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JP7520359B2 - Rod Handling Equipment - Google Patents
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Description

本発明は、ボーリングロッドを掘削機に供給したり、回収するために用いるロッドハンドリング装置に関し、特に掘削機の多様な掘削姿勢に対してもボーリングロッドを供給することが可能なロッドハンドリング装置に関する。 The present invention relates to a rod handling device used to supply and retrieve drilling rods to an excavator, and in particular to a rod handling device capable of supplying drilling rods to an excavator in a variety of excavation positions.

特許文献1に記載された従来のロッドハンドリング装置は、水平状態のボーリングロッドをロッド把持部材が把持した後、ボーリングロッドを立てた状態として掘削機のドリルヘッドに供給する構造となっている。特許文献2に記載されたロッドハンドリング装置は、ロッドコンテナがボーリングロッドを立設させた状態で周回し、ロッドコンテナ上のボーリングロッドをロッド把持部材が取り出し、掘削機に供給する構造となっている。 The conventional rod handling device described in Patent Document 1 is structured so that the rod gripping member grips the horizontal boring rod, and then supplies the boring rod in an upright position to the drill head of the excavator. The rod handling device described in Patent Document 2 is structured so that the rod container rotates with the boring rod in an upright position, and the rod gripping member takes out the boring rod from the rod container and supplies it to the excavator.

特許第6641129号公報Patent No. 6641129 特許第6501811号公報Patent No. 6501811

従来のロッドハンドリング装置は、ボーリングロッドを立てた状態で掘削機に供給する構造であり、斜めの掘削姿勢や水平の掘削姿勢に対してはボーリングロッドの供給が困難となる問題を有している。このため、多様な掘削姿勢に対してもボーリングロッドを供給できるロッドハンドリング装置の開発が望まれている。 Conventional rod handling devices are designed to supply boring rods to an excavator in an upright position, which makes it difficult to supply boring rods to an oblique or horizontal excavation position. For this reason, there is a need to develop a rod handling device that can supply boring rods to a variety of excavation positions.

また、ボーリングロッドを接続する場合には、ロッドのねじ接続に際にロッドのセンタリングが必要なため、従来のロッド供給装置においてもセンタリング機構が組み込まれている。しかしながら、従来においては正確なセンタリングが難しく、ずれが生じた場合には、作業者による手作業でのセンタリングがなされており、作業性が悪い問題を有している。さらに、ボーリングロッドのねじ接続、切り離しの際にボーリングロッドのねじが損傷し易く、ねじの損傷を抑制する必要が生じている。 In addition, when connecting a boring rod, the rod needs to be centered when screwing it in, so a centering mechanism is also built into conventional rod supply devices. However, accurate centering has been difficult in the past, and if there is a misalignment, the worker has to manually center it, which has the problem of poor workability. Furthermore, the threads of the boring rod are easily damaged when screwing in and out of the boring rod, so there is a need to prevent damage to the threads.

本発明は、このような問題点を考慮してなされたものであり、掘削機の多様な掘削姿勢に対応してボーリングロッドの供給が可能であり、供給に際しボーリングロッドの正確なセンタリングが可能で作業者によるセンタリングを不要とすることができ、さらにはねじの損傷を抑制できるハンドリングを可能としたロッドハンドリング装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a rod handling device that can supply boring rods in accordance with the various excavation positions of the drilling machine, can accurately center the boring rods when supplying them, eliminating the need for centering by the operator, and can handle the rods in a way that minimizes damage to the threads.

