JPH10311193A - さく孔制御装置 - Google Patents
さく孔制御装置Info
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- JPH10311193A JPH10311193A JP9119933A JP11993397A JPH10311193A JP H10311193 A JPH10311193 A JP H10311193A JP 9119933 A JP9119933 A JP 9119933A JP 11993397 A JP11993397 A JP 11993397A JP H10311193 A JPH10311193 A JP H10311193A
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterised by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
- E21B7/025—Rock drills, i.e. jumbo drills
-
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B7/022—Control of the drilling operation; Hydraulic or pneumatic means for activation or operation
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C39/00—Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 さく岩機の作動機構を連続的に制御できるよ
うにする。 【解決手段】 ガイドシェルに前後移動可能に搭載され
たさく岩機の作動機構の作動状況を検出する検出手段１
８と、所要のさく孔データを記憶し前記検出手段１８か
らの検出データに基づいてさく岩機のさく孔作動を制御
する制御部２５とを備えたさく孔制御装置であって、前
記制御部２５が、さく岩機の作動機構の作動条件をファ
ジー演算により求めるファジー演算ユニット２７を有し
ている。
うにする。 【解決手段】 ガイドシェルに前後移動可能に搭載され
たさく岩機の作動機構の作動状況を検出する検出手段１
８と、所要のさく孔データを記憶し前記検出手段１８か
らの検出データに基づいてさく岩機のさく孔作動を制御
する制御部２５とを備えたさく孔制御装置であって、前
記制御部２５が、さく岩機の作動機構の作動条件をファ
ジー演算により求めるファジー演算ユニット２７を有し
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジャンボやクロー
ラドリル等のさく孔機に搭載されたさく岩機を適切に自
動制御することのできるさく孔制御装置に関する。
ラドリル等のさく孔機に搭載されたさく岩機を適切に自
動制御することのできるさく孔制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉱山、採石、土木工事等の現場でさく孔
作業に使用されるジャンボやクローラドリル等のさく孔
機では、ガイドシェルに搭載されたさく岩機からロッド
先端に取付けたビットに打撃と回転を伝達すると共に、
さく岩機に送りを与えてさく孔する。
作業に使用されるジャンボやクローラドリル等のさく孔
機では、ガイドシェルに搭載されたさく岩機からロッド
先端に取付けたビットに打撃と回転を伝達すると共に、
さく岩機に送りを与えてさく孔する。
【０００３】さく孔作業においては、オペレータは、さ
く岩機の作動機構の作動状況を視覚や聴覚で把握してさ
く孔対象の岩質を判断し、岩質に合わせてさく岩機の作
動機構の作動条件を調整する。さく孔対象の岩質は一定
ではなく変化するものであるため、オペレータは、常に
さく岩機の作動機構の作動状況を把握して岩質の変化を
判断し、さく孔状況の変化の都度、さく岩機やロッドや
ビットに最も負荷がかからず、且つさく孔が迅速に行え
るように、油圧バルブや電気スイッチ等の操作機器を操
作して調整を行なわねばならない。
く岩機の作動機構の作動状況を視覚や聴覚で把握してさ
く孔対象の岩質を判断し、岩質に合わせてさく岩機の作
動機構の作動条件を調整する。さく孔対象の岩質は一定
ではなく変化するものであるため、オペレータは、常に
さく岩機の作動機構の作動状況を把握して岩質の変化を
