JPH08501360A - 削岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 その受け台（４）に対する削岩装置の送給梁（１）の位置を測定するか、または送給梁（１）に対する削岩機（３）の位置を測定する装置。該装置において非弾性で柔軟な歯車付きベルト（６，１３）がその表面に送給梁（１）に固定され、前記歯車付きベルト（６；１３）が受け台（４）に取り付けられた解析器のギヤ（９；１５）のまわりに回転するようにかつ削岩機（３）と可動に取り付けられ、その結果前記送給梁（１）が前記受け台に対して動く時または前記削岩機（３）が送給梁（１）に対して動く時、歯車付きベルト（６；１３）が解析器のギヤ（９；１５）を回転し、解析器が送給梁（１）または削岩機（３）の位置をそれぞれ測定する。

Description

【発明の詳細な説明】 削岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置 技術分野 本発明は、張出し棒に取着可能な受け台、その長手方向に受け台に対して可動 し該受け台に取り付けられる送給梁、および該送給梁の長手方向に可動し該送給 梁に接続される削岩機からなる削岩装置における送給梁の位置測定および／また は削岩機の位置測定装置であつて、該装置がその長手方向において送給梁に固定 された細長い歯付きインジケータ部材および該インジケータ部材に接続されかつ 該インジケータ部材の歯に接触するギヤからなり、受け台に対する送給梁の運動 またはそれぞれ送給梁に対する削岩機の運動によりインジケータ部材がギヤを回 転させかつギヤの回転を測定するインジケータが運動に比例する信号を放出する 削岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置に関す る。 背景技術 孔が削岩装置により掘穿されているとき、孔がどれ位深く掘穿されたかを知る のが重要である。孔の正確な深さを測定するために、削岩機の受け台に対する送 給梁の位置が同様に知られねばならない。公知の測定においては、その長手方向 に送給梁に固定されたラツクが位置を 指示するのに使用され、前記ラツクがそれに接触するピニオンと該ピニオンに接 続された解析器を回転させる。該解析器は順次運動の方向および長さを例えば自 動制御装置を制御するのに使用され得る電気信号に変換する。 公知の解決の持つ問題はピニオンおよびラツクが、とくに埃および岩粉がそれ らの間に侵入するとき、それらの相対的な運動の作用で磨耗を生じるということ である。同様に、ラツクの歯はそれらが岩に当たるとき容易に損傷させられ、ま た結果としてピニオンを損傷させることになる。衝撃および振動のために、ピニ オンはラツクの歯を飛び越えるかも知れず、それは測定誤差とそれによる掘穿の 誤差を生じる。さらに、振動および衝撃はピニオンの固定スリーブの裂け目を生 じさせ、したがってピニオンはラツクと適切に接触できないようにラツクから離 れて動くかも知れず、その結果測定は実際には不可能となる。送給梁へのラツク の固定は、ラツクが適宜な間隔においてネジ等により送給梁に固定されねばなら ないので、剰余の製造段階および交換におけるかなりの量の取り付け作業を伴う 。 上記要因のために、例えばセンサのゼロ点が移動するかも知れず、したがって 例えば自動掘穿においてセンサが不正確な値を付与する。その結果、掘穿される べき岩面の近傍への送給梁の移動、すなわち岩への駆動は妨げられかつ送給梁は 余りにも高い速度または余りにも大きな力で岩面に衝突して損傷させられるかも 知れない。同 様に、自動制御により掘削張出し棒は不正確な値のために期待とは異なって動く かも知れない。それゆえ、すべての削岩機において送給梁の位置を測定するセン サをしばしば較正する必要があり、それは剰余の労力および修理作業を生じるこ とになる。 