JPH08270368A - 穿孔用ロッドのねじ弛み検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 穿孔機のロッドの継ぎ足し及び回収時のねじ
の弛みを自動的かつ正確に検出する。 【構成】 フラッシングの空気圧を測定する圧力センサ
ー１と、この圧力センサー１で得られた空気圧信号を増
幅しＡ／Ｄ変換する空気圧信号処理部３と、空気圧の基
準値を記憶しこの基準値と前記空気圧信号処理部３から
出力される測定値とを比較してねじ弛み信号を出力する
空気圧比較部５と、打撃音を測定するマイクロホン２
と、このマイクロホン２で得られた打撃音信号を増幅し
特定周波数のみを抽出しＡ／Ｄ変換する打撃音信号処理
部４と、打撃音の基準値を記憶しこの基準値と前記打撃
音信号処理部から出力される測定値とを比較してねじ弛
み信号を出力する打撃音比較部６とを備えて穿孔用ロッ
ドのねじ弛み検出装置を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、穿孔機のロッド自動交
換装置等において、ロッドの継ぎ足し及び回収時のねじ
の弛みを自動的かつ正確に検出するための穿孔用ロッド
のねじ弛み検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】長孔穿孔を行う穿孔機は、自走式の台車
に穿孔ブームが回動、俯仰可能に枢支され、この穿孔ブ
ームの先端にはガイドシェルが軸支されている。ガイド
シェル上にはさく岩機が前後進可能に設けられており、
さく岩機は打撃動作及び回転動作によってさく孔を行
う。さく岩機で生ずる打撃力及び回転力はそれぞれねじ
によって結合したシャンクロッド、スリーブ、ロッド、
穿孔ビットへと伝達される。ロッド長より深い穿孔を行
うために、ガイドシェル上にはロッドを数本格納するロ
ッド格納装置と、ロッド格納装置とさく岩機との間でロ
ッドの受渡しを行うロッド交換装置が設けられている。

【０００３】長孔穿孔作業を行う際には、ロッド１本分
の穿孔が終了すると、ロッドの継ぎ足し工程に入り、シ
ャンクロッドとスリーブとのねじ結合を弛めるためにさ
く岩機によって無回転打撃を行う。ねじが弛むとシャン
クロッドとスリーブを切離した後さく岩機は後退し、ロ
ッド交換装置でロッド格納装置に格納してあるロッドを
さく岩機の軸線上へと運搬し、再びシャンクロッドとス
リーブ、ロッドとスリーブを螺着して穿孔を行う。

【０００４】所定の深度までの穿孔が終了すると、孔内
にあるロッド及びスリーブを回収する工程に移る。継ぎ
足されたすべてのロッド、シャンクロッドとスリーブ間
のねじ結合を弛めるために無回転打撃を行い、ロッドを
引き上げながらロッド交換装置によってさく岩機の軸線
上からロッド格納装置へと順次格納してゆく。近年ロッ
ド格納装置とロッド交換装置は機械化、自動化が進んで
おりこれらを統合した自動ロッド交換装置等が開発され
ているが、無回転打撃によってシャンクロッドやロッド
のねじが弛んだ状態か否かを判断するのは困難で有効な
検出装置の開発が望まれていた。

