用戻り通路とに接続された穿孔機械に
おいて、送り方向切換弁が中立位置にあるとき、送り用
作動通路と送り用戻り通路とを、リリーフ弁を介して接
続する回転圧力設定通路を設けることにより上記課題を
解決している。The present invention comprises a hydraulically driven striking mechanism, a rotating mechanism, and a feeding mechanism,
The high-pressure passage for striking of the striking mechanism is connected to the hydraulic pump, the low-pressure passage for striking is connected to the tank, and the normal rotation side passage and the reverse rotation side passage of the rotation mechanism are branched from the high-pressure passage for striking through the rotation direction switching valve. Is connected to the rotary working passage and the return passage for rotation branched from the low-pressure impact passage, and the forward passage and the backward passage of the feed mechanism are branched from the high-pressure impact passage through the feed direction switching valve. In a drilling machine connected to a working return passage and a return return passage branched from a percussion low pressure passage, when the feed direction switching valve is in a neutral position, the working feed passage and the return return passage are connected via a relief valve. The above-mentioned problem is solved by providing a rotational pressure setting passage to be connected by means of.
【００２７】穿孔作業を行うときには、穿孔操作を行う
ことにより、油圧ポンプから打撃機構の打撃用高圧通路
に圧油が供給され、打撃機構が作動する。また、打撃用
高圧通路から回転用作動通路、回転方向切換弁、正転側
通路を経て回転機構に圧油が供給され、回転機構が作動
する。さらに、打撃用高圧通路から送り用作動通路、送
り方向切換弁、前進側通路を経て送り機構に圧油が供給
され、送り機構が作動する。When performing the punching operation, the punching operation causes pressure oil to be supplied from the hydraulic pump to the high-pressure passage for striking of the striking mechanism, and the striking mechanism operates. Further, pressure oil is supplied to the rotating mechanism from the high-pressure impact passage through the rotating operation passage, the rotation direction switching valve, and the normal rotation side passage, and the rotating mechanism operates. Furthermore, pressure oil is supplied from the high-pressure impact passage through the feed operation passage, the feed direction switching valve, and the forward passage to the feed mechanism, and the feed mechanism operates.
【００２８】ロッドの継足し、回収作業等で回転機構の
みを単独で作動させる場合には、油圧ポンプから、打撃
用高圧通路、回転用作動通路、回転方向切換弁、正転側
通路又は逆転側通路を経て回転機構に圧油が供給され、
回転機構が作動する。また、このときには、油圧ポンプ
の吐出圧油の一部が打撃用高圧通路から送り用作動通
路、送り方向切換弁、回転圧力設定通路、送り用戻り通
路、打撃用低圧通路を経てタンクへ戻る。ここで、打撃
用高圧通路の圧力は、回転数の変動により回転機構の作
動圧力が低下しても、回転圧力設定通路に介設されてい
るリリーフ弁の設定圧力以上に保持されるので、回転機
構の単独作動を確実に行うことができる。また、送り用
作動通路の途中に、切換え可能な昇圧弁を設けることに
より、回転機構の作動圧力を上昇させることができる。
この昇圧弁は、回転抵抗が増加して回転数が低下したと
き、即ち、回転機構への流量が減少し、送り用作動通路
側への流量が増加してきたときに、打撃用高圧通路の圧
力をメインリリーフ弁の最高リリーフ圧まで上昇させる
ことができ、強力な回転力を得ることが可能となる。When only the rotating mechanism is to be operated independently for rod replenishment, recovery work, etc., from the hydraulic pump, the impact high pressure passage, the rotation operating passage, the rotation direction switching valve, the forward rotation side passage or the reverse rotation side is provided. Pressure oil is supplied to the rotating mechanism through the passage,
The rotation mechanism operates. Further, at this time, a part of the discharge pressure oil of the hydraulic pump returns to the tank from the high-pressure passage for striking, the working passage for feeding, the feed direction switching valve, the rotation pressure setting passage, the return passage for feeding, and the low-pressure passage for striking. Here, the pressure in the high-pressure striking passage is kept above the set pressure of the relief valve interposed in the rotation pressure setting passage even if the operating pressure of the rotating mechanism is lowered due to fluctuations in the number of rotations. The mechanism can be operated independently. Further, by providing a switchable pressure increasing valve in the middle of the feed operation passage, the operation pressure of the rotating mechanism can be increased.