判断し、さく孔状況の変化の都度、さく岩機やロッドや
ビットに最も負荷がかからず、且つさく孔が迅速に行え
るように、油圧バルブや電気スイッチ等の操作機器を操
作して調整を行なわねばならない。
【０００４】このようにさく孔作業は、常時さく岩機の
作動状況を監視して調整を行う必要があるので、オペレ
ータの疲労が大きくなる。また、さく孔中にさく岩機の
作動機構の作動状況を視覚や聴覚で把握してさく孔対象
の岩質を判断する作業は、オペレータの熟練度による個
人差が大きく、さく孔能率や、さく孔の直進性や孔壁の
仕上がり等の特に長孔さく孔に必要とされるさく孔精度
にばらつきを生じやすい。さく孔精度が低下すると、計
画されたさく孔パターンと実さく孔パターンの差が大き
くなり、破砕が均一に行われなくなる。
作動状況を監視して調整を行う必要があるので、オペレ
ータの疲労が大きくなる。また、さく孔中にさく岩機の
作動機構の作動状況を視覚や聴覚で把握してさく孔対象
の岩質を判断する作業は、オペレータの熟練度による個
人差が大きく、さく孔能率や、さく孔の直進性や孔壁の
仕上がり等の特に長孔さく孔に必要とされるさく孔精度
にばらつきを生じやすい。さく孔精度が低下すると、計
画されたさく孔パターンと実さく孔パターンの差が大き
くなり、破砕が均一に行われなくなる。
【０００５】そこで、さく岩機の作動機構の作動状況を
検出する検出器と、その検出データに基づいて自動的に
さく岩機のさく孔作動を制御するコンピュータとを備え
た自動さく孔機が開発されている。この自動さく孔機で
はコンピュータを備えたさく孔制御装置によってさく岩
機のプログラム制御を行うので、オペレータの熟練度に
よる個人差は生じない。
検出する検出器と、その検出データに基づいて自動的に
さく岩機のさく孔作動を制御するコンピュータとを備え
た自動さく孔機が開発されている。この自動さく孔機で
はコンピュータを備えたさく孔制御装置によってさく岩
機のプログラム制御を行うので、オペレータの熟練度に
よる個人差は生じない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の自動
さく孔機で用いられていたさく孔制御装置では、さく孔
作業の制御プログラムに、硬岩さく孔、中硬岩さく孔、
軟岩さく孔、粘土層さく孔、破砕帯さく孔等の複数のさ
く孔パターンの制御データを記憶しておき、制御部がさ
く孔時の検出データに基づいて岩質を判断し、いずれか
のさく孔パターンを選択することにより、さく岩機の作
動機構の作動条件を設定するようになっていた。
さく孔機で用いられていたさく孔制御装置では、さく孔
作業の制御プログラムに、硬岩さく孔、中硬岩さく孔、
軟岩さく孔、粘土層さく孔、破砕帯さく孔等の複数のさ
く孔パターンの制御データを記憶しておき、制御部がさ
く孔時の検出データに基づいて岩質を判断し、いずれか
のさく孔パターンを選択することにより、さく岩機の作
動機構の作動条件を設定するようになっていた。
【０００７】例えば、当初硬岩さく孔のパターンを選択
してさく孔を開始した場合に、さく孔中回転圧力、さく
孔速度が高くなると、制御部は岩質が軟かくなったもの
と判断し、中硬岩さく孔、軟岩さく孔のさく孔パターン
に設定を変更し、送り圧力、打撃圧力を低下させる。軟
岩さく孔のパターンでのさく孔中に回転圧力、さく孔速
度が低くなると、制御部は岩質が硬くなったものと判断
し、さく孔パターンを中硬岩さく孔、硬岩さく孔に移行
させて、送り圧力、打撃圧力を上昇させる。
してさく孔を開始した場合に、さく孔中回転圧力、さく
孔速度が高くなると、制御部は岩質が軟かくなったもの
と判断し、中硬岩さく孔、軟岩さく孔のさく孔パターン
に設定を変更し、送り圧力、打撃圧力を低下させる。軟
岩さく孔のパターンでのさく孔中に回転圧力、さく孔速
度が低くなると、制御部は岩質が硬くなったものと判断
し、さく孔パターンを中硬岩さく孔、硬岩さく孔に移行
させて、送り圧力、打撃圧力を上昇させる。
【０００８】従って、このようなさく孔制御装置では、
さく孔パターンを変更したところで、さく岩機の作動機
構の作動条件の設定が変更されるので、例えば、図６の
さく孔速度と打撃圧力の関係にみられるように、作動機
構の作動条件が段階的に変化するような制御が行われ
る。
さく孔パターンを変更したところで、さく岩機の作動機
構の作動条件の設定が変更されるので、例えば、図６の
さく孔速度と打撃圧力の関係にみられるように、作動機
構の作動条件が段階的に変化するような制御が行われ
る。