【０００５】そこで、ロッド自動交換装置においてロッ
ドの継ぎ足し及び回収時のねじの弛みを無回転打撃の打
撃音の特性の変化を用いて検出する方法が提案されてい
る。たとえば、周波数の異なる２帯域のバンドパスフィ
ルターにより打撃音を周波数分析し、この２帯域の音圧
レベルの差値を判定基準の特性値として採用する方法で
ある。この方法では、ロッド又はシャンクロッドのねじ
の弛んだ状態の打撃音の高周波数域と低周波数域の音圧
レベルの差値は、ねじの締まった状態での打撃音の高周
波数域と低周波数域の音圧レベルの差値に比べて大きい
とし、判定基準値をこの両者の間に設定する。そして、
測定された打撃音の高周波数域と低周波数域の音圧レベ
ルの差値が判定基準値を越えた時点をねじ弛みと判定す
る（特公平５─７５８７９号参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ロッドの継ぎ足し工程
におけるねじ弛み検出はシャンクロッドのねじの弛みを
検出すれば良いが、ロッドの回収工程においてはシャン
クロッド及び、継ぎ足された全てのロッドのねじの弛み
について検出する必要がある。打撃音によるねじ弛み検
出は一体となったシャンクロッドと各ロッドの結合が弛
むことによりシャンクロッド、スリーブ、ロッドのそれ
ぞれの振動が起因する高周波成分を含むようになる現象
を利用しているが、無回転打撃によって最初に弛むのは
シャンクロッドとスリーブのねじ結合で、シャンクロッ
ドのねじが弛んだ後に他のロッドのねじが順次弛んでい
くことになる。これら複数本のロッドのねじ弛みを打撃
音の変化のみで判断するのは困難であり、継ぎ足すロッ
ドの本数が増えれば増えるほどこの傾向は強まっていく
ため、打撃音によるねじ弛み検出は継ぎ足し工程には有
効であるが回収工程には不適当であり、より正確なねじ
弛み検出のためには別の判断材料が必要となる。

【０００７】また、特公平５─７５８７９号における無
回転打撃の打撃音の周波数特性は高周波数域と低周波数
域の２箇所において特徴的であり、この特徴的な２つの
周波数域を利用した判定方法といえるが、さく岩機の打
撃特性等によっては低周波数域においてねじ弛み前後で
顕著な差異が認められないような周波数分布を示す場合
があり、このような場合には低周波数帯域に判断基準値
を設けるのは適当であるとはいえない。

【０００８】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解決し、穿孔機のロッド自動交換装置においてロッド
の継ぎ足し及び回収時のねじの弛みを自動的かつ正確に
検出するための穿孔用ロッドのねじ弛み検出装置を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、継ぎ
足されたロッドやシャンクロッドのねじが弛むとロッド
とスリーブ及びシャンクロッドとスリーブの結合部に隙
間ができ、さく岩機側から先端ビットへ吐出するフラッ
シングの空気圧が低下するという現象に着目し、上記課
題を解決するものであって、さく岩機のロッドの継ぎ足
し及び回収を行うロッド交換装置において、フラッシン
グの空気圧を測定する圧力センサーと、この圧力センサ
ーで得られた空気圧信号を増幅しＡ／Ｄ変換する空気圧
信号処理部と、空気圧の基準値を記憶しこの基準値と前
記空気圧信号処理部から出力される測定値とを比較して
ねじ弛み信号を出力する空気圧比較部とを備えて穿孔用
ロッドのねじ弛み検出装置を構成している。

【００１０】請求項２の発明は、フラッシング空気圧の
変化をねじ弛み状態の判定に使用する上記のねじ弛み検
出装置に、打撃音を測定するマイクロホンと、このマイ
クロホンで得られた打撃音信号を増幅し特定周波数のみ
を抽出しＡ／Ｄ変換する打撃音信号処理部と、打撃音の
基準値を記憶しこの基準値と前記打撃音信号処理部から
出力される測定値とを比較してねじ弛み信号を出力する
打撃音比較部とを備えたことを特徴とし、空気圧の変化
と打撃音の変化とを組み合わせ、検出精度の向上を図る
ロッドのねじ弛み検出装置である。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２記載の穿孔用
ロッドのねじ弛み検出装置に、ロッドの継ぎ足し工程時
には打撃音比較部から出力されるねじ弛み信号に基づい
てねじ弛みを判断し、ロッドの回収工程時には空気圧比
較部から出力されるねじ弛み信号と打撃音比較部から出
力されるねじ弛み信号の両信号に基づいてねじ弛みを判
断する判断部を備えたことを特徴とし、ロッド交換作業
の継ぎ足し工程と回収工程における最適なねじ弛み検出
を実現するものである。即ち、ロッド継ぎ足し工程では
検出のレスポンスを重視し、打撃音の特性の変化をねじ
弛み状態の判断に使用するねじ弛み検出装置を選択しそ
の信号に基づいてねじ弛みを判断し、ロッド回収工程で
は検出精度を重視し、打撃音の特性の変化をねじ弛み状
態の判断に使用するねじ弛み検出装置と、フラッシング
空気圧の変化をねじ弛み状態の判断に使用するねじ弛み
検出装置の両方を選択しその信号に基づいてねじ弛みを
判断する。