本発明のロッドハンドリング装置は、ボーリングロッドを着脱可能に把持するロッドチャックと、ボーリング時のボーリングロッドを位置決めするドリリングセンタが設けられたセットプレートと、前記ロッドチャックを前記ドリリングセンタを中心としてドリリングセンタ回りに旋回させる第1旋回機構と、前記第1旋回機構に支持された状態で前記ドリリングセンタに対し前記ロッドチャックを起倒方向に旋回させる第2旋回機構と、前記ドリリングセンタの中心線と直交した方向を回転中心として回動するように前記第2旋回機構に取り付けられ、前記ドリリングセンタの中心線に対する前記ロッドチャックの中心線の位置ずれを前記回動によって修正するずれ修正機構と、前記ドリリングセンタの方向に移動するように前記ロッドチャックを弾性的に支持してドリリングセンタとロッドチャックとの間隔を調整する間隔調整機構と、を備えていることを特徴とする。 The rod handling device of the present invention is characterized by comprising: a rod chuck for detachably holding a boring rod; a set plate provided with a drilling center for positioning the boring rod during boring; a first rotating mechanism for rotating the rod chuck around the drilling center; a second rotating mechanism for rotating the rod chuck in a raising or lowering direction relative to the drilling center while being supported by the first rotating mechanism; a deviation correction mechanism attached to the second rotating mechanism so as to rotate around a direction perpendicular to the center line of the drilling center, and correcting the positional deviation of the center line of the rod chuck relative to the center line of the drilling center by the rotation; and a gap adjustment mechanism for elastically supporting the rod chuck so as to move in the direction of the drilling center and adjusting the gap between the drilling center and the rod chuck.

本発明において、前記ずれ修正機構は、前記第2旋回機構の軸方向と直交する方向に回転可能な修正ピンと、前記修正ピンを支持する球面軸受と、前記位置調整機構を弾性的に支持する修正ばねとによって形成されていることを特徴とする。 In the present invention, the misalignment correction mechanism is characterized by being formed of a correction pin that can rotate in a direction perpendicular to the axial direction of the second rotating mechanism, a spherical bearing that supports the correction pin, and a correction spring that elastically supports the position adjustment mechanism.

また、前記間隔調整機構は、前記ロッドチャックが軸方向に移動可能に取り付けられるガイドロッドを備えていることを特徴とする。 The gap adjustment mechanism is also characterized by having a guide rod to which the rod chuck is attached so that it can move axially.

また、前記間隔調整機構は、前記ガイドロッドの軸方向に沿って配置された少なくとも2段のばね部材を備え、前記ガイドロッドが前記ばね部材に弾性的に支持されていることを特徴とする。 The spacing adjustment mechanism is also characterized in that it has at least two stages of spring members arranged along the axial direction of the guide rod, and the guide rod is elastically supported by the spring members.

また、前記第2旋回機構に回動アクチュエータが取り付けられ、前記ずれ修正機構が前記アクチュエータに取り付けられており、前記ロッドチャックが360°の範囲で旋回可能となっていることを特徴とする。 The second rotation mechanism is also equipped with a rotation actuator, the misalignment correction mechanism is attached to the actuator, and the rod chuck can be rotated within a range of 360°.

本発明によれば、ロッドチャックをドリリングセンタ回りに旋回させる第1旋回機構及びロッドチャックを起倒方向に旋回させる第2旋回機構を設けているため、ロッドチャックに把持されているボーリングロッドの姿勢の変更の自由度が増大して、多様な掘削姿勢に対応したボーリングロッドの供給が可能となる。
また、ずれ修正機構を設けることにより、ボーリングロッドを把持するロッドチャックの中心線をドリリングセンタの中心線に位置合わせすることができるため、ボーリングロッドのねじ接続時のセンタリングを正確に行うことができ、作業者によるセンタリング作業が不要となる。
また、間隔調整機構を設けているため、ボーリングロッドのねじ接続や切り離しの際にボーリングロッドのねじが噛み込んだりすることを防止することができ、ねじの破損を防止することができる。
According to the present invention, a first rotating mechanism for rotating the rod chuck around the drilling center and a second rotating mechanism for rotating the rod chuck in the raising and lowering direction are provided, so that the degree of freedom in changing the position of the boring rod held by the rod chuck is increased, and it becomes possible to supply the boring rod corresponding to various drilling positions.
In addition, by providing a misalignment correction mechanism, the center line of the rod chuck that holds the boring rod can be aligned with the center line of the drilling center, allowing accurate centering when the boring rod is screwed in, eliminating the need for centering work by the operator.
In addition, since a spacing adjustment mechanism is provided, it is possible to prevent the threads of the boring rod from becoming jammed when the boring rod is screwed in or out, thereby preventing damage to the threads.

