KR20120104300A

KR20120104300A - 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법, 파쇄 해머, 및 측정 디바이스

Info

Publication number: KR20120104300A
Application number: KR1020127017750A
Authority: KR
Inventors: 미까 오끄스만; 일까 레무스비르따
Original assignee: 산드빅 마이닝 앤드 컨스트럭션 오와이
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-09-20
Also published as: CN102667008A; JP2013514893A; FI121978B; KR101425292B1; EP2516755B1; FI20096374A0; JP5579868B2; EP2516755A1; EP2516755A4; WO2011077001A1; CN102667008B; US8704507B2; ES2744190T3; US20120250815A1

Abstract

본 발명은 파쇄 해머의 사용률을 측정하는 방법 및 측정 디바이스, 및 암석 파쇄 디바이스에 관한 것이다. 측정 디바이스 (10) 는 타격 디바이스 (4) 의 동작에 의해 유발되는 물리적 현상을 측정하는 센서 (11) 를 포함한다. 측정 결과들은 프로세싱되어, 타격 디바이스의 동작의 시작 시간과 종료 시간을 결정하는데 사용된다. 타이밍 디바이스 (61) 에 의해, 시간 카운터 (62) 에 가산되는 충격 사이클 (IC) 의 지속기간을 결정하는 것이 가능하다. 시간 카운터에 누적적으로 가산된 충격 사이클들의 지속기간들은 파쇄 해머의 총 타격 시간을 나타낸다. 충격 사이클들 사이의 충격 휴지기간들 (IP) 이 또한 모니터링되어, 사전 정의된 시간 한계치 (t_stop2) 보다 더 짧은 휴지기간들이 사용률의 일부로서 고려된다.

Description

파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법, 파쇄 해머, 및 측정 디바이스 {METHOD FOR DETERMINING USAGE RATE OF BREAKING HAMMER, BREAKING HAMMER, AND MEASURING DEVICE}

본 발명은 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법, 파쇄 해머, 및 측정 디바이스에 관한 것이다.

본 발명은 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법에 관한 것이다. 파쇄 해머는, 작업 사이클의 결과로, 충격 펄스들이 발생되어, 재료를 파쇄하기 위해 툴에 의해 프로세싱되어질 재료로 전달될 수도 있는 타격 디바이스 (percussion device) 를 포함한다. 타격 디바이스의 동작은 센서에 의해 측정되는 물리적 현상들을 초래한다. 측정 결과들을 분석함으로써, 타격 디바이스의 작업 사이클을 식별하고 그에 기초하여 타격 디바이스의 사용률을 나타내는 양을 정의하는 것이 가능하다. 타격 디바이스의 동작 동안 결정된 사용률이 카운터에 누적적으로 가산되어 파쇄 해머의 오퍼레이터에게 표시될 수도 있다.

본 발명은 또한 파쇄 해머에 관한 것으로, 그 해머의 사용률이 측정 디바이스에 의해 결정되는 파쇄 해머에 관한 것이다. 본 발명은 또한 파쇄 해머의 사용률을 결정할 수도 있는 측정 디바이스에 관한 것이다. 본 발명의 분야는 본 특허 출원의 독립항의 전제부에 좀더 자세히 기술되어 있다.

파쇄 해머들은 단단한 재료들, 예컨대 암석, 콘크리트, 및 기타 등등을 파쇄하는데 사용된다. 파쇄 해머는 파쇄 해머에 접속가능한 파쇄 툴에 충격 펄스들을 발생시키는 타격 디바이스를 포함한다. 파쇄 해머는 통상적으로 예컨대, 굴착기일 수도 있는 기본 기계에 보조 디바이스로서 접속된다. 기본 기계 (basic machine) 에는 통상 무엇보다도 먼저, 서비스 사이클들의 만료를 모니터링하는 동작 시간 계량기 (meter) 가 장착된다. 그러나, 기본 기계의 동작 시간들에 기초하여 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 것은, 파쇄 해머가 기본 기계의 동작 시간들에 비해 그 시간의 단지 일부만을 사용하기 때문에, 매우 부정확하다. 즉, 기본 기계의 동작 시간들 중 일부가 기본 기계를 이동시키고 붐 (boom) 에 의해 파쇄 해머를 위치시키기 위하여 사용된다. 또한, 기본 기계, 예컨대 굴착기는 다른 보조 디바이스들, 예컨대 버킷과 함께 사용될 수도 있다.

따라서, 측정 디바이스들은 기본 기계와는 독립적으로 파쇄 해머의 사용률을 결정하도록 개발되었다. 미국 특허공보 제 6 510 902 B1 호, 제 6 737 981 B2 호, 및 제 6 170 317 B1 호는 상이한 센서들에 의해 파쇄 해머의 충격들을 식별하는 배열들을 개시하고 있다. 이 공보들에는, 파쇄 해머의 정비 필요성이 충격들의 횟수에 기초하여 결정된다. 그러나, 실제로는, 모든 개별 충격들의 횟수를 신뢰성있게 측정하기가 어렵다는 것에 유의해야 한다. 획득된 측정 결과들이 상당히 부정확할 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 그 결과, 파쇄 해머들의 정비들이 너무 늦거나 또는 너무 빨리 수행된다. 또, 독일 공개공보 제 2 442 629 A 호는 파쇄 해머를 동작시키는 펌프의 압력을 측정하고 그 압력에 기초하여 타격 디바이스의 동작 시간, 즉, 충격 시간을 결정하는 것을 개시하고 있다. 미국 공개공보 제 2003/0 110 667 A1 호는 타격 디바이스의 동작 시간을 결정하는 압력 스위치를 파쇄 해머의 압력 채널에 제공하는 것을 개시하고 있다. 그러나, 하중들은 충격들을 발생시키지 않을 때에도 파쇄 해머에 가해질 수도 있다. 종래의 해결책들에서는 이들 하중들이 어떤 방법으로든 고려될 수 없다. 따라서, 충격율 또는 시간을 측정하는 것에 기초하는 위에서 언급한 배열들은 예컨대, 사전 대처적인 유지보수의 목적을 위해, 파쇄 해머에 가해지는 하중에 관한 충분히 정확한 정보를 제공하지 않는다.

본 발명의 목적은 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 신규하고 개선된 방법 및 측정 디바이스, 및 이 유형의 측정 디바이스를 장착한 신규하고 개선된 파쇄 해머를 제공하는 것이다.

본 발명의 방법은 충격 사이클들 사이의 충격 휴지기간들 (pauses) 을 식별하여 그들의 지속기간을 모니터링하는 단계; 및 지속기간이 사전 정의된 시간 한계치보다 짧은 충격 휴지기간들을 식별하여 그들을 사용률의 일부로서 고려하는 단계를 특징으로 한다.

