JPH04202996A - Excavation control device for earth drilling - Google Patents

Excavation control device for earth drilling

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Publication number
JPH04202996A
JPH04202996A JP33213490A JP33213490A JPH04202996A JP H04202996 A JPH04202996 A JP H04202996A JP 33213490 A JP33213490 A JP 33213490A JP 33213490 A JP33213490 A JP 33213490A JP H04202996 A JPH04202996 A JP H04202996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bucket
thrust
excavation
detector
thrust cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP33213490A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuji Fukushima
勝治 福島
Hiroshi Kusumi
久住 宏
Satoshi Nozaki
敏 野崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP33213490A priority Critical patent/JPH04202996A/en
Publication of JPH04202996A publication Critical patent/JPH04202996A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve accuracy of an excavation hole by providing a detection means for a rotational frequency of a bucket and that for a push-in quantity of thrust, and also providing a control means controlling the rotational frequency to one time of the bucket and a push-in quantity from these detection means. CONSTITUTION:An excavation control device is composed of a rotational frequency detector 28 detecting a rotational frequency of a bucket 20, a detector 29 detecting a push-in quantity of a thrust cylinder 17, and a controller 30 controlling both the detectors 28 and 29. The rotational frequency detector 28 is faced with teeth of a gear 19, and one pulse per tooth is outputted to the controller 30. With the push-in quantity detector 29, a stroke of the thrust cylinder 17 is detected, and a stroke signal is outputted to the controller 30. Moreover the controller 30 is made a mechanism controlling a rotational frequency to one time of the bucket 20 and a push-in quantity of the thrust cylinder 17 from these pulse and stroke signals. This can excavate a highly accurate excavation hole.

Description

【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 本発明は、場所打ち杭用の穴を掘削するアース!・リル
の掘削制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] A. Industrial Field of Application The present invention is directed to drilling holes for cast-in-place piles.・Regarding drilling control equipment for rills.

B、従来の技術 従来からこの種のアースドリルとして次のものが知られ
ている。
B. Prior Art The following types of earth drills have been known in the past as this type of earth drill.

すなわち、アースドリルはアースドリル本体を備え、こ
のアースドリル本体のフロントフレームには、ケリーバ
を回転叩動するケリーバドライブ装置がスラストシリン
ダを介して取り付けられ、ケリーバの先端に掘削用バケ
ットが連結固定されている。このバケットの外周には掘
削穴の内周面を掘削するサイドカッタが、また底面には
ビットが設けられている。スラストシリンダでケリーバ
ドライブ装置に推力を与えつつケリーバをケリーバドラ
イブ装置にて能動回転すると、バケットの底面に形成さ
れたビットとサイドカッタによって地盤に穴を掘削する
ことができる。
That is, the earth drill is equipped with an earth drill body, and a Kellyba drive device that rotates and beats the Kelly bar is attached to the front frame of the earth drill body via a thrust cylinder, and a digging bucket is connected and fixed to the tip of the Kelly bar. ing. A side cutter for excavating the inner circumferential surface of the excavation hole is provided on the outer circumference of this bucket, and a bit is provided on the bottom surface. When the Kellyba drive device actively rotates the Kellyva drive device while applying thrust with the thrust cylinder, a hole can be excavated in the ground using the bit and side cutter formed on the bottom of the bucket.

C1発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来のアースドリルの掘削制
御装置にあっては1次のような問題がある。
C1 Problems to be Solved by the Invention However, the conventional earth drill drilling control device has the following problems.

■掘削作業に際して、作業者は地盤内の掘削状況を見る
ことができないため、ケリーバを吊っているロープのた
るみを見るなどして勘と経験により掘削状況を想定し、
スラストシリンダの伸出速度を調節している。ここで、
地盤が軟らかすぎるにもかかわらずスラストシリンダの
伸長速度が速すぎると、バケット1回転あたりの押し込
み量がサイドカッタのバケット押し込み方向の高さより
大きくなり、掘削した穴の内周面にサイドカッタにて螺
旋上の凹溝が形成され、所謂、螺旋掘りになるという問
題点がある。
■During excavation work, workers cannot see the excavation situation in the ground, so they use intuition and experience to estimate the excavation situation, such as by looking at the slack in the rope suspending Kerryba.
Adjusts the extension speed of the thrust cylinder. here,
If the extension speed of the thrust cylinder is too fast even though the ground is too soft, the pushing amount per bucket rotation will be larger than the height of the side cutter in the bucket pushing direction, and the side cutter will touch the inner circumferential surface of the drilled hole. There is a problem in that a spiral groove is formed, resulting in a so-called spiral digging.