本発明のロッドハンドリング装置の一実施形態の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a rod handling device of the present invention. ロッドハンドリング装置を下から示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the rod handling device from below. ロッドハンドリング装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the rod handling device. ロッドハンドリング装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the rod handling device. ロッドハンドリング装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the rod handling device. 図3におけるC-C線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 図3におけるB-B線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3. 図5におけるA-A線断面図である。6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5. ロッドハンドリング装置を掘削機に組み付けた状態を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the rod handling device assembled to an excavator. 発明の別の実施形態のロッドハンドリング装置を掘削機に組み付けた状態を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a rod handling device according to another embodiment of the invention mounted on an excavator. 本発明のさらに別の実施形態の斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of yet another embodiment of the present invention.

以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。図1は、本発明の一実施形態のロッドハンドリング装置1の斜視図、図2は下方からの斜視図、図3は側面図、図4は平面図、図5は正面図、図6は図3のC-C線断面図、図7は図3のB-B線断面図、図8は図5のA-A線断面図、図9は掘削機2に組み付けた状態を示す斜視図、図10はロッドハンドリング装置1を斜め状態としたときの斜視図である。 The present invention will now be described in detail with reference to the illustrated embodiments. Fig. 1 is a perspective view of a rod handling device 1 according to one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a perspective view from below, Fig. 3 is a side view, Fig. 4 is a plan view, Fig. 5 is a front view, Fig. 6 is a cross-sectional view taken along line C-C in Fig. 3, Fig. 7 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 3, Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A in Fig. 5, Fig. 9 is a perspective view showing the device assembled to an excavator 2, and Fig. 10 is a perspective view of the rod handling device 1 in an oblique position.

ロッドハンドリング装置1は、ボーリングロッド3のドリリングセンタ4と、ボーリングロッド3を着脱可能に把持するロッドチャック5と、第1旋回機構6と、第2旋回機構7と、ずれ修正機構8と、間隔調整機構9とを備えている。 The rod handling device 1 includes a drilling center 4 for the boring rod 3, a rod chuck 5 for detachably holding the boring rod 3, a first rotating mechanism 6, a second rotating mechanism 7, a misalignment correction mechanism 8, and a spacing adjustment mechanism 9.

ドリリングセンタ4は掘削機2によってボーリングを行うとき、ボーリング時の地盤に対するボーリングロッド3の位置決めを行うものであり、セットプレート10に一体に設けられている(図1、図5)。セットプレート10は第1旋回機構6上で地盤に臨むように位置し、ボーリングロッド3はこのセットプレート10のドリリングセンタ4を貫通する。ロッドチャック5はボーリングロッド3を把持する部材であり、第1旋回機構6、第2旋回機構7、ずれ修正機構8、間隔調整機構9はこのロッドチャック5をドリリングセンタ4に対して移動させる。 The drilling center 4 positions the boring rod 3 relative to the ground when boring is performed by the excavator 2, and is provided integrally with the set plate 10 (Figs. 1 and 5). The set plate 10 is positioned on the first swivel mechanism 6 so as to face the ground, and the boring rod 3 passes through the drilling center 4 of the set plate 10. The rod chuck 5 is a member that holds the boring rod 3, and the first swivel mechanism 6, second swivel mechanism 7, misalignment correction mechanism 8, and interval adjustment mechanism 9 move the rod chuck 5 relative to the drilling center 4.

ロッドチャック5は図6に示すように、チャックシリンダ13と、チャックシリンダ13のピストン先端に取り付けられたチャックピース14とを備えている。ロッドチャック5はボーリングロッド3が挿入されるチャックロッド15(図1、図2)を有しており、チャックピース14がチャックロッド15内に進出することによりボーリングロッド3をチャックロッド15と共に把持する。また、チャックロッド15に対してチャックピース14が退避することによりボーリングロッド3の把持を解放する。かかるロッドチャック5の全体は後述する間隔調整機構9に設けられたガイドロッド16に取り付けられてガイドロッド16の軸方向に沿って移動可能となっている(図2、図7、図8)。 As shown in Fig. 6, the rod chuck 5 is equipped with a chuck cylinder 13 and a chuck piece 14 attached to the piston tip of the chuck cylinder 13. The rod chuck 5 has a chuck rod 15 (Figs. 1 and 2) into which the boring rod 3 is inserted, and the chuck piece 14 advances into the chuck rod 15 to grip the boring rod 3 together with the chuck rod 15. The chuck piece 14 also retracts from the chuck rod 15 to release the grip of the boring rod 3. The entire rod chuck 5 is attached to a guide rod 16 provided in the gap adjustment mechanism 9 described later, and is movable along the axial direction of the guide rod 16 (Figs. 2, 7, and 8).

第1旋回機構6はセットプレート10の板厚方向と平行な方向に旋回可能となっている。この旋回はセットプレート10の下側に設けた第1旋回アクチュエータ11によって行われる。第1旋回機構6は図4の矢印Mで示すように、ロッドチャック5をドリリングセンタ4の回りに旋回させるものであり、旋回はドリリングセンタ4を中心として行われる。第1旋回機構6によるロッドチャック5の旋回は、360°(好ましくは270°)の範囲で行うことができる。
なお、第1旋回機構6の第1旋回アクチュエータ11に代えて、軸受とシリンダとの組み合わせ、旋回ギヤとモータとの組み合わせを用いることができる。
The first turning mechanism 6 is capable of turning in a direction parallel to the plate thickness direction of the set plate 10. This turning is performed by a first turning actuator 11 provided below the set plate 10. As shown by an arrow M in Fig. 4, the first turning mechanism 6 turns the rod chuck 5 around the drilling center 4, and the turning is performed with the drilling center 4 as the center. The first turning mechanism 6 can turn the rod chuck 5 within a range of 360° (preferably 270°).
Instead of the first rotation actuator 11 of the first rotation mechanism 6, a combination of a bearing and a cylinder, or a combination of a rotation gear and a motor can be used.

第2旋回機構7は第1旋回機構6の端部に立設された状態で支持されている。第2旋回機構7は第2旋回アクチュエータ12(図7)を備えており、第2旋回アクチュエータ12の駆動によってロッドチャック5が矢印N(図5)で示すようにドリリングセンタ4に対して起倒するように旋回する。旋回は360°の範囲で行われるが、図5に示すように少なくとも180°の角度で旋回することによりドリリングセンタ4に対する起倒が可能となる。そして、第2旋回機構7が第1旋回機構6から起立動作することによりロッドチャック5がドリリングセンタ4の軸線上に移動する。
第2旋回機構7の第2旋回アクチュエータ12には、旋回シャフト17が取り付けられており、この旋回シャフト17にずれ修正機構8が取り付けられ、ずれ修正機構8に間隔調整機構9が取り付けられている。
なお、第2旋回機構7の第2旋回アクチュエータ12に代えて、油圧モータ、油圧シリンダ、電動モータ等を用いることができる。
The second rotating mechanism 7 is supported in an upright position at the end of the first rotating mechanism 6. The second rotating mechanism 7 is equipped with a second rotating actuator 12 (FIG. 7), and the rod chuck 5 is rotated so as to rise and fall relative to the drilling center 4 as shown by the arrow N (FIG. 5) by driving the second rotating actuator 12. The rotation is performed within a range of 360°, but as shown in FIG. 5, the rod chuck can be raised and fallen relative to the drilling center 4 by rotating at an angle of at least 180°. When the second rotating mechanism 7 rises from the first rotating mechanism 6, the rod chuck 5 moves onto the axis of the drilling center 4.
A rotation shaft 17 is attached to the second rotation actuator 12 of the second rotation mechanism 7 , a misalignment correction mechanism 8 is attached to this rotation shaft 17 , and a gap adjustment mechanism 9 is attached to the misalignment correction mechanism 8 .
In addition, instead of the second rotation actuator 12 of the second rotation mechanism 7, a hydraulic motor, a hydraulic cylinder, an electric motor, etc. may be used.

このようにロッドチャック5をドリリングセンタ4回りに旋回させる第1旋回機構6及びロッドチャック5を起倒方向に旋回させる第2旋回機構7を設けた構造とすることにより、ロッドチャック5に把持されているボーリングロッド3の姿勢の変更の自由度が増大するため、多様な掘削姿勢に対応したボーリングロッド3の供給が可能となる。 By providing a structure in this way with a first rotating mechanism 6 that rotates the rod chuck 5 around the drilling center 4 and a second rotating mechanism 7 that rotates the rod chuck 5 in the upright direction, the degree of freedom in changing the position of the boring rod 3 held by the rod chuck 5 is increased, making it possible to supply boring rods 3 that correspond to a variety of drilling positions.

ずれ修正機構8は、旋回シャフト17に取り付けられた修正ピン18と、修正ピン18を支持する球面軸受19と、修正ピン18(旋回シャフト17)を両側から挟んで弾性的に支持する修正ばね20とによって形成されている(図7、図4)。修正ピン18は第2旋回機構7の旋回シャフト17と直交する方向に回転可能に設けられ、球面軸受19は修正ピン18を挟んだ状態で支持している。修正ばね20は旋回シャフト17に取り付けられた状態で間隔調整機構9を弾性的に支持しており、これにより修正ばね20は間隔調整機構9に取り付けられたロッドチャック5を弾性的に支持する。 The misalignment correction mechanism 8 is formed by a correction pin 18 attached to the swivel shaft 17, a spherical bearing 19 that supports the correction pin 18, and a correction spring 20 that elastically supports the correction pin 18 (swivel shaft 17) by sandwiching it from both sides (Figs. 7 and 4). The correction pin 18 is rotatably provided in a direction perpendicular to the swivel shaft 17 of the second swivel mechanism 7, and the spherical bearing 19 supports the correction pin 18 by sandwiching it between the pins. The correction spring 20 elastically supports the gap adjustment mechanism 9 while attached to the swivel shaft 17, and thus the correction spring 20 elastically supports the rod chuck 5 attached to the gap adjustment mechanism 9.

修正ピン18はロッドチャック5が図1の矢印Sの方向へ移動する自由度を付与し、球面軸受19はロッドチャック5が矢印Tの方向へ移動する自由度を付与する。修正ばね20はロッドチャック5を前後左右方向(図7、図8の矢印P方向)に数度程度移動させ、この移動によりドリリングセンタ4の中心線21に対するロッドチャック5の中心線22の位置ずれを修正する(図7)。位置ずれの修正の後は、修正ばね20の弾性力によってロッドチャック5が元に位置に復帰する。
ずれ修正機構8においては、球面軸受19に代えてユニバーサルジョイントを用いても良い。修正ばね20としては、ゴムばねはコイルばね或いは油圧シリンダを用いることができる。
The correction pin 18 gives the rod chuck 5 the freedom to move in the direction of the arrow S in Fig. 1, and the spherical bearing 19 gives the rod chuck 5 the freedom to move in the direction of the arrow T. The correction spring 20 moves the rod chuck 5 several degrees in the front-rear and left-right directions (the directions of the arrows P in Figs. 7 and 8), and this movement corrects the positional deviation of the center line 22 of the rod chuck 5 relative to the center line 21 of the drilling center 4 (Fig. 7). After the positional deviation has been corrected, the elastic force of the correction spring 20 returns the rod chuck 5 to its original position.
In the deviation correction mechanism 8, a universal joint may be used in place of the spherical bearing 19. As the correction spring 20, a rubber spring, a coil spring or a hydraulic cylinder may be used.