본 발명의 파쇄 해머는, 측정 디바이스가 파쇄 해머에 고정되며 그에 의해 기본 기계와는 독립적인 별개의 디바이스이고; 측정 디바이스가 충격 사이클들 사이의 충격 휴지기간들을 식별하여 그들의 지속기간을 모니터링하도록 배열되고; 그리고 측정 디바이스가 지속기간이 사전 정의된 시간 한계치보다 짧은 충격 휴지기간들을 식별하여 고려하도록 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 측정 디바이스는 제어 유닛이 충격 사이클들 사이의 충격 휴지기간들을 식별하여 그들의 지속기간을 모니터링하도록 배열되고; 그리고 제어 유닛이 지속기간이 사전 정의된 시간 한계치보다 짧은 충격 휴지기간들을 식별하여 고려하도록 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 아이디어는 타격 디바이스의 작업 사이클에 의해 유발되는 하나 이상의 물리적 현상들이 측정되며 그 측정 결과들에 기초하여 타격 디바이스의 충격 사이클들의 시작과 종료가 결정되는 것을 특징으로 한다. 또, 각 충격 사이클의 지속기간은 충격 사이클의 시작 시간과 종료 시간에 기초하여 결정된다. 충격 사이클들의 지속기간들은 시간 카운터에 누적된다. 연속적인 충격 사이클들 사이의 총 충격 시간 뿐만 아니라 충격 휴지기간들이 식별되어 그들의 지속기간이 모니터링된다. 시간 한계치가 제어 시스템에 미리 정의되며, 그 시간 한계치 보다 짧은 충격 휴지기간들이 식별되어 사용률의 일부로서 고려된다.

본 발명의 이점은 충격 시간에 더하여, 또한 해머 작업의 짧은 충격 휴지기간들 특성이 사용률을 결정하는데 고려된다는 점이다. 통상, 충격 사이클들 사이, 즉, 충격 휴지기간들 동안, 파쇄 해머는 무엇보다도 먼저, 툴을 사용하여 파쇄된 바위들 (boulders) 을 이동시키기 위하여 사용되는데, 그 툴은 파쇄 해머에 높은 하중들을 초래한다. 본 발명의 배열은 이들 상대적으로 짧은 충격 휴지기간들을 고려함으로써, 파쇄 디바이스의 하중들이 좀더 자세하게 드러나게 된다. 따라서, 파쇄 해머의 서비스들이 미리 보다 구체적으로 계획될 수 있다. 또한, 구성요소들의 장래의 대체 시간과 같이, 파쇄 해머의 동작 수명이 더 잘 알려진다.

실시형태의 아이디어는 총 휴지 시간을 구하기 위하여, 사전 정의된 또는 설정된 시간 한계치 내에서 충격 휴지기간들의 지속기간들이 결정되어 누적적으로 합산된다는 것이다. 총 휴지 시간은 파쇄 해머에 가해지는 하중들 및 정비 필요성이 검사될 때에 고려될 수도 있다. 총 휴지 시간이 긴 경우, 대개 많은 바위 이동이 파쇄 해머에 의해 이루어져서 정상 타격 동작과는 다르게 많은 양의 하중이 파쇄 해머에 가해졌다는 것을 의미한다.

실시형태의 아이디어는 파쇄 해머의 동작 시간이 원하는 모니터링 사이클 동안에 결정되어 총 충격 시간과 총 휴지 시간이 합산된다는 것이다. 파쇄 해머의 총 동작 시간은 파쇄 해머의 상태 (condition) 및 유지보수 요구의 예시적인 아이디어를 제공한다.

실시형태의 아이디어는 측정 결과의 값이 사전 정의된 트리거 레벨을 초과할 때에 클록 사이클들이 카운트되고, 트리거 레벨의 새로운 초과 없이 트리거 레벨이 초과된 후, 사전 정의된 시간 (t_stop1) 이 경과한 후에 클록 사이클들의 카운팅이 중단된다는 것이다. 시간 (t_stop1) 은 해머의 작업 사이클 시간보다 명백히 더 길지만, 해머 작업에서 통상의 휴지 시간보다 명백히 더 짧다. 또, 트리거 레벨의 마지막 초과가 결정되며 그에 뒤따르는 클록 사이클이 충격 사이클의 종료 시간으로서 정의된다. 마지막으로, 충격 사이클의 시작 시간과 종료 시간 사이의 클록 사이클들이 시간 카운터에 가산된다. 휴지 시간이 또한 클록 사이클들에 기초하여 결정된다. 사전 정의된 시간 (t_stop1) 이 트리거 레벨이 초과된 이후에 트리거 레벨의 새로운 초과 없이 경과될 때, 통과하는 시간이 충격 휴지기간으로서 해석되며, 결국 그 지속기간에 따라서 짧은 휴지 사이클 또는 긴 중단 사이클로서 분류될 수도 있다.

실시형태의 아이디어는 해머 작업에서 충격 사이클들 사이의 통상의 휴지 시간보다 더 긴 시간 (t_stop2) 이 충격 휴지기간들에 대한 시간 한계치로서 설정된다는 것이다.

실시형태의 아이디어는 충격 휴지기간들의 시간 한계치 (t_stop2) 가 조정가능한 파라미터라는 것이다. 시간 한계치는 예컨대, 제어 유닛에 프로그래밍되거나 또는 어떤 다른 방법으로 조정될 수도 있다.

실시형태의 아이디어는 측정 결과들이 제어 유닛에서 타이밍 디바이스의 클록 사이클들과 관련하여 검사된다는 것이다.

실시형태의 아이디어는 타격 디바이스의 작업 사이클에 의해 초래되는 가속도 여기 (acceleration excitation) 들, 예컨대 진동들이 하나 이상의 센서들로 측정된다는 것이다. 센서는 예컨대, 피에조 센서일 수도 있으며 타격 디바이스의 본체 또는 타격 디바이스를 보호하는 하우징에 고정될 수도 있다.

실시형태의 아이디어는 파쇄 해머가 유압식이라는 것이다. 타격 디바이스의 동작이 압력 맥동을 그 압력 시스템에서 유발하고, 이를 모니터링함으로써, 충격 사이클들의 시작 시간과 종료 시간을 발견하는 것이 가능하며 이들에 기초하여 각 충격 사이클의 충격 시간을 결정하는 것이 가능하다. 또, 압력 맥동의 종료 시간 및 시작 시간에 기초하여 충격 휴지기간 및 그 지속기간을 결정하는 것이 가능하다. 또한, 압력 센서가 파쇄 해머에 배열된다.

실시형태의 아이디어는 측정 디바이스가 독립 작업 디바이스라는 것이다. 측정 디바이스는 측정, 결과 프로세싱, 및 결과 디스플레이에 요구되는 모든 디바이스들을 포함한다. 또, 측정 디바이스는 그 자신의 본체 또는 보호 커버 및 파쇄 해머에 고정하기 위한 고정 수단을 포함한다. 게다가 또한, 측정 디바이스는 필요한 동작 전력을 위한 스토리지를 포함하며, 스토리지는 어큐뮬레이터 (accumulator), 배터리, 또는 기타 등등이다. 이 유형의 측정 디바이스는 기본 기계와는 완전히 독립적인 별개의 디바이스이다.

실시형태의 아이디어는 독립적인 측정 디바이스가 임의의 파쇄 해머에 용이하게 배열될 수 있으며 용이하게 분리되고 재고정될 수도 있다는 것이다.

실시형태의 아이디어는 독립적인 측정 디바이스가 파쇄 해머에 영구적으로 고정됨으로써 같은 파쇄 해머와 항상 하나인 파쇄 해머-특정의 디바이스라는 것이다.

실시형태의 아이디어는 측정 디바이스가 시간 카운터에 누적된 시간을 적어도 하나의 사전 정의된 한계값과 비교하고 한계값이 초과될 때에 표시한다는 것이다. 측정 디바이스는 누적된 총 사용 시간, 충격 시간, 또는 휴지 시간을 이들 각각에 대해 설정된 한계값과 비교할 수도 있다.

실시형태의 아이디어는 측정 디바이스가 사용 시간을 오퍼레이터에게 표시하는 적어도 하나의 표시기 (indicator) 를 포함한다는 것이다. 표시기는 사용 시간 또는 사전 설정된 경보 한계치가 초과되었다는 사실을 사용자에게 시각적으로 또는 소리로 표시할 수도 있다. 측정 디바이스는 사용 시간을 나타내기 위하여 하나 이상의 LED 들을 가질 수도 있거나, 또는 LED 는 사용 시간의 크기를 블링킹함으로써 표시하도록 배열될 수도 있다.

실시형태의 아이디어는 측정 디바이스가 하나 이상의 데이터 통신 유닛들을 포함하고 이에 의해 데이터 전송 접속이 측정 디바이스와 외부 제어 유닛 또는 판독 디바이스 사이에 확립될 수도 있다는 것이다. 가장 단순하게 보면, 데이터 통신 유닛은 접속 수단을 포함할 수도 있으며, 이 접속수단에 데이터 전송 케이블이 유선 데이터 전송을 위해 접속될 수도 있다는 것이다. 대안적으로, 데이터 통신 유닛은 무선 데이터 전송을 위한 수단을 포함할 수도 있으며, 이 경우에 그 수단은 송신기 및 가능하게는 또한 수신기를 포함할 수도 있다. 측정 디바이스는 사용 시간에 관한 데이터를, 연속적으로 또는 요청이 그 데이터를 공급하는 제어 유닛으로 송신된 후에 전달되도록 구성될 수도 있다.

실시형태의 아이디어는 하나 이상의 센서들이 타격 디바이스의 타격 엘리먼트 또는 그 타격 엘리먼트를 제어하는 밸브의 운동을 측정한다는 것이다.

실시형태의 아이디어는 하나 이상의 센서들이 타격 디바이스의 작업 사이클에 의해 초래되는 소리를 측정한다는 것이다.

실시형태의 아이디어는 하나 이상의 센서들이 파쇄 해머 구조에서 타격 디바이스의 작업 사이클에 의해 초래되는 스트레스를 측정한다는 것이다.

실시형태의 아이디어는 파쇄 해머의 동작이 사전 정의된 모니터링 시간 동안 모니터링되며 수개의 충격 사이클들이 그동안에 식별된다는 것이다. 충격 사이클들의 지속기간들을 모니터링함으로써, 파쇄 해머의 사용, 및 상기 사용 및 작업 장소에 대한 적합성에 관한 추가 정보가 획득된다. 충격 사이클들의 지속기간들이 또한 유지보수에 대한 필요성을 결정하는데 이용될 수도 있다.

본 발명의 일부 실시형태들을 첨부된 도면들로 좀더 자세하게 설명한다.
도 1 은 보조 디바이스로서 굴착기에 배열된 파쇄 해머의 개략도이다.
도 2 는 파쇄 해머에서 측정 디바이스로부터 수신되는, 그리고 모니터링 기간 동안 해머의 사용률에 관련되는 일부 측정 결과들의 개략도이다.
도 3 및 도 4 는 충격 사이클이 가속도 센서에 의해 식별될 때 사용 시간을 계산하는 원리의 개략적이고 그래픽적인 표현들이다.
도 5 는 충격 시간의 카운팅을 중단하고 그리고 휴지 사이클 및 중단 사이클을 식별하는 개략적 및 그래픽적인 표현이다.
도 6 은 도 3 내지 도 5 에서 사용된 개념들의 개략적 및 그래픽적인 표현이다.
도 7 은 타격 디바이스를 구동하는 유압 회로, 및 타격 디바이스의 작업 사이클, 충격 사이클들 및 충격 휴지기간들을 식별하는 일부 방법들의 개략도이다.
도 8 은 파쇄 해머, 및 사용에 관련된 시간들을 결정하기 위해 파쇄해머에 접속되는 측정 디바이스의 개략적 표현이다.
도 9 는 본 발명의 측정 디바이스의 개략도이다.
도 10 은 식별된 충격 사이클들이 그들의 지속기간에 따라서 그룹화된 개략적인 히스토그램이다.
도면들에서, 본 발명의 일부 실시형태들은 명확성을 위해 간단하게 도시된다. 도면들에서 유사한 부분들은 같은 참조부호로 표시된다.

도 1 은 굴착기와 같은 작업 기계 (2) 에서 붐 (3) 의 자유단 상에 배열된 파쇄 해머 (1) 를 나타낸다. 대안으로, 붐 (3) 은 분쇄 장치의 고정된 플랫폼 상에 또는 임의의 가동 캐리지 상에 배열될 수도 있다. 파쇄 해머 (1) 는 충격 펄스들을 발생시키는 타격 디바이스 (4) 를 포함한다. 파쇄 해머 (1) 는 붐 (boom; 3) 에 의해 파쇄될 재료 (5) 에 대해 압박될 수도 있으며, 파쇄 해머 (1) 에 접속되어 충격 펄스들을 파쇄될 재료 (5) 로 전달하는 툴 (6) 에 타격 디바이스 (4) 에 의해 충격들이 동시에 발생될 수도 있다. 타격 디바이스 (4) 는 유압식일 수도 있으며, 이에 따라 적어도 하나의 공급 채널 (7) 및 적어도 하나의 배출 채널 (8) 을 통해 작업 기계 (2) 의 유압 시스템에 접속될 수도 있다. 충격 펄스들은 타격 디바이스 (4) 에서, 유압유의 영향 하에서 충격 방향 및 리턴 (return) 방향으로 전후로 이동될 수도 있는 타격 엘리먼트에 의해 발생될 수도 있다. 또, 파쇄 해머 (1) 는 내부에 타격 디바이스 (4) 가 배열될 수도 있는 보호 케이싱 (9) 을 포함할 수도 있다. 파쇄 해머 (1) 는 통상 실제 암석을 파쇄할 뿐만 아니라, 파쇄될 바위들 (5a) 등 및 작업 장소에서 이미 파쇄한 것들을 이동시키는데 사용된다. 그 경우, 오퍼레이터가 바위에 툴 (6) 또는 케이싱 (9) 을 위치시키고, 붐 (3) 을 이동시킴으로써 바위를 이동시킨다. 따라서, 높은 횡 하중들이 툴 (6) 및 파쇄 해머의 구조물에 가해져 예컨대, 해머의 베어링 및 보호 케이싱을 손상시킨다. 또, 많은 특히 짧은 충격 사이클들이 있으면, 보통보다 더 큰 하중들이 파쇄 해머에 가해진다. 사용된 파쇄 해머 (1) 가 작업 동안 매우 강력할 때 많은 짧은 충격 사이클들이 일어나는 것이 발견되었다. 따라서, 파쇄 해머 (1) 에 의해 제공된 충격 펄스가 암석을 너무 빨리 파쇄해서 충격 사이클이 매우 짧게 유지되며, 암석이 툴 (6) 아래에서 빠르게 파쇄되어 오퍼레이터가 그것을 준비할 수 없다. 그러한 경우, 파쇄 해머의 보호 케이싱 (9) 의 바닥 부분이 종종 파쇄될 물체 (5) 를 가격한다. 이 유형의 반복 사용은 파쇄 해머를 조기에 마모시키고 고장나게 할 수도 있다. 또한, 파쇄되는 재료가 갑자기 파쇄되거나 툴의 전면에서 내력 (resisting force) 이 사라질 때, 짧은 충격 사이클들은 많은 "공허한 (empty)" 충격들을 포함할 수도 있다. 그러면, 타격 디바이스의 구조물이 툴의 유지 메카니즘 (retaining mechanism) 을 통해서 타격력들을 받아 들여야 한다. 이들 공허한 충격들은 정상 타격 동작 이상으로 상당히 타격 디바이스를 손상시킨다.

파쇄 해머 (1) 에는 타격 디바이스 (4) 의 작업 사이클에 의해 유발되는 물리적 현상들, 예컨대 가속도들, 압력 변화들, 소리, 스트레스 등을 측정하는 하나 이상의 센서들을 포함할 수도 있는 하나 이상의 측정 디바이스들 (10) 이 장착될 수도 있다. 타격 디바이스 (4) 의 본체에, 가속도 센서 (11), 예컨대 피에조 센서가 타격 디바이스 (4) 의 작업 사이클에 의해 유발되는 가속도들 및 진동을 측정하기 위해 고정될 수도 있다. 대안적으로, 가속도 센서 (11) 는 보호 케이싱 (9) 에 고정될 수도 있다. 또, 타격 디바이스의 유압 회로에서 타격 디바이스 (4) 의 동작에 의해 유발되는 압력 맥동을 측정하기 위해 공급 채널 (7) 에 제 1 압력 센서 (12) 및 배출 채널 (8) 에 제 2 압력 센서 (13) 가 있을 수도 있다. 압력 센서들 (12, 13) 는 펌프들과 접속하지 않고 항상 파쇄 해머 (1) 에 또는 작업 기계 (2) 의 어디에나 위치된다. 센서들 (11, 12, 13) 로부터 수신된 측정 결과들은 그 측정 결과들에 기초하여 타격 디바이스 (4) 의 작업 사이클 및 충격 사이클의 지속기간을 식별하는 측정 디바이스 (10) 의 제어 유닛으로 송신된다. 측정 디바이스 (10) 는 사용 시간이 오퍼레이터에게 시각적으로 표시될 수 있도록 오퍼레이터에게 시인가능한 방식으로 파쇄 해머 (1) 에 배열될 수도 있다. 대안적으로, 정보는 측정 디바이스 (10) 로부터 작업 기계 (2) 의 제어 유닛 (14) 으로 또는 어떤 다른 제어 유닛 또는 파쇄 해머 (1) 외부의 판독 디바이스 (15) 로 송신될 수도 있다.

도 2 는 선택된 지속기간의 모니터링 기간 동안 파쇄 해머 (1) 의 사용을 모니터링하여 획득된 측정 결과들을 나타낸다. 파쇄 해머 (1) 에 장착된 측정 디바이스 (10) 에 의해, 타격 디바이스의 동작의 시작 및 종료를 식별하는 것이 가능하며, 이에 따라서 충격 사이클들, 즉 타격 디바이스가 작업되는 시간이 획득된다. 또한, 타격 디바이스의 동작을 모니터링함으로써, 타격 디바이스가 동작 중에 있지 않을 때 연속적인 충격 사이클들 사이의 순간들을 검출하는 것이 가능하다. 타격 디바이스가 충격 사이클들 사이의 시간 동안에 중단되지 않더라도, 하중들이 가해지는 작업들에 여전히 이용될 수도 있다. 충격 사이클들 사이에 파쇄 해머에 가해지는 이들 하중들이 이제 고려될 수 있다. 파쇄 해머가 작업 기계운반 시간, 오퍼레이터 휴식, 유지보수 또는 다른 이유들로 인해 완전히 중단될 때, 그 시간들은 파쇄 해머의 사용률과 관련이 없다. 따라서, 하중들이 파쇄 해머에 가해지지 않으며, 이것이 파쇄 해머의 유지보수 요구, 서비스 수명 또는 사용을 평가할 때에, 관측되어야 한다. 측정 디바이스 (10) 에 시간 (t_stop2) 를 설정하여, 사용률에 관련된 충격 휴지기간들을 파쇄 해머의 중단 시간으로부터 분리하는 것이 가능하다. 타격 디바이스의 동작이 t_stop2 보다 더 긴 시간 동안 중단될 때, 이것은 주로 운반 실행 또는 다른 중단이 파쇄 동작에서 일어난다는 것을 의미한다.

도 2 는 하나의 모니터링 기간 동안 수행된 충격 사이클들의 지속기간들을 합산하여 구한 총 충격 시간을 나타낸다. 총 휴지 시간은 지속기간들이 설정된 시간 (t_stop2) 보다 더 짧은 충격 사이클들 사이의 파쇄 해머 동작의 중단기간들을 합산하여 획득된다. 파쇄 해머의 총 사용 시간이 총 충격 시간과 총 휴지 시간을 합산하여 획득된다. 모니터링 기간은 또한 하나의 더 긴 중단 사이클을 가지고 있으며 그 사이클의 지속기간은 사용 시간의 계산에서 무시될 수 있다. 측정 디바이스의 제어 유닛은 파쇄 해머의 사용을 위해 위에서 언급한 파라미터들 뿐만 아니라 다른 관심 파라미터들을 계산할 수 있다. 예컨대, 총 사용 시간에 대한 총 충격 시간의 비율, 또는 대응하여 총 사용 시간에 대한 총 휴지 시간의 비율을 정의하는 것이 가능하다. 측정 디바이스의 제어 유닛에 여러 전략들을 설정하거나 프로그래밍하여, 측정 유닛이 파쇄 디바이스의 동작을 모니터링하고 측정 결과들 및 관찰들을 분석하고 그리고 오퍼레이터에게 경보하거나 알리는 것이 가능하다.

도 3 내지 도 6 에서, 수평축은 시간 [s] 을 나타내며, 좌측 수직축은 피에조 센서 값 [volt] 을 나타내고, 우측 수직축은 압력 [bar] 을 나타낸다. 또한, 도 3 에서, 표시 H 는 과거의 시간을 지칭하고 F 는 미래의 시간을 지칭한다. 도 5 에서는, 상이한 지속기간들의 현상들이 같은 기술어 (descriptor) 로 도시될 수 있게 하도록 우측 에지에서 기술어가 절단되어 있다.

도 3 은 타격 디바이스의 동작에 의해 유발되는 가속도들을 측정하는 것에 기초한 충격 시간의 측정을 나타낸 것이다. 도 3 은 가속도 센서로부터 획득된 압력 맥동 곡선 (25) 및 가속도 곡선 (26) 양자를 같은 도면에 나타낸다. 측정 디바이스의 제어 유닛은 타이밍 디바이스를 더 포함하며, 그 타이밍 디바이스의 동작이 도 3 에 펄스 스트링 (27) 으로서 도시되어 있다. 제어 유닛은 도 6 에 사각형 펄스들 (70) 의 상승 에지들 사이의 거리 (71) 로 표시된 1 내지 10 밀리초 클록 사이클 (t_tick) 로 주행하는 (running) 시스템 클록을 갖는 프로세서일 수도 있다. 시스템 클록의 클록 사이클 (t_tick) 은 크리스탈 또는 발진기에 의해 규정될 수도 있다. 도 3 은 타격 디바이스가 작동하여 충격들의 사이클을 발생시키는 압력 맥동 곡선 (25) 및 가속도 곡선 (26) 에 기초하여 나타낸다. 타격 디바이스의 작업 사이클이 또한 곡선들 (25 및 26) 로부터 명백히 보여질 수 있다. 가속도 한계값, 즉, 트리거 레벨 (28) 은 측정 디바이스의 제어 유닛에 미리 설정될 수 있으며, 이 값을 초과하는 가속도들이 충격 사이클의 식별을 트리거한다. 제어 유닛이 트리거 레벨 (28) 을 초과하는 가속도를 식별할 때, 타격 디바이스가 작동하여 클록 사이클들의 카운팅을 시작함으로써 충격 사이클의 충격시간을 결정하는 것으로 이해된다. 타격 디바이스의 중단이 식별될 때까지 클록 사이클들이 카운트된다.

트리거 레벨 (28) 을 초과하는 가속도가 더 이상 검출되지 않는 사실로부터, 타격 디바이스의 동작의 종료가 검출된다. 측정 정확도를 향상하기 위하여, 충격 사이클의 종료 시간이 정확하게 정의되는 것이 필요하다. 따라서, 지속기간이 타격 디바이스의 작업 사이클의 지속기간보다 항상 더 긴 중단 시간 (t_stop1) 이 제어 유닛에서 정의될 수도 있다. 통상적으로, 타격 디바이스의 작업 사이클의 지속기간은 20 과 200 ms 사이이며, 따라서 충격 주기는 5 내지 50 Hz 이다. 타격 디바이스에 따라서, 충격 주기는 당연히 또한 더 높을 수도 있다. 제어 유닛이 트리거 레벨 (28) 을 초과하는 진동을 식별할 때, 트리거링의 시작 시간으로부터 중단 시간 (t_stop1) 을 카운팅하기 시작한다. 중단 시간 (t_stop1) 이 경과되기 전에, 트리거 레벨 (28) 을 초과하는 새로운 진동이 식별되면, 충격 시간의 카운팅이 계속 연속되며 중단 시간 (t_stop1) 의 카운팅이 새로운 트리거링의 시작 시간으로부터 재시작된다. 중단 시간 (t_stop1) 을 다음 트리거링의 시작 시간으로 이동하는 것이 도 3 에 화살표 31 로 도시되어 있다.

도 4 는 압력 곡선 (25) 및 가속도 곡선 (26) 을 검사함으로써, 이후에 타격 디바이스가 중단되는 충격 사이클의 마지막 3개의 작업 사이클들을 나타낸다. 중단 시간 (t_stop1) 의 카운팅은, 시점 (32) 에서, 트리거 레벨 (28) 을 초과하는 가장 마지막 가속도가 식별되었을 때 시작되었다. 트리거 레벨 (28) 을 초과하는 새로운 가속도가 중단 시간 (t_stop1) 동안 식별되지 않는 경우, 제어 유닛은 충격 사이클이 종료된 것으로 해석한다. 이후, 제어 유닛은 그 마지막 트리거 시간 (32) 이후의 클록 사이클 (33) 을 정의하고 그때까지 누적된 클록 사이클들 (35) 을 시간 카운터 (34) 에 가산한다. 이 배열 덕분에, 충격 사이클의 종료 시간이 타이밍 디바이스의 한 클록 사이클의 정확도로 정의될 수도 있다. 충격 사이클의 종료로부터, 충격 휴지가 시작되며, 그 지속기간에 따라 휴지 사이클 또는 중단 사이클로서 결정된다.

파쇄 해머의 사용을 검사할 때, 특별한 관심 대상은 소위 검사 기간 내에서 충격 사이클들 및 휴지 사이클들의 지속기간들을 이루는 해머 작업 시간이다. 그 시간의 나머지는 중단 사이클들로 이루어지며, 따라서 중단 시간으로 이루어진다.

도 5 는 압력 곡선 (25) 및 가속도 곡선 (26) 을 검사함으로써 충격 사이클 (IC) 의 종료 및 충격 휴지기간 (IP) 의 시작의 식별을 나타낸다. 도 5 는 또한 짧은 지속기간 휴지 사이클 (PC) 및 긴 지속기간 중단 사이클 (SC) 로의 충격 휴지기간 (IP) 의 분할을 나타낸다. 제 1 중단 시간 (t_stop1) 동안 새로운 충격이 검출되지 않는 경우, 충격 사이클 (IC) 이 마지막 충격 이후의 클록 사이클에서 종료되는 것으로 간주된다. 충격 휴지기간 (IP) 이 같은 시점으로부터 시작된다. 트리거 레벨 (28) 을 초과하는 다음 가속도가 검출될 때, 새로운 충격 사이클 (IC) 이 시작된다. 또한, 이 도면은 제 2 중단 시간 (t_stop2) 을 나타내고 있으며, 그 중단 시간의 카운팅은 제 1 중단 시간 (t_stop1) 의 카운팅과 같은 시간에서 시작된다. 제 2 중단 시간 (t_stop2) 동안 새로운 충격이 검출되지 않으면, 충격 휴지기간이 중단 사이클 (SC) 로서 해석된다. 사전 설정된 제 2 중단 시간 (t_stop2) 이 경과되기 전에 충격이 검출되면, 충격 휴지기간 (IP) 이 휴지 사이클 (PC) 로서 해석된다. 중단 시간들이 하나로 카운트될 수도 있으며 같은 시간 카운터 또는 대안으로는 2개 이상의 시간 카운터들이 사용될 수도 있음에 유의해야 한다.

도 5 는 진동 트리거 레벨 (28) 및 압력 신호 트리거 레벨 (70) 을 나타낸 다. 충격 사이클들 (IC) 및 충격 휴지기간들 (IP) 의 식별은 진동 또는 압력, 또는 이 양자를 모니터링함으로써 이루어질 수도 있다.

도 6 은 명확성을 위해 도 3 내지 도 5 에 나타낸 일부 개념들을 나타낸다.

도 7 은 파쇄 해머의 타격 디바이스 (4) 를 구동하는 유압 시스템을 나타낸 것이다. 튜브들 또는 대응하는 채널들을 통해서 붐에 위치된 파쇄 해머 (1) 로 유도되는 유압 압력이 작업 기계 (2) 에 위치된 펌프 (50) 에 의해 발생된다. 파쇄 해머 (1) 는 유압 유체를 타격 디바이스 (4) 의 제 1 작업 압력 공간 (51a) 및 제 2 작업 압력 공간 (51b) 으로 안내하는 공급 채널 (7) 을 갖는다. 밸브 (52) 에 의해, 타격 엘리먼트 (53) 의 운동을 타격 방향 B 으로 제공하기 위하여 제 2 작업 압력 공간 (51b) 에 압력을 가하는 것이 가능하다. 이 도면의 상황에서, 밸브 (52) 는 압력 매체를 제 2 작업 압력 공간 (51b) 으로부터 배출 라인 (8) 으로 그리고 탱크 (54) 상으로 안내한다. 그러면, 제 1 작업 압력 공간 (51a) 에 작용하는 압력이 타격 엘리먼트 (53) 를 리턴 방향 A 으로 이동시킨다. 밸브 (52) 의 운동은 제어 압력 채널들 (55) 에 작용하는 압력들에 의해 제어된다. 밸브 (52) 및 타격 엘리먼트 (53) 는 압력 매체가 공급 채널 (7) 에 공급되는 한 그들의 왕복 운동을 계속한다. 가속도 센서 (11) 또는 스트레스-측정 센서는 타격 디바이스 (4) 의 본체 (56) 에 직접 또는 본체를 둘러싼 보호 케이싱 (미도시) 에 배열될 수도 있다. 대안적으로, 공급 채널 (7) 에서의 압력은 파쇄 해머 (1) 에 배열된 압력 센서 (12) 에 의해 측정될 수도 있다. 센서들 (11 및 12) 로부터 획득된 측정 결과들은 충격 사이클 및 휴지 사이클 측정의 시작 또는 종료를 트리거하기 위하여 위에서 언급한 방법으로 적용될 수도 있다. 또, 타격 엘리먼트 (53) 의 운동을 제 1 모션 센서 (57) 에 의해, 그리고 밸브 (52) 의 운동을 제 2 모션 센서 (58) 에 의해 측정하는 것이 가능하다. 모션 센서들 (57 및 58) 로부터 수신된 측정 데이터에 기초하여, 타격 디바이스 (4) 가 작업 중에 식별될 수 있다. 그러면, 또한, 충격 시간을 계산하기 위한 목적을 위해 충격 사이클의 시작 시간을 식별하는 것이 가능하다. 또, 식별 데이터가 센서들 (57 및 58) 로부터 수신되지 않으면, 충격 사이클이 종료된 것으로 해석될 수 있다. 따라서, 충격 사이클 카운팅의 중단에 그리고 휴지 사이클의 카운팅에, 도 3, 도 4, 도 5, 및 도 6 를 참조하여 설명한 바와 같이, 대응하는 배열을 적용하는 것이 가능하다.

도 8 은 파쇄 해머 (1) 및 그에 접속된 측정 디바이스 (10) 를 매우 간단하게 나타낸다. 측정 디바이스 (10) 는 파쇄 해머의 보호 케이싱 (9) 또는 고정편 (fastening piece; 59) 에 고정된 독립적인 디바이스일 수도 있다. 독립적인 측정 디바이스 (10) 는 작업 기계에 조금도 의존하지 않는다. 측정 디바이스 (10) 의 센서 (11) 는 타격 디바이스 (4) 의 본체 (56) 에 고정될 수도 있으며, 측정 결과들은 센서 (11) 로부터 제어 유닛 (60) 으로 유선을 통해서 또는 무선으로 송신될 수도 있다.

도 9 는 센서 (11) 가 제어 유닛 (60) 의 일부로서 통합된 측정 디바이스 (10) 를 나타낸다. 제어 유닛 (60) 은 또한 타이밍 디바이스 (61) 및 시간 카운터 (62) 를 갖는다. 또, 제어 유닛 (60) 은 사용률을 표시하는 하나 이상의 LED들 (64) 을 포함하는 검출 유닛 (63) 을 가질 수도 있다. 제어 유닛 (60) 은 또한 데이터 통신 유닛 (65) 을 포함할 수도 있으며, 그 통신 유닛에 의해 제어 유닛 (60) 은 외부 유닛 (15) 과 정보를 유선을 통해서 또는 무선으로 교환할 수도 있다.

도 10 은 지속기간들에 기초한 충격 사이클들의 프로세싱을 나타낸다. 즉, 충격 사이클 지속기간들의 측정 및 획득된 측정 결과들은 또한 위에서 제시한 방법과는 다른 방법들로 이용될 수 있다. 사전 정의된 모니터링 시간에 걸쳐서 타격 디바이스의 동작이 모니터링될 수도 있으며, 그 동안에 여러 충격 사이클들이 식별되어 각각의 개별 충격 사이클의 지속기간이 획득될 수 있다. 충격 사이클들은 또한 그들의 지속기간들에 기초하여 분할될 수 있다. 그 분할의 범위는 예컨대, t₁ 초 미만의 지속기간; 적어도 t₁ 초, t₂ 초 미만의 지속기간; 적어도 t₂ 초, t₃ 초 미만의 지속기간; 및 적어도 t₃ 초의 지속기간과 같다. 이 그룹핑에 의해, 예컨대, 가치있는 추가 정보가 파쇄 해머의 사용에 대해 획득된다. 이 정보의 분석함으로써, 각 작업에 적당한 파쇄 디바이스를 선택하는 것이 가능하며 오퍼레이터의 부정확한 작업 기법을 검출하는 것이 가능하다. 또한, 그 분석된 정보에 기초하여 유지보수에 대한 필요를 규정하는 것이 가능하다. 디바이스의 모니터링 기간이 수개의 매우 짧거나 매우 긴 충격 사이클들을 포함하면, 디바이스는 다른 유지보수 기준들이 아직 충족되지 않았더라도 조기에 유지보수를 받을 수 있을 것이다.