■反対に、作業者が軟地盤でこの螺旋掘りを警戒し、ス
ラストシリンダの伸出速度を遅くしすぎると、バケット
の押し込み量が少なくなり、掘削に時間がかかるという
問題点がある。
On the other hand, if the operator is wary of this spiral digging in soft ground and slows down the extension speed of the thrust cylinder too much, there is a problem that the amount of push of the bucket will be reduced and the digging will take longer.

本発明の目的は、バケット1回転あたりの押し込み量を
適正に制御することのできるアースドリルの掘削制御装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an earth drill excavation control device that can appropriately control the pushing amount per bucket rotation.

D1課顕を解決するための手段 本発明の一実施例を示す第1図および第2図に対応づけ
て本発明を説明すると、本発明は、サイトカッタ22イ
寸きのバケット20と、このバケット20を回転駆動す
る駆動手段120と、バケット20に推力を付与する推
力付与手段17とを備えたアースドリルの掘削制御装置
に適用される。
Means for Solving Problems D1 The present invention will be explained in conjunction with FIGS. 1 and 2 showing one embodiment of the present invention. The present invention is applied to an earth drill excavation control device that includes a drive means 120 that rotationally drives the bucket 20 and a thrust applying means 17 that applies thrust to the bucket 20.

そして、バケット20の回転数を検出する回転数検出手
段28と、推力付与手段17の押し込み量を検出する押
し込み量検出手段29と、量検出手段28.29の検出
信号に基づいて、バケット20の1回転当りの押し込み
量を演算し、この演算値とサイトカッタ22の高さに応
じて決まる基準値とを比較し、ハケ982001回転当
りの押し込み量が基準値を越えないように推力付与手段
17の押し込み量を制御する制御手段30とを具備し、
これにより、上記目的を達成する。
Then, based on the detection signals of the rotation speed detection means 28 for detecting the rotation speed of the bucket 20, the push amount detection means 29 for detecting the push amount of the thrust applying means 17, and the amount detection means 28.29, the rotation speed of the bucket 20 is determined. The thrust applying means 17 calculates the pushing amount per rotation, compares this calculated value with a reference value determined according to the height of the sight cutter 22, and controls the thrust applying means 17 so that the pushing amount per rotation of the brush 98200 does not exceed the reference value. control means 30 for controlling the amount of pushing of the
This achieves the above objective.

E0作用 バケット20の1回転当りの押し込み量(LE)と、サ
イトカッタ22のバケット20押し込み方向の高さに相
当する基準値(B)とを比較し、LF≧Bのとき、バケ
ット押し込み量を少なく、すなわち推力付与手段17に
よる押し込み速度を遅くする。またLE<Bのときは、
押し込み速度を速くする。このような動作をくり返し、
バケット20の1回転当りの押し込み量が、常にサイド
カッタ22のバケット押し込み方向の高さより大きくな
らないよう、そして小さくなりすぎないように制御して
掘削する。
Compare the pushing amount (LE) of the E0 action bucket 20 per rotation with a reference value (B) corresponding to the height of the sight cutter 22 in the bucket 20 pushing direction, and when LF≧B, determine the bucket pushing amount. In other words, the pushing speed by the thrust applying means 17 is reduced. Also, when LE<B,
Increase the pushing speed. Repeat these actions,
Excavation is performed by controlling the pushing amount of the bucket 20 per rotation so that it is always not larger than the height of the side cutter 22 in the bucket pushing direction, and not too small.

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびE項では
1本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
It should be noted that in the above-mentioned sections and section E, which describe the present invention in detail, figures of embodiments are used in order to make the present invention easier to understand, but the present invention is not limited to the embodiments.

F、実施例 以下、第1図〜第6図により一実施例を説明する。F. Example One embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 6.