【００１２】

【作用】継ぎ足されたロッドやシャンクロッドのねじが
弛むとロッドとスリーブ及びシャンクロッドとスリーブ
の結合部に隙間ができ、さく岩機側から先端ビットへ吐
出するフラッシングの空気圧が低下する。よって、ロッ
ドの継ぎ足し工程及び回収工程においてロッドのねじが
弛んだ時のフラッシング空気圧を予め測定し、規準値と
して空気圧比較部に記憶させておく。圧力センサーで測
定されたフラッシング空気圧信号は空気圧信号処理部で
増幅してＡ／Ｄ変換され、この空気圧信号処理部から出
力される測定値と基準値とが空気圧比較部で比較され
る。測定値が規準値まで低下すると、空気圧比較部はね
じ弛み状態と判断しねじ弛み信号を出力する。

【００１３】フラッシング空気圧の変化によってねじ弛
みを判断するねじ弛み検出装置はロッドの継ぎ足し工程
と回収工程のどちらにも有効である。請求項２の穿孔用
ロッドのねじ弛み検出装置では、ロッドのねじが弛んだ
時の打撃音の基準値を打撃音比較部に記憶させておく。
マイクロホンで得られた打撃音信号は打撃音信号処理部
で増幅して特定周波数のみを抽出しＡ／Ｄ変換され、こ
の打撃音信号処理部から出力される測定値と基準値とが
打撃音比較部で比較される。測定値が規準値に達する
と、打撃音比較部はねじ弛み状態と判断しねじ弛み信号
を出力する。そこで、打撃音比較部からのねじ弛み信号
と上記の空気圧比較部からのねじ弛み信号とを組み合わ
せて最終的にねじ弛み状態が判断される。

【００１４】このように、空気圧の変化によるねじ弛み
判定と打撃音の特性の変化によるねじ弛み判定を組み合
わせることで、打撃音の特性の変化によるねじ弛み判定
だけでは不完全だったロッド回収工程において検出の精
度が向上する。請求項３記載の穿孔用ロッドのねじ弛み
検出装置では、請求項２の穿孔用ロッドのねじ弛み検出
装置に、ロッドの継ぎ足し工程時には打撃音比較部から
出力されるねじ弛み信号に基づいてねじ弛みを判断し、
ロッドの回収工程時には空気圧比較部から出力されるね
じ弛み信号と打撃音比較部から出力されるねじ弛み信号
の両信号に基づいてねじ弛みを判断する判断部を備えて
おり、ロッド継ぎ足し工程では検出のレスポンスを重視
し、打撃音の特性の変化をねじ弛み状態の判断に使用す
るねじ弛み検出装置を選択しその信号に基づいてねじ弛
みを判断し、ロッド回収工程では検出精度を重視し、打
撃音の特性の変化をねじ弛み状態の判断に使用するねじ
弛み検出装置と、フラッシング空気圧の変化をねじ弛み
状態の判断に使用するねじ弛み検出装置の両方を選択し
その信号に基づいてねじ弛みを判断する。

【００１５】このように、空気圧の変化によるねじ弛み
判断と打撃音の特性の変化によるねじ弛み判断とを選択
自在とし、これらを組合せすることで継ぎ足し工程及び
回収工程のそれぞれにおける最適な判断方法を選択でき
るので、ロッド交換作業の継ぎ足し工程と回収工程とに
おいて、より高精度で柔軟性に富む最適なねじ弛み検出
が可能になる。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照し説明する。図
６は本発明の一実施例である穿孔用ロッドのねじ弛み検
出装置を備えた穿孔機の側面図、図７はシャンクロッド
又はロッドとロッドとをスリーブで結合するねじ結合部
の説明図である。

