JPH06146787A - Cutter bit changing device - Google Patents
Cutter bit changing deviceInfo
- Publication number
- JPH06146787A JPH06146787A JP30520692A JP30520692A JPH06146787A JP H06146787 A JPH06146787 A JP H06146787A JP 30520692 A JP30520692 A JP 30520692A JP 30520692 A JP30520692 A JP 30520692A JP H06146787 A JPH06146787 A JP H06146787A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter bit
- cutter
- bit
- key
- spring force
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- Withdrawn
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はシールド掘削機のカッタ
ビットの交換に適用されるカッタビット交換装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutter bit exchanging device applied to exchanging a cutter bit of a shield excavator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】シールド掘削機のカッタビットは、地下
水に対抗する圧力下にあり、カッタビットに不都合が発
生すれば、シールド掘削機を長期間にわたって停止させ
て、地盤改良を行ない、切羽に作業員が入り、カッタビ
ットの交換を行なっている。2. Description of the Related Art A cutter bit of a shield excavator is under a pressure against groundwater, and if a problem occurs in the cutter bit, the shield excavator is stopped for a long period of time to improve the ground and work on the cutting face. A member comes in and exchanges the cutter bit.
【０００３】図８、９にはシールド掘削機におけるカッ
タビット支持構造の従来のものを示す。５１はカッタの
スポークであり、このスポーク５１に多数のビット取付
部５２が設けてあり、これらのビット取付部５２カッタ
ビット５３がピン５４で留めて装着されており、ピン５
４はさらにボルト５５で固定されている。8 and 9 show a conventional cutter bit support structure in a shield excavator. Reference numeral 51 is a cutter spoke, and a large number of bit mounting portions 52 are provided on the spokes 51. These bit mounting portions 52, cutter bits 53 are attached by being fastened with pins 54, and pin 5
4 is further fixed by a bolt 55.
【０００４】したがって、カッタビット５３の交換を行
なうには、ボルト５５を外し、次にピン５４を引き抜
き、最後にカッタビット５３を外すという手順を要す
る。Therefore, in order to replace the cutter bit 53, it is necessary to remove the bolt 55, pull out the pin 54, and finally remove the cutter bit 53.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、カッタビ
ットの交換は、例えば泥水圧力１０kg／cm2 程度の劣悪
な環境下の切羽に作業員が入って行なわなければならな
いので、苛酷で危険な作業であり、また手間もかかる作
業でもある。As described above, the exchange of the cutter bit must be carried out by a worker who enters the face under a bad environment of, for example, a muddy water pressure of about 10 kg / cm 2 , which is harsh and dangerous. It is a work and also a labor-intensive work.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係るカッタビット交換装置は、カッタビット保持部
材にカッタビットを保持して構成されるカッタを備えた
シールド掘削機における前記カッタのカッタビットを交
換する装置であって、前記カッタビットを前記カッタビ
ット保持部材に、ばね力を付与された抜止めキーにより
着脱可能に保持する一方、前記カッタビットの交換時に
前記カッタビットを把持する把持機構と、前記抜止めキ
ーをばね力に抗して移動して前記カッタビットを脱可能
とする脱機構と、視覚カメラとを備えてなることを特徴
とするものである。A cutter bit exchanging device according to the present invention for solving the above problems is a cutter for a cutter in a shield excavator including a cutter configured to hold a cutter bit in a cutter bit holding member. A device for exchanging a bit, wherein the cutter bit is detachably held by a retaining key provided with a spring force on the cutter bit holding member, and a grip for grasping the cutter bit when exchanging the cutter bit. It is characterized by comprising a mechanism, a detaching mechanism for detaching the cutter bit by moving the retaining key against a spring force, and a visual camera.
【０００７】[0007]
【作用】通常の状態では、カッタビットは抜止めキーに
よりカッタビット保持部材により保持される。カッタビ
ットの交換時には、先ず把持機構で交換すべきカッタビ
ットを把持する。次いで、脱機構により抜止めキーをば
ね力に抗して押してカッタビットを抜き得る状態とし、
この状態から把持機構を移動してカッタビットをカッタ
ビット保持部材から外す。この状況は視覚カメラにより
観察される。In a normal state, the cutter bit is held by the cutter bit holding member by the retaining key. When exchanging the cutter bit, first, the grasping mechanism grasps the cutter bit to be exchanged. Then, the removal mechanism pushes the retaining key against the spring force to allow the cutter bit to be removed,
From this state, the gripping mechanism is moved to remove the cutter bit from the cutter bit holding member. This situation is observed by a visual camera.