第3図において、11はアースドリルの本体であり、こ
の本体11には伸縮式ジブ12が立設され、ジブ12の
上端からケリーバ13がロープ14にて吊り下げられて
いる。このロープ14は本体]1に搭載したウィンチW
により繰り込まれ、また繰り出されてケリーバ13を昇
降する。本体11の前面にはフロントフレーム15が設
けられ、フロントフレーム15の上端部には、第4図に
示すように、ケリーバドライブ装置16のハウジング1
6aが複数のスラストシリンダ17で吊持されている。
In FIG. 3, reference numeral 11 denotes the main body of the earth drill. A telescopic jib 12 is erected on the main body 11, and a Kelly bar 13 is suspended from the upper end of the jib 12 with a rope 14. This rope 14 is a winch W mounted on the main body]1.
It is retracted and extended again to move the Kerry bar 13 up and down. A front frame 15 is provided on the front surface of the main body 11, and a housing 1 of a Kellyba drive device 16 is provided at the upper end of the front frame 15, as shown in FIG.
6a is suspended by a plurality of thrust cylinders 17.

すなわち、各スラストシリンダ17のヘッド17aはフ
ロントフレーム15に、ピストンロッド17bはハウジ
ング16aにそれぞれ取り付けられている。
That is, the head 17a of each thrust cylinder 17 is attached to the front frame 15, and the piston rod 17b is attached to the housing 16a.

ハウジング16aの内部には、第5図に示すように、互
いに噛み合う歯車18および歯車19が回転可能に収納
され、一方の歯車18はハウジング16aの上面に設置
された油圧モータ120の回転軸と連結されている。他
方の歯車19のボス部19aには上下方向に貫通孔19
bが形成され、ケリーバ13が挿通している。貫通孔1
9bの内周面にはキー溝19cが形成されている。ケリ
ーバ13の外周面には上下に延在する図示しない滑りキ
ーが突設されており、この滑りキーはキー溝19 cに
摺動可能に嵌合している。したがって、ケリーバ13は
、ケリーバドライブ装置16に対してその係合位置を昇
降させながら回転力の伝達些少けることができる。
As shown in FIG. 5, inside the housing 16a, a gear 18 and a gear 19 that mesh with each other are rotatably housed, and one gear 18 is connected to the rotating shaft of a hydraulic motor 120 installed on the top surface of the housing 16a. has been done. The boss portion 19a of the other gear 19 has a through hole 19 in the vertical direction.
b is formed, and the Kelly bar 13 is inserted therethrough. Through hole 1
A keyway 19c is formed in the inner circumferential surface of 9b. A sliding key (not shown) extending vertically is projectingly provided on the outer peripheral surface of the kelly bar 13, and this sliding key is slidably fitted into the keyway 19c. Therefore, the Kelly bar 13 can slightly reduce the transmission of rotational force to the Kelly bar drive device 16 while raising and lowering its engagement position.

再び第3図において、20はケリーバ13の下端に連結
された略円筒状のバケットであり、第6図に示すように
、このバケット20の下端に形成されたビット20aは
掘削穴21の底部を掘削し、掘削土砂はバケット20の
内部に送り込まれる。
Again in FIG. 3, reference numeral 20 denotes a substantially cylindrical bucket connected to the lower end of the Kelly bar 13, and as shown in FIG. Excavation is carried out, and the excavated soil is sent into the bucket 20.

バケット20の外周には複数のサイトカッタ22が突設
されており、このサイドカッタ22は掘削穴21の内周
部の土を掘削する。削り取った土はバケット20の外周
面に形成された図示しな)X開口を通してバケット20
の内部に送り込まれる。
A plurality of sight cutters 22 are protruded from the outer periphery of the bucket 20, and these side cutters 22 excavate the soil at the inner periphery of the excavated hole 21. The scraped soil passes through the X opening (not shown) formed on the outer circumferential surface of the bucket 20.
sent inside.