This booster valve increases the pressure in the high-pressure impact passage when the rotational resistance decreases and the number of revolutions decreases, that is, when the flow rate to the rotating mechanism decreases and the flow rate to the feed working passage increases. Can be increased to the maximum relief pressure of the main relief valve, and a strong rotational force can be obtained.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態を
示す穿孔機械の油圧回路図である。ここで、穿孔機械の
基本的構成は、図３に示す従来の穿孔機械と同様であ
り、油圧で駆動される打撃機構１、回転機構２、及び送
り機構３を備えている。打撃機構１の打撃用高圧通路１
１は、穿孔選択パイロット弁１４を介して油圧ポンプ４
と接続されており、打撃用低圧通路１２はタンク５と接
続されている。1 is a hydraulic circuit diagram of a drilling machine showing an embodiment of the present invention. Here, the basic configuration of the punching machine is the same as that of the conventional punching machine shown in FIG. 3, and is provided with a hydraulically driven striking mechanism 1, a rotating mechanism 2, and a feeding mechanism 3. High-pressure passage 1 for striking the striking mechanism 1
1 is a hydraulic pump 4 via a perforation selection pilot valve 14.
And the low-pressure passage 12 for striking is connected to the tank 5.
【００３０】この打撃用高圧通路１１の穿孔選択パイロ
ット弁１４より上流側から分岐して、パイロット操作部
（図示略）へ圧油を供給するためのパイロット圧油供給
通路１７がパイロット圧油供給ポートＰｒへ接続されて
おり、パイロット圧油供給通路１７には、パイロット用
減圧弁１８が設けられている。また、打撃用高圧通路１
１には、メインリリーフ弁１３、打撃用リリーフ弁１
５、打撃用パイロット弁１６が接続されている。A pilot pressure oil supply passage 17 for branching from the upstream side of the perforation selection pilot valve 14 of the high-pressure impact passage 11 to supply pressure oil to a pilot operating portion (not shown) is a pilot pressure oil supply port. A pilot pressure reducing valve 18 is provided in the pilot pressure oil supply passage 17, which is connected to Pr. Also, the high-pressure passage 1 for striking
1, the main relief valve 13 and the impact relief valve 1
5, the striking pilot valve 16 is connected.
【００３１】穿孔選択パイロット弁１４は、パイロット
操作部で穿孔を選択することにより、穿孔用パイロット
ポートＤＰｒから穿孔用パイロットライン４１に供給さ
れるパイロット圧で打撃機構１と油圧ポンプ４とが連通
するように切換えられる。打撃用パイロット弁１６は、
打撃機構１をＯＦＦからＯＮに切換える。油圧ポンプ４
は可変容量形ポンプであって、穿孔用パイロットポート
ＤＰｒから供給されるパイロット圧で吐出量が変化し、
パイロット圧が発生していないときには、吐出量が最低
となり、パイロット圧が発生して穿孔が開始されると吐
出量が増加するようになっている。The perforation selection pilot valve 14 allows the striking mechanism 1 and the hydraulic pump 4 to communicate with each other by the pilot pressure supplied from the perforation pilot port DPr to the perforation pilot line 41 by selecting the perforation by the pilot operating portion. Can be switched to. The striking pilot valve 16 is
The striking mechanism 1 is switched from OFF to ON. Hydraulic pump 4
Is a variable displacement pump, the discharge amount of which changes with the pilot pressure supplied from the drilling pilot port DPr,
The discharge amount becomes the minimum when the pilot pressure is not generated, and the discharge amount is increased when the pilot pressure is generated and the perforation is started.
【００３２】また、穿孔用パイロットライン４１から分
岐して、軟岩穿孔制御を行うための軟岩穿孔用リリーフ
弁４２と軟岩穿孔用パイロット弁４３とを設けた軟岩穿
孔用ライン４４がドレーンポートＤｒに接続されてい
る。軟岩穿孔で高い打撃圧が必要でないときには、パイ
ロット操作部で軟岩穿孔を選択することにより、軟岩穿
孔用パイロットポートＳＰＬからのパイロット圧で軟岩
穿孔用パイロット弁４３を切換え、軟岩穿孔用リリーフ
弁４２で穿孔用パイロットライン４１の圧力を低圧とし
て、油圧ポンプ４の吐出量を抑制する。A soft rock drilling line 44, which is branched from the drilling pilot line 41 and is provided with a soft rock drilling relief valve 42 for controlling soft rock drilling and a soft rock drilling pilot valve 43, is connected to the drain port Dr. Has been done. When high impact pressure is not required for soft rock drilling, the soft rock drilling is selected by the pilot operation unit, and the pilot pressure from the soft rock drilling pilot port SPL is used to switch the soft rock drilling pilot valve 43, and the soft rock drilling relief valve 42 is used. The pressure of the drilling pilot line 41 is set to a low pressure to suppress the discharge amount of the hydraulic pump 4.