정의된 클록 사이클로 주행하는 그 목적에 적합하고 클록 사이클들이 전기 시간 카운터에 추가될 수도 있는 임의의 전기 타이밍 디바이스를, 타이밍 디바이스로서 이용하는 것이 가능하다는 것이 언급되어야 한다. 타이밍 디바이스는 프로세서와 접속되는 크리스탈 또는 발진기일 수도 있다. 또, 타이밍 디바이스는 전자 집적 회로이거나 또는 프로그램에 의해 또는 어떤 다른 방법으로 구현될 수도 있다. 하나의 타이밍 디바이스가 충격 시간 및 휴지 시간 양자를 카운트하도록 배열될 수도 있거나, 또는 대안적으로, 수개의 타이밍 디바이스들이 있을 수도 있다. 이와 유사하게, 하나 이상의 시간 카운터들이 있을 수도 있다.

본 특허 출원에서 개시된 측정 프로세스들 및 측정 결과 분석들은 측정 디바이스의 제어 유닛에서, 암석 파쇄 디바이스의 제어 유닛에서, 또는 어떤 다른 제어 유닛에서 소프트웨어 제품을 실행함으로써 제공될 수도 있다. 소프트웨어 제품은 메모리 수단, 예컨대 메모리 스틱, 메모리 디스크, 서버, 또는 등등에 저장될 수도 있다.

일부의 경우, 본 출원에 개시된 특징들은 다른 특징들에도 불구하고 그와 같이 사용될 수도 있다. 한편, 본 출원에 설명된 특징들은 또한 필요에 따라 여러 조합들을 제공하도록 제공될 수도 있다.

도면 및 관련 설명은 단지 본 발명의 아이디어를 예시하도록 의도된 것이다. 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 그 상세 내용이 변할 수도 있다.