【００１７】ここで、長孔穿孔を行う穿孔機３０は、自
走式の台車３１に穿孔ブーム３２が回動、俯仰可能に枢
支され、この穿孔ブーム３２の先端にはガイドシェル３
３が軸支されている。ガイドシェル３３上にはさく岩機
３４が前後進可能に設けられており、さく岩機３４は打
撃動作及び回転動作によってさく孔を行う。さく岩機３
４で生ずる打撃力及び回転力はそれぞれねじによって結
合したシャンクロッド３５、スリーブ３６、ロッド３
７、穿孔ビット（図示略）へと伝達される。ロッド長よ
り深い穿孔を行うために、ガイドシェル３３上にはロッ
ド３７を数本格納する公知のロッド格納装置（図示略）
と、ロッド格納装置とさく岩機３４との間でロッド３７
の受渡しを行う公知のロッド交換装置（図示略）が設け
られている。

【００１８】この穿孔機３０は、穿孔中の繰り粉の排出
のためにさく岩機３４内からシャンクロッド３５、ロッ
ド３７、スリーブ３６内を通して先端ビットに向けてフ
ラッシング空気を供給しており、台車３１側からさく岩
機３４へフラッシング用の空気を送るエアライン３８の
途中には、フラッシングの空気圧を測定する圧力センサ
ー１が設けられている。また、台車３１の前部には、打
撃音を測定するマイクロホン２が設けられている。

【００１９】長孔穿孔作業を行う際には、ロッド１本分
の穿孔が終了すると、ロッドの継ぎ足し工程に入り、シ
ャンクロッド３５とスリーブ３６とのねじ結合を弛める
ためにさく岩機３４によって無回転打撃を行う。ねじが
弛むとシャンクロッド３５とスリーブ３６を切離した後
さく岩機３４は後退し、ロッド交換装置でロッド格納装
置に格納してあるロッド３７をさく岩機３４の軸線上へ
と運搬し、再びシャンクロッド３５とスリーブ３６、ロ
ッド３７とスリーブ３６を螺着して穿孔を行う。

【００２０】所定の深度までの穿孔が終了すると、孔内
にあるロッド３７及びスリーブ３６を回収する工程に移
る。継ぎ足されたすべてのロッド３７、シャンクロッド
３５とスリーブ３６間のねじ結合を弛めるために無回転
打撃を行い、ロッド３７を引き上げながらロッド交換装
置によってさく岩機３４の軸線上からロッド格納装置へ
と順次格納してゆく。

【００２１】図１はねじ弛み前後のフラッシング空気圧
の変化を示したグラフである。ここで、横軸を時間Ｔ、
縦軸をフラッシング空気圧Ｐとし、経時的なフラッシン
グ空気圧Ｐの変化が示されている。ロッド３７の継ぎ足
し及び回収のための無回転打撃によってシャンクロッド
３５とスリーブ３６及び、ロッド３７とスリーブ３６の
ねじ結合部Ｃが弛むと、図７に示すように、それらに生
じる隙間から空気が漏れてフラッシング空気圧が低下す
る。

【００２２】ロッドが複数本（ｎ本）継ぎ足された状態
において、無回転打撃を行うことによって先ずシャンク
ロッド３５とスリーブ３６のねじ結合が弛み、次にさく
岩機３４側から先端のビット側へと各ロッド３７とスリ
ーブ３６のねじ結合が段階的に弛んでいく。これに伴い
ねじ結合部Ｃの隙間が累積して増加するためフラッシン
グ空気圧Ｐも段階的に低下する。全てのねじ結合部Ｃが
弛むことにより空気圧はＰ1 からＰn まで低下して安定
する。全てのねじ結合部Ｃのうち弛まない箇所があれ
ば、空気の漏れ量は全てのねじ結合部Ｃが弛んだ場合に
比べて減少し空気圧はＰn まで低下しない。