【００３３】回転機構２の正転側通路２１と逆転側通路
２２とは、回転方向切換弁２３を介して打撃用高圧通路
１１から分岐した回転用作動通路２４と打撃用低圧通路
１２から分岐した回転用戻り通路２５とに接続されてい
る。回転用作動通路２４の途中には回転流量調整弁２６
が設けられており、回転機構２の回転数がこの回転流量
調整弁２６で制御される。The forward rotation side passage 21 and the reverse rotation side passage 22 of the rotating mechanism 2 are branched from the high-pressure impact passage 11 and the low-pressure impact passage 12 via the rotation direction switching valve 23. It is connected to the return passage 25 for rotation. A rotary flow rate adjusting valve 26 is provided in the middle of the rotary working passage 24.
Is provided, and the rotation speed of the rotation mechanism 2 is controlled by the rotation flow rate adjusting valve 26.
【００３４】回転方向切換弁２３の切換えは、正転用パ
イロットポートＲＦＰｒと逆転用パイロットポートＲＲ
Ｐｒとに供給されるパイロット圧で行われる。送り機構
３の前進側通路３１と後退側通路３２とは、電磁切換弁
３６と送り方向切換弁３３を介して打撃用高圧通路１１
から分岐した送り用作動通路３４と打撃用低圧通路１２
から分岐した送り用戻り通路３５とに接続されている。
打撃用高圧通路１１から分岐した送り用作動通路３４
は、途中で一旦ブーム用のポートＢＰからブーム制御部
５０へ入り、ポートＢＮへ戻るようになっているが、ブ
ーム操作中にも送り機構３を作動できるように、オリフ
ィス３８を設けたバイパス３９が打撃用高圧通路１１と
の間に接続されている。The rotation direction switching valve 23 is switched by switching the forward rotation pilot port RFPr and the reverse rotation pilot port RR.
It is performed with the pilot pressure supplied to Pr and. The forward passage 31 and the backward passage 32 of the feeding mechanism 3 are connected to each other through the electromagnetic switching valve 36 and the feeding direction switching valve 33, and the high-pressure impact passage 11 is provided.
Feed working passage 34 and impact low pressure passage 12 branched from the
It is connected to a return passage 35 for feeding which is branched from.
Feeding operation passage 34 branched from the impact high pressure passage 11
Is configured to enter the boom control unit 50 from the boom port BP and return to the port BN on the way, but the bypass 39 having the orifice 38 is provided so that the feed mechanism 3 can be operated even during the boom operation. Is connected to the high-pressure impact passage 11.
【００３５】外部油圧利用ポートＥは、エンジン駆動油
圧等の外部油圧で、ブーム操作等を可能にするものであ
る。前進側通路３１の途中には送り用減圧弁３７が設け
られており、送り機構の推力がこの送り用減圧弁３７で
設定される。この送り用減圧弁３７の設定圧力は、通常
穿孔時には穿孔用パイロットライン４１と接続される高
圧送り用リリーフ弁４５で、軟岩穿孔時には軟岩穿孔用
ライン４４と接続される低圧送り用リリーフ弁４６で制
御される。The external hydraulic pressure utilization port E is used for operating the boom with external hydraulic pressure such as engine driving hydraulic pressure. A feed pressure reducing valve 37 is provided in the middle of the forward passage 31, and the thrust of the feed mechanism is set by the feed pressure reducing valve 37. The set pressure of the feed pressure reducing valve 37 is a high pressure feed relief valve 45 connected to the drilling pilot line 41 during normal drilling, and a low pressure feed relief valve 46 connected to the soft rock drilling line 44 during soft rock drilling. Controlled.