さらに、スウェーデン公告明細書第４５３１１１号は送給梁の長手方向運動が 削岩機の送給モータの油圧流の量を使用して測定される解決を開示している。こ の解決の欠点はモータのクリヤランスおよび磨耗が測定誤差を生じ、そのうえ前 記誤差が送り抵抗の変化により変化する。これにより得られる測定値は長期の運 転において十分に信頼できず、かつまた頻繁な較正を必要とする。 発明の開示 本発明の目的は、上述した困難が回避され、削岩装置の作業が長い時間周期に わたっても安定かつ信頼し得る送給梁の運動および位置を測定するための装置を 提供することにある。本発明のさらに他の目的は、保守、修理および取り付けが 簡単かつ迅速である送給梁の運動および位置を測定するための装置を提供するこ とにある。本発明の装置はインジケータ部材が両端で送給梁に固定される実質上 非弾性で柔軟な歯車付きベルトであり、ギヤが歯車付きベルトがギヤの周辺の部 分のギヤのまわりに回転するように歯車付きベルトと接触のために受け台および ／または削岩機に接続されることにより特徴付けら れている。 実質上非弾性であるが柔軟な歯車付きベルトがインジケータ部材として使用さ れるというのが本発明の必須の考えである。この歯車付きベルトは送給梁の運動 を受け台に設けられた解析器へ、またはそれぞれ送給梁に対する削岩機の運動を 解析器に接触するギヤを介して削岩機とともに動く解析器へ伝達する。さらに、 本発明の必須の考えは歯車付きベルトがギヤの周部の１部分に接触するように解 析器のギヤのまわりに、好ましくはギヤの直径の半分のまわりに回転されるとい うことであり、したがって歯車付きベルトおよびギヤの歯は互いに飛び越えるこ とができず、それらの間の接触を維持しかつ送給梁または削岩機それぞれの運動 の信頼を得てかつ安全な搾出を設ける。 本発明の装置の利点は柔軟かつ非弾性の歯車付きベルトが適宜に緊張されるよ うに両端で送給梁に取り付けおよび固定することが簡単であるということである 。さらに、歯車付きべベトが損傷されるとき、その端部により送給梁に固定され ることが必要なだけなので交換が容易である。本発明の装置のさらに他の利点は 送給梁と受け台または削岩機と送給梁との間の位置誤差が回避され、したがって 装置の永続的に信頼し得る作業が可能となる。 本発明を添付図面においてより綿密に説明する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の装置の好適な実施例の概略図、 第２図は受け台に取り付けられた解析器のギヤのまわりの歯車付きベルトの移 動についての本発明の装置の細部の概略図、 第３ａ図および第３ｂ図は本発明の装置に好都合に適する歯車付きベルト固定 手段についての部分断面概略上面および側面図、そして 第４図は本発明の装置の他の好適な実施例の概略図である。 発明を実施するための最良の形態 第１図はドリルロツド２を回転させる削岩機３がその上で動く送給梁１を有す る削岩装置の概略図である。送給梁１はそれ自体公知の方法において受け台４に 対して可動に接続され、送給梁はまたそれ自体公知の方法において送給梁と受け 台との間で運転する動力ユニツトにより動かされる。受け台４は順次通常の掘穿 張出し棒５に固定される。送給梁と受け台かつまた運動を発生するのに必要とさ れる部品、装置および動力ユニツト間の運動および削岩機と送給梁との間の運動 は一般に知られており、当該技術に熟練した者には自明であり本発明に必須では ないので、この点においてそれらをより綿密に説明する必要は認められない。 インジケータ部材として、歯車付きベルト６が両端で 固定手段７によりその長手方向において送給梁１に、受け台４にかつ好ましくは 該受け台に向かい合う面に固定される。歯車付きベルト６は好ましくは送給梁１ の表面に向かって取り付けられた歯であり、その結果できるだけ離れて塵埃から 保護される。