【０００９】しかしながら、さく孔対象である岩石の岩
質は、段階的に変化するものではない。自動制御でない
ときには、熟練したオペレータは、圧力ゲージの動きを
観察しながらさく岩機の作動機構の油圧制御弁を増加又
は減少方向に少しづつ調整して目標値に近づけるという
制御操作を行っていた。段階的な制御では常に最良な条
件でさく孔が行われるとは限らない。
質は、段階的に変化するものではない。自動制御でない
ときには、熟練したオペレータは、圧力ゲージの動きを
観察しながらさく岩機の作動機構の油圧制御弁を増加又
は減少方向に少しづつ調整して目標値に近づけるという
制御操作を行っていた。段階的な制御では常に最良な条
件でさく孔が行われるとは限らない。
【００１０】この発明は、さく岩機のさく孔制御におけ
るかかる問題を解決するものであって、さく岩機の作動
機構の作動条件を連続的に変化するように制御すること
ができ、オペレータの熟練の程度に左右されず適切なさ
く孔制御が可能で、さく孔作業の能率を向上させるさく
孔制御装置を提供することを目的とする。
るかかる問題を解決するものであって、さく岩機の作動
機構の作動条件を連続的に変化するように制御すること
ができ、オペレータの熟練の程度に左右されず適切なさ
く孔制御が可能で、さく孔作業の能率を向上させるさく
孔制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のさく孔制御装置
は、ガイドシェルに前後移動可能に搭載されたさく岩機
の作動機構の作動状況を検出する検出手段と、所要のさ
く孔データを記憶し前記検出手段からの検出データに基
づいてさく岩機のさく孔作動を制御する制御部とを備え
たさく孔制御装置であって、前記制御部が、さく岩機の
作動機構の作動条件をファジー演算により求めるファジ
ー演算ユニットを有している。
は、ガイドシェルに前後移動可能に搭載されたさく岩機
の作動機構の作動状況を検出する検出手段と、所要のさ
く孔データを記憶し前記検出手段からの検出データに基
づいてさく岩機のさく孔作動を制御する制御部とを備え
たさく孔制御装置であって、前記制御部が、さく岩機の
作動機構の作動条件をファジー演算により求めるファジ
ー演算ユニットを有している。
【００１２】さく孔作業時には、制御部が検出手段から
の検出データに基づいて岩石の硬軟、亀裂の有無等の状
況に対応したさく孔条件をファジー演算で求め、さく岩
機の作動機構の制御信号を送出する。
の検出データに基づいて岩石の硬軟、亀裂の有無等の状
況に対応したさく孔条件をファジー演算で求め、さく岩
機の作動機構の制御信号を送出する。
【００１３】さく岩機の作動機構は、無段階制御が可能
な制御弁によって作動操作される。この制御弁をファジ
ー演算で求められた制御部からの制御信号によって調整
すれば、さく岩機の作動機構は、岩質の変化に合わせて
作動条件が連続的に変わるように制御され適切なさく孔
が行なわれる。
な制御弁によって作動操作される。この制御弁をファジ
ー演算で求められた制御部からの制御信号によって調整
すれば、さく岩機の作動機構は、岩質の変化に合わせて
作動条件が連続的に変わるように制御され適切なさく孔
が行なわれる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
るさく孔制御装置を備えた油圧クローラドリルの斜視
図、図２はさく岩機の作動機構の構成の説明図、図３は
さく孔制御装置の構成を示すブロック図である。
るさく孔制御装置を備えた油圧クローラドリルの斜視
図、図２はさく岩機の作動機構の構成の説明図、図３は
さく孔制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】ここで、油圧クローラドリル１は、トラッ
クフレーム２を備えた走行台車５上に旋回起伏可能にブ
ーム８が設けられており、のブーム８の先端部にはさく
岩機１０を搭載したガイドシェル１１がチルト及びスイ
ング可能に支持されている。さく岩機１０にはシャンク
ロッド３が挿着されており、シャンクロッド３に所定長
のロッド４がスリーブ７を介して接続され、このロッド
４の先端にはビット６が取付けられている。
クフレーム２を備えた走行台車５上に旋回起伏可能にブ
ーム８が設けられており、のブーム８の先端部にはさく
岩機１０を搭載したガイドシェル１１がチルト及びスイ
ング可能に支持されている。さく岩機１０にはシャンク
ロッド３が挿着されており、シャンクロッド３に所定長
のロッド４がスリーブ７を介して接続され、このロッド
４の先端にはビット６が取付けられている。
【００１６】さく岩機１０は、打撃機構１３と回転機構
９とフラッシング機構１４とを備えており、ガイドシェ
ル１１に設けられた送り機構１２で送りが与えられ前後
に移動可能になっていて、シャンクロッド３、ロッド４
を介してビット６に打撃と回転とを伝達して岩石にさく
孔する。またフラッシング機構１４はロッド６先端に圧
縮空気を供給して、繰粉を排出させる。ガイドシェル１
１の先端部には、さく孔口元を覆うダストポット２６が
設けられており、このダストポット２６はダストコレク
タ（図示略）に接続されていて、排出された繰粉を捕集
する。
９とフラッシング機構１４とを備えており、ガイドシェ
ル１１に設けられた送り機構１２で送りが与えられ前後
に移動可能になっていて、シャンクロッド３、ロッド４
を介してビット６に打撃と回転とを伝達して岩石にさく
孔する。またフラッシング機構１４はロッド６先端に圧
縮空気を供給して、繰粉を排出させる。ガイドシェル１
１の先端部には、さく孔口元を覆うダストポット２６が
設けられており、このダストポット２６はダストコレク
タ（図示略）に接続されていて、排出された繰粉を捕集
する。
【００１７】さく孔長がロッド４の長さより長い場合に
は、ロッド４の継ぎ足しと回収が必要となるので、ガイ
ドシェル１１にはロッド４の継ぎ足しと回収を行うロッ
ド交換装置１７が装備されている。
は、ロッド４の継ぎ足しと回収が必要となるので、ガイ
ドシェル１１にはロッド４の継ぎ足しと回収を行うロッ
ド交換装置１７が装備されている。
【００１８】走行台車５上には、打撃機構１３、回転機
構９、送り機構１２、及びロッド交換装置１７を駆動す
るための油圧駆動部１５と、フラッシング機構１４に圧
縮空気を供給するための空気駆動部１６とが設置されて
おり、さく岩機１０の打撃圧力、回転圧力、送り長、送
り圧力、及びフラッシング圧力を検出するための検出手
段１８として、油圧駆動部１５に打撃圧力検出器１９、
回転圧力検出器２０、送り長検出器２１、送り圧力検出
器２２が、空気駆動部１６にフラッシング圧力検出器２
３がそれぞれ設けられている。
構９、送り機構１２、及びロッド交換装置１７を駆動す
るための油圧駆動部１５と、フラッシング機構１４に圧
縮空気を供給するための空気駆動部１６とが設置されて
おり、さく岩機１０の打撃圧力、回転圧力、送り長、送
り圧力、及びフラッシング圧力を検出するための検出手
段１８として、油圧駆動部１５に打撃圧力検出器１９、
回転圧力検出器２０、送り長検出器２１、送り圧力検出
器２２が、空気駆動部１６にフラッシング圧力検出器２
３がそれぞれ設けられている。
【００１９】なお、油圧駆動部１５には、さく岩機１０
の作動機構である打撃機構１３、回転機構９、及び送り
機構１２の作動を操作制御するための打撃圧力制御弁３
１、回転数制御弁３２、送り圧力制御弁３３、送り速度
制御弁３４が設けられている。これらの制御弁３１、３
２、３３、３４は電磁比例弁であり、アナログの電気制
御信号によって無段階に調整され、打撃機構１３、回転
機構９、送り機構１２の作動条件を連続的に変化させる
ことができる。
の作動機構である打撃機構１３、回転機構９、及び送り
機構１２の作動を操作制御するための打撃圧力制御弁３
１、回転数制御弁３２、送り圧力制御弁３３、送り速度
制御弁３４が設けられている。これらの制御弁３１、３
２、３３、３４は電磁比例弁であり、アナログの電気制
御信号によって無段階に調整され、打撃機構１３、回転
機構９、送り機構１２の作動条件を連続的に変化させる
ことができる。
【００２０】台車５上のオペレータキャビン２４にはさ
く孔作業を制御する制御部２５が設けられており、この
制御部２５に検出手段１８からの検出信号が送られるよ
うになっている。制御部２５には記憶、演算、制御の機
能を有するコンピュータが用いられており、ここには、
さく孔条件、さく孔手順等のさく孔作業の制御において
所要のさく孔データが予め記憶されている。
く孔作業を制御する制御部２５が設けられており、この
制御部２５に検出手段１８からの検出信号が送られるよ
うになっている。制御部２５には記憶、演算、制御の機
能を有するコンピュータが用いられており、ここには、
さく孔条件、さく孔手順等のさく孔作業の制御において
所要のさく孔データが予め記憶されている。
【００２１】この制御部２５は、所要のルール、メンバ
ーシップ関数、ファジイ推論プログラム等を記憶し、フ
ァジイ演算を行ってさく岩機１０の打撃機構１３、回転
機構９、送り機構１２等の作動機構の制御条件を求める
ファジー演算ユニット２７を有しており、ファジイ演算
の結果はアナログの電気制御信号として打撃圧力制御弁
３１、回転数制御弁３２、送り圧力制御弁３３、及び送
り速度制御弁３４に送出される。ファジイ演算用のデー
タは、熟練したオペレータの制御操作を参考にして作成
される。
ーシップ関数、ファジイ推論プログラム等を記憶し、フ
ァジイ演算を行ってさく岩機１０の打撃機構１３、回転
機構９、送り機構１２等の作動機構の制御条件を求める
ファジー演算ユニット２７を有しており、ファジイ演算
の結果はアナログの電気制御信号として打撃圧力制御弁
３１、回転数制御弁３２、送り圧力制御弁３３、及び送
り速度制御弁３４に送出される。ファジイ演算用のデー
タは、熟練したオペレータの制御操作を参考にして作成
される。
【００２２】このさく孔制御装置を用いてさく孔作業を
行う場合には、オペレータはさく孔長を指定し、さく孔
開始を指令する。すると、制御部２５に記憶されている
さく孔手順のプログラムデータに基づいて、さく岩機１
０がガイドシェル１１上で前進を開始する。ビット６の
先端が破砕対象に着岩すると、この着岩位置は送り長検
出器２１で検出されさく孔長の零点として制御部２５に
入力され、以後この零点を基準として送り長検出器２１
の検出データからさく孔長とさく孔速度が求められる。
行う場合には、オペレータはさく孔長を指定し、さく孔
開始を指令する。すると、制御部２５に記憶されている
さく孔手順のプログラムデータに基づいて、さく岩機１
０がガイドシェル１１上で前進を開始する。ビット６の
先端が破砕対象に着岩すると、この着岩位置は送り長検
出器２１で検出されさく孔長の零点として制御部２５に
入力され、以後この零点を基準として送り長検出器２１
の検出データからさく孔長とさく孔速度が求められる。
【００２３】着岩の検出後、ビット６先端の位置決めを
行うための口切りさく孔行程が開始され、所定長の口切
りさく孔が行われると口切りさく孔の終了が検出され、
座繰りさく孔行程が開始される。所定長の座繰りさく孔
が行われると座繰りさく孔終了が検出され、本さく孔行
程が開始される。
行うための口切りさく孔行程が開始され、所定長の口切
りさく孔が行われると口切りさく孔の終了が検出され、
座繰りさく孔行程が開始される。所定長の座繰りさく孔
が行われると座繰りさく孔終了が検出され、本さく孔行
程が開始される。
【００２４】長孔さく孔を行う場合には、ロッド１本分
のさく孔が終わるとロッド４を継ぎ足し、継ぎ足し後の
座繰り処理を行った後、再度本さく孔を行う。以後さく
孔とロッド４の継ぎ足しとを繰り返す。指定したさく孔
長に達するとさく孔が終了する。
のさく孔が終わるとロッド４を継ぎ足し、継ぎ足し後の
座繰り処理を行った後、再度本さく孔を行う。以後さく
孔とロッド４の継ぎ足しとを繰り返す。指定したさく孔
長に達するとさく孔が終了する。
【００２５】本さく孔中は、さく岩機１０の打撃圧力、
回転圧力、送り長、送り圧力、及びフラッシング圧力等
のさく孔データが検出手段１８の各検出器１９、２０、
２１、２２、２３により検出され、制御部２５に記憶さ
れる。制御部２５では常時検出データに基づいて岩石の
硬軟，亀裂の有無等の状況を判断し変化があればさく岩
機１０のさく孔作業条件を変更する。
回転圧力、送り長、送り圧力、及びフラッシング圧力等
のさく孔データが検出手段１８の各検出器１９、２０、
２１、２２、２３により検出され、制御部２５に記憶さ
れる。制御部２５では常時検出データに基づいて岩石の
硬軟，亀裂の有無等の状況を判断し変化があればさく岩
機１０のさく孔作業条件を変更する。
【００２６】さく岩機１０の作動機構の作動条件は、制
御部２５のファジー演算ユニット２７がファジー演算を
行うことにより求められる。例えば、回転圧力とさく孔
速度に基づいて打撃圧力と、送り圧力と、回転数との作
動条件を制御する場合には、次のような処理が行われ
る。
御部２５のファジー演算ユニット２７がファジー演算を
行うことにより求められる。例えば、回転圧力とさく孔
速度に基づいて打撃圧力と、送り圧力と、回転数との作
動条件を制御する場合には、次のような処理が行われ
る。
【００２７】回転圧力は回転圧力検出器２０でアナログ
の電気信号として検出され、制御部２５でＡ／Ｄ変換さ
れる。送り速度は、送り長検出器２１の検出データに基
づいて制御部２５で算出される。これらのデータはファ
ジイ演算ユニット２７に入力される。
の電気信号として検出され、制御部２５でＡ／Ｄ変換さ
れる。送り速度は、送り長検出器２１の検出データに基
づいて制御部２５で算出される。これらのデータはファ
ジイ演算ユニット２７に入力される。
【００２８】打撃圧力、送り圧力、回転数の作動条件を
制御する場合には、それぞれ、上げる、下げる、変化無
しの３つの選択がある。制御量（上げ、下げの大きさを
どの程度にすればよいか）はさく孔の状況毎に異なる。
制御する場合には、それぞれ、上げる、下げる、変化無
しの３つの選択がある。制御量（上げ、下げの大きさを
どの程度にすればよいか）はさく孔の状況毎に異なる。
【００２９】ファジイ演算ユニット２７では、回転圧力
の入力値から、打撃圧力と、送り圧力と、回転数とのそ
れぞれについて、上げる、下げる、変化無しの各集合の
メンバーシップ関数の値を求める。送り速度の入力値か
らも、同様に、打撃圧力と、送り圧力と、回転数とのそ
れぞれについて、上げる、下げる、変化無しの各集合の
メンバーシップ関数の値を求める。
の入力値から、打撃圧力と、送り圧力と、回転数とのそ
れぞれについて、上げる、下げる、変化無しの各集合の
メンバーシップ関数の値を求める。送り速度の入力値か
らも、同様に、打撃圧力と、送り圧力と、回転数とのそ
れぞれについて、上げる、下げる、変化無しの各集合の
メンバーシップ関数の値を求める。
【００３０】次に、回転圧力の入力値から得られたメン
バーシップ関数の値と、送り速度の入力値から得られた
メンバーシップ関数の値とから、打撃圧力と、送り圧力
と、回転数とのそれぞれについて、上げる、下げる、変
化無しの各集合の統合したメンバーシップ関数の値を求
め、確定演算を行って打撃圧力と、送り圧力と、回転数
とについての制御条件を決定する。
バーシップ関数の値と、送り速度の入力値から得られた
メンバーシップ関数の値とから、打撃圧力と、送り圧力
と、回転数とのそれぞれについて、上げる、下げる、変
化無しの各集合の統合したメンバーシップ関数の値を求
め、確定演算を行って打撃圧力と、送り圧力と、回転数
とについての制御条件を決定する。
【００３１】この結果はアナログの電気制御信号として
制御部２５から打撃圧力制御弁３１、回転数制御弁３
２、送り圧力制御弁３３に送出される。これらの制御弁
３１、３２、３３は電磁比例弁であり、アナログの電気
制御信号によって無段階に調整されるので、さく岩機１
０の打撃機構１３、回転機構９、送り機構１２は、打撃
圧力と、送り圧力と、回転数の作動条件が連続的に変化
するように制御される。
制御部２５から打撃圧力制御弁３１、回転数制御弁３
２、送り圧力制御弁３３に送出される。これらの制御弁
３１、３２、３３は電磁比例弁であり、アナログの電気
制御信号によって無段階に調整されるので、さく岩機１
０の打撃機構１３、回転機構９、送り機構１２は、打撃
圧力と、送り圧力と、回転数の作動条件が連続的に変化
するように制御される。
【００３２】図４は、回転圧力とさく孔速度に基づいて
打撃圧力と、送り圧力と、回転数とを制御する場合の制
御条件の一例をマトリックスとして示している。ここ
で、「打」は打撃圧力、「押」は送り圧力、「数」は回
転数を示す。
打撃圧力と、送り圧力と、回転数とを制御する場合の制
御条件の一例をマトリックスとして示している。ここ
で、「打」は打撃圧力、「押」は送り圧力、「数」は回
転数を示す。
【００３３】その制御条件は、かなり下、少し下、変化
無し、少し上、かなり上の５つに分けて記載されている
が、アナログの検出電気信号を制御部２５でＡ／Ｄ変換
するときの分割は細かく（例えば１０Ｖ／４０００程
度）なされており、各入力値からファジイ演算で求めら
れたメンバーシップ関数の値によってそれぞれ異なる制
御信号の出力値が与えられるので、入力値がマトリック
スの同じ領域内にあっても制御量は常に一定ではなく、
また、マトリックスの他の領域に移行する場合も制御量
が段階的に変化することはない。
無し、少し上、かなり上の５つに分けて記載されている
が、アナログの検出電気信号を制御部２５でＡ／Ｄ変換
するときの分割は細かく（例えば１０Ｖ／４０００程
度）なされており、各入力値からファジイ演算で求めら
れたメンバーシップ関数の値によってそれぞれ異なる制
御信号の出力値が与えられるので、入力値がマトリック
スの同じ領域内にあっても制御量は常に一定ではなく、
また、マトリックスの他の領域に移行する場合も制御量
が段階的に変化することはない。
【００３４】従って、図５に示すさく孔速度と打撃圧力