【００２３】継ぎ足し工程では、シャンクロッド３５と
スリーブ３６のねじ弛みのみを検出すれば良く、フラッ
シング空気圧ＰがＰ0 からＰ1 へと低下した時点をねじ
弛みと判断すればよいので、このときの空気圧Ｐ1 を判
断のための空気圧の基準値Ｓp1とする。回収工程では、
全てのねじ結合部Ｃのねじ弛みを検出する必要があり、
フラッシング空気圧ＰがＰn へと低下した時点をねじ弛
みと判断するため、このときの空気圧Ｐｎを判断のため
の空気圧の基準値Ｓpnとする。

【００２４】ここで、継ぎ足し工程で実際にフラッシン
グ空気圧がＰ0 からＰ1 まで低下すとき圧力センサー１
がフラッシング空気圧Ｐ1 を測定する時刻Ｔl1より以前
に時刻Ｔt1からねじは弛み始めており、時刻Ｔt1から時
刻Ｔl1に至るまでΔＴ1 （ΔＴ1 ＝Ｔl1−Ｔt1）のタイ
ムラグが生じてしまい、検出のレスポンスは低下する。
これは、回収工程においても同様でΔＴn （ΔＴn ＝Ｔ
ln−Ｔtn）のタイムラグが生じる。

【００２５】図２はねじ弛みの前後における打撃音の変
化を示すグラフである。ここで、横軸を周波数ｆ、縦軸
を音圧レベルＬとし、Ｘがねじ弛み前、Ｙがねじ弛み
後、Ｚが穿孔作業中の打撃音を示している。本実施例で
は低周波数帯域においてはねじ弛み前後で音圧レベルに
有意な差がないものとし、中〜高周波数帯域に的を絞っ
ている。ｆ1 はねじ弛み前後で音圧レベルに有意な差が
現れるはじめる周波数で、ｆ2 とｆ3 はねじ弛み前後で
音圧レベルに顕著な差が現れる周波数であり、特にｆ3
はねじ弛み後の音圧レベルが最大になる周波数である。
ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 それぞれの周波数におけるねじ弛み前
の音圧レベルをＬt1、Ｌt2、Ｌt3、ねじ弛み後の音圧レ
ベルをＬl1、Ｌl2、Ｌl3として比較すると、 ｆ1 において、 Ｌt1＞Ｌl1 （Ｌt1≒Ｌl1 ） ｆ2 において、 Ｌt2＜Ｌl2 ｆ3 において、 Ｌt3＜Ｌl3 となり、周波数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 それぞれにおけるねじ
弛み前後の各音圧レベルの差値をΔＬ1 、ΔＬ2 、ΔＬ
3 とすると、 ΔＬ1 ＝Ｌl1−Ｌt1（≒０） ΔＬ2 ＝Ｌt2−Ｌl2 ΔＬ3 ＝Ｌt3−Ｌl3 となり、 ΔＬ1 ＜ΔＬ2 ΔＬ1 ＜ΔＬ3 の関係が得られ、有意な差が認められる。そして、打撃
音の基準値Ｓl をΔＬ1＜Ｓl ＜ΔＬ（ΔＬはΔＬ2 と
ΔＬ3 の値の小さい方を選択）の範囲に設定する。実際
の判定は規準設定の際に採用した周波数ｆ（ｆ2 とｆ3
のどちらか）についての音圧レベルを測定し、すでに記
憶されたその周波数でのねじ弛み前の音圧レベルとの差
値ΔＬを演算し、ΔＬを打撃音規準値Ｓl と比較する。

【００２６】図３はこの実施例の穿孔用ロッドのねじ弛
み検出装置のブロック図である。この穿孔用ロッドのね
じ弛み検出装置は、圧力センサー１、空気圧信号処理部
３、空気圧比較部５、マイクロホン２、打撃音信号処理
部４、打撃音比較部６、判断部７を備えている。フラッ
シング空気圧は圧力センサー１で電気信号として検出さ
れ、空気圧信号処理部３の空気圧アンプ１３で増幅さ
れ、空気圧Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル変換された後、
空気圧比較部５の空気圧の基準値との比較部１０で記憶
部１９に記憶された空気圧の規準値Ｓp （Ｓp1又はＳp
n）との比較が行なわれる。