【０００８】[0008]
【実施例】次に、本発明に係るカッタビット交換装置の
一実施例を図面に基づき説明する。図１にはシールド掘
削機におけるカッタの一部の半断面を示してあり、図２
にはそのＡ−Ａ矢視断面を示してある。また、図３には
交換ヘッドの側面、図４にはその後面、図５にはその上
面をそれぞれ示してあり、図６には視覚カメラの断面を
示してある。図７にはシールド掘削機の一例の概略を示
してある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a cutter bit exchanging device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a half cross section of a cutter in a shield excavator.
The cross section taken along the line AA is shown in FIG. 3 shows a side surface of the interchangeable head, FIG. 4 shows a rear surface thereof, FIG. 5 shows an upper surface thereof, and FIG. 6 shows a cross section of the visual camera. FIG. 7 shows an outline of an example of the shield excavator.
【０００９】図７に示すように、シールド掘削機は、円
筒状の機械本体１の前面にカッタ２を設け、カッタ２を
駆動回転することにより前方の地山を掘削するようにな
っている。カッタ２は、放射状に配置されたスポーク３
の両側に多数のカッタビット取付部４を設け、これらの
カッタビット取付部４にカッタビット５を装着して構成
されている。As shown in FIG. 7, the shield excavator is provided with a cutter 2 on the front surface of a machine body 1 having a cylindrical shape, and drives the cutter 2 to rotate to excavate the ground in front. The cutter 2 has spokes 3 arranged in a radial pattern.
A large number of cutter bit mounting portions 4 are provided on both sides of the above, and a cutter bit 5 is mounted on these cutter bit mounting portions 4.
【００１０】カッタビット取付部４には傾斜のついたカ
ッタビット取付孔６が貫通して設けられている。カッタ
ビット取付部４にはカッタビット取付孔６と交差するキ
ー挿入孔７がスポーク３側に設けられている。キー挿入
孔７には抜止めキー８が前記カッタビット取付孔６内に
出没し得るようにスライド自在に挿入されている。抜止
めキー８とカッタビット取付部４との間にはコイルばね
９が介装され、このコイルばね９により抜止めキー８は
カッタビット取付孔６内に弾力的に押し出される。な
お、抜止めキー８の後部には係止部８ａが設けられ、カ
ッタビット取付部４側には係止部８ａに当接して抜止め
キー８の脱落を防止するためのストッパ１０が設けられ
ている。The cutter bit mounting portion 4 is provided with a sloping cutter bit mounting hole 6 penetrating therethrough. The cutter bit mounting portion 4 is provided with a key insertion hole 7 that intersects with the cutter bit mounting hole 6 on the spoke 3 side. A retaining key 8 is slidably inserted into the key insertion hole 7 so as to be able to project and retract in the cutter bit mounting hole 6. A coil spring 9 is interposed between the retaining key 8 and the cutter bit mounting portion 4, and the retaining key 8 is elastically pushed into the cutter bit mounting hole 6 by the coil spring 9. A locking portion 8a is provided at the rear of the retaining key 8 and a stopper 10 for preventing the retaining key 8 from coming off by contacting the retaining portion 8a on the cutter bit mounting portion 4 side. ing.
【００１１】一方、カッタビット５の背面５ａには前記
抜止めキー８が嵌合する溝１１が形成されており、さら
にこの溝１１につながる貫通孔１２が形成されている。
カッタビット取付部４には、カッタビット取付孔６にカ
ッタビット５が装着された状態で、前記カッタビット５
の貫通孔１２とつながるキー押し込み用孔１３があけら
れている。On the other hand, a rear surface 5a of the cutter bit 5 is formed with a groove 11 into which the retaining key 8 is fitted, and a through hole 12 connected to the groove 11 is formed.
In the cutter bit mounting portion 4, the cutter bit 5 is mounted in the cutter bit mounting hole 6, and
A key-pressing hole 13 connected to the through hole 12 is opened.
【００１２】図３〜７に示す交換ヘッド１４は、図示さ
れていないマニピュレータにより操作されるもので、そ
の本体１５にはクランプシリンダ１６が設けられ、その
作動によりハンド１７が開閉する。また、本体１５には
セット替えシリンダ１８が取付られ、そのロッド１９の
先端には取付枠２０を介して押し込み用シリンダ２１が
取付けられ、さらに視覚カメラ２２が取付けられてい
る。押し込み用シリンダ２１のピストンロッド２３は前
記キー押し込み用孔１３内に入り得る大きさとなってい
る。The exchange head 14 shown in FIGS. 3 to 7 is operated by a manipulator (not shown), and a main body 15 thereof is provided with a clamp cylinder 16, and a hand 17 is opened and closed by its operation. Further, a set changing cylinder 18 is attached to the main body 15, a pushing cylinder 21 is attached to the tip of a rod 19 thereof via an attachment frame 20, and a visual camera 22 is further attached. The piston rod 23 of the pushing cylinder 21 is sized so that it can be inserted into the key pushing hole 13.