の関係のグラフにみられるように、ファジー演算で求め
られた制御部２５からの制御信号によって、さく岩機１
０の作動機構は作動条件が岩質の変化に合わせて連続的
に制御され適切なさく孔が行なわれる。
の関係のグラフにみられるように、ファジー演算で求め
られた制御部２５からの制御信号によって、さく岩機１
０の作動機構は作動条件が岩質の変化に合わせて連続的
に制御され適切なさく孔が行なわれる。
【００３５】なお、図４の破線で示す領域では、制御部
２５は、座繰りさく孔、アンチジャミングさく孔等のさ
く孔パターンのサブルーチンプログラムによってさく岩
機１０を制御する。
２５は、座繰りさく孔、アンチジャミングさく孔等のさ
く孔パターンのサブルーチンプログラムによってさく岩
機１０を制御する。
【００３６】上記はさく孔制御の一例であって、他の要
素の組み合わせによるさく孔制御を行うことも可能であ
る。
素の組み合わせによるさく孔制御を行うことも可能であ
る。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のさく孔制
御装置では、さく孔対象岩石の連続的な岩質の変化に対
応して、さく岩機の作動機構の作動条件を連続的に変化
するように制御することができ、オペレータの熟練の程
度に左右されず適切なさく孔制御が可能で、さく孔作業
の能率を向上させることができる。
御装置では、さく孔対象岩石の連続的な岩質の変化に対
応して、さく岩機の作動機構の作動条件を連続的に変化
するように制御することができ、オペレータの熟練の程
度に左右されず適切なさく孔制御が可能で、さく孔作業
の能率を向上させることができる。
【図１】本発明の実施の一形態であるさく孔制御装置を
備えた油圧クローラドリルの斜視図である。
備えた油圧クローラドリルの斜視図である。
【図２】さく岩機の構成の構成の説明図である。
【図３】さく孔制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図４】制御条件の一例をマトリックスとして示す図で
ある。
ある。
【図５】さく孔速度と打撃圧力の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図６】従来のさく孔制御装置で制御を行った場合のさ
く孔速度と打撃圧力の関係を示すグラフである。
く孔速度と打撃圧力の関係を示すグラフである。
１ 油圧クローラドリル ２ トラックフレーム ３ シャンクロッド ４ ロッド ５ 走行台車 ６ ビット ８ ブーム ９ 回転機構 １０ さく岩機 １１ ガイドシェル １２ 送り機構 １３ 打撃機構 １４ フラッシング機構 １５ 油圧駆動部 １６ 空気駆動部 １７ ロッド交換装置 １８ 検出手段 １９ 打撃圧力検出器 ２０ 回転圧力検出器 ２１ 送り長検出器 ２２ 送り圧力検出器 ２３ フラッシング圧力検出器 ２４ オペレータキャビン ２５ 制御部 ２７ ファジー演算ユニット ３１ 打撃圧力制御弁 ３２ 回転数制御弁 ３３ 送り圧力制御弁 ３４ 送り速度制御弁
Claims (1)
- 【請求項１】 ガイドシェルに前後移動可能に搭載され
たさく岩機の作動機構の作動状況を検出する検出手段
と、所要のさく孔データを記憶し前記検出手段からの検
出データに基づいてさく岩機のさく孔作動を制御する制
御部とを備えたさく孔制御装置であって、 前記制御部が、さく岩機の作動機構の制御条件をファジ
ー演算により求めるファジー演算ユニットを有すること
を特徴とするさく孔制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9119933A JPH10311193A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | さく孔制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9119933A JPH10311193A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | さく孔制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10311193A true JPH10311193A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14773768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9119933A