第1図はケリーバドライブ装置とスラストシリンダの油
圧制御回路であり、可変容量形油圧ポンプ122から吐
出された圧油は電磁切換式の切換弁23を介して上述の
油圧モータ120に導かれる。切換弁23がイ位置に切
換えられると油圧モータ】20は正転し、歯車18.1
9を介してケリーバ13を正転即動し、切換弁23が口
位置に切換えられると油圧モータ120は逆転して歯車
18.19を介してケリーバ13を逆転駆動する。
FIG. 1 shows a hydraulic control circuit for a Kellyba drive device and a thrust cylinder. Pressure oil discharged from a variable displacement hydraulic pump 122 is guided to the above-mentioned hydraulic motor 120 via an electromagnetic switching valve 23. When the switching valve 23 is switched to the A position, the hydraulic motor 20 rotates in the normal direction, and the gear 18.1
When the selector valve 23 is switched to the opening position, the hydraulic motor 120 rotates in the reverse direction and drives the Kelly lever 13 in the reverse direction via gears 18 and 19.

定容量形油圧ポンプ24から吐出された圧油は電磁切換
式の切換弁25を介してスラストシリンダ17に導かれ
、切換弁25がイ位置にあるとき、スラストシリンダ1
7は伸長する。すなわち、圧油は電磁比例流量調整弁2
6の絞り26aにて所定流量に絞られ、スラストシリン
ダ17のヘッド側室に供給され、そのロッド側室の油は
切換弁25からタンクに戻る。また、切換弁25が口位
置にあるときスラストシリンダ17は収縮する。すなわ
ち、圧油はスラストシリンダ17のロッド側室に供給さ
れ、ヘッド側室の油は電磁比例流量調整弁26のチエツ
ク弁26b、切換弁25からタンクへ戻る。
Pressure oil discharged from the constant displacement hydraulic pump 24 is guided to the thrust cylinder 17 via an electromagnetic switching valve 25, and when the switching valve 25 is in the A position, the thrust cylinder 1
7 expands. In other words, the pressure oil flows through the electromagnetic proportional flow control valve 2.
The oil in the rod side chamber is throttled to a predetermined flow rate by the throttle 26a of No. 6 and supplied to the head side chamber of the thrust cylinder 17, and the oil in the rod side chamber returns to the tank from the switching valve 25. Further, when the switching valve 25 is in the opening position, the thrust cylinder 17 contracts. That is, pressure oil is supplied to the rod side chamber of the thrust cylinder 17, and oil in the head side chamber is returned to the tank from the check valve 26b of the electromagnetic proportional flow control valve 26 and the switching valve 25.

27は、切換弁23と油圧モータ120の正転側(掘削
側)管路に設けられた圧力検出器であり、この圧力検出
器27は油圧モータ120の掘削疑動圧力を検出し、こ
の駆動圧力が所定値以上になると後述する制御装置30
に検出信号を出力する。
27 is a pressure detector provided in the normal rotation side (excavation side) conduit of the switching valve 23 and the hydraulic motor 120, and this pressure detector 27 detects the excavation motion pressure of the hydraulic motor 120, and When the pressure exceeds a predetermined value, the control device 30 (described later)
Outputs a detection signal to

28は歯車19の歯と対峙して設けられた回転数検出器
であり、この回転数検出器28は歯車19の歯と対向す
るたびに、すなわち、−歯毎に検出信号として1パルス
を制御装置30に出力する。
28 is a rotation speed detector provided facing the teeth of the gear 19, and this rotation speed detector 28 controls one pulse as a detection signal every time it faces the teeth of the gear 19, that is, for each - tooth. Output to device 30.

29はスラストシリンダ17のピストンロット17b近
傍に設けられたストローク検出器であり。
29 is a stroke detector provided near the piston rod 17b of the thrust cylinder 17.

このストローク検出器29はスラストシリンダ17のス
トロークを検出し、このストロークに応した検出信号を
制御装置30に出力する。
This stroke detector 29 detects the stroke of the thrust cylinder 17 and outputs a detection signal corresponding to this stroke to the control device 30.

30はCPU、RAM、ROM、その他周辺機器から成
る制御装置であり、この制御装置30は、第2図に詳細
を示すように、演算器31.微分器32、乗算器33.
比較器34.基準値設定器35および積分器36を有す
る。
Reference numeral 30 denotes a control device consisting of a CPU, RAM, ROM, and other peripheral devices, and as shown in detail in FIG. 2, this control device 30 includes arithmetic units 31. Differentiator 32, multiplier 33.
Comparator 34. It has a reference value setter 35 and an integrator 36.

演算器31は、回転数検出器28から出力されたパルス
信号に基づき、1パルスの周期T1と歯車19の歯数に
相当するパルス数nとを乗じ、バケット20の1回転あ
たりに要する時間T (=T1×n)を算出する。微分
器32は、ストローク検出器29からの検出信号L e
を微分してピストンロッド17bの伸出速度Levを算
出する0乗算器33は、演算器31にて算出した時間T
と微分器31にて算出した速度Levとを乗じて、バケ
ット20の1回転あたりのピストンロッド17bの伸出
量LE (=LeνXT)を算出する。この伸出量LE
は比較器34の一方の入力とされる。
Based on the pulse signal output from the rotation speed detector 28, the calculator 31 multiplies the period T1 of one pulse by the number n of pulses corresponding to the number of teeth of the gear 19, and calculates the time T required for one rotation of the bucket 20. (=T1×n) is calculated. The differentiator 32 receives the detection signal L e from the stroke detector 29
The zero multiplier 33 calculates the extension speed Lev of the piston rod 17b by differentiating the time T calculated by the calculator 31.
By multiplying by the speed Lev calculated by the differentiator 31, the amount of extension LE (=LeνXT) of the piston rod 17b per rotation of the bucket 20 is calculated. This extension amount LE
is taken as one input of the comparator 34.

基準値設定器35にはサイドカッタ22の上下方向の高
さに相当する基準値Bが設定され、この基準値Bは比較
器34の基準入力とされる。
A reference value B corresponding to the vertical height of the side cutter 22 is set in the reference value setter 35, and this reference value B is used as a reference input to the comparator 34.

比較器34は乗算器33にて算出された伸出量LEと基
準値Bとを比較し、LE≧Bのときは負の信号を、LE
<Bのときは正の信号を後段の積分器36に出力する。
A comparator 34 compares the extension amount LE calculated by the multiplier 33 with a reference value B, and when LE≧B, a negative signal is sent to LE.
When <B, a positive signal is output to the integrator 36 at the subsequent stage.

この積分器36は次のように構成されている。掘削時に
圧力検出器27から検出信号が出力されると、積分器3
6は比較器34からの信号を積分する。検出信号が出力
されない非掘削時に積分器36は初期値(正の所定値)
にリセットされる。積分器36が初期値にリセットされ
ているときに、電磁比例流量調整弁26は全開する。
This integrator 36 is constructed as follows. When a detection signal is output from the pressure detector 27 during excavation, the integrator 3
6 integrates the signal from comparator 34. During non-excavation when no detection signal is output, the integrator 36 has an initial value (positive predetermined value).
will be reset to When the integrator 36 is reset to the initial value, the electromagnetic proportional flow rate regulating valve 26 is fully opened.

次に、動作について説明する。Next, the operation will be explained.

作業に先立って切換弁25を口位置に切換えてスラスト
シリンダ17を収縮させておく、切換弁23をイ位置に
切換えて油圧ポンプ122から吐出された圧油を油圧モ
ータ120に供給し、歯車18.19およびケリーバ1
3を介してバケット20を正転駆動する。これと同時に
、切換弁25をイ位置に切換えてスラストシリンダ17
を伸出させ、さらにロープ14をスラストシリンダ17
の伸出に合わせて繰り出す。バケット20のビット20
aはケリーバ13およびバケット20の自重とスラスト
シリンダ17の推力によって地面を掘削し、サイドカッ
タ22はビット20aによって形成した掘削孔の直径を
拡げるように孔の側面、を掘削し、これにより掘削孔2
1が穿設されていく、なお、スラストシリンダ17によ
る推力はケリーバ13とケリーバドライブ装置16の歯
車19との間の摺動抵抗(トルク発生時の)によって伝
達される。
Prior to work, switch the switching valve 25 to the opening position to contract the thrust cylinder 17. Switch the switching valve 23 to the A position to supply the pressure oil discharged from the hydraulic pump 122 to the hydraulic motor 120, and the gear 18 .19 and Kerryba 1
3, the bucket 20 is driven in normal rotation. At the same time, the switching valve 25 is switched to the A position and the thrust cylinder 17
and further extend the rope 14 to the thrust cylinder 17.
Pay out according to the extension of the. bit 20 of bucket 20
a excavates the ground using the weight of the Kelly bar 13 and the bucket 20 and the thrust of the thrust cylinder 17, and the side cutter 22 excavates the side of the hole to enlarge the diameter of the hole formed by the bit 20a, thereby making the hole 2
Note that the thrust by the thrust cylinder 17 is transmitted by the sliding resistance (when torque is generated) between the Kelly bar 13 and the gear 19 of the Kelly bar drive device 16.