【００３６】さらに、送り圧調整ポートＲＣを介して、
パイロット操作部に送り圧調整用のリリーフ弁（図示
略）が設けられており、高圧送り用リリーフ弁４５また
は低圧送り用リリーフ弁４６の圧力範囲内で送り圧力を
調整できる。送り方向切換弁２３の切換えは、前進用パ
イロットポートＦＦＰｒと逆転用パイロットポートＦＲ
Ｐｒとに供給されるパイロット圧で行われる。Further, via the feed pressure adjusting port RC,
The pilot operating portion is provided with a relief valve (not shown) for adjusting the feed pressure, and the feed pressure can be adjusted within the pressure range of the high-pressure feed relief valve 45 or the low-pressure feed relief valve 46. The forward direction pilot port FFPr and the reverse direction pilot port FR are switched by switching the feed direction switching valve 23.
It is performed with the pilot pressure supplied to Pr and.
【００３７】電磁切換弁３６は、水量不足等の穿孔異常
の際に、電気信号により送り機構３を後退側に切換えて
安全を確保するためのものである。送り機構３の後退側
通路３２と回転機構２の正転側通路２１とは連通路６で
接続されており、この連通路６には、穿孔用パイロット
ポートＤＰｒから穿孔用パイロットライン４１に供給さ
れるパイロット圧で連通側へ切換えられるパイロット切
換弁６１と連通流量調整弁６２とが設けられている。The electromagnetic switching valve 36 is for ensuring the safety by switching the feeding mechanism 3 to the backward side by an electric signal in the case of a perforation abnormality such as insufficient water amount. The backward passage 32 of the feed mechanism 3 and the forward rotation passage 21 of the rotating mechanism 2 are connected by a communication passage 6, and the communication passage 6 is supplied from the drilling pilot port DPr to the drilling pilot line 41. A pilot switching valve 61 and a communication flow rate adjusting valve 62, which are switched to the communication side by the pilot pressure, are provided.
【００３８】回転機構の単独作動時の増圧のため、上記
に加えて、送り方向切換弁３３が中立位置にあるとき、
送り用作動通路３４と送り用戻り通路３５とを、リリー
フ弁５１を介して接続する回転圧力設定通路５２が設け
られており、送り用作動通路３４の途中には、回転機構
２の作動状態で作動側に切換え可能な昇圧弁５３が設け
られている。In addition to the above, when the feed direction switching valve 33 is in the neutral position in order to increase the pressure when the rotating mechanism operates independently,
A rotation pressure setting passage 52 that connects the feed operation passage 34 and the feed return passage 35 via a relief valve 51 is provided, and in the middle of the feed operation passage 34, the rotation mechanism 2 is in the operating state. A booster valve 53 that can be switched is provided on the operating side.
【００３９】リリーフ弁５１の設定圧は、回転機構２の
単独作動時に必要な作動圧力になっている。昇圧弁５３
は、回転機構２の作動状態で、昇圧弁制御ポートＲＰに
供給される制御圧により作動側に切換られ、打撃用高圧
通路１１の圧力を上昇させることができる。穿孔作業を
行う際は、まずブームを操作して位置決めする。この場
合には、油圧ポンプ４から吐出された圧油は、ブーム用
のポートＢＰからブーム制御部５０へ入り、この圧油で
ブームのアクチュエータを駆動してブームを移動させた
後、ポートＢＮ、送り方向切換弁３３を経てタンク５に
戻る。The set pressure of the relief valve 51 is the operating pressure required when the rotating mechanism 2 is operated independently. Booster valve 53
Is switched to the operating side by the control pressure supplied to the boost valve control port RP while the rotating mechanism 2 is operating, and the pressure in the high-pressure impact passage 11 can be increased. When performing the drilling operation, first operate the boom to position it. In this case, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 4 enters the boom control unit 50 from the boom port BP, and the pressure oil drives the actuator of the boom to move the boom. It returns to the tank 5 via the feed direction switching valve 33.
【００４０】位置決め後穿孔を開始するときには、パイ
ロット操作部で穿孔操作を行うと、穿孔用パイロットポ
ートＤＰｒから穿孔用パイロットライン４１に供給され
るパイロット圧で穿孔選択パイロット弁１４は打撃機構
１と油圧ポンプ４とが連通するように切換え、打撃用パ
イロット弁１６は、打撃機構１をＯＦＦからＯＮに切換
える。そこで、油圧ポンプ４から打撃機構１の打撃用高
圧通路１１に圧油が供給され、打撃機構１が作動する。
穿孔用パイロットポートＤＰｒから穿孔用パイロットラ
イン４１に供給されるパイロット圧は、油圧ポンプ４の
吐出量を増加させ、同時にパイロット切換弁６１を連通
路６が連通するように切換える。When starting the drilling after positioning, when the pilot operating portion performs the drilling operation, the pilot pressure supplied from the drilling pilot port DPr to the drilling pilot line 41 causes the drilling selection pilot valve 14 to hydraulically operate the striking mechanism 1 and hydraulic pressure. Switching to communicate with the pump 4, the striking pilot valve 16 switches the striking mechanism 1 from OFF to ON. Then, hydraulic oil is supplied from the hydraulic pump 4 to the high-pressure striking passage 11 of the striking mechanism 1, and the striking mechanism 1 operates.