Pending JPH10311193A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | さく孔制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10311193A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1819899A1 (en) * | 2004-12-10 | 2007-08-22 | Atlas Copco Rock Drills AB | Arrangement and method for controlling drilling parameters |
| JP2009108676A (ja) * | 2001-10-19 | 2009-05-21 | Sandvik Mining & Construction Oy | 砕岩装置 |
| JP2010133140A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 回転貫入杭施工システム |
| JP2010523859A (ja) * | 2007-04-11 | 2010-07-15 | アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ | 削岩のための少なくとも一つの掘削パラメータを制御する方法及び装置 |
| JP2010531402A (ja) * | 2007-06-26 | 2010-09-24 | アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ | 削岩リグ制御方法及び装置 |
| JP2016079631A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 鹿島建設株式会社 | 地盤削孔方法及び地盤削孔装置 |
| CN113294092A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-24 | 华北科技学院(中国煤矿安全技术培训中心) | 一种自动化钻机及钻孔作业方法 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP9119933A patent/JPH10311193A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009108676A (ja) * | 2001-10-19 | 2009-05-21 | Sandvik Mining & Construction Oy | 砕岩装置 |
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| EP1819899A4 (en) * | 2004-12-10 | 2014-11-19 | Atlas Copco Rock Drills Ab | ARRANGEMENT AND METHOD FOR CONTROLLING DRILL PARAMETERS |
| JP2010523859A (ja) * | 2007-04-11 | 2010-07-15 | アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ | 削岩のための少なくとも一つの掘削パラメータを制御する方法及び装置 |
| EP2140105B1 (en) | 2007-04-11 | 2017-06-07 | Atlas Copco Rock Drills AB | Method and device for controlling at least one drilling parameter for rock drilling. |
| JP2010531402A (ja) * | 2007-06-26 | 2010-09-24 | アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ | 削岩リグ制御方法及び装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060425 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060829 |