【００２７】打撃音はマイクロホン２で電気信号として
検出され、打撃音信号処理部４の打撃音アンプ１４で増
幅され、バンドパスフィルター１５で所定の帯域周波数
のデータのみを抽出し、打撃音Ａ／Ｄ変換器１７でデジ
タル変換された後、打撃音比較部６の演算部１８で先に
記憶部９に記憶されているねじ弛み前の音圧レベル値と
現データの音圧レベル値との差値ΔＬの算出を行い、打
撃音の規準値との比較部１１で演算結果ΔＬと記憶部９
に記憶された打撃音の規準値Ｓl との比較が行なわれ
る。この空気圧比較部５からの比較データと打撃音比較
部６からの比較データとは、判断部１２で統合又は選択
して最終的なねじ弛みの判断が行なわれる。

【００２８】図４は空気圧の変化のみで、ねじ弛みの判
断を行う場合のフローチャートである。穿孔作業開始
後、１ロッド長の穿孔が終了した時さく岩機３４が停止
し、穿孔が所定の深さまで達していなければ次工程は継
ぎ足し工程で、所定の深さまで達していれば次工程は回
収工程になる。継ぎ足し工程と回収工程のいずれもフラ
ッシング空気圧Ｐを測定し、継ぎ足し工程時には、継ぎ
足し工程時の空気圧の基準値Ｓp1と、回収工程時には、
回収工程時の空気圧の基準値Ｓpnとの比較を行う。継ぎ
足し工程時にはフラッシング空気圧Ｐが空気圧の基準値
Ｓp1まで低下した時をねじ弛み状態と判断し、ロッド交
換装置により継ぎ足し作業を行う。又、回収工程時には
フラッシング空気圧Ｐが空気圧の基準値Ｓpnまで低下し
た時をねじ弛み状態と判断し、ロッド交換装置により回
収作業を行う。

【００２９】図５は空気圧の変化によるねじ弛みの判断
と打撃音の特性の変化によるねじ弛みの判断とを工程別
に選択する場合のフローチャートである。穿孔作業開始
後、１ロッド長の穿孔が終了した時さく岩機３４が停止
し、この時穿孔が所定の深さまで達していなければ次工
程は継ぎ足し工程で、所定の深さまで達していれば次工
程は回収工程になる。継ぎ足し工程ならば打撃音の特性
の変化によるねじ弛みの判断を判断部７の選択手段８が
選択し、回収工程ならば空気圧の変化によるねじ弛みの
判断と打撃音の特性の変化によるねじ弛みの判断の併用
を判断部７の選択手段８が選択する。

【００３０】継ぎ足し工程時には打撃音を測定し音圧レ
ベルの差値ΔＬを演算し判定基準値Ｓl との比較を行
う。音圧レベルの差値ΔＬが判定基準値Ｓl を越えた時
が継ぎ足し工程時におけるねじ弛み状態でロッド交換装
置により継ぎ足し作業を行う。回収工程時には打撃音を
測定し音圧レベルの差値ΔＬを演算し判定基準値Ｓl と
の比較を行い、同時にフラッシング空気圧Ｐを測定し判
定基準値Ｓpnとの比較を行う。音圧レベルの差値ΔＬが
判定基準値Ｓl を越え、且つフラッシング空気圧Ｐが判
定基準値Ｓpnまで低下した時を回収工程時のねじ弛み状
態とし、ロッド交換装置により回収作業を行う。

【００３１】このように２つの判定規準値Ｓl 、Ｓp
（Ｓp1又はＳpn）の取扱いはロッドの継ぎ足し工程と回
収工程において異なる。継ぎ足し工程ではシャンクロッ
ドとスリーブのねじの弛みを検出すればよく、全ての結
合部のねじの弛みを検出する必要がないため、検出のレ
スポンスが優れた打撃音による判定規準値Ｓl が有効で
空気圧による判定規準値Ｓp を併せて使用する必要はな
い。回収工程では全ての結合部のねじの弛みを検出する
必要があり、打撃音による判定規準値Ｓl だけでは不十
分で空気圧による判定規準値Ｓp を併せて使用する。