掘削時に圧油供給側管路の圧力は所定値以上となり、圧
力検出器27が出力する検出信号により、積分器36は
比較器34からの信号を積分可能状態となっている。回
転数検出器28は歯車19の回転数に同期したパルス信
号に発し、演算器31はこのパルス信号に基づきバケッ
ト1回転あたりに要する時間Tを算出する。
During excavation, the pressure in the pressure oil supply side pipe becomes equal to or higher than a predetermined value, and the integrator 36 is in a state where it can integrate the signal from the comparator 34 based on the detection signal output by the pressure detector 27. The rotation speed detector 28 emits a pulse signal synchronized with the rotation speed of the gear 19, and the calculator 31 calculates the time T required for one rotation of the bucket based on this pulse signal.

一方、ピストンロッド17bの伸出量はストローク検出
器29で検出され、その検出信号Leは微分器32で微
分されてピストンロッド17bの伸出速度Levが算出
される。乗算器33はバケット20の1回転あたりに要
する時間Tとこの速度Levとを乗じ、バケット20の
1回転あたりのピストンロッド17bの伸出量LE (
=LevXT)を算出する。比較器34はこの伸出量L
Eと基準値設定器35から出力されるサイトカッタ22
の上下方向高さに相当する基準値Bとを比較する。
On the other hand, the amount of extension of the piston rod 17b is detected by a stroke detector 29, and the detection signal Le is differentiated by a differentiator 32 to calculate the extension speed Lev of the piston rod 17b. The multiplier 33 multiplies the time T required for one rotation of the bucket 20 by this speed Lev, and calculates the extension amount LE of the piston rod 17b per one rotation of the bucket 20.
=LevXT) is calculated. The comparator 34 calculates this amount of extension L.
E and the sight cutter 22 output from the reference value setting device 35
A comparison is made with a reference value B corresponding to the vertical height of .

ここで、LE≧Bのとき、比較器34は積分器36へ負
信号を出力する。積分器36には初期値として正の所定
値がセントされているから、比較@34からの負信号を
積分する毎にその積分値は小さくなる。電磁比例流量調
整弁26の絞り開度はその印加信号が小さいほど小さく
なるから、LE≧Bの条件下では、電磁比例流Ik調整
弁26の絞り26aは徐々に絞られ、ピストンロッド1
7bの伸出速度Levは遅くなり、ケリーバ1回転当り
の伸出量LEが減少する。この伸出量LEがさらに減少
しLE<Hになると、比較器34は積分器36へ正の信
号を印加する。その結果、積分器36の積分値は徐々に
大きくなり、電磁比例流量1!III弁26の絞り26
aの絞り開度は徐々に増加し、ピストンロッド17aの
伸出速度が速くなる。
Here, when LE≧B, the comparator 34 outputs a negative signal to the integrator 36. Since a predetermined positive value is set as an initial value in the integrator 36, the integrated value becomes smaller each time the negative signal from the comparison @34 is integrated. The throttle opening degree of the electromagnetic proportional flow regulating valve 26 becomes smaller as the applied signal becomes smaller. Therefore, under the condition of LE≧B, the throttle 26a of the electromagnetic proportional flow Ik regulating valve 26 is gradually narrowed, and the piston rod 1
The extension speed Lev of 7b becomes slow, and the extension amount LE per rotation of the Kelly bar decreases. When this extension amount LE decreases further and becomes LE<H, the comparator 34 applies a positive signal to the integrator 36. As a result, the integral value of the integrator 36 gradually increases, and the electromagnetic proportional flow rate is 1! Throttle 26 of III valve 26
The aperture opening degree of a gradually increases, and the extension speed of the piston rod 17a becomes faster.