歯車付きべルト４は送給梁から離れて受け台４に固定されたそらし プーリ８ａおよび８ｂのまわり、さらに受け台４内に設けられ、ほぼ１回転の半 分のインジケータとして役立つ解析器（図示せず）のギヤ９のまわりに受け台４ に対して回転し、その結果ギヤ９は歯車付きべルト６と送給梁との間に残る。 第２図は歯車付きベルト６が解析器９ａのギヤ９のまわりをどのように通過す るかをより詳細に示す。送給梁１の方向に侵入する歯車付きべルト６は送給梁か ら離れて該送給梁の第１端でそらしプーリ８ａのまわりに回転し、その結果とし てギヤ９のまわりに回転し、送給梁１に向かって戻り、その他端に向かって送給 梁８ｂの方向を実質上有するように第２そらしプーリ８ｂのまわりに回転する。 この解決により、延長された接触面が歯車付きベルト６とギヤ９との間に達成さ れ、したがって相対的な歯の飛び越えは不可能となり、そのうえ接触面が図に示 された接触面から−ギヤの周部の約半分の接触長さから−実質上大きい、すなわ ちできるだけ離れて飛び越えを回避することが望まれるならば、ギヤの周部の２ ７０゜を超えるように延長され得る。 第３ａ図および第３ｂ図は本発明の装置に好都合に適 する概略図であり、それにより歯車付きベルト６は送給梁１の各端に容易に固定 されることができ、それにより歯車付きベルトは容易に交換され得る。固定手段 ７は受け台４に向かい合う送給梁１の表面に対して取り付けられるような本体７ ａを有する。固定手段はさらにネジ１０により本体７ａに対して締め付けられ得 る固定部材７ｂからなる。固定部材７ｂおよび本体７ａはそれらの間に実質上送 給梁１の方向を有する細長い溝を形成する。該溝は歯車付きベルトがそれに嵌合 するように寸法付けられる。さらに、固定手段７は締め付け手段７ｃを有しそれ により歯車付きベルトの端部は実際に固定され、歯車付きベルト６の両側に置か れることができ、歯車付きベルト６を本体７ａに向かって押圧する。固定手段７ の必須部分は使用されるベルトから切断されるようなベルトの部片１１であり、 それは固定手段７において本体および固定部材の溝、送給梁１に向かう平らな後 方部分、すなわち歯車付きベルト６の歯に対する歯に置かれ、本体７ａに対して 不動にネジ１０および固定部材７ｂにより固定される。歯車付きベルト１の実際 の固定はその端部を固定手段７、送給梁１に向かい合っている歯に、ベルト部片 １１に対して各々の歯が他方の歯ギャップに係合し、それにより歯の相対的な摺 動を防止するような方法により行われる。締め付け摺動溝７ｃおよびそれらの固 定ネジ１２は適宜な力によりベルト部片１１に対して歯車付きベルトの端部を押 圧する。 固定手段７は送給梁１の各端部に配置され、したがって歯車付きベルトは送給 梁の一端で固定手段７に歯車付きベルトの一端を配置することにより、それを締 め付け手段７ｃにより締め付けることで取り付けが容易となる。その後歯車付き ベルト６は受け台の解析器のギヤ９のまわりにそらしプーリ８ａおよび８ｂを介 して通され、歯車付きベルトの他端は前述されたように送給梁の反対端で固定手 段７に固定される。この固定の解決は歯車付きベルト６の取り付けおよび交換が 簡単かつ容易であり、歯車付きベルトはさらに他の手段なしに適切な負荷により しっかりと固定される。この解決のさらに他の利点は締め付け手段７ｃの締め付 け力が十分であるならば、歯車付きベルト６は過剰な力に従い、その場合に固定 手段７内のベルト部片１１および歯車付きベルトの歯およびベルト部片が一方の 歯ギャップから他方の歯ギャップへ動くことができるということである。したが って歯車付きベルト６は不必要に破損することがない。 本発明の装置において、受け台４に対する送給梁１の運動時歯車付きベルト６ は同一速度で送給梁１に沿って動き、同時に解析器９ａのギヤ９のまわりを通過 する。これは解析器に、受け台４に対する送給梁１の位置を正確に測定させる運 動に比例する信号を発生する。