このようなずれ修正機構8を設けた構造では、ボーリングロッドを把持するロッドチャック5の中心線22をドリリングセンタ4の中心線21に位置合わせすることができるため、ボーリングロッド接続時のセンタリングを確実に行うことが可能となる。 In a structure equipped with such a misalignment correction mechanism 8, the center line 22 of the rod chuck 5 that holds the boring rod can be aligned with the center line 21 of the drilling center 4, making it possible to reliably center the boring rod when it is connected.

間隔調整機構9は第2旋回機構7の旋回シャフト17に取り付けられた支持シャフト25と、支持シャフト25に取り付けられたガイドロッド16と、ガイドロッド16の軸方向に沿って2段で設けられたばね部材23とを備えている(図1、図8)。ロッドチャック5はガイドロッド16の軸方向へ移動可能に取り付けられる。ガイドロッド16の左右両側にはガイドロッド16に連結された2本の軸体24が設けられ、この軸体24のそれぞれにばね部材23が2段となって取り付けられている(図8)。すなわち、この実施形態では、2段のばね部材23がガイドロッド16の左右に設けられるものである。 The gap adjustment mechanism 9 includes a support shaft 25 attached to the swivel shaft 17 of the second swivel mechanism 7, a guide rod 16 attached to the support shaft 25, and spring members 23 arranged in two stages along the axial direction of the guide rod 16 (Figs. 1 and 8). The rod chuck 5 is attached so as to be movable in the axial direction of the guide rod 16. Two shaft bodies 24 connected to the guide rod 16 are provided on both the left and right sides of the guide rod 16, and spring members 23 are attached in two stages to each of the shaft bodies 24 (Fig. 8). That is, in this embodiment, two stages of spring members 23 are provided on the left and right sides of the guide rod 16.

このような構造の間隔調整機構9は、ドリリングセンタ4に対するロッドチャック5の軸方向の位置(図7、図8の矢印Q方向の位置)をガイドロッド16と、2段のばね部材23とによって確保することができる。すなわちロッドチャック5は2段のばね部材23によって中立位置に支持された状態でガイドロッド16の軸方向に移動するが、ロッドチャック5が把持しているボーリングロッド3が軸方向上側に引っ張られると、上側のばね部材23が圧縮し、下側に引っ張られると下側のばね部材23が圧縮する。これによりボーリングロッド3のねじ接続や切り離しの際にボーリングロッド3のねじが噛み込んだりすることを防止することができ、ねじの破損を防止することができる。間隔調整機構9においては、ロッドチャック5がボーリングロッド3の把持を解除すると、ばね部材23の弾性力によりロッドチャック5は中立位置に復帰する。
ばね部材23としては、ゴムばねやコイルばね或いは油圧シリンダを用いることができる。
The gap adjustment mechanism 9 having such a structure can secure the axial position of the rod chuck 5 relative to the drilling center 4 (the position in the direction of the arrow Q in Figs. 7 and 8) by the guide rod 16 and the two-stage spring member 23. That is, the rod chuck 5 moves in the axial direction of the guide rod 16 while being supported in a neutral position by the two-stage spring member 23. When the boring rod 3 held by the rod chuck 5 is pulled axially upward, the upper spring member 23 is compressed, and when the boring rod 3 is pulled downward, the lower spring member 23 is compressed. This makes it possible to prevent the thread of the boring rod 3 from being caught when the boring rod 3 is screwed or unscrewed, and thus prevents damage to the thread. In the gap adjustment mechanism 9, when the rod chuck 5 releases the grip of the boring rod 3, the rod chuck 5 returns to the neutral position by the elastic force of the spring member 23.
The spring member 23 may be a rubber spring, a coil spring, or a hydraulic cylinder.

図9は、この実施形態のロッドハンドリング装置1を掘削機2に組み込んだ状態を示している。掘削機2は動力部分を備えた本体部31と、本体部31に立ち上がり状に設けたサブリーダー32とを有している。サブリーダー32には、ガイドセル34が連結され、ドリルヘッド33がガイドセル34に沿って移動することにより掘削が行われる。ロッドハンドリング装置1はドリリングセンタ4がドリルヘッド33に対応した位置となるように掘削機2に組み付けられる。 Figure 9 shows the rod handling device 1 of this embodiment installed in an excavator 2. The excavator 2 has a main body 31 equipped with a power unit, and a sub-leader 32 that is attached to the main body 31 in an upright manner. A guide cell 34 is connected to the sub-leader 32, and excavation is performed by moving a drill head 33 along the guide cell 34. The rod handling device 1 is installed in the excavator 2 so that the drilling center 4 is positioned corresponding to the drill head 33.

図10は、本発明の別の実施形態のロッドハンドリング装置1Aを掘削機2に組み付けた状態を示す。ロッドハンドリング装置1Aにおいては、第2旋回機構7とずれ修正機構8との間に回動アクチュエータ40が配置されている。回動アクチュエータ40は第2旋回機構7に取り付けられた状態でずれ修正機構8を支持している。ボーリングロッド3を把持するロッドチャック5はずれ修正機構8及び間隔調整機構9を介して回動アクチュエータ40に取り付けられる。
回動アクチュエータ40は矢印Wで示すように、360°の範囲で回動するアクチュエータであり、回動アクチュエータ40が回動することによりロッドチャック5が360°の範囲で旋回して姿勢が変更される。このため、ロッドチャック5が把持しているボーリングロッド3の姿勢変更が可能となる。これによりロッドチャック5によるボーリングロッド3の補給も可能となる。
10 shows a rod handling device 1A according to another embodiment of the present invention, which is mounted on an excavator 2. In the rod handling device 1A, a rotation actuator 40 is disposed between the second turning mechanism 7 and the deviation correction mechanism 8. The rotation actuator 40 supports the deviation correction mechanism 8 while being attached to the second turning mechanism 7. The rod chuck 5 that grips the boring rod 3 is attached to the rotation actuator 40 via the deviation correction mechanism 8 and the gap adjustment mechanism 9.
The rotary actuator 40 is an actuator that rotates in a range of 360° as indicated by an arrow W, and the rotation of the rotary actuator 40 rotates the rod chuck 5 in a range of 360° to change its posture. This allows the posture of the boring rod 3 held by the rod chuck 5 to be changed. This also allows the boring rod 3 to be replenished by the rod chuck 5.

図11は、本発明の更に別の実施形態のロッドハンドリング装置1Bを示す。間隔調整機構9のガイドロッド16にロッドチャック5が移動可能に取り付けられるが、この実施形態においては、ロッドチャック5が2つのチャックシリンダ(第1チャックシリンダ42及び第2チャックシリンダ43)を備えるものである。それぞれのチャックシリンダ42、43にはチャックピース44、45が取り付けられており、チャックピース44、45によってボーリングロッドの把持が行われる。
2つのチャックシリンダ42、43を設けることによりボーリングロッドがアウターロッド及びインナーロッドからなる2重管の場合であっても、一方のチャックシリンダ42がアウターロッドを把持し、他方のチャックシリンダがインナーロッドを把持することができる。これによりボーリングロッドが2重管の場合にも対応できるメリットがある。
11 shows a rod handling device 1B according to yet another embodiment of the present invention. A rod chuck 5 is movably attached to the guide rod 16 of the gap adjustment mechanism 9, and in this embodiment, the rod chuck 5 is provided with two chuck cylinders (a first chuck cylinder 42 and a second chuck cylinder 43). Chuck pieces 44, 45 are attached to the chuck cylinders 42, 43, respectively, and the boring rod is gripped by the chuck pieces 44, 45.
By providing two chuck cylinders 42 and 43, even if the boring rod is a double tube consisting of an outer rod and an inner rod, one chuck cylinder 42 can grip the outer rod and the other chuck cylinder can grip the inner rod. This has the advantage of being able to handle cases where the boring rod is a double tube.