【００３２】また、図２には穿孔作業中の周波数スペク
トルも示しているが、穿孔作業中のデータＺと無回転打
撃のねじ弛み前のデータＸを比較すると周波数ｆ1 、ｆ
2 、ｆ3 における音圧レベルはほぼ同じであるため、こ
のねじ弛み検出装置は穿孔中のねじ弛みの検出にも有効
であるといえる。穿孔中にねじ弛み検出装置を作動させ
ることにより、穿孔中に継ぎ足されたロッドやスリーブ
のねじが弛んで脱落し回収不能に陥ることを防止するこ
とも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は穿孔機の
ロッド交換装置におけるねじ弛みの判断にフラッシング
空気圧の変化を用いることで、ロッドの継ぎ足し及び回
収時のねじの弛みを自動的かつ正確に検出することがで
きる。このようにねじ弛み検出の精度が向上することで
信頼性の高いロッド自動交換装置が実現可能になり、穿
孔機による穿孔作業のより一層の簡略化、省力化が期待
できる。また、ねじ弛みの状態を正確に検出することで
シャンクロッド、ロッド、スリーブへの無回転打撃によ
る負荷を軽減し、寿命の延長が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ねじ弛み前後のフラッシング空気圧の変化を示
すグラフである。

【図２】ねじ弛みの前後における打撃音の変化を示すグ
ラフである。

【図３】本発明の一実施例の穿孔用ロッドのねじ弛み検
出装置のブロック図である。

【図４】空気圧の変化のみでねじ弛みの判断を行う場合
のフローチャートである。

【図５】空気圧の変化によるねじ弛みの判断と打撃音の
特性の変化によるねじ弛みの判断とを工程別に選択する
場合のフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例である穿孔用ロッドのねじ弛
み検出装置を備えた穿孔機の側面図である。

【図７】シャンクロッド又はロッドとロッドとをスリー
ブで結合するねじ結合部の説明図である。

【符号の説明】

１ 圧力センサー ２ マイクロホン ３ 空気圧信号処理部 ４ 打撃音信号処理部 ５ 空気圧比較部 ６ 打撃音比較部 ７ 判断部 ８ 選択手段 ９ 記憶部 １０ 空気圧の基準値との比較部 １１ 打撃音の基準値との比較部 １３ 空気圧アンプ １４ 打撃音アンプ １５ バンドパスフィルタ １６ 空気圧Ａ／Ｄ変換器 １７ 打撃音Ａ／Ｄ変換器 １８ 演算部 １９ 記憶部 ３０ 穿孔機 ３４ さく岩機 ３５ シャンクロッド ３６ スリーブ ３７ ロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 さく岩機のロッドの継ぎ足し及び回収を
   行うロッド交換装置において、フラッシングの空気圧を
   測定する圧力センサーと、この圧力センサーで得られた
   空気圧信号を増幅しＡ／Ｄ変換する空気圧信号処理部
   と、空気圧の基準値を記憶しこの基準値と前記空気圧信
   号処理部から出力される測定値とを比較してねじ弛み信
   号を出力する空気圧比較部とを備えてなる穿孔用ロッド
   のねじ弛み検出装置。
2. 【請求項２】 打撃音を測定するマイクロホンと、この
   マイクロホンで得られた打撃音信号を増幅し特定周波数
   のみを抽出しＡ／Ｄ変換する打撃音信号処理部と、打撃
   音の基準値を記憶しこの基準値と前記打撃音信号処理部
   から出力される測定値とを比較してねじ弛み信号を出力
   する打撃音比較部とを備えたことを特徴とする請求項１
   記載の穿孔用ロッドのねじ弛み検出装置。
3. 【請求項３】 ロッドの継ぎ足し工程時には打撃音比較
   部から出力されるねじ弛み信号に基づいてねじ弛みを判
   断し、ロッドの回収工程時には空気圧比較部から出力さ
   れるねじ弛み信号と打撃音比較部から出力されるねじ弛
   み信号の両信号に基づいてねじ弛みを判断する判断部を
   備えたことを特徴とする請求項２記載の穿孔用ロッドの
   ねじ弛み検出装置。