歯車付きべルト６が送給梁１の長手方向に適宜に 緊張させられるとき、解析器のギヤ９の回転運動および送給梁１の長手方向運動 が精密に比例し、したがって距離および位置 用の解析器により放出される信号は正確である。歯車付きベルト６が測定を無効 にさせるような損傷を受けるならば、ベルトは解析器のギヤのまわりの新たな歯 車付きベルトの通過およびその端部を送給梁の端部で固定手段７に固定すること のみであるので、比較的迅速かつ容易に交換され得る。解析器の作動およびそれ による信号の発生は一般に知られており、それゆえそれらをより綿密に説明する 必要は認められない。 第４図は送給梁１および受け台４の相対的な受け台の測定に加え、装置が削岩 機３および送給梁１の相対的な運動を測定するための手段を含む本発明の他の好 適な実施例を示す。第４図において、第１図の参照符号に対応する参照符号が使 用される。第４図において、第２の歯車付きベルト１３が歯車付きベルト６と同 様に送給物梁１の削岩機３側に固定され、第２の歯車付きベルトの端部が固定手 段７に対応する固定手段１４により送給梁１に固定されている。通常、削岩機３ に属しかつ該削岩機と同時に動くユニツトを形成するキャリッジ（図示せず）が −ギヤ９と同様に−第２ギヤ１５の回転を指示するインジケータに接続される第 ２ギヤ１５と接触する。歯車付きベルト１３は、第１図に示されるように、順次 第１そらしプーリ１６ａを介して送給梁１から離れて回転し、歯車付きベルト１ ３およびギヤ１５の歯が互いに接触するような方法でギヤ１５のまわりを通過し 、その結果第２そらしプーリ１６ｂの下から戻り、さらに送給梁１の 方向に回転するように通される。この場合に、削岩機３が送給梁に沿って動くの でベルト１３は固定のままでギヤ１５が回転し、ギヤの軸に接続されたインジケ ータが走行される距離に比例する信号を放出する。したがってインジケータは、 代表的には送給梁１上の削岩機の最後方位置であるその通常のゼロ位置から送給 梁１の長手方向に対する削岩機３の位置を指示する。原則として、送給梁１に対 する削岩機３の位置および受け台４に対する送給梁１の位置が同様に測定され、 また同様な装置は取り付けを容易にし、同一構成要素が両方の型の測定に使用さ れ得る構造を許容する。 前記の記載および図面において、本発明は一例としてのみ説明され、本発明は そこで決して制限されない。歯車付きベルトは異なる形状および歯を有し、解析 器のギヤまたは他のインジケータの表面に沿う通過が別の方法において実現され 得る。適宜なそらしプーリ装置によって歯車付きベルトは、例えば解析器のギヤ と送給梁との間に通るように作られることができ、歯は解析器のギヤの周部に沿 う歯車付きベルトの接触が従来技術に対比して歯の飛び越えを許容しないのに十 分である限り、送給梁から離れて向かい合う。歯車付きベルトに要求される固定 手段の溝は、また幾つかの別の方法において実現されることができ、溝は歯が送 給梁から離れて向かい合うことが望ましいならば締め付け手段に設けられ得る。 ギヤを有する解析器およびそらしプーリは受け台、削岩機 または削岩機キャリッジに直接取り付けられるか、または順次受け台と対応した 削岩機または削岩機キャリッジに固定される別個のフレームに固定され得る。解 析器に代えて、幾つかの他のインジケータが、自動制御に要求されるインジケー タ信号を得られる限りギヤの回転を計算するのに使用されることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 張出し棒（５）に取着可能な受け台（４）、その長手方向に前記受け台 （４）に対して可動に該受け台に取り付けられる送給梁（１）、および該送給梁 （１）の長手方向に可動に該送給梁（１）に接続される削岩機（３）からなる削 岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置であつて 