The pilot pressure supplied from the drilling pilot port DPr to the drilling pilot line 41 increases the discharge amount of the hydraulic pump 4, and at the same time switches the pilot switching valve 61 so that the communication passage 6 communicates.
【００４１】打撃用リリーフ弁１５は、打撃機構１の最
高圧を決定するが、打撃機構１の特性として、打撃圧は
打撃油量によって決定される。このため、打撃用高圧通
路１１に供給する油量を少なくすれば、打撃圧力を下げ
ることができる。そこで、打撃用リリーフ弁１５から打
撃用低圧通路１２側に排出される量が殆どないように油
圧ポンプ４の最大吐出量を調整することで余分な油圧を
消費することを避けることができる。The impact relief valve 15 determines the maximum pressure of the impact mechanism 1. As a characteristic of the impact mechanism 1, the impact pressure is determined by the amount of impact oil. Therefore, the impact pressure can be lowered by reducing the amount of oil supplied to the high-pressure impact passage 11. Therefore, it is possible to avoid consuming extra hydraulic pressure by adjusting the maximum discharge amount of the hydraulic pump 4 so that the amount discharged from the impact relief valve 15 to the impact low pressure passage 12 side is almost zero.
【００４２】岩盤が軟らかく高圧打撃が必要ない場合に
は、パイロット操作部で軟岩穿孔操作を行うと、軟岩穿
孔用パイロットポートＳＰＬからのパイロット圧で軟岩
穿孔用パイロット弁４３が切換えられ、軟岩穿孔用リリ
ーフ弁４２を介して穿孔用パイロットライン４１がドレ
ーンポートＤｒに接続されるので、軟岩穿孔用リリーフ
弁４２が穿孔用パイロットライン４１の圧力を低圧とす
る。これで、油圧ポンプ４の吐出量が抑制され、打撃機
構１の打撃圧力を低下させる。When the rock is soft and does not require high-pressure impact, when the soft rock piercing operation is performed by the pilot operating portion, the pilot valve 43 for soft rock piercing is switched by the pilot pressure from the pilot port SPL for soft rock piercing, and the soft rock piercing is performed. Since the drilling pilot line 41 is connected to the drain port Dr via the relief valve 42, the soft rock drilling relief valve 42 reduces the pressure of the drilling pilot line 41 to a low pressure. With this, the discharge amount of the hydraulic pump 4 is suppressed, and the impact pressure of the impact mechanism 1 is reduced.
【００４３】このように、軟岩を穿孔するときには、打
撃用リリーフ弁１５から圧油をリリーフさせず、油圧ポ
ンプの吐出量を抑制するようにしているので、余分な油
圧を消費することを避けることができる。回転方向切換
弁２３は正転側へ切換えられ、打撃用高圧通路１１から
回転用作動通路２４、回転方向切換弁２３、正転側通路
２１を経て回転機構２に圧油が供給され、回転機構２が
作動する。回転機構２の戻り油は、逆転側通路２２、回
転方向切換弁２３、回転用戻り通路２５、打撃用低圧通
路１２を経てタンク５に戻る。回転機構２の回転数は回
転流量調整弁２６で制御される。As described above, when piercing the soft rock, pressure oil is not relieved from the impact relief valve 15 to suppress the discharge amount of the hydraulic pump. Therefore, it is possible to avoid consuming extra hydraulic pressure. You can The rotation direction switching valve 23 is switched to the normal rotation side, and pressure oil is supplied from the high-pressure passage 11 for striking to the rotation mechanism 2 via the rotation operation passage 24, the rotation direction switching valve 23, and the normal rotation side passage 21. 2 works. Return oil of the rotating mechanism 2 returns to the tank 5 via the reverse rotation side passage 22, the rotation direction switching valve 23, the rotation return passage 25, and the striking low pressure passage 12. The rotation speed of the rotating mechanism 2 is controlled by the rotation flow rate adjusting valve 26.
【００４４】さらに、打撃用高圧通路１１の圧油は、ブ
ーム用のポートＢＰからブーム制御部へ入り、ポートＢ
Ｎ、送り用作動通路３４、送り方向切換弁３３、前進側
通路３１を経て送り機構３に圧油が供給され、送り機構
３が作動する。送り機構３の推力は減圧弁３７で設定さ
れる。このとき、パイロット切換弁６１は連通路６が連
通するように切換えられているので、送り機構３の後退
側通路３２は、回転機構２の正転側通路２１と連通路６
で連通する。これによって、送り機構３の実際の推力
は、送り機構３の前進側通路３１の圧力と、回転機構２
の正転側通路２１の圧力との差によって決定される。送
り速度は、連通路６の連通流量調整弁６２を調整するこ
とにより制御される。Further, the pressure oil in the high-pressure striking passage 11 enters the boom control section from the boom port BP and enters the port B.
Pressure oil is supplied to the feed mechanism 3 through the N, the feed operation passage 34, the feed direction switching valve 33, and the forward passage 31 to operate the feed mechanism 3. The thrust of the feed mechanism 3 is set by the pressure reducing valve 37. At this time, since the pilot switching valve 61 is switched so that the communication passage 6 is in communication, the backward passage 32 of the feed mechanism 3 is connected to the forward rotation passage 21 of the rotation mechanism 2 and the communication passage 6.
Communicate with. As a result, the actual thrust of the feed mechanism 3 depends on the pressure in the forward passage 31 of the feed mechanism 3 and the rotation mechanism 2
Is determined by the difference between the pressure in the normal rotation side passage 21 and The feed rate is controlled by adjusting the communication flow rate adjusting valve 62 in the communication passage 6.
【００４５】穿孔中に岩盤の状態が変化して回転抵抗が
増加すると、回転機構２の正転側通路２１の圧力が上昇
するので、送り機構３の前進側通路３１の圧力との差が
減少し、送り機構３の推力を低減させる。更に回転抵抗
が増加して回転機構２の正転側通路２１の圧力が上昇
し、送り機構３の前進側通路３１の圧力との差がなくな
ると、送り機構３の推力が０となって前進を停止し、回
転機構２の正転側通路２１の圧力が更に上昇して送り機
構３の前進側通路３１の圧力を超えると、送り機構３は
後退を開始する。When the rock mass changes during drilling and the rotational resistance increases, the pressure in the forward rotation side passage 21 of the rotation mechanism 2 rises, and the difference from the pressure in the forward movement side passage 31 of the feed mechanism 3 decreases. Then, the thrust of the feed mechanism 3 is reduced. When the rotation resistance further increases and the pressure in the forward rotation side passage 21 of the rotation mechanism 2 rises and there is no difference with the pressure in the forward movement side passage 31 of the feed mechanism 3, the thrust of the feed mechanism 3 becomes 0 and the forward movement is performed. When the pressure in the forward rotation side passage 21 of the rotation mechanism 2 further rises and exceeds the pressure in the forward movement side passage 31 of the feed mechanism 3, the feed mechanism 3 starts retreating.
【００４６】回転抵抗が減少して回転機構２の正転側通
路２１の圧力が正常に戻ると、送り機構３の推力も正常
に戻る。また、回転機構２の正転側通路２１の圧力が上
昇すると、回転用作動通路２４の流量が低下し、打撃機
構１への圧油の供給が増加するので、打撃力が増大す
る。When the rotational resistance decreases and the pressure in the normal rotation side passage 21 of the rotating mechanism 2 returns to normal, the thrust of the feed mechanism 3 also returns to normal. When the pressure in the normal rotation side passage 21 of the rotating mechanism 2 rises, the flow rate of the rotating working passage 24 decreases, and the supply of pressure oil to the striking mechanism 1 increases, so that the striking force increases.
【００４７】孔掃除やロッド後退などの非打撃時には、
穿孔用パイロットポートＤＰｒから穿孔用パイロットラ
イン４１に供給されるパイロット圧が低下して、パイロ
ット切換弁６１が連通路６を遮断し、送り機構３の作動
油は連通流量調整弁６２を通らずに後退側通路３２から
送り方向切換弁３３、送り用戻り通路３５、打撃用低圧
通路１２を経てタンク５へ戻るので、打撃時に比べて流
量が増加し、送り機構３の推力、送り速度は最大で作動
可能となり、孔掃除やロッドの回収等の作業が迅速に行
われる。When not hitting, such as hole cleaning and rod retreat,
The pilot pressure supplied from the drilling pilot port DPr to the drilling pilot line 41 decreases, the pilot switching valve 61 shuts off the communication passage 6, and the working oil of the feed mechanism 3 does not pass through the communication flow rate adjusting valve 62. Since it returns to the tank 5 from the backward passage 32 through the feed direction switching valve 33, the feed return passage 35, and the low-pressure passage 12 for impact, the flow rate increases as compared with the time of impact, and the thrust and feed speed of the feed mechanism 3 are maximum. It becomes operable, and work such as hole cleaning and rod collection can be performed quickly.
【００４８】ロッドの継足し、回収作業等で回転機構２
のみを単独で作動させる場合には、油圧ポンプ４から、
打撃用高圧通路１１、回転用作動通路２４、回転方向切
換弁２３、正転側通路２１を経て回転機構２に圧油が供
給され、回転機構２が作動する。また、このときには、
油圧ポンプ４の吐出圧油の一部が打撃用高圧通路１１か
ら送り用作動通路３４、送り方向切換弁３３、回転圧力
設定通路５２、送り用戻り通路３５、打撃用低圧通路１
２を経てタンク５へ戻る。ここで、打撃用高圧通路１１
の圧力は、回転数の変動により回転機構２の作動圧力が
低下しても防止され、図２のグラフＢに示すように、回
転圧力設定通路５２に介設されているリリーフ弁５１の
設定圧力Ｐr 以上に保持されるので、回転機構２の単独
作動を確実に行うことができる。The rotating mechanism 2 is used for adding rods and collecting work.
If you want to operate only by itself, from the hydraulic pump 4,
Pressure oil is supplied to the rotation mechanism 2 through the high-pressure impact passage 11, the rotation operation passage 24, the rotation direction switching valve 23, and the normal rotation side passage 21, and the rotation mechanism 2 operates. Also, at this time,
A part of the pressure oil discharged from the hydraulic pump 4 is fed from the high-pressure passage 11 for impact to the feed operation passage 34, the feed direction switching valve 33, the rotational pressure setting passage 52, the return passage 35 for feed, and the low-pressure passage 1 for impact.
Return to tank 5 via 2. Here, the high-pressure passage 11 for striking
2 is prevented even if the operating pressure of the rotating mechanism 2 is reduced due to the fluctuation of the rotation speed, and as shown in the graph B of FIG. 2, the set pressure of the relief valve 51 interposed in the rotating pressure setting passage 52 is set. Since it is held at P r or higher, the independent operation of the rotating mechanism 2 can be reliably performed.
【００４９】回転機構２の作動圧力をより高圧にする必
要があれば、昇圧弁５３を作動側に切換える。すると、
回転抵抗が増加して回転数が低下したとき、即ち、回転
機構２への流量が減少し、送り用作動通路３４側への流
量が増加してきたときに、打撃用高圧通路１１の圧力
を、図２のグラフＣに示すように、メインリリーフ弁１
３の最高リリーフ圧Ｐm まで上昇させることができ、強
力な回転力を得ることが可能となる。If it is necessary to increase the operating pressure of the rotating mechanism 2, the booster valve 53 is switched to the operating side. Then,
When the rotation resistance increases and the rotation speed decreases, that is, when the flow rate to the rotating mechanism 2 decreases and the flow rate to the feed operation passage 34 side increases, the pressure in the high-pressure impact passage 11 is changed to As shown in the graph C of FIG. 2, the main relief valve 1
The maximum relief pressure P m of 3 can be increased, and a strong rotational force can be obtained.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の穿孔機械
の回転増圧装置は、穿孔機械の回転機構を単独で作動さ
せる場合の作動圧力の低下を防止して、ロッドの継足
し、回収作業等で回転機構の単独作動を確実に行うこと
ができる。また、昇圧弁を用いることにより、回転機構
を単独で作動させる場合の作動圧力をさらに上昇させ、
強力な回転力を得ることができる。As described above, the rotary booster for a drilling machine according to the present invention prevents the operating pressure from decreasing when the rotating mechanism of the drilling machine is operated independently, and joins and recovers the rod. The independent operation of the rotating mechanism can be reliably performed by work or the like. Further, by using the booster valve, the operating pressure when operating the rotating mechanism alone is further increased,
You can get a strong turning force.
【図１】本発明の実施の一形態を示す穿孔機械の油圧回
路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a punching machine showing an embodiment of the present invention.
【図２】回転機構の単独作動時の回転数と打撃用高圧通
路圧力との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the number of revolutions of the rotating mechanism during independent operation and the pressure of the high-pressure impact passage.
【図３】従来の穿孔機械の油圧回路図である。FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of a conventional drilling machine.
１ 打撃機構 ２ 回転機構 ３ 送り機構 ４ 油圧ポンプ ５ タンク ６ 連通路 １１ 打撃用高圧通路 １２ 打撃用低圧通路 ２１ 正転側通路 ２２ 逆転側通路 ２３ 回転方向切換弁 ２４ 回転用作動通路 ２５ 回転用戻り通路 ２６ 回転流量調整弁 ３１ 前進側通路 ３２ 逆転側通路 ３３ 送り方向切換弁 ３４ 送り用作動通路 ３５ 送り用戻り通路 ３７ 送り用減圧弁 ５１ リリーフ弁 ５２ 回転圧力設定通路 ５３ 昇圧弁 ６１ パイロット切換弁 ６２ 連通流量調整弁 1 striking mechanism 2 rotation mechanism 3 feeding mechanism 4 hydraulic pump 5 tanks 6 passages 11 High-pressure passage for striking 12 low pressure passage for impact 21 Forward rotation passage 22 Reverse passage 23 Directional switching valve 24 rotation working passage 25 rotation return passage 26 Rotary flow control valve 31 Forward passage 32 Reverse passage 33 Feed direction switching valve 34 Working path for feeding 35 return passage 37 Pressure reducing valve for feeding 51 relief valve 52 Rotation pressure setting passage 53 Booster valve 61 Pilot switching valve 62 Communication flow adjustment valve
Claims (2)
及び送り機構を備えており、打撃機構の打撃用高圧通路
が油圧ポンプと接続され、打撃用低圧通路がタンクと接
続され、回転機構の正転側通路と逆転側通路とが回転方
向切換弁を介して打撃用高圧通路から分岐した回転用作
動通路と打撃用低圧通路から分岐した回転用戻り通路と
に接続され、送り機構の前進側通路と後退側通路とが送
り方向切換弁を介して打撃用高圧通路から分岐した送り
用作動通路と打撃用低圧通路から分岐した送り用戻り通
路とに接続された穿孔機械において、前記送り方向切換
弁が中立位置にあるとき、送り用作動通路と送り用戻り
通路とを、リリーフ弁を介して接続する回転圧力設定通
路を設けたことを特徴とする穿孔機械の回転増圧装置。1. A hitting mechanism driven by hydraulic pressure, a rotating mechanism,
And a feed mechanism, the high-pressure passage for striking of the striking mechanism is connected to the hydraulic pump, the low-pressure passage for striking is connected to the tank, and the forward rotation side passage and the reverse rotation side passage of the rotation mechanism form a rotation direction switching valve. Is connected to a rotation working passage branched from the high-pressure impact passage and a rotation return passage branched from the low-pressure passage, and the forward passage and the backward passage of the feed mechanism are blown via a feed direction switching valve. In a drilling machine connected to a working passage for feeding branched from a high-pressure passage for impact and a return passage for feeding branched from a low-pressure passage for striking, when the feed direction switching valve is in a neutral position, the working passage for feeding and feeding A rotary pressure increasing device for a drilling machine, comprising a rotary pressure setting passage for connecting the return passage and a relief valve via a relief valve.
昇圧弁を設けたことを特徴とする請求項１記載の穿孔機
械の回転増圧装置。2. The rotary booster for a drilling machine according to claim 1, wherein a switchable pressure increasing valve is provided in the middle of the feed operation passage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26332595A JP3447160B2 (en) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | Rotary booster for drilling machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26332595A JP3447160B2 (en) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | Rotary booster for drilling machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105290A JPH09105290A (en) | 1997-04-22 |
| JP3447160B2 true JP3447160B2 (en) | 2003-09-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
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- 1995-10-11 JP JP26332595A patent/JP3447160B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH09105290A (en) | 1997-04-22 |
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