Claims

충격 펄스들을 발생시키는 타격 디바이스 (4) 를 포함하는 파쇄 해머 (1) 의 사용률을 결정하는 방법으로서,
상기 타격 디바이스 (4) 의 동작에 의해 유발된 적어도 하나의 물리적 현상을 적어도 하나의 센서 (11) 에 의해 측정하는 단계;
상기 센서 (11) 로부터 획득된 측정 결과들을 적어도 하나의 타이밍 디바이스 (61) 를 포함하는 적어도 하나의 제어 유닛 (60) 으로 송신하는 단계;
상기 제어 유닛 (60) 에서, 상기 측정 결과들에 기초하여 상기 타격 디바이스 (4) 의 작업 사이클 및 충격 사이클들 (impact cycles; IC) 을 식별하고, 상기 타이밍 디바이스 (61) 에 의해 상기 충격 사이클들 (IC) 에 대한 지속기간들을 정의하는 단계; 및
상기 제어 유닛 (60) 의 카운터에서 상기 충격 사이클들 (IC) 의 상기 지속기간들을 누적적으로 합산하여 총 충격 시간을 획득하는 단계를 포함하고,
상기 충격 사이클들 (IC) 사이의 충격 휴지기간들 (impact pauses; IP) 을 식별하고, 상기 충격 휴지기간들의 지속기간을 모니터링하는 단계; 및
사전 정의된 시간 한계치 (t_stop2) 보다 짧은 지속기간을 갖는 상기 충격 휴지기간들 (IP) 을 식별하고, 그 충격 휴지기간들 (IP) 을 상기 사용률의 일부로서 고려하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 사전 정의된 시간 한계치 (t_stop2) 보다 더 짧은 지속기간을 갖는 상기 충격 휴지기간들 (IP) 의 지속기간들을 합산하여 총 휴지 시간을 정의하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 총 충격 시간과 총 휴지 시간을 합산함으로써 상기 파쇄 해머의 총 사용 시간을 정의하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 측정 결과들에 기초하여 상기 충격 사이클 (IC) 의 시작 시간과 종료 시간을 식별하는 단계;
상기 충격 사이클 (IC) 의 검출된 종료 시간으로부터 상기 충격 휴지기간 (IP) 의 지속기간의 카운팅을 시작하는 단계;
새로운 충격 사이클 (IC) 의 시작 시간이 식별될 때 상기 충격 휴지기간 (IP) 의 지속기간의 카운팅을 종료하는 단계; 및
상기 충격 휴지기간 (IP) 의 지속기간을 최대 상기 정의된 시간 한계치 (t_stop2) 까지 카운트하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파쇄 해머에 실질적으로 하중들이 가해지지 않을 때, 상기 사전 정의된 시간 한계치 (t_stop2) 를 초과하는 지속기간을 갖는 충격 휴지기간들 (IP) 을 상기 파쇄 해머의 사용 시에 중단 사이클들 (stop cycles; SC) 로서 해석하는 단계; 및
상기 파쇄 해머의 상기 사용률을 결정할 때 이들 중단 사이클들 (SC) 을 완전히 무시하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛 (60) 에서 상기 타이밍 디바이스 (61) 의 구동의 클록 사이클들 (t_tick) 과 관련하여 상기 타격 디바이스의 동작을 검사하는 단계;
상기 측정 결과들에 대해 사전 설정된 적어도 하나의 제 1 기준이 충족된 후, 시간 사이클들 (t_tick) 을 시간 카운터 (62) 에 누적적으로 가산하는 단계;
제 2 사전 설정 기준이 충족될 때, 상기 시간 카운터 (62) 에의 클록 사이클들 (t_tick) 의 가산을 중단하는 단계; 및
상기 제 1 사전 설정 기준이 다시 충족될 때, 상기 시간 카운터 (62) 에의 클록 사이클들 (t_tick) 의 가산을 계속하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타격 디바이스 (4) 의 동작에 의해 유발된 가속도 센서 (11) 진동들을 측정하는 단계;
상기 제어 유닛 (60) 에서 상기 타이밍 디바이스 (61) 의 구동의 클록 사이클들 (t_tick) 과 관련하여 상기 측정 결과들을 검사하는 단계;
상기 측정 결과의 값이 사전 정의된 트리거 레벨 (28) 을 초과할 때, 상기 클록 사이클들 (t_tick) 을 카운트하는 단계;
상기 트리거 레벨 (28) 의 새로운 초과 없이 상기 트리거 레벨 (28) 의 초과로부터 사전 정의된 중단 시간 (t_stop1) 이 경과된 후, 상기 클록 사이클들 (t_tick) 의 카운팅을 중단하는 단계;
상기 트리거 레벨 (28) 의 마지막 초과를 결정하고, 그에 뒤따르는 상기 클록 사이클 (t_tick) 을 상기 충격 사이클 (IC) 의 종료 시간으로서 정의하는 단계; 및
상기 충격 사이클의 시작 시간과 종료 시간 사이의 클록 사이클들 (35) 을 상기 시간 카운터 (62) 에 가산하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타격 디바이스 (4) 의 압력 매체 회로에서 작용하는 압력 매체의 압력을 상기 파쇄 해머 (1) 에 위치된 압력 센서 (12) 로 측정하는 단계;
충격 사이클 (IC) 동안 상기 타격 디바이스 (4) 의 상기 작업 사이클에 의해 유발된 압력 맥동 (25) 을 검출하는 단계;
상기 압력 맥동에 기초하여 상기 충격 사이클 (IC) 의 상기 시작 시간과 종료 시간을 결정하는 단계; 및
상기 충격 사이클 (IC) 의 상기 시작 시간과 종료 시간을 이용하여 상기 충격 사이클 (IC) 및 상기 충격 휴지기간 (IP) 을 정의하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시간 카운터 (62) 에 누적된 상기 충격 시간을 적어도 하나의 사전 정의된 충격 시간 한계값과 비교하고, 상기 한계값이 초과되었다는 것을 표시하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 시간 카운터 (62) 에 누적된 상기 사용 시간을 적어도 하나의 사전 정의된 사용 시간 한계값과 비교하고, 상기 한계값이 초과되었다는 것을 표시하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시간 카운터 (62) 에 누적된 상기 휴지 시간을 적어도 하나의 사전 정의된 휴지 시간 한계값과 비교하고, 상기 한계값이 초과되었다는 것을 표시하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
모니터링 시간 동안 상기 파쇄 해머 (1) 의 동작을 모니터링하고, 수개의 충격 사이클들 (IC) 및 각 충격 사이클의 지속기간을 식별하는 단계; 및
상기 사용률의 결정시에, 상기 충격 사이클들 (IC) 의 지속기간들의 분포를 하나의 추가 기준으로서 이용하는 단계를 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률을 결정하는 방법.
기본 기계의 붐 (boom) 에 파쇄 해머 (1) 를 분리가능하게 고정하는 고정 수단;
충격 펄스들을 발생시키는 타격 디바이스 (4);
충격 펄스들을 수신하고, 충격 펄스들을 파쇄될 재료 (5) 로 전달하도록 배열된 툴 (6); 및
상기 파쇄 해머 (1) 의 사용률을 결정하는 적어도 하나의 측정 디바이스 (10) 로서, 상기 측정 디바이스 (10) 는 상기 타격 디바이스 (4) 의 작업 사이클에 의해 유발된 적어도 하나의 물리적 현상을 측정하는 적어도 하나의 센서 (11), 측정 결과들을 프로세싱하고 사용률을 결정하는 적어도 하나의 제어 유닛 (60), 및 상기 사용률을 나타내는 값들이 누적적으로 가산되는 추가의 적어도 하나의 카운터를 포함하는, 상기 적어도 하나의 측정 디바이스를 포함하고,
상기 측정 디바이스 (10) 는 또한, 상기 센서 (11) 로부터 수신된 측정 결과들에 기초하여 상기 타격 디바이스 (4) 의 충격 사이클 (impact cycle; IC) 의 시작과 종료를 식별하고, 이에 기초하여 상기 충격 사이클의 지속기간을 계산하도록 구성되고,
상기 측정 디바이스 (10) 는 상기 파쇄 해머 (1) 에 고정되고, 이에 의해 상기 기본 기계로부터 분리된 독립적인 디바이스이며,
상기 측정 디바이스 (10) 는 또한 충격 사이클들 (IC) 사이의 충격 휴지기간들 (impact pauses; IP) 을 식별하고, 상기 충격 휴지기간들의 지속기간을 모니터링하도록 배열되며;
상기 측정 디바이스 (10) 는 사전 정의된 시간 한계치 (t_stop2) 보다 더 짧은 지속기간을 갖는 충격 휴지기간들 (IP) 을 식별하고 고려하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 파쇄 해머.
제 13 항에 있어서,
상기 측정 디바이스 (10) 의 제어 유닛 (60) 에서, 충격 휴지기간들 (IP) 에 대한 원하는 길이의 시간 한계치 (t_stop2) 가 설정가능한 것을 특징으로 하는 파쇄 해머.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 센서는 가속도 센서 (11) 이고,
상기 가속도 센서 (11) 는 상기 타격 디바이스의 작업 사이클에 의해 유발된 진동들을 측정하기 위해 상기 타격 디바이스 (4) 의 본체 (56) 에 고정되는 것을 특징으로 하는 파쇄 해머.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 센서는 상기 타격 디바이스의 작업 사이클에 의해 유발된 진동들을 측정하도록 배열된 가속도 센서 (11) 이고,
상기 타격 디바이스 (4) 의 둘레에 적어도 하나의 보호 케이싱 (9) 이 있으며,
상기 가속도 센서 (11) 는 상기 보호 케이싱 (9) 에 고정되는 것을 특징으로 하는 파쇄 해머.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 타격 디바이스 (4) 는 유압식이며,
상기 센서는 상기 타격 디바이스의 상기 압력 매체 회로에서 상기 타격 디바이스의 동작에 의해 유발된 압력 맥동 (25) 을 측정하도록 배열된 압력 센서 (12) 이며,
상기 압력 센서 (12) 는 상기 파쇄 해머 (1) 에 배열되는 것을 특징으로 하는 파쇄 해머.
파쇄 해머의 사용률의 측정 디바이스로서,
상기 파쇄 해머 (1) 에 속하는 타격 디바이스 (4) 의 동작에 의해 유발된 적어도 하나의 물리적 현상을 측정하는 적어도 하나의 센서 (11, 12, 57, 58); 및
상기 센서로부터 수신된 측정 결과들을 프로세싱하고 상기 사용률을 결정하는 적어도 하나의 제어 유닛 (60) 을 포함하고,
상기 제어 유닛 (60) 은 적어도 하나의 타이밍 디바이스 (61) 및 적어도 하나의 시간 카운터 (62) 를 포함하고,
상기 제어 유닛 (60) 은 상기 측정 결과들에 기초하여 상기 타격 디바이스 (4) 의 충격 사이클들의 시작과 종료를 식별하고 각 충격 사이클 (IC) 의 지속기간을 결정하도록 배열되며,
상기 제어 유닛 (60) 은 상기 충격 사이클들 (impact cycles; IC) 의 상기 지속기간들을 상기 시간 카운터 (62) 에 누적적으로 가산하도록 배열되고,
상기 제어 유닛 (60) 은 또한, 충격 사이클들 (IC) 사이의 충격 휴지기간들 (impact pauses; IP) 을 식별하고, 상기 충격 휴지기간들의 지속기간을 모니터링하도록 배열되며,
상기 제어 유닛 (60) 은 사전 정의된 시간 한계치 (t_stop2) 보다 더 짧은 지속기간을 갖는 충격 휴지기간들 (IP) 을 식별하고 고려하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 파쇄 해머의 사용률의 측정 디바이스.