、該装置がその長手方向において前記送給梁（１）に固定された細長い歯付きイ ンジケータ部材および該インジケータ部材に接続されかつ該インジケータ部材の 歯に接触するギヤ（９；１５）からなり、前記受け台（４）に対する前記送給梁 （１）の運動またはそれぞれ前記送給梁（１）に対する前記削岩機（３）の運動 により前記インジケータ部材が前記ギヤ（９；１５）を回転させかつ前記ギヤ（ ９；１５）の回転を測定するインジケータが運動に比例する信号を放出する削岩 装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置において、 前記インジケータ部材が両端で前記送給梁（１）に固定される実質上非弾性であ るが柔軟な歯車付きベルト（６，１３）であり、前記ギヤ（９；１５）が前記歯 車付きベルトが前記ギヤ（９；１５）の周辺の部分の前記ギヤ（９，１５）のま わりに回転するように前記歯車付きベルト（６，１３）と接触のために前記受け 台（４）および／または前記削岩機（３）に接続されることを特徴とする削岩装 置における送給梁の位置測定および／または削岩機の位置測定装置。 ２． 歯車付きベルト（６）が前記送給梁（１）との運動のために前記受け台 （４）に向かい合うように前記送給梁（１）に接続され、ギヤ（９）およびイン ジケータ（９ａ）が該インジケータ（９ａ）が前記受け台（４）に対する前記送 給梁（１）の位置を測定するような方法において前記受け台（４）に接続される ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の削岩装置における送給梁の位置測定 および／または削岩機の位置測定装置。 ３． 歯車付きベルト（１３）が前記削岩機（３）に向かい合うように前記送 給梁（１）に接続され、ギヤ（１５）およびインジケータが該インジケータが前 記送給梁（１）に対する前記削岩機（３）の位置を測定するような方法において 前記削岩機（３）と動くように接続されることを特徴とする請求の範囲第１項ま たは第２項に記載の削岩装置における送給梁の位置測定および／または削岩機の 位置測定装置。 ４． 送給梁（１）の長手方向に前記ギヤ（９；１５）の各側に取り付けられ るそらしプーリ（８ａ，８ｂ；１６ａ，１６）からなり、前記歯車付きベルト（ ６；１３）がそれから離れて向かい合うように前記送給梁（１）の第１端側で前 記そらしプーリ（８ａ；１６ａ）のまわりに回転し、前記送給梁（１）に向かっ て前記ギヤ（９；１５）のまわりに回転し、前記送給梁（１）の他端に向 かって第２そらしプーリ（８ｂ；１６ｂ）のまわりに回転する前記送給梁（１） に向かい合っている歯により取り付けられることを特徴とする前記請求項の範囲 のいずれか１項に記載の削岩装置における受け台に対する送給梁の位置測定およ び／または送給梁に対する削岩機の位置測定装置。 ５． 前記歯車付きベルト（６；１３）の端部を固定するために前記送給梁（ １）に取り付けられる固定手段（７；１４）からなり、前記固定手段（７；１４ ）が前記歯車付きベルト（６；１３）と整合する溝を有し、前記歯車付きベルト （６：１３）の歯がその中に収容されることができ、前記歯車付きベルト（６； １３）を前記溝に対して締め付け、それを前記送給梁（１）に対して不動に固定 するための少なくとも１つの締め付け手段（７ｃ）からなることを特徴とする前 記請求の範囲のいずれか１項に記載の削岩装置における受け台に対する送給梁の 位置測定および／または送給梁に対する削岩機の位置測定装置。 ６． 前記固定手段（７；１４）の前記溝が、前記歯車付きベルトの歯に対す る歯により取り付けられた前記固定手段（７；１４）に固定された歯車付きベル トの部片（１１）により設けられることを特徴とする前記請求の範囲のいずれか １項に記載の削岩装置における受け台に対する送給梁の位置測定および／または 送給梁に対する削岩機の位置測定装置。