このような動作を繰り返し、スラストシリンダ17のピ
ストンロッド17bがストロークエンドまで突出すると
、切換弁23を中立ハ位置に切換えて油圧モータ120
を停止させ、その後、切換弁25を口位置に切換えてス
ラストシリンダ17を収縮させる。この時、ケリーバ1
3にはトルクが発生していないので、ケリーバドライブ
装置16だけがビス1〜ンロソド17bで引き上げられ
る。
When the piston rod 17b of the thrust cylinder 17 protrudes to the stroke end by repeating this operation, the switching valve 23 is switched to the neutral position and the hydraulic motor 120
Then, the switching valve 25 is switched to the open position and the thrust cylinder 17 is contracted. At this time, Kellyba 1
Since no torque is generated in 3, only the Kellyba drive device 16 is pulled up by the screws 1 to 17b.

また、油圧モータ120の正転側管路の圧力は所定値以
下となるため、圧力検出器27は検出信号を出力しない
ので、積分器36は初期値にリセットされ、電磁比例流
量調整弁26の絞り26aの開度は全開となる。そのた
め、スラストシリンダ17のピストンロッド17aの収
縮速度は遅くならず、作業効率が低下することがない。
Furthermore, since the pressure in the normal rotation side conduit of the hydraulic motor 120 is below a predetermined value, the pressure detector 27 does not output a detection signal, so the integrator 36 is reset to the initial value, and the electromagnetic proportional flow rate adjustment valve 26 is The aperture 26a is fully opened. Therefore, the contraction speed of the piston rod 17a of the thrust cylinder 17 does not slow down, and the working efficiency does not decrease.

このように、LE≧Bのとき、電磁比例流量調整弁26
の絞り26aを絞り、スラストシリンダ17のケリーバ
1回転の伸出量をLE<Hになるまで小さくし、LE<
Bのとき、絞り26aの絞り開度を大きくしてその伸出
量LEを大きくするようにしたので、バケット20の1
回転当りの押し込み量を常にサイドカッタ22のバケッ
ト押し込み方向の高さの近傍で掘削することができる。
In this way, when LE≧B, the electromagnetic proportional flow rate regulating valve 26
throttle 26a to reduce the amount of extension of the thrust cylinder 17 per rotation of the Kelly bar until LE<H, and LE<H.
At the time of B, since the aperture opening of the aperture 26a is increased and the extension amount LE is increased, 1 of the bucket 20 is
Excavation can be performed at a pushing amount per rotation always close to the height of the side cutter 22 in the bucket pushing direction.

したがって、特に戦地盤で掘削するにあたり、螺旋掘り
が防止され、高精度の掘削を行うことができる。さらに
、基準値Bを適切に定めることによリ、バケット20の
押し込み量を常に螺旋掘り限界値に近い状態で掘削でき
るので、掘削速度が低下することもなく短時間で掘削で
きる。
Therefore, especially when excavating on war ground, spiral digging is prevented and highly accurate excavation can be performed. Furthermore, by appropriately determining the reference value B, excavation can be performed with the pushing amount of the bucket 20 always close to the spiral excavation limit value, so that excavation can be performed in a short time without reducing the excavation speed.

なお、本発明のポイントは、サイドカッタにより螺旋溝
が形成されないようにバケット回転速度と押し込み速度
とのマツチングをとることにあるから、細部において実
施例の構成に限定されず、各部を例えば次のように変形
してもよい。
Note that the point of the present invention is to match the bucket rotation speed and pushing speed so that a spiral groove is not formed by the side cutter. It may be modified as follows.

(1)バケット回転駆動装置は電動式でもよい。(1) The bucket rotation drive device may be an electric type.

(2)バケット押し込み力は油圧シリンダによらず、油
圧モータを使ったり、電動式にしてもよい。
(2) The bucket pushing force is not based on a hydraulic cylinder, but may be applied using a hydraulic motor or an electric type.

(3)押し込み速度制御は絞りを用いた流量制御式に限
らず、油圧ポンプ24を可変形にしたり、切換弁25の
メータリング制御で行ってもよい。
(3) Pushing speed control is not limited to the flow rate control method using a throttle, but may also be performed by making the hydraulic pump 24 variable or by metering control of the switching valve 25.

場合によっては、油圧ポンプ24の入力回転数を制御し
てもよい。
In some cases, the input rotation speed of the hydraulic pump 24 may be controlled.

(4)バケット回転速度の検出演算、押し込み速度の検
出演算も実施例の方式に限定されない。
(4) The detection calculation of the bucket rotation speed and the detection calculation of the pushing speed are not limited to the method of the embodiment.

油圧モータ120の回転速度を検出したり、ケリーバ1
3の降下量を検出してもよい。
Detects the rotation speed of the hydraulic motor 120,
3 may be detected.

以上の実施例の構成において、油圧ポンプ120が駆動
手段120を、スラストシリンダ17が推力付与手段を
、回転数検出器28が回転数検出手段を、ストローク検
出器29が押し込み量検出手段を、制御装置30が制御
手段をそれぞれ構成する。
In the configuration of the above embodiment, the hydraulic pump 120 controls the drive means 120, the thrust cylinder 17 controls the thrust applying means, the rotation speed detector 28 controls the rotation speed detection means, and the stroke detector 29 controls the pushing amount detection means. The devices 30 each constitute a control means.

G1発明の効果 以上のように本発明によれば、バケット1回転当りの押
し込み量とサイドカッタの高さに応して決まる基準値と
を比較し、この押し込み量が基準値を越えないように推
力付与手段の押し込み量を制御したので、掘削効率を低
下させることなく、螺旋溝のない高精度の掘削を行うこ
とができる。
G1 Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the amount of pushing per rotation of the bucket is compared with a reference value determined according to the height of the side cutter, and the amount of pushing is prevented from exceeding the reference value. Since the pushing amount of the thrust applying means is controlled, highly accurate excavation without spiral grooves can be performed without reducing excavation efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第6図は本発明に係るアーストリルの掘削制御
装置の一実施例を示すものであり、第1図はその油圧制
御回路図、第2図はその演算装置の詳細ブロック図、第
3図はアーストリルの全体図、第4図はケリーバドライ
ブ装置の要部断面図、第5図は第4図のV−V断面図、
第6図はバケットおよび掘削状態を示す図である。 17:スラストシリンダ 2o:バケット22:サイド
力ツタ   28:回転数検出器29:押し込み量検出
器 30:制御装置]2o:油圧モータ
1 to 6 show an embodiment of the excavation control device of Astoril according to the present invention, FIG. 1 is a hydraulic control circuit diagram thereof, FIG. 2 is a detailed block diagram of its calculation device, Fig. 3 is an overall view of Astoril, Fig. 4 is a sectional view of the main parts of the Kellyva Drive device, Fig. 5 is a sectional view taken along line V-V in Fig. 4,
FIG. 6 is a diagram showing the bucket and the excavation state. 17: Thrust cylinder 2o: Bucket 22: Side force vine 28: Rotation speed detector 29: Push amount detector 30: Control device] 2o: Hydraulic motor

Claims (1)

【特許請求の範囲】 サイドカッタ付きのバケットと、このバケットを回転駆
動する駆動手段と、前記バケットに推力を付与する推力
付与手段とを備えたアースドリルの掘削制御装置におい
て、 前記バケットの回転数を検出する回転数検出手段と、 前記推力付与手段の押し込み量を検出する押し込み量検
出手段と、 前記両検出手段の検出信号に基づいて、前記バケットの
1回転当りの押し込み量を演算し、この演算値とサイド
カッタの高さに応じて決まる基準値とを比較し、前記バ
ケット1回転当りの押し込み量が基準値を越えないよう
に前記推力付与手段の押し込み量を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするアースドリルの掘削制御装
置。
[Scope of Claim] An excavation control device for an earth drill comprising a bucket with a side cutter, a drive means for rotationally driving the bucket, and a thrust applying means for applying a thrust to the bucket, comprising: a rotation speed of the bucket; a rotational speed detecting means for detecting the pushing amount of the thrust applying means; a pushing amount detecting means for detecting the pushing amount of the thrust applying means; and a pushing amount of the bucket per rotation based on the detection signals of both the detecting means; control means for comparing the calculated value with a reference value determined according to the height of the side cutter and controlling the pushing amount of the thrust applying means so that the pushing amount per one rotation of the bucket does not exceed the reference value. An earth drill drilling control device characterized by:
JP33213490A 1990-11-29 1990-11-29 Excavation control device for earth drilling Pending JPH04202996A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019526724A (en) * 2016-08-24 2019-09-19 バウアー マシーネン ゲーエムベーハー Work machine and method of working against the ground

Cited By (2)

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