1 1A 1B ロッドハンドリング装置
2 掘削機
3 ボーリングロッド
4 ドリリングセンタ
5 ロッドチャック
6 第1旋回機構
7 第2旋回機構
8 ずれ修正機構
9 間隔調整機構
10 セットプレート
11 第1旋回アクチュエータ
12 第2旋回アクチュエータ
13 チャックシリンダ
14 チャックピース
15 チャックロッド
16 ガイドロッド
17 旋回シャフト
18 修正ピン
19 球面軸受
20 修正ばね
21 ドリリングセンタの中心線
22 ロッドチャックの中心線
23 ばね部材
24 軸体
25 支持シャフト
40 可動アクチュエータ
REFERENCE SIGNS LIST 1 1A 1B Rod handling device 2 Drilling machine 3 Boring rod 4 Drilling center 5 Rod chuck 6 First swivel mechanism 7 Second swivel mechanism 8 Misalignment correction mechanism 9 Spacing adjustment mechanism 10 Set plate 11 First swivel actuator 12 Second swivel actuator 13 Chuck cylinder 14 Chuck piece 15 Chuck rod 16 Guide rod 17 Swivel shaft 18 Correction pin 19 Spherical bearing 20 Correction spring 21 Center line of drilling center 22 Center line of rod chuck 23 Spring member 24 Shaft body 25 Support shaft 40 Movable actuator

Claims (3)

ボーリングロッドを着脱可能に把持するロッドチャックと、
ボーリング時のボーリングロッドを位置決めするドリリングセンタが設けられたセットプレートと、
前記ロッドチャックを前記ドリリングセンタを中心としてドリリングセンタ回りに旋回させる第1旋回機構と、
前記第1旋回機構に支持された状態で前記ドリリングセンタに対し前記ロッドチャックを起倒方向に旋回させる第2旋回機構と、
前記ドリリングセンタの中心線と直交した方向を回転中心として回動するように前記第2旋回機構に取り付けられ、前記ドリリングセンタの中心線に対する前記ロッドチャックの中心線の位置ずれを前記回動によって修正するずれ修正機構と、
前記ロッドチャックが軸方向に移動可能に取り付けられたガイドロッドと、前記ガイドロッドの軸方向に沿って2段で設けられて前記ガイドロッドを弾性的に支持するばね部材とを備え、前記ドリリングセンタに対するロッドチャックの軸方向の位置を弾性的に支持する間隔調整機構と、を備えていることを特徴とするロッドハンドリング装置。
A rod chuck that detachably holds a boring rod;
A set plate provided with a drilling center for positioning a boring rod during boring;
a first rotating mechanism for rotating the rod chuck around the drilling center;
a second turning mechanism that turns the rod chuck in a raising or lowering direction relative to the drilling center while being supported by the first turning mechanism;
a deviation correction mechanism that is attached to the second rotating mechanism so as to rotate about a rotation center in a direction perpendicular to the center line of the drilling center, and corrects a position deviation of a center line of the rod chuck with respect to the center line of the drilling center by the rotation;
a guide rod to which the rod chuck is attached so as to be axially movable; and a gap adjustment mechanism comprising: a spring member provided in two stages along the axial direction of the guide rod for elastically supporting the guide rod, and which elastically supports the axial position of the rod chuck relative to the drilling center .
前記ずれ修正機構は、前記第2旋回機構の軸方向と直交する方向に回転可能な修正ピンと、前記修正ピンを支持する球面軸受と、前記間隔調整機構を弾性的に支持する修正ばねとによって形成されていることを特徴とする請求項1記載のロッドハンドリング装置。 The rod handling device according to claim 1, characterized in that the misalignment correction mechanism is formed by a correction pin that can rotate in a direction perpendicular to the axial direction of the second rotation mechanism, a spherical bearing that supports the correction pin, and a correction spring that elastically supports the gap adjustment mechanism . 前記第2旋回機構に回動アクチュエータが取り付けられ、前記ずれ修正機構が前記アクチュエータに取り付けられており、前記ロッドチャックが360°の範囲で旋回可能となっていることを特徴とする請求項1記載のロッドハンドリング装置。
2. The rod handling device according to claim 1, wherein a rotation actuator is attached to the second rotation mechanism, the deviation correction mechanism is attached to the actuator, and the rod chuck is capable of rotating within a range of 360 degrees.
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