【００１３】視覚カメラ２２は、図６に示すようにケー
ス２４内にＣＣＤカメラ２５、プリズム２６、ランプ２
７を備え、前面にはフィルタ２８が取付けられている。
フィルタ２８より前側にはケース２４と一体にノズル２
９が取付けられており、ノズル２９にはノズル２９内に
清水を供給する清水供給管３０が接続されている。ま
た、ノズル２９の前部外周にはジェットノズル３１が設
けられ、ここから圧力水を噴出させることにより、前方
の泥を吹き飛ばすことができるようにしてある。図中、
３２が圧力水の供給管である。As shown in FIG. 6, the visual camera 22 includes a CCD camera 25, a prism 26, and a lamp 2 in a case 24.
7, and a filter 28 is attached to the front surface.
The nozzle 2 is integrated with the case 24 in front of the filter 28.
9 is attached to the nozzle 29, and a fresh water supply pipe 30 for supplying fresh water into the nozzle 29 is connected to the nozzle 29. In addition, a jet nozzle 31 is provided on the outer periphery of the front portion of the nozzle 29, and by ejecting pressure water from here, the mud in front can be blown away. In the figure,
Reference numeral 32 is a pressure water supply pipe.
【００１４】次に、図１、２に示すように装着状態にあ
るカッタビット５の交換作業について説明する。先ず、
マニピュレータを操作して交換ヘッド１４を移動し、交
換の対象となっているカッタビット５をハンド１７が掴
み得、かつ押し込み用シリンダ２１のピストンロッド２
３がカッタビット取付部４のキー押し込み用孔１３内に
一致するようにセットする。Next, the replacement work of the cutter bit 5 in the mounted state as shown in FIGS. 1 and 2 will be described. First,
The manipulator is operated to move the exchange head 14, the hand 17 can grasp the cutter bit 5 to be exchanged, and the piston rod 2 of the pushing cylinder 21.
3 is set so as to match the inside of the key pressing hole 13 of the cutter bit mounting portion 4.
【００１５】次に、クランクシリンダ１６を作動し、ハ
ンド１７によりカッタビット５を把持する。この後、押
し込み用シリンダ２１を作動し、そのピストンロッド２
３を伸ばしてカッタビット取付部４のキー押し込み用孔
１３内に挿入し、その先端で抜止めキー８をコイルばね
９のばね力に抗して押してカッタビット５の溝１１から
抜く。Next, the crank cylinder 16 is operated and the hand 17 holds the cutter bit 5. After that, the pushing cylinder 21 is actuated, and the piston rod 2
3 is extended and inserted into the key pushing hole 13 of the cutter bit mounting portion 4, and the retaining key 8 is pushed against the spring force of the coil spring 9 at its tip to pull out from the groove 11 of the cutter bit 5.
【００１６】この状態で、マニピュレータにより交換ヘ
ッド１４を操作してカッタビット５を少し持ち上げる。
この動作により、抜止めキー８はカッタビット５の溝１
１からずれる。この後、押し込み用シリンダ２１を作動
し、ピストンロッド２３をカッタビット５の貫通孔１２
及びカッタビット取付部４の孔１３より抜き取る。この
後、マニピュレータにより交換ヘッド１４を操作して、
カッタビット５をカッタビット取付孔６より抜き取る。In this state, the manipulator operates the exchange head 14 to slightly lift the cutter bit 5.
By this operation, the retaining key 8 is in the groove 1 of the cutter bit 5.
It deviates from 1. After that, the pushing cylinder 21 is operated to move the piston rod 23 into the through hole 12 of the cutter bit 5.
And it is pulled out from the hole 13 of the cutter bit mounting portion 4. After that, the exchange head 14 is operated by the manipulator,
Remove the cutter bit 5 from the cutter bit mounting hole 6.
【００１７】セット替えシリンダ１８を作動して視覚カ
メラ２２を、図４における押し込み用シリンダ２１の位
置に位置替えすることにより、カッタビット５の脱状態
を視認することができる。By operating the set change cylinder 18 and changing the position of the visual camera 22 to the position of the pushing cylinder 21 in FIG. 4, the detached state of the cutter bit 5 can be visually recognized.
【００１８】なお、カッタビット取付部４へのカッタビ
ット５の装着は上述と逆の動作で行えばよい。The cutter bit 5 may be attached to the cutter bit mounting portion 4 in the reverse operation of the above.
【００１９】上記実施例は一例であり、種々の変更が可
能である。例えば、カッタビット５を固定する抜止めキ
ー８の位置、形状などは実施例のものに限定されるもの
ではなく、また把持機構としてのハンド１７、視覚カメ
ラ２２も実施例のものに限定されるものではなく、組み
合せ構造も図３〜５に示されたものに限られない。The above embodiment is an example, and various modifications can be made. For example, the position and shape of the retaining key 8 for fixing the cutter bit 5 are not limited to those of the embodiment, and the hand 17 as the gripping mechanism and the visual camera 22 are also limited to those of the embodiment. The combination structure is not limited to those shown in FIGS. 3 to 5.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明に係るカッタビット交換装置によ
れば、従来、立入りが直接的にも間接的にも困難であっ
た切羽室におけるカッタビットの交換作業が大気圧下の
遠隔から可能となり、従来カッタビットの交換のために
行っていた地盤改良が不要となり、工期、経費の削減が
図れ、作業者の負担も軽減される。According to the cutter bit exchanging device of the present invention, exchanging the cutter bit in the face chamber, which has conventionally been difficult to enter directly or indirectly, can be performed remotely under atmospheric pressure. Therefore, the ground improvement which was conventionally required for exchanging the cutter bit is unnecessary, the construction period and cost can be reduced, and the burden on the operator is also reduced.
【図１】シールド掘削機のカッタの一部の半断面図であ
る。FIG. 1 is a half sectional view of a part of a cutter of a shield excavator.
【図２】図１中のＡ−Ａ矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
【図３】カッタビットと共に示す交換ヘッドの側面図で
ある。FIG. 3 is a side view of an exchange head shown with a cutter bit.
【図４】交換ヘッドの後面図である。FIG. 4 is a rear view of the exchange head.
【図５】交換ヘッドの上面図である。FIG. 5 is a top view of the exchange head.
【図６】視覚カメラの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a visual camera.
【図７】シールド掘削機の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of a shield excavator.
【図８】従来のカッタビット支持部の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional cutter bit support portion.
【図９】図８中のＢ−Ｂ矢視断面図である。9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
１ 機械本体 ２ カッタ ３ スポーク ４ カッタビット取付部 ５ カッタビット ６ カッタビット取付孔 ８ 抜止めキー ９ コイルばね １１ 溝 １２ 貫通孔 １３ キー押し込み用孔 １４ 交換ヘッド １６ クランプシリンダ １７ ハンド １８ セット替えシリンダ ２１ 押し込み用シリンダ ２２ 視覚カメラ 1 Machine main body 2 Cutter 3 Spoke 4 Cutter bit mounting part 5 Cutter bit 6 Cutter bit mounting hole 8 Detachment key 9 Coil spring 11 Groove 12 Through hole 13 Key pushing hole 14 Exchange head 16 Clamp cylinder 17 Hand 18 Set replacement cylinder 21 Cylinder for pushing 22 Visual camera
Claims (1)
保持して構成されるカッタを備えたシールド掘削機にお
ける前記カッタのカッタビットを交換する装置であっ
て、前記カッタビットを前記カッタビット保持部材に、
ばね力を付与された抜止めキーにより着脱可能に保持す
る一方、前記カッタビットの交換時に前記カッタビット
を把持する把持機構と、前記抜止めキーをばね力に抗し
て移動して前記カッタビットを脱可能とする脱機構と、
視覚カメラとを備えてなることを特徴とするカッタビッ
ト交換装置。1. A device for exchanging a cutter bit of a cutter in a shield excavator comprising a cutter configured to hold a cutter bit in a cutter bit holding member, wherein the cutter bit is held in the cutter bit holding member. ,
A holding mechanism that holds the cutter bit detachably by a retaining key to which a spring force is applied, while holding the cutter bit when replacing the cutter bit, and a mechanism that moves the retaining key against the spring force to move the cutter bit. And a detachment mechanism that makes it possible to detach
A cutter bit exchanging device comprising a visual camera.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30520692A JPH06146787A (en) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | Cutter bit changing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30520692A JPH06146787A (en) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | Cutter bit changing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146787A true JPH06146787A (en) | 1994-05-27 |
Family
ID=17942332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30520692A Withdrawn JPH06146787A (en) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | Cutter bit changing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146787A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113231801A (en) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 安徽唐兴机械装备有限公司 | Mechanical device for replacing tool bit of push bench |
-
1992
- 1992-11-16 JP JP30520692A patent/JPH06146787A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113231801A (en) * | 2021-05-28 | 2021-08-10 | 安徽唐兴机械装备有限公司 | Mechanical device for replacing tool bit of push bench |
| CN113231801B (en) * | 2021-05-28 | 2022-09-13 | 安徽唐兴装备科技股份有限公司 | Mechanical device for replacing